JP6036379B2 - 遮光体検出装置及び自動取引装置 - Google Patents

Description

本発明は、遮光体検出装置及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、自動取引装置や業務用ゲーム機、キオスク端末などの多様な機器に搭載されている。

光学式タッチパネルは、赤外線等の光線を発光した際の受光結果に基づいて指やペンなどの遮光体を検出することが可能であるが、光線の経路上に複数の遮光体が存在する場合など、遮光体を正確に検出することが困難な場合があった。そこで、近年では、複数の遮光体が存在する場合であっても遮光体を正確に検出するための技術が開発されている。

例えば、下記特許文献１および２では、発光および受光する光学ユニットを４角形状のタッチパネルの２隅に備え、２方向からの発光による受光結果に基づいてユーザのタッチ点を特定する技術が開示されている。

特開２００４−１８５４９５号公報 特開２００７−２１３１３５号公報

しかし、２方向からの発光による受光結果だけを用いた場合、複数の遮光体の位置関係によっては、その位置を正確に検出することが困難な場合がある。また、外来光が存在する環境下では、外来光により受光結果に狂いが生じてしまい、遮光体の位置を検出することが困難な場合がある。

そこで、本発明は、上記事情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、遮光体の検出が困難な状況下においても、遮光体をより正確に検出することが可能な、新規かつ改良された遮光体検出装置及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、多角形の枠状に形成された素子配設部と、前記素子配設部における多角形の頂点のうち少なくとも３つの頂点近傍に配設され光線を発光する発光素子と、前記素子配設部における多角形の各辺に複数配設され前記発光素子が発光した光線を受光する受光素子と、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受光結果を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記受光結果に基づいて遮光体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。

前記遮光体検出装置は、前記発光素子が発光した前記光線が前記遮光体により遮られる遮光領域を前記受光結果に基づいて算出する算出部をさらに備え、前記発光素子は順に発光し、前記算出部は前記発光素子ごとに前記遮光領域を算出し、前記検出部は、前記算出部により算出された前記遮光領域を組み合わせて前記遮光体の位置および形状を検出してもよい。

前記検出部は、それぞれ異なる前記頂点近傍に配設された少なくとも３つの前記発光素子についての前記遮光領域を組み合わせて前記遮光体の位置および形状を検出してもよい。

前記検出部は、任意の２つの前記発光素子から成る第１の組み合わせについての前記遮光領域が重なる第１の領域と、前記第１の組み合わせとは少なくとも１つ異なる任意の２つの前記発光素子から成る第２の組み合わせについての前記遮光領域が重なる第２の領域と、が重なる第３の領域に前記遮光体が位置し、前記第３の領域の形状を前記遮光体の形状として検出してもよい。

前記遮光体検出装置は、前記受光結果に基づいて外来光を受光した受光素子を感知する感知部をさらに備え、前記検出部は、前記感知部により外来光を受光したと感知された受光素子以外の前記受光素子による受光結果に基づいて前記遮光体を検出してもよい。

前記検出部は、前記感知部により外来光を受光したと感知された受光素子が配設された辺以外の辺に配設された前記受光素子による受光結果に基づいて前記遮光体を検出してもよい。

前記検出部は、前記発光素子のうち、発光した際に前記感知部により外来光を受光したと感知された受光素子が前記光線を受光し得る発光素子以外の発光素子についての前記遮光領域を、優先的に組み合わせて前記遮光体を検出してもよい。

前記光線は拡散性を有し、前記発光素子が発光した前記光線は、前記素子配設部において当該発光素子が配設された頂点と相対する辺の当該光線が拡散する範囲に配設された複数の前記受光素子が受光してもよい。

前記素子配設部は、４角形の枠状に形成され、前記発光素子は、前記素子配設部における４角形の各頂点近傍にそれぞれひとつ配設されてもよい。

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、多角形の枠状に形成された素子配設部と、前記素子配設部における多角形の頂点のうち少なくとも３つの頂点近傍に配設され光線を発光する発光素子と、前記素子配設部における多角形の各辺に複数配設され前記発光素子が発光した光線を受光する受光素子と、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受光結果を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記受光結果に基づいて遮光体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、遮光体の検出が困難な状況下においても、遮光体をより正確に検出することが可能である。

本発明の実施形態に係る遮光体検出装置が含まれた自動取引装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る遮光体検出装置の外観構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る遮光体検出装置の内部構成を示すブロック図である。 第１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。 第１の実施形態に係る検出部が検出する第１の候補領域を示す説明図である。 第１の実施形態に係る検出部が検出する第２の候補領域を示す説明図である。 第１の実施形態に係る検出部が検出する特定領域を示す説明図である。 比較例１に係る遮光体検出装置による遮光体の検出を示す説明図である。 比較例２に係る遮光体検出装置による遮光体の検出を示す説明図である。 比較例２に係る遮光体検出装置による遮光体の検出を示す説明図である。 第１の実施形態に係る遮光体検出装置による遮光体の検出を示す説明図である。 比較例２に係る遮光体検出装置による遮光体の検出を示す説明図である。 第１の実施形態に係る遮光体検出装置による遮光体の検出を示す説明図である。 比較例３に係る遮光体検出装置の外来光による誤作動を示す説明図である。 第２の実施形態に係る遮光体検出装置の動作を示す説明図である。

