JP2009030262A - 人体接近検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送受信用アンテナにより電波の送受信が行われた場合であっても、誤動作が生じるのを効果的に防止することができ、安価に構成可能で複雑な前処理が不要な人体接近検出装置を提供する。
【解決手段】人体接近検出装置は、車両用ドアハンドル４のハウジング６の内部のドア２側の壁面６ａ近傍に設けられ、人体が接近することにより静電容量が変化するセンサ電極１１と、ハウジング６の内部に設けられセンサ電極１１の外部環境変化による静電容量変化を抑制するとともに、送受信用アンテナ１９の主回路部２０への電波の影響を抑える第１シールド電極１２ａ，１２ｂおよび第２シールド電極１３ａ，１３ｂからなる補助電極とを備える。第１シールド電極１２ａ，１２ｂは、センサ電極１１と同等の電位が与えられ、第２シールド電極１３ａ，１３ｂは、グランド電位が与えられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車などの車両に設けられたドアや建物などの施設に設けられたドアの施錠および解錠を制御するシステムに用いられ、これらのドアに設けられたドアハンドルへの人体の接近を検知する人体接近検出装置に関する。

従来より、自動車などの車両に設けられたドアや建物などの施設に設けられたドアの施錠および解錠の操作を制御するシステムとして、例えば図９に示すように、車両用ドアに設けられた車両用ドアハンドルのハウジング３０内のドア側の壁面内側近傍にセンサ電極３１を設け、人体が車両用ドアハンドルのドア側の壁面に接触すると静電容量変化を検知して施錠および解錠を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

従来のこの種のシステムは、通常、車体のフレーム（ボディ）自体が電気的に接地されており、車体のドア３２とそのドアハンドルのハウジング３０内のセンサ電極３１とにより形成される静電容量を基準として、人のドアハンドルへの接近を判断することができるように構成されている。

すなわち、この種のシステムでは、人の手がそのドア３２とセンサ電極３１との間に入ってセンサ電極３１と人体とにより静電容量が形成されることによって、センサ電極３１が検出する静電容量が変化するので、この静電容量変化によって人の車両用ドアハンドルへの接近を検出することが行われている。

特開２００２−２９５０６４号公報の段落［００２２］

しかしながら、上述したような従来の車両用ドアの施錠および解錠の操作を制御するシステムでは、例えばセンサ電極３１の近傍にその自動車のキーレスエントリーシステムに用いられる送受信用アンテナが存在する場合、その送受信用アンテナとセンサ電極３１との間には静電容量結合があるため、送受信用アンテナから電波が発生するとその影響によって送受信用アンテナとセンサ電極３１との間の静電容量が変化して、人体が接近したものと誤って検知してしまうという問題がある。また、自車とは異なる他の自動車の送受信用アンテナが接近した場合にも、同様に誤動作が生じてしまうという問題がある。

このような問題は、人体が接近した場合や送受信用アンテナから電波が発生した場合などの様々な静電容量の変化を信号パターンとして制御装置などに記憶させておき、実際に発生した静電容量の信号パターンと比較判定することにより解消可能であるが、大量のデータ処理や記憶装置が必要となり、システム全体が高価なものとなるとともに処理が複雑になってしまうという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、送受信用アンテナにより電波の送受信が行われた場合であっても、誤動作が生じるのを効果的に防止することができるとともに、安価に構成可能で複雑な前処理を不要とすることができる人体接近検出装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る人体接近検出装置は、ドアに取り付けられたドアハンドルのハウジングの内部におけるドア側壁面近傍に設けられ、人体が接近することにより静電容量が変化するセンサ電極と、前記ハウジングの内部に設けられ、前記センサ電極の外部環境変化による静電容量変化を抑制する補助電極と、前記ハウジングの内部に設けられ、前記センサ電極の静電容量変化を検出する検知回路と、前記ハウジングの内部の前記ドアとは反対側の壁面近傍に設けられ、キーレスエントリーシステムに用いられる認証用送受信キーの送受信用アンテナとを備え、前記補助電極は、前記検知回路と前記送受信用アンテナの間に介在する状態で前記ハウジングの内部に配置されていることを特徴とする。

