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JP7571279B2 - 入力デバイス、及び制御システム - Google Patents

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JP7571279B2
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Description

本開示はゲーム操作などのために用いられる入力デバイス、及び制御システムに関する。
下記特許文献1には、ゲーム装置の操作に利用される入力デバイスが開示されている。この入力デバイスには、入力ボタンや、方向キー、操作スティックなどの操作部材が設けられている。ゲーム装置には、複数(例えば、3以上)の入力デバイスが接続されることがある。この場合、入力デバイスには、各入力デバイスを識別するため、各入力デバイスで固有の識別情報が割り当てられる。
国際公開第2014/061362号
入力デバイスに割り当てられた識別情報を表示するため、識別情報に応じて入力デバイスの所定位置を発光させる場合がある。この場合、入力デバイス内に設けられる光源の数は、少数であることが望ましい。
本開示の目的は、識別情報に応じた発光を行うために設けられる光源の数を少なくすることができる入力デバイス、及び制御システムを提供することにある。
本開示で提案する入力デバイスの一例は、固有の識別情報が割り当てられる入力デバイスであって、第1光源と、第2光源と、前記識別情報を表示するために前記第1光源からの光を受けて発光する第1発光部と、前記第1発光部とは異なる位置に設けられ、前記識別情報を表示するために前記第2光源からの光を受けて発光する2つの第2発光部と、前記第2光源からの光を前記2つの第2発光部に導く第2導光部を有する導光部材と、を有する。この入力デバイスによれば、例えば3つの発光部のそれぞれに対応する3つの光源を設ける場合に比べて、光源の数を少なくすることができる。
また、本開示で提案する制御システムの一例は、入力デバイスと、前記入力デバイスに固有の識別情報を割り当てる制御装置と、を含む制御システムであって、前記入力デバイスは、第1光源と、第2光源と、前記識別情報を表示するために前記第1光源からの光を受けて発光する第1発光部と、前記第1発光部とは異なる位置に設けられ、前記識別情報を表示するために前記第2光源からの光を受けて発光する2つの第2発光部と、前記第2光源からの光を前記2つの第2発光部に導く第2導光部を有する導光部材と、を含む。前記制御装置は、前記入力デバイスに割り当てる識別情報に応じて前記第1発光部と前記2つの第2発光部の一方又は双方が発光するように、前記第1光源と前記第2光源のうちの一方又は双方を点灯させる。この制御システムによれば、入力デバイスに3つの発光部のそれぞれに対応する3つの光源を設ける場合に比べて、入力デバイスに設ける光源の数を少なくすることができる。
本開示で提案する制御システムの一例を示す図である。 情報処理装置の構成の一例を示す図である。 情報処理装置が実現する機能の一例を示すブロック図である。 入力デバイスの構成の一例を示す図である。 入力デバイスが実現する機能の一例を示すブロック図である。 入力デバイスの一例を示す平面図である。 入力デバイスの一例を示す正面図である。 入力部材の一例を示す平面図である。 入力部材の一例を示す分解斜視図である。 導光部材の一例を示す分解斜視図である。 導光部材の一例を示す分解斜視図である。 図4のVII-VII線における入力部材の断面図である。 入力デバイスに第1の番号が割り当てられる場合に発光部が発光する様子を示す図である。 入力デバイスに第2の番号が割り当てられる場合に発光部が発光する様子を示す図である。 入力デバイスに第2の番号が割り当てられる場合に発光部が発光する様子を示す図である。 入力デバイスに第3の番号が割り当てられる場合に発光部が発光する様子を示す図である。 入力デバイスに第3の番号が割り当てられる場合に発光部が発光する様子を示す図である。 入力デバイスに第4の番号が割り当てられる場合に発光部が発光する様子を示す図である。 導光部材の他の一例を示す分解斜視図である。 導光部材及び回路基板の他の一例を示す分解斜視図である。
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本開示で提案する制御システム1の全体構成の一例を示す図である。図1に示すように、制御システム1は情報処理装置11と表示装置12とを含む。また、制御システム1は、複数(図1に示した例では4つ)の入力デバイス10を含む。
[制御装置の構成]
情報処理装置11は、例えばゲーム装置といったコンピュータである。表示装置12は、例えば液晶ディスプレイや有機ELディスプレイであり、情報処理装置11から出力される映像信号が表す映像などを表示させる。なお、情報処理装置11及び表示装置12は、例えばスマートフォンやタブレットといったディスプレイと一体型の装置として実現されてもよい。一例として、情報処理装置11はインターネットなどのネットワークに接続され、ネットワークを介してサーバ装置から送信されたデータを受信することによって、サーバ装置から送信されたデータを中継する。情報処理装置11は、サーバによって実行された処理(ゲーム処理など)の結果を表示装置12などに出力してよい。また、情報処理装置11は、ネットワークを介して接続されるサーバ装置であってもよい。
図2Aは、情報処理装置11の構成の一例を示す図である。図2Aに示すように、情報処理装置11は、制御装置110、記憶装置120、及び通信装置130などを含んでいる。制御装置110は、例えばCPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)を含み、記憶装置120は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)といった記憶素子やハードディスクドライブなどである。CPUは記憶装置120にインストールされるプログラムに従って動作し、GPUはCPUから供給されるグラフィックスコマンドやデータに基づいてフレームバッファに画像を描画する。CPUは、例えば記憶装置や他の記憶装置に記憶されているゲームプログラムの実行などによって、映像や音声を生成する。通信装置130は、ネットワークボードや無線LANモジュールやブルートゥース(登録商標)モジュールなどの通信インタフェースであり、複数の入力デバイス10の各々と有線又は無線でデータ通信を行う。
