JP2015060512A - ジェスチャ検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な構成で２軸のジェスチャ操作を操作方向を含めて検出することが可能なジェスチャ検出装置を提供する。【解決手段】各々赤外光を発光する第１赤外線ＬＥＤ１２Ａ及び第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂからなる一対の赤外線ＬＥＤ１２と、一対の赤外線ＬＥＤ１２の間に設けられて赤外光を検出する赤外線センサ１４と、２軸のジェスチャ操作のうち一対の赤外線ＬＥＤ１２の配列方向に沿った軸とは異なる軸に沿った２方向のうち何れか一方の方向へ第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂから出力される光を減光する減光壁１８と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ジェスチャ操作を検出するジェスチャ検出装置に関する。

ジェスチャ操作などの非接触で操作を行う技術としては、例えば、特許文献１に記載の技術などが提案されている。

特許文献１に記載の技術では、操作者の手を含めた所定の検出領域の画像を撮像し、手の形状及び動きを検出する遠赤外線センサを備え、遠赤外線センサの検出結果に基づいて、操作者が手の形状や動きで指示した特定の操作を判別し、その結果に基づいて車載器への操作を実行する機能を備えた非接触式情報入力装置であって、遠赤外線センサを、車両用イグニッションキーの鍵体に取り付けたことを特徴とする非接触式情報入力装置が提案されている。

特開２００５−４７４１２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、遠赤外線センサは所定の検出領域の画像を撮像するものであるため、２次元撮影が可能な高価なセンサが必要となり、改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、安価な構成で２軸のジェスチャ操作を操作方向を含めて検出することが可能なジェスチャ検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、各々光を出力する一対の光源と、
前記一対の光源から出力されてジェスチャ操作によって反射された反射光を検出する検出部と、前記検出部が前記反射光を検出した場合に、前記一対の光源の何れから出力された光かを区別可能なように前記一対の光源を駆動する駆動部と、前記駆動部によって前記一対の光源を駆動し、かつ予め定めた２軸のジェスチャ操作方向に対してジェスチャ操作して前記検出部によって前記反射光を検出したときに、各々の光源に対応する前記検出部の検出波形がジェスチャ操作の方向が区別可能にずれるように配置された、前記一対の光源のうち少なくとも一方の光源から予め定めた方向へ出力される光を減光する減光壁と、前記検出部の検出結果に基づいて、ジェスチャ操作方向を検出する操作検出部とを備えている。

請求項１に記載の発明によれば、一対の光源から各々光が出力され、ジェスチャ操作によって反射された反射光が検出部によって検出される。

駆動部では、検出部が反射光を検出した場合に、一対の光源の何れから出力された光かを区別可能なように一対の光源が駆動される。

また、減光壁によって、一対の光源のうち少なくとも一方の光源から予め定めた方向へ出力される光が減光される。減光壁は、駆動部によって一対の光源を駆動し、かつ予め定めた２軸のジェスチャ操作方向に対してジェスチャ操作して検出部によって反射光を検出したときに、各々の光源に対応する検出部の検出波形がジェスチャ操作の方向が区別可能にずれるように配置されている。そして、操作検出部では、検出部の検出結果に基づいて、ジェスチャ操作方向が検出される。すなわち、減光壁を設けることで、２軸のジェスチャ操作を行った際に検出部が検出した検出波形がジェスチャ操作の方向が区別可能にずれるので、安価な構成で２軸のジェスチャ操作を操作方向を含めて検出することができる。

例えば、請求項２に記載の発明のように、一対の光源が、２軸のうち一方の軸に沿って配列され、減光壁が、一対の光源のうち一方の光源側に設けられ、かつ一対の光源の配列方向に沿った軸とは異なる軸に沿った２方向のうち何れか一方の方向へ出力される光を減光するようにしてもよい。これにより、２軸のジェスチャ操作を操作方向を含めて検出することができる。

或いは、請求項３に記載の発明のように、一対の光源が、２軸のジェスチャ操作方向に対してそれぞれ交わる方向に沿って配列され、減光壁が、一対の光源のうち一方の光源側に設けられ、２軸のうち一方の軸の予め定めた方向へ出力される光を減光するようにしてもよい。これにより、２軸のジェスチャ操作を操作方向を含めて検出することができる。

