JP6683944B2 - 車室内操作スイッチ - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、車室内操作スイッチに関する。

自動車などの室内には、天井照明装置、サンルーフ、リアモニタ、リアエアコンなど機器を操作するための車室内操作スイッチが設けられている。
この場合、車室内操作スイッチは、機器毎に設けられている。
例えば、天井照明装置には、光源を点灯させたり、照明モードを切り替えたりするための車室内操作スイッチが設けられている。
また、車室内操作スイッチには、プッシュスイッチやスライドスイッチが用いられている。
ここで、プッシュスイッチやスライドスイッチは、操作者（車両の乗員など）が機械的に操作する必要がある。また、夜間などにおいては車室内が暗くなるので、暗い環境において車室内操作スイッチを操作しなければならなくなる場合がある。
そのため、操作者は、暗い環境において手探りで機器毎に設けられた車室内操作スイッチを探す必要があり、操作性が悪いという問題がある。
そこで、暗い環境においても高い操作性を有する車室内操作スイッチの開発が望まれていた。

特開平１１−１２３９８５号公報 特開２００４−１８２０１２号公報

本発明が解決しようとする課題は、暗い環境においても高い操作性を有する車室内操作スイッチを提供することである。

実施形態に係る車室内操作スイッチは、筐体と；前記筐体の一方の端部側に設けられたカバーと；前記筐体の内部に設けられた基板と；前記基板の、前記カバー側とは反対側の面に設けられた第１電極部と；前記基板の、前記カバー側の面に設けられた第２電極部と；前記基板に設けられ、前記第１電極部および前記第２電極部に低周波数の交流電圧を印加し、前記第１電極部および前記第２電極部に電界を発生させ、前記カバーの外側の前記電界内における操作者の動作に伴う前記電界の変化を電気信号に変換する第１制御部と；を具備している。

本発明の実施形態によれば、暗い環境においても高い操作性を有する車室内操作スイッチを提供することができる。

本実施の形態に係る車室内操作スイッチ１を例示するための模式平面図である。 車室内操作スイッチ１の模式側面図である。 車室内操作スイッチ１の模式断面図である。 （ａ）は、電極部５ａを例示するための模式平面図である。（ｂ）は、電極部５ａを例示するための模式断面図である。 検出部５の作用を例示するための模式図である。 検出部５の作用を例示するための模式図である。 （ａ）〜（ｃ）は、制御部３ｃによる制御を例示するための模式図である。 他の実施形態に係る検出部１５を例示するための模式平面図である。 検出部１５を例示するための模式断面図である。 検出部１５の作用を例示するための模式図である。 車室内操作スイッチ１、１ａによる操作の対象を例示するための車室内の模式図である。 （ａ）は、発光部３が内蔵された車室内操作スイッチ１と操作の対象との接続を例示するためのブロック図である。（ｂ）は、発光部３が内蔵されていない車室内操作スイッチ１ａと操作の対象との接続を例示するためのブロック図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
本実施の形態に係る車室内操作スイッチは、自動車や鉄道車両などの車室内に設けられている。
後述するように車室内操作スイッチは、操作者（車両の乗員など）の動作を検出する検出部を備えているので、車室内操作スイッチを車室の側壁や床面の近傍などに設けると誤動作するおそれがある。そのため、車室内操作スイッチは、車室の天井や天井の近傍に設けることが好ましい。車室内操作スイッチを車室の天井や天井の近傍に設ければ、操作者の意図しない動作を検出してしまうのを抑制することができる。そのため、車室内操作スイッチにより制御される機器の誤動作を抑制することができる。
また、車室内操作スイッチを車室の天井や天井の近傍に設ければ、車室内の複数の位置からの操作が容易となる。例えば、自動車などにおいては、運転席などの前方側の位置からの操作が容易となるとともに、後部座席などの後方側の位置からの操作も容易となるようにすることができる。

ここで、車室の天井や天井の近傍には、照明装置が設けられる場合が多い。そのため、車室内操作スイッチと照明装置とを一体化すれば、省スペース化、製造コストの低減などを図ることができる。
また、夜間などにおいては車室内が暗くなるので、車室内操作スイッチと照明装置とを一体化すれば、照明装置からの明かりにより操作位置などの視認が容易となる。
そのため、車室内操作スイッチは、車室の天井や天井の近傍に設けられる照明装置と一体化することが好ましい。
そこで、以下においては、発光部が内蔵された車室内操作スイッチについて説明する。

