JP2010034828A

JP2010034828A - 静電容量式接触検知装置

Info

Publication number: JP2010034828A
Application number: JP2008194650A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Nishiyama; 茂樹西山; Tomoyuki Funayama; 友幸舟山; Tomohisa Kakegawa; 智央掛川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2010-02-12

Abstract

【課題】雨滴付着による接触誤検知をすることなく、ドアハンドルへの素手による接触および手袋を装着した手による接触を検知することができる静電容量式接触検知装置の提供。
【解決手段】ドアハンドルに設けられたセンサ電極がセンサ電極付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成される静電容量センサと、静電容量センサにおける静電容量の変化に基づき、ユーザがドアハンドルの表面に接触したことを検知する検知部とを備え、検知部は、静電容量センサの静電容量が第１の容量閾値以上で且つ第２の容量閾値以下である時間を計測する時間計測部と、静電容量が第２の容量閾値を超えている場合は素手でドアハンドルに接触していると判断し、時間計測部で計測された時間が第１の時間閾値を超えている場合は手袋を装着した状態の手でドアハンドルの表面に接触していると判断する接触判断部とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は静電容量式接触検知装置に関し、より詳しくは、ドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知をすることなく、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を検知することができる静電容量式接触検知装置に関する。

従来、車両の外側ドアハンドルに静電容量式接触検知装置を設け、当該接触検知装置による検知結果に応じてドアの施錠および開錠を行う技術が実現されている。この接触検知装置は、ドアハンドル内に設けたセンサ電極が当該電極近傍の導体との間でコンデンサを形成し、このコンデンサの静電容量の変化量に基づいてユーザのドアハンドルへの接触を検知するものである。

しかしながら、降雨時には、外側ドアハンドルの表面に雨滴が付着することがある。外側ドアハンドルに雨滴が付着すると、導体である雨滴が電極を形成し、これによって上記コンデンサの静電容量が増加する。すると、接触検知装置は、雨滴による静電容量の増加をユーザの接触による静電容量の増加であると誤判断することがあった。このような誤判断があると、ユーザの意に反してドアが施錠または開錠されてしまうという問題があった。

このような不都合を解決する技術として、特許文献１に開示された技術がある。
特許文献１に開示された技術は、外側ドアハンドルに設けられ、ユーザが当該外側ドアハンドルに触れたか否かに応じた制御（例えばドアの施錠）を実現するために接触物の有無に応じた信号を出力する静電容量式人センサと、当該人センサの出力レベルが閾値以上であるか否かに応じて上記制御を実行する制御手段とを備えた車載機器制御装置であって、車体に所定以上の水滴が付着しているか否かを判別する水滴判別手段と、当該水滴判別手段の判別結果に応じて上記閾値を変更する閾値変更手段とを更に備える。

この技術によれば、水滴判別手段の判別結果に応じて閾値変更手段が閾値を変更する。よって、雨滴が外側ドアハンドルに付着した場合にはその状況に応じた値に閾値が変更されるので、ユーザが接触していないにも拘わらずユーザが接触していると誤判断する可能性を減ずることができる。

しかしながら、この技術には以下の課題が存在した。
図１２は、素手が接触した時の静電容量、手袋を装着した手が接触した時の静電容量、および雨滴が付着した時の静電容量を示す正規分布図（順に、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３とする）である。この例では、ユーザが薄手の手袋を装着した場合を示している。

図１２に示されるように、通常、素手が接触した時の静電容量、手袋を装着した手が接触した時の静電容量、および雨滴が付着した時の静電容量は、この順に重心位置の値が小さくなる。また、正規分布図Ｓ１と正規分布図Ｓ２は裾の部分が重なり合い、正規分布図Ｓ２と正規分布図Ｓ３は裾の部分が重なり合う。