本発明に係る人体接近検出装置は、以上のように構成することにより、ドアハンドルのハウジング内に設けられた送受信用アンテナにより電波が送受信された場合であっても、この送受信用アンテナと検知回路の間に介在する補助電極によって、例えばセンサ電極の静電容量変化や検知回路に与えられる電波の影響が抑制されるので、誤動作が生じるのを効果的に防止することができる。また、本発明に係る人体接近検出装置は、補助電極を設けているだけで、大量のデータ処理や記憶装置などを必要としない。

前記補助電極は、前記送受信用アンテナよる電波の影響を少なくとも前記検知回路に対して及ぼさないように前記ハウジングの内部に配置されている構成とされていてもよい。

前記補助電極は、グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられている構成とされていてもよい。なお、ここでいうセンサ電極と同等の電位とは、センサ電極と同一またはそれに近く、センサ電極との間の静電容量結合が非常に小さい電位のことをいう。

また、前記補助電極は、前記センサ電極と前記ドアとの間に存する位置の前記ハウジングの内部に設けられ、前記グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられる第１シールド電極を含む構成とされていてもよい。

また、前記第１シールド電極は、前記ハウジングの内部の前記ドア側壁面近傍に設けられ、前記センサ電極の周囲を取り囲むように配置されるとともに前記検知回路の少なくとも一部と前記ドアとは反対側の壁面との間に対向配置され、前記グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられている構成とされていてもよい。

さらに、前記第１シールド電極は、前記ハウジングの内部の前記ドアとは反対側の壁面と前記センサ電極との間にさらに設けられ、前記グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられている構成とされていてもよい。

また、前記補助電極は、前記ハウジングの内部の前記ドアとは反対側の壁面と前記センサ電極および前記検知回路との間に設けられ、前記グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられる第２シールド電極を含む構成とされていてもよい。

また、前記第２シールド電極は、前記ハウジングの内部の前記ドアとは反対側の壁面と前記第１シールド電極との間に設けられ、前記グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられている構成とされていてもよい。

また、前記第２シールド電極は、前記検知回路の少なくとも一部と前記ドアとは反対側の壁面との間においては、該検知回路の少なくとも一部と対向配置された前記第１シールド電極の周囲を取り囲むようにさらに設けられ、前記グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられている構成とされていてもよい。

なお、前記センサ電極および前記補助電極は、同一の可撓性プリント回路にて形成され、該可撓性プリント回路上に、前記検知回路が搭載されている構成とされていてもよい。

さらに、前記センサ電極および前記補助電極の少なくとも一方には、溝が形成されている構成とされていてもよい。

また、前記ハウジング内に設けられ、前記センサ電極による静電容量の検出状態を発光する発光体をさらに備え、前記ハウジングの少なくとも一部は、透光性素材で形成されている構成とされていてもよい。

以上のように本発明によれば、送受信用アンテナにより電波の送受信が行われた場合であっても、誤動作が生じるのを効果的に防止することができるとともに、安価に構成可能で複雑な前処理を不要とすることができる人体接近検出装置を提供することができる。

以下に、添付の図面を参照して、本発明に係る人体接近検出装置の好ましい実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る人体接近検出装置が搭載される自動車の車両用ドアハンドルの例を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ’断面図、図３は図１のＢ−Ｂ’断面図である。また、図４は、同人体接近検出装置の全体構成の例を示す平面図、図５は同人体接近検出装置の全体構成の例を示す斜視図、図６は、同人体接近検出装置の電気的な概略構成の例を示す回路図である。この実施の形態に係る人体接近検出装置は、例えば自動車の車両用ドアの施錠および解錠を制御するシステムに用いられ、車両用ドアに設けられた車両用ドアハンドルへの人体の接近を検知するものである。

人体接近検出装置は、主にセンサ部１０と主回路部２０とを備えて構成されている。センサ部１０は、車両用ドアハンドル４を構成するハウジング６のドア２側の壁面６ａに沿って長手方向（図２および図３の紙面と直交する方向）に延びる矩形状のセンサ電極１１を備えている。

