(57)【要約】      （修正有）【課題】高速に指示点の位置を検出することが可能な空間入力装置及び指示点検出方法を提供する。【解決手段】複数の温度検出素子が第１の方向に沿って配置されている温度検出素子群が第１の方向と交叉する第２の方向に沿って複数配置された複数の温度検出素子群Ｇｍ，ｎを有し、温度検出素子群のうちで走査された温度検出素子群に属する温度検出素子の各々で検出された温度を表す温度信号を出力する温度センサ３０である。温度センサの複数の温度検出素子群のうちで、第２の方向の一端に配置されている温度検出素子群から第２の方向の他端に配置されている温度検出素子群に向けて配置順に温度検出素子群の各々を走査しつつ走査に応じて出力された温度信号の各々にて表されている温度が所定の温度閾値よりも高いか否かを操作毎に判定し最初に温度閾値より高いと判定された温度を検出し、温度検出素子の配置位置を操作者の指示点の位置として検出する。【選択図】図２
2018018305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間領域内に置かれた操作者の指示点による入力操作を受け付ける空間入力装置であって、
夫々が温度を検出する複数の温度検出素子が第１の方向に沿って配置されている温度検出素子群が前記第１の方向と交叉する第２の方向に沿って複数配置された複数の温度検出素子群を有し、前記複数の温度検出素子群のうちで走査された温度検出素子群に属する前記温度検出素子の各々で検出された温度を表す温度信号を出力する温度センサと、
前記複数の温度検出素子群のうちで前記第２の方向の一端に配置されている前記温度検出素子群から前記第２の方向の他端に配置されている前記温度検出素子群に向けて配置順に前記温度検出素子群の各々を走査する走査制御部と、
前記走査制御部の走査に応じて出力された前記温度信号の各々にて表されている温度が所定の温度閾値よりも高いか否かを走査毎に判定し、最初に前記温度閾値より高いと判定された温度を検出した前記温度検出素子の配置位置を前記指示点の位置として検出する指示点検出部と、を含むことを特徴とする空間入力装置。
【請求項２】
前記複数の温度検出素子群のうちで前記第２の方向の両端に配置されている温度検出素子群の各々を走査し、前記温度閾値より高い温度が検出されなかった方の温度検出素子群を前記一端の温度検出素子群として設定する開始走査ライン設定部を含むことを特徴とする請求項１記載の空間入力装置。
【請求項３】
前記走査制御部は、前記温度信号によって表されている温度が前記温度閾値よりも高いと判定された場合には、再び前記一端の温度検出素子群から前記他端の温度検出素子群に向けて、前記温度検出素子群を配置順に走査することを特徴とする請求項１又は２に記載の空間入力装置。
【請求項４】
前記走査制御部は、
前記一端に配置されている前記温度検出素子群の走査に先立ち、
前記複数の前記温度検出素子群のうちの所定の温度検出素子群を代表温度検出素子群として走査する第１の制御と、
前記代表温度検出素子群の走査に応じて出力された前記温度信号中に前記温度閾値より高い温度が表されている場合に、前記一端に配置されている前記温度検出素子群から前記第２の方向の他端に配置されている前記温度検出素子群に向けての走査を開始する第２の制御と、を実行することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の空間入力装置。
【請求項５】
前記温度検出素子は、赤外線検出素子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の空間入力装置。
【請求項６】
入力操作画像を表示する表示部と、
前記空間領域内に前記入力操作画像を結像させる空中結像デバイスと、を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の空間入力装置。
【請求項７】
空間領域内に置かれた操作者の指示点による入力操作を受け付ける空間入力装置であって、
夫々が温度を検出する複数の温度検出素子が第１の方向に沿って配置されている温度検出素子群が前記第１の方向と交叉する第２の方向に沿って複数配置された複数の温度検出素子群を有し、前記複数の温度検出素子群のうちで走査された温度検出素子群に属する前記温度検出素子の各々で検出された温度を表す温度データ片の系列を含む温度信号を出力する温度センサと、
制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記複数の前記温度検出素子群のうちの所定の温度検出素子群を代表温度検出素子群として走査する第１の制御と、
前記代表温度検出素子群の走査に応じて出力された前記温度信号中に、所定の温度閾値より高い温度を表す前記温度データ片を少なくとも１つ以上含む高温度系列が含まれているか否かを判定する第２の制御と、
前記第２の制御において前記高温度系列が含まれていると判定された場合に、前記代表温度検出素子群から、前記複数の温度検出素子群のうちで前記第２の方向の一端に配置されている前記温度検出素子群に向けて配置順に前記温度検出素子群の各々を走査する第３の制御と、
前記第３の制御による走査に応じて出力された前記温度信号中に、前記温度閾値より高い温度を表す前記温度データ片を少なくとも１つ以上含む高温度系列が含まれているか否かを走査毎に判定する第４の制御と、
前記第４の制御において前記高温度系列が含まれていないと判定された場合、前記高温度系列が含まれていないと判定された前記温度検出素子群より１つ前に走査された前記温度検出素子群内において前記高温度系列が含まれていると判定された前記温度データ片に対応した前記温度検出素子の配置位置を前記指示点の位置として検出する第５の制御と、を実行することを特徴とする空間入力装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記第２の制御において前記高温度系列が含まれていないと判定された場合、前記複数の温度検出素子群のうちで前記代表温度検出素子群とは異なる温度検出素子群を他の代表温度検出素子群として走査する第６の制御を実行し、引き続き前記他の代表温度検出素子群に対して前記第２の制御を実行した後、前記第３〜第５の制御を実行することを特徴とする請求項７に記載の空間入力装置。
【請求項９】
前記他の代表温度検出素子群が、前記複数の温度検出素子群のうちで前記第２の方向の他端に配置されている前記温度検出素子群であることを特徴とする請求項８に記載の空間入力装置。
【請求項１０】
前記温度検出素子は、赤外線検出素子であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１に記載の空間入力装置。
【請求項１１】
入力操作画像を表示する表示部と、
前記空間領域内に前記入力操作画像を結像させる空中結像デバイスと、を含むことを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１に記載の空間入力装置。
【請求項１２】
夫々が温度を検出する複数の温度検出素子が第１の方向に沿って配置されている温度検出素子群が前記第１の方向と交叉する第２の方向に沿って複数配置された複数の温度検出素子群を有し、前記複数の温度検出素子群のうちで走査された温度検出素子群に属する前記温度検出素子の各々で検出された温度を表す温度信号を出力する温度センサを有する空間入力装置における操作者の指示点検出方法であって、
前記複数の温度検出素子群のうちで前記第２の方向の一端に配置されている前記温度検出素子群から前記第２の方向の他端に配置されている前記温度検出素子群に向けて配置順に前記温度検出素子群の各々を走査する走査制御ステップと、
前記走査制御部の走査に応じて出力された前記温度信号の各々にて表されている温度が所定の温度閾値よりも高いか否かを走査毎に判定し、最初に前記温度閾値より高いと判定された温度を検出した前記温度検出素子の配置位置を前記指示点の位置として検出する指示点検出ステップと、を有することを特徴とする指示点検出方法。
【請求項１３】
前記複数の温度検出素子群のうちで前記第２の方向の両端に配置されている温度検出素子群の各々を走査し、前記温度閾値より高い温度が検出されなかった方の温度検出素子群を前記一端の温度検出素子群として設定する開始走査ライン設定ステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の指示点検出方法。
【請求項１４】
前記走査制御ステップは、前記温度信号によって表されている温度が前記温度閾値よりも高いと判定された場合には、再び前記一端の温度検出素子群から前記他端の温度検出素子群に向けて、前記温度検出素子群を配置順に走査することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の空間入力装置。
【請求項１５】
夫々が温度を検出する複数の温度検出素子が第１の方向に沿って配置されている温度検出素子群が前記第１の方向と交叉する第２の方向に沿って複数配置された複数の温度検出素子群を有し、前記複数の温度検出素子群のうちで走査された温度検出素子群に属する前記温度検出素子の各々で検出された温度を表す温度データ片の系列を含む温度信号を出力する温度センサを有する空間入力装置における操作者の指示点検出方法であって、
前記複数の前記温度検出素子群のうちの所定の温度検出素子群を代表温度検出素子群として走査する代表走査ステップと、
前記代表温度検出素子群の走査に応じて出力された前記温度信号中に、所定の温度閾値より高い温度を表す前記温度データ片を少なくとも１つ以上含む高温度系列が含まれているか否かを判定する代表温度判定ステップと、
前記代表温度判定ステップにおいて前記高温度系列が含まれていると判定された場合に、前記代表温度検出素子群から、前記複数の温度検出素子群のうちで前記第２の方向の一端に配置されている前記温度検出素子群に向けて配置順に前記温度検出素子群の各々を走査する走査ステップと、
前記走査ステップによる走査に応じて出力された前記温度信号中に、前記温度閾値より高い温度を表す前記温度データ片を少なくとも１つ以上含む高温度系列が含まれているか否かを走査毎に判定する温度判定ステップと、
前記温度判定ステップにおいて前記高温度系列が含まれていないと判定された場合、前記高温度系列が含まれていないと判定された前記温度検出素子群より１つ前に走査された前記温度検出素子群内において前記高温度系列が含まれていると判定された前記温度データ片に対応した前記温度検出素子の配置位置を前記指示点の位置として検出する指示点検出ステップと、を含むことを特徴とする指示点検出方法。
【請求項１６】
