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特許7107547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用いた人体検知方法
(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】
(24)【登録日】2022-07-19
(45)【発行日】2022-07-27
(54)【発明の名称】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用いた人体検知方法
(51)【国際特許分類】
G01V 3/08 20060101AFI20220720BHJP
H01H 36/00 20060101ALI20220720BHJP
H03K 17/955 20060101ALI20220720BHJP
【ＦＩ】
G01V3/08 D
H01H36/00 D
H03K17/955 G
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2018025592
(22)【出願日】2018-02-16
(65)【公開番号】P2019143988
(43)【公開日】2019-08-29
【審査請求日】2021-01-27
(73)【特許権者】
【識別番号】000220125
【氏名又は名称】東京パーツ工業株式会社
(72)【発明者】
【氏名】久保 守
【審査官】佐野 浩樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－２２２４２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２１９３９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２７８３１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１４１８３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３２８６１６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－１３９３６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３０６７２３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００２－０３９７０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０５７５６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１０４７６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－０５５８５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００２／０１２５９９４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｖ １／００ －９９／００ 、
Ｈ０１Ｈ３６／００ －３６／０２ 、
Ｈ０３Ｋ１７／７４ －１７／９８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
高周波信号を出力する発振手段と、単一の電極からなるセンサ電極を含み前記高周波信号が入力されるセンサ回路と、
前記センサ回路から出力された電気信号に基づいて、前記センサ電極の容量に応じた判定電圧信号を出力する検出回路と、
制御部と、を備え、
前記センサ回路は、コイルＬとコンデンサＣと抵抗Ｒがこの順で直列に接続されたＬＣＲ直列共振回路を有し、
前記センサ電極は、前記コイルＬの下流側で且つ前記コンデンサＣの上流側に接続され、
前記センサ電極は、前記コンデンサＣとは別部材であり、
前記検出回路は、前記コンデンサＣの下流側で且つ前記抵抗Ｒの上流側の検出点における前記電気信号に基づいて前記判定電圧信号を出力し、
前記制御部は、前記判定電圧信号に基づいて前記センサ電極への人体の近接を検出する、
ことを特徴とする静電容量式近接センサ。
【請求項2】
前記コンデンサＣと前記検出点の間に整流点を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の静電容量式近接センサ。
【請求項3】
前記検出回路は、ローパスフィルタと増幅器を有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の静電容量式近接センサ。
【請求項4】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の静電容量式近接センサを用いた人体検知方法であって、物体が前記センサ電極に近接していないときの前記センサ回路の共振周波数をｆＡ、人体が前記センサ電極に近接したときの前記センサ回路の共振周波数をｆＢとしたとき、
ｆＢ＜ｆＡ
の関係を有する場合、
ｆＢ≦ｆ１＜ｆ２＜ｆＡ
の関係を満足する第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２が設定され、
物体が前記センサ電極に近接していないときに前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ１としたとき、
Ｖ１＜Ｖｔｈ１
の関係を満足する第１閾値Ｖｔｈ１が設定され、
物体が前記センサ電極に近接していないときに前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ２としたとき、
Ｖ２＜Ｖｔｈ２
の関係を満足する第２閾値Ｖｔｈ２が設定され、
前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号が前記第１閾値Ｖｔｈ１以上となったこと、または、前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号が前記第２閾値Ｖｔｈ２以上となったこと、を検出することによって、前記センサ電極への人体の近接を検知する、
ことを特徴とする。
【請求項5】
前記第２検出周波数ｆ２が互いに異なる複数の周波数に設定される、ことを特徴とする請求項４に記載の人体検知方法。
【請求項6】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の静電容量式近接センサを用いた人体検知方法であって、物体が前記センサ電極に近接していないときの前記センサ回路の共振周波数をｆＡ、人体が前記センサ電極に近接したときの前記センサ回路の共振周波数をｆＢ、水が前記センサ電極に近接したときの前記センサ回路の共振周波数をｆＷとしたとき、
ｆＷ＜ｆＢ＜ｆＡ
の関係を有する場合、
ｆＷ≦ｆ１≦ｆＢ＜ｆ２＜ｆＡ
の関係を満足する第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２が設定され、
物体が前記センサ電極に近接していないときに前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ１１とし、
水が前記センサ電極に近接しているときに前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ１２としたとき、
Ｖ１１＜Ｖｔｈ１
Ｖ１２＜Ｖｔｈ１
の関係を満足する第１閾値Ｖｔｈ１が設定され、
物体が前記センサ電極に近接していないときに前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ２１とし、
水が前記センサ電極に近接しているときに前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ２２としたとき、
Ｖ２１＜Ｖｔｈ２
Ｖ２２＜Ｖｔｈ２
の関係を満足する第２閾値Ｖｔｈ２が設定され、
前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号が前記第１閾値Ｖｔｈ１以上となったこと、または、前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号が前記第２閾値Ｖｔｈ２以上となったこと、を検出することによって、前記センサ電極への人体の近接を検知する、
ことを特徴とする。
【請求項7】
前記第２検出周波数ｆ２が互いに異なる複数の周波数に設定される、ことを特徴とする請求項６に記載の人体検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば車両のドアハンドルの内部などに設置され、人（手等）の近接もしくは接触を検出する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用いた人体検知方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の自動車には、ドアの施錠・解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装備されている。キーレスエントリーシステムは、車内に設けられた認証部と、ユーザが所持する携帯機と、車両外側のドアハンドルに設けられユーザがドアハンドルの所定の位置に接触するとその接触を検知する近接センサと、ドアの施錠を行う施錠部と、ドアの解錠を行う解錠部とを備えている。
