(57)【要約】【課題】ユーザにとって使い易いインターフェースを実現する。【解決手段】表示・入力装置１は、情報提示のための画面を表示する表示部３と、表示部３の表示領域の周縁部の近傍に配置され、接近する物体を非接触で検出する複数のセンサ４ａ〜４ｄと、画面を表示部３に表示させると共に、複数のセンサ４ａ〜４ｄの近傍の、表示領域の周縁部のそれぞれに、センサ４ａ〜４ｄに割り当てられたボタンの機能を象徴するマーク３０ａ〜３０ｄを表示させる制御部とを備える。制御部は、複数のセンサ４ａ〜４ｄのいずれかが接近した物体の存在を検出したときに、物体の存在を検出したセンサに割り当てられたボタンが操作されたと判定し、このボタンに応じて実行すべき処理を決定する。【選択図】  図４
2020160903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報提示のための画面を表示するように構成された表示部と、
前記表示部の表示領域の周縁部の近傍に配置され、接近する物体を非接触で検出するように構成された複数のセンサと、
前記画面を前記表示部に表示させると共に、前記複数のセンサの近傍の、前記表示領域の周縁部のそれぞれに、前記センサに割り当てられたボタンの機能を象徴するマークを表示させるように構成された制御部とを備え、
前記制御部は、前記複数のセンサのいずれかが接近した物体の存在を検出したときに、前記物体の存在を検出したセンサに割り当てられたボタンが操作されたと判定し、このボタンに応じて実行すべき処理を決定することを特徴とする表示・入力装置。
【請求項２】
請求項１記載の表示・入力装置において、
前記制御部は、前記ボタンが操作されたと判定したときに、操作されたボタンと前記表示部が表示している画面とに応じて実行すべき処理を決定することを特徴とする表示・入力装置。
【請求項３】
請求項２記載の表示・入力装置において、
前記制御部は、前記ボタンが操作されたと判定したときに、操作されたボタンとボタンの操作時間と前記表示部が表示している画面とに応じて実行すべき処理を決定することを特徴とする表示・入力装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示・入力装置において、
前記制御部は、実行すべき処理の中に画面の変更処理が含まれる場合に、決定した処理に従って前記表示部に表示させる画面を変更することを特徴とする表示・入力装置。
【請求項５】
請求項４記載の表示・入力装置において、
前記制御部は、前記画面の変更に伴って前記センサに割り当てられたボタンの機能が変わる場合に、このボタンの機能を象徴するマークを、変更後の画面に対応するボタンの機能を象徴するマークに変更することを特徴とする表示・入力装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示・入力装置において、
前記センサの検出領域の一部は、このセンサの近傍の、前記表示領域の周縁部に表示されるマークと重なることを特徴とする表示・入力装置。
【請求項７】
請求項６記載の表示・入力装置において、
少なくとも前記表示部と前記センサとは、基板上に搭載され、
前記センサに割り当てられたボタンを表す枠が、このボタンのマークと外見上繋がるように前記基板に描かれていることを特徴とする表示・入力装置。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示・入力装置において、
前記センサの検出領域は、前記表示領域の外側に設定されることを特徴とする表示・入力装置。
【請求項９】
請求項８記載の表示・入力装置において、
少なくとも前記表示部と前記センサとは、基板上に搭載され、
前記センサに割り当てられたボタンを表す枠が、このボタンのマークと外見上繋がるように前記基板に描かれ、
前記ボタンを表す枠は、ユーザが前記物体を前記表示領域の外側に接近させるように誘導する形状であることを特徴とする表示・入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示機能と入力機能とを備えた表示・入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画面表示機能を有する、防爆構造のフィールド機器は、例えば図２１の（ａ）の斜視図および図２１の（ｂ）の正面図から分かるように表示器１００の前面に、ガラス等の光透過性物質１０１を嵌め込んだ前面カバー１０２を設けており、表示器１００が外気に晒されることのないようになっている。そのため、従来のフィールド機器では、表示器１００と共に設けるボタン１０３を、光電センサや赤外線センサ等を利用したスイッチとしていた（特許文献１参照）。
【０００３】
フィールド機器のような製品では、搭載できるボタンの数が限られており、またボタンの名称がボタンの近傍に印刷されるようになっている。従来のフィールド機器では、限られたボタンの数で複数の機能を実現することが難しいので、ボタンの押下時間の長短または複数のボタンの同時押下によって複数の機能を選択できるようにしている。つまり、従来のフィールド機器では、ボタンの割り当てが予め決められているので、ボタンの押し方やボタンの組み合わせで複数の機能を選択できるようにする必要がある。
【０００４】
また、図２１の例でも分かるように、ボタンは表示器の下に並ぶ形で配置されており、画面表示とボタンの位置とが離れているため、表示器の画面に表示されている情報とボタンの対応操作が分かり難い。フィールド機器のユーザは、ボタンを押すことでフィールド機器がどのように動作するのか、表示されている画面に対してどのボタンが有効なのかが直感的に理解できない。したがって、ユーザは、フィールド機器が設置されている現場でフィールド機器の取扱説明書を見なければならないケースが生じる。また、ボタンの限られた操作手法だけでは、ユーザが使い易いようなＵＩ（User Interface）を設計した際に画面遷移や画面表示内容などに制限がかかってしまうという課題があった。