前記代表温度判定ステップにおいて前記高温度系列が含まれていないと判定された場合、前記複数の温度検出素子群のうちで前記代表温度検出素子群とは異なる温度検出素子群を他の代表温度検出素子群として走査する他の代表走査ステップを含むことを特徴とする請求項１５に記載の指示点検出方法。
【請求項１７】
前記他の代表温度検出素子群が、前記複数の温度検出素子群の第２の方向における他端の温度検出素子群であることを特徴とする請求項１６に記載の指示点検出方法。
【請求項１８】
前記複数の温度検出素子群のうちで前記第２の方向の両端に配置されている温度検出素子群の各々を走査し、前記温度閾値より高い温度データ片が検出されなかった方の温度検出素子群を前記一端の温度検出素子群として設定する開始走査ライン設定ステップを含むことを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１に記載の指示点検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で入力操作を行うことが可能な空間入力装置及び空間入力装置における操作者の指示点検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラによって撮影された操作者の手の画像中から指先に相当する部分を検出し、その指先の移動形態に基づき、入力操作を判定するようにした操作判定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。当該操作判定装置では、カメラによって撮影された撮影画像中から指先に相当する部分を検出する為に、撮影画像中から輪郭線を示す輪郭画像を抽出し、この輪郭画像中から手の指先に相当する画素を検出するという、画像処理を実行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−７３６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した操作判定装置では、カメラによって少なくとも１フレーム分の画像を撮影した後に、その撮影画像に対して画像処理を施す必要があるので、指先の位置を取得するまでに時間が掛かるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、高速に操作者の指先等の指示点の位置を検出することが可能な空間入力装置及び指示点検出方法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】
本発明に係る空間入力装置は、空間領域内に置かれた操作者の指示点による入力操作を受け付ける空間入力装置であって、夫々が温度を検出する複数の温度検出素子が第１の方向に沿って配置されている温度検出素子群が前記第１の方向と交叉する第２の方向に沿って複数配置された複数の温度検出素子群を有し、前記複数の温度検出素子群のうちで走査された温度検出素子群に属する前記温度検出素子の各々で検出された温度を表す温度信号を出力する温度センサと、前記複数の温度検出素子群のうちで前記第２の方向の一端に配置されている前記温度検出素子群から前記第２の方向の他端に配置されている前記温度検出素子群に向けて配置順に前記温度検出素子群の各々を走査する走査制御部と、前記走査制御部の走査に応じて出力された前記温度信号の各々にて表されている温度が所定の温度閾値よりも高いか否かを走査毎に判定し、最初に前記温度閾値より高いと判定された温度を検出した前記温度検出素子の配置位置を前記指示点の位置として検出する指示点検出部と、を含む。
【０００７】
また、本発明に係る空間入力装置は、空間領域内に置かれた操作者の指示点による入力操作を受け付ける空間入力装置であって、夫々が温度を検出する複数の温度検出素子が第１の方向に沿って配置されている温度検出素子群が前記第１の方向と交叉する第２の方向に沿って複数配置された複数の温度検出素子群を有し、前記複数の温度検出素子群のうちで走査された温度検出素子群に属する前記温度検出素子の各々で検出された温度を表す温度データ片の系列を含む温度信号を出力する温度センサと、制御部と、を含み、前記制御部は、前記複数の前記温度検出素子群のうちの所定の温度検出素子群を代表温度検出素子群として走査する第１の制御と、前記代表温度検出素子群の走査に応じて出力された前記温度信号中に、所定の温度閾値より高い温度を表す前記温度データ片を少なくとも１つ以上含む高温度系列が含まれているか否かを判定する第２の制御と、前記第２の制御において前記高温度系列が含まれていると判定された場合に、前記代表温度検出素子群から、前記複数の温度検出素子群のうちで前記第２の方向の一端に配置されている前記温度検出素子群に向けて配置順に前記温度検出素子群の各々を走査する第３の制御と、前記第３の制御による走査に応じて出力された前記温度信号中に、前記温度閾値より高い温度を表す前記温度データ片を少なくとも１つ以上含む高温度系列が含まれているか否かを走査毎に判定する第４の制御と、前記第４の制御において前記高温度系列が含まれていないと判定された場合、前記高温度系列が含まれていないと判定された前記温度検出素子群より１つ前に走査された前記温度検出素子群内において前記高温度系列が含まれていると判定された前記温度データ片に対応した前記温度検出素子の配置位置を前記指示点の位置として検出する第５の制御と、を実行する。
【０００８】
本発明に係る指示点検出方法は、夫々が温度を検出する複数の温度検出素子が第１の方向に沿って配置されている温度検出素子群が前記第１の方向と交叉する第２の方向に沿って複数配置された複数の温度検出素子群を有し、前記複数の温度検出素子群のうちで走査された温度検出素子群に属する前記温度検出素子の各々で検出された温度を表す温度信号を出力する温度センサを有する空間入力装置における操作者の指示点検出方法であって、前記複数の温度検出素子群のうちで前記第２の方向の一端に配置されている前記温度検出素子群から前記第２の方向の他端に配置されている前記温度検出素子群に向けて配置順に前記温度検出素子群の各々を走査する走査制御ステップと、前記走査制御部の走査に応じて出力された前記温度信号の各々にて表されている温度が所定の温度閾値よりも高いか否かを走査毎に判定し、最初に前記温度閾値より高いと判定された温度を検出した前記温度検出素子の配置位置を前記指示点の位置として検出する指示点検出ステップと、を有する。
【０００９】
また、本発明に係る指示点検出方法は、夫々が温度を検出する複数の温度検出素子が第１の方向に沿って配置されている温度検出素子群が前記第１の方向と交叉する第２の方向に沿って複数配置された複数の温度検出素子群を有し、前記複数の温度検出素子群のうちで走査された温度検出素子群に属する前記温度検出素子の各々で検出された温度を表す温度データ片の系列を含む温度信号を出力する温度センサを有する空間入力装置における操作者の指示点検出方法であって、前記複数の前記温度検出素子群のうちの所定の温度検出素子群を代表温度検出素子群として走査する代表走査ステップと、前記代表温度検出素子群の走査に応じて出力された前記温度信号中に、所定の温度閾値より高い温度を表す前記温度データ片を少なくとも１つ以上含む高温度系列が含まれているか否かを判定する代表温度判定ステップと、前記代表温度判定ステップにおいて前記高温度系列が含まれていると判定された場合に、前記代表温度検出素子群から、前記複数の温度検出素子群のうちで前記第２の方向の一端に配置されている前記温度検出素子群に向けて配置順に前記温度検出素子群の各々を走査する走査ステップと、前記走査ステップによる走査に応じて出力された前記温度信号中に、前記温度閾値より高い温度を表す前記温度データ片を少なくとも１つ以上含む高温度系列が含まれているか否かを走査毎に判定する温度判定ステップと、前記温度判定ステップにおいて前記高温度系列が含まれていないと判定された場合、前記高温度系列が含まれていないと判定された前記温度検出素子群より１つ前に走査された前記温度検出素子群内において前記高温度系列が含まれていると判定された前記温度データ片に対応した前記温度検出素子の配置位置を前記指示点の位置として検出する指示点検出ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、複数の温度検出素子が第１の方向に沿って配置されている温度検出素子群が第１の方向と交叉する第２の方向に沿って複数配置された複数の温度検出素子群を有し、複数の温度検出素子群のうちで走査された温度検出素子群に属する温度検出素子の各々で検出された温度を表す温度信号を出力する温度センサを、以下のように制御することにより、空間領域内に置かれた操作者の指示点（例えば指先）の位置を検出するようにしている。
【００１１】
つまり、温度センサの複数の温度検出素子群のうちで、第２の方向の一端に配置されている温度検出素子群から第２の方向の他端に配置されている温度検出素子群に向けて配置順に温度検出素子群の各々を走査しつつ、走査に応じて出力された温度信号の各々にて表されている温度が所定の温度閾値よりも高いか否かを操作毎に判定する。ここで、最初に温度閾値より高いと判定された温度を検出した温度検出素子の配置位置を、操作者の指示点の位置として検出するのである。
【００１２】
これにより、カメラによって撮影された少なくとも１フレーム分の画像を撮影した後に、その撮影画像に対して画像処理を施すことにより指示点の位置を検出する場合に比して、高速に指示点位置の検出が為されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る空間入力装置１００のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】赤外線アレイセンサ３０の構成を示すブロック図である。
【図３】空間入力操作制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】空間入力操作制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】スイッチ操作画像の一例を示す図である。
【図６】開始走査ライン設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】赤外線アレイセンサ３０の温度感応面に対する操作者の手Ｑ１の４通りの翳し方を示す図である。
【図８】ステップＳ４〜Ｓ８による指先位置の検出動作を説明する為の図である。
【図９】クリック操作を判定する動作を説明する為の図である。
【図１０】ステップＳ５〜Ｓ７に代えて為される指先位置検出ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】赤外線アレイセンサ３０の温度感応面を３つに区分けした温度感応領域Ａ１〜Ａ３と、第１の代表走査ライン（ＣＷ）及び第２の代表走査ライン（ＣＥ）と、を表す図である。
