WO2012137874A1 - 可変操作装置 - Google Patents

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WO2012137874A1
WO2012137874A1 PCT/JP2012/059384 JP2012059384W WO2012137874A1 WO 2012137874 A1 WO2012137874 A1 WO 2012137874A1 JP 2012059384 W JP2012059384 W JP 2012059384W WO 2012137874 A1 WO2012137874 A1 WO 2012137874A1
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WO
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processing circuit
contact position
variable
instruction value
output
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/059384
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English (en)
French (fr)
Inventor
東浜　弘忠
康弘 赤堀
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0362—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 1D translations or rotations of an operating part of the device, e.g. scroll wheels, sliders, knobs, rollers or belts
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen

Definitions

  • the present invention relates to a variable operation device that is used together with a load capable of adjusting output and in which an operation for instructing output to the load is performed.
  • an operation device when instructing output adjustment to a load capable of output adjustment, such as a lighting load capable of dimming or an air conditioning load capable of adjusting temperature, an operation device using a variable resistor and a pair of pushbutton switches are used. Operating devices are widely used. In many cases, a push button switch is used as a pair of a push button switch for instructing ascent and a push button switch for instructing descend.
  • a technique has been proposed in which a plurality of icons are displayed on a display unit of an electronic device, a ring-shaped input operation unit is provided, and a desired icon is selected using a remote control transmitter (for example, Reference 1 [Japan National Publication Patent Publication No. 2005-94595]).
  • the input operation unit described in Document 1 is a membrane type or a pressure-sensitive system in which a resistance layer and a conductive layer are arranged to face each other.
  • Document 1 includes a sliding operation of the ring-shaped input operation unit. There is a description that a continuous signal can be obtained according to the operation. Specific examples of icons include a channel selection menu, a telephone number list, and an adjustment menu.
  • the operating device using the variable resistor has an advantage that the output amount of the load can be continuously changed, and the standard of the output amount of the load can be obtained by visual observation.
  • the variable resistor since it has a movable part for operating the variable resistor, there is a problem that a gap is generated between the operation part and the body, dust is likely to enter, and aging is likely to occur. ing.
  • the configuration using the push button switch solves the problem caused by the variable resistor, but has the problem that the output of the load can be changed only in steps.
  • a guide for the load output amount cannot be obtained by using only the push button switch, there is a problem in that it is necessary to provide a display unit separately from the push button switch in order to obtain a guide for the load output amount.
  • the present invention provides a variable operation device that can adjust the output amount of a load regardless of whether it is continuous or stepwise, and can display the output amount of a load without providing a separate display unit from the operation unit.
  • the purpose is to provide.
  • the variable operation device includes a variable operation block that outputs a load instruction value in accordance with a user operation, and a housing that houses the variable operation block.
  • the container has an operation area for receiving the user's operation on the front surface thereof.
  • the operation area is formed in a line shape surrounding a predetermined position on the front surface.
  • the variable operation block includes a processing circuit, a touch sensor that determines a contact position touched by the user in the operation area, and outputs the touch position to the processing circuit, and an illumination device that illuminates the operation area.
  • the processing circuit receives the contact position from the touch sensor, the processing circuit controls the illumination device to illuminate a portion between the reference position and the contact position in the operation area, and associates the position with the contact position. Configured to output the indicated value.
  • the processing circuit is configured to output the indicated value every time the contact position changes.
  • variable operation device in the first or second aspect, when the processing circuit receives the current contact position from the touch sensor, the current circuit regardless of the previous contact position.
  • the instruction value associated with the contact position is output.
  • the processing circuit is configured to provide the instruction value with respect to the contact position corresponding to a predetermined part in the operation region. Is configured not to output.
  • the front surface of the container body is formed in a circular shape.
  • the operation area is an outer edge portion of the front surface. The outer edge portion protrudes forward from the central portion of the front surface.
  • the indicated value increases or decreases as the distance between the contact position and the reference position in the operation area increases. As such, the indicated value is associated with the contact position.
  • variable operation device a case where the light amount (dimming level) of the illumination load is adjusted using the variable operation device will be described as an example.
  • the load is an air conditioning load and the temperature is adjusted.
  • a variable operating device can be used.
  • the variable operation device described below can be used as long as it is a load that allows a person to perceive changes in the output amount (output level) after adjustment, such as volume and air volume, as well as light amount and temperature.
  • variable operation device does not require another device for indicating the adjustment amount, but is used in combination with another device for indicating the adjustment amount (for example, a display that indicates the adjustment amount numerically).
  • another device for indicating the adjustment amount for example, a display that indicates the adjustment amount numerically.
  • variable amounts include, for example, the temperature and time of a microwave oven or oven, the time setting of reservation timers attached to various devices, and the like.
  • the variable operation device includes a variable operation block 60 (see FIG. 3) that outputs a load instruction value in accordance with a user operation, and a container 40 that houses the variable operation block 60.
  • the variable operating device shown in FIG. 2 includes a container body 40 whose rear portion is inserted into an opening 52 formed in a wall surface 51 of a construction such as a building.
  • the front portion of the container body 40 protrudes from the wall surface 51.
  • the container 40 has a stepped portion 41 whose front outer peripheral surface is wider than the rear outer peripheral surface, and the stepped portion 41 abuts on the peripheral portion of the opening 52 to move backward. It is regulated.
  • the shape of the container 40 described above is an example, and the shape of the container 40 is not particularly limited.
  • a configuration for attaching the container body 40 to a wall an existing configuration used in a wiring device such as a switch or an outlet may be adopted, and a portable instrument body 40 that is not attached to a wall is used. Also good.
  • the container 40 has an operation area 45 for receiving a user operation on the front surface thereof.
  • the operation area 45 is formed in a line shape that surrounds a predetermined position (in the present embodiment, the center position C) on the front surface of the container body 40.
  • the front surface of the container body 40 is formed in a circular shape.
  • the operation area 45 is an outer edge portion of the front surface of the container body 40. Therefore, in this embodiment, the operation area
  • the container body 40 is a synthetic resin molded product, and an operation ring 42 forming an annular peripheral wall is formed at the front portion exposed from the wall surface 51 as shown in FIG. That is, the operation ring 42 is projected on the front surface of the container body 40 as a non-rotation driven fixed type.
  • the front end surface of the operation ring 42 is used as the operation region 45.
  • a part surrounded by the operation ring 42 is provided with a front plate 43 that is substantially parallel to the wall surface 51 in a state in which the container 40 is attached to the wall.
  • the front plate 43 closes the inside of the container 40 at the rear portion of the operation ring 42. With this configuration, the operation ring 42 protrudes forward from the entire circumference of the peripheral edge of the front plate 43.
  • the front end surface (operation region 45) of the operation ring 42 forms an inclined surface 421 that is inclined so as to protrude forward from the inner peripheral side toward the outer peripheral side, and the annular cover member 422 is formed on the inclined surface 421.
  • the cover member 422 is colorless or colored, and is formed of a dielectric (synthetic resin molded product) having transparency or diffuse transmission. Further, the cover member 422 has a shape in which the thickness dimension of the intermediate part is larger than the thickness dimension of both end parts in the direction in which the inclined surface 421 is inclined, and functions as a convex lens.
  • a plurality of display elements 31 arranged in the circumferential direction of the operation ring 42 are arranged on the inclined surface 421 of the operation ring 42.
  • the plurality of display elements 31 constitute an illumination device 30 that illuminates the operation area 45.
  • the illumination device 30 includes n display elements 31 (31 1 to 31 n ).
  • the display element 31 is a thin light emitting diode or organic EL, and is arranged so as not to protrude from the inclined surface 421. Further, the interval between the display elements 31 in the circumferential direction of the operation ring 42 is set such that luminance unevenness is not visually recognized between the two display elements 31 when each pair of adjacent display elements 31 is lit.
