CN112840389A

CN112840389A - 电子设备、电子设备的控制方法、以及电子设备的控制程序

Info

Publication number: CN112840389A
Application number: CN201980067445.2A
Authority: CN
Inventors: 猫塚光
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2019-10-07
Publication date: 2021-05-25
Also published as: WO2020085065A1; EP3872784A1; JP7092641B2; US20210390861A1; EP3872784A4; JP2020067952A

Abstract

本发明的电子设备设置于移动体。电子设备具有电场产生部、电场检测部、以及控制部。电场产生部在规定的范围内产生电场。电场检测部检测由电场产生部产生的电场。控制部基于由电场检测部检测到的电场的变化，检测规定的范围内的物体。控制部基于物体的检测结果来控制移动体。

Description

电子设备、电子设备的控制方法、以及电子设备的控制程序

相关申请的相互参照

本申请主张2018年10月26日在日本进行专利申请的日本特愿2018-201932的优先权，并将该在先申请的全部公开内容援引入本申请。

技术领域

本公开涉及电子设备、电子设备的控制方法、以及电子设备的控制程序。

背景技术

当前已知一种通过产生电场来检测物体的技术。例如，在专利文献1中公开了如下方法：通过车辆在行驶中从驾驶用方向盘产生电场，从而经由握着方向盘的驾驶员的身体使便携电话机产生电场，来限制便携电话机的使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-115525号公报

发明内容

本公开的一个实施方式的电子设备设置于移动体。所述电子设备具有电场产生部、电场检测部、以及控制部。所述电场产生部在规定的范围内产生电场。所述电场检测部检测由所述电场产生部产生的电场。所述控制部基于由所述电场检测部检测到的电场的变化，检测所述规定的范围内的物体。所述控制部基于所述物体的检测结果来控制所述移动体。

本公开的一个实施方式的电子设备的控制方法是设置于移动体的电子设备的控制方法。所述控制方法包括在规定的范围内产生电场的步骤。所述控制方法包括检测产生的所述电场的步骤。所述控制方法包括基于检测到的所述电场的变化来检测所述规定的范围内的物体的步骤。所述控制方法包括基于所述物体的检测结果来控制所述移动体的步骤。

本公开的一个实施方式的电子设备的控制程序是设置于移动体的电子设备的控制程序。所述控制程序使所述电子设备执行在规定的范围内产生电场的步骤。所述控制程序使所述电子设备执行检测产生的所述电场的步骤。所述控制程序使所述电子设备执行基于检测到的所述电场的变化来检测所述规定的范围内的物体的步骤。所述控制程序使所述电子设备执行基于所述物体的检测结果来控制所述移动体的步骤。

附图说明

图1是用于说明本公开的一个实施方式的电子设备的使用形态的图。

图2是表示本公开的一个实施方式的电子设备的结构的概略图。

图3是用于说明本公开的一个实施方式的电子设备的动作的流程的图。

图4是用于说明本公开的一个实施方式的电子设备的动作的流程的图。

图5是表示本公开的一个实施方式的电子设备的处理的流程图。

具体实施方式

期望进一步提高使用电场来检测物体的技术的有用性。本公开的目的在于，提供一种提高检测物体的技术的有用性的电子设备、电子设备的控制方法、以及电子设备的控制程序。根据本公开的实施方式的电子设备、电子设备的控制方法、以及电子设备的控制程序，提高使用电场来检测物体的技术的有用性。

以下，参照附图对本公开的一个实施方式进行详细地说明。

本公开的一个实施方式的电子设备1例如设置于汽车等移动体2。电子设备1在移动体2的周围产生电场。电场也可以是例如分布于物体的周围并具有停留的性质的准静电场。在图1中，用双点划线示意性地表示由电子设备1产生的电场分布的分布范围3。例如，如图1所示，在其他移动体、人、或者障碍物等物体4侵入到电场的分布范围3内或者在电场的分布范围3内移动的情况下，电场发生变化。电子设备1检测产生的电场的变化。电子设备1基于检测到的电场的变化，检测存在于电场的分布范围3内的物体4，对移动体2进行减速等控制。需要说明的是，如后所述，本公开中准静电场是指分布范围的大小与波长相比足够小的区域的电场、或者在生物体或物体的周围强弱变化的电场。

