接近检测装置及信息处理系统的制作方法

1.本发明涉及检测用户的手向显示器的显示面的接近的技术。


背景技术：

2.作为对用户的手向显示器的显示面的接近进行检测的技术，已知如下技术：从在显示器的显示面的下边的下方沿左右排列配置的多个红外线led向显示器的显示面的前方照射红外光，由光电二极管对用户的手所反射的红外光的反射光进行检测，从而对用户的手向显示器的显示面的接近进行检测，并作为针对显示器的操作来受理(例如专利文献1)。
3.在此，在该技术中，显示器被配置在汽车的仪表盘的位于驾驶席与副驾驶席之间的位置，主要受理作为驾驶者的用户针对显示器的操作。
4.在先技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2019
‑
74465号公报


技术实现要素：

7.发明所要解决的课题
8.在作为显示器，使用像上述的被配置在驾驶席与副驾驶席之间的显示器那样未被配置在用户的正面的显示器的情况下，有时由于用户的手腕或胳膊对红外光的反射而无法正确地受理针对显示器的操作。
9.即，例如在受理使接近于显示器的手从左向右比规定的阈值更大地移动的动作，来作为针对显示器的操作的情况下，在进行操作的用户是就座于显示器的左侧的用户时，如图7的a所示，如果用户将手从左向右移动，则随着向右前进，用户的手、胳膊的倾斜变大。然后，有时虽然用户的手在比显示器更靠右侧移动，但由于在用户的手腕或胳膊反射的反射光，比显示器的右端靠左侧的位置被误检测为用户的手正接近的位置。
10.图7的b将显示器的右方向作为正的x方向，将显示器的左端的x坐标作为0，将右端的x坐标作为l，表现针对图7的a的从左向右的手的移动而检测的位置推移。在该图中，针对图7的a的移动，从开始检测出手的接近的显示器的左端的位置s检测出向显示器的右端附近的位置p移动的位置推移，接下来，直到结束检测出手的位置e为止误检测为手向左侧返回的位置推移。
11.接下来，如果针对如图7的b那样检测出的位置推移，计算从开始检测出手的接近的位置s直到结束检测出手的位置e为止的移动量来作为手的移动量，则计算出图7的c所示的移动量δx。
12.然后，在将该移动量δx与规定量th比较，且移动量δx比阈值大的情况下，受理用户所进行的手的移动作为针对显示器的操作，但图7的c所示的移动量δx由于图7的b所示的从p到e之间的向左侧返回的位置推移的误检测，比用户实际上进行的手的移动的移动量减少，由于该减少，发生移动量δx不超过阈值而用户所进行的手的移动不被作为针对显示
器的操作受理的情况。
13.于是，本发明的课题在于，在将接近于显示器的手向一个方向移动规定的距离以上的动作作为针对显示器的操作受理的情况下，抑制由于在将手向显示器外移动之后发生的用户的手腕或胳膊的反射而引起的位置的误检测所造成的操作的受理遗漏。
14.用于解决课题的手段
15.为了达成所述课题，本发明是一种接近检测装置，作为数据处理装置的输入装置被利用，且对用户的手向所述数据处理装置的显示器的显示面的接近进行检测，其中设置有：接近检测机构，使用被配置在显示器的显示面的外侧且出射经过所述显示面的前方的红外光的红外光源、以及被配置在所述显示面的外侧且对所述红外光的反射光进行检测的光检测器，对用户的手向所述显示面的接近的有无、以及手所接近的左右方向的位置进行检测；以及通知机构，在所述接近检测机构未检测出用户的手的接近时，向所述数据处理装置输出未检测出，在所述接近检测机构正检测出用户的手的接近时，向所述数据处理装置输出所述接近检测机构所检测出的所述左右方向的位置。在此，将左方向和右方向之中的一个方向作为第1方向，所述通知机构在检测出所述接近检测机构正检测出用户的手的接近的期间中的、该接近检测机构所检测出的位置向第1方向的移动量超过了规定的阈值之后减少时，向所述数据处理装置输出未检测出。