このような状況において、雨滴付着時における接触誤検知の可能性を減ずるために、静電容量の閾値ＴＨＣ１を正規分布図Ｓ１の一端（静電容量が小さい側）に設定することが考えられる。車載機器制御装置は、静電容量の測定値が閾値ＴＨＣ１を超えればユーザがドアハンドルに接触したと判断し、静電容量の測定値が閾値ＴＨＣ１未満であればユーザはドアハンドルに接触していないと判断する。この場合、車載機器制御装置は、雨滴付着時における接触誤検知の可能性を減ずることはできる。しかしながら、正規分布図Ｓ２の半分程の部分が閾値ＴＨＣ１より低レベル側にあるため、静電容量の測定値がその部分に位置するときは、車載機器制御装置は手袋を装着した手がドアハンドルに接触したことを検知することができない。

また、手袋を装着した手の接触検知精度を高めるために、閾値ＴＨＣ２を正規分布図Ｓ２の一端（静電容量が小さい側）に設定することが考えられる。この場合、車載機器制御装置は、手袋を装着した手の接触を高い精度で検知することができる。しかしながら、正規分布図Ｓ３の半分程の部分が閾値ＴＨＣ２より高レベル側にあるため、静電容量の測定値がその部分に位置するときは、静電容量式人センサは、ユーザがドアハンドルに接触したと誤検知してしまう。
特開２００５−１３９６３４号公報

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、ドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知をすることなく、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を検知することができる静電容量式接触検知装置の提供を目的とする。

本発明に係る静電容量式接触検知装置は、
車両外側のドアハンドルの表面にユーザが接触するとその接触を検知する静電容量式接触検知装置であって、
上記ドアハンドルに設けられたセンサ電極が当該センサ電極付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成される静電容量センサと、
上記静電容量センサにおける静電容量の変化に基づき、ユーザが上記ドアハンドルに接触したことを検知する検知部とを備え、
上記検知部は、
上記静電容量センサの静電容量が第１の容量閾値以上である時間を計測する時間計測部と、
上記時間計測部で計測された上記時間が第１の時間閾値を超えている場合は、ユーザが上記ドアハンドルに接触していると判断する接触判断部とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、接触判断部は、静電容量センサの静電容量が第１の容量閾値以上であり、かつ、時間計測部で計測された時間が第１の時間閾値を超えている場合は、ユーザがドアハンドルに接触していると判断する。雨滴付着によって静電容量が大きくなっている時間は、ユーザの接触（ユーザが素手で接触する場合および手袋を装着した手で接触する場合を含む）によって静電容量が大きくなっている時間よりも通常は短い。従って、雨滴付着により静電容量が大きくなっている場合は、第１の時間閾値を超えるという条件が満たされず、ユーザがドアハンドルに接触していると誤検知されない。

よって、本発明によれば、ドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知をすることなく、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を検知することができる静電容量式接触検知装置を提供することができる。

第１の時間閾値は、例えば、ドアハンドルの外側表面に１粒の雨滴が付着して静電容量センサの静電容量が大きくなってからその雨滴がドアハンドルから落下して静電容量が元の小さい値に戻るまでの時間よりも長く、且つ、ユーザの手がドアハンドルに触れて静電容量が大きくなってからその手がドアハンドルから離れて静電容量が元の小さい値に戻るまでの時間よりも短く設定される。

本発明においては、
上記接触判断部は、上記静電容量センサの静電容量が第２の容量閾値（第１の容量閾値＜第２の容量閾値）を超えている場合はユーザが素手で上記ドアハンドルに接触していると判断し、上記静電容量センサの静電容量が第１の容量閾値以上で且つ第２の容量閾値以下である場合はユーザが手袋を装着した手で上記ドアハンドルに接触していると判断することが好ましい。

この構成によれば、ユーザが素手で接触しているのか、或いは、手袋を装着した手で接触しているのかを識別することができる。

本発明においては、
上記接触判断部は、上記時間計測部で計測された上記時間が上記第１の時間閾値を超え且つ第２の時間閾値未満（第１の時間閾値＜第２の時間閾値）である場合はユーザが上記ドアハンドルに接触していると判断することが好ましい。

ドアハンドルは止水処理が施されていないことが多いため、降雨時にはドアハンドル内に雨水が溜まることがある。雨水が溜まると、その雨水が電極を形成し、静電容量センサの静電容量が大きくなっている時間が長い時間維持される。静電容量センサの静電容量が第１の容量閾値以上である時間が第１の時間閾値を超えると、接触判断部はユーザがドアハンドルに接触したと誤判断してしまう。

