JP6641469B2 - 近接センサ、近接照度センサ、電子機器、および近接センサのキャリブレーション方法 - Google Patents

Description

本発明は、検知物の近接を検知する近接センサ、近接照度センサに関する。

近年、携帯電話、スマートフォン、メディアプレーヤーなどに代表される、タッチパネル付きの画面（例えば液晶画面）を備えるモバイル機器（電子機器、より具体的にはポータブル電子機器）が、幅広く利用されている。多機能化、小型化または薄型化が進む上記モバイル機器に、近接する物体の有無を検出（検知）する近接センサを搭載したものが登場している。

従来の近接センサ、およびそのキャリブレーション方法について図８〜図１１を用いて説明する。図８は、従来の近接センサ９００の動作原理を説明するための図である。図９は近接センサ９００の問題を説明するための図である。図１０は近接センサ９００の概略構成を示す機能ブロック図である。図１１は、近接センサ９００のキャリブレーションの処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図９のＬＥＤ発光Ｐは、発光部９０１を発光させるためのパルス信号を示す。

従来の近接センサ９００には様々な方式があるが、携帯電話やメディアプレーヤー等の小型の携帯端末では、光検知方式の近接センサ９００が多く利用されている。光検知方式の近接センサ９００は、図８に示すように、近接センサ９００内の発光部９０１から出射された出射光Ｌ１を物体ＯＢに反射させ、反射光Ｌ２を近接センサ９００内の受光部９０２で受光することにより、物体が近接していることを判断する。

このような光検知方式の近接センサ９００では、図９および図１０に示すように、携帯電話９５０の筐体９６０内部に組み込まれて利用されることがある。この場合、発光部９０１から出射された出射光Ｌ１が筐体９６０に反射され、筺体９６０からの反射光Ｌ３を受光部９０２が受光することがある。

ここで、発光部９０１から出射された出射光Ｌ１が筐体９６０に反射されたことによる、反射光Ｌ３の反射光量は、携帯電話の個体毎および使用環境で変化する。したがって、筺体９６０からの反射光Ｌ３を受光部９０２が受光すると、個体毎による反射光Ｌ３の反射光量の違いにより検出距離の誤差や誤動作を招く可能性がある。

このような経緯から、様々な実装条件において同等の特性を有する近接センサ（物体検出装置）の実現が強く求められている。なお、上記特性を示す指標として、検出距離（被検出対象が近接したと判断される際の、被検出対象と近接センサとの間の距離）や誤動作の発生確率が挙げられる。

なお、反射光Ｌ３の反射光量が、携帯電話９５０の個体毎および使用環境で変化する原因として以下のことが考えられる。すなわち、携帯電話９５０の工場出荷時の製造起因、携帯端末９５０の経年劣化による汚れや内部構造の変化、近接センサ９００の携帯電話９５０における搭載位置、近接センサ９００を搭載後の携帯電話９５０の筐体表面における形状等の条件（近接センサの実装条件）等、がメーカー毎や機種毎に様々であるためである。この理由として、携帯電話９５０（電子機器）のデザイン面や設計上の制約が挙げられる。

従来、筺体９６０からの反射光Ｌ３による誤動作を防ぐための対策として、近接センサのキャリブレーション手法があり、例えば、特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載されているキャリブレーション手法と同様のキャリブレーション手法の概要について、図１０および図１１に基づき説明する。

具体的には、携帯電話９５０は、近接センサ９００、携帯制御部９５１、および表示部９５２を備えている。近接センサ９００は、発光部９０１、受光部９０２、ＡＤ変換部９０３、記憶部９０４、およびセンサ制御部９１０を備えている。

発光部９０１は、センサ制御部９１０からの電流の供給を受けて赤外線を発光する赤外ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。受光部９０２は、発光部９０１から出射され物体ＯＢによって反射された赤外線（反射光Ｌ２）を受光し、光電変換により受光した光の量に応じた電流を発生させる。発生した電流はＡＤ変換部９０３に出力される。

記憶部９０４には、予め所定の閾値が記憶されており、記憶された閾値がセンサ制御部９１０に読み出される一方、センサ制御部９１０によって、記憶された閾値が更新される。

ＡＤ変換部９０３は、受光部９０２から出力された電流をＡＤ変換（アナログ−デジタル変換）し、デジタル信号で表された値をセンサ制御部９１０に出力する。

センサ制御部９１０は、携帯電話９５０からの発信または携帯電話９５０への着信を示す発着信情報が携帯制御部９５１から入力されるたびに、発光部９０１に電流を供給して発光部９０１を発光させる。このとき、センサ制御部９１０は、ＡＤ変換部９０３から出力された電流値に応じて、新たな閾値を生成して、閾値記憶部９０４に記憶させる閾値更新を行う。この一連の処理をキャリブレーションという。

キャリブレーションを行ったセンサ制御部９１０は、発光部９０１を発光させ、ＡＤ変換部９０３から出力された電流値と、記憶部９０４から読み出した閾値（閾値が更新されていれば、その閾値）との大小比較を行い、比較結果に基づいて、ユーザの近接を検知する。ユーザの近接を検知した場合には、センサ制御部９１０は検知情報を携帯制御部９５１に出力する。

すなわち、近接センサ９００は、携帯電話９５０の発信および着信のたびにフロアノイズを測定し、キャリブレーションを行ってから、物体（ユーザ）の近接を検知し、近接を示す検知情報を携帯電話９５０の携帯制御部９５１に出力する。制御部９５１は、近接センサ９００からユーザの近接を示す検知情報が入力された場合、例えば、タッチパネルの機能をオフし、表示部９５２の表示をオフにするよう制御する。

次に、近接センサ９００のキャリブレーションの処理の流れの一例を、図１１を用いて説明する。

まず、センサ制御部９１０は、携帯電話９５０の携帯制御部９５１から発着信情報を取得したか否かを判定する（Ｓ１００１）。発着信情報を取得した場合（Ｓ１００１でＹＥＳ）、センサ制御部９１０は、発光部９０１に電流を供給して発光させ（Ｓ１００２）、ＡＤ変換部９０３から出力された電流値に応じて新たな閾値を生成し、記憶部９０４に記憶している閾値を更新する（Ｓ１００３）。Ｓ１００１〜Ｓ１００３は、携帯電話９５０の発着信があった場合、すなわち、近接センサ９００を起動する際、近接センサ９００で行われるキャリブレーション処理を示している。なお、発着信情報を取得していない場合（Ｓ１００１でＮＯ）、発着信情報を取得判定Ｓ１００１に戻る。

次に、センサ制御部９１０は発光部９０１に電流を供給して発光させ（Ｓ１００４）、ＡＤ変換部９０３から出力された電流値と、記憶部９０４から読み出した閾値との大小比較を行い、電流値が閾値以上か否かを判定する（Ｓ１００５）。電流値が閾値以上である場合（Ｓ１００５でＹＥＳ）、センサ制御部９１０は検知対象物の近接を検知したと判断し（Ｓ１００６）、検知情報を携帯制御部９５１に出力する。電流値が閾値未満である場合（Ｓ１００５でＮＯ）、センサ制御部９１０は、検知対象物の近接なしと判断し（Ｓ１００７）、処理を終了する。

これにより、携帯電話９５０の発着信があった場合に近接センサ９００のキャリブレーションを行うことにより、例えば、工場出荷前の調整工程での様々な外的要因、内部構造の経年変化などによってフロアノイズが変化した場合でも、ユーザの近接を正確に検知することができる。

日本国公開特許公報「特開２０１３−１１８５６５号公報（２０１３年６月１３日公開）」

しかしながら、上述のような従来技術には、以下のような問題点がある。すなわち、携帯電話の使用例として発着信時に携帯電話前面に必ずしも検知対象物の近接がないとは限らない。例えば、ユーザが携帯電話を操作中、ポケットや鞄等に入れている状態、または、カバー付きのケースを使用している等において発着信があった場合、検知対象物の近接がある状態でキャリブレーション処理を行ってしまう。その結果、記憶部９０４に記憶される閾値が大きくなり、その後検知対象物の近接があっても近接を検知できず、例えば、タッチパネルの機能をオフできず携帯電話を顔に当てた際に、タッチパネルが反応し携帯電話が誤動作してしまうという問題点がある。

