(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な操作で容易に対象者の属性を識別する。【解決手段】基板上に導電層が設けられたタッチセンサ部１１を有する可変静電容量部１０と、タッチセンサ部１１の導電層に対象者が触れた際の可変静電容量部１０の静電容量を計測する計測部３０と、静電容量が閾値を超えたか否か、或いは、対象者が触れる又は近接する前との静電容量の変化量が閾値を超えたか否かを判断して、対象者の属性を識別する処理部４０とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性能を発揮し得る導電部を有するタッチセンサ部を含む可変静電容量部と、
上記導電部に対象者が接触した際の上記可変静電容量部の静電容量又は該静電容量に対応する電位差を計測する、上記導電部と電気的に接続された計測部と、
上記計測部によって計測された静電容量又は該静電容量に対応する電位差が閾値を超えたか否か、又は、上記接触の前後の静電容量の変化量又はこれに対応する電位差の変化量が閾値を超えたか否か、を判断して、予め設定された閾値に対応した属性に比して上記対象者の属性を識別する処理部とを備え、
上記接触における接触面積にほぼ依存せずに上記対象者の属性を識別する処理を行うことを特徴とする属性識別システム。
【請求項２】
前記計測部は、前記可変静電容量部に対して電気的に並列に接続された計測部キャパシタを備え、
上記計測部キャパシタの電極間の電位差を計測し、この計測結果を用いて前記属性の識別処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の属性識別システム。
【請求項３】
前記可変静電容部は、前記タッチセンサ部に対して電気的に直列に接続された可変静電容量部キャパシタを備えることを特徴とする請求項１に記載の属性識別システム。
【請求項４】
前記処理部は、前記静電容量又は該静電容量に対応する電位差、或いは、前記静電容量の変化量又は該静電容量の変化量に対応する電位差の変化量が閾値以上の場合、前記処理部における処理の結果として、前記対象者が第一属性に属すると識別されることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の属性識別システム。
【請求項５】
前記処理部は、前記静電容量又は該静電容量に対応する電位差、或いは、前記静電容量の変化量又は該静電容量の変化量に対応する電位差の変化量が閾値以上の場合、前記処理部における処理の結果として、前記対象者が第一属性に属すると識別され、該閾値未満の場合、前記処理部における処理の結果として前記対象者が第二属性に属すると識別されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の属性識別システム。
【請求項６】
前記閾値が、相異なる二つ以上の閾値を含んで構成され、所定の二つ以上の閾値間に属する値域と、当該閾値間に属さない値域とに対して、それぞれ相異なる前記属性が設定されることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の属性識別システム。
【請求項７】
前記閾値は、相異なる第一閾値と第二閾値の二つの閾値を含んで構成され、
上記閾値による値域の区間が、
上記第一閾値と上記第二閾値の間に属する値域の第一区間と、
上記閾値間に属さず且つ上記第一閾値から上記第二閾値側に向かった際の該第二閾値の外側の値域の第二区間と、
上記閾値間に属さず且つ上記第二閾値から上記第一閾値側に向かった際の該第一閾値の外側の値域の第三区間と、
から構成され、
前記属性として、
上記第一区間に対応する第一属性と、
上記第二区間に対応する第二属性と、
が設定され、
前記計測結果が、上記第三区間に属する場合、自然変動範囲として前記属性の前記識別処理を行わないことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の属性識別システム。
【請求項８】
前記属性は、大人該当者と、子供該当者の二種の属性を含むことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の属性識別システム。
【請求項９】
前記導電部は、立体状、面状、線状、点状の何れか一つ以上によって構成されることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の属性識別システム。