図2Bは、情報処理装置11が実現する機能の一例を示すブロック図である。図2Bに示すように、情報処理装置11は、機能として、例えばゲーム処理部81と、識別情報割当部82と、識別情報送信部83とを含む。ゲーム処理部81は、記憶装置120や他の記憶装置に記憶されているゲームプログラムを実行し、その実行結果として映像や音声を生成する。通信部130は、生成した映像や音声の信号を表示装置12や図示しないスピーカなどに出力する。ゲーム処理部81は、情報処理装置11の制御装置110によって実現されてよい。情報処理装置11がサーバ装置から送信されたゲーム処理の結果を出力
(中継)するものである場合、ゲーム処理部81は、サーバ装置に含まれるCPUなどの制御装置によって実現されてもよい。
識別情報割当部82は、入力デバイス10に固有の識別情報を割り当てる。識別情報割当部82は、入力デバイス10の識別情報として、例えば第1の番号、第2の番号、第3の番号、及び第4の番号のうちのいずれか1つを割り当てる。識別情報割当部82は、情報処理装置11の制御装置110によって実現されてよい。識別情報送信部83は、識別情報割当部82が入力デバイス10の識別情報として割り当てた識別情報を、当該入力デバイス10に送信する。識別情報送信部83は、情報処理装置11の通信部130によって実現されてよい。
先述したように、情報処理装置11には複数の入力デバイス10が有線、又は無線で接続される。本実施形態では、識別情報割当部82は各入力デバイス10の識別情報として、各入力デバイス10で固有の番号を割り当てる。例えば、情報処理装置11に3つの入力デバイス10が接続される場合、識別情報割当部82は、1つ目の入力デバイス10に第1の番号(具体的には「1」)を割り当て、2つ目の入力デバイス10に第2の番号(具体的には「2」)を割り当て、3つ目の入力デバイス10に第3の番号(具体的には「3」)を割り当てる。また、情報処理装置11に4つの入力デバイス10が接続される場合、識別情報割当部82は、さらに4つ目の入力デバイス10に第4の番号(具体的には「4」)を割り当てる。なお、識別情報割当部82は、情報処理装置11に5つの入力デバイス10が接続される場合に、5つ目の入力デバイス10に第5の番号(具体的には「5」)を割り当ててもよい。また、識別情報割当部82は、情報処理装置11に接続される入力デバイス10の追加や削除に伴って、各入力デバイス10に割り当てる番号などの識別情報を変更してもよい。
[入力デバイスの構成]
図2Cは、入力デバイス10の構成の一例を示す図である。入力デバイス10は、ユーザが情報処理装置11に対する入力操作を行うためのものであり、図2Cに示すように、制御装置210、記憶装置220、通信装置230などを含んでいる。制御装置210は、例えばデジタルシグナルプロセッサ(DSP)といった駆動回路であり、例えば、後述する回路基板60(図5を参照)に実装される。記憶装置220は、例えばメモリなどの記憶素子である。通信装置230は、例えば無線LANモジュールやブルートゥースモジュールなどの通信インタフェースであり、情報処理装置11の通信部130と有線又は無線でデータ通信を行う。
図2Dは、入力デバイス10が実現する機能の一例を示すブロック図である。図2Dに示すように、入力デバイス10は、機能として、例えば識別情報受信部91と、発光制御部92と、識別情報表示部93とを含む。識別情報受信部91は、情報処理装置11の識別情報割当部82により割り当てられ、識別情報送信部83により送信された番号などの識別情報を受信する。識別情報受信部91は、入力デバイス10の通信装置230によって実現されてよい。
発光制御部92は、識別情報受信部91が受信した番号などの識別情報に応じて、後述する光源S1~S3(図5を参照)を制御する。発光制御部92は、入力デバイス10の制御装置210(駆動回路)によって実現されてよい。識別情報表示部93は、入力デバイス10に割り当てられた識別情報をユーザが視認できるように表示する。本実施形態では、識別情報表示部93は、後述する発光部E1~E3及び光拡散部材30(図5を参照)によって実現される。
図3Aは入力デバイス10の平面図であり、図3Bは入力デバイス10の正面図である。以下の説明では、図3Aに示すX1及びX2をそれぞれ右方向及び左方向とし、Y1及びY2をそれぞれ前方及び後方とし、図3Bに示すZ1及びZ2をそれぞれ上方及び下方とする。ただし、これらの方向は、入力デバイス10の要素(部品、部材、及び部分)の形状や相対的な位置関係を説明するため規定され、入力デバイス10の姿勢を限定するものではない。
図3Aに示すように、入力デバイス10は、その左部及び右部に、ユーザが手で保持するための左被保持部10Lと右被保持部10Rとをそれぞれ有している。被保持部10L,10Rは左右方向において離れており、被保持部10L,10Rの前部の間にデバイス中央部10Mが形成されている。被保持部10L,10Rは、デバイス中央部10Mの後縁よりも後方に伸びているグリップ10Gを有してもよい。
図3Aに示すように、入力デバイス10の表面に、ユーザが指で操作するための複数の入力部材が設けられている。より具体的には、右被保持部10Rの上面に、4つの入力ボタン18が十字の端部に配置される。また、左被保持部10Lの前部の上面に、十字形状を有する方向キー(十字ボタン)19が配置されている。入力デバイス10は、後述する入力部材20の右方と左方とに2つの入力ボタン17aを有してもよく、デバイス中央部10Mに入力ボタン17bを有してもよい。さらに、図3Bに示すように、被保持部10R,10Lは、それらの前面に入力ボタン15,16(図3Bを参照)を有してもよい。入力ボタン15,16は上下方向に並んでいる。
