JP2018063181A - Electrostatic sensor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic sensor capable of preventing erroneous detection due to water wetting.SOLUTION: An electrostatic sensor 10 includes: a first electrode 11; a second electrode 12 having an area larger than that of the first electrode 11; and a control ECU that switches over the respective electrodes between a high sensitivity mode for detecting a change in capacitance at a far distance and a low sensitivity mode for detecting a change in capacitance at a near distance. The control ECU functions also as a determination part that determines a state to be a water wetting state when a capacitance change amount in the second electrode 12 in the low sensitivity mode is larger than a capacitance change amount in the first electrode 11.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、静電センサに関する。   The present invention relates to an electrostatic sensor.

人体の接近の有無を、静電容量の変化を通じて検出する静電センサが周知である。
特許文献1の静電センサは、静電容量の変化に応じて検知信号を出力する第1センサと、アンテナから送信される送信波に応じて検知信号を出力する第2センサと、監視部とを備える。監視部は、第1センサ及び第2センサが出力するそれぞれの検知信号を監視するとともに、第2センサが出力する検知信号に応じて第1センサからの出力を設定時間だけ禁止する。
2. Description of the Related Art An electrostatic sensor that detects whether a human body is approaching or not is known through a change in capacitance.
The electrostatic sensor disclosed in Patent Document 1 includes a first sensor that outputs a detection signal according to a change in capacitance, a second sensor that outputs a detection signal according to a transmission wave transmitted from an antenna, and a monitoring unit. Is provided. The monitoring unit monitors each detection signal output from the first sensor and the second sensor, and prohibits the output from the first sensor for a set time according to the detection signal output from the second sensor.

特許文献1の静電センサにおいて、アンテナから送信される送信波は、車両のユーザに所持される電子キーとの間で無線通信を行うためのものである。すなわち、特許文献1の静電センサは、車両と電子キーとの間の無線通信に起因する人体の接近の誤検出を抑制している。   In the electrostatic sensor disclosed in Patent Document 1, a transmission wave transmitted from an antenna is for performing wireless communication with an electronic key possessed by a vehicle user. That is, the electrostatic sensor disclosed in Patent Document 1 suppresses erroneous detection of human approach due to wireless communication between the vehicle and the electronic key.

特開2015−200617号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2015-200617

一般的に、静電センサは、雨や水などによって静電容量が変化しやすいため、水がかかることによって、人体が接近したと誤検出することがある。しかしながら、上述の通り、特許文献1の静電センサは、無線通信に起因する人体の接近の誤検出を抑制する構成であるため、水濡れによる誤検出は抑制されない。   Generally, an electrostatic sensor is likely to change its capacitance due to rain, water, or the like, and therefore may erroneously detect that a human body has approached due to water. However, as described above, the electrostatic sensor disclosed in Patent Document 1 is configured to suppress erroneous detection of human approach due to wireless communication, and thus erroneous detection due to water wetting is not suppressed.

本発明の目的は、水濡れによる誤検出を抑制する静電センサを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an electrostatic sensor that suppresses erroneous detection due to water wetting.

上記課題を解決するために、静電センサは、第1電極と、前記第1電極よりも面積が大きい第2電極と、前記第1電極及び前記第2電極を、遠距離における静電容量の変化を検出するための高感度モードと、近距離における静電容量の変化を検出するための低感度モードとの間で切り替える切替部と、前記低感度モードの前記第2電極における静電容量変化量が、前記低感度モードの前記第1電極における静電容量変化量よりも大きい場合に、水濡れ状態と判定する判定部とを備えることを要旨とする。   In order to solve the above problems, an electrostatic sensor includes a first electrode, a second electrode having a larger area than the first electrode, the first electrode, and the second electrode. A switching unit for switching between a high sensitivity mode for detecting a change and a low sensitivity mode for detecting a change in capacitance at a short distance; and a capacitance change in the second electrode in the low sensitivity mode A gist is provided with a determination unit that determines a wet state when the amount is larger than the amount of change in capacitance of the first electrode in the low sensitivity mode.

一般に、静電センサでは、検出レンジが設定される。検出レンジは適宜設定可能であるが、検出レンジを近距離に設定した場合には、手を十分に接近させなければ当該手の接近を検出できず、検出レンジを遠距離に設定した場合には、水膜が張るような水濡れ状態にあると誤検出のおそれがある。   Generally, in an electrostatic sensor, a detection range is set. The detection range can be set as appropriate, but when the detection range is set to a short distance, the approach of the hand cannot be detected unless the hand is sufficiently approached, and when the detection range is set to a long distance If the water film is so wet that the water film is stretched, there is a risk of false detection.

