表示機能付きスイッチ及び操作デバイス
【課題】本発明は、簡潔で操作性に優れたシステム用のスイッチ又は該スイッチを備える操作デバイスを提供することを課題とする。
【解決手段】 入力部品と知覚できる形状を有するスイッチに、電子的に書き換え可能な表示部が備わった表示機能付きスイッチである。表示部は、スイッチの機能などを文字、画像、写真、アイコン等を用いて表示する。表示部の書き換えが可能であるので、１つのスイッチが複数の機能を有する場合でも、そのときのスイッチの備える機能のみを表示することができる。そのときには行えない機能まで表示しなくてもよいので、スイッチの使用者を混乱させるのを防ぐことができる。１つのスイッチに多くの機能を備えても混乱を招かないので、操作パネルやリモートコントロール装置に備わるスイッチの数を減らし、１つのスイッチについての表示を大きくすることが可能になる。
【解決手段】 入力部品と知覚できる形状を有するスイッチに、電子的に書き換え可能な表示部が備わった表示機能付きスイッチである。表示部は、スイッチの機能などを文字、画像、写真、アイコン等を用いて表示する。表示部の書き換えが可能であるので、１つのスイッチが複数の機能を有する場合でも、そのときのスイッチの備える機能のみを表示することができる。そのときには行えない機能まで表示しなくてもよいので、スイッチの使用者を混乱させるのを防ぐことができる。１つのスイッチに多くの機能を備えても混乱を招かないので、操作パネルやリモートコントロール装置に備わるスイッチの数を減らし、１つのスイッチについての表示を大きくすることが可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチに書き換え可能な表示部を設けた表示機能付きスイッチ及び該表示機能付きスイッチを備えた操作デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家電製品や電子機器などの日常の生活の中で利用する各種装置の高機能化が進んでいる。この高機能化に伴い、装置を直接操作する操作パネルには多数のスイッチが配置されるようになった。操作パネルの大きさは、各装置の大きさにより制限される。高機能化が進む一方で装置の小型化が進んでいるため、スイッチを構成する入力部品が小さくなっている。これらにより、スイッチの機能の表示は略記され、それ故機能の認知が困難であるため、装置を使用するためには各スイッチの機能を理解して記憶しなければならず、操作パネルの使用が困難となっていた。
【０００３】
一方で、家電製品や電子機器など装置を遠隔操作するためのリモートコントロール装置が多用されている。リモートコントロール装置も各種装置の高機能化に伴い多数のスイッチが備わっている。リモートコントロール装置は、人の手で持てる大きさを限度としてスイッチを配置するので、各スイッチの機能を表示するのに十分な面積はない。このため、リモートコントロール装置も、スイッチの機能の表示は機能の認知が困難な略記となっていた。さらに、オーディオ機器などの複雑な機能をもつ装置では、１つのスイッチに複数の機能を備えるため、スイッチの機能が不明確になっていた。このように、リモートコントロール装置を用いた装置の使用は、リモートコントロール装置ごとに各スイッチの機能を理解して記憶しなければならず、操作が困難となっていた。
【０００４】
スイッチと液晶表示部とを備え、操作の内容を該表示部にて表すリモートコントロール装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。リモートコントロール装置は、スイッチを押すごとに運転モードを切替える。液晶表示部の外に装置の運転モードが印刷されており、運転モードが切り替わると液晶表示部の映像情報が書き換えられてどの運転モードが選択されているのかを表示する。このリモートコントロール装置は、スイッチを押すごとに液晶表示部が書き換えられるが、スイッチの機能は固定されているので多機能の装置には応用が困難である。また、スイッチの機能の数に等しい液晶表示部が必要であるので、リモートコントロール装置に装備できる機能は少なくなる。
【０００５】
さらに、多機能のスイッチにタッチパネルがある。タッチパネルは１つの入力部分で複数の機能を果たす。しかし、液晶で表示された枠内が入力部分となるので、タッチパネルの使用者は、液晶に手を近づけ、他の部分に一切接触することなく入力部分のみを触らなければならなかった。このため、タッチパネルは、手で持ち運ぶと装置の誤操作をしてしまうため、リモートコントロール装置には応用できなかった。さらに、液晶で表示された枠内が入力部分となるので、入力部分が不明確であった。入力部分が不明確であることは、金融機関の現金自動預け払い機にタッチパネルとは別に入力スイッチが備わっていることから明らかである。このため、タッチパネルの使用者は入力した入力部分が自分の希望する入力部分であるかを目によって確認しなければならず、日常生活に用いる操作パネルとしては適さなかった。
【特許文献１】特開平９−１８２１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
各種装置の操作パネル及びリモートコントロール装置に備わるスイッチは、多くのスイッチが備わり操作性が悪かった。或いは、複雑な操作が可能なスイッチは、操作が複雑なだけでなく構造も複雑であるので通常の使用時の利便性に反していた。通常の利用で使う機能は限られている場合でも、高機能化に対応するため操作性が劣っていた。
本発明は、上記課題を解決するために、簡潔で操作性に優れたスイッチ又は該スイッチを備える操作デバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、視覚や触覚によって入力部品と知覚できる形状を有するスイッチに、電子的に書き換え可能な表示部が備わった表示機能付きスイッチである。表示部は、スイッチの機能などを文字、画像、写真、アイコン等を用いて表示する。従来の操作パネルやリモートコントロール装置のように、スイッチの１つ１つを入力部品であると視覚や触覚によって知覚できるので、操作性に優れる。
【０００８】
表示部の書き換えが可能であるので、１つのスイッチが複数の機能を有する場合でも、そのときのスイッチの備える機能のみを表示することができる。そのときには行わない機能まで表示しなくてもよいので、スイッチの使用者の混乱を防ぐことができる。１つのスイッチに多くの機能を備えても混乱を招かないので、操作パネルやリモートコントロール装置に備わるスイッチの数を減らし、１つのスイッチについての表示を大きくすることが可能になる。したがって、簡潔で操作性に優れたスイッチ及び操作デバイスを提供することが可能になる。
【０００９】
具体的には、本発明に係る表示機能付きスイッチは、文字、画像、写真、アイコン等の映像情報を表示する電子的に書き換え可能な表示部と、該表示部に表示する映像情報が入力され、入力された該映像情報を前記表示部へ出力する映像入力部と、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する感知部と、該感知部の感知したスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルの出力部と、を少なくとも備え、入力部品であると知覚できる形状を有する。電子的に書き換え可能な表示部を入力部品と知覚できる形状を有するスイッチに備えることにより、スイッチによって行える操作を明確に表示することが可能になる。したがって、簡潔で操作性に優れたスイッチを提供することが可能になる。
【００１０】
前記感知部は、前記表示部の表示面に配置されるか、或いは、前記表示部の表示面の背面に配置されるか、或いは、前記表示部の表示面と同一面上に配置されていてもよい。感知部が、表示部の表示面に配置されるか、或いは、前記表示部の表示面と同一面上に配置されることによって、感知部をスイッチの表面に配置することができる。これにより、スイッチが入力されたことを直接感知する感知部を備えることができる。また感知部が、表示部の表示面の背面すなわち裏面に配置されることによって、表示部をスイッチの表面に配置することができる。これにより、人の見やすい部分に表示部を配置することができるので、表示部は表示機能付きスイッチの外部に対して精細な映像を表示することが可能になる。
【００１１】
前記感知部は、加圧を感知する圧力センサーによるか、或いは、静電容量の変化を感知する静電センサーによるか、或いは、発信された超音波の反射波を感知する超音波センサーによるか、或いは、光を感知する光センサーによるか、或いは、電磁波信号によるか、或いは、或いは電気抵抗の変化によって、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することが好ましい。
【００１２】
感知部が加圧を感知する圧力センサーによってか、或いは、感知部が静電容量の変化を感知する静電センサーによって、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することによって、使用者は入力部品であると知覚できる形状を有するスイッチを押したという感覚によって入力したことを確認できる。
【００１３】
感知部が、発信された超音波の反射波を感知する超音波センサーによってか、或いは、感知部が光を感知する光センサーによってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することによって、使用者は入力部品であると知覚できる形状を有するスイッチに近づくだけでスイッチを入力できる。また、感知部が電磁波信号によってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することによって、使用者はスイッチと離れた場所から電磁波信号を用いてスイッチを入力できる。また、感知部が電気抵抗の変化によってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することによって、任意の入力レベルを入力することが可能になる。
【００１４】
前記表示部は、電力の供給がないときでも表示した映像情報を保持するか、或いは、バッテリーで供給される程度のわずかな電力で表示した映像情報を保持するか、或いは、外部から供給された電力により表示した映像情報を保持することが好ましい。表示部は、電力の供給がないときでも表示した映像情報を保持するか、バッテリーで供給される程度のわずかな電力で表示した映像情報を保持することにより、表示機能付きスイッチは表示部を書き換えるときのみ電力を使用するので、消費する電力を低減することができる。また、表示部は、表示機能付きスイッチの外部から供給された電力により表示した映像情報を保持することにより、表示機能付きスイッチはスイッチを使用しないときでも表示部に映像情報を表示し続けることができる。
【００１５】
前記映像入力部から出力された映像情報を記憶保存するメモリーと、前記映像入力部から出力された映像情報を前記表示部へ出力する中央処理装置と、の少なくともいずれかを有することが好ましい。映像入力部から出力された映像情報を記憶保存するメモリーを備えることにより、表示部は、映像情報を外部システムから入力されることなく常時表示することができる。また、映像入力部から出力された映像情報を表示部へ出力する中央処理装置を備えることにより、表示部で使用する信号形態とは異なる信号形態の映像情報を映像入力部で受け取ることができる。これにより、任意の信号形態で映像情報を表示機能付きスイッチに入力できるので、使用環境に適した伝送方法を用いて映像情報を映像入力部に入力可能になる。
【００１６】
前記表示部と前記感知部とは分離可能であり、該表示部は、前記映像情報を受け取る入力端子をさらに備えていてもよい。これにより、感知部と表示部との任意の組み合わせが可能になる。さらに、表示部と感知部とが分離可能であることによって、既存のスイッチに新たに表示部を設けて表示機能付きスイッチとすることが可能になる。
【００１７】
前記表示部と前記感知部とを着脱自在に固定する着脱部をさらに設けてもよい。表示部と感知部とが分離可能であり、さらに表示部と感知部とを着脱自在であることにより、既存のスイッチに新たに表示部を設け、表示部を固定し一体化することができる。
【００１８】
本発明に係る他の表示機能付きスイッチは、前記表示機能付きスイッチを相隣り合うように少なくとも２個配置した表示機能付きスイッチであって、相隣り合う前記表示部を連接し、該表示部は、前記各感知部に装着したときに、感知部ごとの映像情報を表示する。連接した表示部と、連接した感知部とが互いに分離可能であることによって、表示機能付きスイッチが複数備わる場合でも、所望の感知部と所望の表示部とを組み合わせた表示機能付きスイッチを提供することができる。さらに、相隣り合うように連接した既存のスイッチを、それぞれのスイッチに表示部が備わった表示機能付きスイッチとすることが可能になる。
【００１９】
本発明に係る操作デバイスは、前記表示機能付きスイッチを少なくとも２個備えた操作デバイスであって、制御の対象となる１種類以上の装置群のなかで、所望する装置の種類又は装置のモードに応じて、それぞれの表示部に表示する映像情報を電子的に書き換える。これにより、簡潔で操作性に優れた操作デバイスが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、高機能の装置にも対応する簡潔で操作性に優れたスイッチ又は該スイッチを備える操作デバイスを提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例について、図面の参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施例に限定されるものではない。
（実施形態１）
本発明に係る表示機能付きスイッチの実施形態の一例を図１に示す。図１は、実施形態１のシステム構成図である。図１に示すシステムは、表示機能付きスイッチ９１と、外部システム８１と、を備える。表示機能付きスイッチ９１は、文字、画像、写真、アイコン等の映像情報を表示する電子的に書き換え可能な表示部１１と、表示部１１に表示する映像情報Ａ１が入力され、入力された映像情報Ａ１を表示部１１へ出力する映像入力部１４と、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する感知部１３と、感知部１３の感知したスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを入力信号Ｂ１として出力する出力部１５と、を備える。
【００２２】
外部システム８１は、映像入力部１４に映像情報を出力する映像出力部２１と、出力部１５の出力した入力信号Ｂ１を外部へ出力する外部出力部２２と、映像情報Ａ１と動作信号Ｄ１とを映像出力部２１と外部出力部２２にそれぞれ出力する中央処理装置２４と、映像情報Ａ１と動作信号Ｄ１とを記憶保存するメモリー２５と、外部システムに電力Ｐを供給する主電源２６と、表示部１１と感知部１３とに電力Ｐを供給するサブ電源２７と、を備える。外部システム８１は一例であり、これに限定するものでない。なお、図１において、Ｂ１は感知部１３の感知したスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを出力する入力情報、Ｄ１は装置を動作させる動作信号、Ａ１は動作信号Ｄ１に対応する映像情報、Ｐは電力を示す。Ｄ２（不図示）は装置を動作させるＤ１とは異なる動作信号、Ａ２（不図示）は動作信号Ｄ２に対応する映像情報である。
