JP2010237144A - Obstacle detection device for vehicle, and airbag deployment control device for protecting pedestrian - Google Patents

Obstacle detection device for vehicle, and airbag deployment control device for protecting pedestrian Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately and positively detect obstacles to vehicles such as automobiles. <P>SOLUTION: An obstacle detection device for vehicles includes capacitance sensors 10-30 disposed on a front bumper 2 of a vehicle 1; and a circuit 50. An airbag deployment controller for protecting pedestrians includes a control unit 60; a pedestrian protecting device 70; and airbags for protecting pedestrians 81-83. The airbags for protecting pedestrians 81-83 are disposed so that the rear end side of a hood 3 at a position corresponding to the capacitance sensors 10-30 can flip up. The capacitance sensors 10-30 include a sensor electrode 11; a shield electrode 12; and an auxiliary electrode 13. The directivity is set using a first capacitance value C1 detected only by the sensor electrode 11 and the second capacitance value C2 detected by the sensor electrode 11 and the auxiliary electrode 13, detection zones Z1-Z3 are formed on the surface of the capacitance sensors 10-30, and obstacles are detected. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、自動車等の車両に対する障害物を検出する車両用障害物検出装置および歩行者保護用エアバッグ展開制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle obstacle detection device that detects an obstacle to a vehicle such as an automobile, and a pedestrian protection airbag deployment control device.

自動車等の車両に対する障害物の衝突を判別するものとして、例えば車両用衝突判別装置(例えば、特許文献1(第3−7頁、第1−17図)参照)が知られている。この車両用衝突判別装置は、車両の衝突面の変形によって衝突を検出する衝突検出手段と、この衝突検出手段からの出力信号に基づき衝突対象を推定する衝突対象推定手段とを備える。   As a device for determining an obstacle collision with a vehicle such as an automobile, for example, a vehicle collision determination device (see, for example, Patent Document 1 (pages 3-7 and 1-17)) is known. The vehicle collision determination apparatus includes a collision detection unit that detects a collision by deformation of the collision surface of the vehicle, and a collision target estimation unit that estimates a collision target based on an output signal from the collision detection unit.

そして、衝突検出手段は、衝突面に一定間隔を隔てて配設された対向電極とこれら対向電極の間に介挿された弾性誘電体とを備え、衝突に伴う静電容量変化を検出して電気信号を出力する静電容量型衝突検出センサ部からなる。また、衝突対象推定手段は、衝突検出手段からの電気信号をあらかじめ車速ごとに作成してあるマップ上のデータと比較することで、衝突の強さから衝突対象を判定する判定手段からなる。   The collision detection means includes a counter electrode disposed on the collision surface at a predetermined interval, and an elastic dielectric interposed between the counter electrodes, and detects a change in capacitance caused by the collision. It consists of a capacitive collision detection sensor unit that outputs electrical signals. The collision target estimation unit includes a determination unit that determines the collision target from the strength of the collision by comparing the electric signal from the collision detection unit with the data on the map prepared for each vehicle speed in advance.

また、障害物の近接を検知するものとして、例えば容量形センサ(例えば、特許文献2(第17−32頁、第1−11図)参照)が知られている。この容量形センサは、車両のバンパーに取り付けられ、センサプレートとグランド(GND)との間の静電容量を計測し、車両への障害物の近接を検出する。   Further, as a sensor that detects the proximity of an obstacle, for example, a capacitive sensor (see, for example, Patent Document 2 (pages 17-32 and FIGS. 1-11)) is known. This capacitive sensor is attached to a bumper of a vehicle, measures the capacitance between the sensor plate and the ground (GND), and detects the proximity of an obstacle to the vehicle.

特開2000−177514号公報JP 2000-177514 A 特表2003−506671号公報Japanese translation of PCT publication No. 2003-506671

しかしながら、上述した特許文献1に開示されている車両用衝突判別装置では、障害物が実際に車両に衝突することで衝突対象を判別するものであるため、衝突に先立って障害物を検出することができないという問題がある。また、上述した特許文献2に開示されている容量形センサでは、路面の凹凸や障害物の大きさなどの要因により、障害物の誤検出が起こってしまうおそれがあるという問題がある。   However, in the vehicle collision determination device disclosed in Patent Document 1 described above, the obstacle is detected by the obstacle actually colliding with the vehicle. Therefore, the obstacle is detected prior to the collision. There is a problem that can not be. Further, the capacitive sensor disclosed in Patent Document 2 described above has a problem in that an obstacle may be erroneously detected due to factors such as road surface unevenness and the size of the obstacle.

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、自動車等の車両に対する障害物を正確かつ確実に検出することができる車両用障害物検出装置および歩行者保護用エアバッグ展開制御装置を提供することを目的とする。   In order to solve the above-described problems caused by the prior art, the present invention provides a vehicle obstacle detection device and a pedestrian protection airbag deployment control device capable of accurately and reliably detecting an obstacle to a vehicle such as an automobile. The purpose is to provide.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる車両用障害物検出装置は、車両のバンパーに該車両の前方に向けて検知面が存するように複数配置された静電容量センサ部を有し、前記静電容量センサ部は、センサ電極と、前記センサ電極の近傍に設けられた補助電極とからなり、少なくとも前記センサ電極が接続され、接続された電極からの静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路と、前記補助電極を前記検出回路に接続しない第1の接続状態と、前記補助電極を前記検出回路に接続する第2の接続状態とを選択的に切り替え可能な切替スイッチと、前記第1の接続状態における前記検出回路からの第1の静電容量値と、前記第2の接続状態における前記検出回路からの第2の静電容量値とを比較した比較値、および前記第1または第2の静電容量値に基づき、障害物が前記センサ電極上の検知範囲内にあるか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an obstacle detection device for a vehicle according to the present invention includes a plurality of capacitance sensors arranged on a bumper of a vehicle so that a detection surface exists toward the front of the vehicle. The capacitance sensor unit includes a sensor electrode and an auxiliary electrode provided in the vicinity of the sensor electrode, and at least the sensor electrode is connected to the capacitance from the connected electrode. A detection circuit for detecting a capacitance value based thereon, a first connection state in which the auxiliary electrode is not connected to the detection circuit, and a second connection state in which the auxiliary electrode is connected to the detection circuit are selectively switched The possible changeover switch, the first capacitance value from the detection circuit in the first connection state, and the second capacitance value from the detection circuit in the second connection state were compared. Comparison value and Based on the first or second capacitance value, obstacle, comprising the determining means for determining whether or not there is within the detection range on the sensor electrode.

前記切替スイッチは、例えば前記第1の接続状態のときに、前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されている。   The change-over switch is configured to be able to open, connect to the ground, or to a predetermined potential, for example, when the auxiliary switch is in the first connection state.

前記補助電極に前記センサ電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路をさらに備え、前記切替スイッチは、例えば前記第1の接続状態のときに、前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成されている。   The shield switch further includes a shield drive circuit that applies a potential equivalent to the sensor electrode to the auxiliary electrode, and the changeover switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit, for example, in the first connection state. ing.

また、本発明にかかる車両用障害物検出装置は、車両のバンパーに該車両の前方に向けて検知面が存するように複数配置された静電容量センサ部を有し、前記静電容量センサ部は、センサ電極と、前記センサ電極の近傍に設けられた補助電極とからなり、前記センサ電極からの静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路と、前記補助電極に前記センサ電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路と、前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続する第1の接続状態と、前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続する第2の接続状態とを選択的に切り替え可能な切替スイッチと、前記第1の接続状態における前記検出回路からの第1の静電容量値と、前記第2の接続状態における前記検出回路からの第2の静電容量値とを比較した比較値、および前記第1または第2の静電容量値に基づき、障害物が前記センサ電極上の検知範囲内にあるか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。   The obstacle detection device for a vehicle according to the present invention includes a plurality of capacitance sensor units arranged on a bumper of a vehicle so that a detection surface exists in front of the vehicle, and the capacitance sensor unit Is composed of a sensor electrode and an auxiliary electrode provided in the vicinity of the sensor electrode, a detection circuit for detecting a capacitance value based on the capacitance from the sensor electrode, and the sensor electrode on the auxiliary electrode. A shield drive circuit that applies an equivalent potential, a first connection state in which the auxiliary electrode is connected to the shield drive circuit, and a second connection state in which the auxiliary electrode is opened, grounded, or connected to a predetermined potential are selected. A changeable switch, a first capacitance value from the detection circuit in the first connection state, and a second capacitance value from the detection circuit in the second connection state Compare Comparison value, and based on said first or second capacitance value, obstacle, comprising the determining means for determining whether or not there is within the detection range on the sensor electrode.

さらに、本発明にかかる車両用障害物検出装置は、車両のバンパーに該車両の前方に向けて検知面が存するように複数配置された静電容量センサ部を有し、前記静電容量センサ部は、センサ電極と、前記センサ電極の近傍に設けられた補助電極とからなり、接続された電極からの静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路と、前記センサ電極を前記検出回路に接続する第1の接続状態と、前記センサ電極を前記検出回路に接続しない第2の接続状態とを選択的に切り替え可能な第1切替スイッチと、前記センサ電極が前記第1の接続状態のときに前記補助電極を前記検出回路に接続せず、前記第1切替スイッチが前記第2の接続状態のときに前記補助電極を前記検出回路に接続するように切り替え可能な第2切替スイッチと、前記第1の接続状態の場合における前記検出回路からの第1の静電容量値と、前記第2の接続状態の場合における前記検出回路からの第2の静電容量値とを比較した比較値、および前記第1または第2の静電容量値に基づき、障害物が前記センサ電極上の検知範囲内にあるか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。   Furthermore, the vehicle obstacle detection device according to the present invention has a plurality of capacitance sensor units arranged on a bumper of a vehicle so that a detection surface exists in front of the vehicle, and the capacitance sensor unit Comprises a sensor electrode and an auxiliary electrode provided in the vicinity of the sensor electrode, and detects a capacitance value based on the capacitance from the connected electrode; and the sensor electrode as the detection circuit A first changeover switch that can selectively switch between a first connection state connected to the sensor circuit and a second connection state where the sensor electrode is not connected to the detection circuit, and the sensor electrode is in the first connection state. A second change-over switch that is switchable to connect the auxiliary electrode to the detection circuit when the first change-over switch is in the second connection state without connecting the auxiliary electrode to the detection circuit. The first A comparison value comparing a first capacitance value from the detection circuit in the connection state with a second capacitance value from the detection circuit in the second connection state, and the first And determining means for determining whether an obstacle is within a detection range on the sensor electrode based on the first or second capacitance value.

前記第1切替スイッチは、例えば前記第2の接続状態のときに前記センサ電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成され、前記第2切替スイッチは、例えば前記第1の接続状態のときに前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されている。   The first changeover switch is configured to be able to open, connect to the ground or a predetermined potential of the sensor electrode in the second connection state, for example, and the second changeover switch is, for example, in the first connection state. Sometimes, the auxiliary electrode is open, grounded, or connectable to a predetermined potential.

前記補助電極に前記センサ電極と同等の電位を与える、または前記センサ電極に前記補助電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路をさらに備え、前記第1切替スイッチは、例えば前記第2の接続状態のときに前記センサ電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成され、前記第2切替スイッチは、例えば前記第1の接続状態のときに前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成されている。   A shield driving circuit that applies a potential equivalent to the sensor electrode to the auxiliary electrode or a potential equivalent to the auxiliary electrode to the sensor electrode; and the first changeover switch is, for example, in the second connection state Sometimes the sensor electrode is configured to be connectable to the shield drive circuit, and the second changeover switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit, for example, in the first connection state. .

前記補助電極に前記センサ電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路をさらに備え、前記第1切替スイッチは、例えば前記第2の接続状態のときに前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成され、前記第2切替スイッチは、例えば前記第1の接続状態のときに前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成されている。   A shield driving circuit for applying a potential equivalent to that of the sensor electrode to the auxiliary electrode is further provided, and the first changeover switch opens the auxiliary electrode, for example, is connected to ground or a predetermined potential in the second connection state. The second changeover switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit in the first connection state, for example.

前記センサ電極に前記補助電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路をさらに備え、前記第1切替スイッチは、例えば前記第2の接続状態のときに前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成され、前記第2切替スイッチは、例えば前記第1の接続状態のときに前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されている。   A shield driving circuit for applying a potential equivalent to that of the auxiliary electrode to the sensor electrode is further provided, and the first changeover switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield driving circuit in the second connection state, for example. For example, the second changeover switch is configured to be able to open the auxiliary electrode, connect to the ground, or to a predetermined potential in the first connection state.

前記補助電極は、例えば前記センサ電極を囲むように配置されている。   The auxiliary electrode is disposed, for example, so as to surround the sensor electrode.

本発明にかかる歩行者保護用エアバッグ展開制御装置は、上記発明にかかる車両用障害物検出装置と、前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記車両用障害物検出装置によって検出された検出結果と、前記走行状態検出手段によって検出された走行状態を示す情報とに基づいて、前記車両のボンネットに配置された歩行者保護用エアバッグの展開を制御する展開制御手段とを備えたことを特徴とする。   A pedestrian protection airbag deployment control device according to the present invention is detected by the vehicle obstacle detection device according to the invention described above, travel state detection means for detecting the travel state of the vehicle, and the vehicle obstacle detection device. And a deployment control means for controlling the deployment of the pedestrian protection airbag disposed on the hood of the vehicle based on the detected result and information indicating the running condition detected by the running condition detecting means. It is characterized by that.

前記展開制御手段は、例えば前記車両用障害物検出装置によって検出された障害物が人体であるか否かを判定し、該障害物が人体であることを示すとともに、前記走行状態検出手段によって車両が所定の走行状態にあることが検出された場合に、該所定の走行状態に応じて前記歩行者保護用エアバッグを展開させる。   The deployment control means determines, for example, whether the obstacle detected by the vehicle obstacle detection device is a human body, indicates that the obstacle is a human body, and indicates whether the obstacle is a human body. When it is detected that the vehicle is in a predetermined running state, the pedestrian protection airbag is deployed according to the predetermined running state.

また、前記歩行者保護用エアバッグは、例えば前記車両のボンネットに複数配置され、前記展開制御手段は、例えば前記車両用障害物検出装置からの検出結果に基づいて、検出された障害物の位置を特定し、該障害物の位置に応じて車両の前後方向に沿って対応する配置位置の歩行者保護用エアバッグの展開を制御する。   Further, a plurality of the pedestrian protection airbags are arranged, for example, on the hood of the vehicle, and the deployment control means detects the position of the obstacle detected based on, for example, a detection result from the vehicle obstacle detection device. And the deployment of the airbag for protecting pedestrians at the corresponding arrangement position along the front-rear direction of the vehicle is controlled according to the position of the obstacle.

前記歩行者保護用エアバッグは、例えば前記車両のボンネットの後端側を跳ね上げ可能に、または前記車両のボンネットの表面を被覆可能に配置されている。   The pedestrian protection airbag is disposed, for example, such that the rear end side of the hood of the vehicle can be flipped up or the surface of the hood of the vehicle can be covered.

本発明によれば、自動車等の車両に対する障害物を正確かつ確実に検出することができる車両用障害物検出装置および歩行者保護用エアバッグ展開制御装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the obstacle detection apparatus for vehicles which can detect the obstruction with respect to vehicles, such as a motor vehicle correctly and reliably, and the airbag deployment control apparatus for pedestrian protection can be provided.

本発明の一実施形態にかかる車両用障害物検出装置を備えた歩行者保護用エアバッグ展開制御装置の全体構成の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the whole structure of the airbag deployment control apparatus for pedestrian protection provided with the obstacle detection apparatus for vehicles concerning one Embodiment of this invention. 同歩行者保護用エアバッグ展開制御装置の車両における配置例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the example of arrangement | positioning in the vehicle of the airbag deployment control apparatus for the said pedestrian protection. 同車両用障害物検出装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the whole structure of the electrostatic capacitance sensor part and circuit part of the obstacle detection apparatus for vehicles. 同車両用障害物検出装置の検知動作時における動作概念を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement concept at the time of the detection operation | movement of the obstacle detection apparatus for vehicles. 同車両用障害物検出装置の検知動作時における検知対象物と電気力線との関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between the detection target object at the time of the detection operation | movement of the obstacle detection apparatus for vehicles, and an electric force line. 同車両用障害物検出装置の検知動作時における動作概念を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement concept at the time of the detection operation | movement of the obstacle detection apparatus for vehicles. 同歩行者保護用エアバッグ展開制御装置による歩行者保護用エアバッグの展開制御処理手順の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the expansion control processing procedure of the pedestrian protection airbag by the pedestrian protection airbag expansion control device. 同車両用障害物検出装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the whole structure of the electrostatic capacitance sensor part and circuit part of the obstacle detection apparatus for vehicles. 本発明の他の実施形態にかかる車両用障害物検出装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the whole structure of the electrostatic capacitance sensor part and circuit part of the obstruction detection apparatus for vehicles concerning other embodiment of this invention. 同車両用障害物検出装置を備えた歩行者保護用エアバッグ展開制御装置による歩行者保護用エアバッグの展開制御処理手順の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the deployment control processing procedure of the airbag for pedestrian protection by the airbag deployment control apparatus for pedestrian protection provided with the obstacle detection apparatus for vehicles. 同車両用障害物検出装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the whole structure of the electrostatic capacitance sensor part and circuit part of the obstacle detection apparatus for vehicles. 本発明のさらに他の実施形態にかかる車両用障害物検出装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the whole structure of the electrostatic capacitance sensor part and circuit part of the obstruction detection apparatus for vehicles concerning other embodiment of this invention. 同車両用障害物検出装置の検知動作時における動作概念を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement concept at the time of the detection operation | movement of the obstacle detection apparatus for vehicles. 同車両用障害物検出装置の第1検知動作時における検知対象物と電気力線との関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between the detection target object and electric flux of force at the time of 1st detection operation | movement of the obstacle detection apparatus for vehicles. 同車両用障害物検出装置の第1検知動作時における検知対象物と電気力線との関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between the detection target object and electric flux of force at the time of 1st detection operation | movement of the obstacle detection apparatus for vehicles. 同車両用障害物検出装置の第1検知動作時における検知対象物と電気力線との関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between the detection target object and electric flux of force at the time of 1st detection operation | movement of the obstacle detection apparatus for vehicles. 同車両用障害物検出装置の第2検知動作時における検知対象物と電気力線との関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between the detection target object and electric force line at the time of the 2nd detection operation | movement of the obstacle detection apparatus for vehicles. 同車両用障害物検出装置の第2検知動作時における検知対象物と電気力線との関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between the detection target object and electric force line at the time of the 2nd detection operation | movement of the obstacle detection apparatus for vehicles. 同車両用障害物検出装置の第2検知動作時における検知対象物と電気力線との関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between the detection target object and electric force line at the time of the 2nd detection operation | movement of the obstacle detection apparatus for vehicles. 本発明のさらに他の実施形態にかかる車両用障害物検出装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the whole structure of the electrostatic capacitance sensor part and circuit part of the obstruction detection apparatus for vehicles concerning other embodiment of this invention. 同車両用障害物検出装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the whole structure of the electrostatic capacitance sensor part and circuit part of the obstacle detection apparatus for vehicles.

