(57)【要約】  本発明にかかるウェアラブル電子機器、そのジェスチャー検知方法およびそのジェスチャー検知プログラムでは、第２波長帯域の第２光を検出することで、ジェスチャーが検知される。この際に、少なくとも前記第２波長帯域と重複しない帯域を含む第１波長帯域の第１光における照度が測定され、この測定結果が閾値以上である場合には、前記ジェスチャー検知が無効にされる。したがって、本発明にかかるウェアラブル電子機器、そのジェスチャー検知方法およびそのジェスチャー検知プログラムは、ジェスチャーの誤検知を低減できる。
2016185916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１波長帯域の第１光における照度を測定する照度測定部と、
第２波長帯域の第２光を検出することで、ジェスチャーを検知するジェスチャー検知部と、
前記照度測定部の測定結果が予め設定された閾値以上である場合に、前記ジェスチャー検知部を無効にする制御部とを備え、
前記第１波長帯域は、少なくとも前記第２波長帯域と重複しない帯域を含む、
ウェアラブル電子機器。
【請求項２】
前記第１波長帯域は、前記第１光の第１光強度が前記第２光の第２光強度に相関する波長帯域である、
請求項１に記載のウェアラブル電子機器。
【請求項３】
前記照度測定部の測定方向と、前記ジェスチャー検知部の検知方向とは、同方向である、
請求項１または請求項２に記載のウェアラブル電子機器。
【請求項４】
前記ジェスチャー検知部は、２次元マトリクス状に配列された複数の焦電素子と、前記複数の焦電素子の各出力に基づいてジェスチャーを判定するジェスチャー処理部とを備え、
前記制御部は、前記複数の焦電素子の各出力を前記ジェスチャー処理部に無視させることで、前記ジェスチャー検知部を無効にする、
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のウェアラブル電子機器。
【請求項５】
前記制御部は、前記ジェスチャー検知部の給電をオフとすることで、または、前記ジェスチャー検知部をスリープ状態とすることで、前記ジェスチャー検知部を無効にする、
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のウェアラブル電子機器。
【請求項６】
頭部に装着するための頭部装着部材をさらに備える、
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のウェアラブル電子機器。
【請求項７】
ウェアラブル電子機器のジェスチャー検知方法であって、
第１波長帯域の第１光における照度を測定し、
第２波長帯域の第２光を検出することでジェスチャーを検知し、
前記第１波長帯域は、少なくとも前記第２波長帯域と重複しない帯域を含んでおり、
前記第１波長帯域の第１光における照度の測定結果が予め設定された閾値以上である場合に、前記ジェスチャーの検知を無効にする制御を行う、
ウェアラブル電子機器のジェスチャー検知方法。
【請求項８】
前記第１光の第１光強度が前記第２光の第２光強度に相関する波長帯域を前記第１波長帯域として、前記第１波長帯域の第１光における照度を測定する、
請求項７に記載のウェアラブル電子機器のジェスチャー検知方法。
【請求項９】
ウェアラブル電子機器のジェスチャー検知プログラムであって、コンピュータに、
第１波長帯域の第１光における照度を測定する手順、
第２波長帯域の第２光を検出することでジェスチャーを検知する手順、
前記第１波長帯域は、少なくとも前記第２波長帯域と重複しない帯域を含んでおり、
前記第１波長帯域の第１光における照度の測定結果が予め設定された閾値以上である場合に、前記ジェスチャーの検知を無効にする制御を行う手順、
を実行させるためのウェアラブル電子機器のジェスチャー検知プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身に付けることができるウェアラブル電子機器に関し、特に、所定のジェスチャーを認識できるウェアラブル電子機器に関する。そして、本発明は、ウェアラブル電子機器のジェスチャー検知方法およびウェアラブル電子機器のジェスチャー検知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速に発達した例えばスマートフォン（多機能型携帯電話機）等の携帯端末装置では、一般に、タッチパネルが備えられ、ユーザは、例えば所望の画像を表示させたり、情報を入力したりする等のために、その必要な入力操作を、前記タッチパネルを用いて行っている。しかしながら、例えば、ユーザの手が濡れていたり、汚れていたりする場合等のように、前記タッチパネルにタッチせずに前記入力操作を行いたい場合がある。このため、意思伝達手段の１つの身振りや手振りであるジェスチャーによって前記入力操作を行うことができる機器が研究、開発されており、例えば、特許文献１に開示された技術がある。【０００３】
この特許文献１に開示された移動コンピューティングデバイスは、赤外線（ＩＲ）発光ダイオード（ＬＥＤ）とＩＲ近接センサとを備える、３次元のユーザの動きに関連するデータを取得するように構成されているセンサシステムと、前記センサシステムに通信可能に結合され、前記センサシステムにより取得された前記３次元のユーザの動きに関連するデータの明瞭度と、前記３次元のユーザの動きに関する正しい入力ジェスチャー識別の確率とを示す、前記デバイスのプロパティを識別し、前記デバイスのプロパティに基づいて、前記センサシステムの前記ＩＲ ＬＥＤまたは前記ＩＲ近接センサのうちの少なくとも１つの電力消費を規制するように構成されているセンサ制御装置モジュールとを具備する。【０００４】
ところで、前記特許文献１に開示された前記センサシステムは、ＩＲ近接センサによって３次元のユーザの動きに関連するデータ、すなわち、ジェスチャーを取得している。このため、例えば太陽やハロゲンランプ等の赤外光を比較的多く含む光源からの光がＩＲ近接センサに入射すると、ユーザからの赤外光であるか、光源からの赤外光であるか、を区別し難いため、誤検知してしまう虞があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１３−５３４００９号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、ジェスチャーの誤検知を低減できるウェアラブル電子機器、前記ウェアラブル電子機器のジェスチャー検知方法およびウェアラブル電子機器のジェスチャー検知プログラムを提供することである。
【０００７】
本発明にかかるウェアラブル電子機器、そのジェスチャー検知方法およびそのジェスチャー検知プログラムでは、第２波長帯域の第２光を検出することで、ジェスチャーが検知される。この際に、少なくとも前記第２波長帯域と重複しない帯域を含む第１波長帯域の第１光における照度が測定され、この測定結果が閾値以上である場合には、前記ジェスチャー検知が無効にされる。したがって、本発明にかかるウェアラブル電子機器、そのジェスチャー検知方法およびそのジェスチャー検知プログラムは、ジェスチャーの誤検知を低減できる。
【０００８】
上記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態におけるウェアラブル電子機器の構造的な構成を示す斜視図である。
【図２】前記ウェアラブル電子機器の構造的な構成を示す正面図である。
【図３】前記ウェアラブル電子機器の構造的な構成を示す上面図である。
【図４】前記ウェアラブル電子機器におけるディスプレイユニットの構成を示す概略断面図である。
【図５】前記ウェアラブル電子機器における近接センサの構成を示す図である。
【図６】前記ウェアラブル電子機器の電気的な構成を示すブロック図である。
【図７】前記ウェアラブル電子機器を装着した場合の正面図である。
【図８】前記ウェアラブル電子機器を装着した場合の側面図および部分上面図である。
【図９】シースルー型の画像表示部を通してユーザが視認する像の一例を示す図である。
【図１０】前記ウェアラブル電子機器における近接センサの出力の一例を示す図である。
