(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイコンタクト検出装置であって、
特定領域から光を発光する発光手段と、
前記発光手段により発光された光の反射光を受光し、受光に応じた電気信号を出力する受光手段と、
前記発光手段からの光に対応する前記電気信号に基づきユーザーのアイコンタクトの有無を判定する判定手段と、
前記判定手段によりアイコンタクトがあると判定されたとき、マン・マシンインターフェースを起動し、かつユーザーにアイコンタクトの成立を知らせる制御手段とを含み、
前記判定手段は、ユーザーの視線方向が前記特定領域に向けられたとき、前記特定領域から発光された光線がユーザーの眼底で反射された赤目現象による反射光（眼球の角膜、虹彩、水晶体を通過し眼球の網膜に到達し、網膜で反射され水晶体、虹彩、角膜を通過し、眼球外に放射された光）に基づきアイコンタクトの有無を判定し、
前記受光手段は、前記発光手段の光軸に関して対称に配置された２つの受光素子を含み、前記判定手段は、ユーザーの視線方向と前記発光手段の光軸との角度差と、前記受光手段による受光量との関係を予め用意しておき、前記判定手段は、前記関係を参照して前記２つの受光素子で受光された電気信号に基づき前記２つの受光素子に対応する２つの視線方向を算出し、２つの視線方向の差分が一定以下であるときアイコンタクトが成立したと判定する、アイコンタクト検出装置。
【請求項２】
前記判定手段は、ユーザーの視線方向と前記発光手段の光軸との角度差と、前記受光手段による受光量との関係を予め用意しておき、前記判定手段は、前記関係から前記角度差が一定以下となるときの受光量に基づき閾値を設定し、前記閾値と前記電気信号とを比較してアイコンタクトの有無を判定する、請求項１に記載のアイコンタクト検出装置。
【請求項３】
前記特定領域は、ユーザーがアイコンタクトをしようとするときの開口部であり、当該開口部は、前記発光手段から発せられる光を透過可能であり、前記開口部から照射された光の照射領域内にユーザーの眼球が存在し、かつ照射光の方向とユーザーの視線方向とが一致したとき、前記判定手段によりアイコンタクトが成立されたと判定する、請求項１に記載のアイコンタクト検出装置。
【請求項４】
アイコンタクト検出装置であって、
特定領域から光を発光する発光手段と、
前記発光手段により発光された光の反射光を受光し、受光に応じた電気信号を出力する受光手段と、
前記発光手段からの光に対応する前記電気信号に基づきユーザーのアイコンタクトの有無を判定する判定手段と、
ユーザーの近接を検出する検出手段と、
前記判定手段によりアイコンタクトがあると判定されたとき、マン・マシンインターフェースを起動し、かつユーザーにアイコンタクトの成立を知らせる制御手段とを含み、
前記判定手段は、ユーザーの視線方向が前記特定領域に向けられたとき、前記特定領域から発光された光線がユーザーの眼底で反射された赤目現象による反射光に基づきアイコンタクトの有無を判定し、
前記発光手段は、前記検出手段によりユーザーの近接が検出されたことに応答して一定期間、変調した光を発光し、前記判定手段は、前記変調した光に対応する電子信号に基づきアイコンタクトの有無を判定し、前記判定手段はさらに、前記一定期間内に発光されたパルス数と、前記受光手段で受光された電気信号のパルス数との比が一定以上であるとき、アイコンタクトが成立したと判定する、アイコンタクト検出装置。
【請求項５】
前記判定手段は、ユーザーの視線方向と前記発光手段の光軸との角度差と、前記受光手段による受光量との関係を予め用意しておき、前記判定手段は、前記関係を参照して前記一定期間内に発光されたｎ個のパルス数に対応するアナログ電気信号の積分値またはピーク値からｎ回の視線方向を検出し、ｎ回の視線方向の変動または変化率に基づきアイコンタクトの有無を判定する、請求項４に記載のアイコンタクト検出装置。
【請求項６】
前記受光手段は、前記発光手段の光軸に関して対称に配置された２つの受光素子を含み、前記判定手段は、ユーザーの視線方向と前記発光手段の光軸との角度差と、前記受光手段による受光量との関係を予め用意しておき、前記判定手段は、前記関係を参照して前記２つの受光素子で受光された電気信号に基づき前記２つの受光素子に対応する２つの視線方向を算出し、２つの視線方向の差分が一定以下であるときアイコンタクトが成立したと判定する、請求項４に記載のアイコンタクト検出装置。
【請求項７】
前記受光手段は、光軸上に位置するユーザーの赤目現象による反射光、または光学系あるいは電子的撮像系を介して光軸とは異なる方向に位置するユーザーの赤目現象による反射光を受光する、請求項１または４に記載のアイコンタクト検出装置。
【請求項８】
前記受光手段は、発光を受けたユーザーの赤目現象による反射光の特定の波長帯の光を光学フィルターを介して受光し、
前記判定手段は、前記受光手段で受光された特定の波長帯の光に基づきアイコンタクトの有無を判定する、請求項１ないし７いずれか１つに記載のアイコンタクト検出装置。
【請求項９】
アイコンタクト検出装置はさらに、ユーザーを撮像する撮像手段を含み、
前記判定手段は、前記撮像手段によって撮像されたユーザーの顔または眼球を画像認識し、認識された顔または眼球の座標位置が予め決められたエリア内にあるか否かの判定を、アイコンタクトの有無の判定の要件に加える、請求項１ないし８いずれか１つに記載のアイコンタクト検出装置。
【請求項１０】
前記判定手段は、予め認証すべきユーザーの顔の画像データを用意しておき、前記判定手段はさらに、前記撮像手段により撮像されたユーザーの顔認証ができたか否かの判定を、アイコンタクトの有無の判定の要件に加える、請求項９に記載のアイコンタクト検出装置。
【請求項１１】
前記判定手段は、前記画像データに含まれるユーザーの眼底の毛細血管のパターンまたは虹彩を利用した個人認証の判定を、アイコンタクトの有無の判定の要件に加える、請求項１０に記載のアイコンタクト検出装置。
【請求項１２】
前記撮像手段は、ステレオカメラを含み、前記判定手段は、前記ステレオカメラによりユーザーの接近を検出したことに応答して前記発光手段を一定期間発光させる、請求項９に記載のアイコンタクト検出装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２いずれか１つに記載のアイコンタクト検出装置と、
前記アイコンタクト検出装置の検出結果に応答してユーザーと対話する機能を備えた電子装置とを含む対話型装置。
【請求項１４】