【請求項１０】
前記導電部は、パターン状に設けられることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の属性識別システム。
【請求項１１】
前記導電部は、透明導電層によって構成されることを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の属性識別システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象者の属性を識別可能な属性識別システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
家電製品は、家庭や生活の中に広く浸透して現代生活ではなくてはならない必需品となっている。その反面、加熱用途の家電製品や器具類にあっては、特に、乳児や幼児等の子供の生活圏である家庭においては火傷等の原因となり得る危険性がある。これら加熱が伴う家電製品や器具類の中には、火傷の危険性について配慮された物、例えば、立ち消え安全装置やレバースイッチの切替によって着火ボタンの押し込みを不可とする物などもあるが、子供による操作のみを防止するものは皆無であった。
【０００３】
他方、近年、急激に家庭への普及が進んでいる、水が収容された容器が設置されて温水と冷水とが吐出可能な給液装置であるウォータサーバには、子供の使用を制限する為や、不用意若しくは意図しない温水又は冷水の吐水を防止する為の所謂、チャイルドロック機構（安全装置）が設けられている。このチャイルドロック機構は、対象者がチャイルドロックの解除操作が可能であるか否かの属性を識別する属性識別システムの一種であるが、実際には子供による操作のみを防止することが出来るものではない。このような従来のチャイルドロック機構には、機械式と電子式とがある。
【０００４】
機械式のチャイルドロック機構は、例えば、筺体に物理ボタンが設けられており、吐水コック（レバー）を押しながら、同時にこの物理ボタンを押し込むように構成されたものである。しかしながら、このような機械式のチャイルドロック機構は、吐水コック（レバー）及び物理ボタンを同時に押し込まなくてはならず、両手が必要であり、又は、一般的にこの物理ボタンは非常に固く設けられており、大人でも操作が困難であり、中でも非力な大人にあっては使用出来ない場合も少なくない。
【０００５】
また、電子式のチャイルドロック機構は、例えば、筺体にチャイルドロック解除ボタンが設けられており、このチャイルドロック解除ボタンを長押しすることにより、チャイルドロックが一定時間解除されるというものである（特許文献１参照。）。しかしながら、このような電子式のチャイルドロック機構は、チャイルドロック解除ボタンを長押しする必要があり、操作が面倒である上、幼児の中には大人の動作を観察して容易に模倣によって解除してしまう者も少なくない。
【０００６】
このように機械式のチャイルドロック機構は、物理ボタンを押し込むという操作とレバーを押し込むという二つの操作を同時に要求し、且つ、物理ボタンを押し込み操作する為の強い力が要求される。これらの二つの操作を要求することは、乳児には困難でも、幼児には困難ではない上、強い力を要求すれば、幼児による操作は難しくなる一方で、女性や年配者にも操作困難となる。
【０００７】
また、電子式のチャイルドロック機構は、単にチャイルドロック解除ボタンを長押しするだけなので、乳児には困難となるものの、幼児や小学校低学年ぐらいの子供には困難にならない。
【０００８】
つまるところ、上述のチャイルドロック機構等この種の従来の属性識別システムは、操作の困難性により、操作可能な者か否かを識別しているに過ぎず、また元来操作が困難になるように構成されているため、操作可能な者にとっても非常に操作し辛いものとなっているといえる。更に、従来の属性識別システムでは、識別目的とする属性の識別対象者を識別しているのではなく、操作可能な者か否かを問うシステムである為に、結果的には識別目的とする対象者を識別できていないという問題がある。
【０００９】
本来、チャイルドロックシステム等の属性識別システムにおいては、子供（子供該当者）には操作不能でありながら、大人（大人該当者）には極めて容易に操作可能とすることが求められる。そして、属性識別システムとしては、簡単な操作で、対象者が子供なのか大人なのか等、対象者の属性を容易且つ確実に識別出来ることが求められる。
