(57)【要約】  操作プレート（４２）は、接触または接近による操作を検出するためのセンサ（１１）を備える。発光部（３１）は、プレート（４２）の前面側に提示される標識（３３１，３３２）をプレート（４２）の背面側から照明する。信号処理回路（２０）は、センサ（１１）が操作を検出したときに負荷（４）の制御の指示を出し、発光部（３１）の点灯状態の指示を出す。発光部（３１）は、複数の発光色を備え、これらは回路（２０）からの指示により選択可能である。プレート（４２）は、複数色の色選択フィルタ（３２１，３２２）を備え、これらは、それぞれ、標識（３３１，３３２）となる形状を有し、発光部（３１）からの複数の発光色の光を選択的に通過させる。
2012137876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触または接近による操作を検出するように構成されるセンサを備えた操作プレートと、
前記操作プレートの第１面側に提示される標識を前記操作プレートの第２面側から照明するように構成される発光部と、
前記センサが操作を検出したときに負荷の制御の指示を出しまた前記発光部の点灯状態の指示を出すように構成される信号処理回路と
を備え、
前記発光部は、複数の発光色を備え、これらは、前記信号処理回路からの指示により選択可能であり、
前記操作プレートは、複数色の色選択フィルタを備え、これらは、それぞれ、前記複数の標識となる形状を有し、前記発光部からの複数の発光色の光を選択的に通過させるように構成される
ことを特徴とするタッチ式スイッチ。
【請求項２】
前記センサが操作を検出したときに前記信号処理回路からの指示に従って音を出力するように構成される音発生装置と、
前記センサが操作を検出したときに前記信号処理回路からの指示に従って前記操作プレートを振動させるように構成される振動発生装置と
の少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項１記載のタッチ式スイッチ。
【請求項３】
前記センサは、人の接近を周囲電界の変化により検出するように構成される近接センサであり、
前記信号処理回路は、前記センサに高感度の設定を指示しかつ前記発光部を消灯させることからもたらされる第１の状態と、前記センサに低感度の設定を指示しかつ前記発光部を点灯させることからもたらされる第２の状態とを択一的に選択するように構成され、
さらに、前記信号処理回路は、前記第１の状態において前記センサが人の接近を検出すると前記第２の状態に移行して待機時間の時限を開始し、その後、待機時間の時限中に前記センサが操作を検出したときは前記負荷の制御を指示し、待機時間の満了時に前記第１の状態に移行しかつ人の存在又は不存在を確認し、このとき、人の存在が検出されると待機時間の時限を再開し、人の不存在が検出されると前記発光部を消灯させるように構成される
ことを特徴とする請求項１又は２記載のタッチ式スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の接近または使用者の指との接触を入力操作として検知するように構成されるスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、指の接近あるいは接触を検出することにより入力操作が行われるタッチ式スイッチが提案されている（たとえば、日本国特許出願公開番号２００６−２６０９７１（以下「文献１」という）参照）。文献１には、指の接近あるいは接触による静電容量の変化を検出する電極を遮光部に用い、遮光部の背面側から照明手段による照明を行う構成が記載されている。また、文献１には、照明手段の発光色について、複数の電極に１色を対応付ける構成、複数の電極に電極数よりも少ない数の色を対応付ける構成、複数の電極にそれぞれ異なる色を対応付ける構成が記載されている。さらに、文献１に記載された構成は、照明手段が消灯しているときに、表面には何も見えなくなるように、ハーフミラーあるいはスモークパネルを用いたカバーパネルを設けている。【０００３】
ところで、文献１に記載された構成は、照明手段からの光を電極により遮光する構成であるから、異なる形状の電極に異なる色を対応付けると、色ごとに表示の形状を変えることはできるが、１個の電極に複数の色を対応付けることはできない。仮に、文献１の構成において、複数の発光色が選択できる照明手段を用いると、１個の電極に複数の色を対応付けることが可能であるが、この構成では、色ごとに表示の形状を変えることはできない。【０００４】
