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JP7320082B2 - 静電入力装置 - Google Patents
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Description

本発明は、静電入力装置に関する。
例えば、下記特許文献1には、リモートコントローラに接触することなく衛生的に操作することを目的として、操作者のかざす操作がなされた場合に、照度センサによって照度の変化を検出することで、スイッチ操作を行うことができるようにした、便座装置用のリモートコントローラが開示されている。
特開2013-130051号公報
しかしながら、特許文献1に開示されている技術は、例えば、照度センサを用いた複数のスイッチを近接且つ並べて配置する構成を採用した場合、操作者が意図しないスイッチの照度が変化してしまうことで、当該スイッチに対するスイッチ操作を誤検出してしまう虞がある。
一実施形態に係る静電入力装置は、操作面において第1の方向に並べて設けられた複数の第1の操作項目と、複数の第1の操作項目の各々に重ねて設けられた複数の第1の電極群と、複数の第1の電極群の各々の静電容量の変化に基づいて、複数の第1の操作項目の各々に対する操作体による近接操作を検出可能な制御装置とを備え、複数の第1の電極群の各々は、第1の方向と直交する第2の方向に並べて設けられた複数の静電検出電極を有する。
一実施形態によれば、複数の操作項目を近接且つ並べて配置する構成を採用した場合であっても、各操作項目に対するジェスチャ操作を高精度に検出できる。
一実施形態に係る静電入力装置の平面図 一実施形態に係る静電入力装置の平面図 一実施形態に係る静電入力装置の装置構成を示す図 一実施形態に係る制御装置のハードウェア構成を示す図 一実施形態に係る制御装置の機能構成を示す図 一実施形態に係る静電入力装置の非表示状態を示す図 一実施形態に係る静電入力装置による初期表示状態を示す図 一実施形態に係る静電入力装置に対するジェスチャ操作の一例を示す図 一実施形態に係る静電入力装置に対するタッチ操作の一例を示す図 一実施形態に係る静電入力装置による機能動作中の表示例を示す図 一実施形態に係る静電入力装置に対するジェスチャ操作の他の一例を示す図 一実施形態に係る静電入力装置に対するモード切り替え操作の一例を示す図 一実施形態に係る静電入力装置による設定変更項目選択画面の表示例を示す図 一実施形態に係る静電入力装置に対する設定変更項目の選択操作の一例を示す図 一実施形態に係る静電入力装置に対する設定変更操作の一例を示す図 一変形例に係る静電入力装置の平面図
以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。
(静電入力装置100の概要)
図1および図2は、一実施形態に係る静電入力装置100の平面図である。図2は、静電検出電極120A~120Mを破線で示すことにより、アイコン111~116と静電検出電極120A~120Mとの位置関係を表している。
図1および図2に示す静電入力装置100は、トイレ内の温水洗浄便座近傍の壁面に設置される。静電入力装置100は、操作者による近接操作(タッチ操作およびジェスチャ操作)を検知し、当該近接操作に応じた制御信号を温水洗浄便座へ送信することによって、温水洗浄便座の動作を制御する。
図1および図2に示すように、静電入力装置100は、ケース110、アイコン111~116、および静電検出電極120A~120Mを備える。
ケース110は、樹脂製且つ箱状の部材である。ケース110の内部には、各種構成部品が収容される。図1に示す例では、ケース110は、直方体形状を有する。但し、ケース110は、直方体形状以外の形状であってもよい。ケース110の表面(前側(Y軸正側)の表面)は、操作者による近接操作がなされる操作面110Aとなっている。本実施形態では、便宜上、図中X軸方向をケース110の左右方向(「第1の方向」の一例)とし、図中Z軸方向をケース110の上下方向(「第2の方向」の一例)とし、図中Y軸方向をケース110の前後方向とする。
アイコン111~116は、ケース110の操作面110Aに設けられている。アイコン111~116の各々は、操作者による利用可能な温水洗浄便座の機能を、操作者に呈示する。アイコン111~116の各々は、操作者によるタッチ操作およびジェスチャ操作の双方が可能である。アイコン111~116の各々は、ジェスチャ操作の方向を示す矢印が示されている。
アイコン111,112,113は、「第1の操作項目」の一例である。アイコン111,112,113は、操作面110Aの上下方向における中央に、左右方向に並べて設けられている。アイコン111,112,113は、上下方向を長手方向とする長楕円形状を有する。アイコン111,112,113は、互いに同一形状且つ同一サイズを有する。アイコン111は、温水洗浄便座の便器洗浄機能を動作させる際に使用される。アイコン112は、温水洗浄便座のおしり洗浄機能を動作させる際に使用される。アイコン113は、温水洗浄便座のビデ洗浄機能を動作させる際に使用される。アイコン111,112,113の各々は、ジェスチャ操作の方向を示す下向きの矢印が示されている。また、アイコン111,112,113の各々は、操作面110Aに表示される環状の外周部を有する表示図形を有する。アイコン111,112,113が有する表示図形の外周部は、当該表示図形と重ねて設けられた第1の電極群121がなす外形状の上下幅および左右幅と略同一の、上下幅および左右幅を有する。
アイコン114,115は、「第3の操作項目」の一例である。アイコン114は、操作面110Aの左下部に設けられている。アイコン115は、操作面110Aの右下部に設けられている。アイコン114,115は、左右方向を長手方向とする長楕円形状を有する。アイコン114,115は、水量、水温、および便座温度を調整する際に使用される。アイコン114は、ジェスチャ操作の方向を示す左向きの矢印が示されている。アイコン115は、ジェスチャ操作の方向を示す右向きの矢印が示されている。また、アイコン114,115の各々は、操作面110Aに表示される環状の外周部を有する表示図形を有する。アイコン114,115が有する表示図形の外周部は、当該表示図形と重ねて設けられた第3の電極群123がなす外形状の上下幅および左右幅と略同一の、上下幅および左右幅を有する。
アイコン116は、「第2の操作項目」の一例である。アイコン116は、操作面110Aの右上部に設けられている。アイコン116は、左右方向を長手方向とする長楕円形状を有する。アイコン116は、静電入力装置100を「使用モード」と「設定モード」との間で切り替える際に使用される。アイコン116は、ジェスチャ操作の方向を示す上向きの矢印が示されている。また、アイコン116は、操作面110Aに表示される環状の外周部を有する表示図形を有する。アイコン116が有する表示図形の外周部は、当該表示図形と重ねて設けられた第2の電極群122がなす外形状の上下幅および左右幅と略同一の、上下幅および左右幅を有する。
