JP7465718B2 - 什器、什器制御システム、及び什器制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、什器、什器制御システム、及び什器制御方法に関する。

従来、例えば天板又はモニタなどの物体（被支持体）を支持する支持体を備え、当該物体を制御する什器が知られている。このような什器の１つとして、例えば天板を昇降させる昇降機能を備えた天板付什器であるデスク装置が知られている。天板を昇降させる技術として、例えば、ガススプリングを用いる方法、及びギアを用いる方法（特許文献１，２）などが知られている。また、使用者が操作部により天板付什器が備えるワイヤーを操作することにより、ガススプリングのストッパなどをロック又は解除して、天板を昇降させる技術が知られている（特許文献３，４，５）。また、天板を昇降させる際の操作性を向上させるために、電動式の駆動ユニットを用いて天板を昇降させる技術が知られている（特許文献６）。特許文献３，４，５，６に開示された技術では、使用者が、天板近傍に配される操作部やスイッチなど（以下、単に「操作部」という。）を用いて、天板の昇降のための操作を行うことができる。

特許第３３７１９５９号公報 特許第３３９１２８５号公報 実用新案登録第３１６４７３９号公報 特開２０１４－１１３５０５号公報 特許第５７１８５０３号公報 特開２０１６－８６９０９号公報

従来技術では、使用者が操作部に直接触れて操作を行うことによって天板を昇降させる。しかしながら、例えば薬品又は病原体などが手などに付着した研究者や医療従事者が什器を操作した場合、操作部にも薬品又は病原体などが付着する。これにより、後に什器を利用するために操作部に触れた使用者にも薬品又は病原体などが付着する恐れがあるという課題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、操作部に触れることなく什器の動作を制御することができる技術を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、什器本体と、前記什器本体に備えられ、操作信号を出力する操作部と、前記操作部から出力される少なくとも１つの前記操作信号からなる操作パターンが所定のパターンである場合、前記什器本体に備えられた機能を動作させる制御部と、を備え、前記操作部は、光を投光する発光部と、前記発光部によって投光された前記光の反射光を受光する受光部と、前記発光部が前記光を発光してから前記受光部が前記反射光を受光するまでの時間を逐次計測する計測部と、を備え、前記計測部によって計測された時間に基づいて前記操作信号を出力する什器である。

このように構成することで、使用者は、操作部に直接触れることなく什器を制御することができる。そのため、例えば使用者が薬品又は病原体などが手などに付着した研究者や医療従事者であっても、操作部に薬品又は病原体などが付着することがない。これにより、後に什器を利用するために操作部に触れた使用者に薬品又は病原体などが付着する恐れがない。

前記什器において、前記操作部は、前記計測部によって計測された前記時間が第１しきい値を超えている場合に第１の操作信号を出力し、前記計測部によって計測された前記時間が第２しきい値を超えていない場合に第２の操作信号を出力してもよい。

この場合、計測部によって計測された時間が、第１しきい値と第２しきい値との間の値となる場合には操作信号が出力されないため、使用者の動作を誤認識する可能性を低くすることができる。

前記什器において、前記操作部は、前記計測部によって計測される前記時間が直前の計測時よりも長くなることが連続して生じ、その回数が第３しきい値に達した場合に第１の操作信号を出力し、前記計測部によって計測される前記時間が直前の計測時よりも短くなることが連続して生じ、その回数が第４しきい値に達した場合に第２の操作信号を出力してもよい。

この場合、計測部によって計測される時間が短くなっていく期間、又は計測部によって計測される時間が長くなっていく期間が短期間である場合には操作信号が出力されないため、例えば使用者が操作部の前に、手などの身体、又はノートや筆記具などの所有物を置くことによる、当該使用者の動作の誤認識を生じさせる可能性を低くすることができる。

前記什器において、前記操作部は、前記計測部によって計測される前記時間が直前の計測時よりも長くなることが連続して生じ、その間において最初に計測された時間と最後に計測された時間との差が第５しきい値を超えた場合に第１の操作信号を出力し、前記計測部によって計測される前記時間が直前の計測時よりも短くなることが連続して生じ、その間において最初に計測された時間と最後に計測された時間との差が第６しきい値を超えた場合に第２の操作信号を出力してもよい。

この場合、計測部によって逐次計測される時間が連続して長くなっていった場合や、計測部によって逐次計測される時間が連続して短くなっていった場合において、その時間差が小さい場合には操作信号が出力されないため、使用者の動作を誤認識する可能性を低くすることができる。

前記什器において、前記制御部は、前記第１の操作信号と前記第２の操作信号との組み合わせを示す前記操作パターンに基づいて前記機能を動作させてもよい。

この場合、使用者の動作を誤認識する可能性を低くすることができる。

前記什器において、前記什器本体は、天板を昇降可能となるように支持する支持体を備え、前記制御部は、前記操作パターンが所定のパターンである場合、前記支持体による前記天板の昇降を制御してもよい。

この場合、使用者は、操作部に直接触れることなく天板の昇降動作を制御することができる。これにより、例えば使用者が薬品又は病原体などが手などに付着した研究者や医療従事者であっても、操作部に薬品又は病原体などが付着することがない。これにより、後に什器を利用するために操作部に触れた使用者に薬品又は病原体などが付着する恐れがない。

また、本発明の一態様は、操作信号を出力する操作部と、前記操作部から出力される少なくとも１つの前記操作信号からなる操作パターンが所定のパターンである場合、什器に備えられた機能を動作させる制御部と、を備え、前記操作部は、光を投光する発光部と、前記発光部によって投光された前記光の反射光を受光する受光部と、前記発光部が前記光を発光してから前記受光部が前記反射光を受光するまでの時間を逐次計測する計測部と、を備え、前記計測部によって計測された時間に基づいて前記操作信号を出力する什器制御システムである。

