JP5758688B2 - 照明機器 - Google Patents

Description

本明細書中に開示されている種々の技術的特徴のうち、第１の技術的特徴は、例えば調光機能や調色機能を備えた照明機器に関するものである。

また、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴のうち、第２の技術的特徴は、例えば図書館において閲覧机を照らすＬＥＤ照明システムに関する。

＜第１の背景技術＞
近年、光源としてＬＥＤ［Light Emitting Diode］を用いた照明機器（タスクライトやキッチン照明など）が実用化されている。

なお、上記に関連する従来技術の一例としては、特許文献１を挙げることができる。

＜第２の背景技術＞
図６３は、従来の照明システムの一例を示している（例えば特許文献２参照）。同図に示された照明システムＸＸは、複数の照明装置２９１およびカメラユニット２９２を備えている。複数の照明装置２９１は、たとえば図書館の壁面などに取り付けられており、閲覧者Ｖｗが歩行する場を照らす。カメラユニット２９２は天井Ｗに取り付けられており、歩行する閲覧者Ｖｗを上方から撮影する。カメラユニット２９２の画像には、図示しない画像処理制御手段によって画像処理が施される。この結果、画像に閲覧者Ｖｗが含まれていると判断した場合、その近傍の照明装置２９１が点灯される。画像に閲覧者Ｖｗが含まれていないと判断した場合、照明装置２９１を消灯させる。これにより、図書館内を歩行する閲覧者Ｖｗの足元などを適切に照明することができる。

特許第３０６０４７８号明細書 特開２０１０−１４０７５４号公報

＜第１の背景技術における課題＞
例えば、ＬＥＤを用いたタスクライトは、白熱灯や蛍光灯を用いた場合に比べて、筐体を極めて薄く成形することが可能となる反面、その薄さ故に、筐体に操作部（電源スイッチや調光つまみなど）を設けることが難しいという問題があった。

また、例えば、水回りで用いられるキッチン照明は、濡れた手や汚れた手で操作をしなければならない場合も多く、安全面や衛生面でも問題があった。

本明細書中に開示されている種々の技術的特徴のうち、第１の技術的特徴は、本願の出願人らによって見出された上記の問題点に鑑み、タッチレス操作が可能な照明機器を提供することを目的とする。

＜第２の背景技術における課題＞
例えば、図書館内には、各閲覧者Ｖｗが書籍を閲覧するための複数の閲覧机が配置されている。この閲覧机は、閲覧者Ｖｗが書籍を閲覧するときにはそれに適した明るさに照らされる必要がある。また、閲覧者Ｖｗが着座していない閲覧机を照らすことは、無駄に電力を消費することになる。照明システムＸＸは、個々の閲覧机を閲覧者Ｖｗの状態に応じて適切に照らすことは困難であった。

本明細書中に開示されている種々の技術的特徴のうち、第２の技術的特徴は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、閲覧者が閲覧するときなど必要とされるときに適切に点灯しつつ、省電力を促進することが可能なＬＥＤ照明システムを提供することをその課題とする。

＜第１の技術的特徴＞
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴のうち、第１の技術的特徴に係る照明機器は、光源と、物体の近接及び動きを非接触で検出するためのタッチレスセンサと、前記タッチレスセンサの出力に基づいて前記光源の駆動制御を行う制御部と、を有する構成（第１−１の構成）とされている。

なお、上記第１−１の構成から成る照明機器において、前記制御部は、前記物体が前記タッチレスセンサに近接された状態で、所定時間にわたって静止されたときに、前記光源の点消灯制御を行う構成（第１−２の構成）にするとよい。

また、上記第１−１または第１−２の構成から成る照明機器において、前記制御部は、前記物体が前記タッチレスセンサに近接された状態で、所定方向に動かされたときに、その方向に応じた前記光源の調光制御または調色制御を行う構成（第１−３の構成）にするとよい。

また、上記第１−３の構成から成る照明機器において、前記制御部は、前記物体が第１方向に動かされたときに、前記光源の光量をアップさせ、前記物体が第２方向に動かされたときに、前記光源の光量をダウンさせ、前記物体が第３方向に動かされたときに、前記光源の色温度をアップさせ、前記物体が第４方向に動かされたときに、前記光源の色温度をダウンさせる構成（第１−４の構成）にするとよい。

また、上記第１−４の構成から成る照明機器において、前記第１方向と前記第２方向とは、互いに逆方向であり、前記第３方向と前記第４方向とは、互いに逆方向であり、前記第１方向及び前記第２方向と、前記第３方向及び前記第４方向とは、互いに直交している構成（第１−５の構成）にするとよい。

また、上記第１−１〜第１−５いずれかの構成から成る照明機器は、前記光源及び前記タッチレスセンサを備えた筐体と、前記筐体に取り付けられたアームとを有する構成（第１−６の構成）にするとよい。

また、上記第１−６の構成から成る照明機器において、前記タッチレスセンサは、前記アームが取り付けられるアーム取付部の近傍に設置されている構成（第１−７の構成）にするとよい。

また、上記第１−１〜第１−５いずれかの構成から成る照明機器において、前記光源は天井に取り付けられており、前記タッチレスセンサは、壁面に取り付けられている構成（第１−８の構成）にするとよい。

また、上記第１−１〜第１−８いずれかの構成から成る照明機器において、前記光源は少なくとも一つのＬＥＤを有する構成（第１−９の構成）にするとよい。

また、上記第１−９の構成から成る照明機器において、前記ＬＥＤは、発光色の異なる複数のＬＥＤ素子を備えており、前記制御部は、各色毎のＬＥＤ素子を個別に駆動制御する構成（第１−１０の構成）にするとよい。

また、上記第１−１〜第１−１０いずれかの構成から成る照明機器において、前記タッチレスセンサは、互いに異なる位置に設けられて順次発光される複数の発光部と；前記複数の発光部から順次出射され、前記物体に反射されて順次入射される各反射光を検出する一の受光部と；前記受光部で検出された各反射光の強度を示す複数の反射光強度情報を生成する反射光強度情報生成部と；を有し、前記制御部は、前記反射光強度情報生成部で生成された前記複数の反射光強度情報を受け取って、前記物体の近接及び動きを判定する構成（第１−１１の構成）にするとよい。

また、上記第１−１１の構成から成る照明機器において、前記制御部は、各反射光の相互間に生じている強度変化の位相差を算出し、その算出結果に基づいて前記物体の動きを判定する構成（第１−１２の構成）にするとよい。

また、上記第１−１２の構成から成る照明機器において、前記複数の反射光強度情報には、第１発光部から前記物体を経て前記受光部に至る第１反射光の強度を示す第１反射光強度情報、第２発光部から前記物体を経て前記受光部に至る第２反射光の強度を示す第２反射光強度情報、及び、第３発光部から前記物体を経て前記受光部に至る第３反射光の強度を示す第３反射光強度情報、が含まれており、前記制御部は、前記第１反射光と前記第２反射光との間に生じている強度変化の位相差、前記第１反射光と前記第３反射光との間に生じている強度変化の位相差、及び、前記第２反射光と前記第３反射光との間に生じている強度変化の位相差のうち、少なくとも２つの位相差について各々の絶対値を取得し、その大小関係に基づいて前記物体の移動軸を決定する構成（第１−１３の構成）にするとよい。

また、上記第１−１３の構成から成る照明機器において、前記制御部は、各々の絶対値が比較された２つの位相差のうち、より絶対値が大きいと判定された方の位相差の正負に基づいて前記移動軸上における前記物体の移動方向を決定する構成（第１−１４の構成）にするとよい。

また、上記第１−１１〜第１−１４いずれかの構成から成る照明機器において、前記複数の発光部は、いずれも、赤外光を発する赤外ＬＥＤである構成（第１−１５の構成）にするとよい。

また、上記第１−１１〜第１−１５いずれかの構成から成る照明機器において、前記複数の発光部は、正多角形の各頂点位置に設けられており、前記受光部は、前記正多角形の重心位置に設けられている構成（第１−１６の構成）にするとよい。

また、上記第１−１６の構成から成る照明機器において、前記正多角形は、正三角形である構成（第１−１７の構成）にするとよい。

＜第２の技術的特徴＞
また、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴のうち、第２の技術的特徴に係るＬＥＤ照明システムは、複数のＬＥＤチップを備えるＬＥＤ照明装置と、特定撮影領域を撮影する撮影手段と、上記撮影手段の画像に特定状態の顔が含まれているかを認識する顔認識機能、および上記画像に上記特定状態の顔が含まれていない状態から含まれた状態となったときに上記ＬＥＤ照明装置の光量を増加させ、かつ上記画像に上記特定状態の顔が含まれている状態から含まれていない状態となったときに上記ＬＥＤ照明装置の光量を減少させる調光機能を有する顔認識制御手段と、を備える構成（第２−１の構成）とされている。

なお、上記第２−１の構成から成るＬＥＤ照明システムにおいて、上記特定状態は、顔が上記撮影手段に対して正対している状態である構成（第２−２の構成）にするとよい。

また、上記第２−２の構成から成るＬＥＤ照明システムにおいて、上記ＬＥＤ照明装置は、机の天板を照らす構成（第２−３の構成）にするとよい。

また、上記第２−３の構成から成るＬＥＤ照明システムにおいて、上記撮影手段は、上記天板奥方に設けられている構成（第２−４の構成）にするとよい。

また、上記第２−４の構成から成るＬＥＤ照明システムにおいて、上記特定撮影領域は上記撮影手段から上記天板手前方向斜め上方を向く領域である構成（第２−５の構成）にするとよい。

また、上記第２−１〜第２−５いずれかの構成から成るＬＥＤ照明システムにおいて、上記ＬＥＤ照明装置は、それぞれが上記ＬＥＤチップを有する複数のＬＥＤモジュールを備える１以上のＬＥＤユニットを備える構成（第２−６の構成）にするとよい。

また、上記第２−６の構成から成るＬＥＤ照明システムにおいて、上記ＬＥＤユニットは、第１の方向に延びており、かつ上記複数のＬＥＤモジュールが搭載された基板と、上記第１の方向に延びる断面コの字状であり、かつ底部外面に上記基板が取り付けられた支持部材と、を備えている構成（第２−７の構成）にするとよい。

また、上記第２−７の構成から成るＬＥＤ照明システムは、上記複数のＬＥＤモジュールに電力を供給する電源部をさらに備えており、上記電源部は、上記支持部材に収容されている構成（第２−８の構成）にするとよい。

また、上記第２−６〜第２−８いずれかの構成から成るＬＥＤ照明システムは、複数の上記ＬＥＤユニットを備えており、上記複数のＬＥＤユニットのいずれかは、机の天板を照らすものであり、かつ上記顔認識制御手段によって光量が制御される構成（第２−９の構成）にするとよい。

また、上記第２−９の構成から成るＬＥＤ照明システムにおいて、上記複数のＬＥＤユニットのいずれかは、天井を照らすものであり、かつ上記顔認識制御手段によって光量が制御されない構成（第２−１０の構成）にするとよい。

また、上記第２−１０の構成から成るＬＥＤ照明システムは、上記第１の方向に延びており、上記複数のＬＥＤユニットを支持する支持カバーをさらに備える構成（第２−１１の構成）にするとよい。

＜その他の技術的特徴＞
例えば、上記した第１の技術的特徴と第２の技術的特徴とを組み合わせることにより、光源と、物体の近接及び動きを非接触で検出するためのタッチレスセンサと、特定撮影領域を撮影する撮影部と、前記タッチレスセンサを用いた動き検出と前記撮影部を用いた顔検出の双方の結果に基づいて前記光源の駆動制御を行う制御部と、を有する照明装置を実現することも考えられる。

上記第１及び第２の技術的特徴に関連する他の構成や利点、及び、その他の技術的特徴については、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本明細書中に開示されている種々の技術的特徴のうち、第１の技術的特徴によれば、タッチレス操作が可能な照明機器を提供することが可能となる。

本明細書中に開示されている種々の技術的特徴のうち、第２の技術的特徴によれば、上記ＬＥＤ照明システムの使用者が上記特定撮影領域に上記特定状態の顔を現したときが、明るさが必要とされたときであると判断することとなり、上記ＬＥＤ照明装置を適切に点灯させることが可能である。一方、上記使用者の上記特定状態の顔が上記特定撮影領域に現れない場合は、明るさが必要とされていないときと判断することとなり、適切に消灯することが可能である。このため、適切な点灯および消灯を実現しつつ、省電力を促進することができる。

半導体装置の構成を示すブロック図 図１に示したＭＣＵとデータレジスタ間の通信方式を示す図 図１に示したデータレジスタの構成を示す図 図３に示したレジスタＡＬＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬの構成を示す図 図３に示したレジスタＰＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬの構成を示す図 図３に示したレジスタＩ＿ＬＥＤの構成を示す図 図３に示したレジスタＩ＿ＬＥＤ３３の構成を示す図 図３に示したレジスタＡＬＳ＿ＰＳ＿ＭＥＡＳの構成を示す図 図３に示したレジスタＰＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥの構成を示す図 図３に示したレジスタＡＬＳ＿ＰＳ＿ＳＴＡＴＵＳの構成を示す図 図３に示したレジスタＰＳ＿ＤＡＴＥ＿ＬＥＤの構成を示す図 図３に示したレジスタＩＮＴＥＲＲＵＰＴの構成を示す図 図３に示したレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤの構成を示す図 図３に示したレジスタＰＳ＿ＤＡＴＥ＿ＬＥＤ３１に格納されたデータを例示する図 図１に示した半導体装置のＰＳ測定方法を説明するためのタイムチャート 図１に示した半導体装置のＡＬＳ測定方法を説明するためのタイムチャート 図１に示した半導体装置のインタラプト機能を説明するためのタイムチャート 図１に示した半導体装置の外観を示す図 図１に示した半導体装置の使用方法を例示する図 図１９に示した半導体装置と赤外ＬＥＤの配置を示す図 図１９に示した携帯電話機の要部を示す回路ブロック図 図１９に示した携帯電話機のハンドジェスチャー検出機能を説明するためのタイムチャート ＰＳ測定値の閾値判定動作を説明するためのタイムチャート ＰＳ測定値のモニタリング動作を説明するためのフローチャート 図２４Ａの一変形例を示すフローチャート データ平均化処理の内容を説明するためのテーブル データ平均化処理の効果を説明するためのタイムチャート ステップＳ１０７における動き判定処理の詳細を示したフローチャート 左右モーションに応じた表示処理の一例を示す模式図 上下モーションに応じた表示処理の一例を示す模式図 ズーム処理への移行動作を説明するためのタイムチャート ステップＳ１１１におけるズーム処理の詳細を示したフローチャート ステップＳ３０３で参照される変換テーブルの一例を示す図 ステップＳ３０３の別手法を説明するためのテーブル 遠近モーションに応じた表示処理の一例を示す模式図 半導体装置と赤外ＬＥＤの配置に関する変形例を示す図 図３２の配置時におけるステップＳ１０７の動き判定処理を示したフローチャート 図３２の配置時に実現可能なカーソル動作を説明するための図 表示画面上におけるカーソル移動の様子を示す模式図 図３２の配置を採用した動き検出装置の一適用例を示す模式図 照明機器の外形図 照明機器のブロック図 タッチレスによる点消灯制御の一例を示す模式図 タッチレスによる調光制御の一例を示す模式図 タッチレスによる調色制御の一例を示す模式図 オフィス照明への適用例を示す模式図 センサ配置レイアウトの変形例を示す模式図 天井照明への適用例を示す模式図 ＬＥＤ照明システムの一例を示す正面図 ＬＥＤ照明システムの一例を示す側面図 図１に示すＬＥＤ照明システムに用いられるＬＥＤ照明装置の一例を示す要部斜視図 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図 図３のＬＥＤ照明装置に用いられるＬＥＤユニットの一例を示す断面図 図５に示すＬＥＤユニットの基板およびＬＥＤモジュールを示す平面図 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図 図５に示すＬＥＤユニットの電源基板および電子部品を示す平面図 図１のＬＥＤ照明システムを示すシステム構成図 図１のＬＥＤ照明システムにおいて、閲覧者が歩行する状態を示す側面図およびその画像 図１のＬＥＤ照明システムにおいて、閲覧者が閲覧机に向かって立っている状態を示す側面図およびその画像 図１のＬＥＤ照明システムにおいて、閲覧者が閲覧机に背を向けて立っている状態を示す側面図およびその画像 図１のＬＥＤ照明システムにおいて、閲覧者が閲覧机に向かって座っている状態を示す側面図およびその画像 図１のＬＥＤ照明システムにおいて、閲覧者が閲覧机から離れて座っている状態を示す側面図およびその画像 図１のＬＥＤ照明システムにおいて、閲覧者が閲覧机に背を向けて座っている状態を示す側面図およびその画像 図１のＬＥＤ照明システムの周囲に閲覧者がいない状態を示す側面図およびその画像 図１のＬＥＤ照明システムにおいて、閲覧机の天板に荷物が置かれた状態を示す側面図およびその画像 動き検出と顔検出との組み合わせ例を示す模式図 従来のＬＥＤ照明システムの一例を示す側面図

