(57)【要約】【解決手段】  ユーザが検出部（１０２）に近接していることを検出する方法および装置（１００）を提供する。ユーザの動きを表すアナログ信号を生成する（２０２）。生成された信号のうち所定の期間にわたる第１の部分の振幅が所定の第１のしきい値を超えていること、および、生成された信号のうち所定の期間にわたる第２の部分の振幅が所定の第２のしきい値を下回ること、および、生成された信号のうち所定の期間における振幅の変化率が所定の第３のしきい値を超えていることに基づき、ユーザが検出部（１０２）に近接していると検出する（２０８）。所定の第１のしきい値は、所定の第２のしきい値より大きい。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが検出部（１０２）に近接していることを検出する方法であって、
ユーザの動きを表すアナログ信号を生成する段階（２０２）と、
生成された前記信号のうち所定の期間にわたる第１の部分の振幅が所定の第１のしきい値を超えていること、および、前記生成された信号のうち前記所定の期間にわたる第２の部分の振幅が所定の第２のしきい値を下回ること、および、前記生成された信号のうち前記所定の期間における振幅の変化率が所定の第３のしきい値を超えていることに基づき、ユーザが前記検出部（１０２）に近接していることを検出する段階（２０８）とを備え、
前記所定の第１のしきい値は、前記所定の第２のしきい値より大きい方法。
【請求項２】
前記生成された信号の一部の振幅が、所定の第４のしきい値を超えていること、または、所定の第５のしきい値を下回っていることのいずれかに基づいて、ユーザが存在していることを検出する段階（２１２）
をさらに備え、
前記所定の第４のしきい値は、前記所定の第５のしきい値より大きい請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定の第４のしきい値および前記所定の第５のしきい値は、前記生成された信号に含まれているノイズに基づいて設定される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記生成された信号に含まれているノイズは、定常状態で測定される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換する段階（２０４）
をさらに備え、
ユーザが前記検出部（１０２）に近接していることを検出する段階は、変換後の前記デジタル信号のうち前記所定の期間における第１のサンプルの振幅が前記所定の第１のしきい値を超えていること、前記デジタル信号のうち前記所定の期間における第２のサンプルの振幅が前記所定の第２のしきい値を下回っていること、および、前記デジタル信号のうち前記所定の期間におけるサンプルの振幅の変化率が前記所定の第３のしきい値を超えていることに基づいて、前記検出部（１０２）にユーザが近接していることを検出する段階を有し、
前記所定の第１のしきい値は、前記所定の第２のしきい値より大きい請求項１に記載の方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の方法を実行する複数のプログラムコード部分を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項７】
ユーザが検出部に近接していることを検出する装置（１００）であって、
ユーザの動きを表しているアナログ信号を生成する検出部（１０２）と、
生成された前記信号のうち所定の期間にわたる第１の部分の振幅が所定の第１のしきい値を超えていること、および、前記生成された信号のうち前記所定の期間にわたる第２の部分の振幅が所定の第２のしきい値を下回ること、および、前記生成された信号のうち前記所定の期間における振幅の変化率が所定の第３のしきい値を超えていることに基づき、ユーザが前記検出部（１０２）に近接していると検出するプロセッサ（１１０）と
を備え、
前記所定の第１のしきい値は、前記所定の第２のしきい値より大きい装置（１００）。
【請求項８】
前記検出部（１０２）はさらに、前記生成された信号の一部の振幅が、所定の第４のしきい値を超えていること、または、所定の第５のしきい値を下回っていることのいずれかに基づいて、ユーザが存在していることを検出し、
前記所定の第４のしきい値は、前記所定の第５のしきい値より大きい請求項７に記載の装置（１００）。
【請求項９】
前記所定の第４のしきい値および前記所定の第５のしきい値を、前記生成された信号に含まれているノイズに基づいて設定するフィルタ（１０８）
をさらに備える請求項８に記載の装置（１００）。
【請求項１０】
前記装置（１００）は、使用中、デバイス（１１２）にユーザが近接していることを検出すると前記デバイス（１１２）のステータスが変化するべく、前記デバイス（１１２）にユーザが近接していることを検出する請求項７に記載の装置（１００）。
【請求項１１】