このように構成することで、使用者は、操作部に直接触れることなく什器を制御することができる。そのため、例えば使用者が薬品又は病原体などが手などに付着した研究者や医療従事者であっても、操作部に薬品又は病原体などが付着することがない。これにより、後に什器を利用するために操作部に触れた使用者に薬品又は病原体などが付着する恐れがない。

また、本発明の一態様は、光を投光する発光ステップと、前記発光ステップにおいて投光された前記光の反射光を受光する受光ステップと、前記発光ステップにおいて前記光が発光されてから前記受光ステップにおいて前記反射光が受光されるまでの時間を逐次計測する計測ステップと、前記計測ステップにおいて計測された時間に基づいて操作信号を出力する出力ステップと、前記出力ステップにおいて出力される少なくとも１つの前記操作信号からなる操作パターンが所定のパターンである場合、什器に備えられた機能を動作させる制御ステップと、を有する什器制御方法ある。

このように構成することで、使用者は、操作部に直接触れることなく什器を制御することができる。そのため、例えば使用者が薬品又は病原体などが手などに付着した研究者や医療従事者であっても、操作部に薬品又は病原体などが付着することがない。これにより、後に什器を利用するために操作部に触れた使用者に薬品又は病原体などが付着する恐れがない。

本発明によれば、操作部に触れることなく当該什器の動作を制御することができる。

本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１の斜視図である。 本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１を天板２の上面側から見た図である。 本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１を天板２の下面側から見た図である。 本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１のセンサ部１１を上面側から見た図である。 本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１のセンサ部１１の内部構造図である。 本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１の機能構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１の操作許可判定部１５２によって受け付けられる許可パターンの一例を示す図である。 本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１の天板２を昇降させる場合の昇降操作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１の制御部１５の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態による天板昇降式什器１の操作許可判定部１５２によって受け付けられる許可パターンの一例を示す図である。 本発明の第３実施形態による天板昇降式什器１の操作許可判定部１５２によって受け付けられる許可パターンの一例を示す図である。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について説明する。なお、本実施形態では、一例として、天板を支持し、天板を昇降させる什器について説明するが、これに限られるものではない。例えばモニタなどの他の物体を支持して昇降させる什器であっても構わない。

［天板昇降式什器の全体構成］
以下、本実施形態による天板昇降式什器１の全体構成について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１の斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１を天板２の上面側から見た図である。図３は、本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１を天板２の下面側から見た図である。

図１から図３までに示されるように、本実施形態による天板昇降式什器１は、天板２と、支持体５と、センサ部１１と、制御部１５とを備えている。

天板２は、上面３と下面４とを有する。天板２は、下面４の使用者側から見て左手前角の近傍に、後述するセンサ部１１を取り付けるための窪み（不図示）を有している。天板２の他の構成は特に限定されない。

支持体５は、梁部６と、軸部７と、脚部８と、昇降駆動部１０とを有している。
梁部６は、天板２の前後方向に延びている。梁部６は、天板２の左右端に１つずつ配されている。

軸部７は、梁部６を介して天板２に接続されている。軸部７は、天板２の下面４から垂直に下方へ延びている。

脚部８は、床面に接触して本実施形態による天板昇降式什器１を支持するとともに、昇降駆動部１０を介して軸部７に連結されている。本実施形態では、脚部８は、床面と平行に延びる水平部８ａと、軸部７と同軸をなして垂直に延びる第一筒部８ｂ及び第二筒部８ｃとを有している。

昇降駆動部１０は、軸部７、第一筒部８ｂ及び第二筒部８ｃの長手軸方向に軸部７、第一筒部８ｂ、及び第二筒部８ｃを相対移動させるためのモーターとギア（不図示）を有している。昇降駆動部１０は、制御部１５に電気的に接続されている。昇降駆動部１０が動作することによって、支持体５は、天板２の板厚方向に伸縮可能である。

センサ部１１は、使用者の（例えば手の）動作を検知可能な、複数の非接触センサ（後述される、センサ１１ｓ、センサ１１ｔ、及びセンサ１１ｕ）によって構成される。なお、非接触センサの個数は１つでもよい。センサ部１１は、天板２の使用者側から見て左手前角の近傍に配されている。センサ部１１の表面は、天板２の上面３と略同一面に位置している。

なお、天板２におけるセンサ部１１の位置は任意である。なお、センサ部１１の位置は、天板昇降式什器１を使用する使用者が容易に手を翳すことができる範囲の位置であることが好ましい。なお、センサ部１１の位置は、使用者による天板昇降式什器１の通常の使用時（使用者が天板２の昇降操作を行わない時）には、使用者の動作を誤って検知することが起こりにくいような位置であることが好ましい。

なお、センサ部１１が上面３側からの使用者の動作を検知可能であるならば、（センサ部１１の一部又は全部も含め）天板２の上面３は化粧材などによって覆われていても構わない。
なお、センサ部１１が設置される向きは、天板２の上方に向けて設置される構成に限られるものではない。センサ部１１が設置される向きは、天板２の側方（使用者側の方向）、又は斜め上方などであってもよい。

また、図１及び図２に示されるように、天板２の使用者側から見て左奥角の近傍には電気スタンド１２が備えられ、天板２の使用者側から見て右奥角の近傍にはコンセント１３が備えられている。

［センサ部の構成］
以下、センサ部１１の構成の一例について説明する。
図４は、本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１のセンサ部１１を上面側から見た図である。図４に示されるように、センサ部１１は、センサ１１ｓ、センサ１１ｔ、及びセンサ１１ｕを有する。