【図１１】前記ウェアラブル電子機器における制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１２】前記ウェアラブル電子機器におけるジェスチャー処理部の動作を示すフローチャートである。
【図１３】光源の一例であるハロゲンランプのスペクトルに対する、照度センサの検出波長帯域と近接センサの受光波長帯域との関係を説明するための図である。
【図１４】光源の他の一例である太陽光におけるＡＭ０（大気外）およびＡＭ１．５（地表）の各スペクトルを示す図である。
【図１５】前記ウェアラブル電子機器における制御部の他の動作を示すフローチャートである。
【図１６】ウェアラブル電子機器が光源に対し相対的に移動した場合におけるジェスチャーの誤検知を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。
【００１１】
本実施形態におけるウェアラブル電子機器は、身に付けることができ、所定のジェスチャーを検知できる電子機器であり、第１波長帯域の第１光における照度を測定する照度測定部と、第２波長帯域の第２光を検出することで、ジェスチャーを検知するジェスチャー検知部と、前記照度測定部の測定結果が予め設定された閾値以上である場合に、前記ジェスチャー検知部を無効にする制御部とを備え、前記第１波長帯域は、少なくとも前記第２波長帯域と重複しない帯域を含む。このようなウェアラブル電子機器は、任意の用途の電子機器であって良いが、ここでは、一例として、頭部に装着するための頭部装着部材をさらに備えた、いわゆるヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）である場合について、より具体的に、以下に、説明する。
【００１２】
図１は、実施形態におけるウェアラブル電子機器の構造的な構成を示す斜視図である。図２は、実施形態におけるウェアラブル電子機器の構造的な構成を示す正面図である。図３は、実施形態におけるウェアラブル電子機器の構造的な構成を示す上面図である。図４は、実施形態のウェアラブル電子機器におけるディスプレイユニットの構成を示す概略断面図である。図５は、実施形態のウェアラブル電子機器における近接センサの構成を示す図である。図６は、実施形態におけるウェアラブル電子機器の電気的な構成を示すブロック図である。以下、ＨＭＤ１００の右側および左側とは、ＨＭＤ１００を装着したユーザにとっての右側および左側をいうものとする。
【００１３】
まず、ＨＭＤ１００の構造的な構成について説明する。図１ないし図３に示すように、本実施形態におけるＨＭＤ１００は、頭部に装着するための頭部装着部材の一例であるフレーム１０１を備える。上方から見て略コ字状であるフレーム１０１は、２つの眼鏡レンズ１０２を取り付ける前方部１０１ａと、前方部１０１ａの両端から後方へと延在する側部１０１ｂ、１０１ｃとを備える。フレーム１０１に取り付けられた２つの眼鏡レンズ１０２は、屈折力（光学的パワー、焦点距離の逆数）を有して良く、また、有しなくて良い。
【００１４】
右側（ユーザーの利き目等に応じて左側でもよい）の眼鏡レンズ１０２の上部において、円筒状の主本体部１０３がフレーム１０１の前方部１０１ａに固定されている。主本体部１０３にはディスプレイユニット１０４が設けられている。主本体部１０３内には、後述する制御処理部１２１からの指示に基づいてディスプレイユニット１０４の表示制御を司る表示制御部１０４ＤＲ（後述する図６を参照）が配置されている。なお、必要に応じて両眼の前にそれぞれディスプレイユニットが配置されてもよい。
【００１５】
図４において、ディスプレイユニット１０４は、画像形成部１０４Ａと画像表示部１０４Ｂとを備えて構成される。画像形成部１０４Ａは、主本体部１０３内に組み込まれており、光源１０４ａと、一方向拡散板１０４ｂと、集光レンズ１０４ｃと、表示素子１０４ｄとを備える。一方、いわゆるシースルー型の表示部材である画像表示部１０４Ｂは、主本体部１０３から下方に向かい、片方の眼鏡レンズ１０２（図１参照）に平行に延在するように配置された全体的に板状であって、接眼プリズム１０４ｆと、偏向プリズム１０４ｇと、ホログラム光学素子１０４ｈとを有している。
【００１６】
光源１０４ａは、表示素子１０４ｄを照明する機能を有し、例えば光強度のピーク波長および光強度半値の波長幅で４６２±１２ｎｍ（青色光（Ｂ光））、５２５±１７ｎｍ（緑色光（Ｇ光））、６３５±１１ｎｍ（赤色光（Ｒ光））となる３つの波長帯域の光を発するＲＧＢ一体型の発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成されている。
【００１７】
表示素子１０４ｄは、光源１０４ａからの出射光を画像データに応じて変調して画像を表示するものであり、光が透過する領域となる各画素をマトリクス状に有する透過型の液晶表示素子で構成される。なお、表示素子１０４ｄは、反射型であってもよい。
【００１８】
接眼プリズム１０４ｆは、基端面ＰＬ１を介して入射する表示素子１０４ｄからの画像光を、相対する平行な内側面ＰＬ２と外側面ＰＬ３とで全反射させ、ホログラム光学素子１０４ｈを介してユーザの瞳に導く一方、外光を透過させてユーザの瞳に導くものであり、偏向プリズム１０４ｇとともに、例えばアクリル系樹脂で形成されている。この接眼プリズム１０４ｆと偏向プリズム１０４ｇとは、内側面ＰＬ２および外側面ＰＬ３に対して傾斜した傾斜面ＰＬ４、ＰＬ５でホログラム光学素子１０４ｈを挟み、接着剤で接合される。
【００１９】
偏向プリズム１０４ｇは、接眼プリズム１０４ｆに接合されて、接眼プリズム１０４ｆと一体となって略平行平板となるものである。なお、ディスプレイユニット１０４とユーザの瞳の間に眼鏡レンズ１０２（図１参照）を装着すると、通常眼鏡を使用しているユーザでも画像を観察することが可能である。
【００２０】
ホログラム光学素子１０４ｈは、表示素子１０４ｄから出射される画像光（３原色に対応した波長の光）を回折反射して瞳孔Ｂに導き、表示素子１０４ｄに表示される画像を拡大してユーザの瞳に虚像として導く体積位相型の反射型ホログラムである。このホログラム光学素子１０４ｈは、例えば、回折効率のピーク波長および回折効率半値の波長幅で４６５±５ｎｍ（Ｂ光）、５２１±５ｎｍ（Ｇ光）、６３４±５ｎｍ（Ｒ光）の３つの波長域の光を回折（反射）させるように作製されている。ここで、回折効率のピーク波長は、回折効率がピークとなるときの波長のことであり、回折効率半値の波長幅とは、回折効率が回折効率ピークの半値となるときの波長幅のことである。
【００２１】
このような構成のディスプレイユニット１０４では、光源１０４ａから出射された光は、一方向拡散板１０４ｂにて拡散され、集光レンズ１０４ｃにて集光されて表示素子１０４ｄに入射する。表示素子１０４ｄに入射した光は、表示制御部１０４ＤＲから入力された画像データに基づいて画素ごとに変調され、画像光として出射される。これにより、表示素子１０４ｄには、カラー画像が表示される。表示素子１０４ｄからの画像光は、接眼プリズム１０４ｆの内部にその基端面ＰＬ１から入射し、内側面ＰＬ２と外側面ＰＬ３で複数回全反射されて、ホログラム光学素子１０４ｈに入射する。ホログラム光学素子１０４ｈに入射した光は、そこで反射され、内側面ＰＬ２を透過して瞳孔Ｂに達する。瞳孔Ｂの位置では、ユーザは、表示素子１０４ｄに表示された画像の拡大虚像を観察することができ、画像表示部１０４Ｂに形成される画面として視認することができる。
【００２２】
一方、接眼プリズム１０４ｆ、偏向プリズム１０４ｇおよびホログラム光学素子１０４ｈは、外光をほとんど全て透過させるので、ユーザはこれらを介して外界像（実像）を観察できる。したがって、表示素子１０４ｄに表示された画像の虚像は、外界像の一部に重なって観察されることになる。このようにして、ＨＭＤ１００のユーザは、ホログラム光学素子１０４ｈを介して、表示素子１０４ｄから提供される画像と外界像とを同時に観察できる。なお、ディスプレイユニット１０４が非表示状態の場合、画像表示部１０４Ｂは、素通しとなり、外界像のみを観察できる。なお、本実施形態では、光源と液晶表示素子と光学系とを組み合わせてディスプレイユニットが構成されているが、光源と液晶表示素子の組合せに代え、自発光型の表示素子（例えば、有機ＥＬ表示素子）が用いられても良い。また、光源と液晶表示素子と光学系の組合せに代えて、非発光状態で透過性を有する透過型有機ＥＬ表示パネルが用いられてもよい。
