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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022063757
(43)【公開日】2022-04-22
(54)【発明の名称】非接触操作装置
(51)【国際特許分類】
G06F 3/0488 20220101AFI20220415BHJP
G06F 3/01 20060101ALI20220415BHJP
G06F 3/044 20060101ALI20220415BHJP
G06F 3/041 20060101ALI20220415BHJP
G06F 3/0346 20130101ALI20220415BHJP
【ＦＩ】
G06F3/0488
G06F3/01 560
G06F3/044
G06F3/041 580
G06F3/0346 422
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020172159
(22)【出願日】2020-10-12
(71)【出願人】
【識別番号】591036457
【氏名又は名称】三菱電機エンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110423
【弁理士】
【氏名又は名称】曾我 道治
(74)【代理人】
【識別番号】100111648
【弁理士】
【氏名又は名称】梶並 順
(74)【代理人】
【識別番号】100147566
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 俊一
(74)【代理人】
【識別番号】100161171
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 潤一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100188514
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 隆裕
(72)【発明者】
【氏名】足立 俊哉
(72)【発明者】
【氏名】山本 健史
【テーマコード（参考）】
5B087
5E555
【Ｆターム（参考）】
5B087AA07
5B087AB12
5B087AB13
5B087AB14
5B087CC33
5B087CC39
5B087DD02
5E555AA08
5E555AA11
5E555AA54
5E555BA01
5E555BB01
5E555BC01
5E555CA13
5E555CA29
5E555CA42
5E555CB22
5E555CB33
5E555CB66
5E555CC03
5E555DA23
5E555DA24
5E555DB20
5E555DC35
5E555DD06
5E555EA14
5E555FA00
(57)【要約】
【課題】非接触操作装置の誤操作を防ぐことを目的とする。
【解決手段】非接触操作装置において、表示面に近い位置から順に操作領域と認識領域とが設定されており、認識領域の内部は、可視光、又は気体が通過している。指が認識領域に進入すると指に可視光、又は気体が当たる。これにより、操作者は、操作領域の手前の認識領域に指が進入したことを認識できる。
【選択図】図２
【解決手段】非接触操作装置において、表示面に近い位置から順に操作領域と認識領域とが設定されており、認識領域の内部は、可視光、又は気体が通過している。指が認識領域に進入すると指に可視光、又は気体が当たる。これにより、操作者は、操作領域の手前の認識領域に指が進入したことを認識できる。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示面を形成する表示機構と、
操作検出機構と、
認識支援機構と、
を備え、
前記認識支援機構は、可視光を帯状に照射する１つ以上の可視光照射装置を有し、
前記表示面の少なくとも一部を覆う空間には、１つ以上の設定領域が設定されており、
１つの前記設定領域には、前記表示面に近い位置から順に操作領域と認識領域とが設定されており、
１つの前記可視光照射装置から帯状に照射された可視光は、１つの前記認識領域の内部を通過し、
前記操作検出機構は、前記操作領域内に操作体が進入したか否かを前記操作領域毎に検出し、前記操作検出機構が前記操作領域内に前記操作体が進入したことを検出した場合、前記操作体が進入した前記操作領域に対応する操作信号を出力する非接触操作装置。
操作検出機構と、
認識支援機構と、
を備え、
前記認識支援機構は、可視光を帯状に照射する１つ以上の可視光照射装置を有し、
前記表示面の少なくとも一部を覆う空間には、１つ以上の設定領域が設定されており、
１つの前記設定領域には、前記表示面に近い位置から順に操作領域と認識領域とが設定されており、
１つの前記可視光照射装置から帯状に照射された可視光は、１つの前記認識領域の内部を通過し、
前記操作検出機構は、前記操作領域内に操作体が進入したか否かを前記操作領域毎に検出し、前記操作検出機構が前記操作領域内に前記操作体が進入したことを検出した場合、前記操作体が進入した前記操作領域に対応する操作信号を出力する非接触操作装置。
【請求項2】
空間には、前記表示面から遠ざかる方向に並ぶ複数の前記設定領域が設定されており、
前記認識支援機構は、前記複数の設定領域に対応する複数の前記可視光照射装置を有し、
１つの前記可視光照射装置から帯状に照射された可視光は、前記複数の設定領域に設定されるそれぞれの前記認識領域のうち１つの前記認識領域の内部を通過し、
前記操作検出機構は、複数の前記設定領域に設定されるそれぞれの前記操作領域におけるそれぞれの前記操作信号を出力する請求項１に記載された非接触操作装置。
前記認識支援機構は、前記複数の設定領域に対応する複数の前記可視光照射装置を有し、
１つの前記可視光照射装置から帯状に照射された可視光は、前記複数の設定領域に設定されるそれぞれの前記認識領域のうち１つの前記認識領域の内部を通過し、
前記操作検出機構は、複数の前記設定領域に設定されるそれぞれの前記操作領域におけるそれぞれの前記操作信号を出力する請求項１に記載された非接触操作装置。
【請求項3】
前記複数の可視光照射装置から照射される各可視光の色、及び各可視光の明滅の頻度のうち少なくとも１つは、互いに異なっている請求項２に記載された非接触操作装置。
【請求項4】
前記操作検出機構は、監視対象である前記設定領域内の画像を撮影する監視装置を有し、
前記監視装置は、１つの前記設定領域内の取得した画像に基づいて、前記操作体が監視対象である前記設定領域の前記操作領域内に進入したか否かを検出する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
前記監視装置は、１つの前記設定領域内の取得した画像に基づいて、前記操作体が監視対象である前記設定領域の前記操作領域内に進入したか否かを検出する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
【請求項5】
前記表示機構は、空間に投影した画像を前記表示面として形成する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
【請求項6】
前記操作検出機構は、静電容量検出装置を有し、
前記静電容量検出装置は、前記操作領域内における静電容量の変化に基づいて前記操作体が前記操作領域内に進入したか否かを検出する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
前記静電容量検出装置は、前記操作領域内における静電容量の変化に基づいて前記操作体が前記操作領域内に進入したか否かを検出する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
【請求項7】
表示面を形成する表示機構と、
操作検出機構と、
認識支援機構と、
を備え、
前記認識支援機構は、気体を帯状に噴射する１つ以上の気体噴射装置を有し、
前記表示面の少なくとも一部を覆う空間には、１つ以上の設定領域が設定されており、
１つの前記設定領域には、前記表示面に近い位置から順に操作領域と認識領域とが設定されており、
１つの前記気体噴射装置から帯状に噴射された気体は、１つの前記認識領域の内部を通過し、
前記操作検出機構は、前記操作領域内に操作体が進入したか否かを前記操作領域毎に検出し、前記操作検出機構が前記操作領域内に前記操作体が進入したことを検出した場合、前記操作体が進入した前記操作領域に対応する操作信号を出力する非接触操作装置。
操作検出機構と、
認識支援機構と、
を備え、
前記認識支援機構は、気体を帯状に噴射する１つ以上の気体噴射装置を有し、
前記表示面の少なくとも一部を覆う空間には、１つ以上の設定領域が設定されており、
１つの前記設定領域には、前記表示面に近い位置から順に操作領域と認識領域とが設定されており、
１つの前記気体噴射装置から帯状に噴射された気体は、１つの前記認識領域の内部を通過し、