＜半導体装置の構成及び動作＞
図１は半導体装置の構成を示すブロック図である。本構成例の半導体装置１は、図１に示すように、近接センサ２、照度センサ１０、データレジスタ２０、発振器（ＯＳＣ）２１、タイミングコントローラ２２、信号出力回路２３、信号入出力回路２４、駆動端子Ｔ１〜Ｔ３、信号出力端子Ｔ４、クロック入力端子Ｔ５、シリアルデータ入出力端子Ｔ６、電源端子Ｔ７、接地端子Ｔ８及びＴ９、並びに、テスト端子Ｔ１０を備える。

駆動端子Ｔ１〜Ｔ３には、それぞれ赤外ＬＥＤ（Light Emitting Diode）３１〜３３のカソードが接続される。赤外ＬＥＤ３１〜３３のアノードは、ともに電源電圧ＶＤＤ１を受ける。近接センサ２は、制御回路３、パルス発生器４、ドライバ５、赤外光センサ６、増幅器７、Ａ／Ｄコンバータ８、および線形／対数変換器９を含む。制御回路３は、データレジスタ２０に格納された制御信号に従って、近接センサ２全体を制御する。

パルス発生器４は、赤外ＬＥＤ３１〜３３を駆動するためのパルス信号を発生する。ドライバ５は、駆動端子Ｔ１〜Ｔ３の各々をハイ・インピーダンス状態に維持し、パルス発生器４によって生成されたパルス信号に応答して駆動端子Ｔ１〜Ｔ３のうちのいずれかの駆動端子を接地させる。赤外ＬＥＤ３１〜３３のうちのいずれの１個、２個、または３個の赤外ＬＥＤを使用するかを、データレジスタ２０に格納する信号によって選択することが可能となっている。また、選択した各赤外ＬＥＤに流す電流値、選択した各赤外ＬＥＤを発光させる周期は、データレジスタ２０に格納する信号によって設定することが可能となっている（図３、図６、図７、図９参照）。

ドライバ５によって駆動端子Ｔ１〜Ｔ３のうちのいずれかの駆動端子が接地されると、その駆動端子に対応する赤外ＬＥＤに電流が流れ、その赤外ＬＥＤから赤外光が出射される。赤外ＬＥＤから出射された赤外光αは、反射物３４で反射されて赤外光センサ６に入射する。赤外光センサ６には太陽からの赤外光も入射する。赤外光センサ６は、例えば、ピーク波長が８５０ｎｍの光ダイオードで構成される。赤外光センサ６は、入射した赤外光αの光強度に応じたレベルの光電流を発生する。この光電流は、赤外ＬＥＤ３１〜３３からの赤外光αに基づくパルス成分と、太陽からの赤外光に基づく直流成分とを含む。

増幅器７は、赤外光センサ６で発生した光電流のうちのパルス成分のみを増幅し、赤外光センサ６に入射した赤外光αの光強度に応じたレベルのアナログ電圧を出力する。Ａ／Ｄコンバータ８は、増幅器７から出力されたアナログ電圧をデジタル信号に変換する。アナログ電圧のレベルとデジタル信号の数値は線形関係にある。線形／対数変換器９は、Ａ／Ｄコンバータ８で生成されたデジタル信号の数値の対数を求め、求めた対数を示す８ビットのデジタル信号をデータレジスタ２０に格納する（図３、図１１参照）。

照度センサ１０は、可視光センサ１１、増幅器１２、コンデンサ１３、Ａ／Ｄコンバータ１４、および制御回路１５を備える。半導体装置１の周辺の可視光源３５で発生した可視光βは、可視光センサ１１に入射される。可視光源３５は、蛍光灯、白熱電球、太陽などである。可視光センサ１１は、たとえば、ピーク波長が５５０ｎｍの光ダイオードで構成される。可視光センサ１１は、入射した可視光βの光強度に応じたレベルの光電流を発生する。

増幅器１２およびコンデンサ１３は、光電流をアナログ電圧に変換する。Ａ／Ｄコンバータ１４は、そのアナログ電圧を１６ビットのデジタル信号に変換して制御回路１５に与える。制御回路１５は、データレジスタ２０に格納された制御信号に従って、照度センサ１０全体を制御するとともに、Ａ／Ｄコンバータ１４で生成されたデジタル信号をデータレジスタ２０に格納する（図３、図４参照）。

発振器２１は、データレジスタ２０に格納された制御信号に従って、クロック信号を発生する。タイミングコントローラ２２は、発振器２１からのクロック信号に同期して近接センサ２および照度センサ１０の各々の動作タイミングを制御する。

信号出力端子Ｔ４は、信号線を介してＭＣＵ（Micro Control Unit）３６に接続されるとともに、抵抗素子３７を介して電源電圧ＶＤＤ２のラインに接続される。出力回路２３は、データレジスタ２０に格納されたインタラプト信号ＩＮＴに従って、信号出力端子Ｔ４を接地状態またはフローティング状態にすることにより、インタラプト信号ＩＮＴをＭＣＵ３６に与える。インタラプト信号ＩＮＴは、赤外光センサ６に入射した赤外光αの光強度が所定のしきい値を超えた場合、あるいは可視光センサ１１に入射した可視光βの光強度が所定の範囲を超えた場合に活性化される。インタラプト信号ＩＮＴをどのような場合に活性化させるかは、データレジスタ２０に格納する信号によって設定することが可能となっている（図３、図１０、図１２、図１３参照）。

クロック入力端子Ｔ５は、信号線を介してＭＣＵ３６に接続されるとともに、抵抗素子３９を介して電源電圧ＶＤＤ２のラインに接続される。シリアルデータ入出力端子Ｔ６は、信号線を介してＭＣＵ３６に接続されるとともに、抵抗素子３８を介して電源電圧ＶＤＤ２のラインに接続される。ＭＣＵ３６は、クロック入力端子Ｔ５を接地状態またはフローティング状態にすることにより、クロック信号ＳＣＬを信号入出力回路２４を介してデータレジスタ２０に与える。また、ＭＣＵ３６は、シリアルデータ入出力端子Ｔ６を接地状態またはフローティング状態にすることにより、シリアルデータ信号ＳＤＡを信号入出力回路２４を介してデータレジスタ２０に与える。

データレジスタ２０は、ＭＣＵ３６から与えられるクロック信号ＳＣＬに同期して動作し、ＭＣＵ３６から与えられるシリアルデータ信号ＳＤＡを選択されたアドレスに記憶する。また、データレジスタ２０は、ＭＣＵ３６から与えられるクロック信号ＳＣＬに同期して動作し、選択されたアドレスから記憶データを読み出し、読み出したデータをシリアルデータ信号ＳＤＡとして信号入出力回路２４およびシリアルデータ入出力端子Ｔ６を介してＭＣＵ３６に与える。

出力回路２３は、データレジスタ２０から出力されたインタラプト信号ＩＮＴを信号出力端子Ｔ４を介してＭＣＵ３６に伝達する。出力回路２３は、データレジスタ２０から出力されたインタラプト信号ＩＮＴが「Ｈ」レベルの場合は信号出力端子Ｔ４をハイ・インピーダンス状態にし、データレジスタ２０から出力されたインタラプト信号ＩＮＴが
「Ｌ」レベルの場合は信号出力端子Ｔ４を「Ｌ」レベルにする。

信号入出力回路２４は、ＭＣＵ３６からクロック入力端子Ｔ５を介して与えられたクロック信号ＳＣＬをデータレジスタ２０に伝達するとともに、ＭＣＵ３６からシリアルデータ入出力端子Ｔ６を介して与えられたシリアルデータ信号ＳＤＡをデータレジスタ２０に伝達する。

また、信号入出力回路２４は、データレジスタ２０から出力されたシリアルデータ信号をシリアルデータ入出力端子Ｔ６を介してＭＣＵ３６に伝達する。信号入出力回路２４はデータレジスタ２０から出力されたデータ信号が「Ｈ」レベルの場合はシリアルデータ入出力端子Ｔ６をハイ・インピーダンス状態にし、データレジスタ２０から出力されたデータ信号が「Ｌ」レベルの場合はシリアルデータ入出力端子Ｔ６を「Ｌ」レベルにする。パワー・オン・リセット（ＰＯＲ）回路２５は、電源電圧ＶＤＤ３が投入されたことに応じて、データレジスタ２０内のデータをリセットする。

電源端子Ｔ７には、半導体装置１を駆動するための電源電圧ＶＤＤ３が印加される。また、電源端子Ｔ７には、電源電圧ＶＤＤ３を安定化させるためのコンデンサ４０の一方電極が接続される。コンデンサ４０の他方電極は接地される。接地端子Ｔ８は、ＬＥＤ３１〜３３の電流を流出させるための端子であり、接地される。接地端子Ｔ９は、半導体装置１の内部回路２〜１５，２０〜２５に接地電圧ＧＮＤを与えるための端子である。テスト端子Ｔ１０は、テストモード時は「Ｈ」レベルにされ、通常動作時は図１に示すように接地される。

図２（ａ）〜（ｄ）は、ＭＣＵ３６とデータレジスタ２０の間の通信方式を示す図である。この通信方式では、マスターから複数のスレーブにデータ読出とデータ書込が可能となっている。ここでは、ＭＣＵ３６がマスターであり、データレジスタ２０がスレーブである。スレーブは、７ビットのスレーブアドレス（図では、０１１１０００）によって選択される。通常、この７ビットのスレーブアドレスに読出／書込フラグが追加される。シリアルクロック信号ＳＣＬはマスターから出力される。スレーブは、このマスターからのシリアルクロック信号ＳＣＬに同期して、シリアルデータ信号ＳＤＡの入出力を行なう。すなわち、スレーブは、シリアルクロック信号ＳＣＬに同期してシリアルデータ信号ＳＤＡを取り込み、逆に、シリアルクロック信号ＳＣＬに同期してシリアルデータ信号ＳＤＡを出力する。

情報の通信は、マスター側からのスタート・コンディションＳＴで始まり、ストップ・コンディションＳＰで終了する。スタート・コンディションＳＴは、シリアルクロック信号ＳＣＬが「Ｈ」レベルである場合に、シリアルデータ信号ＳＤＡが「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに変化したときに設定される。ストップ・コンディションＳＰは、シリアルクロック信号ＳＣＬが「Ｈ」レベルである場合に、シリアルデータ信号ＳＤＡが「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに変化したときに設定される。

データビットは、シリアルクロック信号ＳＣＬが「Ｈ」レベルの間に確定される。シリアルデータ信号ＳＤＡのレベルは、シリアルクロック信号ＳＣＬが「Ｈ」レベルの期間は一定に保持され、シリアルクロック信号ＳＣＬが「Ｌ」レベルの期間に変更される。データの単位は１バイト（８ビット）であり、上位ビットから順に転送される。１バイト毎に受信側は送信側に信号ＡＣＫ（１ビットの０）を返す。１バイト受信後に信号ＮＡＣＫ（１ビットの１）を返すことも可能である。信号ＮＡＣＫは、スレーブからマスターへのデータ転送において、マスターがデータ転送終了をスレーブに伝える場合に使用される。

一連の通信は、必ずマスターからのスタート・コンディションＳＴで開始される。スタート・コンディションＳＴの直後の１バイトは、７ビットのスレーブアドレスと、１ビットの読出／書込フラグである。読出／書込フラグには、マスターからスレーブに転送する場合は０を設定し、スレーブからマスターへ転送する場合は１を設定する。スレーブアドレスを受領したスレーブが、マスターに対して信号ＡＣＫを返すことで、マスターおよびスレーブ間の通信が確立される。

スレーブであるデータレジスタ２０のアドレスを指定する場合は、図２（ａ）に示すように、マスターであるＭＣＵ３６は、スタート・コンディションＳＴを設定し、７ビットのスレーブアドレスを送信し、読出／書込フラグを０に設定した後、スレーブからの信号ＡＣＫに応答して１バイトのレジスタアドレス（図では、１００ＸＸＸＸＸ）を送信し、スレーブからの信号ＡＣＫに応答してストップ・コンディションＳＰを送信する。なお、図中のＸは、０または１である。

スレーブであるデータレジスタ２０のアドレスを指定してデータを書き込む場合は、図２（ｂ）に示すように、マスターであるＭＣＵ３６は、スタート・コンディションＳＴを設定し、７ビットのスレーブアドレスを送信し、読出／書込フラグを０に設定した後、スレーブからの信号ＡＣＫに応答して、１バイトのレジスタアドレス（図では、１００ＸＸＸＸＸ）を送信し、スレーブからの信号ＡＣＫに応答して、１バイト単位でデータを送信して行く。スレーブは１バイトのデータを受け取る毎に信号ＡＣＫを返す。データの送信が終了したら、マスターがストップ・コンディションＳＴを設定し、通信が終了する。

スレーブであるデータレジスタ２０のアドレスを指定してデータを読み出す場合は、図２（ｃ）に示すように、マスターであるＭＣＵ３６は、スタート・コンディションＳＴを設定し、７ビットのスレーブアドレスを送信し、読出／書込フラグを０に設定した後、スレーブからの信号ＡＣＫに応答して、１バイトのレジスタアドレス（図では、１００ＸＸＸＸＸ）を送信する。

さらにマスターは、スレーブからの信号ＡＣＫに応答して再度スタート・コンディションＳＴを設定し、７ビットのスレーブアドレスを送信し、読出／書込フラグを１に設定する。スレーブは、信号ＡＣＫを返した後、マスターに１バイト単位でデータを送信する。マスターは、１バイトのデータを受け取る毎に信号ＡＣＫを返す。マスターは、最後のデータを受け取った場合は、信号ＮＡＣＫを返した後にストップ・コンディションＳＴを設定し、通信を終了する。

スレーブであるデータレジスタ２０のアドレスを指定せずにデータを読み出す場合は、図２（ｄ）に示すように、マスターであるＭＣＵ３６は、スタート・コンディションＳＴを設定し、７ビットのスレーブアドレスを送信し、読出／書込フラグを１に設定する。スレーブは、信号ＡＣＫを返した後、マスターに１バイト単位でデータを送信する。マスターは、１バイトのデータを受け取る毎に信号ＡＣＫを返す。マスターは、最後のデータを受け取った場合は、信号ＮＡＣＫを返した後にストップ・コンディションＳＴを設定し、通信を終了する。

図３は、データレジスタ２０の構成を示す図である。図３において、データレジスタ２０のアドレス８０ｈ〜８６ｈ，９２ｈ〜９９ｈは、情報の読出および書込（ＲＷ）に使用され、アドレス８Ａｈ〜９１ｈは情報の読出（Ｒ）に使用される。アドレス８０ｈ〜８６ｈ，９２ｈ〜９９ｈ，８Ａｈ〜９１ｈの各々は、レジスタを構成する。アドレスは、１６進数（ｈ）で示されている。

アドレス８０ｈのレジスタＡＬＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬには、ＡＬＳ（Ambient Light Sensor：照度センサ）操作モード制御とＳＷ（ソフトウェア）リセットに関する情報が格納される。アドレス８１ｈのレジスタＰＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬには、ＰＳ（Proximity Sensor：近接センサ）操作モード制御に関する情報が格納される。アドレス８２ｈのレジスタＩ＿ＬＥＤには、活性化させるべきＬＥＤの選択と、ＬＥＤ３１，３２の電流の設定に関する情報が格納される。アドレス８３ｈのレジスタＩ＿ＬＥＤ３３には、ＬＥＤ３３の電流の設定に関する情報が格納される。

アドレス８４ｈのレジスタＡＬＳ＿ＰＳ＿ＭＥＡＳには、強制（forced)モードトリガに関する情報が格納される。アドレス８５ｈのレジスタＰＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥには、独立（stand alone）モードにおけるＰＳ測定レートに関する情報が格納される。アドレス８６ｈのレジスタＡＬＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥには、独立モードにおけるＡＬＳ測定レートに関する情報が格納される。アドレス８ＡｈのレジスタＰＡＲＴ＿ＩＤには、部品番号と改訂ＩＤ（Identification data：識別情報）、具体的には近接センサ２のＩＤが格納される。アドレス８ＢｈのレジスタＭＡＮＵＦＡＣＴ＿ＩＤには、半導体装置１の製造者のＩＤが格納される。