もちろん、タッチパネルを用いれば１つの操作部に複数の形状を対応付けることと操作部の色を変えることとを両立させることは可能である。しかしながら、タッチパネルは高価であるから、オンオフ程度の操作を行うスイッチにタッチパネルを用いることは適切な選択とは言えない。このように、１個の電極に複数の色を対応付けることと操作に応じて表示の形状を変えることとを両立させたスイッチを、低コストで提供することには困難がある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、１個の電極に複数の色を対応付けることと操作に応じて表示の形状を変えることとを両立させ、しかもタッチパネルに比べて低コストであるスイッチを提供することを目的とする。
【０００６】
本発明に係るスイッチは、上記目的を達成するために、操作プレート（４２）、発光部（３１）および信号処理回路（２０）を備える。操作プレート（４２）は、センサ（１１）を備え、これは接触または接近による操作を検出するように構成される。発光部（３１）は、操作プレート（４２）の第１面側に提示される標識（３３１，３３２）を操作プレート（４２）の第２面側から照明するように構成される。信号処理回路（２０）は、センサ（１１）が操作を検出したときに負荷（４）の制御の指示を出し、また発光部（３１）の点灯状態の指示を出すように構成される。発光部（３１）は、複数の発光色を備え、これらは、信号処理回路（２０）からの指示により選択可能である。操作プレート（４２）は、複数色の色選択フィルタ（３２１，３２２）を備え、これらは、それぞれ、複数の標識（３３１，３３２）となる形状を有し、発光部（３１）からの複数の発光色の光を選択的に通過させるように構成される。
【０００７】
一実施形態において、スイッチは、音発生装置（３５）と振動発生装置（３４）との少なくとも一方を備える。音発生装置（３５）は、センサ（１１）が操作を検出したときに信号処理回路（２０）からの指示に従って音を出力するように構成される。振動発生装置（３４）は、センサ（１１）が操作を検出したときに信号処理回路（２０）からの指示に従って操作プレート（４２）を振動させるように構成される。
【０００８】
一実施形態において、センサ（１１）は、人の接近を周囲電界の変化により検出するように構成される近接センサである。信号処理回路（２０）は、センサ（１１）に高感度の設定を指示しかつ発光部（３１）を消灯させることからもたらされる第１の状態と、センサ（１１）に低感度の設定を指示しかつ発光部（３１）を点灯させることからもたらされる第２の状態とを択一的に選択するように構成される。さらに、信号処理回路（２０）は、第１の状態においてセンサ（１１）が人の接近を検出すると第２の状態に移行して待機時間の時限を開始し、その後、待機時間の時限中にセンサ（１１）が操作を検出したときは負荷（４）の制御を指示し、待機時間の満了時に第１の状態に移行しかつ人の存在又は不存在を確認し、このとき、人の存在が検出されると待機時間の時限を再開し、人の不存在が検出されると発光部（３１）を消灯させるように構成される。
【０００９】
本発明の構成によれば、１個の電極に複数の色を対応付けることと操作に応じて表示の形状を変えることとを両立させ、しかもタッチパネルに比べて低コストで提供できるという効果がある。また、動作に応じて表示の色と形状とを変えるから、健常者にとっては、操作の内容を色と形で容易に認識することができ、一方、色の識別が困難な視力障害者にとっても、操作の内容を形で認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記述および添付図面に関連して一層良く理解されるものである。
【図１】実施形態を示す断面図である。
【図２】図２Ａおよび２Ｂは同上の正面図である。
【図３】同上のブロック図である。
【図４】実施形態の他の構成例を示すブロック図である。
【図５】同上の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態では、壁スイッチとして用いられるスイッチ（たとえばタッチ式スイッチ又は近接センサスイッチ）について説明する。すなわち、スイッチは、照明器具や換気扇のような負荷のオンオフを行うために用いられる。