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、キャリブレーションを最適に実行することで近接を正確に検知することができる近接センサを実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る近接センサは、光を出射する発光部と、前記発光部から出射され検知対象物体によって反射された反射光の受光量に応じた物体反射光電流と、前記反射光以外の光の受光量に応じた否検知対象物体反射光電流と、を含む測定電流を発生する受光部と、前記測定電流の電流値が初期閾値以下である場合に前記否検知対象物体反射光電流の電流値に応じたオフセット値を前記測定電流の電流値に基づき更新し、前記測定電流の電流値が前記初期閾値より大きい場合に前記オフセット値を更新しない第１キャリブレーションを実行する第１実行部と、を備えることを特徴とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る近接センサのキャリブレーション方法は、光を出射する発光ステップと、前記発光ステップにおいて出射され検知対象物体によって反射された反射光の受光量に応じた物体反射光電流と、前記反射光以外の光の受光量に応じた否検知対象物体反射光電流と、を含む測定電流を発生する受光ステップと、前記測定電流の電流値が初期閾値以下である場合に前記否検知対象物体反射光電流の電流値に応じたオフセット値を前記測定電流の電流値に基づき更新し、前記測定電流の電流値が前記初期閾値より大きい場合に前記オフセット値を更新しない第１キャリブレーションを実行する第１実行ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、キャリブレーションを最適に実行することで近接を正確に検知することができる近接センサを実現することができる。

本発明の実施形態１に係る近接センサの概略構成を示す機能ブロック図である。 上記近接センサの動作原理を説明するための図である。 上記近接センサの初期キャリブレーションの処理の流れの一例を示すフローチャートである。 上記近接センサの常時キャリブレーションの処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る近接照度センサの概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態３に係る電子機器の一例を示す斜視図である。 上記電子機器の他の例を示す背面図である。 従来の近接センサの動作原理を説明するための図である。 上記近接センサの問題を説明するための図である。 上記近接センサの概略構成を示す機能ブロック図である。 上記近接センサのキャリブレーションの処理の流れの一例を示すフローチャートである。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１について、図１〜図４を参照して説明する。図１は本発明の実施形態１に係る近接センサ１００の概略構成を示す機能ブロック図である。図２は近接センサ１００の動作原理を説明するための図である。なお、図２のＬＥＤ発光Ｐは、発光部１０１を発光させるためのパルス信号を示す。

（近接センサの構成）
近接センサ１００は、図１および図２に示すように、発光部１０１、受光部１０２、近接センサＡＤ変換部１０３、記憶部１０４、カバー１０５、および近接センサ制御部１１０を備えている。

発光部１０１は、光を出射する。具体的には、発光部１０１は、後述する発光指示部１１１からの電流の供給を受けて光を出射する。発光部１０１は、例えば、赤外線を発光する赤外ＬＥＤを用いることができる。

受光部１０２は、発光部１０１から出射され検知対象物体（物体ＯＢ）によって反射された反射光の受光量に応じた検知対象物体反射光電流（以降、物体反射光電流と称する）と、上記反射光以外の光の受光量に応じた否検知対象物体反射光電流と、を含む測定電流を発生する。

具体的には、例えば、発光部１０１より射出された出射光Ｌ１は、図２に示すように、近接センサ１００の外部に出力される。物体ＯＢが、近接センサ１００の近くにあった場合、出射光Ｌ１は物体ＯＢにより反射される。物体ＯＢにより反射された反射光Ｌ２は近接センサ１００に入射され、受光部１０２で受光される。

受光部１０２はフォトダイオード等で構成されており、光を検知することで測定電流を発生させる。測定電流は、発光部１０１から出射され物体ＯＢによって反射された反射光Ｌ２の受光量に応じた物体反射光電流と、反射光Ｌ２以外の光（例えば、筐体１１により反射された反射光Ｌ３）の受光量に応じた否検知対象物体反射光電流と、を含む。受光部１０２で発生した測定電流は近接センサＡＤ変換部１０３に出力される。

近接センサＡＤ変換部１０３は、受光部１０２から出力された電流をＡＤ変換（アナログ−デジタル変換）し、デジタル信号で表された値を後述する測定電流値取得部１１２に出力する。近接センサＡＤ変換部１０３は積分回路およびコンパレータ回路等で構成されており、電流により流入される電荷を蓄積し、その電荷量を検出することでデジタル信号に変換することが可能である。近接センサＡＤ変換部１０３で変換されたデジタル信号は検知物体ＯＢとの距離に相関のあるデジタル値となり、測定電流値取得部１１２に出力される。

記憶部１０４には、オフセット値が記憶されている。オフセット値は、否検知対象物体反射光電流の電流値に応じた値である。言い換えると、オフセット値は、物体ＯＢがない状態で近接センサ１００からの出力値を一定にするために用いられる値である。

また、記憶部１０４には、初期キャリブレーションのフラグが記憶されている。初期キャリブレーションフラグは初期キャリブレーションにおいてオフセット値を更新したか否かを記録するためのものである。例えば、初期キャリブレーションにおいてオフセット値を更新するとフラグが「１」と設定される。起動やリセット直後等、初期キャリブレーションが未実行の場合はフラグが「０」と設定されるようにしておく。また、キャリブレーションの異常状態等が発生し、強制的に外部から初期キャリブレーションを行う際に、外部からフラグを「０」に設定できるようにしておくことが望ましい。なお、フラグの数値は、それぞれの状態での値が反転しても問題はない。

カバー１０５は、出射光Ｌ１を透過させると共に、近接センサ１００内部に異物が侵入するのを防ぐ。カバー１０５は出射光および反射光を透過させる樹脂またはガラス等で構成される。

（近接センサ制御部の詳細）
近接センサ制御部１１０は、近接センサの起動時および通常の動作時において常にキャリブレーションの実行（オフセット値の更新）の有無を判定する。

近接センサ制御部１１０は、現在の近接センサ１００の状態を判定し、キャリブレーションが不要であると判定した場合、オフセット値を更新しない。近接センサ制御部１１０は、オフセット値を更新しない場合、近接センサＡＤ変換部１０３から入力されたデジタル値から記憶部１０４に記憶されているオフセット値を減算する。そして、その算出値を近接検知結果のデジタル値として、近接センサ１００の外部に出力する。

また、近接センサ制御部１１０は、キャリブレーションが必要と判定した場合、初期キャリブレーションおよび常時キャリブレーションのいずれか、または両方を実行し、オフセット値を更新する。そして、近接センサ制御部１１０は、近接センサＡＤ変換部１０３から入力されたデジタル値から記憶部１０４に記憶されているオフセット値を減算し、その算出値を近接検知結果のデジタル値として、近接センサ１００の外部に出力する。

本実施形態において、初期キャリブレーションとは、近接センサ１００起動時に始めに実行されるキャリブレーションであり、オフセット値設定時におけるフロアノイズ等による大きな誤差を補正するためのものである。本実施形態において、常時キャリブレーションとは、平均化処理を用いたキャリブレーション手法であり、外部環境の変化に対して俊敏に追従するのではなく、徐々に追従してオフセット値を補正するためのものである。

近接センサ制御部１１０について以下に詳しく説明する。また、以下の説明において、初期キャリブレーション実行判定において、近接センサＡＤ変換部１０３により取得した測定電流値を初期測定電流値と称し、それ以外で近接センサＡＤ変換部１０３により取得した電流値を測定電流値と称する。

近接センサ制御部１１０は、近接センサ１００内の各種構成を統括的に制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサを備える構成である。近接センサ制御部１１０は、発光指示部１１１、測定電流値取得部１１２、初期キャリブレーション実行部１２０、および常時キャリブレーション実行部１３０を備えている。

発光指示部１１１は、初期キャリブレーション実行部１２０、および常時キャリブレーション実行部１３０からの指示に基づき、発光部１０１に電流を供給する。

測定電流値取得部１１２は、近接センサＡＤ変換部１０３から出力された電流値を取得し、初期測定電流値または測定電流値として、初期キャリブレーション実行部１２０または常時キャリブレーション実行部１３０に出力する。

