WO2011024559A1 - 物体の接近を検出するための静電容量式検出装置、センサユニット、制御システム及びその方法 - Google Patents

物体の接近を検出するための静電容量式検出装置、センサユニット、制御システム及びその方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2011024559A1
WO2011024559A1 PCT/JP2010/061389 JP2010061389W WO2011024559A1 WO 2011024559 A1 WO2011024559 A1 WO 2011024559A1 JP 2010061389 W JP2010061389 W JP 2010061389W WO 2011024559 A1 WO2011024559 A1 WO 2011024559A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
approach
unit
detection
sensor electrode
detection target
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/061389
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
芳則 三浦
仁 守屋
孝信 六嘉
Original Assignee
スミダコーポレーション株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by スミダコーポレーション株式会社 filed Critical スミダコーポレーション株式会社
Priority to KR1020127000571A priority Critical patent/KR101308903B1/ko
Priority to EP10811610.4A priority patent/EP2474842B1/en
Priority to CN2010800366889A priority patent/CN102472827B/zh
Priority to JP2011528699A priority patent/JP5585793B2/ja
Publication of WO2011024559A1 publication Critical patent/WO2011024559A1/ja
Priority to US13/404,609 priority patent/US8872621B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K17/955—Proximity switches using a capacitive detector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00—Doors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/76—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles
    • E05B81/77—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles comprising sensors detecting the presence of the hand of a user
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/76—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles
    • E05B81/78—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles as part of a hands-free locking or unlocking operation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960705—Safety of capacitive touch and proximity switches, e.g. increasing reliability, fail-safe

