JPH0784063A - Dielectric detector - Google Patents

Dielectric detector

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JPH0784063A
JPH0784063A JP23327993A JP23327993A JPH0784063A JP H0784063 A JPH0784063 A JP H0784063A JP 23327993 A JP23327993 A JP 23327993A JP 23327993 A JP23327993 A JP 23327993A JP H0784063 A JPH0784063 A JP H0784063A
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JP
Japan
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dielectric
circuit
signal
noise
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP23327993A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Sugiyama
山 昌 典 杉
Kouji Aoki
木 甲 次 青
Teruo Tatsumi
巳 輝 雄 辰
Eiji Okada
田 英 二 岡
Koichi Sugiyama
山 幸 一 杉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP23327993A priority Critical patent/JPH0784063A/en
Publication of JPH0784063A publication Critical patent/JPH0784063A/en
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Abstract

PURPOSE:To effectively operate a dielectric detector when a dielectric to be detected is present, CONSTITUTION:A dielectric detector has a detector IC1 having switching means for detecting a change of an electrostatic capacity of a capacitor Cx to repeat charging and discharging of the capacitor Cx to oscillator a pulse signal, and a deciding circuit IC2 for judging presence of a dielectric based on an output of the detector IC1, and outputs end of periods of voltage signals output from the detector IC1 according to a frequency divider FC of detecting timing generating means for generating a signal for indicating a time point of charging and discharging, logic circuits AND, OR, NOT and SRFF. A threshold value VTH3 is decided via resistors R8, R9 of noise deciding means, a voltage signal is compared with the value VTH3 by a comparator CMP3, and its result is decided by the circuit IC2 to detect presence or absence of noise.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも一対の電極
間の静電容量の変化によって人員等の誘電体の有無を検
出する誘電体検出装置に関するもので、例えば、車輌に
おいて人員が乗車した時に自動的に作動するシートベル
ト装置,人員が降車した時に自動的に閉動作するパワー
ウィンドウ或いはオートロック装置等、人員の有無或い
は人員の体の一部の介在の有無(以下、単に人員の有無
という)に応じた制御を行うためのセンサとして利用で
きる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dielectric detecting device for detecting the presence or absence of a dielectric such as a personnel by a change in capacitance between at least a pair of electrodes. For example, when a personnel gets in a vehicle. A seat belt device that operates automatically, a power window or an auto-lock device that automatically closes when a person gets off the vehicle, the presence or absence of personnel, or the presence or absence of the presence of a part of the body of the personnel (hereinafter simply referred to as the presence or absence of personnel. ) It can be used as a sensor for performing control according to.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の技術として、例えば、特開平1−
113692号公報や特開平4−303790号公報に
開示されるような、電極間の静電容量の変化に応じて人
員の有無を検出する誘電体検出装置がある。これらにお
いては、ローパスフィルタを誘電体検出手段の入力ポー
トとセンサ電極の出力側との間に配置して、センサ電極
から出力される信号のノイズを除去している。これによ
り人員の介在による静電容量の変化のみが検出されて人
員以外の誘電体による人員検出への悪影響や、誘電体検
出装置の誤動作を減らすことが可能となった。
2. Description of the Related Art As a conventional technique, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-
There are dielectric detection devices such as those disclosed in Japanese Patent No. 113692 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-303790, which detect the presence or absence of personnel depending on the change in capacitance between electrodes. In these devices, a low-pass filter is arranged between the input port of the dielectric detecting means and the output side of the sensor electrode to remove the noise of the signal output from the sensor electrode. As a result, it is possible to reduce only the change in the capacitance due to the intervention of the personnel and reduce the adverse effect on the personnel detection by the dielectric other than the personnel and the malfunction of the dielectric detection device.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、誘電体検出装
置の検出手段から出力される基準信号および電圧信号の
周波数成分は0〜20kHzであり、問題となる低周波
ノイズは約17kHzと非常に近く、上記のように静電
容量型センサの低周波ノイズによる誤動作防止にローパ
スフィルタを用いると、遮断周波数より高い周波数には
大きな減衰を与えるが、遮断周波数より低い周波数の信
号のノイズを除去することは困難であり、ローパスフィ
ルタを用いて低周波ノイズを除去しようとすると、抵
抗,インダクタ,コンデンサが大型になってしまう。ま
た、RC、LCのフィルタでは回路素子が大きくなるば
かりでなく、特性が悪く検出された電圧信号が減衰して
しまう、という問題があった。そこで、誘電体検出装置
において確実に低周波ノイズを検出し、装置の信頼性を
高めることを本発明の課題とした。
However, the frequency components of the reference signal and the voltage signal output from the detecting means of the dielectric detecting device are 0 to 20 kHz, and the low frequency noise in question is about 17 kHz, which is very close. , As described above, when a low-pass filter is used to prevent malfunction due to low-frequency noise of the capacitance type sensor, a large attenuation is given to frequencies higher than the cutoff frequency, but noise of signals with a frequency lower than the cutoff frequency is removed. However, it is difficult to remove low-frequency noise using a low-pass filter, and the resistors, inductors, and capacitors become large. Further, the RC and LC filters have problems that not only the circuit element becomes large, but also the characteristic is deteriorated and the detected voltage signal is attenuated. Therefore, it is an object of the present invention to reliably detect low frequency noise in a dielectric detection device and improve the reliability of the device.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】互いに対向するように配
置された少なくとも一対の電極と、一対の電極に対し充
電と放電を交互に切り換える切換手段と、切換手段が充
電または放電に切り換えた後の遅れ時間を求め、遅れ時
間及び切換手段から電極間の静電容量を推測する静電容
量検出手段と、静電容量検出手段の出力を受け、静電容
量の大きさから被検出誘電体の存在を判断する誘電体有
無判定手段とを有する誘電体検出装置において、電極間
の電位差を検出する電位差検出手段と、切換手段が充電
または放電に切り換えた後、充分充電または放電が行わ
れた時点を示す信号を発する検出タイミング生成手段
と、切換手段が充電または放電に切り換えた後、検出タ
イミング生成手段が発する信号に対応して、充分充電ま
たは放電が行われた時点において推測される電極間の電
位差範囲から前記電位差検出手段の検出した電位差が外
れたとき、ノイズがあったと判定するノイズ判定手段
と、ノイズ判定手段がノイズがあったと判定した時、誘
電体有無判定手段の判断を無効とするキャンセル手段と
を備えた。
Means for Solving the Problems At least a pair of electrodes arranged to face each other, switching means for alternately switching between charging and discharging for the pair of electrodes, and after the switching means switches between charging and discharging. Capacitance detection means for obtaining the delay time and estimating the capacitance between the electrodes from the delay time and the switching means, and the output of the capacitance detection means, and the presence of the detected dielectric substance from the magnitude of the capacitance. In a dielectric detecting device having a dielectric presence / absence determining means for determining whether or not there is a potential difference detecting means for detecting a potential difference between electrodes and a time point at which sufficient charging or discharging is performed after the switching means switches to charging or discharging. After the detection timing generation means for issuing the signal shown and the switching means switch to charging or discharging, sufficient charging or discharging is performed corresponding to the signal issued by the detection timing generation means. When the potential difference detected by the potential difference detection means deviates from the potential difference range between the electrodes estimated at the point, noise determination means determines that there is noise, and when the noise determination means determines that there is noise, the presence or absence of a dielectric And a canceling means for invalidating the judgment of the judging means.