【００１２】
以下に説明するスイッチは、器体４０を構成するボディ４１および操作プレート４２を含む。ボディ４１はたとえば一の開口を持つ箱形であり、操作プレート４２（詳しくは本体（前面板）４２１）は、第１及び第２面を有し、第２面がボディ４１の開口の周縁に接触するようにボディ４１に固定される。図１の例では、器体４０は壁に取り付けられている。ボディ４１は、器体４０の後部となり、建物のような造営物の壁面５１に形成した開口５２に挿入される。操作プレート４２は、器体４０の前部となり、ボディ４１の前端に結合され第２面（背面）周部を開口５２の周りで壁面５１に当接される。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。
【００１３】
器体４０は、合成樹脂成形品であって、操作プレート４２は、図２（後述の図５参照）に示すように、前面板４２１を備え、これはたとえば正方形状になっている。前面板４２１は、第１面（前面）の中央部が周部よりも第１面側（前側）に張り出したなだらかな凸形状に形成されている。器体４０を壁に固定する技術は、壁スイッチや壁コンセントのような配線器具と同様の技術を用いればよく、要旨ではないのでここでは詳述しない。また、図１、図２に示した器体４０の形状は一例であり、他の形状の器体４０を採用してもよい。たとえば、操作プレート４２（前面板４２１）は、長方形や円形など正方形以外の形状であってもよい。
【００１４】
ところで、スイッチは、図３に示すように、操作入力を受け付ける操作部１と、複数の動作状態が選択可能であり操作部１の操作入力を受けて動作状態が遷移するように構成される処理部２と、処理部２の動作状態の遷移を提示するように構成される提示部３とを備える。操作部１と処理部２と提示部３とは、器体４０に取り付けられる。
【００１５】
また、操作プレート４２は、人又は人の指の接近を周囲電界の変化により検出することができるセンサ１１の少なくとも一部（センサ電極１１１）を備える。たとえば、センサ１１を構成するセンサ電極１１１が前面板４２１の第２面（背面）に配置される。センサ１１は、接触または接近による操作を検出するように構成される。詳しくは、センサ１１は、センサ１１から所定の第１範囲内への人の接近を第１操作入力として検出し、また操作プレート４２との人の指の接触またはセンサ１１から所定の第２範囲内への人の指の接近を第２操作入力として検出するように構成される。ここで、第２範囲は第１範囲より小さい。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（たとえば微小な網目のような）多数個の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。
【００１６】
図３に示すように、センサ電極１１１はセンサ回路１１２に接続され、センサ電極１１１とセンサ回路１１２とによりセンサ１１が構成される。センサ回路１１２は、器体４０に収納された基板（図示せず）に実装される。このセンサ１１が操作部１として機能する。センサ回路１１２の動作は種々提案されており、たとえば、ＣＳＡ（CapSense（登録商標）Successive Approximation）方式やＣＳＤ（CapSense Sigma-Delta）方式が用いられる。
【００１７】
この種のセンサ１１は、静電容量型の近接センサとして機能し、感度の調節により、物体を検知する距離が調節される。センサ１１は、たとえば、第１感度（すなわち高感度）にすれば比較的広い領域（第１範囲）で物体（人）を検知する動作が可能になり、第１感度より低い第２感度（すなわち低感度）にすれば比較的狭い領域（第２範囲）で物体（人の指）を検知する動作が可能になる。センサ１１の感度の調節は、センサ電極１１１の形状を変更するか、センサ回路１１２の設定を変更することにより行われる。
【００１８】
センサ電極１１１の形状を変更する場合は、面積の異なる複数個のセンサ電極１１１を設けておき、比較的遠距離の人を検出するときはセンサ電極１１１の面積を大きくし、比較的近距離の指を検出するときはセンサ電極１１１の面積を小さくする。つまり、異なる面積のセンサ電極１１１を択一的に選択することにより面積を変えるか、１ないし複数個のセンサ電極１１１の組み合わせ方により面積を変える。
【００１９】