また、センサ部１０は、同様に壁面６ａの内側に設けられ、センサ電極１１の周りを囲むように設けられる（図２参照）とともに、後述する主回路部２０の少なくとも一部とドア２とは反対側の壁面６ｂとの間に対向配置された（図３参照）第１シールド電極１２ａ，１２ｂを備えている。なお、このセンサ部１０では、第１シールド電極１２ａは、上述した壁面６ｂとセンサ電極１１との間にも設けられている（図２参照）。

さらに、センサ部１０は、壁面６ｂとセンサ電極１１および主回路部２０との間に設けられる（図２および図３参照）とともに、主回路部２０の少なくとも一部と壁面６ｂとの間においては、この主回路部２０の少なくとも一部と対向配置された第１シールド電極１２ｂの周りを取り囲むように設けられた（図３参照）第２シールド電極１３ａ，１３ｂを備えている。

なお、第２シールド電極１３ａは、具体的には、壁面６ｂと第１シールド電極１２ａ，１２ｂとの間に配置されている。そして、これら第１シールド電極１２ａ，１２ｂおよび第２シールド電極１３ａ，１３ｂは、ハウジング６内のセンサ電極１１および主回路部２０と後述する送受信用アンテナ１９との間に介在する状態で配置され、センサ電極１１に対する補助電極を構成するとともに、主回路部２０に対するシールド電極の役割を担う。

このように構成されたセンサ部１０は、図４および図５に示すように、例えば一枚のフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）によって構成されており、センサ電極１１、第１シールド電極１２ａ，１２ｂおよび第２シールド電極１３ａ，１３ｂは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）またはエポキシ樹脂などの各種の絶縁体からなる絶縁板１４上にパターン形成された銅、銅合金またはアルミニウムなどの各種の導電体などから構成されている。

センサ電極１１は、図４に示すように、一部が主回路部２０と接続された長方形状に形成されており、第１シールド電極１２ａは、絶縁板１４上のセンサ電極１１形成箇所近傍においては、このセンサ電極１１の周りを囲む変形ロの字状（一部が繋がっていないロの字状）に形成されており、センサ電極１１の対向側においては、長方形状に形成されている。また、第１シールド電極１２ｂは、主回路部２０の対向側においては、正方形状に形成されている。

第２シールド電極１３ａは、センサ電極１１および主回路部２０の対向側における絶縁板１４上の第１シールド電極１２ａ，１２ｂ形成箇所近傍においては、絶縁板１４を挟んで第１シールド電極１２ａ，１２ｂと反対の板面に長方形状に形成されている。そして、第２シールド電極１３ｂは、第１シールド電極１２ｂ形成箇所近傍においては、この第１シールド電極１２ｂの周りを取り囲むロの字状に形成されている。

第１シールド電極１２ａ，１２ｂには、図６に示すように、例えばセンサ電極１１と同等の電位が与えられており、第２シールド電極１３ａ，１３ｂには、グランド電位が与えられている。人体接近検出装置は、このように形成されたセンサ部１０を、図４に示すように矢印方向に折り曲げて組み立て、車両用ドアハンドル４のハウジング６内に収容される。

そして、キーレスエントリーシステムの認証用送受信キーの送受信用アンテナ１９は、車両用ドアハンドル４のハウジング６内におけるセンサ電極１１と壁面６ｂとの間の空間に配置される。この送受信用アンテナ１９は、具体的には、例えばセンサ電極１１に沿って延びる矩形棒状の金属部材からなり、ハウジング６内の壁面６ｂと第２シールド電極１３ａとの間の空間に配置される。

なお、主回路部２０に最も近い第１シールド電極１２ａ，１２ｂは、センサ電極１１と同等の電位が与えられ、第２シールド電極１３ａ，１３ｂは、送受信用アンテナ１９と第１シールド電極１２ａ，１２ｂとの間に配置されてグランド電位が与えられているが、これは、主回路部２０とグランドとの結合が支配的となって、人体に対するセンサ感度の低下が起こることを防止するためのものである。

このため、第１シールド電極１２ａ，１２ｂのみを配置する場合は、例えばこれらにグランド電位が与えられていてもよい。なお、本例の人体接近検出装置はＦＰＣによって構成したが、例えば金属もしくはリジッドプリント基板、リジッド−フレキシブル基板、電線またはメンブレンなどを用いて構成するようにしてもよい。

