特許 7365505 静電入力装置、及び、ドアハンドルセンサシステム

(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】

(24)【登録日】2023-10-11

(45)【発行日】2023-10-19

(54)【発明の名称】静電入力装置、及び、ドアハンドルセンサシステム

(51)【国際特許分類】

   G01B 7/00 20060101AFI20231012BHJP

【ＦＩ】

G01B7/00 101C

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022524499

(86)(22)【出願日】2021-05-18

(86)【国際出願番号】 JP2021018870

(87)【国際公開番号】W WO2021235455

(87)【国際公開日】2021-11-25

【審査請求日】2022-11-07

(31)【優先権主張番号】P 2020087577

(32)【優先日】2020-05-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】滝澤 哲

(72)【発明者】

【氏名】小松 勝

(72)【発明者】

【氏名】大下 和人

(72)【発明者】

【氏名】天神 学

【審査官】櫻井 仁

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５２４９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２４９６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７３２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３９５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１３９０９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３２５０６６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ ７／００－ ７／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載されるドアハンドルセンサシステムであって、
前記車両のドアに取り付けられるドアハンドル装置と、
前記ドアのアンラッチ状態を制御する制御装置と
を含み、
前記ドアハンドル装置は、
前記車両の外側に設けられる外側ケースの内側に設けられる内側ケースと、
前記外側ケース又は前記内側ケースに対する操作者の近接又は接触を検出するための静電センサと、
前記外側ケース又は前記内側ケースに掛かる操作力を検出するための圧力センサと
を有し、
前記制御装置は、
前記操作者による操作の位置が、前記外側ケース及び前記内側ケースの第１端部領域、第２端部領域、又は、前記第１端部領域と前記第２端部領域との間の中央領域のいずれにあるかを判定する判定部を有し、
前記判定部の判定結果と前記圧力センサの検出値とに基づいて前記アンラッチ状態を制御し、
前記静電センサは、
前記第１端部領域と前記第２端部領域とを結ぶ第１方向に沿って間隔を隔てて配置される複数の第１電極部と、平面視において前記第１方向に直交する第２方向における第１側で前記複数の第１電極部を接続する第１接続部とを有する第１電極と、
前記第１方向に沿って前記複数の第１電極と交互に配置される複数の第２電極部と、平面視において前記第２方向における第２側で前記複数の第２電極部を接続する第２接続部とを有する第２電極と、
を有し、
前記複数の第１電極部のうち、前記第１方向における前記第１端部領域側の端の第１電極部以外の第１電極部は、前記中央領域内に配置され、
前記複数の第２電極部のうち、前記第１方向における前記第２端部領域側の端の第２電極部以外の第２電極部は、前記中央領域内に配置される、ドアハンドルセンサシステム。

【請求項2】

前記複数の第１電極部のうち、前記第１方向における前記第１端部領域側の端の第１電極部のうちの少なくとも前記第１方向において前記第１端部領域が位置する側の端部は、前記第１端部領域内に配置され、
前記複数の第２電極部のうち、前記第１方向における前記第２端部領域側の端の第２電極部のうちの少なくとも前記第１方向において前記第２端部領域が位置する側の端部は、前記第２端部領域内に配置される、請求項１に記載のドアハンドルセンサシステム。

【請求項3】

前記複数の第１電極部は２つの第１電極部であり、
前記複数の第２電極部は２つの第２電極部である、請求項１又は２に記載のドアハンドルセンサシステム。

【請求項4】

前記２つの第１電極部のうち前記中央領域内に配置される第１電極部の面積と、前記２つの第２電極部のうち前記中央領域内に配置される第２電極部の面積とは等しい、請求項３に記載のドアハンドルセンサシステム。

【請求項5】

前記制御装置は、前記圧力センサの検出値が閾値以上になると前記ドアをラッチ状態から前記アンラッチ状態に切り替える切替制御部をさらに有し、
前記切替制御部は、前記判定部の判定結果によって前記閾値を変更する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のドアハンドルセンサシステム。

【請求項6】

前記圧力センサは、前記第１方向において、前記第１端部領域側の端の第１電極部が位置する側に設けられ、
前記切替制御部は、前記判定部によって前記操作者による操作の位置が前記第１端部領域内にあると判定される場合よりも前記中央領域内にあると判定される場合の方が前記閾値を大きな値に設定し、前記判定部によって前記操作者による操作の位置が前記中央領域内にあると判定される場合よりも前記第２端部領域内にあると判定される場合の方が前記閾値を大きな値に設定する、請求項５に記載のドアハンドルセンサシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、静電入力装置、及び、ドアハンドルセンサシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、平面視で互いに等しい直角三角形状の第１電極と第２電極との斜辺同士を合わせて、第１電極と第２電極とが全体で矩形をなすように配置されたタッチセンサがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－３３３３０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、従来のタッチセンサは、第１電極と第２電極の２つの電極によって矩形の第１軸方向（例えばＸ方向）に沿った操作位置を求めるものであり、第１軸方向に沿った操作が行われた場合に第１電極及び第２電極のうちの一方の電極と手等の被検出物との静電容量が増大するとともに他方の電極と被検出物との静電容量が減少する。そして両方の電極の合計に対する一方の電極の比率を求めることで、電極からの垂直方向の距離が多少変動したとしても、第１軸方向（Ｘ方向）に沿った操作位置を求めることができる。ところで、電極の出力を大きくする目的などの為に、電極の第１軸方向と直行する第２軸方向（Ｙ方向）の幅を広く設定する要求があるが、その場合、第２軸方向に沿った操作をしても両方の電極の合計に対する一方の電極の比率が変動する為、第１軸方向への移動として判定してしまい１軸方向の被検出物の移動方向及び移動量を正しく特定できない場合がある。また、この結果、操作が行われた位置を正しく特定できない場合がある。

【0005】

そこで、操作が行われた位置を正しく特定できる静電入力装置、及び、ドアハンドルセンサシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施形態のドアハンドルセンサシステムは、車両に搭載されるドアハンドルセンサシステムであって、前記車両のドアに取り付けられるドアハンドル装置と、前記ドアのアンラッチ状態を制御する制御装置とを含み、前記ドアハンドル装置は、前記車両の外側に設けられる外側ケースの内側に設けられる内側ケースと、前記外側ケース又は前記内側ケースに対する操作者の近接又は接触を検出するための静電センサと、前記外側ケース又は前記内側ケースにかかる操作力を検出するための圧力センサとを有し、前記制御装置は、前記操作者による操作の位置が、前記外側ケース及び前記内側ケースの第１端部領域、第２端部領域、又は、前記第１端部領域と前記第２端部領域との間の中央領域のいずれにあるかを判定する判定部を有し、前記判定部の判定結果と前記圧力センサの検出値とに基づいて前記アンラッチ状態を制御し、前記静電センサは、前記第１端部領域と前記第２端部領域とを結ぶ第１方向に沿って間隔を隔てて配置される複数の第１電極部と、平面視において前記第１方向に直交する第２方向における第１側で前記複数の第１電極部を接続する第１接続部とを有する第１電極と、前記第１方向に沿って前記複数の第１電極と交互に配置される複数の第２電極部と、平面視において前記第２方向における第２側で前記複数の第２電極部を接続する第２接続部とを有する第２電極と、を有し、前記複数の第１電極部のうち、前記第１方向における前記第１端部領域側の端の第１電極は、前記第１端部領域内に配置され、前記第１端部領域側の端の第１電極以外の第１電極部は、前記中央領域内に配置され、前記複数の第２電極部のうち、前記第１方向における前記第２端部領域側の端の第２電極は、前記第２端部領域内に配置され、前記第２端部領域側の端の第２電極以外の第２電極部は、前記中央領域内に配置される。

【発明の効果】

【0007】

操作が行われた位置を正しく特定できる静電入力装置、及び、ドアハンドルセンサシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】車両に取り付けられたドアハンドルを示す図である。

【図2】静電入力装置の構成を示す図である。

【図3】静電センサを示す図である。

【図4】静電センサのシミュレーションモデルの一例を示す図である。

【図5A】操作（１）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ０、Ｓ１の特性を示す図である。

【図5B】操作（２）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ０、Ｓ１の特性を示す図である。

【図6A】操作（１）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ１の比率の特性を示す図である。

【図6B】操作（２）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ１の比率の特性を示す図である。

【図7】比較用の静電センサを示す図である。

【図8A】操作（１）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ０、Ｓ１の特性を示す図である。

【図8B】操作（２）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ０、Ｓ１の特性を示す図である。

【図9A】操作（１）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ１の比率の特性を示す図である。

【図9B】操作（２）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ１の比率の特性を示す図である。

【図10A】静電センサにおける自己容量Ｓ１の比率を示す図である。

【図10B】比較用の静電センサにおける自己容量Ｓ１の比率を示す図である。

【図11】静電センサと比較用の静電センサとにおける自己容量Ｓ１の最大値と最小値の差分を示す図である。

【図12】実施形態の変形例の静電センサを示す図である。

【図13】実施形態２のドアハンドルシステムを示す図である。

【図14】ドアハンドルシステムのうちのドアハンドル装置を分解して示す図である。

【図15】実施形態２の静電センサを示す図である。

【図16】ドアハンドルにおけるＸ方向の指の位置に対する２つの電極の自己容量の比の特性を示す図である。

【図17】変形例の静電センサを含むドアハンドルにおけるＸ方向の指の位置に対する２つの櫛歯状の電極の自己容量の比の特性を示す図である。

【図18】ＥＣＵが実行する処理を表すフローチャートを示す図である。

【図19】実施形態２の変形例の静電センサを示す図である。

【図20】ドアハンドルにおけるＸ方向の指位置に対する２つの電極の自己容量の比の特性を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の静電入力装置、及び、ドアハンドルセンサシステムを適用した実施形態について説明する。

【0010】

＜実施形態１＞
図１は、車両１に取り付けられたドアハンドル１０を示す図である。車両１のドア２には、ドアハンドル１０が取り付けられている。ドアハンドル１０は、人の手の指等で掴みやすいように細長い形状を有している。ドアハンドル１０の内部には静電センサ１１０が設けられている。なお、図１では、ドアハンドル１０の長手方向は、ドアハンドル１０が細長く延在する横方向である。

