(57)【要約】【課題】指等の被検出物の移動方向を正しく検出することができる非接触式操作装置および電子機器を提供する。【解決手段】非接触式操作装置を所定の発光パルス幅で周期的に発光し、被検出物８０による反射光を受光すると検出信号を出力する複数の反射型光センサ５０、６０と、検出信号の信号幅に基づいて、被検出物８０の位置および移動方向を判別する移動方向判別部７２と、移動方向判別部７２において判別された被検出物８０の移動方向に予め対応付けられた操作用の信号を出力する操作用信号出力部７３とを備える構成とし、各反射型光センサの発光パルス幅をそれぞれ異なるものとする。【選択図】図１
2009113521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の発光パルス幅で周期的に発光し、被検出物による反射光を受光すると検出信号を出力する複数の反射型光センサと、
前記反射型光センサから出力される前記検出信号の信号幅に基づいて、前記被検出物の位置および移動方向を判別する移動方向判別部と、
前記移動方向判別部において判別された前記被検出物の移動方向に予め対応付けられた操作用の信号を出力する操作用信号出力部と、
を備え、
各反射型光センサの発光パルス幅はそれぞれ異なること、
を特徴とする非接触式操作装置。
【請求項２】
請求項１記載の非接触式操作装置において、
第一反射型光センサおよび第二反射型光センサの二つの前記反射型光センサを備え、
前記移動方向判別部は、前記第一反射型光センサと前記第二反射型光センサとを結ぶ直線方向における前記被検出物の移動方向を検出すること、
を特徴とする非接触式操作装置。
【請求項３】
請求項２記載の非接触式操作装置において、
第三反射型光センサおよび第四反射型光センサを、当該第三反射型光センサおよび第四反射型光センサを結ぶ直線が、前記第一反射型光センサと前記第二反射型光センサとを結ぶ直線に略直交するように備え、
前記移動方向判別部は、前記第三反射型光センサと前記第四反射型光センサとを結ぶ直線方向における前記被検出物の移動方向を検出すること、
を特徴とする非接触式操作装置。
【請求項４】
所定の発光パルス幅で周期的に発光し、被検出物による反射光を受光すると検出信号を出力する複数の反射型光センサと、
前記反射型光センサから出力される前記検出信号の信号幅に基づいて、前記被検出物の位置を判別する位置判別部と、
前記位置判別部により判別された被検出物の位置に基づいて、前記被検出物の移動履歴を判定する移動履歴判定部と、
前記移動履歴判定部により判定された移動履歴に予め対応付けられた操作用の信号を出力する操作用信号出力部と、
を備え、
各反射型光センサの発光パルス幅はそれぞれ異なること、
を特徴とする非接触式操作装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の非接触式操作装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザが操作子に触れる事無く機器に対する各種操作を可能にする非接触式操作装置およびこの非接触式操作装置を備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載用オーディオ装置やナビゲーション装置等の車載用の電子機器においてディスプレイ装置の大型化が進んでいる。一方、車載用の電子機器にあっては、車室内という空間が限定された場所に設置されることから装置本体のサイズに制約があり、ディスプレイ装置が大型化すると、これらの電子機器を操作するための各種操作子を配置するスペースが狭くなるという問題がある。特に、これらの車載用の電子機器に設けられる音量調整用の操作子は、内部に抵抗部品を有して構成された直線にスライド移動するつまみ部を有したスライダ操作子や、つまみ部が回転する回転式の回転操作子が用いられることが多く、つまみ部を可動させるためのスペースを要することなどから、操作子の小型化には限度がある。
ところで、近年、光センサ等を用いて、非接触によりユーザの手の動きを検出し、検出されたユーザの手の動きに応じて電子機器に対する操作入力を可能にした技術（以下、「非接触操作技術」という。）が知られている（例えば、特許文献１参照）。この非接触操作技術では、二つの光センサを並設することで、ユーザが二つの光センサを横切るように指等を移動させたときの各光センサのオン／オフのタイミングの差異を検出し、この検出値に基づいて指等の移動方向等を推定し、これらの移動方向等に応じて操作入力を可能にしている。
【特許文献１】特開平９−２８１９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の非接触操作技術にあっては指等の被検出物の移動速度や、外来光ノイズにより誤動作しやすいという課題があった。例えば、一方の光センサから出射された光が被検出物により反射し、その反射光が他方の光センサにおいて受光される場合があり、その場合には被検出物の移動方向を正しく検出することができない恐れがあった。
