(57)【要約】【課題】操作性を向上できる可搬型操作検出装置を提供する。【解決手段】対象が放射する赤外線を検出することにより、対象の移動方向を検出する方向検出部１と、対象の移動方向毎に設定された操作を操作情報として記憶する記憶部３と、記憶部３が記憶する操作情報を参照し、方向検出部１が検出した対象の移動方向に対応する操作を検出する操作検出部２１と、操作検出部２１が検出した操作に応じた機能を実行する機能実行部２２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象が放射する赤外線を検出することにより、前記対象の移動方向を検出する方向検出部と、
前記対象の移動方向毎に設定された操作を操作情報として記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶する操作情報を参照し、前記方向検出部が検出した前記対象の移動方向に対応する操作を検出する操作検出部と、
前記操作検出部が検出した操作に応じた機能を実行する機能実行部と
を備えることを特徴とする可搬型操作検出装置。
【請求項２】
光を投射することにより映像を表示する投射部を更に備え、
前記機能実行部は、前記投射部に、前記操作検出部が検出した操作に応じた映像を表示させることを特徴とする請求項１に記載の可搬型操作検出装置。
【請求項３】
映像を表示する画面を有する表示部と、
前記表示部は、前記投射部が投射する場合において、映像の表示を停止することを特徴とする請求項２に記載の可搬型操作検出装置。
【請求項４】
前記方向検出部は、焦電素子によって赤外線を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の可搬型操作検出装置。
【請求項５】
前記焦電素子は、正方格子状に配列されることを特徴とする請求項４に記載の可搬型操作検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で操作を検出する可搬型操作検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等、画面に対応して設置されたタッチパネルを備える携帯端末が知られている。このような携帯端末は、ユーザがタッチパネルを操作することにより、操作に応じた種々の機能を実行する。また、このような携帯端末において、プロジェクタ機能を搭載する携帯端末が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、画面に表示された映像を離れた位置から見たり、手が汚れていたりする場合、タッチパネルによる操作が煩わしくなる可能性がある。更に、携帯端末がプロジェクタ機能を搭載する場合、タッチパネルによる操作では、暗所での投射時に画面の光が邪魔になったり、装置への接触が必要であるため、振動によりスクリーンに表示された映像が乱れたりする可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点を鑑み、操作性を向上できる可搬型操作検出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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の態様は、対象が放射する赤外線を検出することにより、前記対象の移動方向を検出する方向検出部と、前記対象の移動方向毎に設定された操作を操作情報として記憶する記憶部と、前記記憶部が記憶する操作情報を参照し、前記方向検出部が検出した前記対象の移動方向に対応する操作を検出する操作検出部と、前記操作検出部が検出した操作に応じた機能を実行する機能実行部とを備える可搬型操作検出装置であることを要旨とする。
【０００７】
また、本発明の態様に係る可搬型操作検出装置においては、光を投射することにより映像を表示する投射部を更に備え、前記機能実行部は、前記投射部に、前記操作検出部が検出した操作に応じた映像を表示させることができる。
【０００８】
また、本発明の態様に係る可搬型操作検出装置においては、映像を表示する画面を有する表示部と、前記表示部は、前記投射部が投射する場合において、映像の表示を停止することができる。
【０００９】
また、本発明の態様に係る可搬型操作検出装置においては、前記方向検出部は、焦電素子によって赤外線を検出することができる。
【００１０】
また、本発明の態様に係る可搬型操作検出装置においては、前記焦電素子は、正方格子状に配列されることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、操作性を向上できる可搬型操作検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置の基本的な構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置が備える方向検出部を説明する模式的なブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置を、プロジェクタ機能を搭載する携帯端末に適用した場合を説明する模式的な図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置が備える受光素子を説明する模式的な図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置が備える赤外線検出部の出力を図示した一例である。
【図６】本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置が備える赤外線検出部の出力を図示した一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。また、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の実施の形態に例示した装置の構成、方法に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１４】