移动体2包括汽车、卡车、公共汽车、摩托车、船舶、飞机、以及机器人等，但不限于此，也可以是任意的可移动的物体。另外，移动体也可以是移动体自身主动地进行运行的自动驾驶移动体。物体4包括其他移动体、人、或者障碍物等，但不限于此，也可以是能够对电场带来影响的任意物体。例如，物体4也可以包括金属等导电体。在物体4包括导电体的情况下，通过物体4内的自由电荷的移动，从而能够对电场带来影响。另外，物体4也可以包括塑料、玻璃、以及陶瓷等电介质。在物体4包括电介质的情况下，通过在物体4的表面产生电荷，能够对电场带来影响。

以下，对本公开的一个实施方式的电子设备1的结构进行说明。电子设备1可以是设置于移动体2的任意的信息处理装置。电子设备1可以与移动体2一体地设置或者也可以可拆卸地设置。图2是示意性地表示本公开的一个实施方式的电子设备1的结构的功能框图。如图2所示，本公开的一个实施方式的电子设备1具有控制部10、存储部11、电场产生部12、电场检测部13、通信部14、电源部15、报告部16、以及输入部17。控制部10分别与存储部11、电场产生部12、电场检测部13、通信部14、电源部15、报告部16、以及输入部17电连接。在图2中，为了说明电子设备1的结构，电子设备1和移动体2以与实际的比例尺不同的比例尺表示。

控制部10具有至少一个处理器，以提供用于执行各种功能的控制以及处理能力。控制部10为了实现后述的存储部11、电场产生部12、电场检测部13、通信部14、电源部15、报告部16、以及输入部17的功能，也可以分别进行控制。处理器可以包括执行规定了控制顺序的程序的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等处理器或专用于特定的处理的专用的处理器。处理器可以作为单一的集成电路来实现。集成电路也称为IC(IntegratedCircuit：中央处理单元)。处理器可以作为以多个可通信的方式连接的集成电路和分立电路来实现。处理器可以基于其他各种已知的技术来实现。控制部10的处理进一步在后面说明。

存储部11存储用于控制电子设备1的各功能的处理所使用的信息以及程序等。存储部11例如也可以是半导体存储器、磁存储器、或者光存储器等。存储部11也可以例如作为主存储装置或辅助存储装置发挥功能。存储部11也可以是控制部10所含的高速缓冲存储器等。存储部11可以是易失性的存储装置，也可以是非易失性的存储装置。在本实施方式中，存储部11例如也可以如后述那样存储用于使电场产生部12产生电场的信息。另外，存储部11也可以基于由电场检测部13检测到的电场的变化，存储用于检测规定范围内的物体的信息等。

电场产生部12在规定的范围内产生电场。规定的范围内可以是距移动体2规定的距离的范围内。电场产生部12可以具备用于产生电场的电极12A。电场产生部12所产生的电场可以是准静电场。准静电场具有如下性质：不在空气中传播，而是以停留在电极12A的周围的方式分布，反复地进行周期性的变化。利用该性质，电场产生部12在设置有电子设备1的移动体2的周围产生准静电场。为了在移动体2的周围产生准静电场，电场产生部12的电极12A可以设置于移动体2的外表面。

在一例中，已知准静电场分布在准静电场自身的波长的大致1/6的范围内并停留。通常，在电磁中，近场和远场的边界为λ/2π。以波长的大致1/6为边界，在波长的大致1/6的范围内，电场成分变大，磁场成分变小。例如，在频率10MHz的电磁波的情况下，由于1/6波长为大致5m，因此在其下的范围内电场成分变大(磁场成分变小)。频率10MHz在波长的1/6即大致5m的范围内，电场成分变大，可以说是适于电场通信的频率。同样地，频率20MHz在波长的1/6即大致2.5m的范围内，电场成分变大，可以说是适于电场通信的频率。

