JP7043779B2 - 車両用操作検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用操作検出装置に関する。

従来から、車両用操作検出装置の一例として、利用者からの操作に基づいて、スライドドアを開閉動作させる車両用開閉体制御装置が知られている。こうした車両用開閉体制御装置の中には、スライドドアに設けられたアウトサイドハンドルの操作を検出し、該操作があった場合にスライドドアを開閉動作させるための信号を出力するハンドルスイッチを備えるものがある（例えば、特許文献１）。

特開２００６－１６１４９１号公報

ところが、上記のような車両用ドア開閉制御装置では、車両の利用者は、スライドドアを開閉動作させるために、アウトサイドハンドルを操作する必要がある。このため、車両の利用者は、例えば、荷物を持っている状況などアウトサイドハンドルを操作しにくい状況では、スライドドアを開閉動作しにくくなる。本発明の目的は、車両ドアを開閉動作させる際の利用者の利便性を高くできる車両用操作検出装置を提供することである。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する車両用操作検出装置は、車両ドアの開閉方向に間隔をおいて配置され、検出対象との間隔が短いほど静電容量が大きくなる複数のセンサ電極と、アクチュエータを駆動し、前記車両ドアを開閉動作させる制御部と、を備え、前記センサ電極に対して、前記検出対象が近付くことで満たされる条件を第１条件とし、前記検出対象が離れることで満たされる条件を第２条件としたとき、前記制御部は、前記静電容量に基づき、複数の前記センサ電極のうち、前記第１条件及び前記第２条件を続けて満たす前記センサ電極が前記車両ドアの開方向に順に変化する場合に前記車両ドアを開動作させる一方、前記第１条件及び前記第２条件を続けて満たす前記センサ電極が前記車両ドアの閉方向に順に変化する場合に前記車両ドアを閉動作させる車両用操作検出装置であって、複数の前記センサ電極は、前記開閉方向に沿って３つ以上設けられ、複数の前記センサ電極のうち、前記閉方向における端部に位置するセンサ電極を第１端部センサ電極とし、前記開方向における端部に位置するセンサ電極を第２端部センサ電極としたとき、前記制御部は、前記第１端部センサ電極が前記第１条件を満たさない状況下において、前記第１端部センサ電極を除いた複数の前記センサ電極のうち、前記第１条件及び前記第２条件を続けて満たす前記センサ電極が前記開方向に変化する場合に前記車両ドアを開動作させ、前記第２端部センサ電極が前記第１条件を満たさない状況下において、前記第２端部センサ電極を除いた複数の前記センサ電極のうち、前記第１条件及び前記第２条件を続けて満たす前記センサ電極が前記閉方向に変化する場合に前記車両ドアを閉動作させる。
車両に対する検出装置の配置態様によっては、検出装置の側方を利用者などが通過する場合などに、第１条件及び第２条件を続けて満たすセンサ電極が開方向又は閉方向に変化する可能性がある。これに対し、上記構成によれば、検出装置は、一部のセンサ電極を除いた複数のセンサ電極のうち、第１条件及び第２条件を続けて満たすセンサ電極が開方向又は閉方向に変化する場合に、車両ドアを開閉動作させる。このため、検出装置は、車両の側方を使用者などが通過する場合などに、車両ドアを開閉動作させることを抑制できる。

上記車両用操作検出装置の構成によれば、利用者は、車両用操作検出装置（以下、「検出装置」とする。）の複数のセンサ電極に対し、身体の一部（以下、「手」とする。）を開方向又は閉方向に移動させる操作により、車両ドアを開閉動作できる。このため、検出装置は、車両ドアを開閉動作させる際の利用者の利便性を高くできる。

例えば、複数のセンサ電極のうち、第１条件及び第２条件の一方の条件だけを満たすセンサ電極が開方向又は閉方向に変化する場合に車両ドアを開閉動作させる検出装置においては、検出装置の前に利用者が近付いたり、検出装置の前から利用者が遠ざかったりするだけで、車両ドアが開閉動作されるおそれがある。この点、上記構成の検出装置は、複数のセンサ電極のうち、第１条件及び第２条件を続けて満たすセンサ電極が開方向又は閉方向に変化する場合に、車両ドアを開閉動作させる。このため、車両用操作検出装置は、車両ドアを不用意に開閉動作させることを抑制できる。

上記車両用操作検出装置において、前記制御部は、前記センサ電極において、前記静電容量が前記検出対象の接近を判定するための判定値以上になる場合に、前記第１条件が満たされたと判定することが好ましい。

上記構成によれば、検出装置は、利用者の手が複数のセンサ電極に順に接近することを条件に、車両ドアを開閉動作させる。このため、検出装置は、利用者の手が複数のセンサ電極に接近していないにも関わらず、車両ドアを開閉動作させることを抑制できる。

上記車両用操作検出装置において、前記制御部は、前記センサ電極において、前記静電容量の時間微分値が０（零）未満になる場合に、前記第２条件が満たされたと判定することが好ましい。

利用者が、検出装置に対して、手を開方向又は閉方向に移動させる操作を行う場合、検出装置のセンサ電極における静電容量は、次のように変化する。すなわち、センサ電極の中心部に利用者の手が近付くときに静電容量が増大し、センサ電極の中心部から利用者の手が離れるときに静電容量が減少する。このため、静電容量の時間微分値が０（零）未満になるタイミングは、利用者の手がセンサ電極から離れ始めるタイミングと言える。したがって、上記構成の検出装置は、複数のセンサ電極において、第２条件が満たされたか否かを精度良く判定できる。