前記操作検出機構は、前記操作領域内に操作体が進入したか否かを前記操作領域毎に検出し、前記操作検出機構が前記操作領域内に前記操作体が進入したことを検出した場合、前記操作体が進入した前記操作領域に対応する操作信号を出力する非接触操作装置。
【請求項8】
空間には、前記表示面から遠ざかる方向に並ぶ複数の前記設定領域が設定されており、
前記認識支援機構は、前記複数の設定領域に対応する複数の前記気体噴射装置を有し、
１つの前記気体噴射装置から噴射された帯状の気体は、複数の前記設定領域に設定されるそれぞれの前記認識領域のうち１つの前記認識領域の内部を通過し、
前記操作検出機構は、複数の前記設定領域に設定されるそれぞれの前記操作領域内におけるそれぞれの前記操作信号を出力する請求項７に記載された非接触操作装置。
前記認識支援機構は、前記複数の設定領域に対応する複数の前記気体噴射装置を有し、
１つの前記気体噴射装置から噴射された帯状の気体は、複数の前記設定領域に設定されるそれぞれの前記認識領域のうち１つの前記認識領域の内部を通過し、
前記操作検出機構は、複数の前記設定領域に設定されるそれぞれの前記操作領域内におけるそれぞれの前記操作信号を出力する請求項７に記載された非接触操作装置。
【請求項9】
前記複数の気体噴射装置から噴射される各気体の噴射方向、各気体の温度、及び各気体の噴射速度のうち少なくとも１つは、互いに異なっている請求項８に記載された非接触操作装置。
【請求項10】
前記操作検出機構は、監視対象である前記設定領域内の画像を撮影する監視装置を有し、
前記監視装置は、１つの前記設定領域内の取得した画像に基づいて、前記操作体が１つの前記設定領域の前記操作領域内に進入したか否かを検出する請求項７から請求項９のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
前記監視装置は、１つの前記設定領域内の取得した画像に基づいて、前記操作体が１つの前記設定領域の前記操作領域内に進入したか否かを検出する請求項７から請求項９のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
【請求項11】
前記表示機構は、空間に投影した画像を前記表示面として形成する請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
【請求項12】
前記操作検出機構は、静電容量検出装置を有し、
前記静電容量検出装置は、前記操作領域内における静電容量の変化に基づいて前記操作体が前記操作領域内に進入したか否かを検出する請求項７から請求項９のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
前記静電容量検出装置は、前記操作領域内における静電容量の変化に基づいて前記操作体が前記操作領域内に進入したか否かを検出する請求項７から請求項９のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
【請求項13】
表示面を形成する表示機構と、
操作検出機構と、
認識支援機構と、
を備え、
前記認識支援機構は、可視光を帯状に照射する１つ以上の可視光照射装置と、気体を帯状に噴射する１つ以上の気体噴射装置と、を有し、
前記表示面の少なくとも一部を覆う空間には、複数の設定領域が設定されており、
１つの前記設定領域には、前記表示面に近い位置から順に操作領域と認識領域とが設定されており、
前記可視光照射装置から帯状に照射された前記可視光が内部を通過する前記認識領域を可視光認識領域とし、前記気体噴射装置から帯状に噴射された前記気体が内部を通過する前記認識領域を気体認識領域としたときに、
前記複数の設定領域のうち少なくとも１つは、前記可視光認識領域を含む前記設定領域であり、
前記複数の設定領域のうち少なくとも１つは、前記気体認識領域を含む前記設定領域であり、
前記操作検出機構は、前記操作領域内に操作体が進入したか否かを前記操作領域毎に検出し、前記操作検出機構が前記操作領域内に前記操作体が進入したことを検出した場合、前記操作体が進入した前記操作領域に対応する操作信号を出力する非接触操作装置。
操作検出機構と、
認識支援機構と、
を備え、
前記認識支援機構は、可視光を帯状に照射する１つ以上の可視光照射装置と、気体を帯状に噴射する１つ以上の気体噴射装置と、を有し、
前記表示面の少なくとも一部を覆う空間には、複数の設定領域が設定されており、
１つの前記設定領域には、前記表示面に近い位置から順に操作領域と認識領域とが設定されており、
前記可視光照射装置から帯状に照射された前記可視光が内部を通過する前記認識領域を可視光認識領域とし、前記気体噴射装置から帯状に噴射された前記気体が内部を通過する前記認識領域を気体認識領域としたときに、
前記複数の設定領域のうち少なくとも１つは、前記可視光認識領域を含む前記設定領域であり、
前記複数の設定領域のうち少なくとも１つは、前記気体認識領域を含む前記設定領域であり、
前記操作検出機構は、前記操作領域内に操作体が進入したか否かを前記操作領域毎に検出し、前記操作検出機構が前記操作領域内に前記操作体が進入したことを検出した場合、前記操作体が進入した前記操作領域に対応する操作信号を出力する非接触操作装置。
【請求項14】
空間には、前記可視光認識領域を含む複数の前記設定領域が前記表示面から遠ざかる方向に並んで設定されており、
前記認識支援機構は、複数の前記可視光認識領域に対応する複数の前記可視光照射装置を有し、
前記複数の可視光照射装置から照射される各可視光の色、及び各可視光の明滅の頻度のうち少なくとも１つは、互いに異なっている請求項１３に記載された非接触操作装置。
前記認識支援機構は、複数の前記可視光認識領域に対応する複数の前記可視光照射装置を有し、
前記複数の可視光照射装置から照射される各可視光の色、及び各可視光の明滅の頻度のうち少なくとも１つは、互いに異なっている請求項１３に記載された非接触操作装置。
【請求項15】
空間には、前記気体認識領域を含む複数の前記設定領域が前記表示面から遠ざかる方向に並んで設定されており、
前記認識支援機構は、複数の前記気体認識領域に対応する複数の前記気体噴射装置を有し、
前記複数の気体噴射装置から噴射される各気体の噴射方向、各気体の温度、及び各気体の噴射速度のうち少なくとも１つは、互いに異なっている請求項１３または請求項１４に記載された非接触操作装置。
前記認識支援機構は、複数の前記気体認識領域に対応する複数の前記気体噴射装置を有し、
前記複数の気体噴射装置から噴射される各気体の噴射方向、各気体の温度、及び各気体の噴射速度のうち少なくとも１つは、互いに異なっている請求項１３または請求項１４に記載された非接触操作装置。
【請求項16】
前記操作検出機構は、監視対象である前記設定領域内の画像を撮影する監視装置を有し、
前記監視装置は、１つの前記設定領域内の取得した画像に基づいて、前記操作体が１つの前記設定領域の前記操作領域内に進入したか否かを検出する請求項１３から請求項１５のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
前記監視装置は、１つの前記設定領域内の取得した画像に基づいて、前記操作体が１つの前記設定領域の前記操作領域内に進入したか否かを検出する請求項１３から請求項１５のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
【請求項17】
前記監視装置は、全ての前記複数の設定領域内のそれぞれの前記取得した画像に基づいて、前記操作体が前記操作領域内に進入したか否かを前記設定領域毎に検出し、
前記表示機構は、空間に投影した画像を前記表示面として形成する請求項１６に記載された非接触操作装置。
前記表示機構は、空間に投影した画像を前記表示面として形成する請求項１６に記載された非接触操作装置。
【請求項18】
前記操作検出機構は、静電容量検出装置を有し、
前記静電容量検出装置は、前記操作領域内における静電容量の変化に基づいて前記操作体が前記操作領域内に進入したか否かを検出する請求項１３から請求項１６のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
前記静電容量検出装置は、前記操作領域内における静電容量の変化に基づいて前記操作体が前記操作領域内に進入したか否かを検出する請求項１３から請求項１６のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
【請求項19】
操作領域認識支援機構を更に備え、
前記操作領域認識支援機構は、前記操作領域に気体を噴射する請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