アイコンタクト検出装置と、ディスプレイとを含む表示装置であって、
前記アイコンタクト検出装置は、特定領域から光を発光する発光手段と、前記発光手段により発光された光の反射光を受光し、受光に応じた電気信号を出力する受光手段と、前記発光手段からの光に対応する前記電気信号に基づきユーザーのアイコンタクトの有無を判定する判定手段と、前記判定手段によりアイコンタクトがあると判定されたとき、マン・マシンインターフェースを起動し、かつユーザーにアイコンタクトの成立を知らせる制御手段とを含み、前記判定手段は、ユーザーの視線方向が前記特定領域に向けられたとき、前記特定領域から発光された光線がユーザーの眼底で反射された赤目現象による反射光（眼球の角膜、虹彩、水晶体を通過し眼球の網膜に到達し、網膜で反射され水晶体、虹彩、角膜を通過し、眼球外に放射された光）に基づきアイコンタクトの有無を判定し、
前記ディスプレイの水平方向の左右の特定の位置に前記発光手段と前記受光手段の対が設けられ、前記ディスプレイの垂直方向の上下の特定の位置に前記発光手段と前記受光手段の対が設けられ、
前記判定手段が水平方向または垂直方向のいずれかでアイコンタクトの成立を判定した場合、ユーザーがディスプレイを視認したと判定する、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間と人間の間で行われる言語や行動等の相互通信、もしくはそれらを開始するための合図、として用いられる相互の視線の一致による意思の交換モデル、一般に言われるアイコンタクトを、同様に人間と機械とのマン・マシンインターフェースに用いる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
マン・マシンインターフェースとして、ユーザーの発話音声を認識したり、タッチパネルへのユーザーの操作を検出したりするものが実用化されている。例えば、特許文献１のユーザーインターフェース装置は、使用者の眼球運動を測定して視線方向を判定し、この判定結果に基づき所定の回数の瞬き、もしくは所定時間の直視を検出して使用者の意思を伝達する技術を開示している。また、特許文献２の空間入力装置は、表示された立体虚像へのユーザーの接触を検出することで入力を解析する技術を開示している。さらに特許文献３の情報処理装置は、ユーザーのアイコンタクト、視線の移動、視線の方向赤外線がユーザーの目を反射した際の反射光等の検出結果に応じて、表示されたオブジェクトを奥行き方向にアニメーション表示させる技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５２８４９号公報
【特許文献２】特開２００５−１９６５３０号公報
【特許文献３】特開２０１２−１３３５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マン・マシンインターフェースとしては、歴史的には機械操作のレバーやブレーキ、電気的なスイッチ、ダイアル等から近年においてはコンピュータを用いた画像表示装置とのライトペン、表示ポインター、マウス、画面タッチ動作が普及している。現在は画像処理技術を用いた人間の所作や、ユーザーからの発話音声に対して、適切な音声回答や動作等を出力することができる対話型装置を用いた機械の実用化が進められている。例えば、スマートフォン、スマートスピーカーやロボット等におけるマン・マシンインターフェースとしての対話型装置は、ユーザーからの問いかけに対する適切な解を、内蔵されたデータ、もしくはネットワーク等を介してクラウドサーバーに接続され、クラウドサーバーに蓄積されたデータから検索し、それを出力する。【０００５】
こうした対話型装置では、起動するとき、あるいは処理を実行するとき等に、ユーザーからの予め決められた音声フレーズや動作もしくは機械的な操作によってユーザーと装置との接続や関連性を確立する。つまり、ユーザーは、機械（スマートスピーカーやロボット等）が備える対話型装置をインターフェースとして、機械との関係を、特定し、対話の開始、対話の継続、割込み、保留、終了を認識し、いわゆるハンドシェークを行う。人間と機械の間で、対話型装置を通じて何らかの音声や動作等による合図を交換し、対話（通信）開始や継続、割込み、保留、終了の合意を、排他的か否かにかかわらず、確認しなければならない。【０００６】
例えば、不特定多数の人間集団の中にいるユーザーが対話型装置であるスマートスピーカーを起動するとき、「○○○」という特定の音声フレーズの呼びかけを行うことにより、スマートスピーカーとユーザーの間での個別の対話関係の確立の意思を伝える、つまりユーザーよりスマートスピーカーに起動信号を入力することにより、ユーザーとスマートスピーカーとの対話を起動し、場合によってはスマートスピーカーよりユーザーに対して「△△△さん、こんにちは！」等の返答により対話の相互関係の起動と確立を確認し、続いてスマートスピーカーに質問・返答等の対話を開始する。また、スマートスピーカーから、相手となるユーザーへ対話関係の確立の意思を伝える場合もある。このように、ユーザーと対話型装置が相互作用をする場合には、その都度、特定の音声フレーズの発話や物理的な動作によってユーザーと装置との接続の確認（ハンドシェーク）を行い、相互関係を確立する必要がある。この確立の方法や手順が、ユーザーあるいは対話型装置に煩雑な処理や手続きの遅鈍さ、使用の環境になじまない（騒音、雑音、静粛、日照、照明、暗闇、液体や気体雰囲気中等）不便や負荷を与えるものであり、対話型装置やその背後にあるクラウドシステムにとってはシステム手続きや処理のコストとなりシステム資源の浪費となる。また、上記の例のような対話型装置のみならず、航空機や自動車等の移動体の操縦士が、操縦装置の計器や操作機器の状態、管制信号や相手の操縦士もしくは相手の移動体の目視確認を機械システムで確実化する方法実用化されておらず、複数の操縦士の反復確認や、自身の指差確認に拠らざるを得ない状況から、不注意や怠慢による重大事故の発生の原因となっている。【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、機械が人間の赤目現象を利用することにより、従来と比較して高速、簡単かつ確実にマン・マシンインターフェースを実現可能なアイコンタクト検出装置を提供し、これを用いた対話型装置や警報装置や認証装置、およびこれらを装備する機械やネットワークシステムの簡便化や効率化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るアイコンタクト検出装置は、特定領域から光を発光する発光手段と、前記発光手段により発光された光の反射光を受光し、受光に応じた電気信号を出力する受光手段と、前記発光手段からの光に対応する前記電気信号に基づきユーザーのアイコンタクトの有無を判定する判定手段とを含む。【０００９】
