KR20120029467A - 물체의 접근을 검출하기 위한 정전용량식 검출장치, 센서유닛, 제어시스템 및 그 방법 - Google Patents

물체의 접근을 검출하기 위한 정전용량식 검출장치, 센서유닛, 제어시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 검출해야 할 대상인 물체의 접근을 정밀도 좋게 검출하는 장치 및 이를 사용하는 방법을 제공한다. 구체적으로, 계측부(210)는 제1 및 제2센서전극(120, 133)의 부유용량을 계측하고, 여기에서 계측된 부유용량에 의거하여, 판정부(220)는 계측된 부유용량에 대하여 소정시간 길이의 기간에 있어서의 평균 시간변화율을 산출한다. 계속해서 판정부(220)는, 검출대상 및 상기 검출대상과는 상이한 것으로 구별해야 하는 물체의 조합에 대응하여 정해진 소정의 시간변화율과 산출된 평균 시간변화율과의 대소관계가 소정의 관계에 있는 것을 포함하는 접근검출조건을 충족시키고 있는지 아닌지를 판정한다. 이 접근검출조건을 충족시킨 경우에, 판정부(220)는 검출대상이 접근한 것으로 판정한다.

Description

물체의 접근을 검출하기 위한 정전용량식 검출장치, 센서유닛, 제어시스템 및 그 방법{CAPACITANCE TYPE DETECTION DEVICE, SENSOR UNIT, AND CONTROL SYSTEM FOR DETECTING APPROACH OF OBJECT, AND METHOD FOR SAME}
본 발명은 물체의 접근을 검출하기 위한 정전용량식 검출장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 검출해야 할 대상인 물체(이하, 검출대상이라고 한다)의 접근을 검출하는 정전용량식 검출장치 및 그 방법, 당해 정전용량식 검출장치를 구비하는 센서유닛 및 센서유닛을 구비하는 제어시스템에 관한 것이다.
근래에, 자동차 등의 도어의 자물쇠를 잠그거나 열 때 키 조작없이 가능한 키리스 엔트리 시스템(keyless entry system)이 널리 사용되고 있다. 이러한 키리스 엔트리 시스템의 다수는, 이용자가 도어핸들(door handle)에 접촉하는 것을 검출하기 위하여 도어핸들 내에 정전용량식 터치센서(靜電容量式 touch sensor)를 구비하도록 구성되어 있다.
이러한 정전용량식 터치센서에서는, 내부의 센서전극의 부유용량(浮遊容量)을 계측할 수 있다. 이 부유용량은 이용자가 도어핸들에 접촉함으로써 증대한다. 그리고 정전용량식 터치센서에서는, 센서전극의 부유용량의 계측값이 소정값 이상이 된 경우에 이용자의 도어핸들에의 접촉을 검출하도록 되어있다.
그러나 우천시에 있어서는, 도체(導體)인 빗물이 센서전극의 근방에 고이기 때문에 센서전극의 부유용량이 증가한다. 이 때문에 이용자가 도어핸들에 접촉하고 있지 않음에도 불구하고, 이용자가 도어핸들에 접촉하고 있는 것으로 오검출(誤檢出)하여 자물쇠를 잠그거나 열어버리는 경우가 있었다.
여기에서 빗물이 고이기 쉬운 센서전극의 근방이라는 것은, 도어핸들의 상면과 도어패널의 경계부이다. 이에 착안하여 센서전극에서 도어패널에 가까운 부분에 있어서의 접촉검출감도(接觸檢出感度)를, 센서전극에서 도어패널로부터 먼 부분에 있어서의 접촉검출감도보다 낮게 하는 기술이 제안되었다(특허문헌1 참조: 이하, 「종래예」라고 한다). 이 종래예의 기술에서는, 센서전극에서 도어패널에 가까운 부분에 절단부를 형성하거나, 정전용량식 터치센서를 수납하는 도어핸들의 케이싱이 센서전극부근에 있어서 도어패널에 가까운 부분의 유전율보다 도어패널로부터 먼 부분의 유전율이 커지는 구성을 채용하도록 되어 있다.
일본국 공개특허 특개2009-133777호 공보
상기한 종래예의 기술은, 도체인 빗물이 센서전극의 근방에 고이고, 이에 따라 센서전극의 부유용량이 증대하고, 그래서 이 부유용량의 증대에 기인하는 오검출을 방지한다는 관점에서는 우수한 기술이다. 그러나 종래예의 기술에서는, 센서전극의 형상이 복잡해지거나 도어핸들의 케이싱의 구성이 복잡해져서 제품의 생산성이 저하된다. 이 때문에 제품의 생산성의 저하를 초래하지 않고, 우천시나 세차시에 있어서의 물방울 또는 수류(水流)의 오검출을 효과적으로 방지할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 사정에 비추어 이루어진 것으로서, 간이한 구성에 의하여 검출대상이 접근하는 것을 정밀도 좋게 검출할 수 있는 정전용량식 검출장치 및 검출방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 당해 정전용량식 검출장치를 구비하는 센서유닛 및 당해 센서유닛을 구비하는 제어시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
주변 도체와의 사이에서 커패시터를 형성하는 센서전극에 대하여 도전성 물체가 접근하면 당해 센서전극의 부유용량이 증대하지만, 그 증대속도는 당해 도전성 물체의 크기 등에 따라 변화한다. 이 때문에 본 발명자는 여러가지 실험을 하고 추고(推考)를 거듭함으로써, 도전성 검출대상과 당해 검출대상과는 상이한 것으로 구별해야 하는 도전성 물체(이하, 「검출대상 이외의 물체」라고도 한다.) 간에 크기 등의 차이점에 대응하는, 센서전극의 부유용량의 시간변화율에 있어서의 차이점을 고려함으로써, 검출대상의 접근과 검출대상 이외의 물체의 접근을 구별할 수 있다는 지식을 얻었다. 본 발명은 이러한 지식에 의거하여 이루어진 것이다.
즉 본 발명은 제1관점으로부터 보면, 도전성(導電性) 검출대상의 접근을 검출하는 정전용량식 검출장치(靜電容量式 檢出裝置)로서, 주변의 도체와의 사이에서 커패시터를 형성하는 센서전극(sensor 電極)과; 상기 센서전극과 상기 검출대상 간의 위치관계에 대응하여 변화되는 상기 센서전극의 부유용량(浮遊容量)을 계측하는 계측부(計測部)와; 상기 계측부에 의하여 계측된 부유용량의 시간변화율과 상기 검출대상 및 상기 검출대상과는 상이한 것으로 구별해야 하는 물체의 조합에 대응하여 정해진 소정의 시간변화율과의 대소관계가 소정의 관계에 있는 것을 포함하는 접근검출조건을 충족시킨 경우에, 상기 검출대상의 접근을 판정하는 판정부(判定部);를 구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량식 검출장치이다.
