JP2016066262A - 遮光体検出装置および自動取引装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遮光体を検知する精度を検知領域全体において平準化することが可能な、新規かつ改良された遮光体検出装置および自動取引装置を提供する。
【解決手段】拡散性を有する光線を発光する１つ以上の発光素子と光線を受光する１つ以上の受光素子からなる複数の素子列が枠状に配置された枠状領域と、前記発光素子が光線を発光した際に、前記受光素子による前記発光に対応する受光結果を取得する取得部と、前記受光結果に基づいて遮光体の位置を検出する検出部と、を備える遮光体検出装置が提供される。
【選択図】図３

Description

本発明は、遮光体検出装置および自動取引装置に関する。

近年、人による操作を検知するための多様な装置が使用されているが、その中でも画面を表示する機能を兼ね備えた操作表示装置であるタッチパネルが様々な機器に使用されている。そのようなタッチパネルの一例として光学式タッチパネルがあり、業務用ゲーム機やキオスク端末などの多様な機器に光学式タッチパネルが使用されている。

ここで、光学式タッチパネルは、発光素子が発光した光線が受光素子に受光されたか否かを示す受光結果によって遮光体の位置を検出する。例えば、特許文献１では、複数の発光素子からなる発光素子列と複数の受光素子からなる受光素子列とを互いに対向するように配設し、遮光体の位置を検出する技術が開示されている。

特開２０１４−４９０４１号公報

しかし、従来の技術では、遮光体を検知する精度が検知領域全体において平準化されにくいという問題があった。例えば、発光素子列と受光素子列により形成される検知領域の角部の領域においては隣接する当該発光素子列と当該受光素子列を結ぶ光軸が存在するが、発光素子列どうしにより形成される検知領域の角部の領域においては隣接する当該発光素子列どうしを結ぶ光軸は存在しない。従って、発光素子列と受光素子列により形成される検知領域の角部の領域を通過する光軸の方向の分布と比べ、発光素子列どうしにより形成される検知領域の角部の領域を通過する光軸の方向の分布は狭い。結果として、発光素子列と受光素子列により形成される検知領域の角部の領域における遮光体を検知する精度と比べ、発光素子列どうしにより形成される検知領域の角部の領域における遮光体を検知する精度が下がるという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、遮光体を検知する精度を検知領域全体において平準化することが可能な、新規かつ改良された遮光体検出装置および自動取引装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、拡散性を有する光線を発光する１つ以上の発光素子と光線を受光する１つ以上の受光素子からなる複数の素子列が枠状に配置された枠状領域と、前記発光素子が光線を発光した際に、前記受光素子による前記発光に対応する受光結果を取得する取得部と、前記受光結果に基づいて遮光体の位置を検出する検出部と、を備える遮光体検出装置が提供される。

前記複数の素子列は、交互に配置された前記発光素子と前記受光素子からなってもよい。

前記検出部は、前記発光素子が発光した光線が前記遮光体により遮られる遮光領域の位置及び形状を前記受光結果に基づいて検出してもよい。

前記検出部は、検出された前記遮光領域の面積が閾値以上である場合に、前記遮光領域の位置に前記遮光体が存在することを検出してもよい。

一の前記素子列を形成する前記発光素子が発光した光線は、他の全ての前記素子列各々において１つ以上の受光素子により受光されてもよい。

前記複数の素子列各々は複数の前記発光素子を備え、前記複数の発光素子各々は順に発光してもよい。

前記複数の素子列は多角形の枠状に配置されてもよい。

前記複数の素子列は長方形の枠状に配置されてもよい。

前記光線は赤外線であってもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、拡散性を有する光線を発光する１つ以上の発光素子と光線を受光する１つ以上の受光素子からなる複数の素子列が枠状に配置された枠状領域と、前記発光素子が光線を発光した際に、前記受光素子による前記発光に対応する受光結果を取得する取得部と、前記受光結果に基づいて遮光体の位置を検出する検出部と、を備える自動取引装置が提供される。

以上説明したように本発明によれば、遮光体を検知する精度を検知領域全体において平準化することができる。

本発明の実施形態に係る遮光体検出装置を含む自動取引装置の構成を示した説明図である。 本発明の実施形態に係る遮光体検出装置を含む操作表示部の構成を断面図で示した説明図である。 本発明の実施形態に係る遮光体検出装置の外観構成を示した説明図である。 本発明の実施形態に係る遮光体検出装置の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る遮光体検出装置の動作を示すフローチャートである。 比較例に係る遮光体検出装置の外観構成を示した説明図である。 比較例に係る遮光体検出装置における、発光素子および受光素子による時系列の動作を説明するための説明図である。 比較例に係る遮光体検出装置における、発光素子および受光素子による時系列の動作を説明するための説明図である。 比較例に係る遮光体検出装置における、発光素子および受光素子による時系列の動作を説明するための説明図である。 比較例に係る遮光体検出装置における、発光素子および受光素子による時系列の動作を説明するための説明図である。 比較例に係る遮光体検出装置が検出した遮光体の位置の具体例を示した説明図である。 本発明の実施形態に係る遮光体検出装置における、発光素子および受光素子による時系列の動作を説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る遮光体検出装置における、発光素子および受光素子による時系列の動作を説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る遮光体検出装置における、発光素子および受光素子による時系列の動作を説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る遮光体検出装置における、発光素子および受光素子による時系列の動作を説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る遮光体検出装置における、発光素子および受光素子による時系列の動作を説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る遮光体検出装置における、発光素子および受光素子による時系列の動作を説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る遮光体検出装置が検出した遮光体の位置の具体例を示した説明図である。 第１の変形例に係る遮光体検出装置の外観構成を示した説明図である。 第２の変形例に係る遮光体検出装置の外観構成を示した説明図である。 第３の変形例に係る遮光体検出装置の外観構成を示した説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜０．導入＞
近年、人による操作を検知するための多様な装置が使用されているが、その中でも画面を表示する機能を兼ね備えた操作表示装置であるタッチパネルが様々な機器に使用されている。本発明の実施形態は、業務用ゲーム機やキオスク端末などの多様な機器に使用される光学式タッチパネルに適用される。