例如，若将人的身高设为1.7m，则人的身体的大小相对于频率10MHz的电磁波的1/6波长(大致5m)可以说是足够小的值。因此，频率10MHz的电磁波的电场成分变大(磁场成分变小)，因此如静电那样附着于人的身体上。在频率400MHz的电磁波(数字简易无线等)的情况下，波长的1/6约为12cm，波长相对于人的身体而言足够小。因此，频率400MHz的电磁波不仅电场成分，磁场成分也变大，因此如一般的电波(电磁波)那样放射。例如，在电场产生部12使在移动体2的周围产生的准静电场的频率为1MHz的情况下，其波长为大致300m，分布在距移动体2大致300m的1/6即大致50m的范围内并停留。另外，在电场产生部12使移动体2的周围产生的准静电场的频率为20MHz的情况下，能够分布在距移动体2大致2.5m的范围内并停留。这样，电场产生部12通过使产生的电场的输出或者频率变化，能够使产生电场的范围变化。

电场检测部13检测电场。电场检测部13可以具备用于检测电场的电场强度以及频率的频谱等信息的电极13A。电场检测部13可以基于由电极13A检测到的信息的变化来检测电场的变化。为了测定由电场产生部12在移动体2的周围产生的电场的变化，电场检测部13的电极13A可以设置于移动体2的外表面。

电场检测部13也可以具备设置于移动体2的不同位置的多个电极13A。例如，多个电极13A可以分别设置在移动体2的前面、后面、以及两侧面各一个。电场检测部13可以将由多个电极13A检测到的电场的电场强度以及频率的频谱等信息的变化作为电场的变化而向控制部10发送。

电场检测部13的电极13A可以在检测信息的方向上具有指向性。例如，通过在电极13A的至少一个面上覆盖磁性片等，电场检测部13可以仅检测与覆盖有磁性片的面相反方向上的电场的变化的信息。由此，控制部10例如可以根据电场检测部13所具备的多个电极13A中的哪个电极13A检测到电场的变化来特定物体4的方向。

电场检测部13可以具备低通滤波器以及高通滤波器等滤波电路。由此，电场检测部13能够仅检测特定频率的电场的变化。因此，电场检测部13例如将由移动体2的发动机以及其他电子设备等产生的噪声截断，能够更高精度地检测由电场产生部12产生的电场的变化。

电场产生部12以及电场检测部13可以基于控制部10的控制，经由准静电场与其他信息处理装置进行通信。具体而言，当接收从控制部10发送信息的指示时，电场产生部12使产生的准静电场变化，来发送信息。由此，在电场产生部12所产生的准静电场的分布范围内存在其他信息处理装置的情况下，其他信息处理装置能够接收来自电场产生部12的信息。另外，在本装置与其他信息处理装置相互产生的准静电场的分布范围中的至少一部分重叠的情况下，其他信息处理装置能够接收来自电场产生部12的信息。

另外，电场检测部13可以检测其他信息处理装置所产生的准静电场的变化，并从其他信息处理装置接收信息。电场检测部13直接检测其他信息处理装置所产生的准静电场的变化，或者经由本装置所产生的准静电场来检测其他信息处理装置所产生的准静电场的变化。电场检测部13可以将检测到的电场的变化作为从其他信息处理装置接收到的信号向控制部10发送。

通信部14基于控制部10的控制，与任意的信息处理装置进行通信。通信部14例如可以具备有线LAN(Local Area Network：局域网)通信模块、无线LAN通信模块、CAN(Controller Area Network：控制器局域网络)通信模块、或者4G(4th Generation：第四代移动网络)或5G(5th Generation：第五代移动网络)等移动体通信模块等。由通信部14进行的任意的信息处理装置与电子设备1之间的通信也可以是基于有线或者无线的通信、或者基于它们的组合的通信。在任意的信息处理装置中，例如也可以包括设置于移动体2的控制装置、车载设备、汽车导航系统等。通信部14例如也可以将控制后述的移动体2的信号经由移动体2的CAN通信网络，向移动体2的控制装置发送。

电源部15供给用于电子设备1的动作的电力。电源部15例如可以是干电池或蓄电池等。另外，电源部15例如也可以具备用于从移动体2的电池等外部电源接受电力供给的适配器等，从外部电源供给电力。

报告部16基于控制部10的控制，通过声音、振动、光、或图像等来报告信息。报告部16例如可以包括扬声器、振子、灯、以及显示设备等中的至少一个。报告部16也可以基于控制部10的控制，报告由电场产生部12产生的电场的分布范围、或者电场的分布范围中有无物体4等信息。例如，报告部16可以在电场检测部13中检测到电场的变化的情况下，通过产生声音或者点亮灯等向用户报告检测到了物体4。