入力デバイス10は入力スティック13を有してもよい。入力スティック13は、例えば、デバイス中央部10Mの右側と左側とに配置される。入力スティック13は、その半径方向に傾けたり、傾けた状態で初期位置の中心線を中心として回転させたりすることができる。入力スティック13は上下動可能に支持され、ボタンとして機能してもよい。入力スティック13は、半径方向での傾きに替えて、その半径方向にスライド可能であってもよい。
また、図3A及び図3Bに示すように、入力デバイス10は、デバイス中央部10Mの上面に、板状の入力部材20を有している。入力部材20は、例えば、左右の入力スティック13の前方に配置される。入力部材20は、タッチセンサを含んでもよい。タッチセンサは、入力部材20の表面(上面)に触れた指の位置に応じた信号を出力する。タッチセンサは、例えば静電容量式のセンサとしてよい。また、入力部材20は、ユーザの押下操作に応じて上下動できるように支持されてもよい。この場合、入力デバイス10は、入力部材20が押されたことを検知するスイッチを有している。入力部材20はオン/オフ操作が可能なボタンとして機能してもよい。
[入力部材の構成]
図4は、入力部材20の平面図である。図4に示すように、入力部材20の外縁には発光領域Esを有している。発光領域Esは、1つの第1発光部E1と、2つの第2発光部E2とを有している。1つの第1発光部E1と、2つの第2発光部E2は、互いに異なる位置に設けられている。第1発光部E1は、2つの第2発光部E2の間に位置している。発光領域Esは、さらに2つの第3発光部E3を有している。2つの第3発光部E3も、第1発光部E1及び2つの第2発光部E2とは異なる位置に設けられている。第1発光部E1と2つの第2発光部E2は、2つの第3発光部E3の間に位置している。以下の説明では、第1発光部E1と第2発光部E2と第3発光部E3とを、単に「発光部」と称することもある。
複数(本実施形態では5つ)の発光部E1~E3は、情報処理装置11(より具体的には、識別情報割当部82)により入力デバイス10に割り当てられた識別情報をユーザに表示する目的で、その割り当てられた識別情報に応じて発光する。例えば、発光部E1~E3は、入力デバイス10に割り当てられた識別情報として、識別情報受信部91が受信した番号に応じて発光する。より具体的には、発光部E1~E3は、それぞれ後述する光源S1~S3(図5を参照)から光を受けて発光する。第1発光部E1は、第1光源S1が点灯することによって発光した状態になり、第1光源S1が消灯することによって発光していない状態になる。また、2つの第2発光部E2は、第2光源S2が点灯することによって発光した状態になり、第2光源S2が消灯することによって発光してない状態になる。これと同様に、2つの第3発光部E3も、第3光源S3が点灯することによって発光した状態になり、第3光源S3が消灯することによって発光してない状態になる。
本実施形態では、発光部E1~E3は、入力デバイス10の識別情報として、入力デバイス10に割り当てられた番号の数だけ発光する。例えば、5つの発光部E1~E3のうち、入力デバイス10に第1の番号が割り振られた場合には1つ、第2の番号が割り振られた場合には2つ、第3の番号が割り振られた場合には3つ、第4の番号が割り振られた場合には4つが発光する。このようにすることで、ユーザは発光領域Esにおける光の数を確認することで、入力デバイス10に割り当てられた番号を把握できる。
図5は、入力部材20の分解斜視図である。図5に示すように、枠形状の光拡散部材30と、光拡散部材30の形状と対応する箱形状のフレーム40及びカバー部材70を有している。光拡散部材30、フレーム40、及びカバー部材70により規定される入力部材20の内側のスペースには、後述する複数の光源S1~S3からの光を導く導光部材50と、回路基板60とが収容される。フレーム40は底部から上方に伸びている2つの爪部42を有している。2つの爪部42は導光部材50と係合し、入力部材20の内側において導光部材50を固定する。回路基板60はカバー部材70の下面に取り付けられる。フレーム40、及びカバー部材70は、樹脂などにより形成されてよい。光拡散部材30の少なくとも一部分(特に後端の縁部31)は入射した光を拡散する部材で形成され、フレーム40の少なくとも一部分(特に後述する2つの壁部45,46など)は不透明に形成される。
図5に示すように、導光部材50には、複数の発光部E1~E3がその後端部に規定されている。また、フレーム40の後端の縁部41には、1つの孔H1と、2つの孔H2と、2つの孔H3が形成されている。孔H1は第1発光部E1の位置に形成され、2つの孔H2は2つの第2発光部E2の位置にそれぞれ形成され、2つの孔H3は2つの第3発光部E3の位置にそれぞれ形成される。5つの発光部E1~E3は、5つの孔H1~H3のそれぞれにおいてフレーム40の後方に露出している。発光部E1~E3から出た光は、光拡散部材30の後端の縁部31に入射する。そして、縁部31では、5つの発光部E1~E3のうちの発光した発光部と重畳する領域で光が強くなる。これにより、ユーザは入力部材20の外から、発光部E1~E3のうちの発光している発光部の数を視認することができる。
図5に示すように、導光部材50において、5つの発光部E1~E3は、左右方向(第1の方向)に並んでいる。複数の発光部E1~E3をこのような配置とすることで、ユーザは発光領域Esにおける光の数(すなわち、入力デバイス10に割り当てられた番号)を直感的に把握できる。また、発光領域Esでは、3つの発光部E1及びE2が左右方向において等間隔に並んでおり、4つの発光部E2及びE3が左右方向において等間隔に並んでいる。その効果については後に詳述する。