一方、図６に示すように、主回路部２０は、例えば次のように構成されている。すなわち、センサ電極１１は、主回路部２０の検知回路２３の入力端に接続されている。また、センサ電極１１は、演算増幅器からなるバッファ２１の一方の入力端に接続されている。バッファ２１の他方の入力端には、第１シールド電極１２ａ，１２ｂが接続されるとともに出力端に接続されている。

バッファ２１は、センサ電極１１と第１シールド電極１２ａ，１２ｂとを常に高インピーダンス状態を保ちつつ、同電位として両者間の充放電を防止する。センサ電極１１からの出力信号は、検知回路２３に入力されている。検知回路２３は、センサ電極１１と、第２シールド電極１３ａ，１３ｂ、ドア２およびグランドとみなされる接近した人体との間の静電容量に応じて周波数またはデューティー比が変化するパルス信号を出力する。

このパルス信号は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２４に入力されている。ＬＰＦ２４は、検知回路２３からのパルス信号を平滑化して検知信号を出力する。制御回路２５は、ＬＰＦ２４からの検知信号を入力し、その信号レベルに応じて外部電気回路にスイッチ出力を行う。

図７は、静電容量Ｃに応じてデューティー比が変化する検知回路２３の構成の例を示す回路図である。検知回路２３は、例えば、一定周期のトリガ信号ＴＧを出力するトリガ信号発生回路２３１と、入力端に接続された静電容量Ｃの大きさによってデューティー比が変化するパルス信号Ｐｏを出力するタイマー回路２３２とを備えて構成されている。

タイマー回路２３２は、例えば２つの比較器２３２１，２３２２と、これら比較器２３２１，２３２２の出力がそれぞれリセット端子Ｒおよびセット端子Ｓに入力されるＲＳフリップフロップ回路（以下、「ＲＳ−ＦＦ」と呼ぶ）２３２３と、このＲＳ−ＦＦ２３２３の出力ＤＩＳ（ディスチャージ信号）をＬＰＦ２４に出力するバッファ２３２４と、ＲＳ−ＦＦ２３２３の出力ＤＩＳでオン／オフ制御されるトランジスタ２３２５とを備えて構成されている。

比較器２３２２は、トリガ信号発生回路２３１から出力される図８に示すようなトリガ信号ＴＧを、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によって分割された所定の閾値Ｖｔｈ２と比較して、トリガ信号ＴＧに同期したセットパルスを出力する。このセットパルスは、ＲＳ−ＦＦ２３２３のＱ出力をセットする。

このＱ出力は、ディスチャージ信号ＤＩＳとしてトランジスタ２３２５をオフ状態にし、センサ電極１１およびグランドの間を、センサ電極１１の対接地静電容量Ｃおよび入力端と電源ラインとの間に接続された抵抗Ｒ４による時定数で決まる速度で充電する。これにより、図８に示すように、入力信号Ｖｉｎの電位が静電容量によって決まる速度で上昇する。

そして、入力信号Ｖｉｎが、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３により決まる閾値Ｖｔｈ１を超えたら、比較器２３２１の出力が反転してＲＳ−ＦＦ２３２３の出力を反転させる。この結果、トランジスタ２３２５がオン状態となってセンサ電極１１に蓄積された電荷がトランジスタ２３２５を介して放電される。

したがって、このタイマー回路２３２は、図８に示すように、センサ電極１１および第２シールド電極１３ａ，１３ｂの間の静電容量に基づくデューティー比で発振するパルス信号Ｐｏを出力する。ＬＰＦ２４は、この出力を平滑化することにより、図８に示すような直流の検知信号Ｖｏｕｔを出力する。

なお、図８中、実線で示す波形と点線で示す波形は、前者が後者よりも静電容量が小さいことを示している。本実施の形態に係る人体接近検出装置においては、例えば車両用ドアハンドル４のハウジング６のドア２側の壁面６ａにおけるセンサ電極１１のセンサ領域に人体の手などが近づくと、センサ電極１１と第２シールド電極１３ａ，１３ｂおよびドア２との間の静電容量に加えて、センサ電極１１に対する人体をグランドとする容量結合が発生する。