이 정전용량식 검출장치에서는, 계측부가 센서전극의 부유용량을 계측한다. 이렇게 해서 계측부에 의하여 계측된 부유용량에 의거하여 판정부가, 계측된 부유용량의 시간변화율(예를 들면 소정시간 길이의 기간에 있어서의 평균 시간변화율)을 산출한다. 계속해서 판정부가, 검출대상 및 당해 검출대상과는 상이한 것으로 구별해야 하는 물체의 조합에 대응하여 정해진 소정의 시간변화율과 산출된 평균 시간변화율과의 대소관계가 소정의 관계에 있는 것을 포함하는 접근검출조건을 충족시키고 있는 것인지 아닌지를 판정한다. 이 접근검출조건을 충족시킨 경우에, 판정부는 검출대상이 접근한 것으로 판정한다.
따라서 본 발명의 정전용량식 검출장치에 의하면, 간이한 구성에 의하여 검출대상의 접근을 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
본 발명의 정전용량식 검출장치에서는, 상기 접근검출조건에는, 상기 계측된 부유용량이 상기 검출대상에 대응하여 정해진 소정값보다 커지는 것이 포함되도록 할 수 있다. 이 경우에는, 소정시간 길이의 기간에 있어서 센서전극의 부유용량의 평균 시간변화율에 더하여, 당해 부유용량의 증대량을 평가한다. 이 때문에 검출대상의 접근을, 보다 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
또 소정값으로서는, (a)검출대상이 센서전극의 주변에 존재하지 않는 상태에 있어서의 센서전극의 부유용량의 상정값과 검출대상이 센서전극에 접근하였을 경우의 센서전극의 부유용량의 상정값 사이에 있는 값이나, (b)검출대상이 센서전극의 주변에 존재하지 않는 상태에 있어서의 센서전극의 부유용량의 계측값의 이동평균치에, 실험, 시뮬레이션, 경험 등에 의하여 미리 정해진 1이상의 값을 곱한 값 등을 채용할 수 있다.
본 발명은 제2관점으로부터 보면, 본 발명의 정전용량식 검출장치와; 무선신호의 송수신을 수행하는 안테나;를 구비하는 것을 특징으로 하는 센서유닛이다. 이 센서유닛에서는, 당해 센서유닛을 구성하는 상기 본 발명의 정전용량식 검출장치를 이용하여 식별된 검출대상의 접근을 검출할 수 있다. 또한 센서유닛을 구성하는 안테나를 이용하여 외부와의 무선통신을 할 수 있다. 이 때문에, 예를 들면 본 발명의 센서유닛을 차량의 도어핸들(door handle) 내에 설치함으로써 이용자의 손가락이 접근하는 것을 검출할 수 있다. 또한 이 센서유닛을 무선통신을 이용한 정규 이용자 인증을 하는 차량의 키리스 엔트리 시스템의 구성요소로서 채용할 수 있다.
본 발명은 제3관점으로부터 보면, 본 발명의 센서유닛과; 상기 센서유닛의 정전용량식 검출장치로부터 검출대상의 접근보고를 받은 경우에, 상기 센서유닛의 안테나를 이용하여 정규 이용자의 인증을 하는 제어장치;를 구비하고, 상기 제어장치는 상기 인증에 성공하였을 경우에 소정의 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 제어시스템이다.
이 제어시스템에서는, 본 발명의 센서유닛의 구성요소인 상기 본 발명의 정전용량식 검출장치로부터 검출대상의 접근보고를 받은 경우에, 제어장치가 당해 센서유닛의 안테나를 이용한 무선통신에 의하여 정규 이용자의 인증을 한다. 그리고 당해 인증에 성공하면, 제어장치가 소정의 제어, 예를 들면 제어시스템이 차량의 키리스 엔트리 시스템인 경우에는, 자물쇠 잠금 제어 또는 자물쇠 해제 제어를 실행한다.
따라서 본 발명의 제어시스템에 의하면, 검출대상의 접근의 오검출에 기인하는 제어동작의 실행을 방지할 수 있다.
본 발명은 제4관점으로부터 보면, 주변의 도체와 협동하여 커패시터를 형성하는 센서전극을 구비하는 정전용량식 검출장치에 있어서 사용되는, 물체의 접근을 검출하기 위한 방법으로서, 상기 센서전극과 도전성 검출대상 간의 위치관계에 대응하여 변화되는 상기 센서전극의 부유용량을 계측하는 계측공정과; 상기 계측공정에 있어서 계측된 부유용량의 시간변화율과 상기 검출대상 및 상기 검출대상과는 상이한 것으로 구별해야 하는 물체의 조합에 대응하여 정해지는 소정의 시간변화율과의 대소관계가 소정의 관계에 있는 것을 포함하는 접근검출조건을 충족시킨 경우에, 상기 검출대상의 접근을 판정하는 판정공정;을 구비하는 것을 특징으로 하는 물체의 접근을 검출하기 위한 방법이다.
이 물체의 접근을 검출하기 위한 방법에서는, 계측공정에 있어서 센서전극의 부유용량이 계측된다. 이처럼 계측공정에 있어서 계측된 부유용량에 의거하여 판정공정에서는, 우선, 계측된 부유용량의 시간변화율(예를 들면 소정시간 길이의 기간에 있어서의 평균 시간변화율)이 산출된다. 계속해서 판정공정에 있어서, 검출대상 및 검출대상 이외의 물체의 조합에 대응하여 정해진 소정의 시간변화율과 산출된 시간변화율과의 대소관계가 소정의 관계에 있는 것을 포함하는 접근검출조건을 충족시키고 있는지 아닌지가 판정된다. 이 접근검출조건을 충족시키는 것으로 판정된 경우에, 검출대상이 접근하는 것으로 판정된다.
따라서 본 발명에 따른 물체의 접근을 검출하기 위한 방법에 의하면, 간이한 구성으로 검출대상의 접근을 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 물체의 접근을 검출하기 위한 정전용량식 검출장치 및 방법에 의하면, 케이싱이나 센서의 형상 및 구성에 영향을 받지 않고, 간이한 구성으로 검출대상의 접근을 정밀도 좋게 검출하는 효과를 얻을 수 있다.
또한 본 발명의 센서유닛은, 검출대상의 접근의 검출과, 무선통신에 의한 정규 이용자의 인증을 한 다음 제어동작을 수행하는 제어시스템의 구축 시에 채용할 수 있다.