以下に、添付の図面を参照して、この発明にかかる車両用障害物検出装置および歩行者保護用エアバッグ展開制御装置の好適な実施の形態について説明する。   Exemplary embodiments of a vehicle obstacle detection device and a pedestrian protection airbag deployment control device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の一実施形態にかかる車両用障害物検出装置を備えた歩行者保護用エアバッグ展開制御装置の全体構成の例を示す説明図、図2は同歩行者保護用エアバッグ展開制御装置の車両における配置例を説明するための説明図、図3は同車両用障害物検出装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の例を示す説明図である。   FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the overall configuration of a pedestrian protection airbag deployment control device including a vehicle obstacle detection device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the pedestrian protection airbag. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of the arrangement of the deployment control device in the vehicle, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the overall configuration of the capacitance sensor unit and the circuit unit of the vehicle obstacle detection device.

図1および図2に示すように、本実施形態にかかる車両用障害物検出装置は、例えば車両1のフロントバンパー2に、この車両1の前方に向けて検知面が存するように配置された第1静電容量センサ部10、第2静電容量センサ部20、および第3静電容量センサ部30を備える。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the vehicle obstacle detection device according to the present embodiment is, for example, a first bumper 2 disposed in a front bumper 2 of a vehicle 1 such that a detection surface exists toward the front of the vehicle 1. The capacitance sensor unit 10, the second capacitance sensor unit 20, and the third capacitance sensor unit 30 are provided.

これら各静電容量センサ部10〜30は、図2(b)に示すように、例えば車両1の前方に居る歩行者(例えば、歩行者の足49)を検知可能なように、例えば図1および図2(a)に示すように、フロントバンパー2に向かって左側(車両1の右側)に第1静電容量センサ部10が、向かって中央側(車両1の中央側)に第2静電容量センサ部20が、さらに向かって右側(車両1の左側)に第3静電容量センサ部30が位置するようにそれぞれ配置されている。   As shown in FIG. 2B, each of the capacitance sensor units 10 to 30 can detect, for example, a pedestrian in front of the vehicle 1 (for example, a pedestrian's foot 49), for example, FIG. And as shown to Fig.2 (a), the 1st electrostatic capacitance sensor part 10 is on the left side (right side of the vehicle 1) toward the front bumper 2, and the 2nd electrostatic is on the center side (center side of the vehicle 1). The capacitance sensor unit 20 is further arranged so that the third capacitance sensor unit 30 is located on the right side (left side of the vehicle 1).

また、車両用障害物検出装置は、これら静電容量センサ部10〜30からの出力に基づいて、図2(b)に示すように、足49が各静電容量センサ部10〜30上の検知範囲Z1,Z2,Z3内にあるか否かを判定する回路部50を備えて構成されている。回路部50によって出力される車両用障害物検出装置の検出結果に関する情報は、歩行者保護用エアバッグ展開制御装置の制御部60に対して出力される。   Further, the vehicle obstacle detection device, as shown in FIG. 2 (b), on the basis of the outputs from these capacitance sensor units 10-30, the foot 49 is placed on each capacitance sensor unit 10-30. The circuit unit 50 is configured to determine whether or not it is within the detection ranges Z1, Z2, and Z3. Information regarding the detection result of the vehicle obstacle detection device output by the circuit unit 50 is output to the control unit 60 of the pedestrian protection airbag deployment control device.

歩行者保護用エアバッグ展開制御装置の制御部60は、回路部50からの情報とともに、車速センサ90からの検出された車両1の走行状態を示す情報に基づいて、車両1のボンネット3に配置された歩行者保護用エアバッグ81〜83の展開を制御するための展開制御信号を歩行者保護装置70に対して出力する。歩行者保護装置70は、制御部60からの展開制御信号に基づいて、車両1のボンネット3に配置された歩行者保護用エアバッグ81,82,83を実際に展開させる。   The control unit 60 of the pedestrian protection airbag deployment control device is arranged on the hood 3 of the vehicle 1 based on the information from the circuit unit 50 and the information indicating the detected traveling state of the vehicle 1 from the vehicle speed sensor 90. A deployment control signal for controlling the deployment of the pedestrian protection airbags 81 to 83 is output to the pedestrian protection device 70. The pedestrian protection device 70 actually deploys the pedestrian protection airbags 81, 82, 83 disposed on the hood 3 of the vehicle 1 based on the deployment control signal from the control unit 60.

なお、歩行者保護用エアバッグ81〜83は、図2(a)に示すように、例えば車両1のボンネット3の後端側を跳ね上げ可能となるように、ボンネット3に向かって左側(車両1の右側)に第1歩行者保護用エアバッグ81が、向かって中央側(車両1の中央側)に第2歩行者保護用エアバッグ82が、さらに向かって右側(車両1の左側)に第3歩行者保護用エアバッグ83が位置するようにそれぞれ配置されている。   As shown in FIG. 2A, the pedestrian protection airbags 81 to 83 are arranged on the left side (vehicles) toward the hood 3 so that the rear end side of the hood 3 of the vehicle 1 can be flipped up, for example. 1 is a first pedestrian protection airbag 81 on the center side (center side of the vehicle 1), and a second pedestrian protection airbag 82 is on the right side (left side of the vehicle 1). The third pedestrian protection airbag 83 is disposed so as to be positioned.

本例の歩行者保護用エアバッグ展開制御装置においては、例えば車両1が所定の走行状態(例えば、時速5km/h以上で前進している状態)にあって、車両用障害物検出装置の第1静電容量センサ部10によって、検知範囲Z1内に足49があることが検知された場合は、第1歩行者保護用エアバッグ81が展開するように制御がなされる。   In the pedestrian protection airbag deployment control device of this example, for example, when the vehicle 1 is in a predetermined traveling state (for example, a state where the vehicle is moving forward at a speed of 5 km / h or more), the first obstacle detection device for the vehicle is used. When it is detected by the one capacitance sensor unit 10 that the foot 49 is within the detection range Z1, control is performed so that the first pedestrian protection airbag 81 is deployed.

同様に、車両用障害物検出装置の第2静電容量センサ部20によって検知範囲Z2内に足49があることが検知された場合は、第2歩行者保護用エアバッグ82が、第3静電容量センサ部30によって検知範囲Z3内に足49があることが検知された場合は、第3歩行者保護用エアバッグ83がそれぞれ展開するように制御がなされる。   Similarly, when the second capacitance sensor unit 20 of the vehicle obstacle detection device detects that the foot 49 is within the detection range Z2, the second pedestrian protection airbag 82 is When the capacitance sensor unit 30 detects that the foot 49 is within the detection range Z3, control is performed so that the third pedestrian protection airbag 83 is deployed.

なお、図1および図2に示すように、本例では、各静電容量センサ部10〜30は、フロントバンパー2内に車両1の幅方向に沿って3つ配置されているが、より多くの静電容量センサ部が配置されてもよい。また、フロントバンパー2に図示しないナンバープレートが取り付けられている場合は、例えば第2静電容量センサ部20をこのナンバープレートを避ける形状で検知範囲Z2を形成可能な状態に配置すればよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, in this example, each of the capacitance sensor units 10 to 30 is arranged in the front bumper 2 along the width direction of the vehicle 1. An electrostatic capacitance sensor unit may be arranged. Further, when a license plate (not shown) is attached to the front bumper 2, for example, the second capacitance sensor unit 20 may be arranged in a state in which the detection range Z2 can be formed in a shape that avoids the license plate.

図3に示すように、各静電容量センサ部10〜30は、車両1の前方に向けた検知面側の検知領域に検知範囲Z1〜Z3が存するように構成され、矩形帯状に形成されたセンサ電極11と、このセンサ電極11の裏面側に形成されたシールド電極12と、センサ電極11と同一平面上に形成されセンサ電極11を囲うような中空長枠状に形成された補助電極13とをそれぞれ備えて構成されている。   As shown in FIG. 3, each of the capacitance sensor units 10 to 30 is configured such that the detection ranges Z1 to Z3 exist in the detection area on the detection surface side facing the front of the vehicle 1 and is formed in a rectangular belt shape. A sensor electrode 11, a shield electrode 12 formed on the back side of the sensor electrode 11, and an auxiliary electrode 13 formed on the same plane as the sensor electrode 11 and formed in a hollow long frame shape surrounding the sensor electrode 11; Are each provided.

センサ電極11および補助電極13は、それぞれ互いに絶縁された状態で配置されている。また、シールド電極12は、裏面側のセンサ感度を減少させるために、センサ電極11よりも大きいことが好ましい。   The sensor electrode 11 and the auxiliary electrode 13 are disposed so as to be insulated from each other. The shield electrode 12 is preferably larger than the sensor electrode 11 in order to reduce the sensor sensitivity on the back side.

センサ電極11は、検知面側の検知領域の検知範囲Z1〜Z3内にある検知対象物(歩行者の足49)を検知する。シールド電極12は、センサ電極11の裏面側にてこれらが検知されないようにシールドする。補助電極13は、センサ電極11の検知面側における等静電容量線(面)を可変せしめ、各静電容量センサ部10〜30に指向性を持たせるためのものである。なお、シールド電極12は、上述した態様とともに併せて例えば補助電極13の外周側に設けられていてもよい。   The sensor electrode 11 detects a detection object (pedestrian's foot 49) within the detection range Z1 to Z3 of the detection area on the detection surface side. The shield electrode 12 shields them from being detected on the back side of the sensor electrode 11. The auxiliary electrode 13 is for changing the equicapacitance line (surface) on the detection surface side of the sensor electrode 11 so that each of the capacitance sensor units 10 to 30 has directivity. In addition, the shield electrode 12 may be provided in the outer peripheral side of the auxiliary electrode 13 together with the aspect mentioned above, for example.

回路部50は、各静電容量センサ部10〜30と接続され、例えばセンサ電極11に直接接続されたC−V変換回路21と、A/D変換器22と、CPU23とを備えて構成されている。ここでは、さらにシールド駆動回路12を備え、補助電極13の接続をC−V変換回路21とシールド駆動回路24とに切り替える切替スイッチSWが設けられている。   The circuit unit 50 is connected to each of the capacitance sensor units 10 to 30 and includes, for example, a CV conversion circuit 21 directly connected to the sensor electrode 11, an A / D converter 22, and a CPU 23. ing. Here, a shield drive circuit 12 is further provided, and a changeover switch SW for switching the connection of the auxiliary electrode 13 between the CV conversion circuit 21 and the shield drive circuit 24 is provided.

C−V変換回路21は、センサ電極11によって、またはセンサ電極11および補助電極13によって、それぞれ検知された静電容量(Capacitance)を電圧(Voltage)に変換する。A/D変換器22は、C−V変換回路21からの電圧を示すアナログ信号をディジタル信号に変換する。   The CV conversion circuit 21 converts a capacitance detected by the sensor electrode 11 or the sensor electrode 11 and the auxiliary electrode 13 into a voltage (Voltage). The A / D converter 22 converts an analog signal indicating a voltage from the CV conversion circuit 21 into a digital signal.

CPU23は、車両用障害物検出装置全体の制御を司るとともに切替スイッチSWを制御したり、検知領域の検知範囲Z1〜Z3内における検知対象物(足49)の検出(有無)を判定したり、この判定結果に関する信号を制御部60に対して出力したりする。シールド駆動回路24は、例えばシールド電極12や補助電極13をセンサ電極11と同等の電位に駆動する。   The CPU 23 controls the entire vehicle obstacle detection device and controls the changeover switch SW, determines the detection (presence / absence) of the detection object (foot 49) in the detection range Z1 to Z3 of the detection area, A signal related to the determination result is output to the control unit 60. The shield drive circuit 24 drives, for example, the shield electrode 12 and the auxiliary electrode 13 to the same potential as the sensor electrode 11.

なお、回路部50は、CPU23の一時記憶領域として利用されるRAMやデータ格納用のROM等の記憶手段(図示せず)を備えて構成される。また、各静電容量センサ部10〜30は、例えば図示しない基板上に形成されている。この基板としては、例えばフレキシブルプリント基板、リジッド基板およびリジッドフレキシブル基板のいずれの基板も採用することができる。   The circuit unit 50 includes a storage unit (not shown) such as a RAM used as a temporary storage area of the CPU 23 and a ROM for storing data. Moreover, each electrostatic capacitance sensor part 10-30 is formed on the board | substrate which is not shown in figure, for example. As this board | substrate, any board | substrate of a flexible printed circuit board, a rigid board | substrate, and a rigid flexible board | substrate is employable, for example.

さらに、回路部50は、各静電容量センサ部10〜30が形成された基板の同一面側または裏面側に実装されて一体的に設けられていてもよい。この場合、回路部50は、各静電容量センサ部10〜30の数と対応するように複数設けられてもよい。   Furthermore, the circuit unit 50 may be mounted and integrally provided on the same surface side or the back surface side of the substrate on which the capacitance sensor units 10 to 30 are formed. In this case, a plurality of circuit units 50 may be provided so as to correspond to the number of capacitance sensor units 10 to 30.

センサ電極11、シールド電極12および補助電極13は、例えば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)、ガラスエポキシ樹脂、またはセラミック等の絶縁体からなる基板上にパターン形成された銅、銅合金またはアルミニウムや鉄等の金属部材(導電材)や電線などで構成することができる。   The sensor electrode 11, the shield electrode 12, and the auxiliary electrode 13 are substrates made of an insulator such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyimide (PI), polyamide (PA), glass epoxy resin, or ceramic. It can be composed of copper, a copper alloy, a metal member (conductive material) such as aluminum or iron, an electric wire, or the like patterned on top.

なお、各静電容量センサ部10〜30の配置態様(例えば、フロントバンパー2の表面側に配置する場合)によっては、外観上目立たないように配置する必要が生じる場合がある。このような場合は、上記基板を透明性を有するパネルやフィルムにて形成し、各電極11〜13を透明電極とすればよい。   In addition, depending on the arrangement mode of each of the capacitance sensor units 10 to 30 (for example, when arranged on the surface side of the front bumper 2), it may be necessary to arrange the capacitance sensor units 10 to 30 so that they are not conspicuous in appearance. In such a case, the substrate may be formed of a transparent panel or film, and the electrodes 11 to 13 may be transparent electrodes.

透明電極は、例えば錫ドープ酸化インジウム(ITO)や導電性ポリマーによって構成することができる。導電性ポリマーとしては、例えばPEDOT/PSS(ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォニック酸)や、PEDOT/TsO(ポリエチレンジオキシチオフェン/トルエンスルフォネート)などを用いることができる。   The transparent electrode can be composed of, for example, tin-doped indium oxide (ITO) or a conductive polymer. As the conductive polymer, for example, PEDOT / PSS (polyethylene dioxythiophene / polystyrene sulfonic acid), PEDOT / TsO (polyethylene dioxythiophene / toluene sulfonate), or the like can be used.

次に、このように構成された車両用障害物検出装置の検知対象物(足49)の検知動作について説明する。まず、CPU23の制御により、切替スイッチSWがシールド駆動回路24側に接続された場合の動作(動作1)について説明する。この動作1の場合、各静電容量センサ部10〜30のセンサ電極11、シールド電極12および補助電極13と回路部20との接続状態は、図3に示すようになる。   Next, the detection operation of the detection target (foot 49) of the vehicle obstacle detection device configured as described above will be described. First, an operation (operation 1) when the changeover switch SW is connected to the shield drive circuit 24 side under the control of the CPU 23 will be described. In the case of this operation 1, the connection state between the sensor electrode 11, the shield electrode 12, the auxiliary electrode 13, and the circuit unit 20 of each of the capacitance sensor units 10 to 30 is as shown in FIG.

すなわち、C−V変換回路21にはセンサ電極11のみが接続され、シールド電極12および補助電極13はシールド駆動回路24に接続されるので、センサ電極11のみによって足49である検知対象物A,Bとの静電容量CがC−V変換回路21によって検出される。このとき、センサ電極11の裏面側は、シールド駆動回路24に接続されたシールド電極12によって覆われた状態である。このため、センサ電極11の裏面側のセンサ感度はほぼないに等しくなり、これは後述する動作2の場合も同様である。   That is, only the sensor electrode 11 is connected to the CV conversion circuit 21, and the shield electrode 12 and the auxiliary electrode 13 are connected to the shield drive circuit 24. The capacitance C with B is detected by the CV conversion circuit 21. At this time, the back surface side of the sensor electrode 11 is covered with the shield electrode 12 connected to the shield drive circuit 24. For this reason, the sensor sensitivity on the back surface side of the sensor electrode 11 is almost equal, and this is also the case with the operation 2 described later.

また、両検知対象物A,Bはセンサ電極11からほぼ等しい距離に存する。しかし、シールド駆動回路24に接続された補助電極13の影響によって、上述した等静電容量線(面)Mが図4に示すような状態となり、検知対象物Bに対するセンサ感度が検知対象物Aに対するセンサ感度よりも低下する。   Further, both detection objects A and B are at substantially the same distance from the sensor electrode 11. However, due to the influence of the auxiliary electrode 13 connected to the shield drive circuit 24, the above-described equal capacitance line (surface) M is in a state as shown in FIG. Lower than the sensor sensitivity to.

この場合、図5(a)に示すように、センサ電極11の中心部上付近に存する検知対象物Aに対するセンサ電極11からの電気力線P1は、補助電極13からの電気力線P2(シールド)の影響が小さいといえる。だが、図5(b)に示すように、センサ電極11に対して外側に存する検知対象物Bに対するセンサ電極11からの電気力線P1は、補助電極13からの電気力線P2(シールド)の影響を受けやすいといえる。   In this case, as shown in FIG. 5A, the electric lines of force P1 from the sensor electrode 11 with respect to the detection object A existing near the center of the sensor electrode 11 are the electric lines of force P2 from the auxiliary electrode 13 (shield). ) Is small. However, as shown in FIG. 5B, the electric lines of force P <b> 1 from the sensor electrode 11 to the detection target B existing outside the sensor electrode 11 are the electric lines of force P <b> 2 (shield) from the auxiliary electrode 13. It can be said that it is easily affected.

