(57)【要約】  制御装置（１０）は、人体から放射される赤外線を検出する検出部（１１０）と、検出部（１１０）が検出した赤外線の強度の変化に応じて、人体が検出部（１１０）に接近していることを示す第１の状態信号成分と人体が検出部（１１０）から離反していることを示す第２の状態信号成分とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成する状態信号生成部（１２０）と、状態信号生成部（１２０）が生成した状態信号から第１の状態信号成分を検出した場合に外部制御を開始し、状態信号から第２の状態信号成分を検出した場合に外部制御を停止する制御部（１３０）と、を備える。
2014097365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体から放射される赤外線を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記赤外線の強度の変化に応じて、前記人体が前記検出部に接近していることを示す第１の状態信号成分と前記人体が前記検出部から離反していることを示す第２の状態信号成分とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成する状態信号生成部と、
前記状態信号生成部が生成した前記状態信号から前記第１の状態信号成分を検出した場合に外部制御を開始し、前記状態信号から前記第２の状態信号成分を検出した場合に前記外部制御を停止する制御部と、
を備える制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記外部制御を開始してから第１の時間が経過時に前記外部制御を停止する、
請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第２の状態信号成分を検出した場合に、前記第１の時間よりも短い第２の時間が経過時に前記外部制御を停止する、
請求項２記載の制御装置。
【請求項４】
人体から放射される赤外線を検出するステップと、
前記検出した前記赤外線の強度の変化に応じて、前記人体が接近していることを示す第１の状態信号成分と前記人体が離反していることを示す第２の状態信号成分とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成するステップと、
前記生成した前記状態信号から前記第１の状態信号成分を検出した場合に外部制御を開始し、前記状態信号から前記第２の状態信号成分を検出した場合に前記外部制御を停止するステップと、
を有する制御方法。
【請求項５】
人体から放射される赤外線を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記赤外線の強度の変化に応じて、前記人体が前記検出部に接近していることを示す第１の状態信号成分と前記人体が前記検出部から離反していることを示す第２の状態信号成分とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成する状態信号生成部と、
前記状態信号生成部が生成した前記状態信号から前記第１の状態信号成分を検出した場合に制御信号の出力を開始し、前記状態信号から前記第２の状態信号成分を検出した場合に前記制御信号の出力を停止する制御部と、
前記制御部が出力する前記制御信号を取り込み、前記制御信号に基づいて電力を発生させる電源部と、
前記電源部から前記電力の供給を受けて表示動作を行う表示部と、
を備える表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記状態信号から前記第１の状態信号成分または前記第２の状態信号を検出した場合にスタンバイ状態からオン状態に切替える制御信号の出力を開始し、前記状態信号から検出した状態信号が前記第１の状態信号成分である場合、第１の時間が経過後に前記オン状態から前記スタンバイ状態に切替え、前記状態信号から検出した前記状態信号が前記第２の状態信号成分である場合、前記第１の時間よりも短い第２の時間が経過後に前記オン状態から前記スタンバイ状態に切替える、
請求項５記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、制御方法、および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人感センサを搭載し、この人感センサによる人体の検知結果に応じて、バックライトの明るさ等を制御する液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この文献に記載された液晶表示装置は、人感センサとして、赤外線を照射してその反射光を受光することにより人体を検知する測距センサを用いた表示装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６４９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
測距センサは、人体以外の物体についても検知するおそれがある。また、測距センサは、比較的強い赤外線を照射するため、このような赤外線の照射が好まれない環境（例えば、医療現場等）での使用に適さない。【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、人体の動きを的確に検知するとともに誤動作を低減する、制御装置、制御方法、および表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］上記の課題を解決するため、本発明の一態様である制御装置は、人体から放射される赤外線を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記赤外線の強度の変化に応じて、前記人体が前記検出部に接近していることを示す第１の状態信号成分と前記人体が前記検出部から離反していることを示す第２の状態信号成分とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成する状態信号生成部と、前記状態信号生成部が生成した前記状態信号から前記第１の状態信号成分を検出した場合に外部制御を開始し、前記状態信号から前記第２の状態信号成分を検出した場合に前記外部制御を停止する制御部と、を備える。【０００７】