図１は、本実施の形態に係る車室内操作スイッチ１を例示するための模式平面図である。
図２は、車室内操作スイッチ１の模式側面図である。
図３は、車室内操作スイッチ１の模式断面図である。
なお、図３は、図１におけるＡ−Ａ’線方向の模式断面図である。

車室内操作スイッチ１は、例えば、自動車の室内の天井面や天井の近傍の側壁面などに設けられた開口内に設けることができる。
図１〜図３に示すように、車室内操作スイッチ１には、筐体２、発光部３、カバー４、および検出部５が設けられている。

筐体２は、箱状を呈し、一方の端部２ａが開口している。筐体２の端部２ａには、筐体２の外方に向けて突出するフランジ部２ｂが設けられている。フランジ部２ｂの平面形状は、環状を呈している。フランジ部２ｂの内縁側には、凹部２ｂ１が設けられている。

筐体２の材料には特に限定がない。筐体２は、例えば、樹脂材料や金属材料などを用いて形成することができる。
この場合、筐体２の材料を光源３ｂから照射された光に対する反射率の高い材料とすれば、筐体２の内面で反射した光を車室内操作スイッチ１の外部に取り出しやすくなる。
反射率の高い材料としては、例えば、白色の樹脂や、酸化チタンなどの粒子が混合された樹脂などを例示することができる。

また、光源３ｂなどの発熱量が多い場合には、筐体２の材料は、熱伝導率の高い材料とすることが好ましい。
熱伝導率の高い材料としては、例えば、高熱伝導性樹脂、金属、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックスなどを例示することができる。
なお、高熱伝導性樹脂は、例えば、ＰＥＴ（Polyethyleneterephthalate）やナイロンなどの樹脂に、熱伝導率の高い炭素や酸化アルミニウムなどからなる繊維や粒子を混合させたものである。

発光部３は、筐体２の内部に設けられている。
発光部３には、基板３ａ、光源３ｂ、および制御部３ｃが設けられている。
基板３ａは、板状を呈している。基板３ａの表面には、図示しない配線パターンが設けられている。
基板３ａは、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、紙フェノールやガラスエポキシなどの有機材料などから形成することができる。
光源３ｂなどの発熱量が多い場合には、放熱の観点から熱伝導率の高い材料を用いて基板３ａを形成することが好ましい。熱伝導率の高い材料としては、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、前述した高熱伝導性樹脂などを例示することができる。

また、基板３ａは、単層であってもよいし、多層であってもよい。
基板３ａに設けられた配線パターンには、図示しない給電端子の一端が電気的に接続されている。給電端子の他端は、筐体２から露出している。筐体２から露出した給電端子には、図示しないソケットなどを介して外部の電源などが電気的に接続される。

光源３ｂは、基板３ａ上に設けられている。光源３ｂは、基板３ａに設けられた配線パターンと電気的に接続されている。
光源３ｂは、例えば、発光ダイオード、レーザダイオード、有機発光ダイオードなどの発光素子、フィラメント電球（白熱電球）、蛍光灯などとすることができる。
光源３ｂの数には特に限定はない。光源３ｂの数は、車室内操作スイッチ１の用途や大きさなどに応じて適宜変更することができる。すなわち、光源３ｂの数は、１個以上であればよい。
光源３ｂを複数設ける場合には、複数の光源３ｂの配置は、マトリクス状や同心円状などの規則的な配置としてもよいし、任意の配置としてもよい。
光源３ｂを複数設ける場合には、照射される光の色が異なる複数種類の光源３ｂを設けることができる。照射される光の色が異なる複数種類の光源３ｂを設けるようにすれば、後述する調色を行うことができる。
例えば、光源３ｂが発光ダイオードの場合には、蛍光体を選択することで、所望の色の光が光源３ｂから照射されるようにすることができる。
なお、調色フィルタなどを設けて所望の色の光が光源３ｂから照射されるようにすることもできる。