その点、この構成によれば、近距離における静電容量の変化を検出する低感度モードを有し、低感度モードにおいて面積の大きい第2電極における静電容量変化量が面積の小さい第1電極における静電容量変化量よりも大きい場合に水濡れ状態と判定する。これにより水濡れ状態にあるか否かを好適に判定することができる。したがって、水濡れによる誤検出が抑制される。また、高感度モードも有しているので、手の接近の有無についても判定しやすい。   In this regard, according to this configuration, the first electrode has a low sensitivity mode for detecting a change in capacitance at a short distance, and the capacitance change amount in the second electrode having a large area in the low sensitivity mode has a small area. If it is larger than the amount of change in electrostatic capacity, the water wet state is determined. Thereby, it can be determined suitably whether it is in a wet state. Accordingly, erroneous detection due to water wetting is suppressed. Also, since it has a high sensitivity mode, it is easy to determine whether or not the hand is approaching.

上記構成において、前記判定部は、前記第2電極における静電容量変化量があらかじめ設定される水濡れ判定閾値を超える場合に、水濡れ状態と判定することが好ましい。
この構成によれば、より正確に水濡れ状態の有無を判定することができる。
The said structure WHEREIN: It is preferable to determine with the said determination part being a wet state, when the electrostatic capacitance variation | change_quantity in a said 2nd electrode exceeds the preset water wet determination threshold value.
According to this configuration, it is possible to more accurately determine the presence or absence of a wet state.

上記構成において、前記判定部は、少なくとも前記低感度モードの前記第2電極における静電容量変化量が、前記低感度モードの前記第1電極における静電容量変化量よりも大きい状態が設定時間を超える場合に、水濡れ状態と判定することが好ましい。   In the above-described configuration, the determination unit has a set time when at least the capacitance change amount in the second electrode in the low sensitivity mode is larger than the capacitance change amount in the first electrode in the low sensitivity mode. When exceeding, it is preferable to determine with a wet state.

この構成によれば、瞬間的な水濡れの場合を除外した水濡れ状態の有無を判定することができる。
上記構成において、前記判定部は、前記高感度モードの前記第1電極の静電容量変化量及び前記高感度モードの前記第2電極における静電容量変化量に基づき、導電体の接近の有無を判定する通常モードと、導電体の接近の有無を判定しない非判定モードとを有し、前記水濡れ状態の判定をトリガに前記通常モードから前記非判定モードに切り替わることが好ましい。
According to this configuration, it is possible to determine the presence or absence of a wet state excluding the case of instantaneous water wet.
In the above configuration, the determination unit determines whether or not a conductor is approaching based on a capacitance change amount of the first electrode in the high sensitivity mode and a capacitance change amount in the second electrode of the high sensitivity mode. It is preferable to have a normal mode for determination and a non-determination mode in which the presence / absence of the approach of the conductor is not determined, and switching from the normal mode to the non-determination mode triggered by the determination of the wet state.

この構成によれば、静電センサの検出結果に基づき作動する機器において、静電センサの誤検出に基づいて作動することが抑制される。   According to this configuration, in the device that operates based on the detection result of the electrostatic sensor, the operation based on the erroneous detection of the electrostatic sensor is suppressed.

本発明の静電センサは、水濡れによる誤検出を抑制することができる。   The electrostatic sensor of the present invention can suppress erroneous detection due to water wetting.

車両後部の斜視図。The perspective view of a vehicle rear part. 静電センサの正面図。The front view of an electrostatic sensor. 図2の断面指示線3−3における断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a cross-section indicating line 3-3 in FIG. 2. 静電センサの電気的な概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electrical schematic structure of an electrostatic sensor. 低感度モード及び高感度モードにおける検出レンジと距離との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the detection range and distance in low sensitivity mode and high sensitivity mode. 静電容量変化量と時間との関係及び制御ECUにおけるモードの切り替わりを示すタイムチャート。The time chart which shows the change of an electrostatic capacitance change amount and time, and the switching of the mode in control ECU.

以下、静電センサの一実施形態について図面にしたがって説明する。
図1に示すように、車両1のバックドア2には、静電センサ10が設けられている。この静電センサ10は、車載ECU3に接続されており、車載ECU3は、静電センサ10の検出結果に基づき、バックドア2の解錠をはじめとする各種車載機器の制御を実行する。
Hereinafter, an embodiment of an electrostatic sensor will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an electrostatic sensor 10 is provided on the back door 2 of the vehicle 1. The electrostatic sensor 10 is connected to the in-vehicle ECU 3, and the in-vehicle ECU 3 executes control of various in-vehicle devices including unlocking the back door 2 based on the detection result of the electrostatic sensor 10.

図2及び図3に示すように、静電センサ10は、第1電極11、第2電極12、ドライブ電極13、グランド電極14、電極基板15、及び制御基板16と、これら各構成を収容するケース17とを備える。   As shown in FIGS. 2 and 3, the electrostatic sensor 10 houses the first electrode 11, the second electrode 12, the drive electrode 13, the ground electrode 14, the electrode substrate 15, and the control substrate 16, and each of these components. Case 17 is provided.