【0005】[0005]

【作用】上記の構成になる誘電体検出装置は、少なくと
も一対の電極に対し、切換手段によって電極間における
充電と放電を交互に繰り返してパルス信号を発生させ
る。電極はコンデンサを形成するので電極間に発生する
電圧は、パルス信号に対して遅延し立ち上がり、立ち下
がりが鈍った波形になる。この立ち上がり、立ち下がり
の鈍りによる遅れ時間は、電極の静電容量に比例する。
よって静電容量検出手段は電極間の静電容量を測定でき
る。電極の近くに誘電体がある場合と無い場合で電極の
静電容量が変化する。よって誘電体有無判定手段は電極
間の静電容量から誘電体の有無を判定できる。
In the dielectric detecting device having the above-described structure, the switching means alternately repeats charging and discharging between at least one pair of electrodes to generate a pulse signal. Since the electrodes form a capacitor, the voltage generated between the electrodes has a waveform that is delayed with respect to the pulse signal and has a rising and a falling edge. The delay time due to the blunt rise and fall is proportional to the capacitance of the electrode.
Therefore, the capacitance detecting means can measure the capacitance between the electrodes. The capacitance of the electrode changes depending on whether or not there is a dielectric near the electrode. Therefore, the dielectric presence / absence determining means can determine the presence / absence of the dielectric from the capacitance between the electrodes.

【0006】検出タイミング生成手段は、切換手段が放
電または充電に切り換えたあと、コンデンサが充分充電
または放電した時点を示す信号を発する。この検出タイ
ミング生成手段が信号を発しているとき、電位差検出手
段が検出した電極間の電位差が推測される電位差範囲か
ら外れると、ノイズ判定手段でノイズ有りと判定する。
キャンセル手段はノイズ有のとき誘電体有無判定手段の
判断を無効とする。また、電位差検出手段が検出した電
極間の電位差が、推測される電位差範囲内に存在すると
きには、ノイズ判定手段でノイズ無しと判定して、その
信号を誘電体有無判定に用いる。
The detection timing generation means emits a signal indicating the time when the capacitor is sufficiently charged or discharged after the switching means switches to discharging or charging. When the detection timing generation means emits a signal and the potential difference between the electrodes detected by the potential difference detection means is out of the estimated potential difference range, the noise determination means determines that there is noise.
The canceling means invalidates the judgment of the dielectric presence / absence judging means when there is noise. When the potential difference between the electrodes detected by the potential difference detection means is within the estimated potential difference range, the noise determination means determines that there is no noise, and the signal is used for the dielectric presence / absence determination.

【0007】[0007]

【実施例】図1に本発明の構成図を、図2に本発明の一
実施例の具体的な回路図を示す。
1 is a block diagram of the present invention, and FIG. 2 is a concrete circuit diagram of an embodiment of the present invention.

【0008】図1及び図2に示されるように、コンデン
サCxは、車輌のボデー2と、シート3に設けたセンサ
電極4と、車輌のボデー2とセンサ電極4から成る車室
空間5とを介して形成されたコンデンサであり、人員
(誘電体)の有無に対応して抵抗R1と共に充電回路を
構成している。本実施例においては、図2の検出回路I
C1は図1に示されている切換手段、検出タイミング生
成手段、電位差検出手段、ノイズ判定手段、キャンセル
手段から構成されている。また、判定回路IC2は、静
電容量検出手段、誘電体有無判定手段から構成されてい
る。以下、コンデンサCxを含む充電回路、検出回路I
C1、及び判定回路IC2についてそれぞれの構成、作
用を説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the capacitor Cx includes a vehicle body 2, a sensor electrode 4 provided on a seat 3, and a vehicle interior space 5 composed of the vehicle body 2 and the sensor electrode 4. The capacitor is formed via the resistor R1 and forms a charging circuit together with the resistor R1 depending on the presence or absence of personnel (dielectric material). In this embodiment, the detection circuit I shown in FIG.
C1 is composed of the switching means, the detection timing generation means, the potential difference detection means, the noise determination means, and the cancellation means shown in FIG. The determination circuit IC2 is composed of capacitance detection means and dielectric presence / absence determination means. Hereinafter, the charging circuit including the capacitor Cx and the detection circuit I
The respective configurations and operations of C1 and the determination circuit IC2 will be described.

【0009】コンデンサCxは、所定の抵抗値の抵抗R
1を介して検出回路IC1の出力ポートSEOに接続し
ている。又、コンデンサCxに接続する接続点(b)は
抵抗R13,R14によってバイアスされている。コン
デンサCxと抵抗R1の接続点(b)は抵抗R11を介
して第1のコンパレータCMP1の反転入力端子に、抵
抗R12を介して第2のコンパレータCMP2の反転入
力端子に、更に、第3のコンパレータCMP3の反転入
力端子に、それぞれ接続している。
The capacitor Cx is a resistor R having a predetermined resistance value.
1 to the output port SEO of the detection circuit IC1. The connection point (b) connected to the capacitor Cx is biased by the resistors R13 and R14. The connection point (b) between the capacitor Cx and the resistor R1 is connected to the inverting input terminal of the first comparator CMP1 via the resistor R11, to the inverting input terminal of the second comparator CMP2 via the resistor R12, and further to the third comparator CMP2. They are connected to the inverting input terminals of CMP3, respectively.

【0010】一方、電源回路PCによって生成される定
電圧Vccが抵抗R2,R3によって分圧され、第1のし
きい値VTH1が設定され、これが第1のコンパレータC
MP1の非反転入力端子に入力されている。同様に、定
電圧Vccが抵抗R4,R5によって分圧され、第2のし
きい値VTH2が設定され、これが第2のコンパレータC
MP2の非反転入力端子に入力されている。更に、定電
圧Vccが抵抗R8,R9によって分圧され、第3のしき
い値VTH3が設定され、第3のコンパレータCMP3の
非反転入力端子に入力されている。尚、第1のコンパレ
ータCMP1は人員検出用で、第2のコンパレータCM
P2は絶縁破壊検出用で、第3のコンパレータCMP3
はノイズ検出用である。第2のしきい値VTH2は第1の
しきい値VTH1より高レベルに設定され、第3のしきい
値VTH3は第1のしきい値VTH1より低レベルに設定さ
れている。この第1のコンパレータCMP1の出力端子
は検出回路IC1の入力ポートSEIに接続されてお
り、第2のコンパレータCMP2の出力端子は検出回路
IC1の入力ポートSEHに接続されており、第3のコ
ンパレータCMP3の出力端子は検出回路IC1の入力
ポートSELに接続されている。
On the other hand, the constant voltage Vcc generated by the power supply circuit PC is divided by the resistors R2 and R3 to set the first threshold value VTH1, which is the first comparator C.
It is input to the non-inverting input terminal of MP1. Similarly, the constant voltage Vcc is divided by the resistors R4 and R5 to set the second threshold value VTH2, which is the second comparator C.
It is input to the non-inverting input terminal of MP2. Further, the constant voltage Vcc is divided by the resistors R8 and R9, the third threshold value VTH3 is set, and the third threshold value VTH3 is input to the non-inverting input terminal of the third comparator CMP3. Note that the first comparator CMP1 is for personnel detection, and the second comparator CM
P2 is for detecting dielectric breakdown and is the third comparator CMP3.
Is for noise detection. The second threshold value VTH2 is set to a higher level than the first threshold value VTH1 and the third threshold value VTH3 is set to a lower level than the first threshold value VTH1. The output terminal of the first comparator CMP1 is connected to the input port SEI of the detection circuit IC1, the output terminal of the second comparator CMP2 is connected to the input port SEH of the detection circuit IC1, and the third comparator CMP3. The output terminal of is connected to the input port SEL of the detection circuit IC1.