上記車両用操作検出装置によれば、車両ドアを開閉動作させる際の利用者の利便性を高くできる。

第１実施形態に係る車両用操作検出装置を備える車両の模式図。 第１実施形態に係る車両ドアの断面図。 第１実施形態に係る車両操作検出装置の模式図。 第１実施形態に係る車両用操作検出装置の制御回路が、車両ドアを開閉動作させるために実行する処理の流れを示すフローチャート。 第１実施形態に係る車両用操作検出装置の作用を説明するタイミングチャートであって、（ａ）はセンサ電極における静電容量の推移を示し、（ｂ）はセンサ電極における静電容量の時間微分値の推移を示す。 第２実施形態に係る車両用操作検出装置の制御回路が、車両ドアを開動作させるために実行する処理の流れを示すフローチャート。 第２実施形態に係る車両用操作検出装置の制御回路が、車両ドアを閉動作させるために実行する処理の流れを示すフローチャート。 第２実施形態に係る車両用操作検出装置の作用を説明するタイミングチャートであって、（ａ）はセンサ電極における静電容量の推移を示し、（ｂ）はセンサ電極における静電容量の時間微分値の推移を示す。

（第１実施形態）
以下、車両用操作検出装置（以下、「検出装置」とも言う。）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に示すように、自動車などの車両１のボデー２の側部には開口２ａが形成されている。また、ボデー２の側部には、前後方向への移動に伴って開口２ａを開閉するスライド式の車両ドア３が搭載されている。この車両ドア３は、その下部を構成する略袋状のドア本体４を有するとともに、該ドア本体４から上下方向に進退する窓ガラス５を有する。そして、ドア本体４には、閉状態にある車両ドア３を施解錠するドアロック６が設置されている。

車両ドア３には、例えばドア本体４において、ドア駆動ユニット１１が設置されている。このドア駆動ユニット１１は、例えば電動モータなどの電気的駆動源を主体に構成されており、適宜のドア駆動機構を介してボデー２と機械的に連係されることで車両ドア３を開閉駆動する。また、車両ドア３には、例えばドアロック６に隣接して、ドアロック駆動ユニット１２が設置されている。このドアロック駆動ユニット１２は、例えば電動モータなどの電気的駆動源を主体に構成されており、適宜のロック駆動機構を介してドアロック６と機械的に連係されることで該ドアロック６を施解錠駆動する。こうした点で、本実施形態では、ドア駆動ユニット１１が車両ドア３を開閉動作する「アクチュエータ」の一例に相当する。

ドア駆動ユニット１１及びドアロック駆動ユニット１２は共に、マイコンなどからなるドアＥＣＵ１０に電気的に接続されており、該ドアＥＣＵ１０によって個別に駆動制御される。ドアＥＣＵ１０は、電子キー（携帯機）及び後述する検出装置３０から開動作指令信号が入力された場合に、ドア駆動ユニット１１を駆動し、車両ドア３を開動作させる。また、ドアＥＣＵ１０は、電子キー（携帯機）及び検出装置３０から閉動作指令信号が入力された場合に、ドア駆動ユニット１１を駆動し、車両ドア３を閉動作させる。

図２に示すように、ドア本体４は、例えば金属板からなる略皿状のドアアウタパネル２１及びドアインナパネル２２の開口端同士が嵌着されることで略袋状に成形されている。また、ドアインナパネル２２には、車両１の室内の意匠を形成するドアトリム２３が取着されている。そして、ドアトリム２３の上部には、利用者の車両外側からの操作を検出する検出装置３０が配置されている。なお、図２は、図１における２－２線矢視断面図である。

次に、図３を参照して、検出装置３０について説明する。
図３に示すように、検出装置３０は、車両ドア３の開閉方向に間隔をあけて配置される第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３を備える。また、検出装置３０は、第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３に接続される検出回路３４と、ドアＥＣＵ１０に制御信号を出力する制御回路３５と、検出装置３０の構成部材を収容する筐体３６と、を備える。

図１及び図３に示すように、検出装置３０（筐体３６）は、長尺状且つ略直方体状をなしている。筐体３６の長手方向における長さは、車両ドア３の窓ガラス５の前後方向における長さよりも短くなっている。

図３に示すように、第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３は、略矩形板状をなしている。第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３は、各々のセンサ電極３１，３２，３３に接近した検出対象とともに擬似的なコンデンサを形成する。このため、第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３は、各々のセンサ電極３１，３２，３３に検出対象が近付くほど、検出対象との関係で定まる静電容量が高くなる。以降の説明では、こうしたセンサ電極と検出対象との関係で求まる静電容量を単に「センサ電極における静電容量」とも言う。また、各々のセンサ電極３１，３２，３３のうちの任意のセンサ電極を説明する場合には符号を省略する。

本実施形態では、各々のセンサ電極３１，３２，３３に検出対象が接近したことを判定するための「判定値Ｃｔｈ」が設定される。すなわち、センサ電極において、静電容量が判定値Ｃｔｈ以上となれば当該センサ電極に検出対象が接近したとされ、静電容量が判定値Ｃｔｈ未満であれば当該センサ電極に検出対象が接近していないとされる。判定値Ｃｔｈは、予め実験等によって最適値を求めることが好ましい。