また、ドアハンドル内に雨水が溜まって静電容量センサの静電容量が増加した状態において、ユーザがドアを開けるためにドアハンドルを引くと、ドアハンドルが手前側へ回動してセンサ電極とドアパネル（導体）間の距離が増加し、その増加によって静電容量センサの静電容量が高い状態から低下する。そしてユーザがドアハンドルから手を離すと、ドアハンドルが元の位置へ回動してセンサ電極とドアパネル間の距離が元に戻り、静電容量センサの静電容量が高い状態に戻る。静電容量が高い状態に戻った後、その状態が第１の時間閾値以上続くと、接触判断部はユーザがドアハンドルに接触したと誤判断してしまう。そうすると、ユーザの接触検知信号がドア施錠装置の作動トリガとなっている場合には、ユーザはドアを開くことができない可能性がある。

しかしながら、上記したように接触判断の条件として、時間計測部で計測された時間が第２の時間閾値未満であるという条件が加えられる。これにより、ドアハンドル内に雨水が溜まることで静電容量センサの静電容量が第２の時間閾値を超えて長時間持続して大きくなっている場合は、ユーザが接触していると判断されない。従って、降雨時にユーザがドアハンドルの中央部を引いてドアを開けようとしたとき、静電容量式接触検知装置は接触検知信号をドア施錠装置へ出力しない。よって、ユーザはドアを開けることができる。第２の時間閾値は、ユーザがドアハンドルに接触する時間(特に、手袋を装着した手で接触する時間)よりも長めに設定することができる。

本発明に係る静電容量式接触検知装置は、
車両外側のドアハンドルの表面にユーザが接触するとその接触を検知する静電容量式接触検知装置であって、
上記ドアハンドルに設けられたセンサ電極が当該センサ電極付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成される静電容量センサと、
上記静電容量センサにおける静電容量の変化に基づき、ユーザが上記ドアハンドルの表面に接触したことを検知する検知部とを備え、
上記検知部は、
上記静電容量センサの静電容量が第１の容量閾値以上で且つ第２の容量閾値以下（第１の容量閾値＜第２の容量閾値）である時間を計測する時間計測部と、
上記静電容量センサの静電容量が上記第２の容量閾値を超えている場合はユーザが素手で上記ドアハンドルに接触していると判断し、上記時間計測部で計測された上記時間が第１の時間閾値を超えている場合はユーザが手袋を装着した状態の手で上記ドアハンドルの表面に接触していると判断する接触判断部とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、接触判断部は、静電容量センサの静電容量が第２の容量閾値を超えている場合はユーザが素手でドアハンドルに接触していると判断する。従って、接触判断部は、ユーザが素手でドアハンドルに接触していることを検知することができる。
また、接触判断部は、静電容量センサの静電容量が第１の容量閾値以上で且つ第２の容量閾値以下であり、さらに、時間計測部で計測された時間が第１の時間閾値を超えている場合は、手袋を装着した手がドアハンドルの表面に接触していると判断する。つまり、静電容量が所定の範囲内にあるという第１の条件と、当該第１の条件が満たされている時間が所定の範囲内にあるという第２の条件とが満たされた場合にのみ、接触判断部は、手袋を装着した手がドアハンドルの表面に接触していると判断する。雨滴付着によって静電容量が大きくなっている時間は、ユーザの接触によって静電容量が大きくなっている時間よりも通常は短い。従って、雨滴付着により静電容量が大きくなっている場合は、第２の条件が満たされず、ユーザがドアハンドルに接触していると誤検知されない。

第１の時間閾値は、例えば、ドアハンドルの外側表面に１粒の雨滴が付着して静電容量センサの静電容量が大きくなってからその雨滴がドアハンドルから落下して静電容量が元の小さい値に戻るまでの時間よりも長く、且つ、手袋を装着した手がドアハンドルに触れて静電容量が大きくなってからその手がドアハンドルから離れて静電容量が元の小さい値に戻るまでの時間よりも短く設定される。

