JP2010139362A - 静電容量式接触検知装置、ドアハンドル、およびスマートエントリーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができる静電容量式接触検知装置の提供。
【解決手段】車両外側のドアハンドルへのユーザの接触を検知する静電容量式接触検知装置であって、前記ドアハンドル内に設けられたセンサ電極が当該センサ電極付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成され、２つ以上の前記ドアハンドルにそれぞれ設けられる静電容量センサと、前記静電容量センサにおける静電容量の変化量が第１の閾値以上となった場合に、ユーザが前記ドアハンドルの表面に接触したと判断する接触検知部と、少なくともいずれか２つの前記ドアハンドルにおいて各前記静電容量センサの静電容量の変化量が所定の変化をした場合に、前記第１の閾値を変更する閾値変更部とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は静電容量式接触検知装置、ドアハンドル、およびスマートエントリーシステムに関し、より詳しくは、ドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を検知することができる静電容量式接触検知装置、この静電容量式接触検知装置が設けられたドアハンドルおよびスマートエントリーシステムに関する。

従来、特許文献１に例示されるように、車両の外側ドアハンドルに静電容量式接触検知装置を設け、当該接触検知装置による検知結果に応じてドアの施錠および開錠を行う技術が実現されている。この接触検知装置は、ドアハンドルに設けたセンサ電極が当該電極近傍の導体との間でコンデンサを形成し、このコンデンサの静電容量の変化に基づいてユーザのドアハンドルへの接触を検知するものである。

しかしながら、降雨時には、外側ドアハンドルの表面に雨滴が付着することがある。外側ドアハンドルに雨滴が付着すると、導体である雨滴が電極を形成し、これによって上記コンデンサの静電容量が増加する。すると、接触検知装置は、雨滴による静電容量の増加をユーザの接触による静電容量の増加であると誤判断することがあった。このような誤判断があると、ユーザの意に反してドアが施錠または開錠されてしまうという問題があった。

また、近年、車両用に開発が進められている静電容量式接触検知装置には以下の課題が存在した。
近年の静電容量式接触検知装置には、静電容量の変化量（ΔＣ）に基づいて、ユーザの接触を検知するものがある。
図１７は、素手が接触した時の静電容量の変化量（ΔＣ）、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化量（ΔＣ）、および雨滴が付着した時の静電容量の変化量（ΔＣ）を示す正規分布図（順に、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３とする）である。この例では、ユーザが薄手の手袋を装着した場合を示している。

図１７に示されるように、通常、素手が接触した時の静電容量の変化量（ΔＣ）の正規分布、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化量（ΔＣ）の正規分布、および雨滴が付着した時の静電容量の変化量（ΔＣ）の正規分布は、この順に重心位置の値が小さくなる。また、正規分布図Ｓ１と正規分布図Ｓ２は裾の部分が重なり合い、正規分布図Ｓ２と正規分布図Ｓ３は裾の部分が重なり合う。

このような状況において、雨滴付着時における接触誤検知の可能性を減ずるために、静電容量の変化量の閾値ＴＨＣ１を正規分布図Ｓ１の一端（静電容量が小さい側）に固定的に設定することが考えられる。静電容量式接触検知装置は、静電容量の変化量の測定値が閾値ＴＨＣ１を超えればユーザがドアハンドルに接触したと判断し、静電容量の変化量の測定値が閾値ＴＨＣ１未満であればユーザはドアハンドルに接触していないと判断する。この場合、静電容量式接触検知装置は、雨滴付着時における接触誤検知の可能性を減ずることはできる。しかしながら、正規分布図Ｓ２の半分程の部分が閾値ＴＨＣ１より低レベル側にあるため、静電容量の変化量の測定値がその部分に位置するときは、静電容量式接触検知装置は手袋を装着した手がドアハンドルに接触したことを検知することができない。

また、手袋を装着した手の接触検知精度を高めるために、閾値ＴＨＣ２を正規分布図Ｓ２の一端（静電容量が小さい側）に固定的に設定することが考えられる。この場合、静電容量式接触検知装置は、手袋を装着した手の接触を高い精度で検知することができる。しかしながら、正規分布図Ｓ３の半分程の部分が閾値ＴＨＣ２より高レベル側にあるため、静電容量の変化量の測定値がその部分に位置するときは、静電容量式接触検知装置は、ユーザがドアハンドルに接触したと誤検知してしまう。

このように、従来の静電容量式接触検知装置では、静電容量の変化量（ΔＣ）の閾値を固定的に設定している（一定値にしている）ため、ドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知の防止と、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触の正確な検知を両立させることが難しかった。
特表２００６−５０８２８３号公報

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、ドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができる静電容量式接触検知装置、および、降雨を正確に検知することができる静電容量式接触検知装置、並びにこれらの静電容量式接触検知装置が設けられたドアハンドルおよびスマートエントリーシステムの提供を目的とする。