前記操作領域認識支援機構は、前記操作領域に気体を噴射する請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載された非接触操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、非接触にて操作可能な非接触操作装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、非接触型の操作装置として、検知空間内で操作者の指といった物体の存在を検知したときに、操作が実施され、かつ、検知空間に向けて可視光線を照射する操作装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】ＷＯ２０１１／０４０５１４Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来例では、指が検知空間に進入してから可視光線が照射される。この場合、操作者は、指が検知領域に進入した後に、即ち操作が実施された後に操作行為をしたことを知ることとなる。このような可視光線の照射のタイミングであると、誤操作を引き起こしやすいという問題があった。
【0005】
本開示は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、誤操作を防止することができる非接触操作装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る非接触操作装置は、表示面を形成する表示機構と、操作検出機構と、認識支援機構と、を備え、認識支援機構は、可視光を帯状に照射する１つ以上の可視光照射装置を有し、表示面の少なくとも一部を覆う空間には、１つ以上の設定領域が設定されており、１つの設定領域には、表示面に近い位置から順に操作領域と認識領域とが設定されており、１つの可視光照射装置から帯状に照射された可視光は、１つの認識領域の内部を通過し、操作検出機構は、操作領域内に操作体が進入したか否かを操作領域毎に検出し、操作検出機構が操作領域内に操作体が進入したことを検出した場合、操作体が進入した操作領域に対応する操作信号を出力する。
【発明の効果】
【0007】
本開示に係る非接触操作装置によれば、非接触操作装置の誤操作の防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態１による非接触操作装置の使用態様を示す概略図である。
【図4】実施の形態１の変形例１による非接触操作装置を示す斜視図である。
【図5】実施の形態２による非接触操作装置を示す斜視図である。
【図7】実施の形態２の変形例１による非接触操作装置を示す斜視図である。
【図9】実施の形態２の変形例２による非接触操作装置を示す斜視図である。
【図11】実施の形態３による非接触操作装置を示す斜視図である。
【図14】実施の形態４による非接触操作装置を示す斜視図である。
【図16】実施の形態５による非接触操作装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による非接触操作装置の使用態様を示す概略図である。非接触操作装置１００は、本体装置３００の操作入力装置として本体装置３００に設置されている。操作者２００は、非接触操作装置１００に対峙し、非接触操作装置１００を操作体である指２０１で操作する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による非接触操作装置の使用態様を示す概略図である。非接触操作装置１００は、本体装置３００の操作入力装置として本体装置３００に設置されている。操作者２００は、非接触操作装置１００に対峙し、非接触操作装置１００を操作体である指２０１で操作する。
【0010】
非接触操作装置１００は、本体装置３００と有線又は無線にて信号の送受信ができるように設置されている。非接触操作装置１００は、指２０１が非接触操作装置１００に対して操作をしたとき、その信号を操作信号として本体装置３００に出力する。
【0011】
【0012】
表示機構１は、図示しない支持機構に支持されている。表示機構１は、表示面１０を形成している。本実施の形態１では、表示面１０には「ＯＮ」の文字が表示されている。これは、非接触操作装置１００に対する操作によって本体装置３００が「ＯＮ」の制御を実行することを意味している。接触を伴う押ボタンに置き換えれば、「ＯＮ」の押ボタンを押下し、それに基づいて本体装置３００が「ＯＮ」の制御を実行することと同じである。
【0013】
表示面１０を覆う空間には、設定領域１５が設定されている。設定領域１５が設定されている空間は、表示面１０の一部を覆っていてもよい。
【0014】
操作検出機構２は、表示機構１の表示面１０が設置された面の裏面側に設置されている。操作検出機構２は、静電容量検出装置２１を有している。
【0015】
静電容量検出装置２１は、操作領域２５内における静電容量を常に検出する図示しない１つの電極と、図示しない制御部とを有している。静電容量検出装置２１は、操作領域２５内に指２０１が進入したか否かを検出する。
【0016】
静電容量検出装置２１の制御部は、電極によって検出された操作領域２５内の静電容量の変化に基づいて、操作領域２５内に指２０１が進入したか否かを検出する。制御部は、操作領域２５内の静電容量の変化量が予め定められた閾値を超えたときに、操作領域２５内に指２０１が進入したことを検出する。制御部は、操作領域２５内に指２０１が進入したことを検出した場合、指２０１が進入した操作領域２５に対応する操作信号を本体装置３００に対して出力する。
【0017】
非接触操作装置１００から操作信号が出力されることは、接触を伴う押ボタンを押下した操作と同等の操作が行われたことを意味する。
【0018】
操作領域２５は、設定領域１５に設定された空間である。設定領域１５には、表示面１０に近い位置から順に操作領域２５と認識領域３５とが設定されている。
【0019】
認識支援機構３は、図示しない支持機構によって支持されている。認識支援機構３は、可視光照射装置３０を有している。可視光照射装置３０は、常に可視光を帯状に照射する。
【0020】
可視光照射装置３０が帯状に照射した可視光は、認識領域３５の内部を通過する。即ち、本実施の形態１の認識領域３５は、可視光照射装置３０から照射された可視光が内部を通過する可視光認識領域である。認識領域３５は、表示面１０に平行な面に沿って設定されている。認識領域３５は、操作領域２５の外側に設定される。認識領域３５と操作領域２５とは互いに隣接、或いは隣り合って設定される。
【0021】
次に、実施の形態１における非接触操作装置１００の動作について説明をする。なお、表示面１０に「ＯＮ」の文字が表示されている場合に、非接触操作装置１００に対して操作を行うことを、「ＯＮ」操作をするといったように表現することとする。
【0022】
操作者２００は、本体装置３００に操作入力をするために、非接触操作装置１００に対峙する。操作者２００は、指２０１を、表示面１０に近づけていく。指２０１は、設定領域１５の認識領域３５に進入する。
【0023】
認識領域３５に進入した指２０１は、可視光照射装置３０が照射する可視光にて照らされる。操作者２００は、指２０１が可視光に照らされたことで、認識領域３５に指２０１が進入したことを認識する。
【0024】
操作者２００は、認識領域３５よりも表示面１０側に操作領域２５が存在していることを認識している。従って、操作者２００は、指２０１を更に表示面１０に向かって進めることで、指２０１を操作領域２５に進入させることができることを認識する。
【0025】
この時点で、操作者２００が本体装置３００に対して「ＯＮ」操作をしないと考えた場合には、操作者２００は、指２０１を認識領域３５から抜き取り、操作を終了する。
【0026】
操作者２００が本体装置３００に対して「ＯＮ」操作をすると考えた場合には、操作者２００は、更に指２０１を表示面１０に向かって進める。指２０１が進むと、指２０１は、操作領域２５に進入する。
【0027】
指２０１が操作領域２５に進入すると、操作領域２５内の静電容量が変化する。静電容量検出装置２１の制御部は、電極によって検出された操作領域２５内の静電容量の変化に基づいて、操作領域２５内に指２０１が進入したか否かを検出する。静電容量検出装置２１の制御部は、操作領域２５内の静電容量の変化量が予め定められた閾値を超えたときに、「ＯＮ」操作が行われたことを示す操作信号を本体装置３００に出力する。
【0028】
本体装置３００は、非接触操作装置１００から操作信号が入力されたことで、操作者２００が非接触操作装置１００に対して「ＯＮ」操作をしたと判断する。本体装置３００は、「ＯＮ」操作に対応する制御を実施する。
【0029】
操作者２００は、認識領域３５を超えて指２０１を表示面１０に向かって進入させたことで、本体装置３００に「ＯＮ」操作を入力できたと認識する。操作者２００は、「ＯＮ」操作の入力が終了したと判断し、設定領域１５から指２０１を引き抜く。このように、非接触操作装置１００を用いた操作の入力は実施される。
【0030】
実施の形態１による非接触操作装置１００によれば、設定領域１５には、表示面１０に近い位置から順に操作領域２５と認識領域３５とが設定されている。また、可視光照射装置３０から帯状に照射された可視光は、認識領域３５の内部を通過している。これにより、指２０１が操作領域２５に進入する前には、指２０１は認識領域３５に進入することになる。
【0031】
認識領域３５の内部を通過する可視光により、認識領域３５に進入した指２０１が照らされる。従って、操作者２００は、指２０１が操作領域２５の手前の認識領域３５に進入したことを認識することができる。これにより、非接触操作装置１００に対する誤操作の防止を図ることができる。