【0011】上記コンデンサCxから検出回路IC1に
至る回路の作動を、図3のタイミングチャートを参照し
て説明する。尚、同図の(a)から(e)は、回路内の
aからeの各点の信号のパルスを示している。先ず、検
出回路IC1の出力ポートSEOから所定周波数パルス
信号の基準信号(a)が出力されると、抵抗R1及びコ
ンデンサCxから成る充電回路が、充電と放電を交互に
切り換えることにより電圧信号(b)が形成される。電
圧信号(b)は、第1のコンパレータCMP1にて、抵
抗R2,R3によって設定された第1のしきい値VTH1
と比較され、信号(c)が出力端子から検出回路IC1
の入力ポートSEIに入力される。また、抵抗R13,
R14を用いて電圧信号の低(L)レベルとなる電圧の
値を0.6V程度になるようにバイアスしている。信号
(c)と基準信号(a)との位相差Toは、コンデンサ
Cxの容量と抵抗R1の抵抗値の積に比例するが、抵抗
R1が所定の固定抵抗であるので、位相差Toはコンデ
ンサCxの容量に比例することとなる。そして、検出回
路IC1内にて基準信号(a)及び信号(c)の排他的
論理和(EX−OR)が求められる。これにより、図3
に示すように位相差Toに対応するパルス幅の信号
(x)が得られ、これがディジタル処理されて判定回路
IC2に出力される。
The operation of the circuit from the capacitor Cx to the detection circuit IC1 will be described with reference to the timing chart of FIG. In addition, (a) to (e) of the same figure show the pulse of the signal at each point a to e in the circuit. First, when the reference signal (a) of the predetermined frequency pulse signal is output from the output port SEO of the detection circuit IC1, the charging circuit composed of the resistor R1 and the capacitor Cx alternately switches between charging and discharging to generate the voltage signal (b). ) Is formed. The voltage signal (b) is the first threshold value VTH1 set by the resistors R2 and R3 in the first comparator CMP1.
And the signal (c) is output from the output terminal to the detection circuit IC1.
Input port SEI. In addition, the resistance R13,
R14 is used to bias the voltage value of the voltage signal at the low (L) level to about 0.6V. The phase difference To between the signal (c) and the reference signal (a) is proportional to the product of the capacitance of the capacitor Cx and the resistance value of the resistor R1, but since the resistor R1 is a predetermined fixed resistor, the phase difference To is It is proportional to the capacity of Cx. Then, the exclusive OR (EX-OR) of the reference signal (a) and the signal (c) is obtained in the detection circuit IC1. As a result, FIG.
As shown in, a signal (x) having a pulse width corresponding to the phase difference To is obtained, which is digitally processed and output to the determination circuit IC2.

【0012】一方、電圧信号(b)は第2のコンパレー
タCMP2にも供給され、第2のしきい値VTH2と比較
される。センサ電極4と車輌のボデー2の間の絶縁抵抗
をRxとし、これが抵抗R1の抵抗値に比べて充分大き
い場合には、電圧信号(b)のピーク値は定電圧Vccと
なる。従って図3の信号(d)が出力端子から検出回路
IC1の入力ポートSEHに出力される。しかし、抵抗
値Rxが低下するにしたがい、Vcc・Rx/(Rx+R
1)で求められるピーク値における抵抗R1の値が無視
できなくなり、ピーク値が低下することとなる。このた
め、Rx<R1・R5/R4となった場合には、信号
(d)は図4に示すように高(H)レベルに維持される
こととなる。このように抵抗値Rxの変化に応じて図3
及び図4の信号(d)のいずれかが検出回路IC1の入
力ポートSEHに供給され、図4の信号(d)が入力ポ
ートSEHに供給される場合には、検出回路IC1内で
設定されたチェックタイミングに従って絶縁破壊が検出
される。
On the other hand, the voltage signal (b) is also supplied to the second comparator CMP2 and compared with the second threshold value VTH2. When the insulation resistance between the sensor electrode 4 and the body 2 of the vehicle is Rx and this is sufficiently larger than the resistance value of the resistance R1, the peak value of the voltage signal (b) becomes the constant voltage Vcc. Therefore, the signal (d) of FIG. 3 is output from the output terminal to the input port SEH of the detection circuit IC1. However, as the resistance value Rx decreases, Vcc.Rx / (Rx + R
The value of the resistor R1 at the peak value obtained in 1) cannot be ignored, and the peak value will decrease. Therefore, when Rx <R1.R5 / R4, the signal (d) is maintained at the high (H) level as shown in FIG. As shown in FIG.
4 and the signal (d) of FIG. 4 is supplied to the input port SEH of the detection circuit IC1 and the signal (d) of FIG. 4 is supplied to the input port SEH, the signal is set in the detection circuit IC1. Dielectric breakdown is detected according to the check timing.

【0013】又、電圧信号(b)は第3のコンパレータ
CMP3にも供給され、第2のしきい値VTH2の他に、
ある一定の時間に限り第3のしきい値VTH3と比較され
る。
The voltage signal (b) is also supplied to the third comparator CMP3, and in addition to the second threshold value VTH2,
Only for a certain period of time is the third threshold value VTH3 compared.

【0014】ここで、しきい値VTH3は、抵抗R8,R
9を用いて0.3V程度となるようにしている。また、
電圧信号(b)は、図3に示されるように、t1の後半
に必ずt2時間だけ、ほぼ一定電圧となるようにCx,
R1,R8,R9の値を設定しておき、出力端子から検
出回路IC1の入力ポートSEHに出力される。
Here, the threshold value VTH3 is the resistance R8, R.
No. 9 is used so that the voltage is about 0.3V. Also,
As shown in FIG. 3, the voltage signal (b) is Cx, so that the voltage is almost constant during the latter half of t1 for t2 hours.
The values of R1, R8, and R9 are set in advance, and output from the output terminal to the input port SEH of the detection circuit IC1.