また、請求項４に記載の発明のように、一対の光源が、凹部または穴部に設けられ、当該凹部または穴部の壁面が減光壁と機能するようにしてもよい。

なお、一対の光源は、請求項５に記載の発明のように、赤外光を出力するものを適用するようにしてもよい。

以上説明したように本発明によれば、安価な構成で２軸のジェスチャ操作を操作方向を含めて検出することが可能なジェスチャ検出装置を提供することができる、という効果がある。

本発明の第１実施形態に係るジェスチャ検出装置の概略構成を示す図である。 （Ａ）は凹部に設けた第１赤外線ＬＥＤを示す図であり、（Ｂ）は減光壁として機能する壁面を有する凹部に設けた第２赤外線ＬＥＤを示す図であり、（Ｃ）は（Ｂ）に対して更にリブ形状を設けた例を示す図である。 （Ａ）は本発明の第１実施形態に係るジェスチャ検出装置に対して左から右方向にジェスチャ操作した例を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）のジェスチャ操作による赤外線センサの検出結果を示す図であり、（Ｃ）は本発明の第１実施形態に係るジェスチャ検出装置に対して右から左方向にジェスチャ操作した例を示す図であり、（Ｄ）は（Ｃ）のジェスチャ操作による赤外線センサの検出結果を示す図である。 （Ａ）は本発明の第１実施形態に係るジェスチャ検出装置に対して上から下方向にジェスチャ操作した例を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）のジェスチャ操作による赤外線センサの検出結果を示す図であり、（Ｃ）は本発明の第１実施形態に係るジェスチャ検出装置に対して下から上方向にジェスチャ操作した例を示す図であり、（Ｄ）は（Ｃ）のジェスチャ操作による赤外線センサの検出結果を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るジェスチャ検出装置の概略構成を示す図である。 （Ａ）は本発明の第２実施形態に係るジェスチャ検出装置に対して左から右方向にジェスチャ操作した例を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）のジェスチャ操作による赤外線センサの検出結果を示す図であり、（Ｃ）は本発明の第２実施形態に係るジェスチャ検出装置に対して右から左方向にジェスチャ操作した例を示す図であり、（Ｄ）は（Ｃ）のジェスチャ操作による赤外線センサの検出結果を示す図である。 （Ａ）は本発明の第２実施形態に係るジェスチャ検出装置に対して上から下方向にジェスチャ操作した例を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）のジェスチャ操作による赤外線センサの検出結果を示す図であり、（Ｃ）は本発明の第２実施形態に係るジェスチャ検出装置に対して下から上方向にジェスチャ操作した例を示す図であり、（Ｄ）は（Ｃ）のジェスチャ操作による赤外線センサの検出結果を示す図である。 第１赤外線ＬＥＤの赤外線センサ側に減光壁を設けた例を示す図である。 （Ａ）は第１赤外線ＬＥＤの赤外線センサ側に減光壁を設けた場合に左から右方向にジェスチャ操作した例を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）のジェスチャ操作による赤外線センサの検出結果を示す図であり、（Ｃ）は第１赤外線ＬＥＤの赤外線センサ側に減光壁を設けた場合に右から左方向にジェスチャ操作した例を示す図であり、（Ｄ）は（Ｃ）のジェスチャ操作による赤外線センサの検出結果を示す図である。 （Ａ）は第１赤外線ＬＥＤの赤外線センサ側に減光壁を設けた場合に上から下方向にジェスチャ操作した例を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）のジェスチャ操作による赤外線センサの検出結果を示す図であり、（Ｃ）は第１赤外線ＬＥＤの赤外線センサ側に減光壁を設けた場合に下から上方向にジェスチャ操作した例を示す図であり、（Ｄ）は（Ｃ）のジェスチャ操作による赤外線センサの検出結果を示す図である。 （Ａ）は、参考形態のジェスチャ検出装置の概略構成を示す図であり、（Ｂ）は参考形態のジェスチャ検出方法を説明するための図である。 （Ａ）は参考形態において左から右方向へのジェスチャ操作を示す図であり、（Ｂ）は参考形態において右から左方向へのジェスチャ操作を示す図であり、（Ｃ）は参考形態において上から下方向へのジェスチャ操作を示す図であり、（Ｄ）は参考形態において下から上方向へのジェスチャ操作を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明するが、実施の形態に係るジェスチャ検出装置を説明する前に、本実施の形態に係るジェスチャ検出装置のベースとなる構成を有するジェスチャ操作装置を参考形態として説明する。図１１（Ａ）は、本実施の形態に係るジェスチャ検出装置の参考形態としてのジェスチャ検出装置の概略構成を示す図である。