16.在此，这样的接近检测装置也可以将所述接近检测机构设为具备：多个所述红外光源，在所述显示器的显示面的下方沿左右方向排列配置；以及多个所述光检测器，在所述显示器的显示面的下方沿左右方向排列配置；所述接近检测机构使所述多个红外光源顺序点灯，根据在各红外光源已点灯时各所述光检测器所检测出的所述反射光，对用户的手向所述显示面的接近的有无、以及手所接近的左右方向的位置进行检测。
17.根据这样的接近检测装置，在手向第1方向的移动量超过阈值之后减少的情况下，通过在开始减少时向数据处理装置输出未检测出，能够使数据处理装置将移动量开始减少的紧前的位置识别为移动的结束位置。
18.因此，即使在由于将手向第1方向以超过阈值的方式移动并向显示器外移动之后发生的用户的手腕或胳膊的反射所引起的位置的误检测，发生了手的位置向第1方向的逆向返回的情况下，也能够使数据处理装置受理与向第1方向的阈值以上的移动对应的用户操作，能够抑制该用户操作的受理遗漏。
19.另外，本发明还提供具备以上的接近检测装置以及所述数据处理装置的信息处理系统，在此，所述数据处理装置具有：用户操作受理机构，将在所述接近检测装置中开始检测出用户的手的接近时从所述接近检测装置输出的所述左右方向的位置作为开始位置，将从所述接近检测装置输出未检测出的紧前从所述接近检测装置输出的所述左右方向的位置作为结束位置，在从所述开始位置到所述结束位置为止的所述第1方向的移动量超过了所述阈值的情况下，对规定的用户操作进行受理。
20.另外，本发明为了达成所述课题，是一种接近检测装置，作为数据处理装置的输入装置被利用，且对用户的手向所述数据处理装置的显示器的显示面的接近进行检测，其中设置有：接近检测机构，使用被配置在显示器的显示面的外侧且出射经过所述显示面的前方的红外光的红外光源、以及被配置在所述显示面的外侧且对所述红外光的反射光进行检测的光检测器，对用户的手向所述显示面的接近的有无、以及对手所接近的上下方向的位
置进行检测；以及通知机构，在所述接近检测机构未检测出用户的手的接近时，向所述数据处理装置输出未检测出，在所述接近检测机构正检测出用户的手的接近时，向所述数据处理装置输出所述接近检测机构所检测出的所述上下方向的位置。在此，将上方向作为第1方向，所述通知机构在检测出所述接近检测机构正检测出用户的手的接近的期间中的、该接近检测机构所检测出的位置向第1方向的移动量超过了规定的阈值之后减少时，向所述数据处理装置输出未检测出。
21.根据这样的接近检测装置，与将左方向或右方向作为第1方向的上述的接近检测装置同样，能够抑制与向作为上方向的第1方向的阈值以上的移动对应的用户操作的受理遗漏。
22.另外，本发明还提供具备这样的接近检测装置以及所述数据处理装置的信息处理系统。在此，所述数据处理装置具备：用户操作受理机构，将在所述接近检测装置中开始检测出用户的手的接近时从所述接近检测装置输出的所述上下方向的位置作为开始位置，将从所述接近检测装置输出未检测出的紧前从所述接近检测装置输出的所述上下方向的位置作为结束位置，在从所述开始位置到所述结束位置为止的所述第1方向的移动量超过了所述阈值的情况下，对规定的用户操作进行受理。
23.此外，以上的信息处理系统可以被搭载于汽车，所述数据处理装置的显示器可以被配置在所述汽车的驾驶席与副驾驶席之间。
24.发明效果
25.如上，根据本发明，在将接近于显示器的手向一个方向移动规定的距离以上的动作，作为针对显示器的操作受理的情况下，能够抑制由于将手向显示器外移动后发生的用户的手腕或胳膊的反射所引起的位置的误检测所造成的操作的受理遗漏。
附图说明
26.图1是表示本发明的实施方式所涉及的信息处理系统的构成的框图。
27.图2是表示本发明的实施方式所涉及的显示器的配置的图。
28.图3是表示本发明的实施方式所涉及的接近检测传感器的配置的图。
29.图4是表示本发明的实施方式所涉及的通知处理的流程图。
30.图5是表示本发明的实施方式所涉及的通知处理的处理例的图。
31.图6是表示本发明的实施方式所涉及的接近检测传感器的其他配置的图。
32.图7是表示本发明的课题的图。
33.附图标记说明：
[0034]1……
