近接センサ及び電子機器
【課題】従来の近接センサよりも応答性が向上した近接センサ及び電子機器を提供する。
【解決手段】近接センサ１は、電流信号Ｓ３の電流値が第２閾値電流以下になったとき、記憶部２１に格納されている状態情報を状態ＳＴ１に更新し、状態情報が状態ＳＴ１であって、かつ、上記電流値が第２閾値電流を越えたとき、状態情報を状態ＳＴ２に更新し、上記電流値が第１閾値電流以上になったとき、状態情報を状態ＳＴ３に更新し、状態情報が状態ＳＴ３であって、かつ、上記電流値が第１閾値電流を下回ったとき、状態情報を状態ＳＴ４に更新する状態更新部２２と、状態情報が状態ＳＴ１または状態ＳＴ４に更新されたとき、被検出対象Ｂが近接していないことを示す信号Ｓ６を外部に出力するとともに、状態情報が状態ＳＴ２または状態ＳＴ３に更新されたとき、被検出対象Ｂが近接していることを示す信号Ｓ６を外部に出力する制御部５とを備える。
【解決手段】近接センサ１は、電流信号Ｓ３の電流値が第２閾値電流以下になったとき、記憶部２１に格納されている状態情報を状態ＳＴ１に更新し、状態情報が状態ＳＴ１であって、かつ、上記電流値が第２閾値電流を越えたとき、状態情報を状態ＳＴ２に更新し、上記電流値が第１閾値電流以上になったとき、状態情報を状態ＳＴ３に更新し、状態情報が状態ＳＴ３であって、かつ、上記電流値が第１閾値電流を下回ったとき、状態情報を状態ＳＴ４に更新する状態更新部２２と、状態情報が状態ＳＴ１または状態ＳＴ４に更新されたとき、被検出対象Ｂが近接していないことを示す信号Ｓ６を外部に出力するとともに、状態情報が状態ＳＴ２または状態ＳＴ３に更新されたとき、被検出対象Ｂが近接していることを示す信号Ｓ６を外部に出力する制御部５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の電子機器に搭載される近接センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やスマートフォンなどに代表される、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。
【０００３】
近接センサの用途としては、例えば以下の例が挙げられる。即ち、電話がかかってくると、電話機を耳に当てる動作を行うが、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電話機を耳に当てて、タッチパネル付きの画面が人肌に当たると、電話機が誤動作する可能性がある。
【０００４】
このような誤動作を防止するために、以下の制御を行う。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電話がかかってきて、電話機が耳に当てられる時に、近接センサが近接する人肌を検出すると、電話機が備える制御部は、近接センサの検出結果に応じて、以下の制御を行う。
【０００５】
即ち、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、電話が終了して電話機が人肌から離れることにより、近接センサが、人肌と電話機との間の状態が、近接状態から非近接状態へ遷移したことを検出すると、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。
【０００６】
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を用いる場合の例を示すが、その前に、近接センサを搭載していないメディアプレーヤーについて述べる。近接センサを搭載していないメディアプレーヤーにおいて、ユーザーが、メディアプレーヤーが備えるパネルの電源をＯＦＦするためには、通常、ボタンを押す。パネルの電源は、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。
【０００７】
ここで、近接センサを搭載したメディアプレーヤーについて、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、メディアプレーヤーがポケットに入れられて、メディアプレーヤーと服の生地（またはポケットの生地）とが近接していることが検出された場合を考える。この場合、メディアプレーヤーの画面の表示をＯＦＦするとともに、メディアプレーヤーが備えるタッチパネルの機能を非アクティブに切り替える。
【０００８】
逆に、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）とが非近接であることが検出された場合は、メディアプレーヤーの画面の表示を再びＯＮするとともに、メディアプレーヤーが備えるタッチパネルの機能を再びアクティブに切り替える。
【０００９】
以上のような制御を行うことにより、ユーザー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。これとともに、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。
【００１０】
近接センサは、携帯電話やメディアプレーヤー等の多様な電子機器への搭載が見込まれている。ここで、近接センサの電子機器における搭載位置や、近接センサ搭載後の電子機器の筐体表面における形状等の条件（即ち近接センサの実装条件）は、メーカー毎や機種毎に様々である。この理由として、電子機器のデザイン面や設計上の制約が挙げられる。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。
【００１１】
従来の近接センサを開示する文献として、特許文献１及び特許文献２を示す。特許文献１では、被検出物体の近接状態を検知する精度を損なうことなく、消費電力量を低減できる照度検知機能付き近接センサが開示されている。特許文献２では、赤外線センサおよび近接センサの出力信号により人が接近しているか否かを判定する人感センサ１０とを備えた携帯電話装置１が開示されている。
【００１２】
図６は、特許文献１の照度検知機能付き近接センサの要部を抜き出して構成した従来の近接センサ１０１を示すブロック図である。
【００１３】
図６の近接センサ１０１は、電子機器に搭載される近接センサであって、投射光１０６を所定の空間へ投射（照射）する発光素子１０２と、近接センサ１０１に近接しているか否かが検出される対象である被検出対象Ｂによって投射光１０６が反射された光である反射光１０７を受光して、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ１０３を出力する受光素子１０３と、所定の第１閾値電流を出力する第１電流源と、所定の第２閾値電流を出力する第２電流源とを備えているとともに、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ１０３の電流値が、上記第２閾値電流以下であるか、上記第１閾値電流を越えているかを判定し、当該判定の結果を示す信号である判定結果信号Ｓ１０４を出力する判定部１０４と、発光素子１０２に投射光１０６の投射を指示する信号である発光指示信号Ｓ１０２を発光素子１０２に出力するとともに、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ１０３の電流値が、上記第２閾値電流以下である場合は、近接センサ１０１が、近接センサ１０１と被検出対象Ｂとが近接していない状態である非近接状態であることを決定し、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ１０３の電流値が、上記第１閾値電流を越えている場合は、近接センサ１０１が、近接センサ１０１と被検出対象Ｂとが近接している状態である近接状態であることを決定し、
上記非近接状態または上記近接状態であることを決定した後に、上記非近接状態または上記近接状態を示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ１０６を、上記電子機器へ出力する制御部１０５とを備えている。なお、制御部１０５は、必要に応じて、外部から信号Ｓ１０１が入力されてもよい。
【００１４】
発光素子１０２および受光素子１０３はそれぞれ、モールド樹脂でモールドされてワンパッケージに収められている。現在発売されている近接センサのなかには、ワンパッケージではなく、発光素子１０２と受光素子１０３とが分離したものもある。
【００１５】
図６の近接センサ１０１の動作原理を以下に説明する。近接センサ１０１において、発光素子１０２から所定の空間へ投射された投射光１０６は、被検出対象Ｂにより反射され、反射光１０７として受光素子１０３に入射する。
【００１６】
判定部１０４は、所定の閾値電流を出力する電流源を有しており、判定部１０４において、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ１０３と、上記閾値電流とが比較され、電流信号Ｓ１０３の電流値が、上記閾値電流以下であるか否かが判定（判断）される。この判定結果が、判定結果信号Ｓ１０４として制御部１０５へ出力されことにより、被検出対象Ｂが近接センサ１０１に近接しているか否かを示す状態が決定される。以下に詳細を説明する。
【００１７】
被検出対象Ｂが近接センサ１０１に近接していない場合、制御部１０５から出力された発光指示信号Ｓ１０２に応じて発光素子１０２から投射された投射光１０６は、拡散する。よって、受光素子１０３には、反射光１０７がほとんど入射しない。
【００１８】
よって、近接センサ１０１の判定部１０４は、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ３の電流値が、上記閾値電流以下であることを判定する。判定部１０４は、電流信号Ｓ３の電流値が上記閾値電流以下であることを示す判定結果信号Ｓ１０４を、制御部１０５へ出力する。これにより、近接センサ１０１は、非近接状態（被検出対象Ｂと近接センサ１０１とが近接していない状態）へ切り替わる。
【００１９】
一方、被検出対象Ｂが近接センサ１０１に近接している場合、制御部１０５から出力された発光指示信号Ｓ１０２に応じて発光素子１０２から投射された投射光１０６は、被検出対象Ｂにより反射して、反射光１０７として受光素子１０３に入射する。
【００２０】
近接センサ１０１の判定部１０４は、反射光１０７の光量に応じた電流が、上記閾値電流を超えたことを判定する。判定部１０４は、電流信号Ｓ１０３の電流値が上記閾値電流を超えたことを示す判定結果信号Ｓ１０４を、制御部１０５へ出力する。これにより、近接センサ１０１は、近接状態（被検出対象Ｂと近接センサ１０１とが近接している状態）へ切り替わる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２０１０−１９９７０６号公報（２０１０年９月９日公開）
【特許文献２】特開２０１０−５０９４３号公報（２０１０年３月４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
スマートフォンなどのモバイル機器に搭載される近接センサの使用例では、被検出対象が近接センサに近接する場合は、被検出対象が近接していることを早く検出して、モバイル機器の画面の表示をＯＦＦするなどの制御を早く行うことが求められている。
【００２３】
また、被検出対象が近接センサから離れる場合は、被検出対象が近接していない状態へ切り替わったことを早く検出（認識）して、モバイル機器の画面の表示をＯＮするなどの制御を早く行うことが求められている。
【００２４】
このように、スマートフォンなどのモバイル機器に搭載される近接センサに対しては、応答性のさらなる向上が要求されている。
【００２５】
近接センサでは、通常、被検出対象が近接しているか否かを判定するための値である閾値が設定される。図６の近接センサ１０１では、閾値は電流である（閾値電流）。
【００２６】
ここで、閾値が１つである場合を考える。この場合、被検出対象と近接センサとの間の距離が、手ぶれなどにより増減してしまう（ゆらゆらと揺れてしまう）。これにより、近接センサの状態が、被検出対象と近接センサとが近接している状態である近接状態と、被検出対象と近接センサとが近接していない状態である非近接状態とを、交互に繰り返すこととなる。このように、近接状態と非近接状態とを交互に繰り返すことを、本明細書ではチャタリングと称する。
【００２７】
特許文献２では、閾値を１つ設定するとともに、センサの時定数を大きくすることで、上記チャタリングを防止している。しかしながら、設定された時定数より長い時間のチャタリングが起きた場合には、チャタリングを防止することが出来ない。
【００２８】
そこで、チャタリングを防止するために、一般的な近接センサでは、第１閾値と第２閾値との２つの閾値を設定する。図６の近接センサ１０１を例に取ると、判定部１０４が、第１電流源及び第２電流源を有している構成である。第１電流源の電流であって、第１閾値に相当する第１閾値電流は、第２電流源の電流であって、第２閾値に相当する第２閾値電流よりも大きい。
【００２９】
反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ３の電流値が、距離Ｘ（被検出対象Ｂと近接センサ１０１との間の距離）がＤ〔ｍｍ〕の場合の閾値である第１閾値電流を超えたら、近接センサ１０１は、被検出対象Ｂと近接センサ１０１とが近接している状態である近接状態へ切り替わる。
【００３０】
一方、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ３の電流値が、距離ＸがＥ〔ｍｍ〕の場合の閾値である第２閾値電流以下となれば、近接センサ１０１は、被検出対象Ｂと近接センサ１０１とが近接していない状態である非近接状態へ切り替わる。
【００３１】
