JP2016139246A - Data processing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データ処理装置に関する。 The present invention relates to a data processing apparatus.
従来の技術として、接触子に加えられた電圧波形を所定のレベルに増幅するためのアンプと、このアンプの出力をアナログ/デジタル変換するA/Dコンバータと、このA/Dコンバータからの出力が規定レベル以上である場合に動作状態であると判断する判断手段と、この判断手段に対し規定レベルの判断基準を与える可変しきい値とを備えたタッチセンサが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 As a conventional technique, an amplifier for amplifying a voltage waveform applied to a contact to a predetermined level, an A / D converter for analog / digital conversion of the output of the amplifier, and an output from the A / D converter There is known a touch sensor including a determination unit that determines that an operation state is present when the level is equal to or higher than a predetermined level, and a variable threshold value that provides a determination criterion for a predetermined level to the determination unit (for example, Patent Documents). 1).
このタッチセンサは、環境の変化等により入力信号のレベルがそれまでのしきい値レベルより低くなると、しきい値を下げるので、環境の変化に応じて適切なしきい値を設定することで、確実に動作することができる。 This touch sensor lowers the threshold value when the level of the input signal becomes lower than the previous threshold level due to environmental changes, etc., so it can be ensured by setting an appropriate threshold value according to environmental changes. Can work.
しかし、従来のタッチセンサは、多様な環境に応じてしきい値を適切に変えるのは、困難である。 However, it is difficult for the conventional touch sensor to appropriately change the threshold value according to various environments.
従って、本発明の目的は、検出対象の誤検出を抑制することができるデータ処理装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a data processing apparatus that can suppress erroneous detection of a detection target.
本発明の一態様は、n行m列(n及びmは3以上の整数)の第1のデータ列の要素aijと要素aijに隣接する要素とを加算して要素Aijとして第2のデータ列を生成する加算部を備えたデータ処理装置を提供する。 One embodiment of the present invention adds the element a ij of the first data string of n rows and m columns (n and m are integers of 3 or more) and the element adjacent to the element a ij to obtain a second element A ij A data processing apparatus including an adding unit for generating the data string is provided.
本発明によれば、検出対象の誤検出を抑制することができる。 According to the present invention, erroneous detection of a detection target can be suppressed.
(実施の形態の要約)
実施の形態に係るデータ処理装置は、n行m列(n及びmは3以上の整数)の第1のデータ列の要素aijと要素aijに隣接する要素とを加算して要素Aijとして第2のデータ列を生成する加算部を備えて概略構成されている。
(Summary of embodiment)
The data processing apparatus according to the embodiment adds the element a ij of the first data string of n rows and m columns (n and m are integers of 3 or more) and the element adjacent to the element a ij to add an element A ij As shown in FIG. 1, an adder for generating a second data string is provided.
このデータ処理装置は、第1のデータ列の要素aijと要素aijに隣接する要素とを加算して、コントラストを強調した第2のデータ列を生成するので、この加算処理の後段の処理において、第2のデータ列に応じたしきい値の設定が容易となると共に、第2のデータ列としきい値との比較が容易となり、検出対象の誤検出を抑制することができる。 Since the data processing apparatus adds the element a ij of the first data string and the element adjacent to the element a ij to generate the second data string with enhanced contrast, the subsequent process of the addition process The threshold value corresponding to the second data string can be easily set, and the second data string can be easily compared with the threshold value, and erroneous detection of the detection target can be suppressed.
[第1の実施の形態]
(操作検出装置1の全体構成)
図1(a)は、第1の実施の形態の操作検出装置が搭載された車両内部の一例を示す概略図であり、図1(b)は、操作検出装置の一例を示すブロック図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図1(a)では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
[First embodiment]
(Overall configuration of the operation detection device 1)
FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an example of the inside of a vehicle in which the operation detection device according to the first embodiment is mounted, and FIG. 1B is a block diagram illustrating an example of the operation detection device. . Note that, in each drawing according to the embodiment described below, the ratio between figures may be different from the actual ratio. Further, in FIG. 1A, main signals and information flows are indicated by arrows.