光源３ｂと、基板３ａに設けられた配線パターンとの接続方法には特に限定はない。
光源３ｂが発光素子である場合には、光源３ｂは、例えば、ワイヤを介して配線パターンと電気的に接続することができる。また、光源３ｂは、例えば、配線パターンに直接接続されるＣＯＢ（Chip On Board）により実装されていてもよい。
また、光源３ｂは、例えば、ＰＬＣＣ（Plastic Leaded Chip Carrier）型などのように外囲器を介して配線パターンと電気的に接続することもできる。
また、必要に応じて、光源３ｂを囲む環状のリフレクタを設けたり、光源３ｂを樹脂で封止したり、光源３ｂを封止する樹脂に蛍光体を含ませたりすることができる。

光源３ｂがフィラメント電球や蛍光灯などの場合には、光源３ｂは、例えば、配線パターンに半田付けされていてもよいし、ソケットなどを介して配線パターンと電気的に接続されていてもよい。

制御部３ｃは、基板３ａ上に設けられている。制御部３ｃは、基板３ａに設けられた配線パターンと電気的に接続されている。
制御部３ｃは、検出部５からの電気信号に基づいて、例えば、光源３ｂを点灯させたり、光源３ｂを消灯させたり、光源３ｂの発光状態を制御したり、光源３ｂの照明モードの切り替えを行ったりする。

光源３ｂの発光状態の制御は、例えば、明るさを変化させたり（調光）、光の色を変化させたり（調色）、複数の光源３ｂのうち点灯または消灯させる光源３ｂを選択したり（照明パターンの変更）することである。

光源３ｂの照明モードの切り替えは、例えば、光源３ｂを点灯させるＯＮモードと、光源３ｂを消灯させるＯＦＦモードと、車両のドアが開放状態にあるときには光源３ｂを点灯させ、車両のドアが閉鎖状態にあるときには光源３ｂを消灯させるＤＯＯＲモードと、を切り替えることである。
この場合、制御部３ｃは、ＤＯＯＲモードにおける車両のドアが閉鎖状態にあるときの光量が、車両のドアが開放状態にあるときの光量の１／２以下、１／５以下、１／１０以下、もしくは１／１００以下となるようにすることができる。
また、制御部３ｃは、ＤＯＯＲモードにおける車両のドアが閉鎖状態にあるときの光量が、ＯＮモードにおける光量の１／２以下、１／５以下、１／１０以下、もしくは１／１００以下となるようにすることもできる。
また、制御部３ｃは、複数の光源３ｂを制御して、ＯＮモードにおける照明パターンと、ＤＯＯＲモードにおける照明パターンとを異なるものとすることもできる。

すなわち、制御部３ｃは、検出部５からの電気信号に基づいて、例えば、光源３ｂの点灯、光源３ｂの消灯、光源３ｂの調光、光源３ｂの調色、光源３ｂの照明パターンの変更、および、光源３ｂの照明モードの切り替えの少なくともいずれかを行う。
なお、検出部５からの電気信号と、制御の内容との関係は、車室内操作スイッチ１の用途などに応じて予め設定しておくことができる。

制御部３ｃは、例えば、抵抗器、コンデンサ、集積回路などの回路部品を有する制御回路とすることができる。
この場合、検出部５からの電気信号と、制御の内容との関係を考慮して、制御回路を構成すればよい。
また、制御部３ｃは、例えば、演算素子と記憶素子を有し、記憶素子に格納されたソフトウェアにより演算素子を動作させるものとすることもできる。
この場合、検出部５からの電気信号と、制御の内容との関係は、記憶素子に格納することができる。

カバー４は、筐体２の一方の端部２ａ側に設けられている。
カバー４は、筐体２の開口（端部２ａ）を覆うように設けられている。カバー４は、凹部２ｂ１の内部に保持されている。この場合、カバー４を凹部２ｂ１に嵌め込むことでカバー４を凹部２ｂ１の内部に保持させることができる。また、カバー４または凹部２ｂ１に図示しない爪部などを設け、爪部などによりカバー４を凹部２ｂ１の内部に保持させることもできる。
カバー４の周縁は、発光部３側に向けて突出している。カバー４の周縁を突出させれば、カバー４の強度を高めることができる。また、カバー４を凹部２ｂ１に保持させるのが容易となる。
カバー４は、中央側が凸状の曲面形状を有している。

なお、カバー４の形状や保持方法は例示をしたものに限定されるわけではなく、車室内操作スイッチ１の用途、大きさ、車室内の内装材のデザインなどに応じて適宜変更することができる。