ケース17は、外部に向かって開口する第1収容部71を有する。第1収容部71は、正面視(図3)において、上下方向よりも左右方向に長い楕円形状とされている。ケース17には、第1収容部71を閉塞するとともに外部に露出する第1カバー18が取り付けられている。第1カバー18には、車種や車両の製造元等を特定するためのエンブレムを取り付けてもよい。なお、上下方向は重力方向に対応し、左右方向は車幅方向に対応するものとする。   The case 17 has the 1st accommodating part 71 opened toward the exterior. The first accommodating portion 71 has an elliptical shape that is longer in the left-right direction than in the up-down direction when viewed from the front (FIG. 3). The case 17 is provided with a first cover 18 that closes the first accommodating portion 71 and is exposed to the outside. The first cover 18 may be attached with an emblem for specifying a vehicle type, a vehicle manufacturer, and the like. The vertical direction corresponds to the gravity direction, and the horizontal direction corresponds to the vehicle width direction.

また、ケース17は、第1収容部71と背中合わせの態様で、すなわち内部に向かって開口する第2収容部72を有する。第2収容部72の開口面積は、第1収容部71の開口面積よりも小さく設定されている。ケース17には、第2収容部72を閉塞する第2カバー19が取り付けられている。   In addition, the case 17 has a second housing portion 72 that opens back to back with the first housing portion 71, that is, toward the inside. The opening area of the second housing part 72 is set smaller than the opening area of the first housing part 71. A second cover 19 that closes the second housing portion 72 is attached to the case 17.

なお、これら、ケース17、第1カバー18、及び第2カバー19は、静電容量に影響を与えにくい樹脂等で形成されることが望ましい。また、第1カバー18にエンブレムを取り付ける場合、当該エンブレムも静電容量に影響を与えにくい樹脂等で形成されることが望ましい。   Note that the case 17, the first cover 18, and the second cover 19 are desirably formed of a resin that does not easily affect the capacitance. In addition, when the emblem is attached to the first cover 18, it is desirable that the emblem is also formed of a resin or the like that hardly affects the capacitance.

電極基板15は、外面15aに第1電極11、第2電極12、及びドライブ電極13が、内面15bにグランド電極14が、それぞれ配設された状態で、第1収容部71に取り付けられている。なお、電極基板15は、第1収容部71と同様の楕円形状とされている。   The electrode substrate 15 is attached to the first accommodating portion 71 with the first electrode 11, the second electrode 12, and the drive electrode 13 being disposed on the outer surface 15a, and the ground electrode 14 being disposed on the inner surface 15b. . The electrode substrate 15 has an elliptical shape similar to that of the first accommodating portion 71.

制御基板16は、制御ECU61(図4参照)が設けられる基板であって、第2収容部72に取り付けられている。
なお、電極基板15と制御基板16との間は、接続線20により電気的に接続されている。また、制御基板16は、第2収容部72の側部に設けられるコネクタ部21まで延びるコネクタ端子22を備える。コネクタ部21は、図示しない車載側コネクタと接続される部分である。制御基板16は、コネクタ端子22を介して車載ECU3(図1及び図4参照)と電気的に接続されている。
The control board 16 is a board on which the control ECU 61 (see FIG. 4) is provided, and is attached to the second housing portion 72.
The electrode substrate 15 and the control substrate 16 are electrically connected by a connection line 20. The control board 16 includes a connector terminal 22 that extends to the connector portion 21 provided on the side portion of the second housing portion 72. The connector part 21 is a part connected to an in-vehicle connector (not shown). The control board 16 is electrically connected to the in-vehicle ECU 3 (see FIGS. 1 and 4) via the connector terminal 22.

図2に示すように、第1電極11は、電極基板15の上側縁部に沿って緩やかに上側に膨らむように湾曲する半円弧状の外周辺と、これと対をなす態様で下側に膨らむように湾曲する半円弧状の外周辺とに囲まれた左右方向の端部が先鋭とされる紡錘形状の電極であって、電極基板15の上部に取り付けられている。   As shown in FIG. 2, the first electrode 11 has a semicircular arc outer periphery that curves so as to gently bulge upward along the upper edge of the electrode substrate 15, and the lower side in a manner that forms a pair with this. A spindle-shaped electrode surrounded by a semicircular arc-shaped outer periphery that curves so as to swell and has a sharp end, and is attached to the upper portion of the electrode substrate 15.

第2電極12は、電極基板15の下側の縁部に沿って緩やかに湾曲する半円弧状の電極であって、電極基板15の下側の縁部に沿って取り付けられている。なお、正面視(図1)において、第2電極12の面積は、第1電極11の面積よりも大きく設定されている。また、第2電極12における電極基板15の下側の縁部に沿う外周辺12aの寸法L2は、第1電極における電極基板15の上側縁部に沿う外周辺11aの寸法L1よりも長く設定されている(L1>L2)。このため、静電センサ10が設けられる図示しないバックドアの鋼板に対する隣接面積は、第2電極12の方が、第1電極11よりも大きく設定されている。   The second electrode 12 is a semicircular arc-like electrode that gently curves along the lower edge of the electrode substrate 15, and is attached along the lower edge of the electrode substrate 15. In the front view (FIG. 1), the area of the second electrode 12 is set larger than the area of the first electrode 11. The dimension L2 of the outer periphery 12a along the lower edge of the electrode substrate 15 in the second electrode 12 is set longer than the dimension L1 of the outer periphery 11a along the upper edge of the electrode substrate 15 in the first electrode. (L1> L2). For this reason, the adjacent area with respect to the steel plate of the back door (not shown) in which the electrostatic sensor 10 is provided is set so that the second electrode 12 is larger than the first electrode 11.