図７は、図６の近接センサ１０１において、近接状態・非近接状態がどのように判定されるかを示すグラフである。図７のグラフにおいて、横軸は、被検出対象Ｂと近接センサ１０１との間の距離Ｘを、縦軸は電流Ｉを示している。また、距離Ｘが負の領域は、被検出対象Ｂを示している。さらに、グラフの第１象限の曲線Ｃ１０３は、電流信号Ｓ１０３の電流値を示している。
【００３２】
被検出対象Ｂが近接センサ１０１に近づく場合、図７のグラフにおいて、距離Ｘは、Ｆ（Ｆ＞＞Ｅ）→Ｅ→Ｄ→０と変化する。そして、距離ＸがＤ未満になると、電流信号Ｓ３の電流が第１閾値電流を越えて、近接センサ１０１は近接状態へ切り替わる。
【００３３】
逆に、被検出対象Ｂが近接センサ１０１から離れる場合、距離Ｘは、０→Ｄ→Ｅ→Ｆと変化する場合、そして、距離ＸがＥ以上になると、電流信号Ｓ３の電流が第２閾値電流以下となり、近接センサ１０１は非近接状態へ切り替わる。
図６の近接センサ１０１において、図７のグラフに示される判定を行うことで、手ぶれなどの要因によるチャタリングを防止することが可能である。
【００３４】
しかしながら、図７のグラフに示される判定では、閾値電流を２つ設定しているにもかかわらず、電流信号Ｓ３の電流が第１閾値電流より大きくならないと、近接センサ１０１の状態が、近接状態へ切り替わらない。即ち、電流信号Ｓ３の電流が第１閾値電流より大きくなって初めて、近接センサ１０１の状態が、近接状態へ切り替わる。
【００３５】
第２閾値電流についても同様であり、電流信号Ｓ３の電流が第２閾値電流以下にならないと、近接センサ１０１の状態が、非近接状態へ切り替わらない。即ち、電流信号Ｓ３の電流が第２閾値電流以下になって初めて、近接センサ１０１の状態が、非近接状態へ切り替わる。
【００３６】
従って、図７のグラフに示される判定を行う、図６の従来の近接センサ１０１では、近接状態と非近接状態との間での切り替えを早く行うことである「応答性の向上」が達成出来ていない。
【００３７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、従来の近接センサよりも応答性が向上した近接センサ及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
本発明の近接センサは、上記課題を解決するために、被検出対象が近接しているか否かを検出する近接センサであって、投射光を所定の空間へ投射する発光素子と、上記被検出対象によって上記投射光が反射された光である反射光を受光して、上記反射光の光量に応じた電流信号を出力する受光素子と、上記電流信号の電流値の状態を示す情報である状態情報を記憶する記憶手段と、上記電流信号の電流値と、第１閾値および上記第１閾値より小さい第２閾値との大小関係を判定する判定手段と、上記電流信号の電流値が上記第２閾値以下になったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第２閾値以下であることを示す第１情報に更新し、上記記憶手段に格納されている状態情報が上記第１情報であって、かつ、上記電流信号の電流値が上記第２閾値を越えたとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第２閾値を越えたことを示す第２情報に更新し、上記電流信号の電流値が上記第１閾値以上になったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第１閾値以上であることを示す第３情報に更新し、上記記憶手段に格納されている状態情報が上記第３情報であって、かつ、上記電流信号の電流値が上記第１閾値を下回ったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第１閾値を下回ったことを示す第４情報に更新する状態更新手段と、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第１情報または上記第４情報に更新されたとき、上記被検出対象が近接していないことを示す信号を外部に出力するとともに、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第２情報または上記第３情報に更新されたとき、上記被検出対象が近接していることを示す信号を外部に出力する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００３９】
上記発明によれば、上記制御手段は、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第１情報または上記第４情報に更新されたとき、上記近接センサと上記被検出対象とが近接していないことを示す信号を上記電子機器に出力するとともに、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第２情報または上記第３情報に更新されたとき、上記近接センサと上記被検出対象とが近接していることを示す信号を外部に出力する。
【００４０】
従来の近接センサの判定手段では、被検出対象が、近接している状態から近接していない状態へ遷移する機会は、１度であるとともに、第１閾値を下回っても、第２閾値以下となるまでは、状態が遷移しない。
【００４１】
これに対して、本発明の近接センサでは、被検出対象が、近接している状態から近接していない状態へ遷移する機会は、２度である（即ち、上記第１情報に更新された時と、上記第４情報に更新された時との併せて２度の機会である）。よって、第１閾値を下回った時、及び第２閾値を下回った時に、即座に状態が遷移するので、従来の近接センサよりも応答性が向上している。
【００４２】
同様に、従来の近接センサの判定手段では、被検出対象が、近接していない状態から近接している状態へ遷移する機会は、１度であるとともに、第２閾値を越えても、第１閾値以上となるまでは、状態が遷移しない。
【００４３】
これに対して、本発明の近接センサでは、被検出対象が、近接していない状態から近接している状態へ遷移する機会は、２度である（即ち、上記第２情報に更新された時と、上記第３情報に更新された時との併せて２度の機会である）。よって、第２閾値を超えた時、及び第１閾値を超えた時に、即座に状態が遷移するので、従来の近接センサよりも応答性が向上している。
【００４４】
よって、本発明の近接センサでは、近接状態から非近接状態、及び、非近接状態から近接状態へ遷移する機会が、従来の近接センサよりも多くなるとともに、遷移に要する時間も短縮される。従って、本発明の近接センサは、従来の近接センサよりも応答性が向上する。
【００４５】
上記近接センサでは、上記記憶手段は、２ビットのレジスタであり、上記第１情報を示す値として“００”を記憶し、上記第２情報を示す値として“０１”を記憶し、上記第３情報を示す値として“１１”を記憶し、上記第４情報を示す値として“１０”を記憶するものであって、上記制御手段は、上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットが“１”に更新されたとき、上記被検出対象が近接していることを示す信号を外部に出力するとともに、上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットが“０”に更新されたとき、上記被検出対象が近接していないことを示す信号を外部に出力してもよい。
【００４６】
これにより、上記制御手段は、上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットのみを使用すればよく、信号の伝送量を低減して応答性を向上することが出来る。
【００４７】
上記いずれかの近接センサでは、上記第１閾値および上記第２閾値の少なくともいずれかは、外部から入力される信号に応じて設定されてもよい。
【００４８】
このように、上記第１閾値および上記第２閾値の少なくともいずれかを、外部から入力される信号に応じて設定することにより、近接状態・非近接状態と判定する際の、上記近接センサと上記被検出対象との間の距離を、任意に調整することが可能となる。
【００４９】
本発明の電子機器は、上記いずれかの近接センサを備えるので、従来の近接センサを備える電子機器よりも応答性が向上する。
【００５０】
上記電子機器は、タッチパネルを備え、上記制御手段から出力される信号に応じて、上記タッチパネルの機能のアクティブと非アクティブとを切り替えてもよい。これにより、タッチパネルの誤動作を防止することが出来る。
【００５１】
上記いずれかの電子機器は、画像を表示する表示画面を備え、上記制御手段から出力される信号に応じて、上記表示画面のオンとオフとを切り替えてもよい。これにより、消費電力を低減することが出来る。
【００５２】
上記いずれかの電子機器は、携帯電話またはデジタルカメラであってもよい。これにより、上記近接センサにより奏される応答性の向上の恩恵に浴することが出来る。
【発明の効果】
【００５３】
本発明の近接センサは、以上のように、投射光を所定の空間へ投射する発光素子と、被検出対象によって上記投射光が反射された光である反射光を受光して、上記反射光の光量に応じた電流信号を出力する受光素子と、上記電流信号の電流値の状態を示す情報である状態情報を記憶する記憶手段と、上記電流信号の電流値と、第１閾値および上記第１閾値より小さい第２閾値との大小関係を判定する判定手段と、上記電流信号の電流値が上記第２閾値以下になったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第２閾値以下であることを示す第１情報に更新し、上記記憶手段に格納されている状態情報が上記第１情報であって、かつ、上記電流信号の電流値が上記第２閾値を越えたとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第２閾値を越えたことを示す第２情報に更新し、上記電流信号の電流値が上記第１閾値以上になったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第１閾値以上であることを示す第３情報に更新し、上記記憶手段に格納されている状態情報が上記第３情報であって、かつ、上記電流信号の電流値が上記第１閾値を下回ったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第１閾値を下回ったことを示す第４情報に更新する状態更新手段と、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第１情報または上記第４情報に更新されたとき、上記被検出対象が近接していないことを示す信号を外部に出力するとともに、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第２情報または上記第３情報に更新されたとき、上記被検出対象が近接していることを示す信号を外部に出力する制御手段とを備えるものである。
【００５４】
それゆえ、従来の近接センサよりも応答性が向上した近接センサ及び電子機器を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態に係る近接センサを示すブロック図である。
【図２】図１の近接センサにおいて、近接状態・非近接状態がどのように判定されるかを示すグラフである。
【図３】本発明の実施形態に係る判定部の状態と、上記判定部が有する２ビットのレジスタの値と、上記レジスタの下位１ビットと、被検出対象が、本発明の実施形態に係る近接センサに近接しているか否かの検出結果とを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電子機器としての携帯電話の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電子機器としてのデジタルカメラの正面図である。
【図６】特許文献１の照度検知機能付き近接センサの要部を抜き出して構成した従来の近接センサを示すブロック図である。
【図７】図６の近接センサ１０１において、近接状態・非近接状態がどのように判定されるかを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
本発明の一実施形態について図１〜図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００５７】
〔近接センサ１〕
図１は、本実施形態に係る近接センサ１を示すブロック図である。
【００５８】
図１の近接センサ１は、被検出対象Ｂが近接しているか否かを検出する近接センサであって、投射光６を所定の空間へ投射（照射）する発光素子２と、被検出対象Ｂによって投射光６が反射された光である反射光７を受光して、反射光７の光量に応じた電流信号Ｓ３を出力する受光素子３と、電流信号Ｓ３の電流値の状態を示す情報である状態情報を記憶する記憶部２１（記憶手段）と、電流信号Ｓ３の電流値と、第１閾値電流（第１閾値）および上記第１閾値電流より小さい第２閾値電流（第２閾値）との大小関係を判定する判定部４（判定手段）と、電流信号Ｓ３の電流値が上記第２閾値電流以下になったとき、記憶部２１に格納されている状態情報を、電流信号Ｓ３の電流値が上記第２閾値電流以下であることを示す状態ＳＴ１（第１情報）に更新し、記憶部２１に格納されている状態情報が状態ＳＴ１であって、かつ、電流信号Ｓ３の電流値が上記第２閾値電流を越えたとき、記憶部２１に格納されている状態情報を、電流信号Ｓ３の電流値が上記第２閾値電流を越えたことを示す状態ＳＴ２（第２情報）に更新し、電流信号Ｓ３の電流値が上記第１閾値電流以上になったとき、記憶部２１に格納されている状態情報を、電流信号Ｓ３の電流値が上記第１閾値電流以上であることを示す状態ＳＴ３（第３情報）に更新し、記憶部２１に格納されている状態情報が状態ＳＴ３であって、かつ、電流信号Ｓ３の電流値が上記第１閾値電流を下回ったとき、記憶部２１に格納されている状態情報を、電流信号Ｓ３の電流値が上記第１閾値電流を下回ったことを示す状態ＳＴ４（第４情報）に更新する状態更新部２２（状態更新手段）と、記憶部２１に格納されている状態情報が、状態ＳＴ１または状態ＳＴ４に更新されたとき、被検出対象Ｂが近接していないことを示す信号Ｓ６を外部に（例えば電子機器へ）出力するとともに、記憶部２１に格納されている状態情報が、状態ＳＴ２または状態ＳＴ３に更新されたとき、被検出対象Ｂが近接していることを示す信号Ｓ６を外部に出力する制御部５（制御手段）とを備える。