【0015】ここで、ノイズの検出に際して、基準信号
(a)に同期し、図3におけるt2時間の範囲の信号を
発する検出タイミング生成手段を構成する分周回路F
C、論理回路OR,AND,NOT、キャンセル手段で
あるフリップフロップSRFFの回路図を図5に示す。
また、分周回路FC、論理回路OR,AND,NOTか
ら構成される検出タイミング生成手段が検出タイミング
を発するタイミングチャートを図6に示す。図5の回路
は検出回路IC1内に配設されている。図5において、
発振素子OS1から、8MHzの所定周波数パルス信号
が分周回路FCに入力して、213分周と214分周の信号
を出力している。この信号が上記論理回路OR,AN
D,NOT、フリップフロップSRFF及び第3のコン
パレータCMP3に入力するようになっている。フリッ
プフロップSRFFのリセット信号Rは、判定回路IC
2から適時入力される。ここで、213分周と214分周の
信号が共に低(L)レベルのときに、判定回路IC2に
より基準信号(a)に同期したタイミングで、図3,図
4及び図6に示されるt2時間だけ、第3のコンパレー
タCMP3で、第3のしきい値VTH3と電圧信号(b)
を比較するようにした。
Here, at the time of noise detection, the frequency dividing circuit F constituting detection timing generating means for synchronizing with the reference signal (a) and emitting a signal within the range of t2 time in FIG.
FIG. 5 shows a circuit diagram of C, logic circuits OR, AND, NOT, and a flip-flop SRFF which is a canceling means.
Further, FIG. 6 shows a timing chart in which the detection timing generating means composed of the frequency dividing circuit FC and the logic circuits OR, AND, and NOT issues the detection timing. The circuit of FIG. 5 is arranged in the detection circuit IC1. In FIG.
A pulse signal of a predetermined frequency of 8 MHz is input from the oscillating element OS1 to the frequency dividing circuit FC and outputs signals of 2 13 frequency division and 2 14 frequency division. This signal is the logic circuit OR, AN
D, NOT, the flip-flop SRFF, and the third comparator CMP3 are input. The reset signal R of the flip-flop SRFF is the decision circuit IC.
Timely input from 2. Here, when both the signals of the 2 13 frequency division and the 2 14 frequency division are at the low (L) level, the timing shown in FIGS. 3, 4 and 6 is synchronized with the reference signal (a) by the determination circuit IC2. For the time t2, the third comparator CMP3 causes the third threshold value VTH3 and the voltage signal (b).
I tried to compare.

【0016】ここで、ノイズが検出されない場合には図
3の信号(e)が出力端子から検出回路IC1の入力ポ
ートSELに供給される。しかし、ノイズが発生して、
t2時間におけるノイズの大きさが第3のしきい値VTH
3にまで達した場合には、図4の信号(e)が出力端子
から検出回路IC1の入力ポートSELに供給され、ノ
イズが検出される。ノイズが検出されるとフリップフロ
ップSRFFにより判定回路IC2による誘電体検出の
判定をキャンセルするようにしている。
When no noise is detected, the signal (e) of FIG. 3 is supplied from the output terminal to the input port SEL of the detection circuit IC1. However, there is noise,
The magnitude of noise at time t2 is the third threshold value VTH
When the number reaches 3, the signal (e) in FIG. 4 is supplied from the output terminal to the input port SEL of the detection circuit IC1, and noise is detected. When noise is detected, the judgment of the dielectric detection by the judgment circuit IC2 is canceled by the flip-flop SRFF.

【0017】判定回路IC2の出力ポートOT1,OT
2,OT3及びOT4は、検出回路IC1の入力ポート
SL,SCL,END及びINPにそれぞれ接続されて
いる。又、検出回路IC1の出力ポートINEは、判定
回路IC2の入力ポートIN2に接続されると共に並列
接続された抵抗R6,R7を介して判定回路IC2の入
力ポートCEに接続されている。更に、検出回路IC1
の出力ポートSOTは、判定回路IC2の入力ポートI
N3に接続されている。出力ポートINEは判定回路I
C2に対して入力許可を指示するイネーブル信号、即ち
入力許可信号を所定の周期で出力し、出力ポートSOT
は、この入力許可信号に応じて検出回路IC1内の容量
データを判定回路IC2にシリアルに転送する。入力ポ
ートSLには、検出回路IC1内の出力データセットを
指示する信号が判定回路IC2より入力され、入力ポー
トSCLには、出力用のクロック信号が入力される。
又、入力ポートENDには、入力許可信号が判定回路I
C2に入力された時、その結果が入力され、これによ
り、入力許可信号の入出力が所定時間内に実行されたか
否かがチェックされ、入力ポートINPには、判定結果
の人員有無信号が入力される。
Output ports OT1 and OT of the decision circuit IC2
2, OT3 and OT4 are connected to the input ports SL, SCL, END and INP of the detection circuit IC1, respectively. The output port INE of the detection circuit IC1 is connected to the input port IN2 of the determination circuit IC2 and also connected to the input port CE of the determination circuit IC2 via the resistors R6 and R7 connected in parallel. Furthermore, the detection circuit IC1
Of the determination circuit IC2 is the output port SOT of
It is connected to N3. The output port INE is the determination circuit I
An enable signal for instructing input permission to C2, that is, an input permission signal is output at a predetermined cycle, and output port SOT
Responds to the input permission signal to serially transfer the capacitance data in the detection circuit IC1 to the determination circuit IC2. A signal indicating the output data set in the detection circuit IC1 is input to the input port SL from the determination circuit IC2, and an output clock signal is input to the input port SCL.
Further, an input enable signal is input to the determination circuit I at the input port END.
When it is input to C2, the result is input, whereby it is checked whether the input / output of the input permission signal is executed within the predetermined time, and the personnel presence / absence signal of the determination result is input to the input port INP. To be done.

【0018】入力回路SCは、判定回路IC2の入力ポ
ートIN1及び抵抗R6,R7の出力側接続点に接続さ
れている。電源回路PCは、検出回路IC1及び判定回
路IC2のポートVCCにそれぞれ接続され、検出回路
IC1及び判定回路IC2にそれぞれ定電圧Vccが供給
されると共に、検出回路IC1及び判定回路IC2のポ
ートRST及びRS1にそれぞれ接続され、検出回路I
C1及び判定回路IC2にそれぞれリセット信号を出力
する。又、電源回路PCはダイオードD1を介して電源
Bに接続され、且つそれぞれダイオードD2,D3及
び、イグニッションスイッチIG,アクセサリスイッチ
ACCを介してバッテリーBに接続されていると共に、
イグニッションスイッチIG,アクセサリスイッチAC
Cは、ダイオードD4,D5を介して入力回路SCに接
続されている。検出回路IC1及び判定回路IC2のポ
ートXI,XOには発振素子OS1,OS2がそれぞれ
接続されており、検出回路IC1及び判定回路IC2は
それぞれポートGNDに設置されている。又、検出回路
IC1のポートOTP,出力回路OCを介して表示装置
等の外部システムへ人員の有無の信号を出力している。
The input circuit SC is connected to the input port IN1 of the determination circuit IC2 and the output side connection point of the resistors R6 and R7. The power supply circuit PC is connected to the ports VCC of the detection circuit IC1 and the determination circuit IC2, respectively, the constant voltage Vcc is supplied to the detection circuit IC1 and the determination circuit IC2, and the ports RST and RS1 of the detection circuit IC1 and the determination circuit IC2 are supplied. To the detection circuit I
A reset signal is output to each of C1 and the determination circuit IC2. The power supply circuit PC is connected to the power supply B via the diode D1, and is also connected to the battery B via the diodes D2 and D3, the ignition switch IG, and the accessory switch ACC, respectively.
Ignition switch IG, accessory switch AC
C is connected to the input circuit SC via the diodes D4 and D5. Oscillators OS1 and OS2 are connected to the ports XI and XO of the detection circuit IC1 and the determination circuit IC2, respectively, and the detection circuit IC1 and the determination circuit IC2 are installed in the port GND, respectively. Further, a signal indicating the presence or absence of personnel is output to an external system such as a display device through the port OTP of the detection circuit IC1 and the output circuit OC.