このため、検出されるセンサ電極１１とグランドとの間の静電容量は大きくなる。したがって、図８の点線で示す波形は人体の近接状態を示している。そして、車両用ドアハンドル４のハウジング６のドア２側の壁面６ａにおけるセンサ電極１１のセンサ領域全体に人体の手が接触して完全に覆われた状態となると、検出されるセンサ電極１１とグランドとの間の静電容量は最大値に達する。

本実施の形態に係る人体接近検出装置は、人体の手が存在しないときの静電容量と最大値との間の任意の閾値に静電容量が達したときをトリガとして、自動車のドア２の施錠および解錠を行うように構成されている。なお、この閾値は、車両用ドアハンドル４への人体の手のかけ方などによる静電容量の増加量から適切な値を演算などして決定し、人体接近検出装置に設定しておけばよい。

本実施の形態に係る人体接近検出装置は、ハウジング６内のセンサ電極１１の周囲および対向位置にセンサ電極１１と同等の電位の第１シールド電極１２ａを設けるとともに、主回路部２０の対向位置に同様の電位の第１シールド電極１２ｂを設けている。また、グランド電位の第２シールド電極１３ａを第１シールド電極１２ａ，１２ｂと送受信用アンテナ１９との間に設けるとともに、同様の電位の第２シールド電極１３ｂを第１シールド電極１２ｂの周囲に設けている。

すなわち、センサ電極１１および主回路部２０に近い位置には、センサ電極１１と同等の電位の第１シールド電極１２ａ，１２ｂを配置し、送受信用アンテナ１９に近い位置にはグランド電位の第２シールド電極１３ａ，１３ｂを配置している。このため、センサ電極１１と送受信用アンテナ１９との間の静電容量が低下するので、送受信用アンテナ１９による電波の送受信による静電容量変化の影響を極力受けずに、接近する人体の検出感度を良好に保つことができる構成を実現し、送受信用アンテナ１９により電波の送受信が行われた場合であっても、誤動作が生じるのを効果的に防止することができる。

本例の人体接近検出装置のこのような効果は、自車の近傍にある他車の送受信用アンテナにより電波の送受信が行われた場合にも有効である。また、このような構成にすることによって、人体接近検出装置全体を安価に構成することができ、データ処理などの複雑な前処理を不要とすることができる。

なお、上述した一実施の形態に係る人体接近検出装置では、第１シールド電極１２ａは、必ずしも絶縁板１４におけるセンサ電極１１と同一面上に設けられている必要はなく、ハウジング６のドア２側の壁面６ａにおけるセンサ電極１１の対応する位置の周囲において、センサ電極１１と同等の電位を生じさせるものであれば、異なる平面上に設けられていてもよい。

また、センサ電極１１に対応する位置の周囲とは、センサ電極１１の近傍だけでなく、車両用ドアハンドル４とドア２との接続部など、車両用ドアハンドル４のハウジング６を介したセンサ電極１１とドア２との間の空間的位置も含まれる。なお、キーレスエントリーシステムの基本的構造は、上述した特許文献１に記載されているため、ここでは説明を省略する。

また、図示は省略するが、上述した人体接近検出装置において、センサ電極１１、第１シールド電極１２ａ，１２ｂおよび第２シールド電極１３ａ，１３ｂのそれぞれに、例えば長手方向に延びる溝を形成するようにしてもよい。この溝は、例えば各電極１１，１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂの長手方向に延びるパターンをそれぞれ長手方向に折り返すことによって形成され、各溝の幅は、各電極１１、１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂの長手方向に延びるパターンの幅と同一またはそれよりも短く形成されればよい。

すなわち、送受信用アンテナ１９は、一般的にバーアンテナと呼ばれるフェライトに巻き線を巻いた構造からなり、コンデンサと直列共振回路を構成して駆動するので、送受信用アンテナ１９からの出力によって、各電極１１、１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂの一部またはすべてから渦電流が発生し、これにより送受信用アンテナ１９からの出力が低下したり、またはそのインピーダンスにより回路の共振周波数が変化して特性が劣化してしまうことがある。

しかしながら、上述したような溝を各電極１１、１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂに設けることによって、各電極１１、１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂから発生する渦電流を減少させることができるようになる。また、溝の幅を各電極１１、１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂの長手方向に延びるパターンの幅と同一またはそれよりも短く形成することで、各溝の電位は周囲と同じになり、各電極１１、１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂの効果が低減することを防止することができる。なお、このような溝は、各電極１１、１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂのすべてに形成する必要はなく、そのパターンも折り返すのではなく長手方向に延びる櫛歯状に形成するようにしてもよい。