【００５９】
なお、記憶部及び状態更新部は、例えば判定部４に含まれるが、判定部４とは別に設けられてもよい。
【００６０】
近接センサ１が搭載される電子機器は、信号Ｓ６が、近接センサ１が、近接センサ１と被検出対象Ｂとが近接していない状態である非近接状態から、近接センサ１と被検出対象Ｂとが近接している状態である近接状態へ遷移したことを示すか、上記近接状態から上記非近接状態へ遷移したことを示す場合のみ、近接状態・非近接状態をチェックすればよい。この点については、以下の〔判定部４の判定〕において説明する。
【００６１】
なお、制御部５は、外部から信号Ｓ１が入力されるが、信号Ｓ１については後述する。
【００６２】
発光素子２および受光素子３は、例えば、それぞれモールド樹脂でモールドされて、ワンパッケージに収められていてもよく、ワンパッケージではなく、発光素子２と受光素子３とが分離していてもよい。
【００６３】
図１の近接センサ１の動作原理を以下に説明する。近接センサ１において、制御部５から出力された発光指示信号Ｓ２に応じて発光素子２から所定の空間へ投射された投射光６は、被検出対象Ｂにより反射され、反射光７として受光素子３に入射する。
【００６４】
判定部４は、例えば、第１閾値電流を出力する第１電流源と、第２閾値電流を出力する第２電流源とを有してもよい。第１閾値電流は、第２閾値電流よりも大きい。
【００６５】
また、判定部４は、２ビットのレジスタを有しており、２ビットのレジスタの下位１ビットを、判定結果信号Ｓ４とする。この点については後に詳述するが、下位１ビットが０であれば非近接状態であり、下位１ビットが１であれば近接状態である。判定結果信号Ｓ４は、制御部５へ出力される。
【００６６】
〔判定部４の判定〕
図２は、図１の近接センサ１において、近接状態・非近接状態がどのように判定されるかを示すグラフである。図２を用いて、本実施形態に係る判定部４が、どのようにして判定を行うかを、以下に説明する。
【００６７】
図２のグラフにおいて、横軸は、被検出対象Ｂと近接センサ１との間の距離Ｘを、縦軸は電流Ｉを示している。また、距離Ｘが負の領域は、被検出対象Ｂを示している。さらに、グラフの第１象限の曲線Ｃ３は、電流信号Ｓ３の電流値を示している。電流Ｉは、被検出対象Ｂが近接センサ１に近づくにつれて（距離Ｘが近くなるにつれて）大きくなる。グラフの第１象限に示されている４つの丸はそれぞれ、近接状態または非近接状態を示す４つの状態（状態ＳＴ１〜ＳＴ４）を示している。第１閾値電流及び第２閾値電流については、上述したとおりである。
【００６８】
まず、被検出対象Ｂが、距離Ｘが遠いほうから近接センサ１に近づく場合について説明する。最初に、被検出対象Ｂが近接センサ１から十分遠い場合である（即ち、距離Ｘが、Ｅ〔ｍｍ〕以上である場合である。なお、図２の横軸の距離Ｘについて、Ｆ＞＞Ｅ＞Ｄが成立する）。
【００６９】
この場合、受光素子３に反射光７が入射することにより判定部４出力される電流信号Ｓ３の電流値は、第２閾値電流よりも小さい。この状態を、状態ＳＴ１と定義する。電流信号Ｓ３の電流値が、第２閾値電流よりも小さいという第１判定が、判定部４によりなされた場合は、判定部４が有する２ビットのレジスタには、値２’ｂ００（２ビットで二進数の値“００”を意味する）が記憶される（即ち、状態ＳＴ１に対して値２’ｂ００が割り当てられている）。
【００７０】
レジスタの下位１ビットが“０”なので、近接センサ１は非近接状態となる。また、“０”である下位１ビットは、判定結果信号Ｓ４として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が非近接状態であることを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、判定結果信号Ｓ４を出力する。
【００７１】
次に、状態ＳＴ１である時から、被検出対象Ｂが近接センサ１に近づき、電流信号Ｓ３の電流値が、第２閾値電流より小さいの電流値から、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値へと大きくなる状態を、状態ＳＴ２と定義する。電流信号Ｓ３の電流値が、第２閾値電流より小さいの電流値から、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値へと大きくなるという第２判定が、判定部４によりなされた場合（即ち、状態ＳＴ１から状態ＳＴ２へ遷移した場合）は、判定部４が有するレジスタには、値２’ｂ０１が記憶される（即ち、状態ＳＴ２に対して値２’ｂ０１が割り当てられている）。
【００７２】
レジスタの下位１ビットが“０”から“１”へ変化するので、近接センサ１は、非近接状態から近接状態へと切り替わる。また、“０”から“１”へ変化する下位１ビットは、割り込み信号Ｓ４’として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が、非近接状態から近接状態へ切り替わったことを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、割り込み信号Ｓ４’を出力する。
【００７３】
なお、判定結果信号Ｓ４と割り込み信号Ｓ４’とは、同一の信号経路から出力されるが、別々の信号経路から出力してもよい。
【００７４】
ここで、状態ＳＴ２である時から、被検出対象Ｂが近接センサ１から遠ざかり、電流信号Ｓ３の電流値が、第２閾値電流より小さくなる場合を考える。即ち、状態ＳＴ２である時から、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値から、第２閾値電流より小さい電流になるという第３判定が、判定部４によりなされた場合を考える。この場合は、状態ＳＴ１に戻り、判定部が有するレジスタには、値２’ｂ００が記憶される。
【００７５】
レジスタの下位１ビットが“１”から“０”へ変化するので、近接センサ１は、近接状態から非近接状態へと切り替わる。また、“１”から“０”へ変化する下位１ビットは、割り込み信号Ｓ４’として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が、近接状態から非近接状態へ切り替わったことを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、割り込み信号Ｓ４’を出力する。
【００７６】
上述したように、状態ＳＴ１から状態ＳＴ２へ遷移した時、または、状態ＳＴ２から状態ＳＴ１へ遷移した時に、判定部４は、割り込み信号Ｓ４’を生成して制御部５に出力する（伝達させる）。
【００７７】
制御部５は、信号Ｓ６として、割り込み信号Ｓ４’を電子機器へ出力する。信号Ｓ６は、例えば、電子機器が備える、画像を表示する画面（ディスプレイ）のオン・オフを制御する。これにより、消費電力を低減することが出来る。また、タッチパネルを搭載した電子機器では、信号Ｓ６は、タッチパネルの機能を非アクティブにしたり、アクティブにしたりする。これにより、タッチパネルの誤動作を防止することが出来る。
【００７８】
このように、割り込み信号Ｓ４’は、近接センサ１の状態が遷移したことを外部の電子機器に知らせる信号である。電子機器が近接状態・非近接状態を常にチェックしていると、電子機器が備えるホストＣＰＵに負担がかかる。
【００７９】
そこで、近接センサ１の状態が遷移したときだけ、即ち割り込み信号Ｓ４’が生成された場合のみ、近接状態・非近接状態をチェックするようにする。こうすることによって、上記ホストＣＰＵは、ポーリング等を用いて常に近接状態・非近接状態をチェックする必要が無くなるので、負担が少なくなる。
【００８０】
電子機器が備えるタッチパネルなどを制御するための信号は、信号Ｓ６が入力された上記ホストＣＰＵにより出力される。
【００８１】
ここで図２に戻り、状態ＳＴ２である時から、被検出対象Ｂが近接センサ１にさらに近づいて、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流以上になる場合を説明する。電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流以上である状態を、状態ＳＴ３と定義する。
【００８２】
電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流以上になるという第４判定が、判定部４によりなされた場合は、判定部４が有する２ビットのレジスタには、値２’ｂ１１が記憶される（即ち、状態ＳＴ３に対して値２’ｂ１１が割り当てられている）。
【００８３】
レジスタの下位１ビットが“１”のままであるので、近接センサ１は近接状態のままである。また、“１”である下位１ビットは、判定結果信号Ｓ４として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が近接状態であることを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、判定結果信号Ｓ４を出力する。
【００８４】
次に、状態ＳＴ３である時から、被検出対象Ｂが近接センサ１から遠ざかり、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流より小さくなる場合を考える。即ち、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流以上の電流値から、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値となる状態を、状態ＳＴ４と定義する。
【００８５】
電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流以上の電流値から、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値となるという第５の判定が、判定部４によりなされた場合は、判定部４が有するレジスタには、値２’ｂ１０が記憶される（即ち、状態ＳＴ４に対して値２’ｂ１０が割り当てられている）。
【００８６】
レジスタの下位１ビットが“１”から“０”へ変化するので、近接センサ１は、近接状態から非近接状態へと切り替わる。また、“１”から“０”へ変化する下位１ビットは、割り込み信号Ｓ４’として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が、近接状態から非近接状態へ切り替わったことを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、割り込み信号Ｓ４’を出力する。
【００８７】
ここで、状態ＳＴ４である時から、被検出対象Ｂが近接センサ１へ近づいて、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流以上となる場合を考える。即ち、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値から、第１閾値電流以上の電流値になるという第６の判定が、判定部４によりなされた場合を考える。この場合は、状態ＳＴ３に戻り、判定部４が有するレジスタには、値２’ｂ１１が記憶される。
【００８８】
レジスタの下位１ビットが“０”から“１”へ変化するので、近接センサ１は、非近接状態から近接状態へと切り替わる。また、“０”から“１”へ変化する下位１ビットは、割り込み信号Ｓ４’として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が、非近接状態から近接状態へ切り替わったことを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、割り込み信号Ｓ４’を出力する。
【００８９】
上述したように、状態ＳＴ３から状態ＳＴ４へ遷移した時、または、状態ＳＴ４から状態ＳＴ３へ遷移した時に、判定部４は、割り込み信号Ｓ４’を生成して制御部５に出力する（伝達させる）。
【００９０】
制御部５は、信号Ｓ６として、割り込み信号Ｓ４’を電子機器へ出力する。信号Ｓ６は、例えば、電子機器の画面（ディスプレイ）のオン・オフを制御する。また、タッチパネルを搭載した電子機器では、信号Ｓ６は、タッチパネルの機能を非アクティブにしたり、アクティブにしたりする。これにより、タッチパネルの誤動作を防止することが出来る。
【００９１】
最後に、状態ＳＴ４の時から、電流信号Ｓ３の電流値が、第２閾値電流より小さくなる場合を考える。即ち、状態ＳＴ４である時から、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値から、第２閾値電流より小さい電流になるという第７の判定が、判定部４によりなされた場合を考える。この場合は、状態ＳＴ１に戻る。この場合、判定部４が有する２ビットのレジスタには、値２’ｂ００が記憶される。
【００９２】
レジスタの下位１ビットが“０”のままであるので、近接センサ１は非近接状態のままである。また、“０”である下位１ビットは、判定結果信号Ｓ４として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が非近接状態であることを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、判定結果信号Ｓ４を出力する。
【００９３】
