接近检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够更准确地推定水平方向的位置的接近检测装置。本发明专利技术的接近检测装置(100)包括：在触摸面板式的显示器的下部配置的多个发光元件(110)和多个受光元件(120)，通过受光元件(120)接收来自发光元件(110)的照射光被物体反射时的反射光，由此检测物体的接近。接近检测装置(100)具有：驱动电路(130)，依次驱动多个发光元件(100)；测定电路(140)，分别测定多个发光元件依次发光时的受光元件(120)的检测等级；以及控制部(150)，具备根据多个测定结果推定水平方向的位置并修正推定出的位置的功能。出的位置的功能。出的位置的功能。

【技术实现步骤摘要】
接近检测装置


[0001]本专利技术涉及对物体的接近的有无进行检测的接近检测装置，尤其涉及在触摸面板式显示器等电子设备中安装的接近检测装置。

技术介绍

[0002]近年来，伴随着使用触摸面板式显示器的输入、手势输入等的实用化，接近检测装置向车载显示器的搭载增加。接近检测装置例如使用发出红外光的红外LED和光电二极管等受光元件，用红外光照射物体，并接受其反射光从而检测物体的接近(例如，专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2019
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74465号公报

技术实现思路

[0006]近年来，接近检测装置向车载显示器的搭载增加。将该接近检测装置的例子示于图1。在驾驶席与副驾驶席之间的中央部的中控台2内配置有触摸面板式的显示器1，在显示器1中搭载有用于检测驾驶员或同乘者的手势操作等的接近检测装置。接近检测装置如图1的(B)所示那样，包括：在显示器1的下部3设置的4个发光元件LED1、LED2、LED3、LED4；以及2个受光元件PD1、PD2(将它们总称为发光元件LED、受光元件PD)。发光元件LED及受光元件PD大致直线状地配置于显示器1的下部3，在发光元件LED1与LED2之间配置受光元件PD1，在LED3与LED4之间配置受光元件PD2。发光元件LED是发出红外线的发光二极管，受光元件PD是接收红外线的反射光的光电二极管或光电晶体管。
[0007]发光元件LED向显示器1的前表面照射红外光，当用户的操作对象(手、手指等)4接近显示器1的前表面时，来自发光元件LED的照射光5被操作对象4反射，该反射光被受光元件PD接收，检测到操作对象4的接近。
[0008]图2示出了发光元件LED及光接收元件PD的操作定时。发光元件LED1、LED2、LED3、LED4以各自的发光不重复的方式以时刻t1、t2、t3、t4的定时依次被驱动。受光元件PD1被控制为以与发光元件LED1以及发光元件LED2的发光期间同步的定时接受光，受光元件PD2被控制为以与发光元件LED3以及发光元件LED4的发光期间同步的定时受光。即，使发光元件LED1发光时的反射光通过受光元件PD1来测定(LED1
→
PD1)，使发光元件LED2发光时的反射光通过受光元件PD1来测定(LED2
→
PD1)，使发光元件LED3发光时的反射光通过受光元件PD2来测定(LED3
→
PD2)，使发光元件LED4发光时的反射光通过受光元件PD2来测定(LED4
→
PD2)，将这4次测定作为1次循环进行动作。
[0009]在将发光元件与受光元件的间隔配置为大致相等的情况下，在画面的前方使操作对象4水平移动时的1个循环中的受光元件PD1、PD2的检测等级(level)如图3所示大致同等。在具有这样的接近检测功能的显示器中，能够基于在使各个发光元件LED发光时检测到的反射光的分布，来推定操作对象4的水平位置。
[0010]图4的(A)例示位于P1、P2的操作对象4，图4的(B)表示操作对象4接近画面左侧的位置P1时的受光元件PD的检测等级，图4的(C)表示操作对象4接近画面右侧的位置P2时的受光元件PD的检测等级，图4的(D)表示操作对象4的水平方向的推定位置G。
[0011]位置P1是发光元件L1的附近，因此，使发光元件LED1发光时的受光元件PD1的检测等级最大，发光元件LED2、LED3、LED4发光时的检测等级逐渐变小。另外，位置P2是发光元件L4的附近，因此，使发光元件LED4发光时的检测等级最大，发光元件LED3、LED2、LED1发光时的检测等级逐渐变小。
[0012]作为根据这样的检测等级的分布对检测物的水平位置进行定量化的方法，通常重心计算法是有效的。对该计算方法进行说明。例如，若将由发光元件LED1、LED2、LED3、LDE4检测出的水平位置的坐标设定为x1、x2、x3、x4，将各发光元件LED的发光量设为相同，则能够根据式(1)来推定检测物的水平位置。A1、A2、A3、A4是使发光元件LED1、LED2、LED3、LED4发光时的检测等级。