センサ１１ｓ、センサ１１ｔ、及びセンサ１１ｕの表面には、それぞれ、「－（マイナス）」の文字の形状を成す透過部ｔｓ、「・（ドット）」の文字の形状を成す透過部ｔｔ、及び「＋（プラス）」の文字の形状を成す透過部ｔｕが設けられている。透過部ｔｓ、透過部ｔｔ、及び透過部ｔｕには、光を透過させる部材がそれぞれ用いられる。また、センサ１１ｓ、センサ１１ｔ、及びセンサ１１ｕの、透過部ｔｓ、透過部ｔｔ、及び透過部ｔｕ以外の部位には、光を透過させない部材がそれぞれ用いられる。これにより、センサ１１ｓ、センサ１１ｔ、及びセンサ１１ｕの内部にそれぞれ備えられた、後述される発光部１１２が発光した場合、天板２上では透過部ｔｓ、透過部ｔｔ、及び透過部ｔｕの部分のみが発光した状態となる。これにより、天板２上に「－（マイナス）」、「・（ドット）」、及び「＋（プラス）」の文字が浮かび上がる。

また、センサ１１ｓ、センサ１１ｔ、及びセンサ１１ｕは、投光穴１１５と受光穴１１６とをそれぞれ備えている。

以下、センサ１１ｓ、センサ１１ｔ、及びセンサ１１ｕの内部構造について説明する。なお、センサ１１ｓ、センサ１１ｔ、及びセンサ１１ｕの内部構造は同一である。以下、センサ１１ｓ、センサ１１ｔ、及びセンサ１１ｕを区別して説明する必要がない場合には、単に「センサ」という。

図５は、本実施形態によるセンサの内部構造図である。
図５に示されるように、センサは基板１１０を有する。また、基板１１０は、発光部１１２とＴｏＦ（Time of Flight）センサ１１９とを有する。ＴｏＦセンサ１１９は、投光部１１７と受光部１１８とを有する。

投光部１１７は、例えば赤外発光ダイオードを有する。投光部１１７は、パルス状に（断続的に）光を投光する。以下、パルス状に光を投光することを「パルス投光」という。投光部１１７から照射された光は、投光穴１１５を通過して対象物（例えば使用者の手）にまで到達する。
受光部１１８は、投光部１１７から照射された光が対象物に当たって反射した反射光を逐次受光する。反射光は、受光穴１１６を通過して受光部１１８に逐次到達する。

ＴｏＦセンサ１１９の計測部（不図示）は、投光部１１７が光を照射してから、受光部１１８が反射光を受光するまでに要した時間（以下、「飛行時間」という。）を逐次計測する。
例えば、ＴｏＦセンサ１１９は、計測された飛行時間が所定の飛行時間（以下、「第１しきい値」という。）より短い場合に、ＯＦＦ（オフ）の操作入力がなされたものと判定する。ＯＦＦの操作入力がなされている状態とは、例えば、使用者が、ＴｏＦセンサ１１９に対して手などを翳していない状態である。
また、例えば、ＴｏＦセンサ１１９は、計測された飛行時間が所定の飛行時間（以下、「第２しきい値」という。）より短い場合に、ＯＮ（オン）の操作入力がなされたものと判定する。ＯＮの操作入力なされている状態とは、例えば、使用者が、ＴｏＦセンサ１１９に対して手などを翳している状態である。

なお、光を照射させてから、当該光が対象物に当たって反射した反射光を受光するまでに要した時間を計測するセンサであるならば、センサの構成は上記の構成に限られるものではない。なお、センサ部１１は、時間を計測するセンサではなく、自己のセンサ部１１の位置から対象物（例えば、使用者の手など）の位置までの距離を計測することができるセンサであってもよい。この場合、第１しきい値及び第２しきい値には、飛行時間を示す値ではなく、距離を示す値が設定される。すなわち、センサ部１１は、自己のセンサ部１１の上方において、使用者の手などが翳されているか否かを検知することができるセンサであるならば、その他の構成については限定されない。

なお、本実施形態においては、各センサの表面に透過部がそれぞれ設けられているものとしたが、これに限られるものではない。例えば、天板２の表面に透過部を設けられており、各センサが備える発光部１１２が発光することによって天板２上に文字が表示されるような構成にしてもよい。

センサ１１ｔは、昇降操作の際にまず使用者が行う準備操作（すなわち、許可パターンの入力）のための操作入力を検知するセンサである。
センサ１１ｔは、ＯＦＦの操作入力を検知した場合、当該操作入力に基づく操作信号（第１の操作信号）を生成する。センサ１１ｔは、生成された操作信号（第１の操作信号）を制御部１５の操作信号取得部１５１へ出力する。
また、センサ１１ｔは、ＯＮの操作入力を検知した場合、当該操作入力に基づく操作信号（第２の操作信号）を生成する。センサ１１ｔは、生成された操作信号（第２の操作信号）を制御部１５の操作信号取得部１５１へ出力する。

センサ１１ｓは、天板２を下降させる昇降操作の際に、使用者が上記準備操作を行った後に、下降指示をするための動作を検知するセンサである。センサ１１ｓは、使用者の手などが翳されたことを検知した場合、操作信号（以下、「下降操作信号」という。）を生成し、生成された下降操作信号を制御部１５の操作信号取得部１５１へ出力する。

センサ１１ｕは、天板２を上昇させる昇降操作の際に、使用者が上記準備操作を行った後で、上昇指示をするための動作を検知するセンサである。センサ１１ｕは、使用者の手などが翳されたことを検知した場合、操作信号（以下、「上昇操作信号」という。）を生成し、生成された上昇操作信号を制御部１５の操作信号取得部１５１へ出力する。

［天板昇降式什器の機能構成］
図６は、本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１の機能構成を示すブロック図である。図１及び図６に示されるように、制御部１５は、センサ部１１による使用者の動作に関する検知結果に基づいて支持体５の伸縮動作を制御する。制御部１５は、例えば支持体５の内部に配されている。

図６に示されるように、制御部１５は、操作信号取得部１５１と、操作許可判定部１５２と、昇降情報受付部１５３と、動作信号生成部１５４とを有している。

操作信号取得部１５１は、センサ部１１に接続されている。操作信号取得部１５１は、センサ部１１が有するＴｏＦセンサ１１９によって検知された、例えば使用者の動作（例えばＯＮ又はＯＦＦの操作入力）を示す操作信号を、センサ部１１から取得する。操作信号取得部１５１は、記憶媒体（不図示）を備えており、操作信号を取得して当該記憶媒体に記憶させる。操作信号取得部１５１は、操作信号を操作許可判定部１５２によって参照可能となるように記憶媒体に記憶させる。

