JP2013149207A

JP2013149207A - 近接センサモジュール、近接センサモジュールを用いた黒髪検出方法および近接センサモジュールを搭載したタッチパネル付き携帯機器

Info

Publication number: JP2013149207A
Application number: JP2012011377A
Authority: JP
Inventors: Yoshitsugu Kamihira; 祥嗣上平
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2012-01-23
Filing date: 2012-01-23
Publication date: 2013-08-01

Abstract

【課題】近接物検出の精度を向上させることのできる近接センサモジュールおよび近接センサモジュールを搭載したタッチパネル付き携帯機器を提供する。
【解決手段】光学式近接センサ１１によって人物の黒髪Ｈを含む物体の接近を検出する近接検出手段１００と、モーションセンサＭからの検出信号に基づいて、近接センサモジュールＳが搭載された機器（携帯電話機Ｐ）の動きに伴うベクトル（Ｄ１、Ｄ２）の方向を検出するベクトル方向検出手段１０１と、近接検出手段による物体の検出の有無の変化パターンおよびベクトル方向検出手段によるベクトルの方向の変化パターンに基づいて、黒髪の検出状態か否かを判定する黒髪判定手段１０３とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、近接センサモジュール、近接センサモジュールを用いた黒髪検出方法および近接センサモジュールを搭載したタッチパネル付き携帯機器に係り、特に人物の黒髪を確実に検出することのできる近接センサモジュール、近接センサモジュールを用いた黒髪検出方法および近接センサモジュールを搭載したタッチパネル付き携帯機器に関する。

近年、キー入力に換えて、タッチパネルを搭載した携帯電話機が急速に普及しつつある。

タッチパネル付き携帯電話機では、タッチパネルから情報を入力する際に、タッチパネルがオン状態となっている。

一方、タッチパネル付き携帯電話機で通話をするときには、タッチパネルが髪や耳や頬等に触れて誤動作しないようにタッチパネルをオフ状態にする制御が行われている。

このようなタッチパネルのオン・オフ制御は、例えば、タッチパネルの近傍に光学式などの近接センサを設け、その近接センサの検出信号に基づいて行われる。

即ち、タッチパネル付き携帯電話機が使用者の毛髪や耳等に近づくと近接センサがオンとなり、このオン信号に基づいてタッチパネルをオフ状態とすることにより、タッチパネルからの誤入力を防止している。

また、タッチパネル付き携帯電話機が毛髪や耳等から離れると近接センサがオフとなり、このオフ信号によってタッチパネルをオン状態にして、タッチパネルからの情報入力を可能にしている。

このような近接センサを搭載した携帯電話機に関する技術は、例えば特許文献１のように種々提案されている。

特開２０１１−６１３１６号公報

ところで、光学式近接センサは、赤外線ＬＥＤから赤外線を照射し、近接する物体からの反射光を測定して近接物を検出するセンサである。

この光学式近接センサは、黒色の物体など反射率が低い物に対しては反応し難いという特性がある。

そのため、光学式近接センサをタッチパネル付き携帯電話機に適用した場合に、通話時において電話機が使用者の黒髪に近接した際には、黒髪の反射率が低いため光学式近接センサが反応せず、タッチパネルを適当なタイミングでオフ状態にすることができない場合があった。

本発明の目的は、近接物検出の精度を向上させることのできる近接センサモジュール、近接センサモジュールを用いた黒髪検出方法および近接センサモジュールを搭載したタッチパネル付き携帯機器を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、物体に対して赤外線を放射する赤外線ＬＥＤと、物体から反射された赤外線を検出する光学式近接センサと、物体の動きを検出するモーションセンサとを備え、前記光学式近接センサからの検出信号と、前記モーションセンサからの検出信号とに基づいて黒色系の物体を含む特定の物体の接近を検知する近接センサモジュール提供される。

本発明の他の態様によれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の近接センサモジュールを用いた黒髪の検出方法であって、光学式近接センサによって人物の黒髪を含む物体の接近を検出する過程と、モーションセンサからの検出信号に基づいて、前記近接センサモジュールが搭載された機器の動きに伴うベクトルの方向を検出する過程と、前記光学式近接センサによる物体の検出の有無の変化パターンおよび前記ベクトルの方向の変化パターンに基づいて、黒髪の検出状態か否かを判定する過程とを有する近接センサモジュールを用いた黒髪の検出方法が提供される。