【0032】
また、可視光照射装置３０から帯状に照射された可視光は、認識領域３５の内部を通過している。これにより、操作者２００は、実体のない操作の空間において操作領域２５への入口を認識することができる。従って、操作者に安心感を与えることができる。
【0033】
また、操作検出機構２は、静電容量検出装置２１を有し、静電容量検出装置２１は、操作領域２５内における静電容量の変化に基づいて指２０１が操作領域２５内に進入したか否かを検出している。従って、操作者２００は、非接触操作装置１００に直接触れることなく本体装置３００を操作することができる。これにより、非接触操作装置１００及び操作者２００の汚染、損傷を防ぐことができる。
【0034】
また、認識領域３５は、表示面１０に平行な面に沿って設定されている。これにより、非接触操作装置１００に対峙した操作者２００は、表示面１０に向かって実施する操作において、指２０１と操作領域２５との関係をより明確に把握することができる。従って、非接触操作装置１００に対する誤操作のより確実な防止を図ることができる。
【0035】
また、認識領域３５が表示面１０に平行な面に沿って設定されている。これにより、可視光照射装置３０から照射された可視光が操作者２００の目に直接入射されにくくなる。よって、操作者２００は、表示面１０の表示を明確に把握することができる。従って、非接触操作装置１００に対する誤操作のより確実な防止を図ることができる。
【0036】
なお、実施の形態１では、表示面１０は、「ＯＮ」という文字を表示している。しかし、表示面１０の表示は、これに限られたものではない。例えば、「ＯＦＦ」という文字であってもよい。さらに、表示面１０は、モニターの表示面であって、本体装置３００又は他の装置からの指令により、表示面１０に任意の内容を適宜表示できる構成としてもよい。
【0037】
また、表示面１０がモニターの表示面である場合には、本体装置３００が実施する「ＯＮ」操作に対応する制御の１つとして、表示面１０の「ＯＮ」表示を変更する制御をしてもよい。本体装置３００は、「ＯＮ」の制御を実施することを操作者２００に対し示すために、表示面１０の「ＯＮ」表示の輝度を上げる命令を、非接触操作装置１００に出力してもよい。さらに、表示面１０の「ＯＮ」表示の輝度を上げる命令に限らず、色を変更するといった命令でもよい。
【0038】
また、本体装置３００が実施する「ＯＮ」操作に対応する制御の１つとして、別に設けられている音響装置から音を発生する制御を実施してもよい。これにより、本体装置３００が、操作者２００、及び周囲に対して「ＯＮ」の制御を実施することを示すことができる。
【0039】
また、実施の形態１では、静電容量検出装置２１は１つの電極を有している。しかし、これに限られたものではない。例えば、複数の電極を有していてもよい。複数の電極を有している場合、複数の押ボタンが平面に並んで配置される様に、表示面１０に平行な１つの平面に対して複数の操作領域２５を設定することができる。
【0040】
さらに、複数の電極を有している場合、同時に複数の操作入力をする構成、即ちマルチタッチの構成に対応することができる。また、複数の電極を格子状に配置してもよい。この場合、マルチタッチの構成に対応することが容易となる。
【0041】
また、実施の形態１では、静電容量検出装置２１を有した操作検出機構２が、表示機構１の表示面１０の設置された面の裏面側に設置されている。しかし、これに限られたものではない。例えば、静電容量検出装置２１の電極を透明電極として、表示面１０の表面に設置してもよい。即ち、静電容量検出装置２１の透明電極は、表示面１０の表面に設けられ、操作検出機構２のその他の構成は、表示機構１に適宜設けられてもよい。
【0042】
また、実施の形態１では、認識領域３５は、表示面１０に平行な帯状の領域である。しかし、これに限られたものではない。例えば、操作領域２５での操作検出に影響を与えない範囲で、認識領域３５を表示面１０に対して傾斜するように設定してもよい。
【0043】
また、実施の形態１では、可視光照射装置３０が、可視光を常に照射している。しかし、これに限られたものではない。例えば、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙している時にのみ、可視光照射装置３０から可視光を照射してもよい。この場合、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙しているか否かは、周知の検出装置で検出してもよい。
【0044】
また、実施の形態１では、静電容量検出装置２１は、操作領域２５内における静電容量を常に検出している。しかし、これに限られたものではない。例えば、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙している時にのみ、静電容量検出装置２１が、操作領域２５内における静電容量を検出するようにしてもよい。この場合、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙しているか否かは、周知の検出装置で検出してもよい。
【0045】
実施の形態１．の変形例１
図４は、実施の形態１の変形例１による非接触操作装置を示す斜視図である。本変形例１において認識支援機構３は、可視光照射装置３０に替わって気体噴射装置３１を有している。気体噴射装置３１は、気体を常に帯状に噴射している。気体噴射装置３１によって噴射された気体は、認識領域３５の内部を通過する。即ち本変形例１の認識領域３５は、気体が内部を通過する気体認識領域である。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
図４は、実施の形態１の変形例１による非接触操作装置を示す斜視図である。本変形例１において認識支援機構３は、可視光照射装置３０に替わって気体噴射装置３１を有している。気体噴射装置３１は、気体を常に帯状に噴射している。気体噴射装置３１によって噴射された気体は、認識領域３５の内部を通過する。即ち本変形例１の認識領域３５は、気体が内部を通過する気体認識領域である。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【0046】
操作者２００は、認識領域３５に進入した指２０１に気体が当たることで、指２０１が認識領域３５に進入したことを認識できる。
【0047】
実施の形態１の変形例１による非接触操作装置１００によれば、設定領域１５には、表示面１０に近い位置から順に操作領域２５と認識領域３５とが設定されている。また、気体噴射装置３１から帯状に噴射された気体は、認識領域３５の内部を通過している。これにより、指２０１が操作領域２５に進入する前には、指２０１は認識領域３５に進入することになる。
【0048】
さらに、噴射された気体が認識領域３５の内部を通過することから、認識領域３５に進入した指２０１には、気体が当たる。従って、操作者２００は、指２０１が操作領域２５の手前の認識領域３５に進入したことを認識することができる。操作者２００が操作領域２５に対する指２０１の位置を認識することで、非接触操作装置１００に対する誤操作の防止を図ることができる。
【0049】
なお、実施の形態１の変形例１では、気体噴射装置３１は、気体を常に噴射している。しかし、これに限られたものではない。例えば、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙している時にのみ、気体噴射装置３１から気体を噴射してもよい。この場合、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙しているか否かは、周知の検出装置で検出してもよい。
【0050】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２による非接触操作装置を示す斜視図である。図６は、図５の非接触操作装置を示す側面図である。認識支援機構３は、第１可視光照射装置３０ａと第２可視光照射装置３０ｂとを有している。表示面１０は、本体装置３００からの信号に基づき、任意の表示をすることができる。
図５は、実施の形態２による非接触操作装置を示す斜視図である。図６は、図５の非接触操作装置を示す側面図である。認識支援機構３は、第１可視光照射装置３０ａと第２可視光照射装置３０ｂとを有している。表示面１０は、本体装置３００からの信号に基づき、任意の表示をすることができる。
【0051】
表示面１０には、本体装置３００の信号に基づいて「ＯＮ」の文字が表示されている。
【0052】
表示面１０に対向する空間であって、表示面１０を覆う空間には、表示面１０から遠ざかる方向に並ぶ２つ設定領域１５が設定されている。２つの設定領域１５として、第２設定領域１５ｂ、第１設定領域１５ａが表示面１０に近い位置から順に並んで設定されている。第１設定領域１５ａには、表示面１０に近い位置から順に第１操作領域２５ａと第１認識領域３５ａとが設定されている。第２設定領域１５ｂには、表示面１０に近い位置から順に第２操作領域２５ｂと第２認識領域３５ｂとが設定されている。