[0013][数式1][0014][0015]在此，若将x1～x4设为大致等间隔地设为x1＝1、x2＝2、x3＝3、x4＝4，则式(1)用式(2)表示。
[0016][数式2][0017][0018]根据式(2)，推定位置G能够在1≤G≤4的范围内求出。假设操作对象4接近位置P1时，若检测等级为A1＝2000、A2＝700、A3＝100、A4＝10，则根据式(2)计算出推定位置G＝1.3。另外，在接近位置P2时，若检测等级为A1＝10、A2＝100、A3＝700、A4＝2000，则计算出推定位置G＝3.7。
[0019]通过这样推定操作对象的水平位置，从而例如在水平位置在规定时间(例如1秒)内变化了规定值以上的情况下，能够判定为进行了滑动操作，这能够应用于手势操作。
[0020]图5的流程图表示上述的以往的水平位置的推定动作。首先，取得依次使发光元件LED1、LED2、LED3、LED4照射时的受光元件PD1、PD2的各测定值A1、A2、A3、A4(S100)，根据这些测定值计算出指标值V，该指标值V用于评价是否存在足以进行位置判定的充分的检测物(S110)。指标值V的计算例如可以是检测等级的测定值A1、A2、A3、A4的最大值。在指标值V超过了规定的阈值的情况下(S120)，判断为存在有意义的检测物，推定检测物的水平位置(S130)。位置推定例如使用上述的重心计算的式(1)、(2)，计算检测物的水平方向的推定位置G。在指标值V不足阈值的情况下，不进行位置推定，而返回到下一个测定。
[0021]近年来，车载显示器有大型化的倾向，超过10英寸地为15英寸以上的显示器搭载于中控台内的例子也不稀奇。在这样的大画面的显示器中，根据操作位置，有时基于上述的接近检测进行的水平位置的推定无法正常发挥作用。
[0022]图6表示驾驶员操作大画面的显示器的例子。如该图6的(A)所示那样，正在对显示器1的画面上的比较距驾驶员近的位置进行操作的情况下，由受光元件PD检测到的反射光如上述那样，发光元件LED4、LED3发光时的检测等级大，发光元件LED2、LED1发光时的反射光的检测等级一直变小。
[0023]另一方面，如图6的(B)所示那样、对显示器1的画面上的距驾驶员比较远的副驾驶座侧的位置进行操作的情况下，由于画面较大，因此驾驶员的手臂部分4A接近画面，因此发光元件LED2、LED3、LED4发光时的反射光增加，此时的检测等级比图4的(B)时大。将该情形示于图6的(C)。
[0024]在推定水平位置的计算式中，检测等级A2、A3、A4的值变大会对推定位置G造成影响。如在图4的(B)中说明的那样，根据检测等级为A1＝2000、A2＝700、A3＝100、A4＝10来计算出推定位置G＝1.3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接近检测装置，使用多个发光元件和受光元件来检测物体的接近，该受光元件接收来自该多个发光元件的照射光被物体反射后的反射光，所述接近检测装置包括：驱动部，依次驱动在水平方向上呈直线状配置的多个发光元件；测定部，分别测定所述多个发光元件依次发光时的所述受光元件的检测等级；推定部，基于所述测定部的多个测定结果，来推定物体的水平方向的位置；以及修正部，修正由所述推定部推定出的推定位置，所述修正部以越接近水平方向的一侧则修正越大、且越接近与所述一侧相对置的另一侧则修正越小的方式修正所述推定位置。2.根据权利要求1所述的接近检测装置，其中，所述修正部基于所述测定部的测定结果来计算检测等级的峰值位置，并基于计算出的峰值位置来修正所述推定位置。3.根据权利要求2所述的接近检测装置，其中，所述修正部决定加权系数，所述加权系数是越接近所述一侧则基于所述峰值位置的修正量越大、且越接近所述另一侧则基于所述峰值位置的修正量越小的加权系数。4.根据权利要求3所述的接近检测装置，其中，所述推定部通过由所述多个发光元件各自的检测等级检测出的水平坐标和所述测定部的多个测定结果的重心计算，来计算所述推定位置。5.根据权利要求4所述的接近检测装置，其中，所述修正部利用(1
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w)
×
G+w
×
P，修正所述推定位置，其中，w是加权系数，G是推定位置，P是峰值位置。6.根据权利要求2所述的接近检测装置，其中，所述推定部...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊知川祯一，
申请(专利权)人：阿尔卑斯阿尔派株式会社，
类型：发明
国别省市：