＜１．遮光体検出装置および自動取引装置の構成＞
以下では、まず、本発明の実施形態に係る遮光体検出装置、および遮光体検出装置を含む自動取引装置の構成について、図１〜３を参照して説明する。なお、以下では遮光体検出装置が自動取引装置に含まれる例を説明するが、本発明の実施形態に係る遮光体検出装置は、業務用ゲーム機やキオスク端末などの多様な機器に含まれてもよい。

図１は、本発明の実施形態に係る遮光体検出装置を含む自動取引装置の構成を示した説明図である。図１に示したように、自動取引装置１は、通帳挿入排出口１０と、カード挿入排出口２０と、硬貨投入口３０と、紙幣投入口４０と、操作表示部５０と、を含む。

自動取引装置１は、金融機関の顧客による操作に基づいて金銭の取引を実行する顧客操作型端末である。この自動取引装置１は、金融機関の営業店、コンビニエンスストア、駅構内、ホテル、病院、アミューズメントパーク、飲食店、オフィスビルディングなどの多様な施設に設置される。

通帳挿入排出口１０は、顧客の通帳の挿入および排出を行う。また、カード挿入排出口２０は、顧客のカードの挿入および排出を行う。また、硬貨投入口３０は、顧客による硬貨の入金口、および顧客への硬貨の出金口としての機能を有する。また、紙幣投入口４０は、顧客による紙幣の入金口、および顧客への紙幣の出金口としての機能を有する。

操作表示部５０は、顧客の指や指示棒などの遮光体による光線の遮光を検知することで、顧客の操作を検出する操作検出部としての機能、および各種画面を表示する表示部としての機能を包含する。そして、操作表示部５０により検出された顧客操作に基づいて自動取引装置１は取引を行う。以下、図２を参照し、操作表示部５０の構成を説明する。

図２は、本発明の実施形態に係る遮光体検出装置１００を含む操作表示部５０の構成を断面図で示した説明図である。図２に示したように、操作表示部５０は、上記操作検出部としての機能を有する遮光体検出装置１００および表示部２００を備える。

遮光体検出装置１００は、発光素子１０１と、受光素子１０２と、制御部１１０と、素子被覆部１２０と、透明パネル１３０と、を含み、表示部２００に積層される。

発光素子１０１は、拡散性を有する光線を発光する素子である。例えば、発光素子１０１は、４０°や１４０°の幅を有する方向に拡散する光線を発光する。なお、発光素子１０１は、赤外線や紫外線などの光線を発光してもよい。

受光素子１０２は、発光素子１０１が発光した光線を受光する素子である。また、受光素子１０２は、多様な方向からの光線を受光することができる。例えば、受光素子１０２は、４０°や１４０°の幅を有する方向において光線を受光することができる。

制御部１１０は、発光素子１０１の発光および受光素子１０２の受光などを制御して顧客による操作を検出し、検出した顧客操作を自動取引装置１へ通知する。そして、自動取引装置１は、制御部１１０から通知された顧客操作に基づいて取引を行う。

素子被覆部１２０は、発光素子１０１および受光素子１０２を被覆する中空状のフレームである。例えば、素子被覆部１２０は、受光素子１０２を外来光から遮蔽する。なお、素子被覆部１２０は、発光素子１０１および受光素子１０２の配置に応じた形状に形成されてもよい。例えば、素子被覆部１２０は、多角形の枠状や円弧を有する枠状に形成されてもよい。

透明パネル１３０は、透明な板状部材であり、例えばガラスやプラスチックなどにより構成される。自動取引装置１を操作する顧客は、表示部２００が表示する画面を、透明パネル１３０を通して見ることができる。なお、この透明パネル１３０により、素子被覆部１２０の変形が抑止される。

表示部２００は、顧客の取引を誘導するための画面を表示する。例えば、表示部２００は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）装置により実現される。

以下、図３を参照し、本発明の実施形態に係る遮光体検出装置１００の外観構成について説明する。遮光体検出装置１００は、１つ以上の発光素子１０１と１つ以上の受光素子１０２からなる複数の素子列が枠状に配置された枠状領域を備える。例えば、図３に示したように、遮光体検出装置１００は、横方向に配設された発光素子１０１−Ｘ１〜１０１−Ｘ４および受光素子１０２−Ｘ１〜１０２−Ｘ４からなる素子列と、縦方向に配設された発光素子１０１−Ｙ１〜１０１−Ｙ３および受光素子１０２−Ｙ１〜１０２−Ｙ３からなる素子列と、横方向に配設された発光素子１０１−Ｘ５〜１０１−Ｘ８および受光素子１０２−Ｘ５〜１０２−Ｘ８からなる素子列と、縦方向に配設された発光素子１０１−Ｙ４〜１０１−Ｙ６および受光素子１０２−Ｙ４〜１０２−Ｙ６からなる素子列と、が長方形の枠状に配置された枠状領域を備える。なお、図３に示したように、発光素子および受光素子は、例えば交互に配置される。また、複数の素子列は、多角形の枠状や円弧を有する枠状に配置されてもよい。加えて、本発明は素子列の形状に限定されず、素子列は図３に示したように直線状である以外に、円弧状であってもよく、凹凸を有する形状であってもよい。