デバイス（１１２）を制御する方法であって、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の段階を備える方法。
【請求項１２】
デバイス（１１２）を制御するシステムであって、
制御可能デバイス（１１２）と、
請求項７から請求項１０のうちいずれか一項に記載の装置（１００）と
を備え、
前記制御可能デバイス（１１２）のステータスは、前記ユーザが近接していることに基づき、制御されるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザが近接していることを検出する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
存在検出システムは、ユーザが存在しているか否か（例えば、ユーザが所定のエリアまたは部屋の中にいること）に応じて、デバイスのステータスを変更することによって（例えば、デバイスの電源を切る、照明を落とす等）、消費電力を低減するために用いられる。存在検出システムは、オフィスの照明および消費者向け電子機器（例えば、テレビ）等、多くの環境で見られる。多くの場合、存在検出システムは、動き検出部（例えば、ＰＩＲセンサ）およびタイムアウト設定に基づいて構成されている。
【０００３】
多くの場合、当該システムにとっては、ユーザが存在するか否かを知ることだけでなく、ユーザがデバイスに近接していること（つまり、ユーザがデバイスの近くにいるか否か）を知ることも、有益である。
【０００４】
近接検出システムは、ユーザが近接していることを検出するために用いられる。近接検出システムは基本的に、ユーザがデバイスに近接していると見なされるエリア（つまり、ユーザとデバイスとの距離が所定値であるエリア）として画定されているエリア内に存在していることを検出する。従来の近接検出システムは、動き検出部を用いて定義されたエリア内に存在していることを検出している。これらのシステムはいずれも、複雑で正確性に欠ける。
【０００５】
近接検出システムは、例えば、公衆トイレで見られる。この場合、ユーザが手を蛇口に近付けると、蛇口から水を流すために用いられる。この場合、近接検出処理は、動き検出部によって実行されるのではなく、別の種類のセンサによって実行される。通常は、光線を照射するための（赤外線）光源を用いる。この光線は、光源の近くにある物体で反射される。感光性デバイスが、受光した（反射した）光を取得して、例えば、受光量または入射光の角度を検討することによって、物体が光源に近接していることを判断する。
【０００６】
あるシステムでは、ユーザがデバイスに近接していると見なされるエリアのみがセンサの視野に入るようにセンサを配置している。この配置は、例えば、センサを下方（または上方）に向けて斜めに機械的に実装して、および／または、必要な視野を画定するべくセンサを遮蔽することによって実現される。
【０００７】
このシステムでは、ユーザがデバイスに近接していると見なされるエリア内において高感度であることは、当該エリアにおいて細かい動きが検出可能なため、有益である。しかし、このシステムには、近接していることが検出される同じエリア内でのみユーザの存在が検出可能である、つまり、ユーザの存在を検出することで、近接していることを検出するので、制限がある。この結果、ユーザが存在していることの検出は、ユーザが近接していることの検出とは、分離することができない。例えば、センサは、視野に入らないユーザの存在を検出することができない。このため、室内にいるユーザの存在を検出せず、デバイスに近接したエリア内に入ると存在を検出するに過ぎない。このため、デバイスに近接したエリア外に存在することは「有効」ではない。
【０００８】
別のシステムでは、センサが真っ直ぐ前に向き、フィルタがセンサの前方に配置されて、センサの対象となる範囲を制限するべく透過する量を少なくして、ユーザがデバイスに近接していると見なされるエリアを画定する。
【０００９】
しかし、ユーザがデバイスに近接していると見なされるエリア内での感度は、最初に説明したシステムよりは低くなる。つまり、細かい動きは検出されない。また、センサが真っ直ぐ前を向いているので、視角が限られ、センサの側方に立っている人物は検出されない。さらに、このシステムは、上述したように、近接していること、および、存在していることを検出するエリアが同じエリアに限定される。
【００１０】
このように、近接していること、および、存在していることを検出する既存のシステムは、近接していることを検出するために用いられるセンサが同時に、ユーザの「有効」な存在（つまり、ユーザがデバイスに近接していると見なされるエリア外にユーザが存在していること）を検出するために利用できないという欠点を抱えている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ユーザが近接していることを検出するための方法および装置を改善することを目的とする。