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。

＜１．本発明の一実施形態に係る遮光体検出装置の概要＞
［１−１．基本構成］
本発明は、一例として「２．第１の実施形態」〜「３．第２の実施形態」において詳細に説明するように、多様な形態で実施され得る。以下では、まず、図１〜３を参照して、各実施形態において共通する遮光体検出装置の基本構成について説明する。なお、本明細書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、本発明の一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が含まれた自動取引装置の構成を示す図である。図１に示したように、自動取引装置１は、通帳挿入排出口２、カード挿入排出口３、硬貨投入口４、紙幣投入口５、および遮光体検出装置１０を有する。

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２は、顧客の通帳の挿入および排出を行う。カード挿入排出口３は、顧客のカードの挿入および排出を行う。硬貨投入口４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。紙幣投入口５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。

遮光体検出装置１０は、顧客による操作を検出する顧客操作部としての機能を有する。遮光体検出装置１０は、光線を発光および受光する素子を備え、顧客の指やペン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。そして、自動取引装置１は、遮光体検出装置１０が検出した顧客操作に基づいて取引を行う。以下、図２を参照し、遮光体検出装置１０の外観構成を説明する。

図２は、本発明の一実施形態に係る遮光体検出装置１０の外観構成を示す図である。図２に示したように、遮光体検出装置１０は、発光素子１１−１、１１−２、１１−３、１１−４、受光素子１２―Ａ、１２−Ｂ、１２−Ｃ、１２−Ｄ、素子配設部１９を含む。そして、遮光体検出装置１０は、表示部２０に重なるよう設置される。遮光体検出装置１０は、発光素子１１−１により発光された光線が遮光体６Ａ、６Ｂにより遮られる領域である遮光領域７−１を算出する。同様にして、遮光体検出装置１０は、発光素子１１−２についての遮光領域７−２、発光素子１１−３についての遮光領域７−３、発光素子１１−４についての遮光領域７−４を算出する。そして、遮光体検出装置１０は、遮光領域７−１、７−２、７−３、７−４に基づいて、遮光体６を検出する。

なお、以下では、発光素子１１−１〜１１−４を特に区別する必要がない場合、発光素子１１と総称する。また、受光素子１２Ａ〜１２Ｄを特に区別する必要がない場合、受光素子１２と総称する。また、遮光体６Ａ、６Ｂを特に区別する必要が無い場合、遮光体６と総称する。また、遮光領域７−１、７−２、７−３、７−４を特に区別する必要がない場合、遮光領域７と総称する。

（表示部）
表示部２０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２０は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）により実現される。

（素子配設部）
素子配設部１９は、４角形の枠状に形成され、発光素子１１および受光素子１２が配設されるフレームである。素子配設部１９は、表示部２０を遮らないよう、表示部２０の外周部を取り囲むように配置される。遮光体検出装置１０は、素子配設部１９により囲まれる領域、即ち表示部２０上に存在する遮光体６を検出する。なお、図２では、素子配設部１９が４角形の枠状に形成されている例を示したが、素子配設部１９は３角形や５角形等の任意の多角形の枠状に形成されてもよい。

（受光素子）
受光素子１２は、素子配設部１９の各辺に複数配設され、発光素子１１が発光した光線を受光する。受光素子１２は、発光素子１１が発光した際に受光した受光量を示す受光結果を、後述する取得部１４に出力する。

なお、受光素子１２は、発光素子１１により発光された光線以外の光線である、例えば太陽などによる外来光も受光し得る。一般的に、光学式タッチパネルは、外来光が存在する環境下では、遮光体６により発光素子１１による光線が遮られても外来光を受光してしまうため、誤作動が生じ得る。そこで、本発明の一実施形態に係る遮光体検出装置１０は、後述する感知部１５により、このような誤作動を回避している。

（発光素子）
発光素子１１は、赤外線や紫外線などの拡散性を有する光線を発光する素子である。図２に示したように、発光素子１１−１、１１−２、１１−３、および１１−４が、素子配設部１９により形成される４角形の各頂点にそれぞれひとつ配設される。発光素子１１が発光する光線は、素子配設部１９により囲まれる領域全域、即ち表示部２０上の全域に拡散するものとする。そして、発光素子１１が発光した光線は、素子配設部１９において発光素子１１が配設された頂点と相対する辺の、当該光線が拡散する範囲に配設された複数の受光素子１２が受光する。図２においては、発光素子１１による光線は９０度拡散し、例えば発光素子１１−１が発光すると、受光素子１２Ａおよび受光素子１２Ｂが受光する。

（補足）
図２では、素子配設部１９が表示部２０の外周部を取り囲むように配置される例を示したが、素子配設部１９は、表示部２０よりさらに大きく形成されてもよい。この場合、遮光体検出装置１０は、表示部２０上だけでなく、表示部２０の外側の、素子配設部１９により囲まれる領域に存在する遮光体６も検知することができる。従って、遮光体検出装置１０は、表示部２０の外側に、タッチにより入力可能なボタン領域を設定することも可能である。