  • the inclined surface 421 is inclined forward from the inner peripheral side toward the outer peripheral side, the light output from the display element 31 does not spread outward from the front end surface of the operation ring 42, and From the front, it appears that only the area surrounded by the operation ring 42 is shining. Therefore, a sharp and metallic impression is given to the front end portion of the operation ring 42 when the display element 31 is lit. In order to further enhance this impression, it is preferable to impart metallic luster (for example, silver) to the outer peripheral surface and inner peripheral surface of the operation ring 42.
  • metallic luster for example, silver
  • the display element 31 may not necessarily be disposed along the inclined surface 421 as long as the position of the lit display element 31 is reflected on the inclined surface 421.
  • a configuration in which the display element 31 is disposed in the container 40 and light from the display element 31 is guided to the inclined surface 421 that is the front end surface of the operation ring 42 may be employed.
  • a function of guiding light to the operation ring 42 is provided, or a light guide path such as an optical fiber or a light guide is provided separately from the operation ring 42.
  • a sensor electrode (first sensor electrode) 111 is disposed between the display element 31 and the cover member 422.
  • the sensor electrode 111 is formed of a sheet-like metal plate, and is formed in a mesh shape having a large number of minute mesh holes so that light can pass therethrough.
  • the sensor electrode 111 is preferably lined with a transparent synthetic resin sheet for reinforcement.
  • the sensor electrode 111 is connected to a sensor circuit (first sensor circuit) 112.
  • the sensor electrode 111 is configured to be able to detect a position (contact position) P3 touched in the sensor circuit 112 when a finger touches the cover member 422.
  • the sensor electrode 111 and the sensor circuit 112 constitute the touch sensor 11, and the touch sensor 11 detects the contact of the finger with the sensor electrode 111 and the position where the finger contacts the sensor electrode 111.
  • the touch sensor 11 is configured to determine the contact position P3 touched by the user in the operation area 45. For example, the touch sensor 11 is configured to determine whether or not the user has touched the operation area 45. When it is determined that the user has touched the operation area 45, the touch sensor 11 is configured to determine a contact position P3 and output a position signal indicating the contact position P3 to the processing circuit 61.
  • the touch sensor 11 includes n sensor electrodes 111 (111 1 to 111 n ).
  • the touch sensor 11 outputs the identification information (for example, identification number) of the sensor electrode 111 that detects the contact of the user's finger to the processing circuit 61 as the contact position P3.
  • the contact position P3 is not a position where the user touches the operation area 45 in a strict sense, but is a position where the user can be regarded as touching the operation area 45. Further, the contact position P3 may not be a position where the user directly touches the operation area 45 but may be a position where the user indirectly touches the operation area 45 using a specific instrument.
  • This type of touch sensor 11 is realized by adopting a projection-type capacitance method or a surface-type capacitance method used for a touch panel. Alternatively, a resistance film type or a pressure sensitive type using a piezo element may be used. This type of configuration is known for touch panels.
  • the touch sensor 11 according to the present embodiment does not need to detect a two-dimensional position like a general touch panel, and only needs to detect a one-dimensional position in the circumferential direction of the operation ring 42.
  • a plurality of sensor electrodes 111 are arranged in FIG.
  • the light emitting element 32 is disposed behind the central portion of the front plate 43.
  • one emission color is sufficient, but it is desirable that two emission colors can be selected.
  • the front surface of the front plate 43 is colored in a color other than the light emission color of the light emitting element 32.
  • the front surface of the front plate 43 is colored black.
  • An annular window 44 that transmits light output from the light emitting element 32 is formed at the center of the front plate 43.
  • the window portion 44 is colorless and transparent or milky white having diffuse transmittance and is provided with translucency, and the front plate 43 has light shielding properties except for the window portion 44. Therefore, when the light emitting element 32 is lit, the window portion 44 is illuminated by the emission color of the light emitting element 32. That is, when the light emitting element 32 is lit in green, the window portion 44 is illuminated in a green annular shape, and when the light emitting element 32 is lit in red, the window portion 44 is illuminated in a red annular shape.
  • a sensor electrode (second sensor electrode) 121 is disposed between the light emitting element 32 and the front plate 43.
  • the sensor electrode 121 is formed of a sheet-like metal plate, and is formed in a mesh shape having a large number of minute mesh holes so that light can be transmitted.
  • the sensor electrode 121 is preferably backed by a synthetic resin sheet.
  • the sensor electrode 121 is connected to a sensor circuit (second sensor circuit) 122, and the sensor electrode 121 and the sensor circuit 122 constitute the touch switch 12.
  • the touch switch 12 is configured to determine whether or not the user has touched the central portion of the front surface of the container 40 (the central portion of the front plate 43).
  • the central portion of the front surface of the container body 40 is an area surrounded by the window portion 44 on the front surface of the container body 40.
  • the touch switch 12 is configured to output a detection signal to the processing circuit 20 when it is determined that the user has touched the center of the front surface of the body 40.
  • the touch switch 12 only needs to be able to detect the approach or contact of a finger to the sensor electrode 121, and does not require position detection. Therefore, when the touch switch 12 is a capacitance type, the sensor circuit 122 may adopt, for example, a CSA (CapSense Successive Approximation) method or a CSD (CapSense Sigma-Delta) method.
  • CSA CapSense Successive Approximation
  • CSD CapSense Sigma-Delta
  • the sensor circuit 111 and the sensor circuit 112 are mounted on the substrate 10 attached to the container 40.
  • the substrate 10 closes the rear surface of the container body 40, but it is desirable that the substrate 10 be accommodated in the container body 40.
  • a signal processing circuit 20 that receives the outputs of the sensor circuits 111 and 112 is mounted on the substrate 10.
  • the signal processing circuit 20 has a function of giving an instruction to the display control circuit 21 that controls the lighting state of the display element 31 and the light emitting element 32 and a function of giving an instruction to the output control circuit 22 that controls the lighting state of the lighting load. And have.
  • the signal processing circuit 20 is configured using a device that operates according to a program, such as a microcomputer, FPGA, or PIC.
  • the signal processing circuit 20, the display control circuit 21, and the output control circuit 22 constitute a processing circuit 61.
  • the processing circuit 61 When the processing circuit 61 receives the contact position P3 (position signal) from the touch sensor 11, the processing circuit 61 controls the illumination device 30 to illuminate a portion between the reference position P1 and the contact position P3 in the operation region 45, and contact. An instruction value associated with the position P3 is output.
  • the plurality of display elements 31 of the illumination device 30 correspond to the plurality of sensor electrodes 111 of the touch sensor 11, respectively.
  • the processing circuit 61 When the processing circuit 61 receives the contact position P3 from the touch sensor 11, in addition to the display element 31 corresponding to the contact position P3 and the display element 31 (31 1 ) corresponding to the reference position P1, the display between them is displayed.
  • the element 31 is turned on. For example, when the contact of a user's finger by the sensor electrode 111 p is detected, a display device 31 p corresponding to the sensor electrode 111 p, in addition to a display device 31 1 corresponding to the reference position P1, these display elements 31
  • the display elements 31 2 to 31 p-1 between 1 and 31 p are also lit.
  • the processing circuit 61 when the processing circuit 61 receives the contact position P3 from the touch sensor 11, the processing circuit 61 outputs an instruction value corresponding to the contact position P3. For example, when the contact of the user's finger is detected by the sensor electrode 111p, the processing circuit 61 outputs an instruction value corresponding to the sensor electrode 111p.
  • the sensor is set so that the instruction value output from the variable operation device increases as the contact position P3 moves away from the minimum position P1 (as the distance between the contact position P3 and the minimum position P1 in the operation region 45 increases).
  • the electrode 111 and the instruction value are associated with each other.
  • the output control circuit 22 provides an illumination control signal (instruction signal) that instructs on / off of the illumination load and a dimming level (instruction value for the load). ) Is output. That is, the output control circuit 22 outputs an illumination control signal for adjusting the light output, which is the output amount of the illumination load, according to an instruction from the signal processing circuit 20.
  • the output control circuit 22 may be configured to control the power supply to the lighting load. In this case, the lighting load is switched on and off by controlling the power supply to the lighting load. Then, information for instructing dimming is transmitted through the feeding path.