【０００５】
従来、特許文献２では、１つのスイッチの押下後に別のスイッチを押下するスライド操作により表示画面を切り替えるようにしたフィールド機器が提案されている。しかしながら、特許文献２に開示されたフィールド機器では、複数のスイッチを押下する順番で機能を切り替えているため、ユーザにとっては操作が直感的に理解できず、また画面遷移の制限が依然として大きいという課題があった。
また、表示・入力装置としてタッチパネルを採用する方法も考えられるが、製品コストが高くなるという課題があった。
【０００６】
なお、以上のような課題はフィールド機器に限らず、表示・入力装置を備えた他の電子機器においても同様に発生し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−０８２９３６号公報
【特許文献２】特開２０１３−０２７０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ユーザにとって使い易いインターフェースを実現することができる表示・入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の表示・入力装置は、情報提示のための画面を表示するように構成された表示部と、前記表示部の表示領域の周縁部の近傍に配置され、接近する物体を非接触で検出するように構成された複数のセンサと、前記画面を前記表示部に表示させると共に、前記複数のセンサの近傍の、前記表示領域の周縁部のそれぞれに、前記センサに割り当てられたボタンの機能を象徴するマークを表示させるように構成された制御部とを備え、前記制御部は、前記複数のセンサのいずれかが接近した物体の存在を検出したときに、前記物体の存在を検出したセンサに割り当てられたボタンが操作されたと判定し、このボタンに応じて実行すべき処理を決定することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の表示・入力装置の１構成例において、前記制御部は、前記ボタンが操作されたと判定したときに、操作されたボタンと前記表示部が表示している画面とに応じて実行すべき処理を決定することを特徴とするものである。
また、本発明の表示・入力装置の１構成例において、前記制御部は、前記ボタンが操作されたと判定したときに、操作されたボタンとボタンの操作時間と前記表示部が表示している画面とに応じて実行すべき処理を決定することを特徴とするものである。
また、本発明の表示・入力装置の１構成例において、前記制御部は、実行すべき処理の中に画面の変更処理が含まれる場合に、決定した処理に従って前記表示部に表示させる画面を変更することを特徴とするものである。
また、本発明の表示・入力装置の１構成例において、前記制御部は、前記画面の変更に伴って前記センサに割り当てられたボタンの機能が変わる場合に、このボタンの機能を象徴するマークを、変更後の画面に対応するボタンの機能を象徴するマークに変更することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の表示・入力装置の１構成例において、前記センサの検出領域の一部は、このセンサの近傍の、前記表示領域の周縁部に表示されるマークと重なることを特徴とするものである。
また、本発明の表示・入力装置の１構成例において、少なくとも前記表示部と前記センサとは、基板上に搭載され、前記センサに割り当てられたボタンを表す枠が、このボタンのマークと外見上繋がるように前記基板に描かれていることを特徴とするものである。
また、本発明の表示・入力装置の１構成例において、前記センサの検出領域は、前記表示領域の外側に設定されることを特徴とするものである。
また、本発明の表示・入力装置の１構成例において、少なくとも前記表示部と前記センサとは、基板上に搭載され、前記センサに割り当てられたボタンを表す枠が、このボタンのマークと外見上繋がるように前記基板に描かれ、前記ボタンを表す枠は、ユーザが前記物体を前記表示領域の外側に接近させるように誘導する形状であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、表示部に表示させる画面に対して最適なボタン配置が可能となったことで、画面設計時に画面遷移や画面表示内容などを制限をする必要がなくなる。また、本発明では、各画面においてどのボタンを操作すればいいか、ボタンを操作すればどのような動作になるかが分かり易くなり、ユーザにとって使い易いＵＩを提供することが可能となり、ユーザが機器の取扱説明書を見る頻度を低減することができる。