【0003】
近接センサとしては、センサ電極の静電容量の変化に基づいて物体が近接したことを検出する静電容量式近接センサが知られている。
また、静電容量式近接センサでは、物体の近接と非近接とで出力信号の大きな変化を確保して検出精度を高めるために、センサ電極を含む共振回路を用いることが知られている。
また、静電容量式近接センサでは、物体の近接と非近接とで出力信号の大きな変化を確保して検出精度を高めるために、センサ電極を含む共振回路を用いることが知られている。
【0004】
例えば特許文献１には、センサ電極の有する電極容量を含む容量を共振容量とし、この共振容量と共振インダクタを直列接続して共振周波数ｆｒを有する直列共振回路を形成し、この直列共振回路を共振周波数ｆｒよりも高い励振周波数で共振させ、直列共振回路の共振電圧に基づき物体の検出を行う静電容量式近接センサが記載されている。
特許文献１に記載の近接センサによれば、励振周波数を共振周波数ｆｒより高く設定したことにより、物体がセンサ電極へ接近する場合には共振電圧は常に減少することから、共振電圧の変化から物体の検出を行うことができるとされている。
特許文献１に記載の近接センサによれば、励振周波数を共振周波数ｆｒより高く設定したことにより、物体がセンサ電極へ接近する場合には共振電圧は常に減少することから、共振電圧の変化から物体の検出を行うことができるとされている。
【0005】
特許文献２には、センサ共振回路と検波回路から構成された静電容量式センサを備える人体検出器が記載されている。このセンサ共振回路は、コイルとコンデンサからなる共振回路にセンサ電極が接続され、センサ電極に何も接触していない定常状態では定周波電圧を出力し、センサ電極に物体が接触して静電容量が変化した場合はその静電容量の変化に応じて定周波電圧の振幅を変化させた電圧を出力するようになっている。
特許文献２に記載の人体検出器では、静電容量式センサの出力を受けて、その出力周波数や所定時間内における出力の変化に基づいて、人体と雨滴とを峻別できるとされている。
特許文献２に記載の人体検出器では、静電容量式センサの出力を受けて、その出力周波数や所定時間内における出力の変化に基づいて、人体と雨滴とを峻別できるとされている。
【0006】
特許文献３には、発振手段による発振周波数の高調波に共振するＬＣ共振回路と、ＬＣ共振回路に接続された検出用電極と、検出用電極と被検出物との間の静電容量変化に基づく信号変化を検出する検出手段を備える静電容量形近接センサが記載されている。
特許文献３に記載の静電容量形近接センサでは、共振手段は高調波に共振するため、回路を流れる電流値が低下して消費電力を低減することができ、電池寿命を長くすることができるとされている。
特許文献３に記載の静電容量形近接センサでは、共振手段は高調波に共振するため、回路を流れる電流値が低下して消費電力を低減することができ、電池寿命を長くすることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２００２－３９７０８号公報
【文献】特開２００２－５７５６４号公報
【文献】特開２００１－５５８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献１～３は、いずれもセンサ電極の電圧を直接、検出回路に入力しているため、検出回路の入力インピーダンスが小さいと、センサ電極に流れる微小な電流に影響を与え易い。そのため、センサ電極の僅かな浮遊容量（数ｐＦ程度）を検出するには、検出回路の入力インピーダンスを非常に高くする必要がある。
このように入力インピーダンスの高い検出回路を用いた場合、環境温度変化等で入力インピーダンスが変化すると、正確な検出が難しくなる問題がある。
また、一般に入力インピーダンスの高い検出回路はノイズを拾い易く、例えば携帯電話のような無線機器等からの外来電波ノイズの影響による誤作動を十分に防止できない問題もある。
このように入力インピーダンスの高い検出回路を用いた場合、環境温度変化等で入力インピーダンスが変化すると、正確な検出が難しくなる問題がある。
また、一般に入力インピーダンスの高い検出回路はノイズを拾い易く、例えば携帯電話のような無線機器等からの外来電波ノイズの影響による誤作動を十分に防止できない問題もある。
【0009】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、環境温度変化やノイズの影響を受け難く、センサ電極への人体の近接をより高い精度で検出することができる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用いた人体検知方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の静電容量式近接センサの一実施態様は、
高周波信号を出力する発振手段と、
単一の電極からなるセンサ電極を含み前記高周波信号が入力されるセンサ回路と、
前記センサ回路から出力された電気信号に基づいて、前記センサ電極の容量に応じた判定電圧信号を出力する検出回路と、
制御部と、を備え、
前記センサ回路は、コイルＬとコンデンサＣと抵抗Ｒがこの順で直列に接続されたＬＣＲ直列共振回路を有し、
前記センサ電極は、前記コイルＬの下流側で且つ前記コンデンサＣの上流側に接続され、
前記センサ電極は、前記コンデンサＣとは別部材であり、
前記検出回路は、前記コンデンサＣの下流側で且つ前記抵抗Ｒの上流側の検出点における前記電気信号に基づいて前記判定電圧信号を出力し、
前記制御部は、前記判定電圧信号に基づいて前記センサ電極への人体の近接を検出する、
ことを特徴とする。
高周波信号を出力する発振手段と、
単一の電極からなるセンサ電極を含み前記高周波信号が入力されるセンサ回路と、
前記センサ回路から出力された電気信号に基づいて、前記センサ電極の容量に応じた判定電圧信号を出力する検出回路と、
制御部と、を備え、
前記センサ回路は、コイルＬとコンデンサＣと抵抗Ｒがこの順で直列に接続されたＬＣＲ直列共振回路を有し、
前記センサ電極は、前記コイルＬの下流側で且つ前記コンデンサＣの上流側に接続され、
前記センサ電極は、前記コンデンサＣとは別部材であり、
前記検出回路は、前記コンデンサＣの下流側で且つ前記抵抗Ｒの上流側の検出点における前記電気信号に基づいて前記判定電圧信号を出力し、
前記制御部は、前記判定電圧信号に基づいて前記センサ電極への人体の近接を検出する、
ことを特徴とする。
【0011】
また、本発明の人体検知方法の一実施態様は、
上記本発明の静電容量式近接センサを用いた人体検知方法であって、
物体が前記センサ電極に近接していないときの前記センサ回路の共振周波数をｆＡ、人体が前記センサ電極に近接したときの前記センサ回路の共振周波数をｆＢとしたとき、
ｆＢ＜ｆＡ
の関係を有する場合、
ｆＢ≦ｆ１＜ｆ２＜ｆＡ
の関係を満足する第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２が設定され、
物体が前記センサ電極に近接していないときに前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ１としたとき、
Ｖ１＜Ｖｔｈ１
の関係を満足する第１閾値Ｖｔｈ１が設定され、
物体が前記センサ電極に近接していないときに前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ２としたとき、
Ｖ２＜Ｖｔｈ２
の関係を満足する第２閾値Ｖｔｈ２が設定され、
前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号が前記第１閾値Ｖｔｈ１以上となったこと、または、前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号が前記第２閾値Ｖｔｈ２以上となったこと、を検出することによって、前記センサ電極への人体の近接を検知する、
ことを特徴とする。
上記本発明の静電容量式近接センサを用いた人体検知方法であって、
物体が前記センサ電極に近接していないときの前記センサ回路の共振周波数をｆＡ、人体が前記センサ電極に近接したときの前記センサ回路の共振周波数をｆＢとしたとき、
ｆＢ＜ｆＡ
の関係を有する場合、
ｆＢ≦ｆ１＜ｆ２＜ｆＡ
の関係を満足する第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２が設定され、
物体が前記センサ電極に近接していないときに前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ１としたとき、
Ｖ１＜Ｖｔｈ１
の関係を満足する第１閾値Ｖｔｈ１が設定され、
物体が前記センサ電極に近接していないときに前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ２としたとき、
Ｖ２＜Ｖｔｈ２
の関係を満足する第２閾値Ｖｔｈ２が設定され、
前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号が前記第１閾値Ｖｔｈ１以上となったこと、または、前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号が前記第２閾値Ｖｔｈ２以上となったこと、を検出することによって、前記センサ電極への人体の近接を検知する、
ことを特徴とする。
【0012】