アイコン111~116の各々の裏側には、複数のLED130(「光源」の一例)が設けられている。アイコン111~116の各々は、裏側に設けられたLED130から出射された光を部分的に透過することによって、操作面110Aに視認可能に表示される。なお、図1および図2では、アイコン111~116が全て表示された例を表している。
複数のLED130の点灯および消灯は、制御装置140(図3参照)によって制御される。制御装置140は、複数のLED130の点灯および消灯を制御することにより、アイコン111~116の各々の表示および非表示を切り替えることができる。
一のアイコンに複数の機能が割り当てられている場合、制御装置140は、当該一のアイコンの裏側に設けられている複数のLED130のうち、利用可能な機能を表す図柄の裏側に設けられているLED130を点灯させることにより、利用可能な機能を表す図柄を表示して、利用可能な機能を操作者に呈示することができる。
アイコン111~116の各々の裏側には、1または複数の静電検出電極120が設けられている。静電入力装置100は、アイコン111~116のうちの何れか一のアイコンに対する近接操作がなされた場合、当該一のアイコンの裏側に設けられている1または複数の静電検出電極120における静電容量値の変化を検出することによって、当該一のアイコンに対する近接操作を検出することができる。
例えば、アイコン111の裏側には、静電検出電極120A,120B,120Cが上下方向に並べて設けられている。静電検出電極120A,120B,120Cは、いずれも横長の長方形状を有する。静電検出電極120A,120B,120Cは、全体的に縦長の矩形状(アイコン111と略同形状)を有する第1の電極群121Aを構成する。静電入力装置100は、静電検出電極120A,120B,120Cの各々における静電容量値の変化を検出することによって、アイコン111に対する近接操作を検出することができる。
また、例えば、アイコン112の裏側には、静電検出電極120D,120E,120Fが上下方向に並べて設けられている。静電検出電極120D,120E,120Fは、いずれも横長の長方形状を有する。静電検出電極120D,120E,120Fは、全体的に縦長の矩形状(アイコン112と略同形状)を有する第1の電極群121Bを構成する。静電入力装置100は、静電検出電極120D,120E,120Fの各々における静電容量値の変化を検出することによって、アイコン112に対する近接操作を検出することができる。
また、例えば、アイコン113の裏側には、静電検出電極120G,120H,120Iが上下方向に並べて設けられている。静電検出電極120G,120H,120Iは、いずれも横長の長方形状を有する。静電検出電極120G,120H,120Iは、全体的に縦長の矩形状(アイコン113と略同形状)を有する第1の電極群121Cを構成する。静電入力装置100は、静電検出電極120G,120H,120Iの各々における静電容量値の変化を検出することによって、アイコン113に対する近接操作を検出することができる。
なお、本実施形態では、一例として、第1の電極群121A,121B,121Cの各々が、3つの静電検出電極120を有しているが、これに限らない。すなわち、第1の電極群121A,121B,121Cの各々は、2つまたは4つ以上の静電検出電極120を有してもよい。
また、例えば、アイコン114の裏側には、静電検出電極120Jが設けられている。静電検出電極120Jは、横長の長方形状を有する。静電検出電極120Jは、全体的に横長の矩形状(アイコン114と略同形状)を有する第3の電極群123Aを構成する。静電入力装置100は、静電検出電極120Jにおける静電容量値の変化を検出することによって、アイコン114に対する近接操作を検出することができる。なお、アイコン114の裏側には、「第3の電極群123A」を構成する複数の静電検出電極120が左右方向に並べて設けられていてもよい。
また、例えば、アイコン115の裏側には、静電検出電極120Kが設けられている。静電検出電極120Kは、横長の長方形状を有する。静電検出電極120Kは、全体的に横長の矩形状(アイコン115と略同形状)を有する第3の電極群123Bを構成する。静電入力装置100は、静電検出電極120Kにおける静電容量値の変化を検出することによって、アイコン115に対する近接操作を検出することができる。なお、アイコン115の裏側には、「第3の電極群123B」を構成する複数の静電検出電極120が左右方向に並べて設けられていてもよい。
また、例えば、アイコン116の裏側には、静電検出電極120L,120Mが設けられている。静電検出電極120L,120Mは、いずれも横長の長方形状を有する。静電検出電極120L,120Mは、全体的に横長の矩形状(アイコン116と略同形状)を有する第2の電極群122を構成する。静電入力装置100は、静電検出電極120L,120Mにおける静電容量値の変化を検出することによって、アイコン116に対する近接操作を検出することができる。
なお、静電検出電極120A~120Mの各々は、金属膜(例えば、銅膜)やITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウム錫)、他の導電性を有する材料が用いられて形成される。
また、静電検出電極120A~120Mの各々は、裏側に設けられたLED130から発せられた光を通過させるための複数の開口部を有する。
(静電入力装置100の装置構成)
図3は、一実施形態に係る静電入力装置100の装置構成を示す図である。図3に示すように、静電入力装置100は、複数の静電検出電極120(図2に示す静電検出電極120A~120M)、複数のLED130、および制御装置140を備える。
制御装置140は、静電入力装置100の全体を制御する。例えば、制御装置140は、複数のLED130の各々の点灯および消灯を制御することにより、アイコン111~116(図1および図2参照)の各々の表示および非表示を制御する。また、例えば、制御装置140は、複数の静電検出電極120の各々を駆動することにより、複数の静電検出電極120の各々の静電容量値を検出する。これにより、制御装置140は、アイコン111~116のうちの何れか一のアイコンに対する近接操作(タッチ操作およびジェスチャ操作)を検知し、当該近接操作に応じた制御(アイコンの表示制御、温水洗浄便座の制御等)を行うことができる。制御装置140としては、例えば、マイコン等が用いられる。
(制御装置140のハードウェア構成)
図4は、一実施形態に係る制御装置140のハードウェア構成を示す図である。図4に示すように、制御装置140は、CPU(Central Processing Unit)141、ROM(Read Only Memory)142、RAM(Random Access Memory)143、および外部I/F(Interface)145を備える。各ハードウェアは、バス146を介して相互に接続されている。