また、本発明では、疑似的にタッチパネルのように表示・入力を行うことができる表示・入力装置を実現することができ、タッチパネルを採用する場合と比較して製品コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施例に係る表示・入力装置の正面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施例に係る表示・入力装置の断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施例に係る表示・入力装置の電気的接続を説明するブロック図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施例に係る表示・入力装置をフィールド機器に搭載した状態を示す正面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施例に係る表示・入力装置の磁気形センサの動作を説明する図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施例に係る表示・入力装置の画面遷移の動作を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第１の実施例に係る表示・入力装置の画面遷移の例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施例に係る表示・入力装置の画面遷移の例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第１の実施例に係る表示・入力装置の画面遷移の例を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施例に係る表示・入力装置の正面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施例に係る表示・入力装置の断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施例に係る表示・入力装置の光電形センサの動作を説明する図である。
【図１３】図１３は、本発明の第３の実施例に係る表示・入力装置の正面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第３の実施例に係る表示・入力装置の断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の第３の実施例に係る表示・入力装置の画面表示の例を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の第３の実施例に係る別の表示・入力装置の正面図である。
【図１７】図１７は、本発明の第４の実施例に係る表示・入力装置の正面図である。
【図１８】図１８は、本発明の第４の実施例に係る表示・入力装置の断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の第４の実施例に係る表示・入力装置の感熱形赤外線センサの動作を説明する図である。
【図２０】図２０は、本発明の第１〜第４の実施例に係る表示・入力装置の制御部を実現するコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【図２１】図２１は、フィールド機器の斜視図および正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施例］
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る表示・入力装置の正面図、図２は図１のＩ−Ｉ線断面図である。表示・入力装置１は、基台となるプリント基板２と、プリント基板２に搭載された液晶パネル等の表示部３と、プリント基板２上の表示部３の表示領域の四隅の近傍に搭載され、接近する物体を非接触で検出する磁気センサ（ホール素子）等の磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、表示・入力装置１の保護および外気からの遮蔽用のガラス板５とから構成される。
【００１５】
図３は本実施例の表示・入力装置１の電気的接続を説明するブロック図である。制御部６は、表示部３を制御すると共に、磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの検出結果が入力される表示・入力制御部６０と、表示・入力装置１が搭載されるフィールド機器の全体の制御を行う全体制御部６１とから構成される。制御部６は、プリント基板２上に搭載されていてもよいし、別の場所に搭載されていてもよい。
【００１６】
表示・入力制御部６０は、全体制御部６１と通信を行い、全体制御部６１から取得した情報の提示のための画面を表示部３に表示させると共に、磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの近傍の、表示領域の周縁部のそれぞれに、磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに割り当てられたボタンの機能を象徴するマーク（アイコン）を表示させる。
【００１７】
全体制御部６１は、表示部３の表示状態と磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの検出結果とに基づいて表示・入力装置１に対する操作を検出し、検出した操作に応じてフィールド機器の処理を行い、また必要に応じて表示・入力制御部６０に対し画面の切り替えを指示する。
【００１８】
以下、本実施例の表示・入力装置１の動作をより詳細に説明する。図４は表示・入力装置１をフィールド機器に搭載し、表示・入力装置１の前面に、ガラス板５を嵌め込んだ前面カバー７を取り付けた状態を示す正面図である。図４の例では、制御部６がフィールド機器のメニュー画面を表示部３に表示させている状態を示している。
【００１９】
電磁流量計などのフィールド機器の画面には、例えばホーム画面、メニュー画面、設定画面、計測画面、シミュレーション画面といった様々な画面の遷移がある。画面によって異なる操作が要求されているため、複数のボタン操作が必要である。従来のフィールド機器のようにボタンの機能が予め決められている場合、ボタンの押し方やボタンの組み合わせで複数の機能を選択できるようにする必要があるため、ユーザにとっては操作が直感的に理解し難くなる。