  • the display control circuit 21 includes a display element control unit 211 that turns on the number of display elements 31 designated by the signal processing circuit 20 among the plurality of display elements 31, and a light emitting element control unit that selects a light emission color of the light emitting element 32. 212.
  • the signal processing circuit 20 instructs the display element control unit 211 to indicate the number of display elements 31 to be lit, so that the display arranged in a desired angle range ⁇ with respect to the reference position defined on the front end surface of the operation ring 42.
  • the element 31 is turned on.
  • a reference position (minimum position) P1 and a maximum position P2 are provided in the operation area 45.
  • the reference position P1 is a position corresponding to the minimum instruction value.
  • the maximum position P2 is a position corresponding to the maximum instruction value.
  • the reference position P1 on the front end face of the operation ring 42 is, for example, the left end position when the operation ring 42 is viewed from the front, and the angle range ⁇ of the contact position P3 from the reference position P1 is clockwise (see FIG. (Clockwise at 4).
  • the signal processing circuit 20 gives an instruction to the display element control unit 211 to turn on the number of display elements 31 included in the designated angle range ⁇ (see FIG. 4) clockwise from the reference position P1.
  • the maximum value of the angle range is preferably set to about 300 degrees, not 360 degrees. The reason for this will be described later.
  • the signal processing circuit 20 gives an instruction to the light emitting element control unit 212 to light the light emitting element 32 in green.
  • the display element control unit 211 turns off all the display elements 31 and the front end face of the operation ring 42 is not illuminated. That is, it is shown that the illumination load is extinguished when the window 44 is illuminated in green and the operation ring 42 does not shine.
  • the electric field around the sensor electrode 121 changes.
  • the sensor circuit 122 detects a change in the electric field around the sensor electrode 121
  • a detection signal is output from the sensor circuit 122 to the signal processing circuit 20.
  • the signal processing circuit 20 receives the detection signal from the sensor circuit 122, the signal processing circuit 20 turns on the light emitting element 32 in red and simultaneously turns on the display element 31.
  • the number of display elements 31 to be turned on is determined by the dimming level of the illumination load before the illumination load is turned off. That is, the dimming level of the illumination load is represented by the angle range ⁇ in which the display element 31 is lit.
  • the signal processing circuit 20 when the signal processing circuit 20 receives a detection signal from the sensor circuit 122 in an initial state immediately after the operation starts, the signal processing circuit 20 gives an instruction to turn on all the display elements 31 to the display element control unit 211.
  • the maximum angle range ⁇ that can be illuminated by the display element 31 is set to a range of 300 degrees clockwise from the reference position P1, and the display element 31 is not provided in the angle range ⁇ of 300 to 360 degrees.
  • the range in which the sensor electrode 111 is disposed is associated with the angle range ⁇ in which the display element 31 is lit.
  • the angle range ⁇ of 300 to 360 degrees is not detected by the touch sensor 11 (see FIG. 4).
  • the operation area 45 includes a detection area 451 that detects contact by the user and a dead zone 452 that does not detect contact by the user. Therefore, the processing circuit 61 does not output an instruction value for the contact position corresponding to the predetermined part (dead zone) 452 in the operation area 45.
  • the signal processing circuit 20 gives an instruction to the output control circuit 22 so that the lighting load is fully lit (rated lighting). That is, the output control circuit 22 outputs an illumination control signal that causes the illumination load to be lit at a rated level (full lighting).
  • the dimming level can be changed continuously, so that the light output of the illumination load is changed continuously (or stepwise enough to be perceived as continuous).
  • the light control level changes instantaneously, so the light output of the illumination load can be changed instantaneously.
  • the number of display elements 31 corresponding to the dimming level is turned on, and a guide to the dimming level is indicated by the angle range ⁇ where the display element 31 is lit.
  • the signal processing circuit 20 not only changes the dimming level of the illumination load, but also the range in which the display element 31 is lit (that is, The central angle of the arc represented by light at the front end of the operation ring 42 is also changed.
  • the position at which the dimming level is 0 (or the minimum value of the dimming level) is defined as the reference position P1
  • the position (maximum position) P2 at which the dead zone 452 is opened with respect to the reference position and all lighting is performed is defined. It is. Since the dead zone 452 is provided between the maximum value and the minimum value of the dimming level, the signal processing circuit 20 determines whether or not the finger passes through the dead zone 452 when continuously changing the dimming level. Can be detected. When the finger passes through the dead zone 452, the signal processing unit 20 fixes the light control level to the maximum value or the minimum value, and prevents the light control level from jumping between the maximum value and the minimum value.
  • the signal processing circuit 20 determines that the finger has passed the dead zone 452 when the maximum position P2 is reached before the predetermined time has elapsed since the contact position P3 has reached the minimum position P1. To do. In this case, the processing circuit 61 sets the instruction value (light control level) to the minimum value until the touch sensor 11 does not detect the touch of the user's finger. Further, the signal processing circuit 20 (processing circuit 61) determines that the finger has passed through the dead zone 452 when the contact position P3 reaches the minimum position P1 before a predetermined time elapses after the contact position P3 reaches the maximum position P2. To do. In this case, the processing circuit 61 sets the instruction value (light control level) to the maximum value until the touch sensor 11 does not detect the user's finger. For example, the predetermined time is determined based on the time required for the finger to pass through the dead zone 452.
  • the sensor electrode 111 may be disposed in the dead zone 452.
  • the signal processing circuit 20 determines that the finger has passed the dead zone 452 if the contact position P3 obtained from the touch sensor 11 corresponds to the dead zone 452. If the processing circuit 61 determines that the finger has passed the dead zone 452 after the contact position P3 has reached the minimum position P1, the processing circuit 61 minimizes the instruction value (dimming level) until the touch sensor 11 does not detect contact with the user's finger. Value. If the processing circuit 61 determines that the finger has passed the dead zone 452 after the contact position P3 reaches the maximum position P2, the instruction value (dimming level) until the touch sensor 11 does not detect the touch of the user's finger. Is the maximum value.
  • the dead zone 452 is provided, even when the finger is touched at a desired position on the front end surface (operation region 45) of the operation ring 42 and the dimming level is instantaneously changed, the maximum and minimum dimming levels are reduced. The value is prevented from being selected at the same time.
  • the illumination load can be lit at a desired dimming level by touching the front end face (operation area 45) of the operation ring 42 with a finger. Further, in the state where the illumination load is lit, since the display element 31 is lit, at least a part of the operation ring 42 is lit.
  • the signal processing circuit 20 receives the detection signal from the sensor circuit 122 and turns the light emitting element 32 in green. At the same time as turning on, the display element 31 is turned off. At this time, the signal processing circuit 20 instructs the output control circuit 22 to turn off the lighting load, and in response to this instruction, the output control circuit 22 outputs a lighting control signal for turning off the lighting load.
  • the lighting load can be switched on and off by putting a finger inside the operation ring 42 and touching the center of the front plate 43. Moreover, the light emitting element 32 switches the light emission color of red and green according to the lighting load on and off.
  • the dimming level of the illumination load is changed by touching the front end face (operation region 45) of the operation ring 42 with a finger. be able to.
  • the number of display elements 31 that are lit changes according to the changed light control level, and the range that shines in an arc shape on the front end face (operation region 45) of the operation ring 42 changes.
  • the illumination load can be turned off.
  • the operation to turn on at the dimming level immediately before turning off at the previous lighting and the dimming level immediately before turning off at the previous lighting is irrelevant.
  • One of the operations to turn on all lights is adopted. Moreover, you may make it select one from both operation
  • switching the operation at the time of lighting after the time has elapsed since turning off for example, when the time from turning off to turning on exceeds 1 hour, all lights are turned on regardless of the previous dimming level, and if less than 1 hour, Operations such as lighting at the previous dimming level are possible. Note that this time is an example, and it may be set appropriately for 10 minutes or 1 day.
  • variable operation device detects the operation ring 42 that protrudes from the front surface of the container body 40 and forms an annular peripheral wall, and the position touched on the front end surface of the operation ring 42.