【００１２】
この目的は、本発明の一の側面によると、ユーザが検出部に近接していることを検出する方法によって実現される。当該方法は、ユーザの動きを表すアナログ信号を生成する段階と、生成された信号のうち所定の期間にわたる第１の部分の振幅が所定の第１のしきい値を超えていること、および、生成された信号のうち所定の期間にわたる第２の部分の振幅が所定の第２のしきい値を下回ること、および、生成された信号のうち所定の期間における振幅の変化率が所定の第３のしきい値を超えていることに基づき、ユーザが検出部に近接していると検出する段階とを備える。尚、所定の第１のしきい値は、所定の第２のしきい値より大きい。
【００１３】
上記の目的は、本発明の第２の側面によると、ユーザが検出部に近接していることを検出する装置によっても実現される。当該装置は、ユーザの動きを表すアナログ信号を生成する検出部と、生成された信号のうち所定の期間にわたる第１の部分の振幅が所定の第１のしきい値を超えていること、および、生成された信号のうち所定の期間にわたる第２の部分の振幅が所定の第２のしきい値を下回ること、および、生成された信号のうち所定の期間における振幅の変化率が所定の第３のしきい値を超えていることに基づき、ユーザが検出部に近接していると検出するプロセッサとを備える。尚、所定の第１のしきい値は、所定の第２のしきい値より大きい。
【００１４】
このように、ユーザが近接していることを簡単な方法で検出することができる。検出部が出力するアナログ信号を分析することによって、ユーザがセンサに近い場合のみ発生する特別な信号条件を発見することが可能となるので、近接していることを正確に検出することができる。近接検出処理は、例えば、埋め込みプラットフォームまたは小型のマイクロコントローラ等、限られたリソースで実行可能な単純なプログラムで実現可能である。さらに、センサ自体は、修正が不要で、近接していることと共に、「有効」な位置に存在していることも検出するように設定可能である。
【００１５】
当該方法はさらに、生成された信号の一部の振幅が、所定の第４のしきい値を超えていること、または、所定の第５のしきい値を下回っていることに基づいて、ユーザが存在していることを検出する段階を備えるとしてよい。尚、所定の第４のしきい値は、所定の第５のしきい値よりも大きい。
【００１６】
このように、一の検出部を用いて、ユーザが存在していることを検出するだけでなく、ユーザが近接していることも同時に検出することが可能である。一のセンサを用いて近接していること、および、存在していることを検出することができるので、２つの別箇の検出部をシステムに組み込むよりも一の検出部を組み込む方が容易であり、一の検出部を製造するコストは、２つの別箇の検出部を製造するコストよりも低いので、当該検出部の適用範囲は広くなる。
【００１７】
また、当該方法では、検出部の前方にフィルタを設ける必要がなく、センサは真っ直ぐ前方に向くように実装することができる。当該方法によると、センサの視野においてユーザが存在していることを検出可能であり、単に検出部のアナログ出力を観察することによって、近接していると判断されるゾーンにユーザが移動していることを検出することもできる。
【００１８】
所定の第４のしきい値および所定の第５のしきい値は、生成された信号に存在するノイズに基づいて設定されるとしてよい。このようにして、ユーザが存在していること、および／または、近接していることがより正確に検出される。
【００１９】
生成された信号に存在するノイズは、定常状態で測定されるとしてよい。例えば、システムは、存在しないことを検出してデバイスの状態を変更すると、最後のサンプルを用いて誰もいない部屋のノイズレベルを推定する。
【００２０】
当該方法はさらに、生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換する段階を備えるとしてよい。ユーザが検出部に近接していることを検出する段階は、変換後のデジタル信号のうち所定の期間における第１のサンプルの振幅が所定の第１のしきい値を超えていること、デジタル信号のうち所定の期間における第２のサンプルの振幅が所定の第２のしきい値を下回っていること、および、デジタル信号のうち所定の期間におけるサンプルの振幅の変化率が所定の第３のしきい値を超えていることに基づいて、検出部にユーザが近接していることを検出する段階を有する。尚、所定の第１のしきい値は所定の第２のしきい値より大きい。
【００２１】
アナログ信号をデジタルサンプルに変換することによって、しきい値およびアルゴリズムをソフトウェアによって適用することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明をより理解していただき、どのように実施するかをより明確に示すべく、以下では、一例に過ぎないが、添付図面を説明する。添付図面は以下の通りである。