【0019】図7から図9は本実施例におけるタイミン
グチャートであり、図7は外部システムExECUへの
出力を停止している。図8は外部システムExECUへ
の出力停止状態から出力作動に移行したとき、そして図
9は外部システムExECUへの出力作動状態から出力
停止に移行したときのタイミングチャートである。図7
において、検出回路IC1がスタンバイ状態即ち待機状
態にあるとき、入力許可信号が低(L)レベルから高
(H)レベルとなって出力ポートINEから判定回路I
C2に入力されると、判定回路IC2がウェークアップ
状態即ち作動可能状態となる。そして、判定回路IC2
はクロックが安定した後、コンデンサCxの出力に応じ
た容量データを検出回路IC1から入力し、この容量デ
ータに基づき人員の有無が判定される。図7は、外部シ
ステムExECUへの出力停止状態にあるので、人員有
無の判定結果の出力は無く、判定回路IC2はスタンバ
イ状態に戻る。
7 to 9 are timing charts in this embodiment, and FIG. 7 shows the output to the external system ExECU stopped. FIG. 8 is a timing chart when the output stop state of the external system ExECU is changed to the output operation, and FIG. 9 is a timing chart when the output operation state of the external system ExECU is changed to the output stop. Figure 7
In the above, when the detection circuit IC1 is in the standby state, that is, the standby state, the input permission signal changes from the low (L) level to the high (H) level, and the determination circuit I is output from the output port INE.
When input to C2, the determination circuit IC2 enters the wakeup state, that is, the operable state. Then, the determination circuit IC2
After the clock is stabilized, the capacitance data corresponding to the output of the capacitor Cx is input from the detection circuit IC1, and the presence or absence of the personnel is determined based on this capacitance data. In FIG. 7, since the output to the external system ExECU is stopped, there is no output of the result of determination of the presence or absence of personnel, and the determination circuit IC2 returns to the standby state.

【0020】図8に示す外部システムExECUへの出
力停止状態から出力作動に移行した場合において、出力
ポートINEからの入力があると、判定回路IC2は前
述の同様にウェークアップ状態となる。若干の遅れ時間
を以てクロックが安定した後、入力ポートIN1への入
力信号に基づきイグニッションスイッチIGもしくはア
クセサリスイッチACCがオンになったことが検出され
ると、人員有無の判定結果を表示するための出力作動が
開始される。ウェークアップ状態では、出力ポートIN
Eの出力に応じ常に入力ポートIN1の信号が監視さ
れ、高(H)レベルであるときには、入力ポートIN3
へのシリアル入力があって人員有無判定が行われた後
も、継続して人員有無の判定結果が出力される。
When there is an input from the output port INE when the output stop state to the external system ExECU shown in FIG. 8 shifts to the output operation, the determination circuit IC2 is in the wake-up state as described above. After the clock stabilizes after some delay time, when it is detected that the ignition switch IG or the accessory switch ACC is turned on based on the input signal to the input port IN1, the output for displaying the result of the presence or absence of the personnel is displayed. The operation is started. In wake-up state, output port IN
The signal of the input port IN1 is constantly monitored according to the output of E, and when it is at a high (H) level, the input port IN3
Even after the serial input is made to the person and the presence / absence determination is performed, the result of the presence / absence determination is continuously output.

【0021】図9に示すように、人員有無の判定結果が
出力状態にあるときに、出力ポートINEからの入力信
号が高(H)レベルになると、入力ポートIN3への容
量データのシリアル入力に従って人員有無の判定が行わ
れる。そして、アクセサリスイッチACC及びイグニッ
ションスイッチIGが共にオフとされると、入力ポート
IN1への入力信号が高(H)レベルから低(L)レベ
ルとなるので、人員有無の判定結果の出力が停止され、
スタンバイ状態となり、その後、図7と同様に作動す
る。
As shown in FIG. 9, when the input signal from the output port INE becomes a high (H) level when the result of the presence / absence determination is in the output state, according to the serial input of the capacitance data to the input port IN3. The presence or absence of personnel is determined. Then, when both the accessory switch ACC and the ignition switch IG are turned off, the input signal to the input port IN1 changes from the high (H) level to the low (L) level, so that the output of the result of the presence / absence determination is stopped. ,
The standby state is entered, and thereafter the same operation as in FIG. 7 is performed.

【0022】次に、判定回路IC2内の作動を図10の
フローチャートに従って説明する。
Next, the operation of the decision circuit IC2 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0023】同図において、入力ポートCEに高(H)
レベル信号が入力されると判定回路IC2が作動を開始
して、ステップ101にてコールドスタートか否かを判
定する。判定回路IC2が作動前でコールドスタート状
態にあるときにはステップ102にてイニシャライズが
行われ、各種クロックがクリアされると共に各種データ
が初期値に設定される。次に、ステップ103に進み、
入力ポートIN1に入力回路SCからの信号が入力され
ると共に、入力ポートIN2に検出回路IC1のポート
INEからの入力許可信号が入力される。続いてステッ
プ104にて、人員有無信号を出力する出力ポートOT
4からデータが出力され、検出回路IC1の入力ポート
INPに供給される。そして、ステップ105にてウォ
ッチドッグが行われシステムの異常がチェックされ、ス
テップ106にてラムチェックにてランダムアクセスメ
モリの状態がチェックされた後、ステップ107にて入
力ポートIN2への入力信号の状態が判定される。入力
信号が高(H)レベルであれば、ステップ108にて検
出回路IC1の出力ポートSOTから容量データが入力
ポートIN3にシリアル入力され、ステップ109にて
人員有無の判定が行われステップ110に進む。これに
対して、ステップ107にて入力ポートIN2への入力
信号が低(L)レベルであると判定されたときには、そ
のままステップ110に進む。
In the figure, the input port CE is high (H).
When the level signal is input, the judgment circuit IC2 starts to operate, and it is judged in step 101 whether or not it is a cold start. When the determination circuit IC2 is in a cold start state before operation, initialization is performed in step 102, various clocks are cleared, and various data are set to initial values. Then go to step 103
A signal from the input circuit SC is input to the input port IN1, and an input permission signal from the port INE of the detection circuit IC1 is input to the input port IN2. Then, in step 104, the output port OT for outputting the personnel presence / absence signal.
Data is output from 4 and supplied to the input port INP of the detection circuit IC1. Then, in step 105, a watchdog is performed to check the system for abnormality, and in step 106, the state of the random access memory is checked by the ram check, and then in step 107, the state of the input signal to the input port IN2. Is determined. If the input signal is at the high (H) level, the capacitance data is serially input from the output port SOT of the detection circuit IC1 to the input port IN3 in step 108, the presence / absence of personnel is determined in step 109, and the process proceeds to step 110. . On the other hand, when it is determined in step 107 that the input signal to the input port IN2 is at the low (L) level, the process directly proceeds to step 110.