［２］上記の課題を解決するため、本発明の一態様である制御方法は、人体から放射される赤外線を検出するステップと、前記検出した前記赤外線の強度の変化に応じて、前記人体が接近していることを示す第１の状態信号成分と前記人体が離反していることを示す第２の状態信号成分とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成するステップと、前記生成した前記状態信号から前記第１の状態信号成分を検出した場合に外部制御を開始し、前記状態信号から前記第２の状態信号成分を検出した場合に前記外部制御を停止するステップと、を有する。【０００８】
［３］上記の課題を解決するため、本発明の一態様である表示装置は、人体から放射される赤外線を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記赤外線の強度の変化に応じて、前記人体が前記検出部に接近していることを示す第１の状態信号成分と前記人体が前記検出部から離反していることを示す第２の状態信号成分とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成する状態信号生成部と、前記状態信号生成部が生成した前記状態信号から前記第１の状態信号成分を検出した場合に制御信号の出力を開始し、前記状態信号から前記第２の状態信号成分を検出した場合に前記制御信号の出力を停止する制御部と、前記制御部が出力する前記制御信号を取り込み、前記制御信号に基づいて電力を発生させる電源部と、前記電源部から前記電力の供給を受けて表示動作を行う表示部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、人体の動きを的確に検知するとともに誤動作を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態である制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した制御装置を実現する回路の一例の構成を示す回路ブロック図である。
【図３】ハイパスフィルタのフィルタ特性の一例を表すグラフである。
【図４】図２に示した制御装置の主要な回路部が出力する信号のタイミングチャートである。
【図５】制御部であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）が、制御プログラムを実行することによって制御信号を生成し、この制御信号を出力する手順を示すフローチャートである。
【図６】制御装置を適用した表示装置の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の一実施形態である制御装置は、人体の動きを検知することによって、当該制御装置に対する人体の接近および離反を判別し、この判別結果と所定の管理時間とに応じて外部の装置を制御する装置である。制御装置に対する人体の接近とは、人体が制御装置に近づくことである。また、制御装置に対する人体の離反とは、人体が制御装置から遠ざかることである。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態である制御装置の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、制御装置１０は、検出部１１０と、状態信号生成部１２０と、状態検出部１３０と、制御部１３０とを備える。
【００１３】
検出部１１０は、人体から放射される赤外線を検出し、この赤外線の強度を示す赤外線検出信号を状態信号生成部１２０に供給する人感センサである。通常、摂氏３７度の体温を有する人体が放射する赤外線のピーク波長は、約１０μｍである。ピーク波長は、放射エネルギが最大となる波長である。よって、例えば、検出部１１０は、波長１０μｍを含む波長帯域の赤外線を検出する。
【００１４】
状態信号生成部１２０は、検出部１１０が供給する赤外線検出信号を取り込み、この赤外線検出信号の強度の変化に基づいて人体の動きを示す状態信号を生成し、この状態信号を制御部１４０に供給する。この状態信号は、第１の状態および第２の状態を示す信号である。第１の状態は、人体が検出部１１０に対して接近している状態である。また、第２の状態は、人体が検出部１１０から離反している状態である。例えば、状態信号生成部１２０は、検出信号が閾値以下のレベルである場合、第１の状態を示す正極性の状態信号成分を含む状態信号を生成する。また、状態信号生成部１２０は、検出信号が前記の閾値を超えるレベルである場合、第２の状態を示す負極性の状態信号成分を含む状態信号を生成する。つまり、状態信号生成部１２０は、検出部１１０が検出した赤外線の強度の変化に応じて、正極性および負極性のうち少なくとも一方の状態信号を生成し、この状態信号を制御部１４０に供給する。
【００１５】
制御部１３０は、状態信号生成部１２０が供給する状態信号を取り込み、この状態信号における正極性を検出したタイミング（第１のタイミング）に応じて外部制御を開始し、その状態信号における負極性を検出したタイミング（第２のタイミング）に応じてその外部制御を停止する制御信号を出力する。この制御信号は、制御装置１０が外部装置を制御する信号である。外部装置は、例えば、表示装置、情報処理装置、家電機器等の電子機器である。
【００１６】
また、制御部１３０は、第１のタイミングに応じて外部制御を開始し、開始してから第１の時間が経過したときにその外部制御を停止する制御信号を出力する。また、制御部１３０は、第２のタイミングから第２の時間が経過したときに外部制御を停止する制御信号を出力する。第１の時間と第２の時間との時間長の関係については、後述する。
【００１７】
図２は、図１に示した制御装置１０を実現する回路の一例の構成を示す回路ブロック図である。図２に示すように、制御装置１０は、その概略の回路ブロックとして、赤外線検出素子２１０と、電流電圧変換回路２１１と、反転回路２１２と、アナログデジタル（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路２１３と、ハイパスフィルタ（Ｈｉｇｈ−ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）２２０と、絶対値回路２２１と、比較回路２２２と、ＣＰＵ２３０とを備える。ただし、同図では、アナログデジタル変換回路２１３を、ＡＤ変換回路２１３と記載する。