【図１】本発明に係る、ユーザが近接していることを検出する装置を示す概略図である。
【図２】本発明に係る、ユーザが近接していることを検出する方法を説明するためのフローチャートである。
【図３Ａ】本発明に応じて生成されたアナログ信号の一例を示す図である。
【図３Ｂ】本発明に応じて生成されたアナログ信号の一例を示す図である。
【図３Ｃ】本発明に応じて生成されたアナログ信号の一例を示す図である。
【図３Ｄ】本発明に応じて生成されたアナログ信号の一例を示す図である。
【図４Ａ】本発明に応じて、図３の生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換する一例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明に応じて、図３の生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換する一例を示す図である。
【図４Ｃ】本発明に応じて、図３の生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換する一例を示す図である。
【図４Ｄ】本発明に応じて、図３の生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換する一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１を参照しつつ説明すると、装置１００は、ユーザの動きを検出する検出部１０２を備える。検出部１０２は、動き検出部として利用され、アナログ電圧出力を持つＰＩＲセンサであるとしてよい。これに代えて、検出部１０２は、超音波センサまたはカメラ等であってもよい。検出部１０２の出力は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ１０６に接続されている。Ａ／Ｄコンバータ１０６の出力は、フィルタ１０８に接続されている。フィルタ１０８の出力は、プロセッサ１１０に接続されている。プロセッサ１１０は、例えば、２０Ｈｚで１０ビットの精度でサンプリングするマイクロコントローラであってよい。
【００２４】
別の実施形態によると、Ａ／Ｄコンバータ１０６は、装置から削除されるとしてもよく、検出部１０２の出力は直接、フィルタ１０８に接続されるとしてもよい。
【００２５】
装置１００は、装置１００の出力端子１１４を介して、制御可能デバイス１１２と通信している。プロセッサ１１０は、制御可能デバイス１１２に対して、無線接続されているとしてもよいし、または、有線接続されているとしてもよい。また、装置１００は、制御可能デバイス１１２に一体化されているとしてもよい。デバイス１１２は、例えば、テレビ、照明システム、ＤＶＤプレーヤ、音響システム、家庭向け機器等であってよい。
【００２６】
装置１００の動作について、図２に示すフローチャートを参照しつつ以下で説明する。
【００２７】
検出部１０２は、ユーザの動きを検出し（ステップ２００）、検出したユーザの動きを表すアナログ信号を生成する（ステップ２０２）。アナログ信号は、全く動きが無い場合には、特定の値（例えば、０−１０２４スケールでは５１２）を中央値とする。検出部１０２の前方でユーザが動くと、信号変動が見られ、増加する。
【００２８】
アナログ信号は、ユーザと検出部１０２との間の距離に応じて変動し、ＰＩＲセンサの場合は、ユーザの動きの速度（急峻度）、ユーザと背景との間の温度のコントラスト量（例えば、ユーザの露出した肌の量）、および、ユーザの動きの検出部に対する角度（検出部１０４へ向かう動きが最も感度が低い）等、複数の他の要因に応じて変動する。信号変動は、例えば、（１）熱が少なくなった場合、つまり、動いている人物の数が少なくなった場合、（２）動きが小さくなった場合、例えば、歩く代わりに手を振っている場合、（３）熱源、つまり、人物が検出部１０２からさらに離れていった場合、小さくなる。検出部１０２は、ユーザから任意の距離に配置されているとしてよい。しかし、ＰＩＲセンサの場合、細かい動きを検出する場合を考えて、ユーザから約４メートルまたは５メートルの距離を考えるとしてよい。
【００２９】
検出部１０２は、生成されたアナログ信号をＡ／Ｄコンバータ１０６に出力して、Ａ／Ｄコンバータ１０６は、生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換する（ステップ２０４）。信号変動が下側しきい値および上側しきい値を超えると（両しきい値は、動きが無い場合の値に対して決まるもの、つまり、動きが検出されている場合）、信号は１となり、信号変動が下側しきい値および上側しきい値を超えない場合、信号は０である。Ａ／Ｄコンバータ１０６は、デジタル信号をプロセッサ１１０に出力する。これに代えて、検出部１０２は、生成されたアナログ信号を、フィルタ１０８を介して直接、プロセッサ１１０に出力するとしてもよい。
【００３０】