输入部17受理来自用户的输入操作。输入部17例如也可以包括电源按键等物理按键、触摸面板等输入设备、鼠标等指示设备、以及受理声音输入的麦克风等中的至少一个。当用户进行操作时，输入部17将该输入操作作为电子信息向控制部10发送。在输入操作中，例如也可以包含物体4的检测动作的开始指示。

以下，对基于控制部10对电子设备1的各功能的控制进行说明。控制部10通过电场产生部12在规定的范围内产生电场。控制部10可以通过控制由电场产生部12产生的电场的频率以及输出等，使准静电场分布并停留在距移动体2规定的范围内。

控制部10通过电场检测部13检测电场。控制部10例如可以在规定的定时内反复进行基于电场检测部13的电场的检测。规定的定时可以是每隔规定的时间间隔。控制部10例如可以将由两个以上的定时的电极13A检测到的电场的电场强度以及频率的频谱等信息进行比较的结果作为由电场检测部13检测到的电场的变化。

控制部10基于由电场检测部13检测到的电场的变化，检测规定的范围内的物体4。控制部10可以预先将规定的阈值存储于存储部11。控制部10可以在由电场检测部13检测出的电场的变化大于规定的阈值的情况下，判断为在距移动体2规定的范围内存在物体4。另外，控制部10也可以在由电场检测部13检测到的电场的变化未超过规定的阈值的情况下，判定为在距移动体2规定的范围内不存在物体4。

控制部10也可以基于由电场检测部13检测到的电场的变化，判定物体4与移动体2的距离。例如，控制部10可以在由电场检测部13测定出的电场强度的值变大的情况下，判定为物体4与移动体2的距离远离。另外，例如，控制部10也可以在由电场检测部13测定出的电场强度的值变小的情况下，判断为物体4与移动体2的距离靠近。若在电场中存在物质，则物质中的自由电子向电场的方向靠近，从而在物质的两端产生极化。因该极化而产生的电场作用于抵消原来的电场的方向，因此若物体4与移动体2的距离靠近则电场强度变弱。

在电场检测部13具有设置于移动体2的不同位置的多个电极13A的情况下，控制部10可以基于由多个电极13A中的至少两个电极13A检测到的电场的变化，来检测规定的范围内的物体4。控制部10可以基于由多个电极13A检测到的电场的差异，除了判定在距移动体2规定的范围内是否存在物体4以外，还判定包含距移动体2的物体4的距离以及方向等的物体4的位置。

控制部10基于物体4的检测结果来控制移动体2。控制部10可以对移动体2进行任意的控制。基于控制部10的对移动体2的控制可以是以移动体2的完全或部分的自动驾驶为目的的控制，或者也可以是以辅助驾驶员驾驶移动体2为目的的控制。例如，在检测到距移动体2规定的范围内的物体4的情况下，控制部10可以使移动体2的移动速度减速或者操纵移动体2而改变行进方向。或者，在检测到距移动体2规定的范围内的物体4的情况下，控制部10也可以使物体4的检测显示于报告部16。控制部10可以经由移动体2的CAN通信网络等与移动体2的控制装置以及车载装置等可通信地连接。例如，控制部10也可以直接控制移动体2的加速、制动、以及转向等。或者，控制部10也可以通过从通信部14向移动体2的控制装置发送用于控制移动体2的控制信号，从而间接地控制移动体2。

控制部10也可以基于物体4的检测结果，使由电场产生部12产生电场的范围变化。例如，在检测到距移动体2规定的范围内的物体4的情况下，控制部10也可以缩小由电场产生部12产生的电场的范围。由此，控制部10能够更高精度地判定包含距移动体2的物体4的距离以及方向等的物体4的位置。或者，在未检测到距移动体2规定的范围内的物体4的情况下，控制部10也可以扩大由电场产生部12产生的电场的范围。由此，控制部10能够检测更广范围内的物体4。