【００１８】
赤外線検出素子２１０は、人体から放射される赤外線を検出し、この赤外線の強度に応じた電流を発生し、この電流を検出電流として電流電圧変換回路２１１に供給する。赤外線検出素子２１０は、検出した赤外線の強度が強いほど、大きな検出電流を出力する。赤外線検出素子２１０は、例えば、波長１０μｍを含む波長帯域の赤外線を検出するよう構成されたフォトダイオード（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）により実現される。赤外線における検出対象帯域は、適宜決定される。フォトダイオードを赤外線検出素子２１０に適用した場合、赤外線検出素子２１０を小型化および薄型化して実現することができ、制御装置１０に実装する際の部品配置の自由度を高めることができる。
【００１９】
なお、人体から放射される赤外線を検出し、この赤外線の強度に応じた電圧を発生する素子を、赤外線検出素子２１０として用いてもよい。例えば、サーモパイル（Ｔｈｅｒｍｏｐｉｌｅ）または焦電型赤外線センサを、赤外線検出素子２１０として用いてもよい。この場合、次に説明する電流電圧変換回路２１１が不要となる。
【００２０】
電流電圧変換回路２１１は、赤外線検出素子２１０が出力する検出電流を入力する。また、電流電圧変換回路２１１は、ＣＰＵ２３０が供給するオフセット電流を二つの分圧抵抗を介して入力することにより、オフセット電圧を印加する。オフセット電圧は、アナログデジタル変換回路２１３に対する入力のレベルを、例えばダイナミックレンジの半分に制限するための電圧である。オフセット電圧が印加された電流電圧変換回路２１１は、検出電流および帰還抵抗に応じた電圧を検出電圧として出力側に発生させ、この検出電圧を反転回路２１２に印加する。図２に示すように、電流電圧変換回路２１１は、例えばオペアンプ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）で構成される。同図の構成によれば、電流電圧変換回路２１１は、供給される検出電流が大きいほど、低い検出電圧を発生させる。
【００２１】
反転回路２１２は、電流電圧変換回路２１１から印加された検出電圧の極性を反転させる。つまり、反転回路２１２は、赤外線検出素子２１０で検出された赤外線の強度が強いほど、高い検出電圧を発生させる。言い換えると、反転回路２１２は、アナログ信号である赤外線検出信号を出力し、この赤外線検出信号をアナログデジタル変換回路２１３に供給する。
【００２２】
アナログデジタル変換回路２１３は、反転回路２１２が供給するアナログの赤外線検出信号を取り込み、このアナログの赤外線検出信号をデジタル信号である赤外線検出信号に変換し、このデジタルの赤外線検出信号をハイパスフィルタ２２０およびＣＰＵ２３０に供給する。
【００２３】
例えば、赤外線検出素子２１０と電流電圧変換回路２１１と反転回路２１２とアナログデジタル変換回路２１３とを、検出部１１０として構成することができる。
【００２４】
ハイパスフィルタ２２０は、アナログデジタル変換回路２１３が供給するデジタルの赤外線検出信号を取り込み、所定のカットオフ周波数よりも高い周波数帯域の信号成分を通過させ、そのカットオフ周波数以下の周波数帯域の信号成分を減衰または阻止する。すなわち、ハイパスフィルタ２２０は、取り込んだ赤外線検出信号がローレベルからこのローレベルよりも電位が高いハイレベルに切替わる状態の変化において、正のピーク値まで立ち上がった後、時間経過とともに“０（ゼロ）”レベルに向けて減衰する正極性の状態信号成分（第１の状態信号成分）を出力する。また、ハイパスフィルタ２２０は、赤外線検出信号がハイレベルからこのハイレベルよりも電位が低いローレベルに切替わる状態の変化において、負のピーク値まで立ち下がった後、時間経過とともに“０（ゼロ）”レベルに向けて収束する負極性の状態信号成分（第２の状態信号成分）を出力する。正極性の状態信号成分および負極性の状態信号成分は、動き検出信号である。ハイパスフィルタ２２０は、その動き検出信号を絶対値回路２２１およびＣＰＵ２３０に供給する。ハイパスフィルタ２２０は、アナログデジタル変換回路２１３から供給される赤外線検出信号をハイパスフィルタ処理することにより、その赤外線検出信号に含まれる温度ゆらぎや温度ドリフトによる影響を排除することができる。すなわち、制御装置１０は、赤外線検出信号をハイパスフィルタ処理することにより、極めて的確に人体の動きを検出することができる。
【００２５】
言い換えると、ハイパスフィルタ２２０は、動き検出部としての機能を有する。つまり、動き検出部は、取り込んだ赤外線検出信号をフィルタ処理することによって、赤外線検出信号の変化を検出する。詳細に、動き検出部は、赤外線検出信号をハイパスフィルタ処理することによって、人体が接近していることを示す正極性の状態信号成分を検出する。また、動き検出部は、赤外線検出信号をハイパスフィルタ処理することによって、人体が離反していることを示す負極性の状態信号成分を検出する。
【００２６】
絶対値回路２２１は、ハイパスフィルタ２２０が供給する動き検出信号を取り込んで負極性の状態信号成分を正極性の信号成分に変換した切替わりトリガ信号を生成し、この切替わりトリガ信号を比較回路２２２に供給する。
【００２７】
比較回路２２２は、絶対値回路２２１が供給する切替わりトリガ信号を取り込む。また、比較回路２２２は、ＣＰＵ２３０が印加する比較基準電圧を取り込む。そして、比較回路２２２は、切替わりトリガ信号において、比較基準電圧よりも高い信号成分をハイレベル、その比較基準電圧以下である信号成分をローレベルとするパルス信号を生成し、このパルス信号を切替わりタイミング信号としてＣＰＵ２３０に供給する。なお、比較回路２２２は、比較基準電圧をＣＰＵ２３０から取得してもよいし、例えば電源から抵抗を介して取得してもよい。
【００２８】
言い換えると、絶対値回路２２１および比較回路２２２は、タイミング検出部としての機能を有する。つまり、タイミング検出部は、状態信号における正極性の立ち上がりタイミングおよび負極性の立ち下がりタイミングを検出する。
【００２９】