本発明の他の態様によれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の近接センサモジュールを搭載したタッチパネル付き携帯機器であって、光学式近接センサによって人物の黒髪を含む物体の接近を検出する近接検出手段と、モーションセンサからの検出信号に基づいて、前記近接センサモジュールが搭載された機器の動きに伴うベクトルの方向を検出するベクトル方向検出手段と、前記近接検出手段による物体の検出の有無の変化パターンおよび前記ベクトル方向検出手段によるベクトルの方向の変化パターンに基づいて、黒髪の検出状態か否かを判定する黒髪判定手段とを備えるタッチパネル付き携帯機器が提供される。

本発明によれば、近接物検出の精度を向上させることのできる近接センサモジュール、近接センサモジュールを用いた黒髪検出方法および近接センサモジュールを搭載したタッチパネル付き携帯機器を提供することができる。

第１の実施の形態に係る近接センサモジュールの構成例を示す側方断面図。第１の実施の形態に係る近接センサモジュールが備える光学式近接センサの出力値と距離との関係を示すグラフ。第２の実施の形態に係るタッチパネル付き携帯電話機の機能構成を示す機能ブロック図。第２の実施の形態に係るタッチパネル付き携帯電話機の概略構成を示すブロック図。第２の実施の形態に係るタッチパネル付き携帯電話機の構成例を示す外観図。第２の実施の形態に係るタッチパネル付き携帯電話機の他の構成例を示す外観図。タッチパネル付き携帯電話機の使用状態を示す説明図。ベクトル方向検出手段によって検出されるベクトルの例を示す説明図。黒髪検出の第１のパターンを示す図であり、（ａ）近接センサの出力状態を示すグラフ、（ｂ）ベクトルの変化状態を示す説明図。黒髪検出の第２のパターンを示す図であり、（ａ）近接センサの出力状態を示すグラフ、（ｂ）ベクトルの変化状態を示す説明図。黒髪検出の第３のパターンを示す図であり、（ａ）近接センサの出力状態を示すグラフ、（ｂ）ベクトルの変化状態を示す説明図。黒髪検出処理の処理手順を示すフローチャート。図１２に示す黒髪検出処理の処理手順の続きを示すフローチャート。近接センサの比較例であり、（ａ）遮光壁を設けない場合の構成図、（ｂ）遮光壁を設け、離れた黒髪を検出する場合の構成図、（ｃ）遮光壁を設け、近接した黒髪を検出する場合の構成図。

次に、図面を参照して、実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

[実施の形態]
［第１の実施の形態］
（近接センサモジュール）
図１および図２を参照して、第１の実施の形態に係る近接センサモジュールＳについて説明する。

図１に示すように、第１の実施の形態に係る近接センサモジュールＳは、物体に対して赤外線を放射する赤外線ＬＥＤ１２と、物体から反射された赤外線を検出する光学式近接センサ１１と、物体の動きを検出するモーションセンサＭとが同一基板５０上に形成され、光学式近接センサ１１からの検出信号と、モーションセンサＭからの検出信号とに基づいて黒色系の物体を含む特定の物体の接近を検知することができるようになっている。

なお、図１では、光学式近接センサ１１とモーションセンサＭとが同一基板５０上に形成される場合について示したが、これに限定されず、光学式近接センサ１１とモーションセンサＭとを同一のセット内で別の基板に設けるようにしても良い。

また、第１の実施の形態に係る近接センサモジュールＳは、更に環境の照度を検出する照度センサ２１を備え、照度センサ２１からの検出信号を勘案して黒色系の物体を含む特定の物体の接近を検知する。

また、本実施の形態において、環境の照度を検出する照度センサ２１も、基板５０上に形成されている。図１に示す例では、赤外線ＬＥＤ１２と光学式近接センサ１１との間に、照度センサ２１が設けられている。

赤外線ＬＥＤ１２および光学式近接センサ１１と照度センサ２１は、透明な樹脂５１、５２によりモールドされている。

モーションセンサＭは、加速度を検出する加速度センサ１３と、回転速度を測るジャイロセンサ１４で構成されている。

なお、モーションセンサＭは、加速度センサ１３またはジャイロセンサ１４の何れか一方としても良い。

加速度センサ１３およびジャイロセンサ１４は、MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いたものとすることができる。