Definitions

  • the present invention relates to a capacitance type detection apparatus and method for detecting the approach of an object, and more specifically, a capacitance for detecting the approach of an object to be detected (hereinafter referred to as a detection target).
  • the present invention relates to a type detection device and method, a sensor unit including the capacitance detection device, and a control system including the sensor unit.
  • a capacitive touch sensor is provided in the door handle in order to detect contact of the user with the door handle.
  • the stray capacitance of the internal sensor electrode is measured. This stray capacitance increases due to the user touching the door handle.
  • the capacitive touch sensor when the measured value of the stray capacitance of the sensor electrode becomes equal to or larger than a predetermined value, the user's contact with the door handle is detected.
  • the vicinity of the sensor electrode where rainwater tends to accumulate is the boundary between the upper surface of the door handle and the door panel. Focusing on this, a technique has been proposed in which the contact detection sensitivity at the portion of the sensor electrode close to the door panel is lower than the contact detection sensitivity at the portion of the sensor electrode far from the door panel (see Patent Document 1: hereinafter, “Conventional”).
  • Example the housing of the door handle that forms a notch in the portion of the sensor electrode close to the door panel or houses the capacitive touch sensor has a dielectric constant in the vicinity of the door panel in the vicinity of the sensor electrode. In other words, a configuration in which the dielectric constant of the portion far from the door panel is increased is adopted.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a capacitance detection device and a detection method capable of accurately detecting the approach of a detection target with a simple configuration. Moreover, an object of this invention is to provide a sensor unit provided with the said capacitance-type detection apparatus, and a control system provided with the said sensor unit.
  • the present inventor has conducted various experiments and repeated inferences so that a conductive object to be detected is distinguished from the object to be detected (hereinafter referred to as “an object other than the object to be detected”). )) And the proximity of the detection target and the approach of an object other than the detection target are distinguished by taking into account the difference in the time change rate of the stray capacitance of the sensor electrode corresponding to the difference in size and the like. I learned that I can do it. The present invention has been made based on such knowledge.
  • a capacitance type detection device for detecting the approach of a conductive detection target, wherein the sensor electrode forms a capacitor with a peripheral conductor;
  • a measurement unit that measures the stray capacitance of the sensor electrode that changes in accordance with the positional relationship between the electrode and the detection target; a temporal change rate of the stray capacitance measured by the measurement unit; the detection target and the detection target;
  • the approach of the detection target is satisfied when an approach detection condition including a predetermined relationship between a predetermined time change rate and a predetermined time change rate corresponding to the combination of objects to be distinguished from each other is satisfied.
  • a determination unit for determining the capacitance.
  • the measurement unit measures the stray capacitance of the sensor electrode. Based on the stray capacitance thus measured by the measurement unit, the determination unit calculates a time change rate of the measured stray capacitance (for example, an average time change rate during a predetermined time length). Subsequently, the determination unit has a predetermined magnitude relationship between the predetermined time change rate determined corresponding to the detection target and the combination of objects to be distinguished from the detection target and the calculated average time change rate. It is determined whether or not an approach detection condition including that of the relationship is satisfied. When this approach detection condition is satisfied, the determination unit determines that the detection target has approached. Therefore, according to the capacitance type detection device of the present invention, it is possible to accurately detect the approach of the detection target with a simple configuration.
  • the approach detection condition includes that the measured stray capacitance is larger than a predetermined value determined corresponding to the detection target. Can do.
  • the increase amount of the stray capacitance is evaluated. For this reason, the approach of the detection target can be detected with higher accuracy.
  • the “predetermined value” includes (a) the estimated value of the stray capacitance of the sensor electrode when the detection target is not present around the sensor electrode, and the stray capacitance of the sensor electrode when the detection target approaches the sensor electrode. A value that is between the assumed value and (b) a moving average value of the measured value of the stray capacitance of the sensor electrode in a state where the detection target does not exist around the sensor electrode is determined in advance by experiment, simulation, experience, etc. A value obtained by multiplying the above values can be employed.
  • the present invention is a sensor unit comprising: the capacitance type detection device of the present invention; and an antenna that transmits and receives radio signals.
  • the approach of the identified detection target can be detected using the above-described capacitance type detection device of the present invention constituting the sensor unit.
  • wireless communication with the outside can be performed by using an antenna constituting the sensor unit. For this reason, for example, the proximity of the user's finger can be detected by arranging the sensor unit of the present invention in the door handle of the vehicle.
  • this sensor unit can be employed as a component of a vehicle keyless entry system that performs authorized user authentication using wireless communication.
  • the present invention uses the antenna of the sensor unit when receiving a report of the approach of the detection target from the sensor unit of the present invention; And a control device for authenticating authorized users, wherein the control device executes predetermined control when the authentication is successful.
  • the control device uses the antenna of the sensor unit.
  • the authorized user is authenticated by the wireless communication.
  • the control device executes predetermined control, for example, when the control system is a keyless entry system of the vehicle, locking control or unlocking control is executed. Therefore, according to the control system of the present invention, it is possible to prevent the execution of the control operation due to the erroneous detection of the approach of the detection target.
  • the present invention is a method for detecting the approach of an object used in a capacitive detection device including a sensor electrode that forms a capacitor in cooperation with a surrounding conductor, A measuring step of measuring stray capacitance of the sensor electrode that changes in accordance with a positional relationship between the sensor electrode and a conductive detection target; a temporal change rate of the stray capacitance measured in the measurement step; and the detection target And when an approach detection condition including a predetermined relationship with a predetermined time change rate determined corresponding to a combination of objects to be distinguished from the detection target is satisfied, A method for detecting the approach of an object, comprising: a determination step of determining an approach of a detection target.
  • the stray capacitance of the sensor electrode is measured in the measurement step. Based on the stray capacitance thus measured in the measurement step, in the determination step, first, a time change rate of the measured stray capacitance (for example, an average time change rate in a period of a predetermined time length) is calculated. Subsequently, in the determination step, an approach including that the predetermined time change rate determined corresponding to the combination of the detection target and the object other than the detection target and the calculated time change rate have a predetermined relationship. It is determined whether the detection condition is satisfied. When it is determined that this approach detection condition is satisfied, it is determined that the detection target has approached. Therefore, according to the method for detecting the approach of the object of the present invention, the approach of the detection target can be accurately detected with a simple configuration.
  • a time change rate of the measured stray capacitance for example, an average time change rate in a period of a predetermined time length
  • the capacitance type detection apparatus and method for detecting the approach of an object of the present invention detection can be performed with a simple configuration without being affected by the shape and configuration of the housing and the sensor. There is an effect of accurately detecting the approach of the object.
  • the sensor unit of the present invention can be employed in the construction of a control system that performs a control operation after detecting the approach of a detection target and authenticating a regular user by wireless communication.
  • the control system of the present invention it is possible to prevent the execution of the control operation resulting from the erroneous detection of the approach of the detection target.
  • FIG. 4 is a perspective view of a rectangular core material for explaining the configuration of the antenna unit of FIG. 3. It is a figure for demonstrating the structure by the side of the bottom face of the antenna unit of FIG. It is a block diagram for demonstrating the structure of the detection part of FIG. It is a figure for demonstrating the content of the threshold value table of FIG. It is a figure for demonstrating the state transition of the 1st and 2nd determination part of FIG.
  • the “object” of the present invention includes human bodies and objects other than human bodies.
  • the “approach” of the present invention means that an object or a target moves from a state where it is not close to a sensor or the like to a position where it is close.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a keyless entry system 800 which is a control system according to an embodiment.
  • the keyless entry system 800 includes a sensor unit 100, a control device 300, an unlocking unit 410, and a locking unit 420.
  • the sensor unit 100 is disposed in a housing of a door handle 920 in a vehicle door 910.
  • the sensor unit 100 is disposed in the door handle 920, but may be exposed on the vehicle body side surface of the door handle 920.
  • the sensor unit 100 includes a case member 110, a capacitance type detection device 150 including a first sensor electrode 120 as a sensor electrode and a detection unit 130, an antenna unit 160, and the like. It has. Then, after the first sensor electrode 120, the detection unit 130, and the antenna unit 160 are assembled in the case member 110, the sensor unit 100 is manufactured by performing sealing molding using a resin. Yes.
  • the resin used for sealing molding polyethylene, polypropylene, polystyrene, styrene resin (AS (Acrylonitrile Styrene) resin or ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) resin), thermoplastic resin such as vinyl chloride; or phenol Examples thereof include thermosetting resins such as resins, urea resins, melamine resins, and epoxy resins; or silicone resins. Any one or a mixture of a plurality of resins selected from the group consisting of these insulating resins can be employed as the sealing molding resin. Further, as a sealing method, a method of filling the case member 110 with the molten resin other than injection molding is also conceivable. Various sealing methods can be employed without departing from the gist of the present invention.
  • the case member 110 is a box-shaped member having the + Z direction side opened and having the X-axis direction as the longitudinal direction, and is formed by molding resin.
  • a material resin of the case member 110 a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, styrene resin (AS resin or ABS resin), vinyl chloride; or phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin And thermosetting resins such as silicone resins. Any one or a mixture of a plurality of resins selected from the group consisting of these insulating resins can be employed as the member forming resin.
  • a plurality of first protrusions for mounting the first sensor electrode 120, a claw portion for mounting the antenna unit 160, and a second protrusion base are provided on the inner bottom surface of the case member 110. ) Is formed.
  • Said 1st sensor electrode 120 is a sensor electrode utilized in the case of unlocking control, and is fixed to the case member 110 by welding to the 1st projection stand formed in the inner surface of the case member 110.
  • the On the ⁇ X direction side portion of the first sensor electrode 120 convex bent protrusions 121 1 and 121 2 for placing the detection unit 130 are arranged.
  • the bent protrusions 121 1 and 121 2 are formed by bending a part of the first sensor electrode 120 in an L shape toward the + Z direction.
  • the detection unit 130 includes a printed wiring board 131.
  • This printed wiring board 131 a slit-shaped opening 132 1 extending in the Y-axis direction for passing the bent protrusion 121 1, 121 2 of the upper (+ Z direction side) tip, 132 2 are formed.
  • the length of the slit-shaped openings 132 1 , 132 2 in the Y-axis direction is equal to or longer than the Y-axis direction length of the upper tips of the bent protrusions 121 1 , 121 2 , and the bent protrusion 121 1.
  • 121 2 is shorter than the length in the Y-axis direction below the shoulder ( ⁇ Z direction side).
  • the printed wiring board 131 above the first sensor electrode 120 so that the upper tips of the bent projections 121 1 and 121 2 penetrate the slit-shaped openings 132 1 and 132 2 ,
  • the first sensor electrode 120 and the printed wiring board 131 can be separated from each other. For this reason, it is possible to stably detect a change in capacitance while suppressing variations in the detection sensitivity of the stray capacitance of the first sensor electrode 120.
  • the printed wiring board 131 is fixed to the first sensor electrode 120 by soldering the portions 121 1 and 121 2 .
  • a second sensor electrode 133 as a sensor electrode is formed as a rectangular pattern on the ⁇ X direction side portion of the + Z direction side surface of the printed wiring board 131.
  • This 2nd sensor electrode 133 is a sensor electrode utilized in the case of locking control.
  • a detection unit 134 is mounted on the + X direction side portion of the + Z direction side surface of the printed wiring board 131.
  • the detection unit 134 includes an LSI (Large Scale Integrated Circuit) element and a discrete element such as a resistor.
  • the detection unit 134 is connected to a wiring member 139 having a multi-line configuration that is used for supplying operating power and transmitting signals to the control device 300. The functional configuration of the detection unit 134 will be described later.
  • the antenna unit 160 includes a rectangular core material 161 and a winding part 162.
  • the rectangular core 161 has (i) a magnetic core 166 whose longitudinal direction is the X-axis direction, and (ii) an X-axis that covers the outside of the magnetic core 166.
  • a base member (bobbin member) 167 which is a cylindrical member whose direction is the longitudinal direction.
  • ferrite such as Ni—Zn ferrite and Mn—Zn ferrite
  • soft magnetic metal such as Sendust and amorphous metal, or a mixture of the above two can be employed.
  • the winding portion 162 is formed by winding a conductive wire around the surface of the base member 167.
  • the antenna unit 160 includes a base member 167 of the rectangular core member 161 which is engaged with the above-described claw portion formed on the inner surface of the case member 110 and welded to the second protrusion. It is fixed to the member 110.
  • protrusions 164 higher than the thickness of the winding part 162 are formed on the surface of the rectangular core 161 on the ⁇ Z direction side at a plurality of positions corresponding to the first sensor electrode 120. Is formed. For this reason, when the antenna unit 160 is fixed to the case member 110, the first sensor electrode 120 and the winding portion 162 can be prevented from contacting each other while being separated at a constant interval. For this reason, it is possible to stably detect a change in capacitance while suppressing variations in the detection sensitivity of the stray capacitance of the first sensor electrode 120.
  • a wiring member 169 used for signal transmission to the control device 300 is connected to the winding portion 162.
  • the sensor unit 100 of the present embodiment is configured as described above, the first sensor electrode 120, the printed wiring board 131 of the detection unit 130, and the windings of the antenna unit 160 are prepared without separately preparing a spacer member. Contact with the portion 162 can be reliably prevented.
  • the detection unit 134 detects the approach of the finger to the first sensor electrode 120 and the approach of the finger to the second sensor electrode 133 independently. As shown in FIG. 6, the detection unit 134 having such a function includes a measurement unit 210 and a determination unit 220.
  • the measurement unit 210 measures the stray capacitance of the first sensor electrode 120 and the stray capacitance of the second sensor electrode 133.
  • the measurement unit 210 having such a function includes a first measurement unit 211 1 and a second measurement unit 211 2 .
  • the first measuring unit 211 1 of the above measures the stray capacitance SC 1 of the first sensor electrode 120.
  • the first measuring unit 211 1 by measuring the oscillation frequency using the charging / discharging of the integrating circuit composed of a resistance element of the stray capacitance and the predetermined resistance value of the first sensor electrode 120, A method of measuring the stray capacitance of the first sensor electrode 120 is adopted.
  • other measurement methods such as a bridge circuit method can be adopted.
  • a measured capacitance value MC 1 that is a measurement result by the first measurement unit 211 1 is sent to the determination unit 220.
  • the “predetermined resistance value” is determined in advance based on experiments, simulations, experiences, and the like from the viewpoint of optimizing the measurement accuracy in consideration of the assumed change range of the stray capacitance of the first sensor electrode 120.
  • the second measuring unit 211 2 of the above measures the stray capacitance SC 2 of the second sensor electrode 133.
  • the second measurement unit 211 2 is configured in the same manner as the first measurement unit 211 1 described above, and is configured by the stray capacitance of the second sensor electrode 133 and a resistance element having a predetermined resistance value.
  • a method of measuring the stray capacitance of the second sensor electrode 133 by measuring the oscillation frequency using circuit charge / discharge is employed.