データ処理装置としての操作検出装置1は、図1(a)に示すように、車両5の運転席と助手席との間に延びるフロアコンソール50に配置されている。この操作検出装置1は、例えば、操作面10になされた操作の検出に基づいて、車両5の表示装置51に表示されるカーソル等の操作対象を操作するように構成されている。
As shown in FIG. 1A, the
この操作検出装置1は、図1(b)に示すように、n行m列(n及びmは3以上の整数)の第1のデータ列の要素aijと要素aijに隣接する要素とを加算して要素Aijとして第2のデータ列を生成する加算部18を備えて概略構成されている。また操作検出装置1は、図1(b)に示すように、検出部12と、制御部20と、を備えている。なお第1のデータ列は、一例として、256行256列のデータ列であるものとする。つまりn及びmは、一例として、256である。また1≦i≦n(=256)、1≦j≦m(=256)である。なお加算部18は、列において隣接する要素を加算するが、列において隣接する要素を加算しても良い。
As shown in FIG. 1B, the
(検出部12の構成)
図2(a)は、第1の実施の形態に係る操作検出装置の第1のデータ列の一例を示す概略図であり、図2(b)は、第1のデータ列に基づいて算出された第2のデータ列の一例を示す概略図であり、図2(c)は、第2のデータ列の算出方法の変形例を説明するための第1のデータ列の一例を示す概略図であり、図2(d)は、変形例の算出方法で算出された第2のデータ列の一例を示す概略図である。
(Configuration of the detection unit 12)
FIG. 2A is a schematic diagram illustrating an example of a first data string of the operation detection device according to the first embodiment, and FIG. 2B is calculated based on the first data string. FIG. 2C is a schematic diagram illustrating an example of the first data string for explaining a modification of the second data string calculation method. FIG. 2D is a schematic diagram showing an example of the second data string calculated by the calculation method of the modification.
検出部12は、操作面10になされた操作を検出し、第1のデータ列を出力するように構成されている。具体的には、検出部12は、例えば、操作者の体の一部(例えば、指)や専用のペンで操作面10に触れることにより、触れた操作面10上の位置を検出する静電容量方式のタッチセンサである。なお検出部12としては、例えば、抵抗膜方式、赤外線方式、SAW(Surface Acoustic Wave)方式等のタッチセンサを用いることが可能である。
The detection unit 12 is configured to detect an operation performed on the
この検出部12は、図1(b)に示すように、座標X1〜座標X7に合わせて配置される7つのX電極120と、座標Y1〜座標Y7に合わせて配置される7つのY電極121と、駆動部14と、読出部16と、を備えている。X電極120は、図1(b)に模式的に示すように、縦方向に等間隔で並んでいる。またY電極121は、図1(b)に模式的に示すように、横方向に等間隔で並んでいる。本実施の形態では、図1(b)の紙面の横方向をX軸、縦方向をY軸とし、操作面10の左上を原点としている。
The detector unit 12, as shown in FIG. 1 (b), and seven X electrodes 120 which are aligned with the coordinate X 1 ~ coordinate X 7, is aligned with the coordinate Y 1 ~ coordinate Y 7 7 Two Y electrodes 121, a driving unit 14, and a
駆動部14は、7つのY電極121との電気的な接続が切り替えられるように構成されている。また駆動部14は、例えば、制御部20から出力された駆動信号S1に基づいて、座標Y1のY電極121〜座標Y7のY電極121の順に接続を切り替えると共に、駆動信号S1を接続したY電極121に供給するように構成されている。
The drive unit 14 is configured so that electrical connection with the seven Y electrodes 121 can be switched. Further, for example, the drive unit 14 switches the connection in the order of the Y electrode 121 of the coordinate Y 1 to the Y electrode 121 of the coordinate Y 7 based on the drive signal S 1 output from the
読出部16は、7つのX電極120との電気的な接続が切り替えられるように構成されている。また読出部16は、例えば、制御部20から出力された読出指示信号S2に基づいて、座標X1のX電極120〜座標X7のX電極120の順に接続を切り替えると共に、読み出した静電容量(アナログ値)をデジタル値に変換して検出情報S3を出力するように構成されている。
The
具体的には、読出部16は、一つのY電極121が駆動されている間に、座標X1〜座標X7のX電極120が順に接続されて静電容量が読み出される。読出部16は、座標Y1〜座標Y7のY電極121が駆動され、Y電極121ごとの座標X1〜座標X7のX電極120の静電容量を読み出す。次に読出部16は、読み出した49個の静電容量に基づいて予め定められた解像度に応じて第1のデータ列を生成する。次に読出部16は、この第1のデータ列を含んだ検出情報S3を生成し、加算部18に出力する。この第1のデータ列は、一例として、図2(a)に示すように、256行256列のデータ列である。なお読出部16は、A/D変換する機能と、解像度に応じてデータ列を算出する機能と、が分かれていても良い。
Specifically, the
この第1のデータ列は、図2(a)に示すように、要素a11〜要素a256256の256×256個の要素anm(n及びmは1から256までの整数)によって構成されている。つまり第1のデータ列は、座標X1〜座標X7を256分割、座標Y1〜座標Y7を256分割した位置でのデジタル化された静電容量のデータ列である。 As shown in FIG. 2A, this first data string is composed of 256 × 256 elements a nm (n and m are integers from 1 to 256) from element a 11 to element a 256256. Yes. That is, the first data string is a digitized electrostatic capacity data string at positions obtained by dividing coordinates X 1 to X 7 into 256 parts and coordinates Y 1 to Y 7 into 256 parts.