또한 본 발명의 제어시스템에 의하면, 검출대상의 접근을 잘못 검출한 것에 기인하는 제어동작의 실행을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 제어시스템인 키리스 엔트리 시스템의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도2는 도1의 센서유닛의 설치위치를 설명하기 위한 도면이다.
도3은 도1의 센서유닛의 구성을 설명하기 위한 센서유닛의 분해사시도이다.
도4는 도3의 안테나유닛의 구성을 설명하기 위한 사각형모양 심재(芯材)의 사시도이다.
도5는 도3의 안테나유닛의 저면측의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도6은 도3의 검출부의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도7은 도6의 임계치 테이블의 내용을 설명하기 위한 도면이다.
도8은 도6의 제1 및 제2판정부의 상태천이를 설명하기 위한 도면이다.
도9는 도6의 제1 및 제2판정부의 상태천이와 임계치의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도10은 도1의 제어장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도11은 도6의 제1 및 제2판정부의 처리를 설명하기 위한 플로우차트이다.
이하 본 발명의 일 실시형태를 도1~도11을 참조하여 설명한다. 또한 이하의 설명 및 도면에 있어서는, 동일 또는 동등한 요소에는 동일한 부호를 붙이고 중복하는 설명을 생략한다. 본 발명의 「물체」에는 인체와 인체 이외의 물체를 포함하는 것으로 한다. 본 발명의 「접근」은, 물체 또는 대상이 센서 등에 근접하고 있지 않는 상태로부터 근접하고 있는 위치로 이동하는 것을 말한다.
도1에는, 일 실시형태에 관한 제어시스템인 키리스 엔트리 시스템(keyless entry system)(800)의 개략적인 구성이 나타나 있다. 이 도1에 나타나 있는 바와 같이 키리스 엔트리 시스템(800)은, 센서유닛(100)과, 제어장치(300)와, 자물쇠 해제부(410)와, 자물쇠 잠금부(420)를 구비하고 있다.
여기서 센서유닛(100)은, 도2에 나타나 있는 바와 같이 차량의 도어(910)에 있어서 도어핸들(920)의 케이싱 내에 설치된다. 또한 본 실시형태에서 센서유닛(100)은 도어핸들(920) 내에 설치되도록 하였지만, 도어핸들(920)의 차체측 표면으로 노출되도록 할 수도 있다.
상기의 센서유닛(100)은, 도3에 나타나 있는 바와 같이 케이스 부재(110)와, 센서전극으로서의 제1센서전극(120) 및 검출유닛(130)으로 구성되는 정전용량식 검출장치(150)와, 안테나유닛(160)을 구비하고 있다. 그리고 케이스 부재(110) 내에, 제1센서전극(120), 검출유닛(130) 및 안테나유닛(160)을 조립해 넣은 후에 수지를 이용하여 밀봉성형을 함으로써, 센서유닛(100)이 제조되도록 되어 있다.
여기서 밀봉성형에 사용되는 수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌, 스티렌계 수지(AS(Acrylonitrile Styrene)수지 또는 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)수지), 염화비닐 등의 열가소성 수지; 또는 페놀 수지(phenol resin), 우레아 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지 등의 열경화성 수지; 또는 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 이들 절연성 수지로부터 이루어진 무리에서 선택된 어느 한 종류 또는 복수의 수지의 혼합물을 밀봉성형용 수지로서 채용할 수 있다.
또한 밀봉방법으로서는 사출성형 외에, 용융한 상기 수지를 케이스 부재(110)에 충전(充塡)하는 등의 방법도 생각할 수 있다. 또한 본 발명의 주된 요지를 일탈하지 않는 한 다양한 밀봉방법을 채용할 수 있다.
상기 케이스 부재(110)는, +Z방향측이 개방되고 X축방향을 장변방향(길이방향)으로 하는 상자모양 부재로서, 수지를 성형하여서 형성된다. 여기서 케이스 부재(110)의 재료수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 스티렌계 수지(AS수지 또는 ABS수지), 염화비닐 등의 열가소성 수지; 또는 페놀 수지(phenol resin), 우레아 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지 등의 열경화성 수지; 또는 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 이들 절연성 수지로부터 이루어진 무리에서 선택된 어느 한 종류 또는 복수의 수지의 혼합물을 부재형성용 수지로서 채용할 수 있다. 또 케이스 부재(110)의 내부 저면에는, 제1센서전극(120)을 재치(載置)하기 위한 복수의 제1돌기대와, 안테나유닛(160)을 재치하기 위한 돌기부 및 제2돌기대(모두 도시되어 있지 않음)가 형성되어 있다.
상기의 제1센서전극(120)은 자물쇠 해제의 제어시에 이용되는 센서전극으로서, 케이스 부재(110)의 내표면에 형성된 제1돌기대에 용착(溶着)됨으로써 케이스 부재(110)에 고정된다. 이 제1센서전극(120)에 있어서의 -X방향측 부분에는, 검출유닛(130)을 재치하기 위한 볼록한 모양의 절곡 돌기부(1211, 1212)가 배치되어 있다. 여기서 절곡 돌기부(1211, 1212)는, 제1센서전극(120)의 일부를 L자모양이 되도록 +Z방향측으로 구부림으로써 형성된다.
상기의 검출유닛(130)은 프린트 배선판(131)을 구비하고 있다. 이 프린트 배선판(131)에는 절곡 돌기부(1211, 1212)의 상방(+Z방향측) 선단부(先端部)를 관통시키기 위하여 Y축방향으로 연장된 슬릿형상 개구(1321, 1322)가 형성되어 있다. 여기서 슬릿형상 개구(1321, 1322)의 Y축방향의 길이는, 절곡 돌기부(1211, 1212)의 상방 선단부의 Y축방향 길이 이상인 것과 동시에, 절곡 돌기부(1211, 1212)의 어깨부 하방(-Z방향측)의 Y축방향 길이보다 짧게 되어 있다. 이 때문에 절곡 돌기부(1211, 1212)의 상방 선단부가 슬릿형상 개구(1321, 1322)를 관통하도록 제1센서전극(120)의 상방에 프린트 배선판(131)을 재치함으로써, 제1센서전극(120)과 프린트 배선판(131)을 격리시킬 수 있다. 이 때문에 제1센서전극(120)의 부유용량에 대한 검출감도의 편차를 줄여서 용량의 변화를 안정하게 검출할 수 있다.
또한 절곡 돌기부(1211, 1212)의 상방 선단부가 슬릿형상 개구(1321, 1322)를 관통한 상태에서, 프린트 배선판(131)의 +Z방향측 표면에 형성된 배선패턴과 절곡 돌기부(1211, 1212)를 납땜함으로써 제1센서전극(120)에 프린트 배선판(131)이 고정된다.