【００２３】
図１ないし図３に戻って、主本体部１０３の正面には、フレーム１０１の中央寄りに配置された近接センサ１０５と、側部寄りに配置されたカメラ１０６のレンズ１０６ａと、これら近接センサ１０５とレンズ１０６ａとの間に配置された照度センサ１０７とが、前方を向くようにして設けられている。したがって、この図１ないし図３に示す例では、照度センサ１０７の測定方向と、近接センサ１０５の検知方向とは、同方向となっている。
【００２４】
ここで、照度センサ１０７の測定方向と近接センサ１０５の検知方向とが同方向とは、照度センサ１０７の測定範囲の中心軸と近接センサ１０５の検知範囲の中心軸とが平行である場合だけでなく、２つの中心軸が若干交差していても、両者ともに検知可能な波長領域の光の入射方向と検出強度との関係が実質的に同様の傾向を示すような位置関係で両者が配置されている場合も含まれる。
【００２５】
本明細書において、「近接センサ」とは、物体、例えば人体の一部（手や指など）がユーザの眼前に近接していることを検知するために、近接センサの検出面前方の近接範囲にある検出領域内に存在しているか否かを検出して信号を出力するものをいう。近接範囲は、操作者の特性や好みに応じて適宜設定すればよいが、例えば、近接センサの検出面からの距離が２００ｍｍ以内の範囲とすることができる。近接センサからの距離が２００ｍｍ以内であれば、ユーザが腕を曲げた状態で、手のひらや指をユーザの視野内に入れたり出したりできるため、手や指を使ったジェスチャーによって容易に操作を行うことができ、また、ユーザ以外の人体や家具等を誤って検出する虞が少なくなる。
【００２６】
近接センサには、パッシブ型とアクティブ型とがある。パッシブ型の近接センサは、物体が近接した際に物体から放射される不可視光や電磁波を検出する検出部を有する。パッシブ型の近接センサとして、接近した人体から放射される赤外線等の不可視光を検出する焦電センサや、接近した人体との間の静電容量変化を検出する静電容量センサ等がある。アクティブ型の近接センサは、不可視光や音波の投射部と、物体に反射して戻った不可視光や音波を受ける検出部とを有する。アクティブ型の近接センサとしては、赤外線を投射して物体で反射された赤外線を受光する赤外線センサや、レーザ光を投射して物体で反射されたレーザ光を受光するレーザセンサや、超音波を投射して物体で反射された超音波を受け取る超音波センサ等がある。なお、パッシブ型の近接センサは、物体に向けてエネルギーを投射する必要がないので、低消費電力性に優れている。アクティブ型の近接センサは、検知の確実性を向上させ易く、例えば、ユーザが、赤外光などの人体から放射される検出光を透過しない手袋をしているような場合でも、ユーザの手の動きを検出できる。複数種類の近接センサが組み合わされても良い。
【００２７】
本実施形態では、近接センサ１０５として、２次元マトリクス状に配列された複数の焦電素子を備えた焦電センサが用いられている。図５において、近接センサ１０５は、２行２列に配列された４個の焦電素子ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤを備えて構成され、人体から放射される赤外光等の不可視光を検出光として受光し、それに対応した信号が各焦電素子ＲＡ〜ＲＤそれぞれから出力される。各焦電素子ＲＡ〜ＲＤの各出力は、近接センサ１０５の受光面から物体までの距離に応じて強度が変化し、距離が近いほど強度が大きくなる。
【００２８】
図１ないし図３に戻って、フレーム１０１の右側の側部１０１ｂには、右副本体部１０８−Ｒが取り付けられ、フレーム１０１の左側の側部１０１ｃには、左副本体部１０８−Ｌが取り付けられている。右副本体部１０８−Ｒおよび左副本体部１０８−Ｌは、細長い板形状を有しており、それぞれ内側に細長い突起１０８ａ−Ｒ、１０８ａ−Ｌを有している。この細長い突起１０８ａ−Ｒをフレーム１０１の側部１０１ｂの長孔１０１ｄに係合させることで、右副本体部１０８−Ｒは、位置決めされた状態でフレーム１０１に取り付けられ、細長い突起１０８ａ−Ｌをフレーム１０１の側部１０１ｃの長孔１０１ｅに係合させることで、左副本体部１０８−Ｌは、位置決めされた状態でフレーム１０１に取り付けられる。
【００２９】
右副本体部１０８−Ｒ内には、地磁気センサ１０９（図６参照）と、ジャイロおよび加速度センサ１１０（図６参照）とが配置されている。左副本体部１０８−Ｌ内には、スピーカ（またはイヤホン）１１１Ａおよびマイク１１１Ｂ（図６参照）が配置されている。主本体部１０３と右副本体部１０８−Ｒとは、配線ＨＳで信号伝達可能に接続されており、主本体部１０３と左副本体部１０８−Ｌとは、不図示の配線で信号伝達可能に接続されている。図３に簡略図示するように、右副本体部１０８−Ｒは、その後端から延在するコードＣＤを介して制御ユニットＣＴＵに接続されている。なお、入力される音声に応じてマイク１１１Ｂから生成される出力信号に基づいて、音声によって操作されるように、ＨＭＤ１００が構成されてもよい。また、主本体部１０３と左副本体部１０８とは、無線接続されるように構成されてもよい。
【００３０】
次に、ＨＭＤ１００の電気的な構成について説明する。図６において、ＨＭＤ１００は、制御ユニットＣＴＵと、画像形成部１０４Ａと、表示制御部１０４ＤＲと、近接センサ１０５と、カメラ１０６と、照度センサ１０７と、地磁気センサ１０９と、ジャイロおよび加速度センサ１００と、スピーカ１１１Ａと、マイク１１１Ｂとを備える。制御ユニットＣＴＵは、制御処理部１２１と、操作部１２２と、ＧＰＳ受信部１２３と、通信部１２４と、記憶部１２５と、バッテリ１２６と、電源回路１２７とを備える。
【００３１】
表示制御部１０４ＤＲは、制御処理部１２１に接続され、制御処理部１２１の制御に従って画像形成部１０４Ａを制御することで、画像形成部１０４Ａに画像を形成させる回路である。画像形成部１０４Ａは、上述した通りである。
【００３２】
カメラ１０６は、制御処理部１２１に接続され、制御処理部１２１の制御に従って、被写体の画像を生成する装置である。カメラ１０６は、例えば、被写体の光学像を所定の結像面上に結像する結像光学系、前記結像面に受光面を一致させて配置され、前記被写体の光学像を電気的な信号に変換するイメージセンサ、前記イメージセンサの出力に対し公知の画像処理を施して画像（画像データ）を生成するデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を備えて構成される。前記結像光学系は、１または複数のレンズを備えて構成され、その１つとして前記レンズ１０６ａを含む。カメラ１０６は、前記生成した画像データを制御処理部１２１へ出力する。
【００３３】
地磁気センサ１０９は、制御処理部１２１に接続され、地球磁気を測定することで、ＨＭＤ１００における前方の方位を測定する回路である。地磁気センサ１０９は、前記測定した方位を制御処理部１２１へ出力する。ジャイロおよび加速度センサ１１０は、制御処理部１２１に接続され、ＨＭＤ１００の姿勢に応じた、Ｘ軸回りのロールの角速度、Ｙ軸回りのピッチの角速度、Ｚ軸回りのヨーの角速度、Ｘ方向の加速度、Ｙ方向の加速度およびＺ方向の加速度それぞれを測定する回路である。ジャイロおよび加速度センサ１１０は、前記測定した各角速度および各加速度を制御処理部１２１へ出力する。なお、ジャイロおよび加速度センサ１１０は、これらを一体化した６軸センサであってもよい。近接センサ１０５は、制御処理部１２１に接続される。近接センサ１０５は、上述した通りであり、その出力を制御処理部１２１へ出力する。
【００３４】
スピーカ１１１Ａは、制御処理部１２１に接続され、制御処理部１２１の制御に従って音を表す電気信号に応じた音を生成して出力するための回路である。マイク１１１Ｂは、制御処理部１２１に接続され、音の音響振動を電気信号に変換する回路である。マイク１１１Ｂは、前記変換した、外部の音を表す前記電気信号を制御処理部１２１へ出力する。