ドライブ電極13は、上下方向において、第1電極11と第2電極12との間に挟まれるように設けられる態様で電極基板15の上下方向中央部に取り付けられている。
なお、第1電極11とドライブ電極13との間、及びドライブ電極13と第2電極12との間には、これら隣接する両者の絶縁を確保するために隙間23が設けられている。なお、隙間23は、絶縁物質により置き換えられてもよい。
The drive electrode 13 is attached to the center of the electrode substrate 15 in the vertical direction in such a manner that the drive electrode 13 is provided between the first electrode 11 and the second electrode 12 in the vertical direction.
A gap 23 is provided between the first electrode 11 and the drive electrode 13 and between the drive electrode 13 and the second electrode 12 in order to ensure insulation between the two adjacent to each other. The gap 23 may be replaced with an insulating material.

この静電センサ10は、ドライブ電極13を通じて形成させる電界を、第1電極11及び第2電極12に受信させる相互容量方式の静電センサである。制御基板16に設けられる制御ECU61は、静電センサ10に人体の一部や水などの導電体が近接したときの第1電極11及び第2電極12における静電容量変化量に基づき、導電体の近接や水濡れ等の判定を実施する。   The electrostatic sensor 10 is a mutual capacitive electrostatic sensor that causes the first electrode 11 and the second electrode 12 to receive an electric field formed through the drive electrode 13. The control ECU 61 provided on the control board 16 is based on the amount of change in capacitance in the first electrode 11 and the second electrode 12 when a part of the human body or a conductor such as water comes close to the electrostatic sensor 10. Judgment of proximity and water wetting etc.

なお、グランド電極14は、設けられない場合と比較して、各電極における静電容量の増加に寄与する。したがって、静電センサ10に導電体が近接したときに静電容量変化量の増加に寄与する。   In addition, compared with the case where the ground electrode 14 is not provided, it contributes to the increase in the electrostatic capacitance in each electrode. Therefore, it contributes to an increase in the amount of change in capacitance when a conductor is close to the electrostatic sensor 10.

次に、制御基板16に設けられる制御ECU61について説明する。
図4に示すように、制御ECU61は、ドライブ電極13に供給する信号レベルの調整を通じて、当該ドライブ電極13を通じて形成させる電界の強さを調整する。当該調整を通じて、制御ECU61は、第1電極11及び第2電極12を、比較的遠い距離(例えば10mm以上30mm以下)における導電体の近接を検出しやすい検出レンジとされた高感度モードと、比較的短い距離(例えば10mm未満)における導電体の近接を検出しやすい検出レンジとされた低感度モードとを切り替える。すなわち、制御ECU61は、切替部として機能する。
Next, the control ECU 61 provided on the control board 16 will be described.
As shown in FIG. 4, the control ECU 61 adjusts the strength of the electric field formed through the drive electrode 13 by adjusting the signal level supplied to the drive electrode 13. Through the adjustment, the control ECU 61 compares the first electrode 11 and the second electrode 12 with the high sensitivity mode in which the proximity of the conductor at a relatively far distance (for example, 10 mm to 30 mm) is easily detected. The mode is switched to the low sensitivity mode in which the detection range is easy to detect the proximity of the conductor at a short distance (for example, less than 10 mm). That is, the control ECU 61 functions as a switching unit.

なお、図5に示すように、高感度モードの検出レンジと低感度モードの検出レンジは、重複している。本例では、電極からの距離10mmを基準として、高感度モードで検出する距離の範囲と低感度モードで検出する距離の範囲との切り分けを実行している。なお、切り分ける基準の距離は適宜変更可能である。   As shown in FIG. 5, the detection range in the high sensitivity mode and the detection range in the low sensitivity mode overlap. In this example, the distance range detected in the high sensitivity mode and the distance range detected in the low sensitivity mode are separated based on the distance of 10 mm from the electrode. It should be noted that the reference distance for separation can be changed as appropriate.

制御ECU61は、第1電極11及び第2電極12を、高感度モードと低感度モードとを定期的に切り替える。
ここで、第1電極11が高感度モードのときの静電容量変化量S1、第2電極12が高感度モードのときの静電容量変化量S2、第1電極11が低感度モードのときの静電容量変化量S3、第2電極12が低感度モードのときの静電容量変化量S4と規定する。制御ECU61は、静電容量変化量S1,S2,S3,S4が、メモリ62に記憶される各条件が成立するとき、各種信号を生成する。すなわち、制御ECU61は、判定部として機能する。
The control ECU 61 periodically switches the first electrode 11 and the second electrode 12 between a high sensitivity mode and a low sensitivity mode.
Here, the capacitance change amount S1 when the first electrode 11 is in the high sensitivity mode, the capacitance change amount S2 when the second electrode 12 is in the high sensitivity mode, and the first electrode 11 in the low sensitivity mode. The capacitance change amount S3 is defined as the capacitance change amount S4 when the second electrode 12 is in the low sensitivity mode. The control ECU 61 generates various signals when the capacitance variation amounts S1, S2, S3, and S4 satisfy the conditions stored in the memory 62. That is, the control ECU 61 functions as a determination unit.