第１の発明は、
車両外側のドアハンドルへのユーザの接触を検知する静電容量式接触検知装置であって、
上記ドアハンドル内に設けられたセンサ電極が当該センサ電極付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成され、２つ以上の上記ドアハンドルにそれぞれ設けられる静電容量センサと、
上記静電容量センサにおける静電容量の変化量が第１の閾値以上となった場合に、ユーザが上記ドアハンドルの表面に接触したと判断する接触検知部と、
少なくともいずれか２つの上記ドアハンドルにおいて各上記静電容量センサの静電容量が所定の変化をした場合に、上記第１の閾値を変更する閾値変更部とを備えた、静電容量式接触検知装置である。

第１の発明によれば、閾値変更部は、少なくともいずれか２つのドアハンドルにおいて各静電容量センサの静電容量が所定の変化をした場合に、第１の閾値を変更する。つまり、２つ以上のドアハンドルにおける各静電容量の変化に基づき、第１の閾値が変更される。晴天から雨天、雨天から晴天になる等、天候が変化した場合は、２つ以上のドアハンドルにおいて互いに同じような静電容量変化が起きると考えられる。よって、２つ以上のドアハンドルにおける各静電容量の変化に基づき第１の閾値を変更することで、閾値変更部は、第１の閾値を各天候に応じた適切な値に変更することが可能となる。これにより、ドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができる静電容量式接触検知装置を提供することができる。

第２の発明は、
第１の発明において、
上記閾値変更部は、少なくともいずれか２つの上記ドアハンドルにおいて各上記静電容量センサの静電容量が所定の増加をした場合に、上記第１の閾値を上げることを特徴とする。

第２の発明によれば、晴天から雨天になった場合および雨天において雨量が増加した場合であっても、ドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができる。

第３の発明は、
第２の発明において、
上記接触検知部は、所定時間の周期で上記静電容量の検知を行い、
少なくともいずれか２つの上記ドアハンドルにおいて各上記静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の増加が第２の閾値以上となった場合に、上記閾値変更部は、上記第１の閾値を第１の状態用の値から第２の状態用の値に変更することを特徴とする。

第３の発明によれば、第１の状態（例えば晴天状態）から第２の状態（例えば雨天状態）に変化した場合に、第１の閾値が第１の状態用の値から第２の状態用の値に変更される。よって、第２の状態になってもドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができる。

第４の発明は、
第２の発明において、
上記接触検知部は、所定時間の周期で上記静電容量の検知を行い、
少なくともいずれか２つの上記ドアハンドルにおいて各上記静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の増加が第３の閾値以上となった場合に、上記閾値変更部は、上記第１の閾値を第３の状態用の値から第４の状態用の値に変更し、または、上記第４の状態用の値から第５の状態用の値に変更することを特徴とする。

第４の発明によれば、第３の状態（例えば少量雨状態）から第４の状態（例えば中量雨状態）に変化した場合、または、第４の状態（例えば中量雨状態）から第５の状態（例えば大量雨状態）に変化した場合に、上記閾値変更部は、第１の閾値を第１の状態用の値から第２の状態用の値に変更し、または第４の状態用の値から第５の状態用の値に変更する。よって、雨量が変化してもドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができる。

第５の発明は、
第１の発明において、
上記閾値変更部は、少なくともいずれか２つの上記ドアハンドルにおいて各上記静電容量センサの静電容量が所定の減少をした場合に、上記第１の閾値を下げることを特徴とする。

第５の発明によれば、雨天から晴天になった場合および雨天において雨量が減少した場合であっても、ドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができる。

第６の発明は、
第５の発明において、
上記接触検知部は、所定時間の周期で上記静電容量の検知を行い、
少なくともいずれか２つの上記ドアハンドルにおいて各上記静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の減少が第４の閾値未満である状態が所定時間継続した場合に、上記閾値変更部は、上記第１の閾値を第２の状態用の値から第１の状態用の値に変更することを特徴とする。

第６の発明によれば、第２の状態（例えば雨天状態）から第１の状態（例えば晴天状態）に変化した場合に、第１の閾値が第２の状態用の値から第１の状態用の値に変更される。よって、第２の状態から第１の状態になってもドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができる。

第７の発明は、
上記接触検知部は、所定時間の周期で上記静電容量の検知を行い、
少なくともいずれか２つの上記ドアハンドルにおいて各上記静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の減少が第５の閾値未満である状態が所定時間継続した場合に、上記閾値変更部は、上記第１の閾値を第４の状態用の値から第３の状態用の値に変更し、または、第５の状態用の値から第４の状態用の値に変更することを特徴とする。

第７の発明によれば、第４の状態（例えば中量雨状態）から第３の状態（例えば少量雨状態）に変化した場合、または、第５の状態（例えば大量雨状態）から第４の状態（例えば中量雨状態）に変化した場合に、上記閾値変更部は、第１の閾値を第４の状態用の値から第３の状態用の値に変更し、または第５の状態用の値を第４の状態用の値に変更する。よって、雨量が変化してもドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができる。