プロセッサ１１０は、生成された信号のうち所定の期間にわたる第１の部分の振幅が所定の第１のしきい値を超えているか否か、および、生成された信号のうち所定の期間にわたる第２の部分の振幅が所定の第２のしきい値を下回るか否か、および、生成された信号のうち所定の期間における振幅の変化率が所定の第３のしきい値を超えているか否かを検出する（ステップ２０６）。所定の第１のしきい値は、所定の第２のしきい値よりも大きい。
【００３１】
尚、生成された信号の第１の部分は、生成された信号の第２の部分よりも、所定の期間において時間に関して前にあり、生成された信号の振幅は減少すると見なされることに留意されたい。これに代えて、生成された信号の第２の部分は、生成された信号の第１の部分よりも、所定の期間において時間に関して前にあり、生成された信号の振幅は増加すると見なされる。
【００３２】
プロセッサ１１０は、生成された信号のうち所定の期間にわたる第１の部分の振幅が所定の第１のしきい値を超えており、生成された信号のうち所定の期間にわたる第２の部分の振幅が所定の第２のしきい値を下回っており、生成された信号のうち所定の期間における振幅の変化率が所定の第３のしきい値を超えていることを検出すると、ユーザが近接していると検出する（ステップ２０８）。
【００３３】
プロセッサ１１０はさらに、変換後のデジタル信号のうち所定の期間における第１のサンプルの振幅が所定の第１のしきい値を超えていること、デジタル信号のうち所定の期間における第２のサンプルの振幅が所定の第２のしきい値を下回っていること、および、デジタル信号のうち所定の期間におけるサンプルの振幅の変化率が所定の第３のしきい値を超えていることに基づいて、検出部にユーザが近接していることを検出するとしてよい。所定の第１のしきい値は、所定の第２のしきい値より大きい。
【００３４】
例えば、検出部１０２がＰＩＲセンサである場合、検出処理が行なわれる時間ウィンドウは、サンプル１６個であるとしてよい（サンプル２０個で１秒になる）。生成された信号がこのウィンドウにおいて下側しきい値から上側しきい値へ、または、上側しきい値から下側しきい値へと変化すると、信号において大きく急峻な遷移が見られる。これは、ユーザがセンサに近く大きく動いている場合に限り発生するものである。尚、サンプル１６個は一例であり任意の適切な時間ウィンドウを利用し得ることに留意されたい。例えば、ウィンドウのサンプルの個数としては、８個または２４個も適切であるとしてよい。
【００３５】
プロセッサ１１０はさらに、生成された信号の一部分の振幅が所定の第４のしきい値を超えているか否か、または、所定の第５のしきい値を下回っているか否かを検出する（ステップ２１０）。プロセッサ１１０は、生成された信号の一部分の振幅が所定の第４のしきい値を超えていること、または、所定の第５のしきい値を下回っていることを検出すると、ユーザが存在していると検出する（ステップ２１２）。近接していることを検出する所定のしきい値、および、存在していることを検出する所定のしきい値は、個別に調整または設定される。存在していることを検出するためのしきい値が大きくなると、検出のために必要な動きも大きくなり、検出部１０２からの距離が大きい場合には特にそうである。
【００３６】
上述したように、所定の第４のしきい値は、所定の第５のしきい値より大きい。例えば、所定の第４のしきい値は、５４０に設定された上側しきい値であるとしてよく、所定の第５のしきい値は、４８０に設定された下側しきい値であるとしてよい。この場合、検出部１０２のサンプルは全て、下側しきい値である４８０および上側しきい値である５４０に対して比較される。サンプルが４８０よりも低い場合、または、５４０より高い場合、動きがあることを意味し、プロセッサ１１０は存在していることを検出する。最も簡単なシステムでは、４８０から５４０の範囲外に１つサンプルがあるだけで、動きがあることになり、存在していることが検出される。プロセッサ１１０は、動きが無い期間が長いことを検出すると、存在しないことを検出する。
【００３７】
この例では、ＰＩＲセンサ１０２は、出力が０Ｖから５Ｖであり、定常状態（動きが無い状態）は２．５Ｖである。Ａ／Ｄコンバータ１０６が生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換すると、定常状態は５１２付近となる。
【００３８】
検出部１０２が生成する信号にはノイズ信号が含まれている可能性がある。しかし、フィルタ１０８は、生成された信号に含まれているノイズに基づき、所定の第４のしきい値および所定の第５のしきい値を設定する。フィルタ１０８は、検出結果に誤りが含まれないようにするべく、生成された信号に含まれているノイズよりもわずかに高くなるように所定の第４のしきい値（上側しきい値）を選択し、生成された信号に含まれるノイズよりわずかに低くなるように所定の第５のしきい値（下側しきい値）を選択する。
【００３９】