加速度センサ１３によって加速度を測定し、所定の信号処理を行うことによって、傾きや動き（移動方向のベクトル）、振動や衝撃といった種々の情報を得ることができる。

例えば、３次元加速度センサと呼ばれているものでは、前後・左右・上下という３方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）に対する加速度の変化を感知することができる。このセンサを利用することで、近接センサモジュールＳを搭載した機器の動きを３次元方向で感知でき、また機器の傾き及び角度も検出できる。

一方、ジャイロセンサは、角度あるいは角速度を検出することができる。

光学式近接センサ１１による出力値は、近接物との距離によって図２に示すように変化する。

即ち、近接物が皮膚の場合には、例えば３ｃｍ以上離れた比較的遠い位置からでも近接物があると判別できる。

一方、近接物が黒髪である場合には、皮膚よりも反射率が低いため、より近い位置（例えば０．５〜２ｃｍ）でのみ近接物があると判別できる。

なお、図１において、照度センサ２１の上方には、クロストークを防ぐために、赤外線ＬＥＤ１２と光学式近接センサ１１との間に、赤外線を遮蔽するゴムやスポンジ等で形成される遮光壁６０が設けられている。また、遮光壁６０の上方には、近接センサモジュールＳが搭載される機器が備えるパネル６１が位置している。

（近接センサの比較例）
図１４を参照して、近接センサの比較例について説明する。

ここで、図１４（ａ）は、遮光壁を設けない場合の構成図、図１４（ｂ）は、遮光壁６０を設け、離れた黒髪Ｈを検出する場合の構成図、図１４（ｃ）は、遮光壁６０を設け、近接した黒髪Ｈを検出する場合の構成図である。

図１４（ａ）に示すように、遮光壁を設けない場合の近接センサでは、近接物が無い状況においても、赤外線ＬＥＤ１２から放射された赤外線が、センサを搭載する機器に設けられたパネル６１の内部で反射して、光学式近接センサ１１に到達するクロストークが発生する。このクロストークの発生により、黒色系の物体の一種としての人物の黒髪を正しく検出することができない。

なお、人物の黒髪検出は、後述するタッチパネル付き携帯機器等において、通話を行う際の誤操作を防止するためにタッチパネルをオフするなどの処理を行う際に、機器が人物の耳付近の毛髪（特に黒髪）に近接しているか否かを正しく判定するのに必要とされる。

また、図１４（ｂ）、（ｃ）に示すように、上述のようなクロストークを防ぐために、赤外線ＬＥＤ１２と光学式近接センサ１１との間に、赤外線を遮蔽するゴムやスポンジ等で形成される遮光壁６０を設けた構成もある。

図１４（ｂ）に示すように、近接物である黒髪がパネル６１からある程度離れている場合には検出できる。しかしながら、図１４（ｃ）に示すように、近接物である黒髪がパネル６１と接触した場合には、黒髪の赤外線反射率が低いため、パネル６１内部での反射により光学式近接センサ１１に入射する赤外線が減衰し、黒髪を正確に検出することができなかった。

本実施の形態に係る近接センサモジュールＳでは、光学式近接センサ１１に加えて、加速度センサ１３およびジャイロセンサ１４からなるモーションセンサＭを搭載することにより、黒色系物体の一種である黒髪を正確に検出することができる。なお、近接センサモジュールＳを用いた具体的な検出手法については後述する。

［第２の実施の形態］
（タッチパネル付き携帯機器）
図３〜図１３を参照して、第２の実施の形態に係るタッチパネル付き携帯機器の一種であるタッチパネル付き携帯電話機Ｐについて説明する。

図３は、第２の実施の形態に係るタッチパネル付き携帯電話機Ｐの機能構成を示す機能ブロック図である。

第２の実施の形態に係るタッチパネル付き携帯電話機Ｐは、第１の実施の形態に係る近接センサモジュールＳを搭載したタッチパネル付き携帯電話機である。

図３に示すように、光学式近接センサ１１によって人物の黒髪Ｈを含む物体の接近を検出する近接検出手段１００と、モーションセンサＭからの検出信号に基づいて、近接センサモジュールＳが搭載された機器Ｐの動きに伴うベクトルの方向を検出するベクトル方向検出手段１０１と、近接検出手段１００による物体の検出の有無の変化パターンおよびベクトル方向検出手段１０１によって検出されるベクトルの方向の変化パターンに基づいて、黒髪の検出状態か否かを判定する黒髪判定手段１０３とを備えている。