【0011】

図２は、静電入力装置１００の構成を示す図である。静電入力装置１００は、静電センサ１１０と位置特定部１２０とを有する。図２では、静電センサ１１０と位置特定部１２０とを簡略化して示すが、静電センサ１１０の２つの電極は位置特定部１２０に接続されており、位置特定部１２０は、２つの電極の静電容量の比に基づいて、ドアハンドル１０に手等が接触する第１軸上の位置（操作位置）を特定する。位置特定部１２０は、アンプ、ＡＤＣ（Analog-to-digital converter：ＡＤコンバータ）、演算部、及び制御部等を有するが、ここでは省略する。

【0012】

図３は、静電センサ１１０を示す図である。静電センサ１１０は、電極１１０Ａと電極１１０Ｂと基板１１０Ｃとを有する。電極１１０Ａは第１電極の一例であり、電極１１０Ｂは第２電極の一例である。電極１１０Ａ、１１０Ｂは、ともに櫛歯状の形状を有する。以下では、ＸＹＺ座標系を定義して説明する。また、以下では、平面視とはＸＹ面視のことであり、説明の便宜上、－Ｚ方向側を下側又は下、＋Ｚ方向側を上側又は上と称すが、普遍的な上下関係を表すものではない。なおＸ軸が第１軸に相当する。

【0013】

電極１１０Ａは、複数の電極部１１１Ａと、接続部１１２Ａとを有し、端子１１３Ａが接続されている。複数の電極部１１１Ａは、一例として３つ以上あればよく、図３には６個の電極部１１１Ａを示す。３つ以上であればよい理由は、静電センサ１１０は、Ｘ方向に交互に配置される電極部１１１Ａと電極部１１１Ｂの静電容量の変化に基づいてＸ方向における操作位置を検出するため、少なくとも３つあればよいとの考え方によるものである。

【0014】

複数の電極部１１１Ａは、複数の第１電極部の一例であり、互いにＸ方向の幅が異なり、Ｙ方向の長さは互いに等しい。また複数の電極部１１１Ａの個々はＹ方向に細長い矩形状であり、Ｙ方向の電極の幅が一定に形成されている。複数の電極部１１１Ａの個々は、Ｙ方向に延在する二辺を有する矩形状の形状を有する。最も－Ｘ方向側に位置する電極部１１１ＡのＸ方向の幅が最も広く、最も＋Ｘ方向側に位置する電極部１１１ＡのＸ方向の幅が最も狭い。複数の電極部１１１ＡのＸ方向の幅は、Ｘ方向において－Ｘ方向から＋Ｘ方向にかけて順番に狭くなるように設定されている。このため、最も－Ｘ方向側に位置する電極部１１１Ａの面積が最も大きく、最も＋Ｘ方向側に位置する電極部１１１ＡのＸ方向の面積が最も小さい。なお、複数の電極部１１１ＡのＸ方向のピッチＰはすべて等しい。ピッチＰは、隣り合う電極部１１１Ａ同士のＸ方向の幅の中心同士の間隔である。

【0015】

このような複数の電極部１１１Ａは、所定方向の一例であるＸ方向において、電極１１０Ｂの複数の電極部１１１Ｂと交互に（互い違いに）配置され、Ｙ方向で重なる位置に配置される。隣り合う電極部１１１Ａと電極部１１１ＢとのＸ方向の間隔は、指の位置がＸ方向のどの位置にあっても電極部１１１Ａ及び電極部１１１Ｂの少なくともいずれか一方と指とに容量結合が生じるような間隔に設定すればよい。このような間隔は、一例として０．５ｍｍ以下であり、０．５ｍｍはシミュレーションによって求めた値である。

【0016】

接続部１１２Ａは、第１接続部の一例であり、複数の電極部１１１Ａの＋Ｙ方向側の端部をＸ方向に接続する線状のパターンである。接続部１１２ＡのＹ方向の幅は、Ｘ方向において一定である。Ｘ方向に延在する接続部１１２Ａの－Ｙ方向側に複数の電極部１１１Ａが接続されていることにより、電極１１０Ａは、平面視で櫛歯状の形状を有する。このような電極１１０Ａは、一例として、基板１１０Ｃの上面に設けられた銅箔等の金属箔をエッチング等でパターニングすることによって作製可能である。

【0017】

電極１１０Ｂは、電極１１０Ａの櫛歯状の形状と入れ子式になる櫛歯状の形状を有する。電極１１０Ｂは、複数の電極部１１１Ｂと、接続部１１２Ｂとを有し、端子１１３Ｂが接続されている。複数の電極部１１１Ｂは、一例として３つ以上あればよいことは、電極１１０Ａと同様である。

【0018】

複数の電極部１１１Ｂは、複数の第２電極部の一例であり、複数の電極部１１１Ａの配列をＸ方向において反転させたように配置されている。複数の電極部１１１Ｂは、互いにＸ方向の幅が異なり、Ｙ方向の長さは互いに等しい。また複数の電極部１１１Ａの個々はＹ方向に細長い矩形状であり、Ｙ方向の電極の幅が一定に形成されている。複数の電極部１１１Ｂの個々は、Ｙ方向に延在する二辺を有する矩形状の形状を有する。最も－Ｘ方向側に位置する電極部１１１ＢのＸ方向の幅が最も狭く、最も＋Ｘ方向側に位置する電極部１１１ＢのＸ方向の幅が最も広い。複数の電極部１１１ＢのＸ方向の幅は、Ｘ方向において－Ｘ方向から＋Ｘ方向にかけて順番に広くなるように設定されている。このため、最も－Ｘ方向側に位置する電極部１１１Ｂの面積が最も小さく、最も＋Ｘ方向側に位置する電極部１１１ＢのＸ方向の面積が最も大きい。なお、複数の電極部１１１ＢのＸ方向のピッチＰであることも複数の電極部１１１Ａと同様である。

【0019】

接続部１１２Ｂは、第２接続部の一例であり、複数の電極部１１１Ｂの－Ｙ方向側の端部をＸ方向に接続する線状のパターンである。接続部１１２ＢのＹ方向の幅は、Ｘ方向において一定である。Ｘ方向に延在する接続部１１２Ｂの＋Ｙ方向側に複数の電極部１１１Ｂが接続されていることにより、電極１１０Ｂは、平面視で櫛歯状の形状を有する。このような電極１１０Ｂは、一例として、基板１１０Ｃの上面に設けられた銅箔等の金属箔をエッチング等でパターニングすることによって作製可能である。

【0020】

なお、ここでは、接続部１１２Ａ、１１２Ｂに対して、平面視で直交する方向に複数の電極部１１１Ａ、１１１Ｂが延在する形態について説明するが、複数の電極部１１１Ａ、１１１Ｂは、接続部１１２Ａ、１１２Ｂに対して平面視で直交以外の角度（９０度未満の角度、又は、９０度よりも大きい角度）の方向に延在していてもよく、また、平面視で湾曲した形状であってもよい。

【0021】

基板１１０Ｃは、一例としてＦＲ４(Flame Retardant type 4)規格の配線基板であり、電極１１０Ａ、１１０Ｂは、一例として基板１１０Ｃの上面に形成されている。なお、基板１１０Ｃはフレキシブル基板であってもよく、また、電極１１０Ａ、１１０Ｂは、基板１１０Ｃの上面と下面にそれぞれ形成されていてもよい。また、電極１１０Ａ、１１０Ｂは、２枚の基板にそれぞれ形成されていて、電極１１０Ａ、１１０Ｂを互いに絶縁した状態で２枚の基板を重ねて設けてもよい。

【0022】

図４は、静電センサ１１０のシミュレーションモデルの一例を示す図である。図４では静電センサ１１０の符号のみを示し、電極１１０Ａ、１１０Ｂ、電極部１１１Ａ、１１１Ｂの符号については図３を援用する。図４に示すシミュレーションモデルは、電極部１１１Ａ、１１１Ｂを１９個ずつ含む。また、電極１１０Ａ、１１０ＢのＸ方向の長さは１２０ｍｍであり、Ｙ方向の幅は２０ｍｍである。

【0023】

このような静電センサ１１０のシミュレーションモデルにおいて、人間の指を模擬した指治具で（１）～（３）の操作を行う。指治具の位置は、一例として静電センサ１１０の６０ｍｍ上方であり、ドアハンドル１０（図１参照）に触れながら（１）～（３）の操作を行うものとしてシミュレーションを行った。このような操作は、所謂スワイプ操作である。

【0024】

操作（１）は、静電センサ１１０のＸ方向の中心から－Ｘ方向に８０ｍｍの位置から＋８０ｍｍの位置まで指治具を移動させる操作であり、ドアハンドル１０の長手方向（Ｘ方向）に指を動かしている操作に相当する。操作（２）は、静電センサ１１０のＸ方向の中心において、静電センサ１１０のＹ方向の中心から＋２０ｍｍの位置から－２０ｍｍの位置まで指治具を移動させる操作である。操作（３）は、静電センサ１１０のＸ方向の中心から－４０ｍｍの位置において、静電センサ１１０のＹ方向の中心から＋２０ｍｍの位置から－２０ｍｍの位置まで指治具を移動させる操作である。なお、操作（１）～（３）の始点に示す円は、指治具のスタート地点を示し、指は円柱形状として、直径は一例として１２ｍｍであるものとしてシミュレーションを行った。また、操作（２．５）として、操作（２）と操作（３）との中間の位置である静電センサ１１０のＸ方向の中心から－２０ｍｍの位置において、静電センサ１１０のＹ方向の中心から＋２０ｍｍの位置から－２０ｍｍの位置まで指治具を移動させる操作も行った。

【0025】

図５Ａは、操作（１）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ０、Ｓ１の特性を示す図である。図５Ｂは、操作（２）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ０、Ｓ１の特性を示す図である。自己容量Ｓ０、Ｓ１は、それぞれ、自己容量式の静電センサ１１０の端子１１３Ａ、１１３Ｂの電位に基づいて取得される静電容量（ｐＦ）である。