なお、メモリ62には、操作判定条件C1、誤検出抑制条件C2、及び復帰条件C3があらかじめ記憶されている。
また、制御ECU61は、操作判定条件C1、誤検出抑制条件C2、及び復帰条件C3の各条件が成立するか否かを判定するとともに各種信号を生成する通常モードと、各条件が成立するか否かを判定するものの各種信号を生成しない信号生成停止モードとを有する。制御ECU61は、各条件が成立するか否かに応じて、通常モードと信号生成停止モードとの間で切り替わる。
In the memory 62, an operation determination condition C1, an erroneous detection suppression condition C2, and a return condition C3 are stored in advance.
Further, the control ECU 61 determines whether or not the operation determination condition C1, the erroneous detection suppression condition C2, and the return condition C3 are satisfied, and generates a variety of signals, and whether or not the conditions are satisfied. A signal generation stop mode that does not generate various signals. The control ECU 61 switches between the normal mode and the signal generation stop mode depending on whether or not each condition is satisfied.

操作判定条件C1は、静電容量変化量S1が第1操作判定閾値T1を超え、且つ静電容量変化量S2が第2操作判定閾値T2を超えないことと設定されている。なお、第1操作判定閾値T1及び第2操作判定閾値T2は、それぞれシミュレータや実験等に基づき設定されている。   The operation determination condition C1 is set such that the capacitance change amount S1 exceeds the first operation determination threshold value T1 and the capacitance change amount S2 does not exceed the second operation determination threshold value T2. The first operation determination threshold value T1 and the second operation determination threshold value T2 are set based on a simulator, an experiment, and the like, respectively.

S1>T1、且つ、S2>T2 ・・・C1
制御ECU61は、操作判定条件C1が成立するとき、静電センサ10にユーザが手を近づけたる操作をしたと判断し、その旨示す電気信号である操作信号を生成する。なお、操作信号は、車載ECU3に送られる。車載ECU3は、バックドア2が施錠されている状態で、接近判定信号を認識した場合、バックドア2を解錠させる。
S1> T1 and S2> T2... C1
When the operation determination condition C1 is satisfied, the control ECU 61 determines that the user has performed an operation of bringing the hand closer to the electrostatic sensor 10, and generates an operation signal that is an electrical signal indicating that. The operation signal is sent to the in-vehicle ECU 3. The in-vehicle ECU 3 unlocks the back door 2 when the approach determination signal is recognized in a state where the back door 2 is locked.

誤検出抑制条件C2は、静電容量変化量S4が静電容量変化量S3よりも大きく、且つ静電容量変化量S4が誤検出抑制判定閾値T3を超え、さらに、これら2つの判定成立状態が誤検出抑制継続時間T11だけ続くことと設定されている。   The erroneous detection suppression condition C2 is that the capacitance change amount S4 is larger than the capacitance change amount S3, the capacitance change amount S4 exceeds the erroneous detection suppression determination threshold value T3, and these two determination establishment states are satisfied. It is set to continue only for the erroneous detection suppression duration T11.

S4>S3、且つ、S4>T3、さらに、T11継続 ・・・C2
図6に示すように、制御ECU61は、誤検出抑制条件C2が成立するとき、静電センサ10が水膜に覆われているものと判断し、通常モードから信号生成停止モードへ移行する。なお、制御ECU61は、信号生成停止モードとされている間も、各電極における静電容量の変化を監視する。制御ECU61は、信号生成停止モードとされている間、操作判定条件C1が成立しても、操作信号を生成しない。すなわち、信号生成停止モードは、非判定モードに相当する。
S4> S3, S4> T3, and T11 continuation ... C2
As shown in FIG. 6, when the erroneous detection suppression condition C2 is satisfied, the control ECU 61 determines that the electrostatic sensor 10 is covered with a water film, and shifts from the normal mode to the signal generation stop mode. Note that the control ECU 61 monitors the change in capacitance at each electrode even in the signal generation stop mode. While in the signal generation stop mode, the control ECU 61 does not generate an operation signal even if the operation determination condition C1 is satisfied. That is, the signal generation stop mode corresponds to a non-determination mode.

復帰条件C3は、静電容量変化量S1が復帰判定閾値T5未満であり、且つ静電容量変化量S2が復帰判定閾値T6未満であり、さらに、これら2つの判定成立状態が復帰判定時間T12だけ続くことと設定されている。   The return condition C3 is that the capacitance change amount S1 is less than the return determination threshold value T5, the capacitance change amount S2 is less than the return determination threshold value T6, and these two determination establishment states are only the return determination time T12. It is set to continue.

