操作入力装置
【課題】操作目標を立体表示する操作入力装置であって、良好な操作感を実現可能な優れた操作性の操作入力装置を提供すること。
【解決手段】非接触で操作可能な操作スイッチ１５が操作面１０側に設けられた操作スイッチパネル１は、操作面１０側に空間的に設けられた検出領域において指先等の人体を検知することで非接触操作を検出する操作検出手段と、操作スイッチ１５の検出領域の位置を立体的に示すスイッチ表示２００を表示する立体表示手段と、操作スイッチ１５の機能を表す機能表示１５５を平面的に表示する平面表示部１５５Ｓと、を備え、操作面１０側では、立体表示手段によるスイッチ表示２００と、平面表示部１５５Ｓによる機能表示１５５と、が操作スイッチ１５に対応して表示される。
【解決手段】非接触で操作可能な操作スイッチ１５が操作面１０側に設けられた操作スイッチパネル１は、操作面１０側に空間的に設けられた検出領域において指先等の人体を検知することで非接触操作を検出する操作検出手段と、操作スイッチ１５の検出領域の位置を立体的に示すスイッチ表示２００を表示する立体表示手段と、操作スイッチ１５の機能を表す機能表示１５５を平面的に表示する平面表示部１５５Ｓと、を備え、操作面１０側では、立体表示手段によるスイッチ表示２００と、平面表示部１５５Ｓによる機能表示１５５と、が操作スイッチ１５に対応して表示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で操作可能な操作入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、対象機器を動作させるための各種操作を入力する操作入力装置として、浮かび上がって立体的に目視される虚像を操作目標として立体表示すると共に、その操作目標に対する非接触操作を実現した入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような非接触操作を可能とした操作入力装置は、濡れ手による操作が必要なキッチンや洗面台、タッチ操作が敬遠されることもある多機能便器等への適用に好適である。
【０００３】
しかしながら、前記従来の操作目標を立体表示する操作入力装置では、次のような問題がある。すなわち、操作目標を立体表示すれば、非接触操作の操作位置を使用者に直感的に提示できる一方、見込まれる方向によって虚像である操作目標の見え方が変動したり像がぶれて見えたりする等、視認上の弊害が生じて操作感が損なわれるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２２３１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、操作目標を立体表示する操作入力装置であって、良好な操作感を実現した優れた操作性の操作入力装置を提供するための発明である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、非接触で操作可能な操作スイッチが操作面側に設けられた操作入力装置であって、
前記操作面側の空間に設けられた検出領域において指先等の人体を検知することで非接触操作を検出する操作検出手段と、
この操作検出手段の検出領域の位置を示すスイッチ表示を立体的に表示する立体表示手段と、
前記操作スイッチの機能を表す機能表示を平面的に表示する平面表示部と、を備え、
前記操作面側では、前記立体表示手段によるスイッチ表示と、前記平面表示部による機能表示と、が前記操作スイッチに対応して表示される操作入力装置にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の操作入力装置では、前記操作スイッチに対応して前記スイッチ表示と前記機能表示とが表示されている。前記スイッチ表示は、対応する操作スイッチの検出領域の位置を示す立体的な表示である。前記機能表示は、対応する操作スイッチの機能を表示する平面的な表示、すなわち立体視効果を生じない表示である。
【０００８】
前記操作面から浮かび上がって目視される立体的な前記スイッチ表示によれば、前記検出領域の空間的な位置を使用者に直感的に把握させることができる。一方、前記操作スイッチの機能を示す前記機能表示については、立体的にではなく平面的に表示されている。この機能表示は、立体表示される虚像とは異なり、見込まれる方向によって見え方が変動したりぶれたりといった像の揺らぎを生じるおそれがない。それ故、操作者は、前記機能表示を一見するのみで、対応する操作スイッチの機能を迅速、かつ、正確に把握できる。
【０００９】
このように本発明の操作入力装置では、平面的に表示された前記機能表示により前記操作スイッチの機能を明確、かつ、速やかに把握できると共に、立体的に表示された前記スイッチ表示を操作目標として操作することで確実な非接触操作が可能であり、良好な操作感が実現されている。
【００１０】
本発明におけるスイッチ表示の表示形状としては、例えば、円形状や、球形状や、三角形状、四角形状等の多角形状等、さまざまな形状を採用できる。また、前記機能表示としては、前記操作スイッチの機能を表す図形や文字等を採用できる。
本発明の好適な一態様の操作入力装置においては、前記機能表示の周囲に、奥まって見えるように立体表示された背景画像を配置することも良い。この場合には、平面的に表示された前記機能表示を、奥まって見える周囲から相対的に浮かび上がるように見せて際立たせることができる。つまり、平面的に表示された前記機能表示について、相対的な立体表示効果を生じさせることができる。
【００１１】
本発明の好適な一態様の操作入力装置においては、前記立体表示手段は、左目に観察させる前記スイッチ表示の左像が所定方向に分割された分割左像と、右目に観察させる前記スイッチ表示の右像が所定方向に分割された分割右像と、が視差方向に交互に配置された３Ｄ元画像に対して、前記分割左像を見込む左目の視線方向と、前記分割右像を見込む右目の視線方向と、を区分する視差シートが積層された表示シートを含み、
前記機能表示を表示する平面表示部は、前記３Ｄ元画像の外周領域のうち、前記視差方向において前記３Ｄ元画像と重なる領域を避けて配置されていることが好ましい。
【００１２】
立体的に表示された前記スイッチ表示は、見込まれる方向に応じて前記視差方向に位置ずれやぶれ等を生じるおそれがある。上記のように、前記視差方向において前記３Ｄ元画像と重なる領域を避けて前記平面表示部を配置すれば、位置ずれ等を生じた前記スイッチ表示により、前記機能表示が隠蔽されてしまうおそれを未然に回避できる。
【００１３】
本発明の好適な一態様の操作入力装置においては、前記表示シートは、前記３Ｄ元画像が設けられていると共に、この３Ｄ元画像に対して前記視差方向に重なる領域を避けて前記平面表示部が設けられた画像シートを有していると共に、この画像シートの表面に前記視差シートを積層して形成されており、
前記表示シートのうち、前記平面表示部に対応する機能表示領域では、前記左目の視線方向と前記右目の視線方向とが区分される度合いが、少なくとも前記３Ｄ元画像に対応する領域に比べて抑制されていることが好ましい。
【００１４】