（可搬型操作検出装置）
本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置は、図１に示すように、方向検出部１と、処理部２と、記憶部３と、表示部４と、タッチパネル５と、通信部６と、投射部７とを備える。
【００１５】
方向検出部１は、対象が放射する赤外線を検出することにより、対象の移動方向を検出する。方向検出部１は、図２に示すように、受動型赤外線センサである赤外線検出部１１と、赤外線検出部１１が出力する信号を処理する信号処理部１２とを備える。
【００１６】
赤外線検出部１１は、赤外線を受光する４つの受光素子１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、それぞれ、受光素子１３ａ〜１３ｄが出力する電流を変換して出力する信号変換部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄとを備える。
【００１７】
受光素子１３ａ〜１３ｄは、正方格子状に配列された焦電素子からなる。受光素子１３ａ〜１３ｄは、それぞれ、焦電効果により、赤外線量の変化に基づく電流を出力する。図２に示す例では、受光素子１３ａ，１３ｃの配列方向及び受光素子１３ｂ，１３ｄの配列方向が左右方向、受光素子１３ａ，１３ｂの配列方向及び受光素子１３ｃ，１３ｄの配列方向が上下方向となっている。
【００１８】
信号変換部１４ａ〜１４ｄは、それぞれ、受光素子１３ａ〜１３ｄが出力する電流を電圧信号に変換し、電圧信号を増幅した検出信号Ｓａ〜Ｓｄを、信号処理部１２に出力する。赤外線検出部１１は、その他、サーモパイル、量子型赤外線センサ等を採用することができる。
【００１９】
信号処理部１２は、所定時間内に入力された検出信号Ｓａ〜Ｓｄの各タイミングに基づいて、対象の移動方向を検出する。信号処理部１２は、検出した対象の移動方向を、処理部２に出力する。信号処理部１２は、対象が、周囲温度に対して高温の場合、周囲温度に対して低温の場合のいずれ場合も、検出信号Ｓａ〜Ｓｄの波形に基づいて、対象である手Ｈの移動方向を検出することができる。
【００２０】
処理部２は、操作検出部２１と、機能実行部２２と、表示処理部２３とを備える。操作検出部２１は、方向検出部１が検出した対象の移動方向に対応する操作を検出する。機能実行部２２は、操作検出部２１が検出した操作に応じた機能を実行する。表示処理部２３は、映像を表示する表示部４及び投射部７の動作を制御する。処理部２は、その他、本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置の動作に必要な種々の演算を処理する。
【００２１】
記憶部３は、対象の移動方向毎に予め設定された操作を、操作情報として記憶する。操作検出部２１は、記憶部３が記憶する操作情報を参照することにより、方向検出部１が検出した対象の移動方向に対応する操作を検出する。記憶部３は、その他、本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置が実行するプログラムやファイルを記憶する記憶域、演算の処理に必要な一時記憶域として使用される。
【００２２】
表示部４は、映像を表示する画面を有する。表示部４は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の表示装置からなる。タッチパネル５は、表示部４の画面に対応して設置され、ユーザのタッチに応じた信号を処理部２に出力するポインティングデバイスである。通信部６は、外部と無線通信する為のモジュールであり、通話を行ったり、インターネット接続を行ったりすることができる。
投射部７は、光源、レンズ等の光学系を備え、映像情報に応じて変調された光をスクリーンに投射することにより、スクリーンに映像を表示する。
【００２３】
本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置は、例えば図３に示すように、プロジェクタ機能を搭載する携帯端末Ｘであり、スクリーンＰに表示された映像Ｑを、対象としてのユーザの手Ｈの移動方向に応じて操作することができる。
【００２４】
赤外線検出部１１の受光素子１３ａ〜１３ｄは、図４に示すように、それぞれ、検出領域Ｚａ〜Ｚｄを有する。赤外線検出部１１は、手Ｈが検出領域Ｚａ〜Ｚｄに進入するとき、図５に示すように、正のピーク値Ｐ１を有する検出信号Ｓａ〜Ｓｄを出力する。反対に、手Ｈが検出領域Ｚａ〜Ｚｄから離れるとき、赤外線検出部１１は、負のピーク値Ｐ２を有する検出信号Ｓａ〜Ｓｄを出力する。
【００２５】
信号処理部１２は、受光素子１３ａ〜１３ｄの配列パターンに基づいて、図６に示すように、信号変換部１４ａ〜１４ｄが出力する検出信号Ｓａ〜Ｓｄの波形と、タイミングの差違とから、対象である手Ｈの移動方向を検出することができる。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置としての携帯端末Ｘが、スクリーンＰにスライドを表示し、ユーザが、手の動作によって携帯端末Ｘに対する操作を行う場合の処理の一例を説明する。
【００２７】
投射部７は、表示処理部２３の制御により、スライドの映像情報に応じて変調された光をスクリーンＰに投射してスクリーンＰに映像Ｑを表示する。投射部７は、表示処理部２３の制御により、予め記憶部３に記憶された複数のスライドを、ユーザの手Ｈの動作に応じて順次表示する。
【００２８】
投射部７が光を投射する場合において、表示部４は、画面での映像の表示を停止する。これにより、不要な電力の消費を低減できる他、表示部４が発する光が、スクリーンＰに表示された映像Ｑを見る者の邪魔となることを防止できる。
【００２９】