カバー４の材料には特に限定はないが、例えば、カバー４は透光性を有する樹脂やガラスなどから形成することができる。
カバー４は、透光性を有しているが、グレアを抑制する必要がある。そのため、カバー４は、照射される光の強度を弱めるために光の透過率を低くしている。
例えば、カバー４の入射面４ａおよび照射面４ｂの少なくともいずれかにブラスト加工などの拡散処理を施したり、カバー４の入射面４ａおよび照射面４ｂの少なくともいずれかに散乱材料を含む散乱層を設けたりすることで、光の透過率を低くしている。

また、カバー４を散乱材料を含む透光性材料から形成することで、光の透過率を低くすることもできる。
散乱材料は、例えば、透光性材料の屈折率と異なる屈折率を有する微粒子などとすることができる。微粒子は、例えば、酸化チタンなどからなるものとすることができる。

この場合、カバー４における光の直線透過率を６０％以下とすれば、グレアを効果的に抑制することができる。
また、カバー４における光の直線透過率を３０％以上、５０％以下とすれば、車室内操作スイッチとしての機能を損なうことなく、グレアをさらに効果的に抑制することができる。
また、車室内操作スイッチ１の用途などに応じて、カバー４にレンズやプリズムなどの光学要素を設けることもできる。

検出部５は、筐体２の内部に設けられている。検出部５は、カバー４の照射面４ｂ（外面）には露出していない。そのため、照射面４ｂの面積を大きくすることができる。
すなわち、本実施の形態によれば、照光面積を大きくすることができる。
また、一般的な車室内操作スイッチの場合には、カバーの表面にプッシュスイッチやスライドスイッチなどが露出している。そのため、車室内操作スイッチのデザインを車室内の内装材のデザインに調和させることが困難となる。
本実施の形態によれば、カバー４の照射面４ｂには露出物がないので、車室内操作スイッチ１のデザインを車室内の内装材のデザインに調和させることが容易となる。
この場合、カバー４の色や装飾を変えることで、車室内操作スイッチ１のデザインを車室内の内装材のデザインに調和させることがさらに容易となる。

検出部５は、車室内操作スイッチ１の近傍における操作者の動作を検出する。
検出部５は、例えば、車室内操作スイッチ１の近傍における操作者の手１１０などの動きを検出する。
検出部５は、カバー４を介して検出媒体となるエネルギーを放出し、操作者の動作に伴うエネルギーの変化を検出し、検出されたエネルギーの変化を電気信号に変換し、電気信号を制御部３ｃに送る。

検出部５は、例えば、電界を発生させ、発生させた電界内における操作者の動作に伴う電界の変化を電気信号に変換するものとすることができる。
図３に示すように、検出部５には、電極部５ａと制御部５ｂが設けられている。
図４（ａ）は、電極部５ａを例示するための模式平面図である。
図４（ａ）は、図３におけるＢ−Ｂ’線方向の模式平面図である。
図４（ｂ）は、電極部５ａを例示するための模式断面図である。
なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＣ−Ｃ’線方向の模式断面図である。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、電極部５ａには、第１電極部５ａ１、および第２電極部５ａ２が設けられている。

第１電極部５ａ１は、基板３ａのカバー４側とは反対側の面に設けられている。第１電極部５ａ１は、基板３ａの周縁近傍に設けられている。第１電極部５ａ１は、枠状を呈している。第１電極部５ａ１は、導電性材料から形成されている。第１電極部５ａ１は、例えば、銅などの金属から形成することができる。第１電極部５ａ１の幅寸法は、第２電極部５ａ２の幅寸法よりも長くすることができる。

第２電極部５ａ２は、基板３ａのカバー４側の面に設けられている。第２電極部５ａ２は、基板３ａの周縁近傍に設けられている。
第２電極部５ａ２の数は、２つ以上とすることができる。
第２電極部５ａ２の数を多くすれば、操作者の動作の詳細を検出することができる。ただし、第２電極部５ａ２同士の間の寸法が短くなりすぎると誤検出の要因となる。
そのため、車室内操作スイッチ１の大きさを考慮すると、第２電極部５ａ２の数は、２つ以上５つ以下とすることが好ましい。

この場合、第２電極部５ａ２を４つ設ける場合には、第２電極部５ａ２は、基板３ａの中央を囲む様に４方向に設けることができる。
例えば、図４（ａ）に示すように、基板３ａの中央からみて４方向に第２電極部５ａ２を１つずつ設けることができる。
なお、第２電極部５ａ２を５つ設ける場合には、基板３ａの中央に１つの第２電極部５ａ２をさらに設けるようにすることができる。
第２電極部５ａ２を３つまたは２つ設ける場合には、４つの第２電極部５ａ２のうちいずれかを設けないようにすればよい。