【００３５】
照度センサ１０７は、制御処理部１２１に接続され、予め設定された第１波長帯域の第１光における照度を測定する回路である。照度センサ１０７は、前記測定した照度を制御処理部１２１へ出力する。照度センサ１０７は、例えば、光電変換することで入射光の光強度に応じた大きさの電流を出力するホトダイオード、および、前記ホトダイオードの電流値を電圧値へ変換するＩ−Ｖ変換回路等の、その周辺回路を備えて構成される。照度センサ１０７は、照度測定部の一例に相当する。照度センサ１０７は、画像形成部１０４Ａの明るさ制御に用いられる照度センサと兼用されて良い。
【００３６】
操作部１２２は、制御処理部１２１に接続され、例えば電源のオンオフ等の、予め設定された所定の指示をＨＭＤ１００に入力する機器であり、例えば、所定の機能を割り付けられた１または複数のスイッチ等である。
【００３７】
ＧＰＳ受信部１２３は、制御処理部１２１に接続され、制御処理部１２１の制御に従って、地球上の現在位置を測定するための衛星測位システムによって、当該ＨＤＭ１００の位置を測定する装置であり、その測位結果（緯度Ｘ、経度Ｙ、高度Ｚ）を制御処理部１２１へ出力する。なお、ＧＰＳ受信部１２３は、ＤＧＳＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＧＳＰ）等の誤差を補正する補正機能を持ったＧＰＳであっても良い。
【００３８】
通信部１２４は、制御処理部１２１に接続され、制御処理部１２１の制御に従って、外部機器との間でデータの入出力を行う回路であり、例えば、シリアル通信方式であるＲＳ２３２Ｃのインターフェース回路、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格を用いたインターフェース回路、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｃｏｉａｔｉｏｎ）規格等の赤外線通信を行うインターフェース回路、および、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格を用いたインターフェース回路等である。
【００３９】
通信部１２４は、有線または無線によって通信する通信カード等であり、例えばイーサネット環境等の通信ネットワークを介して例えばサーバ装置等の外部装置との間で通信しても良い（イーサネットは登録商標）。このような通信部１２４は、制御処理部１２１から入力された転送すべきデータを収容した通信信号を、前記通信ネットワークで用いられる通信プロトコルに従って生成し、この生成した通信信号を前記通信ネットワークを介して外部装置へ送信する。通信部１２４は、前記通信ネットワークを介して外部装置から通信信号を受信し、この受信した通信信号からデータを取り出し、この取り出したデータを制御処理部１２１が処理可能な形式のデータに変換して制御処理部１２１へ出力する。通信部１２４は、例えば、無線ＬＡＮの規格の一つであるＷｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）規格で通信信号を送受信する、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ｎに対応したＷｉ−Ｆｉ  Ｍｏｄｕｌｅ（通信カード）等を備えて構成される。
【００４０】
バッテリ１２６は、電力を蓄積し、前記電力を供給する電池である。バッテリ１２６は、一次電池であってよく、また、二次電池であってよい。電源回路１２７は、バッテリ１２６から供給された電力を、電力を必要とする、当該ＨＭＤ１００の各部へ各部に応じた電圧で供給する回路である。
【００４１】
記憶部１２５は、制御処理部１２１に接続され、制御処理部１２１の制御に従って、各種の所定のプログラムおよび各種の所定のデータを記憶する回路である。前記各種の所定のプログラムには、例えば、当該ＨＭＤ１００の各部を当該各部の機能に応じて制御する制御プログラムや、近接センサ１０５の出力に基づいてジェスチャーを判定するジェスチャー処理プログラム等の制御処理プログラムが含まれる。前記各種の所定のデータには、照度センサ１０７の測定結果を判定するための閾値ｔｈ等の、ＨＭＤ１００を制御する上で必要なデータが含まれる。記憶部１２５は、例えば不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）や書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備える。そして、記憶部１２５は、前記所定のプログラムの実行中に生じるデータ等を記憶するいわゆる制御処理部１２１のワーキングメモリとなるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む。
【００４２】
制御処理部１２１は、ＨＭＤ１００の各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御し、近接センサ１０５の出力に基づいて予め設定された所定のジェスチャーを判定し、この判定結果に応じた処理を実行するものである。制御処理部１２１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）およびその周辺回路等を備えて構成される。制御処理部１２１には、制御処理プログラムが実行されることによって、制御部１２１１、ジェスチャー処理部１２１２および検知結果利用部１２１３が機能的に構成される。なお、制御部１２１１、ジェスチャー処理部１２１２および検知結果利用部１２１３の一部または全部は、ハードウェアで構成されても良い。
【００４３】
制御部１２１１は、ＨＭＤ１００の各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御するものである。
【００４４】
ジェスチャー処理部１２１２は、近接センサ１０５における複数の焦電素子、本実施形態では４個の焦電素子ＲＡ〜ＲＤの各出力に基づいて予め設定された所定のジェスチャーを判定するものである。ジェスチャー処理部１２１２は、その判定結果（検知結果）を検知結果利用部１２１３へ通知する。本実施形態では、複数の焦電素子ＲＡ〜ＲＤを備える近接センサ１０５と、ジェスチャー処理部１２１２とから、第２波長帯域の第２光（本実施形態では赤外光）を検出することで、ジェスチャーを検知するジェスチャー検知部の一例が構成されている。前記第１波長帯域は、少なくとも前記第２波長帯域と重複しない帯域を含む。
【００４５】
そして、制御部１２１１は、照度センサ１０７の測定結果が予め設定された閾値ｔｈ以上である場合に、前記ジェスチャー検知部を無効にするものである。より具体的には、本実施形態では、制御部１２１１は、近接センサ１０５における複数の焦電素子ＲＡ〜ＲＤの各出力をジェスチャー処理部１２１２に無視させることで、前記ジェスチャー検知部を無効にする。
【００４６】
検知結果利用部１２１３は、前記ジェスチャー検知部の検知結果、本実施形態ではジェスチャー処理部１２１２の判定結果に基づいて所定の処理を実行するものである。例えば、ジェスチャー処理部１２１２の判定結果がいわゆる「フリック」である場合には、検知結果利用部１２１３は、表示制御部１０４ＤＲの表示制御によって画像形成部１０４Ａに形成されている第１画像から第２画像へとページめくりを行うように表示を変更する。また例えば、ジェスチャー処理部１２１２の判定結果がいわゆる「スライド」である場合には、検知結果利用部１２１３は、表示制御部１０４ＤＲの表示制御によって画像形成部１０４Ａに形成されている画像を移動するように表示を変更する。
【００４７】
なお、前記制御処理プログラムは、プログラムを管理して提供するサーバコンピュータに前記プログラムの１つとして記録され、前記サーバコンピュータから通信回線および通信部１２４を介して記憶部１２５に記憶（ダウンロード、インストール）されて良い。あるいは、前記制御処理プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭやＵＳＢメモリ等の記録媒体に記録され、前記記録媒体から通信部１２４を介して記憶部１２５に記憶（ダウンロード、インストール）されて良い。