【００２０】
そこで、本実施例では、フィールド機器のユーザに分かり易い動作にするため、プリント基板２上の表示部３の表示領域の四隅の近傍に磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを配置し、これら磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに割り当てられたボタンの機能を象徴するマークを表示部３の表示領域の四隅に表示するようにした。本実施例では、磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの検出領域４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの一部とマークとが重なるようになっている。磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの間隔は例えば４０ｍｍ程度、検出領域４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの半径は例えば１０ｍｍ程度である。図４の例では、４つのマーク３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが表示部３によって表示されている。本実施例では、マーク３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを表示することで、視覚的に分かり易いＵＩを実現することができる。
【００２１】
さらに、プリント基板２上にボタンを表すボタン枠２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを予め印刷しておくことでボタンの位置を明確にした。また、ボタン枠２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄがボタンのマーク３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと外見上繋がるように、ボタン枠２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄをプリント基板２に印刷しておくことで、ボタンの視認性を向上させた。本実施例では、ボタンの機能を固定することなく、各画面において各ボタンに最適な機能を持たせることが可能となった。
【００２２】
また、本実施例では、磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの検出領域４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの一部がマーク３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと重なっているため、タッチパネルのような操作が可能となる。図５に示すように、例えばフィールド機器のユーザが手に持った物体（本実施例ではマグネット棒１２）の先端をマーク３０ａに近づけると、磁気形センサ４ａは、マグネット棒１２から発生している磁場１２０を検出することにより、接近した物体の存在を検出する。他の磁気形センサ４ｂ，４ｃ，４ｄの動作も同様である。こうして、ユーザにとって使い易いＵＩを提供することが可能となる。
【００２３】
図６は本実施例の表示・入力装置１の画面遷移の動作を説明するフローチャートである。まず、全体制御部６１は、磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが操作されたかどうかを判定する（図６ステップＳ１）。表示・入力制御部６０は、磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの検出結果を全体制御部６１に通知する。
【００２４】
全体制御部６１は、磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのいずれかが、接近した物体の存在を検出すると、物体の存在を検出した磁気形センサに割り当てられたボタンが操作されたと判定して（図６ステップＳ１においてＹＥＳ）、操作されたボタンの番号を取得する（図６ステップＳ２）。さらに、全体制御部６１は、磁気形センサが物体の存在を検出したときから物体の検出が不能になるまでの経過時間を、この磁気形センサに割り当てられたボタンの操作時間として取得する（図６ステップＳ３）。
【００２５】
全体制御部６１は、操作されたボタンの番号と操作時間とから、ボタン状態情報を作成する（図６ステップＳ４）。なお、ボタンが操作されていない場合には（ステップＳ１においてＮＯ）、ボタンが操作されていないというボタン状態情報が作成される。
続いて、全体制御部６１は、表示部３に表示させている現在の画面の番号を取得する（図６ステップＳ５）。
【００２６】
全体制御部６１は、取得した現在の画面番号と作成したボタン状態情報とに基づいて、予め用意されたテーブルを参照する。このテーブルには、画面番号と、ボタン状態情報（操作されたボタンの番号と操作時間）と、実行すべき処理の内容（フィールド機器の処理と、画面およびマークの情報）とが対応付けて登録されている。テーブルを参照した全体制御部６１は、実行すべき処理の情報を作成する（図６ステップＳ６）。こうして、全体制御部６１は、実行すべき処理を決定する。なお、実行すべき処理を決定するために、ボタンの操作時間を取得することは本発明において必須の構成要件ではない。また、ボタンが操作されていない場合（ステップＳ１においてＮＯ）、全体制御部６１は、“実行すべき処理なし”という情報を作成する。