本発明の課題は、指等の被検出物の移動方向を正しく検出することができる非接触式操作装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明の非接触式操作装置は、所定の発光パルス幅で周期的に発光し、被検出物による反射光を受光すると検出信号を出力する複数の反射型光センサと、前記反射型光センサから出力される前記検出信号の信号幅に基づいて、前記被検出物の位置および移動方向を判別する移動方向判別部と、前記移動方向判別部において判別された前記被検出物の移動方向に予め対応付けられた操作用の信号を出力する操作用信号出力部と、を備え、各反射型光センサの発光パルス幅はそれぞれ異なること、を特徴とする。
上記構成によれば、各反射型光センサの発光パルス幅はそれぞれ異なるため、各反射型光センサにおいて受光される被検出物による反射光の受光時間は異なり、各反射型光センサから出力される検出信号の信号幅は異なるものとなる。このため、移動方向判別部では、各反射型光センサから出力される検出信号の信号幅が、どの反射型光センサの発光パルス幅に相当するかを判別することにより、被検出物の位置を正しく判別することができる。これにより、被検出物の移動方向を正しく判別することができ、操作用信号出力部では、被検出物の移動方向に応じて正しく操作用の信号を出力することができる。したがって、指等により非接触で被操作装置を非接触式操作装置を用いて操作する際の誤動作を防止することができる。
【０００５】
上記構成において、第一反射型光センサおよび第二反射型光センサの二つの前記反射型光センサを備え、前記移動方向判別部は、前記第一反射型光センサと前記第二反射型光センサとを結ぶ直線方向における前記被検出物の移動方向を検出すること、が好ましい。
上記構成によれば、移動方向判別部は、第一反射型光センサと第二反射型光センサとを結ぶ直線方向における被検出物の移動方向を検出することができる。このため、音量調整操作などをこの非接触式操作装置を用いて行わせる際に例えば、第一反射型光センサから第二反射型光センサへ向かう方向を音量増加操作を行わせる方向と定義し、第二反射型光センサから第一反射型光センサへ向かう方向を音量減少操作を行わせる方向と定義することにより、スライダ操作子と同様の操作感をユーザに与えることができる。
【０００６】
また、上記構成において、第三反射型光センサおよび第四反射型光センサを、当該第三反射型光センサおよび第四反射型光センサを結ぶ直線が、前記第一反射型光センサと前記第二反射型光センサとを結ぶ直線に略直交するように備え、前記移動方向判別部は、前記第三反射型光センサと前記第四反射型光センサとを結ぶ直線方向における前記被検出物の移動方向を検出するようにしてもよい。
上記構成によれば、移動方向判別部は、第一反射型光センサと第二反射型光センサとを結ぶ直線方向に加えて、第三反射型光センサと第四反射型光センサとを結ぶ直線方向における被検出物の移動方向を検出することができる。また、第一反射型光センサおよび第二反射型光センサを結ぶ直線方向と、第三反射型光センサおよび第四反射型光センサを結ぶ直線方向とは略直交しているため、例えば、被検出物の上下左右方向の移動を検出させて、表示部等に表示させるカーソルを上下左右に移動させるような操作用の信号を被操作装置に入力させることができる。
【０００７】
また、本発明の非接触式操作装置は、所定の発光パルス幅で周期的に発光し、被検出物による反射光を受光すると検出信号を出力する複数の反射型光センサと、前記反射型光センサから出力される前記検出信号の信号幅に基づいて、前記被検出物の位置を判別する位置判別部と、前記位置判別部により判別された被検出物の位置に基づいて、前記被検出物の移動履歴を判定する移動履歴判定部と、前記移動履歴判定部により判定された移動履歴に予め対応付けられた操作用の信号を出力する操作用信号出力部と、を備え、各反射型光センサの発光パルス幅はそれぞれ異なること、を特徴とする。
上記構成によれば、各反射型光センサの発光パルス幅はそれぞれ異なるため、各反射型光センサにおいて受光される被検出物による反射光の受光時間は異なり、反射型光センサから出力される検出信号の信号幅は異なるものとなる。このため、位置判別部では、各反射型光センサから出力された検出信号の信号幅が、どの反射型光センサの発光パルス幅に相当するかを判別することにより、被検出物の位置を正しく判別することができる。したがって、被検出物の位置に基づいて、移動履歴判定部では前記被検出物の移動履歴を正しく判定することができる。このため、操作用信号出力部では、被検出物の移動履歴に応じて異なる操作用の信号を出力することができ、指等により非接触で非接触式操作装置を用いて被操作装置を操作する際の誤動作を防止することができる。
この際、移動履歴判定部では、被検出物の移動方向だけではなく、被検出物が一箇所に所定の時間以上留まっているか否かについて判定してもよい。このような構成によれば、被検出物の移動だけではなく、一箇所に留まっている場合にも操作内容を割り当てることができ、非接触で操作可能な内容を多様化させることができる。
【０００８】