【００１０】
ところで、静電容量方式のタッチセンサは、今日、自動販売機の操作パネル、携帯電話やスマートフォン等の携帯端末やカーナビゲーションシステムやＡＴＭ等、生活の至る所で使用されている（特許文献２参照。）。この静電容量方式のタッチセンサは、ガラス等の透明基板から成る誘電体を表面材として、その裏面に透明電極層のパターン等を多層に設け、更に背面側に、液晶等の表示装置を配設して構成され、誘電体（ガラス基板）表面に操作者が手指等でタッチした際に、そのタッチ位置の座標やタッチしている指の本数等を検出することで表示画面との関係付けが成され、操作連動性を向上させたインターフェースとして活用されている。
【００１１】
このように、従来の静電容量方式のタッチセンサにおいては、子供体格から大人体格まで概算的に近い値として人間が有する静電容量を利用することで、安定的に、操作者がタッチしているか否かということ、タッチ位置の座標、接触手指の本数等を検出するものであり、操作者の属性を判別することが出来るようには構成されていない。この種の静電容量方式のタッチセンサにおいては、基本的には検出される静電容量の変化量又はこれに相当する電位差の変化量が、タッチ操作する手指を主とした体格と、タッチの際の接触面積に比例的に挙動する。
【００１２】
従って、子供該当者の手指を主とする体格と大人該当者の手指を主とする体格とでは、一定以上の体格差があることから子供該当者による静電容量の変化量やこれに相当する電位差の変化量と大人該当者による静電容量の変化量やこれに相当する電位差の変化量とでは有意な差が出るため、一見すると適当な閾値を採ることで子供該当者と大人該当者の判別をすることが出来ることになるが、子供該当者が親指や手の平等比較的広い面積でタッチした場合には接触面積が、体格差による差異よりも支配的に計測結果に影響を及ぼしてしまうため、子供該当者による計測結果と、大人該当者による計測結果との間に有意な差が見出せなくなるため、この種の静電容量方式のタッチセンサでは子供該当者や大人該当者という属性を判別することに利用することが出来ないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平５−２５６４４７号公報
【特許文献２】特開昭６１−２９２８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、簡単な操作で、対象者の属性を識別可能な属性識別システム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】
【００１５】
本発明に係る属性識別システムは、導電部を有するタッチセンサ部を含む可変静電容量部と、上記導電部に対象者が接触した際の上記可変静電容量部の静電容量又は該静電容量に対応する電位差を計測する、上記導電部と電気的に接続された計測部と、上記計測部によって計測された静電容量又は該静電容量に対応する電位差が閾値を超えたか否か、又は、上記接触の前後の静電容量の変化量又はこれに対応する電位差の変化量が閾値を超えたか否か、を判断して、予め設定された閾値に対応した属性に比して上記対象者の属性を識別する処理部とを備え、上記接触における接触面積にほぼ依存せずに上記対象者の属性を識別する処理を行うことを特徴としている。
【００１６】
前記計測部は、前記可変静電容量部に対して電気的に並列に接続された計測部キャパシタを備え、上記計測部キャパシタの電極間の電位差を計測し、この計測結果を用いて前記属性の識別処理を行うように構成しても良い。
【００１７】
また、前記可変静電容部は、前記タッチセンサ部に対して電気的に直列に接続された可変静電容量部キャパシタを備えていても良い。
【００１８】
前記処理部は、前記静電容量又は該静電容量に対応する電位差、或いは、前記静電容量の変化量又は該静電容量の変化量に対応する電位差の変化量が閾値以上の場合、前記処理部における処理の結果として、前記対象者が第一属性に属すると識別されるように構成することが出来る。
【００１９】
前記処理部は、前記静電容量又は該静電容量に対応する電位差、或いは、前記静電容量の変化量又は該静電容量の変化量に対応する電位差の変化量が閾値以上の場合、前記処理部における処理の結果として、前記対象者が第一属性に属すると識別され、該閾値未満の場合、前記処理部における処理の結果として、前記対象者が第二属性に属すると識別されるように構成しても良い。
【００２０】