ある実施態様では、前記判定手段は、ユーザーの視線方向が前記特定領域に向けられたとき、前記特定領域から発光された光線がユーザーの眼底で反射された赤目現象による反射光（眼球の角膜、虹彩、水晶体を通過し眼球の網膜に到達し、網膜で反射され水晶体、虹彩、角膜を通過し、眼球外に放射された光）に基づきコンタクトの有無を判定する。ある実施態様では、前記発光手段は、変調した光を発光し、前記判定手段は、前記変調した光に対応する電子信号に基づきアイコンタクトの有無を判定する。ある実施態様では、前記受光手段は、光軸上に位置するユーザーの赤目現象による反射光を受光する。ある実施態様では、前記受光手段は、光学系あるいは電子撮像装置を介して光軸とは異なる方向に位置するユーザーの赤目現象による反射光を受光する。ある実施態様では、アイコンタクト検出装置はさらに、ユーザーの物理的位置関係を検出する検出手段を含み、前記発光手段は、前記検出手段によりユーザーの接近が検出されたことに応答して発光する。ある実施態様では、前記発光手段は、複数の発光素子を含み、複数の発光素子は、異なる変調で光を発光し、前記判定手段は、複数の発光素子の異なる変調に対応する電気信号に基づきアイコンタクトの有無を判定する。ある実施態様では、前記判定手段は、複数の発光に対応する電気信号に対応する複数の赤目現象の方向を算出し、算出された複数の赤目現象の方向の変動または変化率に基づきアイコンタクトの有無を判定する。ある実施態様では、前記受光手段は、複数の受光素子を含み、前記判定手段は、複数の受光素子から出力される電気信号に基づき複数のユーザーのアイコンタクトの有無を判定する。ある実施態様では、前記受光手段は、発光を受けたユーザーの赤目現象による反射光の特定の波長帯の光を受光し、前記判定手段は、前記受光手段で受光された特定の波長帯の光に基づきアイコンタクトの有無を判定する。ある実施態様では、前記受光手段光学フィルターを介して前記特定の波長帯の光を受光する。ある実施態様では、アイコンタクト検出装置はさらに、撮像手段を含み、前記判定手段は、前記撮像手段によって撮像された画像データに基づきアイコンタクトの有無を判定する。【００１０】
また本発明に係る対話型装置は、上記記載のアイコンタクト検出装置と、ユーザーからの音声入力を認識する音声認識手段と、前記音声認識手段の認識結果に基づき処理を実行する実行手段と、前記実行手段により処理された結果を音声出力する音声出力手段とを含み、前記実行手段は、前記アイコンタクト検出装置の検出結果に応じて処理を実行する。【００１１】
ある実施態様では、前記実行手段は、前記アイコンタクト検出装置によりアイコンタクトの確立が検出されたとき、前記音声認識手段による対話の開始または終了を判別する。ある実施態様では、前記対話型装置はさらに、ユーザーの接近または存在を検知する検知手段を含み、前記発光手段は、前記検知手段によりユーザーの接近または存在が検知されたことに応答して光を発光する。ある実施態様では、前記判定手段は、前記画像データに含まれるユーザーの眼底の毛細血管のパターンを利用した個人認証に基づきアイコンタクトの有無を判定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、対話型装置等より発光された光と、その発光した光によってユーザーの眼底で反射された赤目現象による反射光を用いてアイコンタクトの有無を判定し、ユーザーと対話型装置のハンドシェークの確認が行えるようにしたので、従来の手段と比較して容易、迅速に、そして経済的にマン・マシンインターフェースを実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例に係る対話型装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例に係る対話型装置のネットワークへの接続例を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係るアイコンタクト検出部の内部構成を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、発光素子から発光される光線の様子を示す図、図４（Ｂ）は、受光素子で受光される光線の様子を示す図である。
【図５】光軸に対する視線方向との角度差と受光量との関係の一例を示すグラフである。
【図６】本発明の第２の実施例に係るアイコンタクト検出の動作例を説明するタイミングチャートである。
【図７】本発明の第３の実施例に係る光学フィルターを利用した例を示す図である。
【図８】本発明の第５の実施例に係るアイコンタクト検出部の構成を示す図である。
【図９】本発明の第６の実施例に係るアイコンタクト検出部の構成を示す図である。
【図１０】本発明の第７の実施例に係るアイコンタクト検出部をスマートスピーカーに応用した例を示す図である。
【図１１】本発明の第８の実施例に係るアイコンタクト検出部を航空機の計器盤（ディスプレイ）に応用した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明に係るアイコンタクト検出装置の実施の形態について説明する。本発明に係るアイコンタクト検出装置は、人間と機械との間のマン・マシンインターフェースを実現するものであり、対話型装置、コンピュータ装置、情報端末装置、携帯端末装置、ゲーム機器等のあらゆる電子装置または電子システムに適用することができる。ある実施態様では、アイコンタクト検出装置は、ユーザーが電子装置を起動させたり、動作を開始させたり、あるいは動作を終了させるための合図を入力する入力装置として利用される。
【００１５】
本発明は、「赤目現象」という写真や画像処理応用分野においてネガティブファクターをいかに避けるべきかの問題を、逆に積極的に利用するものである。「赤目現象」とは、眼球の角膜、虹彩、水晶体を通過し眼球の網膜に到達し、網膜で反射された光がさらに水晶体、虹彩、角膜を通過し、眼球外に放射される現象である。
【００１６】
本発明は、人と人のように、ユーザーの「視線方向」と、機械の「視線方向」が直線上で一致することをアイコンタクトの前提条件とする。機械がユーザーの「視野」に入る、もしくはユーザーが機械の「視野」に入るのみ、つまり視線方向のみは、本発明がいうところのアイコンタクトではない。本発明は、「赤目現象」によって、ユーザーと機械の「相対関係」の確立を検出するものである。
