(57)【要約】【課題】従来の電子スイッチにおいては電子画面装置の画面を切替える際、少ない動作で簡単に操作することができなかった。【解決手段】  電波を発生する発振回路と、電波を被検知体に向けて放射する送信アンテナと、前記送信波の物体による反射波を受信波として受信する受信アンテナと、送信波を複数の方向に向けて放射するように電波の放射方向を切替制御する電波方向切替回路と、前記受信波を検知する検波回路と、前記検波回路から出力されるドップラー信号と、その時の送信波を放射している方向とから、被検知体の動作状態を判断し、確定する判断回路と、を備え、前記電波方向切替回路により送信波を所定の方向へ順次切り替え、前記判断回路が、複数の方向に向けて放射された送信波のいずれか一つの放射方向にて被検知体を検知し、動作状態を確定した時に、前記判断回路の結果を外部へ出力する出力回路とを備えた電波スイッチを提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を発生する発振回路と、
生成された電波を被検知体に向けて送信波として放射する送信アンテナと、
前記送信波を放射し前記送信波の物体による反射波を受信波として受信する受信アンテナと、
前記送信波を複数の方向に向けて放射できるように電波の放射方向を切替制御する電波方向切替回路と、
前記受信波を検知する検波回路と、
前記検波回路から出力されるドップラー信号と、その時の送信波を放射している方向とから、被検知体の動作状態を判断し、確定する判断回路と、を備え、
前記電波方向切替回路により前記送信アンテナからの送信波を所定の方向へ順次切り替え、前記判断回路が、複数の方向に向けて放射された送信波のいずれか一つの放射方向にて被検知体を検知し、動作状態を確定した時に、前記判断回路の結果を外部へ出力する出力回路とを備えることを特徴とする電波スイッチ。
【請求項２】
電波スイッチはさらに微調モードとスキップモードを有し、前記判断回路は、被検知体の動作状態に応じて微調モードかスキップモードを選択することを特徴とする請求項１記載の電波スイッチ。
【請求項３】
電波スイッチはさらに決定モードを有し、前記判断回路は、被検知体の動作状態に応じて微調モードかスキップモードか決定モードを選択することを特徴とする請求項２項記載の電波スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば券売機、電子辞書や電子カタログ等に備えている電子画面を切替えたり，スクロールする為の入力装置に用いられる電波スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
目的地までの切符を購入するために、切符の種別，乗車する列車等の検索を行う為の手段としてタッチパネルを利用したシステムに関し、例えば特許文献１に開示された発明が知られている。
【０００３】
特許文献１には、使用者が乗車券購入時に必要な情報を表示させる為のシステムとして、画面に触れると選択できるタッチパネルの他に、使用者からの音声入力により料金を検索できるシステムを開示している。
【特許文献１】特開２００４−１１０２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載された従来技術は、券売機の上方に設置された行き先表示とその場所に応じた料金を記憶することなく、画面上あるいや音声による選択ができるため、券売機の前で行き先表を見ながら操作するわずらわしさがないばかりでなく、近視・弱視等の方がその場で音声入力にて検索できるという、ユニバーサル視点に考慮されたシステムである。
【０００５】
しかしながら、タッチパネルの場合、例えば近隣の駅ではなくいくつもの路線を乗り換えた遠方の駅まで行く際に、目的の駅を入力するまで、路線名や乗り換え駅等複数の情報を入力する必要があり、一つでも間違えると最初からやり直しをしなければならない不自由さがあることから、操作に不慣れな高齢者には使い勝手の悪い物になっている。
【０００６】
また、音声入力する方法は、目的地を音声にて一言で入力できる為、上記のようなわずらわしさは解消される物の、連立した券売機の中で、且つ歩行者が行き交う雑然とした中で、券売機の前の利用者の声だけを確実に判別することが難しかったり、そもそも利用者が目的地の駅を正確に覚えていない時に検索できないという課題がある。