アドレス８ＣｈのレジスタＡＬＳ＿ＤＡＴＡ＿０には、照度センサ１０の測定結果の下位バイトが格納される。アドレス８ＤｈのレジスタＡＬＳ＿ＤＡＴＡ＿１には、照度センサ１０の測定結果の上位バイトが格納される。アドレス８ＥｈのレジスタＡＬＳ＿ＰＳ＿ＳＴＡＴＵＳには、測定データとインタラプト状態に関する情報が格納される。

アドレス８ＦｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１には、ＬＥＤ３１からの近接データ（ＬＥＤ３１からの赤外光の測定データ）が格納される。アドレス９０ｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３２には、ＬＥＤ３２からの近接データ（ＬＥＤ３２からの赤外光の測定データ）が格納される。アドレス９１ｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３３には、ＬＥＤ３３からの近接データ（ＬＥＤ３３からの赤外光の測定データ）が格納される。

アドレス９２ｈのレジスタＩＮＴＥＲＲＵＰＴには、インタラプトの設定に関する情報が格納される。アドレス９３ｈのレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３１には、ＬＥＤ３１に対するＰＳインタラプトしきい値が格納される。アドレス９４ｈのレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３２には、ＬＥＤ３２に対するＰＳインタラプトしきい値が格納される。アドレス９５ｈのレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３３には、ＬＥＤ３３に対するＰＳインタラプトしきい値が格納される。

アドレス９６ｈのレジスタＡＬＳ＿ＴＨ＿ＵＰ＿０には、ＡＬＳ上側しきい値の下位バイトが格納される。アドレス９７ｈのレジスタＡＬＳ＿ＴＨ＿ＵＰ＿１には、ＡＬＳ上側しきい値の上位バイトが格納される。アドレス９８ｈのレジスタＡＬＳ＿ＴＨ＿ＬＯＷ＿０には、ＡＬＳ下側しきい値の下位バイトが格納される。アドレス９９ｈのレジスタＡＬＳ＿ＴＨ＿ＬＯＷ＿１には、ＡＬＳ下側しきい値の上位バイトが格納される。

次に、図３で示した複数のレジスタのうちの主なレジスタについて、より詳細に説明する。図４（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８０ｈのレジスタＡＬＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬの上位の５ビットのアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ３はリザーブ（ＲＥＳ）フィールドとして使用され、次の１ビットのアドレスＡＤＤ２はＳＷリセットフィールドとして使用され、下位の２ビットＡＤＤ１，ＡＤＤ０はＡＬＳモードフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ３の各々には、０を書き込む。アドレスＡＤＤ２には、初期リセットを開始しない場合は０を書き込み、初期リセットを開始する場合は１を書き込む。アドレスＡＤＤ１，ＡＤＤ０には、スタンバイモードを設定する場合は００または０１を書き込み、強制モードを設定する場合は１０を書き込み、独立モードを設定する場合は１１を書き込む。

また図５（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８１ｈのレジスタＰＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬの上位の６ビットのアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ２はＮＡフィールドとして使用され、下位の２ビットＡＤＤ１，ＡＤＤ０はＰＳモードフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ２の各々は、無視される。アドレスＡＤＤ１，ＡＤＤ０には、スタンバイモードを設定する場合は００または０１を書き込み、強制モードを設定する場合は１０を書き込み、独立モードを設定する場合は１１を書き込む。

また図６（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８２ｈのレジスタＩ＿ＬＥＤの上位の２ビットのアドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ６はＰＳ活性化フィールドとして使用され、次の３ビットＡＤＤ５〜ＡＤＤ３はＬＥＤ３２の電流フィールドとして使用され、下位の３ビットＡＤＤ２〜ＡＤＤ０はＬＥＤ３１の電流フィールドとして使用される。ＬＥＤ３１を活性化させるとともにＬＥＤ３２，３３を非活性化させる場合は、上位のアドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ６に００を書き込む。ＬＥＤ３１，３２を活性化させるとともにＬＥＤ３３を非活性化させる場合は、上位のアドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ６に０１を書き込む。ＬＥＤ３１，３３を活性化させるとともにＬＥＤ３２を非活性化させる場合は、上位のアドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ６に１０を書き込む。全てのＬＥＤ３１〜３３を活性化させる場合は、上位のアドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ６に１１を書き込む。

中間のアドレスＡＤＤ５〜ＡＤＤ３には、０００〜１１１のいずれかが書き込まれる。ＬＥＤ３２の電流値を５，１０，２０，５０，１００，または１５０ｍＡに設定する場合は、それぞれ０００〜１０１を書き込む。ＬＥＤ３２の電流値を２００ｍＡに設定する場合は、１１０および１１１のうちのいずれか一方を書き込む。したがって、この半導体装置１では、ＬＥＤ３２の電流値を５，１０，２０，５０，１００，１５０，２００ｍＡのうちの所望の値に設定することが可能となっている。

下位のアドレスＡＤＤ２〜ＡＤＤ０には、０００〜１１１のいずれかが書き込まれる。ＬＥＤ３１の電流値を５，１０，２０，５０，１００，または１５０ｍＡに設定する場合は、それぞれ０００〜１０１を書き込む。ＬＥＤ３１の電流値を２００ｍＡに設定する場合は、１１０および１１１のうちのいずれか一方を書き込む。したがって、この半導体装置１では、ＬＥＤ３１の電流値を５，１０，２０，５０，１００，１５０，２００ｍＡのうちの所望の値に設定することが可能となっている。

また、図７（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８３ｈのレジスタＩ＿ＬＥＤ３３の上位の５ビットのアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ３はＮＡ（No Assign）フィールドとして使用され、下位の３ビットＡＤＤ２〜ＡＤＤ０はＬＥＤ３３の電流フィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ３の各々は、無視される。アドレスＡＤＤ２〜ＡＤＤ０には、０００〜１１１のいずれかが書き込まれる。ＬＥＤ３３の電流値を５，１０，２０，５０，１００，または，１５０ｍＡに設定する場合は、それぞれ０００〜１０１を書き込む。ＬＥＤ３３の電流値を２００ｍＡに設定する場合は、１１０および１１１のうちのいずれか一方を書き込む。したがって、この半導体装置１では、ＬＥＤ３３の電流値を５，１０，２０，５０，１００，１５０，２００ｍＡのうちの所望の値に設定することが可能となっている。

また図８（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８４ｈのレジスタＡＬＳ＿ＰＳ＿ＭＥＡＳの上位の６ビットのアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ２はＮＡフィールドとして使用され、次の１ビットのアドレスＡＤＤ１はＡＬＳトリガフィールドとして使用され、下位の１ビットＡＤＤ０はＰＳトリガフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ２は無視される。アドレスＡＤＤ１には、新規のＡＬＳ測定を開始しない場合は０を書き込み、新規のＡＬＳ測定を開始する場合は１を書き込む。アドレスＡＤＤ０には、新規のＰＳ測定を開始しない場合は０を書き込み、新規のＰＳ測定を開始する場合は１を書き込む。

また図９（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８５ｈのレジスタＰＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥの上位の４ビットのアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ４はＮＡフィールドとして使用され、下位の４ビットＡＤＤ３〜ＡＤＤ０はＰＳ測定レートフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ４の各々は無視される。下位のアドレスＡＤＤ３〜ＡＤＤ０には、００００〜１１１１のいずれかが書き込まれる。ＰＳ測定レートを１０，２０，３０，５０，７０，１００，２００，５００，１０００，または，２０００ｍｓｅｃに設定する場合は、それぞれ００００〜１００１を書き込む。１０１０〜１１１１のうちのいずれかを書き込んでも２０００ｍsecに設定することができる。従って、この半導体装置１では、ＰＳ測定レートを１０〜２０００ｍｓｅｃのうちの所望の値に設定することが可能となっている。

また図１０（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８ＥｈのレジスタＡＬＳ＿ＰＳ＿ＳＴＡＴＵＳのアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、それぞれＡＬＳのＩＮＴ状態フィールド、ＡＬＳのデータ状態フィールド、ＬＥＤ３３のＩＮＴ状態フィールド、ＬＥＤ３３のデータ状態フィールド、ＬＥＤ３２のＩＮＴ状態フィールド、ＬＥＤ３２のデータ状態フィールド、ＬＥＤ３１のＩＮＴ状態フィールド、ＬＥＤ３１のデータ状態フィールドとして使用される。

アドレスＡＤＤ７には、ＡＬＳ測定において、信号ＩＮＴを非活性化させる場合は０を書き込み、信号ＩＮＴを活性化させる場合は１を書き込む。アドレスＡＤＤ６には、ＡＬＳ測定において、データが既に読み出された古いデータである場合は０を書き込み、データが未だ読み出されていない新しいデータである場合は１を書き込む。

アドレスＡＤＤ５には、ＬＥＤ３３のＰＳ測定において、信号ＩＮＴを非活性化させる場合は０を書き込み、信号ＩＮＴを活性化させる場合は１を書き込む。アドレスＡＤＤ４には、ＬＥＤ３３のＰＳ測定において、データが既に読み出された古いデータである場合は０を書き込み、データが未だ読み出されていない新しいデータである場合は１を書き込む。

アドレスＡＤＤ３には、ＬＥＤ３２のＰＳ測定において、信号ＩＮＴを非活性化させる場合は０を書き込み、信号ＩＮＴを活性化させる場合は１を書き込む。アドレスＡＤＤ２には、ＬＥＤ３２のＰＳ測定において、データが既に読み出された古いデータである場合は０を書き込み、データが未だ読み出されていない新しいデータである場合は１を書き込む。

アドレスＡＤＤ１には、ＬＥＤ３１のＰＳ測定において、信号ＩＮＴを非活性化させる場合は０を書き込み、信号ＩＮＴを活性化させる場合は１を書き込む。アドレスＡＤＤ０には、ＬＥＤ３１のＰＳ測定において、データが既に読み出された古いデータである場合は０を書き込み、データが未だ読み出されていない新しいデータである場合は１を書き込む。

また図１１（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス８ＦｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３１のデータフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０には、ＬＥＤ３１のＰＳ測定データが格納される。

アドレス９０ｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３２のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３２のデータフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０にはＬＥＤ３２のＰＳ測定データが格納される。

アドレス９１ｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３３のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３３のデータフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０にはＬＥＤ３３のＰＳ測定データが格納される。

また図１２（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス９２ｈのレジスタＩＮＴＥＲＲＵＰＴのアドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ４は、ともにＮＡフィールドとして使用され、アドレスＡＤＤ６，ＡＤＤ５はインタラプト源フィールドとして使用される。また、アドレスＡＤＤ３は出力モードフィールドとして使用され、アドレスＡＤＤ２はＩＮＴ極性フィールドとして使用され、アドレスＡＤＤ１，ＡＤＤ０はインタラプトモードフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７，ＡＤＤ４は、無視される。

アドレスＡＤＤ６，ＡＤＤ５には、インタラプトがＡＬＳによってトリガされる場合には００を書き込み、インタラプトがＬＥＤ３１によってトリガされる場合には０１を書き込み、インタラプトがＬＥＤ３２によってトリガされる場合には１０を書き込み、インタラプトがＬＥＤ３３によってトリガされる場合には１１を書き込む。

アドレスＡＤＤ３には、レジスタＩＮＴＥＲＲＵＰＴが読み出されるまで、ＩＮＴピン（信号出力端子Ｔ４）のレベルをラッチする場合は０を書き込み、各測定後にＩＮＴピンのレベルを更新する場合は０を書き込む。アドレスＡＤＤ２には、信号ＩＮＴの活性化時にＩＮＴピンを論理０（「Ｌ」レベル）にする場合は０を書き込み、信号ＩＮＴの活性化時にＩＮＴピンを論理１（「Ｈ」レベル）にする場合は１を書き込む。

アドレスＡＤＤ１，ＡＤＤ０には、ＩＮＴピンを非活性化状態（ハイ・インピーダンス状態）にする場合は００を書き込み、ＰＳ測定がトリガできる場合は０１を書き込み、ＡＬＳ測定がトリガできる場合は１０を書き込み、ＰＳおよびＡＬＳ測定がトリガできる場合は１１を書き込む。

また図１３（ａ）(ｂ）に示すように、アドレス９３ｈのレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３１のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３１のしきい値フィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０には、ＬＥＤ３１用のしきい値が格納される。

アドレス９４ｈのレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３２のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３２のしきい値フィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０には、ＬＥＤ３２用のしきい値が格納される。

アドレス９５ｈのレジスタＰＳ＿ＴＦ＿ＬＥＤ３３のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３３のしきい値フィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０には、ＬＥＤ３３用のしきい値が格納される。

また図１４に示すように、アドレス８ＦｈのレジスタＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１のアドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０は、ＬＥＤ３１のＰＳデータフィールドとして使用される。アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０には、ＬＥＤ３１のＰＳデータが格納される。たとえば、アドレスＡＤＤ７〜ＡＤＤ０に１００００１０１が書き込まれた場合、光強度は１０Ａで表わされる。ただし、Ａ＝（２７＋２２＋２０）×０．０９７＝１３３×０．０９７である。したがって、光強度は１０Ａ≒４１７（μＷ／ｃｍ２）となる。

図１５は、近接センサ２の測定シーケンスを示すタイムチャートである。図１５では、全ての赤外ＬＥＤ３１〜３３が活性化された場合が示されている。赤外ＬＥＤ３１〜３３は、１回の測定期間内に所定時間ずつ順次発光される。ｔｗＩＬＥＤは、ＬＥＤ電流パルスの持続期間（各赤外ＬＥＤの１回の発光時間）を示しており、たとえば３００μsecである。ｔｗＩＬＥＤ２は、累積ＬＥＤ電流パルスの持続期間（赤外ＬＥＤ３１の発光開始から赤外ＬＥＤ３３の発光停止までの時間）を示しており、たとえば１ｍsecである。ｔＭＰＳは、近接センサ測定時間を示しており、たとえば１０ｍsecである。測定結果は、この期間ｔＭＰＳ内に生成される。ＰＳ測定レート（測定周期）は、独立モードでのみ使用され、図９で示したレジスタＰＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥ（８５ｈ）で決定される。

図５で示したレジスタＰＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬ（８１ｈ）に測定コマンドがマスタによって書き込まれると、最初のＰＳ測定がトリガされる。赤外ＬＥＤ３１〜３３の組合せは、図６に示したレジスタＩ＿ＬＥＤ（８２ｈ）と図７に示したレジスタＩ＿ＬＥＤ３３（８３ｈ）によって設定される。赤外ＬＥＤ３２のみを非活性化させる場合は、ＬＥＤ３１のパルスとＬＥＤ３３のパルスとの間の空き時間は無い。

強制モードでは、ＰＳ測定は１回だけ行なわれる。ＰＳトリガビット（８４ｈのＡＤＤ０）は、ＰＳ測定の完了後に１から０に上書きされる。マスターによってＰＳトリガビットに１が書き込まれると、ＰＳ測定が再度開始される。独立モードでは、マスターが他のモードを指示するまでＰＳ測定が継続される。測定インターバルは、図９で示したレジスタＰＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥ（８５ｈ）により決定される。

図１６は、照度センサ１０の測定シーケンスを示すタイムチャートである。図１６において、ｔＭＡＬＳは、照度センサ測定時間を示しており、たとえば１００ｍsecである。測定結果は、この期間中に生成される。ＡＬＳ測定レート（測定周期）は、独立モードでのみ使用され、図３で示したレジスタＡＬＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥ（８６ｈ）で決定される。図４で示したレジスタＡＬＳ＿ＣＯＮＴＲＯＬ（８０ｈ）に測定コマンドがマスターによって書き込まれると、最初のＡＬＳ測定がトリガされる。

強制モードでは、ＡＬＳ測定は１回だけ行なわれる。ＡＬＳトリガビット（８０ｈのＡＤＤ１）は、ＡＬＳ測定の完了後に１から０に上書きされる。マスターによってＡＬＳトリガビットに１が書き込まれると、ＡＬＳ測定が再度開始される。独立モードでは、マスターが他のモードを指示するまでＡＬＳ測定が継続される。測定インターバルは、図３で示したレジスタＡＬＳ＿ＭＥＡＳ＿ＲＡＴＥ（８６ｈ）により決定される。