ここで、発光素子１０１により発光される光線は拡散性を有するので、発光素子１０１により発光される光線が拡散する範囲内に配設された複数の受光素子１０２は、発光素子１０１により発光される光線を受光し得る。例えば、図３において、発光素子１０１−Ｘ２により発光された光線は、発光素子１０１−Ｘ２と相対する受光素子１０２−Ｘ６のみならず受光素子１０２−Ｘ５、１０２−Ｙ７、１０２−Ｙ８によっても受光され得る。さらに、発光素子１０１−Ｘ２により発光される光線は、発光素子１０１−Ｘ２が含まれる素子列と隣接する素子列に含まれる受光素子によっても受光され得る。例えば、発光素子１０１−Ｘ２により発光された光線は、受光素子１０２−Ｙ２、１０２−Ｙ３、１０２−Ｙ５、１０２−Ｙ６によって受光され得る。なお、発光素子１０１より発光される光線が拡散する範囲が広くなるほど、当該光線はより多くの受光素子１０２によって受光され得る。また、一の素子列を形成する発光素子１０１が発光した光線は、他の全ての素子列各々において１つ以上の受光素子１０２により受光されてもよい。

図４は、本発明の実施形態に係る遮光体検出装置１００の構成を示す機能ブロック図である。図４に示したように、制御部１１０は、取得部１１２と、検出部１１４と、を含む。

取得部１１２は、発光素子１０１が光線を発光した際に、受光素子１０２による当該発光に対応する受光結果を取得する。例えば、取得部１１２は、図３において発光素子１０１−Ｘ２が発光した際に、発光素子１０１−Ｘ２による発光に対し各々の受光素子１０２が受光したか否かの結果を取得する。そして、取得部１１２は、取得した受光結果を検出部１１４に通知する。

検出部１１４は、取得部１１２により取得された受光結果に基づいて遮光体の位置を検出する。例えば、検出部１１４は、発光素子１０１が発光した光線が遮光体により遮られる遮光領域の位置及び形状を取得部１１２により取得された受光結果に基づいて検出してもよく、さらに、検出された遮光領域の面積が閾値以上である場合に、当該遮光領域の位置に遮光体が存在することを検出してもよい。そして、検出部１１４は検出された遮光体の位置を制御部１１０に通知し、制御部１１０は通知された遮光体の位置を顧客による操作として自動取引装置１の顧客操作情報取得部へ通知する。

＜２．遮光体検出装置の動作＞
以上、本発明の実施形態に係る遮光体検出装置１００、および本発明の実施形態に係る遮光体検出装置１００を含む自動取引装置１の構成について説明した。以下では、図５を参照し、本発明の実施形態に係る遮光体検出装置１００の動作について説明する。

図５は、本発明の実施形態に係る遮光体検出装置１００の動作を示すフローチャートである。図５に示したように、まず、発光素子１０１が発光し（Ｓ７０２）、取得部１１２は、受光素子１０２による当該発光に対応する受光結果を取得する（Ｓ７０４）。ここで、Ｓ７０２およびＳ７０４の動作は、発光素子１０１−Ｘ１から発光素子１０１−Ｘ８まで順に繰り返され、続いて、発光素子１０１−Ｙ１から発光素子１０１−Ｙ６まで順に繰り返される。その後、検出部１１４は、取得部１１２により取得された受光結果に基づいて遮光体の位置を検出する（Ｓ７０６）。例えば、検出部１１４は、発光素子１０１が発光した光線が遮光体により遮られる遮光領域の位置及び形状を取得部１１２により取得された受光結果に基づいて検出してもよく、さらに、検出された遮光領域の面積が閾値以上である場合に、当該遮光領域の位置に遮光体が存在することを検出してもよい。

なお、本発明はＳ７０２およびＳ７０４の動作の繰り返しの順番に限定されず、例えば、Ｓ７０２およびＳ７０４の動作は発光素子１０１−Ｘ１から発光素子１０１−Ｘ８、発光素子１０１−Ｙ１から発光素子１０１−Ｙ６の順番と異なる順番で繰り返されてもよい。

＜３．比較例＞
以上、本発明の実施形態に係る遮光体検出装置１００の動作について説明した。ここで、本発明の実施形態に係る遮光体検出装置１００の技術的意義を明らかにするために、本発明の実施形態に係る遮光体検出装置１００が行う遮光体検出処理の具体例の説明に先立ち、比較例に係る遮光体検出装置の外観構成および比較例に係る遮光体検出装置が行う遮光体検出処理の具体例を説明する。

（外観構成）
図６は比較例に係る遮光体検出装置の外観構成を示した説明図である。図６に示したように、比較例に係る遮光体検出装置は、横方向に配設された発光素子２０１−Ｘ１〜２０１−Ｘ８からなる発光素子列と、縦方向に配設された発光素子２０１−Ｙ１〜２０１−Ｙ６からなる発光素子列と、横方向に配設された受光素子２０２−Ｘ１〜２０２−Ｘ８からなる受光素子列と、縦方向に配設された受光素子２０２−Ｙ１〜２０２−Ｙ６からなる受光素子列と、が長方形の枠状に配置された枠状領域を備える。また、発光素子２０１は拡散性を有する光線を発光し、受光素子２０２は多様な方向からの光線を受光することができる。以下、図７〜１１を参照して、比較例に係る遮光体検出装置が行う遮光体検出処理の具体例を説明する。