前記閾値が、相異なる二つ以上の閾値を含んで構成され、所定の二つ以上の閾値間に属する値域と、当該閾値間に属さない値域とに対して、それぞれ相異なる前記属性が設定されても良い。
【００２１】
前記閾値は、相異なる第一閾値と第二閾値の二つの閾値を含んで構成され、上記閾値による値域の区間が、上記第一閾値と上記第二閾値の間に属する値域の第一区間と、上記閾値間に属さず且つ上記第一閾値から上記第二閾値側に向かった際の該第二閾値の外側の値域の第二区間と、上記閾値間に属さず且つ上記第二閾値から上記第一閾値側に向かった際の該第一閾値の外側の値域の第三区間と、から構成され、前記属性として、上記第一区間に対応する第一属性と、上記第二区間に対応する第二属性と、が設定され、前記計測結果が、上記第三区間に属する場合、自然変動範囲として前記属性の前記識別処理を行わないように構成することが出来る。
【００２２】
前記属性は、大人該当者と、子供該当者の二種の属性を含んで構成することが出来る。
【００２３】
前記導電部は、立体状、面状、線状、点状の何れか一つ以上によって構成することが出来る。また、前記導電部は、パターン状に設けても良い。また、前記導電部は、透明導電層によって構成しても良い。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の属性識別システムは、計測部が、タッチセンサ部の導電部に対象者が折触した際の静電容量（の変化量）又はこれに相当する電位差（の変化量）を計測し、処理部が、計測される当該静電容量（の変化量）又はこれに相当する電位差（の変化量）に関して予め設定された一つ以上の閾値を超えたか否かを判断することにより、当該閾値に対応して予め設定された属性に比して対象者の属性を容易に識別することが出来る。従って、本発明の属性識別システムは、タッチセンサ部の導電部に対象者が接触するという極めて単純な操作を行うことで、タッチの際の接触面積によらず、当該対象者の属性を容易に識別することが出来る。
【００２５】
また、本発明の属性識別システムは、対象者による接触操作がタッチセンサ部の導電部であるため、例えば、鉄やアルミニウムを主成分とするステンレスやアルミ合金等の導電性の物品やメッキ層、透明電極層成膜ガラス等の透明電極等をタッチセンサ部とすることが可能であり、より具体的には、元来アルミダイキャストやメッキ処理等によって構成されるドアノブや窓サッシ、アルコールやたばこ等の自動販売機の操作パネル、操作ボタン、オーブンやトースタ、アイロン、沸騰ポットや電気ケトル、ガスコンロやＩＨクッキングヒータ、石油ストーブや電気ストーブ、ガスファンヒータ、自動車やオートバイ等のエンジンスタータ、携帯端末等々の操作部等に適用することで、対象者本人の負担も無く、容易に属性判別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を適用した属性識別システムを操作パネル上に取り付けた様子を示した断面図である。
【図２】本発明を適用した属性識別システムを示したブロック図である。
【図３】静電容量の変化量ΔＣと対象者が触れた際の接触面積Ｓとの関係を示したグラフである。
【図４】計測部を示した回路図である。
【図５】本発明を適用した属性識別システムによって対象者の属性を識別する識別方法を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を適用した属性識別システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【００２８】
本発明を適用した属性識別システム１は、例えば、沸騰ポット、ケトル、ウォータサーバ、ガスレンジ、アイロン、タッチパネル、自動車エンジンスタータ、リモコン、家電製品、サッシ、たばこの自動販売機、アルコール飲料の自動販売機等の、子供（該当者）等の対象者の使用を制限する必要がある制限対象装置の、スイッチ、ボタン、操作パネル、高透過率透明導電膜（ＩＴＯ等）付きのガラス、ドアノブ等の、対象者が操作時に触れる構成部材等に接続されており、これらの構成部品に接触した対象者の属性を識別する。そして、属性識別システム１が取り付けられた制限対象装置は、属性識別システム１によって識別された属性に応じて、機能の使用を許可又は制限することが可能となる。
【００２９】