参考形態のジェスチャ検出装置は、各々赤外光を発光する第１赤外線ＬＥＤ１２Ａ及び第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂの一対の赤外線ＬＥＤ１２を備えている。

また、一対の赤外線ＬＥＤ１２の間には、赤外光を検出する赤外線センサ１４が設けられている。参考形態では、図１１（Ａ）に示すように、赤外線ＬＥＤ１２Ａ、１２Ｂと赤外線センサ１４とが交互に一列に配列されている。

一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４は、コントローラ１６に接続されており、コントローラ１６によって一対の赤外線ＬＥＤ１２の駆動が制御され、赤外線センサ１４の検出結果がコントローラ１６に入力される。

コントローラ１６は、赤外線センサ１４が一対の赤外線ＬＥＤ１２のそれぞれから発光された赤外光を受光したときに、何れの赤外線ＬＥＤ１２から出力された光かを区別可能なように一対の赤外線ＬＥＤ１２を駆動するようになっている。コントローラ１６は、例えば、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａと第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂをそれぞれパルス駆動すると共に、駆動パルスの位相を反転して駆動するようにしてもよいし、各駆動周波数を異なる周波数で駆動するようにしてもよい。

参考形態のジェスチャ検出装置は、図１１（Ｂ）に示すように、一対の赤外線ＬＥＤ１２から発光された赤外光がジェスチャ操作を行う手に反射して赤外線センサ１４に反射光が入射される。コントローラ１６は、赤外線センサ１４に入射された赤外光に基づいてジェスチャ操作を検出する。

しかしながら、参考形態のジェスチャ検出装置では、左右方向（図１１（Ａ）の一対の赤外線ＬＥＤ１２と赤外線センサ１４の配列方向）のジェスチャ操作については左右何れの方向へのジェスチャ操作（手の移動）であるかを区別して検出することができるが、上下方向（一対の赤外線ＬＥＤ１２と赤外線センサ１４の配列方向と直交する方向）のジェスチャ操作については、一対の赤外線ＬＥＤ１２の各検出波形が一致してしまうので、上下何れの方向へのジェスチャ操作であるかを区別して検出することができない。

詳細には、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、図１２の左右方向のジェスチャ操作（手の移動）は、各赤外線ＬＥＤ１２から発光された光が赤外線センサ１４で受光するタイミングが異なると共に、それぞれの赤外線ＬＥＤを区別可能なように駆動されるので、異なるタイミングの波形として検出することができるため、右から左の方向からのジェスチャ操作と、左から右へのジェスチャ操作を区別して検出することができる。

一方、図１２（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、図１２の上下方向のジェスチャ操作（手の移動）は、各赤外線ＬＥＤ１２から発光された光が赤外線センサ１４で受光するタイミングが重なり、且つ波形の形状も同じであるため、上から下へのジェスチャ操作なのか、下から上へのジェスチャ操作なのかを区別して検出することができない。

そこで、本実施の形態に係るジェスチャ検出装置では、上下左右の２軸についてそれぞれジェスチャ方向含めて検出可能な構成にしている。本実施の形態では、一対の光源のうち少なくとも一方の赤外線ＬＥＤ１２から予め定めた方向へ出力される光を減光する減光壁を設ける。そして、このとき、減光壁は、予め定めた２軸のジェスチャ操作方向に対してジェスチャ操作して赤外線センサ１４によってジェスチャ操作による反射光を検出したときに、各々の赤外線ＬＥＤ１２に対応する赤外線センサ１４の検出波形がジェスチャ操作の方向が区別可能にずれるように配置するようになっている。詳細な構成については、以下の各実施形態で詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るジェスチャ検出装置の概略構成を示す図である。

本実施形態に係るジェスチャ検出装置１０は、参考形態と同様に、赤外光を発光する第１赤外線ＬＥＤ１２Ａ及び第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂからなる一対の赤外線ＬＥＤ１２を備えている。なお、ジェスチャ検出装置１０は、例えば、車両等に搭載され、車載器を操作する。車両に搭載状態では、一対の赤外線ＬＥＤ１２は、車両前後方向に光を出力するように配置してもよいし、車両上下方向に光を出力するようにしてもよい。また、以下の説明では、図１の上下方向及び左右方向の２軸をジェスチャ操作方向として説明する。

