説明

コントローラ

【課題】人の指などの物体を光センサに近づけることにより、精度よく制御信号を出力することができるコントローラを提供する。
【解決手段】ケース1に光が入り込む光導入部2a〜2cが設けられており、光センサ6a〜6cは、該光導入部2a〜2cよりも該ケース1の内部側に設けられている。指を光導入部2aに近づけると、この指が外部から該光導入部2a内に入り込もうとする光aを遮ることになり、光センサ6aの検知する照度が弱くなる。なお、前面側ケース1aの面方向に対して斜めに入射する光bは、第3図(a)のように光導入部2a内に入り込んでその内面に入射するときに減衰する。これにより、光センサ6aが検知する光の照度は著しく弱くなるため、スイッチ操作の有無を精度よく検知することが可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はリモートコントローラ(リモコン)などのコントローラに係り、特に人の指などの物体を光学的に検知して制御信号を出力するよう構成されたコントローラに関する。
【背景技術】
【0002】
人の指などの物体を光学的に検知して制御信号を出力するよう構成されたコントローラは公知である。
【0003】
例えば、特開2000−17700号公報には、水栓に設置した複数の太陽電池間の相対的な出力変化に基づいて電磁弁を制御する自動給水装置が記載されている(請求項1)。同号では、水栓の上部に2つの太陽電池A,Bを横方向に並べられて設置する(第0019段落)。この水栓の上部で手を左から右へ移動させる操作を行うと、これら太陽電池A,B上に手の影が移動し、太陽電池の出力の変化として検知される(第0029段落)。この影の移動による太陽電池A,B間の相対的な出力変化に基づいて吐水及び止水の制御を行う。これにより、室内照明の変化などによる誤作動が防止される(第0036段落)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2000−17700号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1によると、室内照明の変化や窓から差し込む日光の変化などによる水栓の誤作動が防止される。しかしながら、水栓の吐水及び止水操作として、手を太陽電池に近づけるだけではなく、さらに複数の太陽電池に順次に手の影を移動させる操作をする必要があり、操作が繁雑である。
【0006】
本発明は、人の指などの物体を光センサに近づけることにより、精度よく制御信号を出力することができるコントローラ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】
本発明(請求項1)のコントローラは、物体を検知する検知手段と、該検知手段の信号に基づいて制御信号を出力する信号出力手段とを有するコントローラであって、コントローラの外面を構成するケースを有するコントローラにおいて、該検知手段は光センサであり、該ケースに光が入り込む凹穴又は開口よりなる光導入部が設けられており、該光センサは、該光導入部内の奥部又はそれよりも該ケースの内部側に設けられていることを特徴とするものである。
【0008】
請求項2のコントローラは、請求項1において、該光導入部内の少なくとも入口側に透光性のカバーが配置されていることを特徴とするものである。
【0009】
請求項3のコントローラは、請求項1又は2において、該光導入部の内面の少なくとも一部が光吸収性材料よりなることを特徴とするものである。
【0010】
請求項4のコントローラは、請求項1ないし3のいずれか1項において、光センサが配置された前記光導入部が複数個設けられており、各光導入部から離隔した位置に、コントローラの外部の照度を検知する光検知手段が設けられており、該信号出力手段は、これらの光センサと該光検知手段との出力差を比較し、該出力差が最大となる光センサに対応する制御信号を出力するものであることを特徴とするものである。
【0011】
請求項5のコントローラは、請求項4において、該コントローラに太陽電池が設けられており、該太陽電池が該光検知手段を兼ねることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0012】
本発明(請求項1)のコントローラによると、光導入部への指等の接近を確実に検知し、精度よく制御信号を出力することができる。
【0013】