【００４８】
まず、ＨＭＤ１００における、ジェスチャーを検知する基本動作について説明する。図７は、実施形態のウェアラブル電子機器を装着した場合の正面図である。図８は、実施形態のウェアラブル電子機器を装着した場合の側面図および部分上面図である。図８には、ユーザＵＳの手ＨＤも図示されている。図８Ａは、側面図であり、図８Ｂは、部分上面図である。図９は、シースルー型の画像表示部を通してユーザが視認する像の一例を示す図である。図１０は、実施形態のウェアラブル電子機器における近接センサの出力の一例を示す図である。図１０Ａは、焦電素子ＲＡの出力を示し、図１０Ｂは、焦電素子ＲＢの出力を示し、図１０Ｃは、焦電素子ＲＣの出力を示し、図１０Ｄは、焦電素子ＲＤの出力を示す。図１０の各図の横軸は、時間であり、それらの縦軸は、強度（出力レベル）である。ここで、ジェスチャー操作とは、少なくともユーザＵＳの手ＨＤや指が近接センサ１０５の検出領域内に進入または離間する動作であり、近接センサ１０５を介してＨＭＤ１００の制御処理部１２１のジェスチャー処理部１２１２が検知できるものである。
【００４９】
図９に示すように、画像表示部１０４Ｂの画面１０４ｉは、画像表示部１０４Ｂに対向するユーザの眼の有効視野ＥＶに重なるように（ここでは、有効視野ＥＶ内に位置するように）配置される。近接センサ１０５の検出領域ＳＡは、画像表示部１０４Ｂに対向するユーザの眼の視野内にある。好ましくは、検出領域ＳＡは、ユーザの眼の安定注視野またはその内側の視野内（水平約９０°以内、垂直約７０°以内）に位置し、さらに好ましくは、安定注視野よりも内側に位置する、有効視野ＥＶまたはその内側の視野内（水平約３０°以内、垂直約２０°以内）に重なるように位置するように、近接センサ１０５の配置と向きを調整して設置するとよい。
【００５０】
図９には、検出領域ＳＡが画面１０４ｉに重なっている例が示されている。このように、ユーザＵＳが頭部装着部材であるフレーム１０１を頭部に装着した状態で、ユーザＵＳの眼の視野内に近接センサ１０５の検出領域ＳＡが位置するように設定することで、画面１０４ｉを通して手ＨＤを観察しつつ、眼の移動を伴うことなく、近接センサ１０５の検出領域ＳＡへの手の進入と退避とを確実に視認できる。特に、近接センサ１０５の検出領域ＳＡを安定注視野またはその内側の視野内とすることで、ユーザが画面を観察していても検出領域ＳＡを認識しつつ、確実にジェスチャー操作を行うことができる。また、近接センサ１０５の検出領域ＳＡを有効視野ＥＶまたはその内側の視野内とすることで、さらに確実にジェスチャー操作を行うことができる。検出領域ＳＡが画面１０４ｉに重なるようにすれば、さらに確実にジェスチャー操作を行うことができる。なお、本実施形態のように、近接センサ１０５が複数の焦電素子ＲＡ〜ＲＤを有する場合は、複数の焦電素子ＲＡ〜ＲＤの受光領域全体を一つの受光部とみて、その受光部の最大検出範囲を検出領域とみなすものとする。図９のように、近接センサ１０５の検出領域ＳＡが画面１０４ｉに重なるように設定されている場合は、検出領域ＳＡを示す画像を画面１０４ｉに表示する（例えば、領域ＳＡの範囲を実線で表示する）と、ユーザは、検出領域ＳＡを確実に認識できるので、ジェスチャーによる操作をより確実に行うことができる。
【００５１】
次に、ジェスチャーの検出の基本原理について説明する。近接センサ１０５が作動しているときに、ユーザＵＳの前方に何も存在しなければ、近接センサ１０５は、検出光としての不可視光を受光しないので、制御処理部１２１のジェスチャー処理部１２１２は、ジェスチャーが行われていないと判断する。一方、図８に示すように、ユーザＵＳの目の前にユーザＵＳ自身の手ＨＤを接近させると、手ＨＤから放射される不可視光を近接センサ１０５が検出し、これに基づく近接センサ１０５からの出力信号に応じてジェスチャー処理部１２１２は、ジェスチャーが行われたと判断する。なお、以下においては、ユーザＵＳの手ＨＤによってジェスチャーを行うものとして説明するが、指やその他の部位であってもよく、不可視光を放射できる材料からなる指示具をユーザＵＳが用いてジェスチャーを行ってもよい。
【００５２】
上述したように、近接センサ１０５は、２行２列に並べられた４個の焦電素子ＲＡ〜ＲＤを有する（図５参照）。したがって、ユーザＵＳが、左右上下いずれの方向から手ＨＤをＨＭＤ１００の前方に近づけた場合、各焦電素子ＲＡ〜ＲＤで検出する信号の出力タイミングが異なる。
【００５３】
例えば、図８および図９を参照して、ユーザＵＳがＨＭＤ１００の前方で右方から左方に向かって手ＨＤを移動させたジェスチャーの場合、手ＨＤから放射された不可視光が近接センサ１０５に入射する。この場合に、最初に不可視光を受光するのは、焦電素子ＲＡ、ＲＣである。したがって、図１０に示すように、まず、焦電素子ＲＡ、ＲＣの信号が立ち上がり、遅れて焦電素子ＲＢ、ＲＤの信号が立ち上がる。そして、この後、焦電素子ＲＡ、ＲＣの信号が立ち下がって、遅れて焦電素子ＲＢ、ＲＤの信号が立ち下がる（図略）。この信号のタイミングをジェスチャー処理部１２１２が検出し、ジェスチャー処理部１２１２は、ユーザＵＳが手ＨＤを右から左へと移動させたジェスチャーを行ったと判定する。
【００５４】
同様に、焦電素子ＲＢ、ＲＤの信号が立ち上がり、遅れて焦電素子ＲＡ、ＲＣの信号が立ち上がり、その後、焦電素子ＲＢ、ＲＤの信号が立ち下がって、遅れて焦電素子ＲＡ、ＲＣの信号が立ち下がる場合、ジェスチャー処理部１２１２は、ユーザＵＳが手ＨＤを左から右へと移動させたジェスチャーを行ったと判定する。
【００５５】
また同様に、焦電素子ＲＡ、ＲＢの信号が立ち上がり、遅れて焦電素子ＲＣ、ＲＤの信号が立ち上がり、その後、焦電素子ＲＡ、ＲＢの信号が立ち下がって、遅れて焦電素子ＲＣ、ＲＤの信号が立ち下がる場合、ジェスチャー処理部１２１２は、ユーザＵＳが手ＨＤを上から下へと移動させたジェスチャーを行ったと判定する。
【００５６】
また同様に、焦電素子ＲＣ、ＲＤの信号が立ち上がり、遅れて焦電素子ＲＡ、ＲＢの信号が立ち上がり、その後、焦電素子ＲＣ、ＲＤの信号が立ち下がって、遅れて焦電素子ＲＡ、ＲＢの信号が立ち下がる場合、ジェスチャー処理部１２１２は、ユーザＵＳが手ＨＤを下から上へと移動させたジェスチャーを行ったと判定する。
【００５７】
また同様に、焦電素子ＲＡの信号が立ち上がり、遅れて焦電素子ＲＢ、ＲＣの信号が立ち上がり、さらに遅れて焦電素子ＲＤが立ち上がり、その後、焦電素子ＲＡの信号が立ち下がって、遅れて焦電素子ＲＢ、ＲＣの信号が立ち下がって、さらに遅れて焦電素子ＲＤが立ち下がる場合、ジェスチャー処理部１２１２は、ユーザＵＳが手ＨＤを右上から左下へと移動させたジェスチャーを行ったと判定する。
【００５８】
また同様に、焦電素子ＲＢの信号が立ち上がり、遅れて焦電素子ＲＡ、ＲＤの信号が立ち上がり、さらに遅れて焦電素子ＲＣが立ち上がり、その後、焦電素子ＲＢの信号が立ち下がって、遅れて焦電素子ＲＡ、ＲＤの信号が立ち下がって、さらに遅れて焦電素子ＲＣが立ち下がる場合、ジェスチャー処理部１２１２は、ユーザＵＳが手ＨＤを左上から右下へと移動させたジェスチャーを行ったと判定する。
【００５９】
また同様に、焦電素子ＲＤの信号が立ち上がり、遅れて焦電素子ＲＢ、ＲＣの信号が立ち上がり、さらに遅れて焦電素子ＲＡが立ち上がり、その後、焦電素子ＲＤの信号が立ち下がって、遅れて焦電素子ＲＢ、ＲＣの信号が立ち下がって、さらに遅れて焦電素子ＲＡが立ち下がる場合、ジェスチャー処理部１２１２は、ユーザＵＳが手ＨＤを左下から右上へと移動させたジェスチャーを行ったと判定する。
【００６０】
また同様に、焦電素子ＲＣの信号が立ち上がり、遅れて焦電素子ＲＡ、ＲＤの信号が立ち上がり、さらに遅れて焦電素子ＲＢが立ち上がり、その後、焦電素子ＲＣの信号が立ち下がって、遅れて焦電素子ＲＡ、ＲＤの信号が立ち下がって、さらに遅れて焦電素子ＲＢが立ち下がる場合、ジェスチャー処理部１２１２は、ユーザＵＳが手ＨＤを右下から左上へと移動させたジェスチャーを行ったと判定する。
【００６１】