【００１７】
好ましい実施態様では、アイコンタクトは、ユーザーが対象の機械に何らかの動作を行う場合、つまり、マン・マシンインターフェースの「起動」を行いたい場合に実施される。本発明におけるアイコンタクトの成立または検出は、次のステップ（１）ないし（５）のシーケンスを介して実施される。
【００１８】
（１）ユーザーに機械が見える、つまり機械がユーザーの「視野」に入る。
（２）ユーザーは、視野の中から、特定の対象である機械に視野を狭めて、「視線」を合わせる行為を一定時間継続する。これは、機械の特定の対象を「見つめる」行為であり、ユーザーのアイコンタクトを求める意思表示である。つまり、まずユーザーが機械とのインターフェース確立を要求する意思があるが故に、機械を「見つめる」ことになる。例えば、スマートスピーカーの場合を例にすると、ユーザーが「ぼんやり」と機械を視野に入れた、あるいは偶然視野に入った場合は、ユーザーは機械に対しアイコンタクトを要求していない。このような状態において「赤目現象」が機械により（判定のスレシホールドを超えて）検出された場合は、スマートスピーカーは、最初はあまりユーザーの邪魔にならない小さな光の点滅等によりユーザーの「意思」の確認を行うような方法を用いることができる。ユーザーは「意思」があれば続いてスマートスピーカーに話しかけ、「意思」がない場合は小さな光の点滅等を無視する。スマートスピーカーは、光の点滅の一定時間後にユーザーから応答がなければ、「アイコンタクト」のハンドシェークは不成立と判定する。
【００１９】
（３）機械は、ユーザーから選択的に視線が送られてきたこと、つまり「見つめられていること」を検出する。つまり、ユーザーの眼による「赤目現象」の検出信号が、前もって決めた判定基準を満たしていることを検出する。
【００２０】
（４）機械は、ユーザーに対して、音声、発光、振動、動作等により、アイコンタクトの成立をユーザーに知らせる。
（５）ユーザーは、（２）の行為を停止する。こうして、アイコンタクトによるマン・マシンインターフェースの「起動」、ハンドシェークが完成される。
【００２１】
好ましい実施態様では、本発明のアイコンタクトの検出において特徴的な事項を以下に記載する。
（Ａ）本発明において、（１）の状態、つまり、ユーザーの「視野」に機械が入った状態では、アイコンタクトは不成立である。
（Ｂ）本発明では、機械にも、ユーザーによって見られるための、眼に相当（象徴）する物、場所（機械全体を含め特定の領域）がある、もしくは設定することが必要である。
（Ｃ）本発明では、（２）の状態を機械が検出するために、例えば、機械が発光する光線の色（周波数）、強弱（変調）、場所（複数の発光手段等を含む）等を制御し、「赤目現象」がそれらの制御に呼応同期することを検出し、ユーザーが機械を見ていることを検出する。これにより、ユーザーの「視野」に単に入っただけの状態と分別する。
（Ｄ）「ユーザーが機械を見つめる」ということは、ユーザーの眼と機械の間には、障害物もなく直線上にある物理的な位置関係が必要である。
（Ｅ）また、光学的な鏡あるいは電子的な転送方法を用いて視線を屈折あるいは転送して「見つめる」ことを検出ことも可能である。
（Ｆ）ユーザーが「見つめる」機械の場所が発光手段の場所で、かつ反射光を受光する場所が物理的、光学的、電子的に発光手段の場所と同一、同軸、あるいは赤目現象を検出できる許容範囲において直列・並列である。
（Ｇ）発光手段や受光手段、ユーザーの位置関係を、電子的、光学的に調整・補正して赤目現象を検出できる。
（Ｈ）発光手段、受光手段等を複数設置したり、回転、移動、発光の変調等をすることにより、ユーザーと機械の物理的位置等の制限を回避したり、相対関係を確立したりできる。
【実施例】
【００２２】
以下の実施例では、本発明に係るアイコンタクト検出装置を対話型装置に適用した例を示す。図１は、本発明の実施例に係る対話型装置の一構成例を示す図である。対話型装置とは、ユーザーと対話する機能を備えた電子装置またはコンピュータ装置であり、ユーザーが発話した音声を認識し、その認識結果に基づき処理を実行し、実行した結果を音声出力する機能を備えている。例えば、ユーザーは、対話型装置に対して質問を行い、対話型装置は、その質問を認識し、質問に対する最適な解答を得るための処理を実行し、質問に対する解答を音声出力する。【００２３】
対話型装置１００は、同図に示すように、ユーザーの視線による合図を検出するアイコンタクト検出部１１０と、ユーザーの接近または存在を検知する人感センサ１２０と、ユーザーの発話音声等を入力する入力部１３０と、ネットワーク等を介して外部のサーバー等とデータ通信を可能にする通信部１４０と、音声出力等を行う出力部１５０と、対話型装置１００にとって必要なデータ、ソフトウエア、プログラム、アプリケーション等を記憶する記憶部１６０と、各部を制御する制御部１７０とを含んで構成される。制御部１７０は、例えば、ＲＯＭ／ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、音声・画像認識モジュール等を含み、ソフトウエア、ハードウエア、あるいはソフトウエアおよびハードウエアにより各部を制御する。【００２４】
対話型装置１００の主な機能は、ユーザーとの間で音声による対話を行うことである。例えば、ユーザーが発話すると、それに対する応答をする。入力部１３０は、例えばマイクロフォンを含み、ユーザーからの音声入力信号を電気信号に変換し、これを制御部１７０へ提供する。制御部１７０は、電気信号に基づきユーザーの音声を認識し、その音声認識結果に応じた処理を実行する。１つの態様では、対話型装置１００は、図２に示すように、インターネットを介して情報提供サーバー１８０と連携し、例えば、ユーザーからの質問に対する最適な解を情報提供サーバー１８０から受け取り、これを音声出力する。【００２５】
アイコンタクト検出部１１０は、ユーザーと対話型装置との間のアイコンタクトの有無を検出し、この検出結果を制御部１７０へ提供する。制御部１７０は、アイコンタクトの有無に応じて、音声認識した処理を制御することができる。例えば、制御部１７０は、アイコンコンタクトが確立されたことの検出に応答して処理の開始や終了を実行することができる。【００２６】