  • the touch sensor 11, the display element 31 that illuminates the front end face of the operation ring 42 and the angle range of illumination is variable, the position P 3 detected by the touch sensor 11 on the front end face of the operation ring 42, and the reference position P 1 defined
  • a signal processing circuit 20 that turns on the display element in an angle range ⁇ between.
  • the signal processing circuit 20 instructs the output amount of the load in association with the angle range ⁇ for lighting the display element 31.
  • variable operation device includes a variable operation block 60 that outputs an instruction value for load according to a user's operation, and a container 40 that houses the variable operation block 60.
  • the body 40 has an operation area 45 for receiving a user operation on the front surface thereof.
  • the operation area 45 is formed in a line shape surrounding a predetermined position on the front surface (center position C in the present embodiment).
  • the variable operation block 60 includes a processing circuit 61, a touch sensor 11 that determines a contact position P ⁇ b> 3 touched by the user in the operation region 45 and outputs the contact position P ⁇ b> 3 to the processing circuit 61, and a lighting device 30 that illuminates the operation region 45.
  • the processing circuit 61 When the processing circuit 61 receives the contact position P3 from the touch sensor 11, the processing circuit 61 controls the illumination device 30 to illuminate a portion between the reference position P1 and the contact position P3 in the operation region 45, and corresponds to the contact position P3. It is comprised so that the attached indication value may be output.
  • the front surface of the container 40 is formed in a circular shape.
  • the operation area 45 is an outer edge portion of the front surface. The outer edge portion projects forward from the central portion of the front surface.
  • the instruction value is associated with the contact position P3 so that the instruction value increases as the distance between the contact position P3 and the reference position P1 in the operation region 45 increases.
  • variable operation device of the present embodiment there is an effect that the output amount of the load can be adjusted continuously or stepwise, and the touch sensor 11 and the display element can be adjusted.
  • the operation ring 42 provided with 31 there is an effect that the output amount of the load can be displayed without providing a separate display unit from the operation part.
  • the instruction value may be associated with the contact position P3 so that the instruction value decreases as the distance between the contact position P3 and the reference position P1 in the operation region 45 increases.
  • the signal processing circuit 20 touches one end of the angle range ⁇ in which the display element 31 is lit on the front end surface of the operation ring 42, and then the touched position is the position of the operation ring 42.
  • the processing circuit 61 is configured to output an instruction value every time the contact position P3 changes. Therefore, the instruction value can be changed so as to follow the movement of the user's finger on the operation area 45. Therefore, the user operation can be reflected in the load in real time. This configuration is not essential.
  • variable operation device when the signal processing circuit 20 detects that the front end surface of the operation ring 42 has been touched based on the output of the touch sensor 11, the signal processing circuit 20 instructs the output amount of the load according to the touched position. To do.
  • the processing circuit 61 when the processing circuit 61 receives the current contact position P3 from the touch sensor 11, it is associated with the current contact position P3 regardless of the previous contact position P3. It is configured to output an instruction value. Therefore, the instruction value can be instantaneously changed according to the user's operation. This configuration is not essential.
  • the signal processing circuit 20 is provided with a dead zone 452 that does not detect the position touched by the touch sensor 11 in a predetermined angle range ⁇ on the front end face of the operation ring 42.
