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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】P2025002216
(43)【公開日】2025-01-09
(54)【発明の名称】タッチセンサ機能付き棒状導光体
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20241226BHJP
F21V 23/00 20150101ALI20241226BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20241226BHJP
【ＦＩ】
F21S2/00 444
F21S2/00 439
F21V23/00 113
F21V23/00 140
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023102237
(22)【出願日】2023-06-22
(71)【出願人】
【識別番号】000002303
【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】山口 歩
(72)【発明者】
【氏名】池田 開
(72)【発明者】
【氏名】河田 任史
【テーマコード（参考）】
3K014
3K244
【Ｆターム（参考）】
3K014AA01
3K244AA09
3K244BA50
3K244CA03
3K244DA01
3K244DA13
3K244EA08
3K244HA01
(57)【要約】
【課題】タッチセンサ機能付き棒状導光体を提供する。
【解決手段】タッチセンサ機能付き棒状導光体であって、一端面と、他端面と、前記一端面から入光した光を他方に向けて導光する棒状導光部本体と、を含む棒状導光部と、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する光を発光する光源と、を備え、前記棒状導光部本体の外周面は、出光面と、その反対側に配置された光学素子と、を含み、さらに、前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り光を受光する受光素子と、所定間隔で前記光源を発光させる光源制御部と、前記戻り光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、前記戻り光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記光源の発光から前記受光素子の受光までの時間を演算する第１演算部と、前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】タッチセンサ機能付き棒状導光体であって、一端面と、他端面と、前記一端面から入光した光を他方に向けて導光する棒状導光部本体と、を含む棒状導光部と、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する光を発光する光源と、を備え、前記棒状導光部本体の外周面は、出光面と、その反対側に配置された光学素子と、を含み、さらに、前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り光を受光する受光素子と、所定間隔で前記光源を発光させる光源制御部と、前記戻り光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、前記戻り光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記光源の発光から前記受光素子の受光までの時間を演算する第１演算部と、前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端面と、他端面と、前記一端面と前記他端面との間に配置され、前記一端面から入光した光を他方に向けて導光する棒状導光部本体と、を含む棒状導光部と、
前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する光を発光する光源と、を備え、
前記棒状導光部本体の外周面は、光照射方向に配置される出光面と、その反対側に配置され、前記棒状導光部本体内を導光される光を拡散反射して前記出光面から出光させる光学素子と、を含み、
さらに、
前記一端面に対向して配置され、前記光源が発光し前記棒状導光部本体内を導光される光のうち前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り光を受光する受光素子と、
所定間隔で前記光源を発光させる光源制御部と、
前記戻り光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、
前記戻り光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記光源の発光から前記受光素子の受光までの時間を演算する第１演算部と、
前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備えるタッチセンサ機能付き棒状導光体。
前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する光を発光する光源と、を備え、
前記棒状導光部本体の外周面は、光照射方向に配置される出光面と、その反対側に配置され、前記棒状導光部本体内を導光される光を拡散反射して前記出光面から出光させる光学素子と、を含み、
さらに、
前記一端面に対向して配置され、前記光源が発光し前記棒状導光部本体内を導光される光のうち前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り光を受光する受光素子と、
所定間隔で前記光源を発光させる光源制御部と、
前記戻り光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、
前記戻り光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記光源の発光から前記受光素子の受光までの時間を演算する第１演算部と、
前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備えるタッチセンサ機能付き棒状導光体。
【請求項2】
前記光源は、可視光を発光する半導体発光素子である請求項１に記載のタッチセンサ機能付き棒状導光体。
【請求項3】
一端面と、他端面と、前記一端面と前記他端面との間に配置され、前記一端面から入光した光を他方に向けて導光する棒状導光部本体と、を含む棒状導光部と、
前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する可視光を発光する可視光源と、
前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する赤外光を発光する赤外光源と、を備え、
前記棒状導光部本体の外周面は、光照射方向に配置される出光面と、その反対側に配置され、前記棒状導光部本体内を導光される光を拡散反射して前記出光面から出光させる光学素子と、を含み、
さらに、
前記一端面に対向して配置され、前記赤外光源が発光し前記棒状導光部本体内を導光される光のうち前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り赤外光を受光する受光素子と、