また、本発明の人体検知方法の他の実施態様は、
上記本発明の静電容量式近接センサを用いた人体検知方法であって、
物体が前記センサ電極に近接していないときの前記センサ回路の共振周波数をｆＡ、人体が前記センサ電極に近接したときの前記センサ回路の共振周波数をｆＢ、水が前記センサ電極に近接したときの前記センサ回路の共振周波数をｆＷとしたとき、
ｆＷ＜ｆＢ＜ｆＡ
の関係を有する場合、
ｆＷ≦ｆ１≦ｆＢ＜ｆ２＜ｆＡ
の関係を満足する第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２が設定され、
物体が前記センサ電極に近接していないときに前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ１１とし、
水が前記センサ電極に近接しているときに前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ１２としたとき、
Ｖ１１＜Ｖｔｈ１
Ｖ１２＜Ｖｔｈ１
の関係を満足する第１閾値Ｖｔｈ１が設定され、
物体が前記センサ電極に近接していないときに前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ２１とし、
水が前記センサ電極に近接しているときに前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ２２としたとき、
Ｖ２１＜Ｖｔｈ２
Ｖ２２＜Ｖｔｈ２
の関係を満足する第２閾値Ｖｔｈ２が設定され、
前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号が前記第１閾値Ｖｔｈ１以上となったこと、または、前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号が前記第２閾値Ｖｔｈ２以上となったこと、を検出することによって、前記センサ電極への人体の近接を検知する、
ことを特徴とする。
上記本発明の静電容量式近接センサを用いた人体検知方法であって、
物体が前記センサ電極に近接していないときの前記センサ回路の共振周波数をｆＡ、人体が前記センサ電極に近接したときの前記センサ回路の共振周波数をｆＢ、水が前記センサ電極に近接したときの前記センサ回路の共振周波数をｆＷとしたとき、
ｆＷ＜ｆＢ＜ｆＡ
の関係を有する場合、
ｆＷ≦ｆ１≦ｆＢ＜ｆ２＜ｆＡ
の関係を満足する第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２が設定され、
物体が前記センサ電極に近接していないときに前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ１１とし、
水が前記センサ電極に近接しているときに前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ１２としたとき、
Ｖ１１＜Ｖｔｈ１
Ｖ１２＜Ｖｔｈ１
の関係を満足する第１閾値Ｖｔｈ１が設定され、
物体が前記センサ電極に近接していないときに前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ２１とし、
水が前記センサ電極に近接しているときに前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号をＶ２２としたとき、
Ｖ２１＜Ｖｔｈ２
Ｖ２２＜Ｖｔｈ２
の関係を満足する第２閾値Ｖｔｈ２が設定され、
前記第１検出周波数ｆ１の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号が前記第１閾値Ｖｔｈ１以上となったこと、または、前記第２検出周波数ｆ２の高周波信号を前記センサ回路に入力した際の前記判定電圧信号が前記第２閾値Ｖｔｈ２以上となったこと、を検出することによって、前記センサ電極への人体の近接を検知する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明の静電容量式近接センサによれば、センサ電極の電圧を直接、検出回路に入力するのではなく、センサ回路の特定の検出点の電気信号を検出回路に入力することにより、環境温度変化やノイズの影響を受けにくい入力インピーダンスの比較的低い検出回路を用いてセンサ電極の僅かな浮遊容量を検出することができる。
また、本発明の人体検知方法によれば、センサ電極への人体の近接をより高い精度で検出することができる。
また、本発明の人体検知方法によれば、センサ電極への人体の近接をより高い精度で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第１の実施形態例に係る静電容量式近接センサの概略構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第１の実施形態例に係る静電容量式近接センサおける、高周波信号Ｓ０の周波数ｆと、判定電圧信号Ｓ１の関係を示すグラフである。
【図3】本発明の第１の実施形態例において、第１検出周波数ｆ１の高周波信号をセンサ回路に入力した際の判定電圧信号Ｓ１を説明するためのグラフである。
【図4】本発明の第１の実施形態例において、第２検出周波数ｆ２の高周波信号をセンサ回路に入力した際の判定電圧信号Ｓ１を説明するためのグラフである。
【図5】本発明の第１の実施形態例に係る静電容量式近接センサにおいて実行する検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図6】本発明の第２の実施形態例に係る静電容量式近接センサおける、高周波信号Ｓ０の周波数ｆと、判定電圧信号Ｓ１の関係を示すグラフである。
【図7】本発明の第２の実施形態例において、第１検出周波数ｆ１の高周波信号をセンサ回路に入力した際の判定電圧信号Ｓ１を説明するためのグラフである。
【図8】本発明の第２の実施形態例において、第２検出周波数ｆ２の高周波信号をセンサ回路に入力した際の判定電圧信号Ｓ１を説明するためのグラフである。
【図9】本発明の第２の実施形態例において、第３検出周波数ｆ３の高周波信号をセンサ回路に入力した際の判定電圧信号Ｓ１を説明するためのグラフである。
【図10】本発明の第２の実施形態例に係る静電容量式近接センサにおいて実行する検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図11】本発明の第３の実施形態例に係る静電容量式近接センサおける、高周波信号Ｓ０の周波数ｆと、判定電圧信号Ｓ１の関係を示すグラフである。
【図12】本発明の第３の実施形態例において、第１検出周波数ｆ１の高周波信号をセンサ回路に入力した際の判定電圧信号Ｓ１を説明するためのグラフである。
【図13】本発明の第３の実施形態例において、第２検出周波数ｆ２の高周波信号をセンサ回路に入力した際の判定電圧信号Ｓ１を説明するためのグラフである。
【図14】本発明の第３の実施形態例において、第３検出周波数ｆ３の高周波信号をセンサ回路に入力した際の判定電圧信号Ｓ１を説明するためのグラフである。
【図15】本発明の第３の実施形態例における人の検出方法を説明するためのグラフである。
【図16】本発明の変形例に係る静電容量式近接センサの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照して本発明の実施形態例を説明する。
【0016】
（第１の実施形態例）
本発明の第１の実施形態例の静電容量式近接センサは、所謂キーレスエントリーシステムにおける車両ドアの解錠もしくは施錠用のセンサとして用いることができるものである。この場合、センサ電極は被操作体としてのドアハンドルの内部に設けられ、ドアハンドルの所定の面にユーザが近接もしくは接触すると、その近接もしくは接触を検知できるように所定の位置に配される。
本発明の第１の実施形態例の静電容量式近接センサは、所謂キーレスエントリーシステムにおける車両ドアの解錠もしくは施錠用のセンサとして用いることができるものである。この場合、センサ電極は被操作体としてのドアハンドルの内部に設けられ、ドアハンドルの所定の面にユーザが近接もしくは接触すると、その近接もしくは接触を検知できるように所定の位置に配される。
【0017】
本例の静電容量式近接センサ１は、図１のブロック図に示すように、主にセンサ回路１０と、検出回路２０と、マイコン３０からなる。
【0018】
センサ回路１０は、コイルＬとコンデンサＣと抵抗Ｒがこの順で直列に接続されたＬＣＲ直列共振回路と、センサ電極１１を備えている。
センサ電極１１は、コイルＬの下流側で且つコンデンサＣの上流側のセンサ電極接続点Ｐ１にコンデンサＣとは並列に接続されており、人体等の近接によって静電容量が増加する。
本例のコイルＬのインダクタンスは１０ｍＨ、コンデンサＣの静電容量は７ｐＦ、抵抗Ｒの抵抗は４７０Ωであるが、これらの値は適宜設定することができる。
センサ電極１１は、コイルＬの下流側で且つコンデンサＣの上流側のセンサ電極接続点Ｐ１にコンデンサＣとは並列に接続されており、人体等の近接によって静電容量が増加する。
本例のコイルＬのインダクタンスは１０ｍＨ、コンデンサＣの静電容量は７ｐＦ、抵抗Ｒの抵抗は４７０Ωであるが、これらの値は適宜設定することができる。
【0019】
検出回路２０は、半波整流用のダイオード２１と、ローパスフィルタを構成する固定抵抗２２とコンデンサ２３、および増幅器（バッファ回路）２４を有する。