図３は、本実施形態に係る判定部４の状態と、判定部４が有する２ビットのレジスタの値と、上記レジスタの下位１ビットと、被検出対象Ｂが、近接センサ１に近接しているか否かの検出結果とを示す図である。
【００９４】
図３に示すように、近接状態となるのは、上記レジスタの下位１ビットが“１”のときである。また、検知結果が非近接状態となるには、上記レジスタの下位１ビットが“０”のときである。
【００９５】
本実施形態に係る近接センサ１について総括する。まず、従来の近接センサ１０１の判定部１０４では、被検出対象Ｂが、近接している状態から近接していない状態へ遷移する機会は、１度であるとともに、第１閾値電流を下回っても、第２閾値電流以下となるまでは、状態が遷移しない。
【００９６】
これに対して、本実施形態に係る近接センサ１では、被検出対象Ｂが、近接している状態から近接していない状態へ遷移する機会は、２度である（即ち、状態ＳＴ１に更新された時と、状態ＳＴ４に更新された時との併せて２度の機会である）。よって、第１閾値電流を下回った時、及び第２閾値電流を下回った時に、即座に状態が遷移するので、従来の近接センサ１０１よりも応答性が向上している。
【００９７】
同様に、従来の近接センサ１０１の判定部１０４では、被検出対象Ｂが、近接していない状態から近接している状態へ遷移する機会は、１度であるとともに、第２閾値電流を越えても、第１閾値電流以上となるまでは、状態が遷移しない。
【００９８】
これに対して、本実施形態に係る近接センサ１では、被検出対象Ｂが、近接していない状態から近接している状態へ遷移する機会は、２度である（即ち、状態ＳＴ２に更新された時と、状態ＳＴ３に更新された時との併せて２度の機会である）。よって、第２閾値電流を超えた時、及び第１閾値電流を超えた時に、即座に状態が遷移するので、従来の近接センサ１０１よりも応答性が向上している。
【００９９】
よって、本発明の近接センサでは、近接状態から非近接状態、及び、非近接状態から近接状態へ遷移する機会が、従来の近接センサよりも多くなるとともに、遷移に要する時間も短縮される。従って、本発明の近接センサは、従来の近接センサよりも応答性が向上する。
【０１００】
なお、本実施形態に係る近接センサ１では、判定部４における第１及び第２閾値電流を外部から調整（変更）することが出来る。具体的には、近接センサ１の外部から制御部５へ、信号Ｓ１（外部から入力される信号）が入力される。制御部５は、信号Ｓ１が、第１及び第２閾値電流の調整を指示する信号であった場合は、閾値電流調整信号Ｓ５を、判定部４へ出力する。
【０１０１】
このように、第１閾値電流と第２閾値電流とを調整することにより、近接状態・非近接状態と判定する距離Ｄ，Ｅを任意に調整することが可能となる。
【０１０２】
上記説明では、第１及び第２閾値電流の両方を調整することを述べたが、信号Ｓ１が、第１閾値電流または第２閾値電流の調整を指示する信号であって、閾値電流調整信号Ｓ５が判定部４へ入力されることにより、第１閾値電流と第２閾値電流とのいずれか一方のみが調整されてもよいことは言うまでも無い。
【０１０３】
図４及び図５は、それぞれ、本実施形態に係る電子機器の一実施形態を示している。図４は、本実施形態に係る電子機器としての携帯電話９００の斜視図である。図５は、本実施形態に係る電子機器としてのデジタルカメラ９０５の正面図である。
【０１０４】
図４に示すように、携帯電話９００は、近接センサ９０１として、上述した近接センサ１のいずれか１つを備える。携帯電話９００は、液晶モニタ９０２を備え、被検出対象Ｂの近接状態・非近接状態に応じて、液晶モニタ９０２の表示のオン・オフの切り替えと、液晶モニタ９０２を液晶モニタ９０２の背面側から照らすＬＥＤバックライトの点灯・非点灯の切り替えとを、近接センサ９０１として従来の近接センサを備える場合よりも、早く行うことが出来る。これにより、従来の近接センサを備える携帯電話よりも応答性を向上させることが出来るとともに、ユーザーの使用感を向上させることが出来る。
【０１０５】
図５に示すように、デジタルカメラ９０５は、近接センサ９０３として、上述した近接センサ１のいずれか１つを備える。デジタルカメラ９０５は、液晶モニタ９０４を備え、被検出対象Ｂの近接状態・非近接状態に応じて、液晶モニタ９０４の表示のオン・オフの切り替えと、液晶モニタ９０４を液晶モニタ９０４の背面側から照らすＬＥＤバックライトの点灯・非点灯の切り替えとを、近接センサ９０３として従来の近接センサを備える場合よりも、早く行うことが出来る。これにより、従来の近接センサを備えるデジタルカメラよりも応答性を向上させることが出来るとともに、ユーザーの使用感を向上させることが出来る。
【０１０６】
このように、図４及び図５に示される電子機器は、従来の近接センサよりも応答性が向上した近接センサ９０１，９０３を備えることにより、ユーザーの使用感を向上することができる。
【０１０７】
〔適用例〕
本発明の電子機器は、上記いずれかの近接センサ１を備えるので、従来の近接センサを備える電子機器よりも応答性が向上する。従って、携帯電話やスマートフォンなどに代表される、タッチパネル付きの画面を備えるモバイル機器に、本発明の電子機器を適用することが出来る。
【０１０８】
本実施形態に係る近接センサ１では、記憶部２１は、２ビットのレジスタであり、状態ＳＴ１を示す値として“００”を記憶し、状態ＳＴ２を示す値として“０１”を記憶し、状態ＳＴ３を示す値として“１１”を記憶し、状態ＳＴ４を示す値として“１０”を記憶するものであって、制御部５は、上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットが“１”に更新されたとき、被検出対象Ｂが近接していることを示す信号を外部に出力するとともに、上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットが“０”に更新されたとき、被検出対象Ｂが近接していないことを示す信号を外部に出力してもよい。
【０１０９】
これにより、制御部５は、上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットのみを使用すればよく、信号の伝送量を低減して応答性を向上することが出来る。
【０１１０】
本実施形態に係る近接センサ１では、上記第１閾値電流および上記第２閾値電流の少なくともいずれかは、外部から入力される信号Ｓ１に応じて設定されてもよい。
【０１１１】
このように、上記第１閾値電流および上記第２閾値電流の少なくともいずれかを、外部から入力される信号Ｓ１に応じて設定することにより、近接状態・非近接状態と判定する際の、近接センサ１と被検出対象Ｂとの間の距離Ｄ，Ｅを、任意に調整することが可能となる。
【０１１２】
本発明の電子機器は、上記いずれかの近接センサ１を備えるので、従来の近接センサ１０１を備える電子機器よりも応答性が向上する。
【０１１３】
上記電子機器は、タッチパネルを備え、制御部５から出力される信号Ｓ６に応じて、上記タッチパネルの機能のアクティブと非アクティブとを切り替えてもよい。これにより、タッチパネルの誤動作を防止することが出来る。
【０１１４】
上記いずれかの電子機器は、画像を表示する表示画面を備え、制御部５から出力される信号に応じて、上記表示画面のオンとオフとを切り替えてもよい。これにより、消費電力を低減することが出来る。
【０１１５】
上記いずれかの電子機器は、携帯電話９００またはデジタルカメラ９０５であってもよい。これにより、上記近接センサにより奏される応答性の向上の恩恵に浴することが出来る。
【０１１６】
〔付記事項〕
最後に、近接センサ１の各ブロックは、集積回路（ＩＣチップ）上に形成された論理回路によってハードウェアとして構成してもよいし、次のように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。
【０１１７】
ソフトウェアによって実現する場合は、近接センサ１（特に、判定部４）は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである近接センサ１の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、近接センサ１に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１１８】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク類、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ類、ＰＬＤ（Programmable logic device）等の論理回路類などを用いることができる。
【０１１９】
また、近接センサ１を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１無線、ＨＤＲ（High Data Rate）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、ＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。
【０１２０】
このように本明細書において、手段とは必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能がソフトウェアによって実現される場合も含む。さらに、１つの手段の機能が２つ以上の物理的手段により実現されても、もしくは２つ以上の手段の機能が１つの物理的手段により実現されてもよい。
【０１２１】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明の近接センサは、電子機器に搭載される近接センサに適用することが出来る。特に、携帯電話やスマートフォンなどに代表される、タッチパネル付きの画面を備えるモバイル機器に好適に用いることが出来る。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 近接センサ
２ 発光素子
３ 受光素子
４ 判定部（判定手段）
５ 制御部（制御手段）
６ 投射光
７ 反射光
２１ 記憶部（記憶手段）
２２ 状態更新部（状態更新手段）
９００ 携帯電話
９０１，９０３ 近接センサ
９０２ 液晶モニタ
９０４ 液晶モニタ
９０５ デジタルカメラ
Ｂ 被検出対象
Ｉ 電流
Ｓ１ 信号（外部から入力される信号）
Ｓ２ 発光指示信号
Ｓ３ 電流信号
Ｓ４ 判定結果信号
Ｓ４’ 割り込み信号
Ｓ５ 閾値電流調整信号
Ｓ６ 信号
ＳＴ１ 状態（第１情報）
ＳＴ２ 状態（第２情報）
ＳＴ３ 状態（第３情報）
ＳＴ４ 状態（第４情報）
Ｘ 距離
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の電子機器に搭載される近接センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やスマートフォンなどに代表される、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。
【０００３】
近接センサの用途としては、例えば以下の例が挙げられる。即ち、電話がかかってくると、電話機を耳に当てる動作を行うが、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電話機を耳に当てて、タッチパネル付きの画面が人肌に当たると、電話機が誤動作する可能性がある。
【０００４】
このような誤動作を防止するために、以下の制御を行う。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電話がかかってきて、電話機が耳に当てられる時に、近接センサが近接する人肌を検出すると、電話機が備える制御部は、近接センサの検出結果に応じて、以下の制御を行う。
【０００５】
即ち、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、電話が終了して電話機が人肌から離れることにより、近接センサが、人肌と電話機との間の状態が、近接状態から非近接状態へ遷移したことを検出すると、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。
【０００６】
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を用いる場合の例を示すが、その前に、近接センサを搭載していないメディアプレーヤーについて述べる。近接センサを搭載していないメディアプレーヤーにおいて、ユーザーが、メディアプレーヤーが備えるパネルの電源をＯＦＦするためには、通常、ボタンを押す。パネルの電源は、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。
【０００７】
ここで、近接センサを搭載したメディアプレーヤーについて、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、メディアプレーヤーがポケットに入れられて、メディアプレーヤーと服の生地（またはポケットの生地）とが近接していることが検出された場合を考える。この場合、メディアプレーヤーの画面の表示をＯＦＦするとともに、メディアプレーヤーが備えるタッチパネルの機能を非アクティブに切り替える。
【０００８】
逆に、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）とが非近接であることが検出された場合は、メディアプレーヤーの画面の表示を再びＯＮするとともに、メディアプレーヤーが備えるタッチパネルの機能を再びアクティブに切り替える。
【０００９】
以上のような制御を行うことにより、ユーザー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。これとともに、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。