このため、動作1においては、両検知対象物A,Bはセンサ電極11から同一距離に存するが、C−V変換回路21によって検出される静電容量値は検知対象物Aの方が検知対象物Bに比べて大きくなる。なお、このような動作1のときに検出された第1の静電容量値C1をCPU23によって記憶手段に記憶しておく。   For this reason, in the operation 1, both the detection objects A and B exist at the same distance from the sensor electrode 11, but the capacitance value detected by the CV conversion circuit 21 is the detection object of the detection object A. It becomes larger than the object B. The first capacitance value C1 detected during such operation 1 is stored in the storage unit by the CPU 23.

この動作1の場合、補助電極13をシールド駆動回路24に接続することによって、センサ電極11の中心部のセンサ感度に対して、センサ電極11の電極端(補助電極13側の端部)のセンサ感度を下げることができる。これにより、各静電容量センサ部10〜30に僅かな指向性を持たせることが可能となる。   In the case of this operation 1, by connecting the auxiliary electrode 13 to the shield drive circuit 24, the sensor at the electrode end (end on the auxiliary electrode 13 side) of the sensor electrode 11 with respect to the sensor sensitivity at the center of the sensor electrode 11 is detected. Sensitivity can be lowered. Thereby, it becomes possible to give each electrostatic capacitance sensor part 10-30 slight directivity.

ただし、この動作1においては、センサ電極11の電極端のセンサ感度が僅かに低下する程度である。したがって、例えば図5(b)に示す検知対象物Bよりはセンサ電極11に近い位置に存する足49である検知対象物C(図4参照)の静電容量値は、検知対象物Aの静電容量値とほぼ等しくなってしまう。この際、等静電容量線(面)Mが図4に示すような状態となってしまう。このため、検知対象物A,Cの違いを判別することができず、より強い指向性を持たせることができない状態であるといわざるを得ない。   However, in this operation 1, the sensor sensitivity of the electrode end of the sensor electrode 11 is only slightly reduced. Therefore, for example, the capacitance value of the detection object C (see FIG. 4) which is the foot 49 located closer to the sensor electrode 11 than the detection object B shown in FIG. It becomes almost equal to the capacitance value. At this time, the equal capacitance line (surface) M is in a state as shown in FIG. For this reason, the difference between the detection objects A and C cannot be determined, and it must be said that this is a state in which a stronger directivity cannot be provided.

次に、CPU23の制御により、切替スイッチSWがC−V変換回路21側に接続された場合の動作(動作2)について説明する。この動作2の場合、各静電容量センサ部10〜30のセンサ電極11、シールド電極12および補助電極13の回路部20との接続状態は、図6に示すようになる。   Next, an operation (operation 2) when the changeover switch SW is connected to the CV conversion circuit 21 side under the control of the CPU 23 will be described. In the case of this operation 2, the connection state between the sensor electrode 11, the shield electrode 12, and the auxiliary electrode 13 of each of the capacitance sensor units 10 to 30 is as shown in FIG.

すなわち、C−V変換回路21にセンサ電極11および補助電極13が接続されるので、これらセンサ電極11および補助電極13によって検知対象物A,Bとの静電容量がC−V変換回路21によって検出される。このとき、上述したようにセンサ電極11の裏面側のセンサ感度はほぼないに等しいが、センサ電極11の検知面側(表面側)における等静電容量線(面)Mは図6に示す状態となり、検知面側の180°の範囲で指向性がない状態といえる。   That is, since the sensor electrode 11 and the auxiliary electrode 13 are connected to the CV conversion circuit 21, the capacitance between the detection objects A and B is changed by the CV conversion circuit 21 by the sensor electrode 11 and the auxiliary electrode 13. Detected. At this time, as described above, the sensor sensitivity on the back surface side of the sensor electrode 11 is almost equal, but the equivalent capacitance line (surface) M on the detection surface side (front surface side) of the sensor electrode 11 is in the state shown in FIG. Thus, it can be said that there is no directivity in the range of 180 ° on the detection surface side.

このため、動作2においては、センサ電極11からほぼ等しい距離に存する両検知対象物A,Bについては、ほぼ同等の静電容量値が検出される。そして、このような動作2のときに検出された第2の静電容量値C2を、第1の静電容量値C1と同様にCPU23によって記憶手段に記憶しておく。   For this reason, in the operation 2, substantially the same capacitance value is detected for both detection objects A and B existing at substantially the same distance from the sensor electrode 11. Then, the second capacitance value C2 detected during such operation 2 is stored in the storage means by the CPU 23 in the same manner as the first capacitance value C1.

このように、上述した動作1および動作2により、センサ電極11による検知面側の等静電容量線(面)Mを可変せしめることができる。こうして、センサ電極11の検知面側において僅かに指向性がある場合に検出された第1の静電容量値C1と、センサ電極11の検知面側において指向性がない場合に検出された第2の静電容量値C2とを取得する。   As described above, the operation 1 and the operation 2 described above can vary the equicapacitance line (surface) M on the detection surface side by the sensor electrode 11. Thus, the first capacitance value C1 detected when there is a slight directivity on the detection surface side of the sensor electrode 11 and the second capacitance detected when there is no directivity on the detection surface side of the sensor electrode 11. Is obtained.

その後、本例の車両用障害物検出装置においては、次のような動作が行われる。まず、CPU23によって記憶手段に記憶しておいた第1の静電容量値C1と第2の静電容量値C2とを比較する。例えば、上述した動作2の場合においては両検知対象物A,Bから検出された静電容量値はともにほぼ同等の値であるため、検知対象物A,Bはセンサ電極11からほぼ等しい距離にあることが判明する。   Thereafter, in the vehicle obstacle detection device of this example, the following operation is performed. First, the first capacitance value C1 stored in the storage means by the CPU 23 is compared with the second capacitance value C2. For example, in the case of the operation 2 described above, since the capacitance values detected from both the detection objects A and B are substantially the same value, the detection objects A and B are at an approximately equal distance from the sensor electrode 11. It turns out that there is.

次に、動作1の場合では検知対象物Aに対して検知対象物Bの静電容量値が小さくなるため、検知対象物Bは検知対象物Aよりもセンサ電極11に対して外側に存することが判明する。これらを踏まえて、CPU23においては、第1の静電容量値C1に対する第2の静電容量値C2の値を比較することにより、検知対象物がセンサ電極11の中心部に対してどの程度外側に存するのか(すなわち、検知対象物が少なくともセンサ電極11の検知面と対向する領域を含む所定の範囲内(以下、「検知範囲内」と略記することがあるとする。)にあるか否か)を判定することができる。   Next, in the case of the operation 1, since the electrostatic capacitance value of the detection target B is smaller than the detection target A, the detection target B should be outside the detection electrode A with respect to the sensor electrode 11. Becomes clear. Based on these considerations, the CPU 23 compares the second capacitance value C2 with the first capacitance value C1 to determine how much the detection target is outside the central portion of the sensor electrode 11. (That is, whether or not the detection target is within a predetermined range including at least a region facing the detection surface of the sensor electrode 11 (hereinafter, may be abbreviated as “in the detection range”)). ) Can be determined.

上述したように構成され動作する車両用障害物検出装置によれば、図1に示すように、例えば各静電容量センサ部10〜30によって、フロントバンパー2内に配置された各静電容量センサ部10〜30(センサ電極11)上に形成された検知範囲Z1〜Z3内に検知対象物(足49)や物体(電柱やポールなど)があるか否かを判定することができる。   According to the vehicle obstacle detection device configured and operated as described above, as shown in FIG. 1, each capacitance sensor unit disposed in the front bumper 2 by each capacitance sensor unit 10 to 30, for example. It can be determined whether or not there is a detection object (foot 49) or an object (such as a power pole or pole) within the detection ranges Z1 to Z3 formed on 10 to 30 (sensor electrode 11).

これら検知範囲Z1〜Z3は、設定された指向性によりその範囲が決定する。また、足49が検知範囲Z1〜Z3内にある場合の検出される静電容量値もプロファイルにより決定することができる。このため、足49や物体は、検出された静電容量値をプロファイルデータをしきい値等として比較することにより判別することができる。   These detection ranges Z1 to Z3 are determined by the set directivity. Further, the detected capacitance value when the foot 49 is within the detection range Z1 to Z3 can also be determined by the profile. Therefore, the foot 49 and the object can be discriminated by comparing the detected capacitance value using profile data as a threshold value or the like.

したがって、例えばフロントバンパー2の前方の検知範囲Z1〜Z3外に足49や物体、あるいは障害物S(図2(b)参照)があったとしても、これらが検知されることなく、また物体や障害物Sが検知範囲Z1〜Z3内にあったとしてもこれらを除外し、検知範囲Z1〜Z3内に足49があるか否かを正確に判定可能なように、検知範囲Z1〜Z3をセンサ電極11上の領域に設定する。   Therefore, for example, even if there is a foot 49 or an object or an obstacle S (see FIG. 2B) outside the detection range Z1 to Z3 in front of the front bumper 2, these are not detected, and the object or obstacle Even if the object S is in the detection range Z1 to Z3, these are excluded, and the detection range Z1 to Z3 is defined as a sensor electrode so that it can be accurately determined whether or not the foot 49 is in the detection range Z1 to Z3. 11 is set in the area above.

そして、判定結果に基づいて、歩行者保護用エアバッグ展開制御装置の制御部60は、例えば車両1が上述したような所定の走行状態にあって足49を検知した場合は、検知した静電容量センサ部10〜30の位置と車両1の前後方向に沿って対応する配置位置の歩行者保護用エアバッグ81〜83の展開を制御する展開制御信号を歩行者保護装置70に対して出力する。   Then, based on the determination result, the control unit 60 of the pedestrian protection airbag deployment control device, for example, detects the foot 49 when the vehicle 1 is in the predetermined running state as described above. A deployment control signal for controlling the deployment of the pedestrian protection airbags 81 to 83 located at positions corresponding to the positions of the capacity sensor units 10 to 30 along the front-rear direction of the vehicle 1 is output to the pedestrian protection device 70. .

歩行者保護装置70は、制御部60からの展開制御信号に基づき、直ちにボンネット3に配置された歩行者保護用エアバッグ81〜83のうちの少なくとも一つ、すなわち展開制御信号により指示された該当する歩行者保護用エアバッグを展開させて、ボンネット3の後端側の対応位置を跳ね上げる。   Based on the deployment control signal from the control unit 60, the pedestrian protection device 70 immediately corresponds to at least one of the pedestrian protection airbags 81 to 83 disposed on the hood 3, that is, the corresponding one instructed by the deployment control signal. The air bag for protecting the pedestrian is deployed, and the corresponding position on the rear end side of the bonnet 3 is flipped up.

これにより、車両1が所定の走行状態にて走行中に歩行者(足49)に衝突した場合であっても、歩行者がボンネット3に激突して負傷する際の衝撃を和らげることができ、衝突時の安全性を向上させることができる。なお、歩行者保護用エアバッグ81〜83は、ボンネット3の後端側を跳ね上げるものの他、例えばボンネット3の表面を被覆する(覆う)ように展開されるものであってもよい。   Thereby, even when the vehicle 1 collides with a pedestrian (foot 49) while traveling in a predetermined traveling state, the impact when the pedestrian crashes into the hood 3 and is injured can be reduced. Safety at the time of collision can be improved. Note that the pedestrian protection airbags 81 to 83 may be deployed so as to cover (cover) the surface of the bonnet 3, for example, in addition to the one that flips up the rear end side of the bonnet 3.

ここで、車両用障害物検出装置を備えた歩行者保護用エアバッグ展開制御装置による歩行者保護用エアバッグの展開制御処理について説明する。図7は、上記歩行者保護用エアバッグ展開制御装置による歩行者保護用エアバッグ81〜83の展開制御処理手順の例を示すフローチャートである。   Here, the deployment control processing of the pedestrian protection airbag by the pedestrian protection airbag deployment control device provided with the vehicle obstacle detection device will be described. FIG. 7 is a flowchart showing an example of a procedure for the deployment control processing of the pedestrian protection airbags 81 to 83 by the pedestrian protection airbag deployment control device.

図7に示すように、まず、車両用障害物検出装置は、例えば車両1のイグニッションスイッチがアクセサリーやONとなることをトリガとするなどして、車両用障害物検出装置の処理が開始されたら、回路部50のCPU23の制御によって、切替スイッチSWによる補助電極13の接続状態を上述した第1および第2の接続状態に切り替える。   As shown in FIG. 7, first, the vehicle obstacle detection device starts processing of the vehicle obstacle detection device, for example, triggered by the ignition switch of the vehicle 1 being turned on as an accessory or ON. Then, under the control of the CPU 23 of the circuit unit 50, the connection state of the auxiliary electrode 13 by the changeover switch SW is switched to the above-described first and second connection states.

こうして、各静電容量センサ部10〜30において静電容量値(第1および第2の静電容量値C1,C2)を検出し(ステップS101)、これらを比較して比較値を算出する(ステップS102)。   Thus, the capacitance values (first and second capacitance values C1 and C2) are detected in each of the capacitance sensor units 10 to 30 (step S101), and these are compared to calculate a comparison value ( Step S102).

そして、第1の静電容量値C1または第2の静電容量値C2に基づいて、検知対象物(障害物)がセンサ電極11上に近接しているか否かを判定する(ステップS103)。これとともに、算出した比較値が、例えばあらかじめ設定された所定のしきい値以上(あるいは所定のしきい値以下や所定のしきい値未満等)であるか否かを判定する(ステップS104)。   Then, based on the first capacitance value C1 or the second capacitance value C2, it is determined whether or not the detection target (obstacle) is close to the sensor electrode 11 (step S103). At the same time, it is determined whether or not the calculated comparison value is equal to or greater than a predetermined threshold value set in advance (or less than a predetermined threshold value or less than a predetermined threshold value, for example) (step S104).

障害物が近接していると判定され(ステップS103のY)、かつ比較値が所定のしきい値以上であると判定された場合(ステップS104のY)は、障害物を検知と判定して(ステップS105)、その判定結果を含む検出結果に関する情報を制御部60に対して出力する。   If it is determined that the obstacle is close (Y in step S103) and the comparison value is determined to be greater than or equal to a predetermined threshold (Y in step S104), the obstacle is determined to be detected. (Step S <b> 105), information related to the detection result including the determination result is output to the control unit 60.

歩行者保護用エアバッグ展開制御装置の制御部60は、検出結果に関する情報に基づいて、各静電容量センサ部10〜30のうちのどの静電容量センサ部により障害物が検知されたかを判定し、障害物の位置を特定する(ステップS106)。   The control unit 60 of the pedestrian protection airbag deployment control device determines which of the capacitance sensor units 10 to 30 detects the obstacle based on the information about the detection result. Then, the position of the obstacle is specified (step S106).

なお、上記ステップS106では、障害物が各静電容量センサ部10〜30の検知範囲Z1〜Z3のうち、複数の検知範囲内に重複して検知されたとしても、検出された静電容量値に基づき位置を特定するための演算処理をすることにより、その位置を特定することができる。   In step S106, the detected capacitance value is detected even if an obstacle is detected in a plurality of detection ranges among the detection ranges Z1 to Z3 of the capacitance sensor units 10 to 30. By performing arithmetic processing for specifying the position based on the position, the position can be specified.

そして、障害物の位置を特定したら、例えばあらかじめ記憶されている静電容量値のプロファイルデータを参照して、得られた障害物の静電容量値と比較することにより障害物が人体であるか否かを判定する(ステップS107)。人体であると判定された場合(ステップS107のY)は、車速センサ90からの情報に基づき、例えば車両1が上述したような所定の走行状態にあり歩行者保護用エアバッグ81〜83の展開条件を満たしているか否かを判定する(ステップS108)。   Then, once the position of the obstacle is identified, for example, referring to the profile data of the capacitance value stored in advance, whether the obstacle is a human body by comparing with the obtained capacitance value of the obstacle It is determined whether or not (step S107). If it is determined that the vehicle is a human body (Y in step S107), based on information from the vehicle speed sensor 90, for example, the vehicle 1 is in a predetermined traveling state as described above and the pedestrian protection airbags 81 to 83 are deployed. It is determined whether or not the condition is satisfied (step S108).

展開条件を満たしていると判定された場合(ステップS108のY)は、歩行者保護装置70に展開制御信号を出力し、歩行者保護装置70によって展開制御信号により指示された該当する位置の歩行者保護用エアバッグを展開させる展開制御を行い(ステップS109)、本フローチャートによる一連の展開制御処理を終了する。   If it is determined that the unfolding condition is satisfied (Y in step S108), a unfolding control signal is output to the pedestrian protection device 70, and walking at the corresponding position indicated by the unfolding control signal by the pedestrian protection device 70 is performed. The deployment control for deploying the person-protecting airbag is performed (step S109), and the series of deployment control processing according to this flowchart ends.

このように車両用障害物検出装置によって車両1に対する障害物を検出し、検出した障害物が歩行者(歩行者の足49)であり車両1が所定の走行状態にある場合に歩行者保護用エアバッグ81〜83の展開を制御すれば、歩行者の足49を正確かつ確実に検出し車両1の衝突の際にも歩行者のボンネット3への衝撃を和らげることができる。   Thus, the obstacle detection device for a vehicle detects an obstacle for the vehicle 1, and when the detected obstacle is a pedestrian (pedestrian's foot 49) and the vehicle 1 is in a predetermined running state, the pedestrian protection is performed. If the deployment of the airbags 81 to 83 is controlled, the pedestrian's foot 49 can be detected accurately and reliably, and the impact of the pedestrian on the hood 3 can be reduced even when the vehicle 1 collides.

一方、障害物が近接していないと判定された場合(ステップS103のN)や、比較値が所定のしきい値以上でないと判定された場合(ステップS104のN)は、障害物を非検知と判定し(ステップS110)、歩行者保護用エアバッグ81〜83の展開は行わず、本フローチャートによる一連の展開制御処理を終了する。   On the other hand, when it is determined that the obstacle is not close (N in Step S103) or when the comparison value is determined not to be equal to or greater than the predetermined threshold (N in Step S104), the obstacle is not detected. (Step S110), the deployment of the pedestrian protection airbags 81 to 83 is not performed, and the series of deployment control processing according to this flowchart is terminated.

また、人体でないと判定された場合(ステップS107のN)や、例えば車両1が所定の走行状態になく(例えば、停車している等)、展開条件を満たしていないと判定された場合(ステップS108のN)は、同様に歩行者保護用エアバッグ81〜83の展開は行わずに本フローチャートによる一連の展開制御処理を終了する。   Further, when it is determined that the body is not a human body (N in Step S107), or when the vehicle 1 is not in a predetermined traveling state (for example, stopped), for example, and it is determined that the deployment condition is not satisfied (Step S107). N of S108 similarly ends the series of deployment control processes according to this flowchart without deploying the pedestrian protection airbags 81-83.