【0026】

図５Ａに示すように、操作（１）を行ったときには、自己容量Ｓ０は、指治具位置がＸ方向における中心から－４０ｍｍにおいて最大値を取る特性であり、自己容量Ｓ１は、指治具位置がＸ方向における中心から＋４０ｍｍにおいて最大値を取る特性であった。このように、自己容量Ｓ０、Ｓ１は、Ｘ軸方向において対称的な特性を示した。また、図５Ｂに示すように、操作（２）を行ったときには、自己容量Ｓ０、Ｓ１は、略同一の特性を示し、指治具位置がＹ方向における中心である０ｍｍにおいて最大値を取る特性であった。このように、自己容量Ｓ０、Ｓ１は、操作（１）、（２）において全く異なる特性を示すため、Ｘ方向の操作とＹ方向の操作を区別可能であることが分かった。なお、操作（３）を行った場合の特性は、操作（２）と類似した傾向を示した。

【0027】

図６Ａは、操作（１）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ１の比率の特性を示す図である。図６Ｂは、操作（２）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ１の比率の特性を示す図である。自己容量Ｓ１の比率は、Ｓ１／（Ｓ０＋Ｓ１）を百分率（％）で表す値である。

【0028】

図６Ａに示すように、操作（１）を行った場合には、自己容量Ｓ１の比率は、Ｘ方向における中心に対して－６０ｍｍ～＋６０ｍｍまで良好な値を示す。－６０ｍｍよりも－Ｘ方向側と＋６０ｍｍよりも＋Ｘ方向側では、自己容量Ｓ１の比率の絶対値が低下しているが、電極１１０Ａ、１１０Ｂが存在しない領域である。このため、静電センサ１１０は、予め比率とＸ方向の位置を演算式或いは対比表で対応させておくことによって、－６０ｍｍ～＋６０ｍｍの範囲でＸ方向における指治具の位置を検出可能である。

【0029】

図６Ｂに示すように、操作（２）を行った場合には、自己容量Ｓ１の比率は、Ｙ方向における中心から－２０ｍｍ～＋２０ｍｍの範囲で略一定であった。このように、自己容量Ｓ１の比率は、操作（１）、（２）において全く異なる特性を示すため、Ｘ方向の操作とＹ方向の操作を区別可能であることが分かった。そして、操作（２）においては、比率は変わらないので、Ｘ方向に操作がされたとは判定はされない。なお、操作（３）を行った場合の特性は、操作（２）と類似した傾向を示した。これは個々の電極がＹ方向に延在する二辺を有する形状を有する為、指治具をＹ方向に移動させても、指治具と容量結合する電極部分と、指治具との距離及び面積の変化が少ない為と認められる。なお、個々の電極がＹ方向に延在する二辺を有する形状として、矩形状としたがＹ方向に延在する二辺を有する形状であれは良く、Ｙ方向の端部に丸みを持たせる等の形状としても良い。

【0030】

図７は、比較用の静電センサ５０を示す図である。静電センサ５０は、平面視で互いに等しい直角三角形状の電極５０Ａと電極５０Ｂとの斜辺同士を合わせて、電極５０Ａと電極５０Ｂとが全体で矩形をなすように配置されている。寸法は、図４で示した第１シミュレーションモデルの一例と同様、電極５０Ａ、５０ＢのＸ方向の長さは１２０ｍｍであり、Ｙ方向の幅は２０ｍｍとしてシミュレーションを行った。

【0031】

ここで、比較用の静電センサ５０についての操作（１）は、静電センサ５０のＸ方向の中心から－Ｘ方向に指治具を移動させる操作であり、操作（２）は、静電センサ５０のＸ方向の中心において、静電センサ５０の＋Ｙ方向側から－Ｙ方向側に指治具を移動させる操作である。

【0032】

図８Ａは、操作（１）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ０、Ｓ１の特性を示す図である。図８Ｂは、操作（２）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ０、Ｓ１の特性を示す図である。自己容量Ｓ０、Ｓ１は、それぞれ、電極５０Ａ、５０Ｂの電位に基づいて取得される静電容量（ｐＦ）である。

【0033】

図８Ａに示すように、操作（１）を行ったときには、自己容量Ｓ０は、指治具位置がＸ方向における中心から－４０ｍｍにおいて最大値を取る特性であり、自己容量Ｓ１は、指治具位置がＸ方向における中心から＋４０ｍｍにおいて最大値を取る特性であった。このように、自己容量Ｓ０、Ｓ１は、Ｘ軸方向において対称的な特性を示した。また、図８Ｂに示すように、操作（２）を行ったときには、自己容量Ｓ０は、指治具位置がＹ方向における中心から－５ｍｍにおいて最大値を取る特性であり、自己容量Ｓ１は、指治具位置がＸ方向における中心から＋５ｍｍの範囲において最大値を取る特性であった。このように、自己容量Ｓ０、Ｓ１は、Ｙ軸方向において対称的な特性を示した。このように図８Ａと図８Ｂを比較して明らかなように、操作（１）と操作（２）においては自己容量Ｓ０、Ｓ１の関係は、いずれも対象的な特性を示すため区別しにくいことが分かった。

【0034】

図９Ａは、操作（１）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ１の比率の特性を示す図である。図９Ｂは、操作（２）を行ったときの指治具の位置に対する自己容量Ｓ１の比率の特性を示す図である。自己容量Ｓ１の比率は、Ｓ１／（Ｓ０＋Ｓ１）を百分率（％）で表す値である。

【0035】

図９Ａに示すように、操作（１）を行った場合には、自己容量Ｓ１の比率は、Ｘ方向における中心に対して－６０ｍｍ～＋６０ｍｍまで良好な値を示す。－６０ｍｍよりも－Ｘ方向側と＋６０ｍｍよりも＋Ｘ方向側では、自己容量Ｓ１の比率の絶対値が低下しているが、電極５０Ａ、５０Ｂが存在しない領域である。このため、静電センサ５０は、予め比率とＸ方向の位置を演算式或いは対比表で対応させておくことによって、－６０ｍｍ～＋６０ｍｍの範囲でＸ方向における指治具の位置を検出可能である。

【0036】

図９Ｂに示すように、操作（２）を行った場合には、自己容量Ｓ１の比率は、Ｙ方向における中心から－２０ｍｍ～＋２０ｍｍの範囲で大きく変化した。特に、Ｙ方向の中心（０ｍｍ）の前後での変化が非常に大きく、３０％程の変化が認められた。これは、図９Ａで示す特性と類似する特性であることが確認できた。

【0037】

図１０Ａは、静電センサ１１０における自己容量Ｓ１の比率を示す図である。図１０Ｂは、比較用の静電センサ５０における自己容量Ｓ１の比率を示す図である。図１０Ａ、図１０Ｂには、操作（２）、（２．５）、（３）を行った場合の自己容量Ｓ１の比率を示す。図１０Ａには静電センサ１１０における自己容量Ｓ１の比率を示し、図１０Ｂには比較用の静電センサ５０における自己容量Ｓ１の比率を示す。

【0038】

図１０Ａに示すように、操作（２）、（２．５）、（３）を行った場合の静電センサ１１０における自己容量Ｓ１の比率は、操作（２．５）、（３）の場合に多少の変動が見られたが、図６Ａに示す操作（１）の特性とは全く異なる特性であり、操作（１）と操作（２）、（２．５）、（３）とを区別可能であることが確認できた。

【0039】

また、図１０Ｂに示すように、操作（２）、（２．５）、（３）を行った場合の比較用の静電センサ５０における自己容量Ｓ１の比率は、いずれの場合もＹ方向における中心から－２０ｍｍ～＋２０ｍｍの範囲で大きく変化した。いずれの特性も図９Ａに示す操作（１）のＹ方向における中心の動きと似ている。

【0040】

図１１は、静電センサ１１０と比較用の静電センサ５０とにおける自己容量Ｓ１の比率の最大値と最小値の差分を示す図である。図１１には、操作（２）、（２．５）、（３）における自己容量Ｓ１の比率の最大値と最小値の差分を示す。静電センサ１１０の操作（２）、（２．５）、（３）における自己容量Ｓ１の比率の差分は、１％（最小値４９％と最大値５０％の差分）、６％（最小値２８％と最大値３４％の差分）、１０％（最小値１５％と最大値２５％の差分）であった。比較用の静電センサ５０の操作（２）、（２．５）、（３）における自己容量Ｓ１の比率の差分は、３０％（最小値３５％と最大値６５％の差分）、３２％（最小値２６％と最大値５８％の差分）、１３％（最小値２７％と最大値４０％の差分）であった。このように静電センサ１１０の方が比較用の静電センサ５０に比べて、Ｙ方向に移動した際の位置に対応する比率Ｓ１／（Ｓ０＋Ｓ１）の変動が小さい。

【0041】

本実施例においてはＸＹ座標を特定するものでは無く、２つの電極の出力から第１軸上（Ｘ軸）の位置を求めるものであり、比率の変動は全て第１軸上での変位に対応させて判定しているが、このように、静電センサ１１０においては、手などをＹ方向へ移動しても、比率は大きく変わらない。よってＹ軸方向の移動を、第１軸方向への移動として誤認識する可能性を少なく、或いは、誤認識される移動量を少なくすることができる。

【0042】

なお、櫛歯状の電極１１０Ａ、１１０Ｂを有する静電センサ１１０を用いることにより、図６Ａと図１０Ａに示すようＸ方向の操作（例えば操作（１））とＹ方向の操作（例えば操作（２）、（２．５）、（３））とを自己容量Ｓ０、Ｓ１の波形に基づいて区別することができる。そのためこの波形から、Ｘ方向への移動か、Ｙ方向への移動かを判定し、例えば、Ｘ軸方向のスワイプ動作を検知した場合のみドアを開くなどの所定の動作を行わせることができる。又、加えてＹ軸方向へのスワイプを検知するとドアロックの施解錠を行わせるなども可能である。なお、Ｘ軸方向のスワイプ動作は波形から見ても良いが前述のＸ軸方向の位置の特定を連続的に特定することでスワイプ動作を判定するようにしても良い。