数据处理装置，2
……
显示器，3
……
接近检测装置，4
……
周边装置，10
……
显示器单元，31
……
接近检测传感器，32
……
接近检测控制器，321
……
驱动部，322
……
检测部，323
……
检测控制部。
具体实施方式
[0035]
以下，关于本发明的实施方式进行说明。
[0036]
在图1中表示本实施方式所涉及的信息处理系统的构成。
[0037]
信息处理系统是被搭载于汽车的系统，具备用于执行汽车导航应用、媒体播放器
应用等各种应用的数据处理装置1、供数据处理装置1在影像显示中使用的显示器2、接近检测装置3、数据处理装置1所利用的其他周边装置4。
[0038]
显示器2如图2所示，带触摸面板的显示器2以与接近检测装置3一体化而成的显示器单元10的方式，在汽车的仪表盘的位于驾驶席与副驾驶席之间的位置使显示面朝向后方配置。
[0039]
在此，显示器2也可以是在显示面上具备供数据处理装置1在坐标输入中使用的触摸面板而成的带触摸面板的显示器2。
[0040]
此外，在图示的例中，汽车是左方向盘的汽车，作为信息处理系统的主要用户的驾驶者从显示器2的左侧针对显示器2进行操作。
[0041]
返回图1，接近检测装置3具备接近检测传感器31和接近检测控制器32。
[0042]
接近检测传感器31具备led1、led2、led3、led4、led5这5个红外线led、以及pd1和pd2这2个用于检测红外光的光电二极管。
[0043]
另外，接近检测控制器32具备：对led1、led2、led3、led4、led5进行驱动以使其发光的驱动部321、将pd1和pd2所输出的电流信号转换为表现向pd1和pd2入射的红外光的强度的强度信号并输出的检测部322、以及检测控制部323。
[0044]
接下来，如图3的a、b所示，相对于显示器2决定左右方向、上下方向、前后方向，led1、led2、led3、led4、led5以该顺序从左向右配置在显示器2的下边的稍下的位置。其中，前方向是显示器2的显示方向。
[0045]
另外，pd1被配置在led2与led3之间的位置，将入射的红外光的反射光转换为电流信号，pd2被配置在led3与led4之间的位置，将分别入射的红外光的反射光转换为电流信号并输出。
[0046]
图3的a、b中的箭头表现led1、led2、led3、led4、led5的指向角的中心轴，led1、led2、led3、led4、led5朝向显示器2的前上方倾斜地照射红外光。
[0047]
接下来，接近检测控制器32的检测控制部323反复进行对驱动部321和检测部322的动作进行控制并且根据检测部322所输出的强度信号所表现的红外光的强度对用户的手向显示器2的显示面的接近的有无以及所接近的位置进行检测的检测处理。
[0048]
在该检测处理中，检测控制部323使led1、led2、led3、led4、led5顺次逐一点灯，根据pd1、pd2的输出，检测向pd1、pd2的位置入射的红外光的反射光的强度，根据检测出的pd1、pd2的位置的反射光的强度，对用户的手向显示器2的显示面的接近的有无进行检测，并且根据led1、led2、led3、led4、led5的位置与检测出的pd1、pd2的位置的反射光的强度之间的关系，计算接近于显示器2的显示面的用户的手的左右方向的位置。
[0049]
接下来，关于接近检测控制器32的检测控制部323为了向数据处理装置1通知在检测处理中检测出的内容而进行的通知处理进行说明。
[0050]
在图4中表示该通知处理的次序。
[0051]
如图所示，检测控制部323首先调查在检测处理中是否检测出用户的手向显示器2的显示面的接近(步骤402)，如果未检测出，则向数据处理装置1通知未检测出(步骤424)，返回步骤402的处理。
[0052]
另一方面，在检测处理中检测出接近的情况下(步骤402)，取得在检测处理中计算的接近于显示器2的显示面的用户的手的左右方向的位置作为当前位置(步骤404)，并将取