【0024】ステップ110においては、入力ポートI
N1への入力信号の状態が判定され、高(H)レベルで
あれば、出力ポートOT4の出力データがセットされス
テップ103に戻る。これに対し、入力ポートIN1へ
の入力信号が低(L)レベルであると判定されたときに
は、ステップ112にて出力ポートOT4の出力データ
がリセットされた後ステップ113にてスタンバイ状態
となる。
In step 110, the input port I
The state of the input signal to N1 is determined, and if it is at the high (H) level, the output data of the output port OT4 is set and the process returns to step 103. On the other hand, when it is determined that the input signal to the input port IN1 is at the low (L) level, the output data of the output port OT4 is reset in step 112, and then the standby state is set in step 113.

【0025】次に、上記ステップ109にて実行される
人員有無判定の処理について図11を用いて人員有無判
定の過程を説明する。先ずステップ201にてフラグF
Iがセットされているか否かが判定される。フラグはリ
セット状態を(0)、セット状態を(1)として定義し
ている。フラグFIは、容量データが検出回路IC1か
ら判定回路IC2に転送されたときにセット(1)され
るもので、フラグFIの状態が0.5秒ごとに判定され
る。フラグFIがセットされていれば、ステップ202
にて、容量データフラグFerrがセット(1)されて
いるか否かが判定される。Ferrがリセット(0)さ
れていると判定されれば、ステップ203から205に
進み、旧容量データ保持レジスタに記憶された容量デー
タの前回の値Daと、新容量データ保持レジスタに記憶
された今回の値Dbとの差が所定値以上か否かが判定さ
れる。即ち、ステップ203にて前回の値Daと今回の
値Dbとの差が演算され、変化量Dcとして容量変化量
保持レジスタに記憶される。ステップ204にて旧容量
データ保持レジスタに前回の値Daとして今回の値Db
が記憶され、データが更新された後、ステップ205に
て変化量Dの絶対値が所定値Xと比較される。変化量D
cの絶対値が所定値X以上であるときには、ステップ2
06に進み人員の有無を示すフラグFJがセットされて
いるか否かが判定される。フラグFJがセット(1)さ
れている場合は「人員有」を示し、セットされていない
場合(0)は「人員無」を示す。ステップ206にてフ
ラグFJがセットされていないと判定されたときには、
ステップ207に進みフラグFT1がセットされている
か否かが判定され、セットされていればステップ208
に進みフラグFJがセットされる。ここで、フラグFT
1は、「人員無」から「人員有」への変化に応じて作動
するタイマTM1がオーバーフローしたときにセット
(1)されるものである。同様に、フラグFT2は、
「人員有」から「人員無」への変化に応じて作動するタ
イマTM2がオーバーフローしたときにセット(0)さ
れるものである。ステップ207において、フラグFT
1がセットされている場合、即ち「人員無」から「人員
有」に変化したあと所定時間以上経過した場合には、ス
テップ208に進みフラグFJがセットされ、「人員
有」を示すこととなる。一方、ステップ205において
変動量Dcの絶対値が所定値Xを下回っていると判定さ
れたときには、ステップ209に進み、フラグFJがセ
ットされているか否かが判定され、セットされていれば
更にステップ210に進み、フラグFT2がセットされ
ているか否かが判定される。フラグFT2がセットされ
ている場合、即ち「人員有」から「人員無」へ変化した
あと所定時間以上経過した場合にはステップ211に進
み、フラグFJがリセットされ(0)、「人員無」を示
すこととなる。そしてステップ206もしくはステップ
209にてNOと判定されたあと、ステップ208にて
フラグFJがセットされたあと、又はステップ211に
てフラグFJがリセットされたあと、ステップ212か
ら215に進み上記タイマTM1,TM2がリセットさ
れると共に、フラグFT1,フラグFT2がリセットさ
れ、メインルーチンに戻る。以上のように、「人員有」
から「人員無」、もしくは「人員無」から「人員有」に
変化した場合には、タイマTM1もしくはTM2で設定
された所定時間の間はその状態が保持されている。
Next, the process of determining the presence / absence of personnel will be described with reference to FIG. 11 regarding the processing of presence / absence determination of personnel performed in step 109. First, in step 201, the flag F
It is determined whether I is set. The flag defines the reset state as (0) and the set state as (1). The flag FI is set (1) when the capacitance data is transferred from the detection circuit IC1 to the determination circuit IC2, and the state of the flag FI is determined every 0.5 seconds. If the flag FI is set, step 202
At, it is determined whether or not the capacity data flag Ferr is set (1). If it is determined that Ferr is reset (0), the process proceeds from step 203 to 205, and the previous value Da of the capacity data stored in the old capacity data holding register and the current value Da stored in the new capacity data holding register. It is determined whether or not the difference from the value Db of is greater than or equal to a predetermined value. That is, in step 203, the difference between the previous value Da and the current value Db is calculated and stored in the capacity change amount holding register as the change amount Dc. In step 204, the previous value Da is stored in the old capacity data holding register as the current value Db.
Is stored and the data is updated, the absolute value of the variation D is compared with a predetermined value X in step 205. Change D
If the absolute value of c is greater than or equal to the predetermined value X, step 2
In step 06, it is determined whether or not the flag FJ indicating the presence / absence of personnel is set. When the flag FJ is set (1), it indicates "there is a manpower", and when it is not set (0), it indicates "there is no manpower". When it is determined in step 206 that the flag FJ is not set,
In step 207, it is determined whether the flag FT1 is set, and if it is set, step 208
Then, the flag FJ is set. Here, the flag FT
1 is set (1) when the timer TM1 that operates in response to the change from "no personnel" to "with personnel" overflows. Similarly, the flag FT2 is
It is set (0) when the timer TM2 that operates in response to the change from "with personnel" to "without personnel" overflows. In step 207, the flag FT
When 1 is set, that is, when a predetermined time or more elapses after changing from "no staff" to "possible", the process proceeds to step 208 and the flag FJ is set to indicate "possible". . On the other hand, when it is determined in step 205 that the absolute value of the fluctuation amount Dc is less than the predetermined value X, the process proceeds to step 209, it is determined whether the flag FJ is set, and if it is set, the step is further stepped. At 210, it is determined whether the flag FT2 is set. When the flag FT2 is set, that is, when a predetermined time or more has elapsed after the change from "personnel present" to "no person", the routine proceeds to step 211, where the flag FJ is reset (0) and "no person" is set. Will be shown. Then, after it is determined to be NO in step 206 or step 209, the flag FJ is set in step 208, or the flag FJ is reset in step 211, the process proceeds from step 212 to 215, and the timer TM1, TM2 is reset, the flags FT1 and FT2 are reset, and the process returns to the main routine. As described above, "personnel available"
From "No staff" or from "No staff" to "Has staff", the state is held for a predetermined time set by the timer TM1 or TM2.

【0026】ここで、図11のステップ201と202
の間で行われる、容量データの不良フラグの判定につい
て、図12のフローチャートを用いて詳細に説明する。
Here, steps 201 and 202 in FIG.
The determination of the defective flag of the capacity data, which is performed during the period, will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.