CPU141は、ROM142に記憶されている各種プログラムを実行することにより、制御装置140の動作を制御する。ROM142は、不揮発性メモリである。例えば、ROM142は、CPU141により実行されるプログラム、CPU141がプログラムを実行するために必要なデータ等を記憶する。RAM143は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)等の主記憶装置である。例えば、RAM143は、CPU141がプログラムを実行する際に利用する作業領域として機能する。外部I/F145は、温水洗浄便座に対する制御信号の無線送信を制御する。
(制御装置140の機能構成)
図5は、一実施形態に係る制御装置140の機能構成を示す図である。図5に示すように、制御装置140は、検出信号取得部501、操作検出部502、表示制御部503、および実行部504を備える。
なお、図5に示す制御装置140の各機能は、例えば、制御装置140において、ROM142に記憶されたプログラムを、CPU141が実行することにより実現される。このプログラムは、予め制御装置140に導入された状態で提供されてもよく、外部から提供されて制御装置140に導入されるようにしてもよい。後者の場合、このプログラムは、外部記憶媒体(例えば、USBメモリ、メモリカード、CD-ROM等)によって提供されてもよく、ネットワーク(例えば、インターネット等)上のサーバからダウンロードすることによって提供されるようにしてもよい。
検出信号取得部501は、複数の静電検出電極120の各々から、所定時間間隔で連続的に、静電容量検出信号を取得する。
操作検出部502は、検出信号取得部501によって取得された静電容量検出信号(すなわち、複数の静電検出電極120の各々の静電容量値の変化)に基づいて、操作面110Aに対する操作体(例えば、操作者の手10)の近接、および、アイコン111~116に対する操作体の近接操作を検出する。ここで、操作検出部502は、公知の技術を利用することにより、複数の静電検出電極120における静電容量の大きさや、静電容量の分布等に基づいて、アイコン111~116に対するタッチ操作と、アイコン111~116に対するホバー操作(ジェスチャ操作)とを区別して検出することができる。
表示制御部503は、操作検出部502による近接操作の検出結果に応じて、操作面110Aに表示させる表示内容を制御する。具体的には、表示制御部503は、検出された近接操作に応じて表示対象のアイコンを決定し、当該表示対象のアイコンの裏側に設けられているLED130を点灯させることにより、当該表示対象のアイコンを操作面110Aに表示させる。ここで、表示制御部503は、動作モード等に応じて、表示対象のアイコンの裏側に設けられている一部のLED130を点灯または消灯することにより、表示対象のアイコンの一部の図柄を表示または非表示することができる。
実行部504は、操作検出部502によってアイコン111~116のうちのいずれか一のアイコンに対する近接操作(タッチ操作またはジェスチャ操作)が検出された場合、当該一のアイコンに対応する機能(例えば、温水洗浄便座の動作、動作モードの切り替え、設定変更等)を実行する。例えば、実行部504は、温水洗浄便座の機能(便器洗浄機能、おしり洗浄機能、またはビデ洗浄機能)を動作させる場合、外部I/F145(図4参照)を介して、温水洗浄便座に対して制御信号を出力することにより、温水洗浄便座に当該機能を動作させる。
(静電入力装置100による初期表示例)
図6は、一実施形態に係る静電入力装置100の非表示状態を示す図である。図7は、一実施形態に係る静電入力装置100による初期表示状態を示す図である。
図6に示すように、静電入力装置100は、操作面110Aに操作者の手10が近接していない待機状態のとき、操作面110Aに何も表示しない。ここで、静電入力装置100は、操作面110Aに加飾シート118が貼りつけられている。加飾シート118は、印刷によって木目模様(「特定の模様」の一例)が形成されたフィルム状のシートである。これにより、図6に示すように、操作面110Aは、加飾シート118による木目模様を全体的に提示する。加飾シート118には、アイコン111~116(図1および図2参照)の図柄部分に光透過性を有し、その他の部分に光透過性を有しないように、アイコン111~116の各々が形成されている。但し、図6に示すように、アイコン111~116が非表示のとき、加飾シート118に形成されているアイコン111~116は、操作者によって殆ど視認できないようになっている。なお、操作面110Aおよび加飾シート118の表面は平滑面である。このため、静電入力装置100は、操作面110Aに汚れ等が付着した場合であっても、当該汚れ等を容易にふき取ることが可能である。また、加飾シート118によって操作面110Aに形成される「特定の模様」は、木目模様に限らず、その他の模様(例えば、「金属模様」等)であってもよい。
一方、図7に示すように、静電入力装置100は、操作面110Aに操作者の手10が近接すると、この近接を、複数の静電検出電極120の少なくともいずれか一つによって検知する。そして、静電入力装置100は、操作面110Aに初期表示内容として、温水洗浄便座の各機能(便器洗浄機能、おしり洗浄機能、およびビデ洗浄機能)を動作させるための「使用モード」に対応するアイコン111,112,113,116を表示させる。具体的には、静電入力装置100は、アイコン111,112,113,116の裏側に設けられている複数のLED130を点灯させて、複数のLED130から発せられた光を、加飾シート118を部分的に透過させることにより、操作面110Aにアイコン111,112,113,116を表示させる。
但し、図7に示すように、静電入力装置100は、初期表示状態においては、アイコン111,112,113,116の各々について、「使用モード」に対応する一部の図柄を表示する一方で、温水洗浄便座の水量、便座温度、および水温を設定するための「設定モード」に対応する一部の図柄を表示しない。
(ジェスチャ操作の一例)
図8は、一実施形態に係る静電入力装置100に対するジェスチャ操作の一例を示す図である。
操作者は、静電入力装置100が図7に示す初期表示状態にあるとき(すなわち、「使用モード」にあるとき)に、自身の手10によって、アイコン111,112,113のいずれか一のアイコンに対するジェスチャ操作を行うことにより、当該一のアイコンに対応する温水洗浄便座の機能(便器洗浄機能、おしり洗浄機能、またはビデ洗浄機能)を動作させることができる。
例えば、操作者は、便器洗浄機能を動作させる場合、図8に示すように、自身の手10をアイコン111に近接且つ非接触させた状態のまま、手10を下方(アイコン111に示されている矢印方向)へ移動させるジェスチャ操作を行う。
この際、制御装置140は、アイコン111の裏側において上下方向に並べて設けられている、静電検出電極120A、120B、120C(図2参照)によって、静電検出電極120A、120B、120Cの順、または、静電検出電極120A、120Cの順に、静電容量の変化を検出した場合、アイコン111に対するジェスチャ操作を確定し、便器洗浄機能を動作させる。