ここで、具体的には、例えばステップS103においては、第1の静電容量値C1が所定のしきい値Th1よりも大きい場合は、障害物がセンサ電極11に近接したと判定可能に設定しておく。また、このとき、例えばステップS104においては、比較値α=(a×C1)−(b×C2)あるいは比較値β=d×C1/C2などの計算式によって算出した比較値αや比較値βが、あらかじめ設定された所定のしきい値としての任意のしきい値Th2よりも小さい場合は、検知範囲Z1〜Z3外であると判定可能に設定しておく。   Here, specifically, for example, in step S103, when the first capacitance value C1 is larger than the predetermined threshold value Th1, it is set so that it can be determined that the obstacle has approached the sensor electrode 11. Keep it. At this time, for example, in step S104, the comparison value α or the comparison value β calculated by a calculation formula such as the comparison value α = (a × C1) − (b × C2) or the comparison value β = d × C1 / C2. Is smaller than an arbitrary threshold value Th2 as a predetermined threshold value set in advance, it is set so that it can be determined that it is outside the detection range Z1 to Z3.

そして、障害物が近接している場合であって(ステップS104のY)、かつ比較値がしきい値Th2以上の場合にのみ(ステップS105のY)、障害物が検知と判定される(ステップS106)ように構成することができる。このように、本例の車両用障害物検出装置によれば、車両1のフロントバンパー2に配置された各静電容量センサ部10〜30の表面上の(センサ電極11上の)検知範囲Z1〜Z3内への障害物(足49)の近接を正確かつ確実に検知することができる。   Only when the obstacle is close (Y in step S104) and the comparison value is equal to or greater than the threshold Th2 (Y in step S105), the obstacle is determined to be detected (step S105). S106). Thus, according to the vehicle obstacle detection device of the present example, the detection ranges Z1 to Z1 on the surfaces of the capacitance sensor units 10 to 30 arranged on the front bumper 2 of the vehicle 1 (on the sensor electrode 11). The proximity of the obstacle (foot 49) into Z3 can be accurately and reliably detected.

なお、上述した比較値α,βにおける係数a,b,cや比較値α,βの計算式およびしきい値Th1,Th2の値などは、次のようであってもよい。すなわち、これらは各静電容量センサ部10〜30のセンサ形状、設置周辺環境、検知対象物の特性などの要因によって変化するものである。このため、これらの各要因が決まった時点でプロファイルを取りながら逐次設定すればよい。   Note that the coefficients a, b, and c in the comparison values α and β, the calculation formulas of the comparison values α and β, the values of the threshold values Th1 and Th2, and the like may be as follows. That is, these change depending on factors such as the sensor shape of each of the capacitance sensor units 10 to 30, the environment around the installation, and the characteristics of the detection target. For this reason, what is necessary is just to set it sequentially, taking a profile, when these each factor is decided.

また、上述した例では、第1の静電容量値C1を第2の静電容量値C2で除算した値を用いて比較することで、障害物の近接を判定した。その他にも、例えば第1の静電容量値C1を第1の静電容量値C1と第2の静電容量値C2との和の値で除算した値を用いて比較したり、その他の計算方法を用いたりして近接を判定するようにしてもよい。   In the above-described example, the proximity of the obstacle is determined by comparing using the value obtained by dividing the first capacitance value C1 by the second capacitance value C2. In addition, for example, the first capacitance value C1 is compared using a value obtained by dividing the first capacitance value C1 by the sum of the first capacitance value C1 and the second capacitance value C2, or other calculations are performed. You may make it determine proximity | contact using a method.

このように、本例の車両用障害物検出装置によれば、例えばしきい値Th2が大きい場合は各静電容量センサ部10〜30のセンサ感度の指向性の強度が高く、小さい場合は低いとすることができる。したがって、フロントバンパー2に配置された各静電容量センサ部10〜30の表面上などに指向性を任意に調整して検知範囲Z1〜Z3を設定することができ、所望の指向性をもたせた検知範囲Z1〜Z3内に存する障害物を、簡単な構成で確実かつ正確に検知することができるようになる。また、得られた静電容量値を利用して、検知した障害物と歩行者とを判別することができる。   Thus, according to the vehicle obstacle detection device of the present example, for example, when the threshold value Th2 is large, the directionality of the sensor sensitivity of each of the capacitance sensor units 10 to 30 is high, and when the threshold value Th2 is small, it is low. It can be. Therefore, it is possible to set the detection ranges Z1 to Z3 by arbitrarily adjusting the directivity on the surfaces of the respective capacitance sensor units 10 to 30 disposed on the front bumper 2, and to detect the desired directivity. Obstacles existing in the ranges Z1 to Z3 can be reliably and accurately detected with a simple configuration. Moreover, the detected obstacle and a pedestrian can be discriminate | determined using the acquired electrostatic capacitance value.

そして、歩行者保護用エアバッグ展開制御装置により、検知した障害物が人体であるか否かを判断し、人体でありかつ車両1が所定の走行状態であった場合に歩行者保護用エアバッグ81〜83の展開を行うことができる。なお、上述した回路部50のC−V変換回路21は、例えば抵抗とコンデンサにより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ICを利用するものであるが、これに限定されるものではない。   Then, the pedestrian protection airbag deployment control device determines whether or not the detected obstacle is a human body, and when the detected obstacle is a human body and the vehicle 1 is in a predetermined running state, the pedestrian protection airbag. 81 to 83 can be developed. The CV conversion circuit 21 of the circuit unit 50 described above uses, for example, a known timer IC in which the duty ratio of the output pulse is changed by a resistor and a capacitor, but is not limited to this.

すなわち、例えば正弦波を印加して静電容量値による電圧変化あるいは電流値から直接インピーダンスを測定する方式、測定する静電容量値を含めて発振回路を構成して発振周波数を測定する方式、RC充放電回路を構成して充放電時間を測定する方式、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式、または未知の容量に既知電圧で充電し、その電荷を既知容量に移動させることを複数回行い、既知容量が所定電圧に充電されるまでの回数を測定する方式などがあり、検出した静電容量値にしきい値を設け、または静電容量の波形を解析して該当する静電容量波形になったときにトリガとするなどの処理を行ってもよい。   That is, for example, a method in which a sine wave is applied to directly measure an impedance from a voltage change or a current value due to a capacitance value, a method in which an oscillation circuit is configured including a capacitance value to be measured, and an oscillation frequency is measured, RC A charge / discharge circuit is configured to measure the charge / discharge time, a charge charged with a known voltage is transferred to a known capacity and the voltage is measured, or an unknown capacity is charged with a known voltage and the charge is charged. There is a method to measure the number of times until the known capacity is charged to a predetermined voltage by moving it to a known capacity multiple times, setting a threshold value for the detected capacitance value, or a waveform of the capacitance May be processed as a trigger when the corresponding capacitance waveform is obtained.

また、回路部50のC−V変換回路21が静電容量を電圧に変換することを前提としたが、電気的にあるいはソフトウェアとして扱いやすいデータに変換できればよく、例えば静電容量をパルス幅に変換したり、直接ディジタル値に変換したりしてもよい。   In addition, it is assumed that the CV conversion circuit 21 of the circuit unit 50 converts the capacitance into a voltage. However, it may be converted into data that can be handled electrically or as software, for example, the capacitance is converted into a pulse width. It may be converted or directly converted into a digital value.

さらに、上述した車両用障害物検出装置では、各静電容量センサ部10〜30のセンサ電極11とシールド電極12および補助電極13とを車両1のフロントバンパー2内にそれぞれ配置した。そして、センサ電極11のみの第1の静電容量値C1と、センサ電極11および補助電極13の第2の静電容量値C2とを比較して障害物の検出を判定する例を挙げて説明したが、例えば次のようなものであってもよい。   Further, in the vehicle obstacle detection device described above, the sensor electrode 11, the shield electrode 12, and the auxiliary electrode 13 of each of the capacitance sensor units 10 to 30 are disposed in the front bumper 2 of the vehicle 1. An example in which detection of an obstacle is determined by comparing the first capacitance value C1 of only the sensor electrode 11 with the second capacitance value C2 of the sensor electrode 11 and the auxiliary electrode 13 will be described. However, for example, the following may be used.

図8は、上記車両用障害物検出装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の他の例を示す説明図である。この例の車両用障害物検出装置は、センサ電極11の他にダミーのセンサ電極(ダミー電極)19を配置した構成を有し、回路部50のC−V変換回路21が差動動作するものとして構成されている。   FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating another example of the overall configuration of the capacitance sensor unit and the circuit unit of the vehicle obstacle detection device. The vehicle obstacle detection device of this example has a configuration in which a dummy sensor electrode (dummy electrode) 19 is arranged in addition to the sensor electrode 11, and the CV conversion circuit 21 of the circuit unit 50 operates differentially. It is configured as.

具体的には、図8に示すように、例えば差動増幅回路のプラス側入力端にセンサ電極11を接続し、マイナス側入力端にダミー電極19を接続して静電容量Caの値から静電容量Cbの値を減算する。そして、その出力値をコンパレータなどでしきい値と比較して障害物を検出するようにしたものである。   Specifically, as shown in FIG. 8, for example, the sensor electrode 11 is connected to the positive input end of the differential amplifier circuit, and the dummy electrode 19 is connected to the negative input end of the differential amplifier circuit. The value of the capacitance Cb is subtracted. The output value is compared with a threshold value by a comparator or the like to detect an obstacle.

このようなC−V変換回路21の動作としては、例えばスイッチS1がオープン(OFF)で、スイッチS2が接地(GND)され、スイッチS3がクローズ(ON)となっているときに、スイッチS3をオープン(OFF)にし、スイッチS2をVrに切り替え、スイッチS1をオペアンプの反転入力に接続する。すると、静電容量CaとCfにCaVrが充電され、静電容量CbとCfにCbVrが充電される。   As an operation of such a CV conversion circuit 21, for example, when the switch S1 is open (OFF), the switch S2 is grounded (GND), and the switch S3 is closed (ON), the switch S3 is operated. Open (OFF), switch S2 is switched to Vr, and switch S1 is connected to the inverting input of the operational amplifier. Then, the capacitances Ca and Cf are charged with CaVr, and the capacitances Cb and Cf are charged with CbVr.

次に、スイッチS1をオープン(OFF)およびスイッチS2を接地(GND)した後に、スイッチS1を接地(GND)したときの出力電圧Vを測定する。このときの電圧は、V/Vr={(Cf+Ca)/Cf}−{(Cf+Cb)/Cf}となり、静電容量Caと静電容量Cbの割合に応じた電圧が出力される。   Next, after the switch S1 is opened (OFF) and the switch S2 is grounded (GND), the output voltage V when the switch S1 is grounded (GND) is measured. The voltage at this time is V / Vr = {(Cf + Ca) / Cf} − {(Cf + Cb) / Cf}, and a voltage corresponding to the ratio between the capacitance Ca and the capacitance Cb is output.

このように、C−V変換回路21を差動動作する構成(差動回路)とすることにより、回路の温度特性を相殺したり、コモンモードノイズを低減したりすることができる。そして、このとき、例えば差動増幅回路のマイナス側入力端にはダミー電極19を接続するが、このダミー電極19が障害物(足49)と静電容量結合するとセンサ自体の感度が低くなる。   As described above, the CV conversion circuit 21 is configured to perform a differential operation (differential circuit), so that the temperature characteristics of the circuit can be offset and common mode noise can be reduced. At this time, for example, the dummy electrode 19 is connected to the negative input end of the differential amplifier circuit. However, if this dummy electrode 19 is capacitively coupled to the obstacle (foot 49), the sensitivity of the sensor itself is lowered.

このため、センサ電極11に対してダミー電極19の面積を十分に小さく形成するか、ダミー電極19と障害物(足49)との間に同電位である他のシールド電極47を設けて、障害物(足49)との静電容量結合を小さくする必要がある。   For this reason, the area of the dummy electrode 19 is made sufficiently small with respect to the sensor electrode 11, or another shield electrode 47 having the same potential is provided between the dummy electrode 19 and the obstacle (foot 49). It is necessary to reduce the capacitive coupling with the object (foot 49).

なお、上述したシールド駆動回路24は、C−V変換回路21が静電容量Cに応じてデューティー比が変化するものである場合は、センサ電極11の出力波形は測定される静電容量によって変化する。このため、オペアンプなどによるボルテージフォロワやFETによるソースフォロワなどで1倍の増幅回路を構成し、センサ電極11の電圧を入力してその出力をシールド電極12などに接続するように構成してもよい。   In the shield drive circuit 24 described above, when the duty ratio changes according to the capacitance C, the output waveform of the sensor electrode 11 changes depending on the measured capacitance. To do. For this reason, a 1 × amplifier circuit may be configured with a voltage follower such as an operational amplifier or a source follower such as an FET, and the output of the sensor electrode 11 may be input and the output connected to the shield electrode 12 or the like. .

また、シールド駆動回路24は、C−V変換回路21が差動動作するものである場合は、センサ電極11の出力波形は電圧がVrとGNDの矩形波で周波数はスイッチの切替周波数になる。このため、静電容量値によって変動しないので、図8に示したオペアンプの非反転入力をシールド電極12などに接続するように構成してもよい。ただし、駆動電流が必要な場合は、高出力電流のオペアンプなどを介したり、VrとGNDの矩形波を別途生成するようにすればよい。   Further, when the CV conversion circuit 21 operates differentially, the shield drive circuit 24 has a rectangular waveform with the voltage Vr and GND as the output waveform of the sensor electrode 11 and the frequency becomes the switching frequency of the switch. Therefore, since it does not vary depending on the capacitance value, the non-inverting input of the operational amplifier shown in FIG. 8 may be connected to the shield electrode 12 or the like. However, when a driving current is required, a rectangular wave of Vr and GND may be separately generated through an operational amplifier with a high output current.

さらに、上述した実施形態では、センサ電極11をC−V変換回路21に接続し、シールド電極12をシールド駆動回路24に接続して、補助電極13を切替スイッチSWを介してシールド電極24またはC−V変換回路21に接続するように構成した。その他にも、例えばC−V変換回路21が差動動作するものである場合は、図8に示したマイナス側入力端にセンサ電極11を接続し、シールド電極12をシールド駆動回路24に、また補助電極13をプラス側入力端にそれぞれ接続するように構成してもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the sensor electrode 11 is connected to the CV conversion circuit 21, the shield electrode 12 is connected to the shield drive circuit 24, and the auxiliary electrode 13 is connected to the shield electrode 24 or C via the changeover switch SW. It was configured to be connected to the −V conversion circuit 21. In addition, for example, when the CV conversion circuit 21 operates differentially, the sensor electrode 11 is connected to the negative side input end shown in FIG. 8, the shield electrode 12 is connected to the shield drive circuit 24, and You may comprise so that the auxiliary electrode 13 may each be connected to a plus side input end.

この場合、上述した動作2のときは補助電極13がセンサ電極11と接続され指向性がほとんどない状態となる。しかし、上述した動作1のときは補助電極13と障害物(足49)との静電容量結合分の値はセンサ電極11の静電容量値から差し引かれるので、結果的に緩い指向性を持つこととなる。そして、上述した場合と同様に動作1および動作2のときの検出値を比較すれば同様の効果を得ることが可能となる。   In this case, in the operation 2 described above, the auxiliary electrode 13 is connected to the sensor electrode 11 and there is almost no directivity. However, in the operation 1 described above, the value of the capacitive coupling between the auxiliary electrode 13 and the obstacle (foot 49) is subtracted from the capacitance value of the sensor electrode 11, and as a result has a loose directivity. It will be. Similar to the case described above, the same effect can be obtained by comparing the detection values in the operation 1 and the operation 2.

さらにまた、上述した実施形態では、切替スイッチSWにより補助電極13について、動作1のときはシールド駆動回路24に接続し、動作2のときはC−V変換回路21に接続可能と構成し、動作1と動作2のときで等静電容量線(面)Mを可変させるように構成した。その他にも、補助電極13について、例えば動作1のときはシールド駆動回路24に接続し、動作2のときは開放、接地または所定の電位に接続可能に構成したり、また例えば、動作1のときは開放、接地または所定の電位に接続し、動作2のときはC−V変換回路21に接続可能に構成しても同様の効果を得ることが可能である。このように、補助電極13は、切替スイッチSWによって開放に接続されたり、接地や他の電位(例えば、接地と同等の電位や、パルス、充電電圧、正弦波などを含む)に接続されたりしてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the auxiliary switch 13 is configured to be connected to the shield drive circuit 24 during the operation 1 and connectable to the CV conversion circuit 21 during the operation 2 by the changeover switch SW. In the case of 1 and operation 2, the equal capacitance line (surface) M is made variable. In addition, the auxiliary electrode 13 is configured to be connected to the shield drive circuit 24 at the time of operation 1, for example, to be open, grounded, or connectable to a predetermined potential at the time of operation 2, or for example at the time of operation 1 Can be connected to an open, grounded or predetermined potential, and can be connected to the CV conversion circuit 21 in the operation 2 to obtain the same effect. In this way, the auxiliary electrode 13 is connected to the open state by the changeover switch SW, or connected to the ground or other potential (including a potential equivalent to the ground, pulse, charging voltage, sine wave, etc.). May be.

なお、切替スイッチSWは、電気的な接続を切り替えられる構造であればよく、例えばFETやフォトMOSリレーなどの電子回路スイッチでも、接点切替器などの機械的なスイッチでも採用することができる。また、センサ電極11の形状は、上述したものの他に、円形、楕円形、長方形、多角形などの各種形状を採用することができ、例えばセンサ電極11の裏面側も検知範囲Z1〜Z3にする場合には、シールド電極12を設置しなければよい。   Note that the change-over switch SW only needs to have a structure capable of switching electrical connection. For example, an electronic circuit switch such as an FET or a photo MOS relay or a mechanical switch such as a contact switch can be employed. In addition to the above-described shape, the sensor electrode 11 may have various shapes such as a circle, an ellipse, a rectangle, and a polygon. For example, the back side of the sensor electrode 11 is also in the detection range Z1 to Z3. In that case, the shield electrode 12 may not be installed.

そして、補助電極13は、センサ電極11の周囲全体を囲む状態で配置したが、検知範囲Z1〜Z3を設定できるものであれば、一部を囲むような状態であったり、隣接する一部に配置されたりしてもよい。また、例えばセンサ電極11を囲む状態であるときは、センサ電極11と同心(中心を同一)状態に配置されるとよい。   The auxiliary electrode 13 is arranged so as to surround the entire periphery of the sensor electrode 11. However, as long as the detection range Z1 to Z3 can be set, the auxiliary electrode 13 is in a state of surrounding a part or adjacent to the part. It may be arranged. Further, for example, when the sensor electrode 11 is surrounded, the sensor electrode 11 may be arranged concentrically (the center is the same).