【０００７】
従って、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、利用者が最終目的の情報を例えば券売機やカーナビゲーション等端末の画面表示させる為の入力手段であり、一つずつ情報を入力することなく少ない回数でだれもが確実に検索できるスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、電波を発生する発振回路と、生成された電波を被検知体に向けて送信波として放射する送信アンテナと、前記送信波を放射し前記送信波の物体による反射波を受信波として受信する受信アンテナと、前記送信波を複数の方向に向けて放射できるように電波の放射方向を切替制御する電波方向切替回路と、前記受信波を検知する検波回路と、前記検波回路から出力されるドップラー信号と、その時の送信波を放射している方向とから、被検知体の動作状態を判断し、確定する判断回路と、を備え、前記電波方向切替回路により前記送信アンテナからの送信波を所定の方向へ順次切り替え、前記判断回路が、複数の方向に向けて放射された送信波のいずれか一つの放射方向にて被検知体を検知し、動作状態を確定した時に、前記判断回路の結果を外部へ出力する出力回路とを備えることを特徴とする。
【０００９】
この電波スイッチによれば、電波を複数の方向に放射し、それぞれの方向に対する反射信号から被検知体の状態を判断回路にて決定し、例えば電子図書や券売機等の外部へ出力するように構成されている為、利用者が電波スイッチに向かって反射物体の一つである手をかざすと、かざしている間継続的に検索内容を出力しつづけることが可能になる。従って、何回も手を出したり、引っ込めたりすること無く、限られた操作で目的の情報を選択できる効率の良い操作が可能な電波スイッチを提供することができる。
【００１０】
上記目的を達成するために請求項２記載の発明は、電波スイッチはさらに微調モードとスキップモードを有し、前記判断回路は、被検知体の動作状態に応じて微調モードかスキップモードを選択することを特徴とする。
【００１１】
この電波スイッチによれば、手をかざしつづけることなく、手を差出す動作から電子画面を一つずつ切替えたり、少しずつスクロールする為の微調モードと、電子画面を一気に切替えたり、大きくスクロールする為のスキップモードとを判断回路が識別し、外部へ出力する為、限られた操作でかつ利用者の動きに応じた画面切替ができる操作性の良い電波スイッチを提供できる。
【００１２】
上記目的を達成するために請求項３記載の発明は、電波スイッチはさらに決定モードを有し、前記判断回路は、被検知体の動作状態に応じて微調モードかスキップモードか決定モードを選択することを特徴とする。
【００１３】
この電波スイッチによれば、判断回路が最初に利用者が一つの選択を行ったことを識別し、その次に利用者が決定モードを選択したことを識別すると、それぞれ情報を外部機器に対し出力することができるため、外部機器である電子画面に利用者の判定結果を表示することが可能になり、簡便な操作スイッチを提供できるだけでなく、使い勝手の良い電波スイッチになる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電子画面の状態を切替える際に、利用者の少ないアクションに応じた応答性の良いスイッチが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる電波スイッチの実施の形態を図面により詳細に説明する。
第１の実施例
【００１６】
図１の（ａ）に電波スイッチの第１の実施例の概観図を示し、図１の（ｂ）にブロック図を示す。
【００１７】
電波スイッチ１は、送信波である電波を生成する発振器４と、被検知体である人あるいは人が差し出す物等である物体に向かって放射し、物体からの反射波を受信するアンテナ２と、アンテナ２から放射される電波の放射方向を可変する電波方向切替回路６と、物体からの受信アンテナ３が受信した反射信号と発振器で生成された電波の一部をミキシングし、物体の状態をドップラー信号として出力する検波回路５と、検波回路５が出力するドップラー信号から、人である利用者の操作している状態を識別する判断回路７と、判断回路７の結果を外部の機器へ出力するための出力回路８と、が基板１０に構成されている。