また、センサ回路１１２の設定を変更する場合は、センサ電極１１１と人体との間の容量成分に蓄積する電荷量を調節する制御を行うことにより感度を調節する。センサ１１が、上述した方式を採用している場合、スイッチングのオンオフの周期を変化させるか、クロック信号の周期を変化させることにより感度が調節される。
【００２０】
以下に説明するセンサ１１は、「高感度」と「低感度」との２段階の感度が選択される。センサ１１は、「高感度」が選択されているときには比較的広い領域（たとえば半径１５ｃｍ（センチメートル）程度の領域）で人の接近を検知し、「低感度」が選択されているときには比較的狭い領域（たとえば半径５ｍｍ程度の領域）で人の指の接近を検知するように構成される。ただし、センサ１１の感度は３段階以上に切り替えることも可能である。また、センサ１１は、センサ回路１１２に与えられる感度設定信号により感度が選択される構成を想定する。
【００２１】
センサ回路１１２は、「高感度」のとき、センサ１１が物体（人）の存在または不存在を検知している期間にその存在または不存在の「検知」状態を示す検知信号を出力するように構成される。すなわち、センサ１１が「高感度」のとき、センサ回路１１２は、たとえば２値信号を用い、物体を検知している期間に連続的にオン（たとえば、論理値のＨレベル）になる検知信号を出力する。あるいは、センサ回路１１２は、センサ１１が物体を検知している期間に、一定幅のパルスを繰り返し発生させる検知信号を出力してもよい。センサ１１が物体の存在を検知していない「非検知」状態（人の不存在の検知状態）では、センサ回路１１２の出力はオフ（たとえば、論理値のＬレベル）になり、検知信号は出力されない。
【００２２】
センサ回路１１２は、「低感度」のとき、センサ１１が物体（人の指）を検知すると一定幅のパルスを検知信号として出力する。つまり、センサ１１が「低感度」であるときには、センサ１１が物体を検知したことをトリガに用い、パルスを検知信号として出力する。なお、検知信号として発生させるパルスの個数は、一定個数であり１〜数個に設定される。
【００２３】
ところで、発光部３１は、操作プレート４２の第１面（前面）側に提示される標識３３１，３３２を操作プレート４２の第２面（背面）側から照明するように構成される。また、発光部３１は、複数の発光色を備え、これらは、信号処理回路２０からの指示により選択可能である。つまり、発光部３１は、複数の発光色から、信号処理回路２０からの指示に対応する発光色を選択するように構成される。図１の例では、器体４０の内部において操作プレート４２の第２面側（後側）には、前面板４２１の第２面に光を照射するように構成される発光部３１が配置されている。発光部３１は、複数色の発光色を選択可能であることが要求される。本実施形態の発光部３１は、発光色が赤色である発光ダイオードチップと発光色が緑色である発光ダイオードチップとを１つのパッケージに収納してある。また、発光部３１から出力された光が発散せずに前面板４２１に到達し、かつ迷光が前面板４２１に照射されないように、発光部３１と前面板４２１との間には、カップ状のガイド４３が配置される。ガイド４３は、前面板４２１の第２面に平行な断面の面積が、発光部３１から前面板４２１に向かって大きくなるテーパ状に形成される。また、ガイド４３は内側面に反射性が付与されていることが望ましい。
【００２４】
操作プレート４２の前面板４２１は、少なくとも中央部が透光性を有しており、発光部３１により第２面（背面）側から照光されると、センサ電極１１１および透光性を有する部位を通して第１面（前面）側に光が透過する。前面板４２１において透光性を有する部位は、透明であってもよいが、前面板４２１の第１面から見て白色系であることが好ましく、また拡散透過性を有していることが望ましい。前面板４２１の第１面は、透光性を有する部位を含めて白色系であって、発光部３１の消灯時には、前面板４２１の第１面に色むらがなく均質な質感が得られる。また、操作プレート４２は、一見すると合成樹脂の板のように見えるから、壁面５１を装飾しているかのような印象を与え、従来の壁スイッチでは得られなかった独創的な外観を醸し出すことができる。
【００２５】