  • a measured capacitance value MC 2 that is a measurement result by the second measurement unit 211 2 is sent to the determination unit 220.
  • the determination unit 220 determines the approach of a human body (usually a finger) to the first sensor electrode 120 and the approach of a human body (usually a finger) to the second sensor electrode 133.
  • Determination unit 220 having such a function includes a first determining unit 221 1, a second determination unit 221 2.
  • the time change rate of the stray capacitance of the first sensor electrode 120 and the second sensor electrode 133 is larger when the human body is approaching than when the water droplet or water stream is approaching.
  • the first determination unit 221 1 and the second determination unit 221 2 are configured to discriminate between the approach of the human body that is the detection target and the approach of water droplets or water streams such as raindrops that should be distinguished from the approach of the human body. .
  • the first determination unit 221 1 includes a threshold table 225 1 .
  • the second determination unit 221 2 includes a threshold table 225 2 .
  • the internal state of the j-th determination unit 221 j transitions between an approaching state and a leaving state, as shown in FIG.
  • each of “ON threshold value”, “OFF threshold value”, and “time change rate threshold value” is also simply referred to as “threshold value”.
  • “threshold THN j ” and “threshold THF j ” are determined in advance in consideration of an assumed change range of stray capacitance of the j-th sensor electrode (120, 133). Further, the “threshold value TH ⁇ j ” is determined in advance based on experiments, simulations, experiences, and the like from the viewpoint of the approach of the human body and the approach and discrimination of the water droplet or the water flow.
  • threshold value THN 1 “threshold value THF 1 ” and “threshold value TH ⁇ 1 ” and “threshold value THN 2 ”, “threshold value THF 2 ” and “threshold value TH ⁇ 2 ” are assumed to be electrode areas and approaches. The values are different from each other due to differences in the area of the human body part.
  • Approaching condition from the detached state is a transition condition to the close state in the j-th determination unit 221 j is greater than the threshold THderuta j is the time rate of change of the measured capacitance value MC j, and measured capacitance value MC j threshold THN j It is that.
  • withdrawal condition is a transition condition from approaching state to the disengaged state in the j determination unit 221 j is that measured capacitance value MC j is smaller than the threshold value THF j. For this reason, as shown by a solid line in FIG.
  • the measured capacity value MC j suddenly increases at a time change rate larger than the threshold value TH ⁇ j from a state where the measured capacity value MC j is smaller than the threshold value THF j , that is, the value of the detached state.
  • the threshold value THN j is exceeded, the internal state of the j-th determination unit 221 j transitions from the detached state to the approaching state.
  • the state of the j-th determination unit 221 j transitions from the close state to the detached state.
  • the first determination unit 221 1 collects measurement capacitance value MC 1 sent from the first measuring unit 211 1 in a period of predetermined time. As described above, when the internal state transitions from the detached state to the approaching state based on the collection result and the three types of threshold values registered in the threshold value table 225 1 , the first determination unit 221 1 Then, it is determined that the human body has approached, and an approach report DR 1 is sent to the control device 300. Also, the second determination unit 221 2 collects measured capacitance value MC 2 sent from the second measuring unit 211 2 at a period of given time.
  • the second determination unit 221 2 determines that the human body has approached, and an approach report DR 2 is sent to the control device 300.
  • the above-described control device 300 performs an authorized user authentication process through communication with an external portable device such as an IC card using the above-described antenna unit 160. Further, the control device 300 performs unlocking control and locking control of the door 910 based on the authentication result and the approach reports DR 1 and DR 2 sent from the detection unit 134. As shown in FIG. 10, the control device 300 having such a function includes a door state detection unit 310, an unlocking control unit 320, a locking control unit 330, and an authentication unit 340.
  • the door state detection unit 310 detects the open / closed state and the locked state of the door 910. That is, the door state detection unit 310 detects which of the following three states the door 910 is in. (I) the unlocked waiting state in the closed state and in the locked state; (Ii) the locked waiting state in the closed state and in the unlocked state; and (Iii) Open state which is an open state
  • the door state detection result by the door state detection unit 310 is sent to the unlock control unit 320 and the lock control unit 330.
  • the unlocking control unit 320 receives the approach report DR 1 sent from the detection unit 134 and the door state detection result sent from the door state detection unit 310.
  • the unlocking control unit 320 sends an authentication request to the authentication unit 340.
  • the unlocking control unit 320 receives an authentication success report from the authentication unit 340 as a response to the authentication request.
  • the unlock control unit 320 sends an unlock command KOC to the unlock unit 410.
  • the lock control unit 330 receives the approach report DR 2 sent from the detection unit 134 and the door state detection result sent from the door state detection unit 310.
  • the doors 910 are in a locked waiting state, and when receiving a proximity report DR 2, the lock controller 330 sends an authentication request to the authentication section 340. Next, the locking control unit 330 receives an authentication success report from the authentication unit 340 as a response to the authentication request. Finally, the lock control unit 330 sends a lock command KLC to the lock unit 420.
  • the authentication unit 340 receives an authentication request sent from the unlocking control unit 320 or the locking control unit 330. Upon receiving the authentication request, the authentication unit 340 performs authentication processing for the authorized user by communicating with the external mobile device via the antenna unit 160. Then, the authentication unit 340 sends, as a result of the authentication process, whether or not the authentication is successful to the unlocking control unit 320 or the locking control unit 330 that issued the authentication request.
  • the unlocking unit 410 receives an unlocking command KOC sent from the control device 300. The unlocking unit 410 that has received this unlocking command KOC unlocks the door 910.
  • the locking unit 420 receives the locking command KLC sent from the control device 300. The locking unit 420 that has received the locking command KLC locks the door 910.
  • step S12 N determines that the first determination unit 221 1, the human body does not approach to the first sensor electrode 120. Then, after the first determination unit 221 1 updates the measured capacitance value MC 1 (T P ) to the currently collected measured capacitance value MC 1 (T N ), the process returns to step S11. And the process of step S11, S12 is repeated. On the other hand, when the result of the determination in step S12 is affirmative (step S12: Y), the process proceeds to step S13. In step S13, the first determination unit 221 1 determines whether or not the measured capacitance value MC 1 (T N ) is larger than the threshold value THN 1 .
  • step S13 N determines that the first determination unit 221 1, the human body does not approach to the first sensor electrode 120. Then, after the first determination unit 221 1 updates the measured capacitance value MC 1 (T P ) to the currently collected measured capacitance value MC 1 (T N ), the process returns to Step S11. Then, the processes in steps S11 to S13 are repeated.
  • step S13: Y the result of the determination in step S13 is affirmative
  • step S ⁇ b> 14 the first determination unit 221 1 changes the internal state from the detached state to the approaching state, and sends an approach report DR 1 to the control device 300. Thereafter, after the first determination unit 221 1 updates the measured capacitance value MC 1 (T P ) to the currently collected measured capacitance value MC 1 (T N ), the process proceeds to step S15.
  • step S15 when a predetermined time ( ⁇ T) elapses from the collection time of the previous measured capacitance value MC 1 (T P ), the first determination unit 221 1 collects a new measured capacitance value MC 1 (T N ). . Subsequently, in step S16, the first determination unit 221 1 determines whether or not the measured capacitance value MC 1 (T N ) is smaller than the threshold value THF 1 . When the judgment result in step S16 is negative: in (step S16 N) determines that the first determination unit 221 1, the human body is not separated from the first sensor electrode 120. The first determination unit 221 1, after updating the measured capacitance value MC 1 (T P) the collected measured capacitance value MC 1 time (T N), the process returns to the step S15. Then, the processes of steps S15 and S16 are repeated.
  • ⁇ T a predetermined time
  • step S16 determines that the human body is disconnected from the first sensor electrode 120, approaching the internal state Transition from state to exit state. Thereafter, after the first determination unit 221 1 updates the measured capacitance value MC 1 (T P ) to the currently collected measured capacitance value MC 1 (T N ), the process returns to Step S11. Thereafter, the processes of steps S11 to S16 are repeated. As a result, an approach report DR 1 is sent from the first determination unit 221 1 to the control device 300 every time an approach of the human body is detected when the internal state of the first determination unit 221 1 is in the detached state.
  • the detection operation of the approach of the human body to the second sensor electrode 133 will be described.
  • the main body of the process of FIG. 11 is the second determination unit 221 2 , and the second determination unit 221 2 performs the periodic collection result of the measured capacitance value MC 2 and the threshold value THN 2 , Except for determining the approach of the human body based on THF 2 and TH ⁇ 2 , the operation is performed in the same manner as the detection operation of the approach of the human body to the first sensor electrode 120 described above.
  • the approach report DR 2 is sent from the second determination unit 221 2 to the control device 300 every time an approach of the human body is detected when the internal state of the second determination unit 221 2 is in the detached state.
  • unlock control unit 320 is executed each time receiving a sent from the detecting unit 134 approaches reported DR 1.
  • the unlock control unit 320 Upon receiving the approach report DR 1 , the unlock control unit 320 refers to the door state detection result and determines whether or not the door 910 is in the unlock waiting state. If the result of this determination is negative, the unlock control unit 320 immediately ends the current unlock control operation. As a result, the door state is continued at the time of unlocking the control unit 320 receives the approach reported DR 1.
  • the unlocking control unit 320 sends an authentication request to the authentication unit 340.
  • the authentication unit 340 Upon receiving this authentication request, the authentication unit 340 sends a transmission authentication signal to the outside via the antenna unit 160.
  • the transmission authentication signal sent to the outside in this way is received by a portable device carried by the authorized user (hereinafter referred to as “regular portable device”), the authorized portable device correctly corresponds to the transmission authentication signal.
  • regular portable device a portable device carried by the authorized user
  • the authorized portable device correctly corresponds to the transmission authentication signal.
  • a regular reply authentication signal is returned.
  • the authenticating unit 340 that has received the regular reply authentication signal via the antenna unit 160 collates the content of the transmission authentication signal with the content of the regular reply authentication signal and succeeds in authenticating the authorized user. .
  • the authentication unit 340 sends an authentication success report, which is a report indicating that the authorized user has been successfully authenticated, to the unlocking control unit 320.
  • the unlocking control unit 320 Upon receiving the authentication success report, the unlocking control unit 320 sends an unlocking command KOC to the unlocking unit 410, and ends the current unlocking control operation. As a result, the unlocking unit 410 that has received the unlocking command KOC unlocks the door 910.
  • the portable device when a portable device other than the regular portable device receives the transmission authentication signal, the portable device returns a reply authentication signal other than the regular reply authentication signal.
  • the authentication unit 340 received via the antenna unit 160 compares the content of the transmission authentication signal with the content of the reply authentication signal, and fails to authenticate the authorized user.
  • the authentication unit 340 cannot receive any reply authentication signal. Also in this case, the authentication unit 340 fails to authenticate the authorized user.
  • the authenticating unit 340 sends an authentication failure report, which is a report indicating that the authorized user authentication has failed, to the unlocking control unit 320.
  • the unlocking control unit 320 ends the current unlocking control operation without sending the unlocking command KOC to the unlocking unit 410.
  • the door state is continued at the time of unlocking the control unit 320 receives the approach reported DR 1.
  • the locking control operation by the control device 300 will be described.
  • the door state detection unit 310 has already started the detection operation, and reports the door state detection result to the locking control unit 330 sequentially.
  • the lock control operation by the control device 300 is executed every time the lock control unit 330 receives the approach report DR 2 sent from the detection unit 134.
  • the lock controller 330 refers to the door state detection result, determines whether the door 910 is in a locked waiting state. If the result of this determination is negative, the locking control unit 330 immediately ends the current locking control operation. As a result, door status at the time when the lock control unit 330 receives the approach reported DR 2 continues.
  • the lock control unit 330 sends an authentication request to the authentication unit 340.
  • the authentication unit 340 performs the same processing as in the unlocking control operation described above, and sends an authentication success report or an authentication failure report to the locking control unit 330.
  • the lock control unit 330 sends a lock command KLC to the lock unit 420 and ends the current lock control operation.
  • the locking unit 420 that has received the locking command KLC locks the door 910.
  • the locking control unit 330 ends the current locking control operation without sending the locking command KLC to the locking unit 420.
  • door status at the time when the lock control unit 330 receives the approach reported DR 2 continues.
  • the time change rate of the stray capacitance of the sensor electrodes 120 and 134 is greater than the threshold values TH ⁇ 1 and TH ⁇ 2 , indicating the approach of the human body to the sensor electrode and the approach of the water droplet or the water flow. Discrimination is performed by determining whether or not it is large. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to accurately detect the approach of the human body to the sensor electrode without confusing the approach of the human body and the approach of the water droplet or the water flow. Moreover, in this embodiment, it detects accurately that the human body approached the sensor electrode, and performs unlocking
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible.
  • the time change rate of the stray capacitance of the sensor electrode is larger than a pre-registered time change rate threshold value. As one of the conditions, the approach of the human body to the sensor electrode is detected.
  • the time change rate of the stray capacitance of the sensor electrode is smaller than the pre-registered time change rate threshold according to the physical property relationship between the detection target and the object to be distinguished from the detection target.
  • the approach of the detection target to the sensor electrode may be detected.
  • there are two or more types of detection targets and in the comparison between one type of time change rate threshold value and the measured capacitance value, the proximity of the detection target and the object to be distinguished from the detection target (object other than the detection target)
  • the approach of the detection target to the sensor electrode may be detected as follows.
  • the upper limit time change rate threshold and the lower limit time change rate threshold are registered in advance, and the time change rate of the stray capacitance of the sensor electrode is between the upper limit time change rate threshold and the lower limit time change rate threshold.
  • the approach of the detection target to the sensor electrode is detected.
  • the “ON threshold value” and the “OFF threshold value” are set in advance in consideration of the assumed change range of the stray capacitance of the sensor electrode. Based on the above, the “ON threshold value” and the “OFF threshold value” may be determined. For example, the “ON threshold value” and the “OFF threshold value” can be determined by multiplying the moving average value of the measured value of the stray capacitance of the sensor electrode by one or more predetermined values.
  • the control system of the present invention is applied to a keyless entry system of a vehicle. However, the control system of the present invention can also be applied to a trunkless system of a vehicle and a keyless entry system related to a door of a building.
  • the capacitance type detection device of the present invention is applied to the capacitance type detection device in the keyless entry system of the vehicle. However, the capacitance type detection device of the present invention is also applied to various touch sensors. Can be applied.
  • the capacitance type detection device of the present invention is applied to a capacitance type detection device that needs to prevent confusion between the approach of a detection target and the approach of an object other than the detection target. Can do.
  • the sensor unit of the present invention can be applied to a sensor unit that is used in the construction of a control system that performs a control operation after detecting the approach of a detection target and authenticating a regular user through wireless communication.
  • the control system of the present invention can be applied to a control system that performs a control operation after detecting the approach of a detection target and authenticating a regular user by wireless communication.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

