WO2017013957A1 - 光学式タッチパネル、カバー内面反射防止構造、及び自動販売機 - Google Patents

光学式タッチパネル、カバー内面反射防止構造、及び自動販売機 Download PDF

Info

Publication number
WO2017013957A1
WO2017013957A1 PCT/JP2016/066841 JP2016066841W WO2017013957A1 WO 2017013957 A1 WO2017013957 A1 WO 2017013957A1 JP 2016066841 W JP2016066841 W JP 2016066841W WO 2017013957 A1 WO2017013957 A1 WO 2017013957A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
detection
pair
light
detection units
rectangular frame
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/066841
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
史基 市原
伸也 中西
柴田　義人
Original Assignee
富士電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2015143458A external-priority patent/JP6572652B2/ja
Priority claimed from JP2015143460A external-priority patent/JP6572653B2/ja
Application filed by 富士電機株式会社 filed Critical 富士電機株式会社
Publication of WO2017013957A1 publication Critical patent/WO2017013957A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F9/00—Details other than those peculiar to special kinds or types of apparatus
    • G07F9/02—Devices for alarm or indication, e.g. when empty; Advertising arrangements in coin-freed apparatus
    • G07F9/023—Arrangements for display, data presentation or advertising
    • G07F9/0235—Arrangements for display, data presentation or advertising the arrangements being full-front touchscreens
    • 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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F9/00—Details other than those peculiar to special kinds or types of apparatus
    • G07F9/02—Devices for alarm or indication, e.g. when empty; Advertising arrangements in coin-freed apparatus