また、本実施形態では、操作信号取得部１５１は、センサ部１１が検知した使用者の複数の動作の順序（すなわち、取得した複数の操作信号の順序）についても認識可能な形式で、操作信号を記憶媒体に記憶させる。例えば、操作信号取得部１５１は、取得された操作信号を時系列に記憶媒体に記憶させる。

なお、上記の記憶媒体とは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、又はＨＤＤ（Hard Disk Drive）などである。

操作許可判定部１５２は、操作信号取得部１５１に接続されている。操作許可判定部１５２は、操作信号取得部１５１によって取得された操作信号に基づいて、予め設定された複数の操作信号の順序を示す操作パターン（以下、「許可パターン」と称する）を受け付けたか否かを判定する。操作許可判定部１５２は、許可パターンを受け付けたと判定した場合、昇降情報受付部１５３へ、許可パターンを受け付けたことを示す許可情報を出力する。

なお、ここでいう許可パターンとは、使用者が行う準備操作によって生成される、予め設定された操作パターンである。ここでいう準備操作とは、センサ部１１が誤って使用者の動作を検知することによる天板２の誤操作（使用者の意図に反する昇降動作）が生じることがないように、昇降操作の際にまず行われる操作である。

なお、許可パターンは、使用者の複数の動作が検知された順序だけでなく、これら複数の動作の間の時間間隔（例えば、使用者の動作のリズム）を示す情報も含んだ操作パターンであってもよい。

図７は、本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１の操作許可判定部１５２によって受け付けられる許可パターンの一例を示す図である。図７において、黒のドット記号は、それぞれの計測における計測結果（飛行時間）示す。許可パターンは、例えば、ＯＮの操作入力とＯＦＦの操作入力との組み合わせからなる操作パターンである。図７に示されるように、許可パターンは、例えば、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦの順で操作入力がなされる操作パターンである。この操作パターンは、例えば使用者が、センサ１１ｔに対して、２回続けて手を翳す動作を行った場合に生成される操作パターンである。

なお、第１しきい値と第２しきい値は、同一の値でも構わない。但し、図７に示されるように、第１しきい値以上の飛行時間と第２しきい値以下の飛行時間との中間になる飛行時間が設けられることが望ましい。なぜならば、このようにすることで、使用者が曖昧な動作を行った場合には、許可パターンが受け付けられなくなるためである。これにより、誤検知が防止される。

昇降情報受付部１５３（操作情報受付部）は、操作許可判定部１５２から出力された許可情報を取得した場合に、天板２の昇降操作のためのセンサ部１１からの操作信号（以下、「昇降操作信号」と称する）を受け付ける。

動作信号生成部１５４（制御信号生成部）は、昇降情報受付部１５３によって受け付けられた昇降操作信号に基づいて、支持体５を伸縮動作させるための指令（以下、「動作信号」と称する）を昇降駆動部１０に対して出力する。昇降駆動部１０は、支持体５に設けられている。これにより、天板２が昇降する。

なお、天板２を上昇させるための昇降操作信号（上昇操作信号）が昇降情報受付部１５３から動作信号生成部１５４へ出力された場合には、動作信号生成部１５４は、支持体５を伸長させるための動作信号（以下、「上昇動作信号」と称する）を生成して昇降駆動部１０へと出力する。また、天板２を下降させるための昇降操作信号（下降操作信号）が昇降情報受付部１５３から動作信号生成部１５４へ出力された場合には、動作信号生成部１５４は、支持体５を収縮させるための動作信号（以下、「下降動作信号」と称する）を生成して昇降駆動部１０へと出力する。

［天板昇降式什器の作用］
以下、本実施形態による天板昇降式什器１の作用について説明する。
図８は、本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１の天板２を上昇させる場合の昇降操作を説明するための図である。

本実施形態においては、一例として、許可パターンは、センサ１１ｔの前方（センサ１１ｔの投光穴１１５の正面の位置）で、使用者が手などをセンサ１１ｔに翳す動作を２回続けて行った場合に検知される操作パターンであるものとする。すわなち、許可パターンは、前述の図７に示される操作パターンであるものとする。

図８（Ａ）に示されるように、使用者による天板昇降式什器１の通常の使用時（使用者が天板２の昇降操作を行わない時）には、センサ１１ｔの発光部１１２は常時点灯した状態となっている。また、使用者による天板昇降式什器１の通常の使用時（使用者が天板２の昇降操作を行わない時）には、センサ１１ｓの発光部１１２及びセンサ１１ｕの発光部１１２は常時消灯した状態となっている。これにより、使用者は、昇降操作の際に最初に行う準備操作（すなわち、許可パターンの入力）の入力を行うために用いられるセンサ１１ｔの位置を容易に把握することができる。

使用者は、天板２の昇降操作を行う場合、まず準備操作として、手などをセンサ１１ｔに翳す動作を２回続けて行う。なお、操作許可判定部１５２において１回目の上記動作が受け付けられた後、所定の期間（例えば、１０秒間）内に２回目の上記動作が受け付けられなかった場合には、タイムアウトとなる。これにより、許可パターンの受け付けはキャンセルされ、天板２の昇降は行われない。

図８（Ｂ）に示されるように、操作許可判定部１５２によって許可パターンが受け付けられると、それまで点灯状態であったセンサ１１ｔの発光部１１２が消灯する。また、操作許可判定部１５２によって許可パターンが受け付けられると、それまで消灯状態であった、センサ１１ｓの発光部１１２及びセンサ１１ｕの発光部１１２がそれぞれ点灯する。これにより、使用者は、準備操作の後に行われる、天板２の昇降操作の入力のために用いられるセンサ１１ｓの位置又はセンサ１１ｕの位置を、容易に把握することができる。