例えば、ユーザは、携帯端末Ｘの上方において、右から左方向に手Ｈを移動させる。受光素子１３ａ〜１３ｄの検出領域Ｚａ〜Ｚｄは、投射時において、携帯端末Ｘの上方に位置する。方向検出部１は、赤外線検出部１１が、手Ｈが放射する赤外線を検出することにより、信号処理部１２が、手Ｈの移動方向を検出する。
【００３０】
操作検出部２１は、記憶部３が記憶する操作情報を参照し、信号処理部１２が検出した手Ｈの移動方向に対応する操作を検出する。記憶部３が、右から左方向の移動方向について、次のスライドを表示する操作を操作情報の１つとして記憶する場合、操作検出部２１は、手Ｈの移動方向に応じて、次のスライドを表示する操作を検出する。
【００３１】
機能実行部２２は、操作検出部２１が検出した操作に応じた機能を実行する。機能実行部２２は、表示処理部２３の制御を介して、投射部７に、次のスライドの映像を表示させる。
【００３２】
本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置によれば、対象である手Ｈの移動方向に応じて操作を検出することができるので、タッチパネルやボタンへの操作による煩わしさがなく、操作性を向上できる。
【００３３】
また、本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置によれば、受動型赤外線センサである赤外線検出部１１を用いて対象の移動方向を検出するので、赤外線発光素子を備え、対象からの反射光を検出する能動型赤外線センサと比べて、消費電力を低減できる。
【００３４】
また、本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置によれば、受動型赤外線センサである赤外線検出部１１を用いて対象の移動方向を検出するので、画像処理により対象の移動方向を検出するカメラ方式に比べて、方向の検出速度が速く、検出精度が高い。なお、能動型赤外線センサを使用する場合、検出精度を高めるには、発光素子の間欠駆動を速める必要があり、消費電力が増加してしまう。
【００３５】
また、本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置によれば、対象である手Ｈの移動方向に応じて、投射された映像を制御することができるので、タッチパネルやボタンへの操作によって、表示された映像が乱れることを防止でき、快適性を向上できる。
【００３６】
また、本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置によれば、映像の投射時において、表示部４による映像の表示を停止することができるので、電力の消費を低減できる他、表示部４が発する光が、投射された映像を見る者の邪魔となることを防止できる。
【００３７】
また、本発明の実施の形態に係る可搬型操作検出装置によれば、対象である手Ｈが放射する赤外線を、焦電素子によって検出することにより、手Ｈの移動方向を検出するので、暗所においても、操作を高精度に検出することができる。
【００３８】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３９】
既に述べた実施の形態の説明では、可搬型操作検出装置を構成する各部は、論理構造としての表示であり、それぞれ、別個のハードウェアにより構成されてもよく、一体のハードウェアとして構成されてもよい。例えば、方向検出部１、操作検出部２１及び記憶部３を一体の小型方向検出装置とし、この小型方向検出装置が、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の規格のコネクタにより別個のコンピュータ装置に接続するようにしてもよい。この小型方向検出装置を用いて、コンピュータ装置を、ユーザの手の移動方向により操作するようにしてもよい。
【００４０】
また、既に述べた実施の形態においては、可搬型操作検出装置が、スクリーンＰに表示したスライドに対する操作を検出する場合を説明したが、可搬型操作検出装置は、他の様々な操作を検出し、操作に応じた様々な処理を行うことができる。例えば、方向検出部１が対象の上下方向の移動を検出することにより、表示処理部２３は、投射部７が表示した画面のズームイン、ズームアウトを投射部７にさせることができる。その他、可搬型操作検出装置は、表示した画像の輝度の調節、ピントの調節等を、対象の移動方向に応じて行うようにしてもよい。
【００４１】
また、既に述べた実施の形態においては、方向検出部１は、対象の移動方向として上下左右方向の他、垂直方向（近づく方向又は遠ざかる方向）を検出することができる。この場合、操作検出部２１は、例えば、方向検出部１が近づく方向を検出した場合、「決定」等の操作を検出することができる。これにより、可搬型操作検出装置は、例えば、投射部７により表示された複数の項目から、対象の移動方向によりいずれかの項目を選択し、決定する動作を行うことができる。
【００４２】
また、既に既に述べた実施の形態においては、表示処理部２３は、動画を再生し、投射部７に動画を表示させるようにしてもよい。この場合、機能実行部２２は、対象の移動方向に応じて、動画の巻き戻し、早送り、スキップ等の操作を行うようにしてもよい。これにより、ユーザは、視点を再生中の動画から変えることなく、再生中の動画に対する操作を行うことができる。
【００４３】
この様に、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。  
【符号の説明】
【００４４】
１  方向検出部
３  記憶部
４  表示部
７  投射部
１１  赤外線検出部
１３ａ〜１３ｄ  受光素子
２１  操作検出部
２２  機能実行部
【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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