【0027】先ず始めに、検出回路IC1における容量
データの測定方法について説明する。検出回路IC1の
出力ポートSEOから、発振回路OS1の8MHzを2
14分周した信号がコンデンサCxに対し、基準信号
(a)として出力される。そして、コンデンサCxの静
電容量の変化に応じて第1のコンパレータCMP1から
出力される信号(c)が入力ポートSEIに入力される
と、基準信号(a)との排他的論理和が求められ、信号
(x)が得られる。この信号(x)が低(L)レベルに
ある期間、所定のクロック信号との論理和がとられて容
量データに変換され、これが16回分カウントされた後
平均値が求められる。即ち、ここでカウントされた容量
データの1/16平均値がが容量データとして出力ポー
トSOTから所定のタイミングで判定回路IC2に16
ビットでシリアル転送される。
First, a method of measuring capacitance data in the detection circuit IC1 will be described. From the output port SEO of the detection circuit IC1, 2 MHz at 8 MHz of the oscillation circuit OS1
The signal divided by 14 is output as the reference signal (a) to the capacitor Cx. Then, when the signal (c) output from the first comparator CMP1 is input to the input port SEI according to the change in the capacitance of the capacitor Cx, the exclusive OR with the reference signal (a) is obtained. , Signal (x) is obtained. While this signal (x) is at a low (L) level, it is logically ORed with a predetermined clock signal and converted into capacitance data, which is counted 16 times and then the average value is obtained. That is, the 1/16 average value of the capacitance data counted here is stored in the determination circuit IC2 at a predetermined timing from the output port SOT as capacitance data.
Bits are transferred serially.

【0028】絶縁破壊やノイズが発生する場合を考える
と、上記方法では、容量データは必ずしも正確な値にな
るとはかぎらない。そこで、本実施例においては、第2
のコンパレータCMP2、第3のコンパレータCMP3
等を用いて、以下のように絶縁破壊及びノイズを検出す
るようにした。先ず、コンデンサCxから容量データが
入力されると、ステップ301にてイニシャライズが行
われ、カウンタC1,C2及びメモリDが0となる。こ
こで、カウンタC1は一つのパルスに絶縁破壊又はノイ
ズが検出されない場合にカウントされ、カウンタC2は
一つのパルスに対して必ず1回カウントされる。ステッ
プ302にて、1パルス分の容量データDoが入力され
る。ステップ303、304にて、絶縁破壊及びノイズ
の有無の検出が行われ、パルスに絶縁破壊又はノイズが
検出されない場合には、ステップ305にて、カウンタ
C1がカウントされる。ステップ306にて、容量デー
タDに1パルス分の容量データDoが加算される。そし
て、ステップ307にて、カウンタC2がカウントされ
る。ステップ308にて、カウンタC1が16以上か否
が判定される。カウンタC1が16より下回っていれ
ば、ステップ314にてカウンタC2が32以上か否が
判定される。カウンタC2が32より下回っていると判
定されれば、ステップ302に戻り、ステップ308に
て、カウンタC1が16以上であると判定されるまで上
記の動作を繰り返す。ステップ308にて、カウンタC
1が16以上であると判定されると、ステップ309,
310,311にて、カウンタC2が32以上をカウン
トするまでパルスを入力する。ステップ311にて、カ
ウンタC2が32以上カウントすることが判定される
と、ステップ312にて、1パルス分の容量データの平
均値D/16をとり、ステップ313にて、容量データ
不良フラグFerr=0が、容量データと共に出力ポー
トSOTから所定のタイミングで判定回路IC2に入力
され、図11のステップ203に進む。
Considering the case where dielectric breakdown or noise occurs, the capacitance data is not always accurate in the above method. Therefore, in the present embodiment, the second
Comparator CMP2, third comparator CMP3
Etc. were used to detect dielectric breakdown and noise as follows. First, when capacitance data is input from the capacitor Cx, initialization is performed in step 301, and the counters C1 and C2 and the memory D are set to zero. Here, the counter C1 is counted when no dielectric breakdown or noise is detected in one pulse, and the counter C2 is always counted once for one pulse. In step 302, the capacity data Do for one pulse is input. In steps 303 and 304, the presence or absence of dielectric breakdown and noise is detected. If no dielectric breakdown or noise is detected in the pulse, the counter C1 is counted in step 305. In step 306, the capacitance data Do for one pulse is added to the capacitance data D. Then, in step 307, the counter C2 is counted. In step 308, it is determined whether the counter C1 is 16 or more. If the counter C1 is less than 16, it is determined in step 314 whether the counter C2 is 32 or more. If it is determined that the counter C2 is lower than 32, the process returns to step 302, and the above operation is repeated until it is determined in step 308 that the counter C1 is 16 or more. In step 308, counter C
If it is determined that 1 is 16 or more, step 309,
At 310 and 311, pulses are input until the counter C2 counts 32 or more. When it is determined in step 311 that the counter C2 counts 32 or more, in step 312, the average value D / 16 of the capacitance data for one pulse is taken, and in step 313, the capacitance data defect flag Ferr = 0 is input to the determination circuit IC2 from the output port SOT at a predetermined timing together with the capacitance data, and the process proceeds to step 203 in FIG.

【0029】32パルス中の16パルス以上に、絶縁破
壊又はノイズが検出される場合には、ステップ314に
て、カウンタC2が32以上と判定され、ステップ31
5にて容量データ不良フラグFerr=1が、容量デー
タと共に出力ポートSOTから所定のタイミングで判定
回路IC2に入力され、再びメインルーチンに戻る。
When dielectric breakdown or noise is detected in 16 or more of the 32 pulses, the counter C2 is determined to be 32 or more in step 314, and step 31 is performed.
At 5, the capacity data defect flag Ferr = 1 is input to the determination circuit IC2 from the output port SOT at a predetermined timing together with the capacity data, and the process returns to the main routine again.

【0030】本実施例で示した誘電体検出装置に加え
て、例えば、静電容量検出手段と電極の途中にローパス
フィルタを備えることにより、低周波ノイズ以外に高周
波ノイズを除去することも可能となり、誘電体検出装置
の信頼性を更に向上することが可能である。
In addition to the dielectric detecting device shown in this embodiment, for example, by providing a low-pass filter in the middle of the capacitance detecting means and the electrodes, it is possible to remove high frequency noise in addition to low frequency noise. The reliability of the dielectric detection device can be further improved.

【0031】尚、上記誘電体検出装置は、車両において
はエアバック制御、オーディオ指向性制御、シート位置
制御等種々の制御に用いることができ、また車両に限ら
ず劇場等の入場人員の計数や航空機等に用いることがで
きる。
The dielectric detection device can be used for various controls such as air bag control, audio directivity control, seat position control in a vehicle, and is not limited to the vehicle, and can be used to count the number of people entering the theater or the like. It can be used for aircraft and the like.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明においては、コンデンサが充分充
電または放電した場合のみ、ノイズ判定を行う。よっ
て、立ち上がり、立ち下がりの鈍った波形のときにはノ
イズ判定を行わないので、適切なノイズ判定ができる。
また、パルス信号より周波数が低いノイズによる誤動作
防止に有効であり、誘電体検出装置の信頼性が高くな
る。
According to the present invention, noise judgment is performed only when the capacitor is sufficiently charged or discharged. Therefore, since the noise determination is not performed when the waveform has a blunt rising edge and a falling edge, an appropriate noise determination can be performed.
Further, it is effective in preventing malfunction due to noise having a frequency lower than that of the pulse signal, and the reliability of the dielectric detection device is improved.