この検出回路２０は、センサ回路１０から出力された電気信号に基づいて、センサ電極１１の静電容量に応じた判定電圧信号Ｓ１を出力する。具体的には、検出回路２０は、コンデンサＣの下流側で且つ抵抗Ｒの上流側の検出点Ｐ３における電気信号に基づいて判定電圧信号Ｓ１を出力する。なお、ダイオード２１はコンデンサＣと検出点Ｐ３の間の整流点Ｐ２に接続されている。
検出回路２０は、センサ電極１１の静電容量に応じた判定電圧信号Ｓ１を出力するものであれば任意の回路構成が可能である。また、抵抗Ｒの抵抗値を低くすることにより、ノイズの影響を受けにくくすることができる。
この検出回路２０は、センサ回路１０から出力された電気信号に基づいて、センサ電極１１の静電容量に応じた判定電圧信号Ｓ１を出力する。具体的には、検出回路２０は、コンデンサＣの下流側で且つ抵抗Ｒの上流側の検出点Ｐ３における電気信号に基づいて判定電圧信号Ｓ１を出力する。なお、ダイオード２１はコンデンサＣと検出点Ｐ３の間の整流点Ｐ２に接続されている。
検出回路２０は、センサ電極１１の静電容量に応じた判定電圧信号Ｓ１を出力するものであれば任意の回路構成が可能である。また、抵抗Ｒの抵抗値を低くすることにより、ノイズの影響を受けにくくすることができる。
【0020】
従来の静電容量式近接センサのようにセンサ電極接続点Ｐ１の電圧を直接、検出回路に入力すると、入力インピーダンスの極めて高い検出回路を必要とする。検出回路の入力インピーダンスが高いと、ノイズや温度変化等の影響を受け易く、センサ電極の僅かな浮遊容量の変化を高い信頼性をもって検出することが困難である。
一方、本例のように、センサ回路１０のコンデンサＣの下流側で且つ抵抗Ｒの上流側の検出点Ｐ３の電気信号を検出回路２０に入力することにより、入力インピーダンスの低い安価な検出回路を用いてセンサ電極１１の僅かな浮遊容量を検出することができる。具体的には、本例の近接センサ１では、ＬＣＲ直列共振回路に流れる電流を電圧に変換して検出回路２０に入力しており、検出回路２０はセンサ電極１１に直接、接続されていない。このため、検出回路２０によるセンサ電極１１の浮遊容量に対する影響が少なく、環境温度変化等によって検出回路２０の入力インピーダンスが多少変化しても、センサ電極１１の僅かな浮遊容量を検出することができる。
一方、本例のように、センサ回路１０のコンデンサＣの下流側で且つ抵抗Ｒの上流側の検出点Ｐ３の電気信号を検出回路２０に入力することにより、入力インピーダンスの低い安価な検出回路を用いてセンサ電極１１の僅かな浮遊容量を検出することができる。具体的には、本例の近接センサ１では、ＬＣＲ直列共振回路に流れる電流を電圧に変換して検出回路２０に入力しており、検出回路２０はセンサ電極１１に直接、接続されていない。このため、検出回路２０によるセンサ電極１１の浮遊容量に対する影響が少なく、環境温度変化等によって検出回路２０の入力インピーダンスが多少変化しても、センサ電極１１の僅かな浮遊容量を検出することができる。
【0021】
マイコン３０は、ＡＤコンバータ３１、制御部３２、高周波信号生成部３３を有する。
ＡＤコンバータ３１は、検出回路２０から入力された判定電圧信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換し、判定信号Ｓ２として制御部３２に出力する。
制御部３２は、詳しくは後述するが、高周波信号生成部３３に制御信号Ｓ３を出力する他、判定信号Ｓ２に基づき人体がドアハンドルに接触した（人体がセンサ電極２２に近接した）と判断した場合には人の検知信号Ｓ４を出力する。
発振手段としての高周波信号生成部３３は、詳しくは後述するが、制御部３２から入力される制御信号Ｓ３に基づき、所定の周波数および所定のデューティ比の高周波信号Ｓ０をセンサ回路１０に出力する。
ＡＤコンバータ３１は、検出回路２０から入力された判定電圧信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換し、判定信号Ｓ２として制御部３２に出力する。
制御部３２は、詳しくは後述するが、高周波信号生成部３３に制御信号Ｓ３を出力する他、判定信号Ｓ２に基づき人体がドアハンドルに接触した（人体がセンサ電極２２に近接した）と判断した場合には人の検知信号Ｓ４を出力する。
発振手段としての高周波信号生成部３３は、詳しくは後述するが、制御部３２から入力される制御信号Ｓ３に基づき、所定の周波数および所定のデューティ比の高周波信号Ｓ０をセンサ回路１０に出力する。
【0022】
本例では高周波信号Ｓ０として、矩形波状の高周波信号（概ね数百ｋＨｚ）を用いている。なお、高周波信号Ｓ０としては、矩形波に限らず正弦波や三角波等であってもよい。
センサ回路１０に入力された高周波信号Ｓ０は、コイルＬとコンデンサＣ（およびセンサ電極１１の静電容量）により歪まされ、立上がりおよび立下がりが遅れた鋸歯状波に近い波形となり、ダイオード２１により半波整流される。そして、検出点Ｐ３における電気信号は、ローパスフィルタを構成する固定抵抗２２とコンデンサ２３によって平滑化された後、バッファ回路２４を介して直流に近い判定電圧信号Ｓ１が出力される。
センサ回路１０に入力された高周波信号Ｓ０は、コイルＬとコンデンサＣ（およびセンサ電極１１の静電容量）により歪まされ、立上がりおよび立下がりが遅れた鋸歯状波に近い波形となり、ダイオード２１により半波整流される。そして、検出点Ｐ３における電気信号は、ローパスフィルタを構成する固定抵抗２２とコンデンサ２３によって平滑化された後、バッファ回路２４を介して直流に近い判定電圧信号Ｓ１が出力される。
【0023】
図２は、センサ回路１０に入力される高周波信号Ｓ０の周波数ｆと、センサ電極１１への物体（人体等）の非近接時と近接時の判定電圧信号Ｓ１との関係を示している。図２において、Ｓ１Ａは物体がセンサ電極１１に近接していないときのグラフであり、Ｓ１Ｂは人が素手でセンサ電極１１に近接したときのグラフであり、Ｓ１Ｃは人が薄手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときのグラフである。
図２に示されるように、人が素手でセンサ電極１１に近接したときの共振周波数ｆＢは、物体がセンサ電極１１に近接していないときの共振周波数ｆＡよりも低い。これは、人体がセンサ電極１１に近接するとセンサ電極１１の静電容量が増えることによる。また、人が薄手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときの共振周波数ｆＣは、ｆＡとｆＢの中間にある。なお、本例では、ｆＡは２７０ｋＨｚ、ｆＢは２５０ｋＨｚ、ｆＣは２５７ｋＨｚである。
図２に示されるように、人が素手でセンサ電極１１に近接したときの共振周波数ｆＢは、物体がセンサ電極１１に近接していないときの共振周波数ｆＡよりも低い。これは、人体がセンサ電極１１に近接するとセンサ電極１１の静電容量が増えることによる。また、人が薄手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときの共振周波数ｆＣは、ｆＡとｆＢの中間にある。なお、本例では、ｆＡは２７０ｋＨｚ、ｆＢは２５０ｋＨｚ、ｆＣは２５７ｋＨｚである。
【0024】
次に、本例における人の検知方法について説明する。
まず、図２のようにｆＢ＜ｆＡの関係を有する場合、ｆＢ≦ｆ１＜ｆ２＜ｆＡの関係を満足する第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２が設定される。なお、本例では、第１検出周波数ｆ１をｆＢ（２５０ｋＨｚ）に設定し、第２検出周波数ｆ２をｆＣ（２５７ｋＨｚ）に設定している。
まず、図２のようにｆＢ＜ｆＡの関係を有する場合、ｆＢ≦ｆ１＜ｆ２＜ｆＡの関係を満足する第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２が設定される。なお、本例では、第１検出周波数ｆ１をｆＢ（２５０ｋＨｚ）に設定し、第２検出周波数ｆ２をｆＣ（２５７ｋＨｚ）に設定している。
【0025】
また、物体がセンサ電極１１に近接していないときに第１検出周波数ｆ１の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図３の点ＰＡ１の電圧）をＶ１、人が素手でセンサ電極１１に近接したときに第１検出周波数ｆ１の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図３の点ＰＢの電圧）をＶＢとしたとき、
Ｖ１＜Ｖｔｈ１≦ＶＢ
の関係を満足する第１閾値Ｖｔｈ１が設定される。
なお、本例では、
Ｖｔｈ１＝（Ｖ１＋ＶＢ）／２
に設定している。具体的には、Ｖ１は１．００Ｖ、ＶＢは２．００Ｖであり、Ｖｔｈ１は１．５０Ｖに設定されている。
Ｖ１＜Ｖｔｈ１≦ＶＢ
の関係を満足する第１閾値Ｖｔｈ１が設定される。
なお、本例では、
Ｖｔｈ１＝（Ｖ１＋ＶＢ）／２
に設定している。具体的には、Ｖ１は１．００Ｖ、ＶＢは２．００Ｖであり、Ｖｔｈ１は１．５０Ｖに設定されている。
【0026】
また、物体がセンサ電極１１に近接していないときに第２検出周波数ｆ２の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図４の点ＰＡ２の電圧）をＶ２、人が薄手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときに第２検出周波数ｆ２の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図４の点ＰＣの電圧）をＶＣとしたときとしたとき、