所定間隔で前記赤外光源を発光させる光源制御部と、
前記戻り赤外光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、
前記戻り赤外光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記赤外光源の発光から前記受光素子の受光までの時間を演算する第１演算部と、
前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備えるタッチセンサ機能付き棒状導光体。
前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する可視光を発光する可視光源と、
前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する赤外光を発光する赤外光源と、を備え、
前記棒状導光部本体の外周面は、光照射方向に配置される出光面と、その反対側に配置され、前記棒状導光部本体内を導光される光を拡散反射して前記出光面から出光させる光学素子と、を含み、
さらに、
前記一端面に対向して配置され、前記赤外光源が発光し前記棒状導光部本体内を導光される光のうち前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り赤外光を受光する受光素子と、
所定間隔で前記赤外光源を発光させる光源制御部と、
前記戻り赤外光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、
前記戻り赤外光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記赤外光源の発光から前記受光素子の受光までの時間を演算する第１演算部と、
前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備えるタッチセンサ機能付き棒状導光体。
【請求項4】
前記可視光源は、第１色の可視光を発光する第１可視光源と、第２色の可視光を発光する第２可視光源と、を含み、
前記第１可視光源は、前記一端面に対向して配置され、
前記第２可視光源は、前記他端面に対向して配置され、
前記光源制御部は、前記棒状導光部本体内で前記第１色の可視光と前記第２色の可視光とが前記検出対象物の位置に対応する位置で交わるように、前記第１可視光源の明るさ及び前記第２可視光源の明るさを制御する請求項３に記載のタッチセンサ機能付き棒状導光体。
前記第１可視光源は、前記一端面に対向して配置され、
前記第２可視光源は、前記他端面に対向して配置され、
前記光源制御部は、前記棒状導光部本体内で前記第１色の可視光と前記第２色の可視光とが前記検出対象物の位置に対応する位置で交わるように、前記第１可視光源の明るさ及び前記第２可視光源の明るさを制御する請求項３に記載のタッチセンサ機能付き棒状導光体。
【請求項5】
一端面と、他端面と、前記一端面と前記他端面との間に配置され、前記一端面から入光した光を他方に向けて導光する棒状導光部本体と、を含む棒状導光部と、
前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する光を発光する光源と、を備え、
前記棒状導光部本体の外周面は、光照射方向に配置される出光面と、その反対側に配置され、前記棒状導光部本体内を導光される光を拡散反射して前記出光面から出光させる光学素子と、を含み、
さらに、
前記他端面に対向して配置され、前記赤外光源が発光し前記一端面から入光し、前記他端面に向けて前記棒状導光部本体内を導光される赤外光、及び前記棒状導光部本体内を導光される赤外光のうち前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り赤外光を受光する受光素子と、
所定間隔で前記光源を発光させる光源制御部と、
前記赤外光又は前記戻り光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、
前記戻り光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記赤外光の受光から前記戻り赤外光の受光までの時間を演算する第１演算部と、
前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備えるタッチセンサ機能付き棒状導光体。
前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する光を発光する光源と、を備え、
前記棒状導光部本体の外周面は、光照射方向に配置される出光面と、その反対側に配置され、前記棒状導光部本体内を導光される光を拡散反射して前記出光面から出光させる光学素子と、を含み、
さらに、
前記他端面に対向して配置され、前記赤外光源が発光し前記一端面から入光し、前記他端面に向けて前記棒状導光部本体内を導光される赤外光、及び前記棒状導光部本体内を導光される赤外光のうち前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り赤外光を受光する受光素子と、
所定間隔で前記光源を発光させる光源制御部と、
前記赤外光又は前記戻り光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、
前記戻り光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記赤外光の受光から前記戻り赤外光の受光までの時間を演算する第１演算部と、
前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備えるタッチセンサ機能付き棒状導光体。
【請求項6】
前記光源は、可視光を発光する半導体発光素子である請求項５に記載のタッチセンサ機能付き棒状導光体。
【請求項7】
一端面と、他端面と、前記一端面と前記他端面との間に配置され、前記一端面から入光した光を他方に向けて導光する棒状導光部本体と、を含む棒状導光部と、
前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する可視光を発光する可視光源と、
前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する赤外光を発光する赤外光源と、を備え、
前記棒状導光部本体の外周面は、光照射方向に配置される出光面と、その反対側に配置され、前記棒状導光部本体内を導光される光を拡散反射して前記出光面から出光させる光学素子と、を含み、
さらに、
前記他端面に対向して配置され、前記赤外光源が発光し前記一端面から入光し、前記他端面に向けて前記棒状導光部本体内を導光される赤外光、及び前記棒状導光部本体内を導光される赤外光のうち前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り赤外光を受光する受光素子と、
所定間隔で前記赤外光源を発光させる光源制御部と、
前記赤外光又は前記戻り赤外光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、
前記戻り赤外光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記赤外光の受光から前記戻り赤外光の受光までの時間を演算する第１演算部と、
前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備えるタッチセンサ機能付き棒状導光体。