（初期キャリブレーション実行部）
初期キャリブレーション実行部１２０（第１実行部）は、測定電流の電流値が初期閾値以下である場合に否検知対象物体反射光電流の電流値に応じたオフセット値を測定電流の電流値に基づき更新し、測定電流の電流値が前記初期閾値より大きい場合にオフセット値を更新しない初期キャリブレーション（第１キャリブレーション）を実行する。

また、初期キャリブレーション実行部１２０は、初期キャリブレーションにおいてオフセット値が更新されたか否かを判定するフラグ判定部１２１（オフセット値更新判定部）を備え、初期キャリブレーション実行部１２０は、フラグ判定部１２１より、初期キャリブレーションにおいてオフセット値が更新されていないと判定された場合に初期キャリブレーションにおいてオフセット値を更新する。

具体的には、初期キャリブレーション実行部１２０は、フラグ判定部１２１、およびオフセット値演算部１２２を備えている。

フラグ判定部１２１は、初期キャリブレーションのフラグが「０」であるか否かを判定することで、初期キャリブレーションにおいてオフセット値が更新されたか否かを判定する。言い換えると、オフセット値が初期キャリブレーションにおいて更新されたものであるか否かを判定する。

フラグ判定部１２１は、（１）近接センサ１００が起動、（２）補正測定値が下限閾値以下であることを示す信号を下限閾値判定部１３３から受信、（３）外部環境光の変化を検知したこと示す信号を外光判定部１３４から受信、した場合、記憶部１０４に記憶されている初期キャリブレーションフラグを読み出す。フラグ判定部１２１は、フラグが「０」であれば初期キャリブレーションにおいてオフセット値が更新されておらず、「１」であれば初期キャリブレーションにおいてオフセット値が更新されたものと判定する。なお、近接センサ１００が起動した直後では初期キャリブレーションフラグは「０」である。

フラグ判定部１２１は、初期キャリブレーションによりオフセット値が更新されているか否かの判定結果をオフセット値演算部１２２に送信する。

オフセット値演算部１２２は、初期キャリブレーションによりオフセット値が更新されていない（初期キャリブレーションフラグが「０」である）との判定結果をフラグ判定部１２１から受信すると、発光部１０１に電流を供給するように、発光指示部１１１に指示する。

オフセット値演算部１２２は、近接センサＡＤ変換部１０３から出力される初期測定電流値が、初期閾値以下であるか否かを判定する。オフセット値演算部１２２は、初期測定電流値が、初期閾値以下である判定した場合、初期測定電流値に基づいて新たなオフセット値を演算する。

初期閾値は、内部反射等による反射光Ｌ３（図２参照）により発生すると考えられる電流値と近接があると判定するために用いられる近接検出用閾値とを含む値とすることができる。具体的には、例えば、反射光Ｌ３により近接センサＡＤ変換部１０３から出力される否検知対象物体反射光電流の電流値が約１０００、物体反射光電流の電流値において近接があると判定するために用いられる近接検出用閾値が５００であった場合、初期閾値は１５００と設定しておくとよい。

ここで、例えば、携帯電話ごとの筐体１１の反射光Ｌ３による否検知対象物体反射光電流の電流値のバラつきが大きい場合、この初期閾値が小さいと初期キャリブレーションにおいてオフセット値の更新ができない問題が発生する可能性があるが、その際には、初期閾値をより大きく設定することで、その問題を回避することが可能となる。そのため、初期閾値は外部から設定できるようにしておくことが望ましい。

初期キャリブレーションにおける新たなオフセット値の演算とは、例えば、「新たなオフセット値＝初期測定電流値」とすることができるが、「初期測定電流値−オフセット値」が近接検知結果の下限値（例えば０）とならないようにオフセット値の演算を規定することが望ましい。これは、実行された初期キャリブレーションが誤キャリブレーションであったか否かを判定できるようにするためである。以下にその理由について説明する。

近接検知結果として近接センサ１００から出力されるのは「測定電流値−オフセット値」（補正測定値）である。キャリブレーションとして初期キャリブレーションのみを行う場合、初期キャリブレーションで「新たなオフセット値＝初期測定電流値」とすると、近接検知結果として、まず、初期補正測定値（初期測定電流値−オフセット値）「０」が外部に出力される。

ここで、物体ＯＢがある状態で初期測定電流値が取得されたものである場合、その後、物体ＯＢがなくなると、本来であるとその後の近接検出結果は低下する。しかし、近接検知結果の下限値が０であった場合、物体ＯＢがなくなっても、近接検知結果は０より小さくはならない。その結果、近接検知結果が実際よりも大きい「０」のまま出力され、近接検知結果に基づき算出される近接センサ１００から物体ＯＢまでの距離が、実際の距離よりも短くなり、近接の判断を正確に行えなくなる。

この問題を回避するために、初期測定電流値からオフセット値を減算した値（初期補正測定値）が、下限値を超える（ここでは０を超える）ように初期キャリブレーション後のオフセット値を設定する。これにより、実行された初期キャリブレーションが誤キャリブレーションであるか否かを初期キャリブレーション後に判定することが可能である。

例えば、初期キャリブレーション後の初期補正測定値が１００となるようにする。物体ＯＢのない状態で初期キャリブレーションが実行された場合であれば、その後に物体ＯＢを近接センサ１００に近づけることで補正測定値は増加し、再び遠ざけることで補正測定値は低下していくが、補正測定値が１００以下になることはない。

しかし、初期測定電流値が初期閾値以下になるような位置に物体ＯＢが存在する状態で初期キャリブレーションを実行すると、初期補正測定値が１００となるが、その後物体ＯＢを取り除くと、補正測定値は１００以下となる。したがって、初期補正測定値が１００以下であるか否を判定することで、実行した初期キャリブレーションが誤キャリブレーションであったか否かを判定することが可能となる。以上の理由により、初期キャリブレーションで更新する新たなオフセット値は、初期補正測定値が下限値とならないようにしておくことが望ましい。

本実施形態では、初期キャリブレーションが誤キャリブレーションであったか否かを判断するための上述した判定は、後述する常時キャリブレーション時における下限閾値判定部１３３により行われる。

オフセット値演算部１２２は、新たなオフセット値を演算すると、記憶部１０４に記憶されているオフセット値を更新する。オフセット値演算部１２２は、記憶部１０４に記憶されているオフセット値を更新すると、記憶部１０４の初期キャリブレーションのフラグを「１」とし、常時キャリブレーションの開始を指示する信号を常時キャリブレーション実行部１３０の補正測定値算出部１３１に送信する。

オフセット値演算部１２２は、オフセット値が更新された（初期キャリブレーションフラグが「０」ではない）との判定結果がフラグ判定部１２１から入力されると、オフセット値を更新せず、常時キャリブレーションの開始を指示する信号を常時キャリブレーション実行部１３０の補正測定値算出部１３１に送信する。

また、オフセット値演算部１２２は、初期測定電流値が、初期閾値よりも大きいと判定した場合、オフセット値を更新せずに初期キャリブレーション処理を終了し、常時キャリブレーションの開始を指示する信号を常時キャリブレーション実行部１３０の補正測定値算出部１３１に送信する。このとき、オフセット値の更新をしていないため、初期キャリブレーションフラグの書き込みは行わず、「０」を維持したままとする。

例えば、携帯電話の起動時に物体ＯＢが近接センサ１００の近くにあった場合や、携帯電話のタッチパネルを操作中に通話の着信があった場合に取得される初期測定電流値は、オフセット値の算出には適さない。そこで、近接センサＡＤ変換部１０３から出力される初期測定電流値が、初期閾値以下の場合にオフセット値の更新し、初期閾値よりも大きい場合にオフセット値の更新しないことにより、常に適正なオフセット値を近接の算出に用いることができる。言い換えると、初期キャリブレーション実行部１２０により、フロアノイズを考慮したキャリブレーションを適切に実行することができ、近接を正確に検知することができる。

