JP2018054523A - 生体の接近距離検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1電極と第2電極との表面を絶縁材に被覆することにより電極部が構成され、
前記第1電極部に対して共振回路を構成するための誘導素子を介して高周波電源が接続される一方、前記第2電極に対して電流測定手段が接続され、
前記高周波電源からの周波数をスイープさせて前記電流測定手段で共振を示す電流状態が検出されたときの共振周波数と共振抵抗値との相関関係を得る相関関係取得手段と、
前記相関関係取得手段により取得された相関関係に基づいて、前記第1電極と前記第2電極との間のリーク抵抗に対応した初期抵抗値に対して共振抵抗値が大きい範囲において、共振抵抗値の増減に対して共振周波数の増減が反対の関係となる場合に、前記電極部に対して生体がホバータッチ状態であると判定する判定手段と、
を備えているようにしてある。
前記判定手段は、前記初期抵抗値に対する前記共振抵抗値の増加分に基づいて、前記電極部に対する生体の距離を判定する、ようにしてある(請求項2対応)。この場合、電極部と生体との距離をも知ることができる。
定数RRを、例えば0.1〜10の範囲で変更(例えば各電極1と2との幅を相違させることにより変更)させたとき、RRが小さいほど図2におけるαとβとの区間が大きくなり、共振周波数の減少に伴う共振抵抗値の増大分が大きくなって、ホバータッチを安定して検出する上で好ましいものとなる(ロバスト性向上)。逆に、RRが大きいほど、上記αとβとの区間が小さくなり、また共振周波数の減少に伴う共振抵抗値の増大分も小さくなる。図2のような特性を得るためには、RRを0.1〜1.0程度の範囲に設定しておくのが好ましい(このことは、2つの電極1と2を図1に示すように並列配置した場合も同じ)。なお、積層構造の場合、2つの電極1と2との幅の関係は、第2電極2の方が第1電極1よりも幅広で、RRが大きくなるほど、第2電極2が第1電極1の幅端から左右に露出する長さが大きくなる。
M:生体
M1:指先
D:電極部
1:第1電極
2:第2電極
3:絶縁材
4:高周波電源
5:電流計
R1:リーク抵抗
Cm:相互容量
Cf:静電容量(指先との間)
Rf:皮膚抵抗
Cp:人体静電容量
Rb:人体抵抗
41:ステアリングハンドル
α:初期抵抗値を示す
β:極値を示す(ホバータッチの終了時点)
γ:最小共振抵抗値を示す(皮膚抵抗を示す)
Claims (9)
- 第1電極と第2電極との表面を絶縁材に被覆することにより電極部が構成され、
前記第1電極部に対して共振回路を構成するための誘導素子を介して高周波電源が接続される一方、前記第2電極に対して電流測定手段が接続され、
前記高周波電源からの周波数をスイープさせて前記電流測定手段で共振を示す電流状態が検出されたときの共振周波数と共振抵抗値との相関関係を得る相関関係取得手段と、
前記相関関係取得手段により取得された相関関係に基づいて、前記第1電極と前記第2電極との間のリーク抵抗に対応した初期抵抗値に対して共振抵抗値が大きい範囲において、共振抵抗値の増減に対して共振周波数の増減が反対の関係となる場合に、前記電極部に対して生体がホバータッチ状態であると判定する判定手段と、
を備えていることを特徴とする生体の接近距離検出装置。 - 請求項1において、
前記判定手段は、前記初期抵抗値に対する前記共振抵抗値の増加分に基づいて、前記電極部に対する生体の距離を判定する、ことを特徴とする生体の接近距離検出装置。 - 請求項1において、
前記判定手段は、前記初期抵抗値に対する前記共振抵抗値の増加分を、所定のしきい値と比較することにより、前記電極部に対する生体の距離が所定距離以内であるか否かを判定する、ことを特徴とする生体の接近距離検出装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
前記第1電極と前記第2電極とが積層関係でもって配設されている、ことを特徴とする生体の接近距離検出装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
前記第1電極と前記第2電極とが並列関係でもって配設されている、ことを特徴とする生体の接近距離検出装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、
前記電極部が、移動物体の操作部に配設されている、ことを特徴とする生体の接近距離検出装置。 - 請求項6において、
前記操作部が、自動車のステアリングハンドルとされている、ことを特徴とする生体の接近距離検出装置。 - 請求項7において、
前記電極部が、中立位置にあるステアリングハンドルの左右端部に位置するように、一対設けられている、ことを特徴とする生体の接近距離検出装置。 - 請求項6ないし請求項8のいずれか1項において、
前記初期抵抗値に対する前記共振抵抗値の増加分の変動に応じて、前記移動物体における操作系の制御を行う、ことを特徴とする生体の接近距離検出装置。
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