第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３は、検出対象の検出範囲が車両の幅方向外側に広がるように配置されている。また、複数のセンサ電極の中で、第１センサ電極３１は最も車両前方に位置し、第３センサ電極３３は最も車両後方に位置し、第２センサ電極３２は第１センサ電極３１と第３センサ電極３３との間に位置している。本実施形態において、車両ドア３の開方向ＯＤは車両後方向であって、車両ドア３の閉方向ＣＤは車両前方向である。このため、検出装置３０において、第１センサ電極３１は車両ドア３の閉方向ＣＤにおける端部に位置し、第３センサ電極３３は車両ドア３の開方向ＯＤにおける端部に位置していると言える。こうした点で、本実施形態では、第１センサ電極３１が「第１端部センサ電極」に相当し、第３センサ電極３３が「第２端部センサ電極」に相当する。

検出回路３４は、第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３に発振信号を出力することで、第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３における静電容量に応じた信号を出力させる。そして、検出回路３４は、第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３から出力される信号をそれぞれＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換した信号を制御回路３５に出力する。

制御回路３５は、検出回路３４から出力される信号に基づいて各種の演算処理を実行し、その結果に応じた制御信号をドアＥＣＵ１０に出力する。詳しくは、制御回路３５は、第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３における静電容量に基づいて、車両ドア３を開動作させるための開動作指令信号をドアＥＣＵ１０に出力したり、車両ドア３を閉動作させるための閉動作指令信号をドアＥＣＵ１０に出力したりする。こうした点で、本実施形態において、制御回路３５は、「制御部」の一例に相当する。

そして、検出装置３０の制御回路３５は、利用者の操作により、第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３における静電容量が特定の条件を満たすように変化する場合に、ドアＥＣＵ１０に閉動作指令信号及び開動作指令信号を出力する。この条件には、センサ電極から離れた状態の検出対象が当該センサ電極に近付くことで満たされる条件である第１条件と、センサ電極に近付いた状態の検出対象が当該センサ電極から離れることで満たされる条件である第２条件と、が含まれる。

上述したように、センサ電極における静電容量は、検出対象が接近するほど大きくなる。このため、第１条件は、センサ電極において、静電容量が検出対象の接近を判定するための判定値Ｃｔｈ以上となる場合に満たされる。また、センサ電極上を開方向ＯＤ及び閉方向ＣＤなどの所定の方向に検出対象が移動する場合には、検出対象がセンサ電極の中心部に近付くに連れて静電容量が増大し、検出対象がセンサ電極の中心部から離れるに連れて静電容量が減少する。したがって、センサ電極において、静電容量の時間微分値が正の値の場合には、検出対象がセンサ電極の中心部に近付く方向に移動している状態と言え、静電容量の時間微分値が負の値の場合には、検出対象がセンサ電極の中心部から離れる方向に移動している状態と言える。このため、第２条件は、センサ電極において、静電容量の時間微分値が０（零）以下の「微分判定値Ｄｔｈ」未満となる場合に満たされる。

なお、検出対象がセンサ電極上で停止した場合は、静電容量の時間微分値が０（零）になる。よって、検出対象がセンサ電極上で停止した場合と検出対象がセンサ電極から離れる場合とを区別するために、微分判定値Ｄｔｈは０（零）未満の値に設定されることが好ましい。さらに、検出回路３４及び制御回路３５などの回路に発生するノイズによって、センサ電極における静電容量が変動する場合には、当該ノイズによって静電容量の時間微分値が０（零）未満になる可能性もある。そこで、微分判定値Ｄｔｈは、回路に発生するノイズによって、変動し得る静電容量の時間微分値よりも小さな値に設定されることが好ましい。言い換えれば、回路に発生するノイズによって、静電容量の時間微分値が微分判定値Ｄｔｈ未満とならないように、微分判定値Ｄｔｈを設定することが好ましい。

そして、制御回路３５は、複数のセンサ電極のうち、第１条件と第２条件とを続けて満たすセンサ電極が車両ドア３の開方向ＯＤに順に変化する場合に車両ドア３を開動作させる。一方、制御回路３５は、複数のセンサ電極のうち、第１条件と第２条件とを続けて満たすセンサ電極が車両ドア３の閉方向ＣＤに順に変化する場合に車両ドア３を閉動作させる。

こうして、本実施形態では、検出装置３０は、各々のセンサ電極３１，３２，３３に対して、検出対象が近付いたり離れたりすることを、静電容量及び静電容量の時間微分値を用いて判定する。検出対象は、利用者の身体の一部であればよく、腕部であってもよいし、手であってもよい。ただし、以降の説明では、説明の容易のために、利用者は、手で検出装置３０を操作するものとする。また、静電容量の時間微分値を単に「静電容量の微分値」とも言う。

さらに、図３に示すように、利用者が車両外側から検出装置３０に対して手を接近又は接触させた状態で車両ドア３の開方向ＯＤ（車両後方向）に移動させる操作を「第１の開操作」とも言う。一方、利用者が車両外側から検出装置３０に対して手を接近又は接触させた状態で車両ドア３の閉方向ＣＤ（車両前方向）に移動させる操作を「第１の閉操作」とも言う。