操作者は、同様に、アイコン112またはアイコン113に対する、手10を下方(アイコン112,113に示されている矢印方向)へ移動させるジェスチャ操作を行うことにより、アイコン112に対応するおしり洗浄機能、またはアイコン113に対応するビデ洗浄機能を動作させることができる。
(タッチ操作の一例)
図9は、一実施形態に係る静電入力装置100に対するタッチ操作の一例を示す図である。
操作者は、静電入力装置100が図7に示す初期表示状態にあるとき(すなわち、「使用モード」にあるとき)に、自身の手10によって、アイコン111,112,113のいずれか一のアイコンに対するタッチ操作を行うことによっても、当該一のアイコンに対応する温水洗浄便座の機能(便器洗浄機能、おしり洗浄機能、またはビデ洗浄機能)を動作させることができる。
例えば、操作者は、便器洗浄機能を動作させる場合、図9に示すように、自身の手10をアイコン111に接触させるタッチ操作を行う。
この際、制御装置140は、アイコン111の裏側において上下方向に並べて設けられている、静電検出電極120A、120B、120Cの少なくともいずれか一つによって、手10の接触に応じた静電容量の変化を検出した場合、アイコン111に対するタッチ操作を確定し、便器洗浄機能を動作させる。
(静電入力装置100による機能動作中の表示例)
図10は、一実施形態に係る静電入力装置100による機能動作中の表示例を示す図である。図10は、静電入力装置100による、おしり洗浄機能の動作中の表示例を表す。静電入力装置100は、アイコン112に対するジェスチャ操作またはタッチ操作がなされると、おしり洗浄機能を動作させるとともに、図10に示す表示状態となる。
図10に示すように、静電入力装置100は、おしり洗浄機能の動作中、アイコン112,114,115を、操作面110Aに表示させる。但し、静電入力装置100は、アイコン112,114,115の各々について、おしり洗浄機能に関する図柄を表示し、その他の図柄を表示しない。具体的には、静電入力装置100は、アイコン112については、おしり洗浄機能の動作を停止させる図柄を表示する。また、静電入力装置100は、アイコン114,115については、おしり洗浄機能の水量を調整する図柄を表示する。これにより、静電入力装置100は、おしり洗浄機能の動作中、利用可能な機能を明示することができる。
(ジェスチャ操作の他の一例)
図11は、一実施形態に係る静電入力装置100に対するジェスチャ操作の他の一例を示す図である。
操作者は、静電入力装置100がおしり洗浄機能の動作中のとき(すなわち、静電入力装置100が図10に示す表示状態のとき)、図11に示すように、自身の手10によって、アイコン112に対する下方へのジェスチャ操作またはタッチ操作を行うことによって、おしり洗浄機能の動作を停止させることができる。
この際、制御装置140は、アイコン112の裏側において上下方向に並べて設けられている、静電検出電極120D、120E、120F(図2参照)によって、静電検出電極120D、120E、120Fの順、または、静電検出電極120D、120Fの順に、静電容量の変化を検出した場合、アイコン112に対するジェスチャ操作を確定し、おしり洗浄機能の動作を停止させる。
また、操作者は、静電入力装置100がおしり洗浄機能の動作中のとき、図11に示すように、自身の手10によって、アイコン114およびアイコン115に対する左方へのジェスチャ操作、または、アイコン114に対するタッチ操作を行うことによって、おしり洗浄機能の水量を少なくすることができる。
この際、制御装置140は、アイコン115の裏側に設けられている、静電検出電極120K(図2参照)の静電容量の変化を検出した後に、アイコン114の裏側に設けられている、静電検出電極120J(図2参照)の静電容量の変化を検出した場合、アイコン115およびアイコン114に対する左方へのジェスチャ操作を確定し、おしり洗浄機能の水量を少なくする。
また、操作者は、静電入力装置100がおしり洗浄機能の動作中のとき、図11に示すように、自身の手10によって、アイコン114およびアイコン115に対する右方へのジェスチャ操作、または、アイコン115に対するタッチ操作を行うことによって、おしり洗浄機能の水量を多くすることができる。
この際、制御装置140は、アイコン114の裏側に設けられている、静電検出電極120J(図2参照)の静電容量の変化を検出した後に、アイコン115の裏側に設けられている、静電検出電極120K(図2参照)の静電容量の変化を検出した場合、アイコン114およびアイコン115に対する右方へのジェスチャ操作を確定し、おしり洗浄機能の水量を多くする。
(モード切り替え操作の一例)
図12は、一実施形態に係る静電入力装置100に対するモード切り替え操作の一例を示す図である。図13は、一実施形態に係る静電入力装置100による設定変更項目選択画面の表示例を示す図である。
図12に示すように、静電入力装置100において「使用モード」の選択画面が表示されているとき、操作者は、自身の手10によって、アイコン116に対する上方へのジェスチャ操作またはタッチ操作を行うことによって、静電入力装置100の動作モードを、「使用モード」から「設定モード」に切り替えることができる。
この際、制御装置140は、アイコン116の裏側において上下方向に並べて設けられている、静電検出電極120L、120M(図2参照)によって、静電検出電極120M、120Lの順に、静電容量の変化を検出した場合、アイコン116に対するジェスチャ操作を確定し、静電入力装置100の動作モードを、「使用モード」から「設定モード」に切り替える。
そして、制御装置140は、図13に示すように、設定変更項目選択画面として、アイコン111,112,113,116を、操作面110Aに表示させる。具体的には、静電入力装置100は、アイコン111,112,113,116の裏側に設けられている複数のLED130を点灯させて、複数のLED130から発せられた光を、加飾シート118を部分的に透過させることにより、操作面110Aにアイコン111,112,113,116を表示させる。
但し、図13に示すように、静電入力装置100は、設定変更項目選択画面においては、アイコン111,112,113,116の各々について、「設定モード」に対応する一部の図柄を表示する一方で、「使用モード」に対応する一部の図柄を表示しない。
(設定変更項目の選択操作の一例)
図14は、一実施形態に係る静電入力装置100に対する設定変更項目の選択操作の一例を示す図である。
操作者は、図14に示す設定変更項目選択画面において、自身の手10によって、アイコン111,112,113のいずれか一のアイコンに対するジェスチャ操作を行うことにより、当該一のアイコンに対応する設定変更項目の設定変更画面を、静電入力装置100に表示させることができる。
例えば、操作者は、図14に示す設定変更項目選択画面において、自身の手10によって、アイコン113に対する下方へのジェスチャ操作またはタッチ操作を行うことによって、図15に示す水温設定変更画面を、静電入力装置100に表示させることができる。