第２電極部５ａ２の平面形状は、例えば、線状とすることができる。この場合、図４（ａ）に例示をしたように直線状とすることもできるし、曲線状とすることもできる。
なお、第２電極部５ａ２は、複数の点状部分や複数の島状部分からなるものであってもよい。第２電極部５ａ２は、導電性材料から形成されている。第２電極部５ａ２は、例えば、銅などの金属から形成することができる。

また、第１電極部５ａ１と第２電極部５ａ２との間を絶縁する図示しない基部を、更に設けることもできる。基部は、例えば、膜状を呈したものとすることができる。基部は、例えば、樹脂フィルムなどから形成することができる。
基部は、例えば、基板３ａのカバー４側の面や、基板３ａのカバー４側とは反対側の面に設けることができる。ただし、基部は、第１電極部５ａ１と第２電極部５ａ２との間を絶縁することができる位置に配置すれば良く、配設位置に特に限定はない。
また、基部は単層構造でもよく、多層構造でもよい。

制御部５ｂは、基板３ａのカバー４側の面に設けられている。
制御部５ｂは、第１電極部５ａ１および第２電極部５ａ２と電気的に接続されている。第２電極部５ａ２が複数設けられている場合には、複数の第２電極部５ａ２は並列接続されている。
制御部５ｂは、例えば、抵抗器、コンデンサ、集積回路などの回路部品を有する制御回路とすることもできるし、演算素子と記憶素子を有し、記憶素子に格納されたソフトウェアにより演算素子を動作させるものとすることもできる。
なお、制御部３ｃに制御部５ｂの機能を持たせることもできる。

図５および図６は、検出部５の作用を例示するための模式図である。
まず、制御部５ｂは、第１電極部５ａ１および第２電極部５ａ２に低周波数の交流電圧を印加する。この場合、周波数は１００ｋＨｚ程度とすることができる。周波数を１００ｋＨｚ程度とすれば、波長は３ｋｍ程度となる。第１電極部５ａ１および第２電極部５ａ２の外形寸法は１０ｃｍ程度である。波長が、第１電極部５ａ１および第２電極部５ａ２の外形寸法より充分に長い場合には、磁界成分はほとんど発生しない。
そのため、図５に示すように、車室内操作スイッチ１の近傍には、実質的に静的な電界１００が発生する。

図６に示すように、例えば、操作者の手１１０などが発生した電界１００の内部に入ると電気力線１００ａは手１１０などに引き寄せられる。そのため、手１１０などの近傍においては電界１００に乱れが生ずる。
そこで、制御部５ｂは、電界１００の乱れが生した位置を演算して、照射面４ｂに平行な方向における手１１０などの位置を検出する。この際、制御部５ｂは、車室内操作スイッチ１と手１１０などとの間の距離（照射面４ｂに垂直な方向における手１１０などの位置）、手１１０などの移動方向、速度なども演算することができる。

電界１００の乱れが生した位置は、第２電極部５ａ２の位置と、当該第２電極部５ａ２における電界強度の変化により演算することができる。また、車室内操作スイッチ１と手１１０などとの間の距離は、当該第２電極部５ａ２における電界強度の値により演算することができる。手１１０などの移動方向や速度なども、第２電極部５ａ２の位置と、当該第２電極部５ａ２における電界強度の変化により演算することができる。

次に、制御部５ｂは、手１１０などの位置、手１１０などの移動方向、移動速度などに関する情報を制御部３ｃに送る。
制御部３ｃは、検出部５からの電気信号に基づいて、前述した制御を行う。

図７（ａ）〜（ｃ）は、制御部３ｃによる制御を例示するための模式図である。
例えば、図７（ａ）に示すように、車室内操作スイッチ１の中央に手１１０を近づけることで、光源３ｂの点灯と消灯を切り替えることができる。