また、図２では、発光素子１１が素子配設部１９の各頂点に配設される例を示したが、頂点から微小にずれた位置、即ち頂点近傍に配設されてもよい。この場合、発光素子１１が頂点に配設された場合と同様の範囲に光線を発光することで、遮光体検出装置１０は頂点に配設された場合と同様の動作が可能となる。同様に、発光素子１１は素子配設部１９の辺上に配設されてもよい。また、後述するように、発光素子１１が２つしか配設されない場合、複数の遮光体６を検出することが困難な場合がある。よって、発光素子１１は、素子配設部１９における多角形の頂点のうち少なくとも３つの頂点近傍に配設される。

また、受光素子１２は、ラインセンサであってもよい。この場合、遮光体検出装置１０の回路構成は簡易なものとなる。

以上、遮光体検出装置１０の外観構成について説明した。続いて、図３を参照して、遮光体検出装置１０の内部構成について説明する。

図３は、本発明の一実施形態に係る遮光体検出装置１０の内部構成を示すブロック図である。図３に示したように、遮光体検出装置１０は、制御部１３、および上記説明した発光素子１１、受光素子１２を有する。

（制御部）
制御部１３は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って遮光体検出装置１０内の動作全般を制御する。制御部１３は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサによって実現される。なお、制御部１３は、使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、および適宜変化するパラメータ等を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでいてもよい。

より具体的には、制御部１３は、発光素子１１による発光を制御し、受光素子１２による受光結果に基づいて遮光体６を検出する。また、制御部１３は、取得部１４、感知部１５、算出部１６、および検出部１７として機能する。

（取得部１４）
取得部１４は、発光素子１１が光線を発光した際に、受光素子１２による受光結果を取得する。取得部１４は、取得した受光結果を感知部１５および算出部１６に出力する。

（感知部１５）
感知部１５は、取得部１４により取得された受光結果に基づいて、外来光を受光した受光素子１２を感知する。例えば、感知部１５は、発光素子１１が発光していないときの受光量が、閾値よりも高い受光素子１２を、外来光を受光した受光素子１２であると感知する。また、感知部１５は、発光素子１１が発光していないときの受光量と、発光したときの受光量との比較結果に基づいて、外来光を受光した受光素子１２を感知してもよい。他にも、感知部１５は、発光素子１１が発光したときの受光量が、発光素子１１による光線のみを受光した場合の受光量より閾値以上大きい場合に、外来光を受光したと感知してもよい。感知部１５は、外来光を受光した受光素子１２を示す情報である感知結果を、検出部１７に出力する。

（算出部１６）
算出部１６は、発光素子１１が発光した光線が遮光体６により遮られる遮光領域を、取得部１４により取得された受光結果に基づいて算出する。発光素子１１は、ひとつずつ順に発光するものであり、算出部１６は、ひとつの発光素子１１が発光した際の受光結果ごとに遮光領域を算出する。遮光領域とは、発光素子１１と、当該発光素子１１により発光された光線を受光できなかった受光素子１２に隣り合う受光できた２つの受光素子１２と、により囲まれる領域である。遮光領域は、その内部に遮光体６が存在することを示している。ここで、遮光領域の算出について、図２を再度参照して説明する。

図２に示したように、発光素子１１−１と受光素子１２Ｂ−１との間に遮光体６が存在しないため、受光素子１２Ｂ−１は発光素子１１−１が発光した光線を受光できる。受光素子１２Ｂ−３についても同様である。一方で、発光素子１１−１と受光素子１２Ｂ−２との間には遮光体６Ａ、６Ｂが存在するため、受光素子１２Ｂ−２は発光素子１１−１が発光した光線を受光できない。よって、発光素子１１−１についての遮光領域は、受光出来なかった受光素子１２Ｂ−２に隣り合う、受光出来た受光素子１２Ｂ−１および１２Ｂ−３と、発光素子１１−１とにより囲まれる領域となる（遮光領域７−１）。

算出部１６は、算出した遮光領域を示す情報を、検出部１７に出力する。

（検出部１７）
検出部１７は、取得部１４が取得した受光結果に基づいて遮光体６を検出する。より詳しくは、検出部１７は、算出部１６により算出された遮光領域を組み合わせて、遮光体６の位置および形状を検出する。例えば、図２においては、検出部１７は、遮光領域７−１、７−２、７−３、および７−４を組み合わせて、遮光体６Ａ、６Ｂの位置および形状を検出する。また、後述するように、発光素子１１が２つである場合、即ち２つの発光素子１１についての遮光領域を組み合わせるだけでは、複数の遮光体６を検出することが困難な場合がある。そこで、検出部１７は、それぞれ異なる頂点に配設された少なくとも３つの発光素子１１についての遮光領域を組み合わせて、遮光体６の位置および形状を検出する。