次に、図４に示すフローチャートを参照して、第１実施形態の検出装置３０の制御回路３５が、車両ドア３を開閉動作させるために実行する処理の内容について説明する。
図４に示すように、制御回路３５は、第１センサ電極３１における静電容量である第１静電容量Ｃ１が変化したか否かを判定する（ステップＳ１１）。第１静電容量Ｃ１が変化した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御回路３５は、第１静電容量Ｃ１が判定値Ｃｔｈ以上となったか否かを判定する（ステップＳ１２）。第１静電容量Ｃ１が判定値Ｃｔｈ未満の場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御回路３５は、ステップＳ１２を再度実行する。一方、第１静電容量Ｃ１が判定値Ｃｔｈ以上の場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、すなわち、検出対象が第１センサ電極３１に近付いた場合、制御回路３５は、第１静電容量の微分値Ｄ１が微分判定値Ｄｔｈ未満となったか否かを判定する（ステップＳ１３）。第１静電容量の微分値Ｄ１が微分判定値Ｄｔｈ以上の場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、すなわち、検出対象が第１センサ電極３１の中心部に接近中の場合、制御回路３５は、ステップＳ１３を再度実行する。

一方、第１静電容量の微分値Ｄ１が微分判定値Ｄｔｈ未満の場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、すなわち、検出対象が第１センサ電極３１の中心部から離れる最中の場合、制御回路３５は、第２センサ電極３２における第２静電容量Ｃ２が判定値Ｃｔｈ以上となったか否かを判定する（ステップＳ１４）。第２静電容量Ｃ２が判定値Ｃｔｈ未満の場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、制御回路３５は、ステップＳ１４を再度実行する。一方、第２静電容量Ｃ２が判定値Ｃｔｈ以上の場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、すなわち、検出対象が第２センサ電極３２に近付いた場合、制御回路３５は、第２静電容量の微分値Ｄ２が微分判定値Ｄｔｈ未満となったか否かを判定する（ステップＳ１５）。第２静電容量の微分値Ｄ２が微分判定値Ｄｔｈ以上の場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、すなわち、検出対象が第２センサ電極３２の中心部に接近中の場合、制御回路３５は、ステップＳ１５を再度実行する。

一方、第２静電容量の微分値Ｄ２が微分判定値Ｄｔｈ未満の場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、すなわち、検出対象が第２センサ電極３２の中心部から離れる最中の場合、制御回路３５は、第３センサ電極３３における第３静電容量Ｃ３が判定値Ｃｔｈ以上となったか否かを判定する（ステップＳ１６）。第３静電容量Ｃ３が判定値Ｃｔｈ未満の場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御回路３５は、ステップＳ１６を再度実行する。一方、第３静電容量Ｃ３が判定値Ｃｔｈ以上の場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、すなわち、検出対象が第３センサ電極３３に近付いた場合、制御回路３５は、第３静電容量の微分値Ｄ３が微分判定値Ｄｔｈ未満となったか否かを判定する（ステップＳ１７）。第３静電容量の微分値Ｄ３が微分判定値Ｄｔｈ以上の場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、すなわち、検出対象が第３センサ電極３３の中心部に接近中の場合、制御回路３５は、ステップＳ１７を再度実行する。

一方、第３静電容量の微分値Ｄ３が微分判定値Ｄｔｈ未満の場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、すなわち、検出対象が第３センサ電極３３の中心部から離れる最中の場合、制御回路３５は、ステップＳ１２を肯定判定してからステップＳ１７を肯定判定するまでに経過した時間である操作時間Ｔｏを取得する（ステップＳ１８）。ここで、操作時間Ｔｏは、第１センサ電極３１が第１条件を満たしてから、第３センサ電極３３が第２条件を満たすまでに経過した時間である。

続いて、制御回路３５は、操作時間Ｔｏに応じて、車両ドア３の開動作時の速度Ｖｏを決定する（ステップＳ１９）。車両ドア３の開動作時の速度Ｖｏは、操作時間Ｔｏが長い場合よりも操作時間Ｔｏが短い場合の方が高速となるように演算される。このため、操作時間Ｔｏが第１の操作時間であるときの第１の速度は、操作時間Ｔｏが第１の操作時間よりも長い第２の操作時間であるときの第２の速度よりも高速となる。

そして、制御回路３５は、先のステップＳ１９で決定した速度Ｖｏで車両ドア３を開動作させるべく、ドアＥＣＵ１０に開動作指令信号を出力する（ステップＳ２０）。その後、制御回路３５は、本処理を終了する。

一方、先のステップＳ１１において、第１静電容量Ｃ１が変化していない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御回路３５は、第３静電容量Ｃ３が変化したか否かを判定する（ステップＳ２１）。第３静電容量Ｃ３が変化した場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、制御回路３５は、第３静電容量Ｃ３が判定値Ｃｔｈ以上となったか否かを判定する（ステップＳ２２）。第３静電容量Ｃ３が判定値Ｃｔｈ未満の場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、制御回路３５は、ステップＳ２２を再度実行する。一方、第３静電容量Ｃ３が判定値Ｃｔｈ以上の場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、制御回路３５は、第３静電容量の微分値Ｄ３が微分判定値Ｄｔｈ未満となったか否かを判定する（ステップＳ２３）。第３静電容量の微分値Ｄ３が微分判定値Ｄｔｈ以上の場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、制御回路３５は、ステップＳ２３を再度実行する。