例えば、ハイパスフィルタ２２０と絶対値回路２２１と比較回路２２２とを、状態信号生成部１２０として構成することができる。そして、ハイパスフィルタ２２０が出力する動き検出信号と、比較回路２２２が出力する切替わりタイミング信号とのセットは、状態信号である。
【００３０】
ＣＰＵ２３０は、図示しないメモリに記憶された制御プログラムを読み込んで実行することにより制御部１３０として機能する。ＣＰＵ２３０は、アナログデジタル変換回路２１３が供給するデジタルの赤外線検出信号を取り込み、また、ハイパスフィルタ２２０が供給する動き検出信号を取り込み、また、比較回路２２２が供給する切替わりタイミング信号を取り込む。ＣＰＵ２３０は、動き検出信号の極性および切替わりタイミング信号に基づいて、正極性のパルスの立ち上がりタイミングに応じて外部制御を開始し、負極性のパルスの立ち下がりタイミングに応じてその外部制御を停止する制御信号を出力する。
【００３１】
具体的に、例えば、ＣＰＵ２３０は、動き検出信号が正極性であることを判定した後に切替わりタイミング信号を検出すると外部制御を開始し、開始してから第１の時間が経過時にその外部制御を停止する制御信号を出力する。また、さらに、ＣＰＵ２３０は、動き検出信号が負極性であることを判定した後に切替わりタイミング信号を検出したときから第２の時間が経過時に外部制御を停止する制御信号を出力する。
【００３２】
また、ＣＰＵ２３０は、制御プログラムを実行することにより発生させる比較基準電圧を比較回路２２２に印加する。また、ＣＰＵ２３０は、赤外線検出信号のレベルに基づいて電流電圧変換回路２１１に対するオフセット電流を決定し、このオフセット電流を電流電圧変換回路２１１に供給する。
【００３３】
なお、絶対値回路２２１および比較回路２２２のうち少なくとも一方を、ＣＰＵ２３０に含めてもよい。
【００３４】
図３は、ハイパスフィルタ２２０のフィルタ特性の一例を表すグラフである。同図のグラフにおいて、横方向は周波数（単位：Ｈｚ）、縦方向は利得（単位：ｄＢ）を表す。このグラフにおいて、カットオフ周波数は０．１２Ｈｚである。よって、例えばサンプリング周波数が１Ｈｚであるアナログデジタル変換回路２１３から供給された状態信号を取り込んだハイパスフィルタ２２０は、０．１２Ｈｚよりも高い周波数帯域の信号成分を通過させ、０．１２Ｈｚ以下の周波数帯域の信号成分を減衰させ、または阻止する。これにより、ハイパスフィルタ２２０は、温度ゆらぎおよび温度ドリフトによる影響を排除または低減することができる。すなわち、制御装置１０は、人体が静止状態またはゆっくり移動している状態における赤外線検出信号を使用しない。
【００３５】
図４は、図２に示した制御装置１０の主要な回路部が出力する信号のタイミングチャートである。同図におけるタイミングチャートは、横方向が時間、縦方向がレベルを表す。このタイミングチャートは、赤外線検出素子２１０が人体を検知していない状態（人体非検知状態）と、赤外線検出素子２１０が人体を検知している状態（人体検知状態）とを、時系列に示している。
【００３６】
図４において、赤外線検出信号は、アナログデジタル変換回路２１３が出力する信号である。アナログデジタル変換回路２１３は、人体非検知状態の期間においてローレベル、人体検知状態の期間においてハイレベルとなる赤外線検出信号を出力する。
【００３７】
また、図４において、動き検出信号は、ハイパスフィルタ２２０が出力する信号である。ハイパスフィルタ２２０は、赤外線検出信号の立ち上がりに応じて正極性の状態信号成分、赤外線検出信号の立ち下がりに応じて負極正の状態信号成分を含む動き検出信号を出力する。
【００３８】
また、図４において、切替わりトリガ信号は、絶対値回路２２１が出力する信号である。絶対値回路２２１は、動き検出信号における負極性の状態信号成分を正極性の状態信号成分に変換する。つまり、絶対値回路２２１は、動き検出信号における負極性の信号を正極性の信号に変換する。
【００３９】
また、図４において、切替わりタイミング信号は、比較回路２２２が出力する信号である。比較回路２２２は、切替わりトリガ信号とＣＰＵ２３０から供給される比較基準電圧ＴＨとを比較する。そして、比較回路２２２は、比較結果として、切替わりトリガ信号のレベルが比較基準電圧ＴＨを超えるときを示す第１のタイミングと、切替わりトリガ信号のレベルが比較基準電圧ＴＨ以下となるときを示す第２のタイミングとのそれぞれにおいて、時間幅ｔを有するパルスを発生する。
【００４０】
また、図４において、制御信号は、ＣＰＵ２３０が出力する信号である。ＣＰＵ２３０は、動き検出信号が正極性であることを判定した後に切替わりタイミング信号のパルスを検出すると外部制御を開始し、開始してから第１の時間Ｔ１が経過時にその外部制御を停止する制御信号を出力する。また、ＣＰＵ２３０は、動き検出信号が負極性であることを判定した後に切替わりタイミング信号のパルスを検出したときから第２の時間Ｔ２が経過時に、制御信号を出力している状態であれば、この外部制御を停止させる。
【００４１】
すなわち、ＣＰＵ２３０は、外部制御を開始した後、負極性の動き検出信号を検出してから第２の時間Ｔ２が経過したときに外部制御を停止する制御信号を出力する。しかし、ＣＰＵ２３０は、負極性の動き検出信号を検出しない場合に、当該外部制御を開始してから第１の時間Ｔ１が経過したときにその外部制御を停止する。なお、ＣＰＵ２３０が外部制御を開始してから第１の時間Ｔ１が経過する直前に負極性の動き検出信号を検出した場合の動作については、後述する。
【００４２】
ここで、制御装置１０は、自装置の使用用途や使用条件を考慮し、人間が居続ける最大時間を超える時間を第１の時間Ｔ１とするとともに、第１の時間Ｔ１よりも十分に短い時間を第２の時間Ｔ２とする。なお、第１の時間Ｔ１を無限長の時間としてもよい。
【００４３】
次に、制御装置１０の制御部１３０が制御信号を生成し、この制御信号を出力する動作を説明する。
図５は、制御部１３０であるＣＰＵ２３０が、制御プログラムを実行することによって制御信号を生成し、この制御信号を出力する手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、ＣＰＵ２３０は、比較部２２２から供給された切替わりタイミング信号を取り込み、この切替わりタイミング信号のレベルを判定する。そして、そのレベルがハイレベルである場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２３０はステップＳ２の処理に移す。一方、そのレベルがローレベルである場合（Ｓ１：ＮＯ）、ＣＰＵ２３０はステップＳ６の処理に移す。