（常時キャリブレーション実行部）
常時キャリブレーション実行部１３０（第２実行部）は、初期キャリブレーションを実行した後のオフセット値である第１オフセット値を、初期キャリブレーションを実行した後に受光部１０２から発生した測定電流の電流値と第１オフセット値とを平均化処理した値に更新する常時キャリブレーション（第２キャリブレーション）を実行する。

また、常時キャリブレーション実行部１３０は、常時キャリブレーションにおいて、初期キャリブレーションを実行した後に受光部１０２から発生した測定電流の電流値から第１オフセット値を減算した補正測定値が常時閾値以下の場合に、第１オフセット値を更新する。

また、常時キャリブレーション実行部１３０は、初期キャリブレーションと常時キャリブレーションとは交互に実行し、常時キャリブレーションにおいて、補正測定値が下限閾値以下の場合には、第１オフセット値は更新されず、初期キャリブレーション処理に移行する。

また、常時キャリブレーション実行部１３０は、常時キャリブレーションでは、前記補正測定値が、上記下限閾値より大きく、常時閾値以下であり、かつ、外光の変化を検知した場合には、第１オフセット値は更新されず、第１キャリブレーションが実行される。

常時キャリブレーション実行部１３０は、補正測定値算出部１３１、常時閾値判定部１３２、下限閾値判定部１３３、外光判定部１３４、および平均オフセット値演算部１３５を備えている。

補正測定値算出部１３１は、初期キャリブレーション実行部１２０から常時キャリブレーションの開始を指示する信号を受信すると、発光部１０１に電流を供給するように、発光指示部１１１に指示する。また、補正測定値算出部１３１は、近接センサＡＤ変換部１０３から取得する測定電流値、および記憶部１０４に記憶されているオフセット値により補正測定値を算出する。具体的には、補正測定値は、近接センサＡＤ変換部１０３から出力される測定電流値から、そのとき記憶部１０４に記憶されているオフセット値を減算することで算出される。補正測定値が算出されると、補正測定値算出部１３１は、補正測定値を常時閾値判定部１３２に出力する。

常時閾値判定部１３２は、補正測定値算出部１３１から補正測定値が入力されると、補正測定値が常時閾値以下か否かを判定する。常時閾値は、例えば、近接があると判定するために用いられる近接検出用閾値とすることができる。また、常時閾値は、後述する下限閾値よりも大きいものとする。

補正測定値が常時閾値よりも大きい場合、物体ＯＢが近接している状態であると考えられる。そのため、常時閾値判定部１３２は、常時キャリブレーションの処理は行わず、常時キャリブレーションの処理は終了する。補正測定値が常時閾値以下であった場合、常時閾値判定部１３２は、補正測定値が常時閾値以下であったことを示す信号を、下限閾値判定部１３３に送信する。

下限閾値判定部１３３は、初期キャリブレーション実行後、測定電流値から記憶部１０４に記憶されているオフセット値を減算した算出値（補正測定値）が下限閾値以下の場合に、常時キャリブレーションにおけるオフセット値の更新を行わず、初期キャリブレーションを実行する。言い換えると、下限閾値判定部１３３は、補正測定値が常時閾値以下であったことを示す信号を常時閾値判定部１３２から受信すると、初期キャリブレーションに異常がないか判定し、初期キャリブレーションに異常がある場合、常時キャリブレーションにおけるオフセット値の更新を行わず、再度初期キャリブレーションを実行する。

初期キャリブレーションに異常があった場合、すなわち、初期キャリブレーションで算出され、記憶部１０４に記憶されたオフセット値に異常がある場合、近接センサ１００は誤った補正測定値を外部に出力し、その結果、携帯電話等の誤動作を招く可能性がある。そのため、初期キャリブレーションが明らかに異常であると判定された場合、記憶部１０４に記憶されているオフセット値を消去して再度初期キャリブレーションを実行する必要がある。

下限閾値判定部１３３は、補正測定値が下限閾値以下であれば初期キャリブレーション異常と判定する。また、このとき、下限閾値判定部１３３は、初期キャリブレーションのフラグを０とし、初期キャリブレーションが行われていない状態に設定してから、常時キャリブレーションを終了する。これにより、常時キャリブレーションにおけるオフセット値の更新を行わず、再度初期キャリブレーションが実行される。

ここで、下限閾値は、初期キャリブレーションにおける、初期測定電流値からオフセット値を減算した値（初期補正測定値）以下にすることが望ましい。初期キャリブレーション後の初期補正測定値が１００となるように設定しているような状態で、例えば、初期キャリブレーション後に受光部１０２から発生された測定電流値からそのとき記憶部１０４に記憶されているオフセット値を減算した値（補正測定値）が０になったとする。これは物体ＯＢがある状態で初期キャリブレーションを誤って実行していまい、その後、物体ＯＢを遠ざけた、あるいは取り除いた場合に相当する。したがって、下限閾値を初期補正測定値以下と設定することで、補正測定値が下限閾値以下であれば初期キャリブレーションの状態が異常であると判定することができる。

また、補正測定値が下限閾値以下であれば、下限閾値判定部１３３は、初期キャリブレーションフラグを「０」とし、初期キャリブレーションにおけるオフセット値の更新が行われていない状態に設定してから、常時キャリブレーションを終了する。これにより、常時キャリブレーションにおけるオフセット値の更新は行われず、再度初期キャリブレーションが実行される。また、下限閾値判定部１３３は、補正測定値が下限閾値以下であることを示す信号をフラグ判定部１２１に送信する。

下限閾値判定部１３３は、補正測定値が下限閾値よりも大きければ、補正測定値が下限閾値よりも大きいことを示す信号を外光判定部１３４に送信する。

外光判定部１３４は、補正測定値が下限閾値よりも大きいことを示す信号を下限閾値判定部１３３から受信すると、初期キャリブレーション実行後、外光（外部環境光）の変化を検知したか否かを判定する。外光判定部１３４は、外部環境光の変化を検知した場合、常時キャリブレーションにおけるオフセット値の更新は行われず、初期キャリブレーションを実行する。

赤外光を射出する発光部１０１を用いた近接センサ１００では、太陽光、白熱灯、ハロゲン光等の赤外光を多く含む光源の環境下と、白色蛍光灯、白色ＬＥＤ等の赤外光をほとんど含まない光源の環境下とでは、受光部１０２で受光する光の特性が大きく変化する場合がある。

具体的には、ユーザが屋外から屋内、および屋内から屋外に移動するなどして、（１）赤外光を多く含む光源の環境下で近接センサ１００を起動し、赤外光を含まない光源の環境下に移動した場合、または逆に、（２）赤外光を含まない光源の環境下で近接センサ１００を起動し、赤外光を含む光源の環境下に移動した場合、急激に外部環境光の特性に変化が起こり、近接センサ１００は誤った近接検知結果を出力する可能性がある。

例えば、ハンズフリーモードのように携帯電話を耳に当てずに通話を行う場合、通話中でも近接なしと判断している。この状態で、例えば屋内から屋外へ、または逆に屋外から屋内へ移動した場合において、周囲の温度環境の変化や光源の変化において近接センサ１００の特性が変化してしまう可能性がある。そのような状況から通常の通話モードに戻して携帯電話を耳に当てるような物体ＯＢを近づける行動を行った際に、物体ＯＢを近づけても物体ＯＢを正常に検知できない可能性がある。

そこで、外部環境光の状態を検知保持しておき当該状態が変化した場合、外光判定部１３４は、初期キャリブレーションフラグを「０」とし、初期キャリブレーションにおけるオフセット値の更新が行われていない状態に設定してから、常時キャリブレーションを終了する。これにより、常時キャリブレーションにおけるオフセット値の更新が行われず、再度初期キャリブレーションが実行される。

外部環境光の状態変化の検知手法であるが、例えば以下のような方法ある。すなわち、発光部１０１を駆動せず、発光部１０１から赤外光を出射しない状態で受光部１０２において発生する電流を検知することで外部から入射している赤外光を検出することができる。これにより、外部環境光の状態を検知することが可能である。外光判定部１３４は、上記方法により取得した起動時の外部環境光の状態と常時キャリブレーション時の外部環境光の状態とを比較し、所定値以上の変化がある場合、外部環境光の変化を検知したと判断してもよい。