感知部１５により外来光を受光した受光素子１２が存在することが感知された場合、検出部１７は、外来光を受光した受光素子１２以外の受光素子１２による受光結果に基づいて遮光体６を検出する。つまり、検出部１７は、受光素子１２が受光した光線が、発光素子１１により発光されたものなのか、外来光によるものなのかが不明な場合、その受光素子１２による受光結果を遮光体６の検出に用いない。このため、遮光体検出装置１０は、外来光が存在する環境下での誤作動を回避することができる。

また、検出部１７は、外来光を受光した受光素子１２が配設された辺以外の辺に配設された、受光素子１２による受光結果により算出された遮光領域に基づいて、遮光体６を検出してもよい。つまり、検出部１７は、外来光を受光した受光素子１２と同じ辺に配設された受光素子１２による受光結果を、遮光体６の検出に用いなくてもよい。これにより、検出部１７は、外来光を受光し得る受光素子１２による受光結果を、遮光体６の検出に用いることを避けることができる。

他にも、検出部１７は、外来光を受光した受光素子１２に相対する発光素子１１以外の発光素子１１についての遮光領域を、優先的に組み合わせて遮光体６を検出してもよい。これにより、検出部１７は、外来光を受光した受光素子１２による受光結果を、遮光体６の検出に用いることを効果的に避けることができる。

以上、遮光体検出装置１０の内部構成について説明した。

＜２．第１の実施形態＞
本実施形態は、少なくとも３つの発光素子１１についての遮光領域７を組み合わせることで、遮光体６の位置および形状をより正確に検出することが可能な形態である。本実施形態の構成は、上記説明した通りであるので、ここでの詳細な説明を省略する。以下、図４〜図７を参照して、遮光体検出装置１０の動作を説明する。

［２−１．動作処理］
図４は、第１の実施形態に係る遮光体検出装置１０の動作を示すフローチャートである。図４に示したように、まず、ステップＳ１０４で、発光素子１１−１は、制御部１３による制御に基づき光線を発光する。このとき発光された光線は、図２を参照して上記説明したように、発光素子１１−１に相対する辺に配設された、受光素子１２Ａおよび受光素子１２Ｂが受光する。

次いで、ステップＳ１０８で、取得部１４は、受光素子１２による受光結果を取得する。より詳しくは、図２においては、取得部１４は、受光素子１２Ａのすべてが受光したこと、受光素子１２Ｂ−２が受光しなかったこと、および受光素子１２Ｂ−２以外の受光素子１２Ｂが受光したことを示す受光結果を取得する。

次に、ステップＳ１１２で、算出部１６は、取得部１４により取得された受光結果に基づき、遮光領域７を算出する。より詳しくは、算出部１６は、発光素子１１−１についての遮光領域７として、遮光領域７−１を算出する。

以上説明したステップＳ１０４〜Ｓ１１２までの処理を、遮光体検出装置１０は、すべての発光素子１１について行う。より詳しくは、発光素子１１−１の後、発光素子１１−２、１１−３、１１−４が順に発光し、算出部１６は遮光領域７−２、７−３、７−４を算出する。

その後、検出部１７は、算出部１６により算出された遮光領域７を組み合わせて、遮光体６の位置および形状を検出する。検出部１７による検出アルゴリズムは多様に考えられる。以下では、その一例として、検出部１７が、２つの発光素子１１から成る第１の組み合わせについて遮光領域７が重なる領域と、他の２つの発光素子１１から成る第２の組み合わせについて遮光領域７が重なる領域とを重ね合わせるアルゴリズムについて説明する。

まず、ステップＳ１１６で、検出部１７は、第１の組み合わせについて遮光領域７を組み合わせて、２つの遮光領域７が重なる領域を検出する。以下では、この重なる領域を第１の候補領域（第１の領域）と呼称する。第１の組み合わせは、任意の２つの発光素子１１を含む。ここでは一例として、第１の組み合わせは、発光素子１１−３および発光素子１１−４を含むものとし、図５を参照して、検出部１７により検出される第１の候補領域について説明する。

図５は、第１の実施形態に係る検出部１７が検出する第１の候補領域を示す説明図である。図５に示すように、検出部１７は、発光素子１１−３についての遮光領域７−３と発光素子１１−４についての遮光領域７−４とが重なる、第１の候補領域８−１、８−２、８−３、８−４を検出する。

ここで、図５に示したように、検出部１７は、第１の組み合わせだけでは、遮光体６Ａ、６Ｂが第１の候補領域８−１、８−２、８−３、８−４のいずれかに存在することを検出するのみであって、その位置を特定することはできない。このような場合に、検出部１７は、第１の組み合わせに用いた発光素子１１とは異なる発光素子１１による、別角度からの遮光領域７をさらに組み合わせることで、以下に説明するように遮光体６Ａ、６Ｂの位置を特定することができる。