Definitions

  • the present invention can maintain high detection accuracy even when a detection unit that is a light receiving and emitting device is provided at the four corners of a rectangular frame, or when the light receiving and emitting device and the retroreflective plate are covered with a cover.
  • the present invention relates to an optical touch panel, a cover inner surface antireflection structure, and a vending machine.
  • Patent Document 2 describes a capacitance method, an optical method, and an ultrasonic method as an example of a touch panel.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 describes a technique for detecting the position of an indicator that is in contact with or close to the detection surface using a detection reference that is preset for each predetermined position in the detection surface.
  • Patent Document 4 relates to position detection by the light blocking method, and describes that an optical sensor that projects and receives light is arranged on one side of the detection region and a thin light retroreflective frame is provided on the other side. ing. And in patent document 4, in order to reduce the influence of ambient light, the light source is blinked and the difference of the signal at the time of lighting and light extinction is taken.
  • Patent Document 5 in order to obtain the position coordinates of an indicator that emits radiated light directly or indirectly on a coordinate plane, detection that receives the radiated light and converts it into an electrical signal is arranged around the coordinate plane.
  • a shielding means such as a shielding frame for removing unnecessary light other than radiated light from the visual field.
  • a retroreflective plate is arranged inside the rectangular frame, and infrared rays are irradiated to the upper left corner and upper right corner of the frame from the lower right side and the lower left side, respectively, from the retroreflective plate.
  • an upper left detection unit and an upper right detection unit for detecting the return light are provided.
  • the optical touch panel detects the touch of the operating body based on the shadow position of the return light from the retroreflective plate detected by the upper left detection unit and the upper right detection unit.
  • the detection image is obtained using the retroreflective plate provided in the right frame by the upper left detection unit
  • the amount of reflection from the lower part of the retroreflective plate has a large incident angle and is far away.
  • the detection accuracy deteriorates.
  • detection accuracy improves by making the reflective surface of the lower part of a retroreflective board into the diagonal arrangement
  • the reflective surface of the lower part of the retroreflective plate faces the upper left detection unit side.
  • the lower left detection unit has a large incident angle with respect to the lower part of the retroreflective plate, and the amount of reflection from the lower part of the retroreflective plate is small, so that the detection accuracy for the lower part of the retroreflective plate is deteriorated.
  • the optical touch panel can be applied to, for example, a vending machine.
  • the optical touch panel When the optical touch panel is disposed outdoors, dust and raindrops adhere to the retroreflective plate, light receiving and emitting devices such as the upper left detection unit, and the detection accuracy deteriorates due to a decrease in the amount of reflection. For this reason, the retroreflective plate and the light emitting / receiving device arranged inside the frame are covered with a cover.
  • the light emitted from the light receiving / emitting device is reflected by the inner surface of the cover, and the reflected light reflected by the retroreflective plate near the light receiving / emitting device is reflected in the detection image obtained by receiving the light from the desired retroreflective plate. End up. As a result, the detection accuracy based on the detected image is deteriorated.
  • the present invention has been made in view of the above, and is a case where the light emitting / receiving device and the retroreflective plate are covered with a cover even when the detection units which are the light emitting / receiving devices are provided at the four corners of the rectangular frame.
  • an object of the present invention is to provide an optical touch panel, a cover inner surface antireflection structure, and a vending machine that can maintain high detection accuracy.
  • an optical touch panel includes at least a pair of retroreflective plates provided on the inner side of a pair of left and right frames facing each other, and the rectangular frame.
  • a plurality of detection units provided at four corners, irradiating at least the retroreflective plate with infrared rays, and generating detection images based on reflected light from the retroreflective plate, and detection images generated by the plurality of detection units are also included.
  • a pair of retroreflecting plates each having a two-layer structure of an upper layer retroreflecting plate and a lower layer retroreflecting plate, and the upper layer retroreflecting plate includes the plurality of retroreflecting plates.
  • the reflection surface of the part where the incident angle is equal to or greater than a predetermined value is disposed obliquely toward the pair of associated upper detection units or the pair of lower detection units
  • the lower layer retroreflecting plate includes the plurality of lower reflection plates Among the pair of lower detection units associated with the pair of lower detection units disposed on the lower side of the rectangular frame or the pair of upper detection units disposed on the upper side of the rectangular frame.
  • the reflective surface of the part where the incident angle from the detection unit or the pair of upper detection units is equal to or greater than a predetermined value is disposed obliquely toward the pair of lower detection units or the pair of upper detection units
  • the optical touch panel according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the reflective surface arranged obliquely is formed by a plurality of reflective surfaces arranged obliquely.
  • the vending machine according to the present invention is characterized in that the optical touch panel according to the present invention is provided on the outer door of the vending machine.
  • the cover inner surface antireflection structure includes a light receiving / emitting device provided at the corner of the rectangular frame and a retroreflecting plate provided at the inner surface of the rectangular frame covered with the cover, and is provided at the light emitting destination of the light receiving / emitting device.
  • a cover inner surface antireflection structure used for a touch panel that optically detects a touch position in a rectangular frame using a detection image obtained by receiving return light from a retroreflecting plate, wherein the light receiving and emitting device
  • a light-shielding body is provided on the adjacent retroreflective plate adjacent to the light-receiving / emitting device so that the light emitted from the light emitting / receiving device is reflected by the inner surface of the cover and blocks light incident on the adjacent retroreflective plate.
  • the cover inner surface antireflection structure includes a light receiving / emitting device provided at the corner of the rectangular frame and a retroreflecting plate provided at the inner surface of the rectangular frame covered with the cover, and is provided at the light emitting destination of the light receiving / emitting device.
  • a cover inner surface antireflection structure used for a touch panel that optically detects a touch position in a rectangular frame using a detection image obtained by receiving return light from a retroreflecting plate, wherein the light receiving and emitting device
  • the adjacent retroreflective plate is arranged so that the incident angle when the light emitted from the light receiving and emitting device is reflected by the inner surface of the cover and incident on the adjacent retroreflective plate is equal to or greater than a predetermined value.
  • the reflective surface of the plate is inclined.
  • the vending machine according to the present invention is characterized in that an optical touch panel provided with the cover inner surface antireflection structure of the above invention is provided on the outer door of the vending machine.
  • the retroreflective plate has a two-layer structure of an upper-layer retroreflective plate and a lower-layer retroreflective plate, and the reflective surface of the part having an incident angle of a predetermined value or more is arranged obliquely toward the detection unit side. Therefore, even when the detection units that are light receiving and emitting devices are provided at the four corners of the rectangular frame, the amount of received light does not decrease, so that the detection accuracy of the entire detection region can be maintained high.
  • the cover inner surface reflected light is blocked from reaching the adjacent retroreflective plate by the light shielding body, or the reflection amount of the cover inner surface reflected light at the adjacent retroreflective plate is reduced by the inclination of the retroreflective plate. As a result, erroneous detection due to light reflected from the inner surface of the cover can be prevented.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an optical touch panel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the retroreflective plate.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an image detected by the upper left detection unit.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a detection process when the reflection amount of the retroreflective plate provided on the lower frame is lowered.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating detection processing when the retroreflective plate provided on the lower frame is normal.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a retroreflective plate having a two-layer structure.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the upper layer retroreflective plate and the lower layer retroreflective plate.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the upper layer retroreflective plate and the lower layer retroreflective plate in the vicinity of the upper right detection unit.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a state where the upper right detection unit and the retroreflective plate are covered with a cover.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which reflection from the adjacent retroreflective plate is reflected on the detection image acquired by the upper right detection unit.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which a light blocking body is provided as a cover inner surface antireflection structure.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a state of light reflected from the inner surface of the cover when a light shielding body is provided.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a state where light reflected from the inner surface of the cover is incident on a retroreflective plate having an inclined reflecting surface.
  • FIG. 14 is a front view showing an appearance of a vending machine to which the optical touch panel according to the embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 15 is a perspective view showing the internal configuration of the vending machine shown in FIG.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a control configuration of the vending machine shown in FIG.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of the front surface of the outer door when the front surface of the display panel, the front surface of the dummy product display unit, and the front surface of the flat product display unit are used as the detection area of the touch detection unit.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an optical touch panel according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the touch detection unit 20 is provided on the surface of the display panel 10 having a display area corresponding to the detection area E.
  • the touch detection unit 20 has a rectangular detection area E in a rectangular frame 21.
  • the touch detection unit 20 includes retroreflective plates 22a, 22b, and 22c that generate reflected light on the axis of the input light on the inner side surface of the left frame, the lower frame inner side surface, and the right frame inner side surface of the frame 21, respectively.
  • the touch detection unit 20 includes an upper left detection unit 23a, an upper right detection unit 23b, a lower left detection unit 23c, and a lower right detection unit 23d at the upper left corner, the upper right corner, the lower left corner, and the lower right corner of the frame 21, respectively.
  • the lower left detection unit 23c and the lower right detection unit 23d are disposed at a distance d from the lower frame. This distance d is, for example, a value corresponding to the thickness of dust, snow, etc. deposited on the retroreflective plate 22b.
  • the upper left detection part 23a irradiates infrared rays toward the retroreflective plates 22b and 22c, and receives the reflected light from the retroreflective plates 22b and 22c.
  • the upper right detection unit 23b irradiates infrared rays toward the retroreflective plates 22a and 22b, and receives reflected light from the retroreflective plates 22a and 22b.
  • the lower left detection part 23c irradiates infrared rays toward the retroreflective plate 22c, and receives reflected light from the retroreflective plate 22c.
  • the lower right detector 23d irradiates infrared rays toward the retroreflective plate 22a and receives reflected light from the retroreflective plate 22a.
  • the infrared irradiation part of the upper left detection part 23a, the upper right detection part 23b, the lower left detection part 23c, and the lower right detection part 23d is implement
  • the infrared detection part of the upper left detection part 23a, the upper right detection part 23b, the lower left detection part 23c, and the lower right detection part 23d is implement
  • the retroreflective plates 22a, 22b, and 22c are striped tapes that reflect infrared incident light as reflected light in the same direction as the incident light, as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the specific retroreflecting plates 22 a, 22 b, and 22 c have a large number of fine glass beads 15 that are glass spheres scattered on the surface, and a reflective film 16 is formed on the lower surface of the glass beads 15. is doing.
  • the retroreflecting plates 22a, 22b, and 22c can also be realized by a corner cube prism group in which a plurality of corner cube prisms are closely arranged in a plane.
  • each corner cube prism is arranged densely.
  • the corner cube prism is a triangular pyramid prism composed of three 90 degree right angles, and the reflected light always has a function of returning to the direction of the incident optical axis.
  • the controller C is connected to the upper left detection unit 23a, the upper right detection unit 23b, the lower left detection unit 23c, the lower right detection unit 23d, and the display panel 10 and to an external device (not shown).
  • the controller C includes an operation determination unit 1 and a display control unit 2.
  • the operation determination unit 1 determines whether or not the operation object has been touched based on the detection image of the operation object by the touch detection unit 20. Note that the operation determination unit 1 specifies the coordinate position on the detection area E where the operation tool is touched.
  • the display control unit 2 performs display processing on the display panel 10 according to the touch position of the operating body determined by the operation determination unit 1.
  • the upper left detection unit 23a and the upper right detection unit 23b can detect the entire surface of the detection region E, respectively. Further, the lower left detection unit 23c can detect a region on the right side of the detection region E with respect to the diagonal line with the upper right detection unit 23b. Moreover, the lower right detection part 23d can detect the area
  • the operation determination unit 1 specifies the position P in the detection region E based on the three detection images having shadows P1, P2, and P3.
  • the specification of the position P can be performed by triangulation such as a forward intersection method using two or more detection images having shadows.
  • the detection area of the upper right detection unit 23b is only the detection area Eb corresponding to the retroreflective plate 22a. Therefore, in the conventional optical touch panel having only the two detection units of the upper left detection unit 23a and the upper right detection unit 23b, when the reflection amount of the retroreflective plate 22b is reduced, the detection regions are the detection regions Ea and Eb. Only the detection area Eab, which is an overlapping area, was provided.