すなわち、発光部３１の消灯時には、操作プレート４２の前面板４２１は、何の情報も提示しない状態になる。一方、発光部３１の点灯時には、前面板４２１において拡散透過性を有する部位を発光部３１からの光が透過するから、発光部３１が点灯していることを前面板４２１の第１面（前面）側から確認することができる。また、上述のように発光部３１は赤色と緑色との発光色が選択可能であり、かつ前面板４２１は白色系であるから、拡散透過性を有する部位を通して発光部３１の発光色を確認することができる。
【００２６】
ところで、拡散透過性を有する部位は、操作プレート４２の第１面（前面）側に所要の標識を提示することができるように、標識の形状に応じて透光性と遮光性とが付与される。また、標識の形状ごとに表示の色を変えることができるように、拡散透過性を有する部位は、標識の形状ごとに色選択性が付与される。具体的には、図１に示すように、発光部３１の各発光色を選択的に透過させる２枚の色選択フィルタ３２１，３２２がセンサ電極１１１を介して前面板４２１の第２面（背面）に配置されることにより色選択性が付与されている。
【００２７】
たとえば、図２Ａに示すように、負荷のオフを示す「Ｏ」の文字に相当する丸型の標識３３１と、図２Ｂに示すように、負荷のオンを示す「Ｉ」の文字に相当する縦棒型の標識３３２とが用いられる。この場合、標識３３１を緑色で示し、標識３３２を赤色で示すように、標識３３１の形状に合わせて丸型に形成された緑色の色選択フィルタ３２１と、標識３３２の形状に合わせて縦棒型に形成された赤色の色選択フィルタ３２２とが用いられる。色選択フィルタ３２１と色選択フィルタ３２２とは重ならないように配置される（図１参照）。本実施形態の標識３３１，３３２の形状の組み合わせの場合、丸型の色選択フィルタ３２１の内側に縦棒型の色選択フィルタ３２２が配置される。この構成では、発光部３１と色選択フィルタ３２１，３２２と標識３３１，３３２とにより提示部３が構成される。要するに、操作プレート（４２）は、複数色（たとえば第１および第２）の色選択フィルタ（３２１，３２２）を備え、これらは、それぞれ、複数（たとえば第１および第２）の標識となる形状を有し、発光部（３１）からの複数（たとえば第１および第２）の発光色の光を選択的に通過させるように構成される。
【００２８】
上述した構成では、発光部３１が緑色で発光すると、緑色の光は、緑色の色選択フィルタ３２１を透過するが、赤色の色選択フィルタ３２２を透過しないから、標識３３１のみが前面板４２１の第１面（前面）側から確認される。一方、発光部３１が赤色で発光すると、赤色の光は、赤色の色選択フィルタ３２２を透過するが、緑色の色選択フィルタ３２１を透過しないから、標識３３２のみが前面板４２１の第１面側から確認される。なお、上述したように、センサ電極１１１はメッシュ状であるから、色選択フィルタ３２１，３２２を透過した光は、センサ電極１１１を通り、前面板４２１に照射される。
【００２９】
前面板４２１において色選択フィルタ３２１，３２２を配置している部位は、拡散透過性を有しているから、色選択フィルタ３２１，３２２を通過した光の一部が拡散されることにより、標識３３１，３３２を表示した部位の輪郭線に滲みが生じる。すなわち、標識３３１，３３２は、輪郭線が強調されず、輪郭付近をぼかした柔らかい表示になる。図２には、標識３３１，３３２に対応する表示を斜線部で示している。
【００３０】
なお、上述の構成例では、標識３３１，３３２の形状として丸型と縦棒型とを用いているが、標識３３１，３３２の形状にはとくに制限はない。たとえば、「入」「切」のような文字を用いることも可能である。ただし、標識３３１，３３２が丸型と縦棒型とであれば、丸型の標識３３１の面積内で２種類の標識３３１，３３２を用いることができるから、小面積で複数の標識３３１，３３２を配置することができる。これに対して、多くの場合、標識３３１，３３２は個別に配置することが必要になるから、標識３３１，３３２を配置する面積が大きくなる。色選択フィルタ３２１，３２２は、標識３３１，３３２の形状に応じて適宜に配置される。
【００３１】