  • the processing circuit 61 is configured not to output an instruction value for the contact position P3 corresponding to the predetermined part 452 in the operation region 45. This configuration is not essential.
  • variable operation device described in the present embodiment is not limited to the illumination load as described above, and the air conditioner control of an air conditioner, the automatic blind hoisting and lowering control,
  • the continuous control target amount such as the flow rate control of a water tap can be applied to various loads.
  • the number of lighting of a plurality of lighting loads with fixed dimming levels may be increased or decreased.
  • a load control device for controlling turning on and off of a plurality of lighting loads is required separately, in this way, a plurality of lighting fixtures installed on a large area office floor are provided. Can be turned on or off at once with a single variable operation device.
  • the front surface of the container body 40 may have a quadrangular shape (polygonal shape) or an elliptical shape.
  • the operation area 45 may be provided on the front surface of the container body 40.
  • the operation area 45 may be provided between the center of the container 40 and the outer edge portion.
  • the operation area 45 may be polygonal or elliptical.
  • the operation area 45 only needs to be formed in a line shape surrounding a predetermined position on the front surface of the container body 40.
  • region 45 may be located ahead of the other area

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Abstract

　本発明に係る可変操作装置は、ユーザの操作に応じて負荷用の指示値を出力する可変操作ブロックと、前記可変操作ブロックを収納する器体と、を備える。前記器体は、その前面に、前記ユーザの操作を受け付けるための操作領域を有する。前記操作領域は、前記前面における所定位置を囲う線状に形成される。前記可変操作ブロックは、処理回路と、前記操作領域において前記ユーザが触れた接触位置を決定し、前記処理回路に出力するタッチセンサと、前記操作領域を照らす照明装置と、を有する。前記処理回路は、前記タッチセンサから前記接触位置を受け取ると、前記照明装置を制御して前記操作領域内における基準位置と前記接触位置との間の部位を照らし、かつ、前記接触位置に対応付けられた前記指示値を出力するように構成される。

Description

可変操作装置
　本発明は、出力調節が可能である負荷とともに用いられ、負荷に対して出力を指示する操作が行われる可変操作装置に関するものである。
　一般に、調光が可能な照明負荷や温度調節が可能な空調負荷など、出力調節が可能な負荷に出力調節を指示する場合に、可変抵抗器を用いた操作装置、一対の押釦スイッチを用いた操作装置が広く用いられている。押釦スイッチは、上昇を指示する押釦スイッチと下降を指示する押釦スイッチとを対に用いることが多い。
　一方、電子機器の表示部に複数個のアイコンを表示させ、リング状の入力操作部を設けリモコン送信機を用いて、所望のアイコンを選択する技術が提案されている（たとえば、文献１［日本国公開特許公報第２００５－９４５９５号］参照）。文献１に記載された入力操作部は、抵抗層と導電層とが対向配置されたメンブレンタイプや感圧方式であり、文献１には、このリング状の入力操作部を摺動操作することにより、その操作に従って連続信号が得られる旨の記載がある。アイコンの具体的な例としては、チャンネル選択用メニュー、電話番号簿、調整用メニューなどが記載されている。
　ところで、可変抵抗器を用いる操作装置は、負荷の出力量を連続的に変化させることができ、また負荷の出力量の目安が目視によって得られるという利点がある。反面、可変抵抗器を操作するための可動部を有しているから、操作部と器体との間に隙間が生じ、ほこりが侵入しやすく、また、経年劣化が生じやすいという問題を有している。
　一方、押釦スイッチを用いる構成は、可変抵抗器により生じる問題は解決されるが、負荷の出力を段階的にしか変化させることができないという問題がある。しかも、押釦スイッチだけでは負荷の出力量の目安が得られないから、負荷の出力量の目安を得るために押釦スイッチとは別に表示器などを別に設けることが必要になるという問題がある。
　また、文献１に記載された構成は、リング状の入力操作部を備えるから、アイコンを選択する操作に代えて、負荷の出力量を連続的に調節する操作が可能になると考えられる。しかしながら、入力操作部と分離された表示部が必要であるから、依然として押釦スイッチを用いる場合と同様の問題を有している。
　本発明は、負荷の出力量を連続的か段階的かにかかわらず調節可能にし、しかも、操作部分と分離した表示部を別に設けることなく負荷の出力量の表示を可能にした可変操作装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る第１の形態の可変操作装置は、ユーザの操作に応じて負荷用の指示値を出力する可変操作ブロックと、前記可変操作ブロックを収納する器体と、を備える。前記器体は、その前面に、前記ユーザの操作を受け付けるための操作領域を有する。前記操作領域は、前記前面における所定位置を囲う線状に形成される。前記可変操作ブロックは、処理回路と、前記操作領域において前記ユーザが触れた接触位置を決定し、前記処理回路に出力するタッチセンサと、前記操作領域を照らす照明装置と、を有する。前記処理回路は、前記タッチセンサから前記接触位置を受け取ると、前記照明装置を制御して前記操作領域内における基準位置と前記接触位置との間の部位を照らし、かつ、前記接触位置に対応付けられた前記指示値を出力するように構成される。
　本発明に係る第２の形態の可変操作装置では、第１の形態において、前記処理回路は、前記接触位置が変化する毎に、前記指示値を出力するように構成される。
　本発明に係る第３の形態の可変操作装置では、第１または第２の形態において、前記処理回路は、前記タッチセンサから現在の接触位置を受け取ると、前回の接触位置に関わらず、前記現在の接触位置に対応付けられた前記指示値を出力するように構成される。
　本発明に係る第４の形態の可変操作装置では、第１～第３のいずれかの形態において、前記処理回路は、前記操作領域内の所定部位に対応する前記接触位置に関しては、前記指示値を出力しないように構成される。
　本発明に係る第５の形態の可変操作装置では、第１～第４のいずれかの形態において、前記器体の前面は、円形状に形成される。前記操作領域は、前記前面の外縁部分である。前記外縁部分は、前記前面の中央部分より前方に突出している。
　本発明に係る第６の形態の可変操作装置では、第１～第５のいずれかの形態において、前記操作領域における前記接触位置と前記基準位置との距離が大きくなるほど前記指示値が大きくまたは小さくなるように、前記指示値は前記接触位置に対応付けられている。
本発明の一実施形態の可変操作装置を示す正面図である。 上記可変操作装置の断面図である。 上記可変操作装置のブロック図である。 上記可変操作装置の動作説明図である。 上記可変操作装置を示す正面図である。
　本実施形態では、可変操作装置を用いて照明負荷の光量（調光レベル）を調節する場合を例として説明するが、負荷が空調負荷であって温度を調節する場合にも、以下に説明する可変操作装置を用いることができる。また、光量、温度のほか、音量、風量のように調節後の出力量（出力レベル）の変化を人が知覚できる負荷であれば、以下に説明する可変操作装置を用いることができる。
