(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成により、入力情報の選択パターンにより多種類の出力情報を出力することができるセンサシステムを提供する。【解決手段】物体の移動方向を検知する複数の方向検知センサ４、５、６、７を有し、複数の方向検知センサ４、５、６、７が検知する検知情報の組み合わせにより１つの出力情報を出力することが可能であり、複数の方向検知センサは、非接触で検知する焦電式赤外線センサである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する物体の移動方向を検知する複数の方向検知センサを有し、
前記複数の方向検知センサが検知する検知情報の組み合わせにより１つの出力情報を出力することを特徴とするセンサシステム。
【請求項２】
前記複数の方向検知センサは、非接触で検知できることを特徴とする請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項３】
前記複数の方向検知センサの検知範囲は、前記複数の方向検知センサの少なくとも一つの上面から、１ｃｍ以上３ｃｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のセンサシステム。
【請求項４】
前記複数の方向検知センサは焦電式赤外線センサであることを特徴とする請求項３に記載のセンサシステム。
【請求項５】
前記複数の方向検知センサにおいて、隣接する方向検知センサ間の距離は少なくとも２ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のセンサシステム。
【請求項６】
前記複数の方向検知センサは、直線上に配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のセンサシステム。
【請求項７】
前記複数の方向検知センサは、楕円周上に配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のセンサシステム。
【請求項８】
前記出力情報として、第１の出力情報とそれに続く第２の出力情報があり、
第１の出力情報と第２の出力情報との間隔が０．５秒以内であるときに、前記第１の出力情報が外部に出力されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のセンサシステム。
【請求項９】
前記出力情報として、第１の出力情報と第２の出力情報と第３の出力情報があり、
前記第１の出力情報及び前記第３の出力情報はデジタル情報から変換されたテキスト情報であるのに対し、
前記第２の出力情報は前記第１の出力情報と前記第３の出力情報とを区切る信号情報であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のセンサシステム。
【請求項１０】
前記複数の方向検知センサは、端末の側面に配置されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載のセンサシステム。
【請求項１１】
前記複数の方向検知センサが配置される端末は、
前記複数の方向検知センサのオン・オフを切り替えるスイッチ部を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載のセンサシステム。
【請求項１２】
前記スイッチ部は、前記端末の側面と垂直な面に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の移動方向を検知する複数の方向検知センサを有し、それらのセンサの検知情報の組み合わせにより１つの出力情報を出力することが可能なセンサシステム全般に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のセンサとして、例えば、特許文献１〜６に記載されている装置がある。特許文献１〜６に関する技術は、例えば、１つの入力情報から１つの出力情報を出力することにある。特許文献７〜１０に関する技術は、例えば、複雑な画像データから形状パターンを認識し、１つの出力情報を出力することにある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７７１９７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６４３３１号公報
【特許文献３】特開平１０−２０８０２３号公報
【特許文献４】特開平８−１１５４０８号公報
【特許文献５】特開平７−２８８８７５号公報
【特許文献６】特開平５−２５０４０７号公報