例えば、属性識別システム１は、制限対象装置がウォータサーバの場合、ウォータサーバの操作パネル上などに一体的に配設される。対象者が操作パネルで各種の設定及び機能を操作する際に属性識別システム１に触れると、属性識別システム１によって、対象者の属性が自動的に識別される。例えば、属性識別システム１は、触れた対象者が大人（該当者）であるのか子供（該当者）であるのかを識別する。そして、ウォータサーバは、属性識別システム１によって対象者が大人と識別された場合、例えば、全ての機能の使用を許可する。その一方で、ウォータサーバは、属性識別システム１によって対象者が子供であると識別された場合、例えば、温水の吐出機能や、温水及び冷水の吐出機能等、機能の一部又は全てを制限する。即ち、属性識別システム１は、設定次第で所謂チャイルドロック又はアダルトロックとして機能させることが可能である。
【００３０】
以下、これに限定されるものではないが、図１に示すように、属性識別システム１がウォータサーバ（図示省略）の操作パネル１００上に取り付けられた場合を例に説明していく。
【００３１】
ここで、属性識別システム１が操作パネル１００上に設けられるウォータサーバは、水が収容された容器が設置され、加熱手段によって温められた温水や冷却手段によって冷却された冷水が吐水コックから吐出される給液装置である。このウォータサーバは、筺体に、複数のチャイルドロックのモードの中から一つのモードを選択する為の押しボタンやスライドスイッチ等で構成されたチャイルドロックモード切替操作部が設けられている。例えば、チャイルドロックモードは、ウォータサーバの全ての機能が操作不能となる第一モードと、吐水機能のうちの高温及び中温での吐水機能が操作不能となる第二モードと、吐水機能のうちの低温及び中温での吐水機能は操作可能であるが、高温での吐水機能は操作不能となる第三モードとを有し、チャイルドロックモード切替操作部は、全ての吐水機能を操作可能、つまりチャイルドロックを行わない第四モードとを含めた四つのモードを切り換えることが出来る。更に、ウォータサーバは、筺体に、各種の設定及び機能を操作する為の操作パネル１００が設けられている。この操作パネル１００には、例えば、吐出する水の設定温度を、低温、中温、高温の三つのモードの中から一つのモードを選択する操作画面が表示される。
【００３２】
具体的に、操作パネル１００は、例えば、図１に示すように、光を発する発光体１０１と、発光体１０１から発せられた光を拡散する光拡散体１０２と、発光体１０１及び光拡散体１０２を操作面側を除いて覆い遮光する遮光体１０３とを有する。更に、操作パネル１００は、遮光体１０３上に設けられ、対象者がタッチセンサ部１１に触れた際の対象者の触れた位置を示す位置情報を検出する透明誘電センサフィルム１０４と、透明誘電センサフィルム１０４上に設けられ、発光パターンの孔が形成された反射膜１０５と、反射膜１０５上に設けられたスモークフィルム１０６とを有する。そして、操作パネル１００は、発光体１０１を発光させて発光パターン（選択状態）を表示すると共に、透明誘電センサフィルム１０４によって対象者の触れた位置を検出して、検出した位置（選択された設定温度）に応じた発光パターンを表示する。
【００３３】
このような構成を有する操作パネル１００上に設けられる属性識別システム１は、図２に示すように、対象者が触れるタッチセンサ部１１の導電層１１ｂと電気的に直列に接続された可変静電容量部キャパシタ１２とを有する可変静電容量部１０と、可変静電容量部キャパシタ１２に電気的に接続され、可変静電容量部キャパシタ１２に給電する給電部２０と、タッチセンサ部１１の導電層１１ｂに対象者が接触した際の静電容量を計測する計測部３０と、静電容量又は静電容量の変化量或いはこれらに対応する電位差又は電位差の変化量が閾値を超えたか否かを判断して、対象者の属性を識別する処理部４０とを備える。
【００３４】
可変静電容量部１０は、対象者が触れるタッチセンサ部１１の導電層１１ｂと、この導電層１１ｂと電気的に直列に接続された可変静電容量部キャパシタ１２とを有する。タッチセンサ部１１は、最も外部側に配置されるものであり、対象者が操作パネル１００を操作する際に対象者の手指等と直接接触する。具体的に、タッチセンサ部１１は、図１に示すように、基板１１ａと、基板１１ａ上に導電層１１ｂとで構成される。基板１１ａは、可変静電容量部１０の裏面に配置される操作パネル１００等が表面から視認可能なように、透明又は半透明等の材料で形成されるようにしても良いが、これに限らず、不透明の材料で形成することも可能である。導電層１１ｂは、例えば、導電性を発揮することが出来るように形成された導電体から成り、基板１１ａ上に形成される。なお、導電層１１ｂは、その他、非絶縁体、抵抗体、電気良導体等や半導体等の導電可能状態にし得る部材で形成されるようにしても良い。更に、導電層１１ｂは、層状のものに限らず、例えば、立体形状としてもよく、また、平面や曲面等の面状形状、線状や点状等の一次元形状、或いは、エッチング処理等をしてパターニングして形成することも可能である。また、可変静電容量部キャパシタ１２は、タッチセンサ部１１と電気的に直列に接続されているが、可変静電容量部キャパシタ１２は必須ではない。