또한 프린트 배선판(131)의 +Z방향측 표면에 있어서의 -X방향측 부분에는, 센서전극으로서의 제2센서전극(133)이 사각형패턴으로서 형성되어 있다. 이 제2센서전극(133)은 자물쇠 잠금 제어를 할 때에 이용되는 센서전극이다.
또한 프린트 배선판(131)의 +Z방향측 표면에 있어서의 +X방향측 부분에는 검출부(134)가 탑재되어 있다. 이 검출부(134)는, LSI소자(Large Scale Integrated circuit 素子), 저항 등의 디스크리트 소자(discrete 素子)로 구성되어 있다. 이 검출부(134)에는, 동작전력의 공급이나 제어장치(300)로의 신호전달에 이용되는 다선(多線) 구성의 배선부재(配線部材)(139)가 접속되어 있다. 이러한 검출부(134)의 기능구성에 대하여는 후술한다.
상기 안테나유닛(160)은 사각형모양 심재(芯材)(161)와 권선부(162)를 구비하고 있다. 여기서 사각형모양 심재(161)는, 도4에 나타나 있는 바와 같이, (i)X축방향을 장변방향(길이방향)으로 하는 자성심재(磁性芯材)(166)와, (ii)자성심재(166)의 외측을 덮고, X축방향을 장변방향(길이방향)으로 하는 통모양부재인 베이스 부재(보빈 부재(bobbin 部材))(167)를 구비하고 있다. 또 자성심재(166)의 재료로서는, Ni-Zn 페라이트, Mn-Zn 페라이트 등의 페라이트, 또는 센더스트(sendust), 비결정질 금속(amorphous 金屬) 등의 연자성금속, 또는 상기 양쪽의 혼합물을 채용할 수 있다.
도3으로 되돌아가서, 안테나유닛(160)에서 권선부(162)는, 베이스 부재(167)의 표면에 도선이 감겨서 형성되어 있다. 이 안테나유닛(160)은, 사각형모양 심재(161)의 베이스 부재(167)가 케이스 부재(110)의 내표면에 형성된 상기한 돌기부에 교합됨과 아울러 제2돌기대에 용착됨으로써 케이스 부재(110)에 고정된다.
또 사각형모양 심재(161)의 -Z방향측 표면에, 도5에 나타나 있는 바와 같이 제1센서전극(120)에 대응하는 복수의 위치에, 권선부(162)의 두께보다 높은 돌기부(164)가 형성되어 있다. 이 때문에 안테나유닛(160)이 케이스 부재(110)에 고정되었을 때에, 제1센서전극(120)과 권선부(162)와의 접촉을 방지하면서 일정한 간격으로 양자를 격리시킬 수 있다. 이 때문에 제1센서전극(120)의 부유용량에 대한 검출감도의 편차를 줄여서 용량의 변화를 안정하게 검출할 수 있다.
또한 권선부(162)에는, 제어장치(300)로의 신호전달에 이용되는 배선부재(169)가 접속되어 있다.
본 실시형태의 센서유닛(100)은 상기한 바와 같이 구성되므로 스페이서 부재(spacer 部材)를 별도로 준비하지 않고도, 제1센서전극(120)과, 검출유닛(130)의 프린트 배선판(131) 및 안테나유닛(160)의 권선부(162)와의 접촉을 확실하게 방지할 수 있다.
상기한 검출부(134)는, 제1센서전극(120)에 대한 손가락의 접근 및 제2센서전극(133)에 대한 손가락의 접근을 각각 독립적으로 검출한다. 이러한 기능을 구비하는 검출부(134)는, 도6에 나타나 있는 바와 같이 계측부(210)와 판정부(220)를 구비하고 있다.
상기 계측부(210)는, 제1센서전극(120)의 부유용량 및 제2센서전극(133)의 부유용량을 계측한다. 이러한 기능을 구비하는 계측부(210)는 제1계측부(2111)와 제2계측부(2212)를 구비하고 있다.
상기한 제1계측부(2111)는 제1센서전극(120)의 부유용량(SC1)을 계측한다. 본 실시형태의 제1계측부(2111)에서는, 제1센서전극(120)의 부유용량 및 소정의 저항값의 저항소자로 구성된 적분회로의 충전/방전을 이용한 발진주파수를 계측함으로써, 제1센서전극(120)의 부유용량을 계측하는 방식을 채용하고 있다. 그러나 브리지회로 방식 등의 다른 계측방식을 채용할 수도 있다. 제1계측부(2111)에 의한 계측결과인 계측용량값 MC1은 판정부(220)로 송출된다.
또한 「소정의 저항값」은, 제1센서전극(120)의 부유용량의 상정변화범위(想定變化範圍)를 고려한 계측정밀도의 적정화의 관점으로부터, 실험, 시뮬레이션, 경험 등에 의거하여 미리 정해진다.
상기한 제2계측부(2112)는 제2센서전극(133)의 부유용량(SC2)을 계측한다. 본 실시형태의 제2계측부(2112)는 상기의 제1계측부(2111)와 마찬가지로 구성되어 있어, 제2센서전극(133)의 부유용량 및 소정의 저항값의 저항소자로 구성되는 적분회로의 충전/방전을 이용한 발진주파수를 계측함으로써, 제2센서전극(133)의 부유용량을 계측하는 방식을 채용하고 있다. 제2계측부(2112)에 의한 계측결과인 계측용량값 MC2은 판정부(220)로 송출된다.
상기의 판정부(220)는, 제1센서전극(120)으로의 인체(보통은 손가락)의 접근 및 제2센서전극(133)으로의 인체(보통은 손가락)의 접근을 판정한다. 이러한 기능을 가지는 판정부(220)는, 제1판정부(2211)와 제2판정부(2212)를 구비하고 있다.
또 본 실시형태에서는 인체의 접근시, 물방울 또는 수류(水流)의 접근시보다 제1센서전극(120) 및 제2센서전극(133)의 부유용량의 시간변화율이 큰 것을 이용하여, 제1판정부(2211) 및 제2판정부(2212)가, 검출대상인 인체의 접근 및 인체의 접근과는 구별해야 할 빗물 등의 물방울 또는 수류의 접근을 구별하도록 되어있다.
상기의 제1판정부(2211)는 임계치 테이블(2251)을 구비하고 있다. 또한 제2판정부(2212)는 임계치 테이블(2252)을 구비하고 있다.