また、本発明の電子機器は上記いずれかの構成の非接触式操作装置を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、非接触式操作装置を用いて当該電子機器の操作を行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、各反射型光センサの発光パルス幅はそれぞれ異なるため、各反射型光センサにおいて受光される被検出物による反射光の受光時間は異なり、各反射型光センサから出力される検出信号の信号幅は異なるものとなる。このため、移動方向判別部では、各反射型光センサから出力された検出信号の信号幅が、どの反射型光センサの発光パルス幅に相当するかを判別することにより、被検出物の位置を正しく判別することができる。これにより、被検出物の移動方向を正しく判別することができ、操作用信号出力部では、被検出物の移動方向に応じて正しく操作用の信号を出力することができる。したがって、指等により非接触で非接触式操作装置を用いて被操作装置を操作する際の誤動作を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１に本実施の形態の電子機器としての車載用オーディオ装置１００の機能的構成を示す。図１に示すように、車載用オーディオ装置１００は、各種表示を行う表示部１０と、ＣＤ再生部２１、ラジオチューナ２２等を有する音声信号供給部２０と、音声信号供給部２０から供給される音声信号にオーディオ処理を施すオーディオ処理部３０と、オーディオ処理部３０においてオーディオ処理が施された音声信号に基づいて音声出力を行う音声出力部４０と、第一反射型光センサ５０および第二反射型光センサ６０と、制御部７０とを備えている。
ここで、第一反射型光センサ５０、第二反射型光センサ６０および制御部７０等により本発明に係る非接触式操作装置を構成することができる。本実施の形態では、制御部７０では被検出物８０の移動方向を判定して、被検出物８０の移動方向に対して予め対応付けられた操作内容を指示するための操作用の信号を被操作部としての上記各部に出力することができるようになっている。被検出物８０の移動（動作）によって、非接触式操作装置により操作可能な操作内容として、本実施の形態ではオーディオ処理部３０に対する音量調整操作を例に挙げて説明する。但し、被検出物８０は、ユーザの指や、ユーザによって操作される物等である。
以下、上記各部の構成について説明する。
【００１１】
表示部１０は、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ等を用いて構成され、制御部７０の制御の下、ＣＤ再生部２１において再生されている楽曲に関する情報や、ラジオチューナ２２において受信しているラジオ番組等に関する情報や、音声出力部４０から出力される音量に関する情報や、当該車載用オーディオ装置１００に関する各種操作メニュー等の表示を行う。
【００１２】
音声信号供給部２０は、上述の通り、ＣＤ再生部２１やラジオチューナ２２等を有している。ＣＤ再生部２１は、ＣＤ（Compact Disc）を再生して、アナログ音声信号であるＣＤ再生信号をオーディオ処理部３０に出力するものである。ラジオチューナ２２は、図示しないラジオ受信用アンテナを備え、ラジオ電波を受信してアナログ音声信号であるラジオ再生信号をオーディオ処理部３０に出力するものである。当該車載用オーディオ装置１００は、ＣＤ再生モード、ラジオ再生モード等、複数の動作モードを有し、制御部７０は、図示しない操作部等を介して設定された動作モードで当該車載用オーディオ装置１００を作動する。
【００１３】
オーディオ処理部３０は電子ボリューム等の音量調整部３１等を有している。オーディオ処理部３０では、制御部７０の制御下、音声信号供給部２０から供給されるＣＤ再生信号やラジオ再生信号に対して音質調整処理等を施す。また、音質調整が施されたこれらのアナログ音声信号に対して音量調整部３１では、上記非接触式操作装置から入力される音量増加操作用の信号や音量減少操作用の信号に基づいて所定の音量に調整して、音声出力部４０に音量調整後の音声信号を出力する。
音声出力部４０はスピーカ４０ａを備え、オーディオ処理部３０において音量が調整された音声信号をスピーカ４０ａを介して音声出力する。但し、音声出力部４０をパワーアンプを備える構成とし、オーディオ処理部３０において音量調整された後の音声信号を増幅してスピーカ４０ａから音声出力する構成としてもよい。
【００１４】
第一反射型光センサ５０および第二反射型光センサ６０は、図２に示すように、筐体１００ａの正面の略中央に設けられた上記表示部１０の両側方１０Ａ、１０Ｂにそれぞれ配置される。第一反射型光センサ５０および第二反射型光センサ６０は、図２および図３に示すように、それぞれ発光ダイオード等の発光素子５１、６１とフォトダイオード等の受光素子５２、６２とを備えている。
図３に示すように、発光素子５１、６１の一端側はそれぞれ電源Ｖｃｃに抵抗Ｒ1、Ｒ2を介して接続され、他端側は制御部７０に設けられた接続端子７１ａ、７１ｂに接続されている。また、受光素子５２、６２の一端側は電源Ｖｃｃに接続されており、他端側は抵抗Ｒ3、Ｒ4を介して接地されるとともに、制御部７０に設けられた第一入力端子７１ｃおよび第二入力端子７１ｄにそれぞれ接続されている。
制御部７０は接続端子７１ａおよび接続端子７１ｂと各発光素子５１、６１との接続をＯＮ／ＯＦＦすることにより各発光素子５１、６１の発光動作を制御している。
【００１５】
ここで、図４（ａ）は発光素子５１の発光状態を示しており、図４（ｂ）は発光素子６１の発光状態を示している。
制御部７０は内部に設けられたスイッチ手段により、接続端子７１ａと発光素子５１との接続を第一の時間幅で周期的にＯＮ／ＯＦＦさせて、図４（ａ）に示すように、第一反射型光センサ５０の発光素子５１から第一の発光パルス幅Ｐ1（所定の発光パルス幅（時間幅））で周期的に発光させている。但し、図４（ａ）に示す例ではｔ1の時点からｔ2の時点までの間、および、ｔ3の時点からｔ4の時点までの間、制御部７０は発光素子５１と接続端子７１ａとの接続をＯＮ状態としており、この間、発光素子５１は発光する。但し、図示例では第一の発光パルス幅Ｐ1は１００ｍＳである。