図１７（ａ）〜（ｃ）は、インタラプト機能を示すタイムチャートである。特に、図１７（ａ）はラッチモード時のインタラプト信号ＩＮＴを示し、図１７（ｂ）は非ラッチモード時のインタラプト信号ＩＮＴを示し、図１７（ｃ）はＰＳ測定値（ＰＳ測定データ）を示している。インタラプト源としては、図１２（ａ）（ｂ）で示したように、ＡＬＳ測定と、３つのＬＥＤ３１〜３３のうちのいずれか１つをインタラプト源として選択することが可能となっている。ここでは、インタラプト源として、たとえばＬＥＤ３１が選択されたものとする。

図１５で示したように、ＰＳ測定値は１測定期間ｔＭＰＳ毎に更新される。ＬＥＤ３１〜３３用のしきい値ＶＴＨは、図１３で示したレジスタＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ（９３ｈ，９４ｈ，９５ｈ）に格納されている。ＬＥＤ３１についてのＰＳ測定値がしきい値ＶＴＨを超えると、インタラプト信号ＩＮＴは非活性化レベル（図では「Ｌ」レベル）から活性化レベル（図では「Ｈ」レベル）に遷移する。

インタラプト信号ＩＮＴの出力モードには、図１２（ａ）（ｂ）で示したように、ラッチモードと非ラッチモードがある。ラッチモードでは、図１７（ａ）に示すように、マスターがレジスタＩＮＴＥＲＲＵＰＴを読み取るまでインタラプト信号ＩＮＴのレベルがラッチされる。非ラッチモードでは、図１７（ｂ）に示すように、各ＰＳ測定後にインタラプト信号ＩＮＴのレベルが更新される。インタラプト源としてＬＥＤ３２または３３が選択された場合も同様である。

インタラプト源としてＡＬＳ測定が選択された場合には、図１６で示したように、ＡＬＳ測定値は１測定期間ｔＭＡＬＳ毎に更新される。ＡＬＳ測定用の上側しきい値ＶＴＨＵは、図３で示したレジスタＡＬＳ＿ＴＨ＿ＵＰ（９６ｈ，９７ｈ）に格納されている。ＡＬＳ測定用の下側しきい値ＶＴＨＬは、図３で示したレジスタＡＬＳ＿ＴＨ＿ＬＯＷ（９８ｈ，９９ｈ）に格納されている。ＡＬＳ測定値が下側しきい値ＶＴＨＬと上側しきい値ＶＴＨＵの間にある場合は、インタラプト信号ＩＮＴは非活性化レベル（たとえば「Ｌ」レベル）にされる。ＡＬＳ測定値が下側しきい値ＶＴＨＬよりも低い場合、およびＡＬＳ測定値が上側しきい値ＶＴＨＵよりも高い場合は、インタラプト信号ＩＮＴは活性化レベル（たとえば「Ｈ」レベル）にされる。

図１８（ａ）〜（ｄ）は、半導体装置１の外観を示す図である。特に、図１８（ａ）は半導体装置１の上面図であり、同図（ｂ）はその正面図であり、同図（ｃ）はその下面図であり、同図（ｄ）は半導体装置１の上方から見た端子Ｔ１〜Ｔ１０の配置図である。図１８（ａ）〜（ｄ）において、半導体装置１は、プリント配線基板１ａを含む。プリント配線基板１ａは、たとえば１辺の長さが２．８ｍｍの正方形に形成されている。

プリント配線基板１ａの表面には、図１で示した回路２〜１５，２０〜２５が搭載されている。プリント配線基板１ａの表面は、透明樹脂１ｂで封入されている。半導体装置１の高さは、たとえば０．９ｍｍである。プリント配線基板１ａの裏面には、端子Ｔ１〜Ｔ１０が設けられている。端子Ｔ１〜Ｔ１０は、プリント配線基板１ａの四辺に沿って所定の順序で配置されている。

＜携帯電話機への適用＞
図１９は、半導体装置１の使用方法を例示する図である。図１９において、この半導体装置１は、３つの赤外ＬＥＤ３１〜３３とともに携帯電話機５０に搭載される。携帯電話機５０は、縦長の長方形状に形成されている。携帯電話機５０の中央部にはタッチパネル（タッチパネル機能付き表示装置）５１が設けられ、タッチパネル５１の上下にそれぞれスピーカ５２およびマイク５３が設けられている。赤外ＬＥＤ３１は携帯電話機５０の表面の右上の角に配置され、赤外ＬＥＤ３２は赤外ＬＥＤ３１から図中のＸ方向（左方向）に所定距離だけ離れた位置に配置され、赤外ＬＥＤ３３は赤外ＬＥＤ３１から図中のＹ方向（下方向）に所定距離だけ離れた位置に配置される。半導体装置１は、赤外ＬＥＤ３１に対してＸ方向に隣接して配置される。

図２０は、携帯電話機５０に搭載された半導体装置１と赤外ＬＥＤ３１とを示す図である。図２０において、半導体装置１および赤外ＬＥＤ３１は、プリント配線基板５４の表面に隣接して配置される。半導体装置１のプリント配線基板１ａには、近接センサ２と照度センサ１０が搭載されており、プリント配線基板１ａの表面は透明樹脂１ｂで封止されている。プリント配線基板５４の上には遮光性のスペーサ５５を介して透明板５６が配置され、透明板５６によって半導体装置１および赤外ＬＥＤ３１が保護されている。

赤外ＬＥＤ３１から出射された赤外光αは、反射物３４で反射して近接センサ２に入射する。近接センサ２は、入射した赤外光αの光強度に応じたレベルのＰＳ測定データをデータレジスタ２０に格納する。反射物３４は、たとえば、携帯電話機５０の使用者の耳や手である。また、可視光源３５から出射した可視光βは、照度センサ１０に入射する。照度センサ１０は、入射した可視光βの照度を示すＡＬＳ測定データをデータレジスタ２０に格納する。

携帯電話機５０内には、図２１に示すように、ＭＣＵ３６、バックライト５７、およびドライバＩＣ５８が設けられている。バックライト５７は、タッチパネル５１に透過光を与える。ドライバＩＣ５８は、ＭＣＵ３６からの制御信号に従って、バックライト５７を駆動する。ＭＣＵ３６は、タッチパネル５１からの信号に従って携帯電話機５０全体を制御する。また、ＭＣＵ３６は、半導体装置１からのデータ信号に従って、ドライバＩＣ５８およびタッチパネル５１を制御する。

すなわち、ＭＣＵ３６は、半導体装置１からのデータ信号（ＡＬＳ測定データ）によって携帯電話機５０が使用されている場所の照度を検出し、検出した照度に応じてバックライト５７の明るさを制御する。これにより、タッチパネル５１に表示される画像を鮮明に表示することができる。また、消費電力の低減化を図ることができる。

また、ＭＣＵ３６は、携帯電話機５０のタッチパネル５１が携帯電話機５０の使用者の耳に近付いたことを半導体装置１からのデータ信号（ＰＳ測定データ）によって検知した場合は、タッチパネル５１の機能を停止させる。これにより、携帯電話機５０の使用者の耳がタッチパネル５１に接触したときの誤動作を防止することができる。

また、ＭＣＵ３６は、赤外ＬＥＤ３１〜３３の反射光強度を示すＰＳ測定値に基づいて携帯電話機５０の使用者のハンドジェスチャーを検出し、検出結果に従ってタッチパネル５１に表示される画像のスクロール操作を行なう。すなわち、携帯電話機５０の使用者が携帯電話機５０の表面上で図１９中のＸ方向に手を移動させた場合、まず、赤外ＬＥＤ３１，３３が手で覆われ、次に赤外ＬＥＤ３２が手で覆われる。この場合は図２２（ａ）に示すように、まず赤外ＬＥＤ３１，３３の反射光強度が大きくなり、次に赤外ＬＥＤ３２の反射光強度が大きくなる。ＭＣＵ３６は、赤外ＬＥＤ３１〜３３の反射光強度が図２２（ａ）に示すような態様で変化した場合は、使用者の手が横方向に移動したと判断し、たとえば、タッチパネル５１の画像を横方向にスクロールする。

また、携帯電話機５０の使用者が携帯電話機５０の表面上で図１９中のＹ方向に手を移動させた場合、まず赤外ＬＥＤ３１，３２が手で覆われ、次に赤外ＬＥＤ３３が手で覆われる。この場合は図２２（ｂ）に示すように、まず赤外ＬＥＤ３１，３２の反射光強度が大きくなり、次に赤外ＬＥＤ３３の反射光強度が大きくなる。ＭＣＵ３６は、赤外ＬＥＤ３１〜３３の反射光強度が図２２（ｂ）に示すような態様で変化した場合は、使用者の手が縦方向に移動したと判断し、たとえば、タッチパネル５１の画像を縦方向にスクロールする。

以上のように、この実施の形態によれば、タッチレスで検出された反射物の動きに応じて携帯電話機５０を操作することができるので、加速度センサなどを用いた従来構成に比べて、装置の小型化、低価格化、構成の簡単化を図ることができる。また、加速度センサなどを搭載した携帯電話機のように、携帯電話機５０自体を動かす必要がないので、携帯電話機５０を動かしたときに何かにぶつけて携帯電話機５０が壊れることもない。

＜動き検出アルゴリズムの詳細＞
次に、ＭＣＵ３６における反射物３４の動き検出アルゴリズムについて、より詳細な説明を行う。

図２３は、ＭＣＵ３６におけるＰＳ測定値の閾値判定動作を説明するためのタイムチャートであって、上から順番に、第１ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１（赤外ＬＥＤ３１から反射物３４を経て赤外センサ６に至る第１反射光の強度を示す第１反射光強度情報）、第２ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３２（赤外ＬＥＤ３２から反射物３４を経て赤外センサ６に至る第２反射光の強度を示す第２反射光強度情報）、及び、第３ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３３（赤外ＬＥＤ３３から反射物３４を経て赤外センサ６に至る第３反射光の強度を示す第１反射光強度情報）の時間的変化が各々描写されている。

ＭＣＵ３６は、非接触による反射物３４の動き検出に際して、第１ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１と第１閾値ＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３１とを比較し、第１検出開始時刻Ｔｒ３１、第１検出終了時刻Ｔｆ３１、及び、第１検出維持時間ｔ３１を取得する。また、ＭＣＵ３６は、第２ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３２と第２閾値ＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３２との比較、並びに、第３ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３３と第３閾値ＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３３との比較も行い、第２検出開始時刻Ｔｒ３２、第２検出終了時刻Ｔｆ３２、及び、第２検出維持時間ｔ３２、並びに、第３検出開始時刻Ｔｒ３３、第３検出終了時刻Ｔｆ３３、及び、第３検出維持時間ｔ３３を各々取得する。

なお、第１ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１、第２ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３２、及び、第３ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３３は、いずれも、半導体装置１からＭＣＵ３６に入力される。また、第１閾値ＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３１、第２閾値ＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３２、及び、第３閾値ＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤ３３は、いずれも、ＭＣＵ３６によって設定される。

図２４Ａは、ＭＣＵ３６によるＰＳ測定値のモニタリング動作を説明するためのフローチャートである。ＰＳ測定値のデータ取得が開始されると、ステップＳ１０１でのアイドリング状態を経て、ステップＳ１０２では、いずれかのＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘ（ただしｘは３１〜３３、以下も同様）が各々に対応する閾値ＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤｘを上回っているか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、フローがステップＳ１０３に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ１０１に戻されて、以後、ステップＳ１０１とステップＳ１０２がループされる。

ステップＳ１０３では、検出維持時間ｔｘのカウントが開始され、フローがステップＳ１０４に進められる。

ステップＳ１０４では、検出維持時間ｔｘが所定の閾値時間ｔＴＨ１を上回っているか否かの判定が行われる。ここで、ノー判定が下された場合には、反射物３４が赤外ＬＥＤ３１〜３３や半導体装置１の上方を横切った可能性（タッチレスモーション操作が行われた可能性）があると判断されて、フローがステップＳ１０５に進められる。一方、イエス判定が下された場合には、反射物３４が赤外ＬＥＤ３１〜３３や半導体装置１の上方で静止されている可能性（クリック操作またはズームイン／ズームアウト操作が行われた可能性）があると判断され、フローがステップＳ１１１（クリック処理またはズームイン／ズームアウト処理）に進められる。なお、ステップＳ１０７における具体的な処理については、後ほど詳述する。

ステップＳ１０５では、ステップＳ１０２において閾値を上回っていると判断されたＰＳ測定値として、第１ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１が含まれていたか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、フローがステップＳ１０６に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ１０１に戻されて、アイドリング状態となる。

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０２において閾値を上回っていると判断されたＰＳ測定値として、さらに、第２ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３２と第３ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３３の少なくとも一方が含まれていたか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合にはフローがステップＳ１０７に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ１０１に戻されて、アイドリング状態となる。

ステップＳ１０７では、図１９の配置レイアウトに鑑み、タッチレスモーション操作時は、第１反射光と共に、第２反射光及び第３反射光の少なくとも一方が検出されることを前提とした上で、第１反射光と第２反射光との間に生じている強度変化の位相差、ないしは、第１反射光と第３反射光との間に生じている強度変化の位相差を算出し、その算出結果に基づいて、反射物３４の動き判定処理が行われる。上記のステップＳ１０５及びＳ１０６がステップＳ１０７に進むための前提条件として設けられているのは、このような理由によるものである。ただし、上記のステップＳ１０５及びＳ１０６については、ステップＳ１０２で閾値を上回っていると判断されたＰＳ測定値として、全てのＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘが含まれていた場合にのみ、ステップＳ１０７へと進めるように、条件を厳しくしてもよい。

ステップＳ１０７における具体的な処理については、後ほど詳述するため、ここでは、その概要について述べる。例えば、図１９の配置レイアウトにおいて、反射物３４が左右方向に動いた場合、赤外ＬＥＤ３１から反射物３４を経て赤外センサ６に入射される第１反射光の検出タイミング（第１検出開始時間Ｔｒ３１）と、赤外ＬＥＤ３２から反射物３４を経て赤外センサ６に入射される第２反射光の検出タイミング（第２検出開始時間Ｔｒ３２）との間に時間的な差が生じる。従って、この差分値の絶対値及び正負を判別することにより、反射物３４が右から左に動いたのか、それとも、左から右に動いたのかを検知することができる。上下方向の判別手法についても、基本的には上記と同様である。

ステップＳ１０７による反射物３４の動き判定処理が完了すると、ステップＳ１０８では、検出維持時間ｔｘに基づいて反射物３４の移動速度ｖが算出される。

続くステップＳ１０９では、ステップＳ１０７で取得された戻り値ｒｅｔｕｒｎと、ステップＳ１０８で算出された移動速度ｖに基づく画像処理（後述するスクロール処理やページ切替処理）が行われ、その結果がタッチパネル５１に出力される。

そして、ステップＳ１１０では、上記一連の処理結果が初期化されて、フローが再びステップＳ１０１に戻される。

なお、半導体装置１から出力されるＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘには、種々のノイズ光源（赤外リモコン、白熱灯、強い太陽光など）の影響を受けて、ノイズが重畳するおそれがある（図２４Ｄの上段を参照）。このようなノイズが重畳した場合、ＭＣＵ３６では、ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘに生じた強度変化がタッチレスモーション操作によるものか、ノイズによるものかを区別することができなくなり、誤検出や誤動作を引き起こすおそれがあった。

そこで、上記の問題を解決するためには、図２４ＡのステップＳ１０１に先立って、ＭＣＵ３６側でＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘにデータ平均化処理（図２４Ｂの太枠で囲んだステップＳ１００を参照）を施して、平均化ＰＳ測定値ＰＳ＿ＡＶＲ＿ＬＥＤｘを生成し、これを用いて以後の演算処理（特に、図２４Ｂの太枠で囲んだステップＳ１０２、ステップＳ１０５、及び、ステップＳ１０６を参照）を行うことが望ましい。このような構成とすることにより、ノイズの影響を低減して、タッチレスモーション操作の誤検出や誤動作を防止することが可能となる（図２４Ｄの中段及び下段を参照）。なお、ステップＳ１００のデータ平均化処理としては、図２４Ｃで示すように、直近Ｌサンプル分の移動平均処理を実施すればよい。

図２５は、ステップＳ１０７における動き判定処理の詳細を示したフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ２０１において、第１検出開始時刻Ｔｒ３１、第２検出開始時刻Ｔｒ３２、及び、第３検出開始時刻Ｔｒ３３の取得が行われ、続くステップＳ２０２において、第１反射光と第２反射光との間に生じている強度変化の位相差Δ１２（＝Ｔｒ３１−Ｔｒ３２）、及び、第１反射光と第３反射光との間に生じている強度変化の位相差Δ１３（＝Ｔｒ３１−Ｔｒ３３）の算出が行われる。