また、例えば、操作者は、図14に示す設定変更項目選択画面において、自身の手10によって、アイコン111に対する下方へのジェスチャ操作またはタッチ操作を行うことによって、水量設定変更画面を、静電入力装置100に表示させることができる。
また、例えば、操作者は、図14に示す設定変更項目選択画面において、自身の手10によって、アイコン112に対する下方へのジェスチャ操作またはタッチ操作を行うことによって、便座温度設定変更画面を、静電入力装置100に表示させることができる。
また、例えば、操作者は、図14に示す設定変更項目選択画面において、自身の手10によって、アイコン116に対する上方へのジェスチャ操作またはタッチ操作を行うことによって、静電入力装置100の動作モードを、「設定モード」から「使用モード」に切り替えることができる。
(設定変更操作の一例)
図15は、一実施形態に係る静電入力装置100に対する設定変更操作の一例を示す図である。
図15に示すように、静電入力装置100において、水温設定変更画面が表示されているとき、操作者は、自身の手10によって、アイコン114およびアイコン115に対する左方へのジェスチャ操作(図11で説明したジェスチャ操作)またはアイコン114に対するタッチ操作を行うことによって、水温を低くするための設定変更を行うことができる。
また、図15に示すように、静電入力装置100において、水温設定変更画面が表示されているとき、操作者は、自身の手10によって、アイコン114およびアイコン115に対する右方へのジェスチャ操作(図11で説明したジェスチャ操作)またはアイコン115に対するタッチ操作を行うことによって、水温を高くするための設定変更を行うことができる。
また、図15に示すように、静電入力装置100において、水温設定変更画面が表示されているとき、操作者は、自身の手10によって、アイコン116に対する上方へのジェスチャ操作またはタッチ操作を行うことによって、図14に示す設定変更項目選択画面を、静電入力装置100に表示させることができる。
以上説明したように、一実施形態に係る静電入力装置100は、操作面110Aにおいて左右方向に並べて設けられたアイコン111,112,113と、アイコン111,112,113の各々に重ねて設けられた第1の電極群121A,121B,121Cと、第1の電極群121A,121B,121Cの各々の静電容量の変化に基づいて、アイコン111,112,113の各々に対する操作体による近接操作を検出可能な制御装置140とを備え、第1の電極群121A,121B,121Cの各々は、上下方向に並べて設けられた複数の静電検出電極120を有する。
これにより、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン111,112,113の並ぶ方向(左右方向)と、アイコン111,112,113の各々に対するジェスチャ操作の方向(上下方向)とが異なるため、アイコン111,112,113が互いに近接した配置された構成を採用した場合であっても、操作者が一のアイコンに対するジェスチャ操作を行ったときに、当該ジェスチャ操作を他のアイコンが誤検出してしまうことを抑制することができる。すなわち、一実施形態に係る静電入力装置100によれば、操作者の意図しないアイコンに対するジェスチャ操作の誤検出を抑制することができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン111,112,113を互いに近接させることが可能であるため、操作面110Aの限られたスペース内で、アイコン111,112,113(および複数の静電検出電極120)のサイズを最大限大型化することができる。したがって、一実施形態に係る静電入力装置100によれば、アイコン111,112,113の各々に対するジェスチャ操作の検出精度をより高めることができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン111,112,113の各々に対するジェスチャ操作の方向を、操作者が手を動かし易い方向である下方向としたため、操作者によるジェスチャ操作の操作性を高めることができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100において、複数の第1の電極群121A,121B,121Cの各々は、いずれも左右方向を長手方向とする矩形状の複数の静電検出電極120が上下方向に並べて設けられたことにより、全体的に矩形状の外形状を有する。
これにより、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン111,112,113の各々に対する上下方向のジェスチャ操作を、アイコン111,112,113の各々の裏側に設けられた複数の静電検出電極120によって比較的高精度に検出することができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100において、制御装置140は、アイコン111,112,113のうちのいずれか一のアイコンに対応する第1の電極群121において、上方の静電検出電極120から下方の静電検出電極120の順に静電容量の変化を検出した場合、当該一のアイコンに対する操作を確定する。
これにより、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン111,112,113の各々に対する上下方向のジェスチャ操作を、アイコン111,112,113の各々の裏側に設けられた複数の静電検出電極120によって比較的高精度に検出することができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100において、制御装置140は、アイコン111,112,113のうちのいずれか一のアイコンにおいて、当該一のアイコンに重ねて設けられた複数の静電検出電極120のうちの少なくともいずれか一つによって、操作体の接触を検出した場合、当該一のアイコンに対する操作を確定する。
これにより、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン111,112,113の各々の裏側に設けられた複数の静電検出電極120によって、アイコン111,112,113の各々に対する、ジェスチャ操作およびタッチ操作の双方を検出することができる。このため、一実施形態に係る静電入力装置100は、操作者がジェスチャ操作ができることを知らない場合であっても、操作者によるタッチ操作によって、アイコン111,112,113の各々の操作を行うことができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100は、操作面110Aにおけるアイコン111,112,113よりも上方に設けられたアイコン116と、アイコン116に重ねて設けられた第2の電極群122とをさらに備え、第2の電極群122は、上下方向に並べて設けられた複数の静電検出電極120を有し、制御装置140は、第2の電極群122において、下方の静電検出電極120から上方の静電検出電極120の順に静電容量の変化を検出した場合、アイコン116に対する操作を確定する。