また、無線通信により通話を行う通話手段１０６をさらに備え、近接検出手段１００は、通話手段１０６が通話状態となった場合に、近接物の検出を開始するようにできる。

通話手段１０６は、無線回線を介して音声の送受信を行う無線通信回路１９、音声を入力するマイク１７、音声出力を行うスピーカ１８等を備える。

また、タッチパネル２２のオン・オフを制御するタッチパネル制御手段１０４をさらに備え、黒髪判定手段１０３によって黒髪を検出したと判定された場合には、タッチパネル制御手段１０４は、タッチパネル２２をオフ状態とするように制御することができる。

これにより、通話時においてタッチパネル２２が髪や顔との接触により誤操作される事態が未然に回避される。

さらに、タッチパネルの一部を構成する液晶表示部１０７が備えるＬＥＤ等で構成されるバックライト１０８のオン・オフを制御するバックライト制御手段１０５をさらに備え、黒髪判定手段１０３によって黒髪Ｈを検出したと判定された場合には、バックライト制御手段１０５は、バックライト１０８をオフ状態とするように制御するようにできる。

これにより、通話時においてバックライト１０８をオフ状態として、省電力を図ることができる。

図４は、第２の実施の形態に係るタッチパネル付き携帯電話機Ｐの概略構成を示すブロック図である。

図４に示すように、各種演算処理を行うプロセッサ１０を備え、Ｉ^２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）等のバス３０を介して各種部材が接続されている。

即ち、バス３０には、第１の実施の形態に係る近接センサモジュールＳに搭載される光学式の近接センサ１１および赤外線ＬＥＤ１２、同様に近接センサモジュールＳに搭載されるモーションセンサＭの一種としての加速度センサ１３、ジャイロセンサ１４および照度センサ２１が接続されている。

また、バス３０には、ＬＥＤで構成されるバックライト１０８を駆動するＬＥＤドライバ１５、液晶表示部１０７を駆動する液晶ドライバ１６、無線回線を介して音声の送受信を行う無線通信回路１９、タッチパネル２２を駆動するタッチパネルドライバ３２等が接続されている。なお、無線通信回路１９には送受信用のアンテナ２０が接続されている。

さらに、バス３０には、音声に関する処理を行う音声処理回路２３が接続されている。音声処理回路２３には、音声を入力するマイク１７、音声出力を行うスピーカ１８が接続されている。

図５は、第２の実施の形態に係るタッチパネル付き携帯機器Ｐの構成例を示す外観図である。

図５に示すタッチパネル付き携帯電話機Ｐは、折りたたみ型の携帯電話機であり、タッチパネル２２の上方にスピーカ１８および近接センサモジュールＳが設けられている。

そして、近接センサモジュールＳが備えるモーションセンサＭにより、前後・左右・上下という３方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）に対する加速度の変化を感知することができる。

図６は、第２の実施の形態に係るタッチパネル付き携帯機器Ｐの他の構成例を示す外観図である。

図６に示すタッチパネル付き携帯電話機Ｐは、いわゆるスマートフォンと呼ばれるタイプの携帯電話機であり、タッチパネル２２の上方にスピーカ１８および近接センサモジュールＳが設けられている。

図７に示すように、図５および図６のタッチパネル付き携帯電話機Ｐは、通話を行う際に、操作者５００は、携帯電話機Ｐを片手５０１で持ち、スピーカ１８部が耳の辺りに近接するようにして保持する。

この際に、操作者５００の黒髪Ｈが耳の付近まで掛かっているような場合には、前述のように光学式近接センサ１１のみでは、黒髪Ｈの反射率の低さから、黒髪Ｈを正確に検出できない場合がある。

このような場合には、タッチパネル２２がオフされないので、黒髪Ｈや耳等との接触により誤操作される虞がある。また、液晶表示部のバックライトもオフされないので、無駄にバッテリーが消費される。

そこで、本発明では、近接検出手段１００による物体の検出の有無の変化パターンおよびベクトル方向検出手段１０１によって検出されるベクトルの方向の変化パターンに基づいて、黒髪の検出状態か否かをより正確に判定するようにしている。