また、制御部７０は接続端子７１ｂと発光素子６１との接続を第二の時間幅で周期的にＯＮ／ＯＦＦすることにより、図４（ｂ）に示すように、第二反射型光センサ６０の発光素子６１から第二の発光パルス幅Ｐ2（所定の発光パルス幅（時間幅））で周期的に発光させている。ここで、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第一の発光パルス幅Ｐ1と第二の発光パルス幅Ｐ2とはそれぞれ異なる時間幅となっている。但し、図４（ｂ）に示す例では、ｔ1の時点からｔ5の時点までの間、および、ｔ3の時点からｔ6の時点までの間、制御部７０は発光素子６１と接続端子７１ｂとの接続をＯＮ状態としており、図示例では第二の発光パルス幅Ｐ2は１０ｍＳである。
【００１６】
制御部７０は発光素子５１と発光素子６１に対してそれぞれ異なる時間幅で接続端子７１ａ、７１ｂの接続をＯＮ／ＯＦＦするため、各発光素子５１、６１はそれぞれ異なる発光パルス幅Ｐ1、Ｐ2（時間幅）で周期的に発光する。なお、これらの発光パルス幅Ｐ1、Ｐ2は例示であって、この数値に限定されるものではない。但し、次に説明するように、受光素子５２、６２から出力される検出信号の信号幅に基づいて、制御部７０（移動方向判別部７２）では被検出物８０の位置を判別する構成としているため、第一の発光パルス幅Ｐ1と第二の発光パルス幅Ｐ2の値は検出信号の信号幅を制御部７０において有意に識別することのできる値に設定されることが好ましい。
【００１７】
一方、受光素子５２、６２は、発光素子５１、６１から出射された光が被検出物８０により遮断された場合、この被検出物８０による反射光を受光している間、検出信号を制御部７０に出力するものである。
制御部７０に設けられた検出信号入力部７１には、第一入力端子７１ｃと第二入力端子７１ｄを介して各受光素子５２、６２から検出信号が入力される。
図４（ｃ）、（ｄ）は各受光素子５２、６２から第一入力端子７１ｃ、第二入力端子７１ｄを介して検出信号入力部７１に入力される各検出信号の信号波形を例示すものである。図４（ｃ）に示す例では、受光素子５２はｔ1の時点からｔ2の時点までの間、被検出物８０による反射光を受光し、検出信号を第一入力端子７１ｃを介して検出信号入力部７１に出力している状態を示している。この検出信号の信号幅Ｑ1（時間幅）は第一の発光パルス幅Ｐ1と等しいものであるため、被検出物８０は第一反射型光センサ５０の発光素子５１から出射された光を遮断する範囲内に位置していることが分かる。また、図４（ｄ）に示す例では、受光素子６２はｔ3の時点からｔ6の時点までの間、被検出物８０による反射光を受光し、検出信号を第二入力端子７１ｄを介して検出信号入力部７１に出力している状態を示している。この検出信号の信号幅Ｑ2（時間幅）は第二の発光パルス幅Ｐ2と等しいものであるため、被検出物８０は第二反射型光センサ６０の発光素子６１から出射された光を遮断する範囲内に位置していることが分かる。
【００１８】
制御部７０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成される。制御部７０において、ＣＰＵは、ＲＯＭ等に格納された各種制御プログラムに従って、ＲＡＭの一部を作業領域として各種演算を行うことにより、これらの協働によりコンピュータ制御により当該車載用オーディオ装置１００を集中的に制御するものである。
また、制御部７０は機能的構成として、図１に示すように、上記検出信号入力部７１と、移動方向判別部７２と、操作用信号出力部７３とを備えている。
検出信号入力部７１には、上述したように、第一反射型光センサ５０の受光素子５２と接続される第一入力端子７１ｃと、第二反射型光センサ６０の受光素子６２と接続される第二入力端子７１ｄとを備えている。
【００１９】
移動方向判別部７２は、検出信号入力部７１に入力された検出信号に基づいて、被検出物８０の位置および移動方向を判別するものである。
移動方向判別部７２では、第一入力端子７１ｃを介して第一反射型光センサ５０の受光素子６２から検出信号が入力された場合、この検出信号の信号幅が第一の発光パルス幅Ｐ1、第二の発光パルス幅Ｐ2のいずれに相当するものであるかを判別する。ここで、検出信号の信号幅と第一の発光パルス幅Ｐ1とが等しいものである場合、移動方向判別部７２は被検出物８０は第一反射型光センサ５０の発光素子５１から出射される光を遮断する範囲内に位置していると判別する。すなわち、被検出物８０が表示部１０の第一反射型光センサ５０が配置される側１０Ａに位置していることが判別される。
【００２０】
一方、第一入力端子７１ｃを介して検出信号入力部７１に入力された検出信号の信号幅が第二の発光パルス幅Ｐ2と等しいものである場合、移動方向判別部７２は被検出物８０は第二反射型光センサ６０の発光素子６１から出射される光を遮断する範囲内に位置すると判別する。すなわち、被検出物８０は表示部１０に対して第二反射型光センサ６０が配置される側１０Ｂに配置していることが判別される。なお、検出信号の信号幅が、第一の発光パルス幅Ｐ1および第二の発光パルス幅Ｐ2のいずれとも異なる場合、移動方向判別部７２では当該検出信号は誤信号であると判別する。なお、誤信号が入力される要因としては外来光等による影響などが考えられる。