【００１８】
尚、アンテナ２は、図１（ｃ）に示すように電波を送信する送信アンテナ２と、物体からの反射波を受信する受信アンテナとで分けてもよく、その場合電波方向切替回路６は、双方のアンテナのどちらかの電波方向を切替えてもよいが、後述する電波方向を順次切替えている際の物体からの反射信号が得られる方向と、その時のドップラー信号を見極めるためには、送信アンテナ２を制御する方が見極めやすく、図のような構成になる。本発明においては、アンテナを小型に構成したいことと、放射した電波を物体に確実に放射し、その反射波をも確実に受信するために、送受信アンテナそれぞれの方向を可変できる図１(ａ)に示す一体アンテナの構成を採用している。
【００１９】
また、電波の放射方向を切替えるアンテナ方式としては複数あり、それぞれの概念図を図２に示す。図２（ａ）は、発振回路から生成される電波を直接給電する給電アンテナ１０１と給電アンテナ１０１から放射される電波が励起し、アンテナとして作用する略同形状の無給電アンテナ１０２と、無給電アンテナ１０２に励起した電波を最大あるいは最小に切替えるために、アンテナをＧＮＤ(図示せず)に接地するかあるいは開放常態かに切替えるスイッチ１０３とで構成されている。このアンテナ方式は、中心にある給電アンテナ１０１の給電点の位相と、周辺にある無給電アンテナ１０２の同一場所（給電点と）との位相が紙面の上下、左右対称になるように構成されているため、スイッチ１０３が全てｏｎ、あるいはｏｆｆの状態では、それぞれの無給電アンテナ１０３からの電波放射状態が相殺され放射さえれる電波は、基板１０５の法線方向(紙面の裏面から表面)へ放射される。スイッチ１０３ａだけをｏｎ、あるいはスイッチ１０３ａとスイッチ１０３ｂとスイッチ１０３ｄをｏｎし、スイッチ１０３ｃだけをｏｆｆにすると無給電アンテナ１０３上を流れる電流状態が変化する。この場合スイッチ１０３ｃ以外をｏｎにすると、無給電アンテナ１０２ｃだけはそのまま電波を放射するが、その他の無給電アンテナは、スイッチ１０３によりＧＮＤと接続されるため、アンテナ上に生成された電流が高周波的にＧＮＤに導かれ、アンテナとして作用することがなくなる。従って、実質給電アンテナ１０１と無給電アンテナ１０２ｃだけが存在することになり、給電アンテナ１０１の給電点と無給電アンテナ１０３ｃのその同一場所の点との位相差が、アンテナ間の距離等により所定の位相差が発生し、基板１０４の法線方向から所定の角度位相の遅れている無給電アンテナ側へ電波は傾くことになる。この原理を利用し、スイッチ１０３を順次切替えることにより、電波の放射方向は変化するが、スイッチ１０３ａとスイッチ１０３ｂだけをｏｎにし、ＧＮＤと接続すると、電波の放射方向は、図面の左斜め下側に向けることができるため、法線方向と法線方向に対して円周上に８方向の計９方向に電波方向を切替えることができる。尚、無給電アンテナの配置は図２（ａ）に示すように十字型の形状でも図２(ｂ)に示すＸ字型でもよいし、図示していないが周辺のアンテナだけ配設し発振回路からの給電を同時に前記周辺のアンテナに同位相で供給し、アンテナの一部にスイッチを搭載し、ＧＮＤと接続或いは開放するような構成にしても同様である。また、このスイッチ１０３の搭載位置を無給電アンテナ１０２の違う位置に複数配置したり、引き出す線路の違う位置にずらして複数配設したり、スイッチのインピーダンスをアナログ的に変化できるものを利用したり、無給電アンテナ１０２のそれぞれの外郭に更にもう一組の無給電アンテナを配設し、増設したアンテナをＧＮＤに接地あるいは開放するためのスイッチを設けたりすると、所定の方向に電波を傾ける際に、多段階に変更でき後述する操作エリアを増やすことができる。
【００２０】