前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する可視光を発光する可視光源と、
前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する赤外光を発光する赤外光源と、を備え、
前記棒状導光部本体の外周面は、光照射方向に配置される出光面と、その反対側に配置され、前記棒状導光部本体内を導光される光を拡散反射して前記出光面から出光させる光学素子と、を含み、
さらに、
前記他端面に対向して配置され、前記赤外光源が発光し前記一端面から入光し、前記他端面に向けて前記棒状導光部本体内を導光される赤外光、及び前記棒状導光部本体内を導光される赤外光のうち前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り赤外光を受光する受光素子と、
所定間隔で前記赤外光源を発光させる光源制御部と、
前記赤外光又は前記戻り赤外光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、
前記戻り赤外光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記赤外光の受光から前記戻り赤外光の受光までの時間を演算する第１演算部と、
前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備えるタッチセンサ機能付き棒状導光体。
【請求項8】
前記可視光源は、第１色の可視光を発光する第１可視光源と、第２色の可視光を発光する第２可視光源と、を含み、
前記第１可視光源は、前記一端面に対向して配置され、
前記第２可視光源は、前記他端面に対向して配置され、
前記光源制御部は、前記棒状導光部本体内で前記第１色の可視光と前記第２色の可視光とが前記検出対象物の位置に対応する位置で交わるように、前記第１可視光源の明るさ及び前記第２可視光源の明るさを制御する請求項７に記載のタッチセンサ機能付き棒状導光体。
前記第１可視光源は、前記一端面に対向して配置され、
前記第２可視光源は、前記他端面に対向して配置され、
前記光源制御部は、前記棒状導光部本体内で前記第１色の可視光と前記第２色の可視光とが前記検出対象物の位置に対応する位置で交わるように、前記第１可視光源の明るさ及び前記第２可視光源の明るさを制御する請求項７に記載のタッチセンサ機能付き棒状導光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチセンサ機能付き棒状導光体に関する。
【背景技術】
【0002】
棒状導光体と、棒状導光体の一端面に対向して配置した光源と、を備えた発光装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。棒状導光体の外周面は、光照射方向に配置される出光面と、その反対側に配置され、棒状導光体内を導光される光（可視光）を拡散反射して出光面から出光させる光学素子（ノッチ）と、を含む。光源が発光した光は、一端面から入光し、他端面に向けて棒状導光体内を導光される。その際、他端面に向けて導光される光のうち一部の光は、光学素子に入射し当該光学素子で内面反射（拡散反射）されることにより、出光面から出光する。これにより、棒状導光体が発光する。
【0003】
これに対して、本発明者らは、棒状導光体をタッチセンサとして機能させることを検討した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１０－２７２４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１においては、棒状導光体をタッチセンサとして機能させることについては一切提案されていない。
【0006】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、タッチセンサ機能付き棒状導光体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示にかかるタッチセンサ機能付き棒状導光体は、一端面と、他端面と、前記一端面と前記他端面との間に配置され、前記一端面から入光した光を他方に向けて導光する棒状導光部本体と、を含む棒状導光部と、前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する光を発光する光源と、を備え、前記棒状導光部本体の外周面は、光照射方向に配置される出光面と、その反対側に配置され、前記棒状導光部本体内を導光される光を拡散反射して前記出光面から出光させる光学素子と、を含み、さらに、前記一端面に対向して配置され、前記光源が発光し前記棒状導光部本体内を導光される光のうち前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り光を受光する受光素子と、所定間隔で前記光源を発光させる光源制御部と、前記戻り光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、前記戻り光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記光源の発光から前記受光素子の受光までの時間を演算する第１演算部と、前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備える。
【0008】
このような構成により、タッチセンサ機能付き棒状導光体を提供することができる。すなわち、本来の発光装置としての機能及びタッチセンサ機能（タッチ位置検出機能）の両方が一体化された棒状導光体を提供することができる。
【0009】
上記タッチセンサ機能付き棒状導光体において、前記光源は、可視光を発光する半導体発光素子であってもよい。
【0010】
また、本開示にかかる別のタッチセンサ機能付き棒状導光体は、一端面と、他端面と、前記一端面と前記他端面との間に配置され、前記一端面から入光した光を他方に向けて導光する棒状導光部本体と、を含む棒状導光部と、前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する可視光を発光する可視光源と、前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する赤外光を発光する赤外光源と、を備え、前記棒状導光部本体の外周面は、光照射方向に配置される出光面と、その反対側に配置され、前記棒状導光部本体内を導光される光を拡散反射して前記出光面から出光させる光学素子と、を含み、さらに、前記一端面に対向して配置され、前記赤外光源が発光し前記棒状導光部本体内を導光される光のうち前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り赤外光を受光する受光素子と、所定間隔で前記赤外光源を発光させる光源制御部と、前記戻り赤外光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、前記戻り赤外光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記赤外光源の発光から前記受光素子の受光までの時間を演算する第１演算部と、前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備える。
【0011】