【００１０】
近接センサは、携帯電話やメディアプレーヤー等の多様な電子機器への搭載が見込まれている。ここで、近接センサの電子機器における搭載位置や、近接センサ搭載後の電子機器の筐体表面における形状等の条件（即ち近接センサの実装条件）は、メーカー毎や機種毎に様々である。この理由として、電子機器のデザイン面や設計上の制約が挙げられる。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。
【００１１】
従来の近接センサを開示する文献として、特許文献１及び特許文献２を示す。特許文献１では、被検出物体の近接状態を検知する精度を損なうことなく、消費電力量を低減できる照度検知機能付き近接センサが開示されている。特許文献２では、赤外線センサおよび近接センサの出力信号により人が接近しているか否かを判定する人感センサ１０とを備えた携帯電話装置１が開示されている。
【００１２】
図６は、特許文献１の照度検知機能付き近接センサの要部を抜き出して構成した従来の近接センサ１０１を示すブロック図である。
【００１３】
図６の近接センサ１０１は、電子機器に搭載される近接センサであって、投射光１０６を所定の空間へ投射（照射）する発光素子１０２と、近接センサ１０１に近接しているか否かが検出される対象である被検出対象Ｂによって投射光１０６が反射された光である反射光１０７を受光して、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ１０３を出力する受光素子１０３と、所定の第１閾値電流を出力する第１電流源と、所定の第２閾値電流を出力する第２電流源とを備えているとともに、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ１０３の電流値が、上記第２閾値電流以下であるか、上記第１閾値電流を越えているかを判定し、当該判定の結果を示す信号である判定結果信号Ｓ１０４を出力する判定部１０４と、発光素子１０２に投射光１０６の投射を指示する信号である発光指示信号Ｓ１０２を発光素子１０２に出力するとともに、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ１０３の電流値が、上記第２閾値電流以下である場合は、近接センサ１０１が、近接センサ１０１と被検出対象Ｂとが近接していない状態である非近接状態であることを決定し、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ１０３の電流値が、上記第１閾値電流を越えている場合は、近接センサ１０１が、近接センサ１０１と被検出対象Ｂとが近接している状態である近接状態であることを決定し、
上記非近接状態または上記近接状態であることを決定した後に、上記非近接状態または上記近接状態を示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ１０６を、上記電子機器へ出力する制御部１０５とを備えている。なお、制御部１０５は、必要に応じて、外部から信号Ｓ１０１が入力されてもよい。
【００１４】
発光素子１０２および受光素子１０３はそれぞれ、モールド樹脂でモールドされてワンパッケージに収められている。現在発売されている近接センサのなかには、ワンパッケージではなく、発光素子１０２と受光素子１０３とが分離したものもある。
【００１５】
図６の近接センサ１０１の動作原理を以下に説明する。近接センサ１０１において、発光素子１０２から所定の空間へ投射された投射光１０６は、被検出対象Ｂにより反射され、反射光１０７として受光素子１０３に入射する。
【００１６】
判定部１０４は、所定の閾値電流を出力する電流源を有しており、判定部１０４において、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ１０３と、上記閾値電流とが比較され、電流信号Ｓ１０３の電流値が、上記閾値電流以下であるか否かが判定（判断）される。この判定結果が、判定結果信号Ｓ１０４として制御部１０５へ出力されことにより、被検出対象Ｂが近接センサ１０１に近接しているか否かを示す状態が決定される。以下に詳細を説明する。
【００１７】
被検出対象Ｂが近接センサ１０１に近接していない場合、制御部１０５から出力された発光指示信号Ｓ１０２に応じて発光素子１０２から投射された投射光１０６は、拡散する。よって、受光素子１０３には、反射光１０７がほとんど入射しない。
【００１８】
よって、近接センサ１０１の判定部１０４は、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ３の電流値が、上記閾値電流以下であることを判定する。判定部１０４は、電流信号Ｓ３の電流値が上記閾値電流以下であることを示す判定結果信号Ｓ１０４を、制御部１０５へ出力する。これにより、近接センサ１０１は、非近接状態（被検出対象Ｂと近接センサ１０１とが近接していない状態）へ切り替わる。
【００１９】
一方、被検出対象Ｂが近接センサ１０１に近接している場合、制御部１０５から出力された発光指示信号Ｓ１０２に応じて発光素子１０２から投射された投射光１０６は、被検出対象Ｂにより反射して、反射光１０７として受光素子１０３に入射する。
【００２０】
近接センサ１０１の判定部１０４は、反射光１０７の光量に応じた電流が、上記閾値電流を超えたことを判定する。判定部１０４は、電流信号Ｓ１０３の電流値が上記閾値電流を超えたことを示す判定結果信号Ｓ１０４を、制御部１０５へ出力する。これにより、近接センサ１０１は、近接状態（被検出対象Ｂと近接センサ１０１とが近接している状態）へ切り替わる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２０１０−１９９７０６号公報（２０１０年９月９日公開）
【特許文献２】特開２０１０−５０９４３号公報（２０１０年３月４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
スマートフォンなどのモバイル機器に搭載される近接センサの使用例では、被検出対象が近接センサに近接する場合は、被検出対象が近接していることを早く検出して、モバイル機器の画面の表示をＯＦＦするなどの制御を早く行うことが求められている。
【００２３】
また、被検出対象が近接センサから離れる場合は、被検出対象が近接していない状態へ切り替わったことを早く検出（認識）して、モバイル機器の画面の表示をＯＮするなどの制御を早く行うことが求められている。
【００２４】
このように、スマートフォンなどのモバイル機器に搭載される近接センサに対しては、応答性のさらなる向上が要求されている。
【００２５】
近接センサでは、通常、被検出対象が近接しているか否かを判定するための値である閾値が設定される。図６の近接センサ１０１では、閾値は電流である（閾値電流）。
【００２６】
ここで、閾値が１つである場合を考える。この場合、被検出対象と近接センサとの間の距離が、手ぶれなどにより増減してしまう（ゆらゆらと揺れてしまう）。これにより、近接センサの状態が、被検出対象と近接センサとが近接している状態である近接状態と、被検出対象と近接センサとが近接していない状態である非近接状態とを、交互に繰り返すこととなる。このように、近接状態と非近接状態とを交互に繰り返すことを、本明細書ではチャタリングと称する。
【００２７】
特許文献２では、閾値を１つ設定するとともに、センサの時定数を大きくすることで、上記チャタリングを防止している。しかしながら、設定された時定数より長い時間のチャタリングが起きた場合には、チャタリングを防止することが出来ない。
【００２８】
そこで、チャタリングを防止するために、一般的な近接センサでは、第１閾値と第２閾値との２つの閾値を設定する。図６の近接センサ１０１を例に取ると、判定部１０４が、第１電流源及び第２電流源を有している構成である。第１電流源の電流であって、第１閾値に相当する第１閾値電流は、第２電流源の電流であって、第２閾値に相当する第２閾値電流よりも大きい。
【００２９】
反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ３の電流値が、距離Ｘ（被検出対象Ｂと近接センサ１０１との間の距離）がＤ〔ｍｍ〕の場合の閾値である第１閾値電流を超えたら、近接センサ１０１は、被検出対象Ｂと近接センサ１０１とが近接している状態である近接状態へ切り替わる。
【００３０】
一方、反射光１０７の光量に応じた電流信号Ｓ３の電流値が、距離ＸがＥ〔ｍｍ〕の場合の閾値である第２閾値電流以下となれば、近接センサ１０１は、被検出対象Ｂと近接センサ１０１とが近接していない状態である非近接状態へ切り替わる。
【００３１】
図７は、図６の近接センサ１０１において、近接状態・非近接状態がどのように判定されるかを示すグラフである。図７のグラフにおいて、横軸は、被検出対象Ｂと近接センサ１０１との間の距離Ｘを、縦軸は電流Ｉを示している。また、距離Ｘが負の領域は、被検出対象Ｂを示している。さらに、グラフの第１象限の曲線Ｃ１０３は、電流信号Ｓ１０３の電流値を示している。
【００３２】
被検出対象Ｂが近接センサ１０１に近づく場合、図７のグラフにおいて、距離Ｘは、Ｆ（Ｆ＞＞Ｅ）→Ｅ→Ｄ→０と変化する。そして、距離ＸがＤ未満になると、電流信号Ｓ３の電流が第１閾値電流を越えて、近接センサ１０１は近接状態へ切り替わる。
【００３３】
逆に、被検出対象Ｂが近接センサ１０１から離れる場合、距離Ｘは、０→Ｄ→Ｅ→Ｆと変化する場合、そして、距離ＸがＥ以上になると、電流信号Ｓ３の電流が第２閾値電流以下となり、近接センサ１０１は非近接状態へ切り替わる。
図６の近接センサ１０１において、図７のグラフに示される判定を行うことで、手ぶれなどの要因によるチャタリングを防止することが可能である。
【００３４】
しかしながら、図７のグラフに示される判定では、閾値電流を２つ設定しているにもかかわらず、電流信号Ｓ３の電流が第１閾値電流より大きくならないと、近接センサ１０１の状態が、近接状態へ切り替わらない。即ち、電流信号Ｓ３の電流が第１閾値電流より大きくなって初めて、近接センサ１０１の状態が、近接状態へ切り替わる。
【００３５】
第２閾値電流についても同様であり、電流信号Ｓ３の電流が第２閾値電流以下にならないと、近接センサ１０１の状態が、非近接状態へ切り替わらない。即ち、電流信号Ｓ３の電流が第２閾値電流以下になって初めて、近接センサ１０１の状態が、非近接状態へ切り替わる。
【００３６】
従って、図７のグラフに示される判定を行う、図６の従来の近接センサ１０１では、近接状態と非近接状態との間での切り替えを早く行うことである「応答性の向上」が達成出来ていない。
【００３７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、従来の近接センサよりも応答性が向上した近接センサ及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
本発明の近接センサは、上記課題を解決するために、被検出対象が近接しているか否かを検出する近接センサであって、投射光を所定の空間へ投射する発光素子と、上記被検出対象によって上記投射光が反射された光である反射光を受光して、上記反射光の光量に応じた電流信号を出力する受光素子と、上記電流信号の電流値の状態を示す情報である状態情報を記憶する記憶手段と、上記電流信号の電流値と、第１閾値および上記第１閾値より小さい第２閾値との大小関係を判定する判定手段と、上記電流信号の電流値が上記第２閾値以下になったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第２閾値以下であることを示す第１情報に更新し、上記記憶手段に格納されている状態情報が上記第１情報であって、かつ、上記電流信号の電流値が上記第２閾値を越えたとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第２閾値を越えたことを示す第２情報に更新し、上記電流信号の電流値が上記第１閾値以上になったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第１閾値以上であることを示す第３情報に更新し、上記記憶手段に格納されている状態情報が上記第３情報であって、かつ、上記電流信号の電流値が上記第１閾値を下回ったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第１閾値を下回ったことを示す第４情報に更新する状態更新手段と、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第１情報または上記第４情報に更新されたとき、上記被検出対象が近接していないことを示す信号を外部に出力するとともに、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第２情報または上記第３情報に更新されたとき、上記被検出対象が近接していることを示す信号を外部に出力する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００３９】
上記発明によれば、上記制御手段は、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第１情報または上記第４情報に更新されたとき、上記近接センサと上記被検出対象とが近接していないことを示す信号を上記電子機器に出力するとともに、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第２情報または上記第３情報に更新されたとき、上記近接センサと上記被検出対象とが近接していることを示す信号を外部に出力する。
【００４０】
従来の近接センサの判定手段では、被検出対象が、近接している状態から近接していない状態へ遷移する機会は、１度であるとともに、第１閾値を下回っても、第２閾値以下となるまでは、状態が遷移しない。