Ｖ２＜Ｖｔｈ２≦ＶＣ
の関係を満足する第２閾値Ｖｔｈ２が設定される。
なお、本例では、
Ｖｔｈ２＝（Ｖ２＋ＶＣ）／２
に設定している。具体的には、Ｖ２は１．１０Ｖ、ＶＣは１．８０Ｖであり、Ｖｔｈ２は１．４５Ｖに設定されている。
Ｖ２＜Ｖｔｈ２≦ＶＣ
の関係を満足する第２閾値Ｖｔｈ２が設定される。
なお、本例では、
Ｖｔｈ２＝（Ｖ２＋ＶＣ）／２
に設定している。具体的には、Ｖ２は１．１０Ｖ、ＶＣは１．８０Ｖであり、Ｖｔｈ２は１．４５Ｖに設定されている。
【0027】
なお、第１検出周波数ｆ１、第２検出周波数ｆ２、第１閾値Ｖｔｈ１および第２閾値Ｖｔｈ２は、近接センサ１が実際に配されるドアハンドル等を含む車両ドアを想定して事前に得られた図２のデータに基づいて決定し、予めマイコン３０に格納しておくことができる。
【0028】
次に、本例の近接センサ１による人の検出動作を図５のフローチャートを用いて説明する。
【0029】
（ステップＳ０）
まず、電子キーを携帯したユーザが車両に近づくと、車載の認証システムと電子キーとの間で無線通信が行われ、当該車両の正規の電子キーであることの認証が行われる。なお、この認証は、スマートエントリーシステムにおける公知の認証方法で行うことができる。
正規の電子キーであることの認証が行われると、近接センサ１による人体の検出が行われる。
まず、電子キーを携帯したユーザが車両に近づくと、車載の認証システムと電子キーとの間で無線通信が行われ、当該車両の正規の電子キーであることの認証が行われる。なお、この認証は、スマートエントリーシステムにおける公知の認証方法で行うことができる。
正規の電子キーであることの認証が行われると、近接センサ１による人体の検出が行われる。
【0030】
（ステップＳ１）
制御部３２は、高周波信号生成部３３からセンサ回路１０に第１検出周波数ｆ１（２５０ｋＨｚ）の高周波信号Ｓ０を入力するように制御する。
制御部３２は、高周波信号生成部３３からセンサ回路１０に第１検出周波数ｆ１（２５０ｋＨｚ）の高周波信号Ｓ０を入力するように制御する。
【0031】
（ステップＳ２、Ｓ３）
本ステップでは、所定時間内にセンサ電極１１に人が素手で近接もしくは接触したかどうかを判断する。
センサ回路１０に第１検出周波数ｆ１の高周波信号Ｓ０を入力した際、所定時間内に人が素手でセンサ電極１１に近接すると、図３に示すように判定電圧信号Ｓ１がＶ１からＶＢに変化する。このように判定電圧信号Ｓ１が変化する過程において、判定電圧信号Ｓ１が第１閾値Ｖｔｈ１以上になるとステップＳ７に進む。
一方、センサ回路１０に第１検出周波数ｆ１の高周波信号Ｓ０を入力した際、所定時間内に判定電圧信号Ｓ１が第１閾値Ｖｔｈ１以上にならない場合はステップＳ４に進む。
本ステップでは、所定時間内にセンサ電極１１に人が素手で近接もしくは接触したかどうかを判断する。
センサ回路１０に第１検出周波数ｆ１の高周波信号Ｓ０を入力した際、所定時間内に人が素手でセンサ電極１１に近接すると、図３に示すように判定電圧信号Ｓ１がＶ１からＶＢに変化する。このように判定電圧信号Ｓ１が変化する過程において、判定電圧信号Ｓ１が第１閾値Ｖｔｈ１以上になるとステップＳ７に進む。
一方、センサ回路１０に第１検出周波数ｆ１の高周波信号Ｓ０を入力した際、所定時間内に判定電圧信号Ｓ１が第１閾値Ｖｔｈ１以上にならない場合はステップＳ４に進む。
【0032】
（ステップＳ４）
制御部３２は、高周波信号生成部３３からセンサ回路１０に第２検出周波数ｆ２（２５７ｋＨｚ）の高周波信号Ｓ０を入力するように制御する。
制御部３２は、高周波信号生成部３３からセンサ回路１０に第２検出周波数ｆ２（２５７ｋＨｚ）の高周波信号Ｓ０を入力するように制御する。
【0033】
（ステップＳ５、Ｓ６）
本ステップでは、所定時間内にセンサ電極１１に人が薄手の手袋をして近接もしくは接触したかどうかを判断する。
センサ回路１０に第２検出周波数ｆ２の高周波信号Ｓ０を入力した際、所定時間内に人が薄手の手袋をしてセンサ電極１１に近接していると、図４に示すように判定電圧信号Ｓ１がＶＣに変化する。このように判定電圧信号Ｓ１が変化する過程において、判定電圧信号Ｓ１が第２閾値Ｖｔｈ２以上になるとステップＳ７に進む。
一方、センサ回路１０に第２検出周波数ｆ２の高周波信号Ｓ０を入力した際、所定時間内に判定電圧信号Ｓ１が第２閾値Ｖｔｈ２以上にならない場合はステップＳ１に戻る。
本ステップでは、所定時間内にセンサ電極１１に人が薄手の手袋をして近接もしくは接触したかどうかを判断する。
センサ回路１０に第２検出周波数ｆ２の高周波信号Ｓ０を入力した際、所定時間内に人が薄手の手袋をしてセンサ電極１１に近接していると、図４に示すように判定電圧信号Ｓ１がＶＣに変化する。このように判定電圧信号Ｓ１が変化する過程において、判定電圧信号Ｓ１が第２閾値Ｖｔｈ２以上になるとステップＳ７に進む。
一方、センサ回路１０に第２検出周波数ｆ２の高周波信号Ｓ０を入力した際、所定時間内に判定電圧信号Ｓ１が第２閾値Ｖｔｈ２以上にならない場合はステップＳ１に戻る。
【0034】
（ステップＳ７）
ステップＳ２において判定電圧信号Ｓ１が第１閾値Ｖｔｈ１以上になるか、ステップＳ５において判定電圧信号Ｓ１が第２閾値Ｖｔｈ２以上になった場合、人がドアハンドルに接触した（人がセンサ電極１１に近接した）と判断し、人の検知信号Ｓ４を出力する。
なお、人の検知信号Ｓ４が出力されると、ドアのアウタパネル内に設けられているドアロック機構が制御され、車両ドアの解錠もしくは施錠が行われる。
ステップＳ２において判定電圧信号Ｓ１が第１閾値Ｖｔｈ１以上になるか、ステップＳ５において判定電圧信号Ｓ１が第２閾値Ｖｔｈ２以上になった場合、人がドアハンドルに接触した（人がセンサ電極１１に近接した）と判断し、人の検知信号Ｓ４を出力する。
なお、人の検知信号Ｓ４が出力されると、ドアのアウタパネル内に設けられているドアロック機構が制御され、車両ドアの解錠もしくは施錠が行われる。
【0035】
（ステップＳ８）
所定時間(本例では１秒間)経過した後、ステップＳ１に戻る。
所定時間(本例では１秒間)経過した後、ステップＳ１に戻る。
【0036】
以上のように、本例の静電容量式近接センサ１では、センサ電極１１への物体の非近接時と、人の素手による近接時と、人が薄手の手袋をした状態での近接時とでは、センサ回路１０の共振周波数が図２のように変化する。
このため、例えばセンサ回路１０に第１検出周波数ｆ１の高周波信号Ｓ０を入力した際に、判定電圧信号Ｓ１が第１閾値Ｖｔｈ１以上になった場合だけ人体がドアハンドルに接触したと判断する方法では、図３のＶＣ１（点ＰＣ１の電圧）がＶｔｈ１よりも低いため、手袋をした人による接触を検知することができない。なお、ＶＣ１は、センサ回路１０に第１検出周波数ｆ１の高周波信号Ｓ０を入力した際、人が薄手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときの判定電圧信号である。
このため、例えばセンサ回路１０に第１検出周波数ｆ１の高周波信号Ｓ０を入力した際に、判定電圧信号Ｓ１が第１閾値Ｖｔｈ１以上になった場合だけ人体がドアハンドルに接触したと判断する方法では、図３のＶＣ１（点ＰＣ１の電圧）がＶｔｈ１よりも低いため、手袋をした人による接触を検知することができない。なお、ＶＣ１は、センサ回路１０に第１検出周波数ｆ１の高周波信号Ｓ０を入力した際、人が薄手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときの判定電圧信号である。
【0037】
そこで、本例の静電容量式近接センサ１では、第１検出周波数ｆ１をｆＢ、第２検出周波数ｆ２をｆＣに設定するとともに、第１閾値Ｖｔｈ１をＶ１とＶＢの中間値、第２閾値Ｖｔｈ２をＶ２とＶＣの中間値に設定している。そして、センサ回路１０に第１検出周波数ｆ１の高周波信号Ｓ０を入力した際に判定電圧信号Ｓ１が第１閾値Ｖｔｈ１以上になるか、もしくは、センサ回路１０に第２検出周波数ｆ２の高周波信号Ｓ０を入力した際に判定電圧信号Ｓ１が第２閾値Ｖｔｈ２以上になった場合、人体がドアハンドルに接触した（人体がセンサ電極１１に近接した）と判断し、人の検知信号Ｓ４を出力するようにしている。これにより、人の素手のみならず、薄手の手袋をした状態でも、センサ電極１１への近接を検知することができる。
【0038】
なお、本例では、第１検出周波数ｆ１を入力した後に第２検出周波数ｆ２を入力しているが、第２検出周波数ｆ２を入力した後に第１検出周波数ｆ１を入力してもよい。つまり、ステップＳ１，Ｓ２と、ステップＳ４，Ｓ５の順序を入れ替えてもよい。
【0039】
また、本例では、第１検出周波数ｆ１をｆＢ、第２検出周波数ｆ２をｆＣに設定しているが、ｆＢ≦ｆ１＜ｆ２＜ｆＡの関係を満たしていれば、ｆ１とｆ２を任意に設定することができる。
また、本例では、
Ｖｔｈ１＝（Ｖ１＋ＶＢ）／２
Ｖｔｈ２＝（Ｖ２＋ＶＣ）／２
に設定しているが、Ｖｔｈ１を用いて人の素手による近接を検出でき、Ｖｔｈ２を用いて薄手の手袋をした状態による近接を検出できるのであれば、Ｖｔｈ１とＶｔｈ２を任意に設定することができる。
また、本例では、
Ｖｔｈ１＝（Ｖ１＋ＶＢ）／２
Ｖｔｈ２＝（Ｖ２＋ＶＣ）／２
に設定しているが、Ｖｔｈ１を用いて人の素手による近接を検出でき、Ｖｔｈ２を用いて薄手の手袋をした状態による近接を検出できるのであれば、Ｖｔｈ１とＶｔｈ２を任意に設定することができる。
【0040】
（第２の実施形態例）
本発明の第２の実施形態例の静電容量式近接センサは、第１の実施形態例と同様の構成を有する。