【図１２】指先位置の検出動作（温度感応領域Ａ１）の他の一例を説明する為の図である。
【図１３】指先位置の検出動作（温度感応領域Ａ２）の他の一例を説明する為の図である。
【図１４】指先位置の検出動作（温度感応領域Ａ３）の他の一例を説明する為の図である。
【図１５】スイッチ操作画像の他の一例、並びにスイッチ操作の判定方法を説明する為の図である。
【図１６】空間操作領域内に翳した手の平の温度分布によるサイズと、操作信号ＯＳとの対応関係を説明する為の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る空間入力装置１００のシステム構成を示すブロック図である。図１に示すように、空間入力装置１００は、表示デバイス１０、空中結像プレート２０、赤外線アレイセンサ３０及びシステム制御部４０を有する。
【００１６】
表示デバイス１０は、例えば液晶表示パネル又は有機ＥＬ（electro luminescence）表示パネル等からなる。表示デバイス１０は、システム制御部４０から供給された、操作画像信号ＩＯＶに基づく表示光を、空中結像プレート２０の一方の面に投射する。
【００１７】
空中結像プレート２０は、その一方の面で受けた表示光に基づく入力操作画像を、空間操作画像ＭＧとして空間に結像する。尚、空間操作画像ＭＧが結像される領域が操作者の手による入力操作を受け付ける空間操作領域となる。
【００１８】
赤外線アレイセンサ３０は、空間操作画像ＭＧが結像されている空間操作領域内の温度分布を測定し、その温度分布を表す温度データ信号ＴＳを、システム制御部４０に供給する。
【００１９】
図２は、赤外線アレイセンサ３０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、赤外線アレイセンサ３０は、センサアレイ部３００、行走査ドライバ３０１及び列走査ドライバ３０２を有する。
【００２０】
センサアレイ部３００には、空間操作領域内をｍ行×ｎ列（ｍ、ｎは２以上の整数）にて区切ったｍ×ｎ個の単位領域毎に、その単位領域での温度を検出する赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、ｎがマトリクス状に配列されている。ここで、赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、ｎのうちで第１行に属するｎ個の赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇ１、ｎには走査ラインＣ１が接続されており、第２行に属するｎ個の赤外線検出素子Ｇ２、１〜Ｇ２、ｎには走査ラインＣ２が接続されており、第３行に属するｎ個の赤外線検出素子Ｇ３、１〜Ｇ３、ｎには走査ラインＣ３が接続されている。以下、同様にして、第ｍ行に属するｎ個の赤外線検出素子Ｇｍ、１〜Ｇｍ、ｎには走査ラインＣｍが接続されている。
【００２１】
また、赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、ｎのうちで第１列に属するｍ個の赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、１には走査ラインＲ１が接続されており、第２列に属するｍ個の赤外線検出素子Ｇ１、２〜Ｇｍ、２には走査ラインＲ２が接続されており、第３列に属するｍ個の赤外線検出素子Ｇ１、３〜Ｇｍ、３には走査ラインＲ３が接続されている。以下、同様にして、第ｎ列に属するｍ個の赤外線検出素子Ｇ１、ｎ〜Ｇｍ、ｎには走査ラインＲｎが接続されている。つまり、センサアレイ部３００には、互いに並置された走査ラインＣ１〜Ｃｍと、走査ラインＣ１〜Ｃｍに交叉して配置された走査ラインＲ１〜Ｒｎとの交叉部に、赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、ｎが形成されている。
【００２２】
行走査ドライバ３０１は、第１行〜第ｍ行の走査ラインＣ１〜Ｃｍのうちで、走査制御信号ＳＣにて示される走査ラインに走査パルスを印加する。この際、センサアレイ部３００は、走査ラインＣ１〜Ｃｍのうちで走査パルスが印加された走査ラインＣに接続されているｎ個の赤外線検出素子Ｇの各々が検出した温度を表すｎ個の温度データ片の系列からなる温度データ信号ＴＳを、システム制御部４０に供給する。
【００２３】
列走査ドライバ３０２は、第１列〜第ｎ列の走査ラインＲ１〜Ｒｎのうちで、走査制御信号ＳＣにて示される走査ラインに走査パルスを印加する。この際、センサアレイ部３００は、走査ラインＲ１〜Ｒｍのうちで走査パルスが印加された走査ラインに接続されているｍ個の赤外線検出素子Ｇの各々が検出した温度を表すｍ個の温度データ片の系列からなる温度データ信号ＴＳを、システム制御部４０に供給する。
【００２４】
例えば、走査制御信号ＳＣが第３行の走査ラインＣ３を示す場合には、行走査ドライバ３０１が走査ラインＣ３に走査パルスを印加する。これにより、センサアレイ部３００は、走査ラインＣ３に接続されているｎ個の赤外線検出素子Ｇ３、１、Ｇ３、２、Ｇ３、３、・・・、Ｇ３、ｎの各々が検出した温度を表すｎ個の温度データ片の系列からなる温度データ信号ＴＳを、システム制御部４０に供給する。また、走査制御信号ＳＣが第２列の走査ラインＲ２を示す場合には、列走査ドライバ３０２が走査ラインＲ２に走査パルスを印加する。これにより、センサアレイ部３００は、走査ラインＲ２に接続されているｍ個の赤外線検出素子Ｇ１、２、Ｇ２、２、Ｇ３、２、・・・、Ｇｍ、２の各々で検出された温度を表すｍ個の温度データ片の系列からなる温度データ信号ＴＳを、システム制御部４０に供給する。
【００２５】
システム制御部４０は、走査制御部４０１、指先検出部４０２、入力操作判定部４０３及びＲＯＭ（Read Only Memory）４０４を含む。
【００２６】
走査制御部４０１は、赤外線アレイセンサ３０の走査ラインＣ１〜Ｃｍ及びＲ１〜Ｒｎのうちで温度検出の対象とする走査ラインを指定する信号を、上記した走査制御信号ＳＣとして生成し、これを赤外線アレイセンサ３０に供給する。指先検出部４０２は、赤外線アレイセンサ３０から供給された温度データ信号ＴＳに基づき、空間操作画像ＭＧが結像されている空間操作領域内での操作者の指先の位置を検出し、この指先位置を示す指先位置データＳＰを生成する。入力操作判定部４０３は、操作者からの空中入力操作を受け付ける為の入力操作画像を表す操作画像信号ＩＯＶを表示デバイス１０に供給しつつ、指先位置データＳＰによって示される操作者の指先の移動形態に基づき、入力操作の内容を判定する。そして、入力操作判定部４０３は、その入力操作の内容を示す操作信号ＯＳを例えばホスト装置（図示せぬ）に供給する。ホスト装置は、この操作信号ＯＳに応じた処理を実行する。
【００２７】
ＲＯＭ４０４には、システム制御部４０が操作制御部４０１、指先検出部４０２及び入力操作判定部４０３を運用して実行する空間入力操作制御プログラムが格納されている。
【００２８】
図３及び図４は、当該空間入力操作制御プログラムとしての空間入力操作制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００２９】
図３において、先ず、システム制御部４０は、赤外線アレイセンサ３０の走査ラインＣ１〜Ｃｍに順次、択一的に走査パルスを供給しつつ、赤外線アレイセンサ３０から出力された温度データ信号ＴＳを取り込む（ステップＳ０）。次に、システム制御部４０は、この温度データ信号ＴＳにて表される温度データ片の系列、つまり赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、ｎの各々で検出された温度を夫々示す温度データ片の系列に基づき、空間操作画像ＭＧが結像されている空間平面領域内に操作者の手が置かれたか否かを判定する（ステップＳ１）。例えば、システム制御部４０は、赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、ｎの各々で検出された温度データ片の系列中に、操作対象物としての人間の手（指、指先、手の平、手の甲を含む）の温度として取り得る最低の温度を表す温度閾値より高い温度を表す温度データ片の数が所定数を超えている場合に操作者の手が翳されていると判定する。
【００３０】
ステップＳ１において、操作者の手が翳されていないと判定された場合、システム制御部４０は、上記ステップＳ０の実行に戻り、前述した動作を再び実行する。
【００３１】
一方、ステップＳ１において、操作者の手が翳されていると判定された場合、システム制御部４０は、例えば、図５に示すようなスイッチ操作画像を空間操作画像ＭＧとして空間に結像させる（ステップＳ２）。この際、システム制御部４０は、例えば図５に示すような、ＯＮスイッチＢ１及びＯＦＦスイッチＢ２を含む入力操作画像を表す操作画像信号ＩＯＶを表示デバイス１０に供給する。これにより、表示デバイス１０及び空中結像プレート２０は、図５に示すようなスイッチ操作画像を空間操作画像ＭＧとして空間に結像する。
【００３２】
次に、システム制御部４０は、赤外線アレイセンサ３０の走査ラインＣ１〜Ｃｍ及びＲ１〜Ｒｎのうちから走査を開始する走査ラインを開始走査ラインとして設定する開始走査ライン設定ルーチンの実行に移る（ステップＳ３）。
【００３３】
図６は、開始走査ライン設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。図６において、まず、システム制御部４０は、赤外線アレイセンサ３０の走査ラインＣ１に走査パルスを供給すると共に、温度データ信号ＴＳを取り込む（ステップＳ３１）。次に、システム制御部４０は、温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列に基づき、空間操作画像ＭＧが結像されている空間領域内に、操作対象物としての操作者の手の温度が検知されたか否かを判定する（ステップＳ３２）。すなわち、システム制御部４０は、走査ラインＣ１に接続されている赤外線検出素子Ｇ１、１、Ｇ１、２、Ｇ１、３、・・・、Ｇ１、ｎの各々で検出された温度を表すｎ個の温度データ片の系列中に、上記した温度閾値より高い温度を表す温度データ片が存在するか否かを判定し、存在する場合に、操作者の手の温度が検知されたと判定する。
【００３４】
ステップＳ３２において、手の温度が検知されたと判定された場合、システム制御部４０は、センサアレイ部３００に配置されている走査ラインＣ１〜Ｃｍのうちで走査ラインＣ１から最も離間した位置に配置されている走査ラインＣｍを、開始走査ラインＩＮＳとして内蔵レジスタ（図示せず）に記憶する（ステップＳ３３）。