一方、第３静電容量の微分値Ｄ３が微分判定値Ｄｔｈ未満の場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、制御回路３５は、第２静電容量Ｃ２が判定値Ｃｔｈ以上となったか否かを判定する（ステップＳ２４）。第２静電容量Ｃ２が判定値Ｃｔｈ未満の場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、制御回路３５は、ステップＳ２４を再度実行する。一方、第２静電容量Ｃ２が判定値Ｃｔｈ以上の場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、制御回路３５は、第２静電容量の微分値Ｄ２が微分判定値Ｄｔｈ未満となったか否かを判定する（ステップＳ２５）。第２静電容量の微分値Ｄ２が微分判定値Ｄｔｈ以上の場合（ステップＳ２５：ＮＯ）、制御回路３５は、ステップＳ２５を再度実行する。

一方、第２静電容量の微分値Ｄ２が微分判定値Ｄｔｈ未満の場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、制御回路３５は、第１静電容量Ｃ１が判定値Ｃｔｈ以上となったか否かを判定する（ステップＳ２６）。第１静電容量Ｃ１が判定値Ｃｔｈ未満の場合（ステップＳ２６：ＮＯ）、制御回路３５は、ステップＳ２６を再度実行する。一方、第１静電容量Ｃ１が判定値Ｃｔｈ以上の場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、制御回路３５は、第１静電容量の微分値Ｄ１が微分判定値Ｄｔｈ未満となったか否かを判定する（ステップＳ２７）。第１静電容量の微分値Ｄ１が微分判定値Ｄｔｈ以上の場合（ステップＳ２７：ＮＯ）、制御回路３５は、ステップＳ２７を再度実行する。

一方、第１静電容量の微分値Ｄ１が微分判定値Ｄｔｈ未満の場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、制御回路３５は、ステップＳ２２を肯定判定してからステップＳ２７を肯定判定するまでに経過した間である操作時間Ｔｏを取得する（ステップＳ２８）。続いて、制御回路３５は、操作時間Ｔｏに応じて、車両ドア３の閉動作時の速度Ｖｃを決定する（ステップＳ２９）。そして、制御回路３５は、先のステップＳ２８で決定した速度Ｖｃで車両ドア３を閉動作させるべく、ドアＥＣＵ１０に閉動作指令信号を出力する（ステップＳ３０）。その後、制御回路３５は、本処理を終了する。

一方、先のステップＳ２１において、第３静電容量Ｃ３が変化していない場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、検出装置３０に対して何らの操作も行われていないとして、制御回路３５は、本処理を終了する。

なお、上記フローチャートのステップＳ１２～Ｓ１７，Ｓ２２～Ｓ２７において、所定時間に亘って否定判定が継続される場合、制御回路３５は、検出装置３０に対する操作が中断されたとして、本処理を終了することが好ましい。

次に、図５（ａ），（ｂ）に示すタイミングチャートを参照して、第１実施形態の検出装置３０の作用について説明する。図５は、利用者が検出装置３０に対して第１の開操作を行った場合の第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３における静電容量及び静電容量の微分値の推移を示している。

図５に示すように、利用者が検出装置３０に対して第１の開操作を行う場合には、第１のタイミングｔ１において、利用者の手が第１センサ電極３１の検出範囲に入る。このため、第１のタイミングｔ１以降では、第１静電容量Ｃ１が次第に大きくなる。続いて、利用者の手が第１センサ電極３１の中心部に近付く最中の第２のタイミングｔ２において、第１静電容量Ｃ１が判定値Ｃｔｈ以上となる。つまり、第２のタイミングｔ２において、第１センサ電極３１における第１条件が満たされる。そして、利用者の手が第１センサ電極３１の中心部に最接近する第３のタイミングｔ３において、第１静電容量Ｃ１が最大値となる。その後、利用者の手が第１センサ電極３１の中心部から離れる最中の第４のタイミングｔ４において、第１静電容量の微分値Ｄ１が微分判定値Ｄｔｈ未満となる。つまり、第１センサ電極３１における第２条件が満たされる。

第５のタイミングｔ５において、利用者の手が第２センサ電極３２の検出範囲に入ると、第５のタイミングｔ５以降では、第２静電容量Ｃ２が次第に大きくなる。続いて、利用者の手が第２センサ電極３２の中心部に近付く最中の第６のタイミングｔ６において、第２静電容量Ｃ２が判定値Ｃｔｈ以上となる。つまり、第６のタイミングｔ６において、第２センサ電極３２における第１条件が満たされる。そして、利用者の手が第２センサ電極３２の中心部に最接近する第７のタイミングｔ７において、第２静電容量Ｃ２が最大値となる。その後、利用者の手が第２センサ電極３２の中心部から離れる最中の第８のタイミングｔ８において、第２静電容量の微分値Ｄ２が微分判定値Ｄｔｈ未満となる。つまり、第８のタイミングｔ８において、第２センサ電極３２における第２条件が満たされる。

第９のタイミングｔ９において、利用者の手が第３センサ電極３３の検出範囲に入ると、第９のタイミングｔ９以降では、第３静電容量Ｃ３が次第に大きくなる。続いて、利用者の手が第３センサ電極３３の中心部に近付く最中の第１０のタイミングｔ１０において、第３静電容量Ｃ３が判定値Ｃｔｈ以上となる。つまり、第１０のタイミングｔ１０において、第３センサ電極３３における第１条件が満たされる。そして、利用者の手が第３センサ電極３３の中心部に最接近する第１１のタイミングｔ１１において、第３静電容量Ｃ３が最大値となる。その後、利用者の手が第３センサ電極３３の中心部から離れる最中の第１２のタイミングｔ１２において、第３静電容量の微分値Ｄ３が微分判定値Ｄｔｈ未満となる。つまり、第１２のタイミングｔ１２において、第３センサ電極３３における第２条件が満たされる。