【0043】

以上のように被検出物の移動方向及び移動量を正確に特定可能な静電入力装置１００を提供することができる。すなわち、操作が行われた位置を正しく特定できる静電入力装置１００を提供することができる。また、以上では、ドアハンドル１０に接触して行うスワイプ操作を行う場合について説明したが、ドアハンドル１０に触れなくても、ドアハンドル１０の表面に指を近づけてＸ方向又はＹ方向に移動させても同様に区別して検出可能である。

【0044】

なお、以上では、静電入力装置１００をドアハンドル１０に適用する形態について説明したが、静電入力装置１００はドアハンドル１０以外にも適用可能であり、静電容量の変化に応じて指等の生体の位置を検出する様々な装置等に適用可能である。また、静電センサ１１０のＸ方向を深さ方向にして液体に浸漬、或いは対向させれば、液体中の部分と、空気中の部分とで比誘電率が異なり電極との静電容量が異なるため、液面の高さを検出可能である。

【0045】

また、以上では、電極１１０Ａの複数の電極部１１１Ａを接続部１１２Ａで接続する形態について説明したが、基板１１０Ｃの内層とビアを用いて接続してもよい。

【0046】

図１２は、実施形態１の変形例の静電センサ１１０Ｍを示す図である。静電センサ１１０Ｍは、電極１１０ＭＡと電極１１０ＭＢとを有する。ここでは基板を省略する。電極１１０ＭＡは第１電極の一例であり、電極１１０ＭＢは第２電極の一例である。電極１１０ＭＡは、複数の電極部１１１ＭＡを有し、端子１１３ＭＡが接続されている。複数の電極部１１１ＭＡは、基板の内層やビアを介して互いに接続されている。複数の電極部１１１ＭＡの個々は、Ｙ方向に延在する二辺を有する矩形状の形状を有する。電極１１０ＭＢは、複数の電極部１１１ＭＢを有し、端子１１３ＭＢが接続されている。複数の電極部１１１ＭＢは、基板の内層やビアを介して互いに接続されている。複数の電極部１１１Ｂの個々は、Ｙ方向に延在する二辺を有する矩形状の形状を有する。

【0047】

複数の電極部１１１ＭＡと、複数の電極部１１１ＭＢとは、Ｘ方向においてX軸上に交互に配置されており、Ｘ方向の幅はすべて等しい。複数の電極部１１１ＭＡは、最も－Ｘ方向側の電極部１１１ＭＡがＹ方向の長さが最も長く、最も＋Ｘ方向側の電極部１１１ＭＡのＹ方向の長さが最も短い。このため、複数の電極部１１１ＭＡの面積は、－Ｘ方向側から＋Ｘ方向側に向かって順番に小さくなっている。また、複数の電極部１１１ＭＢは、最も－Ｘ方向側の電極部１１１ＭＢがＹ方向の長さが最も短く、最も＋Ｘ方向側の電極部１１１ＭＢのＹ方向の長さが最も長い。このため、複数の電極部１１１ＭＢの面積は、－Ｘ方向側から＋Ｘ方向側に向かって順番に大きくなっている。このような静電センサ１１０Ｍを図３に示す静電センサ１１０の代わりに用いてもよい。

【0048】

＜実施形態２＞
図１３は、実施形態２のドアハンドルシステム２００を示す図である。図１４は、ドアハンドルシステム２００のうちのドアハンドル装置２００Ａを分解して示す図である。ドアハンドルシステム２００は、ドアハンドル装置２００Ａ、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２５０、及びラッチ機構２Ａを含む。ドアハンドル装置２００Ａは、車両１（図１参照）のドア２に、実施形態１のドアハンドル１０と同様に取り付けられる。ドアハンドル装置２００Ａの詳細については、図１４を用いて後述する。

【0049】

ラッチ機構２Ａは、ドアハンドル装置２００Ａの近くに設けられる。ラッチ機構２Ａは、ドア２の掛け金等であり、ドア２を車両１の車体に対して閉じた状態に保持可能な機構である。ラッチ機構２Ａによってドア２が閉じられた状態をラッチ状態と称し、ラッチ状態が解除されてドア２を開けることができる状態をアンラッチ状態と称す。ラッチ機構２Ａは、ドアハンドル装置２００Ａのドアハンドル２０１が引っ張られると、ドアハンドルシステム２００によってアンラッチ状態に切り替えられる。一例として、ラッチ機構２Ａは、ラッチ状態からアンラッチ状態に切り替える切替指令がＥＣＵ２５０から入力されると、ラッチ機構２Ａの電動アクチュエータを駆動してアンラッチ状態に切り替わる。また、ラッチ機構２Ａは、ドア２が閉じられるとドア２が閉じられた状態に保持する。この状態でラッチ機構２Ａは、ラッチ状態である。

【0050】

ドアハンドル装置２００Ａは、図１４に示すように、静電センサ２１０、歪センサ２２０、内側ケース２３０、及び外側ケース２４０を有する。歪センサ２２０は圧力センサの一例である。内側ケース２３０及び外側ケース２４０は、ドアハンドル装置２００Ａのドアハンドル２０１を構成する。このため、図１４では内側ケース２３０及び外側ケース２４０に括弧書きで符号２０１を記す。

【0051】

ドアハンドルシステム２００のうち、静電センサ２１０、歪センサ２２０、内側ケース２３０、及びＥＣＵ２５０は、ドアハンドルセンサシステム２００Ｂを構成する。ドアハンドルセンサシステム２００Ｂは、車両１（図１参照）に搭載されている。

【0052】

ここでは、まず、内側ケース２３０及び外側ケース２４０について説明する。内側ケース２３０及び外側ケース２４０が構成するドアハンドル２０１は、図１３に示すようにドア２に取り付けられており、ドア２を開けようとする操作者が手で握って引っ張る部分である。ドアハンドル２０１は、Ｘ方向に延在する長手方向を有する。

【0053】

ここでは一例として、ドアハンドル２０１自体は、可動部を有さず、ドア２に対して固定された状態で動かない。すなわち、ドアハンドル２０１は、操作者が手で引っ張ってもドア２に対して動く部分を有しない。

【0054】

外側ケース２４０は、ドアハンドル２０１のうち、車両１の外側に設けられる部分であり、Ｘ方向に延在する長手方向を有する。外側ケース２４０は、図１４に示すように、－Ｘ方向側の基部２４１と、＋Ｘ方向側の基部２４２と、ブリッジ部２４３とを有する。ブリッジ部２４３は、基部２４１及び２４２との間に位置し、基部２４１及び２４２よりも－Ｚ方向側（ドア２の表面から離間する方向）に湾曲している。外側ケース２４０は、－Ｘ方向側の基部２４１と＋Ｘ方向側の基部２４２とがドア２に取り付けられることでドア２に固定される。

【0055】

内側ケース２３０は、ドアハンドル２０１のうち外側ケース２４０の内側に設けられる部分である。内側ケース２３０は、図１４に示すように、Ｘ方向に延在する長手方向を有する。内側ケース２３０は、－Ｘ方向側の基部２３１と＋Ｘ方向側の基部２３２と、ブリッジ部２３３とを有する。内側ケース２３０は、基部２３１、基部２３２、ブリッジ部２３３が外側ケース２４０の基部２４１、基部２４２、ブリッジ部２４３の内部にそれぞれ収容された状態で、－Ｘ方向側の基部２３１と＋Ｘ方向側の基部２３２とがドア２に取り付けられることで、外側ケース２４０とともにドア２に固定される。

【0056】

外側ケース２４０のブリッジ部２４３と内側ケース２３０のブリッジ部２３３とは、ドア２の表面から離間しており、操作者がドア２の表面との間に手を掛けることができる部分である。

【0057】

内側ケース２３０のブリッジ部２３３は、図１４に示すように、Ｙ方向の幅の中央部においてＸ方向に沿って延在する溝部２３３Ａと、－Ｘ方向側の端部でＹＺ平面に略平行な端面２３３Ｂとを有する。溝部２３３ＡのＸ方向の長さとＹ方向の幅とは、静電センサ２１０のＸ方向の長さとＹ方向の幅とに合わせられており、静電センサ２１０が略隙間がない状態で収容される。一例として、静電センサ２１０は、電極を＋Ｚ方向側に向けて溝部２３３Ａに収容される。

【0058】

ブリッジ部２３３の溝部２３３ＡのＸＹ平面に平行な底面と、基部２３１の－Ｚ方向側の表面との間には、端面２３３ＢのＺ方向の長さに相当する段差がある。この段差の部分には、歪センサ２２０が設けられる。すなわち、歪センサ２２０は、ドアハンドル２０１の－Ｘ方向側に設けられる。

【0059】

ドアハンドルシステム２００及びドアハンドルセンサシステム２００Ｂは、ドア２を開けようとする操作者がドアハンドル２０１を手で握って引っ張ったときに、内側ケース２３０及び／又は外側ケース２４０に掛かる力によって内側ケース２３０及び／又は外側ケース２４０に生じる歪みを歪センサ２２０で検出し、ＥＣＵ２５０がラッチ機構２Ａの電動アクチュエータを駆動してアンラッチ状態にすることで、ドア２を開くことができる状態にする。

【0060】

歪センサ２２０は、内側ケース２３０の基部２３１とブリッジ部２３３とにわたって設けられている。歪センサ２２０は、図１４に拡大して示すように、基部２２１、レバー部２２２、及び歪素子２２３を有する。

【0061】

基部２２１は、ＸＺ面視でＬ字型であり、静電センサ２１０の－Ｘ方向側の端部の＋Ｚ方向側の表面に固定されるＸＹ平面に略平行な板状部２２１Ａと、内側ケース２３０のブリッジ部２３３の端面２３３Ｂの表面上に配置されるＹＺ平面に略平行な板状部２２１Ｂとを有する。