このような構成により、タッチセンサ機能付き棒状導光体を提供することができる。すなわち、本来の発光装置としての機能及びタッチセンサ機能（タッチ位置検出機能）の両方が一体化された棒状導光体を提供することができる。
【0012】
上記タッチセンサ機能付き棒状導光体において、前記可視光源は、第１色の可視光を発光する第１可視光源と、第２色の可視光を発光する第２可視光源と、を含み、前記第１可視光源は、前記一端面に対向して配置され、前記第２可視光源は、前記他端面に対向して配置され、前記光源制御部は、前記棒状導光部本体内で前記第１色の可視光と前記第２色の可視光とが前記検出対象物の位置に対応する位置で交わるように、前記第１可視光源の明るさ及び前記第２可視光源の明るさを制御してもよい。
【0013】
また、本開示にかかる別のタッチセンサ機能付き棒状導光体は、一端面と、他端面と、前記一端面と前記他端面との間に配置され、前記一端面から入光した光を他方に向けて導光する棒状導光部本体と、を含む棒状導光部と、前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する光を発光する光源と、を備え、前記棒状導光部本体の外周面は、光照射方向に配置される出光面と、その反対側に配置され、前記棒状導光部本体内を導光される光を拡散反射して前記出光面から出光させる光学素子と、を含み、さらに、前記他端面に対向して配置され、前記赤外光源が発光し前記一端面から入光し、前記他端面に向けて前記棒状導光部本体内を導光される赤外光、及び前記棒状導光部本体内を導光される赤外光のうち前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り赤外光を受光する受光素子と、所定間隔で前記光源を発光させる光源制御部と、前記赤外光又は前記戻り光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、前記戻り光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記赤外光の受光から前記戻り赤外光の受光までの時間を演算する第１演算部と、前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備える。
【0014】
このような構成により、タッチセンサ機能付き棒状導光体を提供することができる。すなわち、本来の発光装置としての機能及びタッチセンサ機能（タッチ位置検出機能）の両方が一体化された棒状導光体を提供することができる。
【0015】
上記タッチセンサ機能付き棒状導光体において、前記光源は、可視光を発光する半導体発光素子であってもよい。
【0016】
また、本開示にかかる別のタッチセンサ機能付き棒状導光体は、一端面と、他端面と、前記一端面と前記他端面との間に配置され、前記一端面から入光した光を他方に向けて導光する棒状導光部本体と、を含む棒状導光部と、前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する可視光を発光する可視光源と、前記一端面に対向して配置され、前記一端面から前記棒状導光部本体に入光する赤外光を発光する赤外光源と、を備え、前記棒状導光部本体の外周面は、光照射方向に配置される出光面と、その反対側に配置され、前記棒状導光部本体内を導光される光を拡散反射して前記出光面から出光させる光学素子と、を含み、さらに、前記他端面に対向して配置され、前記赤外光源が発光し前記一端面から入光し、前記他端面に向けて前記棒状導光部本体内を導光される赤外光、及び前記棒状導光部本体内を導光される赤外光のうち前記出光面に接触した検出対象物で反射された戻り赤外光を受光する受光素子と、所定間隔で前記赤外光源を発光させる光源制御部と、前記赤外光又は前記戻り赤外光を前記受光素子が受光したか否かを判定する判定部と、前記戻り赤外光を前記受光素子が受光したと判定された場合、前記赤外光の受光から前記戻り赤外光の受光までの時間を演算する第１演算部と、前記時間に基づいて、前記検出対象物の位置を演算する第２演算部と、を備える。
【0017】
このような構成により、タッチセンサ機能付き棒状導光体を提供することができる。すなわち、本来の発光装置としての機能及びタッチセンサ機能（タッチ位置検出機能）の両方が一体化された棒状導光体を提供することができる。
【0018】
上記タッチセンサ機能付き棒状導光体において、前記可視光源は、第１色の可視光を発光する第１可視光源と、第２色の可視光を発光する第２可視光源と、を含み、前記第１可視光源は、前記一端面に対向して配置され、前記第２可視光源は、前記他端面に対向して配置され、前記光源制御部は、前記棒状導光部本体内で前記第１色の可視光と前記第２色の可視光とが前記検出対象物の位置に対応する位置で交わるように、前記第１可視光源の明るさ及び前記第２可視光源の明るさを制御してもよい。
【発明の効果】
【0019】
本開示により、タッチセンサ機能付き棒状導光体を提供することができる。すなわち、本来の発光装置としての機能及びタッチセンサ機能（タッチ位置検出機能）の両方が一体化された棒状導光体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】（ａ）（ｂ）実施の形態１のタッチセンサ機能付き棒状導光体１０の概略構成図である。
【図2】制御システム１００の概略構成図である。
【図3】（ａ）所定間隔（赤外光源４０の発光間隔）の一例、（ｂ）赤外光源４０の発光から受光素子５０の受光までの時間ＴＡの一例、（ｃ）赤外光源４０の発光から受光素子５０の受光までの時間ＴＡの他の一例である。
【図4】制御システム１００の動作例を説明するためのフローチャート例である。
【図5】変形例の説明図である。
【図6】（ａ）、（ｂ）実施の形態２のタッチセンサ機能付き棒状導光体１０Ａの概略構成図である。変形例１の説明図である。
【図7】（ａ）所定間隔（赤外光源４０の発光間隔）の一例、（ｂ）戻り赤外光の計測を開始（受光素子５０による赤外光Ｒａｙ２の受光）から受光素子５０による戻り赤外光Ｒａｙ４の受光までの時間ＴＡの一例である。
【図8】実施の形態２の制御システム１００の動作例を説明するためのフローチャート例である。
【図9】変形例の説明図である。
【図10】（ａ）、（ｂ）棒状導光体１０、１０Ａの使用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態であるタッチセンサ機能付き棒状導光体１０について添付図面を参照しながら説明する。各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
【0022】
【0023】
図１（ａ）に示すように、タッチセンサ機能付き棒状導光体１０（以下、棒状導光体１０と記載する）は、棒状導光部２０、可視光源３０、赤外光源４０、受光素子５０を備えている。可視光源３０、赤外光源４０、受光素子５０は、基板６０（同一面）に実装されている。
【0024】
図１（ａ）に示すように、棒状導光部２０は、一端面２１と、その反対側の他端面２２と、一端面２１と他端面２２との間に配置され、一端面２１から入光した光を他端面２２に向けて導光する棒状導光部本体２３と、を含む。
【0025】
棒状導光部本体２３の外周面は、光照射方向に配置される出光面２３ａと、その反対側に配置され、棒状導光部本体２３内を導光される光（可視光及び赤外光）を拡散反射して出光面２３ａから出光させる光学素子２３ｂと、を含む。光学素子２３ｂは、例えば、Ｖ溝等のレンズカット（複数）である。光学素子２３ｂは、図１（ａ）中符号Ｌが示す範囲に設けられている。