ところで、器体４０には、処理部２を構成する回路とセンサ回路１１２とを実装した基板（図示せず）が内蔵される。基板には、センサ１１（センサ回路１１２）に感度設定信号を出力し、またセンサ１１から検知信号を受け取るように構成される信号処理回路２０が実装される。さらに、基板には、信号処理回路２０の指示に従って発光部３１の点灯と消灯とを制御するように構成される表示制御回路２１と、信号処理回路２０の指示に従って負荷４への給電経路のオンオフを行うように構成される負荷制御回路２２とが実装される。処理部２は、信号処理回路２０と表示制御回路２１と負荷制御回路２２とにより構成される。また、信号処理回路２０は、表示制御回路２１と負荷制御回路２２とに指示を与える機能を有する。本実施形態では、信号処理回路２０は、センサ１１が操作を検出したときに、負荷４の制御の指示を出しまた発光部３１の点灯状態の指示を出すように構成される。図３の例では、信号処理回路２０は、センサ１１が第１または第２操作入力を検出したときに、その検出された操作入力に対応する負荷４の制御の指示を負荷制御回路２２に出し、またその検出された操作入力に対応する発光部３１の点灯状態の指示を表示制御回路２１に出すように構成される。信号処理回路２０は、論理回路を用いて構成されるが、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してもよい。
【００３２】
表示制御回路２１は、信号処理回路２０から指示としての表示制御信号を受け、発光部３１の給電経路に挿入された２個のスイッチング素子２１１，２１２のオンオフを制御する。スイッチング素子２１１は発光部３１において発光色が緑色である発光ダイオード３１１のオンオフを制御し、スイッチング素子２１２は発光部３１において発光色が赤色である発光ダイオード３１２のオンオフを制御する。表示制御信号は、スイッチング素子２１１とスイッチング素子２１２とを択一的にオンにする状態と、スイッチング素子２１１，２１２をともにオフにする状態との３状態を表示制御回路２１に指示する。すなわち、表示制御信号は、「赤色点灯」「緑色点灯」「消灯」の３状態を選択するための信号である。
【００３３】
一方、負荷制御回路２２は、信号処理回路２０から負荷制御信号を受け、負荷４と電源５との間に挿入されたトライアックのようなスイッチング素子のオンオフを制御するように構成される。したがって、負荷制御信号は、負荷４の「オン」と「オフ」との２状態を選択するための信号である。なお、内部電源は電源５から基板に設けた電源回路（図示せず）を通して供給される。
【００３４】
以下、本実施形態のスイッチの動作を説明する。信号処理回路２０は、感度設定信号により指示したセンサ１１の感度とセンサ１１による検知と非検知との状態とに応じて、表示制御信号の３状態と、負荷制御信号の２状態とを選択する。
【００３５】
信号処理回路２０は、最初に動作を開始したときには、センサ１１に対して「高感度」を指示するための感度制御信号を与える。このとき、信号処理回路２０は、表示制御信号を「消灯」にし、負荷制御信号を「オフ」にしている。この動作状態を信号処理回路２０の第１の動作モードと呼ぶ。すなわち、第１の動作モードでは、操作プレート４２に何も表示されず、負荷４はオフになっている。
【００３６】
第１の動作モードにおいて、センサ１１が人の接近（第１範囲内の人の存在）を検知すると、信号処理回路２０はセンサ１１からの検知信号を受け取る。信号処理回路２０は、感度制御信号が「高感度」であるときにセンサ１１からの検知信号を受け取ると、センサ１１に「低感度」を指示するための感度制御信号を与え、かつ表示制御回路２１に発光部３１の点灯を指示するための表示制御信号を与える。
【００３７】
ここに、負荷４が「オフ」であるから、信号処理回路２０は、負荷４の「オフ」に対応した「緑色点灯」の表示制御信号を表示制御回路２１に与える。すなわち、操作プレート４２に丸型の標識３３１が緑色で表示される。このように、第１の動作モードにおいてセンサ１１が人の接近を検知した場合、信号処理回路２０は、負荷４の「オン」と「オフ」とに応じた表示制御信号を表示制御回路２１に与える。負荷４が「オフ」であって、操作プレート４２に丸型の標識３３１を緑色で表示させる動作状態を信号処理回路２０の第２の動作モードと呼ぶ。
【００３８】
信号処理回路２０は、センサ１１に「低感度」を指示する感度制御信号を与えると同時に、規定した待機時間の時限を開始する。信号処理回路２０は、待機時間内に、センサ１１から検知信号が入力されない場合、待機時間の満了後にセンサ１１に「高感度」を指示する感度制御信号を与え、その後、センサ１１からの検知信号の有無を確認する。ここで、センサ１１が「高感度」になった後に、検知信号の得られない「非検知」状態であれば、信号処理回路２０は、操作プレート４２の近傍（第１範囲内）に人が存在しないと判断し、表示制御回路２１に「消灯」を指示する表示制御信号を与える。ここでは、負荷４が「オフ」であるから、信号処理回路２０は第１の動作モードに復帰することになる。一方、センサ１１が「高感度」になった後に、検知信号が得られる「検知」状態である場合は、操作プレート４２の近傍に人が滞在していると判断して待機時間の時限を再度行う。すなわち、待機時間は再トリガ可能に時限される。