S1<T5、且つ、S2<T6、さらに、T12継続 ・・・C3
制御ECU61は、信号生成停止モードで復帰条件C3が成立するとき、静電センサ10が水膜に覆われている状態が解消したものと判断し、信号生成停止モードから通常モードへ移行する。
S1 <T5 and S2 <T6, and T12 continues ... C3
When the return condition C3 is satisfied in the signal generation stop mode, the control ECU 61 determines that the state where the electrostatic sensor 10 is covered with the water film has been eliminated, and shifts from the signal generation stop mode to the normal mode.

次に、静電センサ10の作用及び効果について説明する。
制御ECU61は、静電センサ10から、より正確には第1電極11及び第2電極12からの距離が比較的遠い遠距離における各電極の静電容量変化量を検出するための高感度モードと、比較的近い近距離における各電極の静電容量変化量を検出するための低感度モードとを切り替える。そして、誤検出抑制条件C2が成立するとき、通常モードから信号生成停止モードに移行し、操作信号を生成しないように制御ECU61を構成した。
Next, the operation and effect of the electrostatic sensor 10 will be described.
The control ECU 61 detects a capacitance change amount of each electrode at a long distance from the electrostatic sensor 10, more precisely, from the first electrode 11 and the second electrode 12, and The low sensitivity mode for detecting the capacitance change amount of each electrode at a relatively close distance is switched. Then, when the erroneous detection suppression condition C2 is satisfied, the control ECU 61 is configured not to generate an operation signal by shifting from the normal mode to the signal generation stop mode.

誤検出抑制条件C2には、静電容量変化量S4が静電容量変化量S3を超えることという条件式が含まれている。
ここで、静電容量変化量S3は、低感度モードの第1電極11の静電容量変化量と規定され、静電容量変化量S4は、低感度モードの第2電極12の静電容量変化量と規定されている。また、第2電極12は、第1電極11よりも面積が大きい。このため、静電センサ10が水膜に覆われるとき、第2電極12の方が第1電極11よりも静電容量変化量が大きい。したがって、この静電センサ10によれば、水膜に覆われるような水濡れ状態にあるか否かを好適に判定することができる。すなわち、この静電センサ10は、水濡れによる誤検出が抑制されるという効果を有する。
The false detection suppression condition C2 includes a conditional expression that the capacitance change amount S4 exceeds the capacitance change amount S3.
Here, the capacitance change amount S3 is defined as the capacitance change amount of the first electrode 11 in the low sensitivity mode, and the capacitance change amount S4 is the capacitance change of the second electrode 12 in the low sensitivity mode. The amount is specified. The second electrode 12 has a larger area than the first electrode 11. For this reason, when the electrostatic sensor 10 is covered with a water film, the capacitance change amount of the second electrode 12 is larger than that of the first electrode 11. Therefore, according to this electrostatic sensor 10, it can be suitably determined whether or not it is in a water-wetting state covered with a water film. That is, the electrostatic sensor 10 has an effect that erroneous detection due to water wetting is suppressed.

なお、図2に示すように、第2電極12の下側縁部に沿う外周辺12aの寸法L2は、第1電極11の上側縁部に沿う外周辺11aの寸法L1よりも長く設定されている(L2>L1)。このため、静電センサ10が設けられる図示しないバックドアの鋼板に対する隣接面積は、第2電極12の方が、第1電極11よりも大きい。この点も、静電センサ10が水膜に覆われるとき、第2電極12の方が第1電極11よりも静電容量変化量が大きいことに寄与している。   2, the dimension L2 of the outer periphery 12a along the lower edge of the second electrode 12 is set longer than the dimension L1 of the outer periphery 11a along the upper edge of the first electrode 11. (L2> L1). For this reason, the adjacent area with respect to the steel plate of the back door (not shown) where the electrostatic sensor 10 is provided is larger in the second electrode 12 than in the first electrode 11. This also contributes to the fact that the second electrode 12 has a larger capacitance variation than the first electrode 11 when the electrostatic sensor 10 is covered with a water film.

なお、誤検出抑制条件C2には、静電容量変化量S4が誤検出抑制判定閾値T3を超えることという条件式が含まれている。これにより、静電センサ10に少量の水滴が付着したような状況では、水濡れ状態と判定されない。したがって、この静電センサ10によれば、水膜に覆われるような水濡れ状態にあるか否かをより好適に判定することができる。   The erroneous detection suppression condition C2 includes a conditional expression that the capacitance change amount S4 exceeds the erroneous detection suppression determination threshold T3. Thus, in a situation where a small amount of water droplets are attached to the electrostatic sensor 10, it is not determined that the water is wet. Therefore, according to the electrostatic sensor 10, it is possible to more suitably determine whether or not the water wet state is covered with a water film.