　また、本実施形態の可変操作装置は、調節量を示すための他の装置を必要としないが、調節量を示すための他の装置（たとえば、数値で調節量を示す表示器）と併用する場合には、可変抵抗器やロータリスイッチを用いて調節されている可変量にも対応可能である。この種の可変量には、たとえば、電子レンジないしオーブンの温度や時間、種々の機器に付属する予約タイマの時刻設定などがある。
　本実施形態の可変操作装置は、ユーザの操作に応じて負荷の指示値を出力する可変操作ブロック６０（図３参照）と、可変操作ブロック６０を収納する器体４０と、を備える。
　図２に示す可変操作装置は、建物のような造営物の壁面５１に形成した開口５２に後部が挿入される器体４０を備える。図示例では、器体４０の前部が壁面５１から突出している。また、器体４０は、前部の外周面が後部の外周面よりも広幅である段差部４１を有しており、段差部４１が開口５２の周部に当接することにより後方への移動が規制されている。この形態で壁に取り付けることにより、壁面５１からの器体４０の突出寸法を小さくした優れた外観が得られる。
　ただし、上述した器体４０の形状は一例であって、器体４０の形状はとくに問わない。たとえば、器体４０を壁に取り付ける構成として、スイッチやコンセントのような配線器具において用いられている既存の構成を採用してもよく、また、壁に取り付けない可搬型の器体４０を用いてもよい。
　器体４０は、その前面に、ユーザの操作を受け付けるための操作領域４５を有する。操作領域４５は、器体４０の前面における所定位置（本実施形態では中心位置Ｃ）を囲う線状に形成される。本実施形態では、器体４０の前面は、円形状に形成されている。また、操作領域４５は、器体４０の前面の外縁部分である。そのため、本実施形態では、操作領域４５は、環状である。また、図２に示すように、器体４０の前面の外縁部分は、器体４０の前面の中央部分より前方に突出している。
　以下に、器体４０について詳細に説明する。器体４０は、合成樹脂成形品であって、壁面５１から露出する前部には、図１に示すように、円環状の周壁を形成する操作リング４２が形成される。すなわち、器体４０の前面には操作リング４２が非回転駆動の固定式のものとして突設される。本実施形態では、操作リング４２の前端面が、操作領域４５として用いられる。操作リング４２に囲まれた部位には、器体４０を壁に取り付けた状態で壁面５１に略平行となる前面板４３が設けられる。前面板４３は、操作リング４２の後部において器体４０の内側を閉塞する。この構成により、操作リング４２は、前面板４３の周縁の全周から前方に突出した形になる。
　操作リング４２の前端面（操作領域４５）は、内周側から外周側に向かって前方に突出するように傾斜する傾斜面４２１を形成しており、傾斜面４２１には円環状のカバー部材４２２が重ねて固着される。カバー部材４２２は、無色または有色であって、透明または拡散透過性を有する誘電体（合成樹脂成形品）により形成されている。また、カバー部材４２２は、傾斜面４２１が傾斜する方向において、中間部の厚み寸法が両端部の厚み寸法よりも大きくなる形状を有し、凸レンズとして機能する。
　ところで、操作リング４２の傾斜面４２１には操作リング４２の周方向に並ぶ複数個の表示素子３１が配列される。複数個の表示素子３１は、操作領域４５を照らす照明装置３０を構成する。たとえば、図１に示すように、照明装置３０はｎ個の表示素子３１（３１1～３１n）を備える。
　表示素子３１は、薄肉の発光ダイオードあるいは有機ＥＬであり、傾斜面４２１から突出しないように配置される。また、操作リング４２の周方向における表示素子３１の間隔は、隣接する各一対の表示素子３１が点灯しているときに両表示素子３１の間に輝度むらが視認されない程度に設定してある。
　傾斜面４２１は、内周側から外周側に向かって前方に向かって傾斜しているから、表示素子３１から出力された光は、操作リング４２の前端面から外側に広がらず、操作リング４２の正面からは、操作リング４２に囲まれた領域のみが光っているように見える。したがって、表示素子３１が点灯しているときに、操作リング４２の前端部に先鋭的かつ金属的な印象が与えられる。この印象をさらに高めるために、操作リング４２の外周面および内周面には金属光沢（たとえば、銀色）を付与することが好ましい。
　なお、表示素子３１は、点灯している表示素子３１の位置が傾斜面４２１に反映されるように配置されていれば、必ずしも傾斜面４２１に沿って配置されていなくてもよい。たとえば、表示素子３１を器体４０の中に配置し、表示素子３１からの光が操作リング４２の前端面である傾斜面４２１に導光される構成を採用してもよい。この構成を採用する場合、操作リング４２に導光する機能が付与されるか、操作リング４２とは別に光ファイバやライトガイドのような導光路が設けられる。
　表示素子３１とカバー部材４２２との間には、センサ電極（第１センサ電極）１１１が配置される。センサ電極１１１は、シート状の金属板により形成され、光が透過できるように多数個の微小な網目のような孔を有したメッシュ状に形成されている。なお、センサ電極１１１は、補強のために透明な合成樹脂シートによって裏打ちされていることが好ましい。
　図３に示すように、センサ電極１１１はセンサ回路（第１センサ回路）１１２に接続される。センサ電極１１１は、カバー部材４２２に指が触れたときに、センサ回路１１２において触れた位置（接触位置）Ｐ３の検出が可能となるように構成されている。センサ電極１１１とセンサ回路１１２とはタッチセンサ１１を構成し、このタッチセンサ１１は、センサ電極１１１への指の接触と、指がセンサ電極１１１に接触した位置とを検出する。
　すなわち、タッチセンサ１１は、操作領域４５においてユーザが触れた接触位置Ｐ３を決定するように構成される。たとえば、タッチセンサ１１は、ユーザが操作領域４５に触れたか否かを判定するように構成される。タッチセンサ１１は、ユーザが操作領域４５に触れたと判定すると、接触位置Ｐ３を決定して、接触位置Ｐ３を示す位置信号を処理回路６１に出力するように構成される。
　図５に示すように、タッチセンサ１１は、ｎ個のセンサ電極１１１（１１１1～１１１n）を備える。たとえば、タッチセンサ１１は、ユーザの指の接触を検知したセンサ電極１１１の識別情報（たとえば、識別番号）を接触位置Ｐ３として処理回路６１に出力する。
　なお、接触位置Ｐ３は、厳密な意味でユーザが操作領域４５に触れた位置ではなく、ユーザが操作領域４５に触れたとみなすことができる位置である。また、接触位置Ｐ３は、ユーザが操作領域４５に直接的に触れた位置ではなく、特定の器具を利用して間接的に操作領域４５に触れた位置であってもよい。
　この種のタッチセンサ１１は、タッチパネルに用いられている投影型静電容量方式や表面型静電容量方式の技術を採用することにより実現される。あるいはまた、抵抗膜式やピエゾ素子を用いた感圧式であってもよい。この種の構成は、タッチパネルにおいて知られている。本実施形態のタッチセンサ１１は、一般的なタッチパネルのように２次元位置を検出する必要はなく、操作リング４２の周方向における１次元の位置を検出すれば足りるから、操作リング４２の周方向において複数個のセンサ電極１１１が配列される。
　一方、図２に示すように、前面板４３の中央部の後方には発光素子３２が配置される。発光素子３２は、１色の発光色で足りるが、２色の発光色を選択することが可能であることが望ましい。本実施形態では、発光素子３２として緑色と赤色との発光色が選択される発光ダイオードを用いる場合を想定する。
　前面板４３の前面は発光素子３２の発光色以外の色に着色される。たとえば、金属光沢を有する操作リング４２とともに無機的な印象を与える場合には、前面板４３の前面は黒色に着色される。もちろん、白色、灰色、銀色、黄色、青色など適宜の色に着色してもよい。前面板４３の中央部には、発光素子３２から出力された光を透過させる円環状の窓部４４が形成される。窓部４４は無色透明または拡散透過性を有した乳白色であって透光性が付与され、前面板４３は窓部４４を除いて遮光性を有する。したがって、発光素子３２が点灯していると、窓部４４が発光素子３２の発光色に照光されることになる。つまり、発光素子３２が緑色で点灯すれば窓部４４は緑色の円環状に照光され、発光素子３２が赤色で点灯すれば窓部４４は赤色の円環状に照光される。
　発光素子３２と前面板４３との間には、センサ電極（第２センサ電極）１２１が配置される。センサ電極１２１は、シート状の金属板により形成され、光が透過できるように多数個の微小な網目のような孔を有したメッシュ状に形成されている。また、センサ電極１２１は合成樹脂シートにより裏打ちされていることが好ましい。
　図３に示すように、センサ電極１２１はセンサ回路（第２センサ回路）１２２に接続され、センサ電極１２１とセンサ回路１２２とによりタッチスイッチ１２が構成される。
　すなわち、タッチスイッチ１２は、器体４０の前面の中央部（前面板４３の中央部）にユーザが触れたかどうかを判定するように構成される。本実施形態では、器体４０の前面の中央部は、器体４０の前面において窓部４４で囲まれた領域である。タッチスイッチ１２は、ユーザが器体４０の前面の中央部に触れたと判定すると、検知信号を処理回路２０に出力するように構成される。
　ただし、タッチスイッチ１２は、センサ電極１２１への指の接近または接触を検出することができればよく、位置の検出は不要である。したがって、タッチスイッチ１２を静電容量型とする場合、センサ回路１２２は、たとえば、ＣＳＡ（CapSense Successive Approximation）方式やＣＳＤ（CapSense Sigma-Delta）方式を採用すればよい。
　センサ回路１１１およびセンサ回路１１２は、器体４０に取り付けられた基板１０に実装される。図示例では、基板１０が器体４０の後面を閉塞しているが、基板１０は器体４０の中に収納されるのが望ましい。基板１０には、センサ回路１１１，１１２の出力を受け取る信号処理回路２０が実装される。