前記視差シートを介して前記平面表示部が見込まれた場合、立体表示効果がゼロに設定されていても前記視差シートの作用によって前記機能表示の視認性が損なわれるおそれがある。そこで、前記平面表示部に対応する前記機能表示領域において、前記視差シートによる両目の視線方向の区分の度合いを抑制しておけば、前記機能表示の視認性を一層向上できる。
【００１５】
本発明の好適な一態様の操作入力装置においては、前記表示シートは、断面凸状のレンズが畝状に並列配置されたレンチキュラーレンズシートを前記視差シートとして有していると共に、このレンチキュラーレンズシートの表面に積層されて前記操作面を形成する透明シートを有しており、
前記機能表示領域では、前記レンチキュラーレンズシートと前記透明シートとのシート間の隙間に充填材料が満たされて光の屈折が抑制され、これにより、前記左目の視線方向と前記右目の視線方向とが区分される度合いが、少なくとも前記３Ｄ元画像に対応する領域に比べて抑制されていることが好ましい。
【００１６】
この場合には、平滑な操作面を実現でき、美観を向上できる。さらに、前記レンチキュラーレンズシートの作用が抑制された前記機能表示領域の境目を目立たなくできる。例えば、前記平面表示部に対応する部分に予め前記充填材料を塗布した前記透明シートを準備しておき、前記表示シートの表面に貼付すれば、上記のような積層状態を比較的簡単に実現できる。
【００１７】
なお、前記レンチキュラーレンズシートの作用を抑制する方法としては、レンチキュラーレンズシートの畝状の表面形状を削り取って平滑にする方法や、畝状の表面に他の材料を盛って表面を平滑にする方法や、貫通孔を設ける方法等が考えられる。なお、レンチキュラーレンズシートの表面に他の材料を盛る場合については、レンチキュラーレンズシートの形成材料と同じ材料を選択したり、屈折率が似通った材料を選択すると一層効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例における、操作スイッチパネルを示す斜視図。
【図２】実施例における、操作スイッチパネルが取り付けられた洗面台を示す正面図。
【図３】実施例における、操作スイッチパネルの断面構造を示す断面図。
【図４】実施例における、操作スイッチパネルの組立て構造を示す説明図。
【図５】実施例における、表示シートの積層構造を示す説明図。
【図６】実施例における、透明シートの裏面、及びその断面構造を示す図。
【図７】実施例における、表示シートの断面構造を示す断面図。
【図８】実施例における、操作スイッチパネルのシステム構成を示すブロック図。
【図９】実施例における、非接触操作を検出する様子を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施例）
本例は、非接触操作を光学的に検出する操作スイッチパネル（操作入力装置）１に関する例である。この内容について、図１〜図９を用いて説明する。
本例の操作スイッチパネル１は、図１及び図２のごとく、洗面台７の照明ランプ７１、鏡７２の曇り止めヒータ（図示略）をオンオフ操作するための操作入力装置である。この操作スイッチパネル１は、鏡７２の下縁に沿って設けられた庇状のカウンタ７３の前面に取り付けられる。
【００２０】
操作スイッチパネル１の凸凹のない平滑な操作面１０には、図１〜図３のごとく、２箇所の操作スイッチ１５が設けられている。操作スイッチ１５としては、左側の照明スイッチ１５Ａ、右側の曇り止めスイッチ１５Ｂがある。各操作スイッチ１５は、非接触操作を検出する検出領域３００（図３）に対応して操作マーク２００が立体表示された非接触スイッチである。
【００２１】
操作マーク２００の浮かび上がり量は、検出領域３００の高さに略一致するように設定されている。この操作スイッチパネル１では、何れかの操作マーク２００を指先等で触れるように操作することで、対応する操作スイッチ１５を非接触で操作可能である。
操作面１０においては、各操作スイッチ１５の上側の隣り合う位置にスイッチ機能を平面的（非立体的）に表示する機能表示１５５が表示されている。さらに、各操作スイッチ１５の下側に当たる操作面１０の下部には、ＬＥＤ光を透過する帯状の窓１２が幅方向全域に渡って形成されている。
【００２２】
操作スイッチパネル１は、図３及び図４のごとく、底の浅い箱状の筐体１１を利用して形成されている。操作面１０側の表面には、操作マーク２００を立体的に表示するための表示シート（立体表示手段）２が貼り付けられている。筐体１１の内部には、制御基板３や、光学要素をなす反射板１４等が収容されている。帯状の窓１２を介して見込まれる位置には、操作面１０に対して傾けた状態で長細い矩形板状の反射板１４が配設されている。
【００２３】
表示シート２は、図４及び図５のごとく、裏面側から順番に、３Ｄ画像シート２５、レンチキュラーレンズシート（視差シート）２３、及び透明シート２１が積層された３層構造を有している。表示シート２には、前記窓１２を構成する透過窓２０が形成されている。
【００２４】
３Ｄ画像シート２５は、図１及び図５のごとく、操作マーク２００の元絵となる３Ｄ元画像２００Ｓ等が透明基材シートの表面に印刷されたシートである。３Ｄ画像シート２５では、左目に観察される左像を縦方向に分割した分割左像が印刷された短冊状の左像エリア２５１と、右目に観察される右像を縦方向に分割した分割右像が印刷された短冊状の右像エリア２５３と、が視差方向に当たる左右方向に交互に配置されている。３Ｄ元画像２００Ｓは、左像と右像との間に所定の視差が設けられた立体画像の元絵である。本例では、３Ｄ元画像２００Ｓとして、照明スイッチ１５Ａの操作マーク２００に対応する元絵と、曇り止めスイッチ１５Ｂの操作マーク２００に対応する元絵と、が設けられている。いずれも単色円形状の操作マーク２００を立体表示するための元絵であり、その表示色のみが異なっている。
【００２５】
本例の３Ｄ画像シート２５では、各３Ｄ元画像２００Ｓの上側に当たる位置に、スイッチ機能を表示する機能表示１５５（図１参照。）に対応する平面表示部１５５Ｓが配置されている。照明スイッチ１５Ａに対応する平面表示部１５５Ｓには、点灯中の電球をシンボリックに表す図形が印刷されている。曇り止めスイッチ１５Ｂに対応する平面表示部１５５Ｓには、電熱ヒータのシンボル図形が印刷されている。これらの平面表示部１５５Ｓでは、立体表示効果が生じないように左像と右像との視差がゼロに設定されている。
また、３Ｄ元画像２００Ｓの下側には、何も印刷されていない帯状の透明領域２５０が幅方向全域に渡って設けられている。この透明領域２５０は、表示シート２の透過窓２０を構成している。
【００２６】
レンチキュラーレンズシート２３は、塩化ビニル樹脂製の透明シートである。その表面には、１組の左像エリア２５１及び右像エリア２５２を覆う畝状の凸部２３１が、左像エリア２５１・右像エリア２５３の組毎に複数設けられている。畝状の凸部２３１の１本１本は、左目の視線方向と右目の視線方向とを区分するというレンズ効果を発揮する。このようなレンズ効果により、３Ｄ画像シート２５の左像が観者の左目の網膜に結像され、右像が右目の網膜に結像される。なお、畝状の凸部２３１の突出高さは、約０．１〜０．３ｍｍである。
【００２７】