このように、制御部７０の制御により第一反射型光センサ５０の発光素子５１および第二反射型光センサ６０の発光素子６１から異なる発光パルス幅（Ｐ1、Ｐ2）で周期的に発光させることにより、すなわち被検出物８０による反射光が受光される時間幅が異なり、これにより検出信号入力部７１に入力される検出信号の信号幅が異なるものとなる。このため、検出信号の信号幅に基づいて被検出物８０の位置を正しく判別することができる。また、移動方向判別部７２では、第一入力端子７１ｃおよび第二入力端子７１ｄのいずれを介して検出信号入力部７１に検出信号が入力されたかによって、被検出物８０の位置を判別するのではなく、検出信号の信号幅に基づいて被検出物８０の位置を判別する構成としているので、第一反射型光センサ５０の発光素子５１により出射された光が被検出物８０により遮断され、その反射光が第二反射型光センサ６０の受光素子６２に受光された場合であっても、検出信号の信号幅は受光素子６２において反射光を受光した時間に相当するものとなっているので、被検出物８０の位置を正しく判別することができる。
【００２１】
上記と同様に移動方向判別部７２では、第二入力端子７１ｄに第二反射型光センサ６０から検出信号が入力された場合、この検出信号の信号幅が第一の発光パルス幅Ｐ1または第二の発光パルス幅Ｐ2のいずれに相当するものであるかを判別する。ここで、検出信号の信号幅と第二の発光パルス幅Ｐ2とが等しいものである場合、被検出物８０は第二反射型光センサ６０の発光素子６１から出射される光を遮断する範囲内に位置すると判別され、被検出物８０が表示部１０に対して第二反射型光センサ６０が配置される側１０Ｂに位置していることが判別される。
一方、第二入力端子７１ｄに入力された検出信号の信号幅が第一の発光パルス幅Ｐ1と等しいものである場合、被検出物８０は表示部１０に対して第一反射型光センサ５０が配置される側１０Ａに位置していると判別される。
【００２２】
また、移動方向判別部７２では、検出信号入力部７１の第一入力端子７１ｃまたは第二入力端子７１ｄを介して検出信号入力部７１に検出信号が入力された後、予め設定された被検出物８０の移動を判定するための所定の判定時間内に第二入力端子７１ｄまたは第一入力端子７１ｃを介して検出信号入力部７１に検出信号が入力されたか否かを判別し、被検出物８０の位置の変化の有無および位置の変化が有る場合にはその移動方向を判別する。
ここで、移動方向判別部７２では、第一反射型光センサ５０と第二反射型光センサ６０とを結ぶ直線方向における被検出物８０の移動方向を判別しており、被検出物８０が第一反射型光センサ５０から第二反射型光センサ６０に向かう方向に移動したか、第二反射型光センサ６０から第一反射型光センサ５０に向かう方向に移動したかを判別するようになっている。
【００２３】
操作用信号出力部７３は、移動方向判別部７２において判別された被検出物８０の移動方向に応じた操作用の信号を被操作部としての音量調整部３１に出力するものである。操作用信号出力部７３は、被検出物８０の移動方向に対して操作内容を対応付けた操作内容対応付けテーブルが格納される記憶装置（図示略）を備えている。本実施の形態では、操作内容対応付けテーブルにおいて、被検出物８０の移動方向が第一反射型光センサ５０から第二反射型光センサ６０に向かう方向に対してである場合、音量調整部３１において音量を増加させる操作内容が対応付けられている。また、被検出物８０の移動方向が第二反射型光センサ６０から第一反射型光センサ５０に向かう方向である場合、音量調整部３１において音量を減少させる操作内容が対応付けられている。操作用信号出力部７３では、被検出物８０の移動方向に応じて、音量調整部３１に対して音量を増加させるための操作用の信号（音量増加操作用の信号）あるいは音量を減少させるための操作用の信号（音量減少操作用の信号）を出力する。また、本実施の形態では操作内容対応付けテーブルにおいて、被検出物８０が所定の判定時間の間、第一反射型光センサ５０もしくは第二反射型光センサ６０に検出される状態で一箇所に留まっている場合には、所定の被操作部に対する第三の操作内容が対応付けられている。操作用信号出力部７３では、被検出物８０がこのように一箇所に留まっていると判別した場合には、被操作部に対して第三の操作内容を実行させるための第三の操作用の信号を出力する。
【００２４】
次に、図５を参照して、被検出物８０の動きに応じて、操作用信号出力部７３を介して被操作部に対して操作用の信号を出力する際の制御部７０の動作を説明する。
制御部７０は、発光素子５１と接続端子７１ａおよび発光素子６１と接続端子７１ｂとの接続をそれぞれ所定の時間幅で周期的にＯＮ／ＯＦＦして、第一反射型光センサ５０および第二反射型光センサ６０の発光素子５１、６１からそれぞれ第一の発光パルス幅Ｐ1、第二の発光パルス幅Ｐ2で周期的に光を出射させて、検出信号入力部７１に対する検出信号の入力を待機する（ステップＳ１）。
検出信号入力部７１に検出信号が入力された場合（ステップＳ１：Ｙ）、移動方向判別部７２ではこの検出信号の信号幅が第一の発光パルス幅Ｐ1、第二の発光パルス幅Ｐ2のいずれに対応するかを判別する（ステップＳ２）。
【００２５】
ステップＳ２において、検出信号入力部７１に入力された検出信号の信号幅が第一の発光パルス幅Ｐ1対応するものである場合（ステップＳ２：Ｐ1）、移動方向判別部７２では被検出物８０は表示部１０に対して第一反射型光センサ５０が配置される側１０Ａに位置するものと判別され、制御部７０は再度、検出信号入力部７１に対する検出信号の入力を待機する（ステップＳ３）。