得的当前位置作为开始位置存储(步骤406)，然后，向数据处理装置1通知当前位置(步骤408)。
[0053]
接下来，检测控制部323再次调查在检测处理中是否检测出用户的手向显示器2的显示面的接近(步骤410)，如果未检测出，则向数据处理装置1通知未检测出(步骤424)，返回步骤402的处理。
[0054]
另一方面，在检测处理中正检测出接近的情况下(步骤410)，取得在检测处理中计算出的接近于显示器2的显示面的用户的手的左右方向的位置作为当前位置(步骤412)，计算从存储的开始位置到取得的当前位置为止的距离作为移动量(步骤414)。
[0055]
然后，调查移动量是否超过了规定的阈值th(步骤416)。在此，阈值th例如设为显示器2的横向宽度l的70％的值0.7l。
[0056]
然后，如果移动量未超过阈值th(步骤416)，则将在步骤412中取得的当前位置作为上次位置存储(步骤418)，向数据处理装置1通知在步骤412中取得的当前位置(步骤420)，返回从步骤410起的处理。
[0057]
另一方面，在步骤416中判定为移动量超过了阈值th的情况下，调查是否发生了位置返回(步骤422)。
[0058]
在此，在步骤422中，在存储了上次位置且在步骤412中取得的当前位置比上次位置更靠近开始位置的情况下判定为发生了位置返回，在其他情况下判定为未发生位置返回。此外，在未存储上次位置的情况下，也判定为未发生位置返回。
[0059]
然后，如果未发生位置返回(步骤422)，则将在步骤412中取得的当前位置作为上次位置存储(步骤418)，向数据处理装置1通知在步骤412中取得的当前位置(步骤420)，返回从步骤410起的处理。
[0060]
另一方面，在发生了位置返回的情况下，向数据处理装置1通知未检测出(步骤424)，返回从步骤402起的处理。
[0061]
以上，关于检测控制部323所进行的通知处理进行了说明。
[0062]
另外，数据处理装置1基于通过这样的通知处理从检测控制部323进行的通知，受理用户的操作。
[0063]
即，数据处理装置1在从开始检测出手的接近时的当前位置直到被通知未检测出手的接近的紧前被通知的当前位置为止的向右方向的移动量，超过了上述的阈值th的情况下，受理用户的右移手势操作，进行与右移手势操作预先建立了对应的规定的处理。
[0064]
在此，开始检测出手的接近时的当前位置，是指从检测控制部323被通知了未检测出接近之后最初被通知的当前位置、或者不再被通知未检测出时的当前位置。
[0065]
此外，在将开始检测出手的接近时的当前位置，设为从检测控制部323通知了未检测出接近之后最初被通知的当前位置的情况下，在启动时，将最初被通知的当前位置，设为开始检测出手的接近时的当前位置。
[0066]
另外，数据处理装置1例如进行激活应用的切换、或显示器2上显示的画面的切换等，作为与右移手势操作建立了对应的规定的处理。
[0067]
在图5中表示上述的检测控制部323的通知处理的处理例。
[0068]
设为当前作为就座于显示器2的左侧的驾驶者的用户如图5的a所示，意图进行右移手势操作，将接近于显示器2的手从显示器2的左端的位置向右方向移动到了比显示器2
更靠右侧的位置。
[0069]
然后，在用户的手移动到了比显示器2更靠右侧之后，由于在用户的手腕或胳膊上反射的反射光，比显示器2的右端更靠左侧的位置被误检测为用户的手所接近的位置。
[0070]
在该情况下，通过检测控制部323的检测处理，将显示器2的右方向作为正的x方向，将显示器2的左端的x坐标作为0，将右端的x坐标作为l，针对图5的a的手从左向右的移动，如图5的b所示，检测为从显示器2的左端的位置向显示器2的右端附近的位置移动、其后手向左侧返回的位置推移。
[0071]
另外，针对图5的b所示的位置推移，在检测控制部323的通知处理的步骤414中计算的移动量如图5的c所示，成为向右方向的移动量dx渐增之后减少。
[0072]