アイコンタクト検出部１１０の内部構成を図３に示す。アイコンタクト検出部１１０は、同図に示すように、少なくとも１つの発光素子２００と、発光素子２００を駆動する駆動回路２１０と、発光素子２００から発光された光の反射光を受光し、受光した光に対応する電気信号を出力する受光素子２２０と、受光素子２２０から出力される電気信号を受け取り、電気信号の増幅や復調等の処理を行う検出回路２３０と、検出回路２３０から出力される検出信号に基づきアイコンタクトが確立されたか否かを判定するアイコンタクト判定部２４０とを含む。【００２７】
発光素子２００は、例えば、図２に示すような対話型装置１００のハウジングに取り付けられた円形状の開口部２６０から特定の方向に光を発する。開口部２６０は、発光素子２００から発せられる光の波長を透過可能な透明な部材によって覆われている。開口部２６０は、対話型装置１００の眼に相当する。１つの例として、開口部２６０は、その存在が目立つような形状であったり、色彩等が施されるようにしてもよい。例えば、開口部２６０は、人間の眼を模倣するような形状等であってもよい。一例として、ユーザーは、アイコンタクトしようとするとき、開口部２６０を特定の対象として「見つめる」行為を行う。【００２８】
発光素子２００の光源は任意であるが、１つの好ましい例では、広がり角が比較的小さい、指向性を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）であることができる。発光ダイオードは、１つまたは複数であることができ、つまり点光源または面光源であることができる。さらに発光素子２００により発光される光の波長は任意であり、例えば、白色光または赤色光のような可視光、赤外光（ＩｒＬＥＤ）であることができる。白色光の場合は、例えば、青色ダイオードを光源に用い、これを蛍光物質により波長変換することでＲＧＢを生成するようにしてもよい。さらに、発光素子２００は、ストロボまたはフラッシュのような光源や、例えば、室内灯においての壁面よりの各種光源の反射光等であってもよい。【００２９】
駆動回路２１０は、制御部１７０からの指示に応答して、予め決められた期間、発光素子２００を決められた変調方式に基づき発光させる。あるいは、駆動回路２１０は、対話型装置１００への電源投入と同時に起動され、発光素子２００を常時発光させたり、タイマーにより決められた時間期間、発光素子２００を発光させることができる。変調方式は、特に限定されないが、例えば、発光する強度を変化させたり、波長を変化させたり、発光時間または点滅する時間を変化させたり、発光素子を駆動する駆動信号の周波数を変化させることができる。１つの態様では、制御部１７０は、人感センサ１２０が人体を検知されたとき、駆動回路２１０を介して発光素子２００を一定期間点灯させる。この一定期間内に、ユーザーが視線を狭めてその視線を特定の対象（例えば、開口部２６０）に合わせる行為、つまり見つめる行為を行ったとき、アイコンタクトが成立する。【００３０】
図４（Ａ）に、発光素子２００から発せられる光線の模式的な様子を示す。同図に示すように、発光素子２００は、例えば、光軸Ｏが開口部２６０のほぼ中心に位置するように、回路基板２５０上に実装される。なお、回路基板２５０上には、駆動回路２１０や検出回路２３０等の回路部品も実装可能である。【００３１】
発光素子２００は、駆動回路２１０からの変調された駆動信号に応答して、光軸方向に広がり角θで光Ｉａを照射する。こうして、話型型装置１００は、開口部２６０から光Ｉａを合図として照射する。【００３２】
受光素子２２０は、発光素子２００に近傍して回路基板２５０上に実装される。受光素子２２０は、発光素子２００の近傍に位置するため、受光素子２２０の光軸は、発光素子２００の光軸とほぼ同じとみなすことができる。受光素子２００は、例えば、フォトダイオードまたはフォトトランジスタを含む。受光素子２００は、図４（Ｂ）に示すように、照射光Ｉａがユーザーの眼球Ｅの網膜すなわち眼底に到達し、網膜で反射された赤目現象による反射光Ｉｂを開口部２６０を介して受光し、これを電気信号に変換する。【００３３】
本実施例では、対話型装置１００の合図として照射された光Ｉａに応答してユーザーＵがアイコンタクトを返したか否かを検出する。ユーザーＵにアイコンタクトの意思があれば、ユーザーＵは、発光素子２２０の光に呼応して開口部２６０に視線を向けこれを見つめる行為を行う。開口部２６０から照射された光Ｉａの照射領域内にユーザーＵの眼球Ｅが存在し、かつ照射光Ｉａの視線方向とユーザーＵの視線方向とが一致するとき、照射された光Ｉａは、眼球Ｅの眼底の網膜の後方にある輝板によって反射され、その反射光Ｉｂは、ユーザーＵからの合図として開口部２６０を介して受光素子２２０に受光される。照射された光Ｉａが目の虹彩によって瞳孔が閉じる前に眼球Ｅに入射されると、その光が、眼底ないし網膜に届き、その反射光がまっすぐ戻ってくる。網膜には毛細血管が多いため、眼底または網膜で反射された光は、いわゆる赤目現象として赤色になる。あるいは、照射する光に赤外光を照射した場合には、眼底で反射された目が異常に輝いて写るがこれも赤目現象である。本実施例は、このような赤目現象をアイコンタクトの検出に利用する。それ故、駆動回路２１０は、ユーザーＵの赤目現象を検出するのに適した駆動方式で発光素子２００を駆動し、検出回路２３０は、駆動回路２１０の駆動方式に適した方式で反射光を受光する。【００３４】
受光素子２２０による受光量は、ユーザーＵの眼球Ｅの光軸方向または視線方向と、発光素子２００の光軸Ｏとが一致するとき、最大になり得る。仮に、ユーザーＵの眼球Ｅが光軸Ｏ上にあったとしても、ユーザーＵが発光窓２６０を見ていなければ、つまり視線方向が開口部２６０に向けられていなければ、ユーザーＵの眼球Ｅの眼底（網膜）からの反射光は光軸Ｏからずれるため、眼球Ｅの眼底ないし網膜からの反射光Ｉｂが光軸Ｏからずれ、その結果、受光素子２２０による受光量が低下する。また、ユーザーＵの眼球Ｅが光軸Ｏから離れている場合には（但し、照射される光Ｉａの照射範囲内に眼球Ｅがある）、ユーザーＵの眼球Ｅには発光素子２００からの光Ｉａが十分に入射されなくなるため、それに応じて眼底からの反射光Ｉｂの光量も少なくなる。眼底からの反射光Ｉｂの受光量の大きさは、後述するように閾値と比較され、アイコンタクトの成立の有無の判定に利用される。【００３５】
ここで、開口部２６０の外径Ｄは、受光素子２２０へ受光される光量を調整するために使用することも可能である。つまり、開口部２６０の外径Ｄをより小さくすれば、光軸Ｏから大きく外れた反射光Ｉｂが開口部２６０によって遮光され、反射光Ｉｂが受光素子２２０に受光され難くなる。他方、外径Ｄをより大きくすれば、光軸Ｏから大きく外れた反射光Ｉｂであっても開口部２６０に遮光されずに受光され易くなる。従って、開口部２６０の外径Ｄによりアイコンタクトの精度を調整することができる。【００３６】