控制部10也可以基于物体4的检测结果，使由电场产生部12产生的电场变化，从而向其他信息处理装置发送信息。例如，在检测到距移动体2规定的范围内的物体4的情况下，控制部10也可以使由电场产生部12产生的准静电场变化，并将通知物体4的检测的信号向其他信息处理装置发送。或者，控制部10也可以对物体4发送信号。在未检测到距移动体2规定的范围内的物体4的情况下，使由电场产生部12产生的准静电场变化，将通知未检测到物体4的情况的信号向其他信息处理装置发送。

参照图3和图4，对本公开的一个实施方式的电子设备1所执行的动作的一例进行说明。

在图3和图4中示出了设置有电子设备1A的移动体2A以及设置有电子设备1B的移动体2B。移动体2A和2B可以包含在进行列队行驶(Platooning)的多个移动体2中。在图3中，移动体2A在距电子设备1A规定的分布范围3A内产生准静电场并正在行驶。移动体2B在距电子设备1B规定的分布范围3B内产生准静电场并正在行驶。电子设备1A和1B由于准静电场的分布范围3A和3B中的至少一部分重复，因此能够经由准静电场而相互通信。在图3所示的第一时间点，例如行人等物体4未进入电子设备1A所产生的准静电场的分布范围3A以及电子设备1B所产生的准静电场的分布范围3B。因此，电子设备1A判定为在距移动体2A规定的范围内不存在物体4，使移动体2A继续行驶。电子设备1B判定为距移动体2B规定的范围内不存在物体4，使移动体2B继续行驶。电子设备1A和电子设备1B可以互相发送用于通知未检测到物体4的情况的信号。

接着，参照图4，在第二时间点，物体4进入电子设备1A所产生的准静电场的分布范围3A。在该情况下，由于移动体2A行驶，物体4与电子设备1A的相对距离变化，在分布范围3A中的准静电场中发生变化。电子设备1A基于分布范围3A中的准静电场的变化，检测到距移动体2A规定的范围内的物体4，使移动体2A的行驶速度减速。并且，电子设备1A经由准静电场向电子设备1B发送通知物体4的检测的信号。由此，没有检测到物体4而使移动体2B继续行驶的电子设备1B也能够通过接收来自电子设备1A通知物体4的检测的信号，从而使移动体2B的行驶速度减速。

(电子设备的处理例)

参照图5，对本公开的一个实施方式的电子设备1的处理的流程进行说明。图5所示的处理例如可以通过由输入部17受理用户操作，或者启动电子设备1等任意的条件而开始。

步骤S101：控制部10通过电场产生部12在距移动体2规定的范围内产生电场。

步骤S102：控制部10通过电场检测部13检测电场的变化。在电场检测部13具备设置于移动体2的不同位置的多个电极13A的情况下，控制部10可以检测由多个电极13A中的至少两个电极13A检测到的电场的变化。

步骤S103：控制部10基于检测到的电场的变化，检测距移动体2规定的范围内的物体4。

步骤S104：控制部10基于物体4的检测结果来控制移动体2。

步骤S105：控制部10基于物体4的检测结果，使由电场产生部12产生的范围变化。

步骤S106：控制部10基于物体4的检测结果，使由电场产生部12产生的电场变化，向其他信息处理装置发送信息。可以选择性地执行步骤S104、步骤S105、以及步骤S105的处理。

步骤S107：控制部10判定是否继续处理。在继续处理的情况下(步骤S107为是)，控制部10重复从步骤S102的处理。在不继续处理的情况下(步骤S107为否)，控制部10结束处理。

如上所述，本实施方式的电子设备1设置于移动体2。电子设备1具有电场产生部12、电场检测部13、以及控制部10。电场产生部12在规定的范围内产生电场。电场检测部13检测由电场产生部12产生的电场。控制部10基于由电场检测部13检测到的电场的变化，检测规定的范围内的物体4。控制部10基于物体4的检测结果来控制移动体2。根据该结构，能够将使用电场来检测物体的技术用于移动体2的自动驾驶以及自动控制等，提高使用电场来检测物体的技术的有用性。

本实施方式的电子设备1的电场检测部13也可以具备设置于移动体2的不同位置的多个电极13A。控制部10也可以基于由多个电极13A中的至少两个电极13A检测到的电场的变化，检测规定的范围内的物体。根据该结构，电子设备1除了判定距移动体2规定的范围内是否存在物体4以外，还能够判定包含距移动体2的物体4的距离以及方向等的物体4的位置。