透明シート２１は、図５及び図６のごとく、無色透明の平滑フィルムシートである。この透明シート２１によれば、平滑な操作面１０を実現でき、操作スイッチパネル１の美観を向上できる。さらに、操作面１０への汚れの付着を抑制できると共にそのふき取り作業を容易にできる。透明シート２１の貼付面（裏面）には、平面表示部１５５Ｓに対応する領域を除く全面に、透明接着剤が塗布されたドット２１１が散点状に配置されている。一方、平面表示部１５５Ｓに対応する機能表示領域２１０には、酢酸ビニル樹脂系接着材料がスクリーン印刷され、高さ約０．２〜１．０ｍｍの印刷層２１２が形成されている。この接着材料は、いわゆる木工ボンドとほぼ同様の成分であり、硬化に応じて無色透明になる。なお、酢酸ビニル樹脂の光の屈折率１．５４は、レンチキュラーレンズシート２３を構成する塩化ビニル樹脂の１．４６と同程度である。
【００２８】
レンチキュラーレンズシート２３に対して透明シート２１を低圧着すれば、レンチキュラーレンズシート２３の裏面の散点状のドット２１１を介して両者を確実性高く接着接合できる。このとき、散点状の透明接着材料のドット２１１のうち、レンチキュラーレンズシート２３の凸部２３１の頂上部に当たるドットが接着剤として有効に機能し、その他のドットについては接着に寄与せずにそのまま硬化する。
【００２９】
一方、印刷層２１２の酢酸ビニル樹脂系接着材料は、図７のごとく、透明シート２１とレンチキュラーレンズシート２３とを低圧着する際、シート間の隙間に流れ込む。具体的には、印刷層２１２の接着材料のうち、透明シート２１に押し当たる凸部２３１の当接箇所辺りの接着材料は、当接に応じて周辺に押し出される。その結果、機能表示領域２１０においては、凸部２３１間の溝部分に接着材料が流れ込み、これにより、透明シート２１とレンチキュラーレンズシート２３との間の隙間が接着材料により満たされる。この接着材料は、その後、硬化して無色透明となり、透明シート２１とレンチキュラーレンズシート２３との間の充填材料２１２Ｓとして保持される。
【００３０】
制御基板３は、図８のごとく、ＬＥＤ素子を利用した発光部３１、ＰＳＤ（Position Sensitive Device：位置検出素子）を利用した受光部３３、発光部３１・受光部３３を制御する検出制御部３０１、操作を検出する操作検出部３０２、操作に応じてスイッチ動作（オンオフ動作）を実行する切換制御部３０３を有している。制御基板３の基板上には、検出制御部３０１、操作検出部３０２及び切換制御部３０３の機能を備える１チップマイコン３０のほか、発光部３１をなす発光ユニット３１０、受光部３３をなす受光ユニット３３０等が配置されている（図３、図４参照。）。なお、本例では、発光部３１、受光部３３、検出制御部３０１、操作検出部３０２の組み合わせにより操作検出手段が構成されている。
【００３１】
本例の制御基板３では、発光ユニット３１０及び受光ユニット３３０が２組配置されている。一方の組は、照明スイッチ１５Ａ（図１参照。）に対応しており、他方の組は、曇り止めスイッチ１５Ｂ（図１参照。）に対応している。制御基板３では、反射板１４を見込むように発光ユニット３１０及び受光ユニット３３０が配置されている。
【００３２】
検出制御部３０１は、受発光動作が同期して実行されるように発光ユニット３１０及び受光ユニット３３０を制御すると共に、受光ユニット３３０を構成するＰＳＤが出力するセンサ信号を取り込んで操作検出部３０２に入力する。
操作検出部３０２は、検出制御部３０１から取り込んだセンサ信号に基づいてＰＳＤに対する反射光の入射位置を特定し、三角測量の原理により被検出対象までの距離を計測する。操作検出部３０２は、検出領域３００（図３参照。）に対応する距離が計測されたときに操作有りと判断して操作検出信号を出力する。なお、操作検出信号としては、照明スイッチ１５Ａに対応する信号と、曇り止めスイッチ１５Ｂに対応する信号と、がある。
【００３３】
切換制御部３０３は、操作検出部３０２から操作検出信号を取り込んだとき、所定のスイッチ動作を実行する。照明スイッチ１５Ａに対応する操作検出信号を取り込んだときには、照明ランプ７１のオンオフを切り換える。曇り止めスイッチ１５Ｂに対応する操作検出信号を取り込んだときには、曇り止めヒータ（図示略）のオンオフを切り換える。
【００３４】
以上のように構成された操作スイッチパネル１は、図９のごとく、発光ユニット３１０による光の投射に応じた（被検出対象からの）反射光がＰＳＤ（受光ユニット３３０）に入射する位置を特定し、いわゆる三角測量の原理により被検出対象までの距離を計測する。そして、計測距離に応じて非接触操作の有無を検出し、検出に応じて対応する操作スイッチ１５のオンオフを切り換える。この操作スイッチパネル１によれば、立体表示された操作マーク２００に対する非接触操作により照明ランプ７１等のオンオフ操作を実行可能である。
【００３５】
表示シート２が配設された操作面１０を見込むと、観者の右目で右像が視認され、左目で左像が視認される。本例の３Ｄ画像シート２５では、操作マーク２００（図１参照。）の元絵である３Ｄ元画像２００Ｓについて、左像と右像の視差が設定されている。そのため、操作マーク２００は、操作面１０から立体的に浮かび上がって目視される。一方、左像と右像の視差がゼロに設定された各平面表示部１５５Ｓの機能表示１５５については、操作面１０から浮かび上がって見えることなく平面的に目視される。
【００３６】
一般に、立体表示では、周囲から像を飛び出させて目立たせるという顕著な視覚的な効果を実現できる一方、見込まれる方向に応じて像が歪んだりぶれたりといった像の揺らぎが生じるおそれがある。特に、立体表示された文字や細かい図形等を観察する際には、像の揺らぎ等に起因して船酔いのような不快感が生じることもある。
【００３７】
本例の操作スイッチパネル１では、各操作スイッチ１５の位置を示す操作マーク２００を立体的に表示する一方、スイッチ機能を表す機能表示１５５については平面的に表示している。平面表示される機能表示１５５であれば、像の揺らぎ等による不快感を与えることなく、操作者にスイッチ機能を確実性高く速やかに認識させることができる。一方、立体表示される操作マーク２００については、円形状や球形状や多角形状などの単純形状によって、操作位置を直感的に提示するという目的を十分に達成可能である。本例では、円形状を立体表示しているが、単純形状であれば見込まれる方向が変動しても見え方の変動が文字等に比べて少なく、視認性が大きく低下することがない。また、像の揺らぎ等が生じても操作者が不快感を感じるおそれが少ない。
【００３８】
さらに、本例の表示シート２は、平面表示部１５５Ｓに対応する機能表示領域２１０の断面構造（図７参照。）に特徴を有し、その構造により有効な作用効果を実現している。すなわち、本例の表示シート２の機能表示領域２１０では、透明シート２１とレンチキュラーレンズシート２３との間の隙間が無色透明な充填材料２１２Ｓで満たされている。上記のごとく、この充填材料２１２Ｓは酢酸ビニル樹脂であり、レンチキュラーレンズシート２３をなす塩化ビニル樹脂と光の屈折率が似通っている。それ故、機能表示領域２１０では、レンチキュラーレンズシート２３によるレンズ効果がゼロ近くまで抑制されている。この機能表示領域２１０を介して見込まれる平面表示部１５５Ｓでは、透明シート２１のみを介した場合と同様、機能表示１５５がはっきりくっきりと視認される。畝状の凸部２３１による縦縞模様によって機能表示１５５の視認性が損なわれるおそれも少ない。