この場合、誤動作を避けるために、制御部３ｃは、車室内操作スイッチ１と手１１０などとの間の距離が所定の値以下となった時に、光源３ｂの制御を開始するようにすることができる。
前述したように、車室内操作スイッチ１と手１１０などとの間の距離は、電界強度の値により演算することができる。この場合、車室内操作スイッチ１と手１１０などとの間の距離が短くなれば、電界強度の値は高くなる。
そのため、制御部３ｃは、検出部５からの電気信号の値が所定の値を超えた場合に、光源３ｂの制御を開始するようにすることができる。
例えば、車室内操作スイッチ１の中央に手１１０を接触させれば光源３ｂを点灯させ、再度、手１１０を接触させれば光源３ｂを消灯させるようにすることができる。

また、図７（ｂ）に示すように、手１１０などが、車室内操作スイッチ１の長手方向に沿って移動した場合には、車室内操作スイッチ１から照射される光の色を変えるようにすることができる。
この場合、例えば、車室内操作スイッチ１の長手方向の一方の端部側に手１１０などがある場合には電球色の光が照射され、長手方向の他方の端部側に手１１０などがある場合には白色の光が照射され、長手方向の中間に手１１０などがある場合には電球色と白色の間の色の光が照射されるようにすることができる。

また、図７（ｃ）に示すように、手１１０などが、車室内操作スイッチ１の短手方向に沿って移動した場合には、車室内操作スイッチ１から照射される光の明るさを変えるようにすることができる。
この場合、例えば、車室内操作スイッチ１の短手方向の一方の端部側に手１１０などがある場合には暗くし、短手方向の他方の端部側に手１１０などがある場合には明るくし、短手方向の中間に手１１０などがある場合には中間の明るさとなるようにすることができる。

なお、制御部３ｃによる制御は、前述したものに限定されるわけではない。
手１１０などの位置、移動方向、移動速度などを適宜組み合わせて、光源３ｂに対する所望の制御を行うようにすることができる。
例えば、手１１０などが、車室内操作スイッチ１の長手方向から短手方向にＬ字状に移動した場合には、ＤＯＯＲモードに切り替えるようにすることができる。また、例えば、手１１０などが、車室内操作スイッチ１の短手方向から長手方向にＬ字状に移動した場合には、照明パターンの変更を行うようにすることができる。

図８は、他の実施形態に係る検出部１５を例示するための模式平面図である。
図９は、検出部１５を例示するための模式断面図である。
なお、図９は、図８におけるＤ−Ｄ’線方向の模式断面図である。
検出部１５は、例えば、車室内操作スイッチ１の近傍における操作者の手１１０などの動きを検出する。
検出部１５は、カバー４を介して検出媒体となるエネルギーを放出し、操作者の動作に伴うエネルギーの変化を検出し、検出されたエネルギーの変化を電気信号に変換し、電気信号を制御部３ｃに送る。

前述した検出部５は、電界１００を利用して手１１０などを検出したが、検出部１５は光を利用して手１１０などを検出する。

図８および図９に示すように、検出部１５は、筐体２の内部に設けられている。検出部１５は、カバー４の照射面４ｂには露出していない。
検出部１５には、投受光部１５ａと制御部１５ｂが設けられている。
投受光部１５ａには、カバー４を介して光を照射する投光部１５ａ１と、操作者の動作に伴い反射された光を電気信号に変換する受光部１５ａ２が設けられている。投光部１５ａ１は、例えば、発光ダイオードとすることができる。受光部１５ａ２は、例えば、光電変換素子とすることができる。

ここで、投光部１５ａ１から照射される光が可視光線であると、光源３ｂから照射された光の色味が変化するおそれがある。また、受光部１５ａ２が可視光線を検出するものであれば誤動作するおそれがある。
そのため、投光部１５ａ１と受光部１５ａ２は、不可視光線を利用するものとすることが好ましい。
以下においては、一例として、投光部１５ａ１と受光部１５ａ２が赤外線を利用するものである場合を説明する。

投受光部１５ａの数は、２つ以上とすることができる。
投受光部１５ａの数を多くすれば、操作者の動作の詳細を検出することができる。ただし、投受光部１５ａ同士の間の寸法が短くなりすぎると誤検出の要因となる。
そのため、車室内操作スイッチ１の大きさを考慮して投受光部１５ａの数や配置などを設定することが好ましい。
制御部１５ｂは、投受光部１５ａと電気的に接続されている。投受光部１５ａが複数設けられている場合には、複数の投受光部１５ａは並列接続されている。