なお、ここでは、第１検出開始時間Ｔｒ３１、第２検出開始時間Ｔｒ３２、及び、第３検出開始時間Ｔｒ３３に基づいて、位相差Δ１２及びΔ１３を算出する構成を例に挙げたが、構成はこれに限定されるものではなく、第１検出終了時間Ｔｆ３１、第２検出終了時間Ｔｆ３２、及び、第３検出終了時間Ｔｆ３３に基づいて、位相差Δ１２’（＝Ｔｆ３１−Ｔｆ３２）、及び、位相差Δ１３’（＝Ｔｆ３１−Ｔｆ３３）を算出する構成としてもよい。

位相差Δ１２及びΔ１３の算出が行われた後、ステップＳ２０３では、位相差Δ１２の絶対値｜Δ１２｜が位相差Δ１３の絶対値｜Δ１３｜よりも大きいか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第１移動軸（赤外ＬＥＤ３１と赤外ＬＥＤ３２とを結ぶ方向（図１９の配置レイアウトでは左右方向）に伸びている移動軸Ｘ）に沿って移動したと判断され、フローがステップＳ２０４に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ２０９に進められる。

ステップＳ２０４では、位相差Δ１２が０よりも小さいか否か、すなわち、位相差Δ１２が負の値であるか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第１方向（赤外ＬＥＤ３１から赤外ＬＥＤ３２に至る方向（図１９の配置レイアウトでは左向き））に移動したと判定され、フローがステップＳ２０５に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ２０６に進められる。

ステップＳ２０５では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、反射物３４が第１方向に移動したことを意味する値「１」が出力され、一連のフローが終了する。

ステップＳ２０６では、位相差Δ１２が０よりも大きいか否か、つまり、位相差Δ１２が正の値であるか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第２方向（赤外ＬＥＤ３２から赤外ＬＥＤ３１に至る方向（図１９の配置レイアウトでは右向き））に移動したと判定され、フローがステップＳ２０７に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ２０８に進められる。

ステップＳ２０７では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、反射物３４が第２方向に移動したことを意味する値「２」が出力され、一連のフローが終了する。

ステップＳ２０８では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、動き判定処理が正しく行われなかったことを意味する値「０」が出力されて、一連のフローが終了する。

ステップＳ２０９では、位相差Δ１２の絶対値｜Δ１２｜が位相差Δ１３の絶対値｜Δ１３｜よりも小さいか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第２移動軸（赤外ＬＥＤ３１と赤外ＬＥＤ３３とを結ぶ方向（図１９の配置レイアウトでは上下方向）に伸びている移動軸Ｙ）に沿って移動したと判断され、フローがステップＳ２１０に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ２１５に進められる。

ステップＳ２１０では、位相差Δ１３が０よりも小さいか否か、すなわち、位相差Δ１３が負の値であるか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第３方向（赤外ＬＥＤ３１から赤外ＬＥＤ３３に至る方向（図１９の配置レイアウトでは下向き））に移動したと判定され、フローがステップＳ２１１に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ２１２に進められる。

ステップＳ２１１では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、反射物３４が第３方向に移動したことを意味する値「３」が出力され、一連のフローが終了する。

ステップＳ２１２では、位相差Δ１３が０よりも大きいか否か、つまり、位相差Δ１３が正の値であるか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第４方向（赤外ＬＥＤ３３から赤外ＬＥＤ３１に至る方向（図１９の配置レイアウトでは上向き））に移動したと判定され、フローがステップＳ２１３に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ２１４に進められる。

ステップＳ２１３では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、反射物３４が第４方向に移動したことを意味する値「４」が出力され、一連のフローが終了する。

ステップＳ２１４では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、動き判定処理が正しく行われなかったことを意味する値「０」が出力されて、一連のフローが終了する。

ステップＳ２１５では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、動き判定処理が正しく行われなかったことを意味する値「０」が出力されて、一連のフローが終了する。

図２６は、左右モーションに応じた表示処理の一例を示す模式図であり、図２７は、上下モーションに応じた表示処理の一例を示す模式図である。このように、タッチレスモーション機能により、地図画像などのスクロール操作や、写真画像などのページ切替操作を非接触で実現することが可能となる。

図２８は、ズーム処理への移行動作を説明するためのタイムチャートである。先述のように、非接触による反射物３４の動き検出に際して、ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘの検出維持時間ｔｘが所定の閾値時間ｔＴＨ１を上回っていた場合には、クリック処理またはズームイン／ズームアウト処理への移行が行われる（図２４Ａまたは図２４ＢのステップＳ１０４及びＳ１１１を参照）。ここで、クリック処理を実行するのであれば、検出維持時間ｔｘが閾値時間ｔＴＨ１に達した時点で、何らかのアクション動作（画面上に表示されているコマンドボタンの選択など）を行えばよい。一方、ズームイン／ズームアウト処理を実行するのであれば、検出維持時間ｔｘが閾値時間ｔＴＨ１に達して以後、反射物３４の動きに応じて変化するＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘと所定の変換テーブルを逐次比較参照しながら、表示画面のズーム率Ｚを決定し、これを反映させるように画像処理を行えばよい。

図２９は、図２４Ａまたは図２４ＢのステップＳ１１１におけるズーム処理の詳細を示したフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ３０１において、ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘの取得が行われる。

続くステップＳ３０２では、ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘが閾値ＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤｘを上回った状態が維持されているか否かの判定が行われる。ここで、ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘが閾値ＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤｘを上回った状態が維持されていると判定された場合には、フローがステップＳ３０３に進められる。一方、ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘが閾値ＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤｘを上回った状態が維持されていないと判定された場合には、フローがステップＳ３０５に進められる。ステップＳ３０５では、ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘが閾値ＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤｘを上回っていない状態が所定時間ｔＴＨ２だけ継続されたか否かの判定が行われる。ここで、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ３０１に戻される。一方、イエス判定が下された場合には、ズーム率操作の受け付けを終えるべく、上記一連のフローが終了される。

なお、複数のＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘが各々に対応する閾値ＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤｘを越えている場合には、ステップＳ３０２において、ＰＳ測定値の合計値や平均値を閾値の合計値や平均値と比較してもよい。すなわち、ズームイン／ズームアウト処理のみを実現したいのであれば、必ずしも赤外ＬＥＤを複数設ける必要はない点に留意すべきである。

ステップＳ３０３では、ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘと所定の変換テーブルを比較参照してズーム率Ｚが決定される。そして、続くステップＳ３０４にて、ズーム率Ｚに基づく画像処理が行われた後、フローがステップＳ３０１に戻される。

図３０ＡはステップＳ３０３で参照される変換テーブルの一例を示す図である。なお、この変換テーブルは、ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘが「０ｄ」〜「２５５ｄ」の値を取り得るのに対して、閾値ＰＳ＿ＴＨ＿ＬＥＤｘが「１２７ｄ」に設定されていることを前提としており、ズーム率Ｚを８段階（５０％、７５％、１００％、１５０％、２００％、３００％、４００％、８００％）に可変設定することが可能な内容とされている。

例えば、ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘの値が「１２８ｄ」〜「１４３ｄ」のときにはズーム率Ｚが「５０％」に設定され、ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘの値が「１６０ｄ」〜「１７５ｄ」のときにはズーム率Ｚが「１００％」に設定される。また、ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘの値が「２４０ｄ」〜「２５５ｄ」のときにはズーム率Ｚが「８００％」に設定される。

また、上記の変換テーブルを用いることなく、例えば、下記の演算式によってズーム率Ｚを逐次算出する構成としてもよい。
Ｚ＝（デフォルト倍率）＋｛（ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘ）−（ズーム基準値）｝×ｋ

図３０Ｂは、ステップＳ３０３の別手法を説明するためのテーブルである。ここでは、上記の演算式を用いてズーム率Ｚを算出するものとし、演算処理の前提条件として、デフォルト倍率は１００％、ズーム基準値は９０、係数ｋは３に設定されているものと仮定する。また、ズーム率操作に移行した時点（経過時間０）を基準とし、以降、例えば１０ｍｓ毎にＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘが更新されるものとする。

図３０Ｂの例示において、ズーム率操作に移行した時点（経過時間０）のＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘは８０である。従って、ズーム率Ｚは７０％（＝１００＋（８０−９０）×３）と算出される。１０ｍｓ経過後に得られたＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤｘは８２である。従って、ズーム率Ｚは７６％（＝１００＋（８２−９０）×３）と算出される。以後も同様の演算処理により、ズーム率Ｚが逐次算出される。

図３１は、遠近モーションに応じた表示処理の一例を示す模式図である。このように、タッチレスモーション機能により、地図画像や写真画像などのズームイン／ズームアウト操作を非接触で実現することが可能となる。

なお、図１９の配置レイアウトは、赤外ＬＥＤ３１と半導体装置１を組み合わせて近接センサを実現した上で、さらに、赤外ＬＥＤ３２と赤外ＬＥＤ３３をオプション的に配置することにより、上記のタッチレスモーション機能を追加するものであったが、反射物３４の動きをさらに詳しく判定するためには、半導体装置１と赤外ＬＥＤ３１〜３３との配置に工夫を凝らす必要がある。

図３２は、半導体装置１と赤外ＬＥＤ３１〜３３の配置に関する一変形例を示す模式図である。本変形例の配置レイアウトでは、赤外ＬＥＤ３１〜３３が正三角形τの各頂点位置に設けられており、赤外センサ６を備えた半導体装置１が正三角形τの重心位置に設けられている。このような配置レイアウトを採用することにより、後述する動き検出アルゴリズムにより、反射物３４の動きをより詳細に判定することが可能となる。

なお、図３２では、３つの赤外ＬＥＤ３１〜３３を用いる構成を例に挙げたが、構成はこれに限定されるものではなく、４つ以上の頂点を有する正多角形の各頂点に各々発光部を備えた構成としてもよい。

図３３は、図３２の配置レイアウト採用時におけるステップＳ１０７の動き判定処理を示したフローチャートである。フローがスタートすると、ステップＳ４０１において、第１検出開始時刻Ｔｒ３１、第２検出開始時刻Ｔｒ３２、及び、第３検出開始時刻Ｔｒ３３の取得が行われ、続くステップＳ４０２において、第１反射光と第２反射光との間に生じている強度変化の位相差Δ１２（＝Ｔｒ３１−Ｔｒ３２）、第１反射光と第３反射光との間に生じている強度変化の位相差Δ１３（＝Ｔｒ３１−Ｔｒ３３）、及び、第２反射光と第３反射光との間に生じている強度変化の位相差Δ２３（＝Ｔｒ３２−Ｔｒ３３）の算出が行われる。

なお、ここでは、第１検出開始時間Ｔｒ３１、第２検出開始時間Ｔｒ３２、及び、第３検出開始時間Ｔｒ３３に基づいて、位相差Δ１２、Δ１３、及び、Δ２３を算出する構成を例に挙げたが、構成はこれに限定されるものではなく、第１検出終了時間Ｔｆ３１、第２検出終了時間Ｔｆ３２、及び、第３検出終了時間Ｔｆ３３に基づいて、位相差Δ１２’（＝Ｔｆ３１−Ｔｆ３２）、位相差Δ１３’（＝Ｔｆ３１−Ｔｆ３３）、及び、位相差Δ２３’（＝Ｔｆ３２−Ｔｆ３３）を算出する構成としてもよい。

位相差Δ１２、Δ１３、及びΔ２３の算出が行われた後、ステップＳ４０３では、位相差Δ１２の絶対値｜Δ１２｜が位相差Δ１３の絶対値｜Δ１３｜よりも大きく、かつ、位相差Δ１２の絶対値｜Δ１２｜が位相差Δ２３の絶対値｜Δ２３｜よりも大きいか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第１移動軸（赤外ＬＥＤ３１と赤外ＬＥＤ３２とを結ぶ方向（図３２の配置レイアウトでは左右方向）に伸びている移動軸）に沿って移動したと判断され、フローがステップＳ４０４に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ４０９に進められる。

ステップＳ４０４では、位相差Δ１２が０よりも小さいか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第１方向（赤外ＬＥＤ３１から赤外ＬＥＤ３２に至る方向（図３２の配置レイアウトでは左向き））に移動したと判定され、フローがステップＳ４０５に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ４０６に進められる。

ステップＳ４０５では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、反射物３４が第１方向に移動したことを意味する値「１」が出力され、一連のフローが終了する。

ステップＳ４０６では、位相差Δ１２が０よりも大きいか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第２方向（赤外ＬＥＤ３２から赤外ＬＥＤ３１に至る方向（図３２の配置レイアウトでは右向き））に移動したと判定され、フローがステップＳ４０７に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ４０８に進められる。

ステップＳ４０７では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、反射物３４が第２方向に移動したことを意味する値「２」が出力され、一連のフローが終了する。

ステップＳ４０８では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、動き判定処理が正しく行われなかったことを意味する値「０」が出力されて、一連のフローが終了する。

ステップＳ４０９では、位相差Δ１３の絶対値｜Δ１３｜が位相差Δ１２の絶対値｜Δ１２｜よりも大きく、かつ、位相差Δ２３の絶対値｜Δ２３｜が位相差Δ１２の絶対値｜Δ１２｜よりも大きいか否かの判定が行われる。ここでイエス判定が下された場合には、反射物３４が第２移動軸（赤外ＬＥＤ３１と赤外ＬＥＤ３２を結ぶ線分の中点と、赤外ＬＥＤ３３とを結ぶ方向（図３２の配置レイアウトでは上下方向）に伸びている移動軸）に沿って移動したと判断され、フローがステップＳ４１０に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ４１５に進められる。

ステップＳ４１０では、位相差Δ１３が０よりも小さく、かつ、位相差Δ２３が０よりも小さいか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第３方向（赤外ＬＥＤ３１と赤外ＬＥＤ３２を結ぶ線分の中点から赤外ＬＥＤ３３に至る方向（図３２の配置レイアウトでは下向き））に移動したと判定され、フローがステップＳ４１１に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ４１２に進められる。

ステップＳ４１１では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、反射物３４が第３方向に移動したことを意味する値「３」が出力され、一連のフローが終了する。

ステップＳ４１２では、位相差Δ１３が０よりも大きく、かつ、位相差Δ２３が０よりも大きいか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第４方向（赤外ＬＥＤ３３から赤外ＬＥＤ３１と赤外ＬＥＤ３２を結ぶ線分の中点に至る方向（図３２の配置レイアウトでは上向き））に移動したと判定され、フローがステップＳ４１３に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ４１４に進められる。

ステップＳ４１３では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、反射物３４が第４方向に移動したことを意味する値「４」が出力され、一連のフローが終了する。

ステップＳ４１４では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、動き判定処理が正しく行われなかったことを意味する値「０」が出力されて、一連のフローが終了する。

ステップＳ４１５では、位相差Δ１２の絶対値｜Δ１２｜が位相差Δ１３の絶対値｜Δ１３｜よりも大きく、かつ、位相差Δ２３の絶対値｜Δ２３｜が位相差Δ１３の絶対値｜Δ１３｜よりも大きいか否かの判定が行われる。ここでイエス判定が下された場合には、反射物３４が第３移動軸（赤外ＬＥＤ３１と赤外ＬＥＤ３３を結ぶ線分の中点と、赤外ＬＥＤ３２とを結ぶ方向（図３２の配置レイアウトでは右下がり（左上がり）の斜め方向）に伸びている移動軸）に沿って移動したと判断され、フローがステップＳ４１６に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ４２１に進められる。

ステップＳ４１６では、位相差Δ１２が０よりも小さく、かつ、位相差Δ２３が０よりも小さいか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第５方向（赤外ＬＥＤ３１と赤外ＬＥＤ３３を結ぶ線分の中点から赤外ＬＥＤ３２に至る方向（図３２の配置レイアウトでは左上向き））に移動したと判定され、フローがステップＳ４１７に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ４１８に進められる。

ステップＳ４１７では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、反射物３４が第５方向に移動したことを意味する値「５」が出力され、一連のフローが終了する。

ステップＳ４１８では、位相差Δ１２が０よりも大きく、かつ、位相差Δ２３が０よりも大きいか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第６方向（赤外ＬＥＤ３２から赤外ＬＥＤ３１と赤外ＬＥＤ３３を結ぶ線分の中点に至る方向（図３２の配置レイアウトでは右下向き））に移動したと判定され、フローがステップＳ４１９に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ４２０に進められる。