これにより、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン116に対するジェスチャ操作の方向(上方向)が、アイコン111,112,113の各々に対するジェスチャ操作の方向(下方向)と逆方向であるため、アイコン111,112,113、およびアイコン116におけるジェスチャ操作の誤検出を抑制することができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100は、操作面110Aにおけるアイコン111,112,113よりも下方に設けられたアイコン114,115と、アイコン114,115に重ねて設けられた第3の電極群123A,123Bとをさらに備え、第3の電極群123A,123Bは、左右方向に並べて設けられた複数の静電検出電極120を有し、制御装置140は、第3の電極群123A,123Bにおいて、左方の静電検出電極120から右方の静電検出電極120の順、または、右方の静電検出電極120から左方の静電検出電極120の順に、静電容量の変化を検出した場合、アイコン114,115に対する操作を確定する構成としてもよい。
これにより、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン114,115に対するジェスチャ操作の方向(左右方向)が、アイコン111,112,113の各々に対するジェスチャ操作の方向(下方向)と直交するため、アイコン111,112,113、およびアイコン114,115におけるジェスチャ操作の誤検出を抑制することができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100は、左右一対のアイコン114,115を備えており、アイコン114,115の各々の裏側に複数の静電検出電極120を左右方向に並べて設ける構成を採用した場合、制御装置140は、アイコン115において、左方の静電検出電極120から右方の静電検出電極120の順に、静電容量の変化を検出した場合、増量操作を確定し、アイコン114において、右方の静電検出電極120から左方の静電検出電極120の順に、静電容量の変化を検出した場合、減量操作を確定してもよい。
これにより、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン114に対するジェスチャ操作の方向(左方向)と、アイコン115に対するジェスチャ操作の方向(右方向)とが異なり、なおかつ、アイコン114,115に対するジェスチャ操作の方向(左右方向)が、アイコン111,112,113の各々に対するジェスチャ操作の方向(下方向)と直交するため、アイコン111,112,113、およびアイコン114,115におけるジェスチャ操作の誤検出を抑制することができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100において、アイコン114,115の各々の裏側に複数の静電検出電極120を左右方向に並べて設ける構成を採用した場合、制御装置140は、アイコン115において、当該アイコン115に重ねて設けられた複数の静電検出電極120のうちの少なくともいずれか一つによって、操作体の接触を検出した場合、増量操作を確定し、アイコン114において、当該アイコン114に重ねて設けられた複数の静電検出電極120のうちの少なくともいずれか一つによって、操作体の接触を検出した場合、減量操作の他方を確定してもよい。
これにより、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン114,115の各々の裏側に設けられた複数の静電検出電極120によって、アイコン114,115の各々に対する、ジェスチャ操作およびタッチ操作の双方を検出することができる。このため、一実施形態に係る静電入力装置100は、操作者がアイコン114,115の各々に対するジェスチャ操作ができることを知らない場合であっても、操作者によるタッチ操作によって、アイコン114,115の各々の操作(増量操作および減量操作)を行うことができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100において、アイコン111,112,113の各々は、操作面110Aに表示される環状の外周部を有する表示図形を有し、環状の外周部は、前記表示図形と重ねて設けられた第1の電極群121がなす外形状の上下幅および左右幅と略同一の、上下幅および左右幅を有する。
これにより、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン111,112,113の各々のジェスチャ操作の操作範囲を、操作者に対して視覚的に容易に把握させることができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン111,112,113の各々の裏側に設けられた複数のLED130をさらに備え、操作面110Aにおける環状の表示図形が形成されている部分は、光透過性を有し、操作面110Aにおける環状の表示図形が形成されていない部分は、光透過性を有さず、第1の電極群121A,121B,121Cの各々は、複数の静電検出電極120の各々のLED130と重なる位置に開口部を有する。
これにより、一実施形態に係る静電入力装置100は、複数のLED130を点灯させることで、操作面110Aにおいてアイコン111,112,113のみを発光させることができ、これにより、アイコン111,112,113の各々の視覚的効果を高めることができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100において、制御装置140は、操作面110Aに対する操作体の近接を検知した場合、複数のLED130のうちの少なくともいずれか一つを点灯させる。
これにより、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン111,112,113の各々に対するジェスチャ操作が可能になったことを、操作者に容易に把握させることができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100において、アイコン111,112,113の各々の表示図形は、複数の機能に対応する複数の図柄を含み、制御装置140は、表示図形の裏側に設けられている複数のLED130のうち、利用可能な機能に対応する図柄を表示するためのLED130を点灯させる。
これにより、一実施形態に係る静電入力装置100は、アイコン111,112,113の各々の操作によって利用可能な機能を、操作者に容易に把握させることができる。
また、一実施形態に係る静電入力装置100において、操作面110Aは、全体に特定の模様が形成されている。
これにより、一実施形態に係る静電入力装置100は、操作面110Aにアイコン111,112,113の各々が表示されていないとき(すなわち、操作面110Aに操作体が近接していないとき)の、操作面110Aのデザイン性を高めることができる。