図２（ｃ）は、一般に言われるフェーズドアレイアンテナの構成を示したものである。給電点１１２を中心に送受信一体アンテナ１１１が周辺に４ヶ配置されている。給電点１１２とアンテナ１１１との伝送距離を変更する変更手段１１３が伝送線路上に配置されており、全てのアンテナが給電点から同距離の場合は、全てのアンテナの位相が一致し、電波は、基板１１４の法線方向(紙面裏面から表面へ)に放射される。変更手段１１３により例えば１枚のアンテナ１１１ａだけの伝送距離が長くなるように制御すると、アンテナ１１１ａだけが他のアンテナに比べて位相が遅れるため、基板の法線方向からアンテナ１１１ａの側へ電波は傾くことになる。この方式も変更手段１１３を切替えることにより、法線方向に対し容易に８方向に放射することができる。尚、変更手段は、図に示すように複数の伝送線路を配置し、線路長が異なる長さになるような方式であったり、印加する電圧に対し、容量成分が変化するバラクターダイオードを搭載し、波長短縮量を調整する方式を用いても良い。
【００２１】
図２(ｄ)は、アンテナを駆動源に固定した方式であり、Ｘ−Ｙ方向に回転するモータ１２７とＸ−Ｚ方向（Ｙ−Ｚ方向）に回転するモータ１２８とがアンテナ１２１に連結されており、電波の放射方向が任意に切替えられる。
このように、電波の放射方向を切替える手段は複数あり、図示していない平面アンテナのＦ型アンテナや平面アンテナ以外のポールアンテナ，エスパーアンテナ，誘電体アンテナアンテナを利用してももちろん構わないが、本発明では、電波スイッチ１の利用者である人に対し、薄く・小さくコンパクトに設置でき、しかも伝送線路上に直接部品を配置することによる伝送損失を最小限に抑える目的で、図２（ｂ）のタイプを採用している。
【００２２】
この図２（ｂ）に示す電波スイッチ１は、電波方向切替回路６により所定の方向から順次電波の指向方向を走査するように設定し、その設定情報に基づきアンテナ２から送信波として電波を放射し、利用者の手にあたり反射波として、アンテナ２で受信し、利用者の手の動きをドップラー信号として検波回路５が出力し、その出力結果から選択している状態を後述する微調モードか、スキップモードか、決定モードかを判断回路で選択し、その結果を外部機器である電子画面の画面変更用の信号として出力回路８から出力するように構成されている。
【００２３】
次に電波スイッチ１が放射する電波の方向とスイッチとして操作するエリアとの関係について図３にて説明する。図３の左側は、基板１０を上視した時の電波の放射方向を示しており、図３の右側は、その時に利用者がスイッチとして操作する際の操作するエリアについて示したものである。ここでは、９方向に放射方向を変えられる電波スイッチについて説明するが、この電波スイッチが搭載される電子画面の仕様により、電波の指向方向を増やすことは言うまでもない。この電波の放射方向を全て利用したスイッチを構成しても良いし、一部の方向のみを利用してもよく、例えば、電子画面に映し出された現地場所から目的の場所に画面をスクロールするような場合は、基本操作として上下、左右のエリアに向かって手をかざすことが操作性が良いため、その方向を含む図３（ａ）や図３（ｂ）のようなタイプを用いると便利である。また、電子画面の状態を一つずつ切替えるような場合で、電子画面が複数に分割されている時は、斜めの方向を含む図３（ａ）や図３（ｃ）のようなタイプが便利である。これは、一般的な操作とそれに対比する電波の方向性を例に記載したものであり、実際の電子画面の操作に応じた電波の指向方向を選択すればよく、電波スイッチ１には、用途によって必要な電波の指向方向と、画面のどの方向に対応させるかを、あらかじめ設定できる外部からの入力手段を設けておくと便利である。この入力手段は、画面装置に搭載する際など限られた場合にしか利用しないことが多くディップスイッチを用いても良いし、画面装置からの指示により定期的に変えられるよう通信手段を利用しても良い。
【００２４】
次に図４、図５を用いて操作方法について説明する。図４は、図３に示した、電子画面をスクロールさせる場合に利用するものであり、図５は、電子画面を切替える際に利用するものである。図４（ａ）は、左右二つのエリア３０（図５（ａ）では下の左右二つ）を基本操作とし少しずつ画面をスクロールするためのものであり、図５（ａ）では前記エリア３０は一つずつ電子画面を切替える微調モードに対応する操作キーである。この操作キーは、左右の方向と画面の方向を対応させても良いし、右側の３０ａを一つずつ画面を進めるように、左側の画面を一つずつ戻すように利用しても良い。また、図４（ａ）では上下の二つ（図５（ａ）では上方の二つ）のエリア３２は、画面を違うカテゴリー例えば日本全体を示す地図から関東エリアに限定した地図に変えたり、情報を大きく変化させる場合であれば、文字を入力する際にあ行を「あ⇒い」と一つずつ変化するのではなく、「あ⇒え」と途中を飛ばす場合に利用するスキップモードに対応するものである。