【００３５】
一方、ステップＳ３２において、手の温度が検知されなかったと判定された場合、システム制御部４０は、赤外線アレイセンサ３０の走査ラインＣｍに走査パルスを供給すると共に、温度データ信号ＴＳを取り込む（ステップＳ３４）。次に、システム制御部４０は、温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列に基づき、手の温度が検知されたか否かを判定する（ステップＳ３５）。すなわち、ステップＳ３５において、システム制御部４０は、走査ラインＣｍに接続されている赤外線検出素子Ｇｍ、１、Ｇｍ、２、Ｇｍ、３、・・・、Ｇｍ、ｎの各々で検出された温度を表すｎ個の温度データ片の系列中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が存在するか否かを判定し、存在する場合に、手の温度が検知されたと判定する。
【００３６】
ステップＳ３５において、手の温度が検知されたと判定された場合、システム制御部４０は、センサアレイ部３００に配置されている走査ラインＣ１〜Ｃｍのうちで走査ラインＣｍから最も離間した位置に配置されている走査ラインＣ１を、開始走査ラインＩＮＳとして内蔵レジスタに記憶する（ステップＳ３６）。
【００３７】
一方、ステップＳ３５において、手の温度が検知されなかったと判定された場合、システム制御部４０は、赤外線アレイセンサ３０の走査ラインＲ１に走査パルスを供給すると共に、温度データ信号ＴＳを取り込む（ステップＳ３７）。
【００３８】
次に、システム制御部４０は、温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列に基づき、手の温度が検知されたか否かを判定する（ステップＳ３８）。すなわち、ステップＳ３８において、システム制御部４０は、走査ラインＲ１に接続されている赤外線検出素子Ｇ１、１、Ｇ２、１、Ｇ３、１、・・・、Ｇｍ、１の各々で検出された温度を表すｍ個の温度データ片の系列中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が存在するか否かを判定し、存在する場合に、手の温度が検知されたと判定する。
【００３９】
ステップＳ３８において、手の温度が検知されたと判定された場合、システム制御部４０は、センサアレイ部３００に配置されている走査ラインＲ１〜Ｒｎのうちで走査ラインＲ１から最も離間した位置に配置されている走査ラインＲｎを、開始走査ラインＩＮＳとして内蔵レジスタに記憶する（ステップＳ３９）。
【００４０】
一方、ステップＳ３８において、手の温度が検知されなかったと判定された場合、システム制御部４０は、赤外線アレイセンサ３０の走査ラインＲｎに走査パルスを供給すると共に、温度データ信号ＴＳを取り込む（ステップＳ４０）。次に、システム制御部４０は、温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列に基づき、手の温度が検知されたか否かを判定する（ステップＳ４１）。すなわち、ステップＳ４１において、システム制御部４０は、走査ラインＲｎに接続されている赤外線検出素子Ｇ１、ｎ、Ｇ２、ｎ、Ｇ３、ｎ、・・・、Ｇｍ、ｎの各々で検出された温度を表すｍ個の温度データ片の系列中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が存在するか否かを判定し、存在する場合に、手の温度が検知されたと判定する。
【００４１】
ステップＳ４１において、手の温度が検知されたと判定された場合、システム制御部４０は、センサアレイ部３００に配置されている走査ラインＲ１〜Ｒｎのうちで走査ラインＲｎから最も離間した位置に配置されている走査ラインＲ１を、開始走査ラインＩＮＳとして内蔵レジスタに記憶する（ステップＳ４２）。
【００４２】
上記したステップＳ３３、Ｓ３６、Ｓ３９又はＳ４２の実行後、システム制御部４０は、
図６に示す開始走査ライン設定ルーチンを抜ける。
【００４３】
以下に、図６に示す開始走査ライン設定ルーチンによって為される動作について説明する。
【００４４】
先ず、赤外線アレイセンサ３０の赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、ｎによる温度感応面に対して、例えば図７の（ａ）に示すような位置に操作者の手Ｑ１が存在すると、走査ラインＣｍに接続されている赤外線検出素子Ｇｍ、１、Ｇｍ、２、Ｇｍ、３、・・・、Ｇｍ、ｎで検出された温度データ片の系列中に所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が存在する。この際、走査ラインＣ１、Ｒ１及びＲｍに接続されている赤外線検出素子Ｇ群で検出された温度データ片の系列中には、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片は存在しない。
【００４５】
よって、図７の（ａ）に示すような位置に操作者の手Ｑ１が存在する場合、図６に示されるステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３４、Ｓ３５及びＳ３６により、走査ラインＣ１が開始走査ラインＩＮＳとして内蔵レジスタに記憶される。
【００４６】
また、赤外線アレイセンサ３０の赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、ｎによる温度感応面に対して、例えば図７の（ｂ）に示すような位置に操作者の手Ｑ１が存在すると、走査ラインＣ１に接続されている赤外線検出素子Ｇ１、１、Ｇ１、２、Ｇ１、３、・・・、Ｇ１、ｎで検出された温度データ片の系列中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が表れる。尚、この際、走査ラインＣｍ、Ｒ１及びＲｍに接続されている赤外線検出素子Ｇ群で検出された温度データ片の系列中には、所定の手の温度範閾値より高い温度を表す温度データ片は存在しない。
【００４７】
よって、図７の（ｂ）に示すような位置に操作者の手Ｑ１が存在する場合、図６に示されるステップＳ３１、Ｓ３２及びＳ３３により、走査ラインＣｍが開始走査ラインＩＮＳとして内蔵レジスタに記憶される。
【００４８】
また、赤外線アレイセンサ３０の赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、ｎによる温度感応面に対して、例えば図７の（ｃ）に示すような位置に操作者の手Ｑ１が存在すると、走査ラインＲｎに接続されている赤外線検出素子Ｇ１、ｎ、Ｇ２、ｎ、Ｇ３、ｎ、・・・、Ｇｍ、ｎで検出された温度データ片の系列中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が表れる。尚、この際、走査ラインＣ１、Ｃｍ及びＲ１に接続されている赤外線検出素子Ｇ群で検出された温度データ片の系列中には、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片は存在しない。
【００４９】
よって、図７の（ｃ）に示すような位置に操作者の手Ｑ１が存在する場合、図６に示されるステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３４、Ｓ３５、Ｓ３７、Ｓ３８、Ｓ４０〜Ｓ４２により、走査ラインＲ１が開始走査ラインＩＮＳとして内蔵レジスタに記憶される。
【００５０】
また、赤外線アレイセンサ３０の赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、ｎによる温度感応面に対して、例えば図７の（ｄ）に示すような位置に操作者の手Ｑ１が存在すると、走査ラインＲ１に接続されている赤外線検出素子Ｇ１、１、Ｇ２、１、Ｇ３、１、・・・、Ｇｍ、１で検出された温度データ片の系列中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が表れる。尚、この際、走査ラインＣ１、Ｒ１及びＣｍに接続されている赤外線検出素子Ｇ群で検出された温度データ片の系列中には、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片は存在しない。
【００５１】
よって、図７の（ｄ）に示すような位置に操作者の手Ｑ１が存在する場合、図６に示されるステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３４、Ｓ３５、Ｓ３７、Ｓ３８及びＳ３９により、走査ラインＲｎが開始走査ラインＩＮＳとして内蔵レジスタに記憶される。
【００５２】
要するに、開始走査ライン設定ルーチン（Ｓ３１〜Ｓ４２）では、まず、複数の温度検出素子群（Ｇ１，１〜Ｇｍ、ｎ）のうちで第２の方向（行方向または列方向）の両端に配置されている温度検出素子群（Ｇ１，１〜Ｇ１、ｎ、Ｇｍ，１〜Ｇｍ、ｎまたはＧ１，１〜Ｇｍ、１、Ｇ１，ｎ〜Ｇｍ、ｎ）の各々を走査する。そして、温度閾値より高い温度が検出されなかった方の温度検出素子群を、走査を開始する温度検出素子群として設定するのである。
【００５３】
図６に示す開始走査ライン設定ルーチンの実行後、システム制御部４０は、図３に示されるステップＳ４の実行に戻る。すなわち、システム制御部４０は、開始走査ラインＩＮＳで表される走査ラインを選択走査ラインＳＳＲとして設定する（ステップＳ４）。次に、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインに走査パルスを供給すると共に、温度データ信号ＴＳを取り込む（ステップＳ５）。
【００５４】
次に、システム制御部４０は、温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列に基づき、入力操作を行う対象物、つまり操作者の手、指、或いは指先の温度が検知されたか否かを判定する（ステップＳ６）。つまり、ステップＳ６においてシステム制御部４０は、温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列中に、所定の温度閾値よりも高い温度を表す温度データ片が存在するか否かを判定し、存在する場合には手の温度が検知されたと判定し、存在しない場合には手の温度が検知されなかったと判定する。
【００５５】