【００４４】
ステップＳ２において、ＣＰＵ２３０は、ハイパスフィルタ２２０から供給された動き検出信号を取り込み、この動き検出信号の極性を判定する。そして、その極性が正極性である場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２３０はステップＳ３の処理に移す。一方、その極性が負極性である場合（Ｓ２：ＮＯ）、ＣＰＵ２３０はステップＳ５の処理に移す。
【００４５】
ステップＳ３において、ＣＰＵ２３０は、制御信号の出力を開始する。具体的に、例えば、ＣＰＵ２３０は、制御信号をローレベルからハイレベルに立ち上げる。
次に、ステップＳ４において、ＣＰＵ２３０は、第１の時間の計時を開始する。具体的に、例えば、ＣＰＵ２３０は、内蔵または具備する第１の時計による計時を開始させる。次に、ＣＰＵ２３０は、ステップＳ１の処理に戻す。
【００４６】
ステップＳ５において、ＣＰＵ２３０は、第２の時間の計時を開始する。具体的に、例えば、ＣＰＵ２３０は、内蔵または具備する第２の時計による計時を開始させる。次に、ＣＰＵ２３０は、ステップＳ１の処理に戻す。
【００４７】
ステップＳ６において、ＣＰＵ２３０は、第１の時計によって計測された時間がＴ１以上になったか否かを判定する。そして、第１の時計による計測時間がＴ１以上である場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２３０はステップＳ７の処理に移す。一方、その計測時間がＴ１未満である場合（Ｓ６：ＮＯ）、ＣＰＵ２３０はステップＳ９の処理に移す。
【００４８】
ステップＳ７において、ＣＰＵ２３０は、制御信号の出力を停止する。具体的に、例えば、ＣＰＵ２３０は、制御信号をハイレベルからローレベルに立ち下げる。
次に、ステップＳ８において、ＣＰＵ２３０は、第１の時間の計時を停止する。具体的に、例えば、ＣＰＵ２３０は、第１の時計による計時を終了させる。次に、ＣＰＵ２３０は、ステップＳ１の処理に戻す。
【００４９】
ステップＳ９において、ＣＰＵ２３０は、第２の時計によって計測された時間がＴ２以上になったか否かを判定する。そして、第２の時計による計測時間がＴ２以上である場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２３０はステップＳ１０の処理に移す。一方、その計測時間がＴ２未満である場合（Ｓ９：ＮＯ）、ＣＰＵ２３０はステップＳ１の処理に戻す。
【００５０】
ステップＳ１０において、ＣＰＵ２３０は、制御信号の出力を停止する。具体的に、例えば、ＣＰＵ２３０は、制御信号をハイレベルからローレベルに立ち下げる。
次に、ステップＳ１１において、ＣＰＵ２３０は、第２の時間の計時を停止する。具体的に、例えば、ＣＰＵ２３０は、第２の時計による計時を終了させる。次に、ＣＰＵ２３０は、ステップＳ１の処理に戻す。
【００５１】
なお、ＣＰＵ２３０は、ステップＳ６の処理において、第１の時計による計測時間がＴ１以上である場合（Ｓ６：ＹＥＳ）であって、且つ、第２の時計による計測時間がＴ２未満である場合、第２の時計による計測時間がＴ２以上となってから、ステップＳ７の処理に移してもよい。具体的に、ＣＰＵ２３０は、ステップＳ６の処理が「ＹＥＳ」の場合、ステップＳ７の処理の前に、ステップＳ６’として、ステップＳ９の処理と同様の処理を行う。つまり、ステップＳ６’において、ＣＰＵ２３０は、第２の時計によって計測された時間がＴ２以上になったか否かを判定する。そして、そして、第２の時計による計測時間がＴ２以上である場合（Ｓ６’：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２３０はステップＳ７の処理に移す。一方、その計測時間がＴ２未満である場合（Ｓ６’：ＮＯ）、ＣＰＵ２３０はステップＳ１の処理に戻す。
【００５２】
第１の時計がＴ１を経過する直前に、ＣＰＵ２３０が人体の離反を検出した場合、図５に示したフローチャートにしたがって第１の時計による計測時間がＴ１以上となった後に制御信号の出力を停止してもよい。または、第１の時計がＴ１を経過する直前に、ＣＰＵ２３０が人体の離反を検出した場合、第２の時計による計測時間がＴ２未満であるときは、第２の時計による計測時間がＴ２以上となってから制御信号の出力を停止してもよい（図４参照）。
【００５３】
以上説明したとおり、本発明の一実施形態である制御装置１０は、人体から放射される赤外線を検出する検出部１１０を備える。また、制御装置１０は、検出した赤外線の強度の変化に応じて、人体が検出部１１０に接近していることを示す第１の状態信号成分と人体が検出部１１０から離反していることを示す第２の状態信号成分とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成する状態信号生成部１２０を備える。また、制御装置１０は、状態信号から第１の状態信号成分を検出下場合に外部制御を開始し、状態信号から第２の状態信号成分を検出した場合に外部制御を停止する制御部１３０を備える。
【００５４】
この構成により、制御装置１０は、例えば、波長１０μｍを含む波長帯域の赤外線を検出するよう構成されたフォトダイオード、サーモパイル、焦電型赤外線センサ等の赤外線検出素子を、検出部１１０に適用することができる。よって、制御装置１０は、人体以外の物体を誤検知するおそれがない。また、制御装置１０は、自装置が強い赤外線を照射しないため、赤外線の照射を好まない環境（例えば、医療現場等）での使用に適する。
【００５５】
なお、状態信号生成部１２０は、赤外線検出信号をフィルタ処理することによって、検出部１１０に対する人体の接近および人体の離反を検出する動き検出部と、動き検出部が出力した動き検出信号に基づいて、動きを検出したタイミングを検出するタイミング検出部とを備えてもよい。
【００５６】
また、制御部１３０は、外部制御を開始してから第１の時間が経過時にその外部制御を停止してもよい。また、制御部１３０は、第２の状態信号成分を検出した場合に、第１の時間よりも短い第２の時間が経過時に外部制御を停止してもよい。
【００５７】
