特許 6585907 静電スイッチコントローラおよびその制御方法、ドア開閉装置、および電子キーシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6585907

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】静電スイッチコントローラおよびその制御方法、ドア開閉装置、および電子キーシステム

(51)【国際特許分類】

   G01V 3/08 20060101AFI20190919BHJP

   B60J 5/00 20060101ALI20190919BHJP

   B60R 25/24 20130101ALI20190919BHJP

   H03K 17/955 20060101ALI20190919BHJP

【ＦＩ】

   G01V3/08 D

   B60J5/00 B

   B60R25/24

   H03K17/955 U

【請求項の数】24

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2015-53343(P2015-53343)

(22)【出願日】2015年3月17日

(65)【公開番号】特開2016-173299(P2016-173299A)

(43)【公開日】2016年9月29日

【審査請求日】2018年2月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100133514

【弁理士】

【氏名又は名称】寺山 啓進

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 優夫

【審査官】 福田 裕司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−２２８３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１９９８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２３８５０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０４８６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４５４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２６２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２１４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３５０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０３９８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１７９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０８０９２４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｖ ３／０８

Ｂ６０Ｊ ５／００

Ｂ６０Ｒ ２５／２４

Ｈ０３Ｋ １７／９５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

人間が操作を行う際に接触する接触部分に対する接触の有無を検知する接触検知センサーと、
前記接触部分に対して加わる圧力を検知する圧力検知センサーと、
前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が前記人間の身体の少なくとも一部によるものであるか否かを判定する制御部と
を備え、
前記圧力検知センサーおよび前記接触検知センサーは、
基板と、
前記基板上に並列に配置された静電容量型の第１の検知電極および第２の検知電極と、
前記第１の検知電極の表面上と前記第２の検知電極の表面上とにまたがって、前記第１の検知電極および前記第２の検知電極のそれぞれの前記表面の少なくとも一部を覆うように配置された導電性ゴムと
を共用的に備え、
前記圧力検知センサーは、前記第２の検知電極に加わる圧力を検知するための抵抗値を検出し、前記接触検知センサーは、前記第２の検知電極に電流が流れていない場合に前記第１の検知電極への接触を検知するための容量を検出することを特徴とする静電スイッチコントローラ。

【請求項2】

前記制御部は、前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が雨滴によるものであることを判定することを特徴とする請求項１に記載の静電スイッチコントローラ。

【請求項3】

前記雨滴の接触を検知する雨検知センサーをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の静電スイッチコントローラ。

【請求項4】

前記導電性ゴムに前記身体による所定量以上の圧力がかかると、前記導電性ゴムがスイッチの役割をして前記第１の検知電極と前記導電性ゴムと前記第２の電極間に導通する電流の値を測定することで、前記導電性ゴムに印加される圧力を検知することを特徴とする請求項１に記載の静電スイッチコントローラ。

【請求項5】

前記接触検知センサーは、静電容量センサーであることを特徴とする請求項１に記載の静電スイッチコントローラ。

【請求項6】

前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーの少なくとも１つは、マトリックス状に配置された静電容量センサーであることを特徴とする請求項５に記載の静電スイッチコントローラ。

【請求項7】

前記接触検知センサーおよび前記雨検知センサーの少なくとも１つは、静電容量センサーであることを特徴とする請求項３に記載の静電スイッチコントローラ。

【請求項8】

前記接触検知センサー、前記圧力検知センサー、および前記雨検知センサーの少なくとも１つは、マトリックス状に配置された静電容量センサーであることを特徴とする請求項７に記載の静電スイッチコントローラ。

【請求項9】

人間が操作を行う際に接触する接触部分に対する接触の有無を検知する接触検知センサーと、前記接触部分に対して加わる圧力を検知する圧力検知センサーと、前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が前記人間の身体の少なくとも一部によるものであるか否かを判定する制御部とを備える静電スイッチコントローラの制御方法であって、前記圧力検知センサーおよび前記接触検知センサーは、基板と、前記基板上に並列に配置された静電容量型の第１の検知電極および第２の検知電極と、前記第１の検知電極の表面上と前記第２の検知電極の表面上とにまたがって、前記第１の検知電極および前記第２の検知電極のそれぞれの前記表面の少なくとも一部を覆うように配置された導電性ゴムとを共用的に備え、
前記接触検知センサーによって、前記第２の検知電極に電流が流れていない場合に前記接触部分への接触の有無を検知するために前記第１の検知電極への接触を検知するための容量を検出するステップと、
前記圧力検知センサーによって、接触部分に対して加わる圧力を検知するために前記第２の検知電極に加わる圧力を検知するための抵抗値を検出するステップと、
前記制御部が、接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が前記人間の前記身体の少なくとも一部によるものであるか否かを判定するステップと
を有することを特徴とする静電スイッチコントローラの制御方法。

【請求項10】

前記制御部が、前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が雨滴によるものであることを判定するステップを
さらに有することを特徴とする請求項９に記載の静電スイッチコントローラの制御方法。

【請求項11】

人間がドアの開閉操作を行う際に接触する接触部分に対する接触の有無を検知する接触検知センサーと、前記接触部分に対して加わる圧力を検知する圧力検知センサーとを有する接触検知部とを有する静電スイッチコントローラと、
前記ドアの開錠および施錠を行う施錠部と、
前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が前記人間の身体の少なくとも一部によるものであることを判定した場合に、前記ドアの開錠を行うように前記施錠部に指示する制御部と
を備え、
前記圧力検知センサーおよび前記接触検知センサーは、
基板と、
前記基板上に並列に配置された静電容量型の第１の検知電極および第２の検知電極と、
前記第１の検知電極の表面上と前記第２の検知電極の表面上とにまたがって、前記第１の検知電極および前記第２の検知電極のそれぞれの前記表面の少なくとも一部を覆うように配置された導電性ゴムと
を共用的に備え、
前記圧力検知センサーは、前記第２の検知電極に加わる圧力を検知するための抵抗値を検出し、前記接触検知センサーは、前記第２の検知電極に電流が流れていない場合に前記第１の検知電極への接触を検知するための容量を検出することを特徴とするドア開閉装置。

【請求項12】

前記制御部は、前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が雨滴によるものであることを判定した場合に、前記ドアを施錠したままにするように前記施錠部に指示することを特徴とする請求項１１に記載のドア開閉装置。

【請求項13】

前記雨滴の接触を検知する雨検知センサーをさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載のドア開閉装置。

【請求項14】

前記人間が携帯する電子キーとの間で信号の送受信を行う信号送受信部と、前記信号送受信部が送受信する信号に基いて前記電子キーや前記電子キーの操作を認識するキー認識部とを有する非接触検知部をさらに備え、
前記制御部は、前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる前記検知結果と、前記キー認識部による前記認識結果とに基いて、前記施錠部を制御することを特徴とする請求項１１に記載のドア開閉装置。

【請求項15】

前記導電性ゴムに前記身体による所定量以上の圧力がかかると、前記導電性ゴムがスイッチの役割をして前記第１の検知電極と前記導電性ゴムと前記第２の電極間に導通する電流の値を測定することで、前記導電性ゴムに印加される圧力を検知することを特徴とする請求項１１に記載のドア開閉装置。

【請求項16】

前記接触検知センサーおよび前記雨検知センサーの少なくとも１つは、静電容量センサーであることを特徴とする請求項１３に記載のドア開閉装置。

【請求項17】

前記接触検知センサー、前記圧力検知センサー、および前記雨検知センサーの少なくとも１つは、マトリックス状に配置された静電容量センサーであることを特徴とする請求項１６に記載のドア開閉装置。

【請求項18】

人間がドアの開閉操作を行う際に接触する接触部分に対する接触の有無を検知する接触検知センサーと、前記接触部分に対して加わる圧力を検知する圧力検知センサーとを有する接触検知部とを有する静電スイッチコントローラと、
前記ドアの開錠および施錠を行う施錠部と、
前記人間が携帯する電子キーの検知範囲を形成する発信機と、
前記検知範囲内にある前記電子キーや前記電子キーの操作を認識し、前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が前記人間の身体の少なくとも一部によるものであることを判定した場合に、前記ドアの開錠を行うように前記施錠部に指示する制御部と
を備え、
前記圧力検知センサーおよび前記接触検知センサーは、
基板と、
前記基板上に並列に配置された静電容量型の第１の検知電極および第２の検知電極と、
前記第１の検知電極の表面上と前記第２の検知電極の表面上とにまたがって、前記第１の検知電極および前記第２の検知電極のそれぞれの前記表面の少なくとも一部を覆うように配置された導電性ゴムと
を共用的に備え、
前記圧力検知センサーは、前記第２の検知電極に加わる圧力を検知するための抵抗値を検出し、前記接触検知センサーは、前記第２の検知電極に電流が流れていない場合に前記第１の検知電極への接触を検知するための容量を検出することを特徴とする電子キーシステム。