ステップＳ６において、手の温度が検知されなかったと判定された場合には、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインの配置番号に１を加算又は減算した配置番号の走査ラインを、新たな選択走査ラインＳＳＲとして設定する（ステップＳ７）。例えば、開始走査ラインＩＮＳが走査ラインＣ１を示す場合には、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインＣＸ（Ｘは１〜ｍの整数）の配置番号Ｘに１を加算した配置番号（Ｘ＋１）の走査ラインＣＸ＋１を新たな選択走査ラインＳＳＲとして設定する。また、例えば開始走査ラインＩＮＳが走査ラインＣｍを示す場合には、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインＣＸの配置番号Ｘから１を減算した配置番号（Ｘ−１）の走査ラインＣＸ−１を新たな選択走査ラインＳＳＲとして設定する。また、例えば開始走査ラインＩＮＳが走査ラインＲｍを示す場合には、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインＲＸの配置番号Ｘから１を減算した配置番号（Ｘ−１）の走査ラインＲＸ−１を新たな選択走査ラインＳＳＲとして設定する。また、例えば、開始走査ラインＩＮＳが走査ラインＲ１を示す場合には、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインＲＸの配置番号Ｘに１を加算した配置番号（Ｘ＋１）の走査ラインＲＸ＋１を新たな選択走査ラインＳＳＲとして設定する。
【００５６】
ステップＳ７の実行後、システム制御部４０は、ステップＳ５の実行に戻り前述した動作を再び実行する。
【００５７】
一方、ステップＳ６において手の温度が検知されたと判定された場合には、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインの配置番号と、温度データ信号ＴＳとに基づき、空間操作画像ＭＧ内での操作者の指先の位置を検出し、その指先位置を表す指先位置データＳＰを生成する（ステップＳ８）。つまり、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインの配置番号と、温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列中における、温度閾値よりも高い温度を表す温度データ片の位置により、温度閾値よりも高い温度を検出した赤外線検出素子Ｇのセンサアレイ部３００内での配置位置（行、列）が求まる。そこで、システム制御部４０は、この温度閾値よりも高い温度を検出した赤外線検出素子Ｇのセンサアレイ部３００内での配置位置（行、列）を、指先位置（行、列）として表す指先位置データＳＰを生成する。例えば、システム制御部４０は、温度閾値よりも高い温度を検出した赤外線検出素子Ｇが所定数以上に亘り連続して求められた場合に、最初に求められた赤外線検出素子Ｇ、或いは、いずれか１の赤外線検出素子Ｇの配置位置（行、列）を指先位置（行、列）とする。また、システム制御部４０は、互いに行方向及び列方向において隣接する複数の赤外線検出素子Ｇからなるブロック単位で、そのブロック内の全ての赤外線検出素子Ｇの各々で検出された温度が温度閾値よりも高い場合に、当該ブロックに属する赤外線検出素子Ｇ各々のうちの１の配置位置（行、列）を指先位置（行、列）としても良い。
【００５８】
次に、システム制御部４０は、指先位置データＳＰにて表される指先位置が、図５に示すような空間操作画像ＭＧとしてのスイッチ操作画像中のＯＮスイッチＢ１又はＯＦＦスイッチＢ２の領域内、つまりスイッチ操作が可能となる操作領域内に存在するか否かを判定する（ステップＳ９）。
【００５９】
ステップＳ９において指先位置が操作領域内に存在すると判定された場合、システム制御部４０は、指先位置が操作領域（Ｂ１又はＢ２）内に存在する状態が所定期間以上に亘り維持されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【００６０】
ステップＳ１０において指先位置が操作領域内に存在する状態が所定期間以上に亘り維持されたと判定された場合、システム制御部４０は、赤外線アレイセンサ３０の走査ラインＣ１〜Ｃｍに順次、択一的に走査パルスを供給しつつ、温度データ信号ＴＳを取り込む（ステップＳ１１）。
【００６１】
次に、システム制御部４０は、この温度データ信号ＴＳにて表される温度データ片の系列、つまり赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、ｎの各々で検出された温度を夫々示す温度データ片の系列に基づき、空間操作画像ＭＧが結像されている空間領域内に、操作者の手が翳されているか否かを判定する（ステップＳ１２）。すなわち、システム制御部４０は、ステップＳ１と同様に、赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、ｎの各々で検出された温度データ片の系列中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片の数が所定数を超えている場合に操作者の手が翳されていると判定する。
【００６２】
ステップＳ１２において、操作者の手が翳されていると判定された場合、システム制御部４０は、表示デバイス１０への操作画像信号ＩＯＶの供給を停止することにより、空間操作画像ＭＧの表示を停止させる（ステップＳ１３）。ステップＳ１３の実行後、システム制御部４０は、図３に示すステップＳ０の実行に戻り、前述した動作を再び実行する。
【００６３】
一方、ステップＳ１２において、操作者の手が翳されていないと判定された場合、システム制御部４０は、図５に示す空間操作画像ＭＧ中の２つの操作領域（Ｂ１、Ｂ２）の内で、指先位置データＳＰにて示される指先位置を含む領域に表示されている方の操作内容を示す操作信号ＯＳを出力する（ステップＳ１４）。例えば、指先位置データＳＰにて示される指先位置が図５に示すＯＮスイッチＢ１の領域に含まれる場合には、システム制御部４０は、スイッチオンを示す操作信号ＯＳを出力する。また、指先位置データＳＰにて示される指先位置が図５に示すＯＦＦスイッチＢ２の領域に含まれる場合には、システム制御部４０は、スイッチオフを示す操作信号ＯＳを出力する。
【００６４】
ステップＳ１４の実行後、又はステップＳ９で操作者の指先位置が操作領域内に存在しないと判定された場合、或いはステップＳ１０で、指先位置が操作領域内に維持されていないと判定された場合、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲの内容を、開始走査ラインＩＮＳの内容に変更する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５の実行後、システム制御部４０は、ステップＳ５に戻り、前述した動作を再び実行する。
【００６５】
すなわち、ステップＳ６において温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列中に、上記した温度閾値よりも高い温度を表す温度データ片が存在すると判定された場合には、ステップＳ１５により、再び、開始走査ラインＩＮＳにて示される一端の温度検出素子群（例えば、Ｇ１，１〜Ｇ１、ｎ）から他端の温度検出素子群（例えば、Ｇｍ，１〜Ｇｍ、ｎ）に向けて、温度検出素子群を配置順に走査するのである。
【００６６】
尚、図３、図４及び図６に示される各ステップのうち、ステップＳ０、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ７、Ｓ１１、Ｓ１５、Ｓ３１、Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ３７、ＳＳ３９、Ｓ４０及びＳ４２については、走査制御部４０１が実行する。また、ステップＳ６及びＳ８については、指先検出部４０２が実行する。ステップＳ２、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１３及びＳ１４については、入力操作判定部４０３が実行する。
【００６７】
以下に、図４に示すステップＳ４〜Ｓ８による指先位置の検出動作について、赤外線アレイセンサ３０の温度感応面に対して例えば図８（ａ）に示す形態となるように、操作者が、空間操作画像ＭＧが結像されている空間領域内に手Ｑ１を翳した場合を例にとって説明する。この際、ステップＳ３の実行により、走査ラインＣ１〜Ｃｍ、Ｒ１〜Ｒｍのうちで、走査ラインＣ１が開始走査ラインＩＮＳとして設定される。
【００６８】
そこで、先ず、走査制御部４０１が、ステップＳ４において走査ラインＣ１を選択走査ラインＳＳＲとして設定する。次に、走査制御部４０１は、ステップＳ５においてこの選択走査ラインＳＳＲ、つまり走査ラインＣ１に走査パルスを供給する。これにより、図８（ａ）の破線に示すように走査ラインＣ１が走査対象となり、走査ラインＣ１に接続されている赤外線検出素子Ｇ１、１、Ｇ１、２、Ｇ１、３、・・・、Ｇ１、ｎで検出された温度データ片の系列を含む温度データ信号ＴＳが取り込まれる。次に、ステップＳ６において、指先検出部４０２は、この取り込まれた温度データ信号ＴＳに含まれる温度データ片の系列中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が存在する場合には手の温度を検知したと判定し、存在しない場合には手の温度が検知されなかったと判定する。尚、図８（ａ）に示すように走査ラインＣ１の赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇ１、ｎでは、操作者の手Ｑ１の手の温度を検知することは出来ない。
【００６９】
よって、走査制御部４０１は、ステップＳ７において現在の選択走査ラインＳＳＲ、つまり走査ラインＣ１の配置番号に１を加算した走査ラインＣ２を新たな選択走査ラインＳＳＲとして設定する。次に、走査制御部４０１は、ステップＳ５においてこの選択走査ラインＳＳＲ、つまり走査ラインＣ２に走査パルスを供給する。これにより、図８（ｂ）の破線に示すように走査ラインＣ２が走査対象となり、走査ラインＣ２に接続されている赤外線検出素子Ｇ２、１、Ｇ２、２、Ｇ２、３、・・・、Ｇ２、ｎで検出された温度データ片の系列を含む温度データ信号ＴＳが取り込まれる。次に、ステップＳ６において、指先検出部４０２は、この取り込まれた温度データ信号ＴＳに含まれる温度データ片の系列中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が存在する場合には手の温度を検知したと判定し、存在しない場合には手の温度が検知されなかったと判定する。尚、図８（ｂ）に示すように走査ラインＣ２に接続されている赤外線検出素子Ｇ２、１〜Ｇ２、ｎでは、操作者の手Ｑ１の手の温度を検知することは出来ない。
【００７０】