この構成により、制御装置１０は、近づいてきた人間の人体から放射される赤外線の強度の変化が正極性であることを制御部１３０で検出することによって外部装置の制御を開始し、開始してから第１の時間が経過したときにその制御を停止することができる。また、制御装置１０は、外部装置を制御している最中であって、人間が遠ざかることによって人体から放射される赤外線の強度の変化が負極性であることを制御部１３０で検知してから第２の時間が経過したときに、外部装置の制御を停止することができる。
【００５８】
以上により、制御装置１０によれば、人体の動きを的確に検知するとともに誤動作を低減することができる。
【００５９】
次に、制御装置１０を適用した表示装置について説明する。この表示装置は、制御装置１０が出力する制御信号によって、電源をスタンバイ状態とオン状態との間で切替えるディスプレイ装置である。具体的に、表示装置は、ユーザが自装置に近づいてきて自装置の前に着席すると電源をスタンバイ状態からオン状態に切替え、オン状態になってから第１の時間が経過したときにスタンバイ状態に切替える。また、表示装置は、ユーザが離席して自装置から離れてから第２の時間が経過したときに、電源をオン状態からスタンバイ状態に切替える。
【００６０】
また、この表示装置は、スタンバイ状態においてユーザの離反を検出したときにオン状態に切替えることもできる。例えば、ユーザが着席してから第１の時間経過後も着席したままであり、その後離席したときに、表示装置はスタンバイ状態からオン状態に切替える。その後、表示装置は、第２の時間経過後に、オン状態からスタンバイ状態に切替える。
【００６１】
すなわち、表示装置は、スタンバイ状態において、ユーザの動きを検出すると、接近か離反かにかかわらずオン状態に切替える。その後、表示装置は、近接の場合は、第１の時間が経過後にスタンバイ状態に切替える。また、表示装置は、離反の場合は、第２の時間が経過後にスタンバイ状態に切替える。このとき、第１の時間を第２の時間に対して十分長くする。具体的に、例えば、第１の時間を“２時間”、第２の時間を“３０分”とする。第１の時間を第２の時間よりも十分長くする理由は、接近の場合は、ユーザが表示装置の前面に着席している確率が高く、離反の場合は、離席している確率が高いためである。よって、これにより、表示装置の電源切替えの誤動作を低減することができる。
【００６２】
図６は、制御装置１０を適用した表示装置の機能構成を示すブロック図である。同図に示すとおり、表示装置１は、制御装置１０と、電源部２０と、表示部３０とを備える。制御装置１０の機能構成および動作については前述したため、ここでの説明を省略する。
【００６３】
電源部２０は、制御装置１０が供給する制御信号を取り込み、この制御信号に基づいて直流の電力を発生させる電源装置である。具体的に、電源部２０は、外部から交流電力が供給された状態において、例えば、入力される制御信号がローレベルである場合はスタンバイモード、その制御信号がハイレベルである場合はオンモードで動作する。スタンバイモードは、電源部２０が外部から交流電力の供給を受けている状態で、所定の微小電流を負荷に供給する動作モードである。オンモードは、電源部２０が負荷に所定の直流電力を供給する動作モードである。つまり、オンモードは、表示部３０に通常の表示を行わせるときの動作モードである。電源部２０は、例えば、制御信号によってオン／オフ可能なスイッチング電源により実現される。電源部２０は、スタンバイ状態において微小電流を制御装置１０に供給し、オン状態において通常の電力を制御装置１０に供給する。
【００６４】
表示部３０は、電源部２０から電力の供給を受けて表示動作を行う装置である。表示部３０は、例えば、液晶表示パネル等のディスプレイ装置により実現される。
【００６５】
表示装置１に搭載される制御装置１０は、ユーザが着席している最大時間を超える時間を第１の時間Ｔ１（例えば２時間）とするとともに、第１の時間Ｔ１よりも十分に短い時間を第２の時間Ｔ２（例えば３０分）とする。なお、第１の時間Ｔ１を無限長の時間としてもよい。第１の時間Ｔ１を無限長の時間とした場合、表示装置は、ユーザの接近を検知するとスタンバイ状態からオン状態に切替え、その後、ユーザの離反を検出後、第２の時間Ｔ２の経過後に、オン状態からスタンバイ状態に切替える。
【００６６】
この構成により、表示装置１は、近づいてきたユーザの人体から放射される赤外線を制御装置１０の制御部１３０で検出することによって電源部２０をオンモードにし、オンモードにしたときから第１の時間が経過したときに、オンモードからスタンバイモードに切替えることができる。また、表示装置１は、電源部２０をオンモードにしている最中であって、ユーザが遠ざかることを制御部１３０で検知してから第２の時間が経過したときに、オンモードからスタンバイモードに切替えることができる。
【００６７】
なお、本発明の実施形態である制御装置１０の一部、例えば、制御部１３０の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。この場合、その制御機能を実現するための制御プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録された制御プログラムをコンピュータシステムに読み込ませて、このコンピュータシステムが実行することによって実現してもよい。なお、このコンピュータシステムとは、オペレーティング・システム（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＯＳ）や周辺装置のハードウェアを含むものである。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、メモリカード等の可搬型記録媒体、コンピュータシステムに備えられる磁気ハードディスクやソリッドステートドライブ等の記憶装置のことをいう。さらに、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、インターネット等のコンピュータネットワーク、および電話回線や携帯電話網を介してプログラムを送信する場合の通信回線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、さらには、その場合のサーバ装置やクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持するものを含んでもよい。また上記の制御プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせにより実現するものであってもよい。