請求項2のコントローラによると、光導入部内の少なくとも入口側に透光性のカバーが配置されているため、光導入部内にゴミや塵が侵入することが防止される。
【0014】
請求項3のコントローラは、該光導入部の内面の少なくとも一部が光吸収性材料よりなるため、光導入部への指等の接近をより確実に検知することができる。
【0015】
請求項4のコントローラによると、指等によって最も光が遮られた光センサに対応する制御信号を出力することにより、より精度よく制御信号を出力することができる。
【0016】
請求項5のコントローラによると、太陽電池が該光検知手段を兼ねるため、部品点数が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】実施の形態に係るコントローラと機器本体の一例を示す平面図である。
【図2】図1のコントローラのII−II線に沿う模式的な縦断面図である。
【図3】(a)は第2図の要部拡大図、(b)は参考例を示す要部拡大図である。
【図4】図1のコントローラの変形例を示す部分的な拡大図である。
【図5】異なる実施の形態に係るコントローラの模式的な縦断面図である。
【図6】図5のコントローラの変形例を示す部分的な拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
<第1の実施の形態>
以下に図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。第1図は実施の形態に係るコントローラと機器本体の一例を示す平面図、第2図は第1図のコントローラのII−II線に沿う模式的な縦断面図である。
【0019】
(コントローラの構成)
このコントローラ10の外殻は、前面側ケース1aと後面側ケース1bとからなるケース1で構成されている。このケース1は光(紫外線、可視光線及び赤外線)を遮る遮光性材料よりなっている。
【0020】
この前面側ケース1aには、間隔をおいて設けられた開口よりなる光導入部2a〜2cが設けられており、これら光導入部2a〜2c内に透光性カバー3a〜3cが配置されている。これら光導入部2a〜2cの前面は前面側ケース1aの前面と面一である。また、この前面側ケース1aには、太陽電池4と、周囲の照度を検知する光検知手段11とが設置されている。なお、これら光導入部2a〜2c、太陽電池4及び光検知手段11は、各光導入部2a〜2cから離隔した位置に配置されている。なお、光導入部2a〜2c同士の間隔は10〜30mm程度、光導入部2a〜2cの深さは2〜20mm程度、光導入部2a〜2cの開口径は1〜10φmm程度であるのが好ましく、太陽電池4及び光検知手段11は、各光導入部2a〜2cから5mm以上例えば10〜30mm程度離隔しているのが好ましい。
【0021】
このケース1の内部に基板5が設置されている。この基板5は後面側ケース1bの内面に設置されている。この基板5のうち上記光導入部2a〜2cと対向する位置に、光センサ6a〜6cが設置されている。これら光センサ6a〜6cと上記光導入部2a〜2cとにより、それぞれ第1〜第3の操作スイッチが構成される。
【0022】
また、この基板5上には、コンデンサ電源回路7、照度比較回路8及び送信回路9が設置されている。この照度比較回路8及び送信回路9により、信号出力手段が構成されている。このコンデンサ電源回路7は太陽電池4と接続されており、太陽電池4で発電したエネルギーを蓄電可能とされている。また、このコンデンサ電源回路7は照度比較回路8及び送信回路9に接続され、これらに電力を供給可能とされている。この照度比較回路8は、光センサ6a〜6c及び光検知手段11と接続されており、光センサ6aと光検知手段11との出力差、光センサ6bと光検知手段11との出力差、及び光センサ6cと光検知手段11との出力差の大小関係を比較することが可能とされている。送信回路9は照度比較回路8と接続されており、照度比較回路8からの信号に基づいて制御信号を出力可能とされている。
【0023】
なお、本実施の形態では、コントローラ10はリモートコントローラであり、このコントローラ10から離隔した位置に機器本体15が設置されている。この送信回路9からの制御信号を機器本体15が受信し、この制御信号に対応する機能が作動ないし停止するように構成されている。また、この機器本体15は、コントローラ10に近づいてきた人体を検知する人体検知手段(図示略)と、人体検知信号をコントローラ10の信号受信手段に送信するLED等の送信手段(図示略)とを有している。