一対の赤外線ＬＥＤ１２の間には、赤外光を検出する赤外線センサ１４が設けられている。すなわち、本実施形態では、２軸のジェスチャ操作方向のうち一方の軸に沿って一対の赤外線ＬＥＤ１２と赤外線センサ１４とが一列に配列されている。また、本実施形態では、図１に示すように、左右方向に配列した例を示すが、上下方向に配列するようにしてもよい。

また、一対の赤外線ＬＥＤ１２の第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂの図１の上側には、図１の上側へ出力される光を減光する減光壁１８が設けられている。すなわち、減光壁１８は、一対の赤外線ＬＥＤ１２のうち一方の第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂ側に設けられ、かつ２軸のジェスチャ操作方向のうち一対の赤外線ＬＥＤ１２の配列方向に沿った軸とは異なる軸に沿った２方向のうち何れか一方の方向へ出力される光を減光する。

なお、減光壁１８は、壁状の形状として設けるようにしてもよいし、或いは、減光壁１８を設けない第１赤外線ＬＥＤ１２Ａを、図２（Ａ）に示すような四方均等に光を散乱する等角度の壁面とされた凹部２０Ａとして、減光壁１８を設ける第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂは、図２（Ｂ）のように、減光壁１８として機能する壁面の角度を他よりも立てた形状とした凹部２０Ｂとしてもよい。或いは、図２（Ｃ）に示すように、リブ形状２２を更に設けた凹部２０Ｃとしてもよい。また、凹部ではなく穴部としてもよい。

一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４は、コントローラ１６に接続されており、コントローラ１６によって一対の赤外線ＬＥＤ１２の駆動が制御され、赤外線センサ１４の検出結果がコントローラ１６に入力される。

コントローラ１６は、赤外線センサ１４が一対の赤外線ＬＥＤ１２のそれぞれから発光された赤外光を受光した時に、何れから発光されたものかを区別可能なように一対の赤外線ＬＥＤ１２を駆動するようになっている。例えば、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａと第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂをそれぞれパルス駆動すると共に、駆動パルスの位相を反転して駆動するようにしてもよいし、各駆動周波数を異なる周波数で駆動するようにしてもよい。

また、コントローラ１６は、赤外線センサ１４の検出結果に基づいて、ジェスチャ操作を検出する。具体的には、コントローラ１６は、赤外線センサ１４によって検出された一対の赤外線ＬＥＤ１２の各々から発光されたそれぞれの赤外光の受光波形と、受光するタイミングとに基づいて、ジェスチャ操作の方向（手の移動方向）を検出するようになっている。

続いて、本発明の第１実施形態に係るジェスチャ検出装置１０の作用について説明する。

まず、図３（Ａ）に示すように、ジェスチャ検出装置１０に対して左右方向（一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４の配列方向）、かつ左から右方向（第１赤外線ＬＥＤ１２Ａから第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂ方向）にジェスチャ操作した場合、各赤外線ＬＥＤ１２から発光されて手で反射した赤外光が赤外線センサ１４によって受光される。この場合の赤外線センサ１４の受光結果は、図３（Ｂ）に示すように、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａから発光された赤外光を受光し、続いて、第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂから発光された赤外光を受光するので、ジェスチャ方向が左から右方向であることが分かる。従って、コントローラ１６は、赤外線センサ１４の検出結果から左から右方向へのジェスチャ操作を検出することができる。

また、図３（Ｃ）に示すように、ジェスチャ検出装置１０に対して左右方向（一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４の配列方向）、かつ右から左方向（第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂから第１赤外線ＬＥＤ１２Ａ方向）にジェスチャ操作した場合、各赤外線ＬＥＤ１２から発光されて手で反射した赤外光が赤外線センサ１４によって受光される。この場合の赤外線センサ１４の受光結果は、図３（Ｄ）に示すように、第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂから発光された赤外光を受光し、続いて、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａから発光された赤外光を受光するので、ジェスチャ方向が右から左方向であることが分かる。従って、コントローラ１６は、赤外線センサ１４の検出結果から右から左方向へのジェスチャ操作を検出することができる。