または、近接センサ機能と周囲環境光の照度を検知する照度センサ機能をあわせ持つ近接照度センサ４００（実施形態２参照）においては、照度センサ機能により外部可視光および赤外光の照度をそれぞれ検知することが可能である。外光判定部１３４は、起動時の外部環境光の可視光と赤外光との比率と、常時キャリブレーション時の可視光と赤外光の比率とを比較し、所定値以上の変化がある場合、外部環境光の変化を検知したと判断してもよい。

外光判定部１３４は、外部環境光の変化を検知しなかった場合に、外部環境光の変化を検知しなかったことを示す信号を平均オフセット値演算部１３５に送信する。

外光判定部１３４は、外部環境光の変化を検知した場合に、外部環境光の変化を検知したことを示す信号をフラグ判定部１２１に送信する。

（平均オフセット値演算部１３５）
平均オフセット値演算部１３５は、記憶部１０４に記憶されているオフセット値（初期キャリブレーション後に記憶部１０４に記憶されているオフセット値：第１オフセット値）を、電流値（初期キャリブレーション後に受光部１０２から発生する測定電流の電流値）とオフセット値（第１オフセット値）とを平均化した値に更新する。

具体的には、平均オフセット値演算部１３５は、外部環境光の変化を検知しなかったこと示す信号を外光判定部１３４から受信すると、平均化処理により算出したオフセット値により、記憶部１０４に記憶されているオフセット値を更新する。

すなわち、常時キャリブレーションにおけるオフセット値の更新が可能であった場合、平均オフセット値演算部１３５で平均化処理による常時キャリブレーションにおけるオフセット値の更新が行われる。その平均化処理は、例えば次式で実行される。

ｙ（ｎ）＝α・ｙ（ｎ−１）＋（１−α）・ｘ（ｎ）
＝ｙ（ｎ−１）＋（１−α）・｛ｘ（ｎ）−ｙ（ｎ−１）｝・・・式（１）
式（１）においてｙ（ｎ）は新たに算出される常時キャリブレーション結果、ｙ（ｎ−１）は、その算出前のキャリブレーション結果（初期キャリブレーション後に記憶部１０４に記憶されているオフセット値）であり、ｘ（ｎ）は、初期キャリブレーション後、近接センサＡＤ変換部１０３から出力されたデジタル信号（補正測定値算出部１３１で取得された測定電流値）である。ｘ（ｎ）とｙ（ｎ―１）との差分が近接センサ１００から近接検知結果として外部に出力される。すなわち、補正測定値算出部１３１で取得した測定電流値から、平均化処理により更新される前のオフセット値を減算した値が近接検知結果として外部に出力される。また、αは平均化の係数であり、αの値を大きくすることで常時キャリブレーションによるオフセット値更新時の変化量が小さくなり、逆にαの値を小さくすることで常時キャリブレーションによるオフセット値更新時の変化量を大きくすることが可能である。

また、平均オフセット値演算部１３５は、常時キャリブレーション結果である平均オフセット値演算部１３５で算出されたｙ（ｎ）を常時キャリブレーションにおける新たなオフセット値として、記憶部１０４に記憶されているオフセット値を更新する。

オフセット値更新後、平均オフセット値演算部１３５は、常時キャリブレーション処理を終了させ、常時キャリブレーションが終了したこと示す信号を、フラグ判定部１２１に送信する。

（初期キャリブレーション処理）
図３は、近接センサ１００の初期キャリブレーションの処理の流れの一例を示すフローチャートである。図３に示すように、まず、近接センサ１００の電源を投入、または起動信号や起動命令コマンド等により近接センサ１００を起動する。これは携帯電話の電源投入時や通話の着信時に相当する。

次に、近接センサ１００の初期設定を行う（Ｓ１０１）。これは、近接センサ１００が設定レジスタ等を保有しており外部から設定変更が可能な場合、携帯電話の制御部等から行われてもよい。近接センサ１００の初期設定が不可能もしくは不要であった場合、Ｓ１０１の処理は不要である。

次に、Ｓ１０２からＳ１０４により初期キャリブレーションの実行判定が行われる。まず、フラグ判定部１２１が、初期キャリブレーションフラグが「０」であるか否かを判定する（Ｓ１０２：オフセット値更新判定ステップ）。初期キャリブレーションフラグが「０」であるとき（Ｓ１０２でＹＥＳ）、オフセット値演算部１２２は、発光部１０１に電流を供給することで発光部１０１を発光させて、受光部１０２で発生した初期測定電流値を取得し（Ｓ１０３：発光ステップ、および受光ステップ）、初期測定電流値が初期閾値以下か否かを判定する（Ｓ１０４）。初期測定電流値が初期閾値以下である場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、オフセット値演算部１２２は、オフセット値を更新する（Ｓ１０５：第１実行ステップ）。具体的には、オフセット値演算部１２２は、新たなオフセット値を演算し、記憶部１０４に記憶されているオフセット値を更新する。その後、オフセット値演算部１２２は、記憶部１０４の初期キャリブレーションフラグを「１」とし（Ｓ１０６）、初期キャリブレーションを終了し（Ｓ１０７）、常時キャリブレーション処理に移行する（Ｓ１０８）。

Ｓ１０２において、初期キャリブレーションフラグが「１」であるとき（Ｓ１０２でＮＯ）、オフセット値演算部１２２は、初期キャリブレーションを終了し（Ｓ１０７）、常時キャリブレーション処理に移行する（Ｓ１０８）。

Ｓ１０４において、初期測定電流値が初期閾値よりも大きい場合（Ｓ１０４でＮＯ）、オフセット値演算部１２２は、初期キャリブレーションを終了し（Ｓ１０７）、常時キャリブレーション処理に移行する（Ｓ１０８）。

（常時キャリブレーション処理）
図４は、近接センサ１００の常時キャリブレーションの処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図３の初期キャリブレーションの処理と図４の常時キャリブレーションの処理とは連続して行われる。

図４に示すように、まず、補正測定値算出部１３１は、発光部１０１に電流を供給することで測定電流値を取得し、測定電流値および記憶部１０４に記憶されているオフセット値により補正測定値を算出する（Ｓ２０１）。次に、常時閾値判定部１３２は、補正測定値が常時閾値以下か否かを判定する（Ｓ２０２）。補正測定値が常時閾値以下の場合（Ｓ２０２でＹＥＳ）、下限閾値判定部１３３は、補正測定値が下限閾値以下か否かを判定する（Ｓ２０３）。

補正測定値が下限閾値よりも大きい場合（Ｓ２０３でＮＯ）、外光判定部１３４は、外部環境光が変化したか否かを判定する（Ｓ２０４）。外部環境光が変化していない場合（Ｓ２０４でＮＯ）、平均オフセット値演算部１３５は、オフセット値を更新する（Ｓ２０５：第２実行ステップ）。具体的には、平均化処理により算出したオフセット値により、記憶部１０４に記憶されているオフセット値を更新する。その後、平均オフセット値演算部１３５は、常時キャリブレーションを終了し（Ｓ２０７）、初期キャリブレーション処理に移行する（Ｓ２０８）。

Ｓ２０２において、補正測定値が常時閾値より大きい場合（Ｓ２０２でＮＯ）、常時閾値判定部１３２は、常時キャリブレーションを終了し（Ｓ２０７）、初期キャリブレーション処理に移行する（Ｓ２０８）。

Ｓ２０３において、補正測定値が下限閾値以下の場合（Ｓ２０３でＹＥＳ）、下限閾値判定部１３３は、記憶部１０４の初期キャリブレーションフラグを「０」とし（Ｓ２０６）、常時キャリブレーションを終了し（Ｓ２０７）、初期キャリブレーション処理に移行する（Ｓ２０８）。

Ｓ２０４において、外部環境光が変化した場合（Ｓ２０４でＹＥＳ）、外光判定部１３４は、記憶部１０４の初期キャリブレーションフラグを「０」とし（Ｓ２０６）、常時キャリブレーションを終了し（Ｓ２０７）、初期キャリブレーション処理に移行する（Ｓ２０８）。