【００２３】
表示機能付きスイッチ９１について説明する。表示機能付きスイッチ９１は、入力部品であると知覚できる形状を有する。図２に、表示機能付きスイッチ９１の外観例を示した。図２は、表示機能付きスイッチ９１の斜視図である。表示機能付きスイッチ９１は、図２（ａ）に示すように、立体の基体９６から表示機能付きスイッチ９１が突出しているものでもよい。基体９６から表示機能付きスイッチ９１が突出していることで、入力部品であることを触感及び視覚により知覚可能にすることができる。また、表示機能付きスイッチ９１は、基体９６から突出していなくてもよい。この場合、図２（ｂ）に示したように、表示機能付きスイッチ９１の接している基体９６の表面に、表示機能付きスイッチ９１の形状を線や色彩を用いて印刷することによって、入力部品であることを視覚により知覚可能にすることができる。基体９６と表示機能付きスイッチ９１とを異なる素材、異なる表面形状にすることによって入力部品であることを触感により知覚可能にしてもよい。
【００２４】
表示部１１は、文字、画像、写真、アイコン等の映像情報を表示する電子的に書き換え可能なものである。表示機構は限定しない。例えば、有機ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレイ、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）、ＦＥＤ（フィールド・エミッション・ディスプレイ）でもよい。表示した映像情報が衝撃や電磁波等により影響を受けないようなものでもよい。表示部１１は、表示機能付きスイッチ９１の外部から供給された電力Ｐにより表示した映像情報を保持するものでもよい。これにより、表示機能付きスイッチはスイッチを使用しないときでも表示部に映像情報を表示し続けることができる。また表示部１１は、電力の供給がないときでも表示した映像情報Ａ１を保持するものでもよい。例えば、着色粒子を電気泳動で動かすことによって文字や画像を表示するものでもよい。例えば、ミクロ粒子状の液晶にマイナスイオンや熱などのエネルギーを外部から加えて書き換えるものでもよい。例えば、不揮発性の液晶ディスプレイでもよい。この場合、表示部１１は、電力Ｐの供給がないときでも表示した映像情報を保持する。また表示部１１は、バッテリーで供給される程度のわずかな電力で表示した映像情報Ａ１を保持するものでもよい。表示部は、表示機能付きスイッチに備えたバッテリーで供給される程度のわずかな電力で表示した映像情報を保持するものでもよい。例えば、有機ＥＬディスプレイであれは、印加電圧が５〜１０Ｖで表示することができる。ここで、バッテリーは、ボタン電池などの電池でもよい。バッテリーは、外部システムや太陽光などの外部からのエネルギーを電力として蓄えることのできるものでもよい。さらにバッテリーは、表示機能付きスイッチの内部に備わっていてもよいし、表示機能付きスイッチの外部に備わっていてもよい。これらにより、表示部１１は、表示部１１を書き換えるときのみ電力を使用するので、消費する電力を低減することができる。
【００２５】
ここで、映像情報Ａ１は、文字、画像、写真、アイコン等の、表示部１１に表示する内容である。映像情報Ａ１のファイル形式は限定しない。例えば、ＨＴＭＬ形式、ＸＭＬ形式、ＰＤＦ形式、ＪＰＥＧ形式、ＧＩＦ形式、ＴＩＦＦ形式、ＭＰＥＧ形式などの静止画でもよい。ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ形式、ＡＶＩ（ＡＵＤＩＯ Ｖｉｓｕａｌ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）形式、Ｒｅａｌ Ａｕｄｉｏ形式、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） Ｍｅｄｉａ形式の動画でもよい。ＮＴＳＣ信号、ＰＡＬ信号又はＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｈｓ、Ｖｓ、Ｃｓ等のアナログ信号でもよい。
【００２６】
映像入力部１４は、表示部１１に表示する映像情報Ａ１が入力され、入力された映像情報Ａ１を表示部１１へ出力するものである。映像入力部１４は、ＵＳＢ、ＥＩＡ２３２Ｃ、ＩＥＥＥ１３９４等のデジタル信号用のコネクタでもよい。Ｄ−Ｓｕｂ
１５ピンコネクタ、ミニＤ−Ｓｕｂ １５ピンコネクタ、ＤＶＩ−Ｄコネクタ等のパソコンの映像信号用のものでもよい。ピン・プラグ、ピン・ジャック等のビデオ機器用のコンポジット映像信号用のものでもよい。Ｓ端子等のセパレート信号用のものでもよい。赤外線等を使用した無線信号を受信するものでもよい。出力部１５は、感知部１３の感知したスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを出力するものである。例えば、出力部１５は、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを、入力信号Ｂ１として外部出力部２２へ出力してもよい。出力部１５の構成は限定しない。例えば、外部出力部２２と情報配線により接続するためのコネクタでもよい。また、赤外線又は電波などを用いた無線装置でもよい。無線装置を用いることで、移動可能な表示機能付きスイッチが可能になる。また、圧電素子とコイルを利用したパルス発生機構でもよい。必要な電力を圧電素子で作り出し、作り出した電力で外部に入力信号Ｂ１を出力することができる。なお、入力信号Ｂ１は、感知部１３の感知したスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを出力する信号である。入力信号Ｂ１は電気信号でもよいし、光信号でもよい。スイッチのオンとオフとは、感知部に電流が流れなければオフとし、感知部に電流が流れたときにオンとしてもよい。スイッチの入力レベルは信号の信号出力の大きさでもよい。
【００２７】
感知部１３は、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知するものである。感知部１３は、アナログ値として感知するものでもよいし、デジタル値として感知するものでもよい。スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する構成は限定しない。例えば、感知部１３は、電気抵抗の変化によってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知するものでもよい。電気抵抗の変化には、感知部の移動（上、下、左、右など）に伴って電気抵抗を変化させる場合を含み、電気抵抗の値に応じた入力レベルを感知するものでもよい。電気抵抗の値に応じた入力レベルは、連続的な値（アナログ値）でもよいが、段階的な値（デジタル値）でもよい。
【００２８】
（スイッチの実施例１）
本発明に係る表示機能付きスイッチの具体例を図３に示す。図３は、メカニカルスイッチを応用した表示機能付きスイッチの一例を示す構成図である。図３に示した表示機能付きスイッチは、表示部１１と、入力部材１２と、映像入力部１４と、出力部１５と、バネ３１と、板バネ３２と、固定部３４と、接点部３３及び３７と、映像配線３５及び３６と、情報配線３８及び３９と、から構成されている。感知部は、メカニカルスイッチとなっており、入力部材１２と、バネ３１と、板バネ３２と、接点部３３及び３７と、固定部３４と、により構成されている。
【００２９】
入力部材１２は、キーボードに用いられているメカニカルスイッチの入力部分と同様のものである。入力部材１２の一方に突起４０が備わっており、他方に表示部１１が備わっている。固定部３４は前述の図２に示した基体９６に固定されている。固定部３４一部にバネ３１の一端が固定されており、バネ３１の他端は入力部材１２の突起４０の先端と接触している。固定部３４には板バネ３２の一端が固定されており、板バネ３２の一部は入力部材１２の突起４０の先端と接触している。板バネ３２と固定部３４に、接点部３３と接点部３７がそれぞれ備わっている。出力部１５は、固定部３４の底面に備わっている。接点部３７と出力部１５とは、情報配線３８で接続されている。映像入力部１４は、固定部３４の底面に備わっている。表示部１１と映像入力部１４とは、映像配線３５で接続されている。
【００３０】
本表示機能付きスイッチの動作について図３を用いて説明する。映像入力部１４は、映像出力部２１から出力された映像情報Ａ１を映像配線３６によって入力される。映像入力部１４は、入力された映像情報Ａ１を映像配線３５によって表示部１１へ出力する。表示部１１は、映像入力部１４から出力された映像情報を表示する。表示部１１を固定部３４に向かって押し下げたとき、接点部３３と３７とが接触して導通することによって感知部はスイッチが入力されたことを感知する。スイッチが入力されたことにより出力部１５は入力情報Ｂ１を出力する。感知部は、スイッチが入力された回数によりスイッチのオンとオフと入力レベルを感知し、出力部１５からスイッチのオンとオフと入力レベルを出力してもよい。以上はメカニカルスイッチを応用した表示機能付きスイッチの一例である。このようにしてメカニカルスイッチを応用することにより、電力を供給することなく感知部を構成することができる。感知部１３が押し下げられることで生じた電気抵抗の変化によってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することにより、使用者は、入力部品であると知覚できる形状を有するスイッチを押し下げたという感覚によって入力したことを確認できる。なお、メカニカルスイッチはラッチ付きのものでもよい。
【００３１】
（スイッチの実施例２）
感知部１３は、例えば、光を感知する光センサーによってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知するものでもよい。本発明に係る他の表示機能付きスイッチの具体例を図４に示す。図４は、感知部が光を感知する光センサーを備える表示機能付きスイッチの一例を示す縦断面図である。図４に示した表示機能付きスイッチは、表示部１１と、入力部材１２と、感知部１３と、映像入力部１４と、出力部１５と、映像配線３５および３６と、情報配線３８及び３９と、により構成されている。入力部材１２と、表示部１１と、感知部１３とが順に重なった形状で配置されている。感知部１３の表示部１１と接している面と対向した面は、中央が窪んでいる。映像入力部１４は、入力部材１２に配置されており、表示部１１と映像配線３５により接続されている。出力部１５は、入力部材１２に配置されており、感知部１３と情報配線３８により接続されている。
【００３２】
感知部１３は、光を感知することによりスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する光センサーを備える。実施例２では、表面に窪みを備えており、この窪みの内側で感知された光を感知する。感知部１３に備わる光センサーは、光を感知するものである。例えば、人の体温など特定の波長の光を感知することのできる赤外線センサーでもよい。この場合は、感知できる波長を人の体温程度に限定し、さらに一定距離内に近づくことによって得られる強度によってスイッチの付近から入射した赤外線を感知してもよい。また、赤外線を感知部１３の付近から放射し、スイッチの付近で反射された赤外線を感知してもよい。また、シリコンフォトダイオードなどのフォトダイオード、ＣｄＳなどの光電導素子、光電管、焦電センサーなどの、光子のエネルギーを電気信号に変換するものを応用したものでもよい。なお、光センサーの感知する光は限定しない。可視光線でもよい。このように、光センサーは、光を感知するだけのものでもよいし、感知部から出射した光の反射光を感知するものでもよい。
【００３３】
実施例２の表示機能付きスイッチの動作は、前述の実施例１とほぼ同様である。実施例１との違いは、感知方法のみである。実施例２の感知部１３は、例えば感知部１３の窪みの内側の赤外線を感知することにより、出力部１５からスイッチが入力されたことを図１の入力情報Ｂ１として出力することができる。このように、感知部１３が光を感知する光センサーによってスイッチのオンとオフ又はスイッチのオンとオフと入力レベルを感知する構成によって表示機能付きスイッチを作製してもよい。これにより使用者は、入力部品であると知覚できる形状を有するスイッチに近づくだけでスイッチを入力できる。
【００３４】
実施例２の感知部１３は光センサーとしたが、感知部１３は限定しない。例えば圧力センサーを用いて感知部１３の窪みに加えられた圧力によってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する構成としてもよい。例えば静電センサーを用いて感知部１３の窪みに接触したときの感知部１３表面の静電容量の変化によってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する構成としてもよい。例えば感知部１３の一部から電磁波を出射し、ＩＣ等の含まれるチップやコイルによって作用を受けた電磁波信号を読み取ることによってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する構成としてもよい。例えば外部から出射された電磁波信号を受信することによってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する構成としてもよい。外部から出射された電磁波信号を読み取ることができれば、使用者は、スイッチと離れた場所から電磁波信号を用いてスイッチを入力できるので、スイッチの遠隔操作が可能になる。さらに、感知部１３は、前述の図２（ｂ）に示したような、基体９６と一体化したものであってもよい。また、実施例２では、感知部１３の中央に窪みを設けたが、平坦なものでもよい。
【００３５】
なお、感知部１３は、図５（ａ）に示すように、表示部１１の表示面に配置されてもよい。図５（ａ）は、感知部１３が表示部１１の表示面に配置されている状態の一例を示す断面図である。表示部１１の片面が表示面１９となっている。図５（ａ）では、表示部１１と、表示面１９と、感知部１３と、は方向Ｅに向かって順に重なって配置されている。表示部１１に対して表示面１９が配置される方向、すなわち図５（ａ）に示した方向Ｅが表示部１１の表示方向となる。このように、感知部１３が、表示部１１の表示面に配置されることによって、人や物が触れたことを感知する感知部を備えることができる。また、感知部１３は、図５（ｂ）に示すように、表示部１１の表示面の背面に配置されてもよい。図５（ｂ）は、感知部１３が表示部１１の表示面の背面に配置されている状態の一例を示す断面図である。感知部１３は、方向Ｅに向かって感知部１３、表示部１１、表示面１９の順に重なって配置されていてもよい。このように、感知部１３が表示部１１の表示面の背面に配置されることによって、人の見やすい部分に表示部１１を配置することができる。これにより、表示部１１は、表示機能付きスイッチ９１の外部に対して精細な映像を表示することが可能になる。
【００３６】
（スイッチの実施例３）