【0053】
静電容量検出装置２１は、第１操作領域２５ａ内と第２操作領域２５ｂ内とにおけるそれぞれの静電容量を常に検出する図示しない電極と、図示しない制御部とを有している。静電容量検出装置２１は、第１操作領域２５ａ内と第２操作領域２５ｂ内とにおいて、それぞれに指２０１が進入したか否かを検出する。
【0054】
静電容量検出装置２１の制御部は、電極によって検出されたそれぞれの操作領域２５ａ、２５ｂ内の静電容量の変化量に基づいて、それぞれの操作領域２５ａ、２５ｂ内に指２０１が進入したか否かを検出する。制御部は、第１操作領域２５ａ内の静電容量の変化量が予め定められた閾値を超えたときに、第１操作領域２５ａ内に指２０１が進入したことを検出する。制御部は、第１操作領域２５ａ内に指２０１が進入したことを検出した場合、第１操作領域２５ａに対応する操作信号を、本体装置３００に対して出力する。
【0055】
制御部は、第２操作領域２５ｂ内の静電容量の変化量が予め定められた閾値を超えたときに、第２操作領域２５ｂ内に指２０１が進入したことを検出する。制御部は、第２操作領域２５ｂ内に指２０１が進入したことを検出した場合、第２操作領域２５ｂに対応する操作信号を、本体装置３００に対して出力する。
【0056】
それぞれの操作領域２５ａ、２５ｂに対応する操作信号が出力されることは、それぞれの操作領域２５ａ、２５ｂ内に指２０１がそれぞれ進入し押ボタンが押下されるといった操作がされたことを意味する。
【0057】
第１可視光照射装置３０ａと第２可視光照射装置３０ｂとは、常に可視光を帯状に照射する。第１可視光照射装置３０ａが帯状に照射した可視光は、第１認識領域３５ａの内部を通過する。第２可視光照射装置３０ｂが帯状に照射した可視光は、第２認識領域３５ｂの内部を通過する。即ち、本実施の形態２の第１認識領域３５ａと第２認識領域３５ｂとは、可視光照射装置３０から照射された可視光が内部を通過する可視光認識領域である。第１認識領域３５ａと第２認識領域３５ｂとは、それぞれ表示面１０に平行な面に沿って設定されている。
【0058】
図５中では、図面上の認識性の向上のために、擬似的に第２可視光照射装置３０ｂの帯状に照射した可視光を不透過として表示している。
【0059】
第１可視光照射装置３０ａと第２可視光照射装置３０ｂとから照射される各可視光の色が互いに異なっていてもよい。あるいは、第１可視光照射装置３０ａと第２可視光照射装置３０ｂとから照射される各可視光の明滅の頻度が異なっていてもよい。さらには、第１可視光照射装置３０ａと第２可視光照射装置３０ｂとから照射される各可視光の色及び各可視光の明滅の頻度のうち少なくとも１つが互いに異なっていてもよい。
【0060】
実施の形態２における非接触操作装置１００のその他の構成は、実施の形態１と同一であるので説明を省略する。
【0061】
次に、実施の形態２における非接触操作装置１００の動作について説明をする。
【0062】
非接触操作装置１００に対峙した操作者２００は、指２０１を、表示面１０に近づけていく。指２０１は、第１認識領域３５ａに近づき、第１認識領域３５ａに進入する。
【0063】
第１認識領域３５ａに進入した指２０１は、第１可視光照射装置３０ａが照射する可視光に照らされる。操作者２００は、指２０１が可視光に照らされたことで、第１認識領域３５ａに指２０１が進入したことを認識する。
【0064】
操作者２００は、第１認識領域３５ａの表示面１０側に第１操作領域２５ａが存在していることを認識している。従って、操作者２００は、第１操作領域２５ａで操作をしたいと考える場合には、指２０１を更に表示面１０に向かって進める。操作者２００は、指２０１を第１操作領域２５ａに進入させる。
【0065】
指２０１が第１操作領域２５ａに進入すると、第１操作領域２５ａ内の静電容量が変化する。静電容量検出装置２１の制御部は、電極によって検出された第１操作領域２５ａ内の静電容量の変化に基づいて、第１操作領域２５ａ内に指２０１が進入したか否かを検出する。静電容量検出装置２１の制御部は、第１操作領域２５ａ内の静電容量の変化量が予め定められた閾値を超えて変化したことを検出する。制御部は、第１操作領域２５ａに対応する操作信号を本体装置３００に出力する。
【0066】
本体装置３００は、非接触操作装置１００から第１操作領域２５ａに対応する操作信号が入力されたことで、操作者２００が非接触操作装置１００に対して「ＯＮ」操作を選択したと判断する。本体装置３００は、表示面１０の「ＯＮ」の表示を、赤枠で囲まれた「ＯＮ」の文字の表示に変更する命令を、非接触操作装置１００に出力する。
【0067】
本体装置３００の命令により、表示面１０の表示は、赤枠で囲まれた「ＯＮ」表示に切り替わる。これにより、操作者２００は、非接触操作装置１００において「ＯＮ」操作が選択されたことを認識できる。
【0068】
操作者２００が表示面１０の表示に基づいて本体装置３００に対して「ＯＮ」操作をすると考えた場合、操作者２００は、更に指２０１を表示面１０に向かって進める。
【0069】
指２０１は、第１操作領域２５ａを進み、その後、第２認識領域３５ｂに進入する。第２認識領域３５ｂに進入した指２０１は、可視光照射装置３０ｂが照射する可視光に照らされる。操作者２００は、指２０１が可視光に照らされたことで、第２認識領域３５ｂに指２０１が進入したことを認識する。
【0070】
第１認識領域３５ａの内部と第２認識領域３５ｂの内部とを通過する各可視光の色及び各可視光の明滅の頻度の少なくとも１つが互いに異なっている場合には、操作者２００は、第１認識領域３５ａと第２認識領域３５ｂとの区別をより明確にできる。
【0071】
操作者２００は、更に、指２０１を表示面１０に向かって進入させる。指２０１は、第２認識領域３５ｂを超え、第２操作領域２５ｂに進入する。
【0072】
指２０１が第２操作領域２５ｂに進入すると、制御部は、第２操作領域２５ｂ内の静電容量が予め定められた閾値を超えて変化したことを検出する。第２操作領域２５ｂ内の静電容量の変化量が予め定められた閾値を超えたときに、制御部は、第２操作領域２５ｂに対応する操作信号を本体装置３００に出力する。
【0073】
本体装置３００は、非接触操作装置１００から第２操作領域２５ｂに対応する操作信号が入力されたことで、操作者２００が非接触操作装置１００に対して「ＯＮ」操作をしたと判断する。本体装置３００は「ＯＮ」の制御を実行する。本体装置３００は「ＯＮ」の制御の１つとして、表示面１０の「ＯＮ」表示を変更する命令を非接触操作装置１００に出力する。この命令により、表示面１０は、「ＯＮ」表示の輝度を上げる。非接触操作装置１００は、「ＯＮ」表示の輝度を上げることで、本体装置３００が「ＯＮ」操作を実施したことを表示する。
【0074】
このように、操作者２００は、「ＯＮ」操作の選択と「ＯＮ」操作の実行とを非接触操作装置１００を介して、本体装置３００に対して実行することができる。
【0075】
操作者２００が、「ＯＮ」操作の実行をしたくない場合、第１操作領域２５ａから指２０１を引き抜く。第１操作領域２５ａ内に指２０１が進入していることが検出されなくなった場合、操作検出機構２から操作信号は、出力されなくなる。
【0076】
本体装置３００は、表示面１０の表示を、赤枠で囲まれていない「ＯＮ」表示とする。これにより、「ＯＮ」操作の選択が解除されたものと、操作者２００が認識できる。
【0077】
実施の形態２による非接触操作装置１００によれば、表示面１０から遠ざかる方向に並ぶ第２設定領域１５ｂ、及び第１設定領域１５ａが設定されている。さらに、第１設定領域１５ａには、表示面１０に近い位置から順に第１操作領域２５ａと第１認識領域３５ａとが設定されている。第２設定領域１５ｂには、表示面１０に近い位置から順に第２操作領域２５ｂと第２認識領域３５ｂとが設定されている。
【0078】
これにより、指２０１が第１操作領域２５ａ及び第２操作領域２５ｂに進入する前には、指２０１は第１認識領域３５ａ及び第２認識領域３５ｂに進入することになる。さらに、第１可視光照射装置３０ａから帯状に照射された可視光は、第１認識領域３５ａの内部を通過する。第２可視光照射装置３０ｂから帯状に照射された可視光は、第２認識領域３５ｂの内部を通過する。
【0079】
よって、それぞれの認識領域３５ａ、３５ｂの内部を通過する可視光により、それぞれの認識領域３５ａ、３５ｂに進入した指２０１が照らされる。これにより、操作者２００は、指２０１がそれぞれの操作領域２５ａ、２５ｂの手前のそれぞれの認識領域３５ａ、３５ｂに進入したことを認識することができる。従って、操作者２００が第１操作領域２５ａ及び第２操作領域２５ｂに対する指２０１の位置を認識することができる。よって、非接触操作装置１００に対する２種類の操作における誤操作のより確実な防止を図ることができる。
【0080】
また、複数の可視光照射装置３０から照射される各可視光の色及び各可視光の明滅の頻度のうち少なくとも１つが互いに異なっている。これにより、操作者２００は、それぞれの認識領域３５を個別に認識することができる。
【0081】