なお、ここに示すＳ２０２からＳ２０４の判定順序は一例であり本実施形態通りにする必要はなく、入れ替わっていてもキャリブレーションの結果には影響しない。

〔実施形態２〕
本発明の実施例の近接照度センサ４００について、図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図５は、本発明の実施形態２に係る近接照度センサ４００の概略構成を示す機能ブロック図である。近接照度センサ４００は近接センサ１００に外部環境光の照度を検知する照度センサ機能を備えたものである。

図５で示す近接照度センサ４００は、検知物が近接しているか否かを検出する近接センサ機能と外部環境光の照度を測定する照度センサ機能とをあわせ持っており、発光部４０１、受光部４０２、近接センサＡＤ変換部４０３、記憶部４０４、照度センサＡＤ変換部４０５、および、近接照度センサ制御部４１０で構成されている。

発光部４０１、受光部４０２、近接センサＡＤ変換部４０３、および記憶部４０４は、図１で示す、発光部１０１、受光部１０２、近接センサＡＤ変換部１０３、および記憶部１０４とほぼ同じ機能を有する。

また、近接照度センサ制御部４１０の各構成（発光指示部４１１、測定電流値取得部４１２、初期キャリブレーション実行部４２０、フラグ判定部４２１、オフセット値演算部４２２、常時キャリブレーション実行部４３０、補正測定値算出部４３１、常時閾値判定部４３２、下限閾値判定部４３３、外光判定部４３４、および平均オフセット値演算部４３５）は、近接センサ制御部１１０の各構成（発光指示部１１１、測定電流値取得部１１２、初期キャリブレーション実行部１２０、フラグ判定部１２１、オフセット値演算部１２２、常時キャリブレーション実行部１３０、補正測定値算出部１３１、常時閾値判定部１３２、下限閾値判定部１３３、外光判定部１３４、および平均オフセット値演算部１３５）と同様の機能を有する。

つまり、図５に示す近接照度センサ４００は、図１に示す近接センサ１００と比べて、照度センサＡＤ変換部４０５がさらに設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。

近接照度センサ４００は、受光部４０２が、外光（外部環境光）を受光し、受光した光量に応じた電流を照度センサＡＤ変換部４０５において発生することで、外部環境光の照度を検知することができる。近接照度センサ制御部４１０の動作の概要について以下に説明する。

近接センサ動作時は、近接照度センサ制御部４１０は、発光部４０１より赤外光を出射し、物体ＯＢで反射した上記赤外光を受光部４０２で受光する。受光部４０２で発生した電流は近接センサＡＤ変換部４０３に入力される。近接センサＡＤ変換部４０３は積分回路およびコンパレータ回路等で構成されており、電流により流入される電荷を蓄積し、その電荷量を検出することでデジタル信号に変換することが可能である。このデジタル信号は、近接照度センサ制御部４１０を介して近接照度センサ４００から外部に出力される。

この際、出力されるデジタル信号は初期キャリブレーション実行部４２０および常時キャリブレーション実行部４３０で処理され、記憶部４０４に記憶されているオフセット値を用いて補正され、近接照度センサ４００より出力される。

ここでキャリブレーション（初期キャリブレーションおよび常時キャリブレーション）の動作および手法に関しては図３および図４と同じものであるので説明は割愛する。なお、近接照度センサ４００における近接センサ動作時において照度センサＡＤ変換部４０５は近接照度センサ制御部４１０によりオフされている。

一方、照度センサ動作時は、近接照度センサ制御部４１０は発光部４０１と近接センサＡＤ変換部４０３をオフさせて、照度センサＡＤ変換部４０５を動作させる。

受光部４０２は外部環境光を受光し、受光した光量に応じた電流を発生させる。その電流が照度センサＡＤ変換部４０５に入力され、近接センサＡＤ変換部４０３と同様にデジタル信号に変換される。このデジタル信号は近接照度センサ制御部４１０を介して近接照度センサ４００から外部に出力される。

この際、出力されるデジタル信号は初期キャリブレーション実行部４２０および常時キャリブレーション実行部４３０で処理され、記憶部４０４に記憶されているオフセット値を用いて補正され、近接照度センサ４００より出力される。

近接照度センサ４００を用いて本発明のキャリブレーションを実施した場合、図４におけるＳ２０４において外部環境光の変化の検知が容易であり、近接照度センサ４００のキャリブレーションの精度を向上させることが可能である。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図６および図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（近接センサの用途）
近接センサ１００の用途の一例について説明する。まず、一例として、電子機器として携帯電話およびメディアプレーヤーを用いた場合について説明する。

携帯電話に着信があると、ユーザは携帯電話を耳に当てる動作を行う。そのとき、タッチパネル付の画面の表示がＯＮであるとともに、タッチパネル機能がアクティブ状態であると、携帯電話を耳に当てることで画面に人肌が当たると、携帯電話が誤動作する可能性がある。このような誤動作を防止するために、近接センサ１００が用いられる。

具体的には、画面の表示がＯＮであるとともにタッチパネル機能がアクティブ状態で着信があったときに、携帯電話が耳に当てられ近接センサ１００が近接する人肌を検出すると、近接センサ１００の検出結果に応じて、携帯電話が備える制御部は、以下の制御を行う。

すなわち、画面の表示がＯＮであるとともにタッチパネル機能がアクティブである状態で着信があり、近接センサ１００が近接する人肌を検出すると、上記制御部は画面の表示をＯＦＦするとともに、タッチパネル機能をアクティブから非アクティブへ切り替える。そして、通話が終了して携帯電話が人肌から離れることにより、人肌と携帯電話とが近接状態から非近接状態へ遷移したことを近接センサ１００が検出すると、上記制御部は画面の表示を再びＯＮするとともに、タッチパネル機能を再びアクティブに切り替える。

次に、モバイル機器であるメディアプレーヤーに近接センサ１００を用いる場合の例を説明する。

まず、近接センサ１００を搭載していないメディアプレーヤーについて述べる。近接センサ１００を搭載していないメディアプレーヤーにおいて、ユーザが、メディアプレーヤーが備えるタッチパネル付の画面の電源をＯＦＦするためには、通常、ボタンを押す。画面の電源は、例えば、メディアプレーヤーをポケットに入れるときにＯＦＦされる。

それに対して、近接センサ１００を搭載しているメディアプレーヤーが備える制御部は、近接センサ１００の検出結果に応じて、以下の制御を行う。

すなわち、画面の表示がＯＮであるとともにタッチパネル機能がアクティブである状態で、近接センサ１００を搭載したメディアプレーヤーがポケットに入れられると、メディアプレーヤーと服の生地（またはポケットの生地）とが近接していることが近接センサ１００により検出される。この場合、上記制御部は、画面の表示をＯＦＦするとともに、タッチパネル機能を非アクティブに切り替える。

また、メディアプレーヤーがポケットから出されて、メディアプレーヤーと服の生地（またはポケットの生地）とが近接センサ１００により非近接であることが検出された場合、上記制御部は画面の表示を再びＯＮするとともに、タッチパネルの機能を再びアクティブに切り替える。

以上のような制御を行うことにより、ユーザが意図していない期間にタッチパネル機能がアクティブであることによってメディアプレーヤー等のモバイル機器が誤動作することを防止することができる。また、画面の表示をＯＦＦすることで、消費電力の低減を実現することが可能となる。

次に、近接センサ１００を備える電子機器の具体的な例について、図６および図７に基づき説明する。図６および図７は、それぞれ、本実施形態に係る電子機器の例を示している。図６は、本実施形態に係る電子機器の一例を示す斜視図である。図６に示す電子機器は携帯電話５００である。図７は本実施形態に係る電子機器の他の例を示す背面図である。図７に示す電子機器はデジタルカメラ６００ある。

図６に示すように、携帯電話５００は、近接センサ５０１として、上述した近接センサ１００または近接照度センサ４００のいずれか１つを表示部５０２の上部に備えている。携帯電話５００は、物体ＯＢ（図２参照）の近接状態・非近接状態に応じて、表示部５０２の表示のオン・オフの切り替えと、タッチパネル操作のオン・オフの切り替えを行う。