（遮光体検出処理の具体例）
図７〜１１は、比較例に係る遮光体検出装置における、発光素子２０１および受光素子２０２による時系列の動作を説明するための説明図である。図７〜１１において、投影面積が等しい遮光体３ａ〜３ｅが、遮光体検出装置上に存在する。なお、以下では、遮光体３ａ〜３ｅ各々を特に区別する必要がない場合は、遮光体３ａ〜３ｅ各々を単に遮光体３と呼称する。また、図７において、発光素子２０１と受光素子２０２を結ぶ実線は受光素子２０２に受光された光線を表す光軸を示し、発光素子２０１と受光素子２０２を結ぶ点線は遮光体３に遮られた光線を表す光軸を示す。以下、図８〜１８において、発光素子２０１と受光素子２０２を結ぶ実線及び発光素子２０１と受光素子２０２を結ぶ点線が示す情報は図７における各情報と同様である。

まず、図７において、発光素子２０１−Ｘ１が発光すると、受光素子２０２−Ｘ１〜２０２−Ｘ５、２０２−Ｙ１、２０２−Ｙ２は発光素子２０１−Ｘ１により発光された光線を受光する。一方、受光素子２０２−Ｘ６〜２０２−Ｘ８は発光素子２０１−Ｘ１により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子２０２−Ｘ６〜２０２−Ｘ８各々に向かって発光される光線は遮光体３ｂまたは３ｃに遮られる。ゆえに、受光素子２０２−Ｘ６〜２０２−Ｘ８は当該光線を受光しない。また、受光素子２０２−Ｙ３〜２０２−Ｙ６は発光素子２０１−Ｘ１により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子２０２−Ｙ３〜２０２−Ｙ６各々について当該光線の方向は受光素子２０２−Ｙ３〜２０２−Ｙ６が受光可能な方向の範囲外である。ゆえに、受光素子２０２−Ｙ３〜２０２−Ｙ６は当該光線を受光しない。従って、発光素子２０１−Ｘ１による発光に対し受光素子２０２−Ｘ１〜２０２−Ｘ５、２０２−Ｙ１、２０２−Ｙ２が受光した、という受光結果が得られる。

その後、発光素子２０１−Ｘ２〜２０１−Ｘ８の順に発光および受光結果の取得の動作が繰り返される。図８において、発光素子２０１−Ｘ８が発光すると、受光素子２０２−Ｘ８、２０２−Ｙ４、２０２−Ｙ６は発光素子２０１−Ｘ１により発光された光線を受光する。一方、受光素子２０２−Ｘ１〜２０２−Ｘ７、２０２−Ｙ５は発光素子２０１−Ｘ８により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子２０２−Ｘ１〜２０２−Ｘ７、２０２−Ｙ５各々に向かって発光される光線は遮光体３ｂ〜３ｄ、または３ｅに遮られる。ゆえに、受光素子２０２−Ｘ１〜２０２−Ｘ７、２０２−Ｙ５は当該光線を受光しない。従って、発光素子２０１−Ｘ８による発光に対し受光素子２０２−Ｘ８、２０２−Ｙ４、２０２−Ｙ６が受光した、という受光結果が得られる。

次に、図９において、発光素子２０１−Ｙ１が発光すると、受光素子２０２−Ｘ５、２０２−Ｙ１は発光素子２０１−Ｙ１により発光された光線を受光する。一方、受光素子２０２−Ｘ１〜２０２−Ｘ４、２０２−Ｘ６、２０２−Ｙ２〜２０２−Ｙ６は発光素子２０１−Ｙ１により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子２０２−Ｘ１〜２０２−Ｘ４、２０２−Ｘ６、２０２−Ｙ２〜２０２−Ｙ６各々に向かって発光される光線は遮光体３ａ〜３ｄ、または３ｅに遮られる。ゆえに、受光素子２０２−Ｘ１〜２０２−Ｘ４、２０２−Ｘ６、２０２−Ｙ２〜２０２−Ｙ６は当該光線を受光しない。従って、発光素子２０１−Ｙ１による発光に対し受光素子２０２−Ｘ５、２０２−Ｙ１が受光した、という受光結果が得られる。

次に、図１０において、発光素子２０１−Ｙ２が発光すると、受光素子２０２−Ｘ２〜２０２−Ｘ４、２０２−Ｙ１、２０２−Ｙ３は発光素子２０１−Ｙ２により発光された光線を受光する。一方、受光素子２０２−Ｘ１、２０２−Ｘ５、２０２−Ｘ６、２０２−Ｙ２、２０２−Ｙ４〜２０２−Ｙ６は発光素子２０１−Ｙ２により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子２０２−Ｘ１、２０２−Ｘ５、２０２−Ｘ６、２０２−Ｙ２、２０２−Ｙ４〜２０２−Ｙ６各々に向かって発光される光線は遮光体３ａ、３ｄ、または３ｅに遮られる。ゆえに、受光素子２０２−Ｘ１、２０２−Ｘ５、２０２−Ｘ６、２０２−Ｙ２、２０２−Ｙ４〜２０２−Ｙ６は当該光線を受光しない。従って、発光素子２０１−Ｙ２による発光に対し受光素子２０２−Ｘ２〜２０２−Ｘ４、２０２−Ｙ１、２０２−Ｙ３が受光した、という受光結果が得られる。

その後、発光素子２０１−Ｙ３〜２０１−Ｙ６の順に発光および受光結果の取得の動作が繰り返される。

そして、遮光体検出装置は、発光素子２０１が発光した光線が遮光体３により遮られる遮光領域の位置及び形状を取得された受光結果に基づいて検出し、検出された遮光領域の面積が閾値以上である場合に、当該遮光領域の位置に遮光体３が存在することを検出する。以下、図１１を参照して、比較例に係る遮光体検出装置による遮光体の位置の検出の具体例について説明する。