【００４１】
これに対して、本発明の近接センサでは、被検出対象が、近接している状態から近接していない状態へ遷移する機会は、２度である（即ち、上記第１情報に更新された時と、上記第４情報に更新された時との併せて２度の機会である）。よって、第１閾値を下回った時、及び第２閾値を下回った時に、即座に状態が遷移するので、従来の近接センサよりも応答性が向上している。
【００４２】
同様に、従来の近接センサの判定手段では、被検出対象が、近接していない状態から近接している状態へ遷移する機会は、１度であるとともに、第２閾値を越えても、第１閾値以上となるまでは、状態が遷移しない。
【００４３】
これに対して、本発明の近接センサでは、被検出対象が、近接していない状態から近接している状態へ遷移する機会は、２度である（即ち、上記第２情報に更新された時と、上記第３情報に更新された時との併せて２度の機会である）。よって、第２閾値を超えた時、及び第１閾値を超えた時に、即座に状態が遷移するので、従来の近接センサよりも応答性が向上している。
【００４４】
よって、本発明の近接センサでは、近接状態から非近接状態、及び、非近接状態から近接状態へ遷移する機会が、従来の近接センサよりも多くなるとともに、遷移に要する時間も短縮される。従って、本発明の近接センサは、従来の近接センサよりも応答性が向上する。
【００４５】
上記近接センサでは、上記記憶手段は、２ビットのレジスタであり、上記第１情報を示す値として“００”を記憶し、上記第２情報を示す値として“０１”を記憶し、上記第３情報を示す値として“１１”を記憶し、上記第４情報を示す値として“１０”を記憶するものであって、上記制御手段は、上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットが“１”に更新されたとき、上記被検出対象が近接していることを示す信号を外部に出力するとともに、上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットが“０”に更新されたとき、上記被検出対象が近接していないことを示す信号を外部に出力してもよい。
【００４６】
これにより、上記制御手段は、上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットのみを使用すればよく、信号の伝送量を低減して応答性を向上することが出来る。
【００４７】
上記いずれかの近接センサでは、上記第１閾値および上記第２閾値の少なくともいずれかは、外部から入力される信号に応じて設定されてもよい。
【００４８】
このように、上記第１閾値および上記第２閾値の少なくともいずれかを、外部から入力される信号に応じて設定することにより、近接状態・非近接状態と判定する際の、上記近接センサと上記被検出対象との間の距離を、任意に調整することが可能となる。
【００４９】
本発明の電子機器は、上記いずれかの近接センサを備えるので、従来の近接センサを備える電子機器よりも応答性が向上する。
【００５０】
上記電子機器は、タッチパネルを備え、上記制御手段から出力される信号に応じて、上記タッチパネルの機能のアクティブと非アクティブとを切り替えてもよい。これにより、タッチパネルの誤動作を防止することが出来る。
【００５１】
上記いずれかの電子機器は、画像を表示する表示画面を備え、上記制御手段から出力される信号に応じて、上記表示画面のオンとオフとを切り替えてもよい。これにより、消費電力を低減することが出来る。
【００５２】
上記いずれかの電子機器は、携帯電話またはデジタルカメラであってもよい。これにより、上記近接センサにより奏される応答性の向上の恩恵に浴することが出来る。
【発明の効果】
【００５３】
本発明の近接センサは、以上のように、投射光を所定の空間へ投射する発光素子と、被検出対象によって上記投射光が反射された光である反射光を受光して、上記反射光の光量に応じた電流信号を出力する受光素子と、上記電流信号の電流値の状態を示す情報である状態情報を記憶する記憶手段と、上記電流信号の電流値と、第１閾値および上記第１閾値より小さい第２閾値との大小関係を判定する判定手段と、上記電流信号の電流値が上記第２閾値以下になったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第２閾値以下であることを示す第１情報に更新し、上記記憶手段に格納されている状態情報が上記第１情報であって、かつ、上記電流信号の電流値が上記第２閾値を越えたとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第２閾値を越えたことを示す第２情報に更新し、上記電流信号の電流値が上記第１閾値以上になったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第１閾値以上であることを示す第３情報に更新し、上記記憶手段に格納されている状態情報が上記第３情報であって、かつ、上記電流信号の電流値が上記第１閾値を下回ったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第１閾値を下回ったことを示す第４情報に更新する状態更新手段と、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第１情報または上記第４情報に更新されたとき、上記被検出対象が近接していないことを示す信号を外部に出力するとともに、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第２情報または上記第３情報に更新されたとき、上記被検出対象が近接していることを示す信号を外部に出力する制御手段とを備えるものである。
【００５４】
それゆえ、従来の近接センサよりも応答性が向上した近接センサ及び電子機器を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態に係る近接センサを示すブロック図である。
【図２】図１の近接センサにおいて、近接状態・非近接状態がどのように判定されるかを示すグラフである。
【図３】本発明の実施形態に係る判定部の状態と、上記判定部が有する２ビットのレジスタの値と、上記レジスタの下位１ビットと、被検出対象が、本発明の実施形態に係る近接センサに近接しているか否かの検出結果とを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電子機器としての携帯電話の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電子機器としてのデジタルカメラの正面図である。
【図６】特許文献１の照度検知機能付き近接センサの要部を抜き出して構成した従来の近接センサを示すブロック図である。
【図７】図６の近接センサ１０１において、近接状態・非近接状態がどのように判定されるかを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
本発明の一実施形態について図１〜図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００５７】
〔近接センサ１〕
図１は、本実施形態に係る近接センサ１を示すブロック図である。
【００５８】
図１の近接センサ１は、被検出対象Ｂが近接しているか否かを検出する近接センサであって、投射光６を所定の空間へ投射（照射）する発光素子２と、被検出対象Ｂによって投射光６が反射された光である反射光７を受光して、反射光７の光量に応じた電流信号Ｓ３を出力する受光素子３と、電流信号Ｓ３の電流値の状態を示す情報である状態情報を記憶する記憶部２１（記憶手段）と、電流信号Ｓ３の電流値と、第１閾値電流（第１閾値）および上記第１閾値電流より小さい第２閾値電流（第２閾値）との大小関係を判定する判定部４（判定手段）と、電流信号Ｓ３の電流値が上記第２閾値電流以下になったとき、記憶部２１に格納されている状態情報を、電流信号Ｓ３の電流値が上記第２閾値電流以下であることを示す状態ＳＴ１（第１情報）に更新し、記憶部２１に格納されている状態情報が状態ＳＴ１であって、かつ、電流信号Ｓ３の電流値が上記第２閾値電流を越えたとき、記憶部２１に格納されている状態情報を、電流信号Ｓ３の電流値が上記第２閾値電流を越えたことを示す状態ＳＴ２（第２情報）に更新し、電流信号Ｓ３の電流値が上記第１閾値電流以上になったとき、記憶部２１に格納されている状態情報を、電流信号Ｓ３の電流値が上記第１閾値電流以上であることを示す状態ＳＴ３（第３情報）に更新し、記憶部２１に格納されている状態情報が状態ＳＴ３であって、かつ、電流信号Ｓ３の電流値が上記第１閾値電流を下回ったとき、記憶部２１に格納されている状態情報を、電流信号Ｓ３の電流値が上記第１閾値電流を下回ったことを示す状態ＳＴ４（第４情報）に更新する状態更新部２２（状態更新手段）と、記憶部２１に格納されている状態情報が、状態ＳＴ１または状態ＳＴ４に更新されたとき、被検出対象Ｂが近接していないことを示す信号Ｓ６を外部に（例えば電子機器へ）出力するとともに、記憶部２１に格納されている状態情報が、状態ＳＴ２または状態ＳＴ３に更新されたとき、被検出対象Ｂが近接していることを示す信号Ｓ６を外部に出力する制御部５（制御手段）とを備える。
【００５９】
なお、記憶部及び状態更新部は、例えば判定部４に含まれるが、判定部４とは別に設けられてもよい。
【００６０】
近接センサ１が搭載される電子機器は、信号Ｓ６が、近接センサ１が、近接センサ１と被検出対象Ｂとが近接していない状態である非近接状態から、近接センサ１と被検出対象Ｂとが近接している状態である近接状態へ遷移したことを示すか、上記近接状態から上記非近接状態へ遷移したことを示す場合のみ、近接状態・非近接状態をチェックすればよい。この点については、以下の〔判定部４の判定〕において説明する。
【００６１】
なお、制御部５は、外部から信号Ｓ１が入力されるが、信号Ｓ１については後述する。
【００６２】
発光素子２および受光素子３は、例えば、それぞれモールド樹脂でモールドされて、ワンパッケージに収められていてもよく、ワンパッケージではなく、発光素子２と受光素子３とが分離していてもよい。
【００６３】
図１の近接センサ１の動作原理を以下に説明する。近接センサ１において、制御部５から出力された発光指示信号Ｓ２に応じて発光素子２から所定の空間へ投射された投射光６は、被検出対象Ｂにより反射され、反射光７として受光素子３に入射する。
【００６４】
判定部４は、例えば、第１閾値電流を出力する第１電流源と、第２閾値電流を出力する第２電流源とを有してもよい。第１閾値電流は、第２閾値電流よりも大きい。
【００６５】
また、判定部４は、２ビットのレジスタを有しており、２ビットのレジスタの下位１ビットを、判定結果信号Ｓ４とする。この点については後に詳述するが、下位１ビットが０であれば非近接状態であり、下位１ビットが１であれば近接状態である。判定結果信号Ｓ４は、制御部５へ出力される。
【００６６】
〔判定部４の判定〕
図２は、図１の近接センサ１において、近接状態・非近接状態がどのように判定されるかを示すグラフである。図２を用いて、本実施形態に係る判定部４が、どのようにして判定を行うかを、以下に説明する。
【００６７】
図２のグラフにおいて、横軸は、被検出対象Ｂと近接センサ１との間の距離Ｘを、縦軸は電流Ｉを示している。また、距離Ｘが負の領域は、被検出対象Ｂを示している。さらに、グラフの第１象限の曲線Ｃ３は、電流信号Ｓ３の電流値を示している。電流Ｉは、被検出対象Ｂが近接センサ１に近づくにつれて（距離Ｘが近くなるにつれて）大きくなる。グラフの第１象限に示されている４つの丸はそれぞれ、近接状態または非近接状態を示す４つの状態（状態ＳＴ１〜ＳＴ４）を示している。第１閾値電流及び第２閾値電流については、上述したとおりである。
【００６８】
まず、被検出対象Ｂが、距離Ｘが遠いほうから近接センサ１に近づく場合について説明する。最初に、被検出対象Ｂが近接センサ１から十分遠い場合である（即ち、距離Ｘが、Ｅ〔ｍｍ〕以上である場合である。なお、図２の横軸の距離Ｘについて、Ｆ＞＞Ｅ＞Ｄが成立する）。
【００６９】
この場合、受光素子３に反射光７が入射することにより判定部４出力される電流信号Ｓ３の電流値は、第２閾値電流よりも小さい。この状態を、状態ＳＴ１と定義する。電流信号Ｓ３の電流値が、第２閾値電流よりも小さいという第１判定が、判定部４によりなされた場合は、判定部４が有する２ビットのレジスタには、値２’ｂ００（２ビットで二進数の値“００”を意味する）が記憶される（即ち、状態ＳＴ１に対して値２’ｂ００が割り当てられている）。
【００７０】
レジスタの下位１ビットが“０”なので、近接センサ１は非近接状態となる。また、“０”である下位１ビットは、判定結果信号Ｓ４として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が非近接状態であることを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、判定結果信号Ｓ４を出力する。
【００７１】
次に、状態ＳＴ１である時から、被検出対象Ｂが近接センサ１に近づき、電流信号Ｓ３の電流値が、第２閾値電流より小さいの電流値から、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値へと大きくなる状態を、状態ＳＴ２と定義する。電流信号Ｓ３の電流値が、第２閾値電流より小さいの電流値から、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値へと大きくなるという第２判定が、判定部４によりなされた場合（即ち、状態ＳＴ１から状態ＳＴ２へ遷移した場合）は、判定部４が有するレジスタには、値２’ｂ０１が記憶される（即ち、状態ＳＴ２に対して値２’ｂ０１が割り当てられている）。