第８の発明は、
第３または第６の発明において、
上記第１の状態は晴天状態であり、上記第２の状態は雨天状態であることを特徴とする。

第８の発明によれば、晴天から雨天または雨天から晴天になってもドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができる。

第９の発明は、
第４または第７の発明において、
上記第３の状態は少量雨状態であり、上記第４の状態は中量雨状態であり、上記第５の状態は大量雨状態であることを特徴とする。

第９の発明によれば、少量雨から中量雨、中量雨から大量雨、中量雨から少量雨、または大量雨から中量雨、のように雨量が変化してもドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができる。

第１０の発明は、
車両外側のドアハンドルへのユーザの接触を検知する静電容量式接触検知装置であって、
上記ドアハンドル内に設けられたセンサ電極が当該センサ電極付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成され、２つ以上の上記ドアハンドルにそれぞれ設けられる静電容量センサと、
上記静電容量センサにおける静電容量が第６の閾値以上となった場合に、ユーザが上記ドアハンドルの表面に接触したと判断する接触検知部と、
少なくともいずれか２つの上記ドアハンドルにおいて各上記静電容量センサの静電容量が所定の変化をした場合に、上記第６の閾値を変更する閾値変更部とを備えた、静電容量式接触検知装置である。

第１０の発明によれば、閾値変更部は、少なくともいずれか２つのドアハンドルにおいて各静電容量センサの静電容量が所定の変化をした場合に、第６の閾値を変更する。つまり、２つ以上のドアハンドルにおける各静電容量の変化に基づき、第６の閾値が変更される。晴天から雨天、雨天から晴天になる等、天候が変化した場合は、２つ以上のドアハンドルにおいて互いに同じような静電容量変化が起きると考えられる。よって、２つ以上のドアハンドルにおける各静電容量の変化に基づき第６の閾値を変更することで、閾値変更部は、第６の閾値を各天候に応じた適切な値に変更することが可能となる。これにより、ドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができる静電容量式接触検知装置を提供することができる。

第１１の発明は、
第１乃至第１０の発明のいずれかの静電容量式接触検知装置が設けられたドアハンドルである。

第１１の発明によれば、雨量が変化してもドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができるドアハンドルを提供することができる。

第１２の発明は、
車両ドアの施錠または開錠をドアハンドルへの接触で行うためのスマートエントリーシステムであって、
上記ドアハンドルとして、第１１の発明のドアハンドルを備えることを特徴とする。

第１２の発明によれば、雨量が変化してもドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができるドアハンドルを備えたスマートエントリーシステムを提供することができる。

第１３の発明は、
車両外側のドアハンドルへの雨の接触を検知する静電容量式接触検知装置であって、
上記ドアハンドル内に設けられたセンサ電極が当該センサ電極付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成され、２つ以上の上記ドアハンドルにそれぞれ設けられる静電容量センサと、
上記静電容量センサの静電容量または静電容量の変化量を検知する検知部と、
少なくともいずれか２つの上記ドアハンドルにおいて各上記静電容量センサの静電容量が所定の変化をした場合に、雨が降っていると判断する降雨判断部とを備える、静電容量式接触検知装置である。

第１３の発明によれば、降雨判断部は、少なくともいずれか２つのドアハンドルにおいて各静電容量センサの静電容量が所定の変化をした場合に、雨が降っていると判断する。つまり、降雨判断部は、２つ以上のドアハンドルにおける各静電容量変化に基づき、雨が降っていると判断する。晴天から雨天、雨天から晴天になる等、天候が変化した場合は、２つ以上のドアハンドルにおいて互いに同じような静電容量変化が起きると考えられる。よって、２つ以上のドアハンドルにおける各静電容量変化に基づき雨が降っていると判断することで、降雨判断部は降雨を正確に検知することができる。

第１４の発明は、
第１３の発明において、
上記検知部は、所定時間の周期で上記静電容量の検知を行い、
少なくともいずれか２つの上記ドアハンドルにおいて各上記静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の増加が閾値以上となった場合に、上記降雨判断部は雨が降っていると判断することを特徴とする。

第１４の発明によれば、降雨判断部は各静電容量センサの静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の増加が閾値以上となったかどうかを検知するだけで、雨が降っていると判断することができる。

第１５の発明は、
第１３または第１４の発明の静電容量式接触検知装置が設けられたドアハンドルである。

第１５の発明によれば、降雨を正確に検知することができるドアハンドルを提供することができる。

第１６の発明は、
車両ドアの施錠または開錠をドアハンドルへの接触で行うためのスマートエントリーシステムであって、
上記ドアハンドルとして、第１５の発明のドアハンドルを備えることを特徴とする。

第１６の発明によれば、雨量が変化してもドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへの素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができるドアハンドルを備えたスマートエントリーシステムを提供することができる。

本発明によれば、雨滴等の外乱による接触誤検知を低減することができる