使用者は、天板２を上昇させる場合には、上記の準備操作を行った後、センサ１１ｕの上方に手などを翳す動作を行う。センサ１１ｕの上方に手などは翳されている間は、天板２が上昇を続ける。また、使用者が、センサ１１ｕの上方に手などを翳す動作を中止することによって、天板２が上昇する動作が停止する。又は、天板２が可動可能範囲の上限の位置まで上昇した場合、天板２が上昇する動作が停止する。

図８（Ｃ）に示されるように、昇降情報受付部１５３によって天板２を上昇させるための操作入力が受け付けられた場合、それまで点灯状態であったセンサ１１ｓの発光部１１２が消灯する。すなわち、センサ１１ｕの発光部１１２のみが点灯状態となる。これにより、使用者は、天板２を上昇させるための操作入力が受け付けられたことを認識することができる。

このような構成にすることで、使用者は、上昇指示を行う場合には、準備操作を行なった後にセンサｕの「＋（プラス）」の文字の方へ手などを翳す動作をすることになる。この動作により、操作信号取得部１５１から昇降情報受付部１５３へ上昇操作信号が出力される。これにより、使用者は、直感的に天板２の上昇のための昇降操作を行うことができる。

また、使用者は、天板２を下降させる場合には、上記の準備操作を行った後、センサ１１ｓの上方に手などを翳す動作を行う。センサ１１ｓの上方に手などは翳されている間は、天板２が下降を続ける。また、使用者が、センサ１１ｓの上方に手などを翳す動作を中止することによって、天板２が下降する動作が停止する。又は、天板２が可動可能範囲の下限の位置まで下降した場合、天板２が下降する動作が停止する。

図８（Ｄ）に示されるように、昇降情報受付部１５３によって天板２を下降させるための操作入力が受け付けられた場合、それまで点灯状態であったセンサ１１ｕの発光部１１２が消灯する。すなわち、センサ１１ｓの発光部１１２のみが点灯状態となる。これにより、使用者は、天板２を下降させるための操作入力が受け付けられたことを認識することができる。

このような構成にすることで、使用者は、下降指示を行う場合には、準備操作を行なった後にセンサｕの「－（マイナス）」の文字の方へ手などを翳す動作をすることになる。この動作により、操作信号取得部１５１から昇降情報受付部１５３へ下降操作信号が出力される。これにより、使用者は、直感的に天板２の下降のための昇降操作を行うことができる。

なお、操作許可判定部１５２において許可パターンが受け付けられた後、所定の期間（例えば、１０秒間）内に天板２の昇降操作のための操作入力が受け付けられなかった場合には、タイムアウトとなる。これにより、昇降操作の受け付けはキャンセルされ、天板２の昇降は行われない。

このように、本実施形態による天板昇降式什器１によれば、天板２を昇降させる際には、使用者は予め定められた準備操作を行って許可パターンを示す操作入力を行った後、昇降指示を示す操作入力を行う必要がある。これにより、使用者が天板２を昇降させるためには２段階の操作入力が必要となるため、天板２の昇降における誤操作がより発生し難くなる。
また、センサ部１１の表面が天板２の上面３と略同一面に位置しているので、天板２の意匠性に優れる。

［制御部の動作］
本実施形態による天板昇降式什器１の制御部１５の動作について説明する。
図９は、本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１の制御部１５の動作を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、センサ部１１から制御部１５の操作信号取得部１５１へ操作信号が出力された際に開始する。

（ステップＳ１０１）操作信号取得部１５１に操作信号の入力があった場合、ステップＳ１０２へ進む。そうでない場合（操作信号の入力がない場合）、ステップＳ１０１に留まる。
（ステップＳ１０２）操作許可判定部１５２が、操作信号取得部１５１に入力された操作信号に基づいて、予め設定された複数の操作信号の順序を示す操作パターンである許可パターンを受け付けたと判定した場合、ステップＳ１０３へ進む。そうでない場合（許可パターンを受け付けたと判定されなかった場合）、ステップＳ１０１へ戻る。

（ステップＳ１０３）操作許可判定部１５２は、昇降情報受付部１５３へ許可情報を出力する。その後、ステップＳ１０４へ進む。

（ステップＳ１０４）操作許可判定部１５２が許可パターンを受け付けたと判定してから所定の期間が経過している場合（タイムアウトした場合）、当該許可パターンの受け付けはキャンセルされ、ステップＳ１０１へ戻る。そうでない場合（タイムアウトしていない場合）、ステップＳ１０５へ進む。
（ステップＳ１０５）操作信号取得部１５１に操作信号の入力があった場合、ステップＳ１０６へ進む。そうでない場合（操作信号の入力がない場合）、ステップＳ１０４に戻る。

（ステップＳ１０６）操作許可判定部１５２から昇降情報受付部１５３へ出力された指示情報が上昇指示情報である場合、ステップＳ１０７へ進む。そうでない場合（下降指示情報である場合）、ステップＳ１１０へ進む。
（ステップＳ１０７）動作信号生成部１５４は、昇降情報受付部１５３から操作信号を取得し、上昇動作信号を生成する。動作信号生成部１５４は、生成した上昇動作信号を昇降駆動部１０へ出力する。その後、ステップＳ１０８へ進む。

（ステップＳ１０８）操作信号取得部１５１への操作信号の入力が停止（終了）した場合、ステップＳ１０９へ進む。そうでない場合（操作信号の入力が停止していない場合）ステップＳ１０７へ戻る。なお、操作信号の入力が所定の時間を超えても停止しなかった場合には、タイムアウトさせる（すなわち、ステップＳ１０９へ進む）ような構成にしてもよい。
（ステップＳ１０９）動作信号生成部１５４は、昇降駆動部１０への上昇動作信号の出力を停止する。以上で図９のフローチャートが示す制御部１５の動作が終了する。