【0026】
以下、棒状導光部２０として断面形状が円形状の一般的な導光棒を用いる例について説明する。なお、これに限らず、棒状導光部２０として、断面形状が銀杏形状の導光棒を用いてもよいし、断面形状が矩形の導光板を用いてもよいし、断面形状がそれ以外の形状の棒状導光部を用いてもよい。なお、断面形状が銀杏形状の導光棒については、例えば、特開２０１７－４１３６８号公報に記載されている。
【0027】
可視光源３０は、可視光（例えば、白色光）を発光するＬＥＤ等の半導体発光素子である。可視光源３０は、発光面（例えば、１ｍｍ角の矩形の発光面）を備える。可視光源３０（発光面）は、一端面２１に対向して配置されている。可視光源３０が発光した可視光は、可視光源３０と一端面２１との間に配置された集光レンズ７０を介して集光された後、一端面２１から棒状導光部本体２３に入光する。なお、集光レンズ７０を省略し、可視光源３０が発光した可視光が、一端面２１から棒状導光部本体２３に直接入光するようにしてもよい。
【0028】
図１（ａ）に示すように、可視光源３０が発光した可視光Ｒａｙ１は、一端面２１から入光し、他端面２２に向けて棒状導光部本体２３内を導光される。その際、他端面２２に向けて導光される可視光Ｒａｙ１のうち一部の可視光Ｒａｙ１ａは、光学素子２３ｂに入射し当該光学素子２３ｂで内面反射（拡散反射）されることにより、出光面２３ａから出光する。これにより、棒状導光部２０が発光（例えば、均一発光）する。
【0029】
赤外光源４０は、赤外光（不可視光）を発光するＬＥＤ等の半導体発光素子である。赤外光源４０は、発光面（例えば、１ｍｍ角の矩形の発光面）を備える。赤外光源４０（発光面）は、一端面２１に対向して配置されている。赤外光源４０が発光した赤外光は、集光レンズ７０を介して集光された後、一端面２１から棒状導光部本体２３に入光する。なお、集光レンズ７０を省略し、赤外光源４０が発光した赤外光が、一端面２１から棒状導光部本体２３に直接入光するようにしてもよい。
【0030】
図１（ａ）に示すように、赤外光源４０が発光した赤外光Ｒａｙ２は、一端面２１から入光し、他端面２２に向けて棒状導光部本体２３内を導光される。その際、他端面２２に向けて導光される赤外光Ｒａｙ２のうち一部の赤外光Ｒａｙ２ａは、光学素子２３ｂに入射し当該光学素子２３ｂで内面反射（拡散反射）されることにより、出光面２３ａから出光する。
【0031】
図１（ｂ）に示すように、検出対象物８０が出光面２３ａに接触している場合、検出対象物８０で反射された赤外光Ｒａｙ２は、一端面２１に向けて棒状導光部本体２３内を導光される。図１（ｂ）中符号Ｒａｙ３が示す矢印は、この一端面２１に向けて棒状導光部本体２３内を導光される赤外光を表す。以下、この赤外光を戻り赤外光Ｒａｙ３と記載する。検出対象物８０は、例えば、ユーザの手指（例えば、人差し指）である。以下、手指８０とも記載する。
【0032】
受光素子５０は、外部から入射する光（例えば、戻り赤外光Ｒａｙ３）を受光し、その受光した光の強度に応じたアナログ信号（光電流）を出力する。受光素子５０は、一端面２１に対向して配置されている。受光素子５０としては、例えば、フォトダイオードを用いることができる。なお、受光素子５０と一端面２１との間に可視光カットフィルタを配置してもよい。
【0033】
次に、タッチセンサ機能付き棒状導光体１０を制御する制御システム１００の構成例について説明する。
【0034】
図２は、制御システム１００の概略構成図である。
【0035】
図２に示すように、制御システム１００は、可視光源３０、赤外光源４０、受光素子５０、ＡＤコンバータ５１、ＬＥＤドライバ５２、制御部１１０を備えている。可視光源３０、赤外光源４０、受光素子５０については既に説明したので、説明を省略する。
【0036】
ＡＤコンバータ５１は、受光素子５０が出力したアナログ信号をデジタル信号に変換する。この変換されたデジタル信号は、制御部１１０に入力される。
【0037】
制御部１１０は、例えば、プロセッサ（図示せず）、記憶部１１１、メモリ１１２を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。
【0038】
プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。プロセッサは、１つの場合もあるし、複数の場合もある。プロセッサは、記憶部１１１（例えば、ＲＯＭ）からメモリ１１２（例えば、ＲＡＭ）に読み込まれた所定プログラム（図示せず）を実行することにより、信号制御部１１３、判定部１１４、距離演算部１１５として機能する。これらの一部又は全部は、ハードウエアにより実現してもよい。
【0039】
信号制御部１１３（本開示の光源制御部の一例）は、可視光源３０が所定明るさで発光するようにＬＥＤドライバ５２を制御する。また、信号制御部１１３は、赤外光源４０が所定間隔で発光するようにＬＥＤドライバ５２を制御する。ＬＥＤドライバ５２は、信号制御部１１３からの制御に従い、可視光源３０を所定明るさで発光させる。また、ＬＥＤドライバ５２は、信号制御部１１３からの制御に従い、赤外光源４０を所定間隔で発光させる。この所定間隔（赤外光源４０の発光間隔）について説明する。
【0040】
図３（ａ）は所定間隔（赤外光源４０の発光間隔）の一例、図３（ｂ）は赤外光源４０の発光から受光素子５０の受光までの時間ＴＡの一例、図３（ｃ）は赤外光源４０の発光から受光素子５０の受光までの時間ＴＡの他の一例である。
【0041】
【0042】
パルス間隔ＴＬは、Ｌ×２／ｃの式により演算するのが望ましい。但し、Ｌは棒状導光部２０（棒状導光部本体２３）の長さ（図１（ａ）参照）、ｃは棒状導光部２０（棒状導光部本体２３）内を赤外光が１秒間に進む距離である。Ｌ×２／ｃは、一端面２１から入光した赤外光が棒状導光部２０（棒状導光部本体２３）内を他端面２２まで導光され往復して一端面２１まで戻ってくるまでの時間を表す。
【0043】
例えば、棒状導光部２０（棒状導光部本体２３）の長さＬ＝３０ｃｍの場合、パルス間隔ＴＬ＝３０ｃｍ×２／ｃ≒２ｎｓとなる。
【0044】
このようにパルス間隔ＴＬ、すなわち、所定間隔（赤外光源４０の発光間隔）を設定することにより、棒状導光部２０（棒状導光部本体２３）の一端面２１から３０ｃｍ内のいずれの位置に手指８０が接触（タッチ）しても、当該位置（一端面２１からの距離Ｌ１。図１（ｂ）参照）を検出することができる。この点はさらに後述する。なお、パルス間隔ＴＬは、Ｌ×２／ｃ以下であってもよい。
【0045】
判定部１１４は、戻り赤外光Ｒａｙ３を受光素子５０が受光したか否かを判定する。なお、戻り赤外光Ｒａｙ３を受光したか否かは、受光素子５０の出力に基づき判定することができる。
【0046】
距離演算部１１５（本開示の第１演算部及び第２演算部の一例）は、戻り赤外光Ｒａｙ３を受光素子５０が受光したと判定された場合、赤外光源４０の発光から受光素子５０の受光までの時間ＴＡ（図３（ｂ）、図３（ｃ）参照）を演算する。また、距離演算部１１５は、この演算された時間ＴＡに基づいて、出光面２３ａに接触した手指８０の位置（一端面２１からの距離Ｌ１。図１（ｂ）参照）を演算（検出）する。この演算の具体例については後述する。
【0047】
次に、上記構成の制御システム１００の動作例について説明する。
【0048】
図４は、制御システム１００の動作例を説明するためのフローチャート例である。
【0049】