【００２７】
全体制御部６１は、ステップＳ６で作成した処理情報により、フィールド機器の処理（例えば設定値変更）が必要な場合には（図６ステップＳ７においてＹＥＳ）、必要な処理を実行する（図６ステップＳ８）。
【００２８】
また、全体制御部６１は、ステップＳ６で作成した処理情報により、画面の変更処理が必要な場合には（図６ステップＳ９においてＹＥＳ）、作成した処理情報に含まれる、表示部３に表示させるべき情報（画面とマークの情報）を表示・入力制御部６０に渡す。
表示・入力制御部６０は、全体制御部６１から受け取った情報に基づいて、画面とマークとを表示部３に表示させる（図６ステップＳ１０）。
【００２９】
こうして、表示部３に表示される画面が変更される。また、画面の変更に伴って磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに割り当てられたボタンの機能が変わる場合には、ボタンの機能を象徴するマーク３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが、変更後の画面に対応するボタンの機能を象徴するマークへと変更される。
【００３０】
そして、全体制御部６１は、現在の画面番号を、変更後の画面の番号に更新する（図６ステップＳ１１）。
表示・入力装置１は、例えばフィールド機器の電源が投入されている間、図６の処理を行う。
【００３１】
図７〜図９は画面遷移の例を示す図である。図７はホーム画面の例である。全体制御部６１は、表示部３に表示させるべき情報（ホーム画面とマーク３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの情報）を表示・入力制御部６０に渡す。表示・入力制御部６０は、全体制御部６１から受け取った情報に基づいて、図７のようなホーム画面とマーク３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄとを表示部３に表示させる。
【００３２】
ここで、例えばフィールド機器のユーザが手に持ったマグネット棒の先端をマーク３０ａに近づけると、磁気形センサ４ａが接近した物体の存在を検出する。表示・入力制御部６０は、磁気形センサ４ａの検出結果を全体制御部６１に通知する。
表示・入力制御部６０からの通知を受けた全体制御部６１は、磁気形センサ４ａに割り当てられたボタンが操作されたと認識し、このボタンの、ホーム画面における予め定められた機能により、ホーム画面からメニュー画面への遷移を決定する。
【００３３】
そして、全体制御部６１は、表示部３に表示させるべき情報（メニュー画面とマーク３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの情報）を表示・入力制御部６０に渡す。表示・入力制御部６０は、全体制御部６１から受け取った情報に基づいて、図４に示したようなメニュー画面とマーク３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄとを表示部３に表示させる。
【００３４】
次に、フィールド機器のユーザが手に持ったマグネット棒の先端をマーク３０ａに近づけたとする。上記と同様に、表示・入力制御部６０は、磁気形センサ４ａの検出結果を全体制御部６１に通知する。
全体制御部６１は、図４のように「１．Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｔ  Ｕｐ」が選択（黒地に白の反転表示）されている状態で、磁気形センサ４ａに割り当てられたボタンが操作されたと認識すると、このボタンの、メニュー画面における予め定められた機能により、メニュー画面から基本設定画面への遷移を決定する。
【００３５】
そして、全体制御部６１は、表示部３に表示させるべき情報（基本設定画面とマーク３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの情報）を表示・入力制御部６０に渡す。表示・入力制御部６０は、全体制御部６１から受け取った情報に基づいて、図８のような基本設定画面とマーク３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄとを表示部３に表示させる。
【００３６】
次に、フィールド機器のユーザが手に持ったマグネット棒の先端をマーク３０ａに近づけたとする。上記と同様に、表示・入力制御部６０は、磁気形センサ４ａの検出結果を全体制御部６１に通知する。
全体制御部６１は、図８のように「１．Ｄａｍｐｉｎｇ」が選択されている状態で、磁気形センサ４ａに割り当てられたボタンが操作されたと認識すると、このボタンの、基本設定画面における予め定められた機能により、基本設定画面からダンピング設定画面への遷移を決定する。
【００３７】
そして、全体制御部６１は、表示部３に表示させるべき情報（ダンピング設定画面とマーク３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの情報）を表示・入力制御部６０に渡す。表示・入力制御部６０は、全体制御部６１から受け取った情報に基づいて、図９のようなダンピング設定画面とマーク３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄとを表示部３に表示させる。上記のとおり、各画面においてボタンの機能は変化する。
【００３８】