(変形例)
図16は、一変形例に係る静電入力装置100Aの平面図である。図16に示す静電入力装置100Aは、実施形態で説明した静電入力装置100を、台所、洗面所等に用いられる蛇口の制御用に変形したものである。静電入力装置100Aは、アイコン111~112の代わりに、アイコン111A,113A(「第1の操作項目」の他の一例)を有する点で、静電入力装置100と異なる。
アイコン111Aは、「使用モード」において、蛇口の開弁および閉弁を行う際に使用される。この際、操作者は、アイコン111Aに対して下方へのジェスチャ操作またはタッチ操作を行うことにより、蛇口の開弁および閉弁を行うことができる。
また、アイコン111Aは、「設定モード」の設定変更項目選択画面において、蛇口の水量の設定変更を選択する際に使用される。この際、操作者は、アイコン111Aに対して下方へのジェスチャ操作またはタッチ操作を行うことにより、蛇口の水量の設定変更を選択することができる。
アイコン113Aは、「設定モード」の設定変更項目選択画面において、蛇口の水温の設定変更を選択する際に使用される。この際、操作者は、アイコン113Aに対して下方へのジェスチャ操作またはタッチ操作を行うことにより、蛇口の水温の設定変更を選択することができる。
静電入力装置100が備えるアイコン111,113と同様に、アイコン111A,113Aの裏側には、複数の静電検出電極120が上下方向に並べて設けられている。静電入力装置100Aは、これら複数の静電検出電極120によって、アイコン111A,113Aに対するジェスチャ操作およびタッチ操作を検出することができる。
なお、静電入力装置100Aにおいて、アイコン114,115は、静電入力装置100と同様に、「使用モード」および「設定モード」において、水量および水温を調整する際に使用される。
また、静電入力装置100Aにおいて、アイコン116は、静電入力装置100と同様に、静電入力装置100Aを「使用モード」と「設定モード」との間で切り替える際に使用される。
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
例えば、左右方向に互いに隣接する2つのアイコンに対して、互いに異なる方向のジェスチャ操作を検出できるようにしてもよい。例えば、左右方向に互いに隣接する2つのアイコンに対して、一方のアイコンについては、上方へのジェスチャ操作を検出し、他方のアイコンについては、下方へのジェスチャ操作を検出するようにしてもよい。
例えば、一つのアイコンに対して、異なる複数の方向のジェスチャ操作を検出できるようにし、ジェスチャ操作方向毎に、異なる機能を割り当てるようにしてもよい。例えば、静電入力装置100Aにおいて、アイコン111Aに対する下方へのジェスチャ操作を検出した場合には、蛇口を開弁し、アイコン111Aに対する上方へのジェスチャ操作を検出した場合には、蛇口を閉弁するようにしてもよい。
本国際出願は、2020年1月29日に出願した日本国特許出願第2020-012938号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
10 手(操作体)
100,100A 静電入力装置
110 ケース
110A 操作面
111,112,113 アイコン(第1の操作項目)
111A,113A アイコン(第1の操作項目)
114,115 アイコン(第3の操作項目)
116 アイコン(第2の操作項目)
118 加飾シート
120,120A~120M 静電検出電極
121A,121B,121C 第1の電極群
122 第2の電極群
123A,123B 第3の電極群
130 LED(光源)
140 制御装置
141 CPU
142 ROM
143 RAM
145 外部I/F
146 バス
501 検出信号取得部
502 操作検出部
503 表示制御部
504 実行部

Claims (9)

  1. 操作面において左右の方向に並べて設けられた複数の第1の操作項目と、
    前記複数の第1の操作項目の各々に重ねて設けられた複数の第1の電極群と、
    前記複数の第1の電極群の各々の静電容量の変化に基づいて、前記複数の第1の操作項目の各々に対する操作体による近接操作を検出可能な制御装置と
    を備え、
    前記複数の第1の電極群の各々は、
    いずれも前記左右の方向を長手方向とする矩形状の複数の静電検出電極が上下方向に並べて設けられたことにより、全体的に上下方向を長手方向とする矩形状の外形状を有し、
    前記制御装置は、
    前記複数の第1の操作項目のうちのいずれか一の第1の操作項目に対応する第1の電極群において、上方の静電検出電極から下方の静電検出電極の順に静電容量の変化を検出した場合、当該一の第1の操作項目に対する操作を確定し、
    前記制御装置は、
    いずれか一の前記第1の操作項目において、当該一の第1の操作項目に重ねて設けられた複数の静電検出電極のうちの少なくともいずれか一つによって、前記操作体の接触を検出した場合、当該一の第1の操作項目に対する操作を確定し、
    前記複数の第1の操作項目の各々は、前記操作面に表示される楕円形状の外周部を有する表示図形を有し、
    前記楕円形状の外周部は、
    前記表示図形と重ねて設けられた前記第1の電極群がなす外形状の上下幅および左右幅と略同一の、上下幅および左右幅を有し、
    前記第1の電極群の四隅は、前記表示図形の外側に位置する
    ことを特徴とする静電入力装置。
  2. 前記操作面における前記複数の第1の操作項目よりも上方または下方に設けられた第2の操作項目と、
    前記第2の操作項目に重ねて設けられた第2の電極群と
    をさらに備え、
    前記第2の電極群は、
    上下方向に並べて設けられた複数の静電検出電極を有し、
    前記制御装置は、
    前記第2の電極群において、下方の静電検出電極から上方の静電検出電極の順に静電容量の変化を検出した場合、前記第2の操作項目に対する操作を確定し、
    前記制御装置は、
    前記第2の操作項目において、当該第2の操作項目に重ねて設けられた複数の静電検出電極のうちの少なくともいずれか一つによって、前記操作体の接触を検出した場合、当該第2の操作項目に対する操作を確定する
    ことを特徴とする請求項1に記載の静電入力装置。
  3. 前記操作面における前記複数の第1の操作項目よりも上方または下方に設けられた左右一対の第3の操作項目と、
    前記第3の操作項目に重ねて設けられた第3の電極群と
    をさらに備え、
    前記第3の電極群は、
    左右方向に並べて設けられた複数の静電検出電極を有し、
    前記制御装置は、
    前記左右一対の第3の操作項目のうちの一方の第3の操作項目において、左方の静電検出電極から右方の静電検出電極の順に、静電容量の変化を検出した場合、増量操作および減量操作の一方を確定し、