以下前提として、可視光源３０が発光した可視光Ｒａｙ１（例えば、白色光）が、一端面２１から入光し、他端面２２に向けて棒状導光部本体２３内を導光されているものとする（図１（ａ）参照）。そして、他端面２２に向けて導光される可視光Ｒａｙ１のうち一部の可視光Ｒａｙ１ａが、光学素子２３ｂに入射し当該光学素子２３ｂで内面反射（拡散反射）されることにより、出光面２３ａから出光し（図１（ａ）参照）、これにより、棒状導光部２０が発光（例えば、均一発光）しているものとする。
【0050】
以下の処理は、主に、プロセッサが記憶部１１１からメモリ１１２（例えば、ＲＡＭ）に読み込まれた所定プログラム（図示せず）を実行することにより実現される。
【0051】
まず、赤外光源４０が赤外光を発光する（ステップＳ１０）。これは、例えば、信号制御部１１３により実現される。具体的には、信号制御部１１３は、赤外光源４０が所定間隔（例えば、図３（ａ）中パルス間隔ＴＬ参照）で発光するようにＬＥＤドライバ５２を制御する。ＬＥＤドライバ５２は、信号制御部１１３からの制御に従い、赤外光源４０を所定間隔で発光させる。これにより、赤外光源４０が赤外光を所定間隔で発光する。
【0052】
ここでは、図１（ａ）中符号ｐｕｌｓｅ１が示すパルスに対応して赤外光源４０が発光したものとする。
【0053】
ステップＳ１０で赤外光源４０が発光した赤外光Ｒａｙ２は、一端面２１から入光し、他端面２２に向けて棒状導光部本体２３内を導光される。その際、他端面２２に向けて導光される赤外光Ｒａｙ２のうち一部の赤外光Ｒａｙ２ａは、光学素子２３ｂに入射し当該光学素子２３ｂで内面反射（拡散反射）されることにより、出光面２３ａから出光する（図１（ａ）参照）。
【0054】
ここで、図１（ｂ）に示すように、手指８０が出光面２３ａに接触している場合、手指８０で反射された赤外光Ｒａｙ２は、一端面２１に向けて棒状導光部本体２３内を導光される。受光素子５０は、この一端面２１に向けて棒状導光部本体２３内を導光される赤外光、すなわち戻り赤外光Ｒａｙ３を受光する。そして、受光素子５０は、その受光した戻り赤外光Ｒａｙ３の強度に応じたアナログ信号（光電流）を出力する。
【0055】
次に、受光素子５０の出力を確認し（ステップＳ１１）、戻り赤外光Ｒａｙ３を受光したか否かを判定する（ステップＳ１２）。これは、例えば、判定部１１４により実現される。
【0056】
次に、戻り赤外光を受光したと判定された場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、赤外光源４０の発光から受光素子５０の受光までの時間ＴＡを演算する（ステップＳ１３）。これは、例えば、距離演算部１１５により実現される。
【0057】
次に、手指８０の位置を演算、出力する（ステップＳ１４）。これは、例えば、距離演算部１１５により実現される。
【0058】
手指８０の位置（一端面２１からの距離Ｌ１。図１（ｂ）参照）は、次のようにして演算（検出）できる。
【0059】
すなわち、上記のとおり、棒状導光部２０（棒状導光部本体２３）内を赤外光が１秒間に進む距離は、ｃであるため、この関係に基づけば、手指８０の位置（一端面２１からの距離Ｌ１。図１（ｂ）参照）＝時間ＴＡ×ｃの式により演算することができる。
【0060】
例えば、出光面２３ａに手指８０が接触することにより、ステップＳ１３において時間ＴＡ＝０．６７ｎｓが演算された場合（図３（ｂ）参照）、手指８０の位置（一端面２１からの距離Ｌ１。図１（ｂ）参照）＝時間ＴＡ×ｃ＝０．６７ｎｓ×ｃ≒１０ｃｍとなる。なお、図３（ｂ）中パルス（図３（ｂ）中符号ｐｕｌｓｅ３参照）の立ち上がりは、赤外光源４０の発光（図１中符号ｐｕｌｓｅ１参照）に対応して受光素子５０が戻り赤外光Ｒａｙ３を受光したことを表す。
【0061】
同様に、出光面２３ａに手指８０が接触することにより、ステップＳ１３において時間ＴＡ＝１．３３ｎｓが演算された場合（図３（ｃ）参照）、手指８０の位置（一端面２１からの距離Ｌ１。図１（ｂ）参照）＝時間ＴＡ×ｃ＝１．３３ｎｓ×ｃ≒２０ｃｍとなる。なお、図３（ｃ）中パルス（図３（ｃ）中符号ｐｕｌｓｅ４参照）の立ち上がりは、赤外光源４０の発光（図１中符号ｐｕｌｓｅ１参照）に対応して受光素子５０が戻り赤外光Ｒａｙ３を受光したことを表す。
【0062】
次に、一周期以内か否かを判定する（ステップＳ１５）。すなわち、赤外光源４０を発光させる次のパルス（例えば、図３（ａ）中ｐｕｌｓｅ２参照）の有無を判定する。これは、例えば、信号制御部１１３により実現される。
【0063】
その結果、一周期以内と判定された場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、すなわち、次のパルス（例えば、図３（ａ）中ｐｕｌｓｅ２参照）が無い場合、ステップＳ１１に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
【0064】
一方、一周期以内ではない判定された場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、すなわち、次のパルス（例えば、図３（ａ）中ｐｕｌｓｅ２参照）が有る場合、ステップＳ１０に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
【0065】
なお、ステップＳ１２において、戻り赤外光を受光しないと判定された場合も（ステップＳ１２：ＮＯ）、上記ステップＳ１５の処理が実行される。
【0066】
以上のように、本実施の形態１によれば、タッチセンサ機能付き棒状導光体１０を提供することができる。すなわち、本来の発光装置としての機能及びタッチセンサ機能（タッチ位置検出機能）の両方が一体化された棒状導光体１０を提供することができる。
【0067】
次に、変形例について説明する。
【0068】
図５は、変形例の説明図である。
【0069】
図５に示すように、変形例は、実施の形態１の棒状導光体１０において、可視光源３０として青色光を発光する青色ＬＥＤ３０Ａ及び赤色光を発光する赤色ＬＥＤ３０Ｂを用いた例である。それ以外、上記実施の形態１と同様である。
【0070】
青色ＬＥＤ３０Ａは一端面２１に対向して配置されている。一方、赤色ＬＥＤ３０Ｂは、他端面２２に対向して配置されている。
【0071】
青色ＬＥＤ３０Ａ及び赤色ＬＥＤ３０Ｂの明るさは、棒状導光体１０（棒状導光部本体２３）内で青色光と赤色光が手指８０の検出位置（タッチ位置）に対応する位置で交わるように制御される。これは、例えば、信号制御部１１３により実現される。
【0072】
変形例によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【0073】
また、上記実施の形態１では、赤外光源４０を用いる例について説明したが、これに限らない。例えば、赤外光源４０に代えて可視光源を用いてもよい。この場合、可視光源３０は省略してもよい。
【0074】
【0075】
本実施の形態２は、上記実施の形態１と比べ、受光素子５０が他端面２２に対向して配置されている点が相違する。それ以外、上記実施の形態１と同様である。以下、上記実施の形態１との相違点を中心に説明し、上記実施の形態１と同様の構成については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【0076】
図６（ａ）に示すように、可視光源３０が発光した可視光Ｒａｙ１は、一端面２１から入光し、他端面２２に向けて棒状導光部本体２３内を導光される。その際、他端面２２に向けて導光される可視光Ｒａｙ１のうち一部の可視光Ｒａｙ１ａは、光学素子２３ｂに入射し当該光学素子２３ｂで内面反射（拡散反射）されることにより、出光面２３ａから出光する。これにより、棒状導光部２０が発光（例えば、均一発光）する。