【特許文献７】米国特許出願公開第２０１０／０１２３７２４号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２０１２／０１６２０９３号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２０１２／０３０８１４０号明細書
【特許文献１０】米国特許出願公開第２０１３／０００６９５７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１〜６においては、１つの入力情報から１つの出力情報を出力することのみを開示している。従って、複数種類の出力情報を得るためには、複雑な構成をとることとなる。また、特許文献７〜１０においては、複雑な画像データから形状パターンを認識する必要があり、演算が難しく、非検知率が高くなるという課題がある。
【０００５】
そこで、本願においては、簡単な構成にも係らず、入力情報の選択パターンにより多種類の出力情報を出力することができるセンサシステム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】
本発明に関するセンサシステムは、物体の移動方向を検知する複数の方向検知センサを有し、複数の方向検知センサが検知する検知情報の組み合わせにより１つの出力情報を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のセンサシステムによれば、簡単な構成にも係らず、入力情報の選択パターンにより多種類の出力情報を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態におけるセンサシステムの概略図
【図２】本発明の実施の形態におけるセンサシステムの検知メカニズムを説明する図
【図３】本発明の実施の形態とは異なる検知例１を説明する図
【図４】本発明の実施の形態とは異なる検知例２を説明する図
【図５】本発明の実施の形態における検知部の検知範囲を説明する図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態におけるセンサシステムについて、図１〜図５を参照して説明する。図１〜図５において、同一部分に対する符号の付与を省略し、その説明を適宜省略することがある。また、図１〜図５及び明細書における説明文は好ましい形態の一例を示すものであり、それぞれの構成・形状・数値などに限定されるわけではない。また、実施の形態中で説明する各要素技術を矛盾のない範囲で適宜組み合わせることは可能である。
【００１０】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態におけるセンサシステムについて図１及び図２（ａ）〜図２（ｃ）を用いて説明する。
【００１１】
まず、図１は、センサシステム１が入力情報を検知する前の状態を示している。なお、センサシステム１は、例えば、スマートフォン端末、タブレット端末、ウェアラブル端末や、マウスやキーボードなどのユーザーインターフェイス端末２に備えられた検知部３から構成されていることが好ましい。そして、入力情報は人間の指先の動きに関する情報であることが好ましく、その意味で、ユーザーインターフェイス端末２の大きさは、人間の手の平サイズ程度の大きさ（縦横がそれぞれ約５ｃｍ以上約２０ｃｍ以下）であることが好ましい。また、検知対象の大きさは、指先程度の体積が１ｃｍ3程度であることが好ましい。また、検知対象は、周囲温度よりも高く、温度変化を検知しやすいことが望ましい。温度を検知することにより、暗闇での操作も可能となる。ただし、タッチパネルによる方向検知や、加速度を利用した方向検知、圧力変動を使用した方向検知であっても良い。なお、本実施形態中においては、ユーザーインターフェイス端末２としてスマートフォン端末を例にとって、物体として人間の指先を例にとって説明している。
【００１２】
次に、図２（ａ）は、センサシステムが入力情報を検知する際の状態を表している。なお、示されている矢印は検知対象である指先が動く方向を示している。
【００１３】
また、図２（ｂ）は、検知部３を構成する複数の方向検知センサ４、５、６、７の具体的な配置を示している。本実施形態中においては、符号４を第１の方向検知センサとし、符号５を第２の方向検知センサとし、符号６を第３の方向検知センサとし、符号７を第４の方向検知センサとして説明することがあるが、これに限定されることはなく、組み合わせは自由である。ここで、図２（ａ）に示すように、複数の方向検知センサ４、５、６、７のそれぞれは、焦電型赤外線センサなどであることが好ましい。また、対象の移動方向を非接触状態で検知できることが好ましい。なお、方向検知センサとして、焦電型赤外線センサを使用することで、温度変化に対する変動に敏感になり、高速の移動にも追従して、方向を検知できる。