図１１は、比較例に係る遮光体検出装置が検出した遮光体の位置の具体例を示した説明図である。図１１において、発光素子２０１と受光素子２０２を結ぶ実線及び点線は、取得部により取得された発光素子２０１−Ｘ１〜２０１−Ｘ８、２０１−Ｙ１〜２０１−Ｙ６各々による発光に対応する受光結果を光軸によって表したものである。

図１１において、遮光体検出装置は、発光素子２０１と受光素子２０２を結ぶ複数の実線によって区切られた複数の範囲各々の位置及び形状を上記遮光領域の位置及び形状として検出する。次に、遮光体検出装置は、検出された遮光領域の面積が遮光体３の投影面積以上である場合に、当該遮光領域の位置に遮光体３が存在することを検出する。具体的には、図１１において、遮光体検出装置は、遮光体３ａ〜３ｅ各々の位置に対応する遮光領域の面積が遮光体３の投影面積以上であるため、当該遮光領域各々の位置に遮光体３ａ〜３ｅが存在することを検出する。

ここで、図１１に示したように、横方向に配設された発光素子２０１−Ｘ１〜２０１−Ｘ８からなる発光素子列と縦方向に配設された受光素子２０２−Ｙ１〜２０２−Ｙ６からなる受光素子列により形成される検知領域の角部の領域においては隣接する当該発光素子列と当該受光素子列を結ぶ光軸が存在する。一方、横方向に配設された発光素子２０１−Ｘ１〜２０１−Ｘ８からなる発光素子と縦方向に配設された発光素子２０１−Ｙ１〜２０１−Ｙ６からなる発光素子列により形成される検知領域の角部の領域においては隣接する当該発光素子列どうしを結ぶ光軸は存在しない。従って、横方向に配設された発光素子２０１−Ｘ１〜２０１−Ｘ８からなる発光素子列と縦方向に配設された受光素子２０２−Ｙ１〜２０２−Ｙ６からなる受光素子列により形成される検知領域の角部の領域を通過する光軸の方向の分布と比べ、横方向に配設された発光素子２０１−Ｘ１〜２０１−Ｘ８からなる発光素子と縦方向に配設された発光素子２０１−Ｙ１〜２０１−Ｙ６からなる発光素子列により形成される検知領域の角部の領域を通過する光軸の方向の分布は狭い。結果として、遮光体検出装置は、図１１において点線で示した円の位置に対応する遮光領域の面積が遮光体３の投影面積以上であるため、遮光体３が実際には存在しない当該遮光領域の位置に遮光体が存在することを検出する。

（課題の整理）
以上説明したように、比較例に係る遮光体検出装置では、遮光体を検知する精度が検知領域全体において平準化されにくいという問題があった。例えば、発光素子列と受光素子列により形成される検知領域の角部の領域における遮光体を検知する精度と比べ、発光素子列どうしにより形成される検知領域の角部の領域における遮光体を検知する精度が下がるという問題があった。

＜４．本発明の実施形態に係る遮光体検出装置＞
本発明の実施形態に係る遮光体検出装置１００によれば、上記問題を解決し、遮光体を検知する精度を検知領域全体において平準化することが可能である。以下、このような本実施形態に係る遮光体検出装置１００が行う遮光体検出処理の具体例について順次詳細に説明する。

（遮光体検出処理の具体例）
図１２〜１８は、本実施形態に係る遮光体検出装置１００における、発光素子１０１および受光素子１０２による時系列の動作を説明するための説明図である。なお、図１２〜１８において、遮光体３ａ〜３ｅの遮光体検出装置上における位置は図７〜１１と同様である。

まず、図１２において、発光素子１０１−Ｘ１が発光すると、受光素子１０２−Ｘ５〜１０２−Ｘ７、１０２−Ｙ３、１０２−Ｙ４は発光素子１０１−Ｘ１により発光された光線を受光する。一方、受光素子１０２−Ｘ８、１０２−Ｙ２は発光素子１０１−Ｘ１により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子１０２−Ｘ８、１０２−Ｙ２各々に向かって発光される光線は遮光体３ａまたは３ｂに遮られる。ゆえに、受光素子１０２−Ｘ８、１０２−Ｙ２は当該光線を受光しない。また、受光素子１０２−Ｙ５、１０２−Ｙ６は発光素子１０１−Ｘ１により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子１０２−Ｙ５、１０２−Ｙ６各々から見た当該光線の到来方向は受光素子１０２−Ｙ５、１０２−Ｙ６各々が受光可能な方向の範囲外である。ゆえに、受光素子１０２−Ｙ５、１０２−Ｙ６は当該光線を受光しない。従って、発光素子１０１−Ｘ１による発光に対し受光素子１０２−Ｘ５〜１０２−Ｘ７、１０２−Ｙ３、１０２−Ｙ４が受光した、という受光結果を取得部１１２が取得する。

その後、発光素子１０１−Ｘ２〜１０１−Ｘ４の順に発光および受光結果の取得の動作が繰り返される。図１３において、発光素子１０１−Ｘ４が発光すると、受光素子１０２−Ｘ５、１０２−Ｙ１、１０２−Ｙ２は発光素子１０１−Ｘ４により発光された光線を受光する。一方、受光素子１０２−Ｘ６〜１０２−Ｘ８、１０２−Ｙ５、１０２−Ｙ６は発光素子１０１−Ｘ４により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子１０２−Ｘ６〜１０２−Ｘ８、１０２−Ｙ５、１０２−Ｙ６各々に向かって発光される光線は遮光体３ａ〜３ｄ、または３ｅに遮られる。ゆえに、受光素子１０２−Ｘ６〜１０２−Ｘ８、１０２−Ｙ５、１０２−Ｙ６は当該光線を受光しない。また、受光素子１０２−Ｙ３は発光素子１０１−Ｘ４により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子１０２−Ｙ３から見た当該光線の到来方向は受光素子１０２−Ｙ３が受光可能な方向の範囲外である。ゆえに、受光素子１０２−Ｙ３は当該光線を受光しない。従って、発光素子１０１−Ｘ４による発光に対し受光素子１０２−Ｘ５、１０２−Ｙ１、１０２−Ｙ２が受光した、という受光結果を取得部１１２が取得する。