第１の実施形態例では素手と薄手の手袋による近接を検出するために、センサ回路に第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２の高周波信号を入力したが、本例は更に厚手の手袋による近接も検出できるようにした点が第１の実施形態例と異なる。
本発明の第２の実施形態例の静電容量式近接センサは、第１の実施形態例と同様の構成を有する。
第１の実施形態例では素手と薄手の手袋による近接を検出するために、センサ回路に第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２の高周波信号を入力したが、本例は更に厚手の手袋による近接も検出できるようにした点が第１の実施形態例と異なる。
【0041】
図６は、本例の近接センサおける、高周波信号Ｓ０の周波数ｆと、判定電圧信号Ｓ１の関係を示しており、図２のグラフに人が厚手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときのグラフＳ１Ｄが追加されている。
図６に示されるように、人が厚手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときの共振周波数ｆＤは、ｆＡとｆＣの中間にある。なお、本例では、ｆＡは２７０ｋＨｚ、ｆＢは２５０ｋＨｚ、ｆＣは２５７ｋＨｚ、ｆＤは２６４ｋＨｚである。
図６に示されるように、人が厚手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときの共振周波数ｆＤは、ｆＡとｆＣの中間にある。なお、本例では、ｆＡは２７０ｋＨｚ、ｆＢは２５０ｋＨｚ、ｆＣは２５７ｋＨｚ、ｆＤは２６４ｋＨｚである。
【0042】
次に、本例における人の検知方法について説明する。
まず、図６のようにｆＢ＜ｆＡの関係を有する場合、ｆＢ≦ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆＡの関係を満足する第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２と第３検出周波数ｆ３が設定される。本例では、第１検出周波数ｆ１をｆＢ（２５０ｋＨｚ）に設定し、第２検出周波数ｆ２をｆＣ（２５７ｋＨｚ）に設定し、第３検出周波数ｆ３をｆＤ（２６４ｋＨｚ）に設定している。
このように、本例では、第１の実施形態例における第２検出周波数を互いに異なる複数の周波数（すなわち、第２検出周波数と第３検出周波数）に設定していることになる。
まず、図６のようにｆＢ＜ｆＡの関係を有する場合、ｆＢ≦ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆＡの関係を満足する第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２と第３検出周波数ｆ３が設定される。本例では、第１検出周波数ｆ１をｆＢ（２５０ｋＨｚ）に設定し、第２検出周波数ｆ２をｆＣ（２５７ｋＨｚ）に設定し、第３検出周波数ｆ３をｆＤ（２６４ｋＨｚ）に設定している。
このように、本例では、第１の実施形態例における第２検出周波数を互いに異なる複数の周波数（すなわち、第２検出周波数と第３検出周波数）に設定していることになる。
【0043】
【0044】
また、物体がセンサ電極１１に近接していないときに第３検出周波数ｆ３の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図９の点ＰＡ３の電圧）をＶ３とし、人が厚手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときに第３検出周波数ｆ３の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図９の点ＰＤの電圧）をＶＤとしたとき、
Ｖ３＜Ｖｔｈ３≦ＶＤ
の関係を満足する第３閾値Ｖｔｈ３が設定される。
なお、本例では、
Ｖｔｈ３＝（Ｖ３＋ＶＤ）／２
に設定している。具体的には、Ｖ３は１．４０Ｖ、ＶＤは１．８０Ｖであり、Ｖｔｈ２は１．６０Ｖに設定されている。
Ｖ３＜Ｖｔｈ３≦ＶＤ
の関係を満足する第３閾値Ｖｔｈ３が設定される。
なお、本例では、
Ｖｔｈ３＝（Ｖ３＋ＶＤ）／２
に設定している。具体的には、Ｖ３は１．４０Ｖ、ＶＤは１．８０Ｖであり、Ｖｔｈ２は１．６０Ｖに設定されている。
【0045】
なお、第１検出周波数ｆ１、第２検出周波数ｆ２、第３検出周波数ｆ３、第１閾値Ｖｔｈ１、第２閾値Ｖｔｈ２および第３閾値Ｖｔｈ３は、近接センサ１が実際に配されるドアハンドル等を含む車両ドアを想定して事前に得られた図６のデータに基づいて決定し、予めマイコン３０に格納しておくことができる。
【0046】
次に、本例の近接センサによる人の検出動作を図１０のフローチャートを用いて説明する。
【0047】
（ステップＳ１０～Ｓ１６）
ステップＳ１０～Ｓ１６は、第１の実施形態例のステップＳ０～Ｓ６と同様である。
ステップＳ１０～Ｓ１６は、第１の実施形態例のステップＳ０～Ｓ６と同様である。
【0048】
（ステップＳ１７）
ステップＳ１５において所定時間内に判定電圧信号Ｓ１が第２閾値Ｖｔｈ２以上にならない場合、制御部３２は、高周波信号生成部３３からセンサ回路１０に第３検出周波数ｆ３（２６４ｋＨｚ）の高周波信号Ｓ０を入力するように制御する。
ステップＳ１５において所定時間内に判定電圧信号Ｓ１が第２閾値Ｖｔｈ２以上にならない場合、制御部３２は、高周波信号生成部３３からセンサ回路１０に第３検出周波数ｆ３（２６４ｋＨｚ）の高周波信号Ｓ０を入力するように制御する。
【0049】
（ステップＳ１８、Ｓ１９）
本ステップでは、所定時間内にセンサ電極１１に人が厚手の手袋をして近接もしくは接触したかどうかを判断する。
センサ回路１０に第３検出周波数ｆ３の高周波信号Ｓ０を入力した際、所定時間内に人が厚手の手袋をしてセンサ電極１１に近接していると、図９に示すように判定電圧信号Ｓ１がＶＤ（１．８０Ｖ）に変化する。このように判定電圧信号Ｓ１が変化する過程において、判定電圧信号Ｓ１が第３閾値Ｖｔｈ３（１．６０Ｖ）以上になるとステップＳ２０に進む。
一方、センサ回路１０に第３検出周波数ｆ３の高周波信号Ｓ０を入力した際、所定時間内に判定電圧信号Ｓ１が第３閾値Ｖｔｈ３（１．６０Ｖ）以上にならない場合はステップＳ１１に戻る。
本ステップでは、所定時間内にセンサ電極１１に人が厚手の手袋をして近接もしくは接触したかどうかを判断する。
センサ回路１０に第３検出周波数ｆ３の高周波信号Ｓ０を入力した際、所定時間内に人が厚手の手袋をしてセンサ電極１１に近接していると、図９に示すように判定電圧信号Ｓ１がＶＤ（１．８０Ｖ）に変化する。このように判定電圧信号Ｓ１が変化する過程において、判定電圧信号Ｓ１が第３閾値Ｖｔｈ３（１．６０Ｖ）以上になるとステップＳ２０に進む。
一方、センサ回路１０に第３検出周波数ｆ３の高周波信号Ｓ０を入力した際、所定時間内に判定電圧信号Ｓ１が第３閾値Ｖｔｈ３（１．６０Ｖ）以上にならない場合はステップＳ１１に戻る。
【0050】
（ステップＳ２０）
ステップＳ１２において判定電圧信号Ｓ１が第１閾値Ｖｔｈ１（１．５０Ｖ）以上になるか、ステップＳ１５において判定電圧信号Ｓ１が第２閾値Ｖｔｈ２（１．４５Ｖ）以上になるか、ステップＳ１８において判定電圧信号Ｓ１が第３閾値Ｖｔｈ２（１．６０Ｖ）以上になった場合、人がドアハンドルに接触した（人がセンサ電極１１に近接した）と判断し、人の検知信号Ｓ４を出力する。
ステップＳ１２において判定電圧信号Ｓ１が第１閾値Ｖｔｈ１（１．５０Ｖ）以上になるか、ステップＳ１５において判定電圧信号Ｓ１が第２閾値Ｖｔｈ２（１．４５Ｖ）以上になるか、ステップＳ１８において判定電圧信号Ｓ１が第３閾値Ｖｔｈ２（１．６０Ｖ）以上になった場合、人がドアハンドルに接触した（人がセンサ電極１１に近接した）と判断し、人の検知信号Ｓ４を出力する。
【0051】
（ステップＳ２１）
所定時間経過した後、ステップＳ１１に戻る。
所定時間経過した後、ステップＳ１１に戻る。
【0052】
以上のように、本例の静電容量式近接センサでは、センサ電極１１への物体の非近接時と、人の素手による近接時と、薄手の手袋をした状態での近接時と、厚手の手袋をした状態での近接時とでは、共振周波数が図６のように変化する。
このため、第１の実施形態例の検出方法では、図７のＶＤ１（点ＰＤ１の電圧）がＶｔｈ１よりも低く、さらに図８のＶＤ２（点ＰＤ２の電圧）がＶｔｈ２よりも低いため、厚手の手袋をした人による接触を検知することができない。なお、ＶＤ１は、センサ回路１０に第１検出周波数ｆ１の高周波信号Ｓ０を入力した際、人が厚手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときの判定電圧信号である。また、ＶＤ２は、センサ回路１０に第２検出周波数ｆ２の高周波信号Ｓ０を入力した際、人が厚手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときの判定電圧信号である。
このため、第１の実施形態例の検出方法では、図７のＶＤ１（点ＰＤ１の電圧）がＶｔｈ１よりも低く、さらに図８のＶＤ２（点ＰＤ２の電圧）がＶｔｈ２よりも低いため、厚手の手袋をした人による接触を検知することができない。なお、ＶＤ１は、センサ回路１０に第１検出周波数ｆ１の高周波信号Ｓ０を入力した際、人が厚手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときの判定電圧信号である。また、ＶＤ２は、センサ回路１０に第２検出周波数ｆ２の高周波信号Ｓ０を入力した際、人が厚手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときの判定電圧信号である。