また、カバー４には、透光部４ｃを設けることができる。透光部４ｃは、投光部１５ａ１から照射された赤外線と、手１１０などにより反射された赤外線を透過させる。透光部４ｃは、平面視において、投光部１５ａ１および受光部１５ａ２と重なる位置に設けられている。透光部４ｃは、投光部１５ａ１および受光部１５ａ２と対峙している。
透光部４ｃは、例えば、透明材料から形成することもできるし、カバー４に設けられた孔とすることもできる。
なお、透光部４ｃは、枠状を呈し、カバー４の周縁に沿って設けられたものであってもよい。

図１０は、検出部１５の作用を例示するための模式図である。
図１０に示すように、制御部１５ｂは、投光部１５ａ１に赤外線を照射させる。照射された赤外線は、透光部４ｃを介して車室内操作スイッチ１の外部に照射される。
車室内操作スイッチ１の外部に照射された紫外線が操作者の手１１０などに入射すると、入射した赤外線は手１１０などにより反射される。反射された赤外線は、透光部４ｃを介して車室内操作スイッチ１の内部に導入され、受光部１５ａ２に入射する。
そのため、反射された赤外線が入射した受光部１５ａ２の位置から、照射面４ｂに平行な方向における手１１０などの位置を求めることができる。この際、制御部１５ｂは、車室内操作スイッチ１と手１１０などとの間の距離（照射面４ｂに垂直な方向における手１１０などの位置）、手１１０などの移動方向、速度なども演算することができる。

なお、車室内操作スイッチ１と手１１０などとの間の距離は、当該受光部１５ａ２からの出力値により演算することができる。手１１０などの移動方向や速度なども、受光部１５ａ２の位置と、当該受光部１５ａ２からの出力値により演算することができる。

次に、制御部１５ｂは、手１１０などの位置、手１１０などの移動方向、移動速度などに関する情報を制御部３ｃに送る。
制御部３ｃは、検出部１５からの電気信号に基づいて、前述した制御を行う。

以上は、車室内操作スイッチと照明装置とを一体化した場合（発光部３が内蔵された車室内操作スイッチ１）であるが、筐体２、カバー４、および検出部５が設けられた車室内操作スイッチ１ａ（発光部３が内蔵されていない車室内操作スイッチ）とすることもできる。この様な場合には、発光部３、筐体、およびカバーが設けられた照明装置を別途設け、車室内操作スイッチ１ａに設けられた検出部５の制御部５ｂと、照明装置に設けられた発光部３の制御部３ｃとを配線などで電気的に接続すればよい（例えば、図１２（ｂ）を参照）。

また、車室内操作スイッチによる操作の対象は、照明装置に限定されるわけではない。車室内操作スイッチによる操作の対象は、電気的に制御可能なものであれば良い。

図１１は、車室内操作スイッチ１、１ａによる操作の対象を例示するための車室内の模式図である。
図１２（ａ）は、発光部３が内蔵された車室内操作スイッチ１と操作の対象との接続を例示するためのブロック図である。
図１２（ｂ）は、発光部３が内蔵されていない車室内操作スイッチ１ａと操作の対象との接続を例示するためのブロック図である。
車室内操作スイッチ１、１ａによる操作の対象は、車室の天井や天井の近傍に設けられる機器とすることが好ましい。例えば、図１１に示すように、車室内操作スイッチ１、１ａによる操作の対象は、天井照明装置２０１、サンルーフ２０２、リアモニタ２０３、リアエアコン２０４などとすることができる。
この場合、車室内操作スイッチ１、１ａによる操作の対象と、車室内操作スイッチ１、１ａとの間の距離が短くなるほど、両者の関連づけが容易となる。また、前述したように、車室内操作スイッチ１、１ａは、車室の天井や天井の近傍に設けることが好ましい。

また、車室内操作スイッチは、単独の機器を操作するものとすることもできるし、複数の機器を操作するものとすることもできる。
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の機器を操作する車室内操作スイッチ１、１ａとする場合には、車室内操作スイッチ１、１ａに設けられた検出部５の制御部５ｂと、それぞれの機器に設けられた制御部２０１ａ、２０２ａ、２０３ａ、２０４ａとを配線などで電気的に接続すればよい。
この場合、機器の操作を行う前に、操作の対象となる機器の選択を行うようにすることもできる。
例えば、手１１０などの位置、手１１０などの移動方向、移動速度、回数などにより、操作の対象となる機器の選択を行うようにすることができる。
例えば、シングルタップの場合は天井照明装置２０１、ダブルタップの場合はサンルーフ２０２、ロングタップの場合はリアモニタ２０３、フリックの場合はリアエアコン２０４を選択するようにすることができる。

