[發明專利]接近檢測裝置

在審

• 申請號: 202110759459.X
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113917553A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 伊知川禎一
• 申請（專利權）人: 阿爾卑斯阿爾派株式會社
• 主分類號: G01V8/20
• 分類號: G01V8/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉英華

本發明提供能夠更準確地推定水平方向的位置的接近檢測裝置。本發明的接近檢測裝置(100)包括：在觸摸面板式的顯示器的下部配置的多個發光元件(110)和多個受光元件(120)，通過受光元件(120)接收來自發光元件(110)的照射光被物體反射時的反射光，由此檢測物體的接近。接近檢測裝置(100)具有：驅動電路(130)，依次驅動多個發光元件(100)；測定電路(140)，分別測定多個發光元件依次發光時的受光元件(120)的檢測等級；以及控制部(150)，具備根據多個測定結果推定水平方向的位置并修正推定出的位置的功能。

技術領域

本發明涉及對物體的接近的有無進行檢測的接近檢測裝置，尤其涉及在觸摸面板式顯示器等電子設備中安裝的接近檢測裝置。

背景技術

近年來，伴隨著使用觸摸面板式顯示器的輸入、手勢輸入等的實用化，接近檢測裝置向車載顯示器的搭載增加。接近檢測裝置例如使用發出紅外光的紅外LED和光電二極管等受光元件，用紅外光照射物體，并接受其反射光從而檢測物體的接近(例如，專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2019-74465號公報

發明內容

近年來，接近檢測裝置向車載顯示器的搭載增加。將該接近檢測裝置的例子示于圖1。在駕駛席與副駕駛席之間的中央部的中控臺2內配置有觸摸面板式的顯示器1，在顯示器1中搭載有用于檢測駕駛員或同乘者的手勢操作等的接近檢測裝置。接近檢測裝置如圖1的(B)所示那樣，包括：在顯示器1的下部3設置的4個發光元件LED1、LED2、LED3、LED4；以及2個受光元件PD1、PD2(將它們總稱為發光元件LED、受光元件PD)。發光元件LED及受光元件PD大致直線狀地配置于顯示器1的下部3，在發光元件LED1與LED2之間配置受光元件PD1，在LED3與LED4之間配置受光元件PD2。發光元件LED是發出紅外線的發光二極管，受光元件PD是接收紅外線的反射光的光電二極管或光電晶體管。

發光元件LED向顯示器1的前表面照射紅外光，當用戶的操作對象(手、手指等)4接近顯示器1的前表面時，來自發光元件LED的照射光5被操作對象4反射，該反射光被受光元件PD接收，檢測到操作對象4的接近。

圖2示出了發光元件LED及光接收元件PD的操作定時。發光元件LED1、LED2、LED3、LED4以各自的發光不重復的方式以時刻t1、t2、t3、t4的定時依次被驅動。受光元件PD1被控制為以與發光元件LED1以及發光元件LED2的發光期間同步的定時接受光，受光元件PD2被控制為以與發光元件LED3以及發光元件LED4的發光期間同步的定時受光。即，使發光元件LED1發光時的反射光通過受光元件PD1來測定(LED1→PD1)，使發光元件LED2發光時的反射光通過受光元件PD1來測定(LED2→PD1)，使發光元件LED3發光時的反射光通過受光元件PD2來測定(LED3→PD2)，使發光元件LED4發光時的反射光通過受光元件PD2來測定(LED4→PD2)，將這4次測定作為1次循環進行動作。

在將發光元件與受光元件的間隔配置為大致相等的情況下，在畫面的前方使操作對象4水平移動時的1個循環中的受光元件PD1、PD2的檢測等級(level)如圖3所示大致同等。在具有這樣的接近檢測功能的顯示器中，能夠基于在使各個發光元件LED發光時檢測到的反射光的分布，來推定操作對象4的水平位置。

圖4的(A)例示位于P1、P2的操作對象4，圖4的(B)表示操作對象4接近畫面左側的位置P1時的受光元件PD的檢測等級，圖4的(C)表示操作對象4接近畫面右側的位置P2時的受光元件PD的檢測等級，圖4的(D)表示操作對象4的水平方向的推定位置G。