また、図5に示すように、回路基板60の下面には、例えばLED(light emitting diode)である第1光源S1と、第2光源S2と、第3光源S3とが取り付けられている。第1光源S1、第2光源S2、及び第3光源S3は、この順で前後方向(第1方向に対して垂直な第2の方向)に並んでいる。また、第1光源S1と第1発光部E1も、前後方向に並ぶ。第1光源S1は第1発光部E1の前方に配置される。左右方向における第2光源S2の位置は、2つの第2発光部E2の間である。また、第2光源S2は第1光源S1から前方に離間している。左右方向における第3光源S3の位置は、2つの第3発光部E3の間である。第3光源S3は、第1光源S1及び第2光源S2から前方に離間している。以下の説明では、第1光源S1と第2光源S2と第3光源S3とを、単に「光源」と称することもある。
回路基板60には、光源S1~S3を点灯及び消灯する駆動回路が実装されている。駆動回路は、入力デバイス10に割り当てられる番号に応じて光源S1~S3のうちの一又は複数を点灯し、残りを消灯する。光源S1~S3の点灯又は消灯の状態が切り替わることにより、発光部E1~E3の発光又は非発光の状態が切り替えられる。光源S1~S3の制御の詳細については、後に詳述する。
本実施形態において発光部E1~E3の数は5つであるのに対し、光源S1~S3の数は3つであり、発光部E1~E3に5つの光源が設けられる場合に比べて光源の数が少ない。これは、次に詳述する導光部材50の形状、及び、入力部材20内における配置位置によるものである。
[導光部材の形状及び配置位置]
図6A及び図6Bは、導光部材50の斜視図である。図6Aは導光部材50の上側を示し、図6Bは導光部材50の下側を示している。図7は、図4のVII-VII線における入力部材20の断面図であり、入力部材20内に導光部材50が取り付けられている状態を示している。
導光部材50は透明、又は半透明であり、樹脂などにより一体的に形成される。図6Aに示すように、導光部材50は複数の棒状の構造物を組み合わせた形状であるが、導光部材50全体での上面51は平坦に形成される。図5及び図7に示すように、導光部材50の上面51は、回路基板60の下面と対向している。また、図6Aに示した例では、導光部材50に規定されている複数の発光部E1~E3は、上面51よりも上方に突出した形状を有している。
導光部材50は、第1光源S1からの光を第1発光部E1に導く第1導光部510と、第2光源S2からの光を2つの第2発光部E2に導く第2導光部520とを有している。さらに導光部材50は、第3光源S3からの光を2つの第3発光部E3に導く第3導光部530を有している。これにより、発光部E1~E3は、光源S1~S3から光を受けて発光する。以下の説明では、第1導光部510と第2導光部520と第3導光部530とを、単に「導光部」と称することもある。
また、導光部材50は、第1導光部510と第2導光部520とを繋ぐブリッジ部550,560と、第2導光部520と第3導光部530とを繋ぐブリッジ部570,580を有している。より具体的には、第1導光部510と第2導光部520は、左右方向に伸びている2つのブリッジ部550及び前後方向に伸びている2つのブリッジ部560により繋がっている。また、第2導光部520と第3導光部530とは、第2導光部520の左側と右側において左右方向に伸びている2つのブリッジ部570及び前後方向に伸びている2つのブリッジ部580により繋がっている。これにより、3つの導光部510~530を含む導光部材50が一つの部材で形成される。
図6Bに示すように、第2導光部520は、第2光源S2からの光を受ける後述する第2受光部521(図6Aを参照)の下方に、第2光源S2からの光の方向を左右方向における一方と他方とに分岐させるために二股に形成された分岐部522(第1分岐部)と、分岐部522により分岐された光を後方に導くために円弧状に形成された2つの曲部523(第1曲部)とを有している。このように、第2導光部520が分岐部522と2つの曲部523とを有することにより、第2光源S2の後方に位置する第1光源S1を回避して、第2光源S2からの光を2つの第2発光部E2に導くことができる。また、例えば2つの第2発光部E2のそれぞれに光源を配置する場合に比べて、第2発光部E2に対応する光源の数を少なくすることができる。
また、第3導光部530も、第3光源S3からの光を受ける後述する第3受光部531
(図6Aを参照)の下方に、第3光源S3からの光の方向を左右方向における一方と他方とに分岐させるために二股に形成された分岐部532(第2分岐部)と、分岐部532により分岐された光を後方に導くために円弧状に形成された2つの曲部533(第2曲部)とを有している。このように、第3光源S3からの光を分岐することにより、例えば2つの第3発光部E3のそれぞれに光源を配置する場合に比べて、光源の数を少なくすることができる。
図6Aに示すように、3つの導光部510~530は、第1光源S1からの光を受ける第1受光部511と、第2光源S2からの光を受ける第2受光部521と、第3光源S3からの光を受ける第3受光部531をそれぞれ有している。第1光源S1、第2光源S2、及び第3光源S3と同様に、第1受光部511、第2受光部521、及び第3受光部531もこの順で前後方向に並んでおり、第1光源S1、第2光源S2、及び第3光源S3とそれぞれ対向している。本実施形態では、導光部材50は左右対称に形成されており、第1受光部511、第2受光部521、及び第3受光部531は、左右方向における導光部材50の中心に位置している。第3受光部531の左方と右方には、導光部材50を固定する爪部42(図5を参照)が係合する被係合部として、上面51よりも下方に窪んだ凹部52が形成されている。以下の説明では、第1受光部511、第2受光部521、及び第3受光部531を、単に「受光部」と称することもある。
3つの受光部511~531の上にそれぞれ配置される3つの光源S1~S3は、いずれも下方(第3の方向の一方)に光を照射する。3つの光源S1~S3として、回路基板60が配置される側とは反対側に光を照射する光源(すなわち、背面発光型の光源)を採用できるため、例えば側面発光型の光源を用いる場合に比べて、入力デバイス10の製造費用を安価に抑えられる。