次に、ステップＳ１２０で、検出部１７は、第２の組み合わせについて遮光領域７を組み合わせて、２つの遮光領域７が重なる領域を検出する。以下では、この重なる領域を第２の候補領域（第２の領域）と呼称する。第２の組み合わせは、第１の組み合わせとは少なくともひとつ異なる、任意の２つの発光素子１１を含む。ここでは一例として、第２の組み合わせは、発光素子１１−１および発光素子１１−２を含むものとし、図６を参照して、検出部１７により検出される第２の候補領域について説明する。

図６は、第１の実施形態に係る検出部１７が検出する第２の候補領域を示す説明図である。図６に示すように、検出部１７は、発光素子１１−１についての遮光領域７−１と発光素子１１−２についての遮光領域７−２とが重なる、第２の候補領域８−５、８−６を検出する。

そして、ステップＳ１２４で、検出部１７は、第１の候補領域と第２の候補領域と組み合わせて、遮光体６が存在する位置および形状を検出する。より詳しくは、まず、検出部１７は、第１の候補領域と第２の候補領域が重なる領域を検出する。以下では、この重なる領域を特定領域（第３の領域）と呼称する。そして、検出部１７は、特定領域に、遮光体６が位置し、特定領域の形状が遮光体６の概略形状である、と検出する。ここで、図７を参照して、検出部１７により検出される特定領域について説明する。

図７は、第１の実施形態に係る検出部１７が検出する特定領域を示す説明図である。図７に示すように、検出部１７は、第１の候補領域８−１、８−２、８−３、８−４と、第２の候補領域８−５、８−６とが重なる、特定領域９−１、９−２を検出する。なお、第１の候補領域および第２の候補領域と特定領域とは、２つの遮光領域が重なる部分か、少なくとも３つの遮光領域が重なる部分か、という点で相違する。検出部１７は、特定領域９−１、９−２に、それぞれ遮光体６Ａ、６Ｂが位置し、特定領域９−１の形状が遮光体６Ａの概略形状であり、特定領域９−２の形状が遮光体６Ｂの概略形状である、と検出する。

（補足）
上記図５を参照して説明したように、検出部１７は、２つの遮光領域７を組み合わせただけでは位置を特定することが困難である場合であっても、別角度からの遮光領域７をさらに組み合わせることで、遮光体６の位置を特定する。従って、検出部１７は、それぞれ異なる頂点に配設された少なくとも３つの発光素子１１についての遮光領域７を組み合わせることで、遮光体６の位置を検出することが可能となる。

また、上記説明した検出アルゴリズム以外にも、検出部１７は、２つ以上の遮光領域７が重なり、かつ、４つの発光素子１１のいずれかの透過領域も重ならない領域に、遮光体６が位置し、その領域の形状を遮光体６の形状として検出してもよい。ここで、透過領域とは、遮光領域７以外の領域であり、発光素子１１による発光が遮光されない領域である。

以上、本実施形態に係る遮光体検出装置１０の動作について説明した。

［２−２．比較例との対比］
続いて、図８〜図１３を参照して、本実施形態に係る遮光体検出装置１０の効果について、比較例と対比させながら説明する。

（比較例１）
図８は、比較例１に係る遮光体検出装置による遮光体６の検出を示す説明図である。図８に示すように、比較例１に係る遮光体検出装置には、各辺に複数の発光素子１１１Ｂ、１１１Ｃ、および受光素子１１２Ａ、１１２Ｄが配設されている。なお、以下では、発光素子１１１Ｂ、１１１Ｃを特に区別する必要が無い場合、発光素子１１１と称する。また、受光素子１１２Ａ、１１２Ｄを特に区別する必要が無い場合、発光素子１１２と称する。図８に示すように、比較例１に係る遮光体検出装置においては、相対する２辺の一方に発光素子１１１、他方に受光素子１１２が配設されている。そして、ひとつの受光素子１１２は、相対するひとつの発光素子１１１による光線を受光する。このような構成は光学マトリクス方式とも呼ばれており、光学式タッチパネルに一般的に用いられている。

まず、比較例１に係る遮光体検出装置は、発光素子１１１Ｃが発光した際の受光素子１１２Ａによる受光結果に基づいて遮光領域７−ＡＣを算出する。同様にして、比較例１に係る遮光体検出装置は、発光素子１１１Ｂが発光した際の受光素子１１２Ｄによる受光結果に基づいて遮光領域７−ＢＤを算出する。そして、比較例１に係る遮光体検出装置は、遮光領域７−ＡＣ、７−ＢＤが重なる、候補領域８−１１、８−１２、８−１３、８−１４に遮光体６が位置する、と検出する。

しかしながら、比較例１に係る遮光体検出装置は、遮光体６Ａ、６Ｂが候補領域８−１１、８−１２、８−１３、８−１４のいずれに位置するかを特定することはできない。これに対し、本実施形態に係る遮光体検出装置１０は、図５〜図７に示したように、第１の組み合わせだけでは遮光体６Ａ、６Ｂの位置を特定できない場合であっても、さらに第２の組み合わせを用いることで、遮光体６Ａ、６Ｂの位置を特定することができる。