【００３５】
ここで、タッチセンサ部１１の接触表面は、従来一般的には誘電体（電気絶縁体）で形成されているのに対して、導電体で形成されている。本件出願人は、誘電体で形成されている場合、静電容量の変化量ΔＣと対象者が触れた際の接触面積Ｓとが、図３（Ａ）に示すような関係を有することを確認した。なお、縦軸は、静電容量の変化量ΔＣを示し、横軸は、対象者が触れた際の接触面積Ｓを示している。即ち、図３（Ａ）から明らかなように、誘電体で形成されている場合には、対象者が触れた際の接触面積Ｓが広くなるに連れて、静電容量の変化量ΔＣも略比例的に増大し、静電容量の変化量ΔＣは対象者の体格等に比して著しく対象者が触れた際の接触面積Ｓに依存することを確認している。更に、対象者が大人（該当者）であっても子供（該当者）であっても、体格の大きさに関わらず、同じような関係を有することを確認した。従って、誘電体で形成されている場合には、例えば、大人が一本指で触れている場合よりも、子供が三本指或いは親指で触れている場合の方が静電容量の変化量ΔＣが大きくなり、静電容量Ｃ又は静電容量Ｃの変化量ΔＣ、或いは、静電容量Ｃに対応する電位差φ又は静電容量Ｃの変化量ΔＣに対応する電位差φの変化量Δφ（これらを静電容量Ｃ又は静電容量Ｃの変化量ΔＣ、或いは、静電容量Ｃに対応する電位差φ又は静電容量Ｃの変化量ΔＣに対応する電位差φの変化量Δφ総称して静電容量情報という）から、触れた対象者が大人であるのか子供であるのかを識別することは困難であることを確認している。
【００３６】
その一方で、本件出願人は、タッチセンサ部１１における接触表面が導電体で形成されている場合、静電容量Ｃの変化量ΔＣと対象者が触れた際の接触面積Ｓとが、図３（Ｂ）に示すような関係を有することを発見した。なお、縦軸は、静電容量の変化量ΔＣを示し、横軸は、対象者が触れた接触面積Ｓを示している。更に、図３（Ｂ）中のＬ１は、大人（平均的成人の体格に該当する者）が触れた場合の関係を示し、Ｌ２は、子供（平均的な幼児の体格に該当する者）が触れた場合の関係を示している。即ち、タッチセンサ部１１の接触表面が導電体で形成されている場合には、誘電体で形成されている場合よりも対象者が触れた際の接触面積Ｓにやや反比例的な挙動を示して殆ど依存することなく、静電容量Ｃの変化量ΔＣは対象者の体格に応じて安定的に固有の関係を発現することを発見した。従って、導電体で形成されている場合には、静電容量又は静電容量の変化量ΔＣ（或いは、これらに対応する電位差又は電位差の変化量）を計測することで、例えば、対象者が何本指で触れていても、また手の平で触れても、触れた対象者が大人（該当者）であるのか子供（該当者）であるのかを識別することが出来ることを見出した。
【００３７】
給電部２０は、図２に示すように、可変静電容量部キャパシタ１２に電気的に接続されており、可変静電容量部キャパシタ１２に給電する。
【００３８】
計測部３０は、タッチセンサ部１１の導電層１１ｂに触れた対象者の静電容量情報を計測する。例えば、計測部３０は、図２に示すように、可変静電容量部キャパシタ１２と給電部２０との間に電気的に接続されており、図４に示すような回路で構成されている。即ち、計測部３０は、図４に示すように、整流素子（回路）３１を介して、可変静電容量部キャパシタ１２に電気的に並列に接続された計測部キャパシタ３２と、整流素子（回路）３１を介して、可変静電容量部キャパシタ１２及び計測部キャパシタ３２に電気的に並列に接続された計測部第一抵抗３３とを有する。更に、計測部キャパシタ３２及び計測部第一抵抗３３は、それぞれ接地されている。更に、計測部３０は、整流素子（回路）３１に対して電気的に直列に接続された計測部コイル３４と、計測部コイル３４と電気的に直列に接続された計測部第二抵抗３５と、計測部第二抵抗３５と電気的に直列に接続された計測部第三抵抗３６とを有する。更に、計測部第二抵抗３５は、ＯＳＣ（発振器、発振回路）等に接続されている。更に、計測部第三抵抗３６は、接地されている。そして、計測部３０及び／又は処理部４０は、常時、計測部キャパシタ３２の電極間の電位差を計測して、計測した電位差から対象者がタッチセンサ部１１の導電層１１ｂに触れた際の静電容量情報を得る。