【0062】

レバー部２２２は、基部２２１の板状部２２１Ｂの－Ｘ方向側の表面の中央から－Ｘ方向に突出している。レバー部２２２は、棒状の細長い部材であり、基部２２１と一体的に設けられている。レバー部２２２の－Ｘ方向側の先端部は、内側ケース２３０の基部２３１の－Ｚ方向側の表面に固定される。

【0063】

歪素子２２３は、一例として、基部２２１の板状部２２１Ｂの＋Ｘ方向側の表面の中央部に設けられている。一例として、歪素子２２３とレバー部２２２とは、ＹＺ面視で重なるように設けられている。

【0064】

ここで、ドア２が閉じられてラッチ機構２Ａがラッチ状態にあるときに、ドアハンドル２０１が－Ｚ方向に引っ張られると、ドアハンドル２０１を－Ｚ方向に引っ張る力（操作力）によって内側ケース２３０のブリッジ部２３３が基部２３１及び２３２に対して撓む（歪む）。

【0065】

より具体的には、基部２３１に対して、ブリッジ部２３３の端面２３３Ｂが変形するように力（圧力）が掛かる。これにより、レバー部２２２をＸＺ平面内で傾ける力が掛かり、板状部２２１Ｂを湾曲させる力が板状部２２１Ｂに掛かる。このような力が作用することによって板状部２２１Ｂが歪むため、歪センサ２２０でブリッジ部２３３に掛かる力（圧力）を検出することができる。この歪センサ２２０の検出値が所定の閾値以上となった際にドアハンドルが操作者に対して引っ張られたことを検出する。ここで記載した歪素子についてはあくまでも一例であり、概念としてドアハンドル２０１に対する操作力を検出することができればどのような形態でもよい。

【0066】

歪センサ２２０は、内側ケース２３０の－Ｘ方向側の端部に設けられているため、操作者がドアハンドル２０１を引っ張る位置がＸ方向において異なると、操作者の操作力が同一であっても歪センサ２２０の検出値が異なる。梃子の原理において、支点及び作用点になるブリッジ部２３３の－Ｘ方向側の端部に対して、力点になる操作者がドアハンドル２０１を引っ張る位置が変化するからである。

【0067】

このため、ドアハンドルシステム２００は、ドアハンドル２０１に操作者が触れる位置を検出し、触れる位置のＸ方向における位置に応じて、ドアハンドル２０１が引っ張られたかどうかをＥＣＵ２５０が判定する閾値を変更する。ドアハンドル２０１に操作者が操作する位置にかかわらず、操作者にとってドアハンドル２０１に対して同一の操作力でラッチ状態の解除ができるようにするためである。

【0068】

このような判別を実現するために、ドアハンドル２０１をＸ方向において３つの領域に分ける。３つの領域は、第１端部領域２０１Ａ、中央領域２０１Ｂ、第２端部領域２０１Ｃである。図１３には、Ｘ方向において第１端部領域２０１Ａ、中央領域２０１Ｂ、第２端部領域２０１Ｃが延在する区間を示す。

【0069】

第１端部領域２０１Ａ、中央領域２０１Ｂ、第２端部領域２０１Ｃは、ドアハンドル２０１を含む三次元的な領域であり、－Ｘ方向側から＋Ｘ方向側にかけて、この順番で規定される。すなわち、第１端部領域２０１Ａは最も－Ｘ方向側に位置する領域であり、第２端部領域２０１Ｃは最も＋Ｘ方向側に位置する領域であり、中央領域２０１Ｂは、第１端部領域２０１Ａ及び第２端部領域２０１Ｃの間に位置する領域である。

【0070】

第１端部領域２０１Ａは、Ｘ方向において、外側ケース２４０の基部２４１と、ブリッジ部２４３の－Ｘ方向側の端部とを含む領域である。第２端部領域２０１Ｃは、Ｘ方向において、外側ケース２４０の基部２４２と、ブリッジ部２４３の＋Ｘ方向側の端部とを含む領域である。中央領域２０１Ｂは、Ｘ方向において、外側ケース２４０のブリッジ部２４３の－Ｘ方向側の端部と＋Ｘ方向側の端部とを除いた中央部を含む領域である。

【0071】

次に、静電センサ２１０について説明する。静電センサ２１０については、図１３及び図１４に加えて図１５を用いて説明する。図１５は、実施形態２の静電センサ２１０を示す図である。静電センサ２１０は、外側ケース２４０又は内側ケース２３０に対する操作者の近接又は接触を検出するために設けられている。

【0072】

静電センサ２１０は、電極２１０Ａと電極２１０Ｂと基板２１０Ｃとを有する。電極２１０Ａは第１電極の一例であり、電極２１０Ｂは第２電極の一例である。電極２１０Ａ、２１０Ｂは、ともに櫛歯状の形状を有する。ＸＹＺ座標系は実施形態１と同様である。Ｘ方向は第１方向の一例であり、Ｙ方向は第２方向の一例である。

【0073】

電極２１０Ａは、複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２と、接続部２１２Ａとを有し、端子２１３Ａが接続されている。複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２は、一例として２つ以上あればよく、図１５には２つの電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２を示す。複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２は、３つ以上であってもよいが、２つであることが最も望ましい。

【0074】

複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２は、複数の第１電極部の一例であり、互いにＸ方向の幅が異なり、Ｙ方向の長さは互いに等しい。複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２は、Ｘ方向に間隔を隔てて配置されている。複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２の各々は、Ｙ方向に延在する二辺を有する矩形状の形状を有する。ここでは一例として、－Ｘ方向側に位置する電極部２１１Ａ１のＸ方向の幅の方が＋Ｘ方向側の電極部２１１Ａ２のＸ方向の幅よりも広い。このため、－Ｘ方向側に位置する電極部２１１Ａ１の面積の方が＋Ｘ方向側に位置する電極部２１１Ａ２の面積よりも大きい。なお、図１５に示す＋Ｘ方向側の電極部２１１Ａ２と同一のサイズ、又は、＋Ｘ方向側の電極部２１１Ａ２とはＸ方向の幅が異なる１又は複数の電極部を＋Ｘ方向側の電極部２１１Ａ２よりも＋Ｘ方向側に追加で設けてもよい。この場合に、＋Ｘ方向側の電極部２１１Ａ２と、追加される電極部とのＸ方向のピッチＰをすべて等しくしてもよい。

【0075】

このような複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２は、第１方向の一例であるＸ方向において、電極２１０Ｂの複数の電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２と交互に（互い違いに）配置され、Ｙ方向で重なる位置に配置される。隣り合う電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２と電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２とのＸ方向の間隔は、指の位置がＸ方向のどの位置にあっても電極部２１１Ａ１又は２１１Ａ２と、電極部２１１Ｂ１又は２１１Ｂ２との少なくともいずれか一方と指とに容量結合が生じるような間隔に設定すればよい。このような間隔は、一例として０．５ｍｍ以下であり、０．５ｍｍはシミュレーションによって求めた値である。

【0076】

接続部２１２Ａは、第１接続部の一例であり、複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２の＋Ｙ方向側の端部をＸ方向に接続する線状のパターンである。接続部２１２Ａは、Ｘ方向において、電極２１０Ｂの＋Ｘ方向側の電極部２１１Ｂ１が存在する区間についても延在している。＋Ｙ方向側は第１側の一例である。接続部２１２ＡのＹ方向の幅は、Ｘ方向において一定である。Ｘ方向に延在する接続部２１２Ａの－Ｙ方向側に複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２が接続されていることにより、電極２１０Ａは、平面視で櫛歯状の形状を有する。このような電極２１０Ａは、一例として、基板２１０Ｃの上面に設けられた銅箔等の金属箔をエッチング等でパターニングすることによって作製可能である。

【0077】

電極２１０Ｂは、複数の電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２と、接続部２１２Ｂとを有し、端子２１３Ｂが接続されている。複数の電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２は、一例として２つ以上あればよく、図１５には２つの電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２を示す。複数の電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２は、３つ以上であってもよいが、２つであることが最も望ましい。

【0078】

複数の電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２は、複数の第２電極部の一例であり、互いにＸ方向の幅が異なり、Ｙ方向の長さは互いに等しい。複数の電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２は、Ｘ方向に間隔を隔てて配置されている。複数の電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２の各々は、Ｙ方向に延在する二辺を有する矩形状の形状を有する。ここでは一例として、＋Ｘ方向側に位置する電極部２１１Ｂ１のＸ方向の幅の方が－Ｘ方向側の電極部２１１Ｂ２のＸ方向の幅よりも広い。このため、＋Ｘ方向側に位置する電極部２１１Ｂ１の面積の方が－Ｘ方向側に位置する電極部２１１Ｂ２の面積よりも大きい。なお、図１５に示す－Ｘ方向側の電極部２１１Ｂ２と同一のサイズ、又は、－Ｘ方向側の電極部２１１Ｂ２とはＸ方向の幅が異なる１又は複数の電極部を－Ｘ方向側の電極部２１１Ｂ２よりも－Ｘ方向側に追加で設けてもよい。この場合に、－Ｘ方向側の電極部２１１Ｂ２と、追加される電極部とのＸ方向のピッチＰをすべて等しくしてもよい。

【0079】

このような複数の電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２は、第１方向の一例であるＸ方向において、電極２１０Ａの複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２と交互に（互い違いに）配置され、Ｙ方向で重なる位置に配置される。隣り合う電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２と電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２とのＸ方向の間隔は、指の位置がＸ方向のどの位置にあっても電極部２１１Ｂ１又は２１１Ｂ２と、電極部２１１Ａ１又は２１１Ａ２との少なくともいずれか一方と指とに容量結合が生じるような間隔に設定すればよい。このような間隔は、一例として上述のように０．５ｍｍ以下であり、０．５ｍｍはシミュレーションによって求めた値である。