【００３９】
このように本例の操作スイッチパネル１によれば、平面表示される機能表示１５５によりスイッチ機能を確実性高く提示できると共に、単純形状の操作マーク２００を立体表示することにより非接触操作位置を操作者に直感的に認識させることができる。この操作スイッチパネル１の操作者は、機能表示１５５によって目的の操作スイッチ１５を速やかに選択でき、対応する操作マーク２００を指先等で触れることで確実性高くスイッチ操作を実行できる。この操作スイッチパネル１は、立体表示による弊害を抑制しつつその長所を活用することで、非接触操作に際して良好な操作感を実現している。
【００４０】
なお、本例では、操作マーク２００の上側に平面表示部１５５Ｓが配置されている。機能表示１５５に対応する平面表示部１５５Ｓは、操作者側から見て操作マーク２００に対応すると認識され得る位置であればどのような位置であっても良い。ただし、視差方向（左右方向）において、３Ｄ元画像２００Ｓと重複する領域（図５中の符合２００Ｍで示す領域。）を避けて平面表示部１５５Ｓを配置することが好ましい。立体表示される操作マーク２００は、見込まれる方向に応じて視差方向に位置が変動したりぶれたりする可能性があり、平面表示部１５５Ｓを遮蔽し機能表示１５５の表示を妨げるおそれがあるからである。
【００４１】
なお、本例では、表示シート２の表面側に透明シート２１を貼付している。この透明シート２１については、必須ではなく省略可能である。また、機能表示領域２１０について、レンチキュラーレンズシート２３のレンズ効果を抑制することも必須ではない。
また、本例では、この機能表示領域２１０について、透明シート２１とレンチキュラーレンズシート２３との間に充填材料２１２Ｓを満たすことでレンズ効果を抑制している。機能表示領域２１０において、レンチキュラーレンズシート２３の表面を平滑面に形成したり、レンチキュラーレンズシート２３に貫通孔を設ければ、本例と同様、レンズ効果を抑制可能である。
【００４２】
本例の操作スイッチパネル１では、操作面１０の裏面側に発光ユニット３１０、受光ユニット３３０を配置する一方、反射板１４を利用して光学的経路を構成している。表示シート２の外周側のスペースに、検出領域３００を見込むように発光ユニット３１０及び受光ユニット３３０を配置することも良い。
【００４３】
本例は、レンチキュラーレンズシート２３を利用した立体表示手段を採用した例である。立体表示の方法としては、本例のレンチキュラー方式に代えて、スリットや液晶等を利用して左右の目に異なる像を結像させて立体表示を実現するパララックスバリア（視差バリア）方式や、ホログラムによる立体表示を可能とするホログラフィー方式や、マイクロレンズアレイ等、他の立体表示方法を採用することもできる。
【００４４】
本例では、ＬＥＤ素子とＰＳＤとの組合せにより非接触操作を光学的に検出している。ＰＳＤに代えて受光の有無を検知する受光ユニットを採用することもできる。この構成によれば、反射光の有無によって検出領域に差し入れられた指等を検知可能である。さらに、ＰＳＤに代えて受光量を計測可能な受光ユニットを採用することもできる。この構成によれば、投射光に対する反射光の減衰割合に応じて距離を計測でき、非接触操作を検出できる。
【００４５】
本例は、洗面台の操作スイッチパネル１に関する例であるが、操作対象としては、シャワー機能付きの便器や、給湯装置や、空調設備や、給水装置や、キッチン水栓や、キッチンコンロ等であっても良い。給湯装置が操作対象の場合、本例の操作スイッチパネル１と似通った操作パネルを浴室等の壁面に設定することも良い。さらに、本例の操作入力装置を対象機器に組み込むことも可能である。
【００４６】
本例では、操作スイッチとしてオンオフスイッチを例示している。操作スイッチとしては、操作面に沿って指先を横に移動させるスライド操作や、操作面に沿って指先で円弧を描くように移動させるダイアル操作を入力するスイッチであっても良い。さらには、操作面の法線方向に沿って指先を近づけたり遠ざけたりする３次元的な操作を入力するスイッチであっても良い。
また、本例では、操作スイッチパネル１として、平面的な操作面１０を備えた装置を例示している。操作面は、平面に限定されず、曲面であっても良い。
【００４７】
以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形あるいは変更した技術を包含している。
【符号の説明】
【００４８】
１…操作スイッチパネル（操作入力装置）、１０…操作面、１２…窓、１４…反射板、１５…操作スイッチ、１５５…機能表示、１５５Ｓ…平面表示部、２…表示シート（立体表示手段）、２０…透過窓、２００…操作マーク（スイッチ表示）、２００Ｓ…３Ｄ元画像、２１…透明シート、２１０…機能表示領域、２１２…印刷層、２１２Ｓ…充填材料、２３…レンチキュラーレンズシート（視差シート）、２５…３Ｄ画像シート、３…制御基盤、３０…１チップマイコン、３００…検出領域、３０２…操作検出部、３１…発光部、３１０…発光ユニット、３３…受光部、３３０…受光ユニット、７…洗面台、７１…照明ランプ、７２…鏡
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で操作可能な操作入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、対象機器を動作させるための各種操作を入力する操作入力装置として、浮かび上がって立体的に目視される虚像を操作目標として立体表示すると共に、その操作目標に対する非接触操作を実現した入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような非接触操作を可能とした操作入力装置は、濡れ手による操作が必要なキッチンや洗面台、タッチ操作が敬遠されることもある多機能便器等への適用に好適である。
【０００３】
しかしながら、前記従来の操作目標を立体表示する操作入力装置では、次のような問題がある。すなわち、操作目標を立体表示すれば、非接触操作の操作位置を使用者に直感的に提示できる一方、見込まれる方向によって虚像である操作目標の見え方が変動したり像がぶれて見えたりする等、視認上の弊害が生じて操作感が損なわれるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２２３１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、操作目標を立体表示する操作入力装置であって、良好な操作感を実現した優れた操作性の操作入力装置を提供するための発明である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、非接触で操作可能な操作スイッチが操作面側に設けられた操作入力装置であって、
前記操作面側の空間に設けられた検出領域において指先等の人体を検知することで非接触操作を検出する操作検出手段と、
この操作検出手段の検出領域の位置を示すスイッチ表示を立体的に表示する立体表示手段と、
前記操作スイッチの機能を表す機能表示を平面的に表示する平面表示部と、を備え、