ステップＳ４１９では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、反射物３４が第６方向に移動したことを意味する値「６」が出力され、一連のフローが終了する。

ステップＳ４２０では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、動き判定処理が正しく行われなかったことを意味する値「０」が出力されて、一連のフローが終了する。

ステップＳ４２１では、位相差Δ１２の絶対値｜Δ１２｜が位相差Δ２３の絶対値｜Δ２３｜よりも大きく、かつ、位相差Δ１３の絶対値｜Δ１３｜が位相差Δ２３の絶対値｜Δ２３｜よりも大きいか否かの判定が行われる。ここでイエス判定が下された場合には、反射物３４が第４移動軸（赤外ＬＥＤ３２と赤外ＬＥＤ３３を結ぶ線分の中点と、赤外ＬＥＤ３１とを結ぶ方向（図３２の配置レイアウトでは右上がり（左下がり）の斜め方向）に伸びている移動軸）に沿って移動したと判断され、フローがステップＳ４２２に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ４２７に進められる。

ステップＳ４２２では、位相差Δ１２が０よりも小さく、かつ、位相差Δ１３が０よりも小さいか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第７方向（赤外ＬＥＤ３１から赤外ＬＥＤ３２と赤外ＬＥＤ３３を結ぶ線分の中点に至る方向（図３２の配置レイアウトでは左下向き））に移動したと判定され、フローがステップＳ４２３に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ４２４に進められる。

ステップＳ４２３では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、反射物３４が第７方向に移動したことを意味する値「７」が出力され、一連のフローが終了する。

ステップＳ４２４では、位相差Δ１２が０よりも大きく、かつ、位相差Δ１３が０よりも大きいか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、反射物３４が第８方向（赤外ＬＥＤ３２と赤外ＬＥＤ３３を結ぶ線分の中点から赤外ＬＥＤ３１に至る方向（図３２の配置レイアウトでは右上向き））に移動したと判定され、フローがステップＳ４２５に進められる。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップＳ４２６に進められる。

ステップＳ４２５では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、反射物３４が第８方向に移動したことを意味する値「８」が出力され、一連のフローが終了する。

ステップＳ４２６では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、動き判定処理が正しく行われなかったことを意味する値「０」が出力されて、一連のフローが終了する。

ステップＳ４２７では、戻り値ｒｅｔｕｒｎとして、動き判定処理が正しく行われなかったことを意味する値「０」が出力されて、一連のフローが終了する。

また、図３２の配置レイアウトを採用すれば、上記で説明したアルゴリズムとは別に、第１ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１と第２ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３２との比（＝ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３２／ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１）、及び、第１ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１と第３ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３３との比（＝ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３３／ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１）を各々算出することにより、カーソル操作も可能となる（図３４及び図３５を参照）。

図３６は、図３２の配置レイアウトを採用した動き検出装置の一適用例を示す模式図である。このように、動き検出装置は、パーソナルコンピュータを始めとして様々な電子機器の非接触型ユーザインタフェイスとして利用することが可能である。

以上で説明したように、ＭＣＵ３６は、互いに異なる位置に設けられた赤外ＬＥＤ３１〜３３から順次出射され、反射物３４を経て一の赤外センサ６に至る各反射光の強度を示す第１ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３１、第２ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３２、及び、第３ＰＳ測定値ＰＳ＿ＤＡＴＡ＿ＬＥＤ３３を受け取って、各反射光の相互間に生じている強度変化の位相差（Δ１２、Δ１３、及び、Δ２３）を各々算出し、その算出結果に基づいて反射物３４の動きを判定する構成とされている（例えば、図２５及び図３３を参照）。

特に、ＭＣＵ３６は、第１反射光と第２反射光との間に生じている強度変化の位相差Δ１２、第１反射光と第３反射光との間に生じている強度変化の位相差Δ１３、及び、第２反射光と第３反射光との間に生じている強度変化の位相差Δ２３のうち、少なくとも２つの位相差について各々の絶対値を取得し、その大小関係に基づいて反射物３４の移動軸を決定する構成とされている（例えば、図２５のステップＳ２０３及びＳ２０９、並びに、図３３のステップＳ４０３、Ｓ４０９、Ｓ４１５、及び、Ｓ４２１を参照）。

また、ＭＣＵ３６は、各々の絶対値が比較された２つの位相差のうち、より絶対値が大きいと判定された方の位相差の正負に基づいて前記移動軸上における反射物３４の移動方向を決定する構成とされている（例えば、図２５のステップＳ２０４、Ｓ２０６、Ｓ２１０、及び、Ｓ２１２、並びに、図３３のステップＳ４０４、Ｓ４０６、Ｓ４１０、Ｓ４１２、Ｓ４１６、Ｓ４１８、Ｓ４２２、及び、Ｓ４２４を参照）。

このような構成から成るＭＣＵ３６、並びに、これを用いた動き検出装置及び電子機器であれば、赤外ＬＥＤを複数個配置するという簡易なシステム変更のみで、反射物の近接のみならず、反射物がどの方向に通過したのかを判定することが可能となる。

従って、例えば、上記の動き判定結果に基づいて画像処理を行うことにより、非接触による画像操作機能（タッチレスモーション機能）を実現することが可能となる。この技術は、携帯電話機やデジタルカメラなどへの搭載に適した新ＵＩ（ユーザインタフェイス）となり得るほか、接触操作を嫌う場面、例えば、病院の診察受付機を操作する場面や、調理中などの手が汚れている状態で電子ブックのページ切替操作を行う場面などで大きな効果を発揮することができる。また、公共施設などにおいて、不特定多数の人間が接する機器（自動販売機など）を非接触で操作することができるようになるので、感染症予防にも役立つと考えられる。

なお、上記の動き検出処理を実現する演算アルゴリズムについては、専用のハードウェアを用いて実現してもよいし、汎用マイコンなどに所定のプログラムを読み込ませて実行させることにより、ソフトウェア的に実現してもよい。

＜タスクライトへの適用＞
図３７は、照明機器の一構造例を示す外形図である。図３７に示したように、本構成例の照明機器１００は、筐体１１０と、アーム１２０と、台座１３０と、を有するタスクライトである。

筐体１１０は、構造的に見ると、光源保持部１１１と、操作部１１２と、アーム取付部１１３と、を有し、その一端がアーム１２０によって支持されている。光源保持部１１１は、その下面側に複数の光源１１４を一列に保持している。なお、光源１１４としては、ＬＥＤを好適に用いることができる。操作部１１２は、その下面側にタッチレスセンサ１１５を保持している。タッチレスセンサ１１５は、物体（ユーザの手や指など）の近接及び動きを非接触で検出するための一構成要素である。なお、タッチレスセンサ１１５としては、先述の半導体装置１（外付けされる赤外センサ３１〜３３を含む）を好適に用いることができるので、その構成や動作に関する重複した説明は割愛する。このように、光源１１４としてＬＥＤを用いると共に、ユーザ操作の検知手段としてタッチレスセンサ１１５を用いた構成であれば、筐体１１０を極めて薄く（１０〜１５ｍｍ程度の厚さに）成形することが可能となる。アーム取付部１１３は、筐体１１０の端部に設けられており、これにアーム１２０の一端が取り付けられる。

アーム１２０は、筐体１１０と台座１３０との間を繋ぐ支持部材であり、任意に屈曲が可能な構造とされている。台座１３０は、デスクやテーブル上に据え置かれて、筐体１１０及びアーム１２０を支持する。

なお、上記構造の照明機器１００において、タッチレスセンサ１１５は、アーム１２０が取り付けられるアーム取付部１１３の近傍に設置することが望ましい。このような構成とすることにより、万一、操作時に手や指がタッチレスセンサ１１５に触れたとしても、筐体１１０に無理な力が掛かりにくいので、筐体１１０の破損や変形を未然に防止することが可能となる。

図３８は、照明機器１００の一構成例（特に、タッチレスセンサ１１５の周辺構成）を示すブロック図である。図３８に示したように、本構成例の照明機器１００は、光源１１４と、物体の近接及び動きを非接触で検出するためのタッチレスセンサ１１５と、タッチレスセンサ１１５の出力に基づいて光源１１４の駆動制御を行う制御部１１６（先述のＭＣＵ３６に相当）と、を有する。

複数設けられた光源１１４は、それぞれ、発光色の異なる複数のＬＥＤ素子（図３８では、赤色ＬＥＤ１１４Ｒ、緑色ＬＥＤ１１４Ｇ、及び、青色ＬＥＤ１１４Ｂの３種類）を備えており、制御部１１６は、各色毎のＬＥＤ素子を個別に駆動制御する。このような構成とすることにより、制御部１１６は、光源１１４の点消灯制御や調光制御（光量制御）だけでなく、光源１１４の調色制御（色温度制御）を行うことが可能となる。

図３９は、タッチレスによる点消灯制御の一例を示す模式図である。図３９に示したように、制御部１１６は、ユーザの手や指が操作部１１２（タッチレスセンサ１１５）に近接された状態で、所定時間にわたって静止されたときに、光源１４の点消灯制御を行う。例えば、光源１１４が消灯されているときに、ユーザの手や指が操作部１１２（タッチレスセンサ１１５）に近接された状態で、所定時間にわたって静止されたときには、光源１１４が点灯され、逆に、光源１１４が点灯されているときに、ユーザの手や指が操作部１１２（タッチレスセンサ１１５）に近接された状態で、所定時間にわたって静止されたときには、光源１１４が消灯される。

図４０は、タッチレスによる調光制御の一例を示す模式図である。図４０に示したように、制御部１１６は、ユーザの手や指が操作部１１２（タッチレスセンサ１１５）に近接された状態で、所定方向（図４０では、左右方向）に動かされたときに、その方向に応じた光源１１４の調光制御を行う。例えば、ユーザの手や指が操作部１１２（タッチレスセンサ１１５）に近接された状態で、第１方向（図４０では、右から左）へ動かされたときには、光源１１４の光量がアップされ、逆に、第２方向（図４０では、左から右）へ動かされたときには、光源１１４の光量がダウンされる。

なお、光量アップを指示するための第１方向と、光量ダウンを指示するための第２方向とは、互いに逆方向に設定しておくことが望ましい。このような設定を行うことにより、ユーザは、光量のアップ／ダウンに際して、自身の手や指を動かすべき方向を直感的に理解することが可能となる。

また、上記の調光制御については、手や指の動きが検知される毎に一段階ずつ光源１１４の光量を変化させる構成としてもよいし、或いは、手や指の動きが検知されたことをトリガとして、光源１１４の光量を継続的にアップまたはダウンさせていき、手や指が一旦操作部１１２（タッチレスセンサ１１５）から離された後、再び操作部１１２（タッチレスセンサ１１５）に近接されたことをトリガとして、光源１１４の光量変化を停止させる構成としてもよい。後者の構成を採用する場合、手や指がいずれの方向に動かされたかに応じて、光源１１４の光量を継続的にアップさせるかダウンさせるかを決定すればよい。

図４１は、タッチレスによる調色制御の一例を示す模式図である。図４１に示したように、制御部１１６は、ユーザの手や指が操作部１１２（タッチレスセンサ１１５）に近接された状態で、所定方向（図４１では、前後方向）に動かされたときに、その方向に応じた光源１１４の調色制御を行う。例えば、ユーザの手や指が操作部１１２（タッチレスセンサ１１５）に近接された状態で、第３方向（図４１では、奥から手前）へ動かされたときには、光源１１４の色温度がアップされ、逆に、第４方向（図４１では、手前から奥）へ動かされたときには、光源１１４の色温度がダウンされる。

なお、色温度アップを指示するための第３方向と、色温度ダウンを指示するための第４方向とは、互いに逆方向に設定しておくことが望ましい。このような設定を行うことにより、ユーザは、色温度のアップ／ダウンに際して、自身の手や指を動かすべき方向を直感的に理解することが可能となる。

また、調光制御（光量アップ／ダウン）を指示するための第１方向及び第２方向と、調色制御（色温度アップ／ダウン）を指示するための第３方向及び第４方向とは、互いに直交関係に設定しておくことが望ましい。このような設定を行うことにより、ユーザは調光制御と調色制御とを明確に区別して実施することが可能となる。

また、上記の調色制御についても、先述の調光制御と同様、手や指の動きが検知される毎に一段階ずつ光源１１４の色温度を変化させる構成としてもよいし、或いは、手や指の動きが検知されたことをトリガとして、光源１１４の色温度を継続的にアップまたはダウンさせていき、手や指が一旦操作部１１２（タッチレスセンサ１１５）から離された後、再び操作部１１２（タッチレスセンサ１１５）に近接されたことをトリガとして、光源１１４の色温度変化を停止させる構成としてもよい。後者の構成を採用する場合、手や指がいずれの方向に動かされたかに応じて、光源１１４の色温度を継続的にアップさせるかダウンさせるかを決定すればよい。

＜オフィス照明への適用＞
図４２は、オフィス照明への適用例を示す模式図である。図４２に示したように、一列に並べて配置されているデスクＡ〜Ｄ上に、直線状の照明機器１００を設ける場合には、デスクＡ〜Ｄに対応する形で、照明機器１００の筐体１１０を４つの区画１１０Ａ〜１１０Ｄに区分し、それぞれにタッチレスセンサ１１５Ａ〜１１５Ｄを設けることで、各区画毎に、点消灯制御、調光制御、及び、調色制御を個別に行い得るオフィス照明システムを構築することが望ましい。このような構成とすることにより、デスクＡ〜Ｄ毎の在席状況やユーザの嗜好に応じて、任意に照明機器１００の駆動制御を行うことが可能となる。

なお、図３７で示したアーム付きのタスクライトと異なり、天井や吊り戸棚の下面に、筐体１１０が据え付けられた照明機器１００であれば、タッチレスセンサ１１５をアーム取付部１１３の近傍に設置する必要はなくなるので、例えば、図４３に示すように、一列に並ぶ複数の光源１１４を２ブロックに分割しておき、その中間位置にタッチレスセンサ１１５を設けることも可能となる。

＜天井照明への適用＞
図４４は、天井照明への適用例を示す模式図である。図４４に示すように、照明機器１００を天井照明として用いる場合、タッチレスセンサ１１５を筐体１１０から分離して、ユーザの手の届く範囲（壁面など）に取り付けることが望ましい。このような構成とすることにより、先に説明した通り、天井に据え付けられた照明機器１００についても、タッチレスで駆動制御を行うことが可能となる。なお、壁面に設けられたタッチレスセンサ１１５から筐体１１０に設けられた制御部１１６（図４４では不図示）への信号伝達経路としては、有線／無線のいずれも用いても構わない。

＜タッチレスセンシング手法＞
なお、上記では、タッチレスセンサ１１５として、先述の半導体装置１（外付けされる赤外センサ３１〜３３を含む）を用いた構成を例に挙げて説明を行ったが、タッチレスセンシングの手法については、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、イメージセンサを用いて画像認識処理を行う構成を採用しても構わない。

＜ＬＥＤ照明システム＞
図４５、図４６、および図５３は、ＬＥＤ照明システムの一例を示している。本実施形態のＬＥＤ照明システムＸＣは、複数のＬＥＤ照明装置ＸＢ、カメラユニット２７０、および顔認識制御手段２０７を備えている。なお、図４５および図４６においては、理解の便宜上、顔認識制御手段２０７を省略している。ＬＥＤ照明システムＸＣは、たとえば、図４５および図４６に示すように、複数の書庫Ａｃや閲覧机ＸＤが配置された図書館において、閲覧者Ｖｗが閲覧机ＸＤにて書籍を閲覧するのに適した明るさを提供する。本実施形態においては、ＬＥＤ照明システムＸＣは、閲覧机ＸＤの天板ＸＤａを照らす機能と、閲覧机ＸＤ直上の天井Ｗを照らす機能とを備えている。図４５に示すように、ＬＥＤ照明システムＸＣには、３つのＬＥＤ照明装置ＸＢと３つのカメラユニット２７０が備えられている。各ＬＥＤ照明装置ＸＢと各カメラユニット２７０とは互いに対をなしている。

図４７に示すように、ＬＥＤ照明装置ＸＢは、複数のＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２および支持カバー２０１を備えている。ＬＥＤ照明装置ＸＢは、たとえば図４５および図４６に示すように、閲覧机ＸＤの上部に配置されており、天井Ｗと閲覧机ＸＤの天面ＸＤａとを照らすように構成されている。