（ステップＳ１１０）動作信号生成部１５４は、昇降情報受付部１５３から操作信号を取得し、下降動作信号を生成する。動作信号生成部１５４は、生成した下降動作信号を昇降駆動部１０へ出力する。その後、ステップＳ１１１へ進む。
（ステップＳ１１１）操作信号取得部１５１への操作信号の入力が停止（終了）した場合、ステップＳ１１２へ進む。そうでない場合（操作信号の入力が停止していない場合）ステップＳ１１０へ戻る。なお、操作信号の入力が所定の時間を超えても停止しなかった場合には、タイムアウトさせる（すなわち、ステップＳ１１２へ進む）ような構成にしてもよい。

（ステップＳ１１２）動作信号生成部１５４は、昇降駆動部１０への下降動作信号の出力を停止する。以上で図９のフローチャートが示す制御部１５の動作が終了する。

以上説明したように、本発明の第１実施形態による天板昇降式什器１は、上記の構成を備えることによって、使用者がセンサ部１１（操作部）に直接触れることなく当該天板昇降式什器１を昇降させることができる。これにより、例えば使用者が薬品又は病原体などが手などに付着した研究者や医療従事者であっても、センサ部１１（操作部）に薬品又は病原体などが付着することがない。これにより、後に天板昇降式什器１を使用するためにセンサ部１１（操作部）に触れた使用者に薬品又は病原体などが付着する恐れがない。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について説明する。
前述の第１実施形態では、図７に示されるように、センサ部１１は、計測された飛行時間としきい値（第１しきい値及び第２しきい値）とに基づいて、ＯＮ又はＯＦＦの操作入力を判定する構成であった。すなわち、センサ部１１は、使用者の手などがセンサ部１１に翳されているか否かを判定する構成であった。
一方、以下に説明する第２実施形態では、センサ部１１は、使用者の手などがセンサ部１１のほうへ継続的に近づけられる動作、又は使用者の手などがセンサ部１１から継続的に遠ざけられる動作が行われているか否かを判定する構成である。以下、第１実施形態とは異なる部分を中心に説明する。

［センサ部の構成］
投光部１１７は、パルス投光を行う。これに伴い、受光部１１８は、投光部１１７から照射された光が対象物に当たって反射した反射光を受光する。ＴｏＦセンサ１１９は、飛行時間を計測する。
センサ部１１は、上記のパルス投光に伴う飛行時間の計測結果において、直前に計測された飛行時間よりも飛行時間が長くなることが連続して所定の回数（第３しきい値）生じた場合に、ＯＦＦ（オフ）の操作入力がなされたものと判定する。また、センサ部１１は、上記のパルス投光に伴う飛行時間の計測結果において、直前に計測された飛行時間よりも飛行時間が短くなることが連続して所定の回数（第４しきい値）生じた場合に、ＯＮ（オン）の操作入力がなされたものと判定する。

なお、光を照射させてから、当該光が対象物に当たって反射した反射光を受光するまでに要した時間を計測するセンサであるならば、センサの構成は上記の構成に限られるものではない。なお、センサ部１１は、時間を計測するセンサではなく、自己のセンサ部１１の位置から対象物（例えば、使用者の手など）の位置までの距離を計測することができるセンサであってもよい。すなわち、センサ部１１は、自己のセンサ部１１の上方において、翳された手などが近づけられたり遠ざけられたりしたことを検知することができるセンサであるならば、その他の構成については限定されない。

図１０は、本発明の第２実施形態による天板昇降式什器１の操作許可判定部１５２によって受け付けられる許可パターンの一例を示す図である。図１０において、黒のドット記号は、それぞれの計測における計測結果（飛行時間）示す。一例として、図１０は、前述の第３しきい値及び第４しきい値がいずれも５回である場合を示したものである。
前述の第１実施形態と同様に、許可パターンは、ＯＮの操作入力とＯＦＦの操作入力との組み合わせからなる操作パターンである。また、前述の第１実施形態と同様に、許可パターンは、例えば、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦの順で操作入力がなされる操作パターンである。この操作パターンは、例えば使用者が、センサ１１ｔに対して、２回続けて手を近づける動作を行った場合に生成される操作パターンである。

以上説明したように、本発明の第２実施形態による天板昇降式什器１は、上記の構成を備えることによって、使用者がセンサ部１１（操作部）に直接触れることなく当該天板昇降式什器１を昇降させることができる。これにより、例えば使用者が薬品又は病原体などが手などに付着した研究者や医療従事者であっても、センサ部１１（操作部）に薬品又は病原体などが付着することがない。これにより、後に天板昇降式什器１を使用するためにセンサ部１１（操作部）に触れた使用者に薬品又は病原体などが付着する恐れがない。

また、第２実施形態による天板昇降式什器１では、使用者の動作により連続して飛行時間が長くなる回数又は連続して短くなる回数が、第３しきい値又は第４しきい値に達しない場合には、ＯＦＦの操作入力及びＯＮの操作入力がなされたものとは判定されない。これにより、例えば、使用者が意図していない手の震えなどの小さな動作が、操作入力のための動作であると誤認識される可能性を低くすることができる。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態について説明する。
前述の第２実施形態では、センサ部１１は、使用者の手などがセンサ部１１のほうへ継続的に近づけられる動作、又は使用者の手などがセンサ部１１から継続的に遠ざけられる動作が行われているか否かを判定する構成であった。
一方、以下に説明する第３実施形態では、センサ部１１は、使用者の手などが所定の距離以上センサ部１１のほうへ近づけられる動作、又は使用者の手などが所定の距離以上センサ部１１から遠ざけられる動作が行われたか否かを判定する構成である。以下、第１実施形態及び第２実施形態とは異なる部分を中心に説明する。