次に、図１４において、発光素子１０１−Ｘ５が発光すると、受光素子１０２−Ｘ１、１０２−Ｘ３、１０２−Ｙ１、１０２−Ｙ２、１０２−Ｙ５、１０２−Ｙ６は発光素子１０１−Ｘ５により発光された光線を受光する。一方、受光素子１０２−Ｘ２、１０２−Ｘ４は発光素子１０１−Ｘ５により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子１０２−Ｘ２、１０２−Ｘ４各々に向かって発光される光線は遮光体３ａまたは３ｃに遮られる。ゆえに、受光素子１０２−Ｘ２、１０２−Ｘ４は当該光線を受光しない。また、受光素子１０２−Ｙ４は発光素子１０１−Ｘ５により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子１０２−Ｙ４から見た当該光線の到来方向は受光素子１０２−Ｙ４が受光可能な方向の範囲外である。ゆえに、受光素子１０２−Ｙ４は当該光線を受光しない。従って、発光素子１０１−Ｘ５による発光に対し受光素子１０２−Ｘ１、１０２−Ｘ３、１０２−Ｙ１、１０２−Ｙ２、１０２−Ｙ５、１０２−Ｙ６が受光した、という受光結果を取得部１１２が取得する。

その後、発光素子１０１−Ｘ６〜１０１−Ｘ８の順に発光および受光結果の取得の動作が繰り返される。

次に、図１５において、発光素子１０１−Ｙ１が発光すると、受光素子１０２−Ｘ４、１０２−Ｘ７、１０２−Ｙ４は発光素子１０１−Ｙ１により発光された光線を受光する。一方、受光素子１０２−Ｘ５、１０２−Ｘ６、１０２−Ｙ５、１０２−Ｙ６は発光素子１０１−Ｙ１により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子１０２−Ｘ５、１０２−Ｘ６、１０２−Ｙ５、１０２−Ｙ６各々に向かって発光される光線は遮光体３ａ、３ｂ、または３ｄに遮られる。ゆえに、受光素子１０２−Ｘ５、１０２−Ｘ６、１０２−Ｙ５、１０２−Ｙ６は当該光線を受光しない。また、受光素子１０２−Ｘ１〜１０２−Ｘ３は発光素子１０１−Ｙ１により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子１０２−Ｘ１〜１０２−Ｘ３各々から見た当該光線の到来方向は受光素子１０２−Ｘ１〜１０２−Ｘ３各々が受光可能な方向の範囲外である。ゆえに、受光素子１０２−Ｘ１〜１０２−Ｘ３は当該光線を受光しない。従って、発光素子１０１−Ｙ１による発光に対し受光素子１０２−Ｘ４、１０２−Ｘ７、１０２−Ｙ４が受光した、という受光結果を取得部１１２が取得する。

次に、図１６において、発光素子１０１−Ｙ２が発光すると、受光素子１０２−Ｘ１〜１０２−Ｘ３、１０２−Ｘ８は発光素子１０１−Ｙ２により発光された光線を受光する。一方、受光素子１０２−Ｘ５〜１０２−Ｘ７、１０２−Ｙ４〜１０２−Ｙ６は発光素子１０１−Ｙ２により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子１０２−Ｘ５〜１０２−Ｘ７、１０２−Ｙ４〜１０２−Ｙ６各々に向かって発光される光線は遮光体３ｃ、３ｄ、または３ｅに遮られる。ゆえに、受光素子１０２−Ｘ５〜１０２−Ｘ７、１０２−Ｙ４〜１０２−Ｙ６は当該光線を受光しない。従って、発光素子１０１−Ｙ２による発光に対し受光素子１０２−Ｘ１〜１０２−Ｘ３、１０２−Ｘ８が受光した、という受光結果を取得部１１２が取得する。

その後、発光素子１０１−Ｙ３、１０１−Ｙ４の順に発光および受光結果の取得の動作が繰り返される。図１７において、発光素子１０１−Ｙ４が発光すると、受光素子１０２−Ｘ１、１０２−Ｘ２、１０２−Ｘ６〜１０２−Ｘ８は発光素子１０１−Ｙ４により発光された光線を受光する。一方、受光素子１０２−Ｙ１〜１０２−Ｙ３は発光素子１０１−Ｙ４により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子１０２−Ｙ１〜１０２−Ｙ３各々に向かって発光される光線は遮光体３ａ、３ｂ、または３ｃに遮られる。ゆえに、受光素子１０２−Ｙ１〜１０２−Ｙ３は当該光線を受光しない。また、受光素子１０２−Ｘ３、１０２−Ｘ４は発光素子１０１−Ｙ４により発光された光線が拡散する範囲内に配設されているが、受光素子１０２−Ｘ３、１０２−Ｘ４各々から見た当該光線の到来方向は受光素子１０２−Ｘ３、１０２−Ｘ４各々が受光可能な方向の範囲外である。ゆえに、受光素子１０２−Ｘ３、１０２−Ｘ４は当該光線を受光しない。従って、発光素子１０１−Ｙ４による発光に対し受光素子１０２−Ｘ１、１０２−Ｘ２、１０２−Ｘ６〜１０２−Ｘ８が受光した、という受光結果を取得部１１２が取得する。