また、中央のエリア３４は、使用者が上下左右のエリアで選択した内容を決定する決定モードである。この決定モードは、一つ一つの操作を区切るための利用、例えば地図の場合、「関東エリア」⇒「東京」⇒「２３区」⇒「新宿区」⇒「東京都庁」と選択する際のそれぞれの確定情報として用いても良いし、最終検索目的である「東京都庁」と確定したときの確定情報として用いてもよく、最終装置である電子画面の仕様に基づき、利用すればよい。このように図４（ａ）では、左右のスイッチを押してその方向を決めた上で、上下のスイッチを押すと目的の検索を大きく変化させるスキップモードに移行することができ、画面のスクロールを大きく変化させる際には、少ない動作で目的の場所・項目等を選択できるスイッチに対応できる。尚上下の操作エリア３２は、同じ量スキップできるようにしても良いし、上側のエリア３２ａをより大きくスキップできるようにしても良い。
【００２５】
図４（ｂ）、図４（ｃ）と図５（ｂ）、図５（ｃ）は、その変形例であり、図４（ｂ）は、電子画面を上下左右の方向にスクロールするために対応した電波スイッチの操作エリアに関する説明であり、図５（ｂ）は画面を切替えるために対応した操作エリアに関する説明である。中央のエリア３４は、決定モードであり、図４（ｂ）ではその近傍に上下左右にエリア３０を配置し、図５（ｂ）では、その近傍斜め方向に配置したエリア３０は、微調モードであり、その外側はスキップモードである。このように左右上下方向あるいは斜め方向に複数の操作エリアを持たせる場合では、図３に説明した電波スイッチの指向方向９方向では、対応できないため、更に多段に切替えるアンテナを用いる必要がある。図４（ｂ）、図５（ｂ）では、外側のスキップモードで、画面のスクロールを大きく変化させ、細かな場所の設定を行う場合に、内側の微調モードを利用することで少ない動作で目的の場所・項目等を選択できるスイッチに対応できる。尚決定モードは、図４（ａ）、図５（ａ）と同様の役割を示すため説明を省略する。
【００２６】
また、図４（ｃ）及び図５（ｃ）は、電波の指向方向を９方向のうち５方向を用いた電波スイッチを使った操作エリアを示したものであり、中央のエリア３４は決定モード、周辺のエリア３０は、利用者の操作の仕方に応じてその都度、微調モードとスキップモードが操作できるように対応しているものである。この微長モードとスキップモードの使い分けについて図６を用いて説明する。尚決定モードは、図４（ａ）、図５（ａ）と同様の役割を示すため説明を省略する。
【００２７】
図６は、電波スイッチ１の検波回路５が出力するドップラー信号を表したものである。図６（ａ）は、手を所定の方向に近づけ、その後離遠させた１回の操作行為を行ったときの信号波形である。横軸に経過時間、縦軸に信号強度を示すものであり、電波スイッチ１に手が近づくほど信号信号が大きく遠ざかるほど小さくなり、手をかざす速度が速いほど波形の振幅の間隔が狭くなり、遅いほど間隔が広くなる。一般に人体は、画面を大きくスクロールさせたり、大きく画面を変化させたい場合は、操作行為が大きくなるか、手をかざす時間が長くなる。その行為をドップラー信号として捕らえると図６（ｂ）に示すように手が接近しているときの時間帯Ｔ１と手が離遠している時の時間帯Ｔ２は、波形の間隔が狭くなり比較的高い周波数成分を示す。高い周波数成分は判断回路７を構成する電子部品の時定数の関係上信号の減衰が少なく振幅値が大きくなったり、そもそも操作行為が大きいため、電波スイッチ１と手の間の距離が短くなることから、信号強度が大きくなる。更に接近から離遠に移る時間が長くなる。また、人体は画面を目的の状態に微調整したり、大きく切替えた後に少し戻したり、少し先の状態に画面を変更する場合には、小さく、瞬間的に操作を行うことから、時間領域Ｔ１，Ｔ２では、図６（ｃ）に示す波形間隔の広い比較的低周波成分を示し、信号強度が小さくなったり、時間領域Ｔ３が短かったりする。この特性を利用し、例えば判断回路７が信号強度の閾値としてＶａ，Ｖｂを設定すれば、反射信号がＶａ超えるかまたはＶｂを下回る場合は、判断回路７は「スキップモード」と判断し、ＶａとＶｂの間におさまる場合は微調モードと識別できる。