【００３９】
更に、計測部３０は、上述したような回路で構成されることに限定されるものではなく、可変静電容量部１０の静電容量情報を得ることが可能であれば、如何なる回路及び部材で構成されるようにしても良い。更に、計測部３０は、整流素子（回路）３１を設けることが好ましいが、可変静電容量部１０の静電容量情報を得ることが可能であれば、整流素子（回路）３１を省略しても良い。更に、計測部３０は、計測部キャパシタ３２、計測部第一抵抗３３、計測部第二抵抗３５がそれぞれ接地していることが好ましいが、可変静電容量部１０の静電容量情報を得ることが可能であれば、計測部キャパシタ３２、計測部第一抵抗３３、計測部第二抵抗３５の何れか又は全てが接地していなくとも良い。
【００４０】
処理部４０は、マイコン等で構成されている。更に、処理部４０は、計測部３０によって得られた静電容量情報を閾値と比較して、対象者の属性を識別する。例えば、処理部４０は、図３（Ｂ）に示すように、先ず、静電容量情報を第一閾値ｃ１と比較して、第一閾値ｃ１以上の場合、少なくとも人間がタッチセンサ部１１の導電層１１ｂに触れたものと判断し、第一閾値ｃ１以下の場合、自然変化であって誤差の範囲であると判断する。次いで、第一閾値ｃ１以上で少なくとも人間がタッチセンサ部１１の導電層１１ｂに触れたものと判断した場合、処理部４０は、静電容量情報を、第一閾値ｃ１よりも大きな値の第二閾値ｃ２と比較して、第二閾値ｃ２以上の場合、対象者は大人であると判断し、第二閾値ｃ２以下の場合、対象者は子供であると判断する。
【００４１】
次に、以上のような構成を有する属性識別システム１によって、対象者の属性を識別する識別方法について説明する。
【００４２】
先ず、図５に示すように、ステップＳ１において、属性識別システム１は、計測部３０によって、計測部キャパシタ３２の電極間の電位差を常時計測し、計測部３０又は処理部４０によって、可変静電容量部１０の静電容量情報を得る。
【００４３】
次いで、ステップＳ２において、属性識別システム１は、処理部４０によって、静電容量情報を第一閾値ｃ１と比較する。比較した静電容量情報が第一閾値ｃ１以上の場合には、少なくとも人間がタッチセンサ部１１の導電層１１ｂに触れたものと判断し、ステップＳ３に進む。この静電容量情報が第一閾値ｃ１以下の場合には、自然変化であって誤差の範囲であると判断し、ステップＳ１に戻り、再度、計測部キャパシタ３２の電極間の電位差を計測し、計測した電位差から可変静電容量部の静電容量情報の変化量を算出する。
【００４４】
次いで、ステップＳ３において、属性識別システム１は、処理部４０によって、静電容量情報に基づいて属性を識別する。具体的に、処理部４０は、静電容量情報を、第一閾値ｃ１よりも大きな値の第二閾値ｃ２と比較する。そして、処理部４０は、第二閾値ｃ２以上の場合、対象者が大人であると識別し、第二閾値ｃ２以下の場合、対象者が子供であると識別する。
【００４５】
以上のようにして、属性識別システム１は、対象者がタッチセンサ部１１の導電層１１ｂに触れることで、可変静電容量部１０の静電容量に変化が生じ、この可変静電容量部１０に対して電気的に並列的に接続された計測部キャパシタ３２の電極間の電位差に変化が生じ、これによって得られる静電容量情報を閾値と比較することで、対応する属性を識別可能とし、タッチセンサ部１１の導電層１１ｂに触れた対象者が大人なのか子供なのか等の対象者の属性を識別する。
【００４６】
次いで、ステップＳ４において、属性識別システム１は、属性識別結果をウォータサーバの制御部（図示省略）に出力する。
【００４７】
次いで、ステップＳ５において、ウォータサーバは、属性識別システム１による属性識別結果に基づいて、機能の使用を許可又は制限する。具体的に、ウォータサーバは、属性識別システム１によって対象者が大人と識別された場合、全ての機能の使用が許可される。その一方で、ウォータサーバは、属性識別システム１によって対象者が子供と識別された場合、予め設定されたチャイルドロックモードに基づいて機能の使用を制限する。例えば、ウォータサーバは、第一モードが選択されていた場合、ウォータサーバの全ての機能を操作不能とし、第二モードが選択されていた場合、吐水機能のうち中温と高温を操作不能とし、第三モードが選択されていた場合、吐水機能のうちの低温及び中温での吐水機能は操作可能であるが、高温の吐水機能を操作不能とし、第四モードが選択されていた場合、属性識別システム１によって子供と識別されているが、属性識別システム１によって大人と識別された場合と同様に、全ての機能を操作可能とする。