例えば、検出部１０２が生成した信号に含まれているノイズは、５００と５２０との間であるとしてよい。フィルタ１０８はこのため、所定の第４のしきい値（上側しきい値）を、ノイズ信号より高い値、例えば、５４０に設定し、所定の第５のしきい値（下側しきい値）をノイズ信号より低い値、例えば、４８０に設定する。フィルタ１０８は、定常状態で、生成された信号に含まれているノイズを測定する。このように、ノイズレベルがしきい値を超えることはないが、センサの前方で人物が動いた場合にはしきい値を超える。理想的なしきい値は、検出結果に誤りが含まれないようノイズレベルより高く設定されるが、細かい動きに対する高感度を保証するべくノイズレベルから離れすぎないように設定する。
【００４０】
当該方法による近接および存在していることの検出精度は、ユーザが検出部の近く（例えば、１．５メートルの距離）まで歩いてきた場合のみ、システムが存在および近接していることを検出するという精度であるが、多くのユーザが検出部から３．５メートルまで歩いてきた場合には存在が検出されるが近接しているとは検出されない。
【００４１】
プロセッサ１１０が実行する分析の具体例を、図３Ａから図３Ｄおよび図４Ａから図４Ｄを参照しつつ以下で説明する。
【００４２】
図３Ａから図３Ｄは、ＰＩＲセンサ１０２が所定速度のユーザの動きおよびＰＩＲセンサ１０２から所定距離離れているユーザを検出することに応じて、ＰＩＲセンサ１０２が生成するアナログ信号の例を示す。縦軸は、１０ビットで表現される（０−１０２３）ＰＩＲセンサのアナログ出力を表す。当該アナログ出力は０Ｖと５Ｖとの間である。横軸は、サンプル番号であり、サンプル周波数は２０Ｈｚ（つまり、１２００個のサンプル＝６０秒）である。実験的な設定では、アナログ電圧出力が０Ｖと５Ｖとの間である（定常状態の出力値は２．５Ｖ）ＰＩＲセンサが、１０ビットのＡＤコンバータに接続されている。ｙ軸上で、１０２３という値が５Ｖの出力に対応し、０という値が０Ｖの出力に対応する。サンプル周波数は２０Ｈｚである。これは、グラフ内の１２００個のサンプルが、取得されたデータの６０秒に対応することを意味する。
【００４３】
図３Ａは、ＰＩＲセンサ１０２が、速度が遅く、ＰＩＲセンサ１０２から離れているユーザの動きを検出した場合に、生成するアナログ信号を示す図である。
【００４４】
図３Ｂは、ＰＩＲセンサ１０２が、速度が速く、ＰＩＲセンサ１０２から離れているユーザの動きを検出した場合に、生成するアナログ信号を示す図である。
【００４５】
図３Ｃは、ＰＩＲセンサ１０２が、速度が遅く、ＰＩＲセンサ１０２に近いユーザの動きを検出した場合に、生成するアナログ信号を示す図である。
【００４６】
図３Ｄは、ＰＩＲセンサ１０２が、速度が速くＰＩＲセンサ１０２に近いユーザの動きを検出した場合に、生成するアナログ信号を示す図である。
【００４７】
図３Ａから図３Ｄを参照すると、生成された信号は、検出部１０２が検出部１０２に近いユーザの動きを検出した場合（近接している場合）に、高速度の動きでも低速度の動きでも、最小値である０および最大値である１０２３への到達回数が多くなっていることが分かる。また、生成された信号が最小値および最大値を維持している期間は、検出部１０２が検出部１０２から離れているユーザの動きを検出した場合（離れている場合）よりも長い。
【００４８】
図４Ａから図４Ｄは、図３Ａから図３Ｄに示したアナログ信号をＡＤコンバータ１０６で変換して得られたデジタル信号を示す。
【００４９】
プロセッサ１１０は、Ａ／Ｄコンバータ１０６から出力される信号（この場合２０Ｈｚ）を分析することによって、ユーザの動きが検出部１０２から近い場合にのみ発生する特別な信号条件を発見することができる。特別な信号条件とは、信号が上側しきい値に到達または超過して、所定数のサンプルの後、下側しきい値に到達または超過（動きが無い場合の値／定常状態と比較して）すること、または、その逆である。
【００５０】
プロセッサ１１０は、図４Ａから図４Ｄに示したグラフを参照してユーザが近接していることを検出する。その場合、生成された信号のうち所定の期間における第１の部分の振幅が、所定の第１のしきい値より大きく、生成された信号のうち所定の期間にわたる第２の部分の振幅が所定の第２のしきい値より小さく、所定の期間における生成された信号の振幅の変化率は所定の第３のしきい値よりも大きい。例えば、プロセッサ１１０は、デジタル信号の振幅において、短時間に＋２と−２との間で大きな変化が見られる場合に、ユーザが近接していることを検出する。このように、プロセッサ１１０は、図４Ａおよび図４Ｂでは近接していないと検出する。これは、デジタル信号の振幅が短時間に＋２と−２との間で変化していないためである。また、図４Ｃおよび図４Ｄでは、近接していると検出する。これは、デジタル信号の振幅が、所定の期間内に＋２と−２の間で変化しているためである。
【００５１】