  • a lower left detection unit 23c and a lower right detection unit 23d that do not use the retroreflective plate 22b are provided.
  • detection areas Ec and Ed that are vertically symmetrical with respect to the detection areas Ea and Eb by the two detection units of the upper left detection unit 23a and the upper right detection unit 23b are formed.
  • the four detections of the upper left detection unit 23a, the upper right detection unit 23b, the lower left detection unit 23c, and the lower right detection unit 23d even when the retroreflective plate 22b cannot be used, the four detections of the upper left detection unit 23a, the upper right detection unit 23b, the lower left detection unit 23c, and the lower right detection unit 23d.
  • Two detection images can be obtained for the entire surface of the detection region E by the unit, and the touch position can be detected with high accuracy for the entire surface of the detection region E.
  • the upper area obtained by dividing the detection area E by a diagonal line overlaps the detection areas Ea and Eb, and the left area overlaps the detection areas Eb and Ed.
  • the detection areas Ea and Ec overlap in the area, and the detection areas Ec and Ed overlap in the lower area.
  • the upper area E1 obtained by dividing the detection area E by a diagonal line overlaps the detection areas Ea and Eb, and the left area E2 is the detection area.
  • two detection areas to be preferentially used in the touch position specifying process are set in advance.
  • another detection area is used as an auxiliary to the touch position specifying process.
  • two detection areas in each area shown in the lower part of FIG. 4 are set as priority detection areas.
  • the detection regions Eb, Ed are set as the priority detection regions for the touch position specifying process among the detection regions Ea, Eb, Ed, and the detection region Ea is touched.
  • It is set as an auxiliary detection area for position identification processing.
  • a priority detection area may be used.
  • the retroreflecting plate 22b is provided inside the lower frame.
  • the retroreflecting plates 22a and 22c are provided, and the four upper left detection units 23a, the upper right detection unit 23b, and the lower left detection are provided.
  • the part 23c and the lower right detection part 23d may be provided at the four corners of the frame 21, respectively.
  • two or more detection images are detected on the entire detection region E by two detection units of the upper left detection unit 23a, the upper right detection unit 23b, the lower left detection unit 23c, and the lower right detection unit 23d. And the touch position of the operating tool can be detected.
  • one detection region E is provided.
  • a plurality of detection regions E may be formed by using the touch detection unit 20 as a multi-stage configuration.
  • the retroreflective plate 22c includes an upper-layer retroreflector 122c indicated by a solid line associated with the upper left detector 23a and a lower layer indicated by a broken line associated with the lower left detector 23c. It has a two-layer structure with the retroreflecting plate 222c.
  • the retroreflective plate 22a is an upper layer retroreflector 122a indicated by a solid line associated with the upper right detector 23b and a lower retroreflector 222a indicated by a broken line associated with the lower right detector 23d. It has a layer structure.
  • the reflection surface on the lower right detection unit 23d side where the incident angle from the upper left detection unit 23a is equal to or larger than a predetermined value is obliquely arranged toward the upper left detection unit 23a side.
  • the reflection surface on the upper right detection unit 23b side where the incident angle from the lower left detection unit 23c is equal to or larger than a predetermined value is obliquely arranged toward the lower left detection unit 23c.
  • the reflection surface on the lower left detection unit 23c side where the incident angle from the upper right detection unit 23b is equal to or greater than a predetermined value is obliquely arranged toward the upper right detection unit 23b side.
  • the reflection surface on the upper left detection unit 23a side where the incident angle from the lower right detection unit 23d is equal to or greater than a predetermined value is obliquely arranged toward the lower right detection unit 23d.
  • the obliquely arranged reflecting surface is formed of a plurality of obliquely arranged reflecting surfaces.
  • the predetermined incident angle is preferably 60 degrees. This is because when the incident angle is 60 degrees or more, the reflection amount is 10% or less. Further, the combination of the upper layer retroreflective plate and the lower layer retroreflective plate and the detection unit is arbitrary.
  • a cover 40 to prevent entry of dust, raindrops, and the like from the outside.
  • the light emission destination of the upper right detection unit 23b is the retroreflective plates 22a and 22b.
  • the light emitted from the upper right detection unit 23b is reflected by the inner surface of the cover 40, reflected by the retroreflective plate 22c adjacent to the upper right detection unit 23b, and received by the upper right detection unit 23b again.
  • FIG. 10 shows the detection image I0 acquired by the upper right detection unit 23b, which is reflected by the inner surface of the cover 40, and the return light from the adjacent retroreflective plate 22c is transferred onto the detection image I0 as the area EA.
  • the light emitted from the light emitting surface 51 of the upper right detection unit 23b is reflected on the upper layer retroreflecting plate 122c adjacent to the upper right detection unit 23b and reflected from the inner surface of the cover 40.
  • a light blocking body 60 is provided to block the optical path incident on the retroreflecting plate 122c. That is, as shown in FIG. 12, the light L emitted from the light emitting surface 51 and reflected by the inner surface of the cover 40 is blocked by the light shielding body 60. As a result, the return light from the upper layer retroreflective plate 122 c is not received by the light receiving surface 52.
  • the reflection surface Sa By forming the reflection surface Sa, the amount of light received by the light receiving surface 52 from the upper-layer retroreflecting plate 122c can be reduced. As a result, substantially no return light from the upper-layer retroreflecting plate 122c is received by the light receiving surface 52.
  • a vending machine that sells products such as canned beverages, bottled beverages, and plastic bottled beverages will be described as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • a cup that dispenses beverages into a cup The present invention can also be applied to a beverage vending machine and a vending machine selling goods.
  • FIG. 14 is a front view showing the appearance of a vending machine to which the above-described optical touch panel is applied.
  • FIG. 15 is a perspective view showing the internal configuration of the vending machine shown in FIG.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a control configuration of the vending machine shown in FIG.
  • This vending machine 100 is a vending machine that sells products such as canned beverages, bottled beverages, and plastic bottled beverages, and has a main body cabinet 101 as shown in FIG.
  • the main body cabinet 101 is formed in a box shape having an open front by appropriately combining a plurality of steel plates, and the front opening of the main body cabinet 101 is closed by an openable / closable outer door 102.
  • the interior of the main body cabinet 101 is defined by a machine room 103 and a product storage room 104.
  • the product storage chamber 104 is further partitioned into three product storages 104a, 104b, and 104c by a heat insulating partition plate.
  • the left-hand side product storage (hereinafter referred to as “left storage”) 104a and the central product storage (hereinafter referred to as “center storage”) 104b are: Switching between cold and hot is possible. And when the goods storage 104a (104b) is set to cooling, the inside of the goods storage 104a (104b) is cooled, and the goods stored in the goods storage 104a (104b) are cooled.
  • the product storage case 104a (104b) when the product storage case 104a (104b) is set to warm, the inside of the product storage case 104a (104b) is heated, and the product stored in the product storage case 104a (104b) is heated.
  • the right product storage (hereinafter referred to as “right storage”) 104c facing the front is a cooling-only storage, which cools the inside of the product storage 104c and cools the products stored in the product storage 104c.
  • the product storage rack 105 is mounted on each of the product storage boxes 104a, 104b, and 104c.
  • the merchandise storage rack 105 is provided with five passages (hereinafter referred to as “rack” for convenience) in the depth direction of the merchandise storage boxes 104a, 104b, and 104c. It is possible.
  • a main door lock 121 is provided in the middle of the front right side of the outer door 102, and is locked in a state where the outer door 102 is closed.
  • a display operation unit 120 (see FIG. 14) is provided in the upper front portion of the outer door 102.
  • the display operation unit 120 is a combination of the large display panel 10 and the touch detection unit 20, and displays a sales display screen. On the sales display screen, products that can be sold are displayed, and the products are determined by at least the detection of the operation tool described above.
  • a coin insertion slot 123 a bill insertion slot 124, a return lever 125, and an electronic money reader / writer 126 are provided in the middle of the outer door 102 below the display operation unit 120.
  • the coin insertion slot 123 is an opening for receiving coins, and the coins inserted from the coin insertion slot 123 are accommodated in a coin mechanism (coin processing device) 131 (see FIG. 15) mounted inside the outer door 102. Is done.
  • the coin mechanism 131 arranges the number of inserted various coins and transmits the coins to a main controller 140 (see FIG. 16), which will be described later, while paying out various coins according to a command from the main controller 140.
  • the coin mechanism 131 mounted on the vending machine 100 has a self-monitoring function for monitoring its own state, and a cassette tube (not shown) containing coins is used to collect the coins stored therein. When the user removes or operates an inventory switch (not shown), the coin mechanism 131 transmits a message to that effect to the main controller 140 (to be described later).
  • the banknote insertion slot 124 is an opening for receiving banknotes, and the banknotes inserted from the banknote insertion slot 124 are accommodated in a bill validator (banknote processing device) 132 (see FIG. 15) mounted inside the outer door 102. Is done.
  • the bill validator 132 organizes the number of inserted bills and transmits it to the main controller 140 (see FIG. 16), while paying out bills according to a command from the main controller 140.
  • the bill validator 132 mounted on the vending machine 100 has a self-monitoring function for monitoring its own state, and a stacker (not shown) containing banknotes is collected in order to collect banknotes stored therein. When the opening operation is performed, the bill validator 132 transmits a message to that effect to the main controller 140 (to be described later).
  • the return lever 125 is for instructing to interrupt the transaction.
  • the transaction is interrupted, and change or the like is discharged to the return port 127.
  • the electronic money reader / writer 126 identifies the card and performs settlement with the electronic money charged in the card.
  • an outlet 128 is provided at a position below the outer door 102.
  • the take-out port 128 is an opening for taking out the product carried out from the product storage rack 105.
  • a remote controller 133 is disposed inside the outer door 102.
  • the remote controller 133 is for performing various setting operations and various sales data confirmation operations, and includes a monitor (liquid crystal character display) on which various setting data and confirmation data are displayed in addition to operation keys and a cooling / warming switch. .
  • the setting data set and input from the remote controller 133 is transmitted to the main controller 140, and the confirmation data transmitted from the main controller 140 is received.
  • the vending machine 100 is provided with an operation key (replenishment operation key) that is operated when a product is replenished (loading), and when the operation key is operated, the remote controller 133 indicates that (input of a product replenishment operation). Is transmitted to the main controller 140 described later.
  • a door switch 134 is provided inside the outer door 102.
  • the door switch 134 is for detecting the open / closed state of the outer door 102 and is turned on when the outer door 102 is opened, and turned off when the outer door 102 is closed.
  • the above-described coin mechanism 131, bill validator 132, and electronic money reader / writer 126 are connected to a main controller (main control unit) 140 via a line 141, and a display operation unit 120 (display panel). 10 and the touch detection unit 20) and the remote controller 133 are connected to the main controller 140 via a line 142.
  • a main body control unit 144 is connected to the main controller 140 via a line 143.
  • a cooling / heating device 145 and a carry-out device 146 are connected to the main body control unit 144, and the cooling / heating device 145 and the carry-out device 146 are controlled in accordance with instructions from the main controller 140.
  • the cooling / heating device 145 is for managing the above-described commodity storages 104a, 104b, 104c in a set state, and cools the inside of the cooling-set commodity storages, while heating the product storages. Warm the inside.
  • the carry-out device 146 is for managing bend solenoids and sold-out switches provided for each rack.
  • the carry-out device 146 carries out products from the rack according to a carry-out command transmitted from the main controller 140 to the main body control unit 144, while When all the stored products are carried out, a sold-out signal is output to the main body control unit 144.
  • the main controller 140 includes a control unit 150, an operation determination unit 1, and a display control unit 2.
  • the control unit 150 centrally manages the electronic money reader / writer 126, the coin mechanism 131, the bill validator 132, the display operation unit 120 (the display panel 10 and the touch detection unit 20), the remote controller 133, the main body control unit 144, and the like. Control is performed based on various setting data stored in the storage unit.
  • the main controller 140 determines that the electronic money reader / writer 126, the coin A money process is performed based on information of the mechanism 131 and the bill validator 132, and a product carry-out process corresponding to the determined position is performed via the main body control unit 144.
  • the detection area of the touch detection unit 20 covers only the large display panel 10 such as a liquid crystal panel.
  • the touch detection unit 20 In addition to the display panel 10, the detection area includes a front surface of a dummy product display unit 110 that displays a dummy that is a three-dimensional product and a front surface of a flat product display unit 111 on which the product is depicted in a plane. May be.
  • the detection area of the touch detection unit 20 may be a combination of one or more of the front surface of the display panel 10, the front surface of the dummy product display unit 110, and the front surface of the flat product display unit 111.
  • a product purchase guidance display may be displayed on the display panel 10 or voice guidance may be performed.
  • the touch detection unit 20 does not require a touch sensor or a protective film to be attached to the surface of the display panel 10, so various display units (display panel 10, dummy An arbitrary area in front of the product display unit 110 and the flat product display unit 111) can be easily set as a detection region.
  • cover inner surface antireflection structure is not limited to the case where four detection units are provided at the four corners of the frame 21, but can be applied to the case where only two detection units are provided.
  • cover inner surface antireflection structure described above can also be applied to a two-layer structure of an upper layer retroreflecting plate and a lower layer retroreflecting plate.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Control Of Vending Devices And Auxiliary Devices For Vending Devices (AREA)