従って、操作者２００は、指２０１が複数の認識領域３５のうちどの認識領域３５に進入しているかを認識することができる。よって、非接触操作装置１００に対する複数の操作における誤操作のより確実な防止を図ることができる。
【0082】
なお、実施の形態２では、第１操作領域２５ａに指２０１を進入させて特定の操作を選択していた。しかし、これに限られたものではない。例えば、第１操作領域２５ａ内で指２０１を左右方向に移動させて表示面１０の表示を切り替えてもよい。更に、指２０１の任意の動作を、操作入力として認識させてもよい。
【0083】
また、実施の形態２では、本体装置３００からの命令で、非接触操作装置１００が表示面１０の「ＯＮ」の表示を、赤枠で囲まれた「ＯＮ」の文字の表示に変更していた。しかし、これに限られたものではない。例えば、表示面１０の「ＯＮ」の表示の色を変えること、又は表示面１０の「ＯＮ」の背景色を変えることとしてもよい。
【0084】
また、実施の形態２では、操作者２００は、２つの操作領域２５に対応した２つの認識領域３５で指２０１の進入を認識することができる。しかし、これに限られたものではない。操作領域は２つ以上設定することも可能である。また認識領域も操作領域に合わせて２つ以上設定することも可能である。
【0085】
また、実施の形態２では、可視光照射装置３０ａ、３０ｂは、可視光を常に照射している。しかし、これに限られたものではない。例えば、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙している時にのみ、可視光照射装置３０ａ、３０ｂから可視光を照射してもよい。この場合、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙しているか否かは、周知の検出装置で検出してもよい。
【0086】
また、実施の形態２では、静電容量検出装置２１は、操作領域２５ａ、２５ｂ内における静電容量を常に検出している。しかし、これに限られたものではない。例えば、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙している時にのみ、静電容量検出装置２１は、操作領域２５ａ、２５ｂ内における静電容量を検出してもよい。この場合、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙しているか否かは、周知の検出装置で検出してもよい。
【0087】
実施の形態２．の変形例１
図７は、実施の形態２の変形例１による非接触操作装置を示す斜視図である。図８は、図７の非接触操作装置を示す側面図である。本変形例１では、認識支援機構３は、第１可視光照射装置３０ａ及び第２可視光照射装置３０ｂに替わって、第１気体噴射装置３１ａ及び第２気体噴射装置３１ｂを有している。
図７は、実施の形態２の変形例１による非接触操作装置を示す斜視図である。図８は、図７の非接触操作装置を示す側面図である。本変形例１では、認識支援機構３は、第１可視光照射装置３０ａ及び第２可視光照射装置３０ｂに替わって、第１気体噴射装置３１ａ及び第２気体噴射装置３１ｂを有している。
【0088】
それぞれの気体噴射装置３１ａ、３１ｂは、帯状に気体を常に噴射する。第１気体噴射装置３１ａから噴射された気体は、第１認識領域３５ａの内部を通過する。第２気体噴射装置３１ｂから噴射された気体は、第２認識領域３５ｂの内部を通過する。即ち、本変形例１の第１認識領域３５ａと第２認識領域３５ｂとは、気体噴射装置３１から噴射された気体が内部を通過する気体認識領域である。
【0089】
第１気体噴射装置３１ａと第２気体噴射装置３１ｂとから噴射される各気体の噴射方向が異なっていてもよい。第１気体噴射装置３１ａと第２気体噴射装置３１ｂとから噴射される各気体の温度が異なっていてもよい。第１気体噴射装置３１ａと第２気体噴射装置３１ｂとから噴射される各気体の噴射速度が異なっていてもよい。さらには、第１気体噴射装置３１ａと第２気体噴射装置３１ｂとから噴射される各気体の噴射方向、各気体の温度、及び各気体の噴射速度のうち少なくとも１つが互いに異なってもよい。
【0090】
第１認識領域３５ａの内部と第２認識領域３５ｂの内部とを通過する各気体の噴射方向、各気体の温度、及び各気体の噴射速度のうち少なくとも１つが互いに異なっている場合には、操作者２００は、第１認識領域３５ａと第２認識領域３５ｂとの区別をより明確にできる。その他の構成は、実施の形態２と同様であるため説明を省略する。
【0091】
操作者２００は、認識領域３５に進入した指２０１に気体が当たることで、指２０１が認識領域３５に進入したことを認識できる。
【0092】
実施の形態２の変形例１による非接触操作装置１００によれば、表示面１０から遠ざかる方向に並ぶ第２設定領域１５ｂ、及び第１設定領域１５ａが設定されている。また、第１設定領域１５ａには、表示面１０に近い位置から順に第１操作領域２５ａと第１認識領域３５ａとが設定されている。第２設定領域１５ｂには、表示面１０に近い位置から順に第２操作領域２５ｂと第２認識領域３５ｂとが設定されている。さらに、第１気体噴射装置３１ａから帯状に噴射された気体は、第１認識領域３５ａの内部を通過する。第２気体噴射装置３１ｂから帯状に噴射された気体は、第２認識領域３５ｂの内部を通過する。
【0093】
これにより、指２０１が第１操作領域２５ａ及び第２操作領域２５ｂに進入する前には、指２０１は第１認識領域３５ａ及び第２認識領域３５ｂに進入することになる。そして、それぞれの認識領域３５ａ、３５ｂに進入した指２０１に、それぞれの認識領域３５ａ、３５ｂの内部を通過する気体が当たる。
【0094】
よって、操作者２００は、指２０１がそれぞれの操作領域２５ａ、２５ｂの手前のそれぞれの認識領域３５ａ、３５ｂに進入したことを認識することができる。従って、操作者２００が第１操作領域２５ａ及び第２操作領域２５ｂに対する指２０１の位置を認識することができる。よって、非接触操作装置１００に対する２種類の操作における誤操作のより確実な防止を図ることができる。
【0095】
また、複数の気体噴射装置３１から噴射される各気体の噴射方向、各気体の温度、及び各気体の噴射速度のうち少なくとも１つが互いに異なっている。これにより、操作者は、それぞれの認識領域３５を個別に認識することができる。
【0096】
従って、より確実に、指２０１が現在どの認識領域３５に進入したかを認識できる。よって、非接触操作装置１００に対する２種類の操作における誤操作のより確実な防止を図ることができる。
【0097】
なお、実施の形態２の変形例１では、気体噴射装置３１は、気体を常に噴射している。しかし、これに限られたものではない。例えば、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙している時にのみ、気体噴射装置３１から気体を噴射してもよい。この場合、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙しているか否かは、周知の検出装置で検出してもよい。
【0098】
実施の形態２．の変形例２
図９は、実施の形態２の変形例２による非接触操作装置を示す斜視図である。図１０は、図９の非接触操作装置を示す側面図である。本変形例２では、認識支援機構３は、第１可視光照射装置３０ａ及び第２可視光照射装置３０ｂに替わって、気体噴射装置３１及び可視光照射装置３０を有している。
図９は、実施の形態２の変形例２による非接触操作装置を示す斜視図である。図１０は、図９の非接触操作装置を示す側面図である。本変形例２では、認識支援機構３は、第１可視光照射装置３０ａ及び第２可視光照射装置３０ｂに替わって、気体噴射装置３１及び可視光照射装置３０を有している。
【0099】
気体噴射装置３１は、帯状に気体を常に噴射する。気体噴射装置３１から噴射された気体は、第１認識領域３５ａの内部を通過する。即ち、本変形例２の第１認識領域３５ａは、気体噴射装置３１から噴射された気体が内部を通過する気体認識領域である。可視光照射装置３０は、帯状に可視光を常に照射する。可視光照射装置３０から噴射された気体は、第２認識領域３５ｂの内部を通過する。即ち、本変形例２の第２認識領域３５ｂは、可視光照射装置３０から照射された可視光が内部を通過する可視光認識領域である。その他の構成は、実施の形態２と同様であるため説明を省略する。
【0100】
操作者２００は、第１認識領域３５ａに進入した指２０１に気体が当たることで、指２０１が第１認識領域３５ａに進入したことを認識できる。操作者２００は、第２認識領域３５ｂに進入した指２０１に可視光が当たることで、指２０１が第２認識領域３５ｂに進入したことを認識できる。
【0101】
実施の形態２の変形例２による非接触操作装置１００によれば、表示面１０から遠ざかる方向に並ぶ第２設定領域１５ｂ、及び第１設定領域１５ａが設定されている。また、第１設定領域１５ａには、表示面１０に近い位置から順に第１操作領域２５ａと第１認識領域３５ａとが設定されている。第２設定領域１５ｂには、表示面１０に近い位置から順に第２操作領域２５ｂと第２認識領域３５ｂとが設定されている。さらに、気体噴射装置３１から帯状に噴射された気体は、第１認識領域３５ａの内部を通過する。可視光照射装置３０から帯状に照射された可視光は、第２認識領域３５ｂの内部を通過する。