また、上述した人体接近検出装置は、キーレスエントリーシステムに用いられる発振回路を主回路部２０に含めてＦＰＣの絶縁板１４上に形成するようにしてもよく、車両用ドアハンドル４のハウジング６内に、ＬＥＤやＥＬなどの発光体を設けて、自動車のドア２の施錠および解錠のトリガとなる静電容量の検出の際に、ＬＥＤやＥＬなどの発光体を発光させるように構成してもよい。

この場合は、少なくとも車両用ドアハンドル４のハウジング６の一部、すなわち光を外部に出したい部分を透光性の部材で構成する必要がある。また、この部分にセンサ電極１１などを配置する場合は、絶縁板１４として透光性を有するものを使用し、その絶縁板１４上に透光性導電材料を塗布などすることによってセンサ電極１１などのパターンを形成すればよい。なお、透光性導電材料としては、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、導電性ポリマー（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）などを用いればよい。

また、上述した人体接近検出装置では、静電容量を検知する検知回路２３として、抵抗とコンデンサの時定数によって出力パルスのデューティー比が変化する周知のタイマー回路（タイマーＩＣ）を利用する構成のものを説明したが、これに限定されるものではなく、例えば直接インピーダンスを測定する方法、発振回路を構成して発振周波数を測定する方法、ＲＣ充放電回路を構成して充放電時間を計測する方法、既知の電圧で充電した電荷を既知の容量に移動してその電圧を測定する方法、または電荷の移動を複数回行い既知容量に所定電圧が充電されるまでの回数を測定する方法など、各種の方法があり、検出した静電容量に閾値を設け、または静電容量の信号波形を解析して該当する静電容量の波形になったときをトリガとするなどの各種の処理を行ってもよい。

さらに、上述した人体接近検出装置では、演算増幅器のボルテージフォロワによりバッファ２１を構成し、センサ電極１１と第１シールド電極１２ａ，１２ｂとをこれらバッファ２１を介して接続しているが、このようなボルテージフォロワでなくても、例えば１倍の増幅器で高入力インピーダンス低出力インピーダンスであればよく、このときに使用する演算増幅器は、高速（低遅延時間）、高スルーレートの特性を有することが好ましい。

また、センサ電極１１への印加電圧をＡ／Ｄコンバータで取り込み、同じ電圧をＤ／Ａコンバータで出力して、それを第１シールド電極１２ａ，１２ｂに接続する方法であってもよい。そして、検知回路２３からセンサ電極１１への印加電圧は、演算増幅器の非反転入力に接続し、反転入力をセンサ電極１１に接続し、さらに第１シールド電極１２ａ，１２ｂには非反転入力を直接接続してドライブするようにしてもよい。また、センサ電極１１へ加える信号と同一周期の矩形波（ディジタル信号）を第１シールド電極１２ａ，１２ｂに加えても、同電位に近い効果が得られることは言うまでもない。

以上述べたように、本実施の形態に係る人体接近検出装置によれば、車両用ドアハンドル４のハウジング６内に設けられた送受信用アンテナ１９により電波が送受信されたり、自車の近傍にある他車の送受信用アンテナにより電波が送受信された場合であっても、第１シールド電極１２ａ，１２ｂおよび第２シールド電極１３ａ，１３ｂからなる補助電極によってセンサ電極１１の静電容量変化が抑制される。

このため、ドア２の施錠や解錠に際しての誤動作が生じるのを効果的に防止することができるとともに、補助電極を設けるという簡単な構成で誤動作を防止することができるので、大量のデータ処理や記憶装置などを必要とせず、安価に人体接近検出装置を構成することが可能となる。

さらに、上述した人体接近検出装置は、自動車などの車両に設けられた車両用ドアハンドル４にてドア２の施錠および解錠を制御する場合に適用したものを例に挙げて説明したが、建物などの施設に設けられたドアの施錠および解錠を制御する場合にも同様に適用することができる。