一方、ステップＳ２において、検出信号入力部７１に入力された検出信号の信号幅が第二の発光パルス幅Ｐ2に対応するものである場合（ステップＳ２：Ｐ2）、移動方向判別部７２では被検出物８０は表示部１０に対して第二反射型光センサ６０が配置される側１０Ｂに位置するものと判別され、制御部７０は再度、検出信号の入力を待機する。
ステップＳ２において、検出信号入力部７１に入力された検出信号の信号幅が第一の発光パルス幅Ｐ1および第二の発光パルス幅Ｐ2のいずれにも対応しない場合（ステップＳ２：いずれでもない）、移動方向判別部７２では検出信号入力部７１に入力されたこの信号は外来光等の影響による誤検出であると判別され、制御部７０はステップＳ１において再度、検出信号の入力を待機する。
【００２６】
次に、ステップＳ３において、検出信号入力部７１に検出信号の入力があったと判別された場合（ステップＳ３：Ｙ）、移動方向判別部７２ではこの検出信号の信号幅が第一の発光パルス幅Ｐ1、第二の発光パルス幅Ｐ2のいずれに相当するかを判別する（ステップＳ５）。
ステップＳ５において、検出信号入力部７１に入力された検出信号の信号幅が第二の発光パルス幅Ｐ2に対応するものであると判別された場合（ステップＳ５：Ｐ2）、移動方向判別部７２では被検出物８０は表示部１０に対して第一反射型光センサ５０が配置される側１０Ａから第二反射型光センサ６０が配置される側１０Ｂに移動したと判別し、制御部７０は操作用信号出力部７３を介して当該被検出物８０の移動方向に対応付けられた音量増加操作用の信号を音量調整部３１に対して出力し（ステップＳ６）、処理を終了する。
【００２７】
一方、ステップＳ５において、検出信号入力部７１に入力された検出信号の信号幅が第一の発光パルス幅Ｐ1に相当するものである場合（ステップＳ５：Ｐ1）、移動方向判別部７２では被検出物８０は表示部１０に対して第一反射型光センサ５０が配置される側１０Ａに留まっているものと判別し、制御部７０は操作用信号出力部７３を介して、所定の被操作部に対して第三の操作内容を実行させるための第三の操作用の信号を出力する（ステップＳ７）。
ステップＳ５において、検出信号入力部７１に入力された検出信号の信号幅が第一の発光パルス幅Ｐ1および第二の発光パルス幅Ｐ2のいずれにも対応しない場合（ステップＳ５：いずれでもない）、移動方向判別部７２では検出信号入力部７１に入力された信号は外来光等の影響による誤検出であると判別し、制御部７０はステップＳ８に移行する。ステップＳ８では、予め設定された移動方向の判別を行うための判定時間が経過しているか否かを判別する（ステップＳ８）。予め設定された判定時間が経過していない場合（ステップＳ８：Ｎ）は再びステップＳ３に戻り検出信号入力部７１に対する検出信号の入力を待機する。また、ステップＳ３において検出信号の入力がない場合、当該所定の判定時間が経過するまでの間（ステップＳ８：Ｎ）は検出信号入力部７１に対する検出信号の入力を待機し、所定の判定時間が経過しても（ステップＳ８：Ｙ）、検出信号入力部７１に対して検出信号の入力がない場合にはステップＳ１に戻る。
【００２８】
一方、ステップＳ２からステップＳ４に移行した場合であって、ステップＳ４において、検出信号入力部７１に検出信号の入力があったと判別された場合（ステップＳ４：Ｙ）、移動方向判別部７２ではこの検出信号の信号幅が第一の発光パルス幅Ｐ1、第二の発光パルス幅Ｐ2のいずれに対応するかを判別する（ステップＳ９）。
ステップＳ９において、検出信号入力部７１に入力された検出信号の信号幅が第一の発光パルス幅Ｐ1に対応するものであると判別された場合（ステップＳ９：Ｐ1）、移動方向判別部７２では被検出物８０は表示部１０に対して第二反射型光センサ６０が配置される側１０Ｂから第一反射型光センサ５０が配置される側１０Ａに移動したと判別し、制御部７０は操作用信号出力部７３を介して当該被検出物８０の移動方向に対応付けられた音量減少操作用の信号を音量調整部３１に対して出力し（ステップＳ１０）、処理を終了する。
【００２９】
一方、ステップＳ９において、検出信号入力部７１に入力された検出信号の信号幅が第二の発光パルス幅Ｐ2に対応するものであると判別された場合（ステップＳ９：Ｐ2）、上述したステップＳ７に移行し、制御部７０は操作用信号出力部７３を介して、所定の被操作部に対して第三の操作内容を実行させるための第三の操作用の信号を出力する（ステップＳ７）。
ステップＳ９において、検出信号入力部７１に入力された検出信号の信号幅が第一の発光パルス幅Ｐ1および第二の発光パルス幅Ｐ2のいずれにも対応しない場合（ステップＳ９：いずれでもない）、移動方向判別部７２では検出信号入力部７１に入力された信号は外来光等の影響による誤検出であると判別し、制御部７０はステップＳ１１の処理に移行する。ステップＳ１１では、予め設定された上記移動方向の判別を行うための判定時間が経過しているか否かを判別し（ステップＳ１１）、予め設定された判定時間が経過していない場合（ステップＳ１１：Ｎ）は再びステップＳ４に戻り検出信号入力部７１に対する検出信号の入力を待機する。また、ステップＳ４において検出信号の入力がない場合、当該所定の判定時間が経過するまでの間（ステップＳ１１：Ｎ）は検出信号入力部７１に対する検出信号の入力を待機し、所定の判定時間が経過しても（ステップＳ１１：Ｙ）、検出信号入力部７１に対して検出信号の入力がない場合にはステップＳ１に戻る。