一方、図４（Ａ）に示すように、ジェスチャ検出装置１０に対して上下方向（一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４の配列方向と直交する方向）、かつ上から下方向にジェスチャ操作した場合、各赤外線ＬＥＤ１２から発光されて手で反射した赤外光が赤外線センサ１４によって受光される。この場合の赤外線センサ１４の受光結果は、図４（Ｂ）に示すように、手の移動に伴って、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａから発光された赤外光の受光量が徐々に増加して徐々に減少する。一方、第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂから発光された赤外光の受光量は、減光壁１８によって赤外光が遮られるため、急激に増加した後に徐々に手の移動に伴って減少する。従って、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａ及び第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂの各々から発光されて赤外線センサ１４で検出した検出波形が、参考形態のように一致せずに、それぞれずれるので、コントローラ１６がこれを検出することにより、赤外線センサ１４の検出結果から上から下方向へのジェスチャ操作を検出することができる。

また、図４（Ｃ）に示すように、ジェスチャ検出装置１０に対して上下方向（一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４の配列方向と直交する方向）、かつ下から上方向にジェスチャ操作した場合、各赤外線ＬＥＤ１２から発光されて手で反射した赤外光が赤外線センサ１４によって受光される。この場合の赤外線センサ１４の受光結果は、図４（Ｄ）に示すように、手の移動に伴って、第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂから発光された赤外光の受光量が徐々に増加して徐々に減少する。一方、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａから発光された赤外光の受光量は、徐々に増加するが、減光壁１８によって赤外光が遮られるため、急激に減少する。従って、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａ及び第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂの各々から発光されて赤外線センサ１４で検出した検出波形が、参考形態のように一致せずに、それぞれずれるので、コントローラ１６がこれを検出することにより、赤外線センサ１４の検出結果から上から下方向へのジェスチャ操作を検出することができる。

また、２軸のジェスチャ操作の各方向（４方向）において、検出波形の形状や検出タイミングがそれぞれ異なるので、４方向の何れの方向への操作かを確実に区別することができる。

このように、本実施形態では、参考形態に対して減光壁１８を設けることにより、最小限の素子数で、２軸のジェスチャ操作を操作方向を含めて検出することができる。

なお、本実施形態では、減光壁１８を第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂの上側に設けるようにしたが、これに限るものではなく、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａの上側に設けるようにしてもよいし、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａの下側に設けるようにしてもよいし、第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂの下側に設けるようにしてもよい。

また、本実施形態では、赤外線センサ１４を一対の赤外線ＬＥＤ１２の配列に沿って設けた例を説明したが、これに限るものではなく、一対の赤外線ＬＥＤ１２の間であれば、一対の赤外線ＬＥＤ１２の配列から上方向や下方向にずれた位置に設けるようにしてもよい。

（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態に係るジェスチャ検出装置について説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係るジェスチャ検出装置の概略構成を示す図である。

第１実施形態では、一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４を一列に配列するようにしたが、第２実施形態では、２軸のジェスチャ操作の検出方向に対して、赤外線ＬＥＤ１２の配列方向がずれるように配列したものである。すなわち、一対の赤外線ＬＥＤ１２が、２軸のジェスチャ操作方向に対してそれぞれ交わる方向に沿って配列されている。具体的には、図５の上下左右をジェスチャ操作の検出方向として、一対の赤外線ＬＥＤ１２の配列を検出方向からずらして配置している。

詳細には、本実施形態では、図５に示すように、一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４の配列が階段状になるように配置されている。また、第１実施形態と同様に、赤外線センサ１４は、一対の赤外線ＬＥＤ１２の間に配置されている。本実施の形態では、図５の紙面上下方向の一対の赤外線ＬＥＤ１２間のピッチより左右方向の一対の赤外線ＬＥＤ１２間のピッチの方が長くなるように配置されている。

さらに、本実施形態では、図５に示すように、一対の赤外線ＬＥＤ１２のうち第１赤外線ＬＥＤ１２Ａの上側に減光壁１８が設けられている。すなわち、減光壁１８は、一対の赤外線ＬＥＤ１２のうち一方の第１赤外線ＬＥＤ１２Ａ側に設けられ、ジェスチャ操作方向の２軸のうち一方の軸の予め定めた方向（上側）へ出力される光を減光する。なお、減光壁１８は、第１実施形態で説明した構成を適用することができる。

また、第１実施形態と同様に、一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４は、コントローラ１６に接続されており、コントローラ１６によって一対の赤外線ＬＥＤ１２の駆動が制御され、赤外線センサ１４の検出結果がコントローラ１６に入力される。