【0077】
図６（ａ）に示すように、赤外光源４０が発光した赤外光Ｒａｙ２は、一端面２１から入光し、他端面２２に向けて棒状導光部本体２３内を導光される。その際、他端面２２に向けて導光される赤外光Ｒａｙ２のうち一部の赤外光Ｒａｙ２ａは、光学素子２３ｂに入射し当該光学素子２３ｂで内面反射（拡散反射）されることにより、出光面２３ａから出光する。
【0078】
図６（ｂ）に示すように、手指８０が出光面２３ａに接触している場合、手指８０で反射された赤外光Ｒａｙ２は、一端面２１に向けて棒状導光部本体２３内を導光され、一端面２１で全反射され、他端面２２に向けて棒状導光部本体２３内を導光される。図６（ｂ）中符号Ｒａｙ４が示す矢印は、この他端面２２に向けて棒状導光部本体２３内を導光される赤外光を表す。以下、この赤外光を戻り赤外光Ｒａｙ４と記載する。
【0079】
受光素子５０は、外部から入射する光（例えば、戻り赤外光Ｒａｙ４）を受光し、その受光した光の強度に応じたアナログ信号（光電流）を出力する。受光素子５０は、他端面２２に対向して配置されている。受光素子５０としては、例えば、フォトダイオードを用いることができる。なお、受光素子５０と他端面２２との間に可視光カットフィルタを配置してもよい。
【0080】
図７（ａ）は所定間隔（赤外光源４０の発光間隔）の一例、図７（ｂ）は戻り赤外光の計測を開始（受光素子５０による赤外光Ｒａｙ２の受光）から受光素子５０による戻り赤外光Ｒａｙ４の受光までの時間ＴＡの一例である。
【0081】
【0082】
パルス間隔ＴＬは、Ｌ×２／ｃ×１．５の式により演算するのが望ましい。但し、Ｌは棒状導光部２０（棒状導光部本体２３）の長さ（図６（ａ）参照）、ｃは棒状導光部２０（棒状導光部本体２３）内を赤外光が１秒間に進む距離である。Ｌ×２／ｃ×１．５は、赤外光源４０が一端面２１に対向した状態で配置され、受光素子５０が他端面２２に対向した状態で配置されているため、一端面２１から入光した赤外光が棒状導光部２０（棒状導光部本体２３）内を他端面２２まで導光され１．５往復して他端面２２に到達するまでの時間を表す。
【0083】
例えば、棒状導光部２０（棒状導光部本体２３）の長さＬ＝３０ｃｍの場合、パルス間隔ＴＬ＝３０ｃｍ×２／ｃ×１．５≒３ｎｓとなる。
【0084】
このようにパルス間隔ＴＬ、すなわち、所定間隔（赤外光源４０の発光間隔）を設定することにより、棒状導光部２０（棒状導光部本体２３）の一端面２１から３０ｃｍ内のいずれの位置に手指８０が接触（タッチ）しても、当該位置（一端面２１からの距離Ｌ１。図６（ｂ）参照）を検出することができる。この点はさらに後述する。なお、パルス間隔ＴＬは、Ｌ×２／ｃ×１．５以下であってもよい。
【0085】
判定部１１４は、赤外光Ｒａｙ２、戻り赤外光Ｒａｙ４を受光素子５０が受光したか否かを判定する。なお、赤外光Ｒａｙ２、戻り赤外光Ｒａｙ４を受光したか否かは、受光素子５０の出力に基づき判定することができる。
【0086】
距離演算部１１５（本開示の第１演算部及び第２演算部の一例）は、赤外光Ｒａｙ２を受光素子５０が受光したと判定された場合、戻り赤外光Ｒａｙ４の計測を開始し、この戻り赤外光の計測を開始（受光素子５０による赤外光Ｒａｙ２の受光）から受光素子５０による戻り赤外光Ｒａｙ４の受光までの時間ＴＡ（図７（ｂ）参照）を演算する。また、距離演算部１１５は、この演算された時間ＴＡに基づいて、出光面２３ａに接触した手指８０の位置（一端面２１からの距離Ｌ１。図６（ｂ）参照）を演算（検出）する。この演算の具体例については後述する。
【0087】
次に、実施の形態２の制御システム１００の動作例について説明する。
【0088】
図８は、実施の形態２の制御システム１００の動作例を説明するためのフローチャート例である。
【0089】
以下前提として、可視光源３０が発光した可視光Ｒａｙ１（例えば、白色光）が、一端面２１から入光し、他端面２２に向けて棒状導光部本体２３内を導光されているものとする（図６（ａ）参照）。そして、他端面２２に向けて導光される可視光Ｒａｙ１のうち一部の可視光Ｒａｙ１ａが、光学素子２３ｂに入射し当該光学素子２３ｂで内面反射（拡散反射）されることにより、出光面２３ａから出光し（図６（ａ）参照）、これにより、棒状導光部２０が発光（例えば、均一発光）しているものとする。
【0090】
以下の処理は、主に、プロセッサが記憶部１１１からメモリ１１２（例えば、ＲＡＭ）に読み込まれた所定プログラム（図示せず）を実行することにより実現される。
【0091】
まず、赤外光源４０が赤外光を発光する（ステップＳ２０）。これは、例えば、信号制御部１１３により実現される。具体的には、信号制御部１１３は、赤外光源４０が所定間隔（例えば、図７（ａ）中パルス間隔ＴＬ参照）で発光するようにＬＥＤドライバ５２を制御する。ＬＥＤドライバ５２は、信号制御部１１３からの制御に従い、赤外光源４０を所定間隔で発光させる。これにより、赤外光源４０が赤外光を所定間隔で発光する。
【0092】
ここでは、図７（ａ）中符号ｐｕｌｓｅ１が示すパルスに対応して赤外光源４０が発光したものとする。
【0093】
ステップＳ２０で赤外光源４０が発光した赤外光Ｒａｙ２は、一端面２１から入光し、他端面２２に向けて棒状導光部本体２３内を導光される。受光素子５０は、この他端面２２に向けて棒状導光部本体２３内を導光される赤外光Ｒａｙ２を受光する。そして、受光素子５０は、その受光した赤外光Ｒａｙ２の強度に応じたアナログ信号（光電流）を出力する。その際、他端面２２に向けて導光される赤外光Ｒａｙ２のうち一部の赤外光Ｒａｙ２ａは、光学素子２３ｂに入射し当該光学素子２３ｂで内面反射（拡散反射）されることにより、出光面２３ａから出光する（図６（ａ）参照）。
【0094】
次に、受光素子５０の出力を確認し（ステップＳ２１）、赤外光Ｒａｙ２を受光したか否かを判定する（ステップＳ２２）。これは、例えば、判定部１１４により実現される。
【0095】
次に、赤外光を受光したと判定された場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、戻り赤外光Ｒａｙ４の計測を開始する（ステップＳ２３）。
【0096】
ここで、図６（ｂ）に示すように、手指８０が出光面２３ａに接触している場合、手指８０で反射された赤外光Ｒａｙ２は、一端面２１に向けて棒状導光部本体２３内を導光され、一端面２１で全反射され、他端面２２に向けて棒状導光部本体２３内を導光される。受光素子５０は、この他端面２２に向けて棒状導光部本体２３内を導光される赤外光、すなわち戻り赤外光Ｒａｙ４を受光する。そして、受光素子５０は、その受光した戻り赤外光Ｒａｙ４の強度に応じたアナログ信号（光電流）を出力する。
【0097】
次に、受光素子５０の出力を確認し（ステップＳ２４）、戻り赤外光Ｒａｙ４を受光したか否かを判定する（ステップＳ２５）。これは、例えば、判定部１１４により実現される。
【0098】
次に、戻り赤外光を受光したと判定された場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、戻り赤外光の計測を開始（受光素子５０による赤外光Ｒａｙ２の受光）から受光素子５０による戻り赤外光Ｒａｙ４の受光までの時間ＴＡ（図７（ｂ）参照）を演算する（ステップＳ２６）。これは、例えば、距離演算部１１５により実現される。
【0099】
次に、手指８０の位置を演算、出力する（ステップＳ２７）。これは、例えば、距離演算部１１５により実現される。