感知部は、表示部の表示面と同一面上に配置されてもよい。本発明に係る他の表示機能付きスイッチの具体例を図６に示す。図６は、本発明に係る表示機能付きスイッチ９７の他の構成例を示す正面図である。表示機能付きスイッチ９７は、基体９６の上に、映像情報を表示する表示部４１と、表示部４１の周囲に配置された超音波発信部４２ａ、４２ｂ及び超音波センサー４３ａ、４３ｂと、が備わっている。超音波センサー４３ａ、４３ｂは、例えば表示部４１の表面に超音波を反射するような物体が近づいたとき、超音波発信部４２ａ及び４２ｂから発信された超音波の反射波を超音波センサー４３ａ及び４３ｂで受信してスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する。なお、実施例３では発信された超音波の反射波を感知する超音波センサーを備える例を示したが、表示機能付きスイッチ９７に備わる感知部はこれに限定されるものではない。
【００３７】
感知部が表示部の表示面と同一面上に配置される構成は、上記スイッチの実施例３に限定されるものではなく、表示部と感知部とが交互に碁盤目状に配置してもよい。表示部は、例えばＲＧＢの発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、ＲＧＢのものが一体化されていても分離されていてもよい。感知部は、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）であり、ＲＧＢごとに光を受光することができるものであってもよい。
【００３８】
感知部１３は、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを入力したときの触感がフィードバックされるものでもよい。キーボードのタッチ音やマウスのクリック音等のアクセス音がするものでもよい。発光素子が発光するものでもよい。圧電素子を感知部に用い、そこで発生した電力により発光素子を発光させれば、電力供給なしで発光させることができる。アクセス音や発光波長は、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルによって可変してもよい。
【００３９】
外部システム８１の構成の一例について説明する。主電源２６は、外部システム８１に電力Ｐを供給するものである。電力を供給することのできるものであればよく、電力供給用のコンセントでもよい。サブ電源２７は、出力部１１と、感知部１３と、に電力Ｐを供給するものである。メモリー２５は、装置を操作することのできる動作信号と、該動作信号に対応する映像情報とを記憶保存するものである。動作信号と映像信号とは対応しており、例えば動作信号Ｄ１と映像情報Ａ１、動作信号Ｄ２（不図示）と映像情報Ａ２（不図示）とが対応している。中央処理装置２４は、映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１をメモリー２５から読み出し、映像出力部２１及び外部出力部２２に出力するものである。映像出力部２１は、映像情報Ａ１を映像入力部１４に出力するものである。外部出力部２２は、出力部１５から出力された入力信号Ｂ１によって、装置を操作する動作信号Ｄ１を出力するものである。
【００４０】
表示機能付きスイッチ９１及び外部システム８１により構成されるシステムの動作の一例について図１を用いて説明する。主電源２６は、メモリー２５と、中央処理装置２４と、サブ電源２７と、外部出力部２２と、映像出力部２１とに電力Ｐを供給する。中央処理装置２４は、メモリー２５から映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１を読み出す。中央処理装置２４は、映像情報Ａ１を映像出力部２１へ出力する。中央処理装置２４は、動作信号Ｄ１を外部出力部２２へ出力する。映像出力部２１は、映像入力部１４へ映像情報を出力する。サブ電源２７は、表示部１１と感知部１３とに電力Ｐを供給する。映像入力部１４は、入力された映像情報Ａ１を表示部１１へ出力する。表示部１１は、入力された映像情報Ａ１を表示する。
【００４１】
１度目に感知部１３が入力されたことを感知したとき、出力部１５から入力情報Ｂ１が出力される。外部出力部２２からは、動作信号Ｄ１としてスイッチのオンが出力される。２度目に感知部１３が入力されたことを感知したとき、出力部１５から入力情報Ｂ１が出力される。外部出力部２２からは、動作信号Ｄ１としてスイッチの入力レベル１が出力される。３度目に感知部１３が入力されたことを感知したとき、出力部１５から入力情報Ｂ１が出力される。外部出力部２２からは、動作信号Ｄ１としてスイッチの入力レベル２が出力される。４度目に感知部１３が入力されたことを感知したとき、出力部１５から入力情報Ｂ１が出力される。外部出力部２２からは、動作信号Ｄ１としてスイッチの入力レベル３が出力される。５度目に感知部１３が入力されたことを感知したとき、出力部１５から入力情報Ｂ１が出力される。外部出力部２２からは、動作信号Ｄ１としてスイッチのオフが出力される。なお、スイッチの入力レベルを入力レベル３としたが、入力レベルは限定しない。入力レベル２まででもよいし、入力レベル４以上でもよい。さらにオンとオフのみでもよい。
【００４２】
感知部１３は表示機能付きスイッチ９１の機能を変更する機能を有していてもよい。この場合は、感知部１３と中央処理装置２４とを電気的に接続する。感知部１３が２秒以上感知し続けたときに、中央処理装置２４が表示機能付きスイッチ９１の機能を変更するよう動作する構成にしてもよい。感知部１３を２秒以上感知させ続けたとき、中央処理装置２４は、動作信号Ｄ２と、映像情報Ａ２とをメモリー２５から読み出し、映像情報Ａ２を映像出力部２１へ出力し、動作信号Ｄ２を外部出力部２２へ出力する。映像出力部２１に入力された映像情報Ａ２は、映像入力部１４へ入力され、映像入力部１４から表示部１１へ出力される。表示部１１へ出力された映像情報Ａ２は表示部１１に表示される。このようにして、動作信号Ｄ１を動作信号Ｄ２に変更し、映像情報Ａ１を映像情報Ａ２に変更することができる。ここでは、感知部１３が２秒以上感知し続けたときとしたが、表示機能付きスイッチ９１の機能を変更する手段は限定しない。例えば、感知部１３が短い時間に２度感知したときに表示機能付きスイッチ９１の機能を変更してもよい。
【００４３】
以上説明したように、装置を操作するスイッチに表示部が備わり、スイッチの機能に応じて表示部に表示する映像情報を変更することができる。これにより、１つのスイッチが複数の機能を有する場合でも、スイッチによって行える操作のみを表示することが可能になる。また、装置やモードだけではなく、利用者に応じて言語や文字の大きさを変更して表示することが可能になる。したがって、簡潔で操作性に優れたスイッチを提供することが可能になる。
【００４４】
（実施形態２）
表示機能付きスイッチは、映像入力部から出力された映像情報を記憶保存するメモリーと、映像入力部から出力された映像情報を前記表示部へ出力する中央処理装置と、の少なくともいずれかを有してもよい。図７に前述の図１に示した表示機能付きスイッチに中央処理装置とメモリーとを設けた表示機能付きスイッチ９３の一例を示すシステム構成図を示す。表示機能付きスイッチ９３は、前述の図１に示した表示機能付きスイッチ９１に、メモリー５２と、中央処理装置５３と、がさらに設けられており、映像入力部１４と出力部１５とは機能の異なる映像入力部５１と、出力部５４とが備わっている。
【００４５】
メモリー５２は、例えば、ＲＯＭ等の半導体メモリーである。また、ハードディスク、ＤＶＤなどの書き換え可能な記憶媒体でもよい。メモリー５２は、例えば映像入力部５１から出力された動作信号Ｄ１と映像情報Ａ１とを記憶保存するものである。中央処理装置５３は、映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１をメモリー５２から読み出し、表示部１１及び出力部５４に出力するものである。メモリー５２から読み出した映像情報Ａ１を任意の信号形態に変換するグラフィック・ディスプレイ・コントローラを備えていてもよい。また、映像入力部５１は、出力端子がメモリー５２と直接又は間接的に接続されており、メモリー５２へ記録する入力された映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１をメモリー５２へ出力するものである。映像入力部５１は、映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１を受け取るので、Ｄ−Ｓｕｂ １５ピンコネクタ、ミニＤ−Ｓｕｂ １５ピンコネクタ、ＤＶＩ−Ｄコネクタ等のパソコンの映像信号用のものを使用してもよい。出力部５４は、感知部１３から出力された入力信号Ｂ１によって、装置を操作する動作信号Ｄ１を出力する。出力部５４は、赤外線等を使用した無線信号を出力するものでもよい。操作する装置と情報配線により電気的に接続されており、該情報配線により動作信号Ｄ１を出力するものでもよい。なお、表示部１１、感知部１３、入力情報Ｂ１、動作信号Ｄ１及び映像情報Ａ１は、前述の実施形態１で説明したものと同様である。
【００４６】
表示機能付きスイッチ９３の動作について図７を用いて説明する。映像入力部５１は、外部システムより入力された映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１をメモリー５２へ出力する。中央処理装置５３は、メモリー５２から映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１を読み出す。中央処理装置５３は、映像情報Ａ１を表示部１１へ出力する。中央処理装置５３は、動作信号Ｄ１を出力部５４へ出力する。表示部１１は、入力された映像情報Ａ１を表示する。感知部１３は、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知し、入力情報Ｂ１を出力部５４へ出力する。出力部５４は、感知部１３からの入力情報Ｂ１によって、操作する装置に動作信号Ｄ１を出力する。感知部１３が表示機能付きスイッチ９３の機能を変更する動作は、前述の実施形態１で説明したものとほぼ同様であるが、外部から中央処理装置５３への動作信号Ｄ３（不図示）により設定を変更することも可能である。異なる点は、表示機能付きスイッチ９３の内部に備わったメモリー５２と中央処理装置５３とが表示機能付きスイッチ９３の機能を変更する点である。図７には、感知部１３から中央処理装置５３に出力される信号が切替え信号Ｆとして図示されている。
【００４７】
上記のように、表示機能付きスイッチがメモリーと中央処理装置とを備えることにより、表示機能付きスイッチは、動作信号と該動作信号に対応した映像情報とを記憶し、装置を動作させることが可能になる。常時映像情報Ａ１を映像入力部へ入力し、スイッチを入力するたびに外部システムへ入力情報Ｂ１を出力しなくても、表示部１１に映像情報Ａ１を表示し、かつ動作信号Ｄ１を操作する装置へ出力することができる。これにより、映像入力部５１を無線装置の受信装置又はコネクタで構成し、表示機能付きスイッチ９３に備わる機能をアップデートするときのみ映像入力部５１に映像情報Ａ１と動作信号Ｄ１とを入力すればよい。このように、表示機能付きスイッチは、外部システムと切り離して装置を動作させることが可能になる。
【００４８】
なお、表示機能付きスイッチは、中央処理装置は備えず、映像入力部から出力された映像情報を記憶保存するメモリーを備えるのみでもよい。この場合の表示機能付きスイッチの一例を示すシステム構成図を図８（ａ）に示す。図８（ａ）に示す表示機能付きスイッチ９４は、前述の実施形態１で説明した表示機能付きスイッチ９１の映像入力部１４と表示部１１との間にメモリー５５が設けられた構成となっている。メモリー５５は映像入力部１４から出力された映像情報Ａ１を記憶保存する。表示部１１はメモリー５５に記憶保存された映像情報Ａ１を読み出して表示する。このように、映像入力部１４から出力された映像情報Ａ１を記憶保存するメモリー５５を備えることにより、表示部１１は、映像情報Ａ１を外部システムから入力されることなく常時表示することができる。
【００４９】
なお、表示機能付きスイッチは、メモリーは備えず映像入力部から出力された映像情報を表示部へ出力する中央処理装置を備えるのみでもよい。この場合の表示機能付きスイッチの一例を示すシステム構成図を図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）に示す表示機能付きスイッチ９５は、前述の実施形態１で説明した表示機能付きスイッチ９１の映像入力部１４と表示部１１との間に中央処理装置５６が設けられた構成となっている。中央処理装置５６は映像入力部１４から出力された映像情報Ａ１を表示部１１に出力する。表示部１１は表示部１１から出力された映像情報Ａ１を表示する。
【００５０】
このように、映像入力部１４から出力された映像情報Ａ１を表示部１１へ出力する中央処理装置５６を備えることにより、表示部１１とは異なる信号形態の映像情報を映像入力部１４で受け取ることができる。これにより、任意の信号形態で映像情報を表示機能付きスイッチ９５に入力できるので、使用環境に適した伝送方法を用いて映像情報を映像入力部に入力可能になる。
【００５１】
（実施形態３）
本発明に係る表示機能付きスイッチは、表示部と感知部とは分離可能であり、前記映像情報を受け取る入力端子と、表示部と感知部とを着脱自在に固定する着脱部とを備えていてもよい。図９にメカニカルスイッチを応用した本実施形態３に係る表示機能付きスイッチの例の構成図を示す。図９に示した表示機能付きスイッチは、前述の図３に示した表示機能付きスイッチに、表示部１１が入力部材１２と接する面に接して内蔵された入力端子１６と、入力部材１２が表示部１１と接する面の上に配置された感知部側入力端子１７と、入力部材１２が表示部１１と接する面の上に配置されている感知側着脱部６１と、表示部１１が入力部材１２と接する面に接して内蔵されている表示部側着脱部６２と、がさらに備わっている。感知部側入力端子１７は、映像配線３５によって映像入力部１４と接続されている。
【００５２】
本実施形態３では、図９に示したように、表示部１１と、感知部とは分離可能となっている。表示部１１と感知部とは、表示機能付きスイッチとして使用する際には入力端子１６と感知部側入力端子１７とによって接続される。これにより、表示部１１は、映像入力部１４に入力された映像情報を表示することができる。このような構成にすることにより、感知部と表示部との任意の組み合わせが可能になる。さらに、表示部と感知部とが分離可能であることによって、既存のスイッチに新たに表示部を設けて表示機能付きスイッチとすることが可能になる。
【００５３】
表示部１１と感知部１３は、着脱部を有してもよい。着脱部の構成は限定しない。感知側着脱部６１と表示部側着脱部６２とは、図９に示したように、凹凸がかみ合わさるように形成されていてもよい。感知側着脱部６１と表示部側着脱部６２とを装着することにより、表示機能付きスイッチとして使用する際には表示部１１と感知部とを固定することが可能になる。感知側着脱部６１を凹形状、表示部側着脱部６２を凸形状としてもよい。また、複数の着脱部を備えていてもよい。着脱部を複数備えることにより、固定する力を強くすることができる。既存のスイッチなどの感知部を挟むロック機構を表示部に備えていてもよい。
【００５４】
なお、映像入力部と出力部との配置は限定しない。映像入力部及び出力部は、表示部に配置されてもよい。以上説明したように、表示部と感知部とが分離可能であることにより、既存のスイッチに新たに表示部を設けることが可能となる。また感知部と表示部との任意の組み合わせが可能になる。さらに、表示部と感知部とを着脱自在であることにより、分離可能な表示部と感知部とを固定することができる。