次に、前記ジェスチャー検知部の無効の制御について説明する。図１１は、実施形態のウェアラブル電子機器における制御部の動作を示すフローチャートである。図１２は、実施形態のウェアラブル電子機器におけるジェスチャー処理部の動作を示すフローチャートである。図１３は、光源の一例であるハロゲンランプのスペクトルに対する、照度センサの検出波長帯域（第１波長帯域）と近接センサの受光波長帯域（第２波長帯域）との関係を説明するための図である。図１３の横軸は、ｎｍ単位で示す波長であり、その右縦軸は、ａ．ｕ単位で示す各センサのセンサ感度であり、その左縦軸は、ハロゲンランプのスペクトルの放射強度である。図１４は、光源の他の一例である太陽光におけるＡＭ０（大気外）およびＡＭ１．５（地表）の各スペクトルを示す図である。図１４の横軸は、波長であり、その縦軸は、放射強度（光のエネルギー）である。図１６は、ウェアラブル電子機器が光源に対し相対的に移動した場合におけるジェスチャーの誤検知を説明するための図である。図１６Ａは、近接センサ１０５が光源に略正対し光源からの光を受光している様子を示し、図１６Ａは、ＨＭＤ１００が移動したために近接センサ１０５が光源に正対せずに光源からの光を受光し難くなっている様子を示す。
【００６２】
このような近接センサ１０５を用いたジェスチャーの検知方法では、上述したように、例えば太陽やハロゲンランプ等の赤外光を比較的多く含む光源からの光が近接センサ１０５に入射すると、ユーザＵＳの手ＨＤ等からの赤外光であるか、光源からの赤外光であるか、を区別し難いため、誤検知してしまう。特に、近接センサ１０５が２次元マトリクス状に配列された複数の焦電素子ＲＡ〜ＲＤを備えて構成され、ジェスチャー処理部１２１２がこれら焦電素子ＲＡ〜ＲＤそれぞれから出力される各信号の各立ち上がりタイミングおよび各立ち下がりタイミングに基づいてジェスチャーを判定する場合では、例えば、図１６Ａに示す近接センサ１０５が光源と略正対し光源からの赤外光が有意に近接センサ１０５に入射される場合から、ユーザＵＳが例えば首振り動作をすると、前記首振り動作に伴ってＨＭＤ１００も移動するため、図１６Ｂに示すように、近接センサ１０５が光源と正対しなくなり光源からの赤外光が近接センサ１０５に入射し難くなる。この結果、ＨＭＤ１００は、光源が右から左へ移動するように見え、前記焦電素子ＲＡ〜ＲＤそれぞれから出力される各信号は、図１０を用いた上述した各立ち上がりタイミングおよび各立ち下がりタイミングとなり、右から左への移動のジェスチャーと誤判定してしまう虞がある。
【００６３】
そこで、本実施形態では、ＨＭＤ１００は、次のように動作している。図１１において、制御部１２１１は、まず、照度センサ１０７の出力、すなわち、照度センサ１０７で測定された照度を取得する（Ｓ１１）。次に、制御部１２１１は、この取得した照度センサ１０７の出力（測定した照度）が予め設定された閾値ｔｈよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１２）。
【００６４】
ここで、照度センサ１０７は、図１３に示すように、本実施形態では可視光（第１波長帯域（検出波超帯域）の第１光の一例）を受光している一方、近接センサ１０５は、赤外光（不可視光、第２波長帯域の第２光の一例）を受光し、互いに波長帯域の異なる各光を受光している。このため、照度センサ１０７は、近接センサ１０５で受光される第２光を直接的に測定していないが、例えば、一般的な光源としてハロゲンランプのスペクトルは、図１３に示すように、一定のプロファイルを有し、可視光の照度から近赤外光の光強度を推定できる。これにより、近接センサ１０５が赤外光を受光した場合に、ユーザＵＳの手ＨＤ等からの赤外光であるか、ハロゲンランプからの赤外光の影響であるかの推定ができる。また、太陽光の場合も、図１４に示すように、太陽光のスペクトルは、一定のプロファイルを有し、可視光の照度から近赤外光の光強度を推定できる。他の蛍光灯や電球等も同様である。したがって、照度センサ１０７で第１光の照度を測定することで、近接センサ１０５で受光される第２光の光強度が間接的に測定できる。より精度良く推定できる観点から、照度センサ１０７における第１波長帯域は、第１光（本実施形態では可視光）の第１光強度が第２光（本実施形態では赤外光）の第２光強度に相関する波長帯域であることが好ましい。また好ましくは、近接センサ１０５における第２波長帯域は、赤外光の波長帯域であり、前記第１波長帯域は、前記赤外光の波長帯域に近接または隣接する可視光の波長帯域である。これによれば、両波長帯域が近接または隣接するので、より相関が高くなり、より好ましい。また好ましくは、前記第１波長帯域と前記第２波長帯域とは、重畳している。これによれば、両波長帯域が重畳するので、さらに相関が高くなり、さらに好ましい。また好ましくは、前記第１波長帯域は、前記第２波長帯域を含む。これによれば、確実に、第２波長帯域の光強度を測定でき、さらにより好ましい。いずれの場合も、第１波長帯域は、第１光の第１光強度が第２光の第２光強度に相関する波長帯域であるため、第２光の光強度をより精度よく推定できる。そのため、第２光の光強度がユーザＵＳの手ＨＤ等からの赤外光であるか、太陽や光源からの赤外光であるかが判別できる。その結果、照度センサ１０７で測定される照度に基づいて、制御部１２１１で前記ジェスチャー検知部（本実施形態ではジェスチャー処理部１２１２）における有効および無効の選択を好適に制御でき、ジェスチャーの誤検知を好適に低減できる。
【００６５】
この照度センサ１０７で測定される照度で近接センサ１０５で受光される赤外光の光強度を判定するための上記閾値ｔｈは、例えば、実際の光源（例えば太陽光）に近接センサ１０５および照度センサ１０７を向けた状態で、近接センサ１０５および照度センサ１０７それぞれの各出力を取得し、これら近接センサ１０５および照度センサ１０７を前記光源から徐々にずらして、近接センサ１０５から有意な出力が得られなくなった時点での照度センサ１０７の出力の値に設定される。
【００６６】
図１１に戻って、処理Ｓ１２における判定の結果、前記取得した照度センサ１０７の出力（測定した照度）が前記閾値ｔｈよりも大きい場合（Ｙｅｓ）には、制御部１２１１は、照度センサ１０７の出力が前記閾値ｔｈを越えている旨をジェスチャー処理部１２１２へ通知し（Ｓ１３）、処理を処理Ｓ１１に戻す。一方、処理Ｓ１２における判定の結果、前記取得した照度センサ１０７の出力（測定した照度）が前記閾値ｔｈよりも大きくない（前記閾値ｔｈ以下である）場合（Ｎｏ）には、制御部１２１１は、照度センサ１０７の出力が前記閾値ｔｈを越えていない旨をジェスチャー処理部１２１２へ通知し（Ｓ１４）、処理を処理Ｓ１１に戻す。したがって、制御部１２１１は、ＨＭＤ１００が稼働を始めると、上述の照度センサ１０７の出力の取得処理（Ｓ１１）、その判定処理（Ｓ１２）およびその判定結果に応じた処理（Ｓ１３またはＳ１４）を、所定の時間間隔で繰り返し実行することになる。
【００６７】
一方、ジェスチャー処理部１２１２は、図１２において、照度センサ１０７の出力（測定した照度）が閾値ｔｈを越えているか否かを判定する（Ｓ２１）。より具体的には、ジェスチャー処理部１２１２は、制御部１２１１から照度センサ１０７の出力が閾値ｔｈを越えている旨の通知を受けているか、制御部１２１１から照度センサ１０７の出力が閾値ｔｈを越えていない旨の通知を受けているか、の別を判定する。
【００６８】
この判定の結果、制御部１２１１から照度センサ１０７の出力が閾値ｔｈを越えている旨の通知を受けている場合（Ｙｅｓ）には、ジェスチャー処理部１２１２は、処理を処理Ｓ２１に戻す。すなわち、近接センサ１０５における複数の焦電素子ＲＡ〜ＲＤの各出力は、ジェスチャー処理部１２１２によって無視され、前記ジェスチャー検知部が無効となる。
【００６９】
一方、前記判定の結果、制御部１２１１から照度センサ１０７の出力が閾値ｔｈを越えていない旨の通知を受けている場合（Ｎｏ）には、ジェスチャー処理部１２１２は、近接センサ１０５における複数の焦電素子ＲＡ〜ＲＤの各出力を取得する（Ｓ２２）。
【００７０】