【請求項19】

前記制御部は、前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が雨滴によるものであることを判定した場合に、前記ドアを施錠したままにするように前記施錠部に指示することを特徴とする請求項１８に記載の電子キーシステム。

【請求項20】

前記雨滴の接触を検知する雨検知センサーをさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の電子キーシステム。

【請求項21】

前記人間が携帯する電子キーとの間で信号の送受信を行う信号送受信部と、前記信号送受信部が送受信する信号に基いて前記電子キーや前記電子キーの操作を認識するキー認識部とを有する非接触検知部をさらに備え、
前記制御部は、前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる前記検知結果と、前記キー認識部による前記認識結果とに基いて、前記施錠部を制御することを特徴とする請求項１８に記載の電子キーシステム。

【請求項22】

前記導電性ゴムに前記身体による所定量以上の圧力がかかると、前記導電性ゴムがスイッチの役割をして前記第１の検知電極と前記導電性ゴムと前記第２の電極間に導通する電流の値を測定することで、前記導電性ゴムに印加される圧力を検知することを特徴とする請求項１８に記載の電子キーシステム。

【請求項23】

前記接触検知センサーおよび前記雨検知センサーの少なくとも１つは、静電容量センサーであることを特徴とする請求項２０に記載の電子キーシステム。

【請求項24】

前記接触検知センサー、前記圧力検知センサー、および前記雨検知センサーの少なくとも１つは、マトリックス状に配置された静電容量センサーであることを特徴とする請求項２２に記載の電子キーシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施形態は、静電スイッチコントローラおよびその制御方法、ドア開閉装置、および電子キーシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

家やマンションの錠（ロック）、車両のドアロックなどは、カードやスマートフォン等の鍵（キー）との無線通信によって、閉開が可能である。鍵を持っている人は、ドアノブ、ドアハンドルに触れることなく、すなわち、鍵を身につけていれば、鍵を取り出さなくても、錠を開閉することが可能である。

【0003】

また、静電容量型のロックセンサー電極およびアンロックセンサー電極を用いるスマートキーシステムやスマートエントリーシステムと呼ばれる車両用ドアハンドル装置も開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−１２２８５３号公報

【特許文献2】特開２０１２−１５４１１８号公報

【特許文献3】特開２０１２−１５４１１９号公報

【特許文献4】特開２０１２−２６２０５号公報

【特許文献5】特開２００２−２９５０９４号公報

【特許文献6】特開平０５−１５６８５１号公報

【特許文献7】特開２００３−２２１９４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、家の錠や車両のドアロックにおいては、鍵を持っているだけで簡単に開錠してしまうことが、却って好ましくない場合がある。

【0006】

例えば、静電容量型のロックセンサー電極およびアンロックセンサー電極などの静電スイッチを用いるスマートキーシステムやスマートエントリーシステムと呼ばれる車両用ドアハンドル装置では、ロックセンサー電極と人体との間に発生する浮遊容量の変化を検出するので、水滴の付着と人間の接触とを判別することが困難である。このような車両用ドアハンドル装置では、錠の開閉の是非を判断する部分（浮遊容量の変化を検出する部分）に、人体と同程度の比誘電率（ε_s＝８０）を有する水滴が付着していると、人間が接触している状態と同様の判別をして、ドアロックを解除してしまう。このような水滴の発生源としては、例えば、降雨や、洗車時の水流などが挙げられる。

【0007】

また、このような静電スイッチでは、センサー電極への接触の有無（触れたか、触れていないか）を検知することができるものの、センサー電極への接触の程度（例えば、センサー電極に加わる圧（押圧）の大きさ）を検知することはできない。そのため、センサー電極への接触の程度にしたがった細かい動作や高度な設定などができず、使い勝手の悪いものとなっていた。センサー電極への接触の有無だけでなく、センサー電極に加わる圧（押圧）の大きさも検出することができれば、センサー電極に接触しているものが雨滴などの水分なのか、それとも人体（例えば指）なのかを、さらに高精度に検知することができる。

【0008】

本実施形態は、静電スイッチに付着する水滴等による誤検知を防止すると共に、静電スイッチへの接触（近接）と静電スイッチに対する押圧の程度（圧力）を同時に検知可能な静電スイッチコントローラおよびその制御方法、ドア開閉装置、および電子キーシステムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本実施の形態の一態様によれば、人間が操作を行う際に接触する接触部分に対する接触の有無を検知する接触検知センサーと、前記接触部分に対して加わる圧力を検知する圧力検知センサーと、前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が前記人間の身体の少なくとも一部によるものであるか否かを判定する制御部とを備え、前記圧力検知センサーおよび前記接触検知センサーは、基板と、前記基板上に並列に配置された静電容量型の第１の検知電極および第２の検知電極と、前記第１の検知電極の表面上と前記第２の検知電極の表面上とにまたがって、前記第１の検知電極および前記第２の検知電極のそれぞれの前記表面の少なくとも一部を覆うように配置された導電性ゴムとを共用的に備え、前記圧力検知センサーは、前記第２の検知電極に加わる圧力を検知するための抵抗値を検出し、前記接触検知センサーは、前記第２の検知電極に電流が流れていない場合に前記第１の検知電極への接触を検知するための容量を検出する静電スイッチコントローラが提供される。

【0010】

本実施の形態の他の態様によれば、人間が操作を行う際に接触する接触部分に対する接触の有無を検知する接触検知センサーと、前記接触部分に対して加わる圧力を検知する圧力検知センサーと、前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が前記人間の身体の少なくとも一部によるものであるか否かを判定する制御部とを備える静電スイッチコントローラの制御方法であって、前記圧力検知センサーおよび前記接触検知センサーは、基板と、前記基板上に並列に配置された静電容量型の第１の検知電極および第２の検知電極と、前記第１の検知電極の表面上と前記第２の検知電極の表面上とにまたがって、前記第１の検知電極および前記第２の検知電極のそれぞれの前記表面の少なくとも一部を覆うように配置された導電性ゴムとを共用的に備え、前記接触検知センサーによって、前記第２の検知電極に電流が流れていない場合に前記接触部分への接触の有無を検知するために前記第１の検知電極への接触を検知するための容量を検出するステップと、前記圧力検知センサーによって、接触部分に対して加わる圧力を検知するために前記第２の検知電極に加わる圧力を検知するための抵抗値を検出するステップと、前記制御部が、接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が前記人間の前記身体の少なくとも一部によるものであるか否かを判定するステップとを有する静電スイッチコントローラの制御方法が提供される。

【0011】

本実施の形態の他の態様によれば、人間がドアの開閉操作を行う際に接触する接触部分に対する接触の有無を検知する接触検知センサーと、前記接触部分に対して加わる圧力を検知する圧力検知センサーとを有する接触検知部とを有する静電スイッチコントローラと、前記ドアの開錠および施錠を行う施錠部と、前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が前記人間の身体の少なくとも一部によるものであることを判定した場合に、前記ドアの開錠を行うように前記施錠部に指示する制御部とを備え、前記圧力検知センサーおよび前記接触検知センサーは、基板と、前記基板上に並列に配置された静電容量型の第１の検知電極および第２の検知電極と、前記第１の検知電極の表面上と前記第２の検知電極の表面上とにまたがって、前記第１の検知電極および前記第２の検知電極のそれぞれの前記表面の少なくとも一部を覆うように配置された導電性ゴムとを共用的に備え、前記圧力検知センサーは、前記第２の検知電極に加わる圧力を検知するための抵抗値を検出し、前記接触検知センサーは、前記第２の検知電極に電流が流れていない場合に前記第１の検知電極への接触を検知するための容量を検出することを特徴とするドア開閉装置が提供される。