　本発明は、検出すべき対象である物体の接近を精度良く検出する装置及びそのために使用する方法を提供する。　具体的には、計測部２１０が第１及び第２センサ電極１２０，１３３の浮遊容量を計測し、ここで計測された浮遊容量に基づいて、判定部２２０が、計測された浮遊容量の所定の時間長の期間における平均時間変化率を算出する。引き続き、判定部２２０が、検出対象及び前記検出対象とは異なることを弁別すべき物体の組み合わせに対応して定められた所定の時間変化率と、算出された平均時間変化率との大小関係が所定の関係にあることを含む接近検出条件を満たしているか否かを判定する。この接近検出条件を満たした場合に、判定部２２０が、検出対象が接近したと判定する。

Description

物体の接近を検出するための静電容量式検出装置、センサユニット、制御システム及びその方法
　本発明は、物体の接近を検出するための静電容量式検出装置及び方法に係り、より詳しくは、検出すべき対象である物体（以下、検出対象という。）の接近を検出する静電容量式検出装置及びその方法、当該静電容量式検出装置を備えるセンサユニット、並びにセンサユニットを備える制御システムに関するものである。
　近年、自動車等のドアの施錠及び開錠をキー操作なしで行うことができるキーレスエントリーシステムが広く用いられている。こうしたキーレスエントリーシステムの多くにおいては、利用者のドアハンドルへの接触を検出するために、ドアハンドル内に静電容量式タッチセンサを備える構成となっている。
　かかる静電容量式タッチセンサでは、内部のセンサ電極の浮遊容量が計測される。この浮遊容量は、利用者のドアハンドルへの接触により増大する。そして、静電容量式タッチセンサでは、センサ電極の浮遊容量の計測値が所定値以上となった場合に、利用者のドアハンドルへの接触を検出するようになっている。
　しかしながら、雨天時においては、導体である雨水がセンサ電極の近傍に溜まるため、センサ電極の浮遊容量が増加する。このため、利用者がドアハンドルに接触していないにもかかわらず、利用者がドアハンドルに接触していると誤検出し、施錠や開錠が行われてしまうことがあった。
　ここで、雨水が溜まりやすいセンサ電極の近傍とは、ドアハンドルの上面とドアパネルとの境界部である。このことに着目し、センサ電極のドアパネルに近い部分における接触検知感度を、センサ電極のドアパネルから遠い部分における接触検知感度よりも低くする技術が提案されている（特許文献１参照：以下、「従来例」という）。この従来例の技術では、センサ電極のドアパネルに近い部分に切欠部を形成したり、静電容量式タッチセンサを収納するドアハンドルの筐体は、センサ電極付近において、ドアパネルに近い部分の誘電率よりもドアパネルから遠い部分の誘電率が大きくなる構成を採用したりするようになっている。
特開２００９－１３３７７７号公報
　上述した従来例の技術は、導体である雨水がセンサ電極の近傍に溜まり、これによってセンサ電極の浮遊容量の増大が発生し、そしてこの浮遊容量の増大に起因する誤検出を防止するという観点からは、優れた技術である。しかしながら、従来例の技術では、センサ電極の形状が複雑になったり、ドアハンドルの筐体の構成が複雑なものとなったりしてしまい、製品の生産性が低下する。このため、製品の生産性の低下を招かずに、雨天時や洗車時における水滴又は水流の誤検出を有効に防止できる技術が望まれている。
　本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、検出対象の接近を精度良く検出することができる静電容量式検出装置及び検出方法を提供することを目的とする。
　また、本発明は、当該静電容量式検出装置を備えるセンサユニット、及び、当該センサユニットを備える制御システムを提供することを目的とする。
　周辺の導体との間でキャパシタを形成するセンサ電極に対して導電性物体が接近すると、当該センサ電極の浮遊容量が増大するが、その増大速度は当該導電性物体の大きさ等に応じて変化する。このため、本発明者は、様々な実験を行い、推考を重ねることにより、導電性の検出対象と、当該検出対象とは異なることを弁別すべき導電性物体（以下、「検出対象以外の物体」ということがある。）との大きさ等の相違に対応したセンサ電極の浮遊容量の時間変化率の相違を考慮することにより、検出対象の接近と、検出対象以外の物体の接近とを区別できるとの知見を得た。本発明は、かかる知見に基づいてなされたものである。
　すなわち、本発明は、第１の観点からすると、導電性の検出対象の接近を検出する静電容量式検出装置であって、周辺の導体との間でキャパシタを形成するセンサ電極と；前記センサ電極と前記検出対象との位置関係に対応して変化する前記センサ電極の浮遊容量を計測する計測部と；前記計測部により計測された浮遊容量の時間変化率と、前記検出対象及び前記検出対象とは異なることを弁別すべき物体の組み合わせに対応して定められた所定の時間変化率との大小関係が所定の関係にあることを含む接近検出条件を満たした場合に、前記検出対象の接近を判定する判定部と；を備えることを特徴とする静電容量式検出装置である。
　この静電容量式検出装置では、計測部がセンサ電極の浮遊容量を計測する。こうして計測部により計測された浮遊容量に基づいて、判定部が、計測された浮遊容量の時間変化率（例えば、所定時間長の期間における平均時間変化率）を算出する。引き続き、判定部が、検出対象及び当該検出対象とは異なることを弁別すべき物体の組み合わせに対応して定められた所定の時間変化率と、算出された平均時間変化率との大小関係が所定の関係にあることを含む接近検出条件を満たしているか否かを判定する。この接近検出条件を満たした場合に、判定部は、検出対象が接近したと判定する。
　したがって、本発明の静電容量式検出装置によれば、簡易な構成で、検出対象の接近を精度良く検出することができる。
　本発明の静電容量式検出装置では、前記接近検出条件には、前記計測された浮遊容量が、前記検出対象に対応して定められた所定値よりも大きくなることが含まれるようにすることができる。この場合には、所定時間長の期間におけるセンサ電極の浮遊容量の平均時間変化率に加えて、当該浮遊容量の増大量を評価する。このため、検出対象の接近を、より精度良く検出することができる。
　なお、「所定値」としては、（ａ）検出対象がセンサ電極の周辺に存在しない状態におけるセンサ電極の浮遊容量の想定値と、検出対象がセンサ電極に接近した場合のセンサ電極の浮遊容量の想定値との間にある値や、（ｂ）検出対象がセンサ電極の周辺に存在しない状態におけるセンサ電極の浮遊容量の計測値の移動平均値に、実験、シミュレーション、経験等により予め定められる１以上の値を乗じた値等を採用することができる。
　本発明は、第２の観点からすると、本発明の静電容量式検出装置と；無線信号の送受信を行うアンテナと；を備えることを特徴とするセンサユニットである。このセンサユニットでは、当該センサユニットを構成する上述の本発明の静電容量式検出装置を利用して、識別された検出対象の接近を検出することができる。また、センサユニットを構成するアンテナを利用して、外部との無線通信を行うことができる。このため、例えば、本発明のセンサユニットを、車両のドアハンドル内に配設することにより、利用者の手指の接近の検出をすることができる。さらに、このセンサユニットを無線通信を利用した正規利用者認証を行う車両のキーレスエントリーシステムの構成要素として採用することができる。
　本発明は、第３の観点からすると、本発明のセンサユニットと；前記センサユニットの静電容量式検出装置から検出対象の接近の報告を受けた場合に、前記センサユニットのアンテナを利用して正規利用者の認証を行う制御装置と；を備え、前記制御装置は、前記認証に成功した場合に、所定の制御を実行する、ことを特徴とする制御システムである。
　この制御システムでは、本発明のセンサユニットの構成要素である上述の本発明の静電容量式検出装置から検出対象の接近の報告を受けた場合に、制御装置が、当該センサユニットのアンテナを利用した無線通信により正規利用者の認証を行う。そして、当該認証に成功すると、制御装置が、所定の制御、例えば、制御システムが車両のキーレスエントリーシステムである場合には、施錠制御又は開錠制御を実行する。
　したがって、本発明の制御システムによれば、検出対象の接近の誤検出に起因する制御動作の実行を防止することができる。
　本発明は、第４の観点からすると、周辺の導体と協働してキャパシタを形成するセンサ電極を備える静電容量式検出装置において使用される物体の接近を検出するための方法であって、前記センサ電極と導電性の検出対象との位置関係に対応して変化する前記センサ電極の浮遊容量を計測する計測工程と；前記計測工程において計測された浮遊容量の時間変化率と、前記検出対象及び前記検出対象とは異なることを弁別すべき物体の組み合わせに対応して定められた所定の時間変化率との大小関係が所定の関係にあることを含む接近検出条件を満たした場合に、前記検出対象の接近を判定する判定工程と；を備えることを特徴とする物体の接近を検出するための方法である。
　この物体の接近を検出するための方法では、計測工程において、センサ電極の浮遊容量が計測される。こうして計測工程において計測された浮遊容量に基づいて、判定工程では、まず、計測された浮遊容量の時間変化率（例えば、所定時間長の期間における平均時間変化率）が算出される。引き続き、判定工程において、検出対象及び検出対象以外の物体の組み合わせに対応して定められた所定の時間変化率と、算出された時間変化率との大小関係が所定の関係にあることを含む接近検出条件を満たしているか否かが判定される。この接近検出条件を満たしたと判定された場合に、検出対象が接近したと判定される。
　したがって、本発明の物体の接近を検出するための方法によれば、簡易な構成で、検出対象の接近を精度良く検出することができる。
　以上説明したように、本発明の物体の接近を検出するための静電容量式検出装置及び方法によれば、筐体やセンサの形状及び構成に影響されることなく、簡易な構成で、検出対象の接近を精度良く検出する効果を奏する。
　また、本発明のセンサユニットは、検出対象の接近の検出と、無線通信による正規利用者の認証を行ったうえで制御動作を行う制御システムの構築に際して採用することができる。
　また、本発明の制御システムによれば、検出対象の接近を誤って検出したことに起因する制御動作の実行を防止することができるという効果を奏することができる。
本発明の一実施形態に係る制御システムであるキーレスエントリーシステムの構成を説明するためのブロック図である。 図１のセンサユニットの配設位置を説明するための図である。 図１のセンサユニットの構成を説明するためのセンサユニットの分解斜視図である。 図３のアンテナユニットの構成を説明するための、矩体状芯材の斜視図である。 図３のアンテナユニットの底面側の構成を説明するための図である。 図３の検出部の構成を説明するためのブロック図である。 図６の閾値テーブルの内容を説明するための図である。 図６の第１及び第２判定部の状態遷移を説明するための図である。 図６の第１及び第２判定部の状態遷移と閾値との関係を説明するための図である。 図１の制御装置の構成を説明するためのブロック図である。 図６の第１及び第２判定部の処理を説明するためのフローチャートである。
　以下、本発明の一実施形態を、図１～図１１を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。本発明の「物体」には人体と人体以外の物体を含むものとする。本発明の「接近」とは、物体又は対象が、センサー等に近接していない状態から近接している位置へ移動することをいう。
　図１には、一実施形態に係る制御システムであるキーレスエントリーシステム８００の概略的な構成が示されている。この図１に示されるように、キーレスエントリーシステム８００は、センサユニット１００と、制御装置３００と、開錠部４１０と、施錠部４２０とを備えている。
　ここで、センサユニット１００は、図２に示されるように、車両のドア９１０におけるドアハンドル９２０の筐体内に配設される。なお、本実施形態では、センサユニット１００は、ドアハンドル９２０内に配設されるようにしたが、ドアハンドル９２０の車体側表面に露出するようにすることもできる。
　上記のセンサユニット１００は、図３に示されるように、ケース部材１１０と、センサ電極としての第１センサ電極１２０及び検出ユニット１３０から構成される静電容量式検出装置１５０と、アンテナユニット１６０とを備えている。そして、ケース部材１１０内に、第１センサ電極１２０、検出ユニット１３０及びアンテナユニット１６０が組み込まれた後、樹脂を用いた封止成形を行うことにより、センサユニット１００が製造されるようになっている。
　ここで、封止成形に用いられる樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、スチレン系樹脂（ＡＳ（Acrylonitrile Styrene）樹脂又はＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂）、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂；又は、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂；又は、シリコーン樹脂等を挙げることができる。これらの絶縁性樹脂からなる群から選ばれるいずれか一種又は複数の樹脂の混合物を、封止成形用樹脂として採用することができる。