よって、走査制御部４０１は、ステップＳ７において現在の選択走査ラインＳＳＲ、つまり走査ラインＣ２の配置番号に１を加算した走査ラインＣ３を新たな選択走査ラインＳＳＲとして設定する。次に、走査制御部４０１は、ステップＳ５においてこの選択走査ラインＳＳＲ、つまり走査ラインＣ３に走査パルスを供給する。これにより、図８（ｃ）の破線に示すように走査ラインＣ３が走査対象となり、走査ラインＣ３に接続されている赤外線検出素子Ｇ３、１、Ｇ３、２、Ｇ３、３、・・・、Ｇ３、ｎで検出された温度データ片の系列を含む温度データ信号ＴＳが取り込まれる。次に、ステップＳ６において、指先検出部４０２は、この取り込まれた温度データ信号ＴＳに含まれる温度データ片の系列中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が存在する場合には手の温度を検知したと判定し、存在しない場合には手の温度が検知されなかったと判定する。尚、図８（ｃ）に示すように走査ラインＣ３に接続されている赤外線検出素子Ｇ３、１〜Ｇ３、ｎでは、操作者の手Ｑ１の温度を検知することは出来ない。
【００７１】
よって、走査制御部４０１は、ステップＳ７において現在の選択走査ラインＳＳＲ、つまり走査ラインＣ３の配置番号に１を加算した走査ラインＣ４を新たな選択走査ラインＳＳＲとして設定する。次に、走査制御部４０１は、ステップＳ５においてこの選択走査ラインＳＳＲ、つまり走査ラインＣ４に走査パルスを供給する。これにより、図８（ｄ）の破線に示すように走査ラインＣ４が走査対象となり、走査ラインＣ４に接続されている赤外線検出素子Ｇ４、１、Ｇ４、２、Ｇ４、３、・・・、Ｇ４、ｎで検出された温度データ片の系列を含む温度データ信号ＴＳが取り込まれる。次に、ステップＳ６において、指先検出部４０２は、この取り込まれた温度データ信号ＴＳに含まれる温度データ片の系列中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が存在する場合には手の温度を検知したと判定し、存在しない場合には手の温度が検知されなかったと判定する。尚、図８（ｄ）に示すように、走査ラインＣ４と走査ラインＲＸとの交叉部の赤外線検出素子Ｇ４、Ｘにおいて最初に、操作者の手Ｑ１の温度が検知される。
【００７２】
よって、この段階で走査制御部４０１は、赤外線アレイセンサ３０に対する走査制御を終了し、引き続き、指先検出部４０２が、手の温度検知が為された赤外線検出素子Ｇ４、Ｘの行方向及び列方向での配置位置（４、Ｘ）を、操作者の指先位置を示す指先位置データＳＰとして生成する。
【００７３】
このように、ステップＳ５〜Ｓ８による指先検出は、操作者が指先で空間入力操作を行うと、必ず、赤外線アレイセンサ３０の矩形の温度感応面の一辺で操作者の腕又は手の温度が検知され、且つ操作者の手を構成する各パーツのうちで指先が、この一辺に対向する対向辺から最も近い位置に存在することに鑑みて為されたものである。つまり、かかる対向辺からこの一辺に向けて赤外線アレイセンサ３０の各走査ラインを図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように順次走査した際に、最初に手の温度検知が為された走査ラインの位置に、図８（ｄ）に示すように操作者の指先が存在することになるのである。
【００７４】
従って、ステップＳ５〜Ｓ８による指先検出動作によれば、カメラによって撮影された少なくとも１フレーム分の画像を撮影した後に、その撮影画像に対して画像処理を施すことにより指先の位置を検出する場合に比して、高速に指先位置の検出が為されるようになる。
【００７５】
尚、空間入力装置１００では、図６に示す開始走査ライン設定ルーチンを実行することにより、赤外線アレイセンサ３０の温度感応面に対して、操作者が図７（ａ）〜図７（ｄ）のいずれの態様で手Ｑ１を翳しているのかを判定することにより、走査ラインＣ１、Ｃｍ、Ｒ１及びＲｍのうちから、走査を開始する走査ラインを決定している。よって、操作者が図７（ａ）〜図７（ｄ）のいずれの態様で手Ｑ１を翳しても、図８（ａ）〜図８（ｄ）に示す走査ライン制御により手Ｑ１の指先位置の検出が為されるのである。尚、赤外線アレイセンサ３０の温度感応面に対して、操作者が手Ｑ１を翳す態様が図７（ａ）〜図７（ｄ）のいずれか１の態様に固定される場合には、図６に示す開始走査ライン設定ルーチンを実行しなくても良い。
【００７６】
また、図３及び図４に示す空間入力操作制御ルーチンでは、ステップＳ１０において、指先位置データＳＰにて示される指先位置が所定期間以上に亘り操作領域（Ｂ１又はＢ２）内に存在するか否かを判定しているが、その指先位置でクリック操作が為されたか否かを判定するようにしても良い。例えば、指先検出部４０２は、図９（ａ）に示すように、操作者の手Ｑ１の指先位置ＵＢにて手の温度検知が為される状態から、図９（ｂ）に示すように、この指先位置ＵＢにて手の温度検知が為されない状態に遷移し、再び、図９（ｃ）に示すように、指先位置ＵＢで手の温度検知が為される状態に遷移したら、クリック操作有りと判定するのである。尚、誤って為されたクリック操作の受付を回避する為に、かかるクリック操作が２回以上の複数回数為された場合にだけその操作を受け付けるようにしても良い。
【００７７】
また、上記実施例では、赤外線アレイセンサ３０として、図２に示すような、マトリクス状に配列された赤外線検出素子Ｇ１、１〜Ｇｍ、ｎを列方向及び行方向の双方に対して走査可能なものを採用しているが、いずれか一方の方向に対してだけ走査可能なものを採用しても良い。また、温度を検出する素子としては、赤外線検出素子に限定されない。
【００７８】
つまり、赤外線アレイセンサ３０としては、夫々が温度を検出する複数（ｎ個）の温度検出素子（Ｇ）が第１の方向に沿って配置されている温度検出素子群が、この第１の方向と交叉する第２の方向に沿って複数（ｍ個）配置されており、これら温度検出素子群のうちで走査された温度検出素子群に属する温度検出素子の各々で検出された温度を表す温度信号（ＴＳ）を出力する温度センサであれば良い。
【００７９】
よって、かかる温度センサを用いて図４に示すステップＳ５〜Ｓ８による指先検出を実行する構成としては、以下の走査制御部、及び指先検出部とを含むものであれば良いのである。走査制御部（Ｓ５、Ｓ７、４０、４０１）は、複数（ｍ個）の温度検出素子群のうちで一端に配置されている温度検出素子群（例えばＧ１、１〜Ｇ１、ｎ）から他端に配置されている温度検出素子群（例えばＧｍ、１〜Ｇｍ、ｎ）に向けて配置順に温度検出素子群の各々を走査する。指示点（指先）検出部（Ｓ６、Ｓ８、４０、４０２）は、走査制御部の走査に応じて出力された温度信号（ＴＳ）の各々にて表されている温度が所定の温度閾値よりも高いか否かを走査毎に判定し、最初に温度閾値より高いと判定された温度を検出した温度検出素子の配置位置を指示点（指先）の位置（ＳＰ）として検出する。
【００８０】
尚、かかる温度センサを用いて図４に示すステップＳ５〜Ｓ８以外の方法で指先位置の検出を行うようにしても良い。
【００８１】
図１０は、図４に示すステップＳ５〜Ｓ７に代えて為される指先位置検出ルーチンを示すフローチャートである。尚、図１０に示す指先位置検出ルーチンを実施するにあたり、赤外線アレイセンサ３０の温度感応面を、図１１に示すように、走査ラインＣ１〜ＣＹ（Ｙは２以上の整数）を含む第１の温度感応領域Ａ１、走査ラインＣＹ＋１〜ＣＪ（ＪはＹよりも大きい整数）を含む第２の温度感応領域Ａ２、走査ラインＣＪ＋１〜Ｃｍを含む第３の温度感応領域Ａ３に区分けしておく。
【００８２】
以下に、ステップＳ３において走査ラインＣ１が開始走査ラインＩＮＳとして判定された場合を例にとって、当該ステップＳ３に続いて実施される、図１０の指先位置検出ルーチンについて説明する。
【００８３】
先ず、システム制御部４０は、温度感応領域Ａ１に属する走査ラインＣ１〜ＣＹのうちの第１の代表走査ラインとして、配置番号Ｗ（Ｗは１〜Ｙの整数）の走査ラインＣＷをＳＳＲとして設定する（ステップＳ５０）。次に、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインに走査パルスを供給すると共に、温度データ信号ＴＳを取り込む（ステップＳ５１）。次に、システム制御部４０は、温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列に基づき手の温度が検知されたか否かを判定する（ステップＳ５２）。ステップＳ５２において手の温度が検知されたと判定された場合、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲの内容を、開始走査ラインＩＮＳに変更する（ステップＳ５３）。次に、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインに走査パルスを供給すると共に、温度データ信号ＴＳを取り込む（ステップＳ５４）。次に、システム制御部４０は、温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列に基づき手の温度が検知されたか否かを判定する（ステップＳ５５）。ステップＳ５５において手の温度が検知されなかったと判定された場合、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインの配置番号から１を減算した配置番号の走査ラインを、新たな選択走査ラインＳＳＲとして設定する（ステップＳ５６）。
【００８４】
ステップＳ５６の実行後、システム制御部４０は、ステップＳ５４に戻り前述した動作を再び実行する。
【００８５】
ステップＳ５２において手の温度が検知されなかったと判定されると、システム制御部４０は、温度感応領域Ａ２に属する走査ラインＣＹ＋１〜ＣＪのうちの第２の代表走査ラインとして、配置番号Ｅ（ＥはＹ＋１〜Ｊの整数）の走査ラインＣＥをＳＳＲとして設定する（ステップＳ５７）。つまり、第１の代表走査ラインである走査ラインＣＷよりも、走査ラインＣｍに近い位置に配置されている走査ラインＣＥを第２の代表走査ラインとする。次に、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインに走査パルスを供給すると共に、温度データ信号ＴＳを取り込む（ステップＳ５８）。次に、システム制御部４０は、温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列に基づき手の温度が検知されたか否かを判定する（ステップＳ５９）。ステップＳ５９において手の温度が検知されたと判定された場合、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインの配置番号から１を減算した配置番号の走査ラインを、新たな選択走査ラインＳＳＲとして設定する（ステップＳ６０）。次に、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインに走査パルスを供給すると共に、温度データ信号ＴＳを取り込む（ステップＳ６１）。次に、システム制御部４０は、温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列に基づき手の温度が検知されたか否かを判定する（ステップＳ６２）。ステップＳ６２において手の温度が検知されたと判定された場合、システム制御部４０は、ステップＳ６０に戻り前述した動作を再び実行する。