【0100】
手指８０の位置（一端面２１からの距離Ｌ１。図６（ｂ）参照）は、次のようにして演算（検出）できる。
【0101】
すなわち、上記のとおり、棒状導光部２０（棒状導光部本体２３）内を赤外光が１秒間に進む距離は、ｃであるため、この関係に基づけば、手指８０の位置（一端面２１からの距離Ｌ１。図６（ｂ）参照）＝（時間ＴＡ×ｃ）／２の式により演算することができる。その理由は、次のとおりである。すなわち、手指８０が接触する箇所（出光面２３ａ上の箇所）は、赤外光源４０から赤外光が出力されてから（２×Ｌ１＋Ｌ）／ｃ経過したタイミングで受光素子５０に受信（戻り赤外光Ｒａｙ４を受信）された箇所になる。一方、時間ＴＡは一回受光素子５０で受信（赤外光Ｒａｙ２を受信）したタイミング（Ｌ／ｃ経過したタイミング）から計測している時間になるため、時間ＴＡ＝（２×Ｌ１＋Ｌ）／ｃ－Ｌ／ｃとなり、時間ＴＡ＝２×Ｌ１／ｃとなる。よって、時間ＴＡ×ｃ＝２×Ｌ１となり、手指８０の位置、すなわち、一端面２１からの距離Ｌ１（図６（ｂ）参照））は、Ｌ１＝（ＴＡ×ｃ）／２となる。
【0102】
なお、図７（ｂ）中左側のパルスは受光素子５０が赤外光Ｒａｙ２を受光したことに対応し、右側のパルスは受光素子５０が戻り赤外光Ｒａｙ４を受光したことに対応する。
【0103】
次に、一周期以内か否かを判定する（ステップＳ２８）。すなわち、赤外光源４０を発光させる次のパルス（例えば、図７（ａ）中ｐｕｌｓｅ２参照）の有無を判定する。これは、例えば、信号制御部１１３により実現される。
【0104】
その結果、一周期以内と判定された場合（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、すなわち、次のパルス（例えば、図７（ａ）中ｐｕｌｓｅ２参照）が無い場合、ステップＳ２１に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
【0105】
一方、一周期以内ではない判定された場合（ステップＳ２８：ＮＯ）、すなわち、次のパルス（例えば、図７（ａ）中ｐｕｌｓｅ２参照）が有る場合、ステップＳ２０に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
【0106】
なお、ステップＳ２５において、戻り赤外光を受光しないと判定された場合も（ステップＳ２５：ＮＯ）、上記ステップＳ２８の処理が実行される。
【0107】
以上のように、本実施の形態２によれば、タッチセンサ機能付き棒状導光体１０Ａを提供することができる。すなわち、本来の発光装置としての機能及びタッチセンサ機能（タッチ位置検出機能）の両方が一体化された棒状導光体１０Ａを提供することができる。
【0108】
次に、変形例について説明する。
【0109】
図９は、変形例の説明図である。
【0110】
図９に示すように、変形例は、実施の形態２の棒状導光体１０Ａにおいて、可視光源３０として青色光を発光する青色ＬＥＤ３０Ａ及び赤色光を発光する赤色ＬＥＤ３０Ｂを用いた例である。それ以外、上記実施の形態２と同様である。
【0111】
青色ＬＥＤ３０Ａ及び赤外光源４０は一端面２１に対向して配置されている。一方、赤色ＬＥＤ３０Ｂ及び受光素子５０は、他端面２２に対向して配置されている。また、受光素子５０と他端面２２との間に可視光カットフィルタＦが配置されている。
【0112】
青色ＬＥＤ３０Ａ及び赤色ＬＥＤ３０Ｂの明るさは、棒状導光体１０（棒状導光部本体２３）内で青色光と赤色光が手指８０の検出位置（タッチ位置）に対応する位置で交わるように制御される。これは、例えば、信号制御部１１３により実現される。
【0113】
変形例によれば、上記実施の形態２と同様の効果を奏することができる。
【0114】
また、上記実施の形態２では、赤外光源４０を用いる例について説明したが、これに限らない。例えば、赤外光源４０に代えて可視光源を用いてもよい。この場合、可視光源３０は省略してもよい。
【0115】
次に、棒状導光体１０、１０Ａの使用例について説明する。
【0116】
【0117】
棒状導光体１０、１０Ａは、車室（自動車等の車両の車室。以下同様）内の前部座席の背面に設けてもよいし（図１０（ａ）参照）、車室内のステアリングに設けてもよいし（図１０（ｂ）参照）、車室内のその他の箇所に設けてもよい。
【0118】
また、棒状導光体１０、１０Ａは、上記のように検出された手指８０の位置（タッチ位置）に応じて車室内の照明装置（例えば、アンビエントライト）を制御する（例えば、光色や明るさを調整する）タッチセンサとして用いてもよいし、上記のように検出された手指８０の位置（タッチ位置）に応じて車室内の電気機器（例えば、エアコン）を制御する（例えば、エアコン温度を調整する）するタッチセンサとして用いてもよい。このようにすれば、可視光の光色や明るさの調整、エアコンの温度調整等を、タッチ位置に応じて直感的に操作することができる。
【0119】
また、棒状導光体１０、１０Ａは、ＴＶ、ＰＣ等、又は、それらのリモコン装置等に設けてもよい。このようにすれば、タッチ位置に応じて直感的に画面の明るさ、音量を調整することができる。また、棒状導光体１０、１０Ａは、車室内に限らず、一般家屋等の室内に設け、室内照明等の光色や明るさの調整に用いてもよい。また、ライブハウスの演出照明の調整に用いてもよい。棒状導光体１０、１０Ａによれば、暗い環境であっても手元が見えない、操作部が見えない等の問題を解決できる。また、棒状導光体１０、１０Ａは、駅等に設置されている個室のシェアオフィス内に設けてもよい。また、棒状導光体１０、１０Ａは、家電系の操作パネル（例えば、ＩＨヒーター）として用いてもよい。
【0120】
上記各実施形態で示した各数値は全て例示であり、これと異なる適宜の数値を用いることができるのは無論である。
【0121】
上記各実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。上記各実施形態の記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【0122】
１０、１０Ｂ…タッチセンサ機能付き棒状導光体
２０…棒状導光体
２１…一端面
２２…他端面
２３…棒状導光部本体
２３ａ…出光面
２３ｂ…光学素子
３０…可視光源
３０Ａ…青色ＬＥＤ
３０Ｂ…赤色ＬＥＤ
４０…赤外光源
４１…発光装置
５０…受光素子
５１…ＡＤコンバータ
５２…ＬＥＤドライバ
６０…基板
７０…集光レンズ
８０…検出対象物（手指）
１００…制御システム
１１０…制御部
１１１…記憶部
１１２…メモリ
１１３…信号制御部
１１４…判定部
１１５…距離演算部
Ｆ…可視光カットフィルタ
Ｒａｙ１、Ｒａｙ１ａ…可視光
Ｒａｙ２、Ｒａｙ２ａ…赤外光
Ｒａｙ３…戻り赤外光
ＴＬ…パルス間隔
ＴＡ…時間
２０…棒状導光体
２１…一端面
２２…他端面
２３…棒状導光部本体
２３ａ…出光面
２３ｂ…光学素子
３０…可視光源
３０Ａ…青色ＬＥＤ
３０Ｂ…赤色ＬＥＤ
４０…赤外光源
４１…発光装置
５０…受光素子
５１…ＡＤコンバータ
５２…ＬＥＤドライバ
６０…基板
７０…集光レンズ
８０…検出対象物（手指）
１００…制御システム
１１０…制御部
１１１…記憶部
１１２…メモリ
１１３…信号制御部
１１４…判定部
１１５…距離演算部
Ｆ…可視光カットフィルタ
Ｒａｙ１、Ｒａｙ１ａ…可視光
Ｒａｙ２、Ｒａｙ２ａ…赤外光
Ｒａｙ３…戻り赤外光
ＴＬ…パルス間隔
ＴＡ…時間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