【0053】
そこで、本例の静電容量式近接センサでは、第１検出周波数ｆ１をｆＢ、第２検出周波数ｆ２をｆＣに設定し、さらに第３検出周波数ｆ３をｆＤに設定するとともに、第１閾値Ｖｔｈ１をＶ１とＶＢの中間値、第２閾値Ｖｔｈ２をＶ２とＶＣの中間値に設定し、さらに第３閾値Ｖｔｈ３をＶ３とＶＤの中間値に設定している。そして、センサ回路１０に第１検出周波数ｆ１の高周波信号Ｓ０を入力した際に判定電圧信号Ｓ１が第１閾値Ｖｔｈ１以上になるか、センサ回路１０に第２検出周波数ｆ２の高周波信号Ｓ０を入力した際に判定電圧信号Ｓ１が第２閾値Ｖｔｈ２以上になるか、センサ回路１０に第３検出周波数ｆ３の高周波信号Ｓ０を入力した際に判定電圧信号Ｓ１が第３閾値Ｖｔｈ３以上になった場合、人がドアハンドルに接触した（人がセンサ電極１１に近接した）と判断し、人の検知信号Ｓ４を出力するようにしている。これにより、人の素手のみならず、薄手の手袋や厚手の手袋をした状態でも、センサ電極１１への近接を検知することができる。
【0054】
なお、本例では、第１検出周波数ｆ１、第２検出周波数ｆ２、第３検出周波数ｆ３の順に入力しているが、第１の実施形態例と同様、これらの順序を入れ替えてもよい。つまり、ステップＳ１１，Ｓ１２と、ステップＳ１４，Ｓ１５と、ステップＳ１７，Ｓ１８の順序を入れ替えてもよい。
【0055】
また、本例では、第１検出周波数ｆ１をｆＢ、第２検出周波数ｆ２をｆＣ、第３検出周波数ｆ３をｆＤに設定しているが、ｆＢ≦ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆＡの関係を満たしていれば、ｆ１とｆ２とｆ３を任意に設定することができる。
また、本例では、
Ｖｔｈ１＝（Ｖ１＋ＶＢ）／２
Ｖｔｈ２＝（Ｖ２＋ＶＣ）／２
Ｖｔｈ３＝（Ｖ３＋ＶＤ）／２
に設定しているが、Ｖｔｈ１を用いて人の素手による近接を検出でき、Ｖｔｈ２を用いて薄手の手袋をした状態による近接を検出でき、Ｖｔｈ３を用いて厚手の手袋をした状態による近接を検出できるのであれば、Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２およびＶｔｈ３を任意に設定することができる。
また、本例では、
Ｖｔｈ１＝（Ｖ１＋ＶＢ）／２
Ｖｔｈ２＝（Ｖ２＋ＶＣ）／２
Ｖｔｈ３＝（Ｖ３＋ＶＤ）／２
に設定しているが、Ｖｔｈ１を用いて人の素手による近接を検出でき、Ｖｔｈ２を用いて薄手の手袋をした状態による近接を検出でき、Ｖｔｈ３を用いて厚手の手袋をした状態による近接を検出できるのであれば、Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２およびＶｔｈ３を任意に設定することができる。
【0056】
（第３の実施形態例）
本発明の第３の実施形態例の静電容量式近接センサは、第１の実施形態例と同様の構成を有する。
一般に静電容量式近接センサにおいては、水に反応しないようにするために感度を下げる方法があるが、この方法では例えば厚い手袋をした状態やセンサから離れた手や足を検出できない問題がある。
本例の近接センサは、センサの感度を低下させることなく、水を検出せず人だけの検出を行えるようにしたものである。
本発明の第３の実施形態例の静電容量式近接センサは、第１の実施形態例と同様の構成を有する。
一般に静電容量式近接センサにおいては、水に反応しないようにするために感度を下げる方法があるが、この方法では例えば厚い手袋をした状態やセンサから離れた手や足を検出できない問題がある。
本例の近接センサは、センサの感度を低下させることなく、水を検出せず人だけの検出を行えるようにしたものである。
【0057】
図１１は、本例の近接センサおける、高周波信号Ｓ０の周波数ｆと、判定電圧信号Ｓ１の関係を示しており、図６のグラフに洗車時を想定し比較的大量の水がセンサ電極１１に近接したときのグラフＳ１Ｗが追加されている。
図１１に示されるように、多量の水がセンサ電極１１に近接したときの共振周波数ｆＷはｆＢよりも低い。なお、本例では、ｆＡは２７０ｋＨｚ、ｆＢは２５０ｋＨｚ、ｆＣは２５７ｋＨｚ、ｆＤは２６４ｋＨｚ、ｆＷは２４８ｋＨｚである。
図１１に示されるように、多量の水がセンサ電極１１に近接したときの共振周波数ｆＷはｆＢよりも低い。なお、本例では、ｆＡは２７０ｋＨｚ、ｆＢは２５０ｋＨｚ、ｆＣは２５７ｋＨｚ、ｆＤは２６４ｋＨｚ、ｆＷは２４８ｋＨｚである。
【0058】
次に、本例における人の検知方法について説明する。
まず、図１１のようにｆＷ＜ｆＢ＜ｆＡの関係を有する場合、ｆＷ≦ｆ１≦ｆＢ＜ｆ２＜ｆ３＜ｆＡの関係を満足する第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２と第３検出周波数ｆ３が設定される。本例では、第１検出周波数ｆ１をｆＷ（２４８ｋＨｚ）に設定し、第２検出周波数ｆ２をｆＣ（２５７ｋＨｚ）に設定し、第３検出周波数ｆ３をｆＤ（２６４ｋＨｚ）に設定している。
このように、本例は、第２の実施形態例において第１検出周波数ｆ１をｆＡからｆＷに変更したことに相当する。
まず、図１１のようにｆＷ＜ｆＢ＜ｆＡの関係を有する場合、ｆＷ≦ｆ１≦ｆＢ＜ｆ２＜ｆ３＜ｆＡの関係を満足する第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２と第３検出周波数ｆ３が設定される。本例では、第１検出周波数ｆ１をｆＷ（２４８ｋＨｚ）に設定し、第２検出周波数ｆ２をｆＣ（２５７ｋＨｚ）に設定し、第３検出周波数ｆ３をｆＤ（２６４ｋＨｚ）に設定している。
このように、本例は、第２の実施形態例において第１検出周波数ｆ１をｆＡからｆＷに変更したことに相当する。
【0059】
また、物体がセンサ電極１１に近接していないときに第１検出周波数ｆ１の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図１２の点ＰＡ１の電圧）をＶ１１、水がセンサ電極１１に近接しているときに第１検出周波数ｆ１の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図１２の点ＰＷの電圧）をＶ１２、人が素手でセンサ電極１１に近接したときに第１検出周波数ｆ１の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図１２の点ＰＢ１の電圧）をＶＢ１としたとき、
Ｖ１１＜Ｖｔｈ１≦ＶＢ１
Ｖ１２＜Ｖｔｈ１≦ＶＢ１
の関係を満足する第１閾値Ｖｔｈ１が設定される。
なお、本例では、Ｖ１１＜Ｖ１２、であるため、
Ｖｔｈ１＝（Ｖ１２＋ＶＢ１）／２
に設定している。具体的には、Ｖ１２は１．５５Ｖ、ＶＢ１は１．９５Ｖであり、Ｖｔｈ１は１．７５Ｖに設定されている。
Ｖ１１＜Ｖｔｈ１≦ＶＢ１
Ｖ１２＜Ｖｔｈ１≦ＶＢ１
の関係を満足する第１閾値Ｖｔｈ１が設定される。
なお、本例では、Ｖ１１＜Ｖ１２、であるため、
Ｖｔｈ１＝（Ｖ１２＋ＶＢ１）／２
に設定している。具体的には、Ｖ１２は１．５５Ｖ、ＶＢ１は１．９５Ｖであり、Ｖｔｈ１は１．７５Ｖに設定されている。
【0060】
また、物体がセンサ電極１１に近接していないときに第２検出周波数ｆ２の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図１３の点ＰＡ２の電圧）をＶ２１、水がセンサ電極１１に近接しているときに第２検出周波数ｆ２の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図１３の点ＰＷ２の電圧）をＶ２２、人が薄手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときに第２検出周波数ｆ２の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図１３の点ＰＣの電圧）をＶＣとしたとき、
Ｖ２１＜Ｖｔｈ２≦ＶＣ
Ｖ２２＜Ｖｔｈ２≦ＶＣ
の関係を満足する第２閾値Ｖｔｈ２が設定される。
なお、本例では、Ｖ２２＜Ｖ２１、であるため、
Ｖｔｈ２＝（Ｖ２１＋ＶＣ）／２
に設定している。具体的には、Ｖ２１は１．２０Ｖ、ＶＣは１．８０Ｖであり、Ｖｔｈ２は１．５０Ｖに設定されている。
Ｖ２１＜Ｖｔｈ２≦ＶＣ
Ｖ２２＜Ｖｔｈ２≦ＶＣ
の関係を満足する第２閾値Ｖｔｈ２が設定される。
なお、本例では、Ｖ２２＜Ｖ２１、であるため、
Ｖｔｈ２＝（Ｖ２１＋ＶＣ）／２
に設定している。具体的には、Ｖ２１は１．２０Ｖ、ＶＣは１．８０Ｖであり、Ｖｔｈ２は１．５０Ｖに設定されている。
【0061】
また、物体がセンサ電極１１に近接していないときに第３検出周波数ｆ３の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図１４の点ＰＡ３の電圧）をＶ３１、水がセンサ電極１１に近接しているときに第３検出周波数ｆ３の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図１４の点ＰＷ３の電圧）をＶ３２、人が厚手の手袋をしてセンサ電極１１に近接したときに第３検出周波数ｆ３の高周波信号をセンサ回路１０に入力した際の判定電圧信号（図１４の点ＰＤの電圧）をＶＤとしたとき、
Ｖ３１＜Ｖｔｈ３≦ＶＤ
Ｖ３２＜Ｖｔｈ３≦ＶＤ
の関係を満足する第３閾値Ｖｔｈ３が設定される。
なお、本例では、Ｖ３２＜Ｖ３１、であるため、