次に、ジェスチャー処理部１２１２は、近接センサ１０５における複数の焦電素子ＲＡ〜ＲＤの各出力の立ち上がりタイミングやその立ち下がりタイミングを判定する（Ｓ２３）。
【００７１】
次に、ジェスチャー処理部１２１２は、ジェスチャーを決定できるか否かを判定する（Ｓ２４）。上述したように、ジェスチャーは、近接センサ１０５における焦電素子ＲＡ〜ＲＤそれぞれから出力される各信号の、時系列に並ぶ各立ち上がりタイミングおよび各立ち下がりタイミングに基づいて判定されるので、１回の処理Ｓ２２および処理Ｓ２３の各実行では、ジェスチャーは、判定できない。このため、ジェスチャー処理部１２１２は、今回の処理で、処理Ｓ２２および処理Ｓ２３における今回の処理結果と、例えば前回の処理結果や前々回の処理結果等の過去の複数の処理結果と合わせることで、ジェスチャーを決定できるか否かを判定している。
【００７２】
この判定の結果、ジェスチャーを決定できない場合には、ジェスチャー処理部１２１２は、処理を処理Ｓ２１に戻し、一方、ジェスチャーを決定できる場合には、ジェスチャー処理部１２１２は、この決定したジェスチャーを検知結果利用部１２１３へ通知し（Ｓ２５）、処理を処理Ｓ２１に戻す。したがって、ジェスチャー処理部１２１２は、ＨＭＤ１００が稼働を始めると、上述の制御部１２１１からの通知判定処理（Ｓ２１）、その通知判定に基づく近接センサ１０５の出力の取得処理（Ｓ２２）、その判定処理（Ｓ２３）、その判定結果に応じたジェスチャーの決定処理（Ｓ２４）およびその決定結果に基づく処理（Ｓ２５またはＳ２１）を、所定の時間間隔で繰り返し実行することになる。
【００７３】
処理Ｓ２５によるジェスチャー処理部１２１２から通知を受けると、検知結果利用部１２１３は、ジェスチャー処理部１２１２の判定結果に基づいて所定の処理を実行する。例えば、ジェスチャー処理部１２１２の判定結果がいわゆる「フリック」である場合には、検知結果利用部１２１３は、表示制御部１０４ＤＲの表示制御によって画像形成部１０４Ａに形成されている第１画像から第２画像へとページめくりを行うように表示を変更する。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態におけるウェアラブル電子機器の一例としてのＨＭＤ１００ならびにこれに実装されたジェスチャー検知方法およびそのプログラムは、照度センサ１０７で測定した照度（測定結果）が予め設定された閾値ｔｈ以上である場合、前記ジェスチャー検知部の一例を構成する近接センサ１０５およびジェスチャー処理部１２１２における前記近接センサ１０５で光源からの第２光を受光しているとみなし、前記ジェスチャー検知部（本実施形態ではジェスチャー処理部１２１２）を無効にする。このため、上記ＨＭＤ１００、ジェスチャー検知方法およびそのプログラムは、光源からの第２光に起因するジェスチャーの誤検知を低減できる。
【００７５】
本実施形態におけるＨＭＤ１００、ジェスチャー検知方法およびそのプログラムは、照度センサ１０７の測定方向が近接センサ１０５の検知方向と同方向であるので、照度センサ１０７で第１光の照度を測定することで、前記ジェスチャー検知部（本実施形態では焦電素子ＲＡ〜ＲＤ）に入射される第２光の光強度をより精度よく推定できる。
【００７６】
本実施形態におけるＨＭＤ１００、ジェスチャー検知方法およびそのプログラムは、焦電素子ＲＡ〜ＲＤの各出力をジェスチャー処理部１２１２に無視させることで前記ジェスチャー検知部を無効にでき、ジェスチャーの誤検知を低減できる。
【００７７】
本実施形態におけるＨＭＤ１００、ジェスチャー検知方法およびそのプログラムは、図１６を用いて説明したような、頭部の移動に伴って近接センサ１０５側から見て外光の強度が変化するケースでもジェスチャーの誤検知を低減できるから、一例としてのＨＭＤ１００のような、頭部に装着されるウェアラブル電子機器に効果的である。
【００７８】
なお、上述の実施形態では、近接センサ１０５における焦電素子ＲＡ〜ＲＤの各出力をジェスチャー処理部１２１２に無視させることで、前記ジェスチャー検知部を無効したが、これに限定するものではない。例えば、制御部１２１１は、前記ジェスチャー検知部の給電をオフとすることで、または、前記ジェスチャー検知部をスリープ状態とすることで、前記ジェスチャー検知部を無効にしてもよい。これによれば、前記ジェスチャー検知部の給電をオフ、またはそれをスリープ状態とすることで前記ジェスチャー検知部を無効にでき、ジェスチャーの誤検知を低減できる。また、これによれば、省電力化も図ることができる。
【００７９】
図１５は、実施形態のウェアラブル電子機器における制御部の他の動作（具体的には、上述したジェスチャー検知部の給電をオフすることでジェスチャー検出部を無効にする実施態様における制御部の動作）を示すフローチャートである。より具体的には、制御部１２１１は、図１１を用いて上述した処理に代え、図１５に示す各処理を実行する。すなわち、図１５において、制御部１２１１は、まず、照度センサ１０７の出力、すなわち、照度センサ１０７で測定された照度を取得する（Ｓ３１）。次に、制御部１２１１は、この取得した照度センサ１０７の出力（測定した照度）が予め設定された閾値ｔｈよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３２）。この判定の結果、前記取得した照度センサ１０７の出力が前記閾値ｔｈよりも大きい場合（Ｙｅｓ）には、制御部１２１１は、前記ジェスチャー検知部の給電をオフとし、または、前記ジェスチャー検知部をスリープ状態とし（Ｓ３３）、処理を処理Ｓ３１に戻す。本実施形態では、この処理Ｓ３３では、制御部１２１１は、ジェスチャー処理部１２１２の給電をオフとし、または、ジェスチャー処理部１２１２をスリープ状態とし、処理を処理Ｓ３１に戻す。一方、前記処理Ｓ３２における判定の結果、前記取得した照度センサ１０７の出力（測定した照度）が前記閾値ｔｈよりも大きくない（前記閾値ｔｈ以下である）場合（Ｎｏ）には、制御部１２１１は、前記ジェスチャー検知部の給電をオンとし、または、前記ジェスチャー検知部をアクティブ状態とし（Ｓ３４）、処理を処理Ｓ３１に戻す。本実施形態では、この処理Ｓ３４では、制御部１２１１は、ジェスチャー処理部１２１２の給電をオンとし、または、ジェスチャー処理部１２１２をアクティブ状態とし、処理を処理Ｓ３１に戻す。
【００８０】
また例えば、制御部１２１１は、前記ジェスチャー検知部の検知結果（上述ではジェスチャー処理部１２１２の判定結果）を検知結果利用部１２１３に無視させることで、前記ジェスチャー検知部を無効にしてもよい。これによれば、前記ジェスチャー検知部の検知結果を検知結果利用部１２１３に無視させることで前記ジェスチャー検知部を無効にでき、ジェスチャーの誤検知を低減できる。
【００８１】
また、上述の実施形態において、前記閾値ｔｈは、ＨＭＤ１００を使用する使用環境に応じて切換可能であっても良い。例えば、記憶部１２５には、複数の閾値ｔｈｋが光源別に記憶されており、ユーザＵＳによる操作部１２２の入力操作に応じて、あるいは、画像形成部１０４Ａに表示された複数の閾値ｔｈｋに対するユーザＵＳによるジェスチャー操作に応じて、前記複数の閾値ｔｈｋのうちのいずれかが択一的に選択される。例えば、太陽を光源とした昼間用の昼間閾値ｔｈ１とハロゲンランプを光源とした夜間用の夜間閾値ｔｈ２が記憶部１２５に記憶され、これら閾値ｔｈ１、ｔｈ２のいずれかがユーザによって適宜に選択設定される。
【００８２】
本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。
【００８３】
一態様にかかるウェアラブル電子機器は、第１波長帯域の第１光における照度を測定する照度測定部と、第２波長帯域の第２光を検出することで、ジェスチャーを検知するジェスチャー検知部と、前記照度測定部の測定結果が予め設定された閾値以上である場合に、前記ジェスチャー検知部を無効にする制御部とを備え、前記第１波長帯域は、少なくとも前記第２波長帯域と重複しない帯域を含む。好ましくは、上述のウェアラブル電子機器において、前記ジェスチャー検知部は、２次元マトリクス状に配列された複数の焦電素子を備えるパッシブ型センサを備えて構成される。好ましくは、上述のウェアラブル電子機器において、前記ジェスチャー検知部は、赤外光を照射する赤外線光源と、２次元マトリクス状に配列された複数の焦電素子とを備えるアクティブ型センサを備えて構成される。