受光素子２２０で生成されたアナログ電気信号は検出回路２３０へ出力される。検出回路２３０は、受光素子２２０から受け取ったアナログ電気信号を、必要に応じて増幅し、また駆動信号の変調方式に応じて復調等をする。検出回路２３０で処理された信号は、検出信号としてアイコンタクト判定部２４０へ提供される。【００３７】
アイコンタクト判定部２４０は、対話型装置１００の発光の合図に対して、つまり駆動回路２１０による一定期間内の変調された光の照射に対して、ユーザーが合図を返したとき、つまりユーザーが特定の対象である開口部２６０を一定期間見つめたとき、変調された光の照射に呼応するユーザーの赤目現象を利用した反射光が受光素子２２０に受光され、アイコンタクトが確立されたと判定する。アイコンタクト判定部２４０の判定結果は、制御部１７０へ提供され、制御部１７０は、アイコンタクトの有無に応じた制御を実行する。【００３８】
次に、本発明の第１の実施例に係るアイコンタクト検出部１１０の動作例について説明する。第１の実施例では、制御部１７０は、人感センサ１２０が対話型装置１００の近傍にユーザーＵの存在を検知すると、これに応答して、駆動回路２１０に発光素子２００を一定期間だけ発光させる。発光素子２００から照射された光Ｉａの反射光Ｉｂが開口部２６０を介して受光素子２２０で受光され、それに対応するアナログ電気信号が検出回路２３０へ出力される。【００３９】
検出回路２３０は、アナログ電気信号を増幅し、増幅したアナログ電気信号をコンパレータ等の回路を用いて２値化すなわちデジタル信号に変換する。２値化するときの閾値は、実際の実験で抽出したサンプリングデータを用いて設定することができる。図５のグラフは、光軸ＯとユーザーＵの眼球の向きとの角度差（縦軸）と、反射光の受光量（横軸）との関係の一例を示している。例えば、実験では、発光素子２００の光Ｉａの照射範囲内において、ユーザーＵの視線方向を光軸Ｏからずらしたとき受光量に対応する電気信号を計測し、これにより、角度差と受光量との関係（必ずしも図５のような関係になるとは限らない）またはこれを近似する数式を抽出する。この関係を利用して、アイコンタクトが確立している範囲を定義する。仮に、角度差がＳ以下となる範囲をアイコンタクトが確立する範囲と定義するならば、角度差Ｓのときの受光量Ｒに相当する電気信号が閾値に設定される。検出回路２３０は、受光素子２２０から受け取った電気信号と閾値とを比較し、アイコンタクトが確立されている場合には、例えば、Ｈレベルの検出信号を、確立していない場合には、Ｌレベルの検出信号を出力する。【００４０】
アイコンタクト判定部２４０は、検出回路２３０から出力された検出信号のＨまたはＬレベルに基づきアイコンタクトの確立の有無を判定し、この判定結果を制御部１７０へ提供する。【００４１】
次に、本発明の第２の実施例の動作例について説明する。第２の実施例では、発光素子２００を一定期間、一定の周波数で点灯させ、その結果からアイコンタクトの有無を判定する。図６は、第２の実施例による信号のタイミングチャートを示している。制御部１７０は、人感センサ１２０が対話型装置１００の近傍にユーザーＵの存在を検知すると、それに応答して、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの一定期間内に、駆動回路２１０にｎ個の駆動パルス信号を生成させ、発光素子２００がｎ回発光するように変調させる。【００４２】
ｎ回の発光(変調)に応答して、その反射光が受光素子２２０で受光され、各受光に対応するアナログ電気信号が検出回路２３０へ出力される。検出回路２３０は、第１の実施例のときと同様に、アナログ電気信号を２値化または復調し、ＨまたはＬレベルの検出信号をアイコンタクト判定部２４０に出力する。アイコンタクト判定部２４０は、Ｈレベルの検出信号の数をカウントし、その検出されたＨレベルのパルスの個数Ｐと発光回数ｎとの関係からアイコンタクトの確立の有無を判定する。例えば、ｎ／Ｐが一定値以上であるとき、あるいはｎ−Ｐが一定値以上であるとき、アイコンタクトが確立したと判定する。【００４３】
本実施例によれば、複数回の発光（変調）に応じた複数の受光（復調）によりアイコンタクトの有無を判定するようにしたので、アイコンタクトの有無の判定精度を高めることができる。特に、ユーザーＵがアイコンタクトする意思がないにもかかわれず、一瞬だけ開口部２６０を見てしまった場合に、このような判定方法は有効である。【００４４】
なお上記の例では、発光部の発光回数を変調する例を示したが、これ以外にも、例えば、駆動回路２１０は、駆動信号の振幅の変化により発光強度を変調させたり、駆動信号のパルス周波数の変化により発光周波数を変調させることが可能である。この場合、検出回路２３０は、受光した光を復調し、アイコンタクト判定部２４０は、変調された光と復調された光とを比較し、その比較結果によりアイコンタクトの有無を判定する。例えば、両者の一致が閾値以上であれば、アイコンタクト有りと判定する。さらに、発光素子２００が異なる波長の光を発光する複数の発光素子を搭載している場合には、駆動回路２１０は、発光素子を順次駆動することで光の波長を変調させることも可能である。【００４５】
次に、本発明の第３の実施例によるアイコンタクト検出部１１０の構成を示す図である。人間の目の網膜には多くの毛細血管がある。目に光が照射されたとき、瞳孔から眼底に入り込んだ光が反射され再び瞳孔から出ていく。この反射光には赤色の波長が多く含まれ、赤目効果と呼ばれる。反射光に赤色の波長が多く含まれていれば、ユーザーＵの眼底の方向が光軸Ｏに一致しまたは近似している可能性が高いと言える。そこで、第３の実施例では、ユーザーＵの眼球Ｅで反射された光から赤色波長帯のみを抽出した光の受光量に基づきアイコンタクトの確立の有無を判定する。【００４６】
図７は、第３の実施例の構成を示す図である。同図に示すように、開口部２６０の表面に、赤色波長帯を透過し、それ以外の波長帯の光を遮光する光学フィルター３００を取り付ける。これにより、ユーザーＵの眼球Ｅで反射された反射光のうち赤色波長帯のみが受光素子２２０に受光される。その結果、受光素子２２０は、ユーザーＵの眼球Ｅの赤目効果を考慮した反射光を受光することができ、アイコンタクトの確立の判定精度を高めることができる。【００４７】