その後、発光素子１０１−Ｙ５、１０１−Ｙ６の順に発光および受光結果の取得の動作が繰り返される。

そして、検出部１１４は、発光素子１０１が発光した光線が遮光体３により遮られる遮光領域の位置及び形状を取得部１１２により取得された受光結果に基づいて検出し、検出された遮光領域の面積が閾値以上である場合に、当該遮光領域の位置に遮光体３が存在することを検出する。以下、図１８を参照して、検出部１１４による遮光体の位置の検出の具体例について説明する。

図１８は、本発明の実施形態に係る遮光体検出装置１００が検出した遮光体３の位置の具体例を示した説明図である。図１８において、発光素子１０１と受光素子１０２を結ぶ実線及び点線は、取得部１１２により取得された発光素子１０１−Ｘ１〜１０１−Ｘ８、１０１−Ｙ１〜１０１−Ｙ６各々による発光に対応する受光結果を光軸によって表したものである。

図１８において、検出部１１４は、発光素子１０１と受光素子１０２を結ぶ複数の実線によって区切られた複数の範囲各々の位置及び形状を上記遮光領域の位置及び形状として検出する。次に、検出部１１４は、検出された遮光領域の面積が遮光体３の投影面積以上である場合に、当該遮光領域の位置に遮光体３が存在することを検出する。具体的には、図１８において、検出部１１４は、遮光体３ａ〜３ｅ各々の位置に対応する遮光領域の面積が遮光体３の投影面積以上であるため、当該遮光領域各々の位置に遮光体３ａ〜３ｅが存在することを検出する。

ここで、図１８に示したように、横方向に配設された発光素子１０１−Ｘ１〜１０１−Ｘ４および受光素子１０２−Ｘ１〜１０２−Ｘ４からなる素子列と縦方向に配設された発光素子１０１−Ｙ４〜１０１−Ｙ６および受光素子１０２−Ｙ４〜１０２−Ｙ６からなる素子列により形成される検知領域の角部の領域においては隣接する当該素子列どうしを結ぶ光軸が存在する。さらに、横方向に配設された発光素子１０１−Ｘ１〜１０１−Ｘ４および受光素子１０２−Ｘ１〜１０２−Ｘ４からなる素子列と縦方向に配設された発光素子１０１−Ｙ１〜１０１−Ｙ３および受光素子１０２−Ｙ１〜１０２−Ｙ３からなる素子列により形成される検知領域の角部の領域においても隣接する当該素子列どうしを結ぶ光軸が存在する。従って、横方向に配設された発光素子１０１−Ｘ１〜１０１−Ｘ４および受光素子１０２−Ｘ１〜１０２−Ｘ４からなる素子列と縦方向に配設された発光素子１０１−Ｙ４〜１０１−Ｙ６および受光素子１０２−Ｙ４〜１０２−Ｙ６からなる素子列により形成される検知領域の角部の領域と、横方向に配設された発光素子１０１−Ｘ１〜１０１−Ｘ４および受光素子１０２−Ｘ１〜１０２−Ｘ４からなる素子列と縦方向に配設された発光素子１０１−Ｙ１〜１０１−Ｙ３および受光素子１０２−Ｙ１〜１０２−Ｙ３からなる素子列により形成される検知領域の角部の領域において、各々の領域を通過する光軸の方向の分布の幅は平準化されている。結果として、検出部１１４は、図１１において点線で示した円の位置に対応する位置に遮光体が存在することを検出しない。なお、発光素子１０１が発光する光線の拡散する方向の範囲および受光素子１０２が受光可能な方向の範囲が広くなるほど、素子列により形成される検知領域の角部の領域を通過する光軸の方向の分布の幅が広がるため、当該領域における遮光体を検知する精度を向上させることができる。

（効果の説明）
以上説明したように、本実施形態に係る遮光体検出装置１００は、１つ以上の発光素子１０１と１つ以上の受光素子１０２からなる複数の素子列が枠状に配置された枠状領域を備えることにより、素子列により形成される検知領域の複数の角部の領域において、当該領域を通過する光軸の方向の分布の幅を平準化することが可能である。結果として、遮光体を検知する精度を検知領域全体において平準化することが可能である。

＜５．変形例＞
（第１の変形例）
上記では、遮光体検出装置１００において、枠状領域を形成する素子列が直線状である例を説明したが、枠状領域を形成する素子列は凹凸を有する形状であってもよい。以下、図１９を参照して第１の変形例に係る遮光体検出装置１００について説明する。

図１９は、第１の変形例に係る遮光体検出装置の外観構成を示した説明図である。図１９に示したように、第１の変形例に係る遮光体検出装置１００において、枠状領域を形成する素子列は凹凸を有する形状である。具体的には、素子列を形成する受光素子３０２は、発光素子３０１と比較し枠状領域の外周に近い位置に配置される。例えば、発光素子３０１−Ｘ１〜３０１−Ｘ４と受光素子３０２−Ｘ１〜３０２−Ｘ４からなる素子列を形成する受光素子３０２−Ｘ１〜３０２−Ｘ４は、発光素子３０１−Ｘ１〜３０１−Ｘ４と比較し枠状領域の外周に近い位置に配置される。

以上説明したように、第１の変形例に係る遮光体検出装置において、素子列を形成する受光素子３０２は発光素子３０１と比較し枠状領域の外周に近い位置に配置される。従って、第１の変形例に係る遮光体検出装置は、素子列が直線状である場合と比較し、外来光が存在する環境下において受光素子３０２が素子被覆部１２０によって外来光から遮蔽される確実性を向上させることが可能である。