　また、封止方法としては、射出成形の外、溶融した上記樹脂をケース部材１１０に充填するなどの方法も考えられる。なお、本発明の主旨を逸脱しない限り、種々の封止方法を採用することができる。
　上記のケース部材１１０は、＋Ｚ方向側が開放され、Ｘ軸方向を長手方向とする箱状部材であり、樹脂が成形されて形成される。ここで、ケース部材１１０の材料樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、スチレン系樹脂（ＡＳ樹脂又はＡＢＳ樹脂）、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂；又は、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂；又は、シリコーン樹脂等を挙げることができる。これらの絶縁性樹脂からなる群から選ばれるいずれか一種又は複数の樹脂の混合物を、部材形成用樹脂として採用することができる。なお、ケース部材１１０の内底面には、第１センサ電極１２０載置用の複数の第１突起台と、アンテナユニット１６０を載置するためのツメ部及び第２突起台と（いずれも不図示）が形成されている。
　上記の第１センサ電極１２０は、開錠制御の際に利用されるセンサ電極であり、ケース部材１１０の内表面に形成された第１突起台に溶着されることにより、ケース部材１１０に固定される。この第１センサ電極１２０における－Ｘ方向側部分には、検出ユニット１３０を載置するための凸状の折曲突起部１２１1，１２１2が配置されている。ここで、折曲突起部１２１1，１２１2は、第１センサ電極１２０の一部をＬ字状に＋Ｚ方向側へ折り曲げることにより形成される。
　上記の検出ユニット１３０は、プリント配線板１３１を備えている。このプリント配線板１３１には、折曲突起部１２１1，１２１2の上方（＋Ｚ方向側）先端部を貫通させるためのＹ軸方向に延びるスリット状開口１３２1，１３２2が形成されている。ここで、スリット状開口１３２1，１３２2のＹ軸方向の長さは、折曲突起部１２１1，１２１2の上方先端部のＹ軸方向長さ以上であるとともに、折曲突起部１２１1，１２１2の肩部下方（－Ｚ方向側）のＹ軸方向長さよりも短くなっている。このため、折曲突起部１２１1，１２１2の上方先端部がスリット状開口１３２1，１３２2を貫通するように、第１センサ電極１２０の上方にプリント配線板１３１を載置することにより、第１センサ電極１２０とプリント配線板１３１とを離隔させることができる。このため、第１センサ電極１２０の浮遊容量の検出感度のバラツキを抑えて、容量の変化を安定して検出できる。
　なお、折曲突起部１２１1，１２１2の上方先端部がスリット状開口１３２1，１３２2を貫通した状態で、プリント配線板１３１の＋Ｚ方向側表面に形成された配線パターンと、折曲突起部１２１1，１２１2とを半田付けすることにより、第１センサ電極１２０に対して、プリント配線板１３１が固定される。
　また、プリント配線板１３１の＋Ｚ方向側表面における－Ｘ方向側部分には、センサ電極としての第２センサ電極１３３が矩形パターンとして形成されている。この第２センサ電極１３３は、施錠制御の際に利用されるセンサ電極である。
　また、プリント配線板１３１の＋Ｚ方向側表面における＋Ｘ方向側部分には、検出部１３４が搭載されている。この検出部１３４は、ＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）素子、抵抗等のディスクリート素子から構成されている。この検出部１３４には、動作電力の供給や、制御装置３００への信号伝達に利用される多線構成の配線部材１３９が接続されている。かかる検出部１３４の機能構成については、後述する。
　上記のアンテナユニット１６０は、矩体状芯材１６１と、巻線部１６２とを備えている。ここで、矩体状芯材１６１は、図４に示されるように、（ｉ）Ｘ軸方向を長手方向とする磁性芯材１６６と、（ii）磁性芯材１６６の外側を覆う、Ｘ軸方向を長手方向とする筒状部材であるベース部材（ボビン部材）１６７とを備えている。なお、磁性芯材１６６の材料としては、Ｎｉ－Ｚｎフェライト、Ｍｎ－Ｚｎフェライト等のフェライト、若しくはセンダスト、アモルファス金属等の軟磁性金属、又は上記二者の混合物を採用することができる。
　図３に戻り、アンテナユニット１６０では、巻線部１６２は、ベース部材１６７の表面に導線が巻かれて形成されている。このアンテナユニット１６０は、矩体状芯材１６１のベース部材１６７が、ケース部材１１０の内表面に形成された上述のツメ部と噛み合わされるとともに、第２突起台に溶着されることにより、ケース部材１１０に固定される。
　なお、矩体状芯材１６１の－Ｚ方向側表面に、図５に示されるように、第１センサ電極１２０に対応する複数の位置に、巻線部１６２の厚みよりも高い突起部１６４が形成されている。このため、アンテナユニット１６０がケース部材１１０に固定された際に、第１センサ電極１２０と巻線部１６２との接触を防止しつつ、一定間隔で両者を離隔させることができる。このため、第１センサ電極１２０の浮遊容量の検出感度のバラツキを抑えて、容量の変化を安定して検出できる。
　また、巻線部１６２には、制御装置３００への信号伝達に利用される配線部材１６９が接続されている。
　本実施形態のセンサユニット１００は、上記のように構成されるので、スペーサ部材を別途に用意することなく、第１センサ電極１２０と、検出ユニット１３０のプリント配線板１３１及びアンテナユニット１６０の巻線部１６２との接触を、確実に防止することができる。
　上記の検出部１３４は、第１センサ電極１２０に対する手指の接近及び第２センサ電極１３３に対する手指の接近を、それぞれ独立に検出する。かかる機能を有する検出部１３４は、図６に示されるように、計測部２１０と、判定部２２０とを備えている。
　上記の計測部２１０は、第１センサ電極１２０の浮遊容量及び第２センサ電極１３３の浮遊容量を計測する。かかる機能を有する計測部２１０は、第１計測部２１１1と、第２計測部２１１2とを備えている。
　上記の第１計測部２１１1は、第１センサ電極１２０の浮遊容量ＳＣ1を計測する。本実施形態では、第１計測部２１１1では、第１センサ電極１２０の浮遊容量と所定抵抗値の抵抗素子とで構成される積分回路のチャージ／ディスチャージを利用した発振周波数を計測することにより、第１センサ電極１２０の浮遊容量を計測する方式を採用している。しかし、ブリッジ回路方式等の他の計測方式を採用することもできる。第１計測部２１１1による計測結果である計測容量値ＭＣ1は、判定部２２０へ送られる。
　なお、「所定抵抗値」は、第１センサ電極１２０の浮遊容量の想定変化範囲を考慮した計測精度の適正化の観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。
　上記の第２計測部２１１2は、第２センサ電極１３３の浮遊容量ＳＣ2を計測する。本実施形態では、第２計測部２１１2では、上述の第１計測部２１１1と同様に構成されており、第２センサ電極１３３の浮遊容量と所定抵抗値の抵抗素子とで構成される積分回路のチャージ／ディスチャージを利用した発振周波数を計測することにより、第２センサ電極１３３の浮遊容量を計測する方式を採用している。第２計測部２１１2による計測結果である計測容量値ＭＣ2は、判定部２２０へ送られる。
　上記の判定部２２０は、第１センサ電極１２０への人体（通常は、手指）の接近、及び、第２センサ電極１３３への人体（通常は、手指）の接近を判定する。かかる機能を有する判定部２２０は、第１判定部２２１1と、第２判定部２２１2とを備えている。
　なお、本実施形態では、人体の接近の際の方が、水滴又は水流の接近の際よりも第１センサ電極１２０及び第２センサ電極１３３の浮遊容量の時間変化率が大きいことを利用して、第１判定部２２１1及び第２判定部２２１2が、検出対象である人体の接近と、人体の接近とは弁別すべき雨粒等の水滴又は水流の接近とを弁別するようになっている。
　上記の第１判定部２２１1は、閾値テーブル２２５1を備えている。また、第２判定部２２１2は、閾値テーブル２２５2を備えている。
　閾値テーブル２２５j（ｊ＝１，２）には、図７に示されるように、ＯＮ閾値ＴＨＮj、ＯＦＦ閾値ＴＨＦj（＜ＴＨＮj）及び時間変化率閾値ＴＨΔj（＞０）が登録されている。これらの３種類の閾値を参照して、第ｊ判定部２２１jの内部状態が、図８に示されるように、離脱状態との接近状態との間で遷移するようになっている。
　以下の説明においては、「ＯＮ閾値」、「ＯＦＦ閾値」及び「時間変化率閾値」のそれぞれを、単に「閾値」とも記す。
　なお、本実施形態では、「閾値ＴＨＮj」及び「閾値ＴＨＦj」は、第ｊセンサ電極（１２０，１３３）の浮遊容量の想定変化範囲を考慮して、予め定められる。また、「閾値ＴＨΔj」は、人体の接近と、水滴又は水流の接近と弁別の観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。ここで、「閾値ＴＨＮ1」、「閾値ＴＨＦ1」及び「閾値ＴＨΔ1」と、「閾値ＴＨＮ2」、「閾値ＴＨＦ2」及び「閾値ＴＨΔ2」とは、電極面積、接近が想定される人体部分の面積等の相違により、互いに異なった値となる。
　第ｊ判定部２２１jにおける離脱状態から接近状態への遷移条件である接近条件は、計測容量値ＭＣjの時間変化率が閾値ＴＨΔjよりも大きく、かつ、計測容量値ＭＣjが閾値ＴＨＮjとなったことである。また、第ｊ判定部２２１jにおける接近状態から離脱状態への遷移条件である離脱条件は、計測容量値ＭＣjが閾値ＴＨＦjよりも小さくなったことである。このため、図９において実線で示されるように、計測容量値ＭＣjが、閾値ＴＨＦjよりも小さい状態、すなわち離脱状態の値から、閾値ＴＨΔjよりも大きな時間変化率で急激に増加し、閾値ＴＨＮjを上回ると、第ｊ判定部２２１jの内部状態が、離脱状態から接近状態へ遷移する。また、接近状態となった後、計測容量値ＭＣjが、閾値ＴＨＦjを下回ると、第ｊ判定部２２１jの状態が、接近状態から離脱状態へ遷移する。
　なお、図９において一点鎖線で示されるように、計測容量値ＭＣjが、閾値ＴＨＦjよりも小さな離脱状態の値から、閾値ＴＨΔjよりも小さな時間変化率で緩やかに増加した場合には、計測容量値ＭＣjが閾値ＴＨＮjを上回ったとしても、第ｊ判定部２２１jの状態が接近状態に遷移することなく、離脱状態が継続することになる。
　図６に戻り、第１判定部２２１1は、第１計測部２１１1から送られる計測容量値ＭＣ1を所定時間の周期で収集する。そして、上述したように、収集結果と、閾値テーブル２２５1に登録された３種類の閾値とに基づいて、内部状態が、離脱状態から接近状態に遷移した場合に、第１判定部２２１1は、人体が接近したと判定し、接近報告ＤＲ1を制御装置３００へ送る。
　また、第２判定部２２１2は、第２計測部２１１2から送られる計測容量値ＭＣ2を所定時間の周期で収集する。そして、上述したように、収集結果と、閾値テーブル２２５2に登録された３種類の閾値とに基づいて、内部状態が、離脱状態から接近状態に遷移した場合に、第２判定部２２１2は、人体が接近したと判定し、接近報告ＤＲ2を制御装置３００へ送る。
　図１に戻り、上記の制御装置３００は、上述のアンテナユニット１６０を利用したＩＣカード等の外部携帯機器との通信により、正規利用者の認証処理を行う。また、制御装置３００は、当該認証の結果、及び、検出部１３４から送られた接近報告ＤＲ1，ＤＲ2に基づいて、ドア９１０の開錠制御及び施錠制御を行う。かかる機能を有する制御装置３００は、図１０に示されるように、ドア状態検出部３１０と、開錠制御部３２０と、施錠制御部３３０と、認証部３４０とを備えている。
　上記のドア状態検出部３１０は、ドア９１０の開閉状態及び施錠状態を検出する。すなわち、ドア状態検出部３１０は、ドア９１０が、以下の３つの状態のうちのいずれの状態にあるかを検出する。
（ｉ）閉められた状態であり、かつ、施錠状態にある開錠待状態、
（ii）閉められた状態であり、かつ、開錠状態にある施錠待状態、及び、
（iii）開けられた状態である開状態
　ドア状態検出部３１０によるドア状態検出結果は、開錠制御部３２０及び施錠制御部３３０へ送られる。
　上記の開錠制御部３２０は、検出部１３４から送られた接近報告ＤＲ1、及び、ドア状態検出部３１０から送られたドア状態検出結果を受ける。そして、ドア９１０が開錠待状態にあり、かつ接近報告ＤＲ1を受けた場合に、開錠制御部３２０は、認証要求を認証部３４０へ送る。次に、開錠制御部３２０は、この認証要求に対する応答としての認証成功報告を認証部３４０から受ける。最後に、開錠制御部３２０は、開錠指令ＫＯＣを開錠部４１０へ送る。
　上記の施錠制御部３３０は、検出部１３４から送られた接近報告ＤＲ2、及び、ドア状態検出部３１０から送られたドア状態検出結果を受ける。そして、ドア９１０が施錠待状態にあり、かつ接近報告ＤＲ2を受けた場合に、施錠制御部３３０は、認証要求を認証部３４０へ送る。次に、施錠制御部３３０は、この認証要求に対する応答としての認証成功報告を認証部３４０から受ける。最後に、施錠制御部３３０は、施錠指令ＫＬＣを施錠部４２０へ送る。
　上記の認証部３４０は、開錠制御部３２０又は施錠制御部３３０から送られた認証要求を受ける。認証要求を受けた認証部３４０は、アンテナユニット１６０を介して、外部携帯機器との通信を行うことにより、正規利用者の認証処理を行う。そして、認証部３４０は、認証処理の結果、認証に成功したか否かを、当該認証要求を発行した開錠制御部３２０又は施錠制御部３３０へ送る。