【００３０】
但し、ステップＳ７において第三の操作用の信号として、例えば、ＣＤ再生モードとラジオ再生モードとの間で動作モードを切り換えるための動作モード切換操作用の信号を被操作部としての音声信号供給部２０に与える構成とすることができる。なお、操作内容は任意の操作内容を割り当てることができる。
【００３１】
以上説明した本実施の形態によれば、制御部７０の接続端子７１ａ、７１ｂと発光素子５１、６１との接続を所定の時間幅で周期的にＯＮ／ＯＦＦすることで、第一反射型光センサ５０および第二反射型光センサ６０の各発光素子５１、６１からそれぞれ第一の発光パルス幅Ｐ1、第二の発光パルス幅Ｐ2で周期的に発光させている。第一の発光パルス幅Ｐ1と第二の発光パルス幅Ｐ2はそれぞれ異なるものとなっており、各受光素子５２、６２において反射光を受光する時間幅は異なるため、反射光を受光している間出力される検出信号の信号幅は異なるものとなる。このため、移動方向判別部７２では、各受光素子５２，６２から出力される検出信号の信号幅が、第一反射型光センサ５０または第二反射型光センサ６０のいずれの発光パルス幅５０、６０に相当するかを判別することにより、被検出物８０の位置を正しく判別することができる。これにより、被検出物８０の移動方向を正しく判別することができ、操作用信号出力部７３では、被検出物８０の移動方向に応じて正しく操作用の信号を出力することができる。したがって、指等の被検出物８０により非接触で被操作部を操作する際の誤動作を防止することができる。
【００３２】
また、上記実施の形態では、第一反射型光センサ５０および第二反射型光センサ６０を筐体１００ａの表示部１０が配置された前面において、表示部１０の両側方１０Ａ、１０Ｂに配置し、移動方向判別部７２は、第一反射型光センサ５０と第二反射型光センサ６０とを結ぶ直線方向における被検出物８０の移動方向を検出している。
したがって、音量調整部３１に対して音量増加操作を実行させる際に、ユーザは指等の被検出物８０を第一反射型光センサ５０から第二反射型光センサ６０へ向かう方向に移動させたり、第二反射型光センサ６０から第一反射型光センサ５０へ向かう方向に移動させることで、音声出力部４０から出力される音量を増加させたり、減少させたりすることができる。このため、上記実施の形態の非接触式操作装置を用いてスライダ操作子と同様の操作感をユーザに与えることができる。
【００３３】
以上説明した上記実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施の形態では、検出信号入力部７１は第一反射型光センサ５０の受光素子５２と第一入力端子７１ｃとを接続し、第二反射型光センサ６０の受光素子６２と第二入力端子７１ｄと接続する構成として説明したが、これに限定されるものではない。
図６および図７（ａ）、（ｂ）に示すように、各反射型光センサ５０、６０の発光素子５１、６１からそれぞれ異なる発光パルス幅Ｐ1、Ｐ2で発光させるため、図６に示すように各反射型光センサ５０、６０の受光素子５２、６２の他端側を同一の入力端子７１ｅに接続する構成としてもよい。
【００３４】
各反射型光センサ５０、６０の受光素子５２、６２の他端側を同一の入力端子７１ｅに接続し、検出信号入力部７１に検出信号を出力する構成としても、各発光素子５１、６１の発光パルス幅Ｐ1、Ｐ2を異なるものとしているので、検出信号入力部７１に入力された検出信号の信号幅に基づいて被検出物８０がどの発光素子５１、６１から出射された光を反射したかを判別して、被検出物８０の位置を正しく判別することができる。
【００３５】
また、上記実施の形態では第一反射型光センサ５０および第二反射型光センサ６０の二つを筐体１００ａに所定の間隔を空けて配置する構成としたが、例えば、図８に示すように、第一反射型光センサ５０および第二反射型光センサ６０に加えて、第三反射型光センサ９１、第四反射型光センサ９２を、この第三反射型光センサ９１および第四反射型光センサ９２を結ぶ直線が、第一反射型光センサ５０と第二反射型光センサ６０とを結ぶ直線に略直交するように筐体１００ａに所定の間隔を空けて配置し、移動方向判別部７２において、第三反射型光センサ９１と第四反射型光センサ９２とを結ぶ直線方向における被検出物８０の移動方向についても検出させるようにしてもよい。
上記構成によれば、移動方向判別部７２は、第一反射型光センサ５０と第二反射型光センサ６０とを結ぶ直線方向に加えて、第三反射型光センサ９１と第四反射型光センサ９２とを結ぶ直線方向における被検出物８０の移動方向を検出することができる。また、第一反射型光センサ５０および第二反射型光センサ６０を結ぶ直線方向と、第三反射型光センサ９１および第四反射型光センサ９２を結ぶ直線方向とは略直交しているため、例えば、被検出物８０の上下左右方向の移動を検出させて、表示部１０に表示された操作メニューを選択するためのカーソルを上下左右に移動させるような操作用の信号を操作用信号出力部７３から出力させるようにしてもよい。
【００３６】