【００５５】
（実施形態４）
さらに、実施形態３において、表示機能付きスイッチを相隣り合うように少なくとも２個配置した表示機能付きスイッチであって、相隣り合う表示部を連接し、表示部は、各感知部に装着したときに、感知部ごとの映像情報を表示してもよい。図１０は、表示機能付きスイッチを相隣り合うように少なくとも２個配置した一例の外観図である。本表示機能付きスイッチは、図１０に示すように、３×３個の表示部１１が相隣り合うように行列状に連接した表示部６５と、相隣り合うように行列状に配置された３×３個の感知部と、を備える。
【００５６】
表示部６５は、例えば図９に示した表示機能付きスイッチに備わる表示部が３×３個配列されたものである。ただし、図１０の例では、映像入力部は１つの映像配線６６に統合されている。各表示部と映像入力部とは、映像配線６６によって接続されている。感知部は、例えば図９に示した表示機能付きスイッチに備わる感知部が３×３個配列されたものである。図１０では、入力部材１２及び情報配線３９のみが示されている。ただし、図１０の例では、図９の例では感知部に備わっていた映像入力部は、表示部６５に備わっている。映像入力部から出力された映像情報は、映像配線６６を介して３×３個のそれぞれの表示部に映像情報を表示する。それぞれの映像情報は、表示部の下に備わっている感知部を入力することによって入力される動作信号に対応する映像情報となっている。
【００５７】
なお、映像入力部の設置箇所は限定しない。図１０の例では表示部に備わっているが、感知部に備わっていてもよい。図９に示したように、それぞれの感知部に接続されてもよい。以上説明したように連接した表示部と、連接した感知部とが互いに分離可能であることによって、表示機能付きスイッチが複数備わる場合でも、所望の感知部と所望の表示部とを組み合わせた表示機能付きスイッチを提供することができる。また、相隣り合うように連接した既存のスイッチに表示部を設け、相隣り合うように連接した既存のスイッチに表示部を設けて、例えば、キーボードのキーのそれぞれに表示部が備わった表示機能付きスイッチとすることが可能になる。
【００５８】
（実施形態５）
本発明に係る操作デバイスは、表示機能付きスイッチを少なくとも２個備えた操作デバイスであって、制御の対象となる複数の装置群のなかで、所望する装置の種類又は装置のモードに応じて、それぞれの表示部に表示する映像情報を電子的に書き換える。本発明に係る操作デバイスの構成例を図１１に示した。図１１は、本発明に係る操作デバイスの外観図である。本発明に係る操作デバイスは、３×３個の行列状に配置された表示機能付きスイッチ１０１〜１０９と、回転式の表示機能付きスイッチ１１１と、スライドレバー式の表示機能付きスイッチ１１０と、を備える。表示機能付きスイッチ１１０は、例えばスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを入力する際に移動させるスライドレバー１１２と、表示部１１３と、を備える。スイッチのオンとオフと入力レベルのうちいずれの入力情報とするかは例示したに過ぎない。
【００５９】
例えばメカニカルスイッチを使った例とする。表示機能付きスイッチ１０１〜１０９は、スイッチのオンが入力されるものとする。表示機能付きスイッチ１０１〜１０９の各入力部分の表面には、表示部が配置されている。表示機能付きスイッチ１１０は、スライドレバー１１２を移動させることによってスイッチのオンとオフと入力レベルを入力するものとする。表示機能付きスイッチ１１０は、電気抵抗の変化によってスイッチのオンとオフと入力レベルを感知する感知部を備えるものとする。例えば、スライドレバー１１２を原点から移動させることによって、その移動量に伴い電気抵抗値を増加させるものとする。その電気抵抗値の大小によって入力レベルの大小を連続的に感知する。表示機能付きスイッチ１１０は、スライドレバー１１２を平行移動させる部分の傍らに、表示部１１３が備わっているものとする。表示部１１３は、表示機能付きスイッチ１１０の入力により出力される動作信号に対応する映像情報を表示するものとする。
【００６０】
表示機能付きスイッチ１１１は、回転ダイヤルを回動させることによってスイッチのオンとオフと入力レベルを入力する、例えばシャトルスイッチやパルススイッチなどのロータリースイッチである。表示機能付きスイッチ１１１に備わる感知部は、電気抵抗の変化によってスイッチのオンとオフと入力レベルを感知するものとする。例えば、原点から任意の角度に回して止めたときに、原点からの角度によって予め決められた電気抵抗値が選択されて入力レベルが決定され、その電気抵抗の値に応じて所定のコードを出力するものとする。このとき、表示機能付きスイッチ１１１は、所定のコードに対応して、制御の対象となる複数の装置群のなかで、所望する装置の種類または装置のモードを変更するものとする。表示機能付きスイッチ１１１は、表示機能付きスイッチ１１１を回動させたときの所定のコードに応じて、表示機能付きスイッチ１０１〜１１０により出力される動作信号と、回転レバーの表面に配置されている表示部に表示する映像情報も変更するものとする。
【００６１】
本操作デバイスの動作について図１１を用いて説明する。各表示機能付きスイッチは、各表示機能付きスイッチの入力により出力される動作信号に対応した映像情報を表示する。例えば表示機能付きスイッチ１１１を回転させることにより、装置の種類または装置のモードが選択される。このとき、表示機能付きスイッチ１０１〜１１０は選択された装置の種類または装置のモードに応じた映像情報を各表示部に表示する。表示機能付きスイッチ１０１〜１１０のいずれかが入力されたとき、入力された表示機能付きスイッチは、前述の実施形態１で説明した入力信号Ｂ１を出力部に出力し、選択されている装置に動作信号を出力する。
【００６２】
なお、操作デバイスに備わる表示機能付きスイッチの数は限定しない。操作デバイスがリモートコントロール装置であれば、表示機能付きスイッチの数を少なくすることによって表示部を大きくすることができる。表示部を大きくすることで、表示部に表示する文字を大きくし、可読性を向上することが可能になる。また、表示機能付きスイッチの形状は限定しない。入力部品と知覚できるものであればよい。また、操作デバイスに備わる表示機能付きスイッチの感知部は限定しない。操作デバイスの使用状況に応じて任意の感知部を備えてもよい。また、装置の種類及び装置のモードごとにすべての表示部に映像情報を表示しなくてもよい。装置の種類及び装置のモードごとに使用する表示機能付きスイッチの数が異なるときは、使用する表示機能付きスイッチの表示部のみに映像情報を表示すればよい。以上説明したように、表示機能付きスイッチを複数備え、所望する装置の種類又は装置のモードに応じて、それぞれの表示部に表示する映像情報を電子的に書き換える。これにより、複数の装置の操作が可能でありかつ操作性に優れた操作デバイスが可能になる。
【００６３】
（操作デバイスの実施例４）
操作デバイスを電話機の操作パネルに応用してもよい。例えば、表示機能付きスイッチ１０１〜１０９を番号入力用にし、表示機能付きスイッチ１１１を機能切替え用のスイッチにする。表示機能付きスイッチ１１１がオフのときは、表示機能付きスイッチ１０１〜１０９を数字にし、表示機能付きスイッチ１１１を回すことによって、表示機能付きスイッチ１０１〜１０９を機能設定用の表示にする。なお、図１１では、表示機能付きスイッチ１０１〜１０９としたので、数字は９つだが、同様の表示機能付きスイッチをさらに配置して、記号や短縮用スイッチを配置すればよい。
【００６４】
不特定多数の利用者を想定している電話機では、人間工学的に優れた機種が好ましい。本操作デバイスを応用すれば、ダイヤリングのためのスイッチを機能設定用のスイッチに置き換えてもスイッチごとに機能の表示ができるので、操作性に優れる。また、機能設定用のスイッチを減らして日常使用するダイヤリングのためのスイッチを大きくすることができるので人間工学的に優れており、かつ操作性に優れた操作デバイスが提供可能になる。機能設定をする際は、選択可能な機能を同時に表示できる。使用者は、カーソルを移動させて項目を選択していく等の煩雑な操作を必要とせず、直接機能の選択が行える。これにより、選択可能な機能が一目で認識可能であること、最終的な値の選択までのステップ数を減らすことにより、簡潔で操作性に優れた操作デバイスを提供することが可能になる。
【００６５】
（操作デバイスの実施例５）
本操作デバイスをカーオーディオの操作パネルに応用してもよい。例えば、図１１に示した表示機能付きスイッチ１１１を、ＦＭ、ＡＭ、ＭＤ、ＣＤ、テープ等のモード選択用に用いればよい。ＦＭを聴くときは、表示機能付きスイッチ１０１〜１１０にＦＭラジオを聴くための操作項目のみを表示する。ＣＤを聴くときは、表示機能付きスイッチ１０１〜１１０にＣＤを聴くための操作項目のみを表示する。音量の上げ下げは、表示機能付きスイッチ１１０を各モード共通で用いればよい。使用しない表示機能付きスイッチは表示しない。使用しない表示機能付きスイッチの表示部には表示しないことで、そのスイッチの入力が無意味であることを明示的に知らせることが可能となるため、使用者の混乱を回避することができる。
【００６６】
（操作デバイスの実施例６）
本操作デバイスをリモートコントロール装置に応用してもよい。例えば、図１１に示した表示機能付きスイッチ１１１を、テレビ、ビデオ、クーラー、照明等の装置選択用に用いればよい。所望する装置の種類がクーラーであれば、表示機能付きスイッチ１０１〜１１０は、風向及び運転モード等を選択するスイッチとなる。所望する装置の種類がテレビであれば、表示機能付きスイッチ１０１〜１１０は、チャンネル選択用のスイッチとなる。所望する装置の種類が照明であれば、一定時間後に消灯するタイマー機能を搭載してもよい。このように、本操作デバイスをリモートコントロール装置に応用することで、１つのリモートコントロール装置で複数の装置を操作するだけでなく、機能の著しく異なる複数の装置も操作することが可能になる。また、新しい機能が装置に追加されたときも、リモートコントロール装置に簡単に機能を追加することが可能になる。したがって、簡潔で操作性に優れた操作デバイスを提供することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、家電製品や電子機器などの装置を操作する操作パネル及びリモートコントロール装置の入力デバイスとして利用できる。表示部の書き換えが可能なので、操作性を向上させる自由な表示と、装置に備わるソフトウェアをアップデートする場合も、入力デバイス自体をそれに合わせて更新させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る表示機能付きスイッチのシステム構成例である。
【図２】本発明に係る表示機能付きスイッチの一例を示す斜視図である。
【図３】メカニカルスイッチを応用した本発明に係る表示機能付きスイッチの構成図である。
【図４】本発明に係る表示機能付きスイッチの他の構成例を示す縦断面図である。
【図５】表示部及び感知部の配置例について説明する断面図である。
【図６】本発明に係る表示機能付きスイッチの他の構成例を示す正面図である。
【図７】中央処理装置及びメモリーの備わる表示機能付きスイッチの一例を示すシステム構成図である。
【図８】中央処理装置又はメモリーの備わる表示機能付きスイッチの一例を示すシステム構成例である。
【図９】本発明に係る表示部と感知部が分離可能な表示機能付きスイッチの構成例を示す縦断面図である。
【図１０】表示機能付きスイッチを相隣り合うように少なくとも２個配置した一例の外観図である。
【図１１】本発明に係る操作デバイスの一例を示す外観図である。
【符号の説明】
【００６９】
１１、６５、４１、１１３ 表示部
１２ 入力部材
１３ 感知部
１４、５１ 映像入力部
１５、５４ 出力部
１６ 入力端子
１７ 感知部側入力端子
１８ 固定部
１９ 表示面
２１ 映像出力部
２２ 外部出力部
２４、５３、５６ 中央処理装置
２５、５２、５５ メモリー
２６ 主電源
２７ サブ電源
３１ バネ
３２ 板バネ
３３、３７ 接点部
３４ 固定部
３５、３６ 映像配線
３８、３９ 情報配線
４０ 突起
４２ａ、４２ｂ 超音波発信部
４３ａ、４３ｂ 超音波センサー
６１ 感知部側着脱部
６２ 表示部側着脱部
８１ 外部システム
８５ 操作デバイス
９１、９３、９４、９５、９７、１０１〜１１１ 表示機能付きスイッチ
９６ 基体
１１２ スライドレバー
Ａ１ 映像情報
Ｂ１ 入力情報
Ｄ１ 動作信号
Ｅ 表示方向
Ｆ 切替え信号
Ｐ 電力
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチに書き換え可能な表示部を設けた表示機能付きスイッチ及び該表示機能付きスイッチを備えた操作デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家電製品や電子機器などの日常の生活の中で利用する各種装置の高機能化が進んでいる。この高機能化に伴い、装置を直接操作する操作パネルには多数のスイッチが配置されるようになった。操作パネルの大きさは、各装置の大きさにより制限される。高機能化が進む一方で装置の小型化が進んでいるため、スイッチを構成する入力部品が小さくなっている。これらにより、スイッチの機能の表示は略記され、それ故機能の認知が困難であるため、装置を使用するためには各スイッチの機能を理解して記憶しなければならず、操作パネルの使用が困難となっていた。
【０００３】
一方で、家電製品や電子機器など装置を遠隔操作するためのリモートコントロール装置が多用されている。リモートコントロール装置も各種装置の高機能化に伴い多数のスイッチが備わっている。リモートコントロール装置は、人の手で持てる大きさを限度としてスイッチを配置するので、各スイッチの機能を表示するのに十分な面積はない。このため、リモートコントロール装置も、スイッチの機能の表示は機能の認知が困難な略記となっていた。さらに、オーディオ機器などの複雑な機能をもつ装置では、１つのスイッチに複数の機能を備えるため、スイッチの機能が不明確になっていた。このように、リモートコントロール装置を用いた装置の使用は、リモートコントロール装置ごとに各スイッチの機能を理解して記憶しなければならず、操作が困難となっていた。
【０００４】
スイッチと液晶表示部とを備え、操作の内容を該表示部にて表すリモートコントロール装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。リモートコントロール装置は、スイッチを押すごとに運転モードを切替える。液晶表示部の外に装置の運転モードが印刷されており、運転モードが切り替わると液晶表示部の映像情報が書き換えられてどの運転モードが選択されているのかを表示する。このリモートコントロール装置は、スイッチを押すごとに液晶表示部が書き換えられるが、スイッチの機能は固定されているので多機能の装置には応用が困難である。また、スイッチの機能の数に等しい液晶表示部が必要であるので、リモートコントロール装置に装備できる機能は少なくなる。
【０００５】