　また、信号処理回路２０は、表示素子３１および発光素子３２の点灯状態を制御する表示制御回路２１に指示を与える機能と、照明負荷の点灯状態を制御する出力制御回路２２とに指示を与える機能とを有する。信号処理回路２０は、マイコン、ＦＰＧＡ、ＰＩＣのようにプログラムにより動作するデバイスを用いて構成される。
　本実施形態では、信号処理回路２０と、表示制御回路２１と、出力制御回路２２とで処理回路６１が構成される。
　処理回路６１は、タッチセンサ１１から接触位置Ｐ３（位置信号）を受け取ると、照明装置３０を制御して操作領域４５内における基準位置Ｐ１と接触位置Ｐ３との間の部位を照らし、かつ、接触位置Ｐ３に対応付けられた指示値を出力するように構成される。
　本実施形態では、照明装置３０の複数の表示素子３１は、タッチセンサ１１の複数のセンサ電極１１１に、それぞれ対応している。
　処理回路６１は、タッチセンサ１１から接触位置Ｐ３を受け取ると、接触位置Ｐ３に対応する表示素子３１と、基準位置Ｐ１に対応する表示素子３１（３１1）とに加えて、これらの間の表示素子３１を点灯させる。たとえば、センサ電極１１１pによってユーザの指の接触が検知された場合、センサ電極１１１pに対応する表示素子３１pと、基準位置Ｐ１に対応する表示素子３１1とに加えて、これら表示素子３１1，３１pの間の表示素子３１2～３１p-1も点灯される。
　さらに、処理回路６１は、タッチセンサ１１から接触位置Ｐ３を受け取ると、接触位置Ｐ３に対応する指示値を出力する。たとえば、センサ電極１１１ｐによってユーザの指の接触が検知された場合、処理回路６１は、センサ電極１１１ｐに対応する指示値を出力する。本実施形態では、接触位置Ｐ３が最小位置Ｐ１から離れるほど（操作領域４５における接触位置Ｐ３と最小位置Ｐ１との距離が大きくなるほど）可変操作装置から出力される指示値が大きくなるように、センサ電極１１１と指示値とが対応付けられている。
　本実施形態の制御対象は、調光が可能な照明負荷であるから、出力制御回路２２は、照明負荷のオンオフと調光レベル（負荷用の指示値）とを指示する照明制御信号（指示信号）を出力する。つまり、出力制御回路２２は、信号処理回路２０からの指示により、照明負荷の出力量である光出力を調節するための照明制御信号を出力する。出力制御回路２２は、照明負荷への給電を制御する構成であってもよく、この場合、照明負荷への給電を制御することにより照明負荷の点灯と消灯とを切り替え、さらに、照明負荷に対して給電路を通して調光を指示する情報を伝送する。
　表示制御回路２１は、複数個の表示素子３１のうち信号処理回路２０から指示された個数の表示素子３１を点灯させる表示素子制御部２１１と、発光素子３２の発光色を選択する発光素子制御部２１２とを備える。
　信号処理回路２０は、表示素子制御部２１１に対して点灯させる表示素子３１の個数を指示することによって、操作リング４２の前端面において規定された基準位置に対する所望の角度範囲θに配置された表示素子３１を点灯させる。
　操作領域４５には、基準位置（最小位置）Ｐ１と最大位置Ｐ２とが設けられている。基準位置Ｐ１は、最小の指示値に対応する位置である。最大位置Ｐ２は、最大の指示値に対応する位置である。
　本実施形態では、操作リング４２の前端面における基準位置Ｐ１は、たとえば、操作リング４２を正面から見たときの左端位置とし、接触位置Ｐ３の基準位置Ｐ１からの角度範囲θは右回り（図４における時計回り）に計測する。
　つまり、信号処理回路２０は、基準位置Ｐ１から右回りで、指定した角度範囲θ（図４参照）に含まれる個数の表示素子３１を点灯させるように表示素子制御部２１１に指示を与える。ここに、角度範囲の最大値は、３６０度とせず、３００度程度に設定することが望ましい。この理由は後述する。
　以下に、信号処理回路２０の動作を説明する。まず、信号処理回路２０の初期状態として照明負荷を消灯させている場合を想定する。この状態において、信号処理回路２０は、発光素子制御部２１２に対して発光素子３２を緑色で点灯させる指示を与えている。このとき、表示素子制御部２１１は、すべての表示素子３１を消灯させており、操作リング４２の前端面は照光されない状態になっている。つまり、窓部４４が緑色に照光され、操作リング４２が光らないことによって、照明負荷が消灯していることが示されている。
　ここで、操作リング４２の中に指を入れ、前面板４３の中央部（つまり、窓部４４の近傍）に指を触れると、センサ電極１２１の周囲電界が変化する。センサ電極１２１の周囲電界の変化をセンサ回路１２２が検出することにより、センサ回路１２２から信号処理回路２０に検知信号が出力される。信号処理回路２０は、センサ回路１２２から検知信号を受け取ると、発光素子３２を赤色で点灯させると同時に表示素子３１を点灯させる。ここに、点灯させる表示素子３１の個数は、照明負荷を消灯させる前の照明負荷の調光レベルにより決まる。つまり、照明負荷の調光レベルは、表示素子３１が点灯している角度範囲θにより表される。
　ただし、動作開始直後の初期状態において、信号処理回路２０がセンサ回路１２２から検知信号を受け取った場合、信号処理回路２０は、すべての表示素子３１を点灯させる指示を表示素子制御部２１１に与える。表示素子３１で照光可能な最大の角度範囲φは、たとえば、基準位置Ｐ１から右回りに３００度の範囲に設定され、３００～３６０度の角度範囲ψには表示素子３１を設けない。
　センサ電極１１１を配置する範囲は、表示素子３１が点灯する角度範囲φに対応付けてあり、上述の例であれば３００～３６０度の角度範囲ψはタッチセンサ１１により検出されない不感帯（図４の斜線部）４５２の範囲になる。図５に示すように、操作領域４５は、ユーザによる接触を検出する検出領域４５１と、ユーザによる接触を検出しない不感帯４５２と、を有している。したがって、処理回路６１は、操作領域４５内の所定部位（不感帯）４５２に対応する接触位置に関しては、指示値を出力しない。
　上述のように、すべての表示素子３１が点灯している状態で、信号処理回路２０は、出力制御回路２２に対して照明負荷を全点灯（定格点灯）させるように指示を与える。すなわち、出力制御回路２２は、照明負荷を定格点灯（全点灯）させる照明制御信号を出力する。
　照明負荷が点灯している状態では、操作リング４２の前端面（操作領域４５）に指を触れることによって、照明負荷に対して調光レベルを指示することが可能になる。調光レベルを指示する操作には、２種類の操作がある。第１の操作は、表示素子３１が点灯している角度範囲θの一端（右回り方向における一端）付近に指を接触させ、操作リング４２の前端面（操作領域４５）に沿って所望の位置まで指を移動させた後に、操作リング４２の前端面（操作領域４５）から指を離す操作である。また、第２の操作は、操作リング４２の前端面（操作領域４５）における所望の位置に指を触れた後に指を離す操作である。
　第１の操作を行うと、調光レベルを連続的に変化させることができるから、照明負荷の光出力を連続的（もしくは連続的と知覚される程度の段階的）に変化させることになる。一方、第２の操作を行うと、調光レベルが瞬時に変化するから、照明負荷の光出力を瞬間的に変化させることができる。また、図４に示すように、調光レベルに応じた個数の表示素子３１が点灯し、調光レベルの目安が、表示素子３１の点灯している角度範囲θによって示される。つまり、操作リング４２の前端面（操作領域４５）に沿って指が移動すると、信号処理回路２０は、照明負荷の調光レベルを変化させるだけではなく、表示素子３１が点灯する範囲（つまり、操作リング４２の前端部に光で表される弧の中心角）も変化させる。
　ここに、調光レベルは、０（もしくは、調光レベルの最小値）になる位置を基準位置Ｐ１とし、基準位置に対して不感帯４５２を開けて全点灯になる位置（最大位置）Ｐ２を規定してある。調光レベルの最大値と最小値との間に不感帯４５２を設けているから、信号処理回路２０は、調光レベルを連続的に変化させる際に、指が不感帯４５２を通過するか否かを検出することができる。信号処理部２０は、指が不感帯４５２を通過すると、調光レベルを最大値または最小値に固定し、調光レベルが最大値と最小値との間で飛躍するのを防止する。
　たとえば、信号処理回路２０（処理回路６１）は、接触位置Ｐ３が最小位置Ｐ１になってから所定の時間が経過する前に最大位置Ｐ２になった場合には指が不感帯４５２を通過したと判定する。この場合、処理回路６１は、タッチセンサ１１がユーザの指の接触を検知しなくなるまで指示値（調光レベル）を最小値とする。また、信号処理回路２０（処理回路６１）は、接触位置Ｐ３が最大位置Ｐ２になってから所定の時間が経過する前に最小位置Ｐ１になった場合には指が不感帯４５２を通過したと判定する。この場合、処理回路６１は、タッチセンサ１１がユーザの指を検知しなくなるまで指示値（調光レベル）を最大値とする。たとえば、所定の時間は、指が不感帯４５２を通過するのにかかる時間を元に決定される。
　なお、センサ電極１１１を不感帯４５２に配置してもよい。この場合、信号処理回路２０（処理回路６１）は、タッチセンサ１１から得た接触位置Ｐ３が不感帯４５２に対応する位置であれば、指が不感帯４５２を通過したと判定する。処理回路６１は、接触位置Ｐ３が最小位置Ｐ１になった後に指が不感帯４５２を通過したと判定すると、タッチセンサ１１がユーザの指の接触を検知しなくなるまで指示値（調光レベル）を最小値とする。また、処理回路６１は、接触位置Ｐ３が最大位置Ｐ２になった後に指が不感帯４５２を通過したと判定すると、タッチセンサ１１がユーザの指の接触を検知しなくなるまで指示値（調光レベル）を最大値とする。
　また、不感帯４５２が設けられていることにより、操作リング４２の前端面（操作領域４５）における所望位置に指を触れて調光レベルを瞬時に変化させる場合でも、調光レベルの最大値と最小値とが同時に選択されることが防止される。