［センサ部の構成］
投光部１１７は、パルス投光を行う。これに伴い、受光部１１８は、投光部１１７から照射された光が対象物に当たって反射した反射光を受光する。ＴｏＦセンサ１１９は、飛行時間を計測する。
センサ部１１は、上記のパルス投光に伴う飛行時間の計測結果において、直前に計測された飛行時間よりも飛行時間が長くなることが連続した場合に、この間に最初に計測された飛行時間と最後に計測された飛行時間との差が所定の時間（第５しきい値）より長くなった場合に、ＯＦＦ（オフ）の操作入力がなされたものと判定する。また、センサ部１１は、上記のパルス投光に伴う飛行時間の計測結果において、直前に計測された飛行時間よりも飛行時間が短くなることが連続した場合に、この間に最初に計測された飛行時間と最後に計測された飛行時間との差が所定の時間（第６しきい値）より長くなった場合に、ＯＦＦ（オフ）の操作入力がなされたものと判定する。

なお、光を照射させてから、当該光が対象物に当たって反射した反射光を受光するまでに要した時間を計測するセンサであるならば、センサの構成は上記の構成に限られるものではない。なお、センサ部１１は、時間を計測するセンサではなく、自己のセンサ部１１の位置から対象物（例えば、使用者の手など）の位置までの距離を計測することができるセンサであってもよい。この場合、第５しきい値及び第6しきい値には、時間を示す値ではなく、距離を示す値が設定される。すなわち、センサ部１１は、自己のセンサ部１１の上方において、翳された手などが近づけられたり遠ざけられたりしたことを検知することができるセンサであるならば、その他の構成については限定されない。

図１１は、本発明の第３実施形態による天板昇降式什器１の操作許可判定部１５２によって受け付けられる許可パターンの一例を示す図である。図１１において、黒のドット記号は、それぞれの計測における計測結果（飛行時間）示す。
前述の第１実施形態及び第２実施形態と同様に、許可パターンは、ＯＮの操作入力とＯＦＦの操作入力との組み合わせからなる操作パターンである。また、前述の第１実施形態及び第２実施形態と同様に、許可パターンは、例えば、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦの順で操作入力がなされる操作パターンである。この操作パターンは、例えば使用者が、センサ１１ｔに対して、２回続けて手を近づける動作を行った場合に生成される操作パターンである。

図１１に示される例においては、まず使用者は、センサ部１１の方へ手を近づける動作を行っている。なお、図示されるように、この間、計測された飛行時間は5回連続で、直前に計測された飛行時間よりも短くなっている。この間に、最初に計測された飛行時間と、最後に計測された飛行時間との差は、第６しきい値が示す時間よりも長い。これにより、ＯＮの操作入力がなされたものと判定される。

次に使用者は、センサ部１１から手を少し遠ざける動作をっている。しかしながら、この動作において、最初に計測された飛行時間と、最後に計測された飛行時間との差は、第５しきい値が示す時間よりも短い。したがって、この動作では、ＯＦＦの操作入力がなされたものとは判定されない。

次に使用者は、センサ部１１のほうへ手を少し近づける動作をっている。しかしながら、この動作において、最初に計測された飛行時間と、最後に計測された飛行時間との差は、第６しきい値が示す時間よりも短い。したがって、この動作では、ＯＮの操作入力がなされたものとは判定されない。

次に、使用者は、センサ部１１から手を遠ざける動作をっている。この間に、最初に計測された飛行時間と、最後に計測された飛行時間との差は、第５しきい値が示す時間よりも長い。これにより、ＯＦＦの操作入力がなされたものと判定される。
図１１に示されるように、以下同様に、ＯＮの操作入力、及びＯＦＦの操作入力がなされたものと判定されている。これにより、許可パターンが受け付けられる。

以上説明したように、本発明の第３実施形態による天板昇降式什器１は、上記の構成を備えることによって、使用者がセンサ部１１（操作部）に直接触れることなく当該天板昇降式什器１を昇降させることができる。これにより、例えば使用者が薬品又は病原体などが手などに付着した研究者や医療従事者であっても、センサ部１１（操作部）に薬品又は病原体などが付着することがない。これにより、後に天板昇降式什器１を使用するためにセンサ部１１（操作部）に触れた使用者に薬品又は病原体などが付着する恐れがない。

また、第３実施形態による天板昇降式什器１では、使用者の動作による飛行時間の変化が第５しきい値又は第6しきい値を超えない場合には、ＯＦＦの操作入力及びＯＮの操作入力がなされたものとは判定されない。これにより、例えば、使用者が意図していない手の震えなどの小さな動作が、操作入力のための動作であると誤認識される可能性を低くすることができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この本発明の要旨を逸脱しない範囲において様々な設計変更などをすることが可能である。

なお、許可パターンは、図７に示した第１実施形態における許可パターン、図１０に示した第２実施形態における許可パターン、及び図１１に示した第３実施形態における許可パターンのうち、２つ以上を組み合わせたものであってもよい。すなわち、例えば、図７に示した手の動作と図１０に示した手の動作との双方の動作が認識された場合に、許可パターンが入力されたものと判定されるような構成であってもよい。

上述した実施形態においては、一例として、天板昇降式什器の天板の昇降操作を行う場合について説明をしたが、これに限られるものではない。

本発明は、例えば、使用者によるセンサ部１１への操作入力に基づいて、図１及び図２に示した電気スタンド１２の調光操作がなされるような天板付什器に対しても適用することができる。また、本発明は、例えば、使用者によるセンサ部１１への操作入力に基づいて、図１及び図２に示したコンセント１３の通電状態（オンまたはオフ）の切り替えがなされるような天板付什器に対しても適用することができる。

その他、本発明は、例えば、使用者によるセンサ部１１への操作入力に基づいて、天板付什器と通信接続された外部機器（例えば、空調機器など）の電源（オンまたはオフ）の切り替えや、モニタの表示の切り替えなどの外部機器の動作状態の調節がなされるようなシステムに対しても適用することができる。

なお、上述した実施形態における天板昇降式什器１の制御部１５をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、天板昇降式什器１に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器などのハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭなどの可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクなどの記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネットなどのネットワークや電話回線などの通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信回線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