Abstract

矩形枠の四隅に受発光デバイスである検出部を設ける場合であっても、受発光デバイス及び再帰反射板をカバーで覆った場合であっても、検出精度を高く維持することができる光学式タッチパネル、カバー内面反射防止構造、及び自動販売機を提供することを目的とする。このため、例えば、再帰反射板２２ｃは、上層再帰反射板１２２ｃと下層再帰反射板２２２ｃとの２層構造であり、上層再帰反射板１２２ｃは、左上検出部２３ａからの入射角が所定値以上となる部分の反射面を、左上検出部２３ａ側に向けて斜め配置し、下層再帰反射板２２２ｃは、左下検出部２３ｃからの入射角が所定値以上となる部分の反射面を、左下検出部２３ｃ側に向けて斜め配置する。

Description

光学式タッチパネル、カバー内面反射防止構造、及び自動販売機
　本発明は、矩形枠の四隅に受発光デバイスである検出部を設ける場合であっても、受発光デバイス及び再帰反射板をカバーで覆った場合であっても、検出精度を高く維持することができる光学式タッチパネル、カバー内面反射防止構造、及び自動販売機に関する。
　近年の自動販売機では、前面扉に組み込んだディスプレイを用いて商品見本を画像として表示し、タッチパネルなどを用いて商品選択を行うようにしている（特許文献１参照）。このディスプレイ及びタッチパネルを用いることによって、自動販売機の拡張化を図ることができる。
　一方、特許文献２には、タッチパネルの一例として、静電容量方式、光学方式、超音波方式が記載されている。また、特許文献３には、検出面内の所定の位置ごとに予め設定されている検出基準を用いて、検出面に接触または近接する指示体の位置を検出するものが記載されている。
　特許文献４には、光遮断方式による位置検出に関するもので、光を投光及び受光する光学センサを検出領域の一辺に配置し、他の辺には薄い光再帰反射枠を設けるものが記載されている。そして、特許文献４には、周囲光の影響を少なくするために、光源を点滅させて、点灯時と消灯時の信号の差分をとるようにしている。
　特許文献５には、座標面上で直接的または間接的に放射光を発する指示体の位置座標を求めるため、該座標面の周辺に配置され該放射光を受光して電気信号に変換する検出手段と、該検出手段の視野を該座標面から所定高さ以下に制限して受光可能な放射光の範囲を該座標面に対して平行化する光学手段と、該座標面の周囲を囲むように配置され該視野から放射光以外の不要光を除去する遮蔽枠などの遮蔽手段とを有するものが記載されている。
特開平１１－２３２５３７号公報 特開２００９－２８９０８４号公報 特開２０１４－５２６９６号公報 特開２００４－５４０６５号公報 特開平１１－３１７０号公報
　光学式タッチパネルには、矩形の枠内の内側に再帰反射板を配置するとともに、枠の左上隅及び右上隅に、赤外線をそれぞれ右斜め下方側及び左斜め下方側に照射して再帰反射板からの戻り光を検出する左上検出部と右上検出部とを設けるものがある。光学式タッチパネルは、左上検出部及び右上検出部が検出する再帰反射板からの戻り光の影位置によって操作体のタッチを検出している。
　ここで、例えば、左上検出部が右枠内部に設けた再帰反射板を用いて検出画像を得ようとする場合、再帰反射板の下方部分からの反射量は入射角が大きく、かつ、遠いことから少なくなり、検出精度が悪化する。このため、再帰反射板の下方部分の反射面を、左上検出部側に向けた斜め配置にすることにより、検出精度は向上する。
　しかし、枠の四隅に検出部を設ける場合、例えば左下検出部が右枠内部に設けた再帰反射板を用いる場合、再帰反射板の下方部分の反射面は、左上検出部側に向いているため、左下検出部は再帰反射板の下方部分に対する入射角が大きくなり、再帰反射板の下方部分からの反射量が少ないため、再帰反射板の下方部分に対する検出精度は悪化する。
　一方、光学式タッチパネルは、例えば、自動販売機などに適用できる。光学式タッチパネルが屋外に配置された場合、塵や雨滴などが再帰反射板や、左上検出部などの受発光デバイスなどに付着し、反射量が減少することによって検出精度が悪化する。このため、枠内部に配置される再帰反射板や受発光デバイスをカバーで覆うようにしている。
　しかし、受発光デバイスから発光した光は、カバー内面で反射し、受発光デバイス近傍の再帰反射板で反射した反射光が、所望の再帰反射板から受光して得られた検出画像に映り込んでしまう。この結果、検出画像をもとにした検出精度が悪化する。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、矩形枠の四隅に受発光デバイスである検出部を設ける場合であっても、受発光デバイス及び再帰反射板をカバーで覆った場合であっても、検出精度を高く維持することができる光学式タッチパネル、カバー内面反射防止構造、及び自動販売機を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる光学式タッチパネルは、少なくとも矩形枠の対向する左右一対の枠部分の内側に設けた一対の再帰反射板と、前記矩形枠の四隅に設け、少なくとも前記再帰反射板に赤外線を照射し、前記再帰反射板からの反射光をもとに検出画像を生成する複数の検出部と、前記複数の検出部が生成した検出画像をもとにタッチ位置を検出する操作判定部と、を備え、前記一対の再帰反射板は、それぞれ上層再帰反射板と下層再帰反射板との２層構造であり、前記上層再帰反射板は、前記複数の検出部のうち、前記矩形枠の上側に配置された一対の上側検出部または前記矩形枠の下側に配置された一対の下側検出部に対応付けられ、対応付けられた一対の上側検出部または一対の下側検出部からの入射角が所定値以上となる部分の反射面を、対応付けられた一対の上側検出部側または一対の下側検出部側に向けて斜め配置し、前記下層再帰反射板は、前記複数の検出部のうち、前記矩形枠の下側に配置された一対の下側検出部または前記矩形枠の上側に配置された一対の上側検出部に対応付けられ、対応付けられた一対の下側検出部または一対の上側検出部からの入射角が所定値以上となる部分の反射面を、対応付けられた一対の下側検出部側または一対の上側検出部側に向けて斜め配置したことを特徴とする。
　また、本発明にかかる光学式タッチパネルは、上記の発明において、斜め配置される前記反射面は、複数の斜め配置された反射面で形成されることを特徴とする。
　また、本発明にかかる自動販売機は、上記の発明の光学式タッチパネルを自動販売機の外扉に設けたことを特徴とする。
　また、本発明にかかるカバー内面反射防止構造は、矩形枠の隅に設けられた受発光デバイス及び矩形枠の内面に設けられた再帰反射板がカバーで覆われ、受発光デバイスの発光先に設けられた再帰反射板からの戻り光を受光して得られた検出画像を用いて矩形枠内のタッチ位置を光学式に検出するタッチパネルに用いられるカバー内面反射防止構造であって、前記受発光デバイスに隣接する隣接再帰反射板に該受発光デバイスから発光された光が前記カバー内面で反射して前記隣接再帰反射板に入射する光を遮断する遮光体を設けたことを特徴とする。
　また、本発明にかかるカバー内面反射防止構造は、矩形枠の隅に設けられた受発光デバイス及び矩形枠の内面に設けられた再帰反射板がカバーで覆われ、受発光デバイスの発光先に設けられた再帰反射板からの戻り光を受光して得られた検出画像を用いて矩形枠内のタッチ位置を光学式に検出するタッチパネルに用いられるカバー内面反射防止構造であって、前記受発光デバイスに隣接する隣接再帰反射板に該受発光デバイスから発光された光が前記カバー内面で反射して前記隣接再帰反射板に入射した際の入射角が所定値以上となるように、前記隣接再帰反射板の反射面を傾斜させることを特徴とする。
　また、本発明にかかる自動販売機は、上記の発明のカバー内面反射防止構造を備えた光学式タッチパネルを自動販売機の外扉に設けたことを特徴とする。
　本発明によれば、再帰反射板を、上層再帰反射板と下層再帰反射板との２層構造とし、入射角が所定値以上の部分の反射面を、検出部側に向けて斜め配置するようにしているので、矩形枠の四隅に受発光デバイスである検出部を設ける場合であっても、受光量が減少することがないので、検出領域全体の検出精度を高く維持することができる。
　本発明によれば、遮光体によって隣接再帰反射板にカバー内面反射光が到達するのを遮断し、あるいは再帰反射板の傾斜によってカバー内面反射光が隣接する再帰反射板での反射量を低減するようにしているので、カバー内面反射光による誤検知を防止することができる。