임계치 테이블(225j)(j=1,2)에는, 도7에 나타나 있는 바와 같이 ON임계치 THNj, OFF임계치 THFj(＜ THNj) 및 시간변화율 임계치 THΔj(＞ 0)가 등록되어 있다. 이들 3종류의 임계치를 참조하여 제j판정부(221j)의 내부상태가, 도8에 나타나 있는 바와 같이 이탈상태 및 접근상태 사이에서 천이하도록 되어있다.
이하의 설명에 있어서는, 「ON임계치」, 「OFF임계치」 및 「시간변화율 임계치」의 각각을, 단순히 「임계치」라고도 기재한다.
또 본 실시형태에서는, 「임계치 THNj」 및 「임계치 THFj」는 제j센서전극(120,133)의 부유용량의 상정변화범위를 고려하여 미리 정할 수 있다. 또한 「임계치 THΔj」는 인체의 접근과 물방울 또는 수류의 접근을 구별하기 위한 관점으로부터, 실험, 시뮬레이션, 경험 등에 의거하여 미리 정해진다. 여기에서 「임계치 THN1」, 「임계치 THF1」 및 「임계치 THΔ1」과, 「임계치 THN2」, 「임계치 THF2」 및 「임계치 THΔ2」는, 전극면적(電極面積), 접근이 상정되는 인체부분의 면적 등의 차이에 따라 서로 다른 값으로 된다.
제j판정부(221j)에 있어서의 이탈상태로부터 접근상태로의 천이조건인 접근조건은, 계측용량값 MCj의 시간변화율이 임계치 THΔj보다 크고, 또한 계측용량값 MCj가 임계치 THNj으로 된 것이다. 또한 제j판정부(221j)에 있어서의 접근상태로부터 이탈상태로의 천이조건인 이탈조건은, 계측용량값 MCj가 임계치 THFj보다 작아진 것이다. 이 때문에 도9에 있어서 실선으로 나타낸 바와 같이, 계측용량값 MCj가 임계치 THFj보다 작은 상태 즉 이탈상태의 값으로부터, 임계치 THΔj보다 큰 시간변화율로 급격하게 증가하여 임계치 THNj를 상회(上回)하면, 제j판정부(221j)의 내부상태가 이탈상태로부터 접근상태로 천이한다. 또한 접근상태가 된 후 계측용량값 MCj가 임계치 THFj를 하회(下回)하면, 제j판정부(221j)의 상태가 접근상태로부터 이탈상태로 천이한다.
또 도9에 있어서 일점쇄선에서 나타나 있는 바와 같이, 계측용량값 MCj가 임계치 THFj보다 작은 이탈상태의 값으로부터 임계치 THΔj보다 작은 시간변화율로 완만하게 증가하였을 경우에는, 계측용량값 MCj가 임계치 THNj를 상회하여도 제j판정부(221j)의 상태가 접근상태로 천이하지 않고 이탈상태가 계속된다.
도6으로 되돌아가서, 제1판정부(2211)는 제1계측부(2111)로부터 송출되는 계측용량값 MC1을 소정의 시간주기로 수집한다. 그리고 상기한 바와 같이, 수집결과 및 임계치 테이블(2251)에 등록된 3종류의 임계치에 의거하여 내부상태가 이탈상태로부터 접근상태로 천이하였을 경우에, 제1판정부(2211)는 인체가 접근한 것으로 판정하여 접근보고(DR1)을 제어장치(300)에 보낸다.
또한 제2판정부(2212)는, 제2계측부(2112)로부터 송출되는 계측용량값 MC2을 소정의 시간주기로 수집한다. 그리고 상기한 바와 같이, 수집결과 및 임계치 테이블(2252)에 등록된 3종류의 임계치에 의거하여, 내부상태가 이탈상태로부터 접근상태로 천이하였을 경우에, 제2판정부(2212)는 인체가 접근한 것으로 판정하여 접근보고(DR2)을 제어장치(300)에 보낸다.
도1로 되돌아가서, 상기한 제어장치(300)는 상기의 안테나유닛(160)을 이용한 IC카드 등의 외부 휴대기기와 통신함으로써 정규 이용자의 인증처리를 한다. 또한 제어장치(300)는, 당해 인증의 결과 및 검출부(134)로부터 송출된 접근보고(DR1, DR2)에 의거하여, 도어(910)의 자물쇠 해제 제어 및 자물쇠 잠금 제어를 한다. 이러한 기능을 가지는 제어장치(300)는, 도10에 나타나 있는 바와 같이 도어상태 검출부(310)와, 자물쇠 해제 제어부(320)와, 자물쇠 잠금 제어부(330)와, 인증부(340)를 구비하고 있다.
상기의 도어상태 검출부(310)는 도어(910)의 개폐상태 및 자물쇠 잠금상태를 검출한다. 즉 도어상태 검출부(310)는, 도어(910)가 이하 3개의 상태 중 어느 상태에 있는지를 검출한다.
(ⅰ)닫혀진 상태이고 자물쇠 잠금상태인, 자물쇠 해제 대기상태,
(ⅱ)닫혀진 상태이고 자물쇠 해제상태인, 자물쇠 잠금 대기상태 및
(ⅲ)열려진 상태인, 개방상태
도어상태 검출부(310)에 의한 도어상태 검출결과는, 자물쇠 해제 제어부(320) 및 자물쇠 잠금 제어부(330)로 송출된다.
상기의 자물쇠 해제 제어부(320)는, 검출부(134)로부터 송출된 접근보고(DR1) 및 도어상태 검출부(310)로부터 송출된 도어상태 검출결과를 받는다. 그리고 도어(910)가 자물쇠 해제 대기상태에 있고 또한 접근보고(DR1)을 받은 경우에, 자물쇠 해제 제어부(320)는 인증요구를 인증부(340)에 보낸다. 다음으로 자물쇠 해제 제어부(320)는, 이 인증요구에 대한 응답으로서의 인증성공보고를 인증부(340)로부터 받는다. 마지막으로 자물쇠 해제 제어부(320)는 자물쇠 해제명령(KOC)을 자물쇠 해제부(410)에 보낸다.
상기한 자물쇠 잠금 제어부(330)는, 검출부(134)로부터 송출된 접근보고(DR2) 및 도어상태 검출부(310)로부터 송출된 도어상태 검출결과를 받는다. 그리고 도어(910)가 자물쇠 잠금 대기상태에 있고 또한 접근보고(DR2)을 받은 경우에, 자물쇠 잠금 제어부(330)는 인증요구를 인증부(340)에 보낸다. 다음으로 자물쇠 잠금 제어부(330)는, 이 인증요구에 대한 응답으로서의 인증성공보고를 인증부(340)로부터 받는다. 마지막으로 자물쇠 잠금 제어부(330)는 자물쇠 잠금명령(KLC)을 자물쇠 잠금부(420)에 보낸다.