ここで、ベクトル方向検出手段１０１によって検出されるベクトルとは、例えば、図８に示すように、タッチパネル付き携帯電話機Ｐを持ち上げる方向（顔に近づける方向）のベクトルＤ１、タッチパネル付き携帯電話機Ｐを降ろす方向（顔から遠ざける方向）のベクトルＤ２などが挙げられる。

（黒髪検出のパターン）
（第１のパターン）
図９を参照して、黒髪検出の第１のパターンについて説明する。

ここで、図９（ａ）は、近接センサ１１の出力状態を示すグラフ、図９（ｂ）は、ベクトルの変化状態を示す説明図である。

黒髪検出の第１のパターンでは、黒髪判定手段１０３は、近接検出手段１００による物体の検出の有無の変化パターンが、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」と変化する場合（図９（ａ）における近接センサの出力がＬ→Ｈ→Ｌと変化する場合）であって、ベクトル方向検出手段１０１によるベクトルの方向の変化パターンが、人物の黒髪に接近する第１方向（図９（ｂ）に示すベクトルＤ１方向）から、人物の黒髪から離間する第２方向（図９（ｂ）に示すベクトルＤ２方向）に変化した場合には、黒髪に接近していない状態であると判定する。

これにより、近接物検出の精度を向上させることができ、適切なタイミングでタッチパネルやバックライトのオン・オフ制御を行うことができる。

（第２のパターン）
図１０を参照して、黒髪検出の第２のパターンについて説明する。

ここで、図１０（ａ）は、近接センサ１１の出力状態を示すグラフ、図１０（ｂ）は、ベクトルの変化状態を示す説明図である。

黒髪検出の第２のパターンでは、黒髪判定手段１０３は、近接検出手段１００による物体の検出の有無の変化パターンが、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」と変化する場合（図１０（ａ）における近接センサの出力がＬ→Ｈ→Ｌと変化する場合）であって、ベクトル方向検出手段１０１によるベクトルの方向の変化パターンが、人物の黒髪に接近する第１方向（図１０（ｂ）に示すベクトルＤ１方向）から第１方向（Ｄ１方向）を維持して変化しない場合（図１０（ｂ）に示す状態）には、黒髪に接近した状態であると判定する。

（第３のパターン）
図１１を参照して、黒髪検出の第３のパターンについて説明する。

ここで、図１１（ａ）は、近接センサ１１の出力状態を示すグラフ、図１１（ｂ）は、ベクトルの変化状態を示す説明図である。

黒髪検出の第３のパターンでは、黒髪判定手段１０３は、近接検出手段１００による物体の検出の有無の変化パターンが、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」と変化する場合（図１１（ａ）における近接センサの出力がＬ→Ｈ→Ｌ→Ｈ→Ｌと変化する場合）であって、ベクトル方向検出手段１０１によるベクトルの方向の変化パターンが、人物の黒髪に接近する第１方向（図１１（ｂ）に示すベクトルＤ１方向）から第１方向（Ｄ１方向）を維持して変化しない場合には、近接検出手段１００による検出を優先して、黒髪に接近から離間した状態であると判定する。

（第４のパターン）
図示はしないが、黒髪検出の第４のパターンでは、黒髪判定手段１０３は、近接検出手段１００による物体の検出の有無の変化パターンが、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」と変化する場合であって、ベクトル方向検出手段１０１によるベクトルの方向の変化パターンが、人物の黒髪に接近する第１方向から第１方向を維持して変化せず、さらに照度検出手段１０２による検出信号が０になった場合には、黒髪に接近した状態であると判定する。

即ち、照度検出手段１０２の照度センサ２１は、黒髪に接近した場合には遮光状態となって検出信号が０となるので、黒髪との近接をより正確に判定できる。

これにより、近接物検出の精度を一層向上させることができ、より適切なタイミングでタッチパネルやバックライトのオン・オフ制御を行うことができる。

（黒髪検出処理）
図１２および図１３に示すフローチャートを参照して、第２の実施の形態に係るタッチパネル付き携帯機器Ｐで実行される黒髪検出処理の処理手順について説明する。

まずステップＳ１０で、タッチパネル付き携帯機器Ｐが着信したか否かが判定され、「Ｎｏ」の場合には待機し、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ１１に移行する。