【００６８】
また、上述した実施形態において、表示部３０を、バックライトを搭載した表示パネルとし、制御装置１０が出力する制御信号によってバックライトに供給する電力を制御するよう、表示装置１を構成してもよい。つまり、表示装置１は、近づいてきたユーザを制御部１３０で検出することによってバックライトを通常モード（通常の電力消費モード）にし、この通常モードにしたときから第１の時間が経過したときに、通常モードから低消費電力モードに切替える。また、表示装置１は、バックライトを通常モードにしている最中であって、ユーザが遠ざかることを制御部１３０で検知してから第２の時間が経過したときに、通常モードから低消費電力モードに切替える。
【００６９】
また、表示部３０にスクリーンセーバ表示機能を設け、制御装置１０が出力する制御信号によって、表示部３０にスクリーンセーバを機能させるよう、表示装置１を構成してもよい。つまり、表示装置１は、近づいてきたユーザを制御部１３０で検出することによってスクリーンセーバを解除し、解除したときから第１の時間が経過したときに、スクリーンセーバを起動させる。また、表示装置１は、スクリーンセーバを解除している最中であって、ユーザが遠ざかることを制御部１３０で検知してから第２の時間が経過したときに、スクリーンセーバを起動させる。
【００７０】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はその実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００７１】
１  表示装置
１０  制御装置
１１０  検出部
１２０  状態信号生成部
１３０  制御部
２１０  赤外線検出素子
２１１  電流電圧変換回路
２１２  反転回路
２１３  アナログデジタル変換回路
２２０  ハイパスフィルタ
２２１  絶対値回路
２２２  比較回路
２３０  ＣＰＵ
【図１】
2014097365.tif 000003
【図２】
2014097365.tif 000004
【図３】
2014097365.tif 000005
【図４】
2014097365.tif 000006
【図５】
2014097365.tif 000007
【図６】
2014097365.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月14日(2016.7.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体から放射される赤外線を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記赤外線の強度の変化に応じて、前記人体が前記検出部に接近していることを示す第１の状態信号成分と前記人体が前記検出部から離反していることを示す第２の状態信号とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成する状態信号生成部と、
前記状態信号生成部が生成した前記状態信号から前記第１の状態信号成分を検出した場合に外部制御を開始し、前記状態信号から前記第２の状態信号成分を検出した場合に前記外部制御を停止する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記外部制御を開始してから第１の時間が経過後に前記外部制御を停止し、
前記第２の状態信号成分を検出した場合に、前記第１の時間よりも短い第２の時間が経過後に前記外部制御を停止し、
前記外部制御を開始してから前記第１の時間が経過する前に前記第２の状態信号成分を検出した場合に、前記第１の時間の経過に関わらず前記第２の時間が経過時に前記外部制御を停止する、
制御装置。
【請求項２】
人体から放射される赤外線を検出する第１のステップと、
前記検出部が検出した前記赤外線の強度の変化に応じて、前記人体が接近していることを示す第１の状態信号成分と前記人体が離反していることを示す第２の状態信号とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成する第２のステップと、
前記生成した前記状態信号から前記第１の状態信号成分を検出した場合に外部制御を開始し、前記状態信号から前記第２の状態信号成分を検出した場合に前記外部制御を停止する第３のステップと、
を有し、
前記第３のステップは、前記外部制御を開始してから第１の時間が経過後に前記外部制御を停止し、前記第２の状態信号成分を検出した場合に、前記第１の時間よりも短い第２の時間が経過後に前記外部制御を停止し、前記外部制御を開始してから前記第１の時間が経過する前に前記第２の状態信号成分を検出した場合に、前記第１の時間の経過に関わらず前記第２の時間が経過後に前記外部制御を停止する、
制御方法。
【請求項３】
人体から放射される赤外線を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記赤外線の強度の変化に応じて、前記人体が前記検出部に接近していることを示す第１の状態信号成分と前記人体が前記検出部から離反していることを示す第２の状態信号とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成する状態信号生成部と、
前記状態信号生成部が生成した前記状態信号から前記第１の状態信号成分を検出した場合に制御信号の出力を開始し、前記状態信号から前記第２の状態信号成分を検出した場合に前記制御信号の出力を停止する制御部と、
前記制御部が出力する前記制御信号を取り込み、前記制御信号に基づいて電力を発生させる電源部と、
前記電源部から前記電力の供給を受けて表示動作を行う表示部と、
を備え、
前記制御部は、
前記状態信号から前記第１の状態信号成分または前記第２の状態信号を検出した場合にスタンバイ状態からオン状態に切替える制御信号の出力を開始し、
前記状態信号から検出した前記状態信号が前記第１の状態信号である場合、第１の時間が経過後に前記オン状態から前記スタンバイ状態に切替え、
前記状態信号から検出した前記状態信号が前記第２の状態信号成分である場合、前記第１の時間よりも短い第２の時間が経過後に前記オン状態から前記スタンバイ状態に切り替え、