本発明においては、
上記接触判断部は、上記時間計測部で計測された上記時間が上記第１の時間閾値を超え且つ第２の時間閾値未満（第１の時間閾値＜第２の時間閾値）である場合はユーザが手袋を装着した状態の手で上記ドアハンドルの表面に接触していると判断することが好ましい。

ドアハンドルは止水処理が施されていないことが多いため、降雨時にはドアハンドル内に雨水が溜まることがある。雨水が溜まると、その雨水が電極を形成し、静電容量センサの静電容量が大きくなっている時間が長い時間維持される。静電容量センサの静電容量が第１の容量閾値以上で且つ第２の容量閾値以下である時間が第１の時間閾値を超えると、接触判断部はユーザがドアハンドルに接触したと誤判断してしまう。

しかしながら、上記したように接触判断の条件として、時間計測部で計測された時間が第２の時間閾値未満であるという条件が加えられる。これにより、ドアハンドル内に雨水が溜まることで静電容量センサの静電容量が第２の時間閾値を超えて長時間持続して大きくなっている場合は、ユーザが接触していると判断されない。従って、降雨時にユーザが手袋を装着した手でドアハンドルの中央部を引いてドアを開けようとしたとき、静電容量式接触検知装置は接触検知信号をドア施錠装置へ出力しない。よって、ユーザはドアを開けることができる。第２の時間閾値は、手袋を装着したユーザの手がドアハンドルに接触する時間よりも長めに設定することができる。

本発明によれば、ドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知をすることなく、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を検知することができる静電容量式接触検知装置を提供することができる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置を示す図である。図２は、第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置が設けられたドアハンドルを示す上面図である。図３は、第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置が設けられたドアハンドルを示す側面図である。図４は、ドアハンドルの表面に素手が接触した時の静電容量の変化と、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化と、雨滴が付着した時の静電容量の変化とを示す図（順に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３とする）である。

第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置１は、車両外側のドアハンドル２（合成樹脂製）の表面にユーザが接触するとその接触を検知する装置である。静電容量式接触検知装置１は、ドア施錠装置９に接続されている。静電容量式接触検知装置１は、ドアハンドル２の前部上面または前部下面の少なくともいずれか一方にユーザの手が接触したことを検知し、接触検知信号をドア施錠装置９に出力する。ドア施錠装置９は、接触検知信号を入力したらドアを施錠する。

静電容量式接触検知装置１は、静電容量センサ３と、検知部４とを備える。

静電容量センサ３は、ドアハンドル２の内部に設けられたセンサ電極５が当該センサ電極５付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成される。導体は、例えば、ドアハンドル２が取り付けられるドアパネル８やユーザの指である。センサ電極５は、ドアハンドル２の前部の上面側および下面側にそれぞれ設けられている。上側のセンサ電極５は、ユーザがドアハンドル２の前部上面に接触したことを検知するためのものである。下側のセンサ電極５（図３参照）は、ユーザがドアハンドル２の前部下面に接触したことを検知するためのものである。なお、図１では、上側のセンサ電極５のみを示し、下側のセンサ電極５の図示は省略している。

検知部４は、静電容量センサ３における静電容量の変化に基づき、ユーザがドアハンドル２の表面に接触したことを検知する。検知部４は、時間計測部６と、接触判断部７とを含む。検知部４は、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１０内に設けられている。

時間計測部６は、静電容量センサ３の静電容量が第１の容量閾値ＴＨＣ１以上で且つ第２の容量閾値ＴＨＣ２以下（第１の容量閾値ＴＨＣ１＜第２の容量閾値ＴＨＣ２）である時間Ｔ１を計測する（図４参照）。図４では、ドアハンドル２の表面への雨滴付着により静電容量センサ３の静電容量が増加した場合の時間Ｔ１を示している。

素手の接触による静電容量増加と雨滴付着による静電容量増加を判別するために、第１の容量閾値ＴＨＣ１は、例えば、図１２における正規分布図Ｓ１の一端の値（静電容量が小さい側）に設定される。