図１は、本発明の実施の形態である光学式タッチパネルの概要構成を示す模式図である。 図２は、再帰反射板の構成を示す断面図である。 図３は、左上検出部が検出した画像の一例を示す図である。 図４は、下枠に設けた再帰反射板の反射量低下時の検出処理を説明する説明図である。 図５は、下枠に設けた再帰反射板が正常である時の検出処理を説明する説明図である。 図６は、２層構造の再帰反射板の概要構成を示す模式図である。 図７は、上層再帰反射板及び下層再帰反射板の構成を示す斜視図である。 図８は、右上検出部近傍の上層再帰反射板と下層再帰反射板との構成を示す斜視図である。 図９は、右上検出部及び再帰反射板がカバーによって覆われた状態を示す斜視図である。 図１０は、右上検出部が取得した検出画像上に隣接する再帰反射板からの反射が映し込まれた状態を示す図である。 図１１は、カバー内面反射防止構造として遮光体を設けた状態を示す図である。 図１２は、遮光体を設けた場合におけるカバー内面で反射した光の状態を示す図である。 図１３は、カバー内面で反射した光が、傾斜する反射面を有する再帰反射板に入射する状態を示す図である。 図１４は、本発明の実施の形態である光学式タッチパネルを適用した自動販売機の外観を示す正面図である。 図１５は、図１４に示した自動販売機の内部構成を示す斜視図である。 図１６は、図１４に示した自動販売機の制御構成を示すブロック図である。 図１７は、表示パネルの前面、ダミー商品展示部の前面、平面商品表示部の前面をタッチ検出部の検出領域とした場合における外扉前面の構成を示す図である。
　以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。
（光学式タッチパネルの構成）
　図１は、本発明の実施の形態である光学式タッチパネルの概要構成を示す模式図である。図１に示すように、タッチ検出部２０は、検出領域Ｅに対応する表示領域を有した表示パネル１０の面上に設けられる。
　タッチ検出部２０は、矩形の枠２１内に矩形の検出領域Ｅを有する。タッチ検出部２０は、枠２１の左枠内部側面、下枠内部側面、右枠内部側面に、それぞれ入力光の軸に反射光を生成する再帰反射板２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有する。また、タッチ検出部２０は、枠２１の左上隅、右上隅、左下隅、及び、右下隅に、それぞれ左上検出部２３ａ、右上検出部２３ｂ、左下検出部２３ｃ、右下検出部２３ｄを有する。なお、左下検出部２３ｃ及び右下検出部２３ｄは、下枠から距離ｄ、上側に配置される。この距離ｄは、例えば、塵や雪などが再帰反射板２２ｂ上に堆積した厚さに対応する値である。
　左上検出部２３ａは、再帰反射板２２ｂ，２２ｃに向けて赤外線を照射し、再帰反射板２２ｂ，２２ｃからの反射光を受光する。右上検出部２３ｂは、再帰反射板２２ａ，２２ｂに向けて赤外線を照射し、再帰反射板２２ａ，２２ｂからの反射光を受光する。左下検出部２３ｃは、再帰反射板２２ｃに向けて赤外線を照射し、再帰反射板２２ｃからの反射光を受光する。右下検出部２３ｄは、再帰反射板２２ａに向けて赤外線を照射し、再帰反射板２２ａからの反射光を受光する。なお、左上検出部２３ａ、右上検出部２３ｂ、左下検出部２３ｃ、右下検出部２３ｄの赤外線照射部は、例えば赤外線ＬＥＤによって実現される。また、左上検出部２３ａ、右上検出部２３ｂ、左下検出部２３ｃ、右下検出部２３ｄの赤外線検出部は、例えば赤外線イメージセンサーによって実現される。すなわち、左上検出部２３ａ、右上検出部２３ｂ、左下検出部２３ｃ、右下検出部２３ｄは、赤外線の受発光デバイスである。
　再帰反射板２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、ストライプ状のテープであり、図２に示すように、赤外線の入射光を、入射光と同じ方向に反射光として反射する。具体的な再帰反射板２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、図２に示すように、ガラス球である微細な多数のガラスビーズ１５を面上に散りばめるとともに、ガラスビーズ１５の下面に反射膜１６を形成している。なお、再帰反射板２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、複数のコーナーキューブプリズムを密に平面配置したコーナーキューブプリズム群によっても実現することができる。この平面配置は、各コーナーキューブプリズムの三角形の入出射面を密に配置することが好ましい。コーナーキューブプリズムは、９０度の直角を３つ合成した三角錐のプリズムであり、反射光は、必ず入射した光軸の方向に戻る機能を有する。
　コントローラＣは、左上検出部２３ａ、右上検出部２３ｂ、左下検出部２３ｃ、右下検出部２３ｄ、及び、表示パネル１０に接続されるとともに、図示しない外部装置に接続される。コントローラＣは、操作判定部１及び表示制御部２を有する。操作判定部１は、タッチ検出部２０による操作体の検出画像をもとに、操作体のタッチがあったか否かを判定する。なお、操作判定部１は、操作体のタッチがあった検出領域Ｅ上の座標位置を特定する。表示制御部２は、表示パネル１０に対して、操作判定部１が判定した操作体のタッチ位置に応じた表示処理を行う。
（タッチ検出部による検出動作）
　まず、左上検出部２３ａ及び右上検出部２３ｂは、それぞれ検出領域Ｅの全面を検出できる。また、左下検出部２３ｃは、検出領域Ｅのうち、右上検出部２３ｂとの対角線よりも右側の領域を検出できる。また、右下検出部２３ｄは、検出領域Ｅのうち、左上検出部２３ａとの対角線よりも左側の領域を検出できる。例えば、図１に示すように、検出領域Ｅの右側の位置Ｐに操作体のタッチがあった場合、左上検出部２３ａは、図３に示す検出画像を得ることができる。この検出画像中には、操作体の存在によって赤外線が戻ってこない影Ｐ１が存在する。同様にして、右上検出部２３ｂは、影Ｐ２が存在する検出画像を得ることができる。また、左下検出部２３ｃは、影Ｐ３が存在する検出画像を得ることができる。なお、右下検出部２３ｄは、位置Ｐが検出領域外であるので影のある検出画像を得ることができない。操作判定部１は、影Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３をそれぞれ持つ３つの検出画像をもとに、検出領域Ｅ内の位置Ｐを特定する。この位置Ｐの特定は、影をもつ２つ以上の検出画像を用い、前方交会法などの三角測量によって行うことができる。
（再帰反射板２２ｂの反射量低下時の検出動作）
　ところで、図４に示すように、検出領域Ｅは、前面が開放された層状空間であるため、再帰反射板２２ｂ上に塵や雪などが堆積しやすい状態となっている。このため、再帰反射板２２ｂ上に塵や雪などが堆積すると、再帰反射板２２ｂからの反射光の反射量が低下するため、検出画像中の影の判別が困難となって検出精度が低下する。すなわち、図４に示すように、左上検出部２３ａの検出領域は、再帰反射板２２ｃに対応する検出領域Ｅａのみとなる。同様に、右上検出部２３ｂの検出領域は、再帰反射板２２ａに対応する検出領域Ｅｂのみとなる。したがって、左上検出部２３ａ及び右上検出部２３ｂの２つの検出部のみを有した従来の光学式タッチパネルは、再帰反射板２２ｂの反射量低下が生じた場合、検出領域は、検出領域Ｅａ，Ｅｂの重複領域である検出領域Ｅａｂのみとなっていた。
　この実施の形態では、再帰反射板２２ｂを用いない、左下検出部２３ｃ及び右下検出部２３ｄを設けている。これにより、図４の上部右側に示すように、左上検出部２３ａ及び右上検出部２３ｂの２つの検出部による検出領域Ｅａ，Ｅｂに対して上下対称の検出領域Ｅｃ，Ｅｄが形成される。この結果、図４の下部に示すように、再帰反射板２２ｂが使用できない状態であっても、左上検出部２３ａ、右上検出部２３ｂ、左下検出部２３ｃ、及び右下検出部２３ｄの４つの検出部によって検出領域Ｅの全面に対して２つの検出画像を得ることができ、検出領域Ｅの全面に対してタッチ位置を精度高く検出することができる。具体的に、図４下部に示したように、検出領域Ｅを対角線で分割された上側の領域は検出領域Ｅａ，Ｅｂが重複し、左側の領域は検出領域Ｅｂ，Ｅｄが重複し、右側の領域は検出領域Ｅａ，Ｅｃが重複し、下側の領域は検出領域Ｅｃ，Ｅｄが重複している。
（再帰反射板２２ｂの反射量正常時の検出動作）
　再帰反射板２２ｂが正常に反射している場合、図５に示すように、検出領域Ｅを対角線で分割された上側の領域Ｅ１は検出領域Ｅａ，Ｅｂが重複し、左側の領域Ｅ２は検出領域Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｄの３つの領域が重複し、右側の領域Ｅ３は検出領域Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃの３つの領域が重複し、下側の領域Ｅ４は検出領域Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃ，Ｅｄの４つの領域が重複している。