【0080】

接続部２１２Ｂは、第２接続部の一例であり、複数の電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２の－Ｙ方向側の端部をＸ方向に接続する線状のパターンである。接続部２１２Ｂは、Ｘ方向において、電極２１０Ａの－Ｘ方向側の電極部２１１Ａ１が存在する区間についても延在している。－Ｙ方向側は第２側の一例である。接続部２１２ＢのＹ方向の幅は、Ｘ方向において一定である。Ｘ方向に延在する接続部２１２Ｂの＋Ｙ方向側に複数の電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２が接続されていることにより、電極２１０Ｂは、平面視で櫛歯状の形状を有する。このような電極２１０Ｂは、一例として、基板２１０Ｃの上面に設けられた銅箔等の金属箔をエッチング等でパターニングすることによって作製可能である。

【0081】

なお、ここでは、接続部２１２Ａ、２１２Ｂに対して、平面視で直交する方向に複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２、２１１Ｂ１、２１１Ｂ２が延在する形態について説明するが、複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２、２１１Ｂ１、２１１Ｂ２は、接続部２１２Ａ、２１２Ｂに対して平面視で直交以外の角度（９０度未満の角度、又は、９０度よりも大きい角度）の方向に延在していてもよく、また、平面視で湾曲した形状であってもよい。

【0082】

基板２１０Ｃは、一例としてＦＲ４規格の配線基板であり、電極２１０Ａ、２１０Ｂは、一例として基板２１０Ｃの上面に形成されている。なお、基板２１０Ｃはフレキシブル基板であってもよく、また、電極２１０Ａ、２１０Ｂは、基板２１０Ｃの上面と下面にそれぞれ形成されていてもよい。また、電極２１０Ａ、２１０Ｂは、２枚の基板にそれぞれ形成されていて、電極２１０Ａ、２１０Ｂを互いに絶縁した状態で２枚の基板を重ねて設けてもよい。

【0083】

このような静電センサ２１０と、第１端部領域２０１Ａ、中央領域２０１Ｂ、第２端部領域２０１Ｃとの関係は、図１５に示す通りである。第１端部領域２０１Ａは、静電センサ２１０によって操作の位置をＸ方向における－Ｘ方向側で検出可能な領域である。このため、第１端部領域２０１Ａの－Ｘ方向側の端部は、電極２１０Ａ及び２１０Ｂの－Ｘ方向側の端部よりも－Ｘ方向側に位置し、第１端部領域２０１Ａと中央領域２０１Ｂとの境界は、電極２１０Ａの－Ｘ方向側の電極部２１１Ａ１のＸ方向における途中に位置する。すなわち、第１端部領域２０１Ａは、－Ｘ方向側の電極部２１１Ａ１のうちの少なくとも－Ｘ方向側の端部を含む。

【0084】

同様に、第２端部領域２０１Ｃは、静電センサ２１０によってＸ方向における＋Ｘ方向側で検出可能な領域である。このため、第２端部領域２０１Ｃの＋Ｘ方向側の端部は、電極２１０Ａ及び２１０Ｂの＋Ｘ方向側の端部よりも＋Ｘ方向側に位置し、中央領域２０１Ｂと第２端部領域２０１Ｃとの境界は、電極２１０Ｂの＋Ｘ方向側の電極部２１１Ｂ１のＸ方向における途中に位置する。第２端部領域２０１Ｃは、＋Ｘ方向側の電極部２１１Ｂ１のうちの少なくとも＋Ｘ方向側の端部を含む。

【0085】

中央領域２０１Ｂは、静電センサ２１０によってＸ方向における中間部分で検出可能な領域であり、Ｘ方向において第１端部領域２０１Ａと第２端部領域２０１Ｃとの間に位置する。中央領域２０１Ｂは、電極２１０Ａの＋Ｘ方向側の電極部２１１Ａ２と、電極２１０Ｂの－Ｘ方向側の電極部２１１Ｂ２とを含む。電極２１０Ａの＋Ｘ方向側の電極部２１１Ａ２は、電極２１０Ａに含まれる２つの電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２のうち第１端部領域２０１Ａ側（第１端部領域側）の端の電極部２１１Ａ１以外の電極部である。電極２１０Ｂの－Ｘ方向側の電極部２１１Ｂ２は、電極２１０Ｂに含まれる２つの電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２のうち第２端部領域２０１Ｃ側（第２端部領域側）の端の電極部２１１Ｂ１以外の電極部である。なお、第１端部領域２０１Ａ、中央領域２０１Ｂ、第２端部領域２０１ＣのＸ方向における範囲は、静電センサ２１０のＸ方向の長さや、電極部２１１Ａ１、２１１Ａと電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２のＸ方向の幅及び位置等によって変わりうるものである。

【0086】

ＥＣＵ２５０は、制御装置の一例であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力インターフェース、及び内部バス等を含むコンピュータによって実現される。ＥＣＵ２５０は、車両１の各種電子機器等の制御を行うＥＣＵとＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＥＴＨＥＲＮＥＴ（登録商標）等の車載ネットワークによって接続されていてよい。

【0087】

ＥＣＵ２５０は、主制御部２５１、判定部２５２、切替制御部２５３、及びメモリ２５４を有する。主制御部２５１、判定部２５２、及び切替制御部２５３は、ＥＣＵ２５０が実行するプログラムの機能（ファンクション）を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ２５４は、ＥＣＵ２５０のメモリを機能的に表したものである。

【0088】

主制御部２５１は、ＥＣＵ２５０の制御を統括する処理部であり、判定部２５２及び切替制御部２５３が実行する処理以外の処理を実行する。

【0089】

判定部２５２は、静電センサ２１０の電極２１０Ａ、２１０Ｂの自己容量の比に基づいて、操作者によるドアハンドル２０１への操作の位置が、ドアハンドル２０１（外側ケース２４０及び内側ケース２３０）の第１端部領域２０１Ａ、中央領域２０１Ｂ、又は、第２端部領域２０１Ｃのいずれにあるかを判定する。電極２１０Ａ、２１０Ｂの自己容量の比は、電極２１０Ａ、２１０Ｂのいずれか一方の自己容量に対する他方の自己容量の比である。静電センサ２１０は、自己容量式であり、自己容量とは、自己容量式の静電センサで得られた静電容量である。

【0090】

切替制御部２５３は、歪センサ２２０の検出値が閾値以上になるとドア２をラッチ状態からアンラッチ状態に切り替える切替制御部である。また、切替制御部２５３は、判定部２５２の判定結果に応じて閾値を切り替える。具体的には、切替制御部２５３は、判定部２５２によって操作者による操作の位置が第１端部領域２０１Ａ内にあると判定される場合よりも中央領域２０１Ｂ内にあると判定される場合の方が閾値を大きな値に設定する。また、切替制御部２５３は、判定部２５２によって操作者による操作の位置が中央領域２０１Ｂ内にあると判定される場合よりも第２端部領域２０１Ｃ内にあると判定される場合の方が閾値を大きな値に設定する。上述した梃子の原理を考慮したものである。

【0091】

メモリ２５４は、ＥＣＵ２５０が上述の処理を実行するために利用するプログラムやデータを格納する他、処理によって生じる自己容量等のデータを少なくとも一時的に格納する。

【0092】

ところで、ドアハンドル２０１に対する操作者の手のＸ方向における実際の位置が同一であっても、ドアハンドル２０１の表面から操作者の手までの距離が変わると静電センサ２１０で検出する自己容量が変わる。このため、ドアハンドル２０１に対する操作者の手のＸ方向における実際の位置が同一であっても、ドアハンドル２０１の表面から操作者の手までの距離が異なることによって、操作者の手の位置がＸ方向において変化したと判定されるおそれがある。

【0093】

例えば、操作者が素手でドアハンドル２０１に触れる場合と、手袋を嵌めた手でドアハンドル２０１に触れる場合とでは、静電センサ２１０から手までの距離が異なるため、Ｘ方向における手の位置の検出結果が変わるおそれがある。なお、ドアハンドル２０１の表面から操作者の手までの距離が変わると静電センサ２１０で検出する自己容量が変わる理由については、図１６を用いて後述する。

【0094】

このような検出結果のＸ方向におけるばらつきは、静電センサ２１０の電極２１０Ａと電極２１０Ｂとの自己容量（寄生容量）が大きいほど顕著になる。電極２１０Ａと電極２１０Ｂとの間の電圧は、電極２１０Ａと電極２１０Ｂとの自己容量に反比例するからである。

【0095】

このため、検出結果のＸ方向におけるばらつきを低減するには、電極２１０Ａと電極２１０Ｂとの間の自己容量を小さくすればよい。電極２１０Ａと電極２１０Ｂとは、平面視において櫛歯状で入れ子式に配置されるため、電極２１０Ａ及び電極２１０Ｂの各々が近接して配置される区間の長さを短くすれば、電極２１０Ａと電極２１０Ｂとの自己容量を小さくすることができる。

【0096】

このような観点から、電極２１０Ａ及び電極２１０Ｂは、それぞれ２つの電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２及び電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２を有し、図１５に示すように入れ子式に配置される電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２及び２１１Ｂ１、２１１Ｂ２の個数を少なくしている。

【0097】

図１６は、ドアハンドル２０１におけるＸ方向の指の位置に対する電極２１０Ａ及び電極２１０Ｂの自己容量の比の特性を示す図である。図１６に示す特性は、電磁界シミュレーションで求めたものである。ここでは、操作者がＸ方向において隣り合う２本の指でドアハンドル２０１に触れる場合について検討する。２本の指に模擬した２本の棒状の誘電体を用い、誘電体の太さは１１ｍｍである。以下ではＸ方向における指の位置（指位置）とは、Ｘ方向において隣り合う２本の指同士の間の位置のＸ座標である。