ステップＳ１１では、加速度センサ１３、ジャイロセンサ１４、光学式近接センサ１１および照度センサ２１をオンにしてステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２では、タッチパネル付き携帯機器Ｐが通話状態となったか否かが判定され、「Ｎｏ」の場合には待機し、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３では、光学式近接センサ１１は近接物を検出したか否かを判定し、「Ｙｅｓ」の場合には、黒髪等の近接物があるとして、ステップＳ１４で液晶表示部１０７、バックライト１０８およびタッチパネル２２をオフ状態としてステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５では、光学式近接センサ１１は近接物の検出状態を維持しているか否かが判定され、「Ｙｅｓ」の場合には、液晶表示部１０７、バックライト１０８およびタッチパネル２２をオフ状態した状態を維持し、「Ｎｏ」の場合には、黒髪等の近接物がないとして、液晶表示部１０７、バックライト１０８およびタッチパネル２２をオン状態として処理を終了する。

ステップＳ１３〜Ｓ１６までの処理は、加速度センサ１３、ジャイロセンサ１４からなるモーションセンサＭを用いない場合の処理と同様である。

一方、ステップＳ１３で「Ｎｏ」と判定された場合、即ち、光学式近接センサ１１は近接物を検出していないと判定された場合にはステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１７では、加速度センサ１３、ジャイロセンサ１４からなるモーションセンサＭによるモーション検出を開始し、ステップＳ１８で液晶表示部１０７、バックライト１０８およびタッチパネル２２をオン状態としてステップＳ１９に移行する。

ステップＳ１９では、光学式近接センサ１１は近接物の未検出状態を維持しているか否かが判定され、「Ｎｏ」の場合には、黒髪等の近接物が検出されたとしてステップＳ２０に移行し、液晶表示部１０７、バックライト１０８およびタッチパネル２２をオフ状態として処理を終了する。

また、ステップＳ１９で「Ｙｅｓ」と判定された場合、即ち、光学式近接センサ１１は近接物は未だ近接物を検出しない場合には、ステップＳ２１に移行する。

ステップＳ２１では、動作のベクトルは一定か否かが判定される。即ち、例えば、上述の黒髪検出のパターンで説明したように、タッチパネル付き携帯機器Ｐを使用する人物の手の動きに伴い、人物の黒髪に接近する第１方向（図９（ｂ）等に示すベクトルＤ１方向）から、人物の黒髪から離間する第２方向（図９（ｂ）に示すベクトルＤ２方向）に変化したか否かが判定される。

そして、ステップＳ２１で「Ｙｅｓ」と判定された場合、即ちベクトルは一定であると判定された場合には、黒髪等の近接物がある状態であるとして、ステップＳ２３で液晶表示部１０７、バックライト１０８およびタッチパネル２２をオフ状態としてステップＳ２４に移行する。

ステップＳ２４では、光学式近接センサ１１は近接物を検出したか否かを判定し、「Ｙｅｓ」の場合には、黒髪等の近接物があるとして、ステップＳ２５で液晶表示部１０７、バックライト１０８およびタッチパネル２２をオフ状態を維持してステップＳ２６に移行する。

また、ステップＳ２４で「Ｎｏ」と判定された場合にはそのままステップＳ２６に移行する。

ステップＳ２６では、光学式近接センサ１１は近接物の未検出状態を維持しているか否かが判定され、「Ｎｏ」の場合には、黒髪等の近接物があるとして、ステップＳ２７で液晶表示部１０７、バックライト１０８およびタッチパネル２２をオフ状態を維持して処理を終了する。

また、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ２８に移行して、動作のベクトルは一定か否かが判定される。即ち、例えば、上述の黒髪検出のパターンで説明したように、タッチパネル付き携帯機器Ｐを使用する人物の手の動きに伴い、人物の黒髪に接近する第１方向（図９（ｂ）等に示すベクトルＤ１方向）から、人物の黒髪から離間する第２方向（図９（ｂ）に示すベクトルＤ２方向）に変化したか否かが判定される。

そして、ステップＳ２８で「Ｙｅｓ」と判定された場合、即ちベクトルは一定であると判定された場合には、黒髪等の近接物がない状態であるとして、ステップＳ１３に戻る。

一方、「Ｎｏ」と判定された場合、即ちベクトルが変化したと判定された場合には、黒髪等の近接物があるとして、ステップＳ２３にジャンプし、液晶表示部１０７、バックライト１０８およびタッチパネル２２をオフ状態とした後、前述のステップＳ２４以降の処理を行う。