    前記左右一対の第3の操作項目のうちの他方の第3の操作項目において、右方の静電検出電極から左方の静電検出電極の順に、静電容量の変化を検出した場合、増量操作および減量操作の他方を確定し、
    前記制御装置は、
    前記一方の第3の操作項目において、当該一方の第3の操作項目に重ねて設けられた複数の静電検出電極のうちの少なくともいずれか一つによって、前記操作体の接触を検出した場合、増量操作および減量操作の一方を確定し、
    前記他方の第3の操作項目において、当該他方の第3の操作項目に重ねて設けられた複数の静電検出電極のうちの少なくともいずれか一つによって、前記操作体の接触を検出した場合、増量操作および減量操作の他方を確定する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の静電入力装置。
  4. 前記複数の第1の操作項目の各々の裏側に設けられた複数の光源をさらに備え、
    前記操作面における前記表示図形が形成されている部分は、光透過性を有し、
    前記操作面における前記表示図形が形成されていない部分は、光透過性を有さず、
    前記複数の第1の電極群の各々は、前記複数の静電検出電極の各々の前記光源と重なる位置に開口部を有し、
    前記表示図形は、
    複数の機能に対応する複数の図柄を含み、
    前記制御装置は、
    前記表示図形の裏側に設けられている複数の光源のうち、利用可能な機能に対応する図柄を表示するための光源を点灯させる
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の静電入力装置。
  5. 操作面において左右の方向に並べて設けられた複数の第1の操作項目と、
    前記複数の第1の操作項目の各々に重ねて設けられた複数の第1の電極群と、
    前記複数の第1の電極群の各々の静電容量の変化に基づいて、前記複数の第1の操作項目の各々に対する操作体による近接操作を検出可能な制御装置と
    を備え、
    前記複数の第1の電極群の各々は、
    いずれも前記左右の方向を長手方向とする矩形状の複数の静電検出電極が上下方向に並べて設けられたことにより、全体的に上下方向を長手方向とする矩形状の外形状を有し、
    前記制御装置は、
    前記複数の第1の操作項目のうちのいずれか一の第1の操作項目に対応する第1の電極群において、上方の静電検出電極から下方の静電検出電極の順に静電容量の変化を検出した場合、当該一の第1の操作項目に対する操作を確定し、
    前記制御装置は、
    いずれか一の前記第1の操作項目において、当該一の第1の操作項目に重ねて設けられた複数の静電検出電極のうちの少なくともいずれか一つによって、前記操作体の接触を検出した場合、当該一の第1の操作項目に対する操作を確定し、
    前記操作面における前記複数の第1の操作項目よりも上方または下方に設けられた第2の操作項目と、
    前記第2の操作項目に重ねて設けられた第2の電極群と
    をさらに備え、
    前記第2の電極群は、
    上下方向に並べて設けられた複数の静電検出電極を有し、
    前記制御装置は、
    前記第2の電極群において、下方の静電検出電極から上方の静電検出電極の順に静電容量の変化を検出した場合、前記第2の操作項目に対する操作を確定し、
    前記制御装置は、
    前記第2の操作項目において、当該第2の操作項目に重ねて設けられた複数の静電検出電極のうちの少なくともいずれか一つによって、前記操作体の接触を検出した場合、当該第2の操作項目に対する操作を確定し、
    前記操作面における前記複数の第1の操作項目よりも上方または下方に設けられた左右一対の第3の操作項目と、
    前記第3の操作項目に重ねて設けられた第3の電極群と
    をさらに備え、
    前記第3の電極群は、
    左右方向に並べて設けられた複数の静電検出電極を有し、
    前記制御装置は、
    前記左右一対の第3の操作項目のうちの一方の第3の操作項目において、左方の静電検出電極から右方の静電検出電極の順に、静電容量の変化を検出した場合、増量操作および減量操作の一方を確定し、
    前記左右一対の第3の操作項目のうちの他方の第3の操作項目において、右方の静電検出電極から左方の静電検出電極の順に、静電容量の変化を検出した場合、増量操作および減量操作の他方を確定し、
    前記制御装置は、
    前記一方の第3の操作項目において、当該一方の第3の操作項目に重ねて設けられた複数の静電検出電極のうちの少なくともいずれか一つによって、前記操作体の接触を検出した場合、増量操作および減量操作の一方を確定し、
    前記他方の第3の操作項目において、当該他方の第3の操作項目に重ねて設けられた複数の静電検出電極のうちの少なくともいずれか一つによって、前記操作体の接触を検出した場合、増量操作および減量操作の他方を確定し、
    前記第2の操作項目は、使用モードと、設定モードとの切り替えであり、
    前記設定モードにおける、前記第1の操作項目は、設定変更項目の選択操作であり、
    選択された前記設定変更項目を前記第3の操作項目により、増量操作又は減量操作を行う
    ことを特徴とする静電入力装置。
  6. 前記複数の第1の操作項目の各々は、前記操作面に表示される楕円形状の外周部を有する表示図形を有し、
    前記楕円形状の外周部は、
    前記表示図形と重ねて設けられた前記第1の電極群がなす外形状の上下幅および左右幅と略同一の、上下幅および左右幅を有し、
    前記第1の電極群の四隅は、前記表示図形の外側に位置し、
    前記複数の第1の操作項目の各々の裏側に設けられた複数の光源をさらに備え、
    前記操作面における前記表示図形が形成されている部分は、光透過性を有し、
    前記操作面における前記表示図形が形成されていない部分は、光透過性を有さず、
    前記複数の第1の電極群の各々は、前記複数の静電検出電極の各々の前記光源と重なる位置に開口部を有し、
    前記表示図形は、
    複数の機能に対応する複数の図柄を含み、
    前記制御装置は、
    前記表示図形の裏側に設けられている複数の光源のうち、利用可能な機能に対応する図柄を表示するための光源を点灯させる
    ことを特徴とする請求項4または5に記載の静電入力装置。
  7. 前記制御装置は、
    前記操作面に対する前記操作体の近接を検知した場合、前記複数の光源のうちの少なくともいずれか一つを点灯させ、
    前記操作面は、
    全体に特定の模様が形成されている
    ことを特徴とする請求項6に記載の静電入力装置。
  8. 温水洗浄便座の制御用に用いられる
    ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の静電入力装置。
  9. 蛇口の制御用に用いられる
    ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の静電入力装置。
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