図7に示すように、第1導光部510は、受光部511の下方に反射面512(第1反射面)を有している。反射面512は、第1光源S1からの光を後方且つ上方(第3の方向の他方)の斜め方向に反射する。さらに第1導光部510は、反射面512と第1発光部E1との間に位置し、第1発光部E1に向かって後方かつ上方の斜め方向に延伸する延伸部513を更に有している。このように第1導光部510が反射面512と延伸部513とを有することにより、第1光源S1から下方に照射された光を、第1光源S1の後方に位置する第1発光部E1に導くことができる。さらに、受光部511は、前後の角が面取りされた丸みを帯びた形状を有している。これにより、第1光源S1からの光を反射面512に集め易くすることができる。
また、図6Bに示すように、第2光源S2からの光を分岐する分岐部522には、第2光源S2から下方に照射された光を左方且つ上方の斜め方向に照射する反射面522a(第2反射面)と、右方且つ上方の斜め方向に照射する反射面522b(第3反射面)とが形成されている。第3光源S3からの光を分岐する分岐部532にも、第3光源S3から下方に照射された光を左方且つ上方の斜め方向に照射する反射面532aと、右方且つ上方の斜め方向に照射する反射面532bとが形成されている。第2導光部520の曲部523は、第2発光部E2に向かうにつれて上下方向の厚みが徐々に小さくなっている。第3導光部530の曲部533も、第3発光部E3に向かうにつれて上下方向の厚みが徐々に小さくなっている。これにより、第2光源S2から下方に照射された光を、より効果的に2つの第2発光部E2に導くことができ、第3光源S3から下方に照射された光を、より効果的に2つの第3発光部E3に導くことができる。また、受光部511と同様に、受光部521,523も前後の角が面取りされた丸みを帯びた形状を有してよい。これにより、第2光源S2からの光を反射面522a,522bに集め易くすることができ、第3光源S3からの光を反射面532a,532bに集め易くすることができる。
図7に示すように、入力部材20内には、第1光源S1と第2光源S2との間に配置される第1壁部45と、第2光源S2と第3光源S3との間に配置される第2壁部46が設けられる。2つの壁部45,46はいずれも不透明であり、本実施形態ではフレーム40に形成される。第1壁部45はフレーム40の底部から上方に伸びており、導光部材50の第1導光部510、第2導光部520、及び、2つのブリッジ部560により規定される孔H4(図6Aを参照)の内側に配置される。第2壁部46もフレーム40の底部から上方に伸びており、導光部材50の第2導光部520、第3導光部530、及び、2つのブリッジ部580により規定される孔H5(図6Aを参照)の内側に配置される。このように、3つの光源S1~S3及び導光部510~530の間に不透明な2つの壁部45,46を設けることにより、いずれかの光源(例えば、第1光源S1)が発光した場合に、その光源と異なる位置に配置される導光部(例えば、第2導光部520)への光を遮ることができ、その光源と対応しない発光部(例えば、第2発光部E2)が発光することを抑制できる。
なお、2つの壁部45,46は、フレーム40に形成されなくてもよい。2つの壁部45,46は、例えば回路基板60やカバー部材70から下方に伸びていてもよい。また、2つの壁部45,46は、導光部材50に設けられてもよい。この場合、導光部材50は、2つの壁部45,46で不透明に形成(着色)されてよい。
先述したように、第2導光部520と第3導光部530とは、ブリッジ部570,580で繋がっている。ここで、図6Aに示すように、左右方向に伸びている2つのブリッジ部570は、第2導光部520の後部(第2発光部E2寄りの部分)の延伸方向(前後方向)に対して略垂直に交差する方向で第2導光部520に接続する第1接続部571と、第3導光部530の後部(第3発光部E3寄りの部分)延伸方向(前後方向)に対して略垂直に交差する方向で第3導光部530に接続する第2接続部572とを有している。このように、2つの導光部520,530の延伸方向に対して略垂直に交差する方向でブリッジ部570が接続することにより、2つの導光部520,530からブリッジ部570に光が導かれることを抑制できる。すなわち、ブリッジ部570により導光部材50の強度を担保しながら、一方の発光部(例えば、第2発光部E2)を発光させた際に他の発光部(例えば、第3発光部E3)が発光することを抑制できる。
また、ブリッジ部570と同様に、前後方向に伸びている2つのブリッジ部580も、第2導光部520の前部(第2受光部521寄りの部分)の延伸方向(左右方向)に対して略垂直に交差する方向で第2導光部520に接続する第1接続部581と、第3導光部530の前部(第3受光部531寄りの部分)の延伸方向(左右方向)に対して略垂直に交差する方向で第3導光部530に接続する第2接続部582とを有している。また、第1導光部510と第2導光部520とを繋ぐブリッジ部550,560も、第1導光部510の延伸方向に対して略垂直に交差する方向で第1導光部510に接続する接続部と、第2導光部520の延伸方向に対して略垂直に交差する方向で第2導光部520に接続する接続部とを有している。
ブリッジ部570は、前後方向に屈曲して伸びている屈曲部575を有している。接続部571,572からブリッジ部570内に入射した光は屈曲部575の先に伝わりにくいため、屈曲部575を設けることにより、一方の導光部(例えば、第2導光部520)から他の導光部(例えば、第3導光部530)に光が伝わることをより効果的に抑制できる。
[発光制御]
図8~図12は、入力デバイス10に割り当てられる識別情報に応じて発光部E1~E3が発光する様子を示す図である。図8~図12では、発光部E1~E3を四角で示している。黒塗りの四角は発光した状態を示し、対角線が引かれた四角は発光していない状態を示している。