　図１に戻り、上記の開錠部４１０は、制御装置３００から送られた開錠指令ＫＯＣを受ける。この開錠指令ＫＯＣを受けた開錠部４１０は、ドア９１０を開錠する。
　上記の施錠部４２０は、制御装置３００から送られた施錠指令ＫＬＣを受ける。この施錠指令ＫＬＣを受けた施錠部４２０は、ドア９１０を施錠する。
　［動作］
　次に、上記のように構成されたキーレスエントリーシステム８００の動作について説明する。
　＜第１センサ電極１２０への人体接近の検出動作＞
　まず、第１センサ電極１２０への人体の接近の検出動作について説明する。なお、当初においては、第１センサ電極１２０への接近物体は存在せず、第１判定部２２１1の内部状態は、離脱状態であるものとする。また、第１計測部２１１1による第１センサ電極１２０の浮遊容量の計測は既に開始されており、第１判定部２２１1による計測容量値ＭＣ1の周期的な収集が行われているものとする。
　第１センサ電極１２０への人体の接近の検出に際しては、図１１に示されるように、まず、ステップＳ１１において、前回の計測容量値ＭＣ1（Ｔ（＝ＴP））の収集時刻から所定時間（ΔＴ）が経過すると、第１判定部２２１1が、新たな計測容量値ＭＣ1（Ｔ（＝ＴN＝ＴP＋ΔＴ））を収集する。引き続き、ステップＳ１２において、第１判定部２２１1が、前回の収集時刻から今回の収集時刻までの期間における計測容量値ＭＣ1（Ｔ）の時間変化率ＦＲN（＝（ＭＣ1（ＴN）－ＭＣ1（ＴP））／ΔＴ）が、閾値ＴＨΔ1よりも大きいか否かを判定する。
　ステップＳ１２における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１２：Ｎ）には、第１判定部２２１1が、人体が第１センサ電極１２０に接近してはいないと判定する。そして、第１判定部２２１1が、計測容量値ＭＣ1（ＴP）を今回収集された計測容量値ＭＣ1（ＴN）に更新した後、処理はステップＳ１１へ戻る。そして、ステップＳ１１，Ｓ１２の処理が繰り返される。
　一方、ステップＳ１２における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１２：Ｙ）には、処理はステップＳ１３へ進む。このステップＳ１３では、第１判定部２２１1が、計測容量値ＭＣ1（ＴN）が閾値ＴＨＮ1よりも大きいか否かを判定する。
　ステップＳ１３における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１３：Ｎ）には、第１判定部２２１1が、人体が第１センサ電極１２０に接近してはいないと判定する。そして、第１判定部２２１1が、計測容量値ＭＣ1（ＴP）を今回収集された計測容量値ＭＣ1（ＴN）に更新した後に、処理はステップＳ１１へ戻る。そして、ステップＳ１１～Ｓ１３の処理が繰り返される。
　一方、ステップＳ１３における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１３：Ｙ）には、人体が第１センサ電極１２０に接近したと判定され、処理はステップＳ１４へ進む。このステップＳ１４では、第１判定部２２１1が、内部状態を離脱状態から接近状態に遷移させるとともに、接近報告ＤＲ1を制御装置３００へ送る。この後、第１判定部２２１1が、計測容量値ＭＣ1（ＴP）を今回収集された計測容量値ＭＣ1（ＴN）に更新した後に、処理はステップＳ１５へ進む。
　ステップＳ１５では、前回の計測容量値ＭＣ1（ＴP）の収集時刻から所定時間（ΔＴ）が経過すると、第１判定部２２１1が、新たな計測容量値ＭＣ1（ＴN）を収集する。引き続き、ステップＳ１６において、第１判定部２２１1が、計測容量値ＭＣ1（ＴN）が閾値ＴＨＦ1よりも小さいか否かを判定する。
　ステップＳ１６における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１６：Ｎ）には、第１判定部２２１1が、人体が第１センサ電極１２０から離脱してはいないと判定する。そして、第１判定部２２１1が、計測容量値ＭＣ1（ＴP）を今回収集された計測容量値ＭＣ1（ＴN）に更新した後に、処理はステップＳ１５へ戻る。そして、ステップＳ１５，Ｓ１６の処理が繰り返される。
　一方、ステップＳ１６における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１６：Ｙ）には、第１判定部２２１1が、人体が第１センサ電極１２０から離脱したと判定し、内部状態を接近状態から離脱状態に遷移させる。この後、第１判定部２２１1が、計測容量値ＭＣ1（ＴP）を今回収集された計測容量値ＭＣ1（ＴN）に更新した後に、処理はステップＳ１１へ戻る。
　以後、ステップＳ１１～Ｓ１６の処理が繰り返される。この結果、第１判定部２２１1の内部状態が離脱状態にある場合に人体の接近を検出するたびに、接近報告ＤＲ1が、第１判定部２２１1から制御装置３００へ送られる。
　＜第２センサ電極１３３への人体接近の検出動作＞
　次に、第２センサ電極１３３への人体の接近の検出動作について説明する。この動作は、図１１の処理の主体が、第２判定部２２１2であること、並びに、第２判定部２２１2が、計測容量値ＭＣ2の周期的な収集結果、及び、閾値ＴＨＮ2，ＴＨＦ2，ＴＨΔ2に基づいて、人体の接近の判定を行うことを除いて、上述した第１センサ電極１２０への人体の接近の検出動作と同様にして実行される。この結果、第２判定部２２１2の内部状態が離脱状態にある場合に人体の接近を検出するたびに、接近報告ＤＲ2が、第２判定部２２１2から制御装置３００へ送られる。
　＜開錠制御動作＞
　次に、制御装置３００による開錠制御動作について説明する。なお、ドア状態検出部３１０は、既に検出動作を開始しており、ドア状態検出結果を、逐次、開錠制御部３２０へ報告しているものとする。
　制御装置３００による開錠制御動作は、開錠制御部３２０が、検出部１３４から送られた接近報告ＤＲ1を受けるたびに実行される。接近報告ＤＲ1を受けると、開錠制御部３２０は、ドア状態検出結果を参照して、ドア９１０が開錠待状態にあるか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合には、開錠制御部３２０が、直ちに、今回の開錠制御動作を終了させる。この結果、開錠制御部３２０が接近報告ＤＲ1を受けた時点におけるドア状態が継続する。
　一方、ドア９１０が開錠待状態にあるのか否かの判定の結果が肯定的であった場合には、開錠制御部３２０が、認証要求を認証部３４０へ送る。この認証要求を受けた認証部３４０は、アンテナユニット１６０を介して、送信認証用信号を外部へ送る。
　こうして外部へ送られた送信用認証信号を、正規利用者が携帯している携帯機器（以下、「正規携帯機器」と呼ぶ）が受けると、正規携帯機器が、送信認証用信号に正しく対応する正規返信認証用信号を返信する。この正規返信認証用信号を、アンテナユニット１６０を介して受信した認証部３４０は、送信認証用信号の内容と、正規返信認証用信号の内容との照合を行い、正規利用者の認証に成功する。そして、認証部３４０は、正規利用者の認証に成功した旨の報告である認証成功報告を、開錠制御部３２０へ送る。
　認証成功報告を受けると、開錠制御部３２０は、開錠指令ＫＯＣを開錠部４１０へ送り、今回の開錠制御動作を終了させる。この結果、開錠指令ＫＯＣ受けた開錠部４１０は、ドア９１０を開錠する。
　一方、送信認証用信号を、正規携帯機器以外の携帯機器が受けた場合には、当該携帯機器は、正規返信認証用信号以外の返信認証用信号を返信する。この場合には、アンテナユニット１６０を介して受信した認証部３４０は、送信認証用信号の内容と、返信認証用信号の内容との照合を行い、正規利用者の認証に失敗する。
　また、送信認証用信号の到達範囲に、正規携帯機器であるか否かにかかわらず携帯機器が存在していない場合には、認証部３４０は、いかなる返信認証用信号も受けることができない。この場合にも、認証部３４０は、正規利用者の認証に失敗する。
　正規利用者の認証に失敗した場合には、認証部３４０は、正規利用者の認証に失敗した旨の報告である認証失敗報告を、開錠制御部３２０へ送る。認証失敗報告を受けると、開錠制御部３２０は、開錠指令ＫＯＣを開錠部４１０へ送ることなく、今回の開錠制御動作を終了させる。この結果、開錠制御部３２０が接近報告ＤＲ1を受けた時点におけるドア状態が継続する。
　＜施錠制御動作＞
　次に、制御装置３００による施錠制御動作について説明する。なお、ドア状態検出部３１０は、既に検出動作を開始しており、ドア状態検出結果を、逐次、施錠制御部３３０へ報告しているものとする。
　制御装置３００による施錠制御動作は、施錠制御部３３０が、検出部１３４から送られた接近報告ＤＲ2を受けるたびに実行される。接近報告ＤＲ2を受けると、施錠制御部３３０は、ドア状態検出結果を参照して、ドア９１０が施錠待状態にあるか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合には、施錠制御部３３０が、直ちに、今回の施錠制御動作を終了させる。この結果、施錠制御部３３０が接近報告ＤＲ2を受けた時点におけるドア状態が継続する。
　一方、ドア９１０が施錠待状態にあるのか否かの判定の結果が肯定的であった場合には、施錠制御部３３０が、認証要求を認証部３４０へ送る。この認証要求を受けた認証部３４０は、上述した開錠制御動作の場合と同様の処理を行い、認証成功報告又は認証失敗報告を施錠制御部３３０へ送る。
　認証成功報告を受けると、施錠制御部３３０は、施錠指令ＫＬＣを施錠部４２０へ送り、今回の施錠制御動作を終了させる。この結果、施錠指令ＫＬＣ受けた施錠部４２０は、ドア９１０を施錠する。
　一方、認証失敗報告を受けると、施錠制御部３３０は、施錠指令ＫＬＣを施錠部４２０へ送ることなく、今回の施錠制御動作を終了させる。この結果、施錠制御部３３０が接近報告ＤＲ2を受けた時点におけるドア状態が継続する。
　以上説明したように、本実施形態では、センサ電極への人体の接近と、水滴又は水流の接近とを、センサ電極１２０，１３４の浮遊容量の時間変化率が、閾値ＴＨΔ1，ＴＨΔ2よりも大きいか否かを判定することにより弁別する。したがって、本実施形態によれば、人体の接近と、水滴又は水流の接近とを混同することなく、センサ電極への人体の接近を精度良く検出することができる。
　また、本実施形態では、センサ電極へ人体が接近したことを精度良く検出し、その検出結果に基づいて、ドアの開錠制御及び施錠制御を行う。このため、水滴又は水流の接近に起因するドアの開錠制御及び施錠制御に関する誤動作を防止することができる。
　［実施形態の変形］
　本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
　例えば、上記の実施形態では、センサ電極への人体の接近と水滴又は水流の接近とを弁別するために、センサ電極の浮遊容量の時間変化率が、予め登録された時間変化率閾値よりも大きいことを条件の１つとして、センサ電極への人体の接近を検出するようにした。
　これに対し、検出対象と、当該検出対象とは弁別すべき物体との物性の関係に応じて、センサ電極の浮遊容量の時間変化率が、予め登録された時間変化率閾値よりも小さいことを条件の１つとして、センサ電極への検出対象の接近を検出するようにしてもよい。
　さらに、検出対象が２種以上であり、１種類の時間変化率閾値と計測容量値との比較では、検出対象の接近と、当該検出対象とは弁別すべき物体（検出対象以外の物体）の接近とを弁別できない場合には、以下のようにしてセンサ電極への検出対象の接近を検出するようにしてもよい。すなわち、上限時間変化率閾値と下限時間変化率閾値とを予め登録しておき、センサ電極の浮遊容量の時間変化率が、上限時間変化率閾値と下限時間変化率閾値との間であることを条件の１つとして、センサ電極への検出対象の接近を検出する。
　また、上記の実施形態では、「ＯＮ閾値」及び「ＯＦＦ閾値」を、センサ電極の浮遊容量の想定変化範囲を考慮して予め定めるようにしたが、逆に、センサ電極の浮遊容量の計測値に基づいて、「ＯＮ閾値」及び「ＯＦＦ閾値」を決定するようにしてもよい。例えば、センサ電極の浮遊容量の計測値の移動平均値に、予め定められる１以上の値を乗じて、「ＯＮ閾値」及び「ＯＦＦ閾値」を決定することができる。
　上記の実施形態では、本発明の制御システムを車両のキーレスエントリーシステムに適用したが、車両のトランクオープンシステム、建物のドアに関するキーレスエントリーシステムにも、本発明の制御システムを適用することができる。
　また、上記の実施形態では、本発明の静電容量式検出装置を、車両のキーレスエントリーシステムにおける静電容量式検出装置に適用したが、各種タッチセンサにも本発明の静電容量式検出装置を適用することができる。
　以上説明したように、本発明の静電容量式検出装置は、検出対象の接近と、検出対象以外の物体の接近との混同を防止することが必要な静電容量式検出装置に適用することができる。
　また、本発明のセンサユニットは、検出対象の接近の検出と、無線通信による正規利用者の認証を行ったうえで制御動作を行う制御システムの構築に際して用いられるセンサユニットに適用することができる。
　また、本発明の制御システムは、検出対象の接近の検出と、無線通信による正規利用者の認証を行ったうえで制御動作を行う制御システムに適用することができる。