（第２の変形例）
上記では、遮光体検出装置１００において、枠状領域を形成する素子列が直線状または凹凸を有する形状である例を説明したが、枠状領域を形成する素子列は円弧状であってもよい。以下、図２０を参照して第２の変形例に係る遮光体検出装置１００について説明する。

図２０は、第２の変形例に係る遮光体検出装置の外観構成を示した説明図である。図２０に示したように、第２の変形例に係る遮光体検出装置１００において、枠状領域を形成する素子列は円弧状である。具体的には、枠状領域を形成する素子列は、枠状領域の外側に凸の円弧状である。例えば、発光素子４０１−Ｘ１〜４０１−Ｘ４と受光素子４０２−Ｘ１〜４０２−Ｘ４からなる素子列は、枠状領域の外側に凸の円弧上である。また、例えば、素子列を形成する発光素子４０１および受光素子４０２は、素子列のなす円弧の中心を向く姿勢で配置される。

以上説明したように、第２の変形例に係る遮光体検出装置において、枠状領域を形成する素子列は円弧状であり、素子列を形成する発光素子４０１および受光素子４０２は素子列のなす円弧の中心を向く姿勢で配置される。従って、第２の変形例に係る遮光体検出装置は、受光素子４０２に受光され得る光線を表す光軸の検知領域全体における本数を増加させることが可能である。

（第３の変形例）
上記では、遮光体検出装置１００において、素子列を形成する発光素子および受光素子の比率が等しい例を説明したが、素子列を形成する発光素子および受光素子の比率は異なってもよい。以下、図２１を参照して第３の変形例に係る遮光体検出装置１００について説明する。

図２１は、第３の変形例に係る遮光体検出装置の外観構成を示した説明図である。図２１に示したように、第３の変形例に係る遮光体検出装置１００において、素子列を形成する発光素子５０１の比率と受光素子５０２の比率は異なる。例えば、発光素子５０１−Ｙ１〜５０１−Ｙ２と受光素子５０２−Ｙ１〜５０２−Ｙ４からなる素子列において、発光素子５０１の比率は１／３であり受光素子５０２の比率は２／３であるため、発光素子５０１および受光素子５０２の比率は異なる。
＜６．むすび＞
以上のように、本発明の実施形態によれば、１つ以上の発光素子と１つ以上の受光素子からなる複数の素子列が枠状に配置された枠状領域を備えることにより、素子列により形成される検知領域の複数の角部の領域において、当該領域を通過する光軸の方向の分布の幅を平準化することが可能である。結果として、遮光体を検知する精度を検知領域全体において平準化することが可能である。

また、本発明の実施形態によれば、素子列を形成する受光素子を発光素子と比較し枠状領域の外周に近い位置に配置することにより、素子列が直線状である場合と比較し、外来光が存在する環境下において受光素子が素子被覆部によって外来光から遮蔽される確実性を向上させることが可能である。

さらに、本発明の実施形態によれば、枠状領域を形成する素子列を円弧状とし、素子列を形成する発光素子および受光素子を素子列のなす円弧の中心を向く姿勢で配置することにより、受光素子に受光され得る光線を表す光軸の検知領域全体における本数を増加させることが可能である。

なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１ 自動取引装置
３ 遮光体
１０ 通帳挿入排出口
２０ カード挿入排出口
３０ 硬貨投入口
４０ 紙幣投入口
５０ 操作表示部
１００ 遮光体検出装置
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１ 発光素子
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２ 受光素子
１１０ 制御部
１１２ 取得部
１１４ 検出部
１２０ 素子被覆部
１３０ 透明パネル
２００ 表示部

Claims (10)

1. 拡散性を有する光線を発光する１つ以上の発光素子と光線を受光する１つ以上の受光素子からなる複数の素子列が枠状に配置された枠状領域と、
   前記発光素子が光線を発光した際に、前記受光素子による前記発光に対応する受光結果を取得する取得部と、
   前記受光結果に基づいて遮光体の位置を検出する検出部と、
   を備える遮光体検出装置。
2. 前記複数の素子列は、交互に配置された前記発光素子と前記受光素子からなる、請求項１に記載の遮光体検出装置。
3. 前記検出部は、前記発光素子が発光した光線が前記遮光体により遮られる遮光領域の位置及び形状を前記受光結果に基づいて検出する、請求項１または２に記載の遮光体検出装置。
4. 前記検出部は、検出された前記遮光領域の面積が閾値以上である場合に、前記遮光領域の位置に前記遮光体が存在することを検出する、請求項３に記載の遮光体検出装置。
5. 一の前記素子列を形成する前記発光素子が発光した光線は、他の全ての前記素子列各々において１つ以上の受光素子により受光される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の遮光体検出装置。
6. 前記複数の素子列各々は複数の前記発光素子を備え、
   前記複数の発光素子各々は順に発光する、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の遮光体検出装置。
7. 前記複数の素子列は多角形の枠状に配置される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の遮光体検出装置。
8. 前記複数の素子列は長方形の枠状に配置される、請求項７に記載の遮光体検出装置。
9. 前記光線は赤外線である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の遮光体検出装置。
10. 拡散性を有する光線を発光する１つ以上の発光素子と光線を受光する１つ以上の受光素子からなる複数の素子列が枠状に配置された枠状領域と、
    前記発光素子が光線を発光した際に、前記受光素子による前記発光に対応する受光結果を取得する取得部と、
    前記受光結果に基づいて遮光体の位置を検出する検出部と、
    を備える自動取引装置。

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