【0024】
(操作スイッチの動作例)
次に、本実施の形態で用いる操作スイッチ(第3図(a))の動作例を、参考例に係る操作スイッチ(第3図(b))の動作例と比較して説明する。
【0025】
第3図(a)(本実施の形態)において、第1の操作スイッチ(光センサ6a)を操作するために使用者が指(図中の実線)を光導入部2aに近づけると、この指が外部から該光導入部2a内に入り込もうとする光aを遮ることになり、光センサ6aの検知する照度が弱くなる。なお、前面側ケース1aの面方向に対して斜めに入射する光bは、第3図(a)のように光導入部2a内に入り込む。しかしながら、この入射光bは、該光導入部2aの内面に入射するときに減衰する。これにより、指を光導入部2aに近づけたときに光センサ6aの検知する光の照度が著しく弱くなり、スイッチ操作の有無を精度よく検知することが可能となる。
【0026】
また、第2の操作スイッチ(光センサ6b)を操作するために使用者が指(図中の2点鎖線)を光導入部2bに近づけると、第1の操作スイッチに入射していた光bを遮ることになる。しかしながら上記の通り、この光bは指で遮られないときであっても光センサ6aには殆ど照射されないため、第2の操作スイッチの操作の有無によって光センサ6aの出力値に大きな差が生じることは無い。これにより、第2の操作スイッチの操作時に第1の操作スイッチが誤作動することが確実に防止される。
【0027】
これに対して第3図(b)(参考例)では、透光性カバー3aを省略し、光導入部2a内に光センサ6aを配置している。この光センサ6aの前面は前面側ケース1aの前面と面一となっている。このため、前面側ケース1aの面方向に対して斜めに入射する光bは、光センサ6aに直接に照射される。これにより、指を光導入部2aに近づけても光センサ6aの検知する光が本実施の形態ほどには弱くならず、スイッチ操作の有無の検知精度が本実施の形態に劣るものとなる。
【0028】
また、第2の操作スイッチ(光センサ6b)を操作するために使用者が指(図中の2点鎖線)を光導入部2bに近づけると、第1の操作スイッチに入射していた光bを遮ることになる。このため、第2の操作スイッチの操作の有無によって光センサ6aの出力値に大きな差が生じる。これにより、第2の操作スイッチの操作時に第1の操作スイッチが誤作動するおそれがある。
【0029】
(コントローラ10の動作の一例)
このように構成されたコントローラ10において、コントローラ10の周辺に人体が居ない場合には、コントローラ10は待機モードになっている。この待機モードにおいては、光センサ6a〜6cが検知不能状態となっており、かつ送信回路9が送信不能となっている。但し、光検知手段11、照度比較回路8、太陽電池4及びコンデンサ電源回路7は起動状態となっており、太陽電池4で発電されたエネルギーはコンデンサ電源回路7に蓄電される。
【0030】
この待機モードにおいて使用者がコントローラ10に近づくと、機器本体15から人体検知信号が発信され、コントローラ10の光検知手段11が受信し、コントローラ10がリモコン操作可能モードに切り換わる。このリモコン操作可能モードにおいては、上記待機モードにおいて、さらに光センサ6a〜6cが検知可能となり、かつ送信回路9が送信可能状態となる。
【0031】
このリモコン操作可能モードにおいては、光センサ6a〜6c及び光検知手段11が照度を検知し、検知信号を照度比較回路8に送信する。この照度比較回路8は、該検知信号に基づいて、光センサ6aと光検知手段11との出力差(電圧差)、光センサ6bと光検知手段11との出力差(電圧差)、及び光センサ6cと光検知手段11との出力差(電圧差)を算出し、これら3つの出力差のいずれかが閾値を超えているかどうかを判断する。使用者がスイッチ操作をしていない場合には、3つの出力差はいずれも閾値を超えないため、スイッチ操作が無いものと判定する。
【0032】