【0102】
これにより、指２０１が第１操作領域２５ａ及び第２操作領域２５ｂに進入する前には、指２０１は第１認識領域３５ａ及び第２認識領域３５ｂに進入することになる。そして、第１認識領域３５ａに進入した指２０１には、第１認識領域３５ａの内部を通過する気体が当たる。第２認識領域３５ｂに進入した指２０１には、第２認識領域３５ｂの内部を通過する可視光が当たる。
【0103】
よって、操作者２００は、指２０１がそれぞれの操作領域２５ａ、２５ｂの手前のそれぞれの認識領域３５ａ、３５ｂに進入したことを認識することができる。従って、操作者２００が第１操作領域２５ａ及び第２操作領域２５ｂに対する指２０１の位置を認識することができる。よって、非接触操作装置１００に対する２種類の操作における誤操作のより確実な防止を図ることができる。
【0104】
なお、実施の形態２の変形例２による非接触操作装置１００では、認識支援機構３は、１つの可視光照射装置３０と１つの気体噴射装置３１を有していた。しかし、これに限られたものではない。例えば、認識支援機構３は、可視光照射装置３０と気体噴射装置３１とをそれぞれ複数有していてもよい。即ち、認識支援機構３は、少なくとも１つの可視光照射装置３０と少なくとも１つの気体噴射装置３１とを有していてもよい。
【0105】
これにより、更に多くの認識領域３５を容易に認識することができる。従って、多くの認識領域３５が存在する場合でも、非接触操作装置１００に対する誤操作のより確実な防止を図ることができる。
【0106】
また、認識支援機構３が複数の可視光照射装置３０を有する場合、それぞれの可視光照射装置３０から照射される各可視光の色及び各可視光の明滅の頻度のうち少なくとも１つが互いに異なっていてもよい。また、認識支援機構３が複数の気体噴射装置３１を有する場合、それぞれの気体噴射装置３１から噴射される各気体の噴射方向、各気体の温度、及び各気体の噴射速度のうち少なくとも１つが互いに異なっていてもよい。これにより、操作者２００は、それぞれの認識領域３５を個別に認識することができる。
【0107】
また、実施の形態２の変形例２による非接触操作装置１００では、表示面１０に近い順に、可視光認識領域、及び気体認識領域が設定されていた。しかし、これに限られたものではない。例えば、表示面１０に近い位置から順に、気体認識領域を含む設定領域１５と、可視光認識領域を含む設定領域１５とを設定してもよい。さらに、複数の認識領域３５を設定する場合、それぞれの認識領域３５について、気体認識領域とするか、或いは可視光認識領域とするかを、適宜設定してもよい。
【0108】
実施の形態３．
図１１は、実施の形態３による非接触操作装置を示す斜視図である。図１２は、図１１の非接触操作装置を示す側面図である。操作検出機構２は、表示機構１の側部に支持されている。操作検出機構２は、監視装置２２を有している。監視装置２２は、図示しない撮像装置と図示しない制御部とを有している。
図１１は、実施の形態３による非接触操作装置を示す斜視図である。図１２は、図１１の非接触操作装置を示す側面図である。操作検出機構２は、表示機構１の側部に支持されている。操作検出機構２は、監視装置２２を有している。監視装置２２は、図示しない撮像装置と図示しない制御部とを有している。
【0109】
撮像装置は、監視対象である設定領域１５内の操作領域２５と認識領域３５との画像を常に撮影している。制御部は、撮像装置によって撮影された設定領域１５内の取得した画像を解析することで、指２０１といった物が操作領域２５に進入したか否かを検出することができる。
【0110】
【0111】
制御部は、設定領域１５内の取得した画像において、指２０１の可視光によって照らされた箇所に基づいて、指２０１の操作領域２５への進入を検出する。制御部は、指２０１の進入を検出した場合、操作信号を本体装置３００に出力する。
【0112】
図１３中左側の指２０１は、指２０１の先端が操作領域２５に進入していない。監視装置２２は、撮像装置により撮影された画像を制御部により解析する。指２０１は、操作領域２５に進入していないため、制御部は、操作信号を出力しない。
【0113】
図１３中右側の指２０１は、指２０１の先端が操作領域２５に進入している。監視装置２２は、撮像装置により撮影された画像を制御部により解析する。指２０１は、操作領域２５に進入しているため、制御部は、操作信号を出力する。
【0114】
その他の構成は、実施の形態１と同一であるので、説明を省略する。
【0115】
実施の形態３による非接触操作装置１００によれば、監視装置２２は、設定領域１５内の取得した画像に基づいて、指２０１が監視対象である設定領域１５の操作領域２５内に進入したか否かを検出する。従って、操作者２００が、非接触操作装置１００に直接触れることなく本体装置３００に操作を入力することができる。よって、非接触操作装置１００及び操作者２００の汚染、損傷を防ぐことができる。
【0116】
また、可視光によって照らされた箇所に基づいて、指２０１の操作領域２５への進入を検出する。可視光によって照らされた箇所は、画像解析において、他の部分と区別がつきやすい。これにより、画像解析によって、可視光によって照らされた箇所、及び指２０１の位置を特定がより正確になされる。従って、操作領域２５に指２０１が進入したことをより正確に検出することができる。よって、操作者２００の操作をより正確に検出することができる。
【0117】
なお、実施の形態３では、監視装置２２は、可視光照射装置３０から照射される可視光により照らされる指２０１の箇所に基づいて指２０１の進入を検出している。即ち、認識領域３５が可視光認識領域である場合に、可視光により照らされる指２０１の箇所に基づいて指２０１の進入を検出している。しかし、これに限られたものではない。例えば、認識領域３５が、気体認識領域である場合でも、指２０１の進入を検出できる。この場合、制御部は、指２０１の可視光に照らされた箇所ではなく、指２０１そのものに基づいて指２０１が進入したか否かを検出する。
【0118】
また、実施の形態３では、監視装置２２は１つの撮像装置を有していた。しかし、これに限られたものではない。例えば、複数の撮像装置を有していてもよい。その場合、制御部は、複数の撮像装置で撮影された画像をそれぞれ解析し、それぞれの画像の解析結果に基づいて操作信号を出力してもよい。これにより、指２０１といった物体の３次元的な位置情報を取得することができる。従って、進入した指２０１の位置情報も出力することができる。
【0119】
また、実施の形態３では、認識領域３５は、表示面１０に平行な帯状の領域である。しかし、これに限られたものではない。例えば、操作領域２５の外側であって、表示面１０に対して傾斜した方向に沿った帯状の複数の領域として設定されてもよい。
【0120】
この場合、認識領域３５が、表示面１０に対して傾斜した方向に沿った帯状の複数の領域として設定された場合、その表示面１０側にある操作領域２５は、図１１のような直方体状とはならない。即ち、操作領域２５は、少なくとも１つの斜面を有する形状の領域と設定される。
【0121】
ここで、監視装置２２は、撮像装置により撮影された画像による解析に基づいて、指２０１の進入を検出している。従って、操作領域２５が、斜面を有した形状の領域と設定される場合でも、画像解析により、指２０１の進入の検出が可能である。
【0122】
これにより、表示面１０に傾斜した面から指２０１が操作領域２５に進入する場合であっても、操作者２００は、指２０１が操作領域２５に進入する手前で、それぞれの認識領域３５に指２０１が進入したことを認識することができる。これにより、非接触操作装置１００に対する誤操作のより確実な防止を図ることができる。
【0123】
また、実施の形態３では、１つの操作領域２５と１つの認識領域３５とを設定している実施の形態１について適応させていた。しかし、これに限られたものではない。例えば、実施の形態２にあるように、操作領域２５及び認識領域３５をそれぞれ２つ以上設定することも可能である。即ち２つ以上の設定領域１５を設定してもよい。
【0124】
また、実施の形態３では、監視装置２２は、監視対象である設定領域１５内の画像を常に撮影し、設定領域１５内の取得した画像に基づいて、指２０１が監視対象である設定領域１５の操作領域２５内に進入したか否かを検出している。しかし、これに限られたものではない。例えば、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙している時にのみ、監視装置２２は、設定領域１５内の画像を撮影してもよい。この場合、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙しているか否かは、周知の検出装置で検出してもよい。
【0125】
実施の形態４．
図１４は、実施の形態４による非接触操作装置を示す斜視図である。図１５は、図１４の非接触操作装置を示す側面図である。非接触操作装置１００は、更に操作領域認識支援機構５を備える。操作領域認識支援機構５は、常に操作領域２５内部に気体を噴射している。操作領域認識支援機構５によって噴射された気体は、操作領域２５の内部を通過する。その他の機構は、実施の形態１と同一であるから説明を省略する。