次に、本発明の他の実施形態にかかる車両用障害物検出装置の静電容量センサ部および回路部について、図9〜図11を参照して説明する。上述した実施形態にかかる車両用障害物検出装置においては、回路部50のC−V変換回路21からの出力は、センサ電極11および補助電極13により検知された静電容量を示す第2の静電容量値C2か、センサ電極11のみにより検知された静電容量を示す第1の静電容量値C1のいずれかとなる。   Next, a capacitance sensor unit and a circuit unit of a vehicle obstacle detection device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the vehicle obstacle detection device according to the above-described embodiment, the output from the CV conversion circuit 21 of the circuit unit 50 is the second static value indicating the capacitance detected by the sensor electrode 11 and the auxiliary electrode 13. Either the capacitance value C2 or the first capacitance value C1 indicating the capacitance detected only by the sensor electrode 11 is obtained.

このため、センサ電極11(を含む各静電容量センサ部10〜30)の設置場所の周囲の構造等により検出される静電容量値が異なる場合がある。このような場合、これら第1および第2の静電容量値C1,C2を比較した比較結果がセンサ電極11が設置される場所の周囲の構造等に依存して変化してしまうことがある。このような状況を回避するために、回路部50の内部構成を、さらに例えば次のようにしてもよい。   For this reason, the capacitance value detected by the structure around the installation place of the sensor electrode 11 (including the capacitance sensor units 10 to 30) may differ. In such a case, the comparison result obtained by comparing the first and second capacitance values C1 and C2 may change depending on the structure around the place where the sensor electrode 11 is installed. In order to avoid such a situation, the internal configuration of the circuit unit 50 may be further set as follows, for example.

図9は、本発明の他の実施形態にかかる車両用障害物検出装置の各静電容量センサ部10〜30および回路部50の全体構成の例を示す説明図、図10は同車両用障害物検出装置を備えた歩行者保護用エアバッグ展開制御装置による歩行者保護用エアバッグ81〜83の展開制御処理手順の例を示すフローチャート、図11は同車両用障害物検出装置の各静電容量センサ部10〜30および回路部50の全体構成の他の例を示す説明図である。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を付して説明を省略し、本発明と特に関連のない部分については明記しないことがあるとする。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the overall configuration of each of the capacitance sensor units 10 to 30 and the circuit unit 50 of the vehicle obstacle detection device according to another embodiment of the present invention, and FIG. The flowchart which shows the example of the expansion control processing procedure of the airbags 81-83 for pedestrian protection by the airbag expansion | deployment control apparatus for pedestrian protection provided with the object detection apparatus, FIG. 11 is each electrostatic of the obstacle detection apparatus for vehicles It is explanatory drawing which shows the other example of the whole structure of the capacitance sensor parts 10-30 and the circuit part 50. FIG. In the following description, parts that are the same as those already described are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and parts not particularly related to the present invention may not be specified.

図9に示すように、本例の回路部50は、上述したC−V変換回路21、シールド駆動回路24の他に、例えばCPUなどからなる判定回路25と、障害物(足49)が接近していないときの静電容量値(初期容量)を記憶する初期容量記憶装置26と、切替スイッチSWの切り替え動作を制御するスイッチ制御回路27と、バッファ28とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 9, in the circuit unit 50 of this example, in addition to the CV conversion circuit 21 and the shield drive circuit 24 described above, a determination circuit 25 made of, for example, a CPU and an obstacle (foot 49) approach each other. An initial capacity storage device 26 that stores an electrostatic capacitance value (initial capacity) when not being switched, a switch control circuit 27 that controls the switching operation of the selector switch SW, and a buffer 28 are configured.

このように構成された回路部50を有する車両用障害物検出装置の検知対象物(足49)の検知動作の概要としては、例えば各静電容量センサ部10〜30を同様に車両1のフロントバンパー2内に配置する。その後、障害物が各静電容量センサ部10〜30に接近していないときの動作1と動作2における静電容量値(初期容量)を、スイッチ制御回路27の制御により切替スイッチSWを切り替えてそれぞれ検出する。   As an outline of the detection operation of the detection target (foot 49) of the vehicle obstacle detection device having the circuit unit 50 configured as described above, for example, each of the capacitance sensor units 10 to 30 is similarly used as the front bumper of the vehicle 1. Place in 2. Thereafter, the capacitance value (initial capacitance) in the operation 1 and the operation 2 when the obstacle is not approaching each of the capacitance sensor units 10 to 30 is switched by the switch control circuit 27 under the control of the switch SW. Detect each.

そして、初期容量記憶装置26にてこれらの値を記憶しておき、判定回路25にて上述した実際の動作1,2のときの第1および第2の静電容量値C1,C2から初期容量記憶装置26に記憶されたこれらの初期容量を差し引いて比較する。こうして得られた比較結果に基づいて、障害物(足49)がセンサ電極11上の検知範囲Z1〜Z3内に存するか否かを判定する。   Then, these values are stored in the initial capacity storage device 26, and the initial capacity is determined from the first and second electrostatic capacitance values C1 and C2 in the actual operations 1 and 2 described above in the determination circuit 25. These initial capacities stored in the storage device 26 are subtracted and compared. Based on the comparison result thus obtained, it is determined whether or not the obstacle (foot 49) is within the detection range Z1 to Z3 on the sensor electrode 11.

具体的には、上記初期容量は、スイッチ制御回路27の制御により、切替スイッチSWがシールド駆動回路24側に接続された場合の上記動作1のときのものを第1の初期容量として初期容量記憶装置26に記憶される。また、切替スイッチSWがC−V変換回路21側に接続された場合の上記動作2のときのものを第2の初期容量として初期容量記憶装置26に記憶される。   More specifically, the initial capacity is stored as the first initial capacity when the changeover switch SW is connected to the shield drive circuit 24 side by the control of the switch control circuit 27 as the first initial capacity. It is stored in the device 26. In addition, the operation at the time of the operation 2 when the changeover switch SW is connected to the CV conversion circuit 21 side is stored in the initial capacity storage device 26 as the second initial capacity.

そして、実際の動作1のときは、判定回路25によって、検出された第1の静電容量値C1から初期容量記憶装置26に記憶しておいた第1の初期容量を差し引いて第1の検出値(検出値1)とする。また、実際の動作2のときは、検出された第2の静電容量値C2から初期容量記憶装置26に記憶しておいた第2の初期容量を差し引いて第2の検出値(検出値2)とする。   Then, in the actual operation 1, the determination circuit 25 subtracts the first initial capacity stored in the initial capacity storage device 26 from the detected first capacitance value C1 and performs the first detection. Value (detection value 1). In the actual operation 2, the second detection value (detection value 2) is obtained by subtracting the second initial capacitance stored in the initial capacitance storage device 26 from the detected second capacitance value C2. ).

すなわち、図10に示すように、まず、車両用障害物検出装置は、例えば車両1のイグニッションスイッチがアクセサリーやONとなることをトリガとするなどして、車両用障害物検出装置の処理が開始されたら、上述したような第1の検出値と第2の検出値とを算出し(ステップS201)、これらを比較して比較値を算出する(ステップS202)。   That is, as shown in FIG. 10, first, the vehicle obstacle detection device starts processing of the vehicle obstacle detection device, for example, triggered by the ignition switch of the vehicle 1 being turned on as an accessory or ON. Then, the first detection value and the second detection value as described above are calculated (step S201), and these are compared to calculate a comparison value (step S202).

その後、第1または第2の検出値に基づいて、検知対象物(障害物)が近接しているか否かを判定する(ステップS203)。これとともに、第1の検出値と第2の検出値の比較値が、例えばあらかじめ設定された所定のしきい値以上(あるいは所定のしきい値以下や所定のしきい値未満等)であるか否かを判定する(ステップS204)。   Thereafter, based on the first or second detection value, it is determined whether or not the detection target (obstacle) is close (step S203). At the same time, whether the comparison value of the first detection value and the second detection value is, for example, a predetermined threshold value or more (or less than a predetermined threshold value or less than a predetermined threshold value). It is determined whether or not (step S204).

つまり、ここでは検出値1,2と、その比較結果とにより検知範囲Z1〜Z3内に障害物があるか否かを判定する。なお、センサ電極11および補助電極13がC−V変換回路21に接続されている上記動作2のときの検出値2は、センサ感度に指向性がない状態での検出値であり、障害物の各静電容量センサ部10〜30への接近に依存した出力となる。   That is, here, it is determined whether there is an obstacle in the detection ranges Z1 to Z3 based on the detection values 1 and 2 and the comparison result. In addition, the detection value 2 at the time of the said operation | movement 2 with which the sensor electrode 11 and the auxiliary electrode 13 are connected to the CV conversion circuit 21 is a detection value in the state where there is no directivity in sensor sensitivity, The output depends on the approach to each capacitance sensor unit 10-30.

障害物が近接していると判定され(ステップS203のY)、かつ比較値が所定のしきい値以上であると判定された場合(ステップS204のY)は、障害物を検知と判定して(ステップS205)、その判定結果を含む検出結果に関する情報を制御部60に対して出力する。   When it is determined that an obstacle is close (Y in step S203) and the comparison value is determined to be equal to or greater than a predetermined threshold (Y in step S204), the obstacle is determined to be detected. (Step S205), information related to the detection result including the determination result is output to the control unit 60.

歩行者保護用エアバッグ展開制御装置の制御部60は、検出結果に関する情報に基づいて、各静電容量センサ部10〜30のうちのどの静電容量センサ部により障害物が検知されたかを判定し、障害物の位置を特定する(ステップS206)。   The control unit 60 of the pedestrian protection airbag deployment control device determines which of the capacitance sensor units 10 to 30 detects the obstacle based on the information about the detection result. Then, the position of the obstacle is specified (step S206).

そして、障害物の位置を特定したら、例えばあらかじめ記憶されている静電容量値のプロファイルデータを参照して、得られた障害物の静電容量値と比較することにより障害物が人体であるか否かを判定する(ステップS207)。人体であると判定された場合(ステップS207のY)は、車速センサ90からの情報に基づき、例えば車両1が上述したような所定の走行状態にあり歩行者保護用エアバッグ81〜83の展開条件を満たしているか否かを判定する(ステップS208)。   Then, once the position of the obstacle is identified, for example, referring to the profile data of the capacitance value stored in advance, whether the obstacle is a human body by comparing with the obtained capacitance value of the obstacle It is determined whether or not (step S207). If it is determined that the vehicle is a human body (Y in step S207), for example, the vehicle 1 is in a predetermined traveling state as described above based on the information from the vehicle speed sensor 90, and the pedestrian protection airbags 81-83 are deployed. It is determined whether or not the condition is satisfied (step S208).

展開条件を満たしていると判定された場合(ステップS208のY)は、歩行者保護装置70に展開制御信号を出力し、歩行者保護装置70によって展開制御信号により指示された該当する位置の歩行者保護用エアバッグを展開させる展開制御を行い(ステップS209)、本フローチャートによる一連の展開制御処理を終了する。   If it is determined that the unfolding condition is satisfied (Y in step S208), the unfolding control signal is output to the pedestrian protection device 70, and the walking at the corresponding position instructed by the unfolding control signal by the pedestrian protection device 70. The deployment control for deploying the person protecting airbag is performed (step S209), and the series of deployment control processing according to this flowchart is terminated.

一方、障害物が近接していないと判定された場合(ステップS203のN)や、比較値が所定のしきい値以上でないと判定された場合(ステップS204のN)は、障害物を非検知と判定し(ステップS210)、歩行者保護用エアバッグ81〜83の展開は行わず、本フローチャートによる一連の展開制御処理を終了する。   On the other hand, when it is determined that the obstacle is not close (N in step S203), or when it is determined that the comparison value is not equal to or greater than the predetermined threshold (N in step S204), the obstacle is not detected. (Step S210), the deployment of the pedestrian protection airbags 81 to 83 is not performed, and the series of deployment control processing according to this flowchart is terminated.

また、人体でないと判定された場合(ステップS207のN)や、例えば車両1が所定の走行状態になく(例えば、停車している等)、展開条件を満たしていないと判定された場合(ステップS208のN)は、同様に歩行者保護用エアバッグ81〜83の展開は行わずに本フローチャートによる一連の展開制御処理を終了する。   Further, when it is determined that the vehicle is not a human body (N in step S207), or when the vehicle 1 is not in a predetermined traveling state (for example, stopped), for example, and it is determined that the deployment condition is not satisfied (step) N of S208 similarly ends the series of deployment control processing according to this flowchart without deploying the pedestrian protection airbags 81-83.

なお、障害物が近接していると判定されるが(ステップS203のY)、比較値が所定のしきい値以上でないと判定された場合(ステップS204のN)は、障害物を非検知と判定する(ステップS210)。そして、例えば指向性を持たせたときの検知範囲Z1〜Z3内に障害物が存在しないことを示すディセーブル信号である非検知信号A(例えば、ハイインピーダンスや所定の電位等)を、判定出力として出力する。   Although it is determined that the obstacle is close (Y in step S203), if it is determined that the comparison value is not equal to or greater than the predetermined threshold (N in step S204), the obstacle is not detected. Determination is made (step S210). Then, for example, a non-detection signal A (for example, a high impedance, a predetermined potential, etc.) that is a disable signal indicating that no obstacle is present in the detection ranges Z1 to Z3 when directivity is given is determined and output. Output as.

また、例えば第1または第2の検出値(あるいは第1または第2の静電容量値C1,C2)に基づき、障害物は近接しているか否かを判定し(ステップS203)、障害物は近接していないと判定された場合(ステップS203のN)は、上記ステップS210に移行してこれらを非検知と判定する。そして、例えば障害物がセンサ電極11上の検知範囲Z1〜Z3内にないことを示すディセーブル信号である非検知信号B(非検知信号Aとは異なる信号)を判定出力として出力する。   Further, for example, based on the first or second detection value (or the first or second capacitance value C1, C2), it is determined whether or not the obstacle is close (step S203). When it is determined that they are not close to each other (N in step S203), the process proceeds to step S210 and it is determined that these are not detected. Then, for example, a non-detection signal B (a signal different from the non-detection signal A) that is a disable signal indicating that an obstacle is not within the detection ranges Z1 to Z3 on the sensor electrode 11 is output as a determination output.

このように、判定回路25の出力を判定結果によって、例えばイネーブル信号、ディセーブル信号とすることで、障害物がセンサ電極11上の検知範囲Z1〜Z3内にあるときはイネーブル信号がバッファ28に入力され、このバッファ28から検出値1が出力される。また、障害物がセンサ電極11上の検知範囲Z1〜Z3内にないときはディセーブル信号として判定出力が接地電圧や基準電圧などの所定の電圧に固定されるか、ハイインピーダンスの出力となる。   In this way, by using the output of the determination circuit 25 as an enable signal or a disable signal, for example, according to the determination result, the enable signal is input to the buffer 28 when the obstacle is within the detection range Z1 to Z3 on the sensor electrode 11. The detection value 1 is output from the buffer 28. When the obstacle is not within the detection range Z1 to Z3 on the sensor electrode 11, the determination output is fixed to a predetermined voltage such as a ground voltage or a reference voltage as a disable signal, or becomes a high impedance output.

なお、障害物がセンサ電極11上の検知範囲Z1〜Z3内にあるときは、検出値1の他に、検出値2や、第1あるいは第2の静電容量値C1,C2が出力されてもよい。これら検出値1、検出値2、第1および第2の静電容量値C1,C2は、例えば障害物のセンサ電極11までの距離に応じた値を示すものである。   When the obstacle is in the detection range Z1 to Z3 on the sensor electrode 11, in addition to the detection value 1, the detection value 2 and the first or second capacitance values C1 and C2 are output. Also good. The detection value 1, the detection value 2, and the first and second capacitance values C1 and C2 indicate values according to the distance of the obstacle to the sensor electrode 11, for example.

このように、上記構成の回路部50によれば、障害物(足49)が検知範囲Z1〜Z3内にあるときはその距離に応じた検出値が出力され、検知範囲Z1〜Z3内にないときは所定の電圧等の出力となる。したがって、検知範囲Z1〜Z3内に障害物(足49)があるか否か、またあるとすればどのくらいの距離であるかを判別することが可能となる。すなわち、各静電容量センサ部10〜30のセンサ感度の指向性の強度をより高くしたり、指向性をより詳細に設定したりすることが可能となる。   Thus, according to the circuit unit 50 configured as described above, when the obstacle (foot 49) is within the detection range Z1 to Z3, a detection value corresponding to the distance is output and is not within the detection range Z1 to Z3. When the output is a predetermined voltage or the like. Therefore, it is possible to determine whether or not there is an obstacle (foot 49) in the detection range Z1 to Z3, and if so, how long it is. That is, it is possible to increase the intensity of directivity of the sensor sensitivity of each of the capacitance sensor units 10 to 30 or to set the directivity in more detail.

また、各静電容量センサ部10〜30が設置される場所の周囲の構造等に依存することを回避する方法の他の例として、次のように基準電圧を調整することでこれらを保持することも可能となる。すなわち、図11に示すように、この例の回路部50は、C−V変換回路21およびシールド駆動回路24の他に、基準電圧調整回路40および減算回路31を備えて構成されている。   Further, as another example of a method for avoiding the dependence on the structure around the place where each of the capacitance sensor units 10 to 30 is installed, these are maintained by adjusting the reference voltage as follows. It is also possible. That is, as shown in FIG. 11, the circuit unit 50 in this example includes a reference voltage adjustment circuit 40 and a subtraction circuit 31 in addition to the CV conversion circuit 21 and the shield drive circuit 24.

基準電圧調整回路40は、上述したような第1および第2の初期容量の初期容量測定時に、C−V変換回路21の出力が基準電位になるように調整するものである。この基準電圧調整回路40は、ここではコンパレータ41、制御回路42、レジスタ43、D/A変換器44、および調整部45を備えて構成されている。   The reference voltage adjustment circuit 40 adjusts the output of the CV conversion circuit 21 to the reference potential when measuring the initial capacitances of the first and second initial capacitances as described above. Here, the reference voltage adjustment circuit 40 includes a comparator 41, a control circuit 42, a register 43, a D / A converter 44, and an adjustment unit 45.

基準電圧調整回路40は、例えばC−V変換回路21の出力をコンパレータ41のプラス側入力端から入力し、基準電圧(Reference Voltage:RV)をマイナス側入力端から入力して両者を比較する。そして、この比較結果に基づく制御回路42の制御によりレジスタ43の設定値を変化させる。   For example, the reference voltage adjustment circuit 40 inputs the output of the CV conversion circuit 21 from the positive input terminal of the comparator 41 and inputs the reference voltage (Reference Voltage: RV) from the negative input terminal, and compares the two. Then, the set value of the register 43 is changed under the control of the control circuit 42 based on the comparison result.