そして、機器の選択を行った後に、手１１０などの位置、手１１０などの移動方向、移動速度、回数などにより、選択された機器の操作を行うようにすることができる。
操作の対象となる機器には、天井照明装置２０１のように機械的な動作を行わないものもあれば、機械的な動作を行うものもある。例えば、サンルーフ２０２やリアモニタ２０３などは、開閉動作を行う。
この場合、手１１０などの移動方向と、機器の動作方向が同じであれば、機器の操作が容易となる。例えば、手１１０などが、車室内操作スイッチ１、１ａの短手方向に沿って前方に移動した場合にはサンルーフ２０２が開き、車室内操作スイッチ１、１ａの短手方向に沿って後方に移動した場合にはサンルーフ２０２が閉じるようにすることができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１ 車室内操作スイッチ、１ａ 車室内操作スイッチ、２ 筐体、３ 発光部、３ａ 基板、３ｂ 光源、３ｃ 制御部、４ カバー、４ａ 入射面、４ｂ 照射面、４ｃ 透光部、５ 検出部、５ａ 電極部、５ａ１ 第１電極部、５ａ２ 第２電極部、５ｂ 制御部、１５ 検出部、１５ａ 投受光部、１５ａ１ 投光部、１５ａ２ 受光部、１５ｂ 制御部、１００ 電界、１００ａ 電気力線、１１０ 手、２０１ 天井照明装置、２０２ サンルーフ、２０３ リアモニタ、２０４ リアエアコン

Claims (11)

1. 筐体と；
   前記筐体の一方の端部側に設けられたカバーと；
   前記筐体の内部に設けられた基板と；
   前記基板の、前記カバー側とは反対側の面に設けられた第１電極部と；
   前記基板の、前記カバー側の面に設けられた第２電極部と；
   前記基板に設けられ、前記第１電極部および前記第２電極部に低周波数の交流電圧を印加し、前記第１電極部および前記第２電極部に電界を発生させ、前記カバーの外側の前記電界内における操作者の動作に伴う前記電界の変化を電気信号に変換する第１制御部と；
   を具備した車室内操作スイッチ。
2. 前記第１電極部、前記第２電極部、および前記第１制御部は、前記カバーの外面に露出していない請求項１記載の車室内操作スイッチ。
3. 前記第１電極部は、前記基板の周縁近傍に設けられている請求項１または２記載の車室内操作スイッチ。
4. 前記第１電極部は、枠状を呈している請求項１または２記載の車室内操作スイッチ。
5. 前記第２電極部は、前記基板の周縁近傍に設けられている請求項１〜４のいずれか１つに記載の車室内操作スイッチ。
6. 前記第２電極部は、複数設けられている請求項１〜５のいずれか１つに記載の車室内操作スイッチ。
7. 前記筐体の内部に設けられた発光部をさらに具備し、
   前記発光部は、
   光源と；
   前記電気信号に基づいて、前記光源を制御する第２制御部と；
   を有し、
   前記第２制御部は、前記電気信号の値が所定の値を超えた場合に、前記光源の制御を開始する請求項１〜６のいずれか１つに記載の車室内操作スイッチ。
8. 前記第２制御部は、前記電気信号に基づいて、前記光源の点灯、前記光源の消灯、前記光源の調光、前記光源の調色、前記光源の照明パターンの変更、および、前記光源の照明モードの切り替えの少なくともいずれかを行う請求項７記載の車室内操作スイッチ。
9. 前記第１制御部は、前記筐体の外部に設けられ電気的に制御可能な機器と電気的に接続され、
   前記第１制御部は、前記電気信号を前記機器に出力する請求項１〜８のいずれか１つに記載の車室内操作スイッチ。
10. 前記車室内操作スイッチは、車室の天井、および前記天井の近傍の少なくともいずれかに設けられ、
    前記機器は、天井照明装置、サンルーフ、リアモニタ、およびリアエアコンの少なくともいずれかである請求項９記載の車室内操作スイッチ。
11. 前記機器は、サンルーフであり、
    前記操作者の動作方向と、前記サンルーフの動作方向が同じである請求項９記載の車室内操作スイッチ。