【００７２】
レジスタの下位１ビットが“０”から“１”へ変化するので、近接センサ１は、非近接状態から近接状態へと切り替わる。また、“０”から“１”へ変化する下位１ビットは、割り込み信号Ｓ４’として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が、非近接状態から近接状態へ切り替わったことを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、割り込み信号Ｓ４’を出力する。
【００７３】
なお、判定結果信号Ｓ４と割り込み信号Ｓ４’とは、同一の信号経路から出力されるが、別々の信号経路から出力してもよい。
【００７４】
ここで、状態ＳＴ２である時から、被検出対象Ｂが近接センサ１から遠ざかり、電流信号Ｓ３の電流値が、第２閾値電流より小さくなる場合を考える。即ち、状態ＳＴ２である時から、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値から、第２閾値電流より小さい電流になるという第３判定が、判定部４によりなされた場合を考える。この場合は、状態ＳＴ１に戻り、判定部が有するレジスタには、値２’ｂ００が記憶される。
【００７５】
レジスタの下位１ビットが“１”から“０”へ変化するので、近接センサ１は、近接状態から非近接状態へと切り替わる。また、“１”から“０”へ変化する下位１ビットは、割り込み信号Ｓ４’として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が、近接状態から非近接状態へ切り替わったことを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、割り込み信号Ｓ４’を出力する。
【００７６】
上述したように、状態ＳＴ１から状態ＳＴ２へ遷移した時、または、状態ＳＴ２から状態ＳＴ１へ遷移した時に、判定部４は、割り込み信号Ｓ４’を生成して制御部５に出力する（伝達させる）。
【００７７】
制御部５は、信号Ｓ６として、割り込み信号Ｓ４’を電子機器へ出力する。信号Ｓ６は、例えば、電子機器が備える、画像を表示する画面（ディスプレイ）のオン・オフを制御する。これにより、消費電力を低減することが出来る。また、タッチパネルを搭載した電子機器では、信号Ｓ６は、タッチパネルの機能を非アクティブにしたり、アクティブにしたりする。これにより、タッチパネルの誤動作を防止することが出来る。
【００７８】
このように、割り込み信号Ｓ４’は、近接センサ１の状態が遷移したことを外部の電子機器に知らせる信号である。電子機器が近接状態・非近接状態を常にチェックしていると、電子機器が備えるホストＣＰＵに負担がかかる。
【００７９】
そこで、近接センサ１の状態が遷移したときだけ、即ち割り込み信号Ｓ４’が生成された場合のみ、近接状態・非近接状態をチェックするようにする。こうすることによって、上記ホストＣＰＵは、ポーリング等を用いて常に近接状態・非近接状態をチェックする必要が無くなるので、負担が少なくなる。
【００８０】
電子機器が備えるタッチパネルなどを制御するための信号は、信号Ｓ６が入力された上記ホストＣＰＵにより出力される。
【００８１】
ここで図２に戻り、状態ＳＴ２である時から、被検出対象Ｂが近接センサ１にさらに近づいて、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流以上になる場合を説明する。電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流以上である状態を、状態ＳＴ３と定義する。
【００８２】
電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流以上になるという第４判定が、判定部４によりなされた場合は、判定部４が有する２ビットのレジスタには、値２’ｂ１１が記憶される（即ち、状態ＳＴ３に対して値２’ｂ１１が割り当てられている）。
【００８３】
レジスタの下位１ビットが“１”のままであるので、近接センサ１は近接状態のままである。また、“１”である下位１ビットは、判定結果信号Ｓ４として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が近接状態であることを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、判定結果信号Ｓ４を出力する。
【００８４】
次に、状態ＳＴ３である時から、被検出対象Ｂが近接センサ１から遠ざかり、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流より小さくなる場合を考える。即ち、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流以上の電流値から、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値となる状態を、状態ＳＴ４と定義する。
【００８５】
電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流以上の電流値から、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値となるという第５の判定が、判定部４によりなされた場合は、判定部４が有するレジスタには、値２’ｂ１０が記憶される（即ち、状態ＳＴ４に対して値２’ｂ１０が割り当てられている）。
【００８６】
レジスタの下位１ビットが“１”から“０”へ変化するので、近接センサ１は、近接状態から非近接状態へと切り替わる。また、“１”から“０”へ変化する下位１ビットは、割り込み信号Ｓ４’として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が、近接状態から非近接状態へ切り替わったことを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、割り込み信号Ｓ４’を出力する。
【００８７】
ここで、状態ＳＴ４である時から、被検出対象Ｂが近接センサ１へ近づいて、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流以上となる場合を考える。即ち、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値から、第１閾値電流以上の電流値になるという第６の判定が、判定部４によりなされた場合を考える。この場合は、状態ＳＴ３に戻り、判定部４が有するレジスタには、値２’ｂ１１が記憶される。
【００８８】
レジスタの下位１ビットが“０”から“１”へ変化するので、近接センサ１は、非近接状態から近接状態へと切り替わる。また、“０”から“１”へ変化する下位１ビットは、割り込み信号Ｓ４’として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が、非近接状態から近接状態へ切り替わったことを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、割り込み信号Ｓ４’を出力する。
【００８９】
上述したように、状態ＳＴ３から状態ＳＴ４へ遷移した時、または、状態ＳＴ４から状態ＳＴ３へ遷移した時に、判定部４は、割り込み信号Ｓ４’を生成して制御部５に出力する（伝達させる）。
【００９０】
制御部５は、信号Ｓ６として、割り込み信号Ｓ４’を電子機器へ出力する。信号Ｓ６は、例えば、電子機器の画面（ディスプレイ）のオン・オフを制御する。また、タッチパネルを搭載した電子機器では、信号Ｓ６は、タッチパネルの機能を非アクティブにしたり、アクティブにしたりする。これにより、タッチパネルの誤動作を防止することが出来る。
【００９１】
最後に、状態ＳＴ４の時から、電流信号Ｓ３の電流値が、第２閾値電流より小さくなる場合を考える。即ち、状態ＳＴ４である時から、電流信号Ｓ３の電流値が、第１閾値電流より小さく第２閾値電流以上の電流値から、第２閾値電流より小さい電流になるという第７の判定が、判定部４によりなされた場合を考える。この場合は、状態ＳＴ１に戻る。この場合、判定部４が有する２ビットのレジスタには、値２’ｂ００が記憶される。
【００９２】
レジスタの下位１ビットが“０”のままであるので、近接センサ１は非近接状態のままである。また、“０”である下位１ビットは、判定結果信号Ｓ４として、制御部５へ出力される。そして、制御部５は、近接センサ１が搭載されている電子機器に、近接センサ１が非近接状態であることを示す信号であって、上記電子機器の動作を制御する信号である信号Ｓ６として、判定結果信号Ｓ４を出力する。
【００９３】
図３は、本実施形態に係る判定部４の状態と、判定部４が有する２ビットのレジスタの値と、上記レジスタの下位１ビットと、被検出対象Ｂが、近接センサ１に近接しているか否かの検出結果とを示す図である。
【００９４】
図３に示すように、近接状態となるのは、上記レジスタの下位１ビットが“１”のときである。また、検知結果が非近接状態となるには、上記レジスタの下位１ビットが“０”のときである。
【００９５】
本実施形態に係る近接センサ１について総括する。まず、従来の近接センサ１０１の判定部１０４では、被検出対象Ｂが、近接している状態から近接していない状態へ遷移する機会は、１度であるとともに、第１閾値電流を下回っても、第２閾値電流以下となるまでは、状態が遷移しない。
【００９６】
これに対して、本実施形態に係る近接センサ１では、被検出対象Ｂが、近接している状態から近接していない状態へ遷移する機会は、２度である（即ち、状態ＳＴ１に更新された時と、状態ＳＴ４に更新された時との併せて２度の機会である）。よって、第１閾値電流を下回った時、及び第２閾値電流を下回った時に、即座に状態が遷移するので、従来の近接センサ１０１よりも応答性が向上している。
【００９７】
同様に、従来の近接センサ１０１の判定部１０４では、被検出対象Ｂが、近接していない状態から近接している状態へ遷移する機会は、１度であるとともに、第２閾値電流を越えても、第１閾値電流以上となるまでは、状態が遷移しない。
【００９８】
これに対して、本実施形態に係る近接センサ１では、被検出対象Ｂが、近接していない状態から近接している状態へ遷移する機会は、２度である（即ち、状態ＳＴ２に更新された時と、状態ＳＴ３に更新された時との併せて２度の機会である）。よって、第２閾値電流を超えた時、及び第１閾値電流を超えた時に、即座に状態が遷移するので、従来の近接センサ１０１よりも応答性が向上している。
【００９９】
よって、本発明の近接センサでは、近接状態から非近接状態、及び、非近接状態から近接状態へ遷移する機会が、従来の近接センサよりも多くなるとともに、遷移に要する時間も短縮される。従って、本発明の近接センサは、従来の近接センサよりも応答性が向上する。
【０１００】
なお、本実施形態に係る近接センサ１では、判定部４における第１及び第２閾値電流を外部から調整（変更）することが出来る。具体的には、近接センサ１の外部から制御部５へ、信号Ｓ１（外部から入力される信号）が入力される。制御部５は、信号Ｓ１が、第１及び第２閾値電流の調整を指示する信号であった場合は、閾値電流調整信号Ｓ５を、判定部４へ出力する。
【０１０１】
このように、第１閾値電流と第２閾値電流とを調整することにより、近接状態・非近接状態と判定する距離Ｄ，Ｅを任意に調整することが可能となる。
【０１０２】
上記説明では、第１及び第２閾値電流の両方を調整することを述べたが、信号Ｓ１が、第１閾値電流または第２閾値電流の調整を指示する信号であって、閾値電流調整信号Ｓ５が判定部４へ入力されることにより、第１閾値電流と第２閾値電流とのいずれか一方のみが調整されてもよいことは言うまでも無い。
【０１０３】
図４及び図５は、それぞれ、本実施形態に係る電子機器の一実施形態を示している。図４は、本実施形態に係る電子機器としての携帯電話９００の斜視図である。図５は、本実施形態に係る電子機器としてのデジタルカメラ９０５の正面図である。
【０１０４】
図４に示すように、携帯電話９００は、近接センサ９０１として、上述した近接センサ１のいずれか１つを備える。携帯電話９００は、液晶モニタ９０２を備え、被検出対象Ｂの近接状態・非近接状態に応じて、液晶モニタ９０２の表示のオン・オフの切り替えと、液晶モニタ９０２を液晶モニタ９０２の背面側から照らすＬＥＤバックライトの点灯・非点灯の切り替えとを、近接センサ９０１として従来の近接センサを備える場合よりも、早く行うことが出来る。これにより、従来の近接センサを備える携帯電話よりも応答性を向上させることが出来るとともに、ユーザーの使用感を向上させることが出来る。
【０１０５】
図５に示すように、デジタルカメラ９０５は、近接センサ９０３として、上述した近接センサ１のいずれか１つを備える。デジタルカメラ９０５は、液晶モニタ９０４を備え、被検出対象Ｂの近接状態・非近接状態に応じて、液晶モニタ９０４の表示のオン・オフの切り替えと、液晶モニタ９０４を液晶モニタ９０４の背面側から照らすＬＥＤバックライトの点灯・非点灯の切り替えとを、近接センサ９０３として従来の近接センサを備える場合よりも、早く行うことが出来る。これにより、従来の近接センサを備えるデジタルカメラよりも応答性を向上させることが出来るとともに、ユーザーの使用感を向上させることが出来る。
【０１０６】
このように、図４及び図５に示される電子機器は、従来の近接センサよりも応答性が向上した近接センサ９０１，９０３を備えることにより、ユーザーの使用感を向上することができる。
【０１０７】
〔適用例〕
本発明の電子機器は、上記いずれかの近接センサ１を備えるので、従来の近接センサを備える電子機器よりも応答性が向上する。従って、携帯電話やスマートフォンなどに代表される、タッチパネル付きの画面を備えるモバイル機器に、本発明の電子機器を適用することが出来る。
【０１０８】