こうして、第１条件及び第２条件を続けて満たすセンサ電極が第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３の順に変化することで、第１２のタイミングｔ１２以降において、車両ドア３が開動作する。ここで、車両ドア３が開動作するときの速度Ｖｏは、第１センサ電極３１において第１条件が満たされる第２のタイミングｔ２から、第３センサ電極３３において第２条件が満たされる第１２のタイミングｔ１２までの操作時間Ｔｏに応じた速度とされる。

第１実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）利用者は、検出装置３０の複数のセンサ電極３１，３２，３３に対し、手を開方向ＯＤ又は閉方向ＣＤに移動させる操作により、車両ドア３を開閉動作できる。このため、検出装置３０は、車両ドア３を開閉動作させる際の利用者の利便性を高くできる。

また、例えば、複数のセンサ電極３１，３２，３３のうち、第１条件及び第２条件の一方の条件だけを満たすセンサ電極が開方向ＯＤ又は閉方向ＣＤに変化する場合に、車両ドア３を開閉動作させる検出装置３０においては、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、検出装置３０の前に利用者が近付いたり、検出装置３０の前から利用者が遠ざかったりするだけで、車両ドア３が開閉動作されるおそれがある。この点、本実施形態の検出装置３０は、複数のセンサ電極３１，３２，３３のうち、第１条件及び第２条件を続けて満たすセンサ電極が開方向ＯＤ又は閉方向ＣＤに変化する場合に、車両ドア３を開閉動作させる。このため、検出装置３０は、車両ドア３を不用意に開閉動作させることを抑制できる。

（２）検出装置３０は、センサ電極において、静電容量が利用者の手の接近を判定するための判定値Ｃｔｈ以上となる場合に、第１条件が満たされたと判定する。このため、検出装置３０は、検出対象としての利用者の手が複数のセンサ電極３１，３２，３３に接近していないにも関わらず、車両ドア３を開閉動作させることを抑制できる。

（３）検出装置３０は、センサ電極において、静電容量の時間微分値が０（零）よりも小さな微分判定値Ｄｔｈ未満になることで第２条件が満たされたと判定する。このため、検出装置３０は、複数のセンサ電極３１，３２，３３において、第２条件が満たされたか否かを精度良く判定できる。

（４）利用者は、検出装置３０に対して操作を始めるタイミングから操作を終えるタイミングまでの時間に応じて、車両ドア３の開閉動作時の速度Ｖｏ，Ｖｃを変化できる。また、利用者が検出装置３０に対して、局所的に素早く操作を行ったり、局所的に遅く操作を行ったりしても、そうした例外的な操作に基づいて車両ドア３の開閉動作時の速度Ｖｏ，Ｖｃが決定されることを抑制できる。このため、検出装置３０は、車両ドア３の開閉動作時における利用者の利便性を高めることができる。

（第２実施形態）
以下、検出装置３０の第２実施形態について説明する。第２実施形態の検出装置３０は、第１実施形態の検出装置３０と比較したとき、制御回路３５の実行する処理の内容が異なる。このため、第２実施形態の説明では、第１実施形態と重複する説明を省略する。

検出装置３０を車両ドア３に設けた車両１の側方を利用者などが通過する場合には、第１条件及び第２条件を続けて満たすセンサ電極が、第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３の順に変化する可能性がある。同様に、この場合には、第１条件及び第２条件を続けて満たすセンサ電極が、第３センサ電極３３、第２センサ電極３２及び第１センサ電極３１の順に変化する可能性がある。

そこで、第２実施形態において、制御回路３５は、第１センサ電極３１が第１条件を満たさない状況下で、第１条件及び第２条件を続けて満たすセンサ電極が第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３の順に変化する場合に、ドアＥＣＵ１０に開動作指令信号を出力する。一方、制御回路３５は、第３センサ電極３３が第１条件を満たさない状況下で、第１条件及び第２条件を続けて満たすセンサ電極が第２センサ電極３２及び第１センサ電極３１の順に変化する場合に、ドアＥＣＵ１０に閉動作指令信号を出力する。

すなわち、検出装置３０は、利用者が、第１センサ電極３１に手を近付けることなく、第２センサ電極３２に手を近付けた後に第３センサ電極３３に向かって手を移動させる開操作（以下、「第２の開操作」とも言う。）を行う場合に、車両ドア３を開動作させる。一方、検出装置３０は、利用者が、第３センサ電極３３に手を近付けることなく、第２センサ電極３２に手を近付けた後に第１センサ電極３１に向かって手を移動させる閉操作（以下、「第２の閉操作」とも言う。）を行う場合に、車両ドア３を閉動作させる。

次に、図６に示すフローチャートを参照して、第２実施形態の検出装置３０の制御回路３５が車両ドア３を開動作させるために実行する処理の内容について説明する。なお、図６に示すフローチャートは、図４に示すフローチャートと共通する部分の記載を省略している。