近接センサ５０１として、近接センサ１００または近接照度センサ４００を備えることで、従来のセンサと比較して、キャリブレーション精度を向上させることが可能となり、結果として携帯電話５００の誤動作を低減さることが可能となる。特に通話時にハンズフリーモード等非近接状態において近接センサ５０１が動作を続けている状態で、外部温度や外部環境光等の変化により近接センサ５０１の特性が変化してしまう場合でも、キャリブレーションを続けることで近接センサ５０１の出力値を安定させることができるので、結果、携帯電話５００の誤動作を低減することが可能となる。

図７に示すように、デジタルカメラ６００は、近接センサ６０１として、上述した近接センサ１００または近接照度センサ４００のいずれか１つを表示部６０２の上部に備えている。デジタルカメラ６００は、物体ＯＢの近接状態・非近接状態に応じて、表示部６０２の表示のオン・オフの切り替えを行う。例えば、デジタルカメラ６００の使用者が表示部６０２を確認しながら被写体を撮影しデジタルカメラ６００で撮影を行う場合は、デジタルカメラ６００が備える制御部により非近接状態と判定され表示部６０２はオンされる。それに対して、使用者がデジタルカメラ６００のファインダー内を覗いて被写体を撮影する場合は、上記制御部により近接状態と判定され表示部６０２はオフされる。

その結果、デジタルカメラ６００の消費電力を低減することができる。さらに表示部６０２にタッチパネル機能が備えられている場合、近接状態でタッチパネル機能がオフされることで使用者の顔が表示部６０２に触れてしまった時の誤動作を防ぐことが可能である。

近接センサ６０１として、近接センサ１００または近接照度センサ４００を備えることで従来のセンサと比較して、キャリブレーション精度を向上させることが可能となり、結果、デジタルカメラ６００の誤動作を低減さることが可能となる。特に使用者がファインダーを覗いていない状態等、非近接状態で近接センサ６０１が動作を続けている状態において外部温度や外部環境光等の変化により近接センサ６０１の特性が変化してしまう場合でも、キャリブレーションを続けることで近接センサ６０１の出力値を安定させて、結果誤動作を低減することが可能である。

〔ソフトウェアによる実現例〕
近接センサ１００の制御ブロックは、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、近接センサ１００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る近接センサ（１００）は、光を出射する発光部（１０１）と、前記発光部から出射され検知対象物体によって反射された反射光の受光量に応じた物体反射光電流と、前記反射光以外の光の受光量に応じた否検知対象物体反射光電流と、を含む測定電流を発生する受光部（１０２）と、前記測定電流の電流値が初期閾値以下である場合に前記否検知対象物体反射光電流の電流値に応じたオフセット値を前記測定電流の電流値に基づき更新し、前記測定電流の電流値が前記初期閾値より大きい場合に前記オフセット値を更新しない第１キャリブレーションを実行する第１実行部（初期キャリブレーション実行部１２０）と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、検知対象物体によって反射された光以外の受光量に応じて受光部が発生する否検知対象物体反射光電流に応じたオフセット値は、測定電流値が初期閾値以下の場合に第１キャリブレーションにより更新され、上記測定電流値が上記初期閾値よりも大きい場合には更新されない。

これにより、例えば、初期閾値を、近接があると判定するために用いられる近接検出用閾値と内部反射により発生すると考えられる電流値とを含む値とした場合、受光部で発生した測定電流値が初期閾値よりも大きい場合は、当該測定電流は近接している検知対象物体が存在している時に発生したものと考えられる。そのため、オフセット値の更新に用いることには適さない。したがって、測定電流値が初期閾値よりも大きい場合には、第１キャリブレーションにおいてオフセット値を更新しないようにすることで、常に適正なオフセット値を設定しておくことができる。言い換えると、上記構成により、フロアノイズを考慮したキャリブレーションを適切に実行することができる。その結果、近接の判定を、適正なオフセット値を用いて行うことができるので、近接を正確に検知することができる。

本発明の態様２に係る近接センサ（１００）は、上記態様１において、前記第１キャリブレーションを実行した後のオフセット値である第１オフセット値を、前記第１キャリブレーションを実行した後に前記受光部から発生した測定電流の電流値と前記第１オフセット値とを平均化処理した値に更新する第２キャリブレーションを実行する第２実行部（常時キャリブレーション実行部１３０）を備えていることが好ましい。

上記構成によれば、第２キャリブレーションにより、第１キャリブレーションを実行した後のオフセット値である第１オフセット値が、測定電流値と第１オフセット値とを平均化した値に更新されるので、例えば、オフセット値をフロアノイズや外部の変化に対して徐々に追従した値にすることができる。これにより精度の高いオフセット値を設定することができる。

本発明の態様３に係る近接センサ（１００）は、上記態様２において、前記第２キャリブレーションでは、前記第１キャリブレーションを実行した後に前記受光部から発生した測定電流の電流値から前記第１オフセット値を減算した補正測定値が常時閾値以下の場合に、前記第１オフセット値が更新されることが好ましい。

上記構成によれば、例えば、常時閾値を近接があると判定するために用いられる近接検出用閾値とした場合、近接している検知対象物体があるときに第２キャリブレーションにおける第１オフセット値の更新を行わないことができる。これにより、第２キャリブレーションを適切に実行することができる。

本発明の態様４に係る近接センサ（１００）は、上記態様２において、前記第１キャリブレーションと前記第２キャリブレーションとは交互に実行され、前記第２キャリブレーションでは、前記第１キャリブレーションを実行した後に前記受光部から発生した測定電流の電流値から前記第１オフセット値を減算した補正測定値が下限閾値以下の場合には、前記第１オフセット値は更新されないことが好ましい。

上記構成によれば、例えば、下限閾値を第１キャリブレーション実行時の測定電流値（初期測定電流値）からオフセット値を減算した値とすると、第１キャリブレーションが誤キャリブレーションであると判定できる場合に、第２キャリブレーションにおける第１オフセット値の更新を行わず第１キャリブレーションを再度行うことができる。これにより、出力の値に誤キャリブレーションによるオフセット値を用いることを排除できるので、キャリブレーションの精度がより高くなる。

本発明の態様５に係る近接センサ（１００）は、上記態様２において、前記第２キャリブレーションでは、外光の変化を検知した場合には、前記第１オフセット値は更新されないことが好ましい。

上記構成によれば、外光の変化があった場合に、第２キャリブレーションにおける第１オフセット値の更新を行わず第１キャリブレーションを再度行うことができる。これにより、外光の変化を考慮して改めて第１キャリブレーションを実施することができる。

本発明の態様６に係る近接センサ（１００）は、上記態様１から５のいずれかにおいて、前記第１キャリブレーションにおいて前記オフセット値が更新されたか否かを判定するオフセット値更新判定部（フラグ判定部１２１）を備え、前記第１実行部は、前記オフセット値更新判定部により、前記第１キャリブレーションにおいて前記オフセット値が更新されていないと判定された場合に前記第１キャリブレーションにおいて前記オフセット値を更新することが好ましい。

上記構成によれば、第１キャリブレーションにおいてオフセット値が更新されていないと判定される場合に第１キャリブレーションが実行されるので、第１キャリブレーションと第２キャリブレーションとを交互に実行することができる。

本発明の態様７に係る近接センサ（１００）のキャリブレーション方法は、光を出射する発光ステップと、前記発光ステップにおいて出射され検知対象物体によって反射された反射光の受光量に応じた物体反射光電流と、前記反射光以外の光の受光量に応じた否検知対象物体反射光電流と、を含む測定電流を発生する受光ステップと、前記測定電流の電流値が初期閾値以下である場合に前記否検知対象物体反射光電流の電流値に応じたオフセット値を前記測定電流の電流値に基づき更新し、前記測定電流の電流値が前記初期閾値より大きい場合に前記オフセット値を更新しない第１キャリブレーションを実行する第１実行ステップと、を含む。

上記構成によれば、態様１と同様の効果を奏する。

本発明の態様８に係る近接センサ（１００）のキャリブレーション方法は、上記態様７において、前記第１キャリブレーションを実行した後のオフセット値である第１オフセット値を、前記第１キャリブレーションを実行した後に前記受光ステップにおいて発生した測定電流の電流値と前記第１オフセット値とを平均化処理した値に更新する第２キャリブレーションを実行する第２実行ステップを含むことが好ましい。