【００８４】
このようなウェアラブル電子機器は、照度測定部で測定した照度（測定結果）が予め設定された閾値以上である場合、光源からの第２光をジェスチャー検知部で受光しているとみなし、前記ジェスチャー検知部を無効にする。このため、上記ウェアラブル電子機器は、光源からの第２光に起因するジェスチャーの誤検知を低減できる。
【００８５】
他の一態様では、上述のウェアラブル電子機器において、前記第１波長帯域は、前記第１光の第１光強度が前記第２光の第２光強度に相関する波長帯域である。好ましくは、これら上述のウェアラブル電子機器において、前記第２波長帯域は、赤外光の波長帯域であり、前記第１波長帯域は、前記赤外光の波長帯域に近接または隣接する可視光の波長帯域である。好ましくは、これら上述のウェアラブル電子機器において、前記第１波長帯域と前記第２波長帯域とは、重畳している。好ましくは、これら上述のウェアラブル電子機器において、前記第１波長帯域は、前記第２波長帯域を含む。
【００８６】
このようなウェアラブル電子機器では、第１波長帯域は、第１光の第１光強度が第２光の第２光強度に相関する波長帯域であるので、照度測定部で第１光の照度を測定することで、第２光の光強度をより精度よく推定できる。このため、上記ウェアラブル電子機器は、制御部でジェスチャー検知部における有効および無効の選択を好適に制御でき、ジェスチャーの誤検知を好適に低減できる。
【００８７】
他の一態様では、これら上述のウェアラブル電子機器において、前記照度測定部の測定方向と、前記ジェスチャー検知部の検知方向とは、同方向である。
【００８８】
このようなウェアラブル電子機器は、測定方向が検知方向と同方向であるので、照度測定部で第１光の照度を測定することで、ジェスチャー検知部に入射される第２光の光強度をより精度よく推定できる。
【００８９】
他の一態様では、これら上述のウェアラブル電子機器において、前記ジェスチャー検知部は、２次元マトリクス状に配列された複数の焦電素子と、前記複数の焦電素子の各出力に基づいてジェスチャーを判定するジェスチャー処理部とを備え、前記制御部は、前記複数の焦電素子の各出力を前記ジェスチャー処理部に無視させることで、前記ジェスチャー検知部を無効にする。
【００９０】
このようなウェアラブル電子機器は、複数の焦電素子の各出力をジェスチャー処理部に無視させることでジェスチャー検知部を無効にでき、ジェスチャーの誤検知を低減できる。
【００９１】
他の一態様では、これら上述のウェアラブル電子機器において、前記制御部は、前記ジェスチャー検知部の給電をオフとすることで、または、前記ジェスチャー検知部をスリープ状態とすることで、前記ジェスチャー検知部を無効にする。
【００９２】
このようなウェアラブル電子機器は、ジェスチャー検知部の給電をオフ、またはそれをスリープ状態とすることでジェスチャー検知部を無効にでき、ジェスチャーの誤検知を低減できる。また、上記ウェアラブル電子機器は、省電力化も図ることができる。
【００９３】
他の一態様では、これら上述のウェアラブル電子機器において、頭部に装着するための頭部装着部材をさらに備える。
【００９４】
ウェアラブル電子機器が頭部に装着される場合、首振り等の頭部の移動によって、ジェスチャー検知部が光源を横切ると、前記ウェアラブル電子機器は、ジェスチャーと誤検知してしまう。上記ウェアラブル電子機器は、前記制御部を備えるので、このようなケースでもジェスチャーの誤検知を低減できるから、頭部に装着されるウェアラブル電子機器に効果的である。
【００９５】
他の一態様にかかるウェアラブル電子機器のジェスチャー検知方法は、第１波長帯域の第１光における照度を測定する照度測定工程と、第２波長帯域の第２光を検出することで、ジェスチャーを検知するジェスチャー検知工程と、前記照度測定工程の測定結果が予め設定された閾値以上である場合に、前記ジェスチャー検知工程を無効にする制御工程とを備え、前記第１波長帯域は、少なくとも前記第２波長帯域と重複しない帯域を含む。好ましくは、上述のウェアラブル電子機器のジェスチャー検知方法において、前記第１光の第１光強度が前記第２光の第２光強度に相関する波長帯域を前記第１波長帯域として、前記第１波長帯域の第１光における照度を測定する。
【００９６】
このようなウェアラブル電子機器のジェスチャー検知方法は、照度測定工程で測定した照度（測定結果）が予め設定された閾値以上である場合、光源からの第２光をジェスチャー検知部で受光しているとみなし、ジェスチャー検知工程を無効にする。このため、上記ウェアラブル電子機器のジェスチャー検知方法は、光源からの第２光に起因するジェスチャーの誤検知を低減できる。
【００９７】
他の一態様にかかるウェアラブル電子機器のジェスチャー検知プログラムは、コンピュータに、第１波長帯域の第１光における照度を測定する手順、第２波長帯域の第２光を検出することでジェスチャーを検知する手順、前記第１波長帯域は、少なくとも前記第２波長帯域と重複しない帯域を含んでおり、前記第１波長帯域の第１光における照度の測定結果が予め設定された閾値以上である場合に、前記ジェスチャーの検知を無効にする制御を行う手順、を実行させるためのプログラムである。
【００９８】
他の一態様にかかるウェアラブル電子機器のジェスチャー検知プログラムを記録した記録媒体は、コンピュータに、第１波長帯域の第１光における照度を測定する手順、第２波長帯域の第２光を検出することでジェスチャーを検知する手順、前記第１波長帯域は、少なくとも前記第２波長帯域と重複しない帯域を含んでおり、前記第１波長帯域の第１光における照度の測定結果が予め設定された閾値以上である場合に、前記ジェスチャーの検知を無効にする制御を行う手順、を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００９９】
このようなウェアラブル電子機器のジェスチャー検知プログラムは、上記手順で測定した照度（測定結果）が予め設定された閾値以上である場合、光源からの第２光をジェスチャー検知部で受光しているとみなし、ジェスチャーの検知を無効にする。このため、上記ウェアラブル電子機器のジェスチャー検知プログラムは、光源からの第２光に起因するジェスチャーの誤検知を低減できる。
【０１００】
この出願は、２０１５年５月２０日に出願された日本国特許出願特願２０１５−１０２９６５を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
【０１０１】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明によれば、ウェアラブル電子機器、ウェアラブル電子機器のジェスチャー検知方法およびウェアラブル電子機器のジェスチャー検知プログラムが提供できる。
【図１】
2016185916.tif 000003
【図２】
2016185916.tif 000004
【図３】
2016185916.tif 000005
【図４】
2016185916.tif 000006
【図５】
2016185916.tif 000007
【図６】
2016185916.tif 000008
【図７】
2016185916.tif 000009
【図８】
2016185916.tif 000010
【図９】
2016185916.tif 000011
【図１０】
2016185916.tif 000012
【図１１】
2016185916.tif 000013
【図１２】
2016185916.tif 000014
【図１３】
2016185916.tif 000015
【図１４】
2016185916.tif 000016
【図１５】
2016185916.tif 000017
【図１６】
2016185916.tif 000018
【国際調査報告】
2016185916.tif 000019
2016185916.tif 000020
2016185916.tif 000021
2016185916.tif 000022