図６に示すように、制御回路３５は、第１静電容量Ｃ１が判定値Ｃｔｈ未満か否かを判定する（ステップＳ３１）。第１静電容量Ｃ１が判定値Ｃｔｈ以上の場合（ステップＳ３１：ＮＯ）、すなわち、第１センサ電極３１に検出対象が近付いている場合、制御回路３５は、本処理を終了する。一方、第１静電容量Ｃ１が判定値Ｃｔｈ未満の場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、制御回路３５は、ステップＳ３１が最初に肯定判定されてからの経過時間が判定時間Ｔｔｈ以上となったか否かを判定する。経過時間が判定時間Ｔｔｈ未満の場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、制御回路３５は、その処理をステップＳ３１に移行する。一方、経過時間が判定時間Ｔｔｈ以上の場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、制御回路３５は、その処理を図４のステップＳ１４に移行する。すなわち、制御回路３５は、判定時間Ｔｔｈに亘って第１静電容量Ｃ１が判定値Ｃｔｈ未満となる状況が続く場合に、第２静電容量Ｃ２及び第３静電容量Ｃ３に基づいて、第２の開操作の有無を判定する。なお、判定時間Ｔｔｈは、検出装置３０が想定する利用者の操作の速さに基づいて決定すればよく、例えば、１～数秒程度の時間とすればよい。

また、第２実施形態においては、車両ドア３を開動作させる際の操作時間Ｔｏは、第２センサ電極３２が第１条件を満たしてから第３センサ電極３３が第２条件を満たすまでに要する時間であるとする。

次に、図７に示すフローチャートを参照して、第２実施形態の検出装置３０の制御回路３５が車両ドア３を閉動作させるために実行する処理の内容について説明する。
図７に示すように、制御回路３５は、第３静電容量Ｃ３が判定値Ｃｔｈ未満か否かを判定する（ステップＳ３３）。第３静電容量Ｃ３が判定値Ｃｔｈ以上の場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、すなわち、第３センサ電極３３に検出対象が近付いている場合、制御回路３５は、本処理を終了する。一方、第３静電容量Ｃ３が判定値Ｃｔｈ未満の場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、制御回路３５は、ステップＳ３３が最初に肯定判定されてからの経過時間が判定時間Ｔｔｈ以上となったか否かを判定する（ステップＳ３４）。経過時間が判定時間Ｔｔｈ未満の場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、制御回路３５は、その処理をステップＳ３３に移行する。一方、経過時間が判定時間Ｔｔｈ以上の場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、制御回路３５は、その処理を図４のステップＳ２４に移行する。すなわち、制御回路３５は、判定時間Ｔｔｈに亘って第３静電容量Ｃ３が判定値Ｃｔｈ未満となる状況が続く場合に、第１静電容量Ｃ１及び第２静電容量Ｃ２に基づいて、第２の閉操作の有無を判定する。

なお、第２実施形態において、車両ドア３を閉動作させる際の操作時間Ｔｏは、第２センサ電極３２が第１条件を満たしてから第１センサ電極３１が第２条件を満たすまでに要する時間であるとする。

次に、図８（ａ），（ｂ）に示すタイミングチャートを参照して、第２実施形態の検出装置３０の作用について説明する。図８は、利用者が検出装置３０に対して第２の開操作を行った場合の第１センサ電極３１、第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３における静電容量及び静電容量の微分値の推移を示している。

図８に示すように、利用者が検出装置３０に対して第２の開操作を行う場合、第１のタイミングｔ２１において、利用者の手が第２センサ電極３２の検出範囲に入り、第２のタイミングｔ２２において、第２静電容量Ｃ２が判定値Ｃｔｈ以上となる。つまり、第２のタイミングｔ２２において、第２センサ電極３２における第１条件が満たされる。そして、閉方向ＣＤに移動する利用者の手が第１センサ電極３１の中心部に最接近する第３のタイミングｔ２３において、第２静電容量Ｃ２が最大値となる。その後、第４のタイミングｔ２４において、第２静電容量の微分値Ｄ２が微分判定値Ｄｔｈ未満となり、第２センサ電極３２における第２条件が満たされる。

続いて、第５のタイミングｔ２５において、利用者の手が第３センサ電極３３の検出範囲に入り、第６のタイミングｔ２６において、第３静電容量Ｃ３が判定値Ｃｔｈ以上となる。つまり、第６のタイミングｔ２６において、第３センサ電極３３における第１条件が満たされる。そして、閉方向ＣＤに移動する利用者の手が第３センサ電極３３の中心部に最接近する第７のタイミングｔ２７において、第３静電容量Ｃ３が最大値となる。その後、第８のタイミングｔ２８において、第２静電容量の微分値Ｄ２が微分判定値Ｄｔｈ未満となり、第３センサ電極３３における第２条件が満たされる。

一方、図８（ａ），（ｂ）に示すタイミングチャートにおいては、第２静電容量Ｃ２が判定値Ｃｔｈ以上となる第２のタイミングｔ２２から判定時間Ｔｔｈを遡った期間において、第１静電容量Ｃ１が判定値Ｃｔｈ未満となっている。言い換えれば、第０のタイミングｔ２０から第２のタイミングまでの期間に相当する判定時間Ｔｔｈにおいて、第１静電容量Ｃ１が判定値Ｃｔｈ未満となっている。

こうして、第１センサ電極３１が第１条件を満たさない状態が継続する中、第１条件及び第２条件を続けて満たすセンサ電極が第２センサ電極３２及び第３センサ電極３３の順に変化することで、第８のタイミングｔ２８以降に、車両ドア３が開動作する。このとき、車両ドア３の速度Ｖｏは、第２センサ電極３２において第１条件が満たされる第２のタイミングｔ２２から、第３センサ電極３３において第２条件が満たされる第８のタイミングｔ２８までの操作時間Ｔｏに応じた速度とされる。