【００１４】
ここで、図２（ｂ）に示すように、例えば、検知方向と検知情報の関係を、検知なし〔０〕、上向き〔１〕、下向き〔２〕、右向き〔３〕、左向き〔４〕とする。この場合、図２（ｂ）に示すように指先を移動させると、方向検知センサ４は下向き〔２〕を、方向検知センサ５は上向き〔１〕を、方向検知センサ６は上向き〔１〕を、方向検知センサ７は検知なし〔０〕を検知情報として出力し、この検知情報の組み合わせとしての出力情報『２１１０』を出力することになる。
【００１５】
また、図２（ｃ）は、それぞれの方向検知センサ４、５、６、７の検知情報８、９、１０、１１と演算部１２から出力される第１の出力情報１３の関係を示している。そして、図２（ｃ）に示すように、演算部１２は検知情報８、９、１０、１１から１つの第１の出力情報１３を出力することを特徴としている。
【００１６】
以上で説明したように、本発明のセンサシステムは、移動する物体の移動方向を検知する複数の方向検知センサを有し、複数の方向検知センサが検知する検知情報の組み合わせにより１つの出力情報を出力することが可能である。そのため、簡単な構成であるにも係らず、入力情報の選択パターンにより、多種類の出力情報を出力することができるという効果がある。なお、第１の出力情報１３はテキスト情報であってもよい。また、４つの方向検知センサのそれぞれが４方向（例えば、上方向、下方向、左方向、右方向）の検知信号と、検知しないという信号の合計５つの入力信号を検知可能だとすると、４つの入力信号から６２５通り（５の４乗通り）の出力信号を出力することが可能となる。また、図２（ｂ）に示すように、第１の方向検知センサ４、第２の方向検知センサ５、第３の方向検知センサ６は、第４の方向検知センサ７は、直線上に配置されることが好ましい。例えば、指を開いたり閉じたりする際のパターンを入力信号として読み取ることを考えると、複数の方向検知センサが直線上に配置される方が好ましいからである。ただし、用途によっては、直線上に配置されなくても構わない。例えば、楕円周上に複数の方向検知センサが配置されても構わない。また、四角形の各頂点にそれぞれの方向検知センサが配置されるような配置パターンでも構わない。なお、図２（ｂ）において、第１の方向検知センサ４と第２の方向検知センサ５は少なくとも２ｃｍ以上離れていることが好ましい。隣接する方向検知センサ間の距離が近すぎると、同一の方向検知センサが複数の検知対象を検知してしまう可能性があったり、指の動きとしては、ある２つの方向検知センサで別の方向を伝えたかったとしても、分離できない可能性があったりするからである。
【００１７】
また、４つの方向検知センサは、それぞれの検知時間に差が生じる。そのため、第１の出力情報とそれに続く第２の出力情報の区切りが明確でなければ、情報が混線してしまうことがある。例えば、ある方向検知センサに“検知なし”の検知情報を取得させることによって第１の出力情報を出力させた後、その方向検知センサが第１の出力情報に続く第２の出力情報を出力するための方向を検知することを考える。この場合、演算部１２は第２の出力情報のための検知情報を間違って第１の出力情報のための検知情報と判断してしまう可能性がある。そのため、第１の出力情報と第２の出力情報との間隔が０．５秒以内であるときに、第１の出力情報が情報として外部に出力されることが好ましい。該構成によって、第１の出力情報を出力するための方向検知センサの検知と第２の出力情報を出力するための方向検知センサの検知の間隔が短くても、第２の出力情報を出力するための入力情報（物体の動き）を、入力信号として誤って検知することを防ぐことができる。
【００１８】
なお、第１の出力情報の次に、第２の出力情報が出力され、その次に第３の出力情報が出力される場合、第１の出力情報及び第３の出力情報と第２の出力情報とは異なる種類の情報であることが好ましい。より具体的には、第１の出力情報及び第３の出力情報はデジタル情報から変換されたテキスト情報であるのに対し、第２の出力情報は第１の出力情報と第３の出力情報とを区切る信号情報であることが好ましい。第１の出力情報と第３の出力情報を明確に区切ることで、出力情報の混線を防ぐことが可能となる。そして、区切り信号情報は、第１の出力情報が出力し終えてから発信される必要があるので、第３の出力情報は、方向検知センサによるものであって良いし、その他の手段でも良い。
【００１９】
また、図２（ａ）に示すように、検知部３は、ユーザーインターフェイス端末２の側面に配置されることが好ましい。例えば、ユーザーインターフェイス端末２の表面にディスプレーが設けられている場合には、ディスプレーの面積を十分に確保した上で検知対象の動きを検知しやすいという効果がある。
【００２０】