なお、光学フィルター３００は、必ずしも開口部２６０に取り付けるのではなく、例えば、開口部２６０と受光素子２２０との間に配置するようにしてもよい。また、受光素子２２０の前面に集光レンズを配置する場合には、集光レンズに光学フィルターを取り付けるようにしてもよい。さらに、発光素子２００の光源として、白色光源を利用した場合には光学フィルターは有効であるが、赤色波長帯を発光する赤色ダイオード、あるいは赤外線を発光する赤外線ダイオードを用いた場合には、光学フィルターを省略することができる。【００４８】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。第１の実施例では、受光素子２２０から受け取ったアナログ電気信号を２値化したが、第４の実施例では、受光素子２２０から受け取ったアナログ電気信号に基づきユーザーＵの眼底の赤目現象による反射光の方向αを算出し、眼底の方向αに基づきアイコンタクトの確立の有無を判定する。【００４９】
制御部１７０は、第２の実施例のときと同様に、時刻Ｔ１からＴ２までの一定期間内に発光素子２００をｎ回発光させ、受光素子２２０にｎ回の発光に応答した反射光を受光させる。検出回路２３０は、ｎ回の受光に対応するアナログ電気信号の積分値またはピーク値からｎ回の眼底の方向α１、α２、…、αｎを検出する。赤目現象による反射光の方向は、例えば、図５に示す角度差と受光量と関係から求めることができる。こうして、検出回路２３０により検出されたｎ個の眼底の方向がアイコンタクト判定部２４０へ提供される。【００５０】
アイコンタクト判定部２４０は、ｎ個の眼底の方向α１、α２、・・・、αｎの変動または変化率に基づきアイコンタクトの確立の有無を判定する。１つの例として、眼底の方向α１〜αｎが一定以下であり、かつ眼底の方向α１〜αｎの変動または変化率が一定以下であるとき、アイコンタクトが確立されたと判定する。【００５１】
本実施例によれば、ユーザーが対話型装置１００に対して静止していない場合や、ユーザーがアイコンタクトする意思がないにもかかわらず開口部２６０を見てしまった場合等に、アイコンタクトの有無を精度よく判定することができる。【００５２】
なお、上記実施例では、ユーザーが単独の場合のアイコンタクトの有無を判定する例を説明したが、対話型装置１００が複数の受光素子を備え、複数の受光素子から出力されるそれぞれの電気信号に基づき複数のユーザーのアイコンタクトの有無を判定することも可能である。例えば、図８に示すように２つの受光素子２００Ａ、２００Ｂを設けたとき、受光素子２００Ａから出力される電気信号に基づきユーザーＵ１のアイコンタクトの有無を判定し、受光素子２００Ｂから出力される電気信号に基づきユーザーＵ２のアイコンタクトの有無を判定する。この場合、複数の発光素子のそれぞれの光軸上に、ユーザーＵ１、Ｕ２の赤目現象による反射光の光軸が一致したとき、アイコンタクトが成立する。また、干渉を抑制するため各発光素子の光を異なる変調方式で変調するようにしてもよい。【００５３】
次に、本発明の第５の実施例について説明する。第５の実施例では、物理的に離間された複数の受光素子を用い、それぞれの受光素子の受光量に基づきユーザーＵの位置を特定し、特定された位置を用いてアイコンタクトの確立の有無を判定する。ここでは、説明を容易にするため、２つの受光素子を例示する。図８は、発光素子２００、受光素子２２０Ａ、２２０Ｂ、ユーザーＵの眼球Ｅの平面図を示しており、２つの受光素子２２０Ａ、２２０Ｂは、発光素子２００の光軸Ｏに関して線対称に配置されている。【００５４】
発光素子２００から光Ｉａが照射され、その照射領域内に眼球Ｅが存在するとき、光Ｉａの反射光Ｉｂ１、Ｉｂ２が受光素子２２０Ａ、２２０Ｂによって受光される。検出回路２３０は、受光素子２２０Ａ、２２０Ｂからアナログ電気信号を受け取り、これらの電気信号から受光素子２２０Ａで検出される視線方向α１と、受光素子２２０Ｂで検出される眼底の方向α２をアイコンタクト判定部２４０へ提供する。【００５５】
アイコンタクト判定部２４０は、２つの眼底の方向α１、α２の差分が一定範囲内であることを条件に、アイコンタクトの有無を判定する。つまり、理想的には、２つの眼底の方向α１とα２とは等しくなるが、両者の差が大きい場合には、検出精度が良好でないと推測される。従って、光軸Ｏに対する眼底の方向α１、α２が一定以下であって、かつ｜α１−α２｜が一定以下である場合に、アイコンタクトが確立したと判定する。なお、第５の実施例の変形例として、発光素子２００をｎ回発光(変調)させ、それによって得られたｎ個の眼底の方向に基づきアイコンタクトの有無を判定するようにしてもよい。【００５６】
次に、本発明の第６の実施例について説明する。第６の実施例は、図９に示すように、アイコンタクト検出部１１０がさらに、撮像カメラ３００を備え、アイコンタクト判定部２４０は、撮像カメラ３００で撮像された画像データをアイコンタクトの判定に用いる。【００５７】
撮像カメラ３００は、定点カメラとして対話型装置１００内に設置され、開口部２６０を介して対話型装置１００の周辺を撮像する。撮像カメラ３００によって撮像された画像データはアイコンタクト判定部２４０に提供される。アイコンタクト判定部２４０は、画像データに映されるユーザーの顔または眼球を画像認識し、認識された顔または眼球の座標位置を算出する。１つの例では、アイコンタクト判定部２４０は、顔または眼球の座標位置が予め決められたエリア内にあるか否かの判定要件を、アイコンタクトの有無の判定の加重要件に加える。つまり、アイコンタクト判定回路２４０は、検出回路２３０で検出された信号と、画像データから抽出された顔または眼球の座標位置とに基づきユーザーのアイコンタクトの有無を判定する。これにより、アイコンタクトの有無の判定精度をさらに高めることができる。【００５８】
さらに他の例として、アイコンタクト判定部２４０は、画像データに映されるユーザーの顔認証を行うようにしてもよい。この場合、アイコンタクト判定部２４０は、予め認証すべき顔の参照データとして格納しておき、参照データに基づき顔認証ができたか否かの判定を、アイコンタクトの有無の判定の加重要件に加えることができる。つまり、顔認証することができたユーザーに対してのみアイコンタクトの有無を判定する。さらに、顔認証された眼球の位置も加重要件に加えることも可能である。これにより、特定のユーザーのアイコンタクトの有無の判定精度をさらに高めることができる。【００５９】