また別の方法として、周波数閾値として、得られたドップラー信号を所定のフィルターを通過させるか、周波数解析を行い、所定の周波数より高い場合は、「スキップモード」と判断し、低い場合は「微調モード」と判断しても良いし、時間領域Ｔ３の時間が所定の時間以上の場合は、「スキップモード」と判断し、それ以下であれば「微調モード」と判断しても良い。尚、利用者がこの操作方法になれてきた場合や、細かな操作を必要とする画面装置においては、判断回路７は、スキップモードと微調モードの二モードに識別するのではなく、時間領域Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で得られる各種情報をそのままアナログデータとして、その情報に基づき画面の切替量をアナログ的に変化させても良い。
【００２８】
判断回路７が図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）、図５（ｂ）で説明した微調モード、スキップモードと図４、図５の全てで説明した決定モードを判断する指標は、この図６に示すものであり、検波回路５から出力するドップラー信号の反射信号強度が所定の閾値以上になったことを判断したと時に各モードを判断し、出力回路から出力している。
【００２９】
次に、図７に電波スイッチ１が出力する出力回路８について説明する。
出力情報としては、利用者が操作した操作方向と、微調モードかスキップモードか決定モードのいずれのモードかを出力するように設定されている。図７に示す出力回路８は、外部機器に対し有線で接続されることを前提にしているため、その他に電源端子、ＧＮＤ端子を含めた構成になっている。図７（ａ）に示す複数の情報を同時に出力するパラレル出力端子か、図７（ｂ）に示す複数の情報を時間ごとに分けて出力するシリアル出力とのどちらを用いても良い。シリアル出力の場合は、図７（ｃ）に示すように最初に操作方向を示すブロックＢ１とモード状態を示すブロックＢ２に分けて出力するようにしている。
パラレル出力は、同時に情報を出力できることから、単位時間当たりの情報量が多いため、よりリアルタイムに画面情報を更新することができるメリットがあり、シリアル出力は、電波スイッチ１と外部機器を連結するケーブルの本数が少なくなるため、省配線視点では有効である。尚、近年は、有線を用いた通信だけでなく無線を利用した通信形態も安価に構成できることから、省配線や設置の自由度等に有効な無線装置を利用するのもよいが、その場合の出力形態は、無線仕様に準じなければならない。
【００３０】
次に、図８〜図１０を用い、電波スイッチ１を電子画面装置２００に搭載した時の実施例について説明する。この実施例は、全て地図の検索用として応用した事例であり、図８は、電子画面をスクロールするタイプに用いた例であり、図９，図１０は、画面を一画面ずつ切替えるタイプに用いた例である。
【００３１】
電波スイッチ１は、樹脂製の筐体でできた電子画像装置２００の右下に隠蔽した状態で設置されている。電波スイッチ１は、図３（ｂ）に示す４方向に電波を放射できるよう電波方向切替回路４に設定し、利用者は、図４（ｃ）に示す方向に対し手をかざすとそのかざした場所と、かざす速度に応じてスキップモードと微調モードあるいは、中央エリア３４にかざした時は決定モードを認識するよう判断回路７を設定しており、その結果を出力回路８が電子画面装置２００に送信し、電子画面はその情報に基づき表示するシステムになっている。尚、電子画面装置２００にて利用者がかざす場所は点線で示す部分である。
図８（ａ）に示す最初の初期画面では、ほぼ画面中央に日本地図が表示されており、電波方向切替回路４により設定された４方向に順じ電波を放射している間に、例えばエリア３０ｂにゆっくり手をかざすと、判断回路７は、“エリア３０ｂ”と“微調モード”とを認識し、その情報を出力回路８から電子画面装置へ送信する。その結果、図８（ｂ）に示すように画面左側の情報を画面中央に配置するように電子画面装置は制御を行い、日本地図が右側に移動する。このとき手のかざす動作を速く行うと、判断回路７は、“エリア３０ｂ”と“スキップモード”とを認識しその情報を出力回路８から出力する為、結果電子画面は図８（ｃ）に示すように大きく地図が右側に移動する。