本発明の一実施の形態に係る人体接近検出装置が搭載される自動車の車両用ドアハンドルの例を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ’断面図である。 図１のＢ−Ｂ’断面図である。 同人体接近検出装置の全体構成の例を示す平面図である。 同人体接近検出装置の全体構成の例を示す斜視図である。 同人体接近検出装置の電気的な概略構成の例を示す回路図である。 同人体接近検出装置の検知回路の構成の例を示す回路図である。 同人体接近検出装置の動作の例を示す波形図である。 従来の人体接近検出装置が搭載される自動車の車両用ドアハンドルの平面図である。

符号の説明

２…ドア、４…車両用ドアハンドル、６…ハウジング、６ａ，６ｂ…壁面、１０…センサ部、１１…センサ電極、１２ａ，１２ｂ…第１シールド電極、１３ａ，１３ｂ…第２シールド電極、１４…絶縁板、１９…送受信用アンテナ、２０…主回路部、２１…バッファ、２３…検知回路、２４…ＬＰＦ、２５…制御回路。

Claims (12)

1. ドアに取り付けられたドアハンドルのハウジングの内部におけるドア側壁面近傍に設けられ、人体が接近することにより静電容量が変化するセンサ電極と、
   前記ハウジングの内部に設けられ、前記センサ電極の外部環境変化による静電容量変化を抑制する補助電極と、
   前記ハウジングの内部に設けられ、前記センサ電極の静電容量変化を検出する検知回路と、
   前記ハウジングの内部の前記ドアとは反対側の壁面近傍に設けられ、キーレスエントリーシステムに用いられる認証用送受信キーの送受信用アンテナとを備え、
   前記補助電極は、前記検知回路と前記送受信用アンテナの間に介在する状態で前記ハウジングの内部に配置されている
   ことを特徴とする人体接近検出装置。
2. 前記補助電極は、前記送受信用アンテナによる電波の影響を少なくとも前記検知回路に対して及ぼさないように前記ハウジングの内部に配置されていることを特徴とする請求項１記載の人体接近検出装置。
3. 前記補助電極は、グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられていることを特徴とする請求項１または２記載の人体接近検出装置。
4. 前記補助電極は、前記センサ電極と前記ドアとの間に存する位置の前記ハウジングの内部に設けられ、前記グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられる第１シールド電極を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の人体接近検出装置。
5. 前記第１シールド電極は、前記ハウジングの内部の前記ドア側壁面近傍に設けられ、前記センサ電極の周囲を取り囲むように配置されるとともに前記検知回路の少なくとも一部と前記ドアとは反対側の壁面との間に対向配置され、前記グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられていることを特徴とする請求項４記載の人体接近検出装置。
6. 前記第１シールド電極は、前記ハウジングの内部の前記ドアとは反対側の壁面と前記センサ電極との間にさらに設けられ、前記グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられていることを特徴とする請求項５記載の人体接近検出装置。
7. 前記補助電極は、前記ハウジングの内部の前記ドアとは反対側の壁面と前記センサ電極および前記検知回路との間に設けられ、前記グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられる第２シールド電極を含むことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項記載の人体接近検出装置。
8. 前記第２シールド電極は、前記ハウジングの内部の前記ドアとは反対側の壁面と前記第１シールド電極との間に設けられ、前記グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられていることを特徴とする請求項７記載の人体接近検出装置。
9. 前記第２シールド電極は、前記検知回路の少なくとも一部と前記ドアとは反対側の壁面との間においては、該検知回路の少なくとも一部と対向配置された前記第１シールド電極の周囲を取り囲むようにさらに設けられ、前記グランド電位または前記センサ電極と同等の電位が与えられていることを特徴とする請求項７または８記載の人体接近検出装置。
10. 前記センサ電極および前記補助電極は、同一の可撓性プリント回路にて形成され、
    該可撓性プリント回路上に、前記検知回路が搭載されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の人体接近検出装置。
11. 前記センサ電極および前記補助電極の少なくとも一方には、溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の人体接近検出装置。
12. 前記ハウジング内に設けられ、前記センサ電極による静電容量の検出状態を発光する発光体をさらに備え、
    前記ハウジングの少なくとも一部は、透光性素材で形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載の人体接近検出装置。

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