上記構成によれば、態様２と同様の効果を奏する。

本発明の態様９に係る近接センサ（１００）のキャリブレーション方法は、上記態様８において、前記第２キャリブレーションでは、前記第１キャリブレーションを実行した後に前記受光ステップから発生した測定電流の電流値から前記第１オフセット値を減算した補正測定値が常時閾値以下の場合に、前記第１オフセット値が更新されることが好ましい。

上記構成によれば、態様３と同様の効果を奏する。

本発明の態様１０に係る近接センサ（１００）のキャリブレーション方法は、上記態様８において、前記第１キャリブレーションと前記第２キャリブレーションとは交互に実行され、前記第２キャリブレーションでは、前記第１キャリブレーションを実行した後に前記受光ステップから発生した測定電流の電流値から前記第１オフセット値を減算した補正測定値が下限閾値以下の場合には、前記第１オフセット値は更新されないことが好ましい。

上記構成によれば、態様４と同様の効果を奏する。

本発明の態様１１に係る近接センサ（１００）のキャリブレーション方法は、上記態様８において、前記第２キャリブレーションでは、外光の変化を検知した場合には、前記第１オフセット値は更新されないことが好ましい。

上記構成によれば、態様５と同様の効果を奏する。

本発明の態様１２に係る近接センサ（１００）のキャリブレーション方法は、上記態様７から１１のいずれかにおいて、前記第１キャリブレーションにおいて前記オフセット値が更新されたか否かを判定するオフセット値更新判定ステップを備え、前記第１実行ステップは、前記オフセット値更新判定ステップにおいて、前記第１キャリブレーションにおいて前記オフセット値が更新されていないと判定された場合に前記第１キャリブレーションにおいて前記オフセット値を更新することが好ましい。

上記構成によれば、態様６と同様の効果を奏する。

本発明の態様１３に係る近接照度センサ（４００）は、態様１から６のいずれかに記載の近接センサ（１００）において、前記受光部（４０２）は、外光を受光し、受光した光量に応じた電流を発生することで、前記外光の照度を検知することが好ましい。

上記構成によれば、態様１と同様の効果を奏する近接照度センサを実現することができる。

本発明の態様１４に係る電子機器（携帯電話５００、デジタルカメラ６００）は、態様１から６のいずれかに記載の近接センサ（１００）、または態様１３に記載の近接照度センサ（４００）を備えていることが好ましい。

上記構成によれば、態様１と同様の効果を奏する電子機器を実現することができる。

本発明の各態様に係る近接センサは、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記近接センサが備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記近接センサをコンピュータにて実現させる近接センサの制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１００ 近接センサ
１０１・４０１ 発光部
１０２・４０２ 受光部
１２０・４２０ 初期キャリブレーション実行部（第１実行部）
１２１ フラグ判定部（オフセット値更新判定部）
１３０・４３０ 常時キャリブレーション実行部（第２実行部）
４００ 近接照度センサ
５００ 携帯電話（電子機器）
６００ デジタルカメラ（電子機器）

Claims (15)

1. 光を出射する発光部と、
   前記発光部から出射され検知対象物体によって反射された反射光の受光量に応じた物体反射光電流と、前記反射光以外の光の受光量に応じた否検知対象物体反射光電流と、を含む測定電流を発生する受光部と、
   前記測定電流の電流値が初期閾値以下である場合に前記否検知対象物体反射光電流の電流値に応じたオフセット値を前記測定電流の電流値に基づき更新し、前記測定電流の電流値が前記初期閾値より大きい場合に前記オフセット値を更新しない第１キャリブレーションを実行する第１実行部と、
   を備えることを特徴とする近接センサ。
2. 前記第１キャリブレーションを実行した後のオフセット値である第１オフセット値を、前記第１キャリブレーションを実行した後に前記受光部から発生した測定電流の電流値と前記第１オフセット値とを平均化処理した値に更新する第２キャリブレーションを実行する第２実行部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の近接センサ。
3. 前記第２キャリブレーションでは、前記第１キャリブレーションを実行した後に前記受光部から発生した測定電流の電流値から前記第１オフセット値を減算した補正測定値が常時閾値以下の場合に、前記第１オフセット値が更新されることを特徴とする請求項２に記載の近接センサ。
4. 前記第１キャリブレーションと前記第２キャリブレーションとは交互に実行され、
   前記第２キャリブレーションでは、前記第１キャリブレーションを実行した後に前記受光部から発生した測定電流の電流値から前記第１オフセット値を減算した補正測定値が下限閾値以下の場合には、前記第１オフセット値は更新されないことを特徴とする請求項２に記載の近接センサ。
5. 前記第２キャリブレーションでは、外光の変化を検知した場合には、前記第１オフセット値は更新されないことを特徴とする請求項２に記載の近接センサ。
6. 前記第１キャリブレーションにおいて前記オフセット値が更新されたか否かを判定するオフセット値更新判定部を備え、
   前記第１実行部は、前記オフセット値更新判定部により、前記第１キャリブレーションにおいて前記オフセット値が更新されていないと判定された場合に前記第１キャリブレーションにおいて前記オフセット値を更新することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の近接センサ。
7. 光を出射する発光ステップと、
   前記発光ステップにおいて出射され検知対象物体によって反射された反射光の受光量に応じた物体反射光電流と、前記反射光以外の光の受光量に応じた否検知対象物体反射光電流と、を含む測定電流を発生する受光ステップと、
   前記測定電流の電流値が初期閾値以下である場合に前記否検知対象物体反射光電流の電流値に応じたオフセット値を前記測定電流の電流値に基づき更新し、前記測定電流の電流値が前記初期閾値より大きい場合に前記オフセット値を更新しない第１キャリブレーションを実行する第１実行ステップと、
   を含むことを特徴とする近接センサのキャリブレーション方法。
8. 前記第１キャリブレーションを実行した後のオフセット値である第１オフセット値を、前記第１キャリブレーションを実行した後に前記受光ステップにおいて発生した測定電流の電流値と前記第１オフセット値とを平均化処理した値に更新する第２キャリブレーションを実行する第２実行ステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の近接センサのキャリブレーション方法。
9. 前記第２キャリブレーションでは、前記第１キャリブレーションを実行した後に前記受光ステップから発生した測定電流の電流値から前記第１オフセット値を減算した補正測定値が常時閾値以下の場合に、前記第１オフセット値が更新されることを特徴とする請求項８に記載の近接センサのキャリブレーション方法。
10. 前記第１キャリブレーションと前記第２キャリブレーションとは交互に実行され、
    前記第２キャリブレーションでは、前記第１キャリブレーションを実行した後に前記受光ステップから発生した測定電流の電流値から前記第１オフセット値を減算した補正測定値が下限閾値以下の場合には、前記第１オフセット値は更新されないことを特徴とする請求項８に記載の近接センサのキャリブレーション方法。
11. 前記第２キャリブレーションでは、外光の変化を検知した場合には、前記第１オフセット値は更新されないことを特徴とする請求項８に記載の近接センサのキャリブレーション方法。
12. 前記第１キャリブレーションにおいて前記オフセット値が更新されたか否かを判定するオフセット値更新判定ステップを備え、
    前記第１実行ステップは、前記オフセット値更新判定ステップにおいて、前記第１キャリブレーションにおいて前記オフセット値が更新されていないと判定された場合に前記第１キャリブレーションにおいて前記オフセット値を更新することを特徴とする請求項７から１１のいずれか１項に記載の近接センサのキャリブレーション方法。
13. 請求項１から６のいずれか１項に記載の近接センサにおいて、
    前記受光部は、外光を受光し、受光した光量に応じた電流を発生することで、前記外光の照度を検知することを特徴とする近接照度センサ。
14. 請求項１から６のいずれか１項に記載の近接センサ、または請求項１３に記載の近接照度センサを備えていることを特徴とする電子機器。
15. 請求項７から１２のいずれか１項に記載の近接センサのキャリブレーション方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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