【0012】

本実施の形態の他の態様によれば、人間がドアの開閉操作を行う際に接触する接触部分に対する接触の有無を検知する接触検知センサーと、前記接触部分に対して加わる圧力を検知する圧力検知センサーとを有する接触検知部とを有する静電スイッチコントローラと、前記ドアの開錠および施錠を行う施錠部と、前記人間が携帯する電子キーの検知範囲を形成する発信機と、前記検知範囲内にある前記電子キーや前記電子キーの操作を認識し、前記接触検知センサーおよび前記圧力検知センサーによる検知結果に基いて、前記接触部分への接触が前記人間の身体の少なくとも一部によるものであることを判定した場合に、前記ドアの開錠を行うように前記施錠部に指示する制御部とを備え、前記圧力検知センサーおよび前記接触検知センサーは、基板と、前記基板上に並列に配置された静電容量型の第１の検知電極および第２の検知電極と、前記第１の検知電極の表面上と前記第２の検知電極の表面上とにまたがって、前記第１の検知電極および前記第２の検知電極のそれぞれの前記表面の少なくとも一部を覆うように配置された導電性ゴムとを共用的に備え、前記圧力検知センサーは、前記第２の検知電極に加わる圧力を検知するための抵抗値を検出し、前記接触検知センサーは、前記第２の検知電極に電流が流れていない場合に前記第１の検知電極への接触を検知するための容量を検出する電子キーシステム制御方法が提供される。

【発明の効果】

【0013】

本実施形態によれば、静電スイッチに付着する水滴等による誤検知を防止すると共に、静電スイッチへの接触（近接）と静電スイッチに対する押圧の程度（圧力）を同時に検知可能な静電スイッチコントローラおよびその制御方法、ドア開閉装置、および電子キーシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施の形態に係る静電スイッチコントローラを備えたドア開閉装置の構成例を示す模式的ブロック構成図。

【図2】接触のみを検知する静電スイッチの電極の例を示す模式的上面図であって、（ａ）基本サイズの電極の例、（ｂ）小型サイズの電極の例、（ｃ）大型サイズの電極の例。

【図3】（ａ）図２（ｂ）に例示した小型サイズの電極を備えた静電スイッチを操作する様子を例示する模式図、（ｂ）図２（ｃ）に例示した大型サイズの電極を備えた静電スイッチを操作する様子を例示する模式図。

【図4】（ａ）図３（ａ）に例示した静電スイッチを操作する様子を模式的に例示する上面図、（ｂ）図４（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う模式的断面構造図であって、指が電極から離間（近接）している様子を概略的に例示する図、（ｃ）図４（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う模式的断面構造図であって、指が電極に接触している様子を模式的に例示する図。

【図5】実施の形態に係る静電スイッチコントローラに用いられる、圧力を検知する静電スイッチの例を模式的に示す模式的断面構造図であって、（ａ）電極上に配置された導電性ゴムから指が離間（近接）している様子を模式的に例示する図、（ｂ）指が導電性ゴムに接触している様子を模式的に例示する図、（ｃ）指で導電性ゴムを弱く押している（弱い圧力をかけている）様子を模式的に例示する図、（ｃ）指で導電性ゴムを強く押している（強い圧力をかけている）様子を模式的に例示する図。

【図6】（ａ）小型サイズの電極上に、電極と同程度のサイズの導電性ゴムを配置し、矢印の方向に電流Ｊを導通する静電スイッチを例示する模式的斜視図、（ｂ）図６（ａ）に例示した静電スイッチとは逆の方向に電流Ｊを導通する静電スイッチを例示する模式的斜視図。

【図7】（ａ）図６に例示した静電スイッチの導電性ゴムに指を接触している様子を例示する模式的断面構造図、（ｂ）図６に例示した静電スイッチの導電性ゴムを指で押圧している状態で導通する電流の例を説明するための模式的断面構造図。

【図8】（ａ）大型サイズの電極上に導電性ゴムを配置し、配線電極を接続した例を示す模式的上面図、（ｂ）図８（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿う模式的断面構造図、（ｃ）図８（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う模式的断面構造図。

【図9】（ａ）図８に例示した静電スイッチの導電性ゴムを指で押圧している様子を例示する模式的上面図、（ｂ）図９（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う模式的断面構造図、（ｃ）図９（ａ）のＶ−Ｖ線に沿う模式的断面構造図、（ｄ）導電性ゴムに指が接触していないときの非導通状態を例示する模式図、（ｅ）導電性ゴムを指で押圧したときの導通状態を例示する模式図。

【図10】実施の形態に係る静電スイッチコントローラにおいて、静電スイッチに対する接触を検知するパッド電極と、静電スイッチに対する圧力を検知するパッド電極とを共用化する例を示す模式的ブロック図。

【図11】図１０に例示した静電スイッチコントローラにおいて、静電スイッチに接触した際に検出される容量と、静電スイッチを押圧した際に検出される電流の例を示す模式的ブロック図。

【図12】実施の形態に係る静電スイッチコントローラにおいて、共用化する電極パターンの一例。

【図13】実施の形態に係る静電スイッチコントローラにおいて、共用化する電極パターンの別の例。

【図14】実施の形態に係る静電スイッチコントローラを制御するための処理手順を例示する概略フローチャート。

【図15】実施の形態に係る静電スイッチコントローラを有するドア開閉装置を備えたドアハンドル例の模式的外観図。

【図16】（ａ）図１５に例示したドアハンドルの裏面側を例示する模式的斜視図、（ｂ）図１５（ａ）に例示したドアハンドルの裏面側の部分的拡大図。

【図17】実施の形態の変形例１に係るドア開閉装置を備えた車両を例示する模式的斜視図であって、雨滴検知センサーをフロント上部に備えた例を示す概略図。

【図18】実施の形態の変形例２に係るドア開閉装置を備えたドアハンドルの模式的外観図。

【図19】実施の形態に係るドア開閉装置を備えたドアハンドルを右手で操作する様子を例示する概略図。

【図20】実施の形態の変形例３に係るドアハンドルの裏面側の接触検知部を例示する模式的斜視図。

【図21】実施の形態の変形例４に係るドアハンドルの裏面側の接触検知部を例示する模式的斜視図。

【図22】実施の形態の変形例５に係るドア開閉装置を備えたドアハンドルの模式的外観図。

【図23】実施の形態に係る静電スイッチコントローラの応用回路構成の一例を示す概略ブロック図。

【図24】実施の形態に係る静電スイッチコントローラの応用回路構成の別の例を示す概略ブロック図。

【図25】一般的なキーレスエントリーシステムを備えた車両を操作する様子を例示する概略図であって、（ａ）ドアを開ける操作の様子を例示する概略図、（ｂ）エンジンを始動する操作の様子を例示する概略図。

【図26】一般的な電子キーシステムを備えた車両を操作する様子を例示する概略図であって、（ａ）ドアを開ける操作の様子を例示する概略図、（ｂ）エンジンを始動する操作の様子を例示する概略図。

【図27】(ａ)比較例に係る電子キーシステムを備えた車両を操作する様子を例示する概略図、（ｂ）実施の形態に係る電子キーシステムを備えた車両を操作する様子を例示する概略図。

【図28】(ａ)実施の形態に係る電子キーシステムを備えた車両におけるリモートドアロックシステムを例示する模式的斜視図、（ｂ）図２８(ａ)に例示したリモートドアロックシステムの構成例を示す概略ブロック図。

【図29】(ａ)実施の形態に係る電子キーシステムを備えた車両を操作する様子を例示した概略図、（ｂ）図２９(ａ)に例示した車両のドアハンドルを操作する様子を例示した概略図、（ｃ）図２９(ｂ)に例示したドアハンドルに設けたボタンスイッチを操作する様子を例示した概略図。

【図30】実施の形態に係る電子キーシステムの構成例を示す概略ブロック構成図。

【図31】図３０に例示した電子キーシステムの各部を備えた車両の一例を示す模式的斜視図。

【図32】図３０に例示した電子キーシステムの検知範囲の一例を示す模式的上面図。

【図33】図３０に例示した電子キーシステムにおいて、ドア開錠時の制御の一例を示す概略ブロック構成図。

【図34】図２１に例示した電子キーシステムにおいて、ドア施錠時の制御の一例を示す概略ブロック構成図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

次に、図面を参照して、実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

【0016】

又、以下に示す実施の形態は、技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

【0017】

[実施の形態]
（ドア開閉装置のブロック構成）
図１は、実施の形態に係るドア開閉装置の構成例を示す概略ブロック構成図である。

【0018】

実施の形態に係るドア開閉装置は、開閉機構部１００と、その他検知部３００と、その他機能部４００と、以上の各部を制御する制御部（マイコン）２００とを備える。開閉機構部１００は、接触検知部（静電スイッチコントローラ）１２０と、非接触検知部１４０と、施錠部（ロック部）１６０とを備える。その他検知部３００は、ＳＯＳ信号検知部３０２と、強制信号検知部３０４と、テスト信号検知部３０６と、エンジン始動検知部３０８と、走行速度検知部３１０と、その他検知部３１２とを備える。尚、エンジン始動検知部３０８および走行速度検知部３１０は、実施の形態に係るドア開閉装置を車両などの移動手段に適用する際に用いられるオプション機能である。