前記操作面側では、前記立体表示手段によるスイッチ表示と、前記平面表示部による機能表示と、が前記操作スイッチに対応して表示される操作入力装置にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の操作入力装置では、前記操作スイッチに対応して前記スイッチ表示と前記機能表示とが表示されている。前記スイッチ表示は、対応する操作スイッチの検出領域の位置を示す立体的な表示である。前記機能表示は、対応する操作スイッチの機能を表示する平面的な表示、すなわち立体視効果を生じない表示である。
【０００８】
前記操作面から浮かび上がって目視される立体的な前記スイッチ表示によれば、前記検出領域の空間的な位置を使用者に直感的に把握させることができる。一方、前記操作スイッチの機能を示す前記機能表示については、立体的にではなく平面的に表示されている。この機能表示は、立体表示される虚像とは異なり、見込まれる方向によって見え方が変動したりぶれたりといった像の揺らぎを生じるおそれがない。それ故、操作者は、前記機能表示を一見するのみで、対応する操作スイッチの機能を迅速、かつ、正確に把握できる。
【０００９】
このように本発明の操作入力装置では、平面的に表示された前記機能表示により前記操作スイッチの機能を明確、かつ、速やかに把握できると共に、立体的に表示された前記スイッチ表示を操作目標として操作することで確実な非接触操作が可能であり、良好な操作感が実現されている。
【００１０】
本発明におけるスイッチ表示の表示形状としては、例えば、円形状や、球形状や、三角形状、四角形状等の多角形状等、さまざまな形状を採用できる。また、前記機能表示としては、前記操作スイッチの機能を表す図形や文字等を採用できる。
本発明の好適な一態様の操作入力装置においては、前記機能表示の周囲に、奥まって見えるように立体表示された背景画像を配置することも良い。この場合には、平面的に表示された前記機能表示を、奥まって見える周囲から相対的に浮かび上がるように見せて際立たせることができる。つまり、平面的に表示された前記機能表示について、相対的な立体表示効果を生じさせることができる。
【００１１】
本発明の好適な一態様の操作入力装置においては、前記立体表示手段は、左目に観察させる前記スイッチ表示の左像が所定方向に分割された分割左像と、右目に観察させる前記スイッチ表示の右像が所定方向に分割された分割右像と、が視差方向に交互に配置された３Ｄ元画像に対して、前記分割左像を見込む左目の視線方向と、前記分割右像を見込む右目の視線方向と、を区分する視差シートが積層された表示シートを含み、
前記機能表示を表示する平面表示部は、前記３Ｄ元画像の外周領域のうち、前記視差方向において前記３Ｄ元画像と重なる領域を避けて配置されていることが好ましい。
【００１２】
立体的に表示された前記スイッチ表示は、見込まれる方向に応じて前記視差方向に位置ずれやぶれ等を生じるおそれがある。上記のように、前記視差方向において前記３Ｄ元画像と重なる領域を避けて前記平面表示部を配置すれば、位置ずれ等を生じた前記スイッチ表示により、前記機能表示が隠蔽されてしまうおそれを未然に回避できる。
【００１３】
本発明の好適な一態様の操作入力装置においては、前記表示シートは、前記３Ｄ元画像が設けられていると共に、この３Ｄ元画像に対して前記視差方向に重なる領域を避けて前記平面表示部が設けられた画像シートを有していると共に、この画像シートの表面に前記視差シートを積層して形成されており、
前記表示シートのうち、前記平面表示部に対応する機能表示領域では、前記左目の視線方向と前記右目の視線方向とが区分される度合いが、少なくとも前記３Ｄ元画像に対応する領域に比べて抑制されていることが好ましい。
【００１４】
前記視差シートを介して前記平面表示部が見込まれた場合、立体表示効果がゼロに設定されていても前記視差シートの作用によって前記機能表示の視認性が損なわれるおそれがある。そこで、前記平面表示部に対応する前記機能表示領域において、前記視差シートによる両目の視線方向の区分の度合いを抑制しておけば、前記機能表示の視認性を一層向上できる。
【００１５】
本発明の好適な一態様の操作入力装置においては、前記表示シートは、断面凸状のレンズが畝状に並列配置されたレンチキュラーレンズシートを前記視差シートとして有していると共に、このレンチキュラーレンズシートの表面に積層されて前記操作面を形成する透明シートを有しており、
前記機能表示領域では、前記レンチキュラーレンズシートと前記透明シートとのシート間の隙間に充填材料が満たされて光の屈折が抑制され、これにより、前記左目の視線方向と前記右目の視線方向とが区分される度合いが、少なくとも前記３Ｄ元画像に対応する領域に比べて抑制されていることが好ましい。
【００１６】
この場合には、平滑な操作面を実現でき、美観を向上できる。さらに、前記レンチキュラーレンズシートの作用が抑制された前記機能表示領域の境目を目立たなくできる。例えば、前記平面表示部に対応する部分に予め前記充填材料を塗布した前記透明シートを準備しておき、前記表示シートの表面に貼付すれば、上記のような積層状態を比較的簡単に実現できる。
【００１７】
なお、前記レンチキュラーレンズシートの作用を抑制する方法としては、レンチキュラーレンズシートの畝状の表面形状を削り取って平滑にする方法や、畝状の表面に他の材料を盛って表面を平滑にする方法や、貫通孔を設ける方法等が考えられる。なお、レンチキュラーレンズシートの表面に他の材料を盛る場合については、レンチキュラーレンズシートの形成材料と同じ材料を選択したり、屈折率が似通った材料を選択すると一層効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例における、操作スイッチパネルを示す斜視図。
【図２】実施例における、操作スイッチパネルが取り付けられた洗面台を示す正面図。
【図３】実施例における、操作スイッチパネルの断面構造を示す断面図。
【図４】実施例における、操作スイッチパネルの組立て構造を示す説明図。
【図５】実施例における、表示シートの積層構造を示す説明図。
【図６】実施例における、透明シートの裏面、及びその断面構造を示す図。
【図７】実施例における、表示シートの断面構造を示す断面図。
【図８】実施例における、操作スイッチパネルのシステム構成を示すブロック図。
【図９】実施例における、非接触操作を検出する様子を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施例）
本例は、非接触操作を光学的に検出する操作スイッチパネル（操作入力装置）１に関する例である。この内容について、図１〜図９を用いて説明する。
本例の操作スイッチパネル１は、図１及び図２のごとく、洗面台７の照明ランプ７１、鏡７２の曇り止めヒータ（図示略）をオンオフ操作するための操作入力装置である。この操作スイッチパネル１は、鏡７２の下縁に沿って設けられた庇状のカウンタ７３の前面に取り付けられる。
【００２０】
操作スイッチパネル１の凸凹のない平滑な操作面１０には、図１〜図３のごとく、２箇所の操作スイッチ１５が設けられている。操作スイッチ１５としては、左側の照明スイッチ１５Ａ、右側の曇り止めスイッチ１５Ｂがある。各操作スイッチ１５は、非接触操作を検出する検出領域３００（図３）に対応して操作マーク２００が立体表示された非接触スイッチである。