さらに、レジスタ43の出力をD/A変換器44にてディジタル信号からアナログ信号に変換した後、調整部45にて電圧調整を行い、この調整部45からの出力によってC−V変換回路21の入力を調整する。このようにして、障害物が各静電容量センサ部10〜30に近接していないときの動作1において、C−V変換回路21からの出力が基準電位に最も近くなったところでレジスタ43の設定値を固定して第1の初期容量の出力を基準電圧とし、そのときの設定値(設定値1)を記憶する。   Further, after the output of the register 43 is converted from a digital signal to an analog signal by the D / A converter 44, the voltage is adjusted by the adjusting unit 45, and the output from the adjusting unit 45 is used to adjust the voltage of the CV conversion circuit 21. Adjust the input. In this way, in the operation 1 when the obstacle is not close to each of the capacitance sensor units 10 to 30, the setting of the register 43 is performed when the output from the CV conversion circuit 21 is closest to the reference potential. The value is fixed and the output of the first initial capacity is used as the reference voltage, and the set value (set value 1) at that time is stored.

これとともに、障害物が各静電容量センサ部10〜30に近接していないときの動作2において、C−V変換回路21からの出力が基準電位に最も近くなったところでレジスタ43の設定値を固定して第2の初期容量出力を基準電位とし、そのときの設定値(設定値2)を記憶する。   At the same time, in the operation 2 when the obstacle is not close to each of the capacitance sensor units 10 to 30, the set value of the register 43 is set when the output from the CV conversion circuit 21 is closest to the reference potential. The second initial capacitance output is fixed as the reference potential, and the set value (set value 2) at that time is stored.

そして、実際の動作1のときは、レジスタ43の設定値1を固定したときのC−V変換回路21の出力を、例えば減算回路31のプラス側入力端に入力するとともに、基準電圧RVをマイナス側入力端に入力して、出力を基準電圧RVで減算して検出値1とする。また、実際の動作2のときは、レジスタ43を設定値2に固定したときのC−V変換回路21の出力を、例えば減算回路31のプラス側入力端に入力するとともに、基準電圧RVをマイナス側入力端に入力して、出力を基準電圧RVで減算して検出値2とする。   In the actual operation 1, the output of the CV conversion circuit 21 when the set value 1 of the register 43 is fixed is input to, for example, the plus side input terminal of the subtraction circuit 31, and the reference voltage RV is minus. The value is input to the side input terminal, and the output is subtracted by the reference voltage RV to obtain the detected value 1. Further, in the actual operation 2, the output of the CV conversion circuit 21 when the register 43 is fixed to the set value 2 is input to, for example, the plus side input terminal of the subtraction circuit 31, and the reference voltage RV is minus. The value is input to the side input terminal, and the output is subtracted by the reference voltage RV to obtain the detection value 2.

そして、これら検出値1と検出値2を比較することにより、同様にセンサ電極11上の検知範囲Z1〜Z3内に障害物(足49)があるか否か、またあるとすればどのくらいの距離であるかを判別する。なお、C−V変換回路21への入力の調整は、例えば入力に接続した固定コンデンサ等からなる調整部45にD/A変換器44の電圧を加えることで、入力する静電容量を増減させることにより実現することができる。   Then, by comparing these detection value 1 and detection value 2, whether or not there is an obstacle (foot 49) in the detection range Z1 to Z3 on the sensor electrode 11 in the same manner, and if so, what distance Is determined. The input to the CV conversion circuit 21 is adjusted by, for example, increasing or decreasing the input capacitance by applying the voltage of the D / A converter 44 to the adjustment unit 45 including a fixed capacitor connected to the input. Can be realized.

図12は、本発明のさらに他の実施形態にかかる車両用障害物検出装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の例を示す説明図、図13は同車両用障害物検出装置の検知動作時における動作概念を説明するための説明図、図14〜図16は同車両用障害物検出装置の第1検知動作時(動作3)における検知対象物と電気力線との関係を説明するための説明図である。   FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of the overall configuration of the capacitance sensor unit and the circuit unit of the obstacle detection device for a vehicle according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 13 is an illustration of the obstacle detection device for the vehicle. FIG. 14 to FIG. 16 are diagrams for explaining an operation concept during the detection operation, and FIGS. 14 to 16 illustrate the relationship between the detection object and the lines of electric force during the first detection operation (operation 3) of the obstacle detection device for the vehicle. It is explanatory drawing for doing.

また、図17〜図19は、同車両用障害物検出装置の第2検知動作時(動作4)における検知対象物と電気力線との関係を説明するための説明図である。なお、上述した実施形態にて既に説明した部分と重複する説明は割愛することがあるとする。   FIGS. 17 to 19 are explanatory diagrams for explaining the relationship between the detection target object and the lines of electric force during the second detection operation (operation 4) of the vehicle obstacle detection device. It should be noted that a description overlapping the part already described in the above-described embodiment may be omitted.

図12に示すように、本実施形態にかかる車両用障害物検出装置は、上述した実施形態にかかる車両用障害物検出装置と同様の構成であるとともに、各静電容量センサ部10〜30と、回路部50とを備えて構成されている。各静電容量センサ部10〜30は、センサ電極11と、シールド電極12と、上記補助電極13と同様にセンサ電極11を囲うような中空長枠状に形成された補助電極13Aとを備えて構成されている。   As illustrated in FIG. 12, the vehicle obstacle detection device according to the present embodiment has the same configuration as the vehicle obstacle detection device according to the above-described embodiment, and each of the capacitance sensor units 10 to 30. The circuit unit 50 is provided. Each of the capacitance sensor units 10 to 30 includes a sensor electrode 11, a shield electrode 12, and an auxiliary electrode 13 </ b> A formed in a hollow long frame shape surrounding the sensor electrode 11 like the auxiliary electrode 13. It is configured.

センサ電極11は、主に検知面側の検知領域の検知範囲Z1〜Z3内に存する障害物(足49)を検知するために設けられている。シールド電極12は上述した作用を有する。補助電極13Aは、主にセンサ電極11の検知面側の等静電側における等静電容量線(面)を可変せしめるために設けられている。   The sensor electrode 11 is provided mainly for detecting an obstacle (foot 49) existing in the detection ranges Z1 to Z3 of the detection area on the detection surface side. The shield electrode 12 has the above-described action. The auxiliary electrode 13 </ b> A is provided mainly to vary the equal capacitance line (surface) on the equal electrostatic side on the detection surface side of the sensor electrode 11.

回路部50は、センサ電極11または補助電極13Aに接続されるC−V変換回路21と、A/D変換器22と、CPU23と、シールド電極12に直接接続されるとともにセンサ電極11または補助電極13Aに接続されるシールド駆動回路24とを備えて構成されている。   The circuit unit 50 is directly connected to the CV conversion circuit 21 connected to the sensor electrode 11 or the auxiliary electrode 13A, the A / D converter 22, the CPU 23, and the shield electrode 12, and the sensor electrode 11 or the auxiliary electrode. And a shield drive circuit 24 connected to 13A.

また、回路部50は、センサ電極11からの入力をC−V変換回路21またはシールド駆動回路24に切り替える第1切替スイッチSW1と、補助電極13Aからの入力をシールド駆動回路24またはC−V変換回路21に切り替える第2切替スイッチSW2とを備えて構成されている。なお、これら第1および第2切替スイッチSW1,SW2は、それぞれA側およびB側(図12など参照)に切り替え可能に構成されている。   The circuit unit 50 also includes a first changeover switch SW1 that switches the input from the sensor electrode 11 to the CV conversion circuit 21 or the shield drive circuit 24, and the input from the auxiliary electrode 13A to the shield drive circuit 24 or the CV conversion. A second changeover switch SW2 for switching to the circuit 21 is provided. The first and second changeover switches SW1 and SW2 are configured to be switchable to the A side and the B side (see FIG. 12 and the like), respectively.

C−V変換回路21は、センサ電極11によって、または補助電極13Aによって、それぞれ検知された静電容量を電圧に変換する。A/D変換器22は上記と同様に動作する。CPU23は、車両用障害物検出装置全体の制御を司るとともに、例えば第1および第2切替スイッチSW1,SW2のオルタネイト接続(A側あるいはB側への二者択一的な接続)の動作を制御したり、検知領域における検知対象物(足49)の検出(足49の近接や有無)を判定したりする。シールド駆動回路24は、シールド電極12と、補助電極13Aまたはセンサ電極11とを、例えばセンサ電極11と同等の電位に駆動する。   The CV conversion circuit 21 converts the capacitance detected by the sensor electrode 11 or the auxiliary electrode 13A into a voltage. The A / D converter 22 operates in the same manner as described above. The CPU 23 controls the entire vehicle obstacle detection device and controls the operation of the alternate connection (an alternative connection to the A side or the B side) of the first and second changeover switches SW1 and SW2, for example. Or the detection of the detection object (foot 49) in the detection region (proximity or presence of the foot 49) is determined. The shield drive circuit 24 drives the shield electrode 12 and the auxiliary electrode 13A or the sensor electrode 11 to, for example, the same potential as the sensor electrode 11.

各静電容量センサ部10〜30や、回路部50の構造や構成、および各電極11〜13Aの構造や構成は、上述した実施形態にて既に説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。なお、第1切替スイッチSW1は、例えばセンサ電極11がC−V変換回路21に接続されていないときにセンサ電極11を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成され、第2切替スイッチSW2は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されているときに補助電極13Aを開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されていてもよい。   Since the structures and configurations of the capacitance sensor units 10 to 30 and the circuit unit 50 and the structures and configurations of the electrodes 11 to 13A are the same as those already described in the above-described embodiment, they will be described here. Is omitted. Note that the first changeover switch SW1 is configured such that, for example, when the sensor electrode 11 is not connected to the CV conversion circuit 21, the sensor electrode 11 can be opened, grounded, or connected to a predetermined potential. The second changeover switch SW2 May be configured such that when the sensor electrode 11 is connected to the CV conversion circuit 21, the auxiliary electrode 13A can be opened, grounded, or connected to a predetermined potential.

また、シールド駆動回路24は、補助電極13Aにセンサ電極11と同等の電位を与える、またはセンサ電極11に補助電極13Aと同等の電位を与えるように構成されている。第1切替スイッチSW1は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されていないときにセンサ電極11をシールド駆動回路24に接続可能に構成され、第2切替スイッチSW2は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されているときに補助電極13Aをシールド駆動回路24に接続可能に構成されていてもよい。   The shield drive circuit 24 is configured to give the auxiliary electrode 13A a potential equivalent to that of the sensor electrode 11, or to give the sensor electrode 11 a potential equivalent to that of the auxiliary electrode 13A. The first changeover switch SW1 is configured so that the sensor electrode 11 can be connected to the shield drive circuit 24 when the sensor electrode 11 is not connected to the CV conversion circuit 21, and the second changeover switch SW2 is configured so that the sensor electrode 11 is connected to the shield drive circuit 24. The auxiliary electrode 13 </ b> A may be configured to be connectable to the shield drive circuit 24 when connected to the CV conversion circuit 21.

さらに、シールド駆動回路24は、補助電極13Aにセンサ電極11と同等の電位を与えるように構成されていてもよく、この場合第1切替スイッチSW1は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されていないときに補助電極13Aを開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されていてもよい。そして、第2切替スイッチSW2は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されているときに補助電極13Aをシールド駆動回路24に接続可能に構成されていてもよい。   Further, the shield drive circuit 24 may be configured to apply a potential equivalent to that of the sensor electrode 11 to the auxiliary electrode 13A. In this case, the first changeover switch SW1 has the sensor electrode 11 connected to the CV conversion circuit 21. The auxiliary electrode 13A may be open, grounded, or connectable to a predetermined potential when not connected. The second changeover switch SW2 may be configured to connect the auxiliary electrode 13A to the shield drive circuit 24 when the sensor electrode 11 is connected to the CV conversion circuit 21.

また、シールド駆動回路24は、センサ電極11に補助電極13Aと同等の電位を与えるように構成され、この場合第1切替スイッチSW1は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されていないときに補助電極13Aをシールド駆動回路24に接続可能に構成されていてもよい。そして、第2切替スイッチSW2は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されているときに補助電極13Aを開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されていてもよい。   The shield drive circuit 24 is configured to give the sensor electrode 11 the same potential as the auxiliary electrode 13A. In this case, the first changeover switch SW1 is not connected to the CV conversion circuit 21. Sometimes, the auxiliary electrode 13A may be configured to be connectable to the shield drive circuit 24. The second changeover switch SW2 may be configured so that the auxiliary electrode 13A can be opened, grounded, or connected to a predetermined potential when the sensor electrode 11 is connected to the CV conversion circuit 21.

次に、このように構成された車両用障害物検出装置の検知対象物(足49)の検知動作について説明する。まず、CPU23の制御により、第1および第2切替スイッチSW1,SW2がともにA側に切り替えられ、センサ電極11がC−V変換回路21に接続される。これとともに、シールド電極12および補助電極13Aがシールド駆動回路24に接続された場合の動作(動作3)について説明する。   Next, the detection operation of the detection target (foot 49) of the vehicle obstacle detection device configured as described above will be described. First, under the control of the CPU 23, both the first and second changeover switches SW 1 and SW 2 are switched to the A side, and the sensor electrode 11 is connected to the CV conversion circuit 21. In addition, an operation (operation 3) when the shield electrode 12 and the auxiliary electrode 13A are connected to the shield drive circuit 24 will be described.

この動作3の場合、センサ電極11やシールド電極12および補助電極13Aの回路部20との接続状態は、図13に示すようなものとなる。すなわち、上述したように、C−V変換回路21にはセンサ電極11のみが接続され、シールド電極12および補助電極13Aはシールド駆動回路24に接続される。これにより、センサ電極11のみによって検知対象物X,Y,Wとの静電容量CがC−V変換回路21によって検出される。   In the case of the operation 3, the connection state of the sensor electrode 11, the shield electrode 12, and the auxiliary electrode 13A with the circuit unit 20 is as shown in FIG. That is, as described above, only the sensor electrode 11 is connected to the CV conversion circuit 21, and the shield electrode 12 and the auxiliary electrode 13 </ b> A are connected to the shield drive circuit 24. Thereby, the electrostatic capacitance C with the detection objects X, Y, W is detected by the CV conversion circuit 21 only by the sensor electrode 11.

なお、各静電容量センサ部10〜30のセンサ電極11の裏面側は、シールド電極12によって覆われた状態である。このため、センサ電極11の裏面側のセンサ感度は、センサ電極11の検知面(表面)から回り込んだ電気力線のみを検出することになるので、検知面側と比較するとかなり小さい。ここでは、検知対象物Xを検知範囲Z1〜Z3内に存する検知対象物として、また検知対象物Y,Wを検知範囲Z1〜Z3外に存する検知対象物として説明する。   In addition, the back side of the sensor electrode 11 of each of the capacitance sensor units 10 to 30 is in a state covered with the shield electrode 12. For this reason, the sensor sensitivity on the back surface side of the sensor electrode 11 is considerably lower than that on the detection surface side because only the electric lines of force that wrap around from the detection surface (front surface) of the sensor electrode 11 are detected. Here, the detection target object X is described as a detection target object existing in the detection ranges Z1 to Z3, and the detection target objects Y and W are described as detection target objects existing outside the detection ranges Z1 to Z3.

図14に示すように、検知対象物Xに対するセンサ電極11からの電気力線P1は、補助電極13Aからの電気力線P2(シールド)の影響が小さい。   As shown in FIG. 14, the electric lines of force P1 from the sensor electrode 11 to the detection target X are less affected by the electric lines of force P2 (shield) from the auxiliary electrode 13A.

一方、図15に示すように、検知対象物Xとほぼ等しい距離にある検知対象物Yに対するセンサ電極11からの電気力線P1は、補助電極13Aからの電気力線P2(シールド)の影響を受けて、検知対象物Xに対する場合と比較して減少する。このため、検知対象物Yは、検知対象物Xと比較して、センサ電極11との静電容量結合が弱いこととなる。   On the other hand, as shown in FIG. 15, the electric lines of force P1 from the sensor electrode 11 with respect to the detection target Y at a distance substantially equal to the detection target X are affected by the electric lines of force P2 (shield) from the auxiliary electrode 13A. In response to this, it decreases compared to the case of the detection object X. For this reason, the detection target Y is weaker in capacitive coupling with the sensor electrode 11 than the detection target X.

これにより、動作3のときの検知対象物X,Yの識別(すなわち、検知範囲Z1〜Z3内であるか検知範囲Z1〜Z3外であるかの区別)は容易に行うことが可能となる。しかし、図16に示すように、検知対象物Yよりもセンサ電極11に近い検知対象物Wでは、センサ電極11からの電気力線P1が図14における検知対象物Xに対するものと同じであるため、C−V変換回路21からの出力は同じとなる。   Thereby, it becomes possible to easily identify the detection objects X and Y in the operation 3 (that is, whether the detection objects are within the detection ranges Z1 to Z3 or outside the detection ranges Z1 to Z3). However, as shown in FIG. 16, in the detection target W closer to the sensor electrode 11 than the detection target Y, the electric lines of force P1 from the sensor electrode 11 are the same as those for the detection target X in FIG. , The output from the CV conversion circuit 21 is the same.

つまり、検知対象物Xと検知対象物Wは、図13における等電位面(線)M上にあることになり、動作3での検出値(静電容量値)は同じである。このため、検知対象物Wが検知範囲Z1〜Z3内に存するか検知範囲Z1〜Z3外に存するかの識別は、この動作3のみでは困難となる。なお、この実施形態においても上述した実施形態と同様に、動作3だけでは判定しないで、動作3のときのC−V変換回路21にて検出された第1の静電容量値としての静電容量値C1をCPU23によって記憶手段に記憶しておく。   That is, the detection target object X and the detection target object W are on the equipotential surface (line) M in FIG. 13, and the detection value (capacitance value) in the operation 3 is the same. For this reason, it is difficult to identify whether the detection object W exists in the detection ranges Z1 to Z3 or outside the detection ranges Z1 to Z3 only by the operation 3. In this embodiment as well, as in the above-described embodiment, the determination is not made only by the operation 3, but the electrostatic capacitance as the first capacitance value detected by the CV conversion circuit 21 at the time of the operation 3 is determined. The capacitance value C1 is stored in the storage means by the CPU 23.