前記状態信号から検出した前記状態信号が前記第１の状態信号である場合であって前記第１の時間が経過する前に前記第２の状態信号成分を検出した場合は、前記第１の時間の経過に関わらず前記第２の時間が経過後に前記オン状態から前記スタンバイ状態に切替える、
表示装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記検出部が検出した前記赤外線の強度に応じた電圧を赤外線検出信号として出力する、
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記状態信号生成部は、前記赤外線検出信号が入力されるハイパスフィルタであって、前記赤外線検出信号のうち所定の周波数帯域よりも低い信号成分を減衰又は阻止された信号である動き検出信号を出力するハイパスフィルタを備える、
請求項４に記載の表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
［１］上記の課題を解決するため、本発明の一態様である制御装置は、人体から放射される赤外線を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記赤外線の強度の変化に応じて、前記人体が前記検出部に接近していることを示す第１の状態信号成分と前記人体が前記検出部から離反していることを示す第２の状態信号とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成する状態信号生成部と、前記状態信号生成部が生成した前記状態信号から前記第１の状態信号成分を検出した場合に外部制御を開始し、前記状態信号から前記第２の状態信号成分を検出した場合に前記外部制御を停止する制御部と、を備え、前記制御部は、前記外部制御を開始してから第１の時間が経過後に前記外部制御を停止し、
前記第２の状態信号成分を検出した場合に、前記第１の時間よりも短い第２の時間が経過後に前記外部制御を停止し、前記外部制御を開始してから前記第１の時間が経過する前に前記第２の状態信号成分を検出した場合に、前記第１の時間の経過に関わらず前記第２の時間が経過時に前記外部制御を停止する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
［２］上記の課題を解決するため、本発明の一態様である制御方法は、人体から放射される赤外線を検出する第１のステップと、前記検出部が検出した前記赤外線の強度の変化に応じて、前記人体が接近していることを示す第１の状態信号成分と前記人体が離反していることを示す第２の状態信号とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成する第２のステップと、前記生成した前記状態信号から前記第１の状態信号成分を検出した場合に外部制御を開始し、前記状態信号から前記第２の状態信号成分を検出した場合に前記外部制御を停止する第３のステップと、を有し、前記第３のステップは、前記外部制御を開始してから第１の時間が経過後に前記外部制御を停止し、前記第２の状態信号成分を検出した場合に、前記第１の時間よりも短い第２の時間が経過後に前記外部制御を停止し、前記外部制御を開始してから前記第１の時間が経過する前に前記第２の状態信号成分を検出した場合に、前記第１の時間の経過に関わらず前記第２の時間が経過後に前記外部制御を停止する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
［３］上記の課題を解決するため、本発明の一態様である表示装置は、人体から放射される赤外線を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記赤外線の強度の変化に応じて、前記人体が前記検出部に接近していることを示す第１の状態信号成分と前記人体が前記検出部から離反していることを示す第２の状態信号とのうち少なくとも一方の成分を含む状態信号を生成する状態信号生成部と、前記状態信号生成部が生成した前記状態信号から前記第１の状態信号成分を検出した場合に制御信号の出力を開始し、前記状態信号から前記第２の状態信号成分を検出した場合に前記制御信号の出力を停止する制御部と、前記制御部が出力する前記制御信号を取り込み、前記制御信号に基づいて電力を発生させる電源部と、前記電源部から前記電力の供給を受けて表示動作を行う表示部と、を備え、前記制御部は、前記状態信号から前記第１の状態信号成分または前記第２の状態信号を検出した場合にスタンバイ状態からオン状態に切替える制御信号の出力を開始し、前記状態信号から検出した前記状態信号が前記第１の状態信号成分である場合、第１の時間が経過後に前記オン状態から前記スタンバイ状態に切替え、前記状態信号から検出した前記状態信号が前記第１の状態信号である場合であって前記第１の時間が経過する前に前記第２の状態信号成分を検出した場合、前記第１の時間の経過に関わらず前記第２の時間が経過後に前記オン状態から前記スタンバイ状態に切替える。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
状態信号生成部１２０は、検出部１１０が供給する赤外線検出信号を取り込み、この赤外線検出信号の強度の変化に基づいて人体の動きを示す状態信号を生成し、この状態信号を制御部１３０に供給する。この状態信号は、第１の状態および第２の状態を示す信号である。第１の状態は、人体が検出部１１０に対して接近している状態である。また、第２の状態は、人体が検出部１１０から離反している状態である。例えば、状態信号生成部１２０は、検出信号が閾値以下のレベルである場合、第１の状態を示す正極性の状態信号成分を含む状態信号を生成する。つまり、状態信号生成部１２０は、検出部１１０が検出した赤外線の強度の変化に応じて、正極性および負極性のうち少なくとも一方の状態信号を生成し、この状態信号を制御部１３０に提供する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2014097365.tif 000009
【国際調査報告】
2014097365.tif 000010
2014097365.tif 000011
2014097365.tif 000012
2014097365.tif 000013