第２実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（４）本実施形態によれば、検出装置３０は、一部のセンサ電極を除いた複数のセンサ電極のうち、第１条件及び第２条件を続けて満たすセンサ電極が開方向ＯＤ又は閉方向ＣＤに変化する場合に、車両ドア３を開閉動作させる。このため、検出装置３０は、車両１の側方を使用者などが通過するときに、車両ドア３を開閉動作させることを抑制できる。

なお、上記実施形態は、以下に示すように変更してもよい。
・検出装置３０において、センサ電極は２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。

・制御回路３５は、任意のセンサ電極における静電容量及び静電容量の時間微分値に基づいて、車両ドア３の開閉動作時の速度Ｖｏ，Ｖｃを決定してもよい。例えば、制御回路３５は、複数のセンサ電極における静電容量の微分値の平均値に基づいて、車両ドア３の開閉動作時の速度Ｖｏ，Ｖｃを決定してもよい。

・制御回路３５は、静電容量の微分値に基づいて、センサ電極における第１条件が満たされたか否かを判定してもよい。例えば、制御回路３５は、センサ電極における静電容量の微分値が０（零）よりも大きな微分判定値以上になる場合に、センサ電極における第１条件が満たされたと判定してもよい。

・制御回路３５は、静電容量に基づいて、センサ電極における第２条件が満たされたか否かを判定してもよい。例えば、制御回路３５は、センサ電極における静電容量が０（零）よりも大きな判定値未満となる場合に、センサ電極における第２条件が満たされたと判定してもよい。

・検出装置３０は、ボデー２に設けてもよいし、窓ガラス５に設けてもよい。
・車両ドア３は、バックドアであってもよい。この場合、センサ電極は、例えば、バックドアに取り付けられるエンブレムに設けてもよいし、バックドアが開閉する開口縁に設けてもよい。この場合、複数のセンサ電極は、車両１の上下方向に並ぶように設けることが好ましい。

１…車両、２…ボデー、２ａ…開口、３…車両ドア、４…ドア本体、５…窓ガラス、６…ドアロック、１０…ドアＥＣＵ、１１…ドア駆動ユニット（アクチュエータの一例）、１２…ドアロック駆動ユニット、２１…ドアアウタパネル、２２…ドアインナパネル、２３…ドアトリム、３０…検出装置、３１…第１センサ電極（第１端部センサ電極の一例）、３２…第２センサ電極、３３…第３センサ電極（第２端部センサ電極の一例）、３４…検出回路、３５…制御回路（制御部の一例）、３６…筐体、ＣＤ…閉方向、ＯＤ…開方向、Ｖｃ、Ｖｏ…速度、Ｔｏ…操作時間、Ｔｔｈ…判定時間、Ｃ１…第１静電容量、Ｃ２…第２静電容量、Ｃ３…第３静電容量、Ｃｔｈ…判定値、Ｄ１…第１静電容量の時間微分値、Ｄ２…第２静電容量の時間微分値、Ｄ３…第３静電容量の時間微分値、Ｄｔｈ…微分判定値。

Claims (3)

1. 車両ドアの開閉方向に間隔をおいて配置され、検出対象との間隔が短いほど静電容量が大きくなる複数のセンサ電極と、
   アクチュエータを駆動し、前記車両ドアを開閉動作させる制御部と、を備え、
   前記センサ電極に対して、前記検出対象が近付くことで満たされる条件を第１条件とし、前記検出対象が離れることで満たされる条件を第２条件としたとき、
   前記制御部は、前記静電容量に基づき、
   複数の前記センサ電極のうち、前記第１条件及び前記第２条件を続けて満たす前記センサ電極が前記車両ドアの開方向に順に変化する場合に前記車両ドアを開動作させる一方、前記第１条件及び前記第２条件を続けて満たす前記センサ電極が前記車両ドアの閉方向に順に変化する場合に前記車両ドアを閉動作させる車両用操作検出装置であって、
   複数の前記センサ電極は、前記開閉方向に沿って３つ以上設けられ、
   複数の前記センサ電極のうち、前記閉方向における端部に位置するセンサ電極を第１端部センサ電極とし、前記開方向における端部に位置するセンサ電極を第２端部センサ電極としたとき、
   前記制御部は、
   前記第１端部センサ電極が前記第１条件を満たさない状況下において、前記第１端部センサ電極を除いた複数の前記センサ電極のうち、前記第１条件及び前記第２条件を続けて満たす前記センサ電極が前記開方向に変化する場合に前記車両ドアを開動作させ、
   前記第２端部センサ電極が前記第１条件を満たさない状況下において、前記第２端部センサ電極を除いた複数の前記センサ電極のうち、前記第１条件及び前記第２条件を続けて満たす前記センサ電極が前記閉方向に変化する場合に前記車両ドアを閉動作させる
   車両用操作検出装置。
2. 前記制御部は、前記センサ電極において、前記静電容量が前記検出対象の接近を判定するための判定値以上になる場合に、前記第１条件が満たされたと判定する
   請求項１に記載の車両用操作検出装置。
3. 前記制御部は、前記センサ電極において、前記静電容量の時間微分値が０未満になる場合に、前記第２条件が満たされたと判定する
   請求項１又は請求項２に記載の車両用操作検出装置。

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