【００２１】
操作マーク２００の浮かび上がり量は、検出領域３００の高さに略一致するように設定されている。この操作スイッチパネル１では、何れかの操作マーク２００を指先等で触れるように操作することで、対応する操作スイッチ１５を非接触で操作可能である。
操作面１０においては、各操作スイッチ１５の上側の隣り合う位置にスイッチ機能を平面的（非立体的）に表示する機能表示１５５が表示されている。さらに、各操作スイッチ１５の下側に当たる操作面１０の下部には、ＬＥＤ光を透過する帯状の窓１２が幅方向全域に渡って形成されている。
【００２２】
操作スイッチパネル１は、図３及び図４のごとく、底の浅い箱状の筐体１１を利用して形成されている。操作面１０側の表面には、操作マーク２００を立体的に表示するための表示シート（立体表示手段）２が貼り付けられている。筐体１１の内部には、制御基板３や、光学要素をなす反射板１４等が収容されている。帯状の窓１２を介して見込まれる位置には、操作面１０に対して傾けた状態で長細い矩形板状の反射板１４が配設されている。
【００２３】
表示シート２は、図４及び図５のごとく、裏面側から順番に、３Ｄ画像シート２５、レンチキュラーレンズシート（視差シート）２３、及び透明シート２１が積層された３層構造を有している。表示シート２には、前記窓１２を構成する透過窓２０が形成されている。
【００２４】
３Ｄ画像シート２５は、図１及び図５のごとく、操作マーク２００の元絵となる３Ｄ元画像２００Ｓ等が透明基材シートの表面に印刷されたシートである。３Ｄ画像シート２５では、左目に観察される左像を縦方向に分割した分割左像が印刷された短冊状の左像エリア２５１と、右目に観察される右像を縦方向に分割した分割右像が印刷された短冊状の右像エリア２５３と、が視差方向に当たる左右方向に交互に配置されている。３Ｄ元画像２００Ｓは、左像と右像との間に所定の視差が設けられた立体画像の元絵である。本例では、３Ｄ元画像２００Ｓとして、照明スイッチ１５Ａの操作マーク２００に対応する元絵と、曇り止めスイッチ１５Ｂの操作マーク２００に対応する元絵と、が設けられている。いずれも単色円形状の操作マーク２００を立体表示するための元絵であり、その表示色のみが異なっている。
【００２５】
本例の３Ｄ画像シート２５では、各３Ｄ元画像２００Ｓの上側に当たる位置に、スイッチ機能を表示する機能表示１５５（図１参照。）に対応する平面表示部１５５Ｓが配置されている。照明スイッチ１５Ａに対応する平面表示部１５５Ｓには、点灯中の電球をシンボリックに表す図形が印刷されている。曇り止めスイッチ１５Ｂに対応する平面表示部１５５Ｓには、電熱ヒータのシンボル図形が印刷されている。これらの平面表示部１５５Ｓでは、立体表示効果が生じないように左像と右像との視差がゼロに設定されている。
また、３Ｄ元画像２００Ｓの下側には、何も印刷されていない帯状の透明領域２５０が幅方向全域に渡って設けられている。この透明領域２５０は、表示シート２の透過窓２０を構成している。
【００２６】
レンチキュラーレンズシート２３は、塩化ビニル樹脂製の透明シートである。その表面には、１組の左像エリア２５１及び右像エリア２５２を覆う畝状の凸部２３１が、左像エリア２５１・右像エリア２５３の組毎に複数設けられている。畝状の凸部２３１の１本１本は、左目の視線方向と右目の視線方向とを区分するというレンズ効果を発揮する。このようなレンズ効果により、３Ｄ画像シート２５の左像が観者の左目の網膜に結像され、右像が右目の網膜に結像される。なお、畝状の凸部２３１の突出高さは、約０．１〜０．３ｍｍである。
【００２７】
透明シート２１は、図５及び図６のごとく、無色透明の平滑フィルムシートである。この透明シート２１によれば、平滑な操作面１０を実現でき、操作スイッチパネル１の美観を向上できる。さらに、操作面１０への汚れの付着を抑制できると共にそのふき取り作業を容易にできる。透明シート２１の貼付面（裏面）には、平面表示部１５５Ｓに対応する領域を除く全面に、透明接着剤が塗布されたドット２１１が散点状に配置されている。一方、平面表示部１５５Ｓに対応する機能表示領域２１０には、酢酸ビニル樹脂系接着材料がスクリーン印刷され、高さ約０．２〜１．０ｍｍの印刷層２１２が形成されている。この接着材料は、いわゆる木工ボンドとほぼ同様の成分であり、硬化に応じて無色透明になる。なお、酢酸ビニル樹脂の光の屈折率１．５４は、レンチキュラーレンズシート２３を構成する塩化ビニル樹脂の１．４６と同程度である。
【００２８】
レンチキュラーレンズシート２３に対して透明シート２１を低圧着すれば、レンチキュラーレンズシート２３の裏面の散点状のドット２１１を介して両者を確実性高く接着接合できる。このとき、散点状の透明接着材料のドット２１１のうち、レンチキュラーレンズシート２３の凸部２３１の頂上部に当たるドットが接着剤として有効に機能し、その他のドットについては接着に寄与せずにそのまま硬化する。
【００２９】
一方、印刷層２１２の酢酸ビニル樹脂系接着材料は、図７のごとく、透明シート２１とレンチキュラーレンズシート２３とを低圧着する際、シート間の隙間に流れ込む。具体的には、印刷層２１２の接着材料のうち、透明シート２１に押し当たる凸部２３１の当接箇所辺りの接着材料は、当接に応じて周辺に押し出される。その結果、機能表示領域２１０においては、凸部２３１間の溝部分に接着材料が流れ込み、これにより、透明シート２１とレンチキュラーレンズシート２３との間の隙間が接着材料により満たされる。この接着材料は、その後、硬化して無色透明となり、透明シート２１とレンチキュラーレンズシート２３との間の充填材料２１２Ｓとして保持される。
【００３０】
制御基板３は、図８のごとく、ＬＥＤ素子を利用した発光部３１、ＰＳＤ（Position Sensitive Device：位置検出素子）を利用した受光部３３、発光部３１・受光部３３を制御する検出制御部３０１、操作を検出する操作検出部３０２、操作に応じてスイッチ動作（オンオフ動作）を実行する切換制御部３０３を有している。制御基板３の基板上には、検出制御部３０１、操作検出部３０２及び切換制御部３０３の機能を備える１チップマイコン３０のほか、発光部３１をなす発光ユニット３１０、受光部３３をなす受光ユニット３３０等が配置されている（図３、図４参照。）。なお、本例では、発光部３１、受光部３３、検出制御部３０１、操作検出部３０２の組み合わせにより操作検出手段が構成されている。
【００３１】
本例の制御基板３では、発光ユニット３１０及び受光ユニット３３０が２組配置されている。一方の組は、照明スイッチ１５Ａ（図１参照。）に対応しており、他方の組は、曇り止めスイッチ１５Ｂ（図１参照。）に対応している。制御基板３では、反射板１４を見込むように発光ユニット３１０及び受光ユニット３３０が配置されている。
【００３２】
検出制御部３０１は、受発光動作が同期して実行されるように発光ユニット３１０及び受光ユニット３３０を制御すると共に、受光ユニット３３０を構成するＰＳＤが出力するセンサ信号を取り込んで操作検出部３０２に入力する。