本实施方式的电子设备1的控制部10也可以基于物体4的检测结果，使由电场产生部12产生的电场的范围变化。根据该结构，在检测到物体4的情况下，控制部10缩小使用电场检测物体4的范围，提高物体4的检测精度，在未检测到物体4的情况下，能够扩大检测的范围。由此，提高使用电场检测物体的技术的有用性。

本实施方式的电子设备1的控制部10也可以基于物体4的检测结果，使由电场产生部12产生的电场变化，从而向其他信息处理装置发送信息。根据该结构，控制部10除了检测物体4以外，还能够经由电场将有无物体4等信息通知给其他信息处理装置。由此，与使用各自不同的设备来实现物体4的检测以及与其他信息处理装置的通信的情况相比，能够低成本地实现，提高使用电场来检测物体的技术的有用性。

基于附图和实施例对本公开进行了说明，需要注意的是，本领域技术人员容易基于本公开能够进行各种的变形和修正。因此，需要注意的是，这些变形和修正也包括在本公开的范围内。例如，各功能部包含的功能等能够以逻辑上不矛盾的方式再配置。多个功能部等可以组合成一个，也可以进行分割。上述的本公开的各实施方式并不限于分别忠实地实施各实施方式，能够适当地组合各特征或者省略一部分来实施。即，对于本公开的内容而言，只要是本领域技术人员就能够基于本公开进行各种的变形和修正。因此，这些变形和修正包括在本公开的范围内。例如，在各实施方式中，各功能部、各装置、各步骤等能够以逻辑上不矛盾的方式追加至其他实施方式或者置换为其他实施方式的各功能部、各手段、各步骤等。另外，在各实施方式中，能够将多个各功能部、各手段、各步骤等组合成一个、或者进行分割。另外，上述的本公开的各实施方式并不限定于分别忠实地实施所说明的各实施方式，也可以适当地组合各特征或省略一部分来实施。

例如，在本公开中，以由电场产生部12在距移动体2规定的范围内产生的电场为准静电场为例进行了说明，但不限于此。例如，电场也可以是静电场。在该情况下，向其他信息处理装置发送信息也可以通过通信部14经由4G或5G等移动体通信来实现。

上述的实施方式并不限定于作为电子设备1来实施。例如，上述实施方式也可以作为电子设备1那样的设备的控制方法来实施。进而，例如，上述实施方式也可以作为电子设备1那样的设备的控制程序来实施。

附图标记说明

1 电子设备

2 移动体

3 电场的分布范围

4 物体

10 控制部

11 存储部

12 电场产生部

12A 电极

13 电场检测部

13A 电极

14 通信部

15 电源部

16 报告部

17 输入部

Claims

1.一种电子设备，该电子设备设置于移动体，其中，

具有：

电场产生部，在规定的范围内产生电场；

电场检测部，检测由所述电场产生部产生的电场；以及

控制部，基于由所述电场检测部检测到的电场的变化来检测所述规定的范围内的物体，并基于所述物体的检测结果来控制所述移动体。

2.如权利要求1所述的电子设备，其中，

所述电场检测部具备设置于所述移动体的不同位置的多个电极，

所述控制部基于由所述多个电极中的至少两个电极检测到的电场的变化，来检测所述规定的范围内的物体。

3.如权利要求1或2所述的电子设备，其中，

所述控制部基于所述物体的检测结果，使由所述电场产生部产生电场的范围变化。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电子设备，其中，

所述控制部基于所述物体的检测结果，使由所述电场产生部产生的电场变化，从而向其他信息处理装置发送信息。

5.一种电子设备的控制方法，设置于移动体，其中，

包括以下步骤：

在规定的范围内产生电场；

检测产生的所述电场；

基于检测到的所述电场的变化，检测所述规定的范围内的物体；以及

基于所述物体的检测结果来控制所述移动体。

6.一种电子设备的控制程序，设置于移动体，其中，

所述控制程序使所述电子设备执行如下步骤：

在规定的范围内产生电场；

检测产生的所述电场；

基于所述物体的检测结果来控制所述移动体。