　この場合、３つ以上の検出領域が重複している領域では、予め、タッチ位置の特定処理で優先して用いる２つの検出領域を設定しておく。そして、他の検出領域をタッチ位置の特定処理の補助的なものとして用いる。例えば、図４下部に示した各領域の２つの検出領域を優先検出領域として設定しておく。例えば、図５において、左側の領域Ｅ２は、検出領域Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｄのうち、検出領域Ｅｂ，Ｅｄをタッチ位置の特定処理のための優先検出領域として設定しておき、検出領域Ｅａをタッチ位置の特定処理のための補助検出領域として設定しておく。補助検出領域を用いる場合、精度の高いタッチ位置特定を行うことができる。一方、迅速なタッチ位置特定を行う場合には、優先検出領域を用いればよい。
　なお、上述した実施の形態では、下部枠の内側に再帰反射板２２ｂを設けているが、少なくとも、再帰反射板２２ａ，２２ｃを設けるとともに、４つの左上検出部２３ａ、右上検出部２３ｂ、左下検出部２３ｃ、右下検出部２３ｄをそれぞれ枠２１の四隅に設ければよい。これによって、図４に示すように、検出領域Ｅの全面において、左上検出部２３ａ、右上検出部２３ｂ、左下検出部２３ｃ、右下検出部２３ｄのうちの２つの検出部によって２以上の検出画像が得られ、操作体のタッチ位置を検出することができる。
　また、上述した実施の形態では、１つの検出領域Ｅを有するものであったが、タッチ検出部２０を多段構成として、複数層の検出領域Ｅを形成してもよい。
（左右枠に取り付けられる再帰反射板の２層構造）
　図６～図８に示すように、再帰反射板２２ｃは、左上検出部２３ａに対応づけられた、実線で示す上層再帰反射板１２２ｃと、左下検出部２３ｃに対応づけられた、破線で示す下層再帰反射板２２２ｃとの２層構造となっている。また、再帰反射板２２ａは、右上検出部２３ｂに対応付けられた、実線で示す上層再帰反射板１２２ａと、右下検出部２３ｄに対応づけられた、破線で示す下層再帰反射板２２２ａとの２層構造となっている。
　また、上層再帰反射板１２２ｃは、左上検出部２３ａからの入射角が所定値以上となる、右下検出部２３ｄ側部分の反射面を、左上検出部２３ａ側に向けて斜め配置している。一方、下層再帰反射板２２２ｃは、左下検出部２３ｃからの入射角が所定値以上となる、右上検出部２３ｂ側部分の反射面を、左下検出部２３ｃ側に向けて斜め配置している。同様に、下層再帰反射板１２２ａは、右上検出部２３ｂからの入射角が所定値以上となる、左下検出部２３ｃ側部分の反射面を、右上検出部２３ｂ側に向けて斜め配置している。一方、下層再帰反射板２２２ａは、右下検出部２３ｄからの入射角が所定値以上となる、左上検出部２３ａ側部分の反射面を、右下検出部２３ｄ側に向けて斜め配置している。斜め配置される反射面は、複数の斜め配置された反射面で形成されることが好ましい。
　このような２層構造と反射面の斜め配置とを行うことによって、再帰反射板からの反射量が低下する部分がなくなり、枠２１の四隅に設けたすべての検出部が取得する検出画像をもとにしたタッチ位置の検出精度を高く維持することができる。
　なお、所定値の入射角は、６０度であることが好ましい。入射角が６０度以上である場合、反射量は１０％以下となるからである。また、上層再帰反射板及び下層再帰反射板と検出部との組み合わせは任意である。
（カバー内面反射防止構造）
　ところで、図９に示すように、受発光デバイスである左上検出部２３ａ、右上検出部２３ｂ、左下検出部２３ｃ、右下検出部２３ｄ、及び、再帰反射板２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、タッチ検出部２０が屋外に配置される場合、カバー４０で覆い、外部からの塵や雨滴などの侵入を防止している。
　ここで、例えば、右上検出部２３ｂの発光先は、再帰反射板２２ａ，２２ｂである。しかし、右上検出部２３ｂから発光した光は、カバー４０内面で反射し、右上検出部２３ｂに隣接する再帰反射板２２ｃで反射して、再び右上検出部２３ｂで受光されてしまう。
　図１０は、右上検出部２３ｂが取得した検出画像Ｉ０であり、カバー４０内面で反射し、隣接する再帰反射板２２ｃからの戻り光が領域ＥＡとして検出画像Ｉ０上に移し込まれてしまう。この結果、光軸ラインＡ０でタッチ位置を検出する際に誤検出を招くおそれがある。
　そこで、この実施の形態では、図１１に示すように、右上検出部２３ｂに隣接する上層再帰反射板１２２ｃに右上検出部２３ｂの発光面５１から発光された光がカバー４０内面で反射して上層再帰反射板１２２ｃに入射する光路を遮断する遮光体６０を設けている。すなわち、図１２に示すように、発光面５１から出射され、カバー４０内面で反射した光Ｌは、遮光体６０によって遮断される。これによって、上層再帰反射板１２２ｃからの戻り光が受光面５２で受光されることはない。
（カバー内面反射防止構造の変形例）
　また、図１３に示すように、右上検出部２３ｂに隣接する上層再帰反射板１２２ｃに、右上検出部２３ｂから発光された光がカバー４０内面で反射して上層再帰反射板１２２ｃに入射した際の入射角θが所定値以上となるように、上層再帰反射板１２２ｃの反射面Ｓａを傾斜させるようにしてもよい。図１３では、カバー４０で反射した光Ｌの、傾斜させた反射面Ｓａに到達した点Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３での入射角が所定値以上、例えば７０度以上となるようにしている。この反射面Ｓａを形成することによって、上層再帰反射板１２２ｃから受光面５２での受光量を低くすることができる。この結果、実質的に上層再帰反射板１２２ｃからの戻り光が受光面５２で受光されることはない。
（自動販売機への適用）
　つぎに、上述した光学式タッチパネルを自動販売機に適用した場合について説明する。ここでは、缶入り飲料、ビン入り飲料、ペットボトル入り飲料などの商品を販売する自動販売機を例に説明するが、これに限定されるものではなく、たとえば、カップに飲料を注出するカップ式飲料自動販売機や物品を販売する自動販売機にも適用可能である。
　図１４は、上述した光学式タッチパネルを適用した自動販売機の外観を示す正面図である。図１５は、図１４に示した自動販売機の内部構成を示す斜視図である。また、図１６は、図１４に示した自動販売機の制御構成を示すブロック図である。
　この自動販売機１００は、缶入り飲料、ビン入り飲料、ペットボトル入り飲料などの商品を販売する自動販売機であって、図１５に示すように、本体キャビネット１０１を有している。本体キャビネット１０１は、複数の鋼板を適宜組み合わせることにより、前面が開口した箱状に構成してあり、本体キャビネット１０１の前面開口は、開閉可能な外扉１０２によって閉塞される。
　本体キャビネット１０１の内部は、機械室１０３と商品収容室１０４とに画成されている。また、商品収容室１０４は、断熱仕切板によってさらに三つの商品収納庫１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃに仕切られている。これら三つの商品収納庫１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃのうち、正面向かって左側の商品収納庫（以下、「左庫」という）１０４ａと中央の商品収納庫（以下「中庫」という）１０４ｂとは、冷温切り替えが可能である。そして、商品収納庫１０４ａ（１０４ｂ）を冷却に設定した場合には、商品収納庫１０４ａ（１０４ｂ）の内部を冷却し、商品収納庫１０４ａ（１０４ｂ）に収納した商品を冷却する。一方、商品収納庫１０４ａ（１０４ｂ）を加温に設定した場合には、商品収納庫１０４ａ（１０４ｂ）の内部を加温し、商品収納庫１０４ａ（１０４ｂ）に収納した商品を加温する。また、正面向かって右側の商品収納庫（以下、「右庫」という）１０４ｃは、冷却専用庫であり、商品収納庫１０４ｃの内部を冷却し、商品収納庫１０４ｃに収納した商品を冷却する。
　商品収納庫１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃには、それぞれ商品収納ラック１０５が搭載してある。自動販売機１００は、左庫１０４ａと右庫１０４ｃの幅方向に二列の商品収納ラック１０５が搭載してあり、中庫１０４ｂの幅方向に一列の商品収納ラック１０５が搭載してある。また、商品収納ラック１０５には、商品収納庫１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃの奥行き方向に五つの通路（以下、この通路を便宜上、「ラック」と称する）が設けてあり、各通路には商品が収納可能となっている。