Ｖｔｈ３＝（Ｖ３１＋ＶＤ）／２
に設定している。具体的には、Ｖ３１は１．４０Ｖ、ＶＤは１．８０Ｖであり、Ｖｔｈ３は１．６０Ｖに設定されている。
Ｖ３１＜Ｖｔｈ３≦ＶＤ
Ｖ３２＜Ｖｔｈ３≦ＶＤ
の関係を満足する第３閾値Ｖｔｈ３が設定される。
なお、本例では、Ｖ３２＜Ｖ３１、であるため、
Ｖｔｈ３＝（Ｖ３１＋ＶＤ）／２
に設定している。具体的には、Ｖ３１は１．４０Ｖ、ＶＤは１．８０Ｖであり、Ｖｔｈ３は１．６０Ｖに設定されている。
【0062】
なお、第１検出周波数ｆ１、第２検出周波数ｆ２、第３検出周波数ｆ３、第１閾値Ｖｔｈ１、第２閾値Ｖｔｈ２および第３閾値Ｖｔｈ３は、近接センサ１が実際に配されるドアハンドル等を含む車両ドアを想定して事前に得られた図１１のデータに基づいて決定し、予めマイコン３０に格納しておくことができる。
【0063】
本例の近接センサによる人の検出動作は、第２の実施形態例の図１０のフローチャートと全く同じであるため、説明を省略する。
【0064】
本例の静電容量式近接センサ１では、センサ電極１１への物体の非近接時と、人の素手による近接時と、薄手の手袋をした状態での近接時と、厚手の手袋をした状態での近接時と、水の近接時とでは、共振周波数が図１１のように変化する。
このため、第１および第２の実施形態例の検出方法のように、第１検出周波数ｆ１をｆＢに設定し、第１閾値Ｖｔｈ１を（Ｖ１＋ＶＢ）／２に設定すると、図１５のＶＷ１（点ＰＷ１の電圧）がＶｔｈ１よりも高くなるため、センサ電極に水が近接した際に人体がセンサ電極１１に近接したと誤判断してしまう。
このため、第１および第２の実施形態例の検出方法のように、第１検出周波数ｆ１をｆＢに設定し、第１閾値Ｖｔｈ１を（Ｖ１＋ＶＢ）／２に設定すると、図１５のＶＷ１（点ＰＷ１の電圧）がＶｔｈ１よりも高くなるため、センサ電極に水が近接した際に人体がセンサ電極１１に近接したと誤判断してしまう。
【0065】
そこで、本例の静電容量式近接センサでは、ｆＷ≦ｆ１≦ｆＢ＜ｆ２＜ｆ３＜ｆＡの関係を満足する第１検出周波数ｆ１と第２検出周波数ｆ２と第３検出周波数ｆ３を設定するとともに、第１閾値Ｖｔｈ１をＶ１２とＶＢ１の中間値（図１２参照）、第２閾値Ｖｔｈ２をＶ２１とＶＣの中間値（図１３参照）、第３閾値Ｖｔｈ３をＶ３１とＶＤの中間値（図１４参照）に設定している。そして、センサ回路１０に第１検出周波数ｆ１の高周波信号Ｓ０を入力した際に判定電圧信号Ｓ１が第１閾値Ｖｔｈ１以上になるか、センサ回路１０に第２検出周波数ｆ２の高周波信号Ｓ０を入力した際に判定電圧信号Ｓ１が第２閾値Ｖｔｈ２以上になるか、センサ回路１０に第３検出周波数ｆ３の高周波信号Ｓ０を入力した際に判定電圧信号Ｓ１が第３閾値Ｖｔｈ３以上になった場合、人体がドアハンドルに接触した（人体がセンサ電極１１に近接した）と判断し、人の検知信号Ｓ４を出力するようにしている。これにより、水の近接による誤検知を防止しつつ、人の素手のみならず、薄手の手袋や厚手の手袋をした状態でも、センサ電極１１への近接を検知することができる。
【0066】
なお、本例においても、第１検出周波数ｆ１、第２検出周波数ｆ２、第３検出周波数ｆ３の入力順を入れ替えてもよい。
【0067】
また、本例では、第１検出周波数ｆ１をｆＷ、第２検出周波数ｆ２をｆＣ、第３検出周波数ｆ３をｆＤに設定しているが、ｆＢ≦ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆＡの関係を満たしていれば、ｆ１とｆ２とｆ３を任意に設定することができる。
また、本例では、
Ｖｔｈ１＝（Ｖ１２＋ＶＢ１）／２
Ｖｔｈ２＝（Ｖ２１＋ＶＣ）／２
Ｖｔｈ３＝（Ｖ３１＋ＶＤ）／２
に設定しているが、水の近接による誤検知を防止しつつ、Ｖｔｈ１を用いて人の素手による近接を検出でき、Ｖｔｈ２を用いて薄手の手袋をした状態による近接を検出でき、Ｖｔｈ３を用いて厚手の手袋をした状態による近接を検出できるのであれば、Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２およびＶｔｈ３を任意に設定することができる。
また、本例では、
Ｖｔｈ１＝（Ｖ１２＋ＶＢ１）／２
Ｖｔｈ２＝（Ｖ２１＋ＶＣ）／２
Ｖｔｈ３＝（Ｖ３１＋ＶＤ）／２
に設定しているが、水の近接による誤検知を防止しつつ、Ｖｔｈ１を用いて人の素手による近接を検出でき、Ｖｔｈ２を用いて薄手の手袋をした状態による近接を検出でき、Ｖｔｈ３を用いて厚手の手袋をした状態による近接を検出できるのであれば、Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２およびＶｔｈ３を任意に設定することができる。
【0068】
以上、本発明の実施形態例を説明したが、本発明はこれらの実施形態例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態例を適宜に変形もしくは組み合わせできることは言うまでもない。
【0069】
例えば、第１～３の実施形態例では事前に得られた高周波信号Ｓ０の周波数ｆと判定電圧信号Ｓ１との関係データ（図２、６、１１）に基づいて検出周波数や閾値を決定し、これらを予めマイコン３０に格納しているが、近接センサが実際に駆動される時点でこれらを決定することもできる。
具体的には、キーレスエントリーシステムにおける車両ドアの解錠もしくは施錠用のセンサとして用いる場合、正規の電子キーが認証された時点では物体がセンサ電極に未だ近接していない状態であるため、この時点で高周波信号Ｓ０の周波数掃引を行うことにより物体がセンサ電極に近接していないときのグラフＳ１Ａのデータ（共振周波数ｆＡやピーク電圧ＰＡ等）を取得することができる。
そして、検出周波数については、例えば、
ｆ１＝ｆＡ－２０（ｋＨｚ）
ｆ２＝ｆＡ－１５（ｋＨｚ）
ｆ３＝ｆＡ－１０（ｋＨｚ）
のように、全ての検出周波数を、ｆＡに基づく所定の計算式で求めてもよい。
また、閾値についても、例えば、
Ｖｔｈ１＝ＰＡ×０．８（Ｖ）
Ｖｔｈ２＝ＰＡ×０．６（Ｖ）
Ｖｔｈ２＝ＰＡ×０．７（Ｖ）
のように、全ての閾値を、ＰＡに基づく所定の計算式で求めてもよい。
なお、これらの計算式は、近接センサが実際に配されるドアハンドル等を含む車両ドアを想定して事前に得られたデータに基づいて任意に定めることができる。
具体的には、キーレスエントリーシステムにおける車両ドアの解錠もしくは施錠用のセンサとして用いる場合、正規の電子キーが認証された時点では物体がセンサ電極に未だ近接していない状態であるため、この時点で高周波信号Ｓ０の周波数掃引を行うことにより物体がセンサ電極に近接していないときのグラフＳ１Ａのデータ（共振周波数ｆＡやピーク電圧ＰＡ等）を取得することができる。
そして、検出周波数については、例えば、
ｆ１＝ｆＡ－２０（ｋＨｚ）
ｆ２＝ｆＡ－１５（ｋＨｚ）
ｆ３＝ｆＡ－１０（ｋＨｚ）
のように、全ての検出周波数を、ｆＡに基づく所定の計算式で求めてもよい。
また、閾値についても、例えば、
Ｖｔｈ１＝ＰＡ×０．８（Ｖ）
Ｖｔｈ２＝ＰＡ×０．６（Ｖ）
Ｖｔｈ２＝ＰＡ×０．７（Ｖ）
のように、全ての閾値を、ＰＡに基づく所定の計算式で求めてもよい。
なお、これらの計算式は、近接センサが実際に配されるドアハンドル等を含む車両ドアを想定して事前に得られたデータに基づいて任意に定めることができる。
【0070】
また、センサ回路や検出回路の具体的な構成についても特に限定されるものではなく、図１のブロック図の他にも、例えば図１６のブロック図のような回路構成にしてもよい。図１の回路ではローパスフィルタ用の固定抵抗２２を用いているが、コンデンサ２３の静電容量と抵抗Ｒの抵抗値を適宜の値に設定することにより、固定抵抗２２を除いた図１６の回路とすることもできる。この場合、携帯電話のような無線機器等からの外来電波ノイズの影響を受けにくくするには、抵抗Ｒの抵抗値を低く設定するのがよい。
【0071】
また、第１～３の実施形態例では近接センサを車両のドアハンドルに装着した場合を説明したが、本発明の静電容量式近接センサは住宅や事務所等のドアにも適用できるものである。
また、第１～３の実施形態例では物体の近接を検知した際の制御として、ドアの解錠と施錠を制御する場合を説明したが、例えば室内側や室外側の各種照明や表示灯の点灯と消灯を制御するなどしてもよい。
また、第１～３の実施形態例では物体の近接を検知した際の制御として、ドアの解錠と施錠を制御する場合を説明したが、例えば室内側や室外側の各種照明や表示灯の点灯と消灯を制御するなどしてもよい。
【符号の説明】
【0072】
１ 静電容量式近接センサ
１０ センサ回路
１１ センサ電極
Ｌ ＬＣＲ直列共振回路のコイル
Ｃ ＬＣＲ直列共振回路のコンデンサ
Ｒ ＬＣＲ直列共振回路の抵抗
２０ 検出回路
２１ ダイオード
２２ 固定抵抗
２３ コンデンサ
２４ 増幅器（バッファ回路）
３０ マイコン（マイクロコンピュータ）
３１ ＡＤコンバータ
３２ 制御部
３３ 高周波信号生成部
Ｐ１ センサ電極接続点
Ｐ２ 整流点
Ｐ３ 検出点
１０ センサ回路
１１ センサ電極
Ｌ ＬＣＲ直列共振回路のコイル
Ｃ ＬＣＲ直列共振回路のコンデンサ
Ｒ ＬＣＲ直列共振回路の抵抗
２０ 検出回路
２１ ダイオード
２２ 固定抵抗
２３ コンデンサ
２４ 増幅器（バッファ回路）
３０ マイコン（マイクロコンピュータ）
３１ ＡＤコンバータ
３２ 制御部
３３ 高周波信号生成部
Ｐ１ センサ電極接続点
Ｐ２ 整流点
Ｐ３ 検出点
【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】