さらに、多機能のスイッチにタッチパネルがある。タッチパネルは１つの入力部分で複数の機能を果たす。しかし、液晶で表示された枠内が入力部分となるので、タッチパネルの使用者は、液晶に手を近づけ、他の部分に一切接触することなく入力部分のみを触らなければならなかった。このため、タッチパネルは、手で持ち運ぶと装置の誤操作をしてしまうため、リモートコントロール装置には応用できなかった。さらに、液晶で表示された枠内が入力部分となるので、入力部分が不明確であった。入力部分が不明確であることは、金融機関の現金自動預け払い機にタッチパネルとは別に入力スイッチが備わっていることから明らかである。このため、タッチパネルの使用者は入力した入力部分が自分の希望する入力部分であるかを目によって確認しなければならず、日常生活に用いる操作パネルとしては適さなかった。
【特許文献１】特開平９−１８２１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
各種装置の操作パネル及びリモートコントロール装置に備わるスイッチは、多くのスイッチが備わり操作性が悪かった。或いは、複雑な操作が可能なスイッチは、操作が複雑なだけでなく構造も複雑であるので通常の使用時の利便性に反していた。通常の利用で使う機能は限られている場合でも、高機能化に対応するため操作性が劣っていた。
本発明は、上記課題を解決するために、簡潔で操作性に優れたスイッチ又は該スイッチを備える操作デバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、視覚や触覚によって入力部品と知覚できる形状を有するスイッチに、電子的に書き換え可能な表示部が備わった表示機能付きスイッチである。表示部は、スイッチの機能などを文字、画像、写真、アイコン等を用いて表示する。従来の操作パネルやリモートコントロール装置のように、スイッチの１つ１つを入力部品であると視覚や触覚によって知覚できるので、操作性に優れる。
【０００８】
表示部の書き換えが可能であるので、１つのスイッチが複数の機能を有する場合でも、そのときのスイッチの備える機能のみを表示することができる。そのときには行わない機能まで表示しなくてもよいので、スイッチの使用者の混乱を防ぐことができる。１つのスイッチに多くの機能を備えても混乱を招かないので、操作パネルやリモートコントロール装置に備わるスイッチの数を減らし、１つのスイッチについての表示を大きくすることが可能になる。したがって、簡潔で操作性に優れたスイッチ及び操作デバイスを提供することが可能になる。
【０００９】
具体的には、本発明に係る表示機能付きスイッチは、文字、画像、写真、アイコン等の映像情報を表示する電子的に書き換え可能な表示部と、該表示部に表示する映像情報が入力され、入力された該映像情報を前記表示部へ出力する映像入力部と、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する感知部と、該感知部の感知したスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルの出力部と、を少なくとも備え、入力部品であると知覚できる形状を有する。電子的に書き換え可能な表示部を入力部品と知覚できる形状を有するスイッチに備えることにより、スイッチによって行える操作を明確に表示することが可能になる。したがって、簡潔で操作性に優れたスイッチを提供することが可能になる。
【００１０】
前記感知部は、前記表示部の表示面に配置されるか、或いは、前記表示部の表示面の背面に配置されるか、或いは、前記表示部の表示面と同一面上に配置されていてもよい。感知部が、表示部の表示面に配置されるか、或いは、前記表示部の表示面と同一面上に配置されることによって、感知部をスイッチの表面に配置することができる。これにより、スイッチが入力されたことを直接感知する感知部を備えることができる。また感知部が、表示部の表示面の背面すなわち裏面に配置されることによって、表示部をスイッチの表面に配置することができる。これにより、人の見やすい部分に表示部を配置することができるので、表示部は表示機能付きスイッチの外部に対して精細な映像を表示することが可能になる。
【００１１】
前記感知部は、加圧を感知する圧力センサーによるか、或いは、静電容量の変化を感知する静電センサーによるか、或いは、発信された超音波の反射波を感知する超音波センサーによるか、或いは、光を感知する光センサーによるか、或いは、電磁波信号によるか、或いは、或いは電気抵抗の変化によって、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することが好ましい。
【００１２】
感知部が加圧を感知する圧力センサーによってか、或いは、感知部が静電容量の変化を感知する静電センサーによって、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することによって、使用者は入力部品であると知覚できる形状を有するスイッチを押したという感覚によって入力したことを確認できる。
【００１３】
感知部が、発信された超音波の反射波を感知する超音波センサーによってか、或いは、感知部が光を感知する光センサーによってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することによって、使用者は入力部品であると知覚できる形状を有するスイッチに近づくだけでスイッチを入力できる。また、感知部が電磁波信号によってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することによって、使用者はスイッチと離れた場所から電磁波信号を用いてスイッチを入力できる。また、感知部が電気抵抗の変化によってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することによって、任意の入力レベルを入力することが可能になる。
【００１４】
前記表示部は、電力の供給がないときでも表示した映像情報を保持するか、或いは、バッテリーで供給される程度のわずかな電力で表示した映像情報を保持するか、或いは、外部から供給された電力により表示した映像情報を保持することが好ましい。表示部は、電力の供給がないときでも表示した映像情報を保持するか、バッテリーで供給される程度のわずかな電力で表示した映像情報を保持することにより、表示機能付きスイッチは表示部を書き換えるときのみ電力を使用するので、消費する電力を低減することができる。また、表示部は、表示機能付きスイッチの外部から供給された電力により表示した映像情報を保持することにより、表示機能付きスイッチはスイッチを使用しないときでも表示部に映像情報を表示し続けることができる。
【００１５】
前記映像入力部から出力された映像情報を記憶保存するメモリーと、前記映像入力部から出力された映像情報を前記表示部へ出力する中央処理装置と、の少なくともいずれかを有することが好ましい。映像入力部から出力された映像情報を記憶保存するメモリーを備えることにより、表示部は、映像情報を外部システムから入力されることなく常時表示することができる。また、映像入力部から出力された映像情報を表示部へ出力する中央処理装置を備えることにより、表示部で使用する信号形態とは異なる信号形態の映像情報を映像入力部で受け取ることができる。これにより、任意の信号形態で映像情報を表示機能付きスイッチに入力できるので、使用環境に適した伝送方法を用いて映像情報を映像入力部に入力可能になる。
【００１６】
前記表示部と前記感知部とは分離可能であり、該表示部は、前記映像情報を受け取る入力端子をさらに備えていてもよい。これにより、感知部と表示部との任意の組み合わせが可能になる。さらに、表示部と感知部とが分離可能であることによって、既存のスイッチに新たに表示部を設けて表示機能付きスイッチとすることが可能になる。
【００１７】
前記表示部と前記感知部とを着脱自在に固定する着脱部をさらに設けてもよい。表示部と感知部とが分離可能であり、さらに表示部と感知部とを着脱自在であることにより、既存のスイッチに新たに表示部を設け、表示部を固定し一体化することができる。
【００１８】
本発明に係る他の表示機能付きスイッチは、前記表示機能付きスイッチを相隣り合うように少なくとも２個配置した表示機能付きスイッチであって、相隣り合う前記表示部を連接し、該表示部は、前記各感知部に装着したときに、感知部ごとの映像情報を表示する。連接した表示部と、連接した感知部とが互いに分離可能であることによって、表示機能付きスイッチが複数備わる場合でも、所望の感知部と所望の表示部とを組み合わせた表示機能付きスイッチを提供することができる。さらに、相隣り合うように連接した既存のスイッチを、それぞれのスイッチに表示部が備わった表示機能付きスイッチとすることが可能になる。
【００１９】
本発明に係る操作デバイスは、前記表示機能付きスイッチを少なくとも２個備えた操作デバイスであって、制御の対象となる１種類以上の装置群のなかで、所望する装置の種類又は装置のモードに応じて、それぞれの表示部に表示する映像情報を電子的に書き換える。これにより、簡潔で操作性に優れた操作デバイスが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、高機能の装置にも対応する簡潔で操作性に優れたスイッチ又は該スイッチを備える操作デバイスを提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例について、図面の参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施例に限定されるものではない。
（実施形態１）
本発明に係る表示機能付きスイッチの実施形態の一例を図１に示す。図１は、実施形態１のシステム構成図である。図１に示すシステムは、表示機能付きスイッチ９１と、外部システム８１と、を備える。表示機能付きスイッチ９１は、文字、画像、写真、アイコン等の映像情報を表示する電子的に書き換え可能な表示部１１と、表示部１１に表示する映像情報Ａ１が入力され、入力された映像情報Ａ１を表示部１１へ出力する映像入力部１４と、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する感知部１３と、感知部１３の感知したスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを入力信号Ｂ１として出力する出力部１５と、を備える。
【００２２】
外部システム８１は、映像入力部１４に映像情報を出力する映像出力部２１と、出力部１５の出力した入力信号Ｂ１を外部へ出力する外部出力部２２と、映像情報Ａ１と動作信号Ｄ１とを映像出力部２１と外部出力部２２にそれぞれ出力する中央処理装置２４と、映像情報Ａ１と動作信号Ｄ１とを記憶保存するメモリー２５と、外部システムに電力Ｐを供給する主電源２６と、表示部１１と感知部１３とに電力Ｐを供給するサブ電源２７と、を備える。外部システム８１は一例であり、これに限定するものでない。なお、図１において、Ｂ１は感知部１３の感知したスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを出力する入力情報、Ｄ１は装置を動作させる動作信号、Ａ１は動作信号Ｄ１に対応する映像情報、Ｐは電力を示す。Ｄ２（不図示）は装置を動作させるＤ１とは異なる動作信号、Ａ２（不図示）は動作信号Ｄ２に対応する映像情報である。
【００２３】
表示機能付きスイッチ９１について説明する。表示機能付きスイッチ９１は、入力部品であると知覚できる形状を有する。図２に、表示機能付きスイッチ９１の外観例を示した。図２は、表示機能付きスイッチ９１の斜視図である。表示機能付きスイッチ９１は、図２（ａ）に示すように、立体の基体９６から表示機能付きスイッチ９１が突出しているものでもよい。基体９６から表示機能付きスイッチ９１が突出していることで、入力部品であることを触感及び視覚により知覚可能にすることができる。また、表示機能付きスイッチ９１は、基体９６から突出していなくてもよい。この場合、図２（ｂ）に示したように、表示機能付きスイッチ９１の接している基体９６の表面に、表示機能付きスイッチ９１の形状を線や色彩を用いて印刷することによって、入力部品であることを視覚により知覚可能にすることができる。基体９６と表示機能付きスイッチ９１とを異なる素材、異なる表面形状にすることによって入力部品であることを触感により知覚可能にしてもよい。
【００２４】
表示部１１は、文字、画像、写真、アイコン等の映像情報を表示する電子的に書き換え可能なものである。表示機構は限定しない。例えば、有機ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレイ、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）、ＦＥＤ（フィールド・エミッション・ディスプレイ）でもよい。表示した映像情報が衝撃や電磁波等により影響を受けないようなものでもよい。表示部１１は、表示機能付きスイッチ９１の外部から供給された電力Ｐにより表示した映像情報を保持するものでもよい。これにより、表示機能付きスイッチはスイッチを使用しないときでも表示部に映像情報を表示し続けることができる。また表示部１１は、電力の供給がないときでも表示した映像情報Ａ１を保持するものでもよい。例えば、着色粒子を電気泳動で動かすことによって文字や画像を表示するものでもよい。例えば、ミクロ粒子状の液晶にマイナスイオンや熱などのエネルギーを外部から加えて書き換えるものでもよい。例えば、不揮発性の液晶ディスプレイでもよい。この場合、表示部１１は、電力Ｐの供給がないときでも表示した映像情報を保持する。また表示部１１は、バッテリーで供給される程度のわずかな電力で表示した映像情報Ａ１を保持するものでもよい。表示部は、表示機能付きスイッチに備えたバッテリーで供給される程度のわずかな電力で表示した映像情報を保持するものでもよい。例えば、有機ＥＬディスプレイであれは、印加電圧が５〜１０Ｖで表示することができる。ここで、バッテリーは、ボタン電池などの電池でもよい。バッテリーは、外部システムや太陽光などの外部からのエネルギーを電力として蓄えることのできるものでもよい。さらにバッテリーは、表示機能付きスイッチの内部に備わっていてもよいし、表示機能付きスイッチの外部に備わっていてもよい。これらにより、表示部１１は、表示部１１を書き換えるときのみ電力を使用するので、消費する電力を低減することができる。
【００２５】
ここで、映像情報Ａ１は、文字、画像、写真、アイコン等の、表示部１１に表示する内容である。映像情報Ａ１のファイル形式は限定しない。例えば、ＨＴＭＬ形式、ＸＭＬ形式、ＰＤＦ形式、ＪＰＥＧ形式、ＧＩＦ形式、ＴＩＦＦ形式、ＭＰＥＧ形式などの静止画でもよい。ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ形式、ＡＶＩ（ＡＵＤＩＯ Ｖｉｓｕａｌ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）形式、Ｒｅａｌ Ａｕｄｉｏ形式、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） Ｍｅｄｉａ形式の動画でもよい。ＮＴＳＣ信号、ＰＡＬ信号又はＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｈｓ、Ｖｓ、Ｃｓ等のアナログ信号でもよい。
【００２６】
映像入力部１４は、表示部１１に表示する映像情報Ａ１が入力され、入力された映像情報Ａ１を表示部１１へ出力するものである。映像入力部１４は、ＵＳＢ、ＥＩＡ２３２Ｃ、ＩＥＥＥ１３９４等のデジタル信号用のコネクタでもよい。Ｄ−Ｓｕｂ