このように、第２の実施の形態に係るタッチパネル付き携帯機器Ｐで実行される黒髪検出処理によれば、近接物検出の精度を向上させることができ、適切なタイミングでタッチパネルやバックライトのオン・オフ制御を行うことができる。

[その他の実施の形態]
上記のように、実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

例えば、モーションセンサＭとしては、加速度センサ１３やジャイロセンサ１４に代えて、３次元センサを用いることもできる。

３次元センサとしては、ＴＯＦ（ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ）方式の３次元センサや、レーザパターン投影方式の３次元センサを用いることができる。

ここで、ＴＯＦ方式の３次元センサは、アクティブに近赤外光（ＬＥＤ光）を照射し、その反射光を用いて距離を測定するものである。

また、レーザパターン投影方式の３次元センサは、赤外線パターンを対象物体に照射して三角測量（Ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ）により距離画像を取得するものである。

より具体的には、レーザパターン投影方式の３次元センサとしては、マイクロソフト社製のＫｉｎｅｃｔ（キネクト）センサ（マイクロソフト社の登録商標）を適用することができる。

本発明の近接センサモジュール、近接センサモジュールを用いた黒髪検出方法および近接センサモジュールを搭載したタッチパネル付き携帯機器は、タッチパネル付きの携帯電話機やスマートフォンなどに適用可能である。

Ｓ…近接センサモジュール
Ｍ…モーションセンサ
Ｐ…携帯機器（携帯電話機）
１０…プロセッサ
１１…光学式近接センサ
１２…赤外線ＬＥＤ
１３…加速度センサ
１４…ジャイロセンサ
１５…ＬＥＤドライバ
１６…液晶ドライバ
１７…マイク
１８…スピーカ
１９…無線通信回路
２０…アンテナ
２１…照度センサ
２２…タッチパネル
２３…音声処理回路
３０…バス
３２…タッチパネルドライバ
５０…基板
５１…樹脂
６０…遮光壁
６１…パネル
１００…近接検出手段
１０１…ベクトル方向検出手段
１０２…照度検出手段
１０３…黒髪判定手段
１０４…タッチパネル制御手段
１０５…バックライト制御手段
１０６…通話手段
１０７…液晶表示部
１０８…バックライト
５００…操作者
Ｈ…黒髪