本実施形態に係る近接センサ１では、記憶部２１は、２ビットのレジスタであり、状態ＳＴ１を示す値として“００”を記憶し、状態ＳＴ２を示す値として“０１”を記憶し、状態ＳＴ３を示す値として“１１”を記憶し、状態ＳＴ４を示す値として“１０”を記憶するものであって、制御部５は、上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットが“１”に更新されたとき、被検出対象Ｂが近接していることを示す信号を外部に出力するとともに、上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットが“０”に更新されたとき、被検出対象Ｂが近接していないことを示す信号を外部に出力してもよい。
【０１０９】
これにより、制御部５は、上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットのみを使用すればよく、信号の伝送量を低減して応答性を向上することが出来る。
【０１１０】
本実施形態に係る近接センサ１では、上記第１閾値電流および上記第２閾値電流の少なくともいずれかは、外部から入力される信号Ｓ１に応じて設定されてもよい。
【０１１１】
このように、上記第１閾値電流および上記第２閾値電流の少なくともいずれかを、外部から入力される信号Ｓ１に応じて設定することにより、近接状態・非近接状態と判定する際の、近接センサ１と被検出対象Ｂとの間の距離Ｄ，Ｅを、任意に調整することが可能となる。
【０１１２】
本発明の電子機器は、上記いずれかの近接センサ１を備えるので、従来の近接センサ１０１を備える電子機器よりも応答性が向上する。
【０１１３】
上記電子機器は、タッチパネルを備え、制御部５から出力される信号Ｓ６に応じて、上記タッチパネルの機能のアクティブと非アクティブとを切り替えてもよい。これにより、タッチパネルの誤動作を防止することが出来る。
【０１１４】
上記いずれかの電子機器は、画像を表示する表示画面を備え、制御部５から出力される信号に応じて、上記表示画面のオンとオフとを切り替えてもよい。これにより、消費電力を低減することが出来る。
【０１１５】
上記いずれかの電子機器は、携帯電話９００またはデジタルカメラ９０５であってもよい。これにより、上記近接センサにより奏される応答性の向上の恩恵に浴することが出来る。
【０１１６】
〔付記事項〕
最後に、近接センサ１の各ブロックは、集積回路（ＩＣチップ）上に形成された論理回路によってハードウェアとして構成してもよいし、次のように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。
【０１１７】
ソフトウェアによって実現する場合は、近接センサ１（特に、判定部４）は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである近接センサ１の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、近接センサ１に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１１８】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク類、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ類、ＰＬＤ（Programmable logic device）等の論理回路類などを用いることができる。
【０１１９】
また、近接センサ１を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１無線、ＨＤＲ（High Data Rate）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、ＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。
【０１２０】
このように本明細書において、手段とは必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能がソフトウェアによって実現される場合も含む。さらに、１つの手段の機能が２つ以上の物理的手段により実現されても、もしくは２つ以上の手段の機能が１つの物理的手段により実現されてもよい。
【０１２１】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明の近接センサは、電子機器に搭載される近接センサに適用することが出来る。特に、携帯電話やスマートフォンなどに代表される、タッチパネル付きの画面を備えるモバイル機器に好適に用いることが出来る。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 近接センサ
２ 発光素子
３ 受光素子
４ 判定部（判定手段）
５ 制御部（制御手段）
６ 投射光
７ 反射光
２１ 記憶部（記憶手段）
２２ 状態更新部（状態更新手段）
９００ 携帯電話
９０１，９０３ 近接センサ
９０２ 液晶モニタ
９０４ 液晶モニタ
９０５ デジタルカメラ
Ｂ 被検出対象
Ｉ 電流
Ｓ１ 信号（外部から入力される信号）
Ｓ２ 発光指示信号
Ｓ３ 電流信号
Ｓ４ 判定結果信号
Ｓ４’ 割り込み信号
Ｓ５ 閾値電流調整信号
Ｓ６ 信号
ＳＴ１ 状態（第１情報）
ＳＴ２ 状態（第２情報）
ＳＴ３ 状態（第３情報）
ＳＴ４ 状態（第４情報）
Ｘ 距離
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出対象が近接しているか否かを検出する近接センサであって、
投射光を所定の空間へ投射する発光素子と、
上記被検出対象によって上記投射光が反射された光である反射光を受光して、上記反射光の光量に応じた電流信号を出力する受光素子と、
上記電流信号の電流値の状態を示す情報である状態情報を記憶する記憶手段と、
上記電流信号の電流値と、第１閾値および上記第１閾値より小さい第２閾値との大小関係を判定する判定手段と、
上記電流信号の電流値が上記第２閾値以下になったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第２閾値以下であることを示す第１情報に更新し、上記記憶手段に格納されている状態情報が上記第１情報であって、かつ、上記電流信号の電流値が上記第２閾値を越えたとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第２閾値を越えたことを示す第２情報に更新し、上記電流信号の電流値が上記第１閾値以上になったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第１閾値以上であることを示す第３情報に更新し、上記記憶手段に格納されている状態情報が上記第３情報であって、かつ、上記電流信号の電流値が上記第１閾値を下回ったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第１閾値を下回ったことを示す第４情報に更新する状態更新手段と、
上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第１情報または上記第４情報に更新されたとき、上記被検出対象が近接していないことを示す信号を外部に出力するとともに、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第２情報または上記第３情報に更新されたとき、上記被検出対象が近接していることを示す信号を外部に出力する制御手段とを備えることを特徴とする近接センサ。
【請求項２】
上記記憶手段は、２ビットのレジスタであり、
上記第１情報を示す値として“００”を記憶し、
上記第２情報を示す値として“０１”を記憶し、
上記第３情報を示す値として“１１”を記憶し、
上記第４情報を示す値として“１０”を記憶するものであって、
上記制御手段は、
上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットが“１”に更新されたとき、上記被検出対象が近接していることを示す信号を外部に出力するとともに、
上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットが“０”に更新されたとき、上記被検出対象が近接していないことを示す信号を外部に出力することを特徴とする請求項１に記載の近接センサ。
【請求項３】
上記第１閾値および上記第２閾値の少なくともいずれかは、外部から入力される信号に応じて設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の近接センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の近接センサを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
タッチパネルを備え、
上記制御手段から出力される信号に応じて、上記タッチパネルの機能のアクティブと非アクティブとを切り替えることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
画像を表示する表示画面を備え、
上記制御手段から出力される信号に応じて、上記表示画面のオンとオフとを切り替えることを特徴とする請求項４または５に記載の電子機器。
【請求項７】
携帯電話またはデジタルカメラであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１】
被検出対象が近接しているか否かを検出する近接センサであって、
投射光を所定の空間へ投射する発光素子と、
上記被検出対象によって上記投射光が反射された光である反射光を受光して、上記反射光の光量に応じた電流信号を出力する受光素子と、
上記電流信号の電流値の状態を示す情報である状態情報を記憶する記憶手段と、
上記電流信号の電流値と、第１閾値および上記第１閾値より小さい第２閾値との大小関係を判定する判定手段と、
上記電流信号の電流値が上記第２閾値以下になったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第２閾値以下であることを示す第１情報に更新し、上記記憶手段に格納されている状態情報が上記第１情報であって、かつ、上記電流信号の電流値が上記第２閾値を越えたとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第２閾値を越えたことを示す第２情報に更新し、上記電流信号の電流値が上記第１閾値以上になったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第１閾値以上であることを示す第３情報に更新し、上記記憶手段に格納されている状態情報が上記第３情報であって、かつ、上記電流信号の電流値が上記第１閾値を下回ったとき、上記記憶手段に格納されている状態情報を、上記電流信号の電流値が上記第１閾値を下回ったことを示す第４情報に更新する状態更新手段と、
上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第１情報または上記第４情報に更新されたとき、上記被検出対象が近接していないことを示す信号を外部に出力するとともに、上記記憶手段に格納されている状態情報が、上記第２情報または上記第３情報に更新されたとき、上記被検出対象が近接していることを示す信号を外部に出力する制御手段とを備えることを特徴とする近接センサ。
【請求項２】
上記記憶手段は、２ビットのレジスタであり、
上記第１情報を示す値として“００”を記憶し、
上記第２情報を示す値として“０１”を記憶し、
上記第３情報を示す値として“１１”を記憶し、
上記第４情報を示す値として“１０”を記憶するものであって、
上記制御手段は、
上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットが“１”に更新されたとき、上記被検出対象が近接していることを示す信号を外部に出力するとともに、
上記レジスタに記憶されている値の下位１ビットが“０”に更新されたとき、上記被検出対象が近接していないことを示す信号を外部に出力することを特徴とする請求項１に記載の近接センサ。
【請求項３】
上記第１閾値および上記第２閾値の少なくともいずれかは、外部から入力される信号に応じて設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の近接センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の近接センサを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
タッチパネルを備え、
上記制御手段から出力される信号に応じて、上記タッチパネルの機能のアクティブと非アクティブとを切り替えることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
画像を表示する表示画面を備え、
上記制御手段から出力される信号に応じて、上記表示画面のオンとオフとを切り替えることを特徴とする請求項４または５に記載の電子機器。
【請求項７】
携帯電話またはデジタルカメラであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１１７９６３（Ｐ２０１２−１１７９６３Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６９３６２（Ｐ２０１０−２６９３６２）
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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