１５ピンコネクタ、ミニＤ−Ｓｕｂ １５ピンコネクタ、ＤＶＩ−Ｄコネクタ等のパソコンの映像信号用のものでもよい。ピン・プラグ、ピン・ジャック等のビデオ機器用のコンポジット映像信号用のものでもよい。Ｓ端子等のセパレート信号用のものでもよい。赤外線等を使用した無線信号を受信するものでもよい。出力部１５は、感知部１３の感知したスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを出力するものである。例えば、出力部１５は、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを、入力信号Ｂ１として外部出力部２２へ出力してもよい。出力部１５の構成は限定しない。例えば、外部出力部２２と情報配線により接続するためのコネクタでもよい。また、赤外線又は電波などを用いた無線装置でもよい。無線装置を用いることで、移動可能な表示機能付きスイッチが可能になる。また、圧電素子とコイルを利用したパルス発生機構でもよい。必要な電力を圧電素子で作り出し、作り出した電力で外部に入力信号Ｂ１を出力することができる。なお、入力信号Ｂ１は、感知部１３の感知したスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを出力する信号である。入力信号Ｂ１は電気信号でもよいし、光信号でもよい。スイッチのオンとオフとは、感知部に電流が流れなければオフとし、感知部に電流が流れたときにオンとしてもよい。スイッチの入力レベルは信号の信号出力の大きさでもよい。
【００２７】
感知部１３は、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知するものである。感知部１３は、アナログ値として感知するものでもよいし、デジタル値として感知するものでもよい。スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する構成は限定しない。例えば、感知部１３は、電気抵抗の変化によってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知するものでもよい。電気抵抗の変化には、感知部の移動（上、下、左、右など）に伴って電気抵抗を変化させる場合を含み、電気抵抗の値に応じた入力レベルを感知するものでもよい。電気抵抗の値に応じた入力レベルは、連続的な値（アナログ値）でもよいが、段階的な値（デジタル値）でもよい。
【００２８】
（スイッチの実施例１）
本発明に係る表示機能付きスイッチの具体例を図３に示す。図３は、メカニカルスイッチを応用した表示機能付きスイッチの一例を示す構成図である。図３に示した表示機能付きスイッチは、表示部１１と、入力部材１２と、映像入力部１４と、出力部１５と、バネ３１と、板バネ３２と、固定部３４と、接点部３３及び３７と、映像配線３５及び３６と、情報配線３８及び３９と、から構成されている。感知部は、メカニカルスイッチとなっており、入力部材１２と、バネ３１と、板バネ３２と、接点部３３及び３７と、固定部３４と、により構成されている。
【００２９】
入力部材１２は、キーボードに用いられているメカニカルスイッチの入力部分と同様のものである。入力部材１２の一方に突起４０が備わっており、他方に表示部１１が備わっている。固定部３４は前述の図２に示した基体９６に固定されている。固定部３４一部にバネ３１の一端が固定されており、バネ３１の他端は入力部材１２の突起４０の先端と接触している。固定部３４には板バネ３２の一端が固定されており、板バネ３２の一部は入力部材１２の突起４０の先端と接触している。板バネ３２と固定部３４に、接点部３３と接点部３７がそれぞれ備わっている。出力部１５は、固定部３４の底面に備わっている。接点部３７と出力部１５とは、情報配線３８で接続されている。映像入力部１４は、固定部３４の底面に備わっている。表示部１１と映像入力部１４とは、映像配線３５で接続されている。
【００３０】
本表示機能付きスイッチの動作について図３を用いて説明する。映像入力部１４は、映像出力部２１から出力された映像情報Ａ１を映像配線３６によって入力される。映像入力部１４は、入力された映像情報Ａ１を映像配線３５によって表示部１１へ出力する。表示部１１は、映像入力部１４から出力された映像情報を表示する。表示部１１を固定部３４に向かって押し下げたとき、接点部３３と３７とが接触して導通することによって感知部はスイッチが入力されたことを感知する。スイッチが入力されたことにより出力部１５は入力情報Ｂ１を出力する。感知部は、スイッチが入力された回数によりスイッチのオンとオフと入力レベルを感知し、出力部１５からスイッチのオンとオフと入力レベルを出力してもよい。以上はメカニカルスイッチを応用した表示機能付きスイッチの一例である。このようにしてメカニカルスイッチを応用することにより、電力を供給することなく感知部を構成することができる。感知部１３が押し下げられることで生じた電気抵抗の変化によってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することにより、使用者は、入力部品であると知覚できる形状を有するスイッチを押し下げたという感覚によって入力したことを確認できる。なお、メカニカルスイッチはラッチ付きのものでもよい。
【００３１】
（スイッチの実施例２）
感知部１３は、例えば、光を感知する光センサーによってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知するものでもよい。本発明に係る他の表示機能付きスイッチの具体例を図４に示す。図４は、感知部が光を感知する光センサーを備える表示機能付きスイッチの一例を示す縦断面図である。図４に示した表示機能付きスイッチは、表示部１１と、入力部材１２と、感知部１３と、映像入力部１４と、出力部１５と、映像配線３５および３６と、情報配線３８及び３９と、により構成されている。入力部材１２と、表示部１１と、感知部１３とが順に重なった形状で配置されている。感知部１３の表示部１１と接している面と対向した面は、中央が窪んでいる。映像入力部１４は、入力部材１２に配置されており、表示部１１と映像配線３５により接続されている。出力部１５は、入力部材１２に配置されており、感知部１３と情報配線３８により接続されている。
【００３２】
感知部１３は、光を感知することによりスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する光センサーを備える。実施例２では、表面に窪みを備えており、この窪みの内側で感知された光を感知する。感知部１３に備わる光センサーは、光を感知するものである。例えば、人の体温など特定の波長の光を感知することのできる赤外線センサーでもよい。この場合は、感知できる波長を人の体温程度に限定し、さらに一定距離内に近づくことによって得られる強度によってスイッチの付近から入射した赤外線を感知してもよい。また、赤外線を感知部１３の付近から放射し、スイッチの付近で反射された赤外線を感知してもよい。また、シリコンフォトダイオードなどのフォトダイオード、ＣｄＳなどの光電導素子、光電管、焦電センサーなどの、光子のエネルギーを電気信号に変換するものを応用したものでもよい。なお、光センサーの感知する光は限定しない。可視光線でもよい。このように、光センサーは、光を感知するだけのものでもよいし、感知部から出射した光の反射光を感知するものでもよい。
【００３３】
実施例２の表示機能付きスイッチの動作は、前述の実施例１とほぼ同様である。実施例１との違いは、感知方法のみである。実施例２の感知部１３は、例えば感知部１３の窪みの内側の赤外線を感知することにより、出力部１５からスイッチが入力されたことを図１の入力情報Ｂ１として出力することができる。このように、感知部１３が光を感知する光センサーによってスイッチのオンとオフ又はスイッチのオンとオフと入力レベルを感知する構成によって表示機能付きスイッチを作製してもよい。これにより使用者は、入力部品であると知覚できる形状を有するスイッチに近づくだけでスイッチを入力できる。
【００３４】
実施例２の感知部１３は光センサーとしたが、感知部１３は限定しない。例えば圧力センサーを用いて感知部１３の窪みに加えられた圧力によってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する構成としてもよい。例えば静電センサーを用いて感知部１３の窪みに接触したときの感知部１３表面の静電容量の変化によってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する構成としてもよい。例えば感知部１３の一部から電磁波を出射し、ＩＣ等の含まれるチップやコイルによって作用を受けた電磁波信号を読み取ることによってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する構成としてもよい。例えば外部から出射された電磁波信号を受信することによってスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する構成としてもよい。外部から出射された電磁波信号を読み取ることができれば、使用者は、スイッチと離れた場所から電磁波信号を用いてスイッチを入力できるので、スイッチの遠隔操作が可能になる。さらに、感知部１３は、前述の図２（ｂ）に示したような、基体９６と一体化したものであってもよい。また、実施例２では、感知部１３の中央に窪みを設けたが、平坦なものでもよい。
【００３５】
なお、感知部１３は、図５（ａ）に示すように、表示部１１の表示面に配置されてもよい。図５（ａ）は、感知部１３が表示部１１の表示面に配置されている状態の一例を示す断面図である。表示部１１の片面が表示面１９となっている。図５（ａ）では、表示部１１と、表示面１９と、感知部１３と、は方向Ｅに向かって順に重なって配置されている。表示部１１に対して表示面１９が配置される方向、すなわち図５（ａ）に示した方向Ｅが表示部１１の表示方向となる。このように、感知部１３が、表示部１１の表示面に配置されることによって、人や物が触れたことを感知する感知部を備えることができる。また、感知部１３は、図５（ｂ）に示すように、表示部１１の表示面の背面に配置されてもよい。図５（ｂ）は、感知部１３が表示部１１の表示面の背面に配置されている状態の一例を示す断面図である。感知部１３は、方向Ｅに向かって感知部１３、表示部１１、表示面１９の順に重なって配置されていてもよい。このように、感知部１３が表示部１１の表示面の背面に配置されることによって、人の見やすい部分に表示部１１を配置することができる。これにより、表示部１１は、表示機能付きスイッチ９１の外部に対して精細な映像を表示することが可能になる。
【００３６】
（スイッチの実施例３）
感知部は、表示部の表示面と同一面上に配置されてもよい。本発明に係る他の表示機能付きスイッチの具体例を図６に示す。図６は、本発明に係る表示機能付きスイッチ９７の他の構成例を示す正面図である。表示機能付きスイッチ９７は、基体９６の上に、映像情報を表示する表示部４１と、表示部４１の周囲に配置された超音波発信部４２ａ、４２ｂ及び超音波センサー４３ａ、４３ｂと、が備わっている。超音波センサー４３ａ、４３ｂは、例えば表示部４１の表面に超音波を反射するような物体が近づいたとき、超音波発信部４２ａ及び４２ｂから発信された超音波の反射波を超音波センサー４３ａ及び４３ｂで受信してスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する。なお、実施例３では発信された超音波の反射波を感知する超音波センサーを備える例を示したが、表示機能付きスイッチ９７に備わる感知部はこれに限定されるものではない。
【００３７】
感知部が表示部の表示面と同一面上に配置される構成は、上記スイッチの実施例３に限定されるものではなく、表示部と感知部とが交互に碁盤目状に配置してもよい。表示部は、例えばＲＧＢの発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、ＲＧＢのものが一体化されていても分離されていてもよい。感知部は、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）であり、ＲＧＢごとに光を受光することができるものであってもよい。
【００３８】
感知部１３は、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを入力したときの触感がフィードバックされるものでもよい。キーボードのタッチ音やマウスのクリック音等のアクセス音がするものでもよい。発光素子が発光するものでもよい。圧電素子を感知部に用い、そこで発生した電力により発光素子を発光させれば、電力供給なしで発光させることができる。アクセス音や発光波長は、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルによって可変してもよい。
【００３９】
外部システム８１の構成の一例について説明する。主電源２６は、外部システム８１に電力Ｐを供給するものである。電力を供給することのできるものであればよく、電力供給用のコンセントでもよい。サブ電源２７は、出力部１１と、感知部１３と、に電力Ｐを供給するものである。メモリー２５は、装置を操作することのできる動作信号と、該動作信号に対応する映像情報とを記憶保存するものである。動作信号と映像信号とは対応しており、例えば動作信号Ｄ１と映像情報Ａ１、動作信号Ｄ２（不図示）と映像情報Ａ２（不図示）とが対応している。中央処理装置２４は、映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１をメモリー２５から読み出し、映像出力部２１及び外部出力部２２に出力するものである。映像出力部２１は、映像情報Ａ１を映像入力部１４に出力するものである。外部出力部２２は、出力部１５から出力された入力信号Ｂ１によって、装置を操作する動作信号Ｄ１を出力するものである。
【００４０】
表示機能付きスイッチ９１及び外部システム８１により構成されるシステムの動作の一例について図１を用いて説明する。主電源２６は、メモリー２５と、中央処理装置２４と、サブ電源２７と、外部出力部２２と、映像出力部２１とに電力Ｐを供給する。中央処理装置２４は、メモリー２５から映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１を読み出す。中央処理装置２４は、映像情報Ａ１を映像出力部２１へ出力する。中央処理装置２４は、動作信号Ｄ１を外部出力部２２へ出力する。映像出力部２１は、映像入力部１４へ映像情報を出力する。サブ電源２７は、表示部１１と感知部１３とに電力Ｐを供給する。映像入力部１４は、入力された映像情報Ａ１を表示部１１へ出力する。表示部１１は、入力された映像情報Ａ１を表示する。
【００４１】