また、比較例１に係る遮光体検出装置においては、斜めに置いた棒状の遮光体６と、その長さを対角線長に持つ長方形の遮光体６とは、遮光領域が同一となるため、これらの遮光体６の形状を区別して検出することができない。これに対し、本実施形態に係る遮光体検出装置１０は、発光素子１１が素子配設部１９における各頂点から斜め方向に光線を発光するため、これらの遮光体６の形状を区別して検出することができる。よって、本実施形態に係る遮光体検出装置１０は、入力を意図した指による遮光と、意図しない服の袖による斜めの棒状の遮光とを区別することができ、服の袖による誤入力を防止することができる。

光学式タッチパネルは、静電式タッチパネルとは異なり手袋を装着していてもタッチを検出可能なため、寒冷地において有力な入力装置である。従って、本実施形態に係る遮光体検出装置１０が防寒着の袖等による意図しない遮光によって生じる誤作動を防止可能な点は、特に効果的である。また、遮光体検出装置１０は、棒状の遮光体６として検出される服の袖と、その先の指による点状の遮光体６とを形状により区別できるため、服の袖によるタッチを無視して、指によるタッチのみによって入力を受け付けることも可能である。また、遮光体検出装置１０は、棒状の遮光体６として服の袖を検出した場合には、顧客に対して注意喚起する表示を行うこともできる。

以上、本実施形態に係る遮光体検出装置１０の効果について、比較例１と対比させながら説明した。

（比較例２）
図９は、比較例２に係る遮光体検出装置による遮光体６の検出を示す説明図である。図９に示すように、比較例２に係る遮光体検出装置は、第１の実施形態に係る遮光体検出装置１０から、発光素子１１−１、１１−２を省いた構成を有する。遮光体６Ａは候補領域８−１に位置し、遮光体６Ｂは候補領域８−３に位置している。

比較例２に係る遮光体検出装置は、遮光領域７−３、７−４を算出し、遮光領域７−３、７−４が重なる、候補領域８−１、８−２、８−３、８−４のいずれかに、遮光体６が位置することを検出する。しかしながら、比較例２に係る遮光体検出装置は、遮光領域７−３、７−４だけでは、図１０に示すように、遮光体６Ａ、６Ｂが候補領域８−１、８−３に位置するのか、若しくは候補領域８−２、８−４に位置するのかを、特定することができない。

図１０は、比較例２に係る遮光体検出装置による遮光体６の検出を示す説明図である。図１０に示すように、遮光体６Ａは候補領域８−４に位置し、遮光体６Ｂは候補領域８−２に位置している。比較例２に係る遮光体検出装置は、遮光領域７−３、７−４を算出する。ここで、図９および図１０に示すように、遮光体６Ａ、６Ｂが、候補領域８−１、８−３に位置する場合と、候補領域８−２、８−４に位置する場合とで、遮光領域７−３、７−４の形状は相違しない。従って、比較例２に係る遮光体検出装置は、遮光体６Ａ、６Ｂが、候補領域８−１、８−３に位置することを特定することはできない。

これに対し、本実施形態に係る遮光体検出装置１０は、少なくとも３つの遮光領域７を組み合わせることで、遮光体６の位置を特定することができる。例えば、遮光体６Ａが候補領域８−１に位置し、遮光体６Ｂが候補領域８−３に位置する場合には、上記図５〜図７を参照して説明したように、遮光体検出装置１０は、遮光体６Ａ、６Ｂの位置を特定することができる。また、遮光体６Ａが候補領域８−４に位置し、遮光体６Ｂが候補領域８−２に位置する場合には、図１１を参照して説明するように、遮光体検出装置１０は、遮光体６Ａ、６Ｂの位置を特定することができる。

図１１は、第１の実施形態に係る遮光体検出装置１０による遮光体６の検出を示す説明図である。図１１に示すように、遮光体６Ａが候補領域８−４に位置し、遮光体６Ｂが候補領域８−２に位置しており、遮光体検出装置１０は、遮光領域７−１１、７−１２、７−３、７−４を算出する。ここで、図６、図１１に示すように、遮光体６Ａ、６Ｂが候補領域８−１、８−３に位置する場合は遮光領域７−１、７−２が算出される一方、候補領域８−２、８−４に位置する場合、遮光領域７−１、７−２と相違する遮光領域７−１１、７−１２が算出される。そして、図１１に示すように、遮光体検出装置１０は、遮光領域７−１１、７−１２、７−３、７−４が重なる部分である、特定領域９−３、９−４に、遮光体６Ａ、６Ｂが位置する、と検出することができる。

また上記では、遮光体６が２つ存在する場合について説明したが、３つ存在する場合であっても同様である。以下では、図１２、図１３を参照して、遮光体６が３つ存在する場合の検出処理について、比較例２に係る遮光体検出装置と本実施形態に係る遮光体検出装置１０とを対比する。