操作検出部３０２は、検出制御部３０１から取り込んだセンサ信号に基づいてＰＳＤに対する反射光の入射位置を特定し、三角測量の原理により被検出対象までの距離を計測する。操作検出部３０２は、検出領域３００（図３参照。）に対応する距離が計測されたときに操作有りと判断して操作検出信号を出力する。なお、操作検出信号としては、照明スイッチ１５Ａに対応する信号と、曇り止めスイッチ１５Ｂに対応する信号と、がある。
【００３３】
切換制御部３０３は、操作検出部３０２から操作検出信号を取り込んだとき、所定のスイッチ動作を実行する。照明スイッチ１５Ａに対応する操作検出信号を取り込んだときには、照明ランプ７１のオンオフを切り換える。曇り止めスイッチ１５Ｂに対応する操作検出信号を取り込んだときには、曇り止めヒータ（図示略）のオンオフを切り換える。
【００３４】
以上のように構成された操作スイッチパネル１は、図９のごとく、発光ユニット３１０による光の投射に応じた（被検出対象からの）反射光がＰＳＤ（受光ユニット３３０）に入射する位置を特定し、いわゆる三角測量の原理により被検出対象までの距離を計測する。そして、計測距離に応じて非接触操作の有無を検出し、検出に応じて対応する操作スイッチ１５のオンオフを切り換える。この操作スイッチパネル１によれば、立体表示された操作マーク２００に対する非接触操作により照明ランプ７１等のオンオフ操作を実行可能である。
【００３５】
表示シート２が配設された操作面１０を見込むと、観者の右目で右像が視認され、左目で左像が視認される。本例の３Ｄ画像シート２５では、操作マーク２００（図１参照。）の元絵である３Ｄ元画像２００Ｓについて、左像と右像の視差が設定されている。そのため、操作マーク２００は、操作面１０から立体的に浮かび上がって目視される。一方、左像と右像の視差がゼロに設定された各平面表示部１５５Ｓの機能表示１５５については、操作面１０から浮かび上がって見えることなく平面的に目視される。
【００３６】
一般に、立体表示では、周囲から像を飛び出させて目立たせるという顕著な視覚的な効果を実現できる一方、見込まれる方向に応じて像が歪んだりぶれたりといった像の揺らぎが生じるおそれがある。特に、立体表示された文字や細かい図形等を観察する際には、像の揺らぎ等に起因して船酔いのような不快感が生じることもある。
【００３７】
本例の操作スイッチパネル１では、各操作スイッチ１５の位置を示す操作マーク２００を立体的に表示する一方、スイッチ機能を表す機能表示１５５については平面的に表示している。平面表示される機能表示１５５であれば、像の揺らぎ等による不快感を与えることなく、操作者にスイッチ機能を確実性高く速やかに認識させることができる。一方、立体表示される操作マーク２００については、円形状や球形状や多角形状などの単純形状によって、操作位置を直感的に提示するという目的を十分に達成可能である。本例では、円形状を立体表示しているが、単純形状であれば見込まれる方向が変動しても見え方の変動が文字等に比べて少なく、視認性が大きく低下することがない。また、像の揺らぎ等が生じても操作者が不快感を感じるおそれが少ない。
【００３８】
さらに、本例の表示シート２は、平面表示部１５５Ｓに対応する機能表示領域２１０の断面構造（図７参照。）に特徴を有し、その構造により有効な作用効果を実現している。すなわち、本例の表示シート２の機能表示領域２１０では、透明シート２１とレンチキュラーレンズシート２３との間の隙間が無色透明な充填材料２１２Ｓで満たされている。上記のごとく、この充填材料２１２Ｓは酢酸ビニル樹脂であり、レンチキュラーレンズシート２３をなす塩化ビニル樹脂と光の屈折率が似通っている。それ故、機能表示領域２１０では、レンチキュラーレンズシート２３によるレンズ効果がゼロ近くまで抑制されている。この機能表示領域２１０を介して見込まれる平面表示部１５５Ｓでは、透明シート２１のみを介した場合と同様、機能表示１５５がはっきりくっきりと視認される。畝状の凸部２３１による縦縞模様によって機能表示１５５の視認性が損なわれるおそれも少ない。
【００３９】
このように本例の操作スイッチパネル１によれば、平面表示される機能表示１５５によりスイッチ機能を確実性高く提示できると共に、単純形状の操作マーク２００を立体表示することにより非接触操作位置を操作者に直感的に認識させることができる。この操作スイッチパネル１の操作者は、機能表示１５５によって目的の操作スイッチ１５を速やかに選択でき、対応する操作マーク２００を指先等で触れることで確実性高くスイッチ操作を実行できる。この操作スイッチパネル１は、立体表示による弊害を抑制しつつその長所を活用することで、非接触操作に際して良好な操作感を実現している。
【００４０】
なお、本例では、操作マーク２００の上側に平面表示部１５５Ｓが配置されている。機能表示１５５に対応する平面表示部１５５Ｓは、操作者側から見て操作マーク２００に対応すると認識され得る位置であればどのような位置であっても良い。ただし、視差方向（左右方向）において、３Ｄ元画像２００Ｓと重複する領域（図５中の符合２００Ｍで示す領域。）を避けて平面表示部１５５Ｓを配置することが好ましい。立体表示される操作マーク２００は、見込まれる方向に応じて視差方向に位置が変動したりぶれたりする可能性があり、平面表示部１５５Ｓを遮蔽し機能表示１５５の表示を妨げるおそれがあるからである。
【００４１】
なお、本例では、表示シート２の表面側に透明シート２１を貼付している。この透明シート２１については、必須ではなく省略可能である。また、機能表示領域２１０について、レンチキュラーレンズシート２３のレンズ効果を抑制することも必須ではない。
また、本例では、この機能表示領域２１０について、透明シート２１とレンチキュラーレンズシート２３との間に充填材料２１２Ｓを満たすことでレンズ効果を抑制している。機能表示領域２１０において、レンチキュラーレンズシート２３の表面を平滑面に形成したり、レンチキュラーレンズシート２３に貫通孔を設ければ、本例と同様、レンズ効果を抑制可能である。
【００４２】
本例の操作スイッチパネル１では、操作面１０の裏面側に発光ユニット３１０、受光ユニット３３０を配置する一方、反射板１４を利用して光学的経路を構成している。表示シート２の外周側のスペースに、検出領域３００を見込むように発光ユニット３１０及び受光ユニット３３０を配置することも良い。
【００４３】
本例は、レンチキュラーレンズシート２３を利用した立体表示手段を採用した例である。立体表示の方法としては、本例のレンチキュラー方式に代えて、スリットや液晶等を利用して左右の目に異なる像を結像させて立体表示を実現するパララックスバリア（視差バリア）方式や、ホログラムによる立体表示を可能とするホログラフィー方式や、マイクロレンズアレイ等、他の立体表示方法を採用することもできる。
【００４４】
本例では、ＬＥＤ素子とＰＳＤとの組合せにより非接触操作を光学的に検出している。ＰＳＤに代えて受光の有無を検知する受光ユニットを採用することもできる。この構成によれば、反射光の有無によって検出領域に差し入れられた指等を検知可能である。さらに、ＰＳＤに代えて受光量を計測可能な受光ユニットを採用することもできる。この構成によれば、投射光に対する反射光の減衰割合に応じて距離を計測でき、非接触操作を検出できる。
【００４５】