このリモコン操作可能モードにおいて、使用者がいずれかの操作スイッチ(例えば光センサ6aを有する第1の操作スイッチ)に指を近づけると、上記の通りこの操作スイッチの光センサ(光センサ6a)の検知する照度が弱くなる。なお、この操作スイッチの近傍に位置する操作スイッチも、使用者の手や腕などの影となり、該近傍の操作スイッチの光センサ(光センサ6b、6c)の検知する照度も多少弱くなることがあるが、スイッチ操作を行った操作スイッチの光センサ(光センサ6a)の検知する照度が最も弱くなる。このようにして、上記3つの出力差のうち、少なくともスイッチ操作を行った光センサ(光センサ6a)と光検知手段11との出力差が閾値以上になる。これにより、照度比較回路8がこれら3つの出力差のうち最大の出力差を有する操作スイッチ(光センサ6aを有する第1の操作スイッチ)を選択し、送信回路9からこの操作スイッチに対応する制御信号を出力する。この制御信号を機器本体15が受信し、この制御信号に対応する機能が作動ないし停止する。なお、使用者がこの機器本体15から遠ざかると、機器本体15から人体非検知信号が発信され、コントローラ10の信号受信手段が受信してコントローラ10が待機モードに戻る。なお、この信号受信手段としては、送受信回路9、太陽電池4又は光センサ6a〜6cが挙げられるが、これらとは別個に信号受信手段を設けてもよい。
【0033】
このコントローラ10によると、コントローラ10に直接に触れることなく操作を行うことができるため清潔である。また、このコントローラ10によると、光センサ6a〜6cと光検知手段11との照度差に基づいてスイッチ操作の有無を判定するため、周囲の照度の強弱に影響されることなく、正確にスイッチ操作の有無を判定することができる。
【0034】
<第1の実施の形態の変形例>
第4図(a)、(b)は、それぞれ第1の実施の形態の変形例を説明する縦断面図である。
【0035】
第4図(a)のコントローラでは、光導入部2aの内周面に光吸収性材料16が形成されている。図示は省略するが、第2,3の操作スイッチの光導入部2b、2cにも、この光吸収性材料16が形成されている。その他の構成は上記コントローラ10と同様である。この第4図(a)のコントローラによると、前面側ケース1aの面方向に対して斜めに入射する光bが、この光吸収性材料16で吸収されて良好に減衰する。これにより、光センサ6aが検知する光の照度が著しく弱くなり、スイッチ操作の有無をより精度よく検知することが可能となる。
【0036】
この光吸収性材料16は、光導入部2a内に黒色塗料を塗布することなどにより形成することができる。また、前面側ケース1aのうちこの光導入部2aの内周面を構成する部分自体を光吸収性材料16より形成してもよく、前面側ケース1aの全体を光吸収性材料16より形成してもよい。
【0037】
第4図(b)では、透光性カバー3aが光導入部2aの入口側(第4図(a)の上半部)に配置されている。この透光性カバー3aの前面と前面側ケース1aの前面とは面一とされている。この場合にあっても、光導入部2a内にゴミ等が侵入することが防止される。また、該光導入部2aの内周面のうち該透光性カバー3aが配置されていない下半側に光吸収性材料16が形成されている。この場合にあっても、前面側ケース1aの面方向に対して斜めに入射する光bが、この光吸収性材料20で吸収されて減衰する。なお、第4図(b)では、光導入部2aの幅(第4図(b)の左右方向の幅)を光センサ6aの幅よりも大きくしているが、同一としてもよく、小さくしてもよい。
【0038】
<第2の実施の形態>
第5図は別の実施の形態に係るコントローラの一例を示す模式的な縦断面図である。
【0039】
このコントローラ20は、第1の実施の形態のコントローラ10と比べて、前面側ケース1aの形状が異なっている。
【0040】
すなわち、このコントローラ20の外殻は、前面側ケース21a及び後面側ケース21bよりなるケース21で構成されている。このケース21も遮光性材料よりなっている。この前面側ケース21aの左半部22は、右半部と比べて厚さが大きくなっている。第5図では、この左半部22の下面が基板5から若干離隔しているが、当接していてもよい。この左半部22のうち光センサ6a〜6cと対向する位置に、光導入部2a〜2cが設けられている。これら光導入部2a〜2cの第5図における上部側に、透光性カバー3a〜3cが配置されている。これら透光性カバー3a〜3cの前面は前面側ケース21aの前面と面一となっている。これら光導入部2a〜2cの奥側(図中の下部側)に、光センサ6a〜6cが収容されている。その他の構成は第1の実施の形態に係るコントローラ10と同様であり、同一符号は同一部分を示している。
【0041】
このコントローラ20にあっても、上記コントローラ10と同様に、スイッチ操作の有無を精度よく検知することが可能となる。
【0042】