この移動量は、先にも述べたように２段階に切替えても良いが、検波回路５が出力するドップラー信号の図６に示すＴ１時間を用いてアナログ的に移動させても良い。その場合、Ｔ１時間が短いほど移動量は大きくなり、その関係は画面装置の仕様に従うのが望ましい。尚、図８（ｂ）の状態でエリア３４に手をかざすと、判断回路７は、 “決定モード”とを認識し、その情報を出力回路８から電子画面装置へ送信する。その情報に応じて例えば、画面センターにあるエリアが拡大されるようになっており、図８（ｂ）では、富山県の全域が表示されるようにしても良い。このように１回の手をかざす動作で、画面を一気に右側に移動できたり、微調整できることから少ない操作で目的の場所を選択でき便利なシステムを提供することができる。また、画面に接触しない状態で利用していただけかつ電波スイッチは、タイルや樹脂に隠蔽できることから、つめやペン等の鋭利な物で傷つけらる心配が無く、長期的に破壊されること無く利用できメンテナンスが不要になる。
【００３２】
図９に示す電波スイッチの設置状態は、図８と同様で利用者がかざす場所も点線で示したところである。電波スイッチ１を図３（ｃ）に示す４方向に電波を放射できるよう電波方向切替回路４に設定し、利用者は、図５（ｃ）に示す方向に対し手をかざすとそのかざした場所に応じた情報と、中央エリア３４にかざした時は決定モードを認識するよう判断回路７を設定しており、その結果を出力回路８が電子画面装置に送信し、電子画面はその情報に基づき表示するシステムになっている。
図９（ａ）では、日本全体を４つのブロックに分けた状態を文字情報として現しており、エリア３０ａに手をかざすと、判断回路７は、“エリア３０ａ”と“微調モード”とを認識し、その情報を出力回路８から電子画面装置へ送信する。その結果、図９（ｂ）に示すように画面のその位置に対応した“本州”が決定され、電子画面装置は、図９（ｂ）に示す本州を４分割した状態に画面が切替わる。同じように再度エリア３０ｃに手をかざすと、判断回路７は、“エリア３０ｃ”と“微調モード”とを認識し、その情報を出力回路８から電子画面装置へ送信するため、“中国”が決定され、図９（ｃ）に示すように中国地方を４分割した状態を表示する。更にエリア３０ｄに手をかざすと、判断回路７は、“エリア３０ｄ”と“微調モード”とを認識し、その情報を出力回路８から電子画面装置へ送信し、“広島”が認識され、最後にエリア３４に手をかざすと、判断回路７は、 “決定モード”を認識し、その情報を出力回路８から電子画面装置へ送信する。その結果、広島県の全域が表示されるようになる。決定モードはこのように最終的に手をかざすように利用しても良いし、“本州”，“中国”，“広島”それぞれを決定するごとに手をかざすようにしても良い。操作する回数を少なくするためには、前者の方が望ましい。尚、このように電波スイッチを画面切替えようのスイッチとして利用すると、画面に直接手を触れず、電波の持つ検知範囲の広さから、１ｍ程度まで離れた場所から操作できるため、利用者が荷物等持った状態でも画面まで近づかず楽な姿勢で且つ衛生面にも気を使わず利用することができる。また装置側の管理者としては、画面に接触しない状態で利用していただけかつ電波スイッチは、タイルや樹脂に隠蔽できることから、つめやペン等の鋭利な物で傷つけらる心配が無く、長期的に破壊されること無く利用できメンテナンスが不要になる。
【００３３】
図１０に示す電波スイッチの設置状態は、図８と同様で利用者がかざす場所も点線で示したところである。図１０は、電波スイッチ１を図１１に示す９方向に電波を放射できるよう電波方向切替回路４に設定し、利用者は、図１１に示す方向に対し手をかざすとそのかざした場所と、かざす速度に応じてスキップモードと微調モードあるいは、中央エリア３４にかざした時は決定モードを認識するよう判断回路７を設定しており、その結果を出力回路８が電子画面装置に送信し、電子画面はその情報に基づき表示するシステムになっている。尚図１１に示す図は、図５（ｃ）説明した中央エリア３４の周辺にあるエリアが９方向に構成されたこと以外は同等であり、詳細説明を省略する。