次に、CPU23の制御により、第1および第2切替スイッチSW1,SW2がともにB側に切り替えられ、補助電極13AがC−V変換回路21に接続される。これとともに、シールド電極12およびセンサ電極11がシールド駆動回路24に接続された場合の動作(動作4)について説明する。   Next, under the control of the CPU 23, both the first and second changeover switches SW 1 and SW 2 are switched to the B side, and the auxiliary electrode 13 A is connected to the CV conversion circuit 21. In addition, an operation (operation 4) when the shield electrode 12 and the sensor electrode 11 are connected to the shield drive circuit 24 will be described.

なお、動作4の場合の車両用障害物検出装置におけるセンサ電極11やシールド電極12および補助電極13Aの回路部50との接続状態を示す図13に対応する構成は、図13における各切替スイッチSW1,SW2をB側に切り替えたものである。このため、ここでは図示および説明を省略する。   In addition, the structure corresponding to FIG. 13 which shows the connection state with the circuit part 50 of the sensor electrode 11, the shield electrode 12, and the auxiliary electrode 13A in the obstacle detection apparatus for vehicles in the case of operation | movement 4 is each changeover switch SW1 in FIG. , SW2 is switched to the B side. For this reason, illustration and description are omitted here.

この動作4の場合、C−V変換回路21には補助電極13Aのみが接続され、シールド電極12およびセンサ電極11はシールド駆動回路24に接続される。これにより、補助電極13Aのみによって検知対象物X,Y,Wとの静電容量CがC−V変換回路21によって検出される。なお、検知対象物X,Y,Wの各静電容量センサ部10〜30に対する配置位置などの諸条件は、動作3のときと同様であるとする。   In this operation 4, only the auxiliary electrode 13 </ b> A is connected to the CV conversion circuit 21, and the shield electrode 12 and the sensor electrode 11 are connected to the shield drive circuit 24. Thereby, the capacitance C with the detection objects X, Y, W is detected by the CV conversion circuit 21 only by the auxiliary electrode 13A. Various conditions such as the arrangement positions of the detection objects X, Y, and W with respect to the capacitance sensor units 10 to 30 are the same as those in the operation 3.

そして、この動作4の場合、図17に示すように、検知対象物Xに対するセンサ電極11からの電気力線P2(シールド)は、補助電極13Aからの電気力線P1に対して影響が大きい。このため、検知対象物Xは、補助電極13Aとの静電容量結合が弱いこととなり、C−V変換回路21によって検出される静電容量値は動作3における検知対象物Xに対する場合と比較して小さくなる。   In the case of this operation 4, as shown in FIG. 17, the electric force line P2 (shield) from the sensor electrode 11 with respect to the detection target X has a great influence on the electric force line P1 from the auxiliary electrode 13A. For this reason, the detection object X has weak capacitance coupling with the auxiliary electrode 13A, and the capacitance value detected by the CV conversion circuit 21 is compared with the detection object X in the operation 3. Become smaller.

一方、図18に示すように、検知対象物Yに対するセンサ電極11からの電気力線P2(シールド)は、検知対象物Xに対する場合と比較して減少し、補助電極13Aからの電気力線P1は、検知対象物Xに対する場合と比較して増加する。このため、動作4の場合においては、検知対象物Yは、補助電極13Aとの静電容量結合が強いこととなり、C−V変換回路21によって検出される静電容量値は動作3における検知対象物Yに対する場合と比較して大きくなる。   On the other hand, as shown in FIG. 18, the electric force line P2 (shield) from the sensor electrode 11 with respect to the detection target Y is reduced as compared with the case with respect to the detection target X, and the electric force line P1 from the auxiliary electrode 13A. Increases compared to the case of the detection object X. For this reason, in the case of the operation 4, the detection target Y has a strong capacitive coupling with the auxiliary electrode 13A, and the capacitance value detected by the CV conversion circuit 21 is the detection target in the operation 3. Compared to the case for the object Y, it becomes larger.

また、図19に示すように、検知対象物Wに対する補助電極13Aからの電気力線P1は、図17における検知対象物Xに対する補助電極13Aからの電気力線P1と比較して多く、しかもセンサ電極11からの電気力線P2(シールド)の影響も小さい。このため、動作4においては、検知対象物WにおけるC−V変換回路21からの出力は検知対象物Xにおけるものよりも大きい。そして、このような動作4のときにC−V変換回路21にて検出された第2の静電容量値としての静電容量値C2をCPU23によって記憶手段に記憶しておく。   Further, as shown in FIG. 19, the electric lines of force P1 from the auxiliary electrode 13A to the detection object W are larger than the electric lines of force P1 from the auxiliary electrode 13A to the detection object X in FIG. The influence of the electric lines of force P2 (shield) from the electrode 11 is also small. For this reason, in the operation 4, the output from the CV conversion circuit 21 in the detection target W is larger than that in the detection target X. Then, the capacitance value C2 as the second capacitance value detected by the CV conversion circuit 21 during the operation 4 is stored in the storage means by the CPU 23.

このようにして第1および第2の静電容量値C1,C2を検出したら、次に、CPU23にて記憶手段に記憶しておいたこれらの静電容量値C1,C2を比較する。例えば、上述した検知対象物Xでは、動作3での第1の静電容量値C1が動作4での第2の静電容量値C2と比較して大きくなるが、検知対象物Yでは、動作3での第1の静電容量値C1が動作4での第2の静電容量値C2と比較して小さくなる。このため、検知対象物Wでは、動作3での第1の静電容量値C1と動作4での第2の静電容量値C2が同程度となる。   If the first and second capacitance values C1 and C2 are detected in this way, the CPU 23 compares these capacitance values C1 and C2 stored in the storage means. For example, in the detection object X described above, the first capacitance value C1 in the operation 3 is larger than the second capacitance value C2 in the operation 4, but in the detection object Y, the operation The first capacitance value C1 at 3 is smaller than the second capacitance value C2 at operation 4. For this reason, in the detection target W, the first capacitance value C1 in the operation 3 and the second capacitance value C2 in the operation 4 are approximately the same.

このように、CPU23においては、静電容量値C1に対する静電容量値C2の値を比較することによって、検知対象物がセンサ電極11の中心部に対してどの程度外に存するのかを判定することが可能となる。このとき、静電容量値C1とC2の比較値が、例えばあらかじめ設定された所定のしきい値以上(あるいは所定のしきい値以下や所定のしきい値未満等)となれば、センサ電極11上の検知範囲Z1〜Z3内であると判定可能なように設定しておけば、任意に指向性を持たせることが可能となる。   As described above, the CPU 23 determines how far the detection target exists from the center of the sensor electrode 11 by comparing the value of the capacitance value C2 with the capacitance value C1. Is possible. At this time, if the comparison value of the capacitance values C1 and C2 is, for example, a predetermined threshold value or more (or less than a predetermined threshold value or less than a predetermined threshold value), the sensor electrode 11 If it is set so that it can be determined that it is within the upper detection ranges Z1 to Z3, directivity can be arbitrarily given.

なお、図13から図19に示す説明図では、検知対象物Xでは動作3での検出値が動作4での検出値より大きくなり、検知対象物Yでは動作3での検出値が動作4での検出値より小さくなる。また、検知対象物Wでは動作3での検出値と動作4での検出値が同程度となる例を挙げて説明した。しかし、センサ電極11および補助電極13Aの配置形状や配置面積などの諸条件が変わると、検知対象物X,Y,Wにおける動作3と動作4の上下関係は変わることとなる。   In the explanatory diagrams shown in FIGS. 13 to 19, the detection value in the operation 3 is larger than the detection value in the operation 4 for the detection target X, and the detection value in the operation 3 is the detection value in the operation 3 for the detection target Y. Smaller than the detected value. In the detection target W, the detection value in the operation 3 and the detection value in the operation 4 are described as examples. However, when various conditions such as the arrangement shape and the arrangement area of the sensor electrode 11 and the auxiliary electrode 13A change, the vertical relationship between the operation 3 and the operation 4 on the detection objects X, Y, and W changes.

ただし、動作3における第1の静電容量値C1に対する動作4における第2の静電容量値C2の割合(C2/C1)は、常に検知対象物X<検知対象物Y(または検知対象物W)であるため、区別することが可能である。したがって、条件ごとに動作3と動作4の比較式を変えれば、検知対象物X,Y,Wを判別することが可能となる。なお、比較式や比較値、各種係数や所定のしきい値(Th1,Th2)などは、上述した実施形態にて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。   However, the ratio (C2 / C1) of the second capacitance value C2 in the operation 4 to the first capacitance value C1 in the operation 3 is always the detection object X <the detection object Y (or the detection object W). ) So that it can be distinguished. Therefore, if the comparison formula between the operation 3 and the operation 4 is changed for each condition, the detection objects X, Y, and W can be determined. Note that the comparison formulas, comparison values, various coefficients, predetermined threshold values (Th1, Th2), and the like are the same as those described in the above-described embodiment, and thus description thereof is omitted here.

また、条件によっては数式で表現できない場合があるが、検知対象物(足49)の検知範囲Z1〜Z3内の位置における静電容量値C1,C2の値をあらかじめ測定してプロファイルしておき、各プロファイルと実際の検出値とを比較するようにすればよい。   In addition, although there are cases where it cannot be expressed by a mathematical expression depending on conditions, the values of the capacitance values C1 and C2 at the positions within the detection range Z1 to Z3 of the detection target (foot 49) are measured and profiled in advance. What is necessary is just to compare each profile with an actual detection value.

このように、この車両用障害物検出装置によれば、例えば所定のしきい値Th2が大きい場合には各静電容量センサ部10〜30のセンサ感度の指向性の強度が高く、小さい場合は指向性の強度が低いとすることができる。これにより、センサ感度の指向性を任意に設定してセンサ電極11上の検知範囲Z1〜Z3を任意に定めることができ、所望の指向性を持たせた検知範囲Z1〜Z3内への検知対象物(足49)の近接を、簡単な構成で確実かつ正確に検知することができるようになる。   As described above, according to the vehicle obstacle detection device, for example, when the predetermined threshold Th2 is large, the directionality of the sensor sensitivity of each of the capacitance sensor units 10 to 30 is high. The intensity of directivity can be low. Thereby, the directivity of the sensor sensitivity can be arbitrarily set, and the detection ranges Z1 to Z3 on the sensor electrode 11 can be arbitrarily determined, and the detection targets in the detection ranges Z1 to Z3 having the desired directivity are obtained. The proximity of the object (foot 49) can be reliably and accurately detected with a simple configuration.

そして、判定結果に基づいて、歩行者保護用エアバッグ展開制御装置の制御部60は、例えば足49を検知した場合は車両1が所定の走行状態にあったら、その足49を検知した静電容量センサ部と対応する配置位置の歩行者保護用エアバッグ81〜83の展開を制御する展開制御信号を歩行者保護装置70に対して出力する。このようにすれば、車両1のフロントバンパー2の前方にて歩行者の足49を実際の衝突に先立って検知することができ、これに基づいて歩行者保護用エアバッグ81〜83を展開させれば、歩行者のボンネット3への激突による衝撃を和らげることができる。   Based on the determination result, the control unit 60 of the airbag deployment control device for protecting pedestrians, for example, detects the foot 49, and if the vehicle 1 is in a predetermined running state, A deployment control signal for controlling deployment of the pedestrian protection airbags 81 to 83 at the arrangement position corresponding to the capacitance sensor unit is output to the pedestrian protection device 70. In this way, the pedestrian's foot 49 can be detected in front of the front bumper 2 of the vehicle 1 prior to the actual collision, and based on this, the pedestrian protection airbags 81 to 83 can be deployed. For example, the impact of the pedestrian on the bonnet 3 can be reduced.

なお、回路部50のC−V変換回路21の各種構成や作用は、上述した実施形態にて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。また、本実施形態にかかる車両用障害物検出装置では、センサ電極11とシールド電極12および補助電極13Aとを配置して、センサ電極11の静電容量値C1と補助電極13Aの静電容量値C2とを比較して検知対象物(足49)の検出を判定するものを例に挙げて説明した。その他にも、上述した実施形態にて図8を用いて説明したように、ダミー電極19を配置し、C−V変換回路21が差動動作するように構成してもよい。これについても上述したものと各種構成や作用は同様であるため、ここでは説明を省略する。   Note that the various configurations and operations of the CV conversion circuit 21 of the circuit unit 50 are the same as those described in the above-described embodiment, and thus description thereof is omitted here. In the vehicle obstacle detection device according to the present embodiment, the sensor electrode 11, the shield electrode 12, and the auxiliary electrode 13A are arranged, and the electrostatic capacitance value C1 of the sensor electrode 11 and the electrostatic capacitance value of the auxiliary electrode 13A. A description has been given of an example in which the detection of the detection target (foot 49) is determined by comparing with C2. In addition, as described with reference to FIG. 8 in the above-described embodiment, the dummy electrode 19 may be disposed and the CV conversion circuit 21 may be configured to perform a differential operation. Since the various configurations and operations are the same as those described above, the description thereof is omitted here.

また、シールド駆動回路24の変形例や、第1および第2切替スイッチSW1,SW2の変形例などについても、各種構成や作用は上述した実施形態にて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。   Further, since the various configurations and operations of the modified example of the shield drive circuit 24 and the modified examples of the first and second changeover switches SW1 and SW2 are the same as those described in the above-described embodiment, Description is omitted.

なお、本実施形態にかかる車両用障害物検出装置では、補助電極13Aがセンサ電極11の周囲全体を囲むような状態で配置されている。このため、各静電容量センサ部10〜30はセンサ電極11の検知面の全方向に同様な指向性を持つ(すなわち、検知範囲Z1〜Z3がセンサ電極11に対するどの方向でも同様)が、指向性を持たせたくない方向が存在する場合は、例えば次のようにすればよい。   In the vehicle obstacle detection device according to the present embodiment, the auxiliary electrode 13A is disposed so as to surround the entire periphery of the sensor electrode 11. Therefore, each of the capacitance sensor units 10 to 30 has the same directivity in all directions of the detection surface of the sensor electrode 11 (that is, the detection ranges Z1 to Z3 are the same in any direction with respect to the sensor electrode 11). If there is a direction in which it is not desired to have sex, for example, the following may be performed.

すなわち、指向性を持たせたくない方向に補助電極13Aを配置せずに、補助電極13Aの形状を、例えばコの字状やC字型、L字型や半円形などにして、補助電極13Aのない方向の指向性を低減させることも可能である。   That is, the auxiliary electrode 13A is not disposed in a direction in which directivity is not desired, and the auxiliary electrode 13A is formed in a U shape, a C shape, an L shape, a semicircle, or the like, for example. It is also possible to reduce the directivity in the direction where there is no noise.

また、上述した回路部50のC−V変換回路21からの出力は、第1の静電容量値C1か第2の静電容量値C2かのいずれかとなるため、センサ電極11(を含む各静電容量センサ部10〜30)の設置場所の周囲の構造等により検出される静電容量値が異なる場合がある。   Further, since the output from the CV conversion circuit 21 of the circuit unit 50 described above is either the first capacitance value C1 or the second capacitance value C2, each sensor electrode 11 (including each of the sensor electrodes 11) is included. The capacitance value detected may vary depending on the structure around the installation location of the capacitance sensor units 10 to 30).

すると、これら第1および第2の静電容量値C1,C2を比較した比較結果が、センサ電極11が設置される場所の周囲の構造等に依存して変化してしまうことがある。このような状況を回避するために、回路部50の構成を、さらに例えば次のようにしてもよい。   Then, the comparison result obtained by comparing the first and second capacitance values C1 and C2 may change depending on the structure around the place where the sensor electrode 11 is installed. In order to avoid such a situation, the configuration of the circuit unit 50 may be further configured as follows, for example.

図20は、本発明のさらに他の実施形態にかかる車両用障害物検出装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の例を示す説明図、図21は同車両用障害物検出装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の他の例を示す説明図である。なお、上述した実施形態において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を付して説明を割愛する。   FIG. 20 is an explanatory diagram showing an example of the overall configuration of the capacitance sensor unit and the circuit unit of the vehicle obstacle detection device according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 21 is a diagram of the vehicle obstacle detection device. It is explanatory drawing which shows the other example of the whole structure of an electrostatic capacitance sensor part and a circuit part. Note that, in the above-described embodiment, the same reference numerals are given to portions overlapping with the already described portions, and the description is omitted.

図20に示すように、回路部50は、C−V変換回路21、シールド駆動回路24、判定回路25、上述した初期容量を記憶する初期容量記憶装置26、各切替スイッチSW1,SW2の切り替え動作を制御するスイッチ制御回路27、およびバッファ28を備えて構成されている。   As shown in FIG. 20, the circuit unit 50 includes a CV conversion circuit 21, a shield drive circuit 24, a determination circuit 25, an initial capacity storage device 26 that stores the above-described initial capacity, and a switching operation of each switch SW1 and SW2. A switch control circuit 27 for controlling the signal and a buffer 28.

このような回路部50を有する車両用障害物検出装置の検知対象物(足49)の検知動作の概要としては、例えば各静電容量センサ部10〜30を所定の設置場所に設置した後、検知対象物(足49)が各静電容量センサ部10〜30に接近していないときの静電容量値(初期容量)をスイッチ制御回路27の制御により各切替スイッチSW1,SW2を切り替えてそれぞれ検出し、初期容量記憶装置26にてこれらの値を記憶しておく。   As an outline of the detection operation of the detection target (foot 49) of the vehicle obstacle detection device having such a circuit unit 50, for example, after each capacitance sensor unit 10-30 is installed at a predetermined installation location, Capacitance values (initial capacities) when the detection object (foot 49) is not approaching each of the capacitance sensor units 10 to 30 are controlled by the switch control circuit 27 so that the switches SW1 and SW2 are switched. These values are detected and stored in the initial capacity storage device 26.

そして、判定回路25にて上述した実際の動作3,4のときの第1および第2の静電容量値C1,C2から初期容量記憶装置26に記憶された各初期容量を差し引いて比較し、比較結果に基づいて検知対象物(足49)がセンサ電極11上の検知範囲Z1〜Z3内に存するか否かを判定する。   Then, the initial capacitance stored in the initial capacity storage device 26 is subtracted from the first and second capacitance values C1 and C2 in the actual operation 3 and 4 described above in the determination circuit 25 and compared. Based on the comparison result, it is determined whether or not the detection target (foot 49) is within the detection range Z1 to Z3 on the sensor electrode 11.

具体的には、上記初期容量は、スイッチ制御回路27の制御により、各切替スイッチSW1,SW2がA側に接続された場合の上記動作3のときのものを第1の初期容量とし、各切替スイッチSW1,SW2がB側に接続された場合の上記動作4のときのものを第2の初期容量として初期容量記憶装置26に記憶される。   Specifically, the initial capacity is set as the first initial capacity at the time of the above operation 3 when the respective switches SW1 and SW2 are connected to the A side under the control of the switch control circuit 27. The switch at the time of the above operation 4 when the switches SW1 and SW2 are connected to the B side is stored in the initial capacity storage device 26 as the second initial capacity.