【0098】

ドアハンドル２０１におけるＸ方向の指位置は、静電センサ２１０のＸ方向における中心の位置を０ｍｍとし、－Ｘ方向側を負の値、＋Ｘ方向側を正の値で示す。

【0099】

また、図１６における自己容量の比は、操作の位置が第１端部領域２０１Ａ、中央領域２０１Ｂ、又は、第２端部領域２０１Ｃのいずれにあるかを判定部２５２が判定する際に用いる自己容量の比（電極２１０Ａ、２１０Ｂのいずれか一方の自己容量に対する他方の自己容量の比）とは異なる。図１６における自己容量の比は、電極２１０Ａ、２１０Ｂの２つの自己容量のうち、小さい方の自己容量を大きい方の自己容量で除算した値（小さい方の自己容量／大きい方の自己容量）である。自己容量の比が１００％になるのは、操作の位置が静電センサ２１０のＸ方向における中心の位置（０ｍｍ）にあるときであり、このときは電極２１０Ａ、２１０Ｂの２つの自己容量は等しいため、どちらの値を分子、分母にしても同じ値になる。なお、電極２１０Ａ、２１０Ｂの自己容量としては、一例として相互容量式で検出した値（アナログ値）をデジタル変換した値を用いた。

【0100】

また、ドアハンドル２０１の表面から－Ｚ方向に０ｍｍ、３ｍｍ、６ｍｍの３種類のＺ方向における位置に指が位置する場合について自己容量の比の特性を求めた。０ｍｍの場合の特性を実線で示し、３ｍｍの場合の特性を破線で示し、６ｍｍの場合の特性を一点鎖線で示す。

【0101】

図１６に示すように、ドアハンドル２０１の表面からの高さによって自己容量の比が異なり、全体的に表面から０ｍｍの位置での自己容量の比が最も小さく、表面から６ｍｍの位置での自己容量の比が最も大きくなる傾向を示した。ドアハンドル２０１の表面からの指の高さによって自己容量の比が異なるのは、電極２１０Ａと指との自己容量については、ドアハンドル２０１の表面からの指の高さによって、＋Ｘ方向側の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２と指との間の距離と、－Ｘ方向側の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２と指との間の距離との比率が変化するからである。また、電極２１０Ｂと指との自己容量については、ドアハンドル２０１の表面からの指の高さによって、＋Ｘ方向側の電極部２１１Ｂ１と指との間の距離と、－Ｘ方向側の電極部２１１Ｂ２と指との間の距離との比率が変化するからである。

【0102】

一例として、Ｘ方向における指の位置がＸ＝－１１．５ｍｍでは、表面から０ｍｍの位置での自己容量の比は３７％であった。また、表面から６ｍｍの位置での自己容量の比が３７％になるのは、Ｘ方向における指の位置がＸ＝－１３ｍｍであり、両者の差は１．５ｍｍであった。すなわち、ドアハンドル２０１を素手で操作する場合と、厚さ６ｍｍの手袋などを嵌めて操作する場合とで、Ｘ方向における指位置の検出に１．５ｍｍ程度の誤差が生じうることが分かった。

【0103】

図１７は、実施形態１の変形例の静電センサを含むドアハンドルにおけるＸ方向の指の位置に対する２つの櫛歯状の電極の自己容量の比の特性を示す図である。変形例の静電センサの２つの櫛歯状の電極は、実施形態１の図４のシミュレーションモデルと同様に、電極部を１９個ずつ含むものである。２つの櫛歯状の電極が１９個ずつの電極部を含むことにより、２つの櫛歯状の電極同士が近接して配置される区間の長さは実施形態２の静電センサ２１０の電極２１０Ａ及び２１０Ｂに比べて大幅に長く、２つの櫛歯状の電極の自己容量（寄生容量）は大幅に増大している。また、図１７における自己容量の比は、図１６における自己容量の比と同様に、２つの櫛歯状の電極の２つの自己容量のうち、小さい方の自己容量を大きい方の自己容量で除算した値（小さい方の自己容量／大きい方の自己容量）である。

【0104】

図１７に示す特性は、図１６に示す特性と同様に電磁界シミュレーションで求めたものである。ドアハンドルにおけるＸ方向及びＺ方向の指の位置は、図１６に示す特性と同様であり、０ｍｍの場合の特性を実線で示し、３ｍｍの場合の特性を破線で示し、６ｍｍの場合の特性を一点鎖線で示す。

【0105】

図１７に示すように、ドアハンドルの表面からの高さによる自己容量の比の相違は、図１６に示す特性よりも大きく、全体的に高い値を示した。全体的に表面から０ｍｍの位置での自己容量の比が最も小さく、表面から６ｍｍの位置での自己容量の比が最も大きくなる傾向を示したのは図１６に示す特性と同様であった。

【0106】

一例として、Ｘ方向における指の位置がＸ＝－１１．５ｍｍでは、表面から０ｍｍの位置での自己容量の比は６１％であった。また、表面から６ｍｍの位置での自己容量の比が６１％になるのは、Ｘ方向における指の位置がＸ＝－１４ｍｍであり、両者の差は２．５ｍｍであった。すなわち、比較用の静電センサを含むドアハンドルを素手で操作する場合と、厚さ６ｍｍの手袋などを嵌めて操作する場合とで、Ｘ方向における指位置の検出に２．５ｍｍ程度の誤差が生じうることが分かった。

【0107】

これは、実施形態２の静電センサ２１０を含むドアハンドル２０１を操作する場合に比べて、Ｘ方向における検出誤差が約６７％増加することを意味する。換言すれば、実施形態２のドアハンドルシステム２００及びドアハンドルセンサシステム２００Ｂは、比較用の静電センサを含むドアハンドルシステムに比べて、Ｘ方向における検出誤差を４０％低減できることを意味する。

【0108】

なお、図１７のシミュレーションに用いた変形例の静電センサと、図１６のシミュレーションに用いた静電センサ２１０とを実際に作製して、２本の指に模擬した２本の棒状の誘電体を第１端部領域２０１Ａ、中央領域２０１Ｂ、第２端部領域２０１Ｃに配置して自己容量を測定したところ、次のような結果を得た。ここで示す自己容量は、変形例の静電センサと静電センサ２１０から得られる自己容量（アナログ値）をデジタル変換した値のカウント値である。変形例の静電センサと静電センサ２１０は、ともに自己容量式であり、自己容量をカウント値で表す場合には単位はない。

【0109】

変形例の静電センサの第１端部領域で得られた自己容量が２１３であるのに対して、静電センサ２１０の第１端部領域２０１Ａで得られた自己容量は２６３であった。変形例の静電センサの中央領域で得られた自己容量が２３５であるのに対して、静電センサ２１０の中央領域２０１Ｂで得られた自己容量は３１１であった。変形例の静電センサの第２端部領域で得られた自己容量が２１２であるのに対して、静電センサ２１０の第２端部領域２０１Ｃで得られた自己容量は２６３であった。第１端部領域２０１Ａと第２端部領域２０１Ｃでの自己容量は約２３％増大しており、中央領域２０１Ｂでの自己容量は約３２％増大したことが分かった。静電センサ２１０は、比較例の静電センサに対して電極２１０Ａ、２１０Ｂの自己容量（寄生容量）が小さいため、２本の指に模擬した２本の棒状の誘電体を配置した場合の検出値が増大したものと考えられる。

【0110】

図１８は、ＥＣＵ２５０が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。ＥＣＵ２５０は、車両１のバッテリ等の電源から電力が供給されているときに、図１８に示す処理を実行する。

【0111】

判定部２５２は、静電センサ２１０の２つの電極２１０Ａ、２１０Ｂの自己容量の比を取得する（ステップＳ１）。

【0112】

判定部２５２は、操作の位置が第１端部領域２０１Ａ、中央領域２０１Ｂ、及び第２端部領域２０１Ｃのいずれにあるかを判定する（ステップＳ２）。

【0113】

切替制御部２５３は、ステップＳ２において判定部２５２によって操作の位置が第１端部領域２０１Ａにあると判定されると、メモリ２５４から第１端部領域２０１Ａ用の閾値を読み出して、閾値として設定する（ステップＳ３Ａ）。

【0114】

また、切替制御部２５３は、ステップＳ２において判定部２５２によって操作の位置が中央領域２０１Ｂにあると判定されると、メモリ２５４から中央領域２０１Ｂ用の閾値を読み出して、閾値として設定する（ステップＳ３Ｂ）。

【0115】

また、切替制御部２５３は、ステップＳ２において判定部２５２によって操作の位置が第２端部領域２０１Ｃにあると判定されると、メモリ２５４から第２端部領域２０１Ｃ用の閾値を読み出して、閾値として設定する（ステップＳ３Ｃ）。

【0116】

切替制御部２５３は、ステップＳ３Ａ、Ｓ３Ｂ、又はＳ３Ｃの処理を終えると、歪センサ２２０の検出値が設定した閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ４）。

【0117】

切替制御部２５３は、閾値以上である（Ｓ４：ＹＥＳ）と判定すると、ラッチ機構２Ａをアンラッチ状態に切り替える指令をラッチ機構２Ａに出力する（ステップＳ５）。ステップＳ５の処理を終えると、制御周期の一周期分の処理が終了し、スタートにリターンする。ＥＣＵ１５０は、以上の処理を繰り返し実行する。

【0118】

以上のように、実施形態２のドアハンドルシステム２００及びドアハンドルセンサシステム２００Ｂでは、静電センサ２１０の電極２１０Ａ、２１０Ｂの電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２、２１１Ｂ１、２１１Ｂ２を２つずつにした。このような静電センサ２１０で電極２１０Ａ及び２１０Ｂの自己容量（寄生容量）を低減することによって、ドアハンドル２０１の表面に対する指の高さの違いに対するＸ方向における指の検出位置の検出誤差を低減した。このため、ドアハンドル２０１の第１端部領域２０１Ａ、中央領域２０１Ｂ、第２端部領域２０１Ｃのいずれで操作が行われているかを判定する際の判定精度を向上させることができる。