また、誤検出抑制条件C2には、静電容量変化量S4が静電容量変化量S3よりも大きく、且つ静電容量変化量S4が誤検出抑制判定閾値T3を超え、さらに、これら2つの判定成立状態が誤検出抑制継続時間T11だけ続くことという時間条件が含まれている。   Further, in the false detection suppression condition C2, the electrostatic capacity change amount S4 is larger than the electrostatic capacity change amount S3, and the electrostatic capacity change amount S4 exceeds the false detection suppression determination threshold value T3. A time condition that the established state lasts for the erroneous detection suppression continuation time T11 is included.

これにより、静電センサ10が水膜に瞬間的に覆われるような状況では、水濡れ状態と判定しない。言い換えると、この静電センサ10によれば、水膜に覆われるような水濡れ状態が続く状態にあるか否かを好適に判定することができる。   Thereby, in the situation where the electrostatic sensor 10 is instantaneously covered with the water film, it is not determined that the water is wet. In other words, according to the electrostatic sensor 10, it can be suitably determined whether or not the water wet state that is covered by the water film continues.

なお、制御ECU61は、誤検出抑制条件C2が成立するとき、通常モードから信号生成停止モードに移行し、操作信号を生成しないので、車載ECU3は、静電センサ10の誤検出に基づいて作動することが抑制される。   Since the control ECU 61 shifts from the normal mode to the signal generation stop mode and does not generate an operation signal when the erroneous detection suppression condition C2 is satisfied, the in-vehicle ECU 3 operates based on the erroneous detection of the electrostatic sensor 10. It is suppressed.

さらに、制御ECU61は、信号生成停止モードにおいても、各電極の静電容量の変化を監視し、復帰条件C3が成立した場合には、信号生成停止モードから通常モードに復帰する。これにより、静電センサ10は、水濡れ状態が解消されることに伴い、ユーザの操作を検出し、車載機器を作動(ここでは、バックドア2の解錠)させることができる。   Further, even in the signal generation stop mode, the control ECU 61 monitors the change in the capacitance of each electrode, and when the return condition C3 is satisfied, the control ECU 61 returns from the signal generation stop mode to the normal mode. Thereby, the electrostatic sensor 10 can detect a user's operation and can operate a vehicle-mounted apparatus (here, the back door 2 is unlocked) in connection with cancellation | release of a wet state.

なお、本例によれば、水濡れ状態に限らず、ユーザが静電センサ10を覆うようにドアにもたれかかるいわゆるドアもたれの状態による車載機器の誤作動も抑制される。
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
In addition, according to this example, the malfunction of the in-vehicle device due to the so-called door leaning state in which the user leans against the door so as to cover the electrostatic sensor 10 is not limited to the wet state.
In addition, you may change the said embodiment as follows.

・上記実施形態において、誤検出抑制条件C2から、時間条件が省略されてもよい。
・上記実施形態において、誤検出抑制条件C2から、静電容量変化量S4が誤検出抑制判定閾値T3を超えることという条件が省略されてもよい。
In the above embodiment, the time condition may be omitted from the erroneous detection suppression condition C2.
In the above embodiment, the condition that the capacitance change amount S4 exceeds the erroneous detection suppression determination threshold value T3 may be omitted from the erroneous detection suppression condition C2.

・上記実施形態において、復帰条件C3は、誤検出抑制条件C2が成立しないという条件に置き換えられてもよい。
・上記実施形態において、第1電極11及び第2電極12は、上下方向に隣接して設けられたが、位置関係は適宜変更可能である。
In the above embodiment, the return condition C3 may be replaced with a condition that the false detection suppression condition C2 is not satisfied.
In the above embodiment, the first electrode 11 and the second electrode 12 are provided adjacent to each other in the vertical direction, but the positional relationship can be changed as appropriate.

なお、上記実施形態のように、第2電極12が第1電極11の下側、正確には重力方向下側に設けられる場合、第1電極11よりも第2電極12が水濡れ状態になりやすいので、他の位置関係と比較して、より水濡れ状態を検出しやすく、車載機器の誤作動も抑制されやすい。   If the second electrode 12 is provided on the lower side of the first electrode 11, more precisely on the lower side in the gravitational direction as in the above embodiment, the second electrode 12 becomes wetter than the first electrode 11. Since it is easy, compared with other positional relationships, it is easier to detect the wet state, and malfunction of the in-vehicle device is also easily suppressed.

・上記実施形態において、第1電極11及び第2電極12をはじめとする各電極の形状は適宜変更可能である。また、電極基板15及び制御基板16の形状も適宜変更可能である。さらには、ケース17の形状も適宜変更可能である。   -In the said embodiment, the shape of each electrode including the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 12 can be changed suitably. Further, the shapes of the electrode substrate 15 and the control substrate 16 can be changed as appropriate. Furthermore, the shape of the case 17 can be changed as appropriate.

・上記実施形態において、車載ECU3は、バックドア2の解錠に静電センサ10の検出結果を利用したが、他の用途に使用してもよい。例えば、バックドア2が電動で開閉されるパワーバックドアである場合には、開閉動作のトリガに用いてもよい。また、バックドア2の他のドアにおける施錠及び解錠のトリガに用いてもよい。   -In above-mentioned embodiment, although vehicle-mounted ECU3 utilized the detection result of the electrostatic sensor 10 for unlocking the back door 2, you may use it for another use. For example, when the back door 2 is a power back door that is opened and closed electrically, the back door 2 may be used as a trigger for opening and closing operations. Moreover, you may use for the trigger of locking and unlocking in the other door of the back door 2. FIG.