【0019】

接触検知部１２０は、例えば、静電容量を検出する静電容量センサーなどの静電スイッチ操作向け検知電極から構成される雨滴検知センサー（検知電極）１２２および人体検知センサー（検知電極）１２４と、雨滴検知センサー１２２（１〜２ｃｈ）および人体検知センサー１２４（２〜６ｃｈ）を制御する静電スイッチコントロールＩＣ１２６とを備える。雨滴検知センサー１２２は、雨検知センサー（検知電極）１２８と晴検知センサー（検知電極）１３０とを備え、人体検知センサー１２４は、接触検知センサー（検知電極）１３２と圧力検知センサー（検知電極）１３６とを備える。接触検知センサー１３２は、人間がドアの開閉操作を行う際に人間の身体の少なくとも一部（例えば手や指など）が接触する接触部分への接触の有無を検知する。圧力検知センサー１３６は、人間の身体の少なくとも一部（例えば手や指など）によって接触部分に対して加わる圧力を検知する。

【0020】

制御部２００は、接触検知センサー１３２および圧力検知センサー１３６による検知結果に基いて、接触部分への接触が人間の身体の少なくとも一部によるものであることを判定した場合に、ドアの開錠を行うように施錠部１６０に指示する。

【0021】

非接触検知部１４０は、例えば、カードキーやスマートフォンなどから構成される電子キー３との信号の送受信を行う信号送受信部（信号送受信装置）１４２と、信号送受信部１４２が送受信する信号に基いてキーやキーの操作を認識するキー認識部１４４とを備える。

【0022】

施錠部１６０は、ドアなどの施錠／開錠する施錠部（施錠装置）１６２と、接触検知部１２０、非接触検知部１４０、その他検知部３００などが検知した検知信号（データ）に基いて、施錠部１６２に対して施錠（ロック）／開錠（ロック解除）を制御する施錠制御部１６４とを備える。

【0023】

その他機能部４００には、例えば、エアコン機能、カーナビ機能、オーディオ／ビデオ機能、照明機能などの各種機能が含まれ、接触検知部１２０、非接触検知部１４０、その他検知部３００などが検知した検知信号（データ）に基いて、各種機能を制御することができる。

【0024】

（静電スイッチ）
（接触のみを検知する静電スイッチ）
図２は、接触のみを検知する静電スイッチの電極の例を模式的に示す。図２（ａ）は、基本サイズの電極１０Ａ、１０Ｂを基板１８上に配置した静電スイッチの例を示す。また、図２（ｂ）は、小型サイズの電極１２Ａ・１２Ｂを基板１８上に配置した静電スイッチの例を示す。また、図２（ｃ）は、大型サイズの電極１４Ａ・１４Ｂを基板１８上に配置した静電スイッチの例を示す。

【0025】

また、図２（ｂ）に例示した小型サイズの電極を備えた静電スイッチを操作する様子を例示する模式図は、図３（ａ）に示すように表され、図２（ｃ）に例示した大型サイズの電極を備えた静電スイッチを操作する様子を例示する模式図は、図３（ｂ）に示すように表される。

【0026】

図２（ｂ）に例示した静電スイッチを人間が操作する場合は、図３（ａ）に例示するように、指８などで電極１２Ａ・１２Ｂに触れる（あるいは押す）。図２（ｃ）に例示した静電スイッチを人間が操作する場合も、同様に、図３（ｂ）に例示するように、指８などで電極１４Ａ・１４Ｂに触れる（あるいは押す）。ここで、基板１８は、例えばプリント回路基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）などを適用可能である。

【0027】

図３（ａ）に例示した静電スイッチを操作する様子を模式的に例示する上面図は、図４（ａ）に示すように表され、図４（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う模式的断面構造図であって、指８が電極１２Ａ・１２Ｂから離間（近接）している様子を概略的に例示する図は、図４（ｂ）に示すように表され、図４（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う模式的断面構造図であって、指８が電極１２Ａ・１２Ｂに接触している様子を模式的に例示する図は、図４（ｃ）に示すように表される。

【0028】

図４に例示するように、小型サイズの電極１２Ａ・１２Ｂを用いた静電スイッチを指８で操作する場合、指８が電極１２Ａ・１２Ｂに触れていない状態（図４（ｂ））での電極１２Ａ−電極１２Ｂ間の検出容量はＣＡＢであり、指８と電極１２Ａ・１２Ｂ間の静電容量は、ＣＡ・ＣＢである。指８が電極１２Ａ・１２Ｂに触れた状態（図４（ｃ））での電極１２Ａ−電極１２Ｂ間の検出容量はＣＡＢ１であり、指８と電極１２Ａ・１２Ｂ間の静電容量は、ＣＡ１・ＣＢ１である。そして、検出容量値ＣＡＢからＣＡＢ１への変化（あるいはＣＡＢ１からＣＡＢへの変化）を検出、若しくはＣＡ、ＣＢ、ＣＡ１、ＣＢ１の容量変化を検知することによって、静電スイッチに対する指８の接触の有無を検知することができる。

【0029】

（実施の形態に係る静電スイッチ）
図５は、図１に例示したドア開閉装置の人体検知センサー１２４などに用いられる、圧力を検知する静電スイッチの例を模式的に示す。圧力を検知する静電スイッチは、基板１８上に配置された電極１２と、電極１２上に配置された導電性ゴム１６を備える。図５（ａ）は、電極１２上に配置された導電性ゴム１６から指８が離間（近接）している様子を模式的に例示しており、図５（ｂ）は、指８が導電性ゴム１６に接触している様子を模式的に例示しており、図５（ｃ）は、指８で導電性ゴム１６を弱く押している（弱い圧力をかけている）様子を模式的に例示しており、図５（ｄ）は、指８で導電性ゴム１６を強く押している（強い圧力をかけている）様子を模式的に例示している。導電性ゴム１６は、貼り合せ若しくは蒸着によって、電極１２を覆うように電極１２上に配置される。

【0030】

図６（ａ）は、基板１８上に配置された小型サイズの電極１２Ａ・１２Ｂ上に、電極１２Ａ・１２Ｂと同程度のサイズの導電性ゴム１６を配置し、矢印方向に電流Ｊを導通する静電スイッチを例示しており、図６（ｂ）は、図６（ａ）に例示した静電スイッチの導通方向とは逆の方向に電流Ｊを導通する静電スイッチを例示している。

【0031】

また、図６に例示した静電スイッチの導電性ゴム１６に指８を接触している様子を例示する模式的断面構造は、図７（ａ）に示すように表され、図６に例示した静電スイッチの導電性ゴム１６を指８で押圧している状態で導通する電流の例を説明するための模式的断面構造は、図７（ｂ）に示すように表される。
このように構成された静電スイッチの導電性ゴム１６に指８で接触しただけでは、電極１２Ａ−導電性ゴム１６−電極１２Ｂ間には電流は導通しない（図７（ａ））。一方で、図７（ｂ）に示すように、導電性ゴム１６を指８で押す（圧力をかける）と、電極１２Ａ−導電性ゴム１６−電極１２Ｂ間に電流が導通する（抵抗値Ｒ_ＡＢ）。そして、この抵抗値Ｒ_ＡＢの大きさを検出することで、導電性ゴム１６に印加される圧力（導電性ゴム１６を指８で押した度合い）を検知することができる。

【0032】

尚、抵抗値Ｒ_ＡＢの検出方法としては、上記のように電極１２Ａ−導電性ゴム１６−電極１２Ｂ間を流れる電流値を測定する方法と、電極−接地（ＧＮＤ）間若しくは電極−電源電圧（Ｖ_ＤＤ）間に接続された抵抗値と導電性ゴム１６との抵抗分圧比を測定する方法を採用可能である。

【0033】

図８（ａ）は、大型サイズの電極１４Ａ・１４Ｂ上に導電性ゴム１６を配置し、配線電極を接続した例を模式的に示す上面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿う模式的断面構造図、図８（ｃ）は、図８（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う模式的断面構造図である。