本実施例では、各画面に対して最適なボタン配置が可能となったことで、画面設計時に画面遷移や画面表示内容などを制限をする必要がなくなる。また、本実施例では、各画面においてどのボタンを操作すればいいか、ボタンを操作すればどのような動作になるかが分かり易くなり、ユーザにとって使い易いＵＩを提供することが可能となり、ユーザがフィールド機器の取扱説明書を見る頻度を低減することができる。また、本実施例では、疑似的にタッチパネルのように表示・入力を行うことができる表示・入力装置１を実現することができ、タッチパネルを採用する場合と比較して製品コストを低減することができる。
【００３９】
［第２の実施例］
第１の実施例では、センサとして磁気形センサを用いる例を説明したが、センサとして光電形センサを用いることも可能である。図１０は本発明の第２の実施例に係る表示・入力装置の正面図、図１１は図１０のＩ−Ｉ線断面図であり、図１、図２と同一の構成には同一の符号を付してある。
【００４０】
本実施例の表示・入力装置１ａは、プリント基板２と、表示部３と、プリント基板２上の表示部３の表示領域の四隅の近傍に搭載された光電形センサ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと、ガラス板５と、図３に示した制御部６とから構成される。第１の実施例と同様に、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは光電形センサ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの検出領域を示している。
【００４１】
図１２は光電形センサ８ａの動作を説明する図である。図１２の（ａ）に示すように、光電形センサ８ａは、光送信部８０ａと、光受信部８１ａとから構成される。同様に、光電形センサ８ｂは、光送信部８０ｂと、光受信部８１ｂとから構成される。他の光電形センサ８ｃ，８ｄについても同様である。
【００４２】
図１２の（ａ）に示すように、光電形センサ８ａの光送信部８０ａは、光８２（可視光または赤外光）を放射している。
図１２の（ｂ）に示すように、ユーザの指などの物体９が光電形センサ８ａ（マーク２０ａ）に接近すると、物体９からの反射光８３が光受信部８１ａに入射する。これにより、光電形センサ８ａは、接近した物体９の存在を検出することができる。他の光電形センサ８ｂ，８ｃ，８ｄの動作についても同様である。
【００４３】
本実施例では、表示部３の四隅の上方にも光電形センサ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄから光８２を放射しているため、図１０、図１２に示すように、光電形センサ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの検出領域４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを、表示部３の表示領域の四隅と重ねることが可能である。
こうして、第１の実施例で説明した磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと同様の動作を実現することができる。制御部６の動作は第１の実施例で説明したとおりである。
【００４４】
なお、物体９からの反射光８３を確実に受光するため、１つの光電形センサあたり複数の光受信部をプリント基板２上に配置するようにしてもよい。
【００４５】
［第３の実施例］
第１、第２の実施例では、センサの検出領域４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが、表示部３の表示領域の四隅と重なるようにしているが、表示領域の外側にあってもよい。図１３は本発明の第３の実施例に係る表示・入力装置の正面図、図１４は図１３のＩ−Ｉ線断面図であり、図１、図２、図１０、図１１と同一の構成には同一の符号を付してある。
【００４６】
本実施例の表示・入力装置１ｂは、プリント基板２と、表示部３と、磁気センサ（ホール素子）からなる磁気形センサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと、ガラス板５と、図３に示した制御部６とから構成される。上記のとおり、磁気形センサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの検出領域４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは、表示部３の表示領域の四隅と重なっていない。すなわち、本実施例の磁気形センサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの検出領域４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは、第１の実施例の場合よりも狭い。
【００４７】
本実施例では、第１の実施例の場合よりも外側の領域で物体の接近を検出するため、磁気形センサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの検出結果によって動作するボタンの位置をユーザに知らせる工夫が必要となる。
【００４８】
そこで、本実施例では、プリント基板２上に予め印刷するボタン枠２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの形状を第１、第２の実施例と変えて、ユーザが表示部３の外側を操作するように誘導する形状とした。具体的には、ボタン枠２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの形状を、表示部３の表示領域の外側に向かって放射状に延びる形状とした。これにより、例えば図１５に示すような画面表示が行われている状態で、ユーザが手に持ったマグネット棒の先端を磁気形センサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに近づけるように誘導することができる。制御部６の動作は第１の実施例で説明したとおりである。