また、手袋を装着した手の接触による静電容量増加と雨滴付着による静電容量増加を判別するために、第２の容量閾値ＴＨＣ２は、例えば、図１２における正規分布図Ｓ２の一端の値（静電容量が小さい側）に設定される。但し、手袋を装着した手の接触による静電容量増加と雨滴付着による静電容量増加を判別するために、後述するように、静電容量センサ３の静電容量が第１の容量閾値ＴＨＣ１以上で且つ第２の容量閾値ＴＨＣ２以下である時間Ｔ１が所定範囲内（第１の時間閾値ＴＨＴ１＜時間Ｔ１）にあるか否かが別途考慮される。

接触判断部７は、静電容量センサ３の静電容量が第２の容量閾値ＴＨＣ２を超えている場合はユーザが素手でドアハンドル２の前部表面に接触していると判断する。
また、接触判断部７は、時間計測部６で計測された時間Ｔ１が第１の時間閾値ＴＨＴ１を超えている場合はユーザが手袋を装着した状態の手でドアハンドル２の前部表面に接触していると判断する。時間計測部６で計測された時間Ｔ１が第１の時間閾値ＴＨＴ１以下である場合は、接触判断部７はユーザがドアハンドル２の前部表面に接触しているとは判断しない。この場合は、通常、ドアハンドル２の表面への雨滴の付着によって静電容量センサ３の静電容量が増加しているからである。

図４において、雨滴の付着による静電容量の増加は、１粒の雨滴がドアハンドル２に当たってから下方へ落下するまでの静電容量の増加に相当する。
第１の時間閾値ＴＨＴ１は、Ｃ３（図４参照）における静電容量が第１の容量閾値ＴＨＣ１以上で且つ第２の容量閾値ＴＨＣ２以下である時間Ｔ１以上の時間に設定される。具体的には、例えば、第１の時間閾値ＴＨＴ１は、ドアハンドル２の外側表面に１粒の雨滴が付着して静電容量センサ３の静電容量が大きくなってからその雨滴がドアハンドル２から落下して静電容量が元の小さい値に戻るまでの時間よりも長い時間に設定される。さらに、第１の時間閾値ＴＨＴ１は、手袋を装着したユーザの手がドアハンドル２に触れて静電容量が大きくなってからその手がドアハンドル２から離れて静電容量が元の小さい値に戻るまでの時間よりも短く設定される。

次に、検知部４で実行される制御ルーチンの一例について、図５のフローチャートを参照しつつ説明する。図５に示されるルーチンは、その処理が終了する毎に繰り返し起動されるルーチンである。

まず、接触判断部７は、静電容量センサ３の静電容量が第２の容量閾値ＴＨＣ２を超えているか否かを判断する（ステップＳ１）。静電容量センサ３の静電容量が第２の容量閾値ＴＨＣ２を超えている場合は、接触判断部７はユーザが素手でドアハンドル２に接触していると判断し（ステップＳ２）、処理を終了する。一方、静電容量センサ３の静電容量が第２の容量閾値ＴＨＣ２を超えていない場合は、接触判断部７はユーザが素手でドアハンドル２に接触していないと判断し、ステップＳ３に移る。

次いで、接触判断部７は、静電容量センサ３の静電容量が第１の容量閾値ＴＨＣ１以上で且つ第２の容量閾値ＴＨＣ２以下であるか否かを判断する（ステップＳ３）。静電容量センサ３の静電容量が第１の容量閾値ＴＨＣ１以上で且つ第２の容量閾値ＴＨＣ２以下である場合は、ステップＳ４に移る。一方、静電容量センサ３の静電容量が第１の容量閾値ＴＨＣ１以上で且つ第２の容量閾値ＴＨＣ２以下でない場合は、処理を終了する。

ステップＳ４では、時間計測部６は、静電容量センサ３の静電容量が第１の容量閾値ＴＨＣ１以上で且つ第２の容量閾値ＴＨＣ２以下である時間Ｔ１を計測する。

次いで、接触判断部７は、時間計測部６で計測された時間Ｔ１が第１の時間閾値ＴＨＴ１を超えているか否かを判断する（ステップＳ５）。時間計測部６で計測された時間Ｔ１が第１の時間閾値ＴＨＴ１を超えている場合は、接触判断部７は、ユーザが手袋を装着した状態でドアハンドル２の表面に接触していると判断する（ステップＳ６）。一方、時間計測部６で計測された時間Ｔ１が第１の時間閾値ＴＨＴ１以下である場合は、接触判断部７はユーザがドアハンドル２の表面に接触しているとは判断せず、処理を終了する。この場合は、通常、ドアハンドル２の表面への雨滴の付着によって静電容量センサ３の静電容量が増加しているからである。以上が、このルーチンの処理である。