図8は、入力デバイス10に第1の番号(具体的には「1」)が割り当てられた場合の例を示す。先述したように、回路基板60に実装される駆動回路は、入力デバイス10に割り当てられる番号に応じて、第1光源S1、第2光源S2、及び第3光源S3のうちの一又は複数を点灯する。図8に示すように、入力デバイス10に第1の番号が割り当てられた場合、駆動回路は第1光源S1を点灯するとともに、第2光源S2及び第3光源S3を消灯する。その結果、第1発光部E1のみが発光(点灯)し、第2発光部E2及び第3発光部E3は消灯する。すなわち、発光領域Es(図4を参照)において発光する発光部の数は1つであり、入力デバイス10に割り当てられた第1の番号と一致する。これにより、ユーザは、入力デバイス10に第1の番号が割り当てられたことを直感的に把握できる。
図9A及び図9Bは、入力デバイス10に第2の番号(具体的には「2」)が割り当てられた場合の例を示す。図9Aに示すように、入力デバイス10に第2の番号が割り当てられた場合、駆動回路は第2光源S2を点灯するとともに、第1光源S1及び第3光源S3を消灯する。その結果、2つの第2発光部E2が発光(点灯)し、第1発光部E1及び第3発光部E3は消灯する。ここで、発光する発光部の数は2つであり、入力デバイス10に割り当てられた第2の番号と一致する。このため、ユーザは入力デバイス10に第2の番号が割り当てられたことを直感的に把握できる。
なお、図9Bに示すように、入力デバイス10に第2の番号が割り当てられた場合、駆動回路は第3光源S3を点灯するとともに、第1光源S1及び第2光源S2を消灯してもよい。この場合、第3光源S3が、特許請求の範囲に記載した「第2光源」に相当し、第2光源S2が、特許請求の範囲に記載した「第3光源」に相当する。その結果、2つの第3発光部E3が発光(点灯)し、第1発光部E1及び第2発光部E2は消灯する。この場合でも発光する発光部の数は2つであり、入力デバイス10に割り当てられた第2の番号と一致するため、ユーザは入力デバイス10に第2の番号が割り当てられたことを直感的に把握できる。
図10A及び図10Bは、入力デバイス10に第3の番号(具体的には「3」)が割り当てられた場合の例を示す。入力デバイス10に第3の番号が割り当てられた場合、駆動回路は第2光源S2と第3光源S3とのうちの一方及び第1光源S1を点灯するとともに、第2光源S2と第3光源S3とのうちの他方を消灯する。図10に示した例では、第2光源S2及び第1光源S1を点灯するとともに、第3光源S3を消灯している。その結果、第1発光部E1と2つの第2発光部E2が発光(点灯)し、第3発光部E3は消灯する。また、図10に示した例では、第3光源S3及び第1光源S1を点灯するとともに、第2光源S2を消灯している。その結果、第1発光部E1と2つの第3発光部E3が発光(点灯)し、第2発光部E2は消灯する。いずれの場合でも、発光する発光部の数は3つであり、入力デバイス10に割り当てられた第3の番号と一致する。このため、ユーザは入力デバイス10に第3の番号が割り当てられたことを直感的に把握できる。
第1発光部E1と2つの第2発光部E2は等間隔で並んでいる。また、第1発光部E1と2つの第3発光部E3も等間隔で並んでいる。このため、図10及び図10に示すように、3つの発光部が発光した場合、各光は等間隔で並ぶ。これにより、各光が等間隔で並ばないことによる違和感をユーザに生じさせないようにすることができる。
図11は、入力デバイス10に第4の番号(具体的には「4」)が割り当てられた場合の例を示す。入力デバイス10に第4の番号が割り当てられた場合、駆動回路は第2光源S2及び第3光源S3を点灯するとともに、第1光源S1を消灯する。その結果、2つの第2発光部E2と2つの第3発光部E3が発光(点灯)し、第1発光部E1は消灯する。ここで発光する発光部の数は4つであり、入力デバイス10に割り当てられた第4の番号と一致する。このため、ユーザは入力デバイス10に第4の番号が割り当てられたことを直感的に把握できる。
4つの発光部E2,E3は等間隔で並んでいる。このため、図11に示すように、4つの発光部E2,E3が発光した場合、各光は等間隔で並ぶ。これにより、各光が等間隔で並ばないことによる違和感をユーザに生じさせないようにすることができる。
なお、図示は省略するが、入力デバイス10に第5の番号(具体的には「5」)が割り当てられた場合、駆動回路は3つの光源S1~S3の全てを点灯してよい。この場合、5つの発光部E1~E3の全てが発光(点灯)し、入力デバイス10に割り当てられた第5の番号と一致する。これにより、ユーザは入力デバイス10に第5の番号が割り当てられたことを直感的に把握できる。
以上説明したように、本開示に係る導光部材50は、第2光源S2からの光を2つの第2発光部E2に導くとともに、第3光源S3からの光をつの第3発光部E3に導く。このようにすることで、例えば5つの発光部E1~E3に5つの光源をそれぞれ設ける場合に比べて、入力デバイス10に設ける光源の数を少なくすることができる。また、5つの発光部E1~E3は、入力デバイス10に割り当てられた第1から第5の番号の数だけ発光するため、入力デバイス10に割り当てられた番号をユーザは直感的に把握できる。
[変形例]
本発明は以上説明した入力デバイス10に限られず、種々の変更がなされてよい。
図12は、導光部材50の他の一例を示す斜視図である。図12に示す例では、導光部材50に形成されている3つの受光部511~531の頂部は、導光部材50の上面51よりも下方に窪んでいる。このようにすることで、光源S1~光源S3の出力を増すために上下方向における光源S1~S3のサイズを確保しながら、受光部511~531と光源S1~S3との接触を避けて導光部材50を回路基板60により近接させることができ、入力部材20内の上下方向におけるスペースを小さくできる。
図12に示す例において、導光部材50に規定されている複数の発光部E1~E3の上面は、導光部材50全体の上面51と面一になっており、各発光部E1~E3の左右方向における幅が、各導光部510~530の左右方向における幅よりも小さくなっている。このようにすることで、発光部E1~E3が発光した際に光拡散部材30において強く光る領域を小さくすることができ、他の発光部からの光と混ざることで光の数が不明瞭になることを抑制できる。