(加算部18の構成)
図3(a)は、第1の実施の形態に係る操作検出装置の第1のデータ列の第t行の一例を示す図であり、図3(b)は、当該第t行に対応する第2のデータ列の第t行の一例を示す図であり、図3(c)は、第2のデータ列の第t行における検出値のグラフである。図3(c)は、縦軸がデジタル化された検出値であり、横軸が256分割された座標である。
(Configuration of Adder 18)
FIG. 3A is a diagram illustrating an example of the t-th row of the first data string of the operation detection device according to the first embodiment, and FIG. 3B corresponds to the t-th row. FIG. 3C is a diagram illustrating an example of the t-th row of the second data string, and FIG. 3C is a graph of detection values in the t-th row of the second data string. In FIG. 3C, the vertical axis is the digitized detection value, and the horizontal axis is the coordinates obtained by dividing into 256 parts.
加算部18は、検出部12から取得した検出情報S3に基づいた第1のデータ列において、図2(a)に示すように、i行において要素aijに隣接する要素aij-1と要素aij+1を用いて要素aij-1+要素aij+要素aij+1を算出して要素Aijとした第2のデータ列を生成するように構成されている。なお第1の列及び第256の列は、隣接する要素が足りないため、3つの要素の加算値としての値がないが、一例として、2つの要素の加算値を入力しても良いし、対象の要素を3倍した値を入力しても良い。また第1の列及び第256の列は、操作面10の外周であるので、操作指の検出に対する影響が少ないことからND(ノンデータ)としても良い。従って第2のデータ列は、第1のデータ列と同様に要素A11〜要素A256256のデータ列である。
また変形例として、加算部18は、一例として、図2(c)に示すように、要素aijに隣接する要素として、i−1行の要素ai-1j-1、要素ai-1j、要素ai-1j+1、i行の要素aij-1、要素aij+1、i+1行の要素ai+1j-1、要素ai+1j、要素ai+1j+1を選択し、これらと要素aijを加算して要素Aijとして第2のデータ列を生成しても良い。第2のデータ列は、図2(d)に示すように、要素A11〜要素A256256のデータ列である。なお第2のデータ列は、足りない要素については、上述の方法と同様の方法で生成され、第1のデータ列と同じ要素数のデータ列として生成される。
As a modification, the adding
ここで、図3(a)に示す第1のデータ列の第t行を用いて、第2のデータ列の生成についてより具体的に説明する。 Here, the generation of the second data string will be described more specifically using the t-th row of the first data string shown in FIG.
加算部18は、要素at1に対応する要素At1が隣接する要素が少ないため、一例として、要素at1の検出値を3倍した値(24)を要素At1とする。また加算部18は、要素at2に対応する要素At2として、要素at1+要素at2+要素at3を算出した値(28)を要素At2とする。加算部18は、要素at3に対応する要素At3として、要素at2+要素at3+要素at4を算出した値(35)を要素At3とする。加算部18は、順に他の要素Aを求めて、第2のデータ列を生成する。
Since the number of elements adjacent to the element A t1 corresponding to the element a t1 is small, the
こうして生成された第2のデータ列の最小値と最大値(一例として、要素At1〜要素At16における最大値及び最小値)の差R2(27)は、図3(c)に示すように、第1のデータ列の最小値と最大値(一例として、要素at1〜要素at17における最大値及び最小値)の差R1(12)よりも大きく、コントラストが強調されている。 The difference R 2 (27) between the minimum value and the maximum value (for example, the maximum value and the minimum value in the element A t1 to the element A t16 ) of the second data string generated in this way is as shown in FIG. In addition, the contrast is emphasized because it is larger than the difference R 1 (12) between the minimum value and the maximum value of the first data string (for example, the maximum value and the minimum value in the elements a t1 to a t17 ).