そして、実際の動作3のときは、判定回路25によって、検出された第1の静電容量値C1から初期容量記憶装置26に記憶しておいた第1の初期容量を差し引いて第1の検出値(検出値1)とし、動作4のときは、検出された第2の静電容量値C2から初期容量記憶装置26に記憶しておいた第2の初期容量を差し引いて第2の検出値(検出値2)とする。   In the actual operation 3, the determination circuit 25 subtracts the first initial capacitance stored in the initial capacitance storage device 26 from the detected first capacitance value C1 and performs the first detection. A value (detection value 1), and in the case of operation 4, the second detection value is obtained by subtracting the second initial capacitance stored in the initial capacitance storage device 26 from the detected second capacitance value C2. (Detection value 2).

その後、判定回路25にてこれら検出値1と検出値2とを比較して、その比較結果により検知範囲Z1〜Z3内に検知対象物(足49)があるか否かを判定する。例えば、上記動作3のときの検出値1は、検知対象物(足49)の各静電容量センサ部10〜30への接近に依存した出力となる。その後の動作や作用および効果等は、上述した実施形態にて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。   Thereafter, the determination circuit 25 compares the detection value 1 and the detection value 2 and determines whether or not there is a detection target (foot 49) within the detection range Z1 to Z3 based on the comparison result. For example, the detection value 1 at the time of the operation 3 is an output depending on the approach of the detection target (foot 49) to each of the capacitance sensor units 10 to 30. Since subsequent operations, functions, effects, and the like are the same as those described in the above-described embodiment, description thereof is omitted here.

また、上述した第1および第2の初期容量は、例えば初期容量測定時の電圧をA/D変換器等でディジタル変換して、レジスタやメモリ等に保持するようにしてもよいが、次のように基準電圧を調整することでこれらを保持することも可能となる。すなわち、図21に示すように、回路部50は、C−V変換回路21、シールド駆動回路24、基準電圧調整回路40、および減算回路31を備えて構成されている。   The first and second initial capacitances described above may be, for example, digitally converted from the voltage at the time of initial capacitance measurement by an A / D converter or the like and held in a register or a memory. Thus, it is possible to hold these by adjusting the reference voltage. That is, as shown in FIG. 21, the circuit unit 50 includes a CV conversion circuit 21, a shield drive circuit 24, a reference voltage adjustment circuit 40, and a subtraction circuit 31.

基準電圧調整回路40は、上述したような第1および第2の初期容量の初期容量測定時に、C−V変換回路21の出力が基準電位になるように調整するためのものであり、ここでは、コンパレータ41、制御回路42、レジスタ43、D/A変換器44、および調整部45を備えて構成されている。これらの構成や作用等も、上述した実施形態にて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。   The reference voltage adjustment circuit 40 is for adjusting the output of the CV conversion circuit 21 to the reference potential at the time of initial capacitance measurement of the first and second initial capacitances as described above. , A comparator 41, a control circuit 42, a register 43, a D / A converter 44, and an adjustment unit 45. Since these configurations, operations, and the like are also the same as those described in the above-described embodiment, description thereof is omitted here.

基準電圧調整回路40によって、第1および第2の初期容量の出力を基準電圧とし、このように基準電圧にされたC−V変換回路21の出力を、例えば減算回路31のプラス側入力端に入力し、基準電圧RVをマイナス側入力端に入力して、出力を基準電圧RVで減算して第1および第2の初期容量を差し引き、同様に検知範囲Z1〜Z3内に検知対象物(足49)があるか否か、またあるとすればどのくらいの距離であるかを判別することができる。   The output of the first and second initial capacitors is set as a reference voltage by the reference voltage adjustment circuit 40, and the output of the CV conversion circuit 21 thus set to the reference voltage is applied to, for example, the positive side input terminal of the subtraction circuit 31. The reference voltage RV is input to the negative input terminal, the output is subtracted by the reference voltage RV, and the first and second initial capacities are subtracted. Similarly, the detection object (foot) 49) It can be determined whether or not there is, and if so, how long it is.

以上述べたように、上述した実施形態にかかる車両用障害物検出装置によれば、各静電容量センサ部10〜30によって、センサ電極11上の所望の指向性を持たせた検知範囲Z1〜Z3内に障害物があるか否かを判定することができる。そして、判定結果に基づいて、障害物が人体であり、例えば足49を検知した場合は該当する歩行者保護用エアバッグ81〜83を展開させることができる。このようにすれば、歩行者のボンネット3への激突による衝撃を和らげることが可能となる。   As described above, according to the vehicle obstacle detection device according to the above-described embodiment, the detection ranges Z1 to Z1 having desired directivity on the sensor electrode 11 by the capacitance sensor units 10 to 30. It can be determined whether there is an obstacle in Z3. Based on the determination result, the obstacle is a human body. For example, when the foot 49 is detected, the corresponding pedestrian protection airbags 81 to 83 can be deployed. In this way, it is possible to reduce the impact of a pedestrian crashing into the hood 3.

なお、上述した実施形態にかかる車両用障害物検出装置は、車両1のフロントバンパー2に各静電容量センサ部10〜30を配置したものであったが、例えば歩行者保護用エアバッグ81〜83がリアトランクリッドやリアゲートに配置されている場合は、リアバンパーに配置されてもよい。この場合、所定の走行状態は車両1が所定速度で後退していることとすればよい。   In the vehicle obstacle detection device according to the above-described embodiment, the capacitance sensor units 10 to 30 are arranged on the front bumper 2 of the vehicle 1. For example, the pedestrian protection airbags 81 to 83 are used. May be arranged on the rear bumper when it is arranged on the rear trunk lid or the rear gate. In this case, the predetermined traveling state may be that the vehicle 1 is moving backward at a predetermined speed.

1 車両
2 フロントバンパー
3 ボンネット
10 第1静電容量センサ部
11 センサ電極
12 シールド電極
13 補助電極
13A 補助電極
19 ダミー電極
20 第2静電容量センサ部
21 C−V変換回路
22 A/D変換器
23 CPU
24 シールド駆動回路
25 判定回路
26 初期容量記憶装置
27 スイッチ制御回路
28 バッファ
30 第3静電容量センサ部
31 減算回路
40 基準電圧調整回路
41 コンパレータ
42 制御回路
43 レジスタ
44 D/A変換器
45 調整部
49 足
50 回路部
60 制御部
70 歩行者保護装置
81 第1歩行者保護用エアバッグ
82 第2歩行者保護用エアバッグ
83 第3歩行者保護用エアバッグ
90 車速センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 2 Front bumper 3 Bonnet 10 1st electrostatic capacitance sensor part 11 Sensor electrode 12 Shield electrode 13 Auxiliary electrode 13A Auxiliary electrode 19 Dummy electrode 20 2nd electrostatic capacitance sensor part 21 CV conversion circuit 22 A / D converter 23 CPU
24 Shield Drive Circuit 25 Judgment Circuit 26 Initial Capacity Storage Device 27 Switch Control Circuit 28 Buffer 30 Third Capacitance Sensor Unit 31 Subtraction Circuit 40 Reference Voltage Adjustment Circuit 41 Comparator 42 Control Circuit 43 Register 44 D / A Converter 45 Adjustment Unit 49 foot 50 circuit unit 60 control unit 70 pedestrian protection device 81 first pedestrian protection airbag 82 second pedestrian protection airbag 83 third pedestrian protection airbag 90 vehicle speed sensor

Claims (14)

車両のバンパーに該車両の前方に向けて検知面が存するように複数配置された静電容量センサ部を有し、
前記静電容量センサ部は、
センサ電極と、
前記センサ電極の近傍に設けられた補助電極とからなり、
少なくとも前記センサ電極が接続され、接続された電極からの静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路と、
前記補助電極を前記検出回路に接続しない第1の接続状態と、前記補助電極を前記検出回路に接続する第2の接続状態とを選択的に切り替え可能な切替スイッチと、
前記第1の接続状態における前記検出回路からの第1の静電容量値と、前記第2の接続状態における前記検出回路からの第2の静電容量値とを比較した比較値、および前記第1または第2の静電容量値に基づき、障害物が前記センサ電極上の検知範囲内にあるか否かを判定する判定手段とを備えた
ことを特徴とする車両用障害物検出装置。
A plurality of capacitance sensor units arranged so that a detection surface exists in front of the vehicle bumper;
The capacitance sensor unit is
A sensor electrode;
An auxiliary electrode provided in the vicinity of the sensor electrode,
A detection circuit connected to at least the sensor electrode and detecting a capacitance value based on a capacitance from the connected electrode;
A changeover switch capable of selectively switching between a first connection state in which the auxiliary electrode is not connected to the detection circuit and a second connection state in which the auxiliary electrode is connected to the detection circuit;
A comparison value comparing a first capacitance value from the detection circuit in the first connection state with a second capacitance value from the detection circuit in the second connection state; and the first A vehicle obstacle detection device comprising: a determination unit that determines whether an obstacle is within a detection range on the sensor electrode based on the first or second capacitance value.
前記切替スイッチは、前記第1の接続状態のときに、前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の車両用障害物検出装置。
2. The vehicle obstacle detection device according to claim 1, wherein the change-over switch is configured to be able to open, connect to a ground, or a predetermined potential when the auxiliary electrode is in the first connection state. .
前記補助電極に前記センサ電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路をさらに備え、
前記切替スイッチは、前記第1の接続状態のときに、前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の車両用障害物検出装置。
A shield driving circuit for applying a potential equal to that of the sensor electrode to the auxiliary electrode;
The vehicle obstacle detection device according to claim 1, wherein the change-over switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit in the first connection state.
車両のバンパーに該車両の前方に向けて検知面が存するように複数配置された静電容量センサ部を有し、
前記静電容量センサ部は、
センサ電極と、
前記センサ電極の近傍に設けられた補助電極とからなり、
前記センサ電極からの静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路と、
前記補助電極に前記センサ電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路と、
前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続する第1の接続状態と、前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続する第2の接続状態とを選択的に切り替え可能な切替スイッチと、
前記第1の接続状態における前記検出回路からの第1の静電容量値と、前記第2の接続状態における前記検出回路からの第2の静電容量値とを比較した比較値、および前記第1または第2の静電容量値に基づき、障害物が前記センサ電極上の検知範囲内にあるか否かを判定する判定手段とを備えた
ことを特徴とする車両用障害物検出装置。
A plurality of capacitance sensor units arranged so that a detection surface exists in front of the vehicle bumper;
The capacitance sensor unit is
A sensor electrode;
An auxiliary electrode provided in the vicinity of the sensor electrode,
A detection circuit for detecting a capacitance value based on a capacitance from the sensor electrode;
A shield drive circuit for applying a potential equal to that of the sensor electrode to the auxiliary electrode;
A changeover switch capable of selectively switching between a first connection state in which the auxiliary electrode is connected to the shield drive circuit and a second connection state in which the auxiliary electrode is opened, grounded or connected to a predetermined potential;
A comparison value comparing a first capacitance value from the detection circuit in the first connection state with a second capacitance value from the detection circuit in the second connection state; and the first A vehicle obstacle detection device comprising: a determination unit that determines whether an obstacle is within a detection range on the sensor electrode based on the first or second capacitance value.
車両のバンパーに該車両の前方に向けて検知面が存するように複数配置された静電容量センサ部を有し、
前記静電容量センサ部は、
センサ電極と、
前記センサ電極の近傍に設けられた補助電極とからなり、
接続された電極からの静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路と、
前記センサ電極を前記検出回路に接続する第1の接続状態と、前記センサ電極を前記検出回路に接続しない第2の接続状態とを選択的に切り替え可能な第1切替スイッチと、
前記センサ電極が前記第1の接続状態のときに前記補助電極を前記検出回路に接続せず、前記第1切替スイッチが前記第2の接続状態のときに前記補助電極を前記検出回路に接続するように切り替え可能な第2切替スイッチと、
前記第1の接続状態の場合における前記検出回路からの第1の静電容量値と、前記第2の接続状態の場合における前記検出回路からの第2の静電容量値とを比較した比較値、および前記第1または第2の静電容量値に基づき、障害物が前記センサ電極上の検知範囲内にあるか否かを判定する判定手段とを備えた
ことを特徴とする車両用障害物検出装置。
A plurality of capacitance sensor units arranged so that a detection surface exists in front of the vehicle bumper;
The capacitance sensor unit is
A sensor electrode;
An auxiliary electrode provided in the vicinity of the sensor electrode,
A detection circuit for detecting a capacitance value based on the capacitance from the connected electrodes;
A first changeover switch capable of selectively switching between a first connection state in which the sensor electrode is connected to the detection circuit and a second connection state in which the sensor electrode is not connected to the detection circuit;
When the sensor electrode is in the first connection state, the auxiliary electrode is not connected to the detection circuit, and when the first changeover switch is in the second connection state, the auxiliary electrode is connected to the detection circuit. A switchable second changeover switch,
A comparison value comparing the first capacitance value from the detection circuit in the case of the first connection state and the second capacitance value from the detection circuit in the case of the second connection state. And a determination means for determining whether or not the obstacle is within a detection range on the sensor electrode based on the first or second capacitance value. Detection device.
前記第1切替スイッチは、前記第2の接続状態のときに前記センサ電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成され、
前記第2切替スイッチは、前記第1の接続状態のときに前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されている
ことを特徴とする請求項5記載の車両用障害物検出装置。
The first changeover switch is configured to be able to open the sensor electrode, connect to ground or a predetermined potential in the second connection state,
The vehicle obstacle detection according to claim 5, wherein the second changeover switch is configured to be able to open, ground, or connect the auxiliary electrode to a predetermined potential in the first connection state. apparatus.
前記補助電極に前記センサ電極と同等の電位を与える、または前記センサ電極に前記補助電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路をさらに備え、
前記第1切替スイッチは、前記第2の接続状態のときに前記センサ電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成され、
前記第2切替スイッチは、前記第1の接続状態のときに前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成されている
ことを特徴とする請求項5記載の車両用障害物検出装置。
A shield driving circuit for giving the auxiliary electrode the same potential as the sensor electrode, or giving the sensor electrode the same potential as the auxiliary electrode,
The first changeover switch is configured to connect the sensor electrode to the shield drive circuit in the second connection state,
The vehicle obstacle detection device according to claim 5, wherein the second changeover switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit in the first connection state.
前記補助電極に前記センサ電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路をさらに備え、
前記第1切替スイッチは、前記第2の接続状態のときに前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成され、
前記第2切替スイッチは、前記第1の接続状態のときに前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成されている
ことを特徴とする請求項5記載の車両用障害物検出装置。
A shield driving circuit for applying a potential equal to that of the sensor electrode to the auxiliary electrode;
The first changeover switch is configured to be able to open the auxiliary electrode in the second connection state, connect to ground or a predetermined potential,
The vehicle obstacle detection device according to claim 5, wherein the second changeover switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit in the first connection state.
前記センサ電極に前記補助電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路をさらに備え、
前記第1切替スイッチは、前記第2の接続状態のときに前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成され、
前記第2切替スイッチは、前記第1の接続状態のときに前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されている
ことを特徴とする請求項5記載の車両用障害物検出装置。
A shield driving circuit for applying a potential equal to that of the auxiliary electrode to the sensor electrode;
The first changeover switch is configured to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit in the second connection state,
The vehicle obstacle detection according to claim 5, wherein the second changeover switch is configured to be able to open, ground, or connect the auxiliary electrode to a predetermined potential in the first connection state. apparatus.
前記補助電極は、前記センサ電極を囲むように配置されている
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項記載の車両用障害物検出装置。
The vehicle obstacle detection device according to any one of claims 1 to 9, wherein the auxiliary electrode is disposed so as to surround the sensor electrode.
請求項1〜10のいずれか1項記載の車両用障害物検出装置と、
前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記車両用障害物検出装置によって検出された検出結果と、前記走行状態検出手段によって検出された走行状態を示す情報とに基づいて、前記車両のボンネットに配置された歩行者保護用エアバッグの展開を制御する展開制御手段とを備えた
ことを特徴とする歩行者保護用エアバッグ展開制御装置。
The vehicle obstacle detection device according to any one of claims 1 to 10,
Traveling state detecting means for detecting the traveling state of the vehicle;
Deployment of the pedestrian protection airbag disposed on the hood of the vehicle based on the detection result detected by the vehicle obstacle detection device and the information indicating the running state detected by the running state detecting means. And a deployment control means for controlling the pedestrian protection airbag deployment control device.
前記展開制御手段は、前記車両用障害物検出装置によって検出された障害物が人体であるか否かを判定し、該障害物が人体であることを示すとともに、前記走行状態検出手段によって車両が所定の走行状態にあることが検出された場合に、該所定の走行状態に応じて前記歩行者保護用エアバッグを展開させる
ことを特徴とする請求項11記載の歩行者保護用エアバッグ展開制御装置。
The deployment control means determines whether the obstacle detected by the vehicle obstacle detection device is a human body, indicates that the obstacle is a human body, and indicates that the vehicle is detected by the traveling state detection means. The pedestrian protection airbag deployment control according to claim 11, wherein, when it is detected that the vehicle is in a predetermined running state, the pedestrian protection airbag is deployed in accordance with the predetermined running state. apparatus.
前記歩行者保護用エアバッグは、前記車両のボンネットに複数配置され、
前記展開制御手段は、前記車両用障害物検出装置からの検出結果に基づいて、検出された障害物の位置を特定し、該障害物の位置に応じて車両の前後方向に沿って対応する配置位置の歩行者保護用エアバッグの展開を制御する
ことを特徴とする請求項11または12記載の歩行者保護用エアバッグ展開制御装置。
A plurality of the pedestrian protection airbags are arranged on the hood of the vehicle,
The deployment control means identifies the position of the detected obstacle based on the detection result from the vehicle obstacle detection device, and corresponds to the arrangement along the front-rear direction of the vehicle according to the position of the obstacle. The deployment of the airbag for protecting a pedestrian at a position is controlled. The airbag deployment control apparatus for protecting a pedestrian according to claim 11 or 12.
前記歩行者保護用エアバッグは、前記車両のボンネットの後端側を跳ね上げ可能に、または前記車両のボンネットの表面を被覆可能に配置されている
ことを特徴とする請求項11〜13のいずれか1項記載の歩行者保護用エアバッグ展開制御装置。
The pedestrian protection airbag is arranged so that the rear end side of the hood of the vehicle can be flipped up or the surface of the hood of the vehicle can be covered. The airbag deployment control device for pedestrian protection according to claim 1.
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