【００４９】
本実施例を第２の実施例に適用することも可能である。この場合の表示・入力装置１ｃの構成を図１６に示す。表示・入力装置１ｃの光電形センサ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの検出領域４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは、第２の実施例の場合よりも狭い。図１６の構成は、図１３〜図１５に示した表示・入力装置１ｂの磁気形センサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを光電形センサ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに置き換えたものに相当するので、更なる説明は省略する。
【００５０】
［第４の実施例］
第１〜第３の実施例では、磁気形センサまたは光電形センサを用いたが、感熱形赤外線センサを本発明に適用することも可能である。図１７は本発明の第４の実施例に係る表示・入力装置の正面図、図１８は図１７のＩ−Ｉ線断面図であり、図１、図２、図１０、図１１、図１３、図１４と同一の構成には同一の符号を付してある。
【００５１】
本実施例の表示・入力装置１ｄは、プリント基板２と、表示部３と、プリント基板２上の表示部３の表示領域の四隅の近傍に搭載された感熱形赤外線センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、ガラス板５と、図３に示した制御部６とから構成される。第１の実施例と同様に、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは感熱形赤外線センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの検出領域（熱源検出領域）を示している。
【００５２】
図１９は感熱形赤外線センサ１３ａの動作を説明する図である。図１９に示すように、ユーザの指や熱源（例えば火のついた物体）などの物体１４が感熱形赤外線センサ１３ａ（マーク２０ａ）に接近すると、物体１４が接近することによる温度の変化を感熱形赤外線センサ１３ａが検出する。これにより、感熱形赤外線センサ８ａは、接近した物体１４の存在を検出することができる。他の感熱形赤外線センサ１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの動作についても同様である。
【００５３】
こうして、第１の実施例で説明した磁気形センサ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと同様の動作を実現することができる。制御部６の動作は第１の実施例で説明したとおりである。
本実施例では、感熱形赤外線センサを第１の実施例に適用した例で説明しているが、感熱形赤外線センサを第３の実施例に適用してもよいことは言うまでもない。
【００５４】
なお、第１〜第４の実施例では、例えば電磁流量計などのフィールド機器に本発明の表示・入力装置を適用する例で説明したが、他の電子機器に本発明の表示・入力装置を適用することも可能である。
また、第１〜第４の実施例では、センサを表示部３の表示領域の四隅の近傍に配置しているが、四隅でなくてもよいことは言うまでもない。また、センサ（ボタン）の数も複数であればよく、４つでなくてもよいことは言うまでもない。
【００５５】
第１〜第４の実施例で説明した制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置及びインターフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。このコンピュータの構成例を図２０に示す。コンピュータは、ＣＰＵ３１０と、記憶装置３１１と、インターフェース装置（以下、Ｉ／Ｆと略する）３１２とを備えている。Ｉ／Ｆ３１２には、表示部３、センサ４ａ〜４ｄ，８ａ〜８ｄ，１０ａ〜１０ｄ，１１ａ〜１１ｄ，１３ａ〜１３ｄなどが接続される。このようなコンピュータにおいて、本発明の表示・入力方法を実現させるためのプログラムは記憶装置３１１に格納される。ＣＰＵ３１０は、記憶装置３１１に格納されたプログラムに従って第１〜第４の実施例で説明した処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、フィールド機器等に搭載される表示・入力装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ…表示・入力装置、２…プリント基板、３…表示部、４ａ〜４ｄ，１０ａ〜１０ｄ…磁気形センサ、５…ガラス板、６…制御部、７…前面カバー、８ａ〜８ｄ，１１ａ〜１１ｄ…光電形センサ、９，１４…物体、１２…マグネット棒、１３ａ〜１３ｄ…感熱形赤外線センサ、２０ａ〜２０ｄ，２１ａ〜２１ｄ…ボタン枠、３０ａ〜３０ｄ…マーク、４０ａ〜４０ｄ…検出領域、６０…表示・入力制御部、６１…全体制御部、８０ａ，８０ｂ…光送信部、８１ａ，８１ｂ…光受信部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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