さらに他の例として、アイコンタクト判定部２４０は、画像データに映されるユーザーの眼底の毛細血管のパターンまた虹彩の特徴を利用してユーザーの個人認証を行うようにしてもよい。この場合、アイコンタクト判定部２４０は、予め認証すべき毛細血管のパターンや虹彩の特徴を参照データとして格納しておき、参照データに基づき個人証ができたか否かの判定を、アイコンタクトの有無の判定の加重要件に加えることができる。つまり、個人証することができたユーザーに対してのみアイコンタクトの有無を判定する。【００６０】
さらに他の例として、撮像カメラ３００を人感センサとして利用するようにしてもよい。撮像カメラ３００により人物の顔が撮像されたとき、駆動回路２１０は、アイコンタクトの合図として変調された光を一定期間照射するようにしてもよい。さらに撮像カメラ３００は、１つに限らず複数であっても良く、例えば、複数の撮像カメラによるステレオ効果を利用してユーザーまでの距離を計測し、ユーザーが一定の距離内に接近したとき、アイコンタクトの合図として一定期間光を照射させるようにしてもよい。【００６１】
次に、本発明の第６の実施例について説明する。図１０は、本実施例のアイコンタクトの判定をスマートスピーカーに応用した例を示している。同図に示すように、スマートスピーカー４００は、アイコンタクト部４１０とこれに電気的に接続された本体部５００とを含んで構成される。【００６２】
アイコンタクト部４１０は、ハウジング内に、光源（発光素子）４２０、光学フィルター４３０、ハーフミラー４４０、光学フィルター４５０、受光素子４６０を含む。ハウジング上には、全天球光学系４７０が取付けられる。本体部５００は、制御部５１０および音声出力部５２０を含み、制御部５１０は、アイコンタクト部４１０を制御し、かつ受光素子４６０から出力された電気信号に基づきアイコンタクトの有無を判定する。【００６３】
光源４２０から発せられた光は、光学フィルター４３０に入射され、そこで特定の波長または波長帯の光がハーフミラー４４０に入射される。ハーフミラー４４０は、入射した光の一部を光軸Ｃの方向に反射し、その反射光は、全天球光学系４７０を介して外部に放射される。全天球光学系４７０は、全方位に光を放射するものであってもよいし、分割した特定の方位に光を放射するものであってもよい。全天球光学系４７０から放射された光は、ユーザーの眼球Ｅの眼底（網膜）に入射し、眼底で反射された反射光は、再び同じ光路を戻り、全天球光学系４７０を介して光軸Ｃ上を進む。この光の一部は、ハーフミラー４４０を透過し、光学フィルター４５０によってフィルタリングされた後、受光素子４６０によって受光される。【００６４】
制御部５１０は、上記実施例と同様に、受光素子４６０から出力された電気信号に基づきアイコンタクトの有無を判定し、アイコンコンタクトが成立したとき、音声出力部５２０を介して音声を出力させる。【００６５】
このように本実施例では、アイコンタクト部４１０とユーザーの眼球Ｅとの間に光学系を配置させることで、アイコンタクト部４１０の光軸Ｃとユーザーの眼球Ｅの光軸（視線方向）とを必ずしも直線上に一致させる必要はなくなり、アイコンタクト部４１０の光学設計に自由度を与えることができる。なお、図１０に示す構成は一例であり、これ以外にも入射光と反射光との双方向性の光学系を電子的、機械的または光学的に実現することが可能である。【００６６】
次に、本発明の第７の実施例について説明する。図１１は、本実施例のアイコンタクトの判定を航空機や車両、船舶の計器盤（ディスプレイ）の視認確認に適用した例を示している。計器盤（ディスプレイ）６００の水平方向の特定の位置Ｘ、Ｙには、発光部（発光素子と駆動回路を含む）と受光部（受光素子と検出回路を含む）との対がそれぞれ設けられ、垂直方向の特定の位置Ａ、Ｂにも発光部と受光部との対がそれぞれ設けられる。【００６７】
ユーザーの視線方向が水平方向に走査され、特定の位置Ｘ、Ｙで一定時間内に眼球Ｅｘ、Ｅｙの眼球による赤目現象が検出された場合、あるいはユーザーの視線方向が垂直方向に走査され、特定の位置Ａ、Ｂで一定時間内に眼球Ｅａ、Ｅｂの眼球による赤目現象が検出された場合、アイコンタクト判定部は、アイコンタクトが成立したと判定する。このアイコンタクトの判定結果に基づき制御部（図示省略）は、ユーザーが計器盤を視認したと判定する。【００６８】
このように本実施例では、同軸上で視線の走査が行われ、その走査が一定時間内に赤目現象として検出された場合には、アイコンタクトが成立しているとみなすことで、ユーザーが視線方向を走査または移動させる行為を行ったときでも、アイコンタクトの有無を判定することができる。【００６９】
上記実施例では、発光素子と受光素子とを同じ位置、つまり光軸上にある例を示したが、これは一例であり、本発明は、これに限定されるものではない。また、本発明の発光素子は、いわゆるポイントライトやスポットライトのような照射の光軸の対象を確定した光源のみに限定されず、太陽光のように広範囲な並行光線や、天井の室内照明のような光源が壁に反射してユーザーの眼球の眼底に反射（発光素子として変調）され、ユーザーの視線に並行して（入射角のブレの判定基準内あるいは誤差許容値で）受光部で受光されるものであってもよい。つまり、ユーザーの眼球に、受光素子の光軸（アイコンタクト検出装置の視線）と平行（ブレを許容した）した光が受光されればよい。【００７０】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の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た発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１００：対話型装置                  １１０：アイコンタクト検出部
１２０：人感センサ                  １３０：入力部
１４０：通信部                      １５０：出力部
１６０：記憶部                      １７０：制御部
２００：発光素子                    ２１０：駆動回路
２２０：受光素子                    ２３０：検出回路
２４０：アイコンタクト判定部        ２５０：回路基板
開口部：発光窓                      ３００：光学フィルター
４００：スマートスピーカー          ６００：航空機の計器盤
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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