コントローラ１６は、第１実施形態と同様に、赤外線センサ１４が一対の赤外線ＬＥＤ１２のそれぞれから発光された赤外光を受光した時に、何れから発光されたものかを区別可能なように一対の赤外線ＬＥＤ１２を駆動し、赤外線センサ１４の検出結果に基づいて、ジェスチャ操作を検出する。

続いて、本発明の第２実施形態に係るジェスチャ検出装置の作用について説明する。

まず、左右方向のジェスチャ検出については、第１実施形態と同様に検出される。すなわち、図６（Ａ）に示すように、ジェスチャ検出装置に対して左右方向（一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４の配列方向）、かつ左から右方向（第１赤外線ＬＥＤ１２Ａから第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂ方向）にジェスチャ操作した場合、各赤外線ＬＥＤ１２から発光されて手で反射した赤外光が赤外線センサ１４によって受光される。この場合の赤外線センサ１４の受光結果は、図６（Ｂ）に示すように、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａから発光された赤外光を受光し、続いて、第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂから発光された赤外光を受光するので、ジェスチャ方向が左から右方向であることが分かる。従って、コントローラ１６は、赤外線センサ１４の検出結果から左から右方向へのジェスチャ操作を検出することができる。

また、図６（Ｃ）に示すように、ジェスチャ検出装置に対して左右方向（一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４の配列方向）、かつ右から左方向（第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂから第１赤外線ＬＥＤ１２Ａ方向）にジェスチャ操作した場合、各赤外線ＬＥＤ１２から発光されて手で反射した赤外光が赤外線センサ１４によって受光される。この場合の赤外線センサ１４の受光結果は、図６（Ｄ）に示すように、第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂから発光された赤外光を受光し、続いて、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａから発光された赤外光を受光するので、ジェスチャ方向が右から左方向であることが分かる。従って、コントローラ１６は、赤外線センサ１４の検出結果から右から左方向へのジェスチャ操作を検出することができる。

一方、図７（Ａ）に示すように、ジェスチャ検出装置に対して上下方向（一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４の配列方向と直交する方向）、かつ上から下方向にジェスチャ操作した場合、各赤外線ＬＥＤ１２から発光されて手で反射した赤外光が赤外線センサ１４によって受光される。この場合の赤外線センサ１４の受光結果は、図７（Ｂ）に示すように、手の移動に伴って、第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂから発光された赤外光の受光量が徐々に増加した後に徐々に減少する。一方、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａから発光された赤外光の受光量は、減光壁１８によって赤外光が遮られるため、急激に増加した後に徐々に手の移動に伴って減少する。従って、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａ及び第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂの各々から発光されて赤外線センサ１４で検出した検出波形が、参考形態のように一致せずに、それぞれずれるので、コントローラ１６がこれを検出することにより、赤外線センサ１４の検出結果から上から下方向へのジェスチャ操作を検出することができる。また、本実施形態では、ジェスチャ操作の検出方向からずれるように、一対の赤外線ＬＥＤ１２を配列したことにより、それぞれの赤外線ＬＥＤ１２の検出値のピーク値の検出タイミングが第１実施形態とは異なりずれるので、第１実施形態よりもジェスチャ操作の方向を検出しやすくすることができる。

また、図７（Ｃ）に示すように、ジェスチャ検出装置に対して上下方向（一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４の配列方向と直交する方向）、かつ下から上方向にジェスチャ操作した場合、各赤外線ＬＥＤ１２から発光されて手で反射した赤外光が赤外線センサ１４によって受光される。この場合の赤外線センサ１４の受光結果は、図７（Ｄ）に示すように、手の移動に伴って、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａから発光された赤外光の受光量は、徐々に増加するが、減光壁１８によって赤外光が遮られるため、その後急激に減少する。一方、第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂから発光された赤外光の受光量は徐々に増加した後に徐々に減少する。従って、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａ及び第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂの各々から発光されて赤外線センサ１４で検出した検出波形が、参考形態のように一致せずに、それぞれずれるので、コントローラ１６がこれを検出することにより、赤外線センサ１４の検出結果から上から下方向へのジェスチャ操作を検出することができる。また、本実施形態では、ジェスチャ操作の検出方向からずれるように、一対の赤外線ＬＥＤ１２を配列したことにより、それぞれの赤外線ＬＥＤ１２の検出値のピーク値の検出タイミングが第１実施形態とは異なりずれるので、第１実施形態よりもジェスチャ操作の方向を検出しやすくすることができる。