なお、このコントローラ20においても、光導入部2a〜2cの内面に光吸収性材料16を形成してもよい。例えば、第6図(a)の通り、これら光導入部2a〜2cの内面の下半側に光吸収性材料16を形成してもよく、第6図(b)の通り、これら光導入部2a〜2cの内面の全面に光吸収性材料16を形成してもよい。
【0043】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【0044】
例えば、上記実施の形態では操作スイッチを3個としたが、1個、2個又は4個以上としてもよい。上記実施の形態ではコントローラとしてリモートコントローラを例示したが、機器本体に設置されたコントローラであってもよい。
【0045】
光導入部2a〜2c内の透光性カバー3a〜3cは省略してもよいが、コントローラ10内へのゴミ等の侵入を防止するためには省略しないのが好ましい。
【0046】
コントローラ20にあっては、ケース21が遮光性材料よりなっているが、第6図(b)のように光導入部2a〜2c内に光センサ6a〜6cを配置すると共に、該光導入部2a〜2cの内面に光吸収性材料16を形成した場合には、ケース21を透光性材料としてもよい。
【0047】
また、光センサ6a〜6cを光導入部2a〜2c内に設置してもよい。この場合、光センサ6a〜6cの前面が前面側ケース1a、21aの前面よりもケース内部側に位置するように設置する必要があり、これら光導入部2a〜2c内の該光センサ6a〜6cよりもケース外部側に透光性カバー3a〜3cを設置するのが好ましい。
【0048】
また、光導入部2a〜2cを開口に代えて凹穴とし、該凹穴内の奥部に光センサ6a〜6cを配置してもよい。この場合にも、光センサ6a〜6cの前面が前面側ケース1a、21aの前面よりもケース内部側に位置するように設置する必要があり、これら光導入部2a〜2c内の該光センサ6a〜6cよりもケース外部側(入口側)に透光性カバー3a〜3cを設置するのが好ましい。
【0049】
上記実施の形態において、光検知手段11を省略し、太陽電池4が光検知手段11を兼ねるように構成してもよい。
【符号の説明】
【0050】
1,21 ケース
1a,21a 前面側ケース
1b,21b 後面側ケース
2a〜2c 光導入部
3a〜3c 透光性カバー
4 太陽電池
5 基板
6a〜6c 光センサ
7 コンデンサ電源回路
8 照度比較回路
9 送信回路
10,20 コントローラ
11 光検知手段
15 機器本体
16 光吸収性材料

【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体を検知する検知手段と、該検知手段の信号に基づいて制御信号を出力する信号出力手段とを有するコントローラであって、
コントローラの外面を構成するケースを有するコントローラにおいて、
該検知手段は光センサであり、
該ケースに光が入り込む凹穴又は開口よりなる光導入部が設けられており、
該光センサは、該光導入部内の奥部又はそれよりも該ケースの内部側に設けられていることを特徴とするコントローラ。
【請求項2】
請求項1において、該光導入部内の少なくとも入口側に透光性のカバーが配置されていることを特徴とするコントローラ。
【請求項3】
請求項1又は2において、該光導入部の内面の少なくとも一部が光吸収性材料よりなることを特徴とするコントローラ。
【請求項4】
請求項1ないし3のいずれか1項において、光センサが配置された前記光導入部が複数個設けられており、
各光導入部から離隔した位置に、コントローラの外部の照度を検知する光検知手段が設けられており、
該信号出力手段は、これらの光センサと該光検知手段との出力差を比較し、該出力差が最大となる光センサに対応する制御信号を出力するものであることを特徴とするコントローラ。
【請求項5】
請求項4において、該コントローラに太陽電池が設けられており、該太陽電池が該光検知手段を兼ねることを特徴とするコントローラ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−180897(P2011−180897A)
【公開日】平成23年9月15日(2011.9.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−45556(P2010−45556)
【出願日】平成22年3月2日(2010.3.2)
【出願人】(302045705)株式会社LIXIL (949)
【Fターム(参考)】