図１２は、比較例２に係る遮光体検出装置による遮光体６の検出を示す説明図である。図１２に示すように、遮光体６Ａが候補領域８−１に位置し、遮光体６Ｂが候補領域８−３に位置し、遮光体６Ｃが候補領域８−２に位置しており、比較例２に係る遮光体検出装置は、遮光領域７−３、７−４を算出する。ここで、図９、図１０、図１２に示すように、遮光体６が候補領域８−１、８−３または候補領域８−２、８−４に位置する場合と、遮光体６が候補領域８−１、８−２、８−３に位置する場合とで、遮光領域７−３、７−４の形状は相違しない。従って、比較例２に係る遮光体検出装置は、遮光体６が２つ存在する場合と、３つ存在する場合とを区別することも、３つの遮光体６の位置を特定することもできない。

図１３は、第１の実施形態に係る遮光体検出装置１０による遮光体６の検出を示す説明図である。図１３に示すように、遮光体６Ａ、６Ｂ、６Ｃが、図１２に対応する位置に存在しており、遮光体検出装置１０は、遮光領域７−２１、７−２２、７−３、７−４を算出する。なお、遮光領域７−２１、７−２２は、図６に示した遮光領域７−１、７−２とも、図１１に示した遮光領域７−１１、７−１２とも相違している。このため、図１３に示すように、遮光体検出装置１０は、遮光領域７−２１、７−２２、７−３、７−４が重なる部分である、特定領域９−１、９−２、９−５に、遮光体６Ａ、６Ｂ、６Ｃが位置する、と検出することができる。

以上、本実施形態に係る遮光体検出装置１０の効果について、比較例２と対比させながら説明した。

＜３．第２の実施形態＞
本実施形態は、感知部１５による感知結果に応じた検出処理により、外来光による誤作動を回避することが可能な形態である。まず、図１４を参照して、比較例において生じる外来光による誤作動について説明する。

［３−１．外来光による誤作動］
図１４は、比較例３に係る遮光体検出装置における外来光による誤作動を示す説明図である。図１４に示すように、比較例３に係る遮光体検出装置は、第１の実施形態に係る遮光体検出装置１０から、発光素子１１−３、１１−４を省いた構成を有する。また、外来光１００が、受光素子１２Ｃに向けて差し込んでおり、受光素子１２Ｃ−１〜１２Ｃ−２が外来光１００を受光している。遮光体６Ａは候補領域８−５に位置し、遮光体６Ｂは候補領域８−６に位置している。

ここで、発光素子１１−２が発光した光線は、遮光体６Ａにより遮られるものの、受光素子１２Ｃ−１〜１２Ｃ−２は外来光１００を受光する。このため、取得部１４は、受光素子１２Ｃ−１〜１２Ｃ−２は発光素子１１−２が発光した光線を受光していないにも関わらず、受光したことを示す受光結果を取得する。このようにして、受光結果に狂いが生じるため、算出部１６は、遮光領域７−２−２を算出することができても、遮光領域７−２−１を算出することができない。よって、比較例３に係る遮光体検出装置は、遮光領域７−２−１を用いて候補領域８−５を検出することができないため、遮光体６Ａが存在しないものとして判定してしまうという誤作動が生じる。

以上、比較例３において生じる外来光による誤作動について説明した。続いて、図１５を参照し、外来光が存在する環境下においての、本実施形態に係る遮光体検出装置１０の動作について説明する。

［３−２．動作処理］
図１５は、第２の実施形態に係る遮光体検出装置１０の動作を示す説明図である。図１５に示すように、図１４と同様、受光素子１２Ｃ−１〜１２Ｃ−２が外来光１００を受光している。また、遮光体６Ａ、６Ｂは、図１４における候補領域８−５、８−６に対応する位置に位置している。ここで、上記比較例３において説明したように、算出部１６は、外来光１００により遮光領域７−２−１を算出することができない。同様に、算出部１６は、外来光１００により遮光領域７−４を算出することができない。

このような環境下においては、検出部１７は、外来光を受光した受光素子１２Ｃ−１〜１２Ｃ−２以外の受光素子１２による受光結果に基づいて遮光体６を検出する。つまり、検出部１７は、外来光を受光していない受光素子１２による遮光領域７−１、７−２−２、７−３を組み合わせて、これらの遮光領域７が重なる部分である、特定領域９−５、９−６に、遮光体６Ａ、６Ｂが位置する、と検出する。このように、遮光体検出装置１０は、外来光が存在する環境下での誤作動を回避することができる。

他にも、このような環境下においては、検出部１７は、外来光を受光した受光素子１２Ｃ−１〜１２Ｃ−２が配設された辺以外の辺に配設された、受光素子１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｄによる受光結果により算出された遮光領域に基づいて、遮光体６を検出してもよい。この場合、検出部１７は、上記と同様、遮光領域７−１、７−２−２、７−３を組み合わせて、特定領域９−５、９−６に、遮光体６Ａ、６Ｂが位置する、と検出することができる。

他にも、このような環境下においては、検出部１７は、外来光を受光した受光素子１２Ｃ−１〜１２Ｃ−２に相対する発光素子１１−２、１１−４以外の発光素子１１についての遮光領域７を、優先的に組み合わせて遮光体６を検出してもよい。この場合、検出部１７は、発光素子１１−１、１１−３についての遮光領域７を優先的に組み合わせる。その結果、検出部１７は、上記と同様、遮光領域７−１、７−２−２、７−３を組み合わせて、特定領域９−５、９−６に、遮光体６Ａ、６Ｂが位置する、と検出することができる。