【0119】

したがって、操作が行われた位置を正しく特定できるドアハンドルセンサシステム２００Ｂを提供することができる。

【0120】

また、複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２のうち、Ｘ方向における第１端部領域２０１Ａ側の端の電極部２１１Ａ１のうちの少なくともＸ方向において第１端部領域２０１Ａが位置する側（－Ｘ方向側）の端部は、第１端部領域２０１Ａ内に配置され、複数の電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２のうち、Ｘ方向における第２端部領域２０１Ｃ側の端の電極部２１１Ｂ１のうちの少なくともＸ方向において第２端部領域２０１Ｃが位置する側（＋Ｘ方向側）の端部は、第２端部領域２０１Ｃ内に配置される。このため、Ｘ方向において、交互に配置される複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２と複数の電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２とを第１端部領域２０１Ａ、中央領域２０１Ｂ、及び第２端部領域２０１Ｃに適切に割り振ることができ、判定部２５２の判定結果と、歪センサ２２０の検出値とに基づいて適切にアンラッチ状態を制御することができる。

【0121】

また、複数の電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２は２つの電極部であり、複数の電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２は２つの電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２であるので、電極２１０Ａ及び２１０Ｂの自己容量（寄生容量）を低減し、ドアハンドル２０１の表面に対する指の高さの違いに対するＸ方向における指の検出位置の検出誤差を低減することができる。この結果、ドアハンドル２０１の第１端部領域２０１Ａ、中央領域２０１Ｂ、第２端部領域２０１Ｃのいずれで操作が行われているかを判定する際の判定精度を向上させることができる。

【0122】

また、２つの電極部２１１Ａ１、２１１Ａ２のうち中央領域２０１Ｂ内に配置される電極部２１１Ａ２の面積と、２つの電極部２１１Ｂ１、２１１Ｂ２のうち中央領域２０１Ｂ内に配置される電極部２１１Ｂ２の面積とは等しいので、中央領域２０１Ｂ内で操作が行われたときの電極２１０Ａ、２１０Ｂの自己容量のバランスを取ることができる。このため、中央領域２０１Ｂ内で操作が行われたときの自己容量の比を１：１に近い値にすることができ、操作者の手の位置が第１端部領域２０１Ａ、中央領域２０１Ｂ、第２端部領域２０１Ｃのいずれで操作が行われているかを判定する際の判定ロジックを組み立てやすくなる。

【0123】

また、ＥＣＵ２５０は、歪センサ２２０の検出値が閾値以上になるとドア２をラッチ状態からアンラッチ状態に切り替える切替制御部２５３を有し、切替制御部２５３は、判定部２５２の判定結果によって閾値を変更する。このため、歪センサ２２０がドアハンドル２０１のＸ方向の端部にあってドアハンドル２０１に操作が行われるＸ方向における位置によって歪センサ２２０の検出値が異なるような場合でも、操作の位置に応じて適切に操作の有無を判定することができる。

【0124】

また、歪センサ２２０は、Ｘ方向において、第１端部領域２０１Ａ側（第１端部領域側）の端の電極部２１１Ａ１が位置する側に設けられ、切替制御部２５３は、判定部２５２によって操作者による操作の位置が第１端部領域２０１Ａ内にあると判定される場合よりも中央領域２０１Ｂ内にあると判定される場合の方が閾値を大きな値に設定し、判定部２５２によって操作者による操作の位置が中央領域２０１Ｂ内にあると判定される場合よりも第２端部領域２０１Ｃ内にあると判定される場合の方が閾値を大きな値に設定する。このため、Ｘ方向における操作の位置の違いに基づいて梃子の原理によって生じる歪センサ２２０の検出値の違いに対応して、操作の位置を正確に判定することができる。

【0125】

図１９は、実施形態２の変形例の静電センサ２１０Ｍを示す図である。静電センサ２１０Ｍは、図１５に示す静電センサ２１０の代わりにドアハンドルセンサシステム２００Ｂに用いることができるものである。

【0126】

静電センサ２１０Ｍは、電極２１０ＡＭと電極２１０ＢＭと基板２１０Ｃとを有する。電極２１０ＡＭは第１電極の一例であり、電極２１０ＢＭは第２電極の一例である。電極２１０ＡＭ、２１０ＢＭは、ともに櫛歯状の形状を有する。ＸＹＺ座標系は実施形態１と同様である。Ｘ方向は第１方向の一例であり、Ｙ方向は第２方向の一例である。

【0127】

電極２１０ＡＭは、複数の電極部２１１ＡＭ１、２１１ＡＭ２と、接続部２１２ＡＭとを有し、端子２１３Ａが接続されている。電極２１０ＡＭは、図１５に示す電極２１０Ａに比べて、＋Ｘ方向側の電極部２１１ＡＭ２のＸ方向の幅が広く、－Ｘ方向側の電極部２１１ＡＭ１のＸ方向の幅が狭い。

【0128】

電極２１０ＢＭは、複数の電極部２１１ＢＭ１、２１１ＢＭ２と、接続部２１２ＢＭとを有し、端子２１３Ｂが接続されている。電極２１０ＢＭは、図１５に示す電極２１０Ｂに比べて、－Ｘ方向側の電極部２１１ＢＭ２のＸ方向の幅が広く、＋Ｘ方向側の電極部２１１ＢＭ１のＸ方向の幅が狭い。

【0129】

なお、基板２１０Ｃは、図１５に示す基板２１０Ｃと同一である。また、複数の電極部２１１ＡＭ１、２１１ＡＭ２のＸ方向における幅と、複数の電極部２１１ＢＭ１、２１１ＢＭ２のＸ方向における幅とに応じて、第１端部領域２０１ＡＭ及び第２端部領域２０１ＣＭは、図１５に示す第１端部領域２０１Ａ及び第２端部領域２０１ＣよりもＸ方向の幅が狭くなっており、中央領域２０１ＢＭは中央領域２０１ＢよりもＸ方向の幅が広くなっている。

【0130】

図２０は、ドアハンドル２０１におけるＸ方向の指位置に対する電極２１０ＡＭ及び電極２１０ＢＭの自己容量の比の特性を示す図である。図２０に示す特性は、電磁界シミュレーションで求めたものである。Ｘ方向における指位置とは、図１６と同様に、Ｘ方向において隣り合う２本の指同士の間の位置のＸ座標である。

【0131】

ドアハンドル２０１におけるＸ方向の指位置は、図１６と同様に、静電センサ２１０のＸ方向における中心の位置を０ｍｍとし、－Ｘ方向側を負の値、＋Ｘ方向側を正の値で示す。

【0132】

また、図２０における自己容量の比は、図１６における自己容量の比と同様に、２つの電極２１０ＡＭ、２１０ＢＭの２つの自己容量のうち、小さい方の自己容量を大きい方の自己容量で除算した値（小さい方の自己容量／大きい方の自己容量）である。また、電極２１０ＡＭ、２１０ＢＭの自己容量としては、一例として相互容量式で検出した値（アナログ値）をデジタル変換した値を用いた。

【0133】

また、図１６と同様に、ドアハンドル２０１の表面から－Ｚ方向に０ｍｍ、３ｍｍ、６ｍｍの３種類のＺ方向における位置に指が位置する場合について自己容量の比の特性を求めた。０ｍｍの場合の特性を実線で示し、３ｍｍの場合の特性を破線で示し、６ｍｍの場合の特性を一点鎖線で示す。

【0134】

図２０に示すように、ドアハンドル２０１の表面からの高さによって自己容量の比が異なるが、Ｘ＝０ｍｍでは指のＺ方向の位置によらずに略同一の値を示した。Ｘ＝－１６．５ｍｍ～Ｘ＝０ｍｍの区間と、Ｘ＝０ｍｍ～Ｘ＝１６．５ｍｍの区間とでは、指の高さが０ｍｍの場合が最も自己容量の比が大きく、指の高さが３ｍｍと６ｍｍの場合は自己容量の比が同等であった。また、Ｘ＝－１６．５ｍｍよりも－Ｘ方向側の区間と、Ｘ＝１６．５ｍｍよりも＋Ｘ方向側の区間とでは、指の高さが０ｍｍの場合の自己容量の比が最も小さく、表面から６ｍｍの位置での自己容量の比が最も大きくなる傾向を示した。

【0135】

このように、電極部２１１ＡＭ１、２１１ＡＭ２、２１１ＢＭ１、２１１ＢＭ２のＸ方向の幅が異なると、Ｘ方向における指の位置に対する自己容量の比の特性が変化することを確認することができた。図１５に示す静電センサ２１０の代わりに、このような静電センサ２１０Ｍを使ってもよく、操作が行われた位置を正しく特定できるドアハンドルセンサシステム２００Ｂを提供することができる。

【0136】

以上、本発明の例示的な実施形態の静電入力装置、及び、ドアハンドルセンサシステムについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

【0137】

なお、本国際出願は、２０２０年５月１９日に出願した日本国特許出願２０２０－０８７５７７に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は本国際出願にここでの参照により援用されるものとする。

【符号の説明】

【0138】

１００ 静電入力装置
１１０ 静電センサ
１１０Ａ、１１０Ｂ 電極
１１１Ａ、１１１Ｂ 電極部
１１２Ａ、１１２Ｂ 接続部
１２０ 位置特定部
２００ ドアハンドルシステム
２００Ａ ドアハンドル装置
２００Ｂ ドアハンドルセンサシステム
２０１ ドアハンドル
２０１Ａ 第１端部領域
２０１Ｂ 中央領域
２０１Ｃ 第２端部領域
２１０、２１０Ｍ 静電センサ
２１０Ａ、２１０ＡＭ 電極（第１電極の一例）
２１０Ｂ、２１０ＢＭ 電極（第２電極の一例）
２１１Ａ１、２１１Ａ２、２１１ＡＭ１、２１１ＡＭ２ 電極部（第１電極部の一例）
２１１Ｂ１、２１１Ｂ２、２１１ＢＭ１、２１１ＢＭ２ 電極部（第２電極部の一例）
２１２Ａ、２１２ＡＭ 接続部（第１接続部の一例）
２１２Ｂ、２１２ＢＭ 接続部（第２接続部の一例）
２２０ 歪センサ（圧力センサの一例）
２３０ 内側ケース
２４０ 外側ケース
２５０ ＥＣＵ（制御装置の一例）
２５１ 主制御部
２５２ 判定部
２５３ 切替制御部
２５４ メモリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】