図１４は、実施の形態４による非接触操作装置を示す斜視図である。図１５は、図１４の非接触操作装置を示す側面図である。非接触操作装置１００は、更に操作領域認識支援機構５を備える。操作領域認識支援機構５は、常に操作領域２５内部に気体を噴射している。操作領域認識支援機構５によって噴射された気体は、操作領域２５の内部を通過する。その他の機構は、実施の形態１と同一であるから説明を省略する。
【0126】
操作者２００は、操作領域２５内部を通過する気体によって、操作領域２５に指２０１が進入したことを認識できる。
【0127】
実施の形態４による非接触操作装置１００によれば、操作領域認識支援機構５により操作領域２５に気体が噴射されている。これにより、操作者２００は、指２０１が操作領域２５内に進入したことを、操作領域２５の内部を通過する気体から認識することができる。
【0128】
従って、操作者２００は、非接触操作装置１００の操作領域２５に対する指２０１の位置が認識できる。よって、操作者２００は、非接触操作装置１００に対する誤操作のより確実な防止を図ることができる。
【0129】
なお、本実施の形態４における非接触操作装置１００の操作領域認識支援機構５は、実施の形態１の非接触操作装置１００に用いられている。しかし、これに限られたものではない。例えば、実施の形態１の変形例１、実施の形態２、実施の形態２の変形例１、実施の形態２の変形例２、及び実施の形態３における非接触操作装置１００に適宜用いることができる。
【0130】
また、実施の形態４では、認識支援機構３は、可視光照射装置３０を有している。しかし、これに限られたものではない。例えば、認識支援機構３が、気体噴射装置３１を有してもよい。認識支援機構３が、気体噴射装置３１を有する場合、認識領域３５と操作領域２５とのどちらの内部も気体が通過している。
【0131】
このため、操作者２００にとっての認識領域３５と操作領域２５との区別は難しくなる。しかし、その場合でも、操作者２００は、認識領域３５と操作領域２５を含めた設定領域１５全体を認識することが可能である。
【0132】
また、操作領域認識支援機構５から噴射される気体と気体噴射装置３１から噴射される気体とにおいて各気体の噴射方向、各気体の温度、及び各気体の噴射速度のうち少なくとも１つが互いに異なっていてもよい。これにより、操作領域２５と認識領域３５との操作者２００による識別がより容易となる。
【0133】
また、実施の形態４では、１つの操作領域２５に対応した１つの操作領域認識支援機構５を有している。しかし、これに限られたものではない。例えば、操作領域２５が複数設定された場合には、それぞれの操作領域２５に対応するように、複数の操作領域認識支援機構５を備えてもよい。これにより、複数の操作領域２５に対して操作者２００による識別がより容易となる。
【0134】
さらに、複数の操作領域２５に対応する複数の操作領域認識支援機構５を備えている場合、複数の操作領域認識支援機構５から噴射される各気体の噴射方向、各気体の温度、及び各気体の噴射速度のうち少なくとも１つが互いに異なっていてもよい。これにより、各操作領域２５の操作者２００による識別がより容易となる。
【0135】
また、実施の形態４では、操作領域認識支援機構５は、操作領域２５に気体を常に噴射している。しかし、これに限られたものではない。例えば、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙している時にのみ、操作領域認識支援機構５は、常に操作領域２５に気体を噴射してもよい。この場合、操作者２００が非接触操作装置１００に対峙しているか否かは、周知の検出装置で検出してもよい。
【0136】
実施の形態５．
図１６は、実施の形態５による非接触操作装置を示す斜視図である。図１７は、図１６の非接触操作装置を示す側面図である。本実施の形態５における非接触操作装置１００では、表示機構１は、空中表示装置である。空中表示装置は、空間に画像を投影し、空間中に擬似的は画像表示面を形成する。空中表示装置は、操作者２００に、空間に画像が表示されているように認識させる。本実施の形態５では、空中表示装置が形成した画像表示面を表示面１０とする。その他の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
図１６は、実施の形態５による非接触操作装置を示す斜視図である。図１７は、図１６の非接触操作装置を示す側面図である。本実施の形態５における非接触操作装置１００では、表示機構１は、空中表示装置である。空中表示装置は、空間に画像を投影し、空間中に擬似的は画像表示面を形成する。空中表示装置は、操作者２００に、空間に画像が表示されているように認識させる。本実施の形態５では、空中表示装置が形成した画像表示面を表示面１０とする。その他の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【0137】
実施の形態５による非接触操作装置１００によれば、表示機構１は、空間に投影した画像を表示面１０として形成している。そして、表示面１０を覆う空間に、設定領域１５が設定されている。
【0138】
従って、実体の無い表示面１０に操作者２００が対峙しても、操作者２００は、認識領域３５により、指２０１の操作領域２５に対する位置を認識することができる。よって、操作者２００は、非接触操作装置１００に対する誤操作のより確実な防止を図ることができる。
【0139】
なお、本実施の形態５による空中表示装置を用いた表示機構１を用いた非接触操作装置１００は、静電容量検出装置２１によって指２０１の進入を検出することができない。従って、本実施の形態５による空中表示装置は、実施の形態１、実施の形態１の変形例１、実施の形態２、実施の形態２の変形例１、実施の形態２の変形例２、実施の形態３、及び実施の形態４の非接触操作装置１００において、監視装置２２を用いた非接触操作装置１００に適宜適用することができる。
【0140】
なお、実施の形態１、実施の形態１の変形例１、実施の形態２、実施の形態２の変形例１、実施の形態２の変形例２、実施の形態３、実施の形態４、及び実施の形態５において、操作体は、操作者２００の指２０１である。しかし、これに限られたものではない。例えば、操作体は、操作者２００の手、操作者２００が操作しうる物体といったものでもよい。
【0141】
実施の形態１の変形例１、実施の形態２の変形例１及び実施の形態２の変形例２では、認識領域３５の内部は、気体噴射装置３１から噴射された気体が通過している。また、実施の形態４では、操作領域２５の内部は、操作領域認識支援機構５から噴射された気体が通過している。
【0142】
ここで、操作体として、操作者２００は、指示棒といった物体を操作してもよい。指示棒に対する風圧を操作者２００が感じることで、操作者２００は、操作体が認識領域３５、又は操作領域２５に進入したことを認識することができる。
【0143】
また、実施の形態１、実施の形態１の変形例１、実施の形態２、実施の形態２の変形例１、実施の形態２の変形例２、実施の形態３、実施の形態４、及び実施の形態５では、表示面１０には「ＯＮ」の表示がされており、本体装置３００は「ＯＮ」の制御を実施している。しかし、これに限られたものではない。非接触操作装置１００を介して、本体装置３００にどのような制御を実施させるかは、適宜決定してよい。また、適宜決定した制御の内容に即した表示を表示面１０に表示してもよい。
【0144】
また、実施の形態１、実施の形態１の変形例１、実施の形態２、実施の形態２の変形例１、実施の形態２の変形例２、実施の形態３、実施の形態４、及び実施の形態５では、非接触操作装置１００に対する「ＯＮ」操作は、押ボタンを押下する操作と同じであるとしている。しかし、これに限られたものではない。非接触操作装置１００は、操作領域２５内への物の進入を検出したことをもって操作がされたと認識するものである。したがって、押ボタン以外の各種操作デバイスを模擬してもよい。また、適宜操作内容を設定してもよい。
【0145】
また、実施の形態１、実施の形態１の変形例１、実施の形態２、実施の形態２の変形例１、実施の形態２の変形例２、実施の形態３、実施の形態４、及び実施の形態５において、それぞれの非接触操作装置の構成を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0146】
１ 表示機構、２ 操作検出機構、３ 認識支援機構、５ 操作領域認識支援機構、１０ 表示面、１５ 設定領域、１５ａ 第１設定領域、１５ｂ 第２設定領域、２１ 静電容量検出装置、２２ 監視装置、２５ 操作領域、２５ａ 第１操作領域、２５ｂ 第２操作領域、３０ 可視光照射装置、３０ａ 第１可視光照射装置、３０ｂ 第２可視光照射装置、３１ 気体噴射装置、３１ａ 第１気体噴射装置、３１ｂ 第２気体噴射装置、３５ 認識領域、３５ａ 第１認識領域、３５ｂ 第２認識領域、１００ 非接触操作装置、２００ 操作者、２０１ 指（操作体）、３００ 本体装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