(制御部20の構成)
制御部20は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うCPU(Central Processing Unit)、半導体メモリであるRAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)等から構成されるマイクロコンピュータである。このROMには、例えば、制御部20が動作するためのプログラムと、しきい値200と、が格納されている。RAMは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。また制御部20は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて動作を行う。制御部20は、このクロック信号に基づいて駆動信号S1や読出指示信号S2等を生成する。
(Configuration of control unit 20)
The
しきい値200は、操作の有無を判定する際に用いられる。制御部20は、加算部18から取得した加算情報S4に基づく第2のデータ列と、このしきい値200と、を比較し、第2のデータ列の検出値がしきい値200より大きい場合、操作が検出されたとして操作がなされた座標を算出する。制御部20は、算出した座標の情報を含む操作情報S5を生成し、操作対象の電子機器に出力する。
The threshold value 200 is used when determining the presence or absence of an operation.
以下に、操作検出装置1の動作について説明する。
Below, operation | movement of the
(動作)
操作検出装置1は、車両5の電源が投入されると、検出部12が周期的に検出情報S3を加算部18に出力する。
(Operation)
In the
加算部18は、取得した検出情報S3から得られる第1のデータ列に基づいて第2のデータ列を生成する。加算部18は、生成した第2のデータ列に基づいて加算情報S4を生成し、制御部20に出力する。
制御部20は、加算情報S4から得られる第2のデータ列としきい値200とを比較し、操作面10に操作がなされたか否かを判定する。制御部20は、判定結果を示す操作情報S5を生成し、接続された電子機器に出力する。
(第1の実施の形態の効果)
本実施の形態に係る操作検出装置1は、検出対象の誤検出を抑制することができる。具体的には、操作検出装置1は、第1のデータ列の要素aijと要素aijに隣接する要素とを加算することで、コントラストを強調した第2のデータ列を生成するので、コントラストが低い場合と比べて、しきい値200の設定が容易となると共に、コントラストが強調された第2のデータ列としきい値200との比較が容易となるので、検出対象の誤検出を抑制することができる。
(Effects of the first embodiment)
The
操作検出装置1は、コントラストが強調されるので、コントラストが低い場合と比べて、第2のデータ列としきい値200との比較が容易となって操作の検出性能が向上する。
Since the contrast of the
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態は、表示装置に表示される表示画像に基づいてコントラストを強調する点で第1の実施の形態と異なっている。
[Second Embodiment]
The second embodiment is different from the first embodiment in that contrast is enhanced based on a display image displayed on the display device.
図4(a)は、第2の実施の形態に係る操作検出装置の一例を示すブロック図であり、図4(b)は、表示装置に表示された表示画像の概略図であり、図4(c)は、第2のデータ列の概略図である。なお以下に記載する実施の形態において、第1の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第1の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。また以下では、操作面10と表示装置51の表示画面とは、1:1で対応するものとする。
4A is a block diagram illustrating an example of the operation detection device according to the second embodiment, and FIG. 4B is a schematic diagram of a display image displayed on the display device. (C) is a schematic diagram of a second data string. In the embodiments described below, parts having the same functions and configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof is omitted. In the following, it is assumed that the
本実施の形態の操作検出装置1は、図4(a)〜図4(c)に示すように、n行m列(n及びmは3以上の整数)の第1のデータ列の要素aijと要素aijに隣接する要素とを加算して要素Aijとして第2のデータ列を生成する加算部18と、表示装置51に表示される表示画像510に基づいて要素Aijを生成する第1のデータ列の中のデータ群512を指示する制御信号S7を加算部18に出力する制御部20と、を有し、加算部18は、制御信号S7に基づいてデータ群512において要素Aijを算出すると共にデータ群512以外の要素を第1のデータ列の要素として第2のデータ列を生成するように概略構成されている。
As shown in FIGS. 4A to 4C, the
制御部20は、例えば、図4(b)に示すように、表示装置51の表示画像510の情報である画像情報S6を取得するように構成されている。この画像情報S6は、一例として、操作検出装置1の操作対象の電子機器から出力される。
For example, as illustrated in FIG. 4B, the
図4(b)に示すように、例えば、選択決定可能な画像511が表示画像510に含まれている場合、操作検出装置1は、この画像511の指示を目的になされた操作の検出精度を上げるために、この画像511に対応するデータ群においてコントラストを強調した方が良い。