【００３９】
ところで、信号処理回路２０は、第２の動作モードにおいて、待機時間内にセンサ１１から「検知」状態の検知信号が入力されると、操作プレート４２に人の指が接近するか接触した（第２範囲内にある）と判断する。第２の動作モードはセンサ１１が「低感度」であり、操作プレート４２への指の接近に対応した「検知」状態の検知信号が一定個数のパルスとして出力される。このとき、信号処理回路２０は、負荷制御回路２２に負荷４のオンとオフとを反転させるための負荷制御信号を与え、同時に、表示制御回路２１に負荷４の動作に対応した表示制御信号を与える。
【００４０】
ここでは、負荷４がオフであるから、信号処理回路２０は、負荷制御信号２２に「オン」を指示するための負荷制御信号を与え、表示制御回路２１に「赤色点灯」を指示するための表示制御信号を与える。すなわち、負荷４がオンになり、同時に、操作プレート４２に縦棒型の標識３３２が赤色で表示される。負荷４が「オン」であり、操作プレート４２に縦棒型の標識３３２を赤色で表示させる動作状態を信号処理回路２０の第３の動作モードと呼ぶ。なお、第２の動作モードから第３の動作モードに移行しても待機時間は解除されることなく継続して時限される。
【００４１】
信号処理回路２０は、第３の動作モードに移行すると、その後に、センサ１１が「低感度」であるときに「検知」状態を示す検知信号が入力されるまで、負荷４をオンに維持する。すなわち、センサ１１に指が接近するか接触することによって、信号処理回路２０が第３の動作モードに移行して負荷４がオンになると、その後は、センサ１１に指が接近するか接触するまで負荷４はオンに維持される。
【００４２】
信号処理回路２０は、第３の動作モードに移行すると、オフが指示されるまではオンを維持するだけではなく、待機時間の時限が終了するまでは、発光部３１を赤色で点灯させ、操作プレート４２に縦棒型の標識３３２を赤色で表示させる。信号処理回路２０は、待機時間が満了すると、上述したように、センサ１１に「高感度」を指示する感度制御信号を与え、検知信号の有無を確認する。ここで、センサ１１が検知信号を出力していれば、信号処理回路２０は、操作プレート４２の近傍に人が滞在していると判断して待機時間の時限を再度行う。一方、センサ１１が「非検知」状態であれば、信号処理回路２０は、操作プレート４２の近傍に人が存在しないと判断し、表示制御回路２１に「消灯」を指示する表示制御信号を与える。つまり、信号処理回路２０は、表示制御信号を「消灯」にし、負荷制御信号を「オン」にしている。この動作状態を信号処理回路２０の第４の動作モードと呼ぶ。
【００４３】
信号処理回路２０は、第４の動作モードでは、操作プレート４２に何も表示されず、負荷４がオンであって、次に、センサ１１が人の存在を検知すると、発光部３１の点灯状態を負荷４のオンに合わせて点灯させる。すなわち、「高感度」が選択されているセンサ１１からの検知信号が信号処理回路２０に与えられると、信号処理回路２０は、表示制御回路２１に「赤色点灯」の表示制御信号を与える。つまり、第３の動作モードに復帰させる。
【００４４】
以上説明したように、操作プレート４２の近傍に人が存在しない状態では、信号処理回路２０は、第１の動作モードまたは第４の動作モード（第１の状態）であり、センサ１１は高感度であって、信号処理回路２０は発光部３１を消灯させている。また、操作プレート４２の近傍に人が存在する状態では、信号処理回路２０は、第２の動作モードまたは第３の動作モード（第２の状態）であり、センサ１１は低感度になっている。このとき、信号処理回路２０は、発光部３１を点灯させ、負荷４がオンがオフかに応じて発光色を選択する。すなわち、信号処理回路２０は、負荷４がオフであれば発光部３１を緑色で点灯させて丸型の標識３３１を緑色で表示させ、負荷４がオンであれば発光部３１を赤色で点灯させて縦棒型の標識３３２を赤色で表示させる。
【００４５】