【0033】また、従来のノイズフィルタを用いた誘電
体検出装置に比べ、装置のノイズ判定を行う部分が小型
化する。
Further, as compared with the conventional dielectric detecting device using the noise filter, the part of the device for making noise judgment is downsized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明における誘電体検出装置の説明図FIG. 1 is an explanatory diagram of a dielectric detection device according to the present invention.

【図2】本発明における誘電体検出装置の一実施例を示
す回路図
FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of a dielectric detection device according to the present invention.

【図3】本発明における誘電体検出装置の一実施例の検
出回路の各部の信号のタイミングチャート
FIG. 3 is a timing chart of signals of respective parts of the detection circuit of the embodiment of the dielectric detection device according to the present invention.

【図4】本発明における誘電体検出装置の一実施例の検
出回路の各部の信号のタイミングチャート
FIG. 4 is a timing chart of signals of various parts of the detection circuit of the embodiment of the dielectric detection device according to the present invention.

【図5】本実施例における基準信号に同期し、且つ一定
の時間に限りタイミングを出力する回路図
FIG. 5 is a circuit diagram in which timing is output in synchronization with a reference signal according to the present embodiment and only for a fixed time.

【図6】図5の回路が発する信号のタイミングチャート6 is a timing chart of signals emitted by the circuit of FIG.

【図7】本発明における誘電体検出装置の一実施例の判
定回路の作動を説明するためのタイミングチャート
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the determination circuit of the embodiment of the dielectric detection device according to the present invention.

【図8】本発明における誘電体検出装置の一実施例の判
定回路の作動を説明するためのタイミングチャート
FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the determination circuit of the dielectric detection device according to the embodiment of the present invention.

【図9】本発明における誘電体検出装置の一実施例の判
定回路の作動を説明するためのタイミングチャート
FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation of the determination circuit of the dielectric detection device according to the embodiment of the present invention.

【図10】本発明における誘電体検出装置の一実施例の
判定回路におけるメインルーチンの処理を示すフローチ
ャート
FIG. 10 is a flowchart showing the processing of a main routine in the determination circuit of one embodiment of the dielectric detection device of the present invention.

【図11】本発明における誘電体検出装置の一実施例の
判定回路における人員有無判定の処理を示すフローチャ
ート
FIG. 11 is a flowchart showing a process for determining the presence or absence of personnel in a determination circuit of an embodiment of the dielectric detection device according to the present invention.

【図12】本発明における誘電体検出装置の一実施例に
おける容量データの不良フラグ判定の処理を示すフロー
チャート
FIG. 12 is a flowchart showing a process of determining a defective flag of capacitance data in an embodiment of the dielectric detection device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 人員(誘電体) 2 車両のボデ
ー 3 シート 4 センサ電極 5 車両空間 ExECU 外部システム Cx コンデン
サ PC 電源回路 SC 入力回路 OC 出力回路 OS1 発振回
路1 OS2 発振回路2 D1、D2、D3、D4、D5 ダイオード IG イグニッションスイッチ ACC アクセ
サリスイッチ B バッテリー ECU 電子制
御装置 FC 分周回路 OR 論理和 AND 論理積 NOT 否定 IC1 検出回路 IC2 判定回
路 CMP1 第1のコンパレータ CMP2 第2
のコンパレータ CMP3 第3のコンパレータ
1 Person (Dielectric) 2 Vehicle Body 3 Seat 4 Sensor Electrode 5 Vehicle Space ExECU External System Cx Capacitor PC Power Supply Circuit SC Input Circuit OC Output Circuit OS1 Oscillation Circuit 1 OS2 Oscillation Circuit 2 D1, D2, D3, D4, D5 Diode IG Ignition switch ACC Accessory switch B Battery ECU Electronic control unit FC Dividing circuit OR OR OR AND AND AND NOT NOT IC1 detection circuit IC2 judgment circuit CMP1 1st comparator CMP2 2nd
Comparator CMP3 Third Comparator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡 田 英 二 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 杉 山 幸 一 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Eiji Okada Eiji Okada 2-1-1 Asahi-cho, Kariya city, Aichi Aisin Seiki Co., Ltd. (72) Inventor Koichi Sugiyama 1-cho, Toyota-cho, Aichi prefecture Toyota Automobile Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに対向するように配置された少なく
とも一対の電極と、該一対の電極に対し充電と放電を交
互に切り換える切換手段と、該切換手段が充電または放
電に切り換えた後の遅れ時間を求め、該遅れ時間及び前
記切換手段から前記電極間の静電容量を推測する静電容
量検出手段と、該静電容量検出手段の出力を受け、静電
容量の大きさから被検出誘電体の存在を判断する誘電体
有無判定手段とを有する誘電体検出装置において、 前記電極間の電位差を検出する電位差検出手段と、 前記切換手段が充電または放電に切り換えた後、充分充
電または放電が行われた時点を示す信号を発する検出タ
イミング生成手段と、 前記切換手段が充電または放電に切り換えた後、前記検
出タイミング生成手段が発する信号に対応して、充分充
電または放電が行われた時点において推測される前記電
極間の電位差範囲から前記電位差検出手段の検出した電
位差が外れたとき、ノイズがあったと判定するノイズ判
定手段と、 前記ノイズ判定手段がノイズがあったと判定した時、前
記誘電体有無判定手段の判断を無効とするキャンセル手
段と、を備えたことを特徴とする誘電体検出装置。
1. At least a pair of electrodes arranged to face each other, switching means for alternately switching between charging and discharging with respect to the pair of electrodes, and a delay time after the switching means switches to charging or discharging. And a capacitance detecting means for estimating the capacitance between the electrodes from the delay time and the switching means, and an output of the capacitance detecting means, and based on the magnitude of the capacitance, the dielectric to be detected. In the dielectric detection device having a dielectric presence / absence determining means for determining the presence of a potential difference detecting means for detecting a potential difference between the electrodes, and a sufficient charge or discharge is performed after the switching means switches to charging or discharging. The detection timing generation means for outputting a signal indicating the time point of the breakage, and the switching timing means for charging or discharging, and corresponding to the signal issued by the detection timing generation means for sufficiently charging. Alternatively, when the potential difference detected by the potential difference detection means deviates from the potential difference range between the electrodes estimated at the time of discharging, noise determination means for determining that there is noise, and the noise determination means detects noise. A dielectric detection device comprising: a cancellation unit that invalidates the determination of the dielectric presence determination unit when it is determined that there is.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006524807A (en) * 2003-03-27 2006-11-02 ヴァレオ セキュリテ アビタークル Capacitance type presence detection sensor
JP2008309502A (en) * 2007-06-12 2008-12-25 Yuhshin Co Ltd Human body detection device and human body detection method
JP2011158481A (en) * 2006-02-21 2011-08-18 Elesys North America Inc Occupant sensor and method for seat belt or other monitoring
JP2015032270A (en) * 2013-08-06 2015-02-16 トヨタ紡織株式会社 Touch sensor
JP2016021607A (en) * 2014-07-11 2016-02-04 トヨタ紡織株式会社 Touch sensor

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