１度目に感知部１３が入力されたことを感知したとき、出力部１５から入力情報Ｂ１が出力される。外部出力部２２からは、動作信号Ｄ１としてスイッチのオンが出力される。２度目に感知部１３が入力されたことを感知したとき、出力部１５から入力情報Ｂ１が出力される。外部出力部２２からは、動作信号Ｄ１としてスイッチの入力レベル１が出力される。３度目に感知部１３が入力されたことを感知したとき、出力部１５から入力情報Ｂ１が出力される。外部出力部２２からは、動作信号Ｄ１としてスイッチの入力レベル２が出力される。４度目に感知部１３が入力されたことを感知したとき、出力部１５から入力情報Ｂ１が出力される。外部出力部２２からは、動作信号Ｄ１としてスイッチの入力レベル３が出力される。５度目に感知部１３が入力されたことを感知したとき、出力部１５から入力情報Ｂ１が出力される。外部出力部２２からは、動作信号Ｄ１としてスイッチのオフが出力される。なお、スイッチの入力レベルを入力レベル３としたが、入力レベルは限定しない。入力レベル２まででもよいし、入力レベル４以上でもよい。さらにオンとオフのみでもよい。
【００４２】
感知部１３は表示機能付きスイッチ９１の機能を変更する機能を有していてもよい。この場合は、感知部１３と中央処理装置２４とを電気的に接続する。感知部１３が２秒以上感知し続けたときに、中央処理装置２４が表示機能付きスイッチ９１の機能を変更するよう動作する構成にしてもよい。感知部１３を２秒以上感知させ続けたとき、中央処理装置２４は、動作信号Ｄ２と、映像情報Ａ２とをメモリー２５から読み出し、映像情報Ａ２を映像出力部２１へ出力し、動作信号Ｄ２を外部出力部２２へ出力する。映像出力部２１に入力された映像情報Ａ２は、映像入力部１４へ入力され、映像入力部１４から表示部１１へ出力される。表示部１１へ出力された映像情報Ａ２は表示部１１に表示される。このようにして、動作信号Ｄ１を動作信号Ｄ２に変更し、映像情報Ａ１を映像情報Ａ２に変更することができる。ここでは、感知部１３が２秒以上感知し続けたときとしたが、表示機能付きスイッチ９１の機能を変更する手段は限定しない。例えば、感知部１３が短い時間に２度感知したときに表示機能付きスイッチ９１の機能を変更してもよい。
【００４３】
以上説明したように、装置を操作するスイッチに表示部が備わり、スイッチの機能に応じて表示部に表示する映像情報を変更することができる。これにより、１つのスイッチが複数の機能を有する場合でも、スイッチによって行える操作のみを表示することが可能になる。また、装置やモードだけではなく、利用者に応じて言語や文字の大きさを変更して表示することが可能になる。したがって、簡潔で操作性に優れたスイッチを提供することが可能になる。
【００４４】
（実施形態２）
表示機能付きスイッチは、映像入力部から出力された映像情報を記憶保存するメモリーと、映像入力部から出力された映像情報を前記表示部へ出力する中央処理装置と、の少なくともいずれかを有してもよい。図７に前述の図１に示した表示機能付きスイッチに中央処理装置とメモリーとを設けた表示機能付きスイッチ９３の一例を示すシステム構成図を示す。表示機能付きスイッチ９３は、前述の図１に示した表示機能付きスイッチ９１に、メモリー５２と、中央処理装置５３と、がさらに設けられており、映像入力部１４と出力部１５とは機能の異なる映像入力部５１と、出力部５４とが備わっている。
【００４５】
メモリー５２は、例えば、ＲＯＭ等の半導体メモリーである。また、ハードディスク、ＤＶＤなどの書き換え可能な記憶媒体でもよい。メモリー５２は、例えば映像入力部５１から出力された動作信号Ｄ１と映像情報Ａ１とを記憶保存するものである。中央処理装置５３は、映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１をメモリー５２から読み出し、表示部１１及び出力部５４に出力するものである。メモリー５２から読み出した映像情報Ａ１を任意の信号形態に変換するグラフィック・ディスプレイ・コントローラを備えていてもよい。また、映像入力部５１は、出力端子がメモリー５２と直接又は間接的に接続されており、メモリー５２へ記録する入力された映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１をメモリー５２へ出力するものである。映像入力部５１は、映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１を受け取るので、Ｄ−Ｓｕｂ １５ピンコネクタ、ミニＤ−Ｓｕｂ １５ピンコネクタ、ＤＶＩ−Ｄコネクタ等のパソコンの映像信号用のものを使用してもよい。出力部５４は、感知部１３から出力された入力信号Ｂ１によって、装置を操作する動作信号Ｄ１を出力する。出力部５４は、赤外線等を使用した無線信号を出力するものでもよい。操作する装置と情報配線により電気的に接続されており、該情報配線により動作信号Ｄ１を出力するものでもよい。なお、表示部１１、感知部１３、入力情報Ｂ１、動作信号Ｄ１及び映像情報Ａ１は、前述の実施形態１で説明したものと同様である。
【００４６】
表示機能付きスイッチ９３の動作について図７を用いて説明する。映像入力部５１は、外部システムより入力された映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１をメモリー５２へ出力する。中央処理装置５３は、メモリー５２から映像情報Ａ１及び動作信号Ｄ１を読み出す。中央処理装置５３は、映像情報Ａ１を表示部１１へ出力する。中央処理装置５３は、動作信号Ｄ１を出力部５４へ出力する。表示部１１は、入力された映像情報Ａ１を表示する。感知部１３は、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知し、入力情報Ｂ１を出力部５４へ出力する。出力部５４は、感知部１３からの入力情報Ｂ１によって、操作する装置に動作信号Ｄ１を出力する。感知部１３が表示機能付きスイッチ９３の機能を変更する動作は、前述の実施形態１で説明したものとほぼ同様であるが、外部から中央処理装置５３への動作信号Ｄ３（不図示）により設定を変更することも可能である。異なる点は、表示機能付きスイッチ９３の内部に備わったメモリー５２と中央処理装置５３とが表示機能付きスイッチ９３の機能を変更する点である。図７には、感知部１３から中央処理装置５３に出力される信号が切替え信号Ｆとして図示されている。
【００４７】
上記のように、表示機能付きスイッチがメモリーと中央処理装置とを備えることにより、表示機能付きスイッチは、動作信号と該動作信号に対応した映像情報とを記憶し、装置を動作させることが可能になる。常時映像情報Ａ１を映像入力部へ入力し、スイッチを入力するたびに外部システムへ入力情報Ｂ１を出力しなくても、表示部１１に映像情報Ａ１を表示し、かつ動作信号Ｄ１を操作する装置へ出力することができる。これにより、映像入力部５１を無線装置の受信装置又はコネクタで構成し、表示機能付きスイッチ９３に備わる機能をアップデートするときのみ映像入力部５１に映像情報Ａ１と動作信号Ｄ１とを入力すればよい。このように、表示機能付きスイッチは、外部システムと切り離して装置を動作させることが可能になる。
【００４８】
なお、表示機能付きスイッチは、中央処理装置は備えず、映像入力部から出力された映像情報を記憶保存するメモリーを備えるのみでもよい。この場合の表示機能付きスイッチの一例を示すシステム構成図を図８（ａ）に示す。図８（ａ）に示す表示機能付きスイッチ９４は、前述の実施形態１で説明した表示機能付きスイッチ９１の映像入力部１４と表示部１１との間にメモリー５５が設けられた構成となっている。メモリー５５は映像入力部１４から出力された映像情報Ａ１を記憶保存する。表示部１１はメモリー５５に記憶保存された映像情報Ａ１を読み出して表示する。このように、映像入力部１４から出力された映像情報Ａ１を記憶保存するメモリー５５を備えることにより、表示部１１は、映像情報Ａ１を外部システムから入力されることなく常時表示することができる。
【００４９】
なお、表示機能付きスイッチは、メモリーは備えず映像入力部から出力された映像情報を表示部へ出力する中央処理装置を備えるのみでもよい。この場合の表示機能付きスイッチの一例を示すシステム構成図を図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）に示す表示機能付きスイッチ９５は、前述の実施形態１で説明した表示機能付きスイッチ９１の映像入力部１４と表示部１１との間に中央処理装置５６が設けられた構成となっている。中央処理装置５６は映像入力部１４から出力された映像情報Ａ１を表示部１１に出力する。表示部１１は表示部１１から出力された映像情報Ａ１を表示する。
【００５０】
このように、映像入力部１４から出力された映像情報Ａ１を表示部１１へ出力する中央処理装置５６を備えることにより、表示部１１とは異なる信号形態の映像情報を映像入力部１４で受け取ることができる。これにより、任意の信号形態で映像情報を表示機能付きスイッチ９５に入力できるので、使用環境に適した伝送方法を用いて映像情報を映像入力部に入力可能になる。
【００５１】
（実施形態３）
本発明に係る表示機能付きスイッチは、表示部と感知部とは分離可能であり、前記映像情報を受け取る入力端子と、表示部と感知部とを着脱自在に固定する着脱部とを備えていてもよい。図９にメカニカルスイッチを応用した本実施形態３に係る表示機能付きスイッチの例の構成図を示す。図９に示した表示機能付きスイッチは、前述の図３に示した表示機能付きスイッチに、表示部１１が入力部材１２と接する面に接して内蔵された入力端子１６と、入力部材１２が表示部１１と接する面の上に配置された感知部側入力端子１７と、入力部材１２が表示部１１と接する面の上に配置されている感知側着脱部６１と、表示部１１が入力部材１２と接する面に接して内蔵されている表示部側着脱部６２と、がさらに備わっている。感知部側入力端子１７は、映像配線３５によって映像入力部１４と接続されている。
【００５２】
本実施形態３では、図９に示したように、表示部１１と、感知部とは分離可能となっている。表示部１１と感知部とは、表示機能付きスイッチとして使用する際には入力端子１６と感知部側入力端子１７とによって接続される。これにより、表示部１１は、映像入力部１４に入力された映像情報を表示することができる。このような構成にすることにより、感知部と表示部との任意の組み合わせが可能になる。さらに、表示部と感知部とが分離可能であることによって、既存のスイッチに新たに表示部を設けて表示機能付きスイッチとすることが可能になる。
【００５３】
表示部１１と感知部１３は、着脱部を有してもよい。着脱部の構成は限定しない。感知側着脱部６１と表示部側着脱部６２とは、図９に示したように、凹凸がかみ合わさるように形成されていてもよい。感知側着脱部６１と表示部側着脱部６２とを装着することにより、表示機能付きスイッチとして使用する際には表示部１１と感知部とを固定することが可能になる。感知側着脱部６１を凹形状、表示部側着脱部６２を凸形状としてもよい。また、複数の着脱部を備えていてもよい。着脱部を複数備えることにより、固定する力を強くすることができる。既存のスイッチなどの感知部を挟むロック機構を表示部に備えていてもよい。
【００５４】
なお、映像入力部と出力部との配置は限定しない。映像入力部及び出力部は、表示部に配置されてもよい。以上説明したように、表示部と感知部とが分離可能であることにより、既存のスイッチに新たに表示部を設けることが可能となる。また感知部と表示部との任意の組み合わせが可能になる。さらに、表示部と感知部とを着脱自在であることにより、分離可能な表示部と感知部とを固定することができる。
【００５５】
（実施形態４）
さらに、実施形態３において、表示機能付きスイッチを相隣り合うように少なくとも２個配置した表示機能付きスイッチであって、相隣り合う表示部を連接し、表示部は、各感知部に装着したときに、感知部ごとの映像情報を表示してもよい。図１０は、表示機能付きスイッチを相隣り合うように少なくとも２個配置した一例の外観図である。本表示機能付きスイッチは、図１０に示すように、３×３個の表示部１１が相隣り合うように行列状に連接した表示部６５と、相隣り合うように行列状に配置された３×３個の感知部と、を備える。
【００５６】
表示部６５は、例えば図９に示した表示機能付きスイッチに備わる表示部が３×３個配列されたものである。ただし、図１０の例では、映像入力部は１つの映像配線６６に統合されている。各表示部と映像入力部とは、映像配線６６によって接続されている。感知部は、例えば図９に示した表示機能付きスイッチに備わる感知部が３×３個配列されたものである。図１０では、入力部材１２及び情報配線３９のみが示されている。ただし、図１０の例では、図９の例では感知部に備わっていた映像入力部は、表示部６５に備わっている。映像入力部から出力された映像情報は、映像配線６６を介して３×３個のそれぞれの表示部に映像情報を表示する。それぞれの映像情報は、表示部の下に備わっている感知部を入力することによって入力される動作信号に対応する映像情報となっている。
【００５７】
なお、映像入力部の設置箇所は限定しない。図１０の例では表示部に備わっているが、感知部に備わっていてもよい。図９に示したように、それぞれの感知部に接続されてもよい。以上説明したように連接した表示部と、連接した感知部とが互いに分離可能であることによって、表示機能付きスイッチが複数備わる場合でも、所望の感知部と所望の表示部とを組み合わせた表示機能付きスイッチを提供することができる。また、相隣り合うように連接した既存のスイッチに表示部を設け、相隣り合うように連接した既存のスイッチに表示部を設けて、例えば、キーボードのキーのそれぞれに表示部が備わった表示機能付きスイッチとすることが可能になる。
【００５８】
（実施形態５）
本発明に係る操作デバイスは、表示機能付きスイッチを少なくとも２個備えた操作デバイスであって、制御の対象となる複数の装置群のなかで、所望する装置の種類又は装置のモードに応じて、それぞれの表示部に表示する映像情報を電子的に書き換える。本発明に係る操作デバイスの構成例を図１１に示した。図１１は、本発明に係る操作デバイスの外観図である。本発明に係る操作デバイスは、３×３個の行列状に配置された表示機能付きスイッチ１０１〜１０９と、回転式の表示機能付きスイッチ１１１と、スライドレバー式の表示機能付きスイッチ１１０と、を備える。表示機能付きスイッチ１１０は、例えばスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを入力する際に移動させるスライドレバー１１２と、表示部１１３と、を備える。スイッチのオンとオフと入力レベルのうちいずれの入力情報とするかは例示したに過ぎない。
【００５９】
例えばメカニカルスイッチを使った例とする。表示機能付きスイッチ１０１〜１０９は、スイッチのオンが入力されるものとする。表示機能付きスイッチ１０１〜１０９の各入力部分の表面には、表示部が配置されている。表示機能付きスイッチ１１０は、スライドレバー１１２を移動させることによってスイッチのオンとオフと入力レベルを入力するものとする。表示機能付きスイッチ１１０は、電気抵抗の変化によってスイッチのオンとオフと入力レベルを感知する感知部を備えるものとする。例えば、スライドレバー１１２を原点から移動させることによって、その移動量に伴い電気抵抗値を増加させるものとする。その電気抵抗値の大小によって入力レベルの大小を連続的に感知する。表示機能付きスイッチ１１０は、スライドレバー１１２を平行移動させる部分の傍らに、表示部１１３が備わっているものとする。表示部１１３は、表示機能付きスイッチ１１０の入力により出力される動作信号に対応する映像情報を表示するものとする。
【００６０】