プロセッサ１１０は、生成された信号の一部分の振幅が所定の第４のしきい値より大きいか、または、所定の第５のしきい値より小さいことに基づいて、ユーザが存在していることを検出する。例えば、プロセッサ１１０は、デジタル信号の振幅が上側しきい値である＋２または下側しきい値である−２を超えている場合に、ユーザが存在していることを検出する。このように、プロセッサ１１０は、図４Ａおよび図４Ｂにおいて、デジタル信号の振幅が上側しきい値である＋２または下側しきい値である−２を超えていないので、存在していないと検出する。そして、図４Ｃおよび図４Ｄでは、デジタル信号の振幅が上側しきい値である＋２および下側しきい値である−２を超えているので、存在していると検出する。プロセッサ１１０は、デジタル信号の振幅が上側しきい値または下側しきい値のいずれか一方を超えている場合に存在していると検出する。
【００５２】
プロセッサ１１０で実行されるプログラム（疑似コード）の例を以下に示す。
【表１】
2013537617.tif 000003
【００５３】
この場合、プロセッサ１１０は、存在していることを検出するために２つのしきい値の値を設定し、近接していることを検出するために２つのしきい値の値を設定する。
【００５４】
プロセッサ１１０は、存在していることを検出する場合、下側しきい値を４６０（ＬｏｗｅｒＬｉｍｉｔＰｒｅｓｅｎｃｅ）に設定し、上側しきい値を５６０（ＵｐｐｅｒＬｉｍｉｔＰｒｅｓｅｎｃｅ）に設定して、信号に含まれるノイズと、小さい信号変動となる細かい動きとを区別する。ＬｏｗｅｒＬｉｍｉｔＰｒｅｓｅｎｃｅおよびＵｐｐｅｒＬｉｍｉｔＰｒｅｓｅｎｃｅの値がＰＩＲ検出部信号の平均値（定常状態）に近いほど、細かい動きに対する検出部の感度が高いが、ノイズが大きくなるので誤って肯定的な検出結果が得られる可能性が高くなる。
【００５５】
プロセッサ１１０は、近接していることを検出する場合、大きな信号変動のみを検出する必要があるので、存在していることを検出する場合にしきい値に設定された値よりも高い値をしきい値に設定する。プロセッサ１１０は、上側しきい値を１０１０に設定し（ＵｐｐｅｒＬｉｍｉｔＰｒｏｘｉｍｉｔｙ）、下側しきい値を１３（ＬｏｗｅｒＬｉｍｉｔＰｒｏｘｉｍｉｔｙ）に設定する。
【００５６】
プロセッサ１１０はこの後、ループを無限に実行して、ＡＤコンバータ１０６からサンプルを取得し、最新の１６個のサンプル用の循環バッファに取得したサンプルを格納する。プロセッサ１１０は、実際のサンプル値を循環バッファに格納するのではなく、しきい値を超えていない場合には０を格納し、下側しきい値を超えている（動きが無い場合の値に対して、つまり、サンプル値が「ＬｏｗｅｒＬｉｍｉｔＰｒｏｘｉｍｉｔｙ」よりも小さくなる）場合には−１を格納し、上側しきい値を超えている場合には１を格納する。
【００５７】
最後に、プロセッサ１１０は、循環バッファ内で最も古いサンプル（−１、０または１で表現される）から循環バッファ内で最も新しいサンプルを減算する。
【００５８】
生成された信号が両方のタイミングでしきい値を超えている場合、最も古いサンプルは循環バッファ内で１と表現されており（生成された信号が上側しきい値より大きい）、最も新しいサンプルは−１と表現されている（生成された信号は下側しきい値より小さい合）。最も古いサンプルから最も新しいサンプルを減算すると、２となる。
【００５９】
生成された信号が反対方向、つまり、生成された信号が下側しきい値より小さい状態（−１で表現）から上側しきい値より大きい状態（１で表現）に変化する場合、最も古いサンプルから最も新しいサンプルを減算すると−２となる。
【００６０】
上側しきい値および下側しきい値を１６個のサンプルのウィンドウ内で連続して超えていない場合、または、１６個のサンプルのウィンドウ内で同じしきい値を２回超えている場合など、他の場合では全て、減算の結果は０となる。１６個のサンプルのウィンドウ内で一方のしきい値のみ超えている場合には、減算の結果は１または−１となる。
【００６１】
プロセッサ１１０は、出力値が−１、０および１のみである場合にはユーザが検出部から離れていると判断し、出力値が−２および＋２である場合にはユーザが検出部に近接していると判断する。これらの−２および＋２という値は、１６個のサンプルにおいて、最初に下側しきい値を超え、その後上側しきい値を超える（−２という値で表される）という変化、または、最初に上側しきい値を超え、その後下側しきい値を超える（２という値で表される）という変化によって特徴付けられる大きく急峻な信号変動を表している。検出アルゴリズムの出力で−２および２という値が発生することによって、検出部に近づいているのか、検出部から離れていっているのかを区別することができる。
【００６２】
プロセッサ１１０は、ユーザが近接しているという検出結果、および／または、ユーザが存在しているという検出結果に基づいて、出力端子１１４を介して少なくとも１つの制御可能デバイス１１２のステータスを制御する（ステップ２１４）。
【００６３】