図13は、導光部材50及び回路基板60の他の一例を示す斜視図である。図13に示す例では、回路基板60に対する導光部材50の位置を決めるための構造として、回路基板60の前端の縁に切り欠き61が形成され、導光部材50に位置決めリブ590が形成されている。位置決めリブ590は、第1導光部510と第2導光部520とを繋ぐブリッジ部550から上方に伸びており、その上端は、回路基板60の下面が当たる当接部591(第2導光部520と第3導光部530とを繋ぐブリッジ部580から上方に突出した部分)の上面よりも上にある。
位置決めリブ590の左右方向における幅W1は、切り欠き61の左右方向における幅W2よりも僅かに小さい。また、2つの位置決めリブ590の間隔W3は、2つの切り欠き61の間隔W4よりも僅かに大きい。回路基板60の直下に導光部材50が配置され、切り欠き61の内側に位置決めリブ590が配置されている状態で、位置決めリブ590の左右の縁の少なくとも一方は、切り欠き61の縁に当たってよい。また、回路基板60の2つの切り欠き61により規定される凸部62が、2つの位置決めリブ590の間に配置されている状態で、凸部62の左右の縁の少なくとも一方は、2つの位置決めリブ590の縁に当たってもよい。このようにすることで、導光部材50の左右方向における動きが規制され、回路基板60に対する導光部材50の相対的な位置決めが可能になる。
図13に示す例において、2つの位置決めリブ590は、いずれもブリッジ部550に形成されており、各導光部510~530には形成されていない。すなわち、各光源S1~S3(各受光部511~531)から各発光部E1~E3に至る経路上には、位置決めリブ590は形成されていない。また、位置決めリブ590は、ブリッジ部570よりも各光源S1~S3の近くにあるブリッジ部550に形成されている。これにより、各光源S1~S3と、各光源S1~S3から出力された光の経路である各導光部510~530との位置ずれを抑制することができ、各導光部510~530を伝わり各発光部E1~E3から出力される光に輝度差が生じることを抑制できる。
なお、図13に示す例では、位置決めリブ590及び切り欠き61の数はいずれも2つであるが、位置決めリブ590及び切り欠き61の数は1つであってもよいし、3以上の複数であってもよい。また、複数の位置決めリブ590及び切り欠き61が形成される場合、各位置決めリブ590の幅W1の大きさは同じでもよいし、異なっていてもよい。この場合、各位置決めリブ590の幅W1に対応する各切り欠き61の幅W2の大きさも、同じでよいし、異なっていてもよい。また、位置決めリブ590及び切り欠き61の数が3以上の複数である場合、隣り合う2つの位置決めリブ590の間隔W3の大きさも、同じでよいし、異なっていてもよい。この場合、隣り合う2つの切り欠き61の間隔W4の大きさも、同じでよいし、異なっていてもよい。位置決めリブ590及び切り欠き61の数が複数である場合、最も左に位置する位置決めリブ590の右縁と最も右に位置する位置決めリブ590の左縁との間隔を、最も左に位置する切り欠き61の右縁と最も右に位置する切り欠き61の左縁と間隔よりも僅かに大きくすればよい。このようにすることでも、左右方向における導光部材50の動きを規制し、回路基板60に対する導光部材50の相対的な位置決めが可能である。
また、実施形態では、導光部材50に第1導光部510が形成される場合について説明したが、導光部材50は第1導光部510を有さず、第1光源S1は導光部材50を介さずに図5に示した孔H1の前方に設けられてもよい。
また、実施形態では、入力デバイス10に第1から第5の番号が割り当てられる場合について説明したが、入力デバイス10に割り当てられる番号は第1から第3の番号までとしてよい。この場合、入力デバイス10に設けられる光源を第1光源S1と第2光源S2との2つのみとしてよく、導光部材50は、2つの第3発光部E3と第3導光部530を有さなくてもよい。
この例において、回路基板60に実装される駆動回路は、入力デバイス10に第1の番号が割り当てられた識別情報に応じて、第1光源S1と第2光源S2との点灯及び消灯を制御する。より具体的には、入力デバイス10に第1の番号が割り当てられた場合には、第1光源S1を点灯するとともに、第2光源S2を消灯する。その結果、第1発光部E1のみが発光(点灯)し、発光領域Es(図4を参照)において発光する発光部の数は1つになり、入力デバイス10に割り当てられた第1の番号と一致する。また、入力デバイスに第2の番号が割り当てられた場合には、駆動回路は第2光源S2を点灯するとともに、第1光源S1を消灯する。その結果、2つの第2発光部E2が発光(点灯)し、発光する発光部の数が入力デバイス10に割り当てられた第2の番号と一致する。また、入力デバイス10に第3の番号が割り当てられた場合には、駆動回路は第1光源S1及び第2光源S2の双方を点灯する。その結果、3つの発光部E1,E2の全てが発光(点灯)し、入力デバイス10に割り当てられた第3の番号と一致する。
以上の場合でも、3つの発光部E1,E2を発光させるための光源を2つにすることができ、例えば3つの発光部E1,E2に3つの光源をそれぞれ設ける場合に比べて、光源の数を少なくすることができる。また、3つの発光部E1~E2は、入力デバイス10に割り当てられた第1から第3の番号の数だけ発光するため、入力デバイス10に割り当てられた番号をユーザは直感的に把握できる。

Claims (18)

  1. 固有の識別情報が割り当てられる入力デバイスであって、
    第1光源と、
    第2光源と、
    前記識別情報を表示するために前記第1光源からの光を受けて発光する第1発光部と、
    前記第1発光部とは異なる位置に設けられ、前記識別情報を表示するために前記第2光源からの光を受けて発光する2つの第2発光部と、
    前記第2光源からの光を前記2つの第2発光部に導く第2導光部を有する導光部材と、を有する、
    入力デバイス。
  2. 前記識別情報に応じて前記第1発光部と前記2つの第2発光部の一方又は双方が発光するように、前記第1光源と前記第2光源のうちの一方又は双方を点灯する駆動回路を更に有する、