【0034】

また、図９（ａ）は、図８に例示した静電スイッチの導電性ゴム１６を指８で押圧している様子を例示する模式的上面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う模式的断面構造図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）のＶ−Ｖ線に沿う模式的断面構造図である。また、導電性ゴム１６に指８が接触していないときの非導通状態を例示する模式図は、図９（ｄ）に示すように表され、導電性ゴム１６を指８で押圧したときの導通状態を例示する模式図は、図９（ｅ）に示すように表される。

【0035】

図９（ｂ）・図９（ｃ）に例示するように、指８によって導電性ゴム１６に圧が加わっている部分がスイッチの役目をしており、導電性ゴム１６に圧が加わってスイッチが入ると、導通エリアＣが形成される。図９（ｄ）に例示するように、導電性ゴム１６に指８が接触していない場合もしくは指８で接触しただけ（圧を加えていない）場合は、電極１２Ａ−導電性ゴム１６−電極１２Ｂ間には電流は流れない。一方で、図９（ｅ）に例示するように、導電性ゴム１６を指８で押す（圧を加える）と、電極１２Ａ−導電性ゴム１６−電極１２Ｂ間に電流Ｉ_Ｃが流れる。

【0036】

図１０は、実施の形態に係る静電スイッチコントローラにおいて、静電スイッチに対する接触を検知するパッド電極１２Ｈと、静電スイッチに対する圧力を検知するパッド電極１２Ｐとを共用化した例を示す模式的ブロック図である。実施の形態に係る静電スイッチコントローラは、図１０に例示するように、配線電極２０_１と配線電極２０_２とに接続された静電スイッチコントロールＩＣ１２６と、静電スイッチコントロールＩＣ１２６にそれぞれ接続されたパッド電極１２Ｈおよびパッド電極１２Ｐと、圧力を検知するパッド電極１２Ｐおよびパッド電極１２Ｐ側の配線電極２０_２上に配置された導電性ゴム１６とを備える。図１０には、それぞれ単一のパッド電極１２Ｈ・１２Ｐが記載されているが、実際には、それぞれ複数個のパッド電極１２Ｈ・１２Ｐが配置される。また、独立した導電性ゴム１６によって個別のパッド電極１２Ｐを覆うようにしても良いし、１つの導電性ゴム１６によって複数個のパッド電極１２Ｐをまとめて覆うようにしても良い。

【0037】

図１１に例示するように、パッド電極１２Ｈに指８が接近することにより、指８とパッド電極１２Ｈとの間の容量ＣＦが増加すると共に、パッド電極１２Ｈと配線電極と２０_１との間の容量ＣＰ２が増加する。一方で、導電性ゴム１６を指８で押す（圧を加える）と、導電性ゴム１６を介してパッド電極１２Ｐに電流が流れる（抵抗値Ｒ_S）。静電スイッチコントロールＩＣ１２６は、パッド電極１２Ｐに加わる圧を検知するために抵抗値Ｒ_Sを検出するが、パッド電極１２Ｐに電流が流れていない場合は、パッド電極１２Ｈへの接触を検知するために容量ＣＰ２を検出する。尚、図１２は、図２（ａ）に例示した基本サイズの電極１０Ａ、１０Ｂを共用化した電極パターンの一例であり、図１３は、図２（ｃ）に例示した大型サイズの電極１４Ａ、１４Ｂを共用化した電極パターンの一例である。

【0038】

このように、実施の形態に係る静電スイッチコントローラにおいては、導電性ゴム１６を使用し、静電スイッチの技術補完を行っている。静電スイッチに対する接触を検知するパッド電極１２Ｈと、静電スイッチに対する圧力を検知するパッド電極１２Ｐとを共用化することにより、人体（指など）が近付く（近接する）または接触する事象の検知だけではなく、静電スイッチに加わる圧（押圧）の検知も可能である。このため、静電スイッチのオン／オフ（接触／非接触）だけではなく、弱く接触する／強く接触するなどの接触の程度（圧力）も判別することが可能である。

【0039】

本実施の形態によれば、センサー電極への接触の有無だけでなく、センサー電極に加わる圧（押圧）の大きさも検出することができるので、センサー電極に接触しているものが雨滴などの水分なのか、それとも人体（例えば指）なのかを、極めて高精度に検知することができる。

【0040】

（実施の形態に係る静電スイッチの制御方法）
図１４は、実施の形態に係る静電スイッチコントローラの制御方法の処理手順を例示する。実施の形態に係る静電スイッチコントローラの静電スイッチコントロールＩＣ１２６は、以下に例示する処理手順にしたがって、静電スイッチコントローラの各部を制御することで、静電スイッチに付着する水滴等による誤検知を防止すると共に、静電スイッチへの接触（近接）と静電スイッチに対する押圧の程度（圧力）を同時に検知可能な静電スイッチコントローラ、およびそれを用いたドア開閉装置、電子キーシステムの処理動作を実現可能である。

【0041】

まず、ステップＳ１において、静電スイッチコントロールＩＣ１２６は、静電スイッチの接触検知センサー１３２がオンであるか（所定の容量を検出したか）否か、すなわち、静電スイッチに何かが接触しているか否かを検出する。接触検知センサー１３２がオンでなければ（所定の容量を検出しなければ）、すなわち、接触検知センサー１３２に何も接触していなければ、待機する（ステップＳ２）。

【0042】

ステップＳ１において、静電スイッチの接触検知センサー１３２がオンであれば（所定の容量を検出すれば）、すなわち、接触検知センサー１３２に何かが接触していれば、ステップＳ３に進む。

【0043】

次に、静電スイッチコントロールＩＣ１２６は、ステップＳ３において、静電スイッチの雨検知センサー１２８がオンであるか（所定の容量を検出したか）否か、すなわち、静電スイッチに何かが接触しているか否かを検出する。雨滴検知センサー１２２がオンでなければ（所定の容量を検出しなければ）、すなわち、雨検知センサー１２８に何も接触していなければ、静電スイッチコントロールＩＣ１２６は、雨滴による接触ではなく、人体による接触であるものと断定し、ステップＳ４において、ドアのロックを解除する。

【0044】

逆に、ステップＳ３において、雨検知センサー１２８がオンであれば（所定の容量を検出すれば）、すなわち、雨検知センサー１２８に何かが接触していれば、ステップＳ５に進む。

【0045】

次に、静電スイッチコントロールＩＣ１２６は、ステップＳ５において、静電スイッチの圧力検知センサー１３６がオンであるか（所定の電流（抵抗値）を検出したか）否か、すなわち、静電スイッチに人体（例えば指）による圧力が加わっているか否かを検出する。圧力検知センサー１３６がオンでなければ（所定の電流（抵抗値）を検出しなければ）、すなわち、圧力検知センサー１３６に人体（例えば指）による圧力が加わっていなければ、静電スイッチコントロールＩＣ１２６は、人体による接触ではなく、雨滴による接触であるものと断定し、ステップＳ６において、ドアのロックを非解除のまま維持する。

【0046】

ステップＳ５において、雨検知センサー１２８がオンであれば（所定の容量を検出すれば）、すなわち、雨検知センサー１２８に人体（例えば指）による圧力が加わっていれば、静電スイッチコントロールＩＣ１２６は、雨滴による接触ではなく、人体による接触であるものと断定し、ステップＳ７において、ドアのロックを解除する。

【0047】

尚、ステップＳ１で検出する所定の容量値は、人体（例えば指）による接触を検知できる値に設定し、ステップＳ３で検出する所定の容量値は、雨滴などの水による接触を検知できる値（ただし、ステップＳ１で検出する所定の容量値と同程度になる）に設定する。また、ステップＳ５で検出する所定の電流（抵抗値）は、人体（例えば指）による圧力を検知できる値に設定する。なお、雨滴などの水による接触でも、わずかながら圧が加わるため、ステップＳ５で検出するは、雨滴などの水による接触と区別できる程度の値に設定する。

【0048】

（ドア開閉装置を備えたドアハンドル例）
実施の形態に係る静電スイッチコントローラを有するドア開閉装置を備えたドアハンドル４の例の模式的外観図は、図１５に示すように表される。図１５には、雨検知センサー１２８の電極１７Ａ、１７Ｂも配置されている。

【0049】

図１５に例示する車両用のドアハンドル４を例に説明すると、例えば、雨滴９は、ドアハンドル４の表面に一様に降りかかる（接触する）［事象Ｐ］。それに対して、人の手８（図示せず）は、手８で操作する部分(手８の指を掛けるドアハンドル４の裏面部分（図１６を参照）)にのみ接触する。例えば、図１９・図２２に例示するように、ドアハンドル４を操作する際には、ドアの窪み５を利用してドアハンドル４の内側（裏面部分）に手８の指を掛ける（触れる）［事象Ｑ］。ここで、実施の形態に係るドア開閉装置を備えたドアハンドル４を右手で操作する様子を例示する概略図は、図１９に示すように表される。また、実施の形態の変形例５に係るドア開閉装置を備えたドアハンドルの模式的外観図は、図２２に示すように表される。