例えば、テレビの場合、プロセッサ１１０は、プロセッサ１１０がユーザが存在していないと検出した場合には、出力端子１１４を介して制御可能デバイス１１２を制御して、バックライトをオフにし（または、暗くし）、プロセッサ１１０がユーザがテレビ画面の近くにいると検出すると、画質を調整する。
【００６４】
装置１００は、店内のテレビで利用されるとしてよい。この場合、プロセッサ１１０は、ユーザが存在していることを検出すると、テレビを制御して、テレビ画面に「近くに寄っていただければ、デモ映像をお見せします。」といったメッセージを出力してユーザの注意をテレビ画面に向けるとしてもよい。プロセッサ１１０はこの後、ユーザが近接したことを検出し、ユーザが実際にテレビ画面に近づいたことを検出すると、テレビを制御してデモ映像を表示し始める。
【００６５】
装置１００はさらに、デジタルフォトフレームと共に利用されるとしてもよく、存在しないとプロセッサ１１０が検出するとデジタルフォトフレームの画面をオフにして、存在するとプロセッサ１１０が検出すると、画面をオンにして写真を表示するために利用することができる。さらに、プロセッサ１１０がユーザが近接していることを検出している場合、ユーザがセンサに近づくように少なくとも１回大きな動きを見せると、スクリーンメニューを表示するために用いられるとしてもよい。
【００６６】
装置１００はさらに、照明システムと共に用いられるとしてよい。例えば、プロセッサ１１０は、台所の照明のステータスを制御することができる。プロセッサ１１０が台所においてユーザが存在することを検出すると、プロセッサ１１０は天井の照明をオンにして、プロセッサ１１０がユーザがカウンターの近くにいることを検出すると、プロセッサ１１０は、カウンターの上の照明をオンにする。
【００６７】
また、廊下の天井の照明はそれぞれ、検出部１０２を備えているとしてよく、プロセッサ１１０は、それぞれの天井の照明について存在および近接していることを検出できるとしてよい。このように、プロセッサ１１０は、ユーザが廊下を歩いてくると、照明がユーザに続くように、天井の照明を制御できる。プロセッサ１１０は、廊下においてユーザが存在していることを検出すると、それぞれの照明を半分の電力までオンに制御して、各照明の下方にユーザが近接していることを検出すると、それぞれの照明を全電力までオンに制御するとしてよい。
【００６８】
装置１００はさらに、例えば、広告用の情報ディスプレイに利用されるとしてもよい。プロセッサ１１０は、ユーザが存在することを検出した場合には、ディスプレイをオンに制御して、一般大衆向けの情報を表示するべくディスプレイを制御するとしてよく、存在しないと検出した場合には、ディスプレイをオフに制御するとしてよい。さらに、プロセッサ１１０は、ユーザがディスプレイの近くまで来たことを検出するとすぐに、個人向け情報を表示するようディスプレイを制御するとしてよい。
【００６９】
本発明の実施形態を添付図面に図示するとともに上述の詳細な説明で説明したが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲から逸脱することなく数多くの点で修正が可能であることを理解されたい。
【００７０】
当業者には明らかであるが、「手段」とは、単独または他の機能と組み合わせられて、単独または他の素子と協働で、処理時に再生され、特定の機能を再生する任意のハードウェア（例えば、複数の別箇の回路、集積回路、または電子素子）またはソフトウェア（例えば、プログラムまたはプログラムの一部）を含むものとする。本発明は、複数の別箇の素子を備えるハードウェアおよび適切にプログラミングされたコンピュータによって実現される。複数の手段をエニュメレートする装置クレームでは、複数の手段を一の同じハードウェアで具現化することができる。「コンピュータプログラム製品」は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク等のコンピュータ可読媒体に格納されていたり、インターネット等のネットワークを介してダウンロード可能であったり、任意のその他の方法で市場化が可能な任意のソフトウェア製品を意味するものと理解されたい。
【図１】
2013537617.tif 000004
【図２】
2013537617.tif 000005
【図３Ａ】
2013537617.tif 000006
【図３Ｂ】
2013537617.tif 000007
【図３Ｃ】
2013537617.tif 000008
【図３Ｄ】
2013537617.tif 000009
【図４Ａ】
2013537617.tif 000010
【図４Ｂ】
2013537617.tif 000011
【図４Ｃ】
2013537617.tif 000012
【図４Ｄ】
2013537617.tif 000013
【国際調査報告】
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