表示機能付きスイッチ１１１は、回転ダイヤルを回動させることによってスイッチのオンとオフと入力レベルを入力する、例えばシャトルスイッチやパルススイッチなどのロータリースイッチである。表示機能付きスイッチ１１１に備わる感知部は、電気抵抗の変化によってスイッチのオンとオフと入力レベルを感知するものとする。例えば、原点から任意の角度に回して止めたときに、原点からの角度によって予め決められた電気抵抗値が選択されて入力レベルが決定され、その電気抵抗の値に応じて所定のコードを出力するものとする。このとき、表示機能付きスイッチ１１１は、所定のコードに対応して、制御の対象となる複数の装置群のなかで、所望する装置の種類または装置のモードを変更するものとする。表示機能付きスイッチ１１１は、表示機能付きスイッチ１１１を回動させたときの所定のコードに応じて、表示機能付きスイッチ１０１〜１１０により出力される動作信号と、回転レバーの表面に配置されている表示部に表示する映像情報も変更するものとする。
【００６１】
本操作デバイスの動作について図１１を用いて説明する。各表示機能付きスイッチは、各表示機能付きスイッチの入力により出力される動作信号に対応した映像情報を表示する。例えば表示機能付きスイッチ１１１を回転させることにより、装置の種類または装置のモードが選択される。このとき、表示機能付きスイッチ１０１〜１１０は選択された装置の種類または装置のモードに応じた映像情報を各表示部に表示する。表示機能付きスイッチ１０１〜１１０のいずれかが入力されたとき、入力された表示機能付きスイッチは、前述の実施形態１で説明した入力信号Ｂ１を出力部に出力し、選択されている装置に動作信号を出力する。
【００６２】
なお、操作デバイスに備わる表示機能付きスイッチの数は限定しない。操作デバイスがリモートコントロール装置であれば、表示機能付きスイッチの数を少なくすることによって表示部を大きくすることができる。表示部を大きくすることで、表示部に表示する文字を大きくし、可読性を向上することが可能になる。また、表示機能付きスイッチの形状は限定しない。入力部品と知覚できるものであればよい。また、操作デバイスに備わる表示機能付きスイッチの感知部は限定しない。操作デバイスの使用状況に応じて任意の感知部を備えてもよい。また、装置の種類及び装置のモードごとにすべての表示部に映像情報を表示しなくてもよい。装置の種類及び装置のモードごとに使用する表示機能付きスイッチの数が異なるときは、使用する表示機能付きスイッチの表示部のみに映像情報を表示すればよい。以上説明したように、表示機能付きスイッチを複数備え、所望する装置の種類又は装置のモードに応じて、それぞれの表示部に表示する映像情報を電子的に書き換える。これにより、複数の装置の操作が可能でありかつ操作性に優れた操作デバイスが可能になる。
【００６３】
（操作デバイスの実施例４）
操作デバイスを電話機の操作パネルに応用してもよい。例えば、表示機能付きスイッチ１０１〜１０９を番号入力用にし、表示機能付きスイッチ１１１を機能切替え用のスイッチにする。表示機能付きスイッチ１１１がオフのときは、表示機能付きスイッチ１０１〜１０９を数字にし、表示機能付きスイッチ１１１を回すことによって、表示機能付きスイッチ１０１〜１０９を機能設定用の表示にする。なお、図１１では、表示機能付きスイッチ１０１〜１０９としたので、数字は９つだが、同様の表示機能付きスイッチをさらに配置して、記号や短縮用スイッチを配置すればよい。
【００６４】
不特定多数の利用者を想定している電話機では、人間工学的に優れた機種が好ましい。本操作デバイスを応用すれば、ダイヤリングのためのスイッチを機能設定用のスイッチに置き換えてもスイッチごとに機能の表示ができるので、操作性に優れる。また、機能設定用のスイッチを減らして日常使用するダイヤリングのためのスイッチを大きくすることができるので人間工学的に優れており、かつ操作性に優れた操作デバイスが提供可能になる。機能設定をする際は、選択可能な機能を同時に表示できる。使用者は、カーソルを移動させて項目を選択していく等の煩雑な操作を必要とせず、直接機能の選択が行える。これにより、選択可能な機能が一目で認識可能であること、最終的な値の選択までのステップ数を減らすことにより、簡潔で操作性に優れた操作デバイスを提供することが可能になる。
【００６５】
（操作デバイスの実施例５）
本操作デバイスをカーオーディオの操作パネルに応用してもよい。例えば、図１１に示した表示機能付きスイッチ１１１を、ＦＭ、ＡＭ、ＭＤ、ＣＤ、テープ等のモード選択用に用いればよい。ＦＭを聴くときは、表示機能付きスイッチ１０１〜１１０にＦＭラジオを聴くための操作項目のみを表示する。ＣＤを聴くときは、表示機能付きスイッチ１０１〜１１０にＣＤを聴くための操作項目のみを表示する。音量の上げ下げは、表示機能付きスイッチ１１０を各モード共通で用いればよい。使用しない表示機能付きスイッチは表示しない。使用しない表示機能付きスイッチの表示部には表示しないことで、そのスイッチの入力が無意味であることを明示的に知らせることが可能となるため、使用者の混乱を回避することができる。
【００６６】
（操作デバイスの実施例６）
本操作デバイスをリモートコントロール装置に応用してもよい。例えば、図１１に示した表示機能付きスイッチ１１１を、テレビ、ビデオ、クーラー、照明等の装置選択用に用いればよい。所望する装置の種類がクーラーであれば、表示機能付きスイッチ１０１〜１１０は、風向及び運転モード等を選択するスイッチとなる。所望する装置の種類がテレビであれば、表示機能付きスイッチ１０１〜１１０は、チャンネル選択用のスイッチとなる。所望する装置の種類が照明であれば、一定時間後に消灯するタイマー機能を搭載してもよい。このように、本操作デバイスをリモートコントロール装置に応用することで、１つのリモートコントロール装置で複数の装置を操作するだけでなく、機能の著しく異なる複数の装置も操作することが可能になる。また、新しい機能が装置に追加されたときも、リモートコントロール装置に簡単に機能を追加することが可能になる。したがって、簡潔で操作性に優れた操作デバイスを提供することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、家電製品や電子機器などの装置を操作する操作パネル及びリモートコントロール装置の入力デバイスとして利用できる。表示部の書き換えが可能なので、操作性を向上させる自由な表示と、装置に備わるソフトウェアをアップデートする場合も、入力デバイス自体をそれに合わせて更新させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る表示機能付きスイッチのシステム構成例である。
【図２】本発明に係る表示機能付きスイッチの一例を示す斜視図である。
【図３】メカニカルスイッチを応用した本発明に係る表示機能付きスイッチの構成図である。
【図４】本発明に係る表示機能付きスイッチの他の構成例を示す縦断面図である。
【図５】表示部及び感知部の配置例について説明する断面図である。
【図６】本発明に係る表示機能付きスイッチの他の構成例を示す正面図である。
【図７】中央処理装置及びメモリーの備わる表示機能付きスイッチの一例を示すシステム構成図である。
【図８】中央処理装置又はメモリーの備わる表示機能付きスイッチの一例を示すシステム構成例である。
【図９】本発明に係る表示部と感知部が分離可能な表示機能付きスイッチの構成例を示す縦断面図である。
【図１０】表示機能付きスイッチを相隣り合うように少なくとも２個配置した一例の外観図である。
【図１１】本発明に係る操作デバイスの一例を示す外観図である。
【符号の説明】
【００６９】
１１、６５、４１、１１３ 表示部
１２ 入力部材
１３ 感知部
１４、５１ 映像入力部
１５、５４ 出力部
１６ 入力端子
１７ 感知部側入力端子
１８ 固定部
１９ 表示面
２１ 映像出力部
２２ 外部出力部
２４、５３、５６ 中央処理装置
２５、５２、５５ メモリー
２６ 主電源
２７ サブ電源
３１ バネ
３２ 板バネ
３３、３７ 接点部
３４ 固定部
３５、３６ 映像配線
３８、３９ 情報配線
４０ 突起
４２ａ、４２ｂ 超音波発信部
４３ａ、４３ｂ 超音波センサー
６１ 感知部側着脱部
６２ 表示部側着脱部
８１ 外部システム
８５ 操作デバイス
９１、９３、９４、９５、９７、１０１〜１１１ 表示機能付きスイッチ
９６ 基体
１１２ スライドレバー
Ａ１ 映像情報
Ｂ１ 入力情報
Ｄ１ 動作信号
Ｅ 表示方向
Ｆ 切替え信号
Ｐ 電力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字、画像、写真、アイコン等の映像情報を表示する電子的に書き換え可能な表示部と、
該表示部に表示する映像情報が入力され、入力された該映像情報を前記表示部へ出力する映像入力部と、
スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する感知部と、
該感知部の感知したスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルの出力部と、を少なくとも備え、
入力部品であると知覚できる形状を有することを特徴とする表示機能付きスイッチ。
【請求項２】
前記感知部は、前記表示部の表示面に配置されるか、或いは、
前記表示部の表示面の背面に配置されるか、或いは、
前記表示部の表示面と同一面上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項３】
前記感知部は、加圧を感知する圧力センサーによるか、或いは、
静電容量の変化を感知する静電センサーによるか、或いは、
発信された超音波の反射波を感知する超音波センサーによるか、或いは、
光を感知する光センサーによるか、或いは、
電磁波信号によるか、或いは、
電気抵抗の変化によって、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項４】
前記表示部は、電力の供給がないときでも表示した映像情報を保持するか、
バッテリーで供給される程度のわずかな電力で表示した映像情報を保持するか、或いは
外部から供給された電力により表示した映像情報を保持することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項５】
前記映像入力部から出力された映像情報を記憶保存するメモリーと、
前記映像入力部から出力された映像情報を前記表示部へ出力する中央処理装置と、の少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項６】
前記表示部と前記感知部とは分離可能であり、
該表示部は、前記映像情報を受け取る入力端子をさらに備えることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項７】
前記表示部と前記感知部とを着脱自在に固定する着脱部をさらに設けたことを特徴とする請求項６に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の表示機能付きスイッチを相隣り合うように少なくとも２個配置した表示機能付きスイッチであって、
相隣り合う前記表示部を連接し、該表示部は、前記各感知部に装着したときに、感知部ごとの映像情報を表示することを特徴とする請求項６又は７に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載の表示機能付きスイッチを少なくとも２個備えた操作デバイスであって、
制御の対象となる複数の装置群のなかで、所望する装置の種類又は装置のモードに応じて、それぞれの表示部に表示する映像情報を電子的に書き換えることを特徴とする操作デバイス。
【請求項１】
文字、画像、写真、アイコン等の映像情報を表示する電子的に書き換え可能な表示部と、
該表示部に表示する映像情報が入力され、入力された該映像情報を前記表示部へ出力する映像入力部と、
スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知する感知部と、
該感知部の感知したスイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルの出力部と、を少なくとも備え、
入力部品であると知覚できる形状を有することを特徴とする表示機能付きスイッチ。
【請求項２】
前記感知部は、前記表示部の表示面に配置されるか、或いは、
前記表示部の表示面の背面に配置されるか、或いは、
前記表示部の表示面と同一面上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項３】
前記感知部は、加圧を感知する圧力センサーによるか、或いは、
静電容量の変化を感知する静電センサーによるか、或いは、
発信された超音波の反射波を感知する超音波センサーによるか、或いは、
光を感知する光センサーによるか、或いは、
電磁波信号によるか、或いは、
電気抵抗の変化によって、スイッチのオンとオフ又はオンとオフと入力レベルを感知することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項４】
前記表示部は、電力の供給がないときでも表示した映像情報を保持するか、
バッテリーで供給される程度のわずかな電力で表示した映像情報を保持するか、或いは
外部から供給された電力により表示した映像情報を保持することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項５】
前記映像入力部から出力された映像情報を記憶保存するメモリーと、
前記映像入力部から出力された映像情報を前記表示部へ出力する中央処理装置と、の少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項６】
前記表示部と前記感知部とは分離可能であり、
該表示部は、前記映像情報を受け取る入力端子をさらに備えることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項７】
前記表示部と前記感知部とを着脱自在に固定する着脱部をさらに設けたことを特徴とする請求項６に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の表示機能付きスイッチを相隣り合うように少なくとも２個配置した表示機能付きスイッチであって、
相隣り合う前記表示部を連接し、該表示部は、前記各感知部に装着したときに、感知部ごとの映像情報を表示することを特徴とする請求項６又は７に記載の表示機能付きスイッチ。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載の表示機能付きスイッチを少なくとも２個備えた操作デバイスであって、
制御の対象となる複数の装置群のなかで、所望する装置の種類又は装置のモードに応じて、それぞれの表示部に表示する映像情報を電子的に書き換えることを特徴とする操作デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−６６０９１（Ｐ２００６−６６０９１Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４３９４５（Ｐ２００４−２４３９４５）
【出願日】平成１６年８月２４日（２００４．８．２４）
【出願人】（３０３０６６５９６）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２４日（２００４．８．２４）
【出願人】（３０３０６６５９６）
【Ｆターム（参考）】
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