以上、本実施形態に係る遮光体検出装置１０の動作について説明した。

＜４．まとめ＞
以上説明したように、本発明の一実施形態に係る遮光体検出装置１０は、遮光体６の検出が困難な状況下においても、遮光体６をより正確に検出することが可能である。より詳しくは、遮光体検出装置１０は、複数の遮光体６の位置関係が、比較例において特定することが困難であった場合であっても、少なくとも３つの遮光領域を組み合わせることで、それぞれの位置を特定することができる。また、遮光体検出装置１０は、外来光によって受光結果に狂いが生じる場合であっても、外来光を受光した受光素子１２による受光結果を検出に用いないことで、遮光体６の位置を特定することができる。また、遮光体検出装置１０は、一般的に用いられている光学マトリクス方式では区別することが困難であった遮光体６の形状を、区別して検出することも可能である。

以上、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。

また、情報処理装置に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した遮光体検出装置１０の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記録した記録媒体も提供される。

１ 自動取引装置
２ 通帳挿入排出口
３ カード挿入排出口
４ 硬貨投入口
５ 紙幣投入口
１０ 遮光体検出装置
１１、１１−１〜１１−４、１１１、１１１Ｂ、１１１Ｃ 発光素子
１２、１２Ａ〜１２Ｄ、１２Ｂ−１〜１２Ｂ−３、１２Ｃ−１、１２Ｃ−２、１１２、１１２Ａ、１１２Ｄ 受光素子
１３ 制御部
１４ 取得部
１５ 感知部
１６ 算出部
１７ 検出部
１９ 素子配設部
２０ 表示部
１００ 外来光
６、６Ａ〜６Ｃ 遮光体
７、７−１〜７−４、７−１１、７−１２、７−２１、７−２２、７−ＡＣ、７−ＢＤ 遮光領域
８−１〜８−６、８−１１〜８−１４ 候補領域
９−１〜９−６ 特定領域

Claims (4)

1. 多角形の枠状に形成された素子配設部と、
   前記素子配設部における多角形の頂点のうち少なくとも３つの頂点近傍に配設され光線を発光する発光素子と、
   前記素子配設部における多角形の各辺に複数配設され前記発光素子が発光した光線を受光する受光素子と、
   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受光結果を取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記受光結果に基づいて遮光体を検出する検出部と、
   前記受光結果に基づいて外来光を受光した受光素子を感知する感知部と、
   を備え、
   前記検出部は、前記感知部により外来光を受光したと感知された受光素子が配設された辺以外の辺に配設された前記受光素子による受光結果に基づいて前記遮光体を検出する、遮光体検出装置。
2. 多角形の枠状に形成された素子配設部と、
   前記素子配設部における多角形の頂点のうち少なくとも３つの頂点近傍に配設され光線を発光する発光素子と、
   前記素子配設部における多角形の各辺に複数配設され前記発光素子が発光した光線を受光する受光素子と、
   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受光結果を取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記受光結果に基づいて遮光体を検出する検出部と、
   前記受光結果に基づいて外来光を受光した受光素子を感知する感知部と、
   を備え、
   前記検出部は、前記発光素子のうち、発光した際に前記感知部により外来光を受光したと感知された受光素子が前記光線を受光し得る発光素子以外の発光素子についての、前記発光素子が発光した前記光線が前記遮光体により遮られる遮光領域を組み合わせて前記遮光体を検出する、遮光体検出装置。
3. 多角形の枠状に形成された素子配設部と、
   前記素子配設部における多角形の頂点のうち少なくとも３つの頂点近傍に配設され光線を発光する発光素子と、
   前記素子配設部における多角形の各辺に複数配設され前記発光素子が発光した光線を受光する受光素子と、
   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受光結果を取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記受光結果に基づいて遮光体を検出する検出部と、
   前記受光結果に基づいて外来光を受光した受光素子を感知する感知部と、
   を備え、
   前記検出部は、前記感知部により外来光を受光したと感知された受光素子が配設された辺以外の辺に配設された前記受光素子による受光結果に基づいて前記遮光体を検出する、自動取引装置。
4. 多角形の枠状に形成された素子配設部と、
   前記素子配設部における多角形の頂点のうち少なくとも３つの頂点近傍に配設され光線を発光する発光素子と、
   前記素子配設部における多角形の各辺に複数配設され前記発光素子が発光した光線を受光する受光素子と、
   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受光結果を取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記受光結果に基づいて遮光体を検出する検出部と、
   前記受光結果に基づいて外来光を受光した受光素子を感知する感知部と、
   を備え、
   前記検出部は、前記発光素子のうち、発光した際に前記感知部により外来光を受光したと感知された受光素子が前記光線を受光し得る発光素子以外の発光素子についての、前記発光素子が発光した前記光線が前記遮光体により遮られる遮光領域を組み合わせて前記遮光体を検出する、自動取引装置。

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