【0050】

事象Ｐと事象Ｑとには、以下のような違いがある。人の手８がドアハンドル４に接触する際には、ドアハンドル４に接触している手８の影となる部分（つまり、手８が庇のように機能して、ドアハンドル４の一部をカバーすることにより、雨滴９などが降りかかるのを防ぐ部分）がある（図１９参照）。この影となる部分（手８が庇となる部分）には、雨が降っていたとしても雨滴９は掛からない。

【0051】

そこで、実施の形態に係るドア開閉装置においては、雨滴９が触れているのか、人の手８などが触れているのかを判断するために、検知センサー（接触検知部１２０（接触検知センサー１３２、圧力検知センサー１３６））を少なくとも２つ以上設ける。設けた接触検知部１２０の各検知センサーの大きさ、位置、電極の数、形状、電極−電極間距離、電極−接地（ＧＮＤ）間距離などは、必要に応じて調整する。

【0052】

また、雨滴９の接触を高精度に検知するために、雨検知センサー１２８の電極１７Ａ、１７Ｂに隣接して、窪みや溝（図１５に示す例では、溝１９Ａ、１９Ｂ）を形成して、雨滴９が集まりやすくするようにしてもよい。このように溝１９Ａ、１９Ｂを形成することで、雨滴９が集まりやすくするなるとともに、雨滴９は、雨検知センサー１２８の電極１７Ａ、１７Ｂが雨滴９の接触を検知するのに必要な時間留まることができるので、雨滴９の接触をより確実に検知することができる。尚、図１５では、電極１７Ａ、１７Ｂのそれぞれの両側に隣接するように、ドアハンドル４の上面に溝１９Ａ、１９Ｂを形成する例を示したが、これに限定されない。窪みや溝の大きさ、形状、位置、個数などは、ドアハンドル４の大きさや形状などや、電極１７Ａ、１７Ｂの大きさ、形状、位置、感度などを考慮して、適宜調整することができる。

【0053】

図１５に例示したドアハンドル４の裏面側を例示する模式的斜視図は、図１６（ａ）に示すように表され、図１５に例示したドアハンドル４の裏面側の部分的拡大図は、図１６（ｂ）に示すように表される。図１６（ａ）・図１６（ｂ）は、実施の形態に係るドア開閉装置を備えた車両１のドアハンドル４を模式的に例示しており、ドアハンドル４に接触検知部１２０（接触検知センサー１３２、圧力検知センサー１３６）を備えている。ここで、図１５と同様に、図１６（ａ）においても、雨検知センサー１２８の電極１７Ａが示されている。

【0054】

例えば、手８で触れる部分（電極Ｍ１、Ｍ２を導電性ゴム１６Ｂで覆った接触検知センサー１３２、圧力検知センサー１３６を配置した第１の部分）と、手８の動作（アクション）により手が庇となって影になる部分（雨滴９が掛からない部分）（電極Ｍ１、Ｍ２を導電性ゴム１６Ａで覆った接触検知センサー１３２、圧力検知センサー１３６を配置した第２の部分）と、雨滴９は掛かるが、影になるなどの手８の影響がない部分（雨検知センサー１２８の電極１７Ａ、１７Ｂを配置した第３の部分）との３つのエリアに分ける。

【0055】

より具体的には、ドアハンドル４の第１の部分は、手８（例えば右手）の接触を認識（検知）するエリア、第２の部分は、手８による影を判断（検知）するエリア、第３の部分は、雨滴９を認識（検知）するエリアとして用いる。

【0056】

（変形例１）
図１７は、実施の形態に係るドア開閉装置を備えた車両１を模式的に例示しており、車両１のフロント上部（ルームミラー付近）の位置に、さらに雨滴検知センサーＲＳを備えた例を示す。このように、ドアハンドル４とは別の位置にも雨滴検知センサーＲＳをさらに配置することで、ドアハンドル４に配置された雨滴検知センサー１２２と協働して、雨滴の検知をさらに高精度に行うことができる。

【0057】

（変形例２）
図１８は、実施の形態の変形例２に係るドア開閉装置を備えたドアハンドル４の例を模式的に例示する。

【0058】

変形例２におけるドアハンドル４では、手８の動作（アクション）により手が庇となって影になる部分（雨滴９が掛からない部分）に晴検知センサー１３０を配置している。また、雨滴９は掛かるが、影になるなどの手８の影響がない部分に、雨検知センサー１２８_１、１２８_２を配置している。このように、雨検知センサー１２８と晴検知センサー１３０の双方を配置することで、雨滴の検知をさらに高精度に行うことができる。

【0059】

（変形例３）
図２０は、実施の形態の変形例３に係るドアハンドル４の裏面側の接触検知部１２０を模式的に例示する。変形例３における接触検知部１２０には、複数の接触検知センサー１３２がマトリックス状に配置されている。そして、マトリックス状に配置された複数の接触検知センサー１３２の一部を覆うように導電性ゴム１６が配置されて、その部分を圧力検知センサー１３６として構成している。このようにして、接触検知センサー１３２と圧力検知センサー１３６とを共用化することができる。

【0060】

（変形例４）
図２１は、実施の形態の変形例４に係るドアハンドル４の裏面側の接触検知部１２０を模式的に例示する。変形例４における接触検知部１２０には、接触検知センサー１３２の電極Ｍ１、Ｍ２が並列的に配置されている。そして、並列的に配置された電極Ｍ１、Ｍ２の一部を覆うように導電性ゴム１６が配置されて、その部分を圧力検知センサー１３６として構成している。圧力検知センサー１３６は、接触検知センサー１３２の電極Ｍ１、Ｍ２間の抵抗Ｒの変化を検出することで、圧力変化を検出可能である。このようにして、接触検知センサー１３２と圧力検知センサー１３６とを共用化することができる。

【0061】

（変形例５）
図２２は、実施の形態の変形例５に係るドア開閉装置を備えたドアハンドルの模式的外観図である。

【0062】

変形例５におけるドアハンドル４では、複数個の雨滴検知センサー１２２（雨検知センサー１２８、晴検知センサー１３０）を配置している。このように、複数個の雨滴検知センサー１２２（雨検知センサー１２８、晴検知センサー１３０）を配置することで、雨滴の検知をさらに高精度に行うことができる。２つの矢印は、雨検知センサー１２８、晴検知センサー１３０に雨滴が掛かる様子を模式的に表している。

【0063】

尚、図２２に示す例では、７個の雨滴検知センサー１２２を配置しているが、雨滴検知センサー１２２の個数は、これに限定されない。

【0064】

また、変形例１〜５の構成を単独で用いても良いし、変形例１〜５の構成うちの任意の２以上の構成を組み合わせても良い。

【0065】

（静電スイッチコントローラのブロック構成）
図２３は、実施の形態に係る静電スイッチコントローラの応用回路構成の一例を示す概略ブロック図である。

【0066】

静電スイッチコントローラの応用回路構成は、図２３に例示するように、静電スイッチコントロールＩＣ１２６と、静電スイッチコントロールＩＣ１２６に接続された雨検知センサー１２８、晴検知センサー１３０、接触検知センサー１３２、および圧力検知センサー１３６とを備え、静電スイッチコントロールＩＣ１２６は、後述する電子キーシステムの電子機器などのホスト装置１２９に接続される。

【0067】

静電スイッチコントロールＩＣ１２６は、雨検知センサー１２８、晴検知センサー１３０、接触検知センサー１３２、および圧力検知センサー１３６などのスイッチ操作向け静電容量センサーのコントローラである。

【0068】

静電スイッチコントロールＩＣ１２６は、静電容量を検出するＡＦＥ（Analog Front End）、検出容量をディジタル検出値に変換するＡ／Ｄコンバータ、検出値を処理するＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）対応ＬＥＤ（Light Emitting Diode）コントローラ、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）バスプロトコルに対応した２線シリアルバスホストインターフェース、パワーオンリセット、クロック発振回路、内部用ＬＤＯ（Low Drop-Out regulator）などを内蔵可能である。