상기의 인증부(340)는, 자물쇠 해제 제어부(320) 또는 자물쇠 잠금 제어부(330)로부터 송출된 인증요구를 받는다. 인증요구를 받은 인증부(340)는, 안테나유닛(160)을 통하여 외부 휴대기기와 통신함으로써 정규 이용자의 인증처리를 한다. 그리고 인증부(340)는, 인증처리의 결과 인증에 성공하였는지 여부를, 당해 인증요구를 보내온 자물쇠 해제 제어부(320) 또는 자물쇠 잠금 제어부(330)에 보낸다.
도1로 되돌아가서, 상기한 자물쇠 해제부(410)는 제어장치(300)로부터 송출된 자물쇠 해제명령(KOC)을 받는다. 이 자물쇠 해제명령(KOC)을 받은 자물쇠 해제부(410)는 도어(910)를 자물쇠 해제 한다.
상기한 자물쇠 잠금부(420)는 제어장치(300)로부터 송출된 자물쇠 잠금명령(KLC)을 받는다. 이 자물쇠 잠금명령(KLC)을 받은 자물쇠 잠금부(420)는 도어(910)의 자물쇠를 잠근다.
[동작]
다음으로, 상기한 바와 같이 구성된 키리스 엔트리 시스템(800)의 동작에 대하여 설명한다.
<제1센서전극(120)으로의 인체접근의 검출동작>
우선 제1센서전극(120)으로의 인체접근의 검출동작에 대하여 설명한다. 처음에는, 제1센서전극(120)으로의 접근물체는 존재하지 않고, 제1판정부(2211)의 내부상태는 이탈상태인 것으로 한다. 또한 제1계측부(2111)에 의한 제1센서전극(120)의 부유용량의 계측은 이미 시작되고 있어서, 제1판정부(2211)에 의한 계측용량값 MC1의 주기적인 수집이 이루어지고 있는 것으로 한다.
제1센서전극(120)으로의 인체접근의 검출에 있어서는, 도11에 나타나 있는 바와 같이 우선 스텝S11에 있어서, 전회(前回)의 계측용량값 MC1(T(=TP))의 수집시각으로부터 소정의 시간(T)이 경과하면, 제1판정부(2211)가 새로운 계측용량값 MC1(T(=TN=TP+ΔT))을 수집한다. 계속해서 스텝S12에 있어서, 제1판정부(2211)가 전회의 수집시각으로부터 금회(今回)의 수집시각까지의 기간에 있어서 계측용량값 MC1(T)의 시간변화율 FRN (=(MC1(TN)-MC1(TP))/ΔT)이 임계치 THΔ1보다 큰 값인지 아닌지를 판정한다.
스텝S12에 있어서의 판정결과가 부정적인 경우(스텝S12: N)에는, 제1판정부(2211)는 인체가 제1센서전극(120)에 접근하지 않은 것으로 판정한다. 그리고 제1판정부(2211)가 계측용량값 MC1(TP)을 금회 수집된 계측용량값 MC1(TN)으로 갱신한 후 스텝S11로 되돌아간다. 그리고 스텝S11, S12의 처리가 반복된다.
한편 스텝S12에 있어서의 판정결과가 긍정적이었을 경우(스텝S12: Y)에는 스텝S13으로 진행한다. 이 스텝S13에서는 제1판정부(2211)가, 계측용량값 MC1(TN)이 임계치 THN1보다 큰 값인지 아닌지를 판정한다.
스텝S13에 있어서의 판정결과가 부정적이었을 경우(스텝S13: N)에는, 제1판정부(2211)는 인체가 제1센서전극(120)에 접근하지 않은 것으로 판정한다. 그리고 제1판정부(2211)가 계측용량값 MC1(TP)을 금회 수집된 계측용량값 MC1(TN)으로 갱신한 후에 스텝S11로 되돌아간다. 그리고 스텝S11~S13의 처리가 반복된다.
한편 스텝S13에 있어서의 판정결과가 긍정적이었을 경우(스텝S13: Y)에는, 인체가 제1센서전극(120)에 접근한 것으로 판정되어 스텝S14로 진행한다. 이 스텝S14에서는, 제1판정부(2211)가 내부상태를 이탈상태로부터 접근상태로 천이시킴과 아울러 접근보고(DR1)을 제어장치(300)에 보낸다. 그 후, 제1판정부(2211)가 계측용량값 MC1(TP)을 금회 수집된 계측용량값 MC1(TN)으로 갱신한 후에 스텝S15로 진행한다.
스텝S15에서는, 전회의 계측용량값 MC1(TP)의 수집시각으로부터 소정의 시간(T)이 경과하면, 제1판정부(2211)가 새로운 계측용량값 MC1(TN)을 수집한다. 계속해서, 스텝S16에 있어서 제1판정부(2211)가 계측용량값 MC1(TN)이 임계치 THF1보다 작은 값인지 아닌지를 판정한다.
스텝S16에 있어서의 판정결과가 부정적이었을 경우(스텝S16: N)에는, 제1판정부(2211)는 인체가 제1센서전극(120)으로부터 이탈하지 않은 것으로 판정한다. 그리고 제1판정부(2211)가 계측용량값 MC1(TP)을 금회 수집된 계측용량값 MC1(TN)으로 갱신한 후에 스텝S15로 되돌아간다. 그리고 스텝S15, S16의 처리가 반복된다.
한편 스텝S16에 있어서의 판정결과가 긍정적이었을 경우(스텝S16: Y)에는, 제1판정부(2211)는 인체가 제1센서전극(120)으로부터 이탈한 것으로 판정하여 내부상태를 접근상태로부터 이탈상태로 천이시킨다. 그 후, 제1판정부(2211)가 계측용량값 MC1(TP)을 금회 수집된 계측용량값 MC1(TN)으로 갱신한 후에 스텝S11로 되돌아간다.
이후 스텝S11~S16의 처리가 반복된다. 이 결과, 제1판정부(2211)의 내부상태가 이탈상태에 있는 경우에 인체의 접근을 검출할 때마다, 접근보고(DR1)이 제1판정부(2211)로부터 제어장치(300)로 보내진다.
<제2센서전극(133)으로의 인체접근의 검출동작>
다음으로 제2센서전극(133)으로의 인체접근의 검출동작에 대하여 설명한다. 이 동작은, 도11의 처리주체가 제2판정부(2212)이고, 제2판정부(2212)가 계측용량값 MC2의 주기적인 수집결과 및 임계치 THN2, THF2, THΔ2에 의거하여 인체접근을 판정하는 것을 제외하고는, 상기한 제1센서전극(120)으로의 인체접근의 검출동작과 마찬가지 방식으로 하여 실행된다. 이 결과, 제2판정부(2212)의 내부상태가 이탈상태에 있는 경우에, 인체의 접근을 검출할 때마다 접근보고(DR2)가 제2판정부(2212)로부터 제어장치(300)로 보내진다.