Claims (6)

  1. 　導電性の検出対象の接近を検出する静電容量式検出装置であって、
    　周辺の導体との間でキャパシタを形成するセンサ電極と；
    　前記センサ電極と前記検出対象との位置関係に対応して変化する前記センサ電極の浮遊容量を計測する計測部と；
    　前記計測部により計測された浮遊容量の時間変化率と、前記検出対象及び前記検出対象とは異なることを弁別すべき物体の組み合わせに対応して定められた所定の時間変化率との大小関係が所定の関係にあることを含む接近検出条件を満たした場合に、前記検出対象の接近を判定する判定部と；
    　を備えることを特徴とする静電容量式検出装置。
  2. 　前記接近検出条件には、前記計測された浮遊容量が、前記検出対象に対応して定められた所定値よりも大きくなることがさらに含まれる、ことを特徴とする請求項１に記載の静電容量式検出装置。
  3. 　請求項１又は２に記載の静電容量式検出装置と；
    　無線信号の送受信を行うアンテナと；
    　を備えることを特徴とするセンサユニット。
  4. 　車両のドアハンドル内に配設される、ことを特徴とする請求項３に記載のセンサユニット。
  5. 　請求項３又は４に記載のセンサユニットと；
    　前記センサユニットの静電容量式検出装置から検出対象の接近の報告を受けた場合に、前記センサユニットのアンテナを利用して正規利用者の認証を行う制御装置と；を備え、
    　前記制御装置は、前記認証に成功した場合に、所定の制御を実行する、
    　ことを特徴とする制御システム。
  6. 　周辺の導体と協働してキャパシタを形成するセンサ電極を備える静電容量式検出装置において使用される物体の接近を検出するための方法であって、
    　前記センサ電極と導電性の検出対象との位置関係に対応して変化する前記センサ電極の浮遊容量を計測する計測工程と；
    　前記計測工程において計測された浮遊容量の時間変化率と、前記検出対象及び前記検出対象とは異なることを弁別すべき物体の組み合わせに対応して定められた所定の時間変化率との大小関係が所定の関係にあることを含む接近検出条件を満たした場合に、前記検出対象の接近を判定する判定工程と；
    　を備えることを特徴とする物体の接近を検出するための方法。
PCT/JP2010/061389 2009-08-31 2010-07-05 物体の接近を検出するための静電容量式検出装置、センサユニット、制御システム及びその方法 WO2011024559A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020127000571A KR101308903B1 (ko) 2009-08-31 2010-07-05 물체의 접근을 검출하기 위한 정전용량식 검출장치, 센서유닛, 제어시스템 및 그 방법
EP10811610.4A EP2474842B1 (en) 2009-08-31 2010-07-05 Capacitance type detection device, sensor unit, and control system for detecting approach of object, and method for same
CN2010800366889A CN102472827B (zh) 2009-08-31 2010-07-05 用于检测物体接近的静电电容式检测装置、传感器单元、控制系统以及其方法
JP2011528699A JP5585793B2 (ja) 2009-08-31 2010-07-05 物体の接近を検出するための静電容量式検出装置、センサユニット、制御システム及びその方法
US13/404,609 US8872621B2 (en) 2009-08-31 2012-02-24 Capacitance type detection device, sensor unit, and control system for detecting approach of object, and method for same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009199983 2009-08-31
JP2009-199983 2009-08-31

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/404,609 Continuation US8872621B2 (en) 2009-08-31 2012-02-24 Capacitance type detection device, sensor unit, and control system for detecting approach of object, and method for same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011024559A1 true WO2011024559A1 (ja) 2011-03-03

Family

ID=43627670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/061389 WO2011024559A1 (ja) 2009-08-31 2010-07-05 物体の接近を検出するための静電容量式検出装置、センサユニット、制御システム及びその方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8872621B2 (ja)
EP (1) EP2474842B1 (ja)
JP (1) JP5585793B2 (ja)
KR (1) KR101308903B1 (ja)
CN (1) CN102472827B (ja)
WO (1) WO2011024559A1 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014122853A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Hosiden Corp 静電容量型近接センサおよびドアハンドル
DE102014221443A1 (de) 2013-10-23 2015-04-23 Sumida Corporation Elektronikbauteil und Verfahren zur Herstellung von Elektronikbauteilen
JP2015200617A (ja) * 2014-04-10 2015-11-12 株式会社ホンダロック 検出装置、及びドアハンドル装置
EP3076410A1 (en) 2015-04-02 2016-10-05 Sumida Corporation Method of manufacturing coil component, and jig used for manufacturing the coil component
JP2017032544A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 ローム株式会社 接触検知装置、近接／接触検知装置、ドアハンドル装置およびその制御方法、および電子キーシステム
JPWO2016132665A1 (ja) * 2015-02-18 2017-11-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 静電検出センサ
JP2017219393A (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 東京パーツ工業株式会社 静電容量式近接センサおよびこの静電容量式近接センサを備えるドアハンドル装置
JP2019020300A (ja) * 2017-07-19 2019-02-07 アイシン精機株式会社 センサ電極構造およびセンサ電極構造の製造方法
JP2019023012A (ja) * 2017-07-24 2019-02-14 本田技研工業株式会社 ステアリングホイールユニット
US11280119B2 (en) 2015-07-31 2022-03-22 Rohm Co., Ltd. Contact sensing device, proximity/contact sensing device, door handle device and control method of the door handle device, and electronic key system