また、上述した実施形態における天板昇降式什器１の制御部１５を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）などの集積回路として実現してもよい。天板昇降式什器１の制御部１５の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。

１…天板昇降式什器、２…天板、３…上面、４…下面、５…支持体、６…梁部、７…軸部、８…脚部、８ａ…水平部、８ｂ…第一筒部、８ｃ…第二筒部、１０…昇降駆動部、１１（１１ｓ，１１ｔ，１１ｕ）…センサ、１１…センサ部、、１２…電気スタンド、１３…コンセント、１５…制御部、１１０…基板、１１１…インジケータ、１１２…発光部、１１４…ジェスチャーセンサ、１１５…投光穴、１１６…受光穴、１１７…投光部、１１８…受光部、１１９…ＴｏＦセンサ、１５１…操作信号取得部、１５２…操作許可判定部、１５３…昇降情報受付部、１５４…動作信号生成部

Claims (7)

1. 什器本体と、
   前記什器本体に備えられ、操作信号を出力する操作部と、
   前記操作部から出力される少なくとも１つの前記操作信号からなる操作パターンが所定のパターンである場合、前記什器本体に備えられた機能を動作させる制御部と、
   を備え、
   前記操作部は、
   光を投光する発光部と、
   前記発光部によって投光された前記光の反射光を受光する受光部と、
   前記発光部が前記光を発光してから前記受光部が前記反射光を受光するまでの時間を逐次計測する計測部と、
   を備え、
   前記計測部によって計測された時間に基づいて前記操作信号を出力する
   什器において、
   前記操作部は、前記計測部によって計測された前記時間が第１しきい値を超えている場合に第１の操作信号を出力し、前記計測部によって計測された前記時間が第２しきい値を超えていない場合に第２の操作信号を出力する
   什器。
2. 什器本体と、
   前記什器本体に備えられ、操作信号を出力する操作部と、
   前記操作部から出力される少なくとも１つの前記操作信号からなる操作パターンが所定のパターンである場合、前記什器本体に備えられた機能を動作させる制御部と、
   を備え、
   前記操作部は、
   光を投光する発光部と、
   前記発光部によって投光された前記光の反射光を受光する受光部と、
   前記発光部が前記光を発光してから前記受光部が前記反射光を受光するまでの時間を逐次計測する計測部と、
   を備え、
   前記計測部によって計測された時間に基づいて前記操作信号を出力する
   什器において、
   前記操作部は、前記計測部によって計測される前記時間が直前の計測時よりも長くなることが連続して生じ、その回数が第３しきい値に達した場合に第１の操作信号を出力し、前記計測部によって計測される前記時間が直前の計測時よりも短くなることが連続して生じ、その回数が第４しきい値に達した場合に第２の操作信号を出力する
   什器。
3. 什器本体と、
   前記什器本体に備えられ、操作信号を出力する操作部と、
   前記操作部から出力される少なくとも１つの前記操作信号からなる操作パターンが所定のパターンである場合、前記什器本体に備えられた機能を動作させる制御部と、
   を備え、
   前記操作部は、
   光を投光する発光部と、
   前記発光部によって投光された前記光の反射光を受光する受光部と、
   前記発光部が前記光を発光してから前記受光部が前記反射光を受光するまでの時間を逐次計測する計測部と、
   を備え、
   前記計測部によって計測された時間に基づいて前記操作信号を出力する
   什器において、
   前記操作部は、前記計測部によって計測される前記時間が直前の計測時よりも長くなることが連続して生じ、その間において最初に計測された時間と最後に計測された時間との差が第５しきい値を超えた場合に第１の操作信号を出力し、前記計測部によって計測される前記時間が直前の計測時よりも短くなることが連続して生じ、その間において最初に計測された時間と最後に計測された時間との差が第６しきい値を超えた場合に第２の操作信号を出力する
   什器。
4. 請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の什器において、
   前記制御部は、前記第１の操作信号と前記第２の操作信号との組み合わせを示す前記操作パターンに基づいて前記機能を動作させる
   什器。
5. 請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の什器において、
   前記什器本体は、
   天板を昇降可能となるように支持する支持体
   を備え、
   前記制御部は、前記操作パターンが所定のパターンである場合、前記支持体による前記天板の昇降を制御する
   什器。
6. 操作信号を出力する操作部と、
   前記操作部から出力される少なくとも１つの前記操作信号からなる操作パターンが所定のパターンである場合、什器に備えられた機能を動作させる制御部と、
   を備え、
   前記操作部は、
   光を投光する発光部と、
   前記発光部によって投光された前記光の反射光を受光する受光部と、
   前記発光部が前記光を発光してから前記受光部が前記反射光を受光するまでの時間を逐次計測する計測部と、
   を備え、
   前記計測部によって計測された時間に基づいて前記操作信号を出力する
   什器制御システムにおいて、
   前記操作部は、前記計測部によって計測された前記時間が第１しきい値を超えている場合に第１の操作信号を出力し、前記計測部によって計測された前記時間が第２しきい値を超えていない場合に第２の操作信号を出力する
   什器制御システム。
7. 光を投光する発光ステップと、
   前記発光ステップにおいて投光された前記光の反射光を受光する受光ステップと、
   前記発光ステップにおいて前記光が発光されてから前記受光ステップにおいて前記反射光が受光されるまでの時間を逐次計測する計測ステップと、
   前記計測ステップにおいて計測された時間が第１しきい値を超えている場合に第１の操作信号を出力し、前記計測ステップにおいて計測された前記時間が第２しきい値を超えていない場合に第２の操作信号を出力する出力ステップと、
   前記出力ステップにおいて出力される少なくとも１つの前記第１の操作信号又は前記第２の操作信号からなる操作パターンが所定のパターンである場合、什器に備えられた機能を動作させる制御ステップと、
   を有する什器制御方法。

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