<자물쇠 해제 제어동작>
다음으로 제어장치(300)에 의한 자물쇠 해제 제어동작에 대하여 설명한다. 도어상태 검출부(310)는 이미 검출동작을 시작하고 있어서, 도어상태 검출결과를 순차적으로 자물쇠 해제 제어부(320)에 보고하고 있는 것으로 한다.
제어장치(300)에 의한 자물쇠 해제 제어동작은, 자물쇠 해제 제어부(320)가 검출부(134)로부터 송출된 접근보고(DR1)을 받는 때마다 실행된다. 접근보고(DR1)을 받으면, 자물쇠 해제 제어부(320)는 도어상태 검출결과를 참조하여 도어(910)가 자물쇠 해제 대기상태에 있는지 아닌지를 판정한다. 이 판정결과가 부정적인 경우에는, 자물쇠 해제 제어부(320)가 즉시 금회의 자물쇠 해제 제어동작을 종료시킨다. 이 결과, 자물쇠 해제 제어부(320)가 접근보고(DR1)을 받은 시점에 있어서의 도어상태가 계속된다.
한편 도어(910)가 자물쇠 해제 대기상태에 있는지 아닌지의 판정결과가 긍정적인 경우에는, 자물쇠 해제 제어부(320)는 인증요구를 인증부(340)에 보낸다. 이 인증요구를 받은 인증부(340)는, 안테나유닛(160)을 통하여 송신인증용 신호를 외부로 송출한다.
이렇게 하여 외부로 송출된 송신인증용 신호를, 정규 이용자가 휴대하고 있는 휴대기기(이하, 「정규 휴대기기」라고 칭한다)가 수신하면, 정규 휴대기기가 송신인증용 신호에 정확하게 대응하는 정규 회신인증용 신호를 회신한다. 이 정규 회신인증용 신호를 안테나유닛(160)을 통하여 수신한 인증부(340)는, 송신인증용 신호의 내용과 정규 회신인증용 신호의 내용을 대조하여 정규 이용자의 인증에 성공한다. 그리고 인증부(340)는, 정규 이용자의 인증에 성공한 취지의 보고인 인증성공보고를 자물쇠 해제 제어부(320)에 보낸다.
인증성공보고를 받으면, 자물쇠 해제 제어부(320)는 자물쇠 해제명령(KOC)을 자물쇠 해제부(410)로 보내고 금회의 자물쇠 해제 제어동작을 종료시킨다. 이 결과, 자물쇠 해제명령(KOC)을 받은 자물쇠 해제부(410)는 도어(910)를 자물쇠 해제 한다.
한편 송신인증용 신호를 정규 휴대기기 이외의 휴대기기가 받은 경우에는, 당해 휴대기기는 정규 회신인증용 신호 이외의 회신인증용 신호를 회신한다. 이 경우, 안테나유닛(160)을 통하여 수신한 인증부(340)는 송신인증용 신호의 내용과 회신인증용 신호의 내용을 대조하여 정규 이용자의 인증에 실패한다.
또한 송신인증용 신호의 도달범위에, 정규 휴대기기인지 아닌지에 관계 없이 휴대기기가 존재하고 있지 않은 경우에는, 인증부(340)는 어떠한 회신인증용 신호도 받을 수 없다. 이 경우에도 인증부(340)는 정규 이용자의 인증에 실패한다.
정규 이용자의 인증에 실패하였을 경우에는, 인증부(340)는 정규 이용자의 인증에 실패한 취지의 보고인 인증실패보고를 자물쇠 해제 제어부(320)에 보낸다. 인증실패보고를 받으면, 자물쇠 해제 제어부(320)는 자물쇠 해제명령(KOC)을 자물쇠 해제부(410)로 보내지 않고 금회의 자물쇠 해제 제어동작을 종료시킨다. 이 결과, 자물쇠 해제 제어부(320)가 접근보고(DR1)을 받은 시점에 있어서의 도어상태가 계속된다.
<자물쇠 잠금 제어동작>
다음에 제어장치(300)에 의한 자물쇠 잠금 제어동작에 대하여 설명한다. 도어상태 검출부(310)는 이미 검출동작을 시작하고 있어서, 도어상태 검출결과를 순차적으로 자물쇠 잠금 제어부(330)에 보고하고 있는 것으로 한다.
제어장치(300)에 의한 자물쇠 잠금 제어동작은, 자물쇠 잠금 제어부(330)가 검출부(134)로부터 송출된 접근보고(DR2)을 받는 때마다 실행된다. 접근보고(DR2)을 받으면, 자물쇠 잠금 제어부(330)는 도어상태 검출결과를 참조하여 도어(910)가 자물쇠 잠금 대기상태에 있는 것인지 아닌지를 판정한다. 이 판정결과가 부정적인 경우에는, 자물쇠 잠금 제어부(330)가 즉시 금회의 자물쇠 잠금 제어동작을 종료시킨다. 이 결과, 자물쇠 잠금 제어부(330)가 접근보고(DR2)을 받은 시점에 있어서의 도어상태가 계속된다.
한편 도어(910)가 자물쇠 잠금 대기상태에 있는 것인지 아닌지의 판정결과가 긍정적인 경우에는, 자물쇠 잠금 제어부(330)가 인증요구를 인증부(340)에 보낸다. 이 인증요구를 받은 인증부(340)는, 앞서 설명한 자물쇠 해제 제어동작의 경우와 마찬가지의 처리를 수행하여 인증성공보고 또는 인증실패보고를 자물쇠 잠금 제어부(330)에 보낸다.
인증성공보고를 받으면, 자물쇠 잠금 제어부(330)는 자물쇠 잠금명령(KLC)을 자물쇠 잠금부(420)로 보내고, 금회의 자물쇠 잠금 제어동작을 종료시킨다. 이 결과, 자물쇠 잠금명령(KLC)을 받은 자물쇠 잠금부(420)는 도어(910)의 자물쇠를 잠근다.