【0069】

静電スイッチコントロールＩＣ１２６では、図２３に例示するように、１つの静電容量センサーを１つの独立スイッチ（すなわち、独立した検知センサー（雨検知センサー１２８、晴検知センサー１３０、接触検知センサー１３２、および／または圧力検知センサー１３６））として用いることができる。各独立した検知センサーでは、ＯＮ、ＯＦＦ、長押しなどを認識することができる。

【0070】

また、図２４に例示するように、静電スイッチコントロールＩＣ１２６では、複数のセンサ（雨検知センサー１２８、晴検知センサー１３０、接触検知センサー１３２、および／または圧力検知センサー１３６）をマトリクス状に配置し、そのマトリクス配置の交点（クロスポイント）を１つのキースイッチとして扱うこともできる。各クロスポイントでは、ＯＮ、ＯＦＦ、長押しなどを認識することができる。

【0071】

（キーレスエントリーシステム）
図２５は、一般的なキーレスエントリーシステムを備えた車両１を操作する様子を例示する。キーレスエントリーを使用した車両１のドアロックを開錠する場合は、図２５(ａ)に例示するように、車両１の近くで、電子キー３本体に配置されているスイッチを操作して、ドアのロックを開錠する。また、車両１のエンジンの始動は、図２５(ｂ)に例示するように、電子キー３の鍵部を、車両１内のイグニッションスイッチ部に、手動で挿入して操作することで行うことができる。

【0072】

（電子キーシステム）
図２６は、一般的な電子キーシステムを備えた車両１を操作する様子を例示する。

【0073】

電子キーシステムを備えた車両１を操作する場合は、図２６(ａ)に例示するように、電子キー３Ａを携帯した（身につけた）人間（運転者など）が、車両１側から発信されている信号を受信できる範囲（作動範囲）内に入ると、電子キー３Ａと車両１内の非接触検知部１４０とが信号の送受信を行う。ここで、車両１側から発信されている信号を受信できる範囲（作動範囲）外の電子キーは、電子キー３Ａと同一のものであるが電子キー３Ｂで表されている。そして、車両１のエンジンが停止しているか、あるいは車両１が停止中である場合に、ドアハンドル４に配置されている接触検知センサーに何かが触れただけで、ドアのロックを開錠する。すなわち、電子キー３Ａを身につけていれば、電子キー３Ａを取り出さなくても車両１のドアロックを開錠することができる。

【0074】

また、図２６(ｂ)に例示するように、作動範囲内で電子キー３Ｃと非接触検知部１４０とが信号の送受信を行うことで、エンジンの始動もできるようになる。

【0075】

図２７(ａ)は、比較例に係る電子キーシステムを備えた車両１を操作する様子を例示する。比較例に係る電子キーシステムを備えた車両１では、電子キー３を身につけた人間が、車両１に近づき、作動範囲内に入ると、電子キー３と車両１側とが自動的に信号の送受信を行い、それによって、車両１のドアロックが開錠される。

【0076】

一方、図２７（ｂ）は、実施の形態に係る電子キーシステムを備えた車両１を操作する様子を例示する。電子キー３を身につけた人間が、車両１に近づき、作動範囲内に入ると、電子キー３と車両１内の非接触検知部１４０とが信号の送受信を行うが、それだけでは、車両１のドアロックは開錠／施錠されない。電子キー３を身につけた人間が、車両１に近づき、作動範囲内に入り、且つ、ドアハンドル４を操作し（すなわち、ドアハンドル４に配置されている接触検知部１２０に触れ）、図１４などに関連して上記で説明したような処理手順を、制御部２００などが実行することで、水滴等による誤動作を防止しつつ、車両１のドアロックを開錠することができる。

【0077】

（リモートドアロックシステム）
図２８(ａ)は、実施の形態に係る電子キーシステムを備えた車両１におけるリモートドアロックシステムを模式的に例示し、図２８（ｂ）は、図２８(ａ)に例示したリモートドアロックシステムの構成例を示す概略ブロック図である。

【0078】

ここで、通常のドアロックが、車両１内外のスイッチ等の操作により、ドアロックの開錠／施錠を行うのに対して、実施の形態に係る電子キーシステムを備えた車両１におけるリモートドアロックシステムでは、リモート機能（送信機３４）を有する電子キー３と、車両１の非接触検知部１４０（受信機３２）とが信号の送受信を行うことで、ドアロックの開錠／施錠を行う。ドアロックの開錠／施錠結果は、車両１のハザードランプの点灯などによって、運転者等に通知することもできる。ドアロックには、人間が乗り降りするドア以外にも、荷室（トランクなど）のドアロックも含まれ得る。

【0079】

電子キー３側の送信機３４は、送信部４０と、暗号通信ＩＣ４２と、アンテナ４４とを備える。車両１の非接触検知部１４０側の受信機３２は、受信部３８と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３６と、アンテナ３３とを備え、ＥＣＵ３６は、開錠／施錠部（開錠／施錠装置）３０に接続する。

【0080】

送信機３４の暗号通信ＩＣにて暗号化され、送信部４０からアンテナ４４を通じて送信されるＩＤコードを、受信機３２の受信部３８がアンテナ３３を通じて受信し、ＥＣＵ３６内で復号・照合し、正式なＩＤコードであることが認証されると、ＥＣＵ３６は、開錠／施錠部３０に対して、開錠／施錠の指示を送る。

【0081】

（電子キーシステムを備えた車両の操作方法）
図２９(ａ)は、実施の形態に係る電子キーシステムを備えた車両１を操作する様子を例示した概略図であり、図２９（ｂ）は、図２９(ａ)に例示した車両１のドアハンドル４を操作する様子を例示した概略図であり、図２９（ｃ）は、図２９(ｂ)に例示したドアハンドル４に設けたボタンスイッチ７を操作する様子を例示した概略図である。

【0082】

実施の形態に係る電子キーシステムを備えた車両１では、電子キー３を携帯した（身につけた）人間８０（運転者など）は、電子キー３を取り出さなくても、車両１のドアロックを開錠／施錠することができる。図２９(ａ)に例示するように、電子キー３を身につけた人間８０が作動範囲内に入ると、電子キー３と非接触検知部１４０とが信号の送受信（暗号通信）を行う。電子キー３側から送信されるＩＤコードが正式なＩＤコードであることが車両１の非接触検知部１４０において認証されると、図２９(ｂ)に例示するように、電子キー３を身につけた人間８０の手８（例えば指）がドアハンドル４に配置されている接触検知センサー１３２および圧力検知センサー１３６に接触するだけで、ドアロックを開錠することができる。

【0083】

ドアロックを施錠する際には、ドアを閉めた状態で、電子キー３を身につけた人間８０が、ドアハンドル４に配置されたボタンスイッチ７を手８（例えば指）で押すと、電子キー３と非接触検知部１４０とが信号の送受信（暗号通信）を行う。電子キー３側から送信されるＩＤコードが正式なＩＤコードであることが車両１の非接触検知部１４０において認証されると共に、車両１の室内に電子キー３が置き忘れられていないことが確認されると、ドアロックが施錠される。車両１の室内に電子キー３が置かれたままで、ボタンスイッチ７を操作しても、電子キー３の閉じ込めを防止するために、ドアロックの施錠は行われず、アラームなどで警告する。

【0084】

（電子キーシステムの構成）
図３０は、実施の形態に係る電子キーシステムの構成例を示す概略ブロック構成図である。また、図３１は、図３０に例示した電子キーシステムの各部を備えた車両の一例を模式的に示す。

【0085】

実施の形態に係る電子キーシステムは、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）５００と、接触検知部１２０・非接触検知部１４０・施錠部（ロック部）１６０を備える開閉機構部１００と、車室外発信機５６０と、車両の前後にそれぞれ配置される車室内発信機（前）５６２および車室内発信機（後）５６４と、荷室内発信機５２０と、荷室外発信機５２２と、チューナ５４０と、電子キーシステム内の上記各部に接続して制御を行う制御部（マイコン）２００とを備える。制御部（マイコン）２００は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）などの車載ネットワークを介してＥＣＵ５００・開閉機構部１００の制御を行う。

【0086】

実施の形態に係る電子キーシステムにおいて、制御部２００は、電子キー３と車両１との間でのＩＤ照合や、電子キー３の位置確認などを行うために、以下の制御を行う。まず、制御部２００は、ＩＤ照合や位置確認のリクエスト信号を各発信機（車室外発信機５６０、車室内発信機（前）５６２、車室内発信機（後）５６４、荷室内発信機５２０、荷室外発信機５２２）を介して、電子キー３に送信する。次に、制御部２００は、リクエスト信号を受信した電子キー３からＩＤコードなどを含む応答信号を受信する。制御部２００は、受信した応答信号に基いて、ＩＤ照合を行い、ＥＣＵ５００や開閉機構部１００などに動作を指示する。