　図１４に示すように、外扉１０２の前面右側中程には、メインドアロック１２１が設けてあり、外扉１０２を閉塞した状態で施錠される。また、外扉１０２の前面上方部には、表示操作部１２０（図１４参照）が設けてある。表示操作部１２０は、大型の表示パネル１０とタッチ検出部２０とを組み合わせたものであり、販売表示画面が表示される。販売表示画面には、販売可能な商品が表示され、少なくとも上述した操作体の検出によって商品が決定される。
　また、表示操作部１２０の下方となる外扉１０２の中程には、硬貨投入口１２３、紙幣挿入口１２４、返却レバー１２５、電子マネーリーダライタ１２６が設けてある。
　硬貨投入口１２３は、硬貨を受け付けるための開口であって、硬貨投入口１２３から投入された硬貨は、外扉１０２の内側に搭載したコインメカニズム（硬貨処理装置）１３１（図１５参照）に収容される。コインメカニズム１３１は、各種硬貨の投入枚数を整理し、後述するメインコントローラ１４０（図１６参照）に送信する一方、メインコントローラ１４０からの指令に従い、各種硬貨を払い出す。また、自動販売機１００に搭載したコインメカニズム１３１は、自己の状態を監視する自己監視機能を備えており、内部に収納した硬貨を回収するために、硬貨を収容したカセットチューブ（図示せず）を取り外した場合や、インベントリスイッチ（図示せず）を操作した場合には、コインメカニズム１３１がその旨（硬貨の回収操作入力）を後述するメインコントローラ１４０に送信する。
　紙幣挿入口１２４は、紙幣を受け付けるための開口であって、紙幣挿入口１２４から挿入された紙幣は、外扉１０２の内側に搭載したビルバリデータ（紙幣処理装置）１３２（図１５参照）に収容される。ビルバリデータ１３２は、紙幣の投入枚数を整理し、メインコントローラ１４０（図１６参照）に送信する一方、メインコントローラ１４０からの指令に従い、紙幣を払い出す。また、自動販売機１００に搭載したビルバリデータ１３２は、自己の状態を監視する自己監視機能を備えており、内部に収納した紙幣を回収するために、紙幣を収容したスタッカ（図示せず）を開放操作した場合には、ビルバリデータ１３２がその旨（紙幣の回収操作入力）を後述するメインコントローラ１４０に送信する。
　返却レバー１２５は、取引の中断を指示するためのもので、返却レバー１２５が操作されると、取引が中断され、釣り銭等を返却口１２７に放出する。電子マネーリーダライタ１２６は、カードを識別し、カードにチャージされた電子マネーにより決済を実行する。
　また、外扉１０２の下方となる位置には、取出口１２８が設けてある。取出口１２８は、商品収納ラック１０５から搬出された商品を取り出すための開口である。
　また、外扉１０２の内側には、リモコン１３３が配設してある。リモコン１３３は、各種設定操作、各種売上データの確認操作をおこなうためのもので、操作キー、冷温切替スイッチのほか、各種設定データや確認データが表示されるモニタ（液晶キャラクタディスプレイ）を備えている。そして、リモコン１３３から設定入力された設定データはメインコントローラ１４０に送信され、メインコントローラ１４０から送信された確認データを受信する。また、自動販売機１００は、商品を補充（ローディング）する場合に操作する操作キー（補充操作キー）が設けてあり、当該操作キーを操作すると、リモコン１３３がその旨（商品の補充操作入力）を後述するメインコントローラ１４０に送信する。
　また、外扉１０２の内側には、ドアスイッチ１３４が設けてある。ドアスイッチ１３４は、外扉１０２の開閉状態を検出するためのもので、外扉１０２を開放した場合にオンとなり、閉塞した場合にオフとなる。
　図１６に示すように、上述したコインメカニズム１３１、ビルバリデータ１３２、電子マネーリーダライタ１２６は、ライン１４１を介してメインコントローラ（主制御部）１４０に接続してあり、表示操作部１２０（表示パネル１０およびタッチ検出部２０）、リモコン１３３は、ライン１４２を介してメインコントローラ１４０に接続してある。また、メインコントローラ１４０には、ライン１４３を介して本体制御部１４４が接続してある。
　本体制御部１４４には、上述したドアスイッチ１３４のほか、冷熱装置１４５、搬出装置１４６が接続してあり、メインコントローラ１４０からの指令に従って冷熱装置１４５、搬出装置１４６を制御する。
　冷熱装置１４５は、上述した商品収納庫１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃを設定された状態に管理するためのもので、冷却設定された商品収納庫の内部を冷却する一方、加温設定された商品収納庫の内部を加温する。
　搬出装置１４６は、ラックごとに設けられたベンドソレノイド、売切スイッチを管理するためのもので、メインコントローラ１４０から本体制御部１４４に送信された搬出命令に従ってラックから商品を搬出する一方、ラックに収納された商品のすべてを搬出した場合に売切信号を本体制御部１４４に出力する。
　なお、図１６に示すように、メインコントローラ１４０は、制御部１５０、操作判定部１、表示制御部２を備えている。
　制御部１５０は、電子マネーリーダライタ１２６、コインメカニズム１３１、ビルバリデータ１３２、表示操作部１２０（表示パネル１０及びタッチ検出部２０）、リモコン１３３、本体制御部１４４等を集中管理するもので、図示しない記憶部に記憶された各種設定データに基づいて制御する。
　メインコントローラ１４０は、操作判定部１がタッチ検出部２０の検出結果をもとに、操作体のタッチ操作によって商品等に対する決定操作が行われたものと判定した場合、電子マネーリーダライタ１２６、コインメカニズム１３１、ビルバリデータ１３２の情報をもとに金銭処理を行うとともに、この決定操作された位置に対応する商品の搬出処理を、本体制御部１４４を介して行う。
（自動販売機におけるタッチ検出部の検出領域）
　図１４に示した自動販売機１００では、タッチ検出部２０の検出領域が、液晶パネルなどの大型の表示パネル１０のみをカバーするようにしていたが、図１７に示すように、タッチ検出部２０は、表示パネル１０に加えて、立体的な商品であるダミーを展示するダミー商品展示部１１０の前面、及び平面的に商品が描かれた平面商品表示部１１１の前面を検出領域に含めるようにしてもよい。また、タッチ検出部２０の検出領域は、表示パネル１０の前面、ダミー商品展示部１１０の前面、平面商品表示部１１１の前面のいずれ１以上の組み合わせとしてもよい。なお、ダミー商品展示部１１０の前面、平面商品表示部１１１の前面を検出領域とする場合、商品購入のガイダンス表示を表示パネル１０上に表示してもよいし、音声ガイダンスを行ってもよい。
　タッチ検出部２０は、従来の抵抗膜方式や静電容量方式のタッチパネルと異なり、表示パネル１０の表面にタッチセンサーや保護膜を張り付ける必要がないため、各種の表示部（表示パネル１０、ダミー商品展示部１１０、平面商品表示部１１１）の前面の任意領域を簡易に検出領域とすることができる。
　なお、上述したカバー内面反射防止構造は、枠２１の四隅に４つの検出部を設けた場合に限らず、２つの検出部のみを設けた場合にも適用することができる。また、上述したカバー内面反射防止構造は、上層再帰反射板と下層再帰反射板との２層構造とした場合にも適用することができる。
　　１　操作判定部
　　２　表示制御部
　　１０　表示パネル
　　１５　ガラスビーズ
　　１６　反射膜
　　２０　タッチ検出部
　　２１　枠
　　２２ａ，２２ｂ，２２ｃ　再帰反射板
　　２３ａ　左上検出部
　　２３ｂ　右上検出部
　　２３ｃ　左下検出部
　　２３ｄ　右下検出部
　　４０　カバー
　　５１　発光面
　　５２　受光面
　　６０　遮光体
　　１００　自動販売機
　　１０１　本体キャビネット
　　１０２　外扉
　　１０３　機械室
　　１０４　商品収容室
　　１０５　商品収納ラック
　　１１０　ダミー商品展示部
　　１１１　平面商品表示部
　　１２０　表示操作部
　　１２１　メインドアロック
　　１２２ａ，１２２ｃ　上層再帰反射板
　　１２３　硬貨投入口
　　１２４　紙幣挿入口
　　１２５　返却レバー
　　１２６　電子マネーリーダライタ
　　１２７　返却口
　　１２８　取出口
　　１３１　コインメカニズム
　　１３２　ビルバリデータ
　　１３３　リモコン
　　１３４　ドアスイッチ
　　１４０　メインコントローラ
　　１４１～１４３　ライン
　　１４４　本体制御部
　　１４５　冷熱装置
　　１４６　搬出装置
　　１５０　制御部
　　２２２ａ，２２２ｃ　下層再帰反射板
　　ｄ　距離
　　Ｅ　検出領域
　　Ｐ　位置
　　Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３　影
　　Ｓａ　反射面