Claims

物体に対して赤外線を放射する赤外線ＬＥＤと、
物体から反射された赤外線を検出する光学式近接センサと、
物体の動きを検出するモーションセンサと
を備え、
前記光学式近接センサからの検出信号と、前記モーションセンサからの検出信号とに基づいて黒色系の物体を含む特定の物体の接近を検知することを特徴とする近接センサモジュール。
環境の照度を検出する照度センサを備え、
前記照度センサからの検出信号を勘案して黒色系の物体を含む特定の物体の接近を検知することを特徴とする請求項１に記載の近接センサモジュール。
前記モーションセンサは、加速度を検出する加速度センサまたは角速度を測定するジャイロセンサの少なくとも一方で構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の近接センサモジュール。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の近接センサモジュールを用いた黒髪の検出方法であって、
光学式近接センサによって人物の黒髪を含む物体の接近を検出する過程と、
モーションセンサからの検出信号に基づいて、前記近接センサモジュールが搭載された機器の動きに伴うベクトルの方向を検出する過程と、
前記光学式近接センサによる物体の検出の有無の変化パターンおよび前記ベクトルの方向の変化パターンに基づいて、黒髪の検出状態か否かを判定する過程と
を有することを特徴とする近接センサモジュールを用いた黒髪の検出方法。
前記黒髪の検出状態か否かを判定する過程は、
前記光学式近接センサによる物体の検出の有無の変化パターンが、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」と変化する場合であって、
前記ベクトルの方向の変化パターンが、人物の黒髪に接近する第１方向から、人物の黒髪から離間する第２方向に変化した場合には、
黒髪に接近していない状態であると判定することを特徴とする請求項４に記載の近接センサモジュールを用いた黒髪の検出方法。
前記黒髪の検出状態か否かを判定する過程は、
前記光学式近接センサによる物体の検出の有無の変化パターンが、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」と変化する場合であって、
前記ベクトルの方向の変化パターンが、人物の黒髪に接近する第１方向から前記第１方向を維持して変化しない場合には、
黒髪に接近した状態であると判定することを特徴とする請求項４に記載の近接センサモジュールを用いた黒髪の検出方法。
前記黒髪の検出状態か否かを判定する過程は、
前記光学式近接センサによる物体の検出の有無の変化パターンが、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」と変化する場合であって、
前記ベクトルの方向の変化パターンが、人物の黒髪に接近する第１方向から前記第１方向を維持して変化しない場合には、
黒髪に接近から離間した状態であると判定することを特徴とする請求項４に記載の近接センサモジュールを用いた黒髪の検出方法。
照度センサからの検出信号に基づいて照度を検出する過程をさらに有し、
前記黒髪の検出状態か否かを判定する過程は、
前記光学式近接センサによる物体の検出の有無の変化パターンが、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」と変化する場合であって、
前記ベクトルの方向の変化パターンが、人物の黒髪に接近する第１方向から前記第１方向を維持して変化せず、
さらに照度センサからの検出信号が０になった場合には、
黒髪に接近した状態であると判定することを特徴とする請求項４に記載の近接センサモジュールを用いた黒髪の検出方法。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の近接センサモジュールを搭載したタッチパネル付き携帯機器であって、
光学式近接センサによって人物の黒髪を含む物体の接近を検出する近接検出手段と、
モーションセンサからの検出信号に基づいて、前記近接センサモジュールが搭載された機器の動きに伴うベクトルの方向を検出するベクトル方向検出手段と、
前記近接検出手段による物体の検出の有無の変化パターンおよび前記ベクトル方向検出手段によるベクトルの方向の変化パターンに基づいて、黒髪の検出状態か否かを判定する黒髪判定手段と
を備えることを特徴とするタッチパネル付き携帯機器。
無線通信により通話を行う通話手段をさらに備え、
前記近接検出手段は、前記通話手段による通話状態となった場合に、近接物の検出を開始することを特徴とする請求項９に記載のタッチパネル付き携帯機器。
タッチパネルのオン・オフを制御するタッチパネル制御手段をさらに備え、
前記黒髪判定手段によって黒髪を検出したと判定された場合には、前記タッチパネル制御手段は、前記タッチパネルをオフ状態とするように制御することを特徴とする請求項９または１０に記載のタッチパネル付き携帯機器。
前記タッチパネルの一部を構成する液晶表示部が備えるバックライトのオン・オフを制御するバックライト制御手段をさらに備え、
前記黒髪判定手段によって黒髪を検出したと判定された場合には、前記バックライト制御手段は、前記バックライトをオフ状態とするように制御することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載のタッチパネル付き携帯機器。
前記黒髪判定手段は、
前記近接検出手段による物体の検出の有無の変化パターンが、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」と変化する場合であって、
前記ベクトル方向検出手段によるベクトルの方向の変化パターンが、人物の黒髪に接近する第１方向から、人物の黒髪から離間する第２方向に変化した場合には、
黒髪に接近していない状態であると判定することを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載のタッチパネル付き携帯機器。
前記黒髪判定手段は、
前記近接検出手段による物体の検出の有無の変化パターンが、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」と変化する場合であって、
前記ベクトル方向検出手段によるベクトルの方向の変化パターンが、人物の黒髪に接近する第１方向から前記第１方向を維持して変化しない場合には、
黒髪に接近した状態であると判定することを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載のタッチパネル付き携帯機器。
前記黒髪判定手段は、
前記近接検出手段による物体の検出の有無の変化パターンが、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」と変化する場合であって、
前記ベクトル方向検出手段によるベクトルの方向の変化パターンが、人物の黒髪に接近する第１方向から前記第１方向を維持して変化しない場合には、
近接検出手段による検出を優先して、黒髪に接近から離間した状態であると判定することを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載のタッチパネル付き携帯機器。
照度センサからの検出信号に基づいて照度を検出する照度検出手段をさらに有し、
前記黒髪判定手段は、
前記近接検出手段による物体の検出の有無の変化パターンが、「未検出状態」、「検出状態」、「未検出状態」と変化する場合であって、
前記ベクトル方向検出手段によるベクトルの方向の変化パターンが、人物の黒髪に接近する第１方向から前記第１方向を維持して変化せず、
さらに前記照度検出手段による検出信号が０になった場合には、
黒髪に接近した状態であると判定することを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載のタッチパネル付き携帯機器。