静電容量式接触検知装置１によれば、接触判断部７は、静電容量センサ３の静電容量が第２の容量閾値ＴＨＣ２を超えている場合はユーザが素手でドアハンドル２に接触していると判断する。従って、接触判断部７は、ユーザが素手でドアハンドル２に接触していることを検知することができる。

また、接触判断部７は、静電容量センサ３の静電容量が第１の容量閾値ＴＨＣ１以上で且つ第２の容量閾値ＴＨＣ１以下であり、さらに、時間計測部６で計測された時間Ｔ１が第１の時間閾値ＴＨＴ１を超えている場合は、手袋を装着した手がドアハンドル２の表面に接触していると判断する。雨滴付着によって静電容量が増加している時間は、ユーザの接触によって静電容量が増加している時間よりも通常は短い。従って、接触判断部７は、静電容量が増加して大きくなっている時間Ｔ１をユーザの接触有無の判断材料とすることにより、ドアハンドル２への雨滴付着による接触誤検知をすることなく、ドアハンドル２への素手による接触および手袋を装着した手による接触を検知することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図６は、第２実施形態に係る静電容量式接触検知装置を示す図である。図７は、第２実施形態において、ドアハンドルの表面に素手が接触した時の静電容量の変化と、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化と、雨滴が付着した時の静電容量の変化とを示す図（順に、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３とする）である。図８は、第２実施形態における検知部で実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。図９は、ドアハンドルを手前側に引いた状態を示す上面図である。なお、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の符号を付してその説明を省略する。

第２実施形態に係る静電容量式接触検知装置１１が第１実施形態と異なる点は、接触判断部７に代えて接触判断部７０が設けられている点である。これにより、検知部４に代えて検知部４０が設けられる。

接触判断部７０は、時間計測部６で計測された時間が第１の時間閾値ＴＨＴ１を超え且つ第２の時間閾値ＴＨＴ２未満（第１の時間閾値ＴＨＴ１＜第２の時間閾値ＴＨＴ２）である場合はユーザが手袋を装着した状態でドアハンドル２の表面に接触していると判断する。

第２実施形態は、第１実施形態で生じ得る不都合を解消するものである。
以下、第１実施形態で生じ得る不都合について説明する。
すなわち、ドアハンドル２は止水処理が施されていないことが多いため、降雨時にはドアハンドル２内に雨水が溜まることがある。雨水が溜まると、その雨水が電極を形成し、静電容量センサ３の静電容量が増加する。静電容量の増加により、静電容量センサ３の静電容量が第１の容量閾値ＴＨＴ１以上で且つ第２の容量閾値ＴＨＴ２以下である時間Ｔ１が第１の時間閾値ＴＨＴ１を超えた場合、上記第１実施形態では接触判断部７はユーザがドアハンドル２に接触したと誤判断してしまう。

また、ドアハンドル２内に雨水が溜まって静電容量センサ３の静電容量が増加した状態において、ユーザがドアを開けるためにドアハンドル２を手前に引くと、ドアハンドル２が手前側へ回動して（図９参照）センサ電極５とドアパネル８（導体）間の距離が増加し、その増加によって静電容量センサ３の静電容量が高い状態から低下する。そしてユーザがドアハンドル２から手を離すと、ドアハンドル２が元の位置へ回動して（図２参照）センサ電極５とドアパネル間の距離が元に戻り、静電容量センサ３の静電容量が高い状態に戻る。静電容量が高い状態に戻った後、その状態が第１の時間閾値ＴＨＴ１以上続くと、接触判断部７はユーザがドアハンドル２に接触したと誤判断してしまう。そうすると、ユーザの接触検知信号がドア施錠装置９の作動トリガとなっている場合には、ユーザはドアを開くことができない可能性がある。