【００８６】
ステップＳ５９において手の温度が検知されなかったと判定されると、システム制御部４０は、温度感応領域Ａ３に属する走査ラインＣＪ＋１〜Ｃｍのうちの最後尾の走査ラインの配置番号ｍを有する走査ラインＣｍをＳＳＲとして設定する（ステップＳ６３）。次に、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインに走査パルスを供給すると共に、温度データ信号ＴＳを取り込む（ステップＳ６４）。次に、システム制御部４０は、温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列に基づき手の温度が検知されたか否かを判定する（ステップＳ６５）。ステップＳ６５において手の温度が検知されたと判定された場合、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインの配置番号から１を減算した配置番号の走査ラインを、新たな選択走査ラインＳＳＲとして設定する（ステップＳ６６）。次に、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインに走査パルスを供給すると共に、温度データ信号ＴＳを取り込む（ステップＳ６７）。次に、システム制御部４０は、温度データ信号ＴＳにて示される温度データ片の系列に基づき手の温度が検知されたか否かを判定する（ステップＳ６８）。ステップＳ６８において手の温度が検知されたと判定された場合、システム制御部４０は、ステップＳ６６に戻り前述した動作を再び実行する。
【００８７】
ここで、ステップＳ６５において手の温度が検知されなかったと判定された場合には、システム制御部４０は、操作者による入力操作が行われていないと判定し、上記したステップＳ０に戻って前述した動作を再び実行する。
【００８８】
ステップＳ６２又はＳ６８において手の温度が検知されなかったと判定された場合には、システム制御部４０は、選択走査ラインＳＳＲにて表される走査ラインの配置番号に１を加算した配置番号の走査ラインを、新たな選択走査ラインＳＳＲとして設定する（ステップＳ６９）。
【００８９】
ステップＳ６９の実行後、又は上記ステップＳ５５において手の温度が検知されたと判定された場合、システム制御部４０は、図４に示すステップＳ８の実行に移る。
【００９０】
以下に、図１０に示す指先位置検出フローによって為される指先位置の検出動作について説明する。
【００９１】
先ず、図１２（ａ）に示すように、操作者の手Ｑ１の指先が赤外線アレイセンサ３０の温度感応領域Ａ１内に置かれた場合に為される動作について説明する。
【００９２】
システム制御部４０は、温度感応領域Ａ１に属する第１の代表走査ラインとしての走査ラインＣＷを走査（破線にて示す）し、この際得られた温度データ信号ＴＳから操作者の手Ｑ１の手の温度が検知されたか否かを判定する（Ｓ５０〜Ｓ５２）。この際、図１２（ａ）に示す例では、走査ラインＣＷを走査した際に得られた温度データ信号ＴＳから、操作者の手Ｑ１の手の温度が検知される。そこで、システム制御部４０は、次に温度感応領域Ａ１内において、開始走査ラインＩＮＳとしての走査ラインＣ１から配置番号順に走査ラインＣを１つずつ走査し、走査ライン毎に、手の温度検知が為されたか否かを判定する（Ｓ５３〜Ｓ５６）。例えば図１２（ｂ）に示す一例では、走査ラインＣ１を走査（破線にて示す）した際に得られた温度データ信号ＴＳからは操作者の手Ｑ１の手の温度は検知されない。よって、次に走査ラインＣ２が走査対象となり、当該走査ラインＣ２を走査した際に得られた温度データ信号ＴＳから、手の温度が検知されたか否かの判定が為される。例えば図１２（ｃ）に示す一例では、走査ラインＣ２を走査（破線にて示す）した際に得られた温度データ信号ＴＳから、操作者の手Ｑ１の手の温度が検知される。
【００９３】
そこで、システム制御部４０は、このように走査ラインＣ１から配置番号順に実施される走査動作中において、最初に手の温度検知が為された赤外線検出素子Ｇの配置位置（行、列）を、操作者の指先位置として検出する（Ｓ８）。例えば図１２（ｃ）に示す一例では、走査ラインＣ２に接続されている赤外線検出素子Ｇ２，１〜Ｇ２，ｎのうちで、所定の温度閾値より高い温度を検出した赤外線検出素子の配置位置（行、列）が、操作者の指先の位置を示す指先位置データＳＰとして生成される。
【００９４】
次に、図１３（ａ）に示すように、操作者の手Ｑ１の指先が、赤外線アレイセンサ３０の温度感応領域Ａ２内に置かれた場合に為される動作について説明する。
【００９５】
図１３（ａ）に示す例では、走査ラインＣＷを走査（破線にて示す）した際に得られた温度データ信号ＴＳからは、操作者の手Ｑ１の手の温度が検知されない。よって、システム制御部４０は、温度感応領域Ａ２に属する第２の代表走査ラインとしての走査ラインＣＥを走査（破線にて示す）し、この際得られた温度データ信号ＴＳから、操作者の手Ｑ１の手の温度が検知されたか否かを判定する（Ｓ５７〜Ｓ５９）。この際、図１３（ａ）に示す例では、走査ラインＣＥを走査した際に得られた温度データ信号ＴＳから、操作者の手Ｑ１の手の温度が検知される。そこで、システム制御部４０は、次に、走査ラインＣＥから配置番号の逆順に走査ラインＣを１つずつ走査し、走査ライン毎に、手の温度検知が為されたか否かを判定する（Ｓ６０〜Ｓ６２）。例えば図１３（ｂ）に示す例では、走査ラインＣＥ−１を走査（破線にて示す）した際に得られた温度データ信号ＴＳから、操作者の手Ｑ１の手の温度が検知される。よって、次に、走査ラインＣＥ−２が走査対象となり、当該走査ラインＣＥ−２を走査した際に得られた温度データ信号ＴＳに基づき、手の温度が検知されたか否かの判定が為される。例えば図１３（ｃ）に示す例では、走査ラインＣＥ−２を走査（破線にて示す）した際に得られた温度データ信号ＴＳからは、手の温度は検知されない。
【００９６】
そこで、システム制御部４０は、手の温度検知が為された走査ラインＣＥから配置番号逆順に実施される走査動作中において、最初に手の温度検知が為されなくなった走査ラインＣの配置番号に１を加算した配置番号の走査ラインを求め（Ｓ６９）、この走査ラインに接続されている赤外線検出素子Ｇの配置位置（行、列）を、操作者の指先位置として検出する（Ｓ８）。例えば図１３（ａ）〜図１３（ｃ）に示す一例では、走査ラインＣＥ−１を走査した際に得られた温度データ信号ＴＳからは、手の温度が検知される。一方、この走査ラインＣＥ−１に隣接するＣＥ−２を走査した際に得られた温度データ信号ＴＳからは手の温度が検知されなくなる。よって、システム制御部４０は、手の温度検知が為されない走査ラインＣＥ−２に隣接しており、且つ手の温度検知が為される走査ラインＣＥ−１に接続されている赤外線検出素子Ｇの各々のうちで、所定の温度閾値より高い温度を検出した赤外線検出素子Ｇの配置位置（行、列）を、操作者の指先の位置を示す指先位置データＳＰとして生成する。
【００９７】
次に、図１４（ａ）に示すように、操作者の手Ｑ１の指先が赤外線アレイセンサ３０の温度感応領域Ａ３内に置かれた場合に為される動作について説明する。
【００９８】
図１４（ａ）に示す例では、走査ラインＣＷを走査（破線にて示す）した際に得られた温度データ信号ＴＳからは、操作者の手Ｑ１の手の温度が検知されない。また、走査ラインＣＥを走査（破線にて示す）した際に得られた温度データ信号ＴＳからも、操作者の手Ｑ１の手の温度は検知されない。よって、システム制御部４０は、温度感応領域Ａ３の最後尾の走査ラインＣｍを走査対象とし、この際得られた温度データ信号ＴＳから、操作者の手Ｑ１の手の温度が検知されたか否かを判定する（Ｓ６３〜Ｓ６５）。この際、図１３（ａ）に示す例では、走査ラインＣＥを走査（破線にて示す）した際に得られた温度データ信号ＴＳから、操作者の手Ｑ１の手の温度が検知される。そこで、システム制御部４０は、走査ラインＣｍから配置番号逆順に走査ラインＣを１つずつ走査し、走査ライン毎に、手の温度の検知が為されたか否かを判定する（Ｓ６６〜Ｓ６８）。例えば図１４（ｂ）では、走査ラインＣｍの次に走査ラインＣｍ−１が走査対象となる。この走査ラインＣｍ−１を走査（破線にて示す）した際に得られた温度データ信号ＴＳからも、操作者の手Ｑ１の手の温度が検知される。よって、次に、走査ラインＣｍ−２が走査対象となり、当該走査ラインＣｍ−２を走査した際に得られた温度データ信号ＴＳに基づき、手の温度が検知されたか否かの判定が為される。例えば図１４（ｃ）に示す例では、走査ラインＣｍ−２を走査（破線にて示す）した際に得られた温度データ信号ＴＳからは、手の温度は検知されない。
【００９９】
そこで、システム制御部４０は、手の温度検知が為された走査ラインＣｍから配置番号逆順に実施される走査動作中において、最初に手の温度検知が為されなくなった走査ラインＣの配置番号に１を加算した配置番号の走査ラインを求め（Ｓ６９）、この走査ラインに接続されている赤外線検出素子Ｇの配置位置（行、列）を、操作者の指先位置として検出する（Ｓ８）。例えば図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に示す例では、走査ラインＣｍ−１を走査した際に得られた温度データ信号ＴＳからは、手の温度が検知される。一方、この走査ラインＣｍ−１に隣接するＣｍ−２を走査した際に得られた温度データ信号ＴＳからは手の温度が検知されなくなる。よって、システム制御部４０は、手の温度検知が為されない走査ラインＣｍ−２に隣接しており、且つ手の温度検知が為される走査ラインＣｍ−１に接続されている赤外線検出素子Ｇの各々のうちで、所定の温度閾値より高い温度を検出した赤外線検出素子の配置位置（行、列）を、操作者の指先の位置を示す指先位置データＳＰとして生成する。
【０１００】
尚、上記したステップＳ５２、Ｓ５５、Ｓ５９、Ｓ６２、Ｓ６５及びＳ６８では、走査毎に出力された温度信号ＴＳ中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が含まれているか否かを判定することにより、手の温度を検知するようにしている。しかしながら、これらステップＳ５２、Ｓ５５、Ｓ５９、Ｓ６２、Ｓ６５及びＳ６８の各々では、温度信号ＴＳ中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が連続する系列（高温度系列）が存在するか否かを判定するようにしても良い。