・上記実施形態において、制御ECU61が、直接車載機器を制御してもよい。
次に、上記実施形態及び上記別例より想起される技術的思想について記載する。
(イ)上記構成において、前記判定部は、あらかじめ設定される復帰条件が成立するとき、前記非判定モードから前記通常モードに復帰すること。
In the above embodiment, the control ECU 61 may directly control the in-vehicle device.
Next, the technical idea conceived from the embodiment and the other examples will be described.
(A) In the above configuration, the determination unit returns from the non-determination mode to the normal mode when a preset return condition is satisfied.

(ロ)上記構成において、前記復帰条件は、前記高感度モードの前記第1電極における静電容量変化量、及び前記高感度モードの前記第2電極における静電容量変化量が、それぞれあらかじめ設定される復帰判定閾値を下回る場合であること。   (B) In the above configuration, the return condition is set in advance such that a capacitance change amount in the first electrode in the high sensitivity mode and a capacitance change amount in the second electrode in the high sensitivity mode are set in advance. It is a case that falls below the return judgment threshold.

1…車両、2…バックドア、3…車載ECU、10…静電センサ、11…第1電極、12…第2電極、13…ドライブ電極、14…グランド電極、15…電極基板、16…制御基板、17…ケース、18,19…カバー、20…接続線、21…コネクタ部、22…
コネクタ端子、23…隙間、61…制御ECU(切替部、判定部)、62…メモリ、71…第1収容部、72…第2収容部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Back door, 3 ... In-vehicle ECU, 10 ... Electrostatic sensor, 11 ... 1st electrode, 12 ... 2nd electrode, 13 ... Drive electrode, 14 ... Ground electrode, 15 ... Electrode board, 16 ... Control Board, 17 ... Case, 18, 19 ... Cover, 20 ... Connection line, 21 ... Connector, 22 ...
Connector terminal, 23 ... gap, 61 ... control ECU (switching unit, determination unit), 62 ... memory, 71 ... first housing part, 72 ... second housing part.

Claims (4)

第1電極と、
前記第1電極よりも面積が大きい第2電極と、
前記第1電極及び前記第2電極を、遠距離における静電容量の変化を検出するための高感度モードと、近距離における静電容量の変化を検出するための低感度モードとの間で切り替える切替部と、
前記低感度モードの前記第2電極における静電容量変化量が、前記低感度モードの前記第1電極における静電容量変化量よりも大きい場合に、水濡れ状態と判定する判定部と、を備える静電センサ。
A first electrode;
A second electrode having a larger area than the first electrode;
The first electrode and the second electrode are switched between a high sensitivity mode for detecting a change in capacitance at a long distance and a low sensitivity mode for detecting a change in capacitance at a short distance. A switching unit;
A determination unit that determines a wet state when a capacitance change amount in the second electrode in the low sensitivity mode is larger than a capacitance change amount in the first electrode in the low sensitivity mode. Electrostatic sensor.
請求項1に記載の静電センサにおいて、
前記判定部は、前記第2電極における静電容量変化量があらかじめ設定される水濡れ判定閾値を超える場合に、水濡れ状態と判定する静電センサ。
The electrostatic sensor according to claim 1,
The determination unit is an electrostatic sensor that determines a wet state when the amount of change in capacitance in the second electrode exceeds a preset water wetness determination threshold.
請求項1又は2に記載の静電センサにおいて、
前記判定部は、少なくとも前記低感度モードの前記第2電極における静電容量変化量が、前記低感度モードの前記第1電極における静電容量変化量よりも大きい状態が設定時間を超える場合に、水濡れ状態と判定する静電センサ。
The electrostatic sensor according to claim 1 or 2,
When the state where the capacitance change amount in the second electrode in the low sensitivity mode is larger than the capacitance change amount in the first electrode in the low sensitivity mode exceeds a set time, the determination unit, An electrostatic sensor that determines that the product is wet.
請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の静電センサにおいて、
前記判定部は、前記高感度モードの前記第1電極の静電容量変化量及び前記高感度モードの前記第2電極における静電容量変化量に基づき、導電体の接近の有無を判定する通常モードと、導電体の接近の有無を判定しない非判定モードとを有し、前記水濡れ状態の判定をトリガに前記通常モードから前記非判定モードに切り替わる静電センサ。
In the electrostatic sensor according to any one of claims 1 to 3,
The determination unit is configured to determine whether or not a conductor is approaching based on a capacitance change amount of the first electrode in the high sensitivity mode and a capacitance change amount in the second electrode in the high sensitivity mode. And a non-determination mode that does not determine whether or not the conductor is approaching, and that switches from the normal mode to the non-determination mode triggered by the determination of the wet state.
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