한편 인증실패보고를 받으면, 자물쇠 잠금 제어부(330)는 자물쇠 잠금명령(KLC)을 자물쇠 잠금부(420)로 보내지 않고, 금회의 자물쇠 잠금 제어동작을 종료시킨다. 이 결과, 자물쇠 잠금 제어부(330)가 접근보고(DR2)을 받은 시점에 있어서의 도어상태가 계속된다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시형태에서는, 센서전극으로의 인체의 접근과 물방울 또는 수류의 접근을, 센서전극(120, 134)의 부유용량의 시간변화율이 임계치 THΔ1, THΔ2보다 큰 값인지 아닌지를 판정함으로써 구별한다. 따라서 본 실시형태에 의하면, 인체의 접근과 물방울 또는 수류의 접근을 혼동하지 않아, 센서전극으로의 인체의 접근을 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
또한 본 실시형태에서는 센서전극에 인체가 접근하는 것을 정밀도 좋게 검출하고, 그 검출결과에 의거하여 도어의 자물쇠 해제 제어 및 자물쇠 잠금 제어를 한다. 이 때문에 물방울 또는 수류의 접근에 기인하는 도어의 자물쇠 해제 제어 및 자물쇠 잠금 제어에 관한 오동작을 방지할 수 있다.
[실시형태의 변형]
본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니라 여러가지 변형이 가능하다.
예를 들면 상기 실시예에서는 센서전극으로의 인체의 접근과 물방울 또는 수류의 접근을 구별하기 위하여, 센서전극의 부유용량의 시간변화율이 미리 등록된 시간변화율 임계치보다 큰 것을 조건의 하나로 하여, 센서전극으로의 인체의 접근을 검출하도록 하였다.
이에 대해, 검출대상과 당해 검출대상과는 구별해야 할 물체간의 물성(物性) 관계에 따라, 센서전극의 부유용량의 시간변화율이 미리 등록된 시간변화율 임계치보다 작은 것을 조건의 하나로 하여, 센서전극으로의 검출대상의 접근을 검출하는 것으로 하여도 좋다.
또한 검출대상이 2종류 이상이고, 1종류의 시간변화율 임계치와 계측용량값과의 비교로는 검출대상의 접근과 당해 검출대상과는 구별해야 할 물체(검출대상 이외의 물체)의 접근을 구별할 수 없는 경우에는, 이하 설명하는 바와 같이 하여 센서전극으로의 검출대상의 접근을 검출하도록 하여도 좋다. 즉, 상한 시간변화율 임계치와 하한 시간변화율 임계치를 미리 등록해 두고, 센서전극의 부유용량의 시간변화율이 상한 시간변화율 임계치와 하한 시간변화율 임계치의 사이인 것을 조건의 하나로 하여서, 센서전극으로의 검출대상의 접근을 검출한다.
또한 상기한 실시형태에서는, 「ON임계치」 및 「OFF임계치」를 센서전극의 부유용량의 상정변화범위를 고려하여 미리 정하도록 하였지만, 반대로 센서전극의 부유용량의 계측값에 의거하여 「ON임계치」 및 「OFF임계치」를 결정하도록 하여도 좋다. 예를 들면 센서전극의 부유용량의 계측값의 이동평균치에, 미리 정해진 1이상의 값을 곱하여 「ON임계치」 및 「OFF임계치」를 결정할 수 있다.
상기한 실시형태에서는, 본 발명의 제어시스템을 차량의 키리스 엔트리 시스템에 적용했지만, 차량의 트렁크 오픈시스템, 건물의 도어에 관한 키리스 엔트리 시스템에도 본 발명의 제어시스템을 적용할 수 있다.
또한 상기한 실시형태에서는, 본 발명의 정전용량식 검출장치를 차량의 키리스 엔트리 시스템에 있어서의 정전용량식 검출장치에 적용했지만, 각종 터치센서에도 본 발명의 정전용량식 검출장치를 적용할 수 있다.
[산업상 이용가능성]
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 정전용량식 검출장치는, 검출대상의 접근과 검출대상 이외의 물체의 접근과의 혼동을 방지하는 것이 필요한 정전용량식 검출장치에 적용할 수 있다.
또한 본 발명의 센서유닛은, 검출대상의 접근의 검출과, 무선통신에 의한 정규 이용자의 인증을 한 다음 제어동작을 하는 제어시스템 구축시에 사용되는 센서유닛에 적용할 수 있다.
또한 본 발명의 제어시스템은, 검출대상의 접근의 검출과, 무선통신에 의한 정규 이용자의 인증을 한 다음 제어동작을 하는 제어시스템에 적용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 도전성(導電性) 검출대상의 접근을 검출하는 정전용량식 검출장치(靜電容量式 檢出裝置)로서,
    주변의 도체와의 사이에서 커패시터를 형성하는 센서전극(sensor 電極)과;
    상기 센서전극과 상기 검출대상 간의 위치관계에 대응하여 변화되는 상기 센서전극의 부유용량(浮遊容量)을 계측하는 계측부(計測部)와;
    상기 계측부에 의하여 계측된 부유용량의 시간변화율과 상기 검출대상 및 상기 검출대상과는 상이한 것으로 구별해야 하는 물체의 조합에 대응하여 정해진 소정의 시간변화율과의 대소관계가 소정의 관계에 있는 것을 포함하는 접근검출조건을 충족시킨 경우에, 상기 검출대상의 접근을 판정하는 판정부(判定部);를
    구비하는 것을 특징으로 하는 정전용량식 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접근검출조건에는, 상기 계측된 부유용량이 상기 검출대상에 대응하여 정해진 소정값보다 커지는 것이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 정전용량식 검출장치.
  3. 제1항 또는 제2항의 정전용량식 검출장치와;
    무선신호의 송수신을 수행하는 안테나;를
    구비하는 것을 특징으로 하는 센서유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    차량의 도어핸들 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 센서유닛.
  5. 제3항 또는 제4항의 센서유닛과;
    상기 센서유닛의 정전용량식 검출장치로부터 검출대상의 접근보고를 받은 경우에, 상기 센서유닛의 안테나를 이용하여 정규 이용자의 인증을 하는 제어장치;를
    구비하고,
    상기 제어장치는, 상기 인증에 성공하였을 경우에 소정의 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  6. 주변의 도체와 협동하여 커패시터를 형성하는 센서전극을 구비하는 정전용량식 검출장치에 있어서 사용되는, 물체의 접근을 검출하기 위한 방법으로서,
    상기 센서전극과 도전성 검출대상 간의 위치관계에 대응하여 변화되는 상기 센서전극의 부유용량을 계측하는 계측공정과;
    상기 계측공정에 있어서 계측된 부유용량의 시간변화율과 상기 검출대상 및 상기 검출대상과는 상이한 것으로 구별해야 하는 물체의 조합에 대응하여 정해지는 소정의 시간변화율과의 대소관계가 소정의 관계에 있는 것을 포함하는 접근검출조건을 충족시킨 경우에, 상기 검출대상의 접근을 판정하는 판정공정;을
    구비하는 것을 특징으로 하는 물체의 접근을 검출하기 위한 방법.
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