【００４８】
以上のようにして、ウォータサーバは、属性識別システム１によって対象者の属性を識別して子供と識別された場合、予め設定されたチャイルドロックモードに基づいて子供が使用することを、全て又は一部制限する、或いは、制限しないようにする。
【００４９】
以上のように、本発明を適用した属性識別システム１は、計測部３０が、基板１１ａ上に導電体から成る導電層１１ｂが設けられたタッチセンサ部１１の導電層１１ｂに対象者が触れた際に、計測部キャパシタ３２の電極間の電位差を計測し、計測した電位差から可変静電容量部１０の静電容量情報を得、処理部４０が、計測部３０によって得られた静電容量情報が第二閾値ｃ２を超えたか否かを判断して、第二閾値ｃ２以上の場合、対象者が大人であると識別し、第二閾値ｃ２以下の場合、対象者が子供であると識別することにより、タッチセンサ部１１の導電層１１ｂに触れるといった簡単な操作を行うことで、タッチセンサ部１１の導電層１１ｂに触れた対象者が大人なのか子供なのか等の対象者の属性を容易に識別することが出来る。
【００５０】
なお、属性識別システム１は、タッチセンサ部１１の導電層１１ｂに触れた対象者が大人なのか子供なのかで対象者の属性を識別することに限定されるものではなく、例えば、未就学児であるか否かや、小学校の低学年以上であるか以下であるか等で識別するようにしても良い。
【００５１】
更に、属性識別システム１は、静電容量情報を、三つ以上の閾値と比較して、対象者の属性を更に詳細に識別するようにしても良い。例えば、属性識別システム１は、第一閾値ｃ１と第二閾値ｃ２との間に、第三閾値を設けて、更に子供を、未就学児であるか否かや、小学校の低学年以上であるか以下であるか等で識別するようにしても良い。
【００５２】
更に、属性識別システム１は、計測部３０によって計測した電位差から可変静電容量部１０の静電容量又は静電容量の変化量を算出することに限定されるものではなく、可変静電容量部１０の静電容量情報を算出することなく、処理部４０によって、計測部３０で計測した電位差を、第一閾値及び第二閾値と比較して、対象者の属性を識別するようにしても良い。例えば、処理部４０は、先ず、電位差を第一閾値と比較して、第一閾値以上の場合、少なくとも人間がタッチセンサ部１１の導電層１１ｂに触れたものと判断し、第一閾値以下の場合、自然変化であって誤差の範囲であると判断する。次いで、第一閾値以上で少なくとも人間がタッチセンサ部１１の導電層１１ｂに触れたものと判断した場合、処理部４０は、電位差を、第一閾値よりも大きな値の第二閾値と比較して、第二閾値以上の場合、対象者は大人であると判断し、第二閾値以下の場合、対象者は子供であると判断するようにしても良い。更に、属性識別システム１は、電位差を、三つ以上の閾値と比較して、対象者の属性を更に詳細に識別するようにしても良い。
【００５３】
更に、属性識別システム１は、属性識別システム１がウォータサーバの操作パネル１００上に設けられることに限定されるものではなく、上述したように、子供又は大人の使用を制限する必要がある制限対象装置の各種の構成部材に取り付けられるようにしても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１  属性識別システム、１０  可変静電容量部、１１  タッチセンサ部、１１ａ  基板、１１ｂ  導電層、１２  可変静電容量部キャパシタ、２０  給電部、３０  計測部、３１  整流素子（回路）、３２  計測部キャパシタ、３３  計測部第一抵抗、３４  計測部コイル、３５  計測部第二抵抗、３６  計測部第三抵抗、４０  処理部、１００  操作パネル、１０１  発光体、１０２  光拡散体、１０３  遮光体、１０４  透明誘電センサフィルム、１０５  反射膜、１０６  スモークフィルム
【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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