なお、検知部が配置されるユーザーインターフェイス端末は、検知部のオン・オフを切り替えるスイッチ部を有することが好ましい。検知部が常に物体を検知できる状態にあると、物体を検知したくないときにも検知してしまう可能性がある。検知部の誤作動を防止するためにも、検知部のオン・オフを切り替えるスイッチ部をユーザーインターフェイス端末は備えることが好ましい。
【００２１】
なお、スイッチ部は、ユーザーインターフェイス端末の側面とは垂直な面に配置されていることが好ましい。例えば、検知対象が指先の動きである場合には、検知対象となる指がある手とは反対側の手でユーザーインターフェイス端末を保持することが可能である。その際、ユーザーインターフェイス端末を保持した状態で検知部のオン・オフを切り替えるには、ディスプレーがある面であるユーザーインターフェイス端末の側面とは垂直な面にスイッチ部が配置されている方が便利だからである。具体的には、右手の指先が検知対象の場合、左手でユーザーインターフェイス端末を保持しながら、左手の指でスイッチ部のオン・オフを切り替えることができる。ただし、スイッチの配置場所は他の場所でも構わない。例えば、スイッチ部は、ユーザーインターフェイス端末の検知部が設けられている側面とは反対側の側面に配置されていても構わない。
【００２２】
（他の検知例１）
図３（ａ）〜図３（ｃ）では、図２（ａ）〜図２（ｃ）とは異なる検知例について説明している。ここで、上述したように、検知方向と検知情報の関係を、検知なし〔０〕、上向き〔１〕、下向き〔２〕、右向き〔３〕、左向き〔４〕とする。この場合、図３（ｂ）に示すように指先を移動させると、方向検知センサ４は検知なし〔０〕を、方向検知センサ５は右向き〔３〕を、方向検知センサ６は左向き〔４〕を、方向検知センサ７は、検知なし〔０〕を検知情報として出力し、この検知情報の組み合わせとしての出力情報『０３４０』を出力することになる。
【００２３】
（他の検知例２）
図４（ａ）〜図４（ｃ）では、図２（ａ）〜図２（ｃ）とは異なる検知例について説明している。ここで、上述したように、検知方向と検知情報の関係を、検知なし〔０〕、上向き〔１〕、下向き〔２〕、右向き〔３〕、左向き〔４〕とする。この場合、図４（ｂ）に示すように指先を移動させると、方向検知センサ４は左向き〔４〕を、方向検知センサ５は左向き〔４〕を、方向検知センサ６は左向き〔４〕を、方向検知センサ７は左向き〔４〕を検知情報として出力し、この検知情報の組み合わせとしての出力情報『４４４４』を出力することになる。
【００２４】
（その他）
以下で、その他の特徴について、簡潔に説明する。
【００２５】
まず、検知部は焦電型赤外線センサであることが好ましい。ただし、これに限定されることはない。
【００２６】
また、図５に示すように、検知部３が検知対象を検知できる距離は、検知部３の表面から垂直方向に約１ｃｍ以上約３ｃｍ以下の範囲内であることが好ましい。検知距離が３ｃｍより大きいと、指先後方の手のひらなどの熱源にも反応し、誤検知するおそれがあるからである。
【００２７】
また、上記の実施形態においては、検知部３を構成する複数の方向検知センサの数を４つであるとして説明したが、複数個でありさえすれば４つでなくても構わない。
【００２８】
また、上記の実施形態においては、検知部３を構成する複数の方向検知センサの検知する方向の数が４つであるとして説明したが、４つに限られない。なお、検知する方向の数が４つの場合には、上方向、下方向、左方向、右方向の４方向であることが好ましい。また、検知する方向の数が８つの場合には、上方向、下方向、左方向、右方向、上右斜め方向、上左斜め方向、下右斜め方向、下左斜め方向の８方向であることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明のセンサシステムによれば、簡単な構成にも係らず、入力情報の選択パターンにより多種類の出力情報を出力することができ、スマートフォン端末やタブレット端末やウェアラブル端末などの小型端末において有効利用することが可能となる。
【符号の説明】
【００３０】
１  センサシステム
２  ユーザーインターフェイス端末
３  検知部
４  第１の方向検知センサ
５  第２の方向検知センサ
６  第３の方向検知センサ
７  第４の方向検知センサ
８  第１の方向検知センサの検知した第１の検知情報
９  第２の方向検知センサの検知した第２の検知情報
１０  第３の方向検知センサの検知した第３の検知情報
１１  第４の方向検知センサの検知した第４の検知情報
１２  演算部
１３  第１の出力情報
【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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