しかしながら、第２実施形態では、ユーザがドアハンドル２に接触していると判断するための条件として、図８に示されるように、時間計測部６で計測された時間Ｔ１が第２の時間閾値Ｔ２未満であるという条件が加えられる（ステップＳ５０参照）。第２の時間閾値ＴＨＣ２は、ユーザの手（素手および手袋を装着した手の双方を含む）がドアハンドル２に触れて静電容量が大きくなってからその手がドアハンドル２から離れて静電容量が元の小さい値に戻るまでの時間よりも長く設定される。これにより、ドアハンドル２内に雨水が溜まることで静電容量センサ３の静電容量が第２の時間閾値Ｔ２を超えて長時間持続して大きくなっている場合は、ユーザが接触していると判断されない。従って、降雨時にユーザが手袋を装着した手でドアハンドル２の中央部を引いてドアを開けようとしたとき、静電容量式接触検知装置１１は接触検知信号をドア施錠装置９へ出力しない。よって、ユーザはドアを開けることができる。

なお、各上記実施形態は、開錠されているドアを施錠するためにユーザの接触を検知しているが、本発明においては、施錠されているドアを開錠するためにユーザの接触を検知してもよい。

また、各上記実施形態では、時間計測部６は、静電容量センサ３の静電容量が第１の容量閾値ＴＨＣ１以上で且つ第２の容量閾値ＴＨＣ２以下である時間Ｔ１を計測しているが、図１０、１１に示されるように、時間計測部６は静電容量センサ３の静電容量が第１の容量閾値ＴＨＣ１以上である時間Ｔ３を計測してもよい。この場合、第１の時間閾値ＴＨＴ１は、Ｃ３（図１０、１１参照）における静電容量が第１の容量閾値ＴＨＣ１以上である時間Ｔ３以上の時間に設定される。具体的には、例えば、第１の時間閾値ＴＨＴ３は、ドアハンドル２の外側表面に１粒の雨滴が付着して静電容量センサ３の静電容量が大きくなってからその雨滴がドアハンドル２から落下して静電容量が元の小さい値に戻るまでの時間よりも長い時間に設定される。さらに、第１の時間閾値ＴＨＴ３は、ユーザの手（素手および手袋を装着した手の双方を含む）がドアハンドル２に触れて静電容量が大きくなってからその手がドアハンドル２から離れて静電容量が元の小さい値に戻るまでの時間よりも短く設定される。

この変形例では、接触判断部７および接触判断部７０は以下のように動作する。すなわち、接触判断部７は、時間計測部６で計測された時間Ｔ３が第１の時間閾値ＴＨＴ３（図１０参照）を超えている場合は、ユーザがドアハンドル２の表面に接触していると判断する。また、接触判断部７０は、時間計測部６で計測された時間Ｔ３が第１の時間閾値ＴＨＣ３（図１１参照）を超え且つ第２の時間閾値ＴＨＣ４未満である場合はユーザがドアハンドル２に接触していると判断する。第２の時間閾値ＴＨＣ４は、ユーザの手（素手および手袋を装着した手の双方を含む）がドアハンドル２に触れて静電容量が大きくなってからその手がドアハンドル２から離れて静電容量が元の小さい値に戻るまでの時間よりも長く設定される。

つまり、接触判断部７，７０は、ユーザが接触していることを認識できればよく、必ずしも素手で接触しているか、或いは、手袋を装着した手で接触しているかを識別しなくてもよい。

なお、この変形例においても、接触判断部７，７０は、静電容量センサ３の静電容量が第２の容量閾値ＴＨＣ２（第１の容量閾値＜第２の容量閾値）を超えている場合はユーザが素手でドアハンドル２に接触していると判断し、静電容量センサ３の静電容量が第１の容量閾値ＴＨＣ１以上で且つ第２の容量閾値ＴＨＣ２以下である場合はユーザが手袋を装着した手でドアハンドル２に接触していると判断するように構成されてもよい。