【0087】

電子キー３には、施錠／開錠スイッチ、荷室スイッチなどが配置され、各ドアの施錠／開錠をスイッチによって行うこともできる。また、非常時用の施錠／開錠キーやトランスポンダーキーを備えていても良い。

【0088】

図３２は、実施の形態に係る電子キーシステムの検知範囲の一例を模式的に示す。制御部２００から各発信機（車室外発信機５６０、車室内発信機（前）５６２、車室内発信機（後）５６４、荷室内発信機５２０、荷室外発信機５２２）を介して発信される電子キー３の検知範囲は、車室内検知エリア１１、車室外検知エリア１３、荷室外検知エリア１５、荷室内検知エリア１７などから形成される。車室内検知エリア１１は、運転者席のドアの開閉、ブレーキ、イグニッションキー、各種アラームなどの制御を行うために形成される。車室外検知エリア１３は、車室のドアロックの施錠／開錠する際の電子キー３のＩＤ照合や位置確認などのために形成される。荷室外検知エリア１５は、荷室ドアのドアロックの施錠／開錠する際の電子キー３のＩＤ照合や位置確認などのために形成される。荷室内検知エリア１７は、荷室ドアの開閉時に形成される。

【0089】

図３３は、実施の形態に係る電子キーシステムにおけるドア開錠時の制御の一例を概略的に示す。

【0090】

図３３に例示するように、制御部２００は、車室外発信機５６０を介してアンテナから間欠的に信号を発信する（ＳＥ１）。電子キー３を身につけた人間が車両１に近づき、車室外検知エリア１３の範囲内に入り、電子キー３が車室外発信機５６０からの信号を受信すると、電子キー３は、ＩＤコードなどのデータを含む信号を車両１側に送信する（ＳＥ２）。制御部２００は、電子キー３から送信された信号を、チューナ５４０を介して受信し（ＳＥ３）、受信した信号に基いて、ＩＤコードの照合を行う。ＩＤコードが認証されると、制御部２００は、接触検知部１２０に対して、動作スタンバイの指示を送る（ＳＥ４）。接触検知部１２０は、人間の手８が人体検知センサー１２４に触れており、雨滴９による接触ではないことを検知すると、その検知情報を制御部２００に報告する（ＳＥ５）。制御部２００は、それに呼応して、ドアロックの開錠指示信号をＥＣＵ５００に送信する（ＳＥ６）。ＥＣＵ５００は、受信した開錠指示信号にしたがって、施錠部１６０に施錠装置のロックを開錠させる（ＳＥ７）。

【0091】

図３４は、実施の形態に係る電子キーシステムにおけるドア施錠時の制御の一例を概略的に示す。

【0092】

図３４に例示するように、エンジンが停止されており、且つすべてのドアが閉じた状態で、人間の手８によりドアハンドル４のボタンスイッチ７が押されると（ＳＥ１）、制御部２００は、各発信機（車室外発信機５６０、車室内発信機（前）５６２、車室内発信機（後）５６４、荷室内発信機５２０）にリクエスト信号を送信する（ＳＥ２）。発信機（車室外発信機５６０、車室内発信機（前）５６２、車室内発信機（後）５６４、荷室内発信機５２０）は、受信したリクエスト信号に呼応して、車室内検知エリア１１、車室外検知エリア１３、荷室外検知エリア１５、荷室内検知エリア１７を形成し、電子キーに報告する（ＳＥ３）。電子キー３は、ＩＤコードなどのデータを含む信号を車両１側に送信する（ＳＥ４）。制御部２００は、電子キー３から送信された信号を、チューナ５４０を介して受信し、受信した信号に基いて、ＩＤコードの照合を行う。制御部２００は、ＩＤコードを認証し、且つ電子キー３が車内にない（すなわち、車外にある）ことを確認すると、ドアロックの施錠指示信号をＥＣＵ５００に送信する（ＳＥ５）。ＥＣＵ５００は、受信した施錠指示信号にしたがって、施錠部１６０に施錠装置のロックを施錠させる（ＳＥ６）。

【0093】

（電子機器）
実施の形態に係るドア開閉装置に搭載した接触検知部１２０（静電スイッチコントローラ）は、図２３・図２４などに例示したホスト装置１２９のような様々な電子機器に適用可能である。すなわち、接触検知部１２０（静電スイッチコントローラ）は、構造が簡単で水（雨）にも強く（誤動作しない）、安価であり、しかも操作性の良好な静電式スイッチを使用するため、ドアノブ２やドアハンドル４に限らず、様々な電子機器に適用可能である。また、接触検知部１２０（静電スイッチコントローラ）の用途も、ドアなどの開閉などに限らず、様々な電子機器のスイッチやボタン、タッチパネルを操作して行う、様々な動作（指示や認証など）に用いることができる。例えば、接触検知部１２０（静電スイッチコントローラ）若しくは接触検知部１２０（静電スイッチコントローラ）と静電スイッチコントロールＩＣ１２６は、銀行など金融機関のＡＴＭ・自動販売機（特に鉄道駅やレストランなどの自動券売機）などの不特定多数が扱う公共性の高いものをはじめ、携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ、カメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ディジタルオーディオプレーヤ、携帯ゲーム機、コピー機、ファックス、カーナビなどに適用可能である。また、マルチメディアステーション、アーケードゲーム、案内板、ハローワークの求人検索システム、外食レストランでの注文システム、自動精算機、自動投票機、図書館貸出システム、レジシステム、スコア計算システム、鉄道車両のモニタ装置、電子楽器などにも適用可能である。

【0094】

本実施形態によれば、静電スイッチにおける水分（雨）誤検知を防止すると共に、接触（近接）と押し圧（圧力）を同時に検知可能な静電スイッチコントローラおよびその制御方法、ドア開閉装置、および電子キーシステムを提供することができる。

【0095】

本実施形態によれば、静電方式の錠を有するドアノブ（室内外）、ドアハンドルにおいて、接触検知部による判定部分を条件により分割することで、水滴等による誤動作を防止する静電スイッチコントローラおよびその制御方法、ドア開閉装置、および電子キーシステムを提供することができる。
[その他の実施の形態]
上記のように、実施の形態について記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

【0096】

このように、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。

【産業上の利用可能性】

【0097】

本実施の形態に係る静電スイッチコントローラおよびその制御方法、ドア開閉装置、および電子キーシステムは、建物や車両などのドアに適用可能である。

【符号の説明】

【0098】

１…車両
２…ドアノブ
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ…電子キー
４…ドアハンドル
７…ボタンスイッチ
８…手（指）
９…雨滴（水滴）
１０Ａ、１０Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ…電極
１１…車室内検知エリア
１２Ｈ、１２Ｐ…パッド電極
１３…車室外検知エリア
１５…荷室外検知エリア
１６、１６Ａ、１６Ｂ…導電性ゴム
１７…荷室内検知エリア
１８…基板
１９Ａ、１９Ｂ…溝
２０_１、２０_２…配線電極
３２…受信機
３３、４４…アンテナ
３４…送信機
３６、５００…電子制御ユニット（ＥＣＵ）
３８…受信部
４０…送信部
４２…暗号通信ＩＣ
１００…開閉機構部
１２０…接触検知部（静電スイッチコントローラ）
１２２…雨滴検知センサー（検知電極）
１２４…人体検知センサー（検知電極）
１２６…静電スイッチコントロールＩＣ
１２８…雨検知センサー（検知電極）
１２９…ホスト装置
１３０…晴検知センサー（検知電極）
１３２…接触検知センサー（検知電極）
１３６…圧力検知センサー（検知電極）
１４０…非接触検知部
１４２…信号送受信部（信号送受信装置）
１４４…キー認識部
１６０…施錠部（ロック部）
１６２…施錠部（施錠装置）
１６４…施錠制御部
２００…制御部（マイコン）
３００…その他検知部
３０２…ＳＯＳ信号検知部
３０４…強制信号検知部
３０６…テスト信号検知部
３０８…エンジン始動検知部
３１０…走行速度検知部
３１２…その他検知部
４００…その他機能部
５２０…荷室内発信機
５２２…荷室外発信機
５４０…チューナ
５６０…車室外発信機
５６２…車室内発信機（前）
５６４…車室内発信機（後）
Ｃ…導通エリア
Ｍ１、Ｍ２…電極
ＲＳ…雨滴検知センサー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】