本例は、洗面台の操作スイッチパネル１に関する例であるが、操作対象としては、シャワー機能付きの便器や、給湯装置や、空調設備や、給水装置や、キッチン水栓や、キッチンコンロ等であっても良い。給湯装置が操作対象の場合、本例の操作スイッチパネル１と似通った操作パネルを浴室等の壁面に設定することも良い。さらに、本例の操作入力装置を対象機器に組み込むことも可能である。
【００４６】
本例では、操作スイッチとしてオンオフスイッチを例示している。操作スイッチとしては、操作面に沿って指先を横に移動させるスライド操作や、操作面に沿って指先で円弧を描くように移動させるダイアル操作を入力するスイッチであっても良い。さらには、操作面の法線方向に沿って指先を近づけたり遠ざけたりする３次元的な操作を入力するスイッチであっても良い。
また、本例では、操作スイッチパネル１として、平面的な操作面１０を備えた装置を例示している。操作面は、平面に限定されず、曲面であっても良い。
【００４７】
以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形あるいは変更した技術を包含している。
【符号の説明】
【００４８】
１…操作スイッチパネル（操作入力装置）、１０…操作面、１２…窓、１４…反射板、１５…操作スイッチ、１５５…機能表示、１５５Ｓ…平面表示部、２…表示シート（立体表示手段）、２０…透過窓、２００…操作マーク（スイッチ表示）、２００Ｓ…３Ｄ元画像、２１…透明シート、２１０…機能表示領域、２１２…印刷層、２１２Ｓ…充填材料、２３…レンチキュラーレンズシート（視差シート）、２５…３Ｄ画像シート、３…制御基盤、３０…１チップマイコン、３００…検出領域、３０２…操作検出部、３１…発光部、３１０…発光ユニット、３３…受光部、３３０…受光ユニット、７…洗面台、７１…照明ランプ、７２…鏡
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触で操作可能な操作スイッチが操作面側に設けられた操作入力装置であって、
前記操作面側の空間に設けられた検出領域において指先等の人体を検知することで非接触操作を検出する操作検出手段と、
この操作検出手段の検出領域の位置を示すスイッチ表示を立体的に表示する立体表示手段と、
前記操作スイッチの機能を表す機能表示を平面的に表示する平面表示部と、を備え、
前記操作面側では、前記立体表示手段によるスイッチ表示と、前記平面表示部による機能表示と、が前記操作スイッチに対応して表示される操作入力装置。
【請求項２】
請求項１において、前記立体表示手段は、左目に観察させる前記スイッチ表示の左像が所定方向に分割された分割左像と、右目に観察させる前記スイッチ表示の右像が所定方向に分割された分割右像と、が視差方向に交互に配置された３Ｄ元画像に対して、前記分割左像を見込む左目の視線方向と、前記分割右像を見込む右目の視線方向と、を区分する視差シートが積層された表示シートを含み、
前記機能表示を表示する平面表示部は、前記３Ｄ元画像の外周領域のうち、前記視差方向において前記３Ｄ元画像と重なる領域を避けて配置されている操作入力装置。
【請求項３】
請求項２において、前記表示シートは、前記３Ｄ元画像が設けられていると共に、この３Ｄ元画像に対して前記視差方向に重なる領域を避けて前記平面表示部が設けられた画像シートを有していると共に、この画像シートの表面に前記視差シートを積層して形成されており、
前記表示シートのうち、前記平面表示部に対応する機能表示領域では、前記左目の視線方向と前記右目の視線方向とが区分される度合いが、少なくとも前記３Ｄ元画像に対応する領域に比べて抑制されている操作入力装置。
【請求項４】
請求項３において、前記表示シートは、断面凸状のレンズが畝状に並列配置されたレンチキュラーレンズシートを前記視差シートとして有していると共に、このレンチキュラーレンズシートの表面に積層されて前記操作面を形成する透明シートを有しており、
前記機能表示領域では、前記レンチキュラーレンズシートと前記透明シートとのシート間の隙間に充填材料が満たされて光の屈折が抑制され、これにより、前記左目の視線方向と前記右目の視線方向とが区分される度合いが、少なくとも前記３Ｄ元画像に対応する領域に比べて抑制されている操作入力装置。
【請求項１】
非接触で操作可能な操作スイッチが操作面側に設けられた操作入力装置であって、
前記操作面側の空間に設けられた検出領域において指先等の人体を検知することで非接触操作を検出する操作検出手段と、
この操作検出手段の検出領域の位置を示すスイッチ表示を立体的に表示する立体表示手段と、
前記操作スイッチの機能を表す機能表示を平面的に表示する平面表示部と、を備え、
前記操作面側では、前記立体表示手段によるスイッチ表示と、前記平面表示部による機能表示と、が前記操作スイッチに対応して表示される操作入力装置。
【請求項２】
請求項１において、前記立体表示手段は、左目に観察させる前記スイッチ表示の左像が所定方向に分割された分割左像と、右目に観察させる前記スイッチ表示の右像が所定方向に分割された分割右像と、が視差方向に交互に配置された３Ｄ元画像に対して、前記分割左像を見込む左目の視線方向と、前記分割右像を見込む右目の視線方向と、を区分する視差シートが積層された表示シートを含み、
前記機能表示を表示する平面表示部は、前記３Ｄ元画像の外周領域のうち、前記視差方向において前記３Ｄ元画像と重なる領域を避けて配置されている操作入力装置。
【請求項３】
請求項２において、前記表示シートは、前記３Ｄ元画像が設けられていると共に、この３Ｄ元画像に対して前記視差方向に重なる領域を避けて前記平面表示部が設けられた画像シートを有していると共に、この画像シートの表面に前記視差シートを積層して形成されており、
前記表示シートのうち、前記平面表示部に対応する機能表示領域では、前記左目の視線方向と前記右目の視線方向とが区分される度合いが、少なくとも前記３Ｄ元画像に対応する領域に比べて抑制されている操作入力装置。
【請求項４】
請求項３において、前記表示シートは、断面凸状のレンズが畝状に並列配置されたレンチキュラーレンズシートを前記視差シートとして有していると共に、このレンチキュラーレンズシートの表面に積層されて前記操作面を形成する透明シートを有しており、
前記機能表示領域では、前記レンチキュラーレンズシートと前記透明シートとのシート間の隙間に充填材料が満たされて光の屈折が抑制され、これにより、前記左目の視線方向と前記右目の視線方向とが区分される度合いが、少なくとも前記３Ｄ元画像に対応する領域に比べて抑制されている操作入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−８０８７（Ｐ２０１３−８０８７Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３８５６９（Ｐ２０１１−１３８５６９）
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（３０２０４５７０５）株式会社ＬＩＸＩＬ (949)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（３０２０４５７０５）株式会社ＬＩＸＩＬ (949)
【Ｆターム（参考）】
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