    請求項1に記載の入力デバイス。
  3. 前記識別情報は、前記入力デバイスが接続する情報処理装置により割り当てられる、
    請求項1に記載の入力デバイス。
  4. 前記入力デバイスには、前記識別情報として、少なくとも第1の番号、第2の番号、及び第3の番号のうちのいずれか1つが割り当てられ、
    前記駆動回路は、前記第1発光部と前記2つの第2発光部とのうちの前記入力デバイスに割り当てられる番号と同数の発光部が発光するように、前記第1光源と前記第2光源のうちの一方又は双方を点灯する、
    請求項2に記載の入力デバイス。
  5. 前記駆動回路は、
    前記入力デバイスに前記第1の番号が割り当てられた場合には、前記第1光源を点灯するとともに、前記第2光源を消灯し、
    前記入力デバイスに前記第2の番号が割り当てられた場合には、前記第2光源を点灯するとともに、前記第1光源を消灯し、
    前記入力デバイスに前記第3の番号が割り当てられた場合には、前記第1光源及び前記第2光源を点灯する、
    請求項4に記載の入力デバイス。
  6. 前記第1発光部は、前記2つの第2発光部の間に位置し、
    前記第1発光部と前記2つの第2発光部は、第1の方向に並ぶ、
    請求項1に記載の入力デバイス。
  7. 前記第1光源と前記第2光源は、前記第1の方向に対して垂直な第2の方向に並ぶ、
    請求項6に記載の入力デバイス。
  8. 前記第1光源と前記第2光源との間に配置される壁部を更に有する、
    請求項7に記載の入力デバイス。
  9. 前記第2光源は、前記第2の方向において前記第1光源から離間し、
    前記導光部材は、
    前記第2光源からの光の方向を前記第1の方向における一方と他方とに分岐させるために二股に形成された第1分岐部と、
    前記分岐された光を前記第2の方向に導く2つの第1曲部と、を有する、
    請求項7に記載の入力デバイス。
  10. 前記第2光源は、前記第1の方向及び前記第2の方向に対して垂直な第3の方向の一方に光を照射し、
    前記第1分岐部は、前記第2光源から前記第3の方向の一方に照射された光を、前記第1の方向の一方且つ前記第3の方向の他方の斜め方向に反射する第2反射面と、前記第1の方向の他方且つ前記第3の方向の他方の斜め方向に反射する第3反射面と、を有する、
    請求項9に記載の入力デバイス。
  11. 前記第1光源と前記第1発光部とは、前記第1の方向に対して垂直な第2の方向で並び、
    前記第1光源は、前記第1の方向及び前記第2の方向に対して垂直な第3の方向の一方に光を照射し、
    前記導光部材は、前記第1光源からの光を前記第1発光部に導く第1導光部を有し、
    前記第1導光部は、前記第1光源からの光を前記第2の方向の一方且つ前記第3の方向の他方の斜め方向に反射する第1反射面を有する、
    請求項6に記載の入力デバイス。
  12. 前記第1導光部は、前記第1反射面から前記第1発光部に向かって前記第2の方向の一方且つ前記第3の方向の他方の斜め方向に延伸する延伸部を更に有する、
    請求項11に記載の入力デバイス。
  13. 第3光源と、
    前記第1発光部及び前記2つの第2発光部とは異なる位置に設けられ、前記第3光源からの光を受けて発光する2つの第3発光部と、を更に有し、
    前記導光部材は、前記第3光源からの光を前記2つの第3発光部に導く第3導光部を更に有し、
    前記駆動回路は、前記入力デバイスに割り当てられる識別情報に応じて、前記第1発光部、前記2つの第2発光部、及び前記2つの第3発光部の一又は複数が発光するように、前記第1光源前記第2光源、及び前記第3光源の一又は複数を点灯する、
    請求項2に記載の入力デバイス。
  14. 前記入力デバイスには、前記識別情報として少なくとも第1の番号、第2の番号、第3の番号、及び第4の番号のうちのいずれか1つが割り当てられ、
    前記駆動回路は、前記第1発光部、前記2つの第2発光部、及び前記2つの第3発光部とのうちの前記入力デバイスに割り当てられる番号と同数の発光部が発光するように、前記第1光源、前記第2光源、及び前記第3光源のうちの一又は複数を点灯する、
    請求項13に記載の入力デバイス。
  15. 前記第1発光部は、前記2つの第2発光部の間に位置し、
    前記第1発光部及び前記2つの第2発光部は、前記2つの第3発光部の間に位置し、
    前記第1発光部と前記2つの第2発光部と前記2つの第3発光部は、第1の方向に並ぶ、
    請求項13に記載の入力デバイス。
  16. 前記第1光源、前記第2光源、及び前記第3光源は、この順で前記第1の方向に対して垂直な第2の方向に並ぶ、
    請求項15に記載の入力デバイス。
  17. 前記導光部材は、
    前記第2導光部と前記第3導光部とを繋ぐブリッジ部を更に有し、
    前記ブリッジ部は、前記第2導光部の延伸方向に対して交差する方向で前記第2導光部に接続する第1接続部と、前記第3導光部の延伸方向に対して交差する方向で前記第3導光部に接続する第2接続部とを有している、
    請求項13に記載の入力デバイス。
  18. 入力デバイスと、前記入力デバイスに固有の識別情報を割り当てる制御装置と、を含む制御システムであって、
    前記入力デバイスは、
    第1光源と、
    第2光源と、
    前記識別情報を表示するために前記第1光源からの光を受けて発光する第1発光部と、
    前記第1発光部とは異なる位置に設けられ、前記識別情報を表示するために前記第2光源からの光を受けて発光する2つの第2発光部と、
    前記第2光源からの光を前記2つの第2発光部に導く第2導光部を有する導光部材と、を含み、
    前記制御装置は、前記入力デバイスに割り当てる識別情報に応じて前記第1発光部と前記2つの第2発光部の一方又は双方が発光するように、前記第1光源と前記第2光源のうちの一方又は双方を点灯させる、
    制御システム。
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