また、第１実施形態と同様に、２軸のジェスチャ操作の各方向（４方向）において、検出波形の形状や検出タイミングがそれぞれ異なるので、４方向の何れの方向への操作かを確実に区別することができる。

なお、本実施形態では、減光壁１８を第１赤外線ＬＥＤ１２Ａの上側に設けるようにしたが、これに限るものではなく、例えば、第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂの下側に設けるようにしてもよい。或いは、図８に示すように、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａの赤外線センサ１４側に設けるようにしてもよいし、第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂの赤外線センサ１４側に設けるようにしてもよい。或いは、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａの上側、及び第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂの赤外線センサ１４側の双方に設けるようにしてもよいし、第２赤外線ＬＥＤ１２Ｂの下側、及び第１赤外線ＬＥＤ１２Ａの赤外線センサ１４側の双方に設けるようにしてもよい。

図８に示すように、第１赤外線ＬＥＤ１２Ａの赤外線センサ１４側に減光壁１８を設けた場合には、左右方向については、図９（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、順番に各赤外線ＬＥＤ１２からの赤外光を検出し、減光壁１８の位置と操作方向に応じて、検出波形が変化するので、ジェスチャ操作方向が検出し易くなる。

一方、上下方向については、図１０（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、順番に各赤外線ＬＥＤ１２からの赤外光を検出するが、減光壁１８による影響が少ないため、検出タイミングのずれが、一対の赤外線ＬＥＤ１２の上下方向の距離分のずれしかないため、検出し難くなるものの、一対の赤外線ＬＥＤ１２の上下方向の距離を十分取れれば検出可能である。

また、上記の各実施形態では、一対の赤外線ＬＥＤ１２及び赤外線センサ１４の配列が、横長な構成として説明したが、９０°回転させて縦長の構成としてもよい。

また、上記の各実施形態では、一対の赤外線ＬＥＤ１２間に赤外線センサ１４を配置した例を示すが、一対の赤外線ＬＥＤ１２間以外の位置に設けるようにしてもよい。

さらに、上記の各実施形態では、赤外線ＬＥＤ１２を光源として用いる例を説明したが、赤外光以外に可視光を出力するＬＥＤを光源として用いるようにしてもよい。

１０ ジェスチャ検出装置
１２ 赤外線ＬＥＤ
１２Ａ 第１赤外線ＬＥＤ
１２Ｂ 第２赤外線ＬＥＤ
１４ 赤外線センサ
１６ コントローラ
１８ 減光壁
２０Ａ〜２０Ｃ 凹部

Claims (5)

1. 各々光を出力する一対の光源と、
   前記一対の光源から出力されてジェスチャ操作によって反射された反射光を検出する検出部と、
   前記検出部が前記反射光を検出した場合に、前記一対の光源の何れから出力された光かを区別可能なように前記一対の光源を駆動する駆動部と、
   前記駆動部によって前記一対の光源を駆動し、かつ予め定めた２軸のジェスチャ操作方向に対してジェスチャ操作して前記検出部によって前記反射光を検出したときに、各々の光源に対応する前記検出部の検出波形がジェスチャ操作の方向が区別可能にずれるように配置された、前記一対の光源のうち少なくとも一方の光源から予め定めた方向へ出力される光を減光する減光壁と、
   前記検出部の検出結果に基づいて、ジェスチャ操作方向を検出する操作検出部と、
   を備えたジェスチャ検出装置。
2. 前記一対の光源が、前記２軸のうち一方の軸に沿って配列され、
   前記減光壁が、前記一対の光源のうち一方の光源側に設けられ、かつ前記一対の光源の配列方向に沿った軸とは異なる軸に沿った２方向のうち何れか一方の方向へ出力される光を減光する請求項１に記載のジェスチャ検出装置。
3. 前記一対の光源が、前記２軸のジェスチャ操作方向に対してそれぞれ交わる方向に沿って配列され、
   前記減光壁が、前記一対の光源のうち一方の光源側に設けられ、前記２軸のうち一方の軸の予め定めた方向へ出力される光を減光する請求項１に記載のジェスチャ検出装置。
4. 前記一対の光源は、凹部または穴部に設けられ、当該凹部または穴部の壁面が前記減光壁と機能する請求項１〜３の何れか１項に記載のジェスチャ検出装置。
5. 前記一対の光源は、赤外光を出力する請求項１〜４の何れか１項に記載のジェスチャ検出装置。

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