在此，如果在通知处理的步骤416中使用的阈值th设为显示器2的横向宽度l的70％的值0.7l，则由于用户意图进行右移手势操作而如图5的a所示将手从左向右以阈值th即0.7l以上大幅移动，因此如图5的c所示，向右方向的移动量dx的最大值，即开始减少的紧前的移动量dx超过阈值th即0.7l。然后，在图5的b的移动量dx超过阈值th即0.7l之后开始减少的时刻pd，在通知处理的步骤422中检测出位置返回的发生。
[0073]
在该情况下，从检测出接近的开始点s的时刻，直到检测出位置返回的发生的pd为止，在检测处理中检测出的用户的手的左右方向的位置即当前位置被从检测控制部323向数据处理装置1通知，在检测出位置返回的发生的pd的时刻，从检测控制部323向数据处理装置1通知未检测出。
[0074]
结果，在数据处理装置1中，如图5的d所示，从开始检测出手的接近时的当前位置xs直到被通知未检测出手的接近的pd的时刻的紧前被通知的当前位置xpd
‑
1为止的、向右方向的移动量被计算为移动量δx，该移动量δx成为移动量dx开始减少的紧前的移动量dx，因此超过阈值th即0.7l，在数据处理装置1中，能够受理用户的右移手势操作。
[0075]
因此，根据本实施方式，在受理将接近于显示器2的手向右方向以阈值th移动的动作，作为用户的右移手势操作的情况下，能够抑制由于将手向显示器2外移动之后发生的用户的手腕或胳膊的反射所引起的位置的误检测所造成的用户的右移手势操作的受理遗漏。
[0076]
此外，在检测控制部323的通知处理中，在检测出位置返回的发生的pd的时刻向数据处理装置1通知了未检测出之后，重新开始将在检测处理中检测出的当前位置向数据处理装置1通知。然后，在数据处理装置1中，按照图5的d所示的从在pd的时刻被通知了未检测出之后最初被通知的当前位置xpd+1直到下次通知未检测出的紧前的当前位置xe为止的移动量，进行用户操作的受理，但由于用户的手移动到比显示器2更靠右侧之后在用户的手腕或胳膊上反射的反射光而被误检测的位置的变化小，因此通过针对手的较小移动不设置要受理的用户操作，能够抑制针对误检测出的位置的移动受理用户操作的情况。
[0077]
以上，关于本发明的实施方式进行了说明。
[0078]
此外，以上的实施方式关于受理将接近于显示器2的手向右方向以超过阈值th的方式移动的动作作为用户的右移手势操作的情况进行了说明，但本实施方式在数据处理装置1中，受理将接近于显示器2的手向左方向以超过阈值th的方式移动的动作作为用户的左移动手势操作的情况下，通过将以上的说明中的左与右置换也能够同样地适用。
[0079]
另外，本实施方式也可以将以上的说明中的左置换为下且将右置换为上来适用。即，在该情况下，如图6的a、b所示，将红外线led和光电二极管在显示器2的左边的外侧沿上
下排列配置，通过检测控制部323的检测处理，对接近的手的上下方向的位置进行检测，在数据处理装置1中，受理将接近于显示器2的手向上方向以超过阈值th的方式移动的动作，作为用户的上移手势操作，并进行规定的处理。其中，红外线led和光电二极管也可以在显示器2的右边的外侧沿上下排列配置。
[0080]
在此，在用户进行了将接近于显示器2的手向上方向移动的上移手势操作的情况下，如图6的c所示，有时尽管用户的手移动到了比显示器2更靠上侧，但由于在用户的手腕或胳膊上反射的反射光，比显示器2的上端更靠下侧的位置被误检测为用户的手所接近的位置，与上述的右移手势操作同样，发生被检测的手的位置在从显示器2的下侧的位置移动到显示器2的上端附近的位置之后向下侧返回的位置返回。
[0081]
然后，通过适用本实施方式，在发生了这样的位置返回的情况下，通过通知处理，在被检测出的手的位置向上方的移动量超过阈值之后开始减少的时刻，向数据处理装置通知未检测出，因此也能够抑制上移手势操作的受理遗漏。
[0082]
另外，以上以适用于在汽车的仪表盘的位于驾驶席与副驾驶席之间的位置设置了显示器2的信息处理系统为例进行了说明，但本实施方式能够同样地适用于任意的信息处理系统。