さらに、信号処理回路２０は、第２の動作モードと第３の動作モードとにおいて待機時間の時限を行っており、待機時間の時限中にセンサ１１からの検知信号が入力されると、第２の動作モードと第３の動作モードとを入れ替える。すなわち、信号処理回路２０は、検知信号の入力前に第２の動作モードであれば第３の動作モードに移行し、検知信号の入力前に第３の動作モードであれば第２の動作モードに移行する。
【００４６】
なお、上述した構成例において、センサ１１を高感度にする動作と、信号処理回路２０においてセンサ１１が高感度であるときの動作とは省略してもよい。この場合、発光部３１は消灯することがなく、センサ１１が低感度であるときの動作のみになる。したがって、発光部３１の消灯までの時間を決めるための待機時間の時限は不要である。
【００４７】
上述の構成例では、センサ１１による第１範囲内の人の存在の検知あるいは第２範囲内の人の指の存在の検知が、発光部３１の点灯と消灯の状態、および発光部３１の発光色と標識３３１，３３２の形状とによって視覚に提示されるように提示部３が構成されている。したがって、シーソースイッチのようにスイッチハンドルの位置ではなく、発光色と標識３３１，３３２の形状とによって負荷４のオンとオフとの状態が示される。したがって、暗がりでも操作プレート４２に接近すると、発光部３１の点灯によって操作プレート４２の位置を確認することができる上に、負荷４のオンとオフとの状態を発光色と標識３３１，３３２との形状によって容易に認識することができる。
【００４８】
また、使用者の色覚に異常があり発光色では負荷４の状態を認識できない場合も、標識３３１，３３２の形状によって識別することが可能である。つまり、健常者にとってわかりやすい表示がなされるだけではなく、色覚に異常があっても負荷４の状態を視覚的に認識することができるから、ユニバーサルデザインのスイッチを提供することができる。しかも、シーソースイッチのように力を加える必要がなく、操作プレート４２に触れるだけで負荷４の状態を変化させることができるから、力の衰えた高齢者にとっても操作が容易である。
【００４９】
上述した構成に加え、図４のように、振動を発生させるように構成される振動発生装置３４と、音を発生させるように構成される音発生装置３５との少なくとも一方を提示部３として操作プレート４２に設け、信号処理回路２０の動作モードが触覚や聴覚に提示される構成を採用してもよい。
図５に振動発生装置３４を設けた構成例を示す。振動発生装置３４は、たとえば偏心モータを用いて振動を発生させる構成を採用することができる。たとえば、振動発生装置３４は、負荷４の電源がオンされるとき、第１振動を発生させ、負荷４の電源がオフされるとき、第２振動を発生させるように構成され、ここで、第２振動は、第１振動と異なる振動期間を持ち、例えば第１振動よりも長い振動期間を持つ。音発生装置３５は、たとえば圧電スピーカを用いて無機的な電子音や音声メッセージを発生させる構成を採用することができる。たとえば、音発生装置３５は、負荷４の電源がオンされるとき、第１音を発生させ、負荷４の電源がオフされるとき、第２音を発生させるように構成され、ここで、第２音は、第１音と異なる発生期間を持ち、例えば第１音よりも長い発生期間を持つ。
【００５０】
振動発生装置３４や音発生装置３５は、センサ１１による人の存在の検知時と人の指の存在の検知時との両方において動作させるか、センサ１１による指の存在の検知時にのみ動作させる。本実施形態のスイッチは、可動部が存在しないから、視覚による提示だけでは、視覚障害者にとっては負荷４がオンかオフかを認識することが難しい。したがって、視覚障害者の使用が想定される場合は、操作プレート４２に振動発生装置３４や音発生装置３５を設け、振動や音によって負荷４がオンかオフかを認識させることが望ましい。なお、振動や音による提示が不要である場合も想定されるから、信号処理回路２０には、振動や音による提示の要否を選択する選択手段（手動で操作されるスイッチあるいはメモリスイッチ）を設けてもよい。
【００５１】
本発明を幾つかの好ましい実施形態について記述したが、この発明の本来の精神および範囲、即ち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によって様々な修正および変形が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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