本発明は、静電容量式接触検知装置からの接触検知信号に基づき施錠を行うドア施錠装置を備えたキーレスエントリーシステム等に利用可能である。

第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置を示す図第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置が設けられたドアハンドルを示す上面図第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置が設けられたドアハンドルを示す側面図第１実施形態において、ドアハンドルの表面に素手が接触した時の静電容量の変化と、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化と、雨滴が付着した時の静電容量の変化とを示す図第１実施形態における検知部で実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャート第２実施形態に係る静電容量式接触検知装置を示す図第２実施形態において、ドアハンドルの表面に素手が接触した時の静電容量の変化と、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化と、雨滴が付着した時の静電容量の変化とを示す図第２実施形態における検知部で実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートドアハンドルを手前側に引いた状態を示す上面図第１実施形態の変形例において、ドアハンドルの表面に素手が接触した時の静電容量の変化と、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化と、雨滴が付着した時の静電容量の変化とを示す図第２実施形態の変形例において、ドアハンドルの表面に素手が接触した時の静電容量の変化と、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化と、雨滴が付着した時の静電容量の変化とを示す図素手が接触した時の静電容量と、手袋を装着した手が接触した時の静電容量と、雨滴が付着した時の静電容量の各正規分布を示す図

符号の説明

１、１１静電容量式接触検知装置
２ドアハンドル
３静電容量センサ
４検知部
５センサ電極
６時間計測部
７、７０接触判断部

Claims

車両外側のドアハンドルの表面にユーザが接触するとその接触を検知する静電容量式接触検知装置であって、
前記ドアハンドルに設けられたセンサ電極が当該センサ電極付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成される静電容量センサと、
前記静電容量センサにおける静電容量の変化に基づき、ユーザが前記ドアハンドルの表面に接触したことを検知する検知部とを備え、
前記検知部は、
前記静電容量センサの静電容量が第１の容量閾値以上である時間を計測する時間計測部と、
前記時間計測部で計測された前記時間が第１の時間閾値を超えている場合は、ユーザが前記ドアハンドルに接触していると判断する接触判断部とを含むことを特徴とする静電容量式接触検知装置。
前記接触判断部は、前記静電容量センサの静電容量が第２の容量閾値（第１の容量閾値＜第２の容量閾値）を超えている場合はユーザが素手で前記ドアハンドルに接触していると判断し、前記静電容量センサの静電容量が第１の容量閾値以上で且つ第２の容量閾値以下である場合はユーザが手袋を装着した手で前記ドアハンドルに接触していると判断することを特徴とする請求項１に記載の静電容量式接触検知装置。
前記接触判断部は、前記時間計測部で計測された前記時間が前記第１の時間閾値を超え且つ第２の時間閾値未満（第１の時間閾値＜第２の時間閾値）である場合はユーザが前記ドアハンドルに接触していると判断することを特徴とする請求項１または２に記載の静電容量式接触検知装置。
車両外側のドアハンドルの表面にユーザが接触するとその接触を検知する静電容量式接触検知装置であって、
前記ドアハンドルに設けられたセンサ電極が当該センサ電極付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成される静電容量センサと、
前記静電容量センサにおける静電容量の変化に基づき、ユーザが前記ドアハンドルの表面に接触したことを検知する検知部とを備え、
前記検知部は、
前記静電容量センサの静電容量が第１の容量閾値以上で且つ第２の容量閾値以下（第１の容量閾値＜第２の容量閾値）である時間を計測する時間計測部と、
前記静電容量センサの静電容量が前記第２の容量閾値を超えている場合はユーザが素手で前記ドアハンドルに接触していると判断し、前記時間計測部で計測された前記時間が第１の時間閾値を超えている場合はユーザが手袋を装着した状態の手で前記ドアハンドルの表面に接触していると判断する接触判断部とを含むことを特徴とする静電容量式接触検知装置。
前記接触判断部は、前記時間計測部で計測された前記時間が前記第１の時間閾値を超え且つ第２の時間閾値未満（第１の時間閾値＜第２の時間閾値）である場合はユーザが手袋を装着した状態の手で前記ドアハンドルの表面に接触していると判断することを特徴とする請求項４に記載の静電容量式接触検知装置。