支持カバー２０１は、全体として細長筒状とされており、図４５および図４６に示すように、ｘ方向が長手方向となる姿勢で、閲覧机ＸＤの上部に対して取り付けられている。図４７および図４８に示すように、支持カバー２０１は、１対の円弧部２１１および１対の中板部２１２を備えている。１対の円弧部２１１は、同一円の一部ずつに相当し、互いにｙ方向において離間している。円弧部２１１は、ＬＥＤユニットＸＡ１からの光が意図しない方向に漏れることを防止するとともに、ＬＥＤ照明装置ＸＢの外観をスマートな印象を抱かせるものとすることが期待されている。各中板部２１２は、各円弧部２１１から上記同一円の中心に向かってｙ方向に延びている。中板部２１２は、ＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２を支持する部分である。

ＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２は、ともに同一の構成とされており、図４９に示すように、基板２０２、複数のＬＥＤモジュール２０３、支持部材２０４、カバー２０５、第１および第２の電源部２０６Ａ，２０６Ｂを備えている。さらに、ＬＥＤ照明装置ＸＢに備えられた複数のＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２のうちの一つは、無線子機部２８１（図５３を参照）を備えている。ＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２は、ｘ方向に延びる細長状であり、ＬＥＤ照明装置ＸＢの発光機能を果たすユニットである。本実施形態においては、ＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２は、ｘ方向寸法が１２２７ｍｍ、ｙ方向寸法が３３ｍｍ、ｚ方向寸法が３０ｍｍとされている。ＬＥＤ照明装置ＸＢにおいては、図４７および図４８に示すように、ｚ方向上側に複数のＬＥＤユニットＸＡ２が互いに平行に２列に配置されて、ｚ方向下側に複数のＬＥＤユニットＸＡ１が１列に配置されている。上側の２列のＬＥＤユニットＸＡ２は、図４５および図４６における天井Ｗを照らし、下側の１列のＬＥＤユニットＸＡ１は、閲覧机ＸＤの天面ＸＤａを照らす。

基板２０２は、図４９および図５０に示すように、ｘ方向を長手方向、ｙ方向を幅方向とする帯状であり、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる。本実施形態においては、基板２０２は、ｘ方向寸法が２０４ｍｍ、ｙ方向寸法が３０ｍｍとされており、１つのＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２に６枚の基板２０２が設けられている。１枚の基板２０２には、２８８個のＬＥＤモジュール２０３が搭載されている。これらのＬＥＤモジュール２０３に対して後述する給電を行うために、基板２０２は、積層基板とされている。図５０に示すように、隣り合う基板２０２同士は、そのｘ方向端面同士がほとんど隙間を生じさせない程度に近接して配置されている。隣り合う基板２０２に形成された配線パターン（図示略）同士は、配線２２１によって互いに接続されている。

複数のＬＥＤモジュール２０３は、ＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２の光源となるモジュールであり、図５０に示すように基板２０２上に２列に配置されている。本実施形態においては、複数のＬＥＤモジュール２０３は、ＬＥＤモジュール２０３ＡとＬＥＤモジュール２０３Ｂとによって構成されている。ＬＥＤモジュール２０３Ａ，２０３Ｂは、発する光の波長が互いに異なっており、たとえばＬＥＤモジュール２０３Ａは、色温度５，０００Ｋ程度のいわゆる昼白色を発し、ＬＥＤモジュール２０３Ｂは、色温度３，０００Ｋ程度のいわゆる電球色を発する。図５０の左側の部分拡大図に示すように、ＬＥＤモジュール２０３ＡとＬＥＤモジュール２０３Ｂとは、ｘ方向において交互に配置されている。さらに、たとえば図５０の右側の部分拡大図に示された部分においては、図中左側の基板２０２の右端にはＬＥＤモジュール２０３Ｂが搭載されており、図中右側の基板２０２の左端には、ＬＥＤモジュール２０３Ａが搭載されている。これにより、ＬＥＤユニットＸＡ１全体において、ＬＥＤモジュール２０３Ａ，２０３Ｂがｘ方向において交互に配置されている。ＬＥＤユニットＸＡ１には、ＬＥＤモジュール２０３ＡとＬＥＤモジュール２０３Ｂとが４３２個ずつ搭載されており、合計で８６４個のＬＥＤモジュール２０３が用いられている。ＬＥＤモジュール２０３Ａ，２０３Ｂは、平面視寸法が４．０ｍｍ×２．０ｍｍ程度である。なお、このような構成と異なり、単一の波長の光を発するＬＥＤモジュール２０３のみを備える構成としてもよい。

図５１に示すように、ＬＥＤモジュール２０３Ａ，２０３Ｂは、１対のリード２３１、ＬＥＤチップ２３２、封止樹脂２３３、およびリフレクタ２３４を備えている。１対のリード２３１は、たとえばＣｕ合金からなり、その一方にＬＥＤチップ２３２が搭載されている。リード２３１のうちＬＥＤチップ２３２が搭載された面と反対側の面は、ＬＥＤモジュール２０３を面実装するために用いられる実装端子２３１ａとされている。ＬＥＤチップ２３２は、ＬＥＤモジュール２０３の光源であり、たとえば青色光を発光可能とされている。封止樹脂２３３は、ＬＥＤチップ２３２を保護するためのものである。封止樹脂２３３は、ＬＥＤチップ２３２からの光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光物質を含む透光樹脂を用いて形成されている。ＬＥＤモジュール２０３ＡとＬＥＤモジュール２０３Ｂとでは、封止樹脂２３３の構成が異なる。この相違によって、ＬＥＤモジュール２０３Ａからは昼白色が、ＬＥＤモジュール２０３Ｂからは電球色が、それぞれ発せられる。上記蛍光物質としては、黄色光を発するものに代えて、赤色光を発するものと緑色光を発するものとを混合して用いてもよい。リフレクタ２３４はたとえば白色樹脂からなり、ＬＥＤチップ２３２から側方に発された光を上方に反射するためのものである。

図４９に示すように、支持部材２０４は、たとえばアルミ製であり、底部２４１、２つの側板部２４２、および２つの押さえ板２４６を有する断面コの字状である。底部２４１の外側には、基板２０２が取り付けられている。本実施形態においては、底部２４１と基板２０２とは、ｙ方向寸法がほぼ同じとされている。２つの側板部２４２には、係止溝２４３，２４４が形成されている。係止溝２４３，２４４はｘ方向に延びており、ｙ方向内方に窪んでいる。２つの押さえ板２４６は、側板部２４２の下端に取り付けられている。

カバー２０５は、図４７に示すようにｘ方向に延びる断面円弧状の帯状であり、ＬＥＤモジュール２０３からの光を拡散しつつ透過するたとえば乳白色の樹脂からなる。図４９に示すように、カバー２０５の両端縁には、係止片２５１，２５２が形成されている。係止片２５１，２５２は、いずれもｘ方向に延びており、ｙ方向内方に向かって突出している。係止片２５１は、係止溝２４３と係合しており、係止片２５２は、係止溝２４４と係合している。

電源部２０６Ａ，２０６Ｂは、ケース２６１、電源基板２６２および複数の電子部品２６３からなり、支持部材２０４に収容されている。ケース２６１は断面コの字状であり、たとえば金属製である。ケース２６１には、電源基板２６２が取り付けられている。図５２に示すように、電源基板２６２は、長矩形状であり、複数の電子部品２６３が実装されている。複数の電子部品２６３は、例えば、コンデンサ２６３ａ、ダイオード２６３ｂ、回路保護素子２６３ｃ、ドライバＩＣ２６３ｄ、コイル２６３ｅ、抵抗器２６３ｆ、たとえばパワーＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタ２６３ｇなどである。電源部２０６Ａ，２０６Ｂからは、図示しないコネクタが延びている。図４９に示すように電源部２０６Ａ，２０６Ｂは、それぞれのケース２６１が押さえ板２４６によって押さえられることによって支持部材２０４に対して固定されている。押さえ板２４６とケース２６１とは、たとえば図示しないボルトによって結合されている。

本実施形態においては、１つのＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２に２つずつの電源部２０６Ａ，２０６Ｂが設けられている。各電源部２０６Ａは、２１６個ずつのＬＥＤモジュール２０３Ａに対して電源供給を行い、各電源部２０６Ｂは、２１６個ずつのＬＥＤモジュール２０３Ｂに対して電源供給を行う。各ＬＥＤモジュール２０３には、たとえば最大で電圧が３Ｖ程度、電流が２０ｍＡ程度の直流電力が供給される。

無線子機部２８１は、たとえばＩＥＥＥ８０２．１５．４規格にしたがった物理層を有する無線通信デバイスである。本実施形態においては、無線子機部２８１は、直方体のケースに電子部品および基板などの構成要素（図示略）が内蔵された形態とされており、たとえばＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２の支持部材２０４およびカバー２０５に対してｘ方向において隣接する位置に配置されている。

図５３に示すように、ＬＥＤ照明システムＸＣは、無線親機部２８２をさらに備えている。無線親機部２８２は、たとえばＩＥＥＥ８０２．１５．４規格にしたがった物理層を有する無線通信デバイスであり、無線子機部２８１との間で無線通信が可能に構成されている。無線親機部２８２は、データ入力手段としてのパーソナルコンピュータＰＣと接続可能である。パーソナルコンピュータＰＣからは、たとえば、１年間におけるＬＥＤ照明装置ＸＢの明るさおよび色合いを日時ごとに区別して入力される。無線親機部２８２は、内蔵したメモリ（図示略）にそのデータを記憶する。

無線親機部２８２からは、日時ごとの明るさおよび色合いにもとづいて、各ＬＥＤ照明装置ＸＢに対して発光量指示無線信号を送信する。各ＬＥＤ照明装置ＸＢの無線子機部２８１は、上記発光量指示無線信号を受信すると、電源部２０６Ａ，２０６Ｂに対して発光量指示信号を送る。この発光量指示信号は、例えば電圧が５Ｖのパルス波形信号であり、電源部２０６Ａ，２０６Ｂによって発光されるＬＥＤモジュール２０３Ａ，２０３Ｂそれぞれの発光時間率を指示するものである。これにより、ＬＥＤモジュール２０３Ａ，２０３Ｂに対して、上記発光量指示無線信号にしたがっていわゆるＰＷＭ制御がなされる。

たとえば、あるＬＥＤ照明装置ＸＢに昼白色を発光させたいときには、ＬＥＤモジュール２０３Ａの発光時間率を１００％とする発光量指示信号を電源部２０６Ａに送信し、ＬＥＤモジュール２０３Ｂの発光時間率を０％とする発光量指示信号を電源部２０６Ｂに送信する。一方、あるＬＥＤ照明装置ＸＢに電球色を発光させたいときには、ＬＥＤモジュール２０３Ａの発光時間率を０％とする発光量指示信号を電源部２０６Ａに送信し、ＬＥＤモジュール２０３Ｂの発光時間率を１００％とする発光量指示信号を電源部２０６Ｂに送信する。このようなＰＷＭ制御により、ＬＥＤ照明装置ｘＢ（ＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２）が発する光の色合いを昼白色から電球色の間で自在に調整可能である。なお、本実施形態においては、上記発光量指示無線信号による照度の調整及び点灯／消灯制御は、ＬＥＤユニットＸＡ２に対してのみなされる。ＬＥＤユニットＸＡ１に対する点灯／消灯制御は、後述するように、顔認識制御手段２０７による制御が優先される。

本実施形態では、１つのＬＥＤ照明装置ＸＢに１つの無線子機部２８１が設けられている。これは、１つのＬＥＤ照明装置ＸＢに備えられた複数のＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２は、同じ色合い、同じ照度で光らせるということを意味する。これとは異なり、１つのＬＥＤ照明装置ＸＢに複数の無線子機部２８１を設けることにより、ＬＥＤユニットＸＡ１とＬＥＤユニットＸＡ２との色調を互いに異ならせることが可能である。また、無線子機部２８１および無線親機部２８２による無線通信に代えて、有線通信によってＬＥＤ照明装置ＸＢの色調を調整する構成としてもよい。さらに、色調を調整する機能を備えない構成としてもよい。

図４５および図４６に示すように、カメラユニット２７０は、閲覧机ＸＤに取り付けられており、特定撮影領域Ｓａを撮影する。本実施形態においては、カメラユニット２７０は、天板ＸＤａのｙ方向奥方に設置されており、特定撮影領域Ｓａが閲覧机ＸＤに腰かけた閲覧者Ｖｗの顔Ｆｃを適切に捉えることが可能なように斜め上方を向く姿勢とさえている。図５３に示すように、カメラユニット２７０は、顔認識制御手段２０７に接続されており、撮影によって得られた画像データが顔認識制御手段２０７に送られる。

顔認識制御手段２０７は、画像処理部２７１および制御部２７２を備えている。画像処理部２７１は、カメラユニット２７０から送られてきた画像データに対して、顔認識処理を行う。顔認識処理の概要の一例を挙げると、カラーあるいは白黒の階調を有する画像データに対して二値化処理を行う。次いで、二値化されたデータに対して輪郭抽出処理を行う。そして、蓄えられている形状データベースと照合することにより、顔Ｆｃに含まれる目を抽出する。得られた目の形、大きさ、および２つの目の並び方などから、画像に顔Ｆｃが含まれているか、その顔Ｆｃがカメラユニット２７０に対して正対しているかを判断する。ただし、上述した顔認識処理はあくまで一例であり、様々な態様の顔認識処理を採用することができる。

制御部２７２は、画像処理部２７１の処理結果に基づいて、ＬＥＤ照明装置ＸＢのＬＥＤユニットＸＡ１の点灯状態を制御する機能を果たすものであり、たとえばＣＰＵ、メモリ、インターフェースを備えている。図５３は、１つずつのカメラユニット２７０、顔認識制御手段２０７、によって１つのＬＥＤユニットＸＡ１が制御される構成を説明の便宜として示している。図４５および図４６に示した構成は、３つのＬＥＤユニットＸＡ１を含んでおり、各々のＬＥＤユニットＸＡ１が図５３に示した構成と同様に、個別のカメラユニット２７０の画像に基づいて個別の顔認識制御手段２０７によって点灯制御される。図５４〜図６１を参照しつつ、制御部２７２によるＬＥＤユニットＸＡ１の点灯状態制御の一例を以下に説明する。制御部２７２は、画像Ｉｍｇに閲覧者Ｖｗの顔Ｆｃが正対している状態で写っているか否かによって、ＬＥＤユニットＸＡ１の点灯状態を制御する。具体的には、閲覧者Ｖｗの顔Ｆｃが正対している場合にＬＥＤユニットＸＡ１を点灯させ、閲覧者Ｖｗの顔Ｆｃが正対していない場合にはＬＥＤユニットＸＡ１を消灯させる。

図５４は、閲覧者Ｖｗが、書庫Ａｃと閲覧机ＸＤとの間を歩行している状態を示している。この場合、カメラユニット２７０の画像Ｉｍｇには、閲覧者Ｖｗを側方から見た姿が写る。この画像Ｉｍｇを画像処理部２７１によって画像処理すると、閲覧者Ｖｗの顔Ｆｃはカメラユニット２７０に正対しているとは判断されない。したがって、ＬＥＤユニットＸＡ１は、消灯される。

図５５は、閲覧者Ｖｗが閲覧机ＸＤの方を向いて立っている状態を示している。この場合、画像Ｉｍｇには、閲覧者Ｖｗの上半身が写る。この画像Ｉｍｇを画像処理部２７１によって画像処理すると、閲覧者Ｖｗの顔Ｆｃが正対していると判断される。したがって、ＬＥＤユニットＸＡ１が点灯される。

図５６は閲覧者Ｖｗが書庫Ａｃの方を向いて立っている状態を示している。この場合、カメラユニット２７０の画像Ｉｍｇには、閲覧者Ｖｗを背後から見た姿が写る。この画像Ｉｍｇを画像処理部２７１によって画像処理すると、閲覧者Ｖｗの顔Ｆｃはカメラユニット２７０に正対しているとは判断されない。したがって、ＬＥＤユニットＸＡ１は、消灯される。なお、たとえば図５５に示す状態から図５６に示す状態になった場合、ＬＥＤユニットＸＡ１は、点灯状態から消灯状態とされる。画像処理部２７１によって顔Ｆｃが正対していないと判断した時からＬＥＤユニットＸＡ１を消灯するまでに一定時間を経過させる消灯タイマー機能を、制御部２７２に備えてもよい。

図５７は、閲覧者Ｖｗが閲覧机ＸＤに着座して書籍を閲覧している状態を示している。この場合、画像Ｉｍｇには、閲覧者Ｖｗの顔Ｆｃが比較的大きく写る。この画像Ｉｍｇを画像処理部２７１によって画像処理すると、閲覧者Ｖｗの顔Ｆｃが正対していると判断される。したがって、ＬＥＤユニットＸＡ１が点灯される。