また、上記実施の形態では、移動方向判別部７２において被検出物８０の移動の有無、被検出物８０が移動している場合にはその移動方向を判別する構成としたが、例えば、図９に示すように、移動方向判別部７２を位置判別部７２ａ、位置記憶部７２ｂ、移動履歴判定部７２ｃとを備える構成とし、位置判別部７２ａにおいて検出信号入力部７１に入力された検出信号に基づいて、被検出物８０の位置を判別し、位置記憶部７２ｂにおいて位置判別部７２ａにより判別された被検出物８０の位置を記憶させ、位置記憶部７２ｂに所定の時間間隔で被検出物８０の位置を記憶させておくことで、移動履歴判定部７２ｃにより被検出物８０の移動履歴を判定する構成としてもよい。例えば、この場合に、移動履歴判定部７２ｃにおいて判定する移動履歴としては、上記実施の形態と同様に、被検出物８０が第一反射型光センサ５０から第二反射型光センサ６０に向かう方向への移動、被検出物８０が第二反射型光センサ６０から第一反射型光センサ５０に向かう方向への移動、被検出物８０が一箇所に留まっているか否か等を判定する構成とすることができる。また、図８に示すように第一反射型光センサ５０、第二反射型光センサ６０、第三反射型光センサ９１および第四反射型光センサ９２を筐体１００ａに設ける構成とした場合に、第一反射型光センサ５０と第二反射型光センサ６０とを結ぶ直線方向、第三反射型光センサ９１と第四反射型光センサ９２とを結ぶ直線方向だけではなく、第一反射型光センサ５０と第三反射型光センサ９１とを結ぶ直線方向、あるいは第一反射型光センサ５０と第四反射型光センサ９２とを結ぶ直線方向、第二反射型光センサ６０と第三反射型光センサ９１とを結ぶ直線方向、第二反射型光センサ６０と第四反射型光センサ９２とを結ぶ直線方向における被検出物８０の移動履歴を判定する構成としてもよい。なお、被検出物８０が取り得る移動履歴に対して予め操作内容を対応付けておき、操作用信号出力部７３において被検出物８０の移動履歴に応じた（対応する）操作用の信号を被操作部に対して出力する構成としてもよい。
【００３７】
また、上記実施の形態では、操作用信号出力部７３から音量調整部３１に対して音量増加操作用の信号または音量減少操作用の信号を出力する構成としたが、非接触式操作装置が対象とする被操作部あるいは被操作装置は音量調整部３１に限定されるものではなく、また、操作用の信号も音量調整操作用の信号に限定されるものではない。例えば、被操作部をラジオチューナ２２としてもよい。この場合、例えば、被検出物８０の移動方向が第一反射型光センサ５０から第二反射型光センサ６０に向かう方向である場合には、操作用の信号として、受信するラジオ電波の周波数を増加させながら選局を行う選局周波数増加操作用の信号を出力することができる。また、被検出物８０の移動方向がこの逆方向である場合には、操作用の信号を受信するラジオ電波の周波数を減少させながら選局を行う選局周波数減少操作用の信号とすることができる。
また、上記実施の形態では特に説明を行わなかったが、図５に示す動作を表示部１０に音声出力部４０における出力音量に関する表示が行われている場合にのみ、上記の動作を行わせるようにしてもよい。すなわち、表示部１０に出力音量に関する表示が行われている場合にのみ、非接触式操作装置による音量調整操作を可能としてもよい。
同様に、例えば、表示部１０に表示させる表示内容や、当該車載用オーディオ装置１００の動作モードに応じて、非接触式操作装置を用いて操作可能な内容を異なる内容としてもよい。
【００３８】
また、上記実施の形態では、本発明に係る電子機器として車載用オーディオ装置１００を例に挙げて説明したが、本発明に係る電子機器は、図１に示す車載用オーディオ装置１００に限定されるものではなく、ナビゲーション装置等であってもよいのは勿論であるし、設置型のオーディオ装置や、テレビ等各種電子機器に適用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子機器としての車載用オーディオ装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】反射型光センサの設置例を示す図である。
【図３】非接触式操作装置の主要部の構成を示す図である。
【図４】各反射型光センサの発光状態および検出信号の入力状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図６】非接触式操作装置の主要部の他の構成例を示す図である。
【図７】各反射型光センサの発光状態および検出信号の入力状態を示す他の図である。
【図８】反射型光センサの他の設置例を示す図である。
【図９】車載用オーディオ装置の他の機能的構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  表示部
２０  音声信号供給部
３０  オーディオ処理部
３１  音量調整部
４０  音声出力部
５０  第一反射型光センサ
６０  第二反射型光センサ
７０  制御部
７１  検出信号入力部
７２  移動方向判別部
７３  操作用信号出力部
８０  被検出物
９１  第三反射型光センサ
９２  第四反射型光センサ
１００  車載用オーディオ装置（電子機器）
【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】
2009113521.tif 000008
【図７】
2009113521.tif 000009
【図８】
2009113521.tif 000010
【図９】
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