　上述のように、照明負荷を点灯させている状態では、操作リング４２の前端面（操作領域４５）に指を触れることによって、照明負荷を所望の調光レベルで点灯させることができる。また、照明負荷が点灯している状態では、表示素子３１が点灯しているから、操作リング４２の少なくとも一部が光っている。
　ここで、照明負荷を消灯させるには、操作リング４２の中に指を入れ、前面板４３の中央部に指を触れる。この操作では、操作リング４２の前端部に形成された光の弧の中に指を差し込むことになる。指が前面板４３の中央部に触れることによってセンサ電極１２１の周囲電界の変化をセンサ回路１２２が検出すると、信号処理回路２０はセンサ回路１２２からの検知信号を受けて、発光素子３２を緑色で点灯させると同時に表示素子３１を消灯させる。このとき、信号処理回路２０は、出力制御回路２２に対して照明負荷を消灯させるように指示し、この指示によって、出力制御回路２２は、照明負荷を消灯させる照明制御信号を出力する。
　以上説明したように、本実施形態の構成では、操作リング４２の内側に指を入れて前面板４３の中央部に指を触れることによって、照明負荷の点灯と消灯とを切り替えることができる。また、照明負荷の点灯と消灯との状態に応じて、発光素子３２は赤色と緑色との発光色を切り替える。
　照明負荷が点灯している状態（発光素子３２が赤色で点灯している状態）では、操作リング４２の前端面（操作領域４５）に指を触れることにより、照明負荷の調光レベルを変化させることができる。また、変化させた調光レベルに応じて点灯する表示素子３１の個数が変化し、操作リング４２の前端面（操作領域４５）において弧状に光る範囲が変化する。ここで、操作リング４２の内側に指を入れて前面板４３の中央部に触れると、照明負荷を消灯させることができる。
　ところで、照明負荷を消灯させた後に、次に点灯させる際には、前回の点灯時の消灯直前の調光レベルで点灯させる動作と、前回の点灯時の消灯直前の調光レベルとは無関係に全点灯で点灯させる動作との一方を採用する。また、消灯からの時間経過に応じて両方の動作から一方を選択するようにしてもよい。消灯からの時間経過によって点灯時の動作を切り替える場合、たとえば、消灯から点灯までの時間が１時間を超える場合は、前回の調光レベルとは無関係に全点灯とし、１時間以下の場合は、前回の調光レベルで点灯させるなどの動作が可能である。なお、この時間は一例であって、１０分でも１日でも適宜に設定すればよい。
　以上述べたように、本実施形態の可変操作装置は、器体４０の前面に突設され円環状の周壁を形成する操作リング４２と、操作リング４２の前端面において触れられた位置を検出するタッチセンサ１１と、操作リング４２の前端面を照光するとともに照光する角度範囲が可変である表示素子３１と、操作リング４２の前端面においてタッチセンサ１１が検出した位置Ｐ３と規定した基準位置Ｐ１との間の角度範囲θで表示素子を点灯させる信号処理回路２０とを備える。信号処理回路２０は、表示素子３１を点灯させる角度範囲θに対応付けて負荷の出力量を指示する。
　換言すれば、本実施形態の可変操作装置は、ユーザの操作に応じて負荷用の指示値を出力する可変操作ブロック６０と、可変操作ブロック６０を収納する器体４０と、を備える。器体４０は、その前面に、ユーザの操作を受け付けるための操作領域４５を有する。操作領域４５は、前面における所定位置（本実施形態では中心位置Ｃ）を囲う線状に形成される。可変操作ブロック６０は、処理回路６１と、操作領域４５においてユーザが触れた接触位置Ｐ３を決定し処理回路６１に出力するタッチセンサ１１と、操作領域４５を照らす照明装置３０と、を有する。処理回路６１は、タッチセンサ１１から接触位置Ｐ３を受け取ると、照明装置３０を制御して操作領域４５内における基準位置Ｐ１と接触位置Ｐ３との間の部位を照らし、かつ、接触位置Ｐ３に対応付けられた指示値を出力するように構成される。
　特に、本実施形態の可変操作装置では、器体４０の前面は、円形状に形成される。操作領域４５は、前面の外縁部分である。外縁部分は、前面の中央部分より前方に突出している。
　また、本実施形態の可変操作装置では、操作領域４５における接触位置Ｐ３と基準位置Ｐ１との距離が大きくなるほど指示値が大きくなるように、指示値は接触位置Ｐ３に対応付けられている。
　以上述べたように、本実施形態の可変操作装置によれば、負荷の出力量を連続的にも段階的にも調節することが可能になるという効果があり、しかも、タッチセンサ１１と表示素子３１とを備える操作リング４２を用いることにより、操作部分と分離した表示部を別に設けることなく負荷の出力量の表示が可能になるという効果がある。
　なお、操作領域４５における接触位置Ｐ３と基準位置Ｐ１との距離が大きくなるほど指示値が小さくなるように、指示値は接触位置Ｐ３に対応付けられていてもよい。
　また、この可変操作装置において、信号処理回路２０は、操作リング４２の前端面において表示素子３１が点灯している角度範囲θの一端に触れられた後、触れられている位置が操作リング４２の前端面に沿って移動することを、タッチセンサ１１の出力に基づいて検出すると、負荷の出力量を連続的に変化させる。換言すれば、処理回路６１は、接触位置Ｐ３が変化する毎に、指示値を出力するように構成される。よって、操作領域４５上におけるユーザの指の動きに追従するように指示値を変化させることができる。したがって、ユーザの操作をリアルタイムで負荷に反映させることができる。なお、この構成は必須ではない。
　また、この可変操作装置において、信号処理回路２０は、操作リング４２の前端面に触れられたことを、タッチセンサ１１の出力に基づいて検出すると、触れられた位置応じて負荷の出力量を指示する。換言すれば、本実施形態の可変操作装置では、処理回路６１は、タッチセンサ１１から現在の接触位置Ｐ３を受け取ると、前回の接触位置Ｐ３に関わらず、現在の接触位置Ｐ３に対応付けられた指示値を出力するように構成される。よって、ユーザの操作に応じて指示値を瞬時に変化させることができる。なお、この構成は必須ではない。
　また、この可変操作装置において、信号処理回路２０は、操作リング４２の前端面における所定の角度範囲ψに、タッチセンサ１１に触れられた位置を検出しない不感帯４５２を設けている。換言すれば、本実施形態の可変操作装置では、処理回路６１は、操作領域４５内の所定部位４５２に対応する接触位置Ｐ３に関しては、指示値を出力しないように構成される。なお、この構成は必須ではない。
　上述の動作例は照明負荷を想定したが、本実施形態において説明した可変操作装置は、上述したように照明負荷に限らず、空調機器のエアコン制御や、自動ブラインドの巻き上げや巻き下げの制御や、水道の蛇口の流量制御など、連続的な制御対象量について、種々の負荷に適用することができる。たとえば、上述のように１台の照明負荷の調光レベルをコントロールする仕様以外にも、調光レベルが固定された複数台の照明負荷の点灯台数を増減するようにしてもよい。この場合、複数の照明負荷の点灯と消灯とを制御する負荷制御装置が別途必要になるものの、このようにすれば、広大な面積のオフィスフロアに設置されている複数の照明器具のうち複数台を、上述した可変操作装置１台で、一気に点灯または消灯させることができる。
　なお、器体４０の前面は、四角形状（多角形状）であってもよいし、楕円形状であってもよい。操作領域４５は、器体４０の前面に設けられていればよい。たとえば、操作領域４５は、器体４０の中心と外縁部分との間に設けられていてもよい。本実施形態では、操作領域４５は、多角形状や楕円形状であってもよい。要するに、操作領域４５は、器体４０の前面の所定位置を囲う線状に形成されていればよい。また、操作領域４５は、器体４０の前面における他の領域よりも前方に位置していてもよいし、後方に位置していてもよい。

Claims (6)

  1. 　ユーザの操作に応じて負荷用の指示値を出力する可変操作ブロックと、
    　前記可変操作ブロックを収納する器体と、を備え、
    　前記器体は、その前面に、前記ユーザの操作を受け付けるための操作領域を有し、
    　前記操作領域は、前記前面における所定位置を囲う線状に形成され
    　前記可変操作ブロックは、
    　　処理回路と、
    　　前記操作領域において前記ユーザが触れた接触位置を決定し、前記処理回路に出力するタッチセンサと、
    　　前記操作領域を照らす照明装置と、
    　を有し、
    　前記処理回路は、前記タッチセンサから前記接触位置を受け取ると、前記照明装置を制御して前記操作領域内における基準位置と前記接触位置との間の部位を照らし、かつ、前記接触位置に対応付けられた前記指示値を出力するように構成される
    　ことを特徴とする可変操作装置。
  2. 　前記処理回路は、前記接触位置が変化する毎に、前記指示値を出力するように構成される
    　ことを特徴とする請求項１記載の可変操作装置。
  3. 　前記処理回路は、前記タッチセンサから現在の接触位置を受け取ると、前回の接触位置に関わらず、前記現在の接触位置に対応付けられた前記指示値を出力するように構成される
    　ことを特徴とする請求項１記載の可変操作装置。
  4. 　前記処理回路は、前記操作領域内の所定部位に対応する前記接触位置に関しては、前記指示値を出力しないように構成される
    　ことを特徴とする請求項１～３のうちいずれか１項記載の可変操作装置。
  5. 　前記器体の前面は、円形状に形成され、
    　前記操作領域は、前記前面の外縁部分であり、
    　前記外縁部分は、前記前面の中央部分より前方に突出している
    　ことを特徴とする請求項１記載の可変操作装置。
  6. 　前記操作領域における前記接触位置と前記基準位置との距離が大きくなるほど前記指示値が大きくまたは小さくなるように、前記指示値は前記接触位置に対応付けられている
    　ことを特徴とする請求項１記載の可変操作装置。
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