図５８は、閲覧者Ｖｗが閲覧机ＸＤから若干離れた位置に着座している状態を示している。たとえば閲覧者Ｖｗが比較的リラックスした姿勢で書籍を閲覧する場合などが、この状態に相当する。この場合、画像Ｉｍｇには、閲覧者Ｖｗの顔Ｆｃが比較的小さく写る。この画像Ｉｍｇを画像処理部２７１によって画像処理すると、閲覧者Ｖｗの顔Ｆｃが正対していると判断される。したがって、ＬＥＤユニットＸＡ１が点灯される。

図５９は閲覧者Ｖｗが書庫Ａｃの方を向いて座っている状態を示している。この場合、カメラユニット２７０の画像Ｉｍｇには、閲覧者Ｖｗの後頭部が写る。この画像Ｉｍｇを画像処理部２７１によって画像処理すると、閲覧者Ｖｗの顔はカメラユニット２７０に正対しているとは判断されない。したがって、ＬＥＤユニットＸＡ１は、消灯される。上述したように、制御部２７２に消灯タイマー機能を発揮させることにより、消灯までに一定時間を経過させてもよい。

図６０は、閲覧者Ｖｗが存在しない状態を示している。この場合、カメラユニット２７０の画像Ｉｍｇには、閲覧者Ｖｗはまったく写らない。この画像Ｉｍｇを画像処理部２７１によって画像処理しても、閲覧者Ｖｗの顔Ｆｃはカメラユニット２７０に正対しているとは判断されない。したがって、ＬＥＤユニットＸＡ１は、消灯される。

図６１は閲覧机ＸＤの天板ＸＤａに荷物Ｌｇが置かれた状態を示している。この場合、カメラユニット２７０の画像Ｉｍｇには、荷物Ｌｇのみが写り、閲覧者Ｖｗは写らない。この画像Ｉｍｇを画像処理部２７１によって画像処理しても、閲覧者Ｖｗの顔Ｆｃはカメラユニット７０に正対しているとは判断されない。したがって、ＬＥＤユニットＸＡ１は消灯される。

次に、ＬＥＤ照明システムＸＣの作用について説明する。

本実施形態によれば、閲覧机ＸＤの天板ＸＤａを照らすＬＥＤユニットＸＡ１を、閲覧者Ｖｗが明るさを必要とするときに適切に点灯させることが可能であり、閲覧者Ｖｗが明るさを必要としないときに消灯することが可能である。このため、閲覧者Ｖｗが快適に閲覧できる環境を提供しつつ、無駄な電力を消費しないことにより省電力を促進することができる。特に、複数の閲覧机ＸＤが並べられている場合、閲覧者Ｖｗが正対している閲覧机ＸＤの隣の閲覧机ＸＤを照らすためのＬＥＤユニットＸＡ１が不当に点灯してしまうことを適切に回避可能である。

たとえば、比較例として、体温などを検出する焦電センサ、反射型の赤外線センサ、遮断型の赤外線センサ、超音波距離センサによる点灯および消灯制御機能を備えたＬＥＤ照明システムを挙げる。これらのセンサを用いた場合、図５４、図５６、図５９など、閲覧者Ｖｗが閲覧机ＸＤの方を向いていない場合であっても、ＬＥＤユニットＸＡ１が不当に点灯してしまう。また、閲覧者Ｖｗが正対している閲覧机ＸＤの隣の閲覧机ＸＤなど、閲覧者Ｖｗが正対していない閲覧机ＸＤの天板ＸＤａが無駄に照らされてしまうおそれがある。さらに、反射型の赤外線センサ、遮断型の赤外線センサ、超音波距離センサによる点灯および消灯制御機能を備えた構成の場合、図６１に示すように荷物Ｌｇなどの単なる物体が特定撮影領域Ｓａに存在した場合でさえ、ＬＥＤユニットＸＡ１を点灯させてしまうという不具合がある。本実施形態のＬＥＤ照明システムＸＣによれば、これらの構成に生じうる不具合を解消することができる。

ＬＥＤモジュール２０３Ａ，２０３Ｂを発光時間率によって制御することにより、ＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２から発する光の色合いを、昼白色から電球色の間で任意に設定することが可能である。また、同様に、ＬＥＤユニットＸＡ２の輝度を、０から最大光量までの間で任意に設定可能である。これにより、設置場所や日時によって求められる色合いおよび輝度の光によって天井Ｗを照らすことができる。

昼白色のＬＥＤモジュール２０３Ａと電球色のＬＥＤモジュール２０３Ｂとが、ｘ方向において交互に配置されていることにより、ＬＥＤモジュール２０３Ａ，２０３Ｂそれぞれから発せられた光の混色を促進可能である。これにより、ＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２（ＬＥＤ照明装置ＸＢ）を見る者が、電球色の色合いで光る部分と昼白色の色合いで光部分とを別々に認識してしまうことを抑制可能であり、カバー２０５を透して均一に発光しているような外観を実現することができる。

比較的熱伝導率が高いアルミからなる支持部材２０４に基板２０２を取り付けていることにより、ＬＥＤモジュール２０３Ａ，２０３Ｂからの熱を、基板２０２を介して支持部材２０４へと良好に伝達することが可能である。支持部材２０４は、断面コの字状であることにより、その表面積が比較的大である。これは、放熱効率を高めるのに有利である。放熱効率の向上により、ＬＥＤモジュール２０３Ａ，２０３Ｂの劣化を抑制することができる。

ＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２は、全体として細長状のシンプルな形状であるにもかかわらず、光源であるＬＥＤモジュール２０３Ａ，２０３Ｂ、給電手段である電源部２０６Ａ，２０６Ｂなどが内蔵されている。このため、支持カバー２０１に対して、上向きや下向き、２列、１列など、比較的多彩な姿勢でＬＥＤユニットＸＡ１，ＸＡ２を搭載することが可能である。これにより、ＬＥＤ照明装置ＸＢは、天井Ｗと事務机ＸＤの天面ＸＤａとを照らすことが可能であり、しかも全体として煩雑な形状とはなっておらず、すっきりとした外観を呈している。

無線子機部２８１および無線親機部２８２を備えた構成によれば、たとえば有線を用いた照明システムと比較して、配線の煩わしさがない、ＬＥＤ照明装置ＸＢの設置場所の制約が少ないなどの利点がある。

ただし、ＬＥＤ照明システムは、上述した実施形態に限定されるものではない。ＬＥＤ照明システムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

＜動き検出と顔検出との組み合わせ＞
図６２は、動き検出と顔検出との組み合わせ例を示す模式図であり、動き検出機能を実現するためのタッチレスセンサ１１５を備えたオフィス照明システム（図４２を参照）をベースとして、さらに顔検出機能を実現するためのカメラユニット１１７を付加した構成である。なお、図６２では、タッチレスセンサ１１５とカメラユニット１１７を異なる位置に設けた構成が描写されているが、両者の位置については同一であっても構わない。

図６２に示したように、一列に並べて配置されているデスクＡ〜Ｄ上に、直線状の照明機器１００を設ける場合には、デスクＡ〜Ｄに対応する形で、照明機器１００の筐体１１０を４つの区画１１０Ａ〜１１０Ｄに区分し、それぞれにタッチレスセンサ１１５Ａ〜１１５Ｄとカメラユニット１１７Ａ〜１１７Ｄを設けることで、各区画毎に、点消灯制御、調光制御、及び、調色制御を個別に行い得るオフィス照明システムを構築することが望ましい。このような構成とすることにより、デスクＡ〜Ｄ毎の在席状況やユーザの嗜好に応じて、任意に照明機器１００の駆動制御を行うことが可能となる。

例えば、区画１１０Ａ〜１１０Ｄ毎の点消灯制御については、カメラユニット１１７Ａ〜１１７Ｄを用いた顔検出（ユーザが正対しているか否か）に応じて実行する一方、区画１１０Ａ〜１１０Ｄ毎の調光制御や調色制御については、タッチレスセンサ１１５Ａ〜１１５Ｄを用いた動き検出（ユーザが所定動作を行ったか否か）に応じて実行する、といった利用形態が考えられる。

また、ユーザがデスクＡ〜Ｄに正対している場合でも、デスクＡ〜Ｄ上に荷物が置かれているなどして、カメラユニット１１７Ａ〜１１７Ｄでユーザの顔を撮影できない場合もあり得る。その場合には、タッチレスセンサ１１５Ａ〜１１５Ｄを用いた動き検出に応じて、区画１１０Ａ〜１１０Ｄ毎の点消灯制御を行うことも可能である。

＜その他の変形例＞
本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。

本明細書に開示されている種々の技術的特徴のうち、第１の技術的特徴は、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、デジタルオーディオプレーヤ、デジタルビデオカメラ、カーナビゲーションシステム、ＰＤＡ［Personal Digital/Data Assistance］、液晶ディスプレイ、医療機器（例えばウィルス等の間接感染防止を要する病院内の案内機器）、不特定多数の人間が接する電子機器（例えば自動販売機）、照明機器などの非接触型ユーザインタフェイスを実現するための技術として、好適に利用することが可能である。

１ 半導体装置
１ａ，５４ プリント配線基板
１ｂ 透明樹脂
２ 近接センサ
３，１５ 制御回路
４ パルス発生器
５ ドライバ
６ 赤外光センサ
７，１２ 増幅器
８，１４ Ａ／Ｄコンバータ
９ 線形／対数変換器
１０ 照度センサ
１１ 可視光センサ
１３，４０ コンデンサ
２０ データレジスタ
２１ 発振器
２２ タイミングコントローラ
２３ 信号出力回路
２４ 信号入出力回路
２５ パワー・オン・リセット回路
３４ 反射物
３５ 可視光源
３７〜３９ 抵抗素子
５０ 携帯電話機
５１ タッチパネル
５２ スピーカ
５３ マイク
５５ スペーサ
５６ 透明板
５７ バックライト
Ｔ１〜Ｔ３ 駆動端子
Ｔ４ 信号出力端子
Ｔ５ クロック入力端子
Ｔ６ シリアルデータ入出力端子
Ｔ７ 電源端子
Ｔ８，Ｔ９ 接地端子
Ｔ１０ テスト端子
α 赤外光
β 可視光
１００ 照明機器
１１０ 筐体
１１１ 光源保持部
１１２ 操作部
１１３ アーム取付部
１１４ 光源（ＬＥＤ）
１１５ タッチレスセンサ
１１６ 制御部（ＭＣＵ）
１１７ カメラユニット
１２０ アーム
１３０ 台座
ＸＡ１，ＸＡ２ ＬＥＤユニット
ＸＢ ＬＥＤ照明装置
ＸＣ ＬＥＤ照明システム
ＸＤ 机
ＸＤａ 天板
Ａｃ 書庫
Ｗ 天井
Ｓａ 特定撮影領域
Ｖｗ 閲覧者
Ｆｃ 顔
ｘ （第１の）方向
ｙ （第３の）方向
ｚ （第２の）方向
２０１ 支持カバー
２１１ 円弧部
２１２ 中板部
２１３ 遮蔽ブラケット
２１５ 支持プレート
２０２ 基板
２０３ ＬＥＤモジュール
２０３Ａ （第１の）ＬＥＤモジュール
２０３Ｂ （第２の）ＬＥＤモジュール
２３１ リード
２３１ａ 実装端子
２３２ ＬＥＤチップ
２３３ 封止樹脂
２３４ リフレクタ
２０４ 支持部材
２４１ 底部
２４２ 側板部
２４３，２４４ 係止溝
２４５ ホルダ
２４６ 押さえ板
２０５ カバー
２５１，２５２ 係止片
２０６Ａ （第１の）電源部
２０６Ｂ （第２の）電源部
２６１ ケース
２６２ 電源基板
２６３ 電子部品
２６３ａ コンデンサ
２６３ｂ ダイオード
２６３ｃ 回路保護素子
２６３ｄ ドライバＩＣ
２６３ｅ コイル
２６３ｆ 抵抗器
２６３ｇ トランジスタ
２０７ 顔認識制御手段
２７１ 画像処理部
２７２ 制御部
２７０ カメラユニット（撮影手段）
２８１ 無線子機部
２８２ 無線親機部

Claims (16)

1. 光源と、
   物体の近接及び動きを非接触で検出するためのタッチレスセンサと、
   前記タッチレスセンサの出力に基づいて前記光源の駆動制御を行う制御部と、
   を有し、
   前記タッチレスセンサは、
   互いに異なる位置に設けられて順次発光される複数の発光部と；
   前記複数の発光部から順次出射され、前記物体に反射されて順次入射される各反射光を検出する一の受光部と；
   前記受光部で検出された各反射光の強度を示す複数の反射光強度情報を生成する反射光強度情報生成部と；
   を含み、
   前記制御部は、前記反射光強度情報生成部で生成された前記複数の反射光強度情報を受け取って、前記物体の近接及び動きを判定する際、各反射光の相互間に生じている強度変化の位相差を算出し、その算出結果に基づいて前記物体の動きを判定するものであり、
   前記複数の反射光強度情報には、第１発光部から前記物体を経て前記受光部に至る第１反射光の強度を示す第１反射光強度情報、第２発光部から前記物体を経て前記受光部に至る第２反射光の強度を示す第２反射光強度情報、及び、第３発光部から前記物体を経て前記受光部に至る第３反射光の強度を示す第３反射光強度情報、が含まれており、
   前記制御部は、前記第１反射光と前記第２反射光との間に生じている強度変化の位相差、前記第１反射光と前記第３反射光との間に生じている強度変化の位相差、及び、前記第２反射光と前記第３反射光との間に生じている強度変化の位相差のうち、少なくとも２つの位相差について各々の絶対値を取得し、その大小関係に基づいて前記物体の移動軸を決定することを特徴とする照明機器。
2. 前記制御部は、前記物体が前記タッチレスセンサに近接された状態で、所定時間にわたって静止されたときに、前記光源の点消灯制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の照明機器。
3. 前記制御部は、前記物体が前記タッチレスセンサに近接された状態で、所定方向に動かされたときに、その方向に応じた前記光源の調光制御または調色制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明機器。
4. 前記制御部は、
   前記物体が第１方向に動かされたときに、前記光源の光量をアップさせ、
   前記物体が第２方向に動かされたときに、前記光源の光量をダウンさせ、
   前記物体が第３方向に動かされたときに、前記光源の色温度をアップさせ、
   前記物体が第４方向に動かされたときに、前記光源の色温度をダウンさせる、
   ことを特徴とする請求項３に記載の照明機器。
5. 前記第１方向と前記第２方向とは、互いに逆方向であり、
   前記第３方向と前記第４方向とは、互いに逆方向であり、
   前記第１方向及び前記第２方向と、前記第３方向及び前記第４方向とは、互いに直交していることを特徴とする請求項４に記載の照明機器。
6. 前記光源及び前記タッチレスセンサを備えた筐体と、
   前記筐体に取り付けられたアームと、
   を有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の照明機器。
7. 前記タッチレスセンサは、前記アームが取り付けられるアーム取付部の近傍に設置されていることを特徴とする請求項６に記載の照明機器。
8. 前記タッチレスセンサは、前記光源の長手方向端部で前記光源の照射側に向かって設置されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の照明機器。
9. 前記光源は天井に取り付けられており、前記タッチレスセンサは壁面に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の照明機器。
10. 前記光源は、少なくとも一つのＬＥＤを有することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の照明機器。
11. 前記ＬＥＤは、発光色の異なる複数のＬＥＤ素子を備えており、
    前記制御部は、各色毎のＬＥＤ素子を個別に駆動制御することを特徴とする請求項１０に記載の照明機器。
12. 前記制御部は、各々の絶対値が比較された２つの位相差のうち、より絶対値が大きいと判定された方の位相差の正負に基づいて前記移動軸上における前記物体の移動方向を決定することを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の照明機器。
13. 前記複数の発光部は、いずれも、赤外光を発する赤外ＬＥＤであることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の照明機器。
14. 前記複数の発光部は、正多角形の各頂点位置に設けられており、
    前記受光部は、前記正多角形の重心位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の照明機器。
15. 前記正多角形は、正三角形であることを特徴とする請求項１４に記載の照明機器。
16. 特定撮影領域を撮影する撮影部をさらに有し、
    前記制御部は、
    前記タッチレスセンサを用いた動き検出と前記撮影部を用いた顔検出を行い、両検出結果に基づいて前記光源の駆動制御を行うことを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれか一項に記載の照明機器。