初期画面の８分割した周辺のエリアには“あ段”を先頭にそれぞれの行が表示されている。例えば、左上のエリアには、“あ”⇒“い”⇒“う”⇒“え”⇒“お”、左下のエリアには“は”⇒“ひ”⇒“ふ”⇒“へ”⇒“ほ”が割当てられている。最初に  図１０（ａ）では、利用者がエリア３０ｂに５段階中の１番目の速度で手をかざすと、判断回路７は、“エリア３０ｂ”と“微調モード１”とを認識し、その情報を出力回路８から電子画面装置へ送信する。その結果、図１０（ｂ）に示すように画面のその位置に対応した“あ”が決定され、電子画面装置の右上に情報に“あ”を選択したことを表示する。次に、再度図エリア３０ｂに先程よりやや速い５段階中の２番目の速度で手をかざすと、判断回路７は、“エリア３０ｂ”と“スキップモードの速度２”とを認識し、その情報を出力回路８から電子画面装置へ送信するため、“い”が決定され、電子画面装置の右上に情報に次の文字が選択された“あい”を表示する。更にエリア３０ｇに５段階中の２番目の速度で手をかざすと、判断回路７は、“エリア３０ｇ”と“スキップモードの速度２”とを認識し、その情報を出力回路８から電子画面装置へ送信し、“ち”が認識され、電子画面装置の右上に情報に“あいち”を選択したことを表示する。最後にエリア３４に手をかざすと、判断回路７は、 “決定モード”を認識し、その情報を出力回路８から電子画面装置へ送信する。その結果、愛知県の全域が表示されるようになる。決定モードはこのように最終的に手をかざすように利用しても良いし、“あ”，“い”，“ち”それぞれを決定するごとに手をかざすようにしても良い。また、周辺エリア３０全てに文字情報を配列したが、例えばエリア３０ｅには“一つ前の情報を取り消し”に設定しておくと、ミスした時に修正ができてよい。このように、手をかざす速度でかな文字を選択できると、最小限の回数で目的の地名を入力でき便利である。
【００３４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は本発明の説明のための例示にすぎず、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱することなく、その他の様々な態様でも実施することができる。これまで、３つの応用例を電子画面上の地図検索を例にしたが、これに限定することなく、電子図書のスクロールや銀行ＡＴＭシステムの画面切り替え、駅，バス，空港等の券売機等電子画面であればなんでも良い。また画面そのものも液晶画面、プラズマ画面、ＣＲＴ画面のようなディスプレイだけでなく、プロジェクターからの投影画像であったり、あらかじめ絵面が設定されている固定された表示上に部分的に検索状態を示すＬＥＤが配設されており、ＬＥＤ表示だけで行き先を案内する画面のＬＥＤ点灯用として利用しても良い。いずれにしても電波スイッチを設けることで非接触で、少ない回数で目的物を選択できるシステム用の入力部材を提案することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施例の外観図及びブロック図である。
【図２】アンテナの概念図である。
【図３】電波スイッチの電波放射方向と操作エリアの関係図である。
【図４】電波スイッチの操作方法を説明する図である。
【図５】電波スイッチの操作方法を説明する図である。
【図６】検波回路の出力信号と検索判断回路の判断メカニズムを示す図である。
【図７】出力回路の状態を示す図である。
【図８】電波スイッチを電子画面に搭載した時の画面表示を示す図である。
【図９】電波スイッチを電子画面に搭載した時の画面表示を示す図である。
【図１０】電波スイッチを電子画面に搭載した時の画面表示を示す図である。
【図１１】電波スイッチの操作方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、電波スイッチ
２，３，１０１，１０２，１１１，１２１、アンテナ
４、発振回路
５、検波回路
６、電波方向切替回路
７、判断回路
８、出力回路
１０，１０４，１１４，１２４、基板
３０，３２，３５、周辺エリア（選択モード）
３４、決定エリア（決定モード）
１０３，１１３、電波方向切替スイッチ
１１２、給電点
１２７，１２８、モータ
２００、電子画面装置
【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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