【０１０１】
要するに、図１０に示される指先位置検出ルーチンを実行するにあたり、システム制御部４０は、以下の第１〜第５の制御を実行するものであれば良いのである。
【０１０２】
第１の制御（４０１、Ｓ５７、Ｓ５８）では、複数の温度検出素子群のうちの所定の温度検出素子群（例えばＧＥ、１〜ＧＥ、ｎ）を代表温度検出素子群として走査する。第２の制御（Ｓ５９）では、この代表温度検出素子群の走査に応じて出力された温度信号（ＴＳ）中に、所定の温度閾値より高い温度を表す温度データ片が連続する高温度系列が含まれているか否かを判定する。ここで、第２の制御において高温度系列が含まれていると判定された場合、第３の制御（４０１、Ｓ６０、Ｓ６１）では、代表温度検出素子群から、複数の温度検出素子群のうちで第２の方向の一端に配置されている温度検出素子群（例えばＧ１、１〜Ｇ１、ｎ）に向けて配置順に温度検出素子群の各々を走査する。第４の制御（Ｓ６２）では、第３の制御による走査に応じて出力された温度信号中に、温度閾値より高い温度を表す温度データ片が連続する高温度系列が含まれているか否かを走査毎に判定する。そして、第４の制御において高温度系列が含まれていないと判定された場合、第５の制御（４０２、Ｓ８，Ｓ６９）では、高温度系列が含まれていないと判定された温度検出素子群より１つ前に走査された温度検出素子群内において高温度系列が含まれていると判定された温度データ片に対応した温度検出素子の配置位置を指示点（指先）の位置として検出する。
【０１０３】
尚、第２の制御において高温度系列が含まれていないと判定された場合、第６の制御（Ｓ６３、Ｓ６４）では、複数の温度検出素子群のうちで代表温度検出素子群とは異なる温度検出素子群（例えば、Ｇｍ、１〜Ｇｍ、ｎ）を他の代表温度検出素子群として走査し、引き続きこの代表温度検出素子群に対して上記した第２の制御（Ｓ６８）を実行した後、第３〜第５の制御（Ｓ８、Ｓ６６〜Ｓ６９）を実行する。
【０１０４】
よって、図１０に示される指先位置検出ルーチンによれば、操作者の指先の手の温度が検知されるまで、センサアレイ部３００の一端に配置されている走査ラインＣ１（Ｒ１）から他端に配置されている走査ラインＣｍ（Ｒｎ）に向けて、走査ラインを配置順に１つずつ走査する場合（Ｓ５〜Ｓ７）に比べて走査の回数を減らすことが可能となる。
【０１０５】
例えば、図１３（ａ）に示す態様で操作者が空間操作領域内に手を翳した場合に、ステップＳ５〜Ｓ７による指先位置検出を行うと、少なくとも温度感応領域Ａ１に属する全ての走査ラインを走査する必要がある。一方、図１０に示される指先位置検出ルーチンによると、温度感応領域Ａ１内で走査対象となる走査ラインの数は、図１３（ａ）の破線に示すように、第１の代表走査ライン（ＣＷ）の１つだけとなる。よって、ステップＳ５〜Ｓ７による指先位置検出に比べて高速に、指先位置を検出することが可能となる。
【０１０６】
また、図１４（ａ）に示す態様で操作者が空間操作領域内に手を翳した場合に、ステップＳ５〜Ｓ７による指先位置検出を行うと、少なくとも温度感応領域Ａ１及びＡ２に属する全ての走査ラインを走査する必要がある。一方、図１０に示される指先位置検出ルーチンによると、温度感応領域Ａ１及びＡ２内で走査対象となる走査ラインの数は、図１４（ａ）の破線に示すように、第１の代表走査ライン（ＣＷ）、及び第２の代表走査ライン（ＣＥ）の２つだけとなる。よって、ステップＳ５〜Ｓ７による指先位置検出に比べて高速に、指先位置を検出することが可能となるのである。
【０１０７】
尚、上記実施例では、空間操作画像ＭＧとして、図５に示すようなスイッチ操作画像表示させるようにしているが、これに限定されない。
【０１０８】
例えば、空間操作画像ＭＧとして、図１５（ａ）に示すようなスライドスイッチを表すスイッチ操作画像を表示させるようにしても良い。図１５（ａ）に示すスイッチ操作画像では、操作領域Ｂ３が「ＯＮ」表示に対応した位置に存在する場合にはスイッチオン操作を示し、操作領域Ｂ３が「ＯＦＦ」表示に対応した領域Ｂ４内に存在する場合にはスイッチオフ操作を示す。尚、図１５（ａ）では、初期状態として、操作領域Ｂ３が「ＯＦＦ」表示に対応した位置に存在している。
【０１０９】
このようなスライドスイッチを表す入力操作画像を表示させる場合、入力操作判定部４０３は、ステップＳ９において、指先位置データＳＰにて示される操作者の手Ｑ１の指先位置が図１５（ａ）に示す操作領域Ｂ３内に存在するか否かを判定する。ここで、指先位置が図１５（ａ）に示す操作領域Ｂ３内に存在すると判定された場合、入力操作判定部４０３は、その指先位置が所定期間経過後に、図１５（ｂ）に示すように「ＯＮ」表示に対応した領域Ｂ４内に移動したか否かを判定する。指先位置が所定期間経過後に領域Ｂ４内に移動したと判定された場合、入力操作判定部４０３は、スイッチ操作がオフ状態からオン状態に切り替わったことを示す操作信号ＯＳを出力する。尚、当該指先位置が図１５（ａ）に示す操作領域Ｂ３内に存在すると判定されてから所定期間以内に、図１５（ｃ）に示すように、操作者の手Ｑ１の指先位置が領域Ｂ４以外の位置に移動した場合には、入力操作判定部４０３は、操作者によるスライドスイッチ操作の受け付けを拒否する。
【０１１０】
尚、上記実施例では、表示デバイス１０が表示した図５又は図１５に示すような入力操作画像を空中結像プレート２０を介して空間に投射するようにしているが、必ずしも入力操作画像を空間に投射する必要はない。例えば、表示デバイス１０の表示画面に対向した空間領域
を空間操作領域とし、この空間操作領域内の温度分布を検出し得る位置に赤外線アレイセンサ３０を配置して、操作者の手による入力操作を受け付けるようにする。この際、表示デバイス１０は、図１に示すように、その表示画面が表示デバイス１０の設置面に対して平行となる、いわゆる平面置きで配置されていても良いし、或いはこの表示画面が設置面に対して０度よりも大なる角度をもって配置されていても良い。
【０１１１】
また、図５又は図１５に示すような入力操作画像を用いずに、この空間操作領域内に所定の温度閾値よりも高い領域が検出されたことをもって、入力操作判定部４０３が、所定動作の実行又は停止を促す操作信号ＯＳを出力するようにしても良い。例えば、入力操作判定部４０３は、図３に示すステップＳ０及びＳ１と同様な制御を実行することにより、操作者が空間操作領域内で手を翳したことを検出したときに、所定動作の実行又は停止を促す操作信号ＯＳを出力する。
【０１１２】
また、入力操作判定部４０３は、この空間操作領域内において所定温度よりも高い領域が占める割合に対応した制御を促す操作信号ＯＳを出力するようにしても良い。
【０１１３】
例えば、先ず、入力操作判定部４０３が、操作者に対して手のひらを空間操作領域に翳すように促す画像を表示デバイス１０に表示させる。ここで、操作者が、自身の手のひらを空間操作領域に翳すと、操作制御部４０１は、赤外線アレイセンサ３０の走査ラインＣ１〜Ｃｍに順次、択一的に走査パルスを供給させつつ、温度データ信号ＴＳを取り込む。入力操作判定部４０３は、この温度データ信号ＴＳにて表される温度データ片の系列に基づき手の平のサイズを測定する。そして、入力操作判定部４０３は、測定した手の平のサイズが所定の基準サイズと等しくなるまで、操作者の手を赤外線アレイセンサ３０に近づける、又は遠ざけるように促す画像を表示デバイス１０に表示させる。ここで、測定した手の平のサイズが所望のサイズと等しくなった場合、例えば赤外線アレイセンサ３０の温度感応面に対して図１６（ａ）に示すような手の平の温度分布が得られた場合、入力操作判定部４０３は、この状態を基準状態として登録する。例えば、入力操作判定部４０３は、上記した温度データ信号ＴＳにて表される温度データ片の系列中において所定の温度閾値以上の温度を表す温度データ片の総数を、基準値として登録する。
【０１１４】
その登録後、操作者が自身の手の平を赤外線アレイセンサ３０に近づく方向、つまり手の平から放出された赤外線が赤外線アレイセンサ３０に到達するまでの経路が短くなる方向に移動すると、図１６（ｂ）に示すような手の平の温度分布が得られる。この際、温度データ信号ＴＳにて表される温度データ片の系列中において所定の温度閾値以上の温度を表す温度データ片の総数は、基準値よりも多くなる。一方、操作者が自身の手の平を赤外線アレイセンサ３０から遠ざかる方向、つまり手の平から放出された赤外線が赤外線アレイセンサ３０に到達するまでの経路が長くなる方向に移動すると、図１６（ｃ）に示すような手の平の温度分布が得られる。この際、温度データ信号ＴＳにて表される温度データ片の系列中において所定の温度閾値以上の温度を表す温度データ片の総数は、基準値よりも少なくなる。そこで、入力操作判定部４０３は、操作者が自身の手の平を空間操作領域内において翳した際に得られた、所定の温度閾値以上の温度を表す温度データ片の総数と、基準値との差分に対応した大きさの操作信号ＯＳを出力する。例えば、地図データを表示するナビゲーション装置等に利用する場合、空間操作領域内において操作者の手の平を赤外線アレイセンサ３０に近づけるほど大きな表示倍率、遠ざけるほど小さな表示倍率で地図表示を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【０１１５】
３０              赤外線アレイセンサ
４０              システム制御部
４０１            走査制御部
４０２            指先検出部
４０３            入力操作判定部
【図１】
2018018305.tif 000003
【図２】
2018018305.tif 000004
【図３】
2018018305.tif 000005
【図４】
2018018305.tif 000006
【図５】
2018018305.tif 000007
【図６】
2018018305.tif 000008
【図７】
2018018305.tif 000009
【図８】
2018018305.tif 000010
【図９】
2018018305.tif 000011
【図１０】
2018018305.tif 000012
【図１１】
2018018305.tif 000013
【図１２】
2018018305.tif 000014
【図１３】
2018018305.tif 000015
【図１４】
2018018305.tif 000016
【図１５】
2018018305.tif 000017
【図１６】
2018018305.tif 000018