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5951361B2 (ja) * 2012-05-31 2016-07-13 株式会社東芝 無線通信装置
US9236861B2 (en) 2012-07-02 2016-01-12 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Capacitive proximity sensor with enabled touch detection
US9176597B2 (en) * 2012-07-02 2015-11-03 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Directional capacitive proximity sensor with bootstrapping
US9164629B2 (en) 2012-08-06 2015-10-20 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Touch screen panel with slide feature
JP2014146873A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Panasonic Corp アンテナ装置
JP6094443B2 (ja) * 2013-03-08 2017-03-15 オムロン株式会社 電子機器およびその製造方法
US9002584B2 (en) * 2013-03-19 2015-04-07 Ford Global Technologies, Llc Rain onset detection glazing auto-close
US9646436B1 (en) * 2013-12-31 2017-05-09 Huf North America Automotive Parts Manufacturing, Corp. Gesture controls for remote vehicle access systems
US9454272B2 (en) 2014-05-22 2016-09-27 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Touch screen for stylus emitting wireless signals
US9965983B2 (en) * 2014-06-12 2018-05-08 Methode Electronics, Inc. Water immune keypad
CN104268967A (zh) * 2014-09-29 2015-01-07 深圳市爱普特微电子有限公司 基于电容式传感器的安全门禁方法和装置
JP2016100099A (ja) 2014-11-19 2016-05-30 アイシン精機株式会社 車両用操作検出装置
US9752370B2 (en) 2015-07-13 2017-09-05 Ford Global Technologies, Llc Rain onset detection auto-close user interface
JP6280898B2 (ja) * 2015-08-26 2018-02-14 株式会社東海理化電機製作所 アンテナ装置
KR102508334B1 (ko) * 2015-11-02 2023-03-10 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 노이즈 제거 방법
TW201735540A (zh) * 2016-03-25 2017-10-01 松下知識產權經營股份有限公司 操作開關
US10087679B2 (en) * 2016-06-09 2018-10-02 Lgn International Llc System and method for determining open or closed state of openable and closeable passages
US9953476B2 (en) * 2016-07-07 2018-04-24 Delphi Technologies, Inc. Capacitive vehicle entry control
JP2018096718A (ja) * 2016-12-08 2018-06-21 アイシン精機株式会社 検出センサ
FR3063097B1 (fr) * 2017-02-23 2019-03-15 Continental Automotive France Procede de determination de contacts parasites sur un capteur de detection d'approche et/ou de contact et dispositif de determination associe
EP3693762B1 (en) * 2017-10-04 2022-05-25 Alps Alpine Co., Ltd. Electrostatic sensor and door handle
US10698540B2 (en) 2018-01-22 2020-06-30 Semicondutor Components Industries, Llc Methods and apparatus for a capacitive touch sensor
JP2020085452A (ja) * 2018-11-15 2020-06-04 オムロン株式会社 近接センサユニットおよび距離観測装置
JP7246697B2 (ja) * 2019-01-23 2023-03-28 東京パーツ工業株式会社 静電容量式近接センサ
JP7266290B2 (ja) * 2019-05-21 2023-04-28 東京パーツ工業株式会社 静電容量式近接センサ
CN113359583B (zh) * 2021-08-09 2021-10-19 徐州天辰货架制造有限公司 一种型材切割机安全防护装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1184019A (ja) * 1997-09-05 1999-03-26 Aisin Seiki Co Ltd 物体検出装置
JP2002039708A (ja) * 2000-07-27 2002-02-06 Aisin Seiki Co Ltd 静電容量式近接センサ
JP2007163175A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Asmo Co Ltd 物体検出センサ及び開閉駆動装置
JP2009133777A (ja) 2007-11-30 2009-06-18 Toyota Motor Corp 静電容量式接触検知装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3619505B2 (ja) * 2001-11-20 2005-02-09 株式会社ホンダロック 車両用ドアのハンドル装置
US20030216817A1 (en) * 2002-05-16 2003-11-20 Richard Pudney Vehicle access system with sensor
JP4196172B2 (ja) * 2003-01-10 2008-12-17 オムロン株式会社 検知装置及び錠制御装置
JP4096178B2 (ja) * 2003-01-20 2008-06-04 オムロン株式会社 検知装置及び錠制御装置
JP4098215B2 (ja) * 2003-10-29 2008-06-11 アイシン精機株式会社 車両用人体検出装置
DE102004017243A1 (de) * 2004-04-05 2005-11-10 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Schließsystem für ein Fahrzeug und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102004021505B3 (de) * 2004-04-30 2005-09-29 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Betätigen von elektrischen oder elektromechanischen Einrichtungen an oder in einem Fahrzeug
EP1795674A1 (en) * 2004-12-08 2007-06-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Door handle device, door member with the door handle device, and smart entry system with the door member
JP4604739B2 (ja) * 2005-01-28 2011-01-05 アイシン精機株式会社 静電容量検出装置
JP4905219B2 (ja) * 2007-03-29 2012-03-28 アイシン精機株式会社 車両用開閉体開閉装置
JP4530087B2 (ja) * 2008-10-09 2010-08-25 トヨタ自動車株式会社 車両用接触検知装置及び車両用セキュリティ装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1184019A (ja) * 1997-09-05 1999-03-26 Aisin Seiki Co Ltd 物体検出装置
JP2002039708A (ja) * 2000-07-27 2002-02-06 Aisin Seiki Co Ltd 静電容量式近接センサ
JP2007163175A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Asmo Co Ltd 物体検出センサ及び開閉駆動装置
JP2009133777A (ja) 2007-11-30 2009-06-18 Toyota Motor Corp 静電容量式接触検知装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2474842A4

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014122853A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Hosiden Corp 静電容量型近接センサおよびドアハンドル
DE102014221443A1 (de) 2013-10-23 2015-04-23 Sumida Corporation Elektronikbauteil und Verfahren zur Herstellung von Elektronikbauteilen
US9343334B2 (en) 2013-10-23 2016-05-17 Sumida Corporation Electronic component and method for manufacturing electronic component
DE102014221443B4 (de) 2013-10-23 2019-10-10 Sumida Corporation Elektronikbauteil und Verfahren zur Herstellung von Elektronikbauteilen
US9646948B2 (en) 2013-10-23 2017-05-09 Sumida Corporation Electronic component and method for manufacturing electronic component
JP2015200617A (ja) * 2014-04-10 2015-11-12 株式会社ホンダロック 検出装置、及びドアハンドル装置
JPWO2016132665A1 (ja) * 2015-02-18 2017-11-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 静電検出センサ
US10312592B2 (en) 2015-04-02 2019-06-04 Sumida Corporation Method of manufacturing coil component and jig used for manufacturing the coil component
EP3438995A1 (en) 2015-04-02 2019-02-06 Sumida Corporation Method of manufacturing coil component
EP3076410A1 (en) 2015-04-02 2016-10-05 Sumida Corporation Method of manufacturing coil component, and jig used for manufacturing the coil component
US11128048B2 (en) 2015-04-02 2021-09-21 Sumida Corporation Method of manufacturing coil component and jig used for manufacturing the coil component
JP2017032544A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 ローム株式会社 接触検知装置、近接／接触検知装置、ドアハンドル装置およびその制御方法、および電子キーシステム
US11280119B2 (en) 2015-07-31 2022-03-22 Rohm Co., Ltd. Contact sensing device, proximity/contact sensing device, door handle device and control method of the door handle device, and electronic key system
JP2017219393A (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 東京パーツ工業株式会社 静電容量式近接センサおよびこの静電容量式近接センサを備えるドアハンドル装置
JP2019020300A (ja) * 2017-07-19 2019-02-07 アイシン精機株式会社 センサ電極構造およびセンサ電極構造の製造方法
JP2019023012A (ja) * 2017-07-24 2019-02-14 本田技研工業株式会社 ステアリングホイールユニット

Also Published As

Publication number Publication date
US8872621B2 (en) 2014-10-28
EP2474842B1 (en) 2019-03-27
KR101308903B1 (ko) 2013-10-14
CN102472827A (zh) 2012-05-23
EP2474842A1 (en) 2012-07-11
US20120200388A1 (en) 2012-08-09
CN102472827B (zh) 2013-12-11
KR20120029467A (ko) 2012-03-26
EP2474842A4 (en) 2014-09-24
JPWO2011024559A1 (ja) 2013-01-24
JP5585793B2 (ja) 2014-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5585793B2 (ja) 物体の接近を検出するための静電容量式検出装置、センサユニット、制御システム及びその方法
JP5605205B2 (ja) 静電容量検出装置および接触検知センサ
KR20170007127A (ko) 자동차 도어를 로킹 또는 언로킹하려는 사용자의 의도를 검출하는 디바이스
CN101271600B (zh) 运输工具用的访问装置
JP4530087B2 (ja) 車両用接触検知装置及び車両用セキュリティ装置
JP5260430B2 (ja) 電子キーシステム
JP2005528016A (ja) 対象に対するアクセス権若しくは対象の使用に対する権限の証明のための識別システム
JP5260429B2 (ja) 電子キーシステム
EP2222927A1 (en) Capacitance touch sensing device and door locking device
EP1678685A2 (en) Human body detecting device for vehicles
US20160277023A1 (en) Electrostatic switch controller, control method thereof, door operating device, and electronic key system
CN104417495B (zh) 用于探测用户存在的设备和包括所述设备的车辆门把手
CN110268632B (zh) 检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的方法和相关设备
JP2010235095A (ja) ロック・アンロック制御装置
CN106043230B (zh) 基于动作的电容式传感器系统
JP2010034828A (ja) 静電容量式接触検知装置
JP2017032544A (ja) 接触検知装置、近接／接触検知装置、ドアハンドル装置およびその制御方法、および電子キーシステム
KR20190104585A (ko) 접근 검출 센서 상에서 가짜 접촉을 결정하는 방법
JP4824130B1 (ja) 車両用ドアハンドルの静電センサー
JP2010048613A (ja) 接触検知装置
CN110301090B (zh) 确定接近检测传感器上的干扰接触
JP5092717B2 (ja) 静電容量式接触検知装置
JP2009133777A (ja) 静電容量式接触検知装置
CN105426719A (zh) 解锁方法、解锁装置及电子装置
KR20240054592A (ko) 차량용 도어 개폐 장치

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080036688.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10811610

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127000571

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011528699

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010811610

Country of ref document: EP