As shown in FIG. 4B, for example, when the display image 510 includes an image 511 that can be selected and determined, the
そこで制御部20は、画像情報S6を取得すると、コントラストを強調する必要があるか判定し、例えば、画像511が含まれている場合、この画像511に対応するデータ群512を判定する。制御部20は、データ群512を判定すると、このデータ群512を指示する制御信号S7を生成すると、加算部18に出力するように構成されている。
Where the
加算部18は、取得した制御信号S7に基づいてデータ群512に応じた要素Aijを算出する。また加算部18は、データ群512以外のデータについては、要素Aを算出せず、元の第1のデータ列の要素aを用いて、図4(c)に示すように、要素A及び要素aが混在した第2のデータ列を生成するように構成されている。加算部18は、この第2のデータ列に関する加算情報S4を生成し、制御部20に出力する。
以下に、本実施の形態の操作検出装置1の動作について説明する。
Below, operation | movement of the
操作検出装置1は、車両5の電源が投入されると、検出部12が周期的に検出情報S3を加算部18に出力する。また操作検出装置1の制御部20は、画像情報S6を取得し、コントラストを強調すべきデータ群512を判定する。
In the
制御部20は、データ群512における要素Aの算出を指示する制御信号S7を生成し、加算部18に出力する。
The
加算部18は、取得した制御信号S7によりデータ群512を判定すると共に、検出情報S3から得られる第1のデータ列に基づいて、データ群512に含まれる要素aから要素Aを算出し、その他は第1のデータ列の要素aとして第2のデータ列を生成する。加算部18は、生成した第2のデータ列に基づいて加算情報S4を生成し、制御部20に出力する。
制御部20は、加算情報S4から得られる第2のデータ列としきい値200とを比較し、操作面10に操作がなされたか否かを判定する。制御部20は、判定結果を示す操作情報S5を生成し、接続された電子機器に出力する。
(第2の実施の形態の効果)
本実施の形態に係る操作検出装置1は、第1のデータ列において、取得した画像情報S6に基づいて必要なデータ列のコントラストを強調することができるので、この構成を用いない場合と比べて、操作される可能性が高い操作目標に対する操作の検出精度が向上し、操作性が良くなる。
(Effect of the second embodiment)
上述の実施の形態及び変形例に係る操作検出装置1は、例えば、用途に応じて、その一部が、コンピュータが実行するプログラム、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)及びFPGA(Field Programmable Gate Array)等によって実現されても良い。
The
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although some embodiment and modification of this invention were demonstrated, these embodiment and modification are only examples, and do not limit the invention based on a claim. These novel embodiments and modifications can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the scope of the present invention. In addition, not all combinations of features described in these embodiments and modifications are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention. Furthermore, these embodiments and modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…操作検出装置、5…車両、10…操作面、12…検出部、14…駆動部、16…読出部、18…加算部、20…制御部、50…フロアコンソール、51…表示装置、120…X電極、121…Y電極、200…しきい値、510…表示画像、511…画像、512…データ群
DESCRIPTION OF
Claims (4)
請求項1に記載のデータ処理装置。 The adder section generates said element a ij, the elements a ij-1 and element a ij + 1 adjacent to the a ij, the element A ij by adding,
The data processing apparatus according to claim 1.
請求項1又は2に記載のデータ処理装置。 A detection unit that detects an operation performed on the operation surface and outputs the first data string;
The data processing device according to claim 1 or 2.
前記加算部は、前記制御信号に基づいて前記データ群において前記要素Aijを算出すると共に前記データ群以外の要素を前記第1のデータ列の要素として前記第2のデータ列を生成する、
請求項3に記載のデータ処理装置。 A control unit that outputs a control signal indicating a data group in the first data string that generates the element A ij based on a display image displayed on a display device to the addition unit;
The adding unit calculates the element A ij in the data group based on the control signal and generates the second data string using elements other than the data group as elements of the first data string.
The data processing apparatus according to claim 3.
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