Claims (6)

  1. 　少なくとも矩形枠の対向する左右一対の枠部分の内側に設けた一対の再帰反射板と、
    　前記矩形枠の四隅に設け、少なくとも前記再帰反射板に赤外線を照射し、前記再帰反射板からの反射光をもとに検出画像を生成する複数の検出部と、
    　前記複数の検出部が生成した検出画像をもとにタッチ位置を検出する操作判定部と、
    　を備え、
    　前記一対の再帰反射板は、それぞれ上層再帰反射板と下層再帰反射板との２層構造であり、
    　前記上層再帰反射板は、前記複数の検出部のうち、前記矩形枠の上側に配置された一対の上側検出部または前記矩形枠の下側に配置された一対の下側検出部に対応付けられ、対応付けられた一対の上側検出部または一対の下側検出部からの入射角が所定値以上となる部分の反射面を、対応付けられた一対の上側検出部側または一対の下側検出部側に向けて斜め配置し、
    　前記下層再帰反射板は、前記複数の検出部のうち、前記矩形枠の下側に配置された一対の下側検出部または前記矩形枠の上側に配置された一対の上側検出部に対応付けられ、対応付けられた一対の下側検出部または一対の上側検出部からの入射角が所定値以上となる部分の反射面を、対応付けられた一対の下側検出部側または一対の上側検出部側に向けて斜め配置したことを特徴とする光学式タッチパネル。
  2. 　斜め配置される前記反射面は、複数の斜め配置された反射面で形成されることを特徴とする請求項１に記載の光学式タッチパネル。
  3. 　請求項１または２に記載の光学式タッチパネルを自動販売機の外扉に設けたことを特徴とする自動販売機。
  4. 　矩形枠の隅に設けられた受発光デバイス及び矩形枠の内面に設けられた再帰反射板がカバーで覆われ、受発光デバイスの発光先に設けられた再帰反射板からの戻り光を受光して得られた検出画像を用いて矩形枠内のタッチ位置を光学的に検出するタッチパネルに用いられるカバー内面反射防止構造であって、
    　前記受発光デバイスに隣接する隣接再帰反射板に該受発光デバイスから発光された光が前記カバー内面で反射して前記隣接再帰反射板に入射する光を遮断する遮光体を設けたことを特徴とするカバー内面反射防止構造。
  5. 　矩形枠の隅に設けられた受発光デバイス及び矩形枠の内面に設けられた再帰反射板がカバーで覆われ、受発光デバイスの発光先に設けられた再帰反射板からの戻り光を受光して得られた検出画像を用いて矩形枠内のタッチ位置を光学的に検出するタッチパネルに用いられるカバー内面反射防止構造であって、
    　前記受発光デバイスに隣接する隣接再帰反射板に該受発光デバイスから発光された光が前記カバー内面で反射して前記隣接再帰反射板に入射した際の入射角が所定値以上となるように、前記隣接再帰反射板の反射面を傾斜させることを特徴とするカバー内面反射防止構造。
  6. 　請求項５または６に記載のカバー内面反射防止構造を備えた光学式タッチパネルを自動販売機の外扉に設けたことを特徴とする自動販売機。
PCT/JP2016/066841 2015-07-17 2016-06-07 光学式タッチパネル、カバー内面反射防止構造、及び自動販売機 WO2017013957A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-143458 2015-07-17
JP2015143458A JP6572652B2 (ja) 2015-07-17 2015-07-17 光学式タッチパネル及び自動販売機
JP2015143460A JP6572653B2 (ja) 2015-07-17 2015-07-17 カバー内面反射防止構造及び自動販売機
JP2015-143460 2015-07-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017013957A1 true WO2017013957A1 (ja) 2017-01-26

Family

ID=57834891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/066841 WO2017013957A1 (ja) 2015-07-17 2016-06-07 光学式タッチパネル、カバー内面反射防止構造、及び自動販売機

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2017013957A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1185377A (ja) * 1997-09-02 1999-03-30 Fujitsu Ltd 光学式位置検出装置付き情報表示装置
JP2000276300A (ja) * 1999-03-25 2000-10-06 Fujitsu Ltd 光走査型タッチパネル
JP2007072501A (ja) * 2005-09-02 2007-03-22 Canon Inc 座標入力装置
JP2007072589A (ja) * 2005-09-05 2007-03-22 Canon Inc 座標入力装置
JP2008171444A (ja) * 2008-02-18 2008-07-24 Fujitsu Ltd 光走査型タッチパネル
JP2012059228A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Canon Inc 座標入力装置
JP2013191005A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Hitachi Solutions Ltd デジタイザ装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1185377A (ja) * 1997-09-02 1999-03-30 Fujitsu Ltd 光学式位置検出装置付き情報表示装置
JP2000276300A (ja) * 1999-03-25 2000-10-06 Fujitsu Ltd 光走査型タッチパネル
JP2007072501A (ja) * 2005-09-02 2007-03-22 Canon Inc 座標入力装置
JP2007072589A (ja) * 2005-09-05 2007-03-22 Canon Inc 座標入力装置
JP2008171444A (ja) * 2008-02-18 2008-07-24 Fujitsu Ltd 光走査型タッチパネル
JP2012059228A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Canon Inc 座標入力装置
JP2013191005A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Hitachi Solutions Ltd デジタイザ装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6063929B2 (ja) 容器回収機内の特性を読み取るシステムおよび方法
JP6245357B2 (ja) 光学的操作入力検出装置、自動販売機、及び光学的操作入力検出方法
US9685025B2 (en) Optical sensing system
WO2017013952A1 (ja) 光学式タッチパネル及び自動販売機
WO2017013955A1 (ja) 光学式タッチパネル及び自動販売機
JP6572653B2 (ja) カバー内面反射防止構造及び自動販売機
KR101964296B1 (ko) 듀얼 키오스크를 구비한 상품 주문 시스템
JP6572652B2 (ja) 光学式タッチパネル及び自動販売機
CN104217492A (zh) 纸张类处理装置及纸张类处理机构
WO2017013957A1 (ja) 光学式タッチパネル、カバー内面反射防止構造、及び自動販売機
JP6569352B2 (ja) 光学式タッチパネル及び自動販売機
JP6601497B2 (ja) 受発光デバイスの付着物除去装置及び自動販売機
WO2017013953A1 (ja) 光学式タッチパネル及び自動販売機
JP4747991B2 (ja) 自動販売機の商品選択装置
JP2017027254A (ja) 光学式タッチパネル及び自動販売機
JP4872598B2 (ja) 自動販売機
JP6551939B2 (ja) 自動販売機用表示装置
JP2000298761A (ja) 自動販売機
JP6390235B2 (ja) 釣銭チャージ機能付き自動販売機及びその販売制御方法
WO2019163339A1 (ja) 非接触入力装置及び非接触入力方法
JP2021125132A (ja) 自動販売機
WO2023147225A1 (en) Vision system with rectilinear motion for smart unattended retail device
WO2020240835A1 (ja) 空中映像表示装置
JP2018120646A (ja) 釣銭チャージ機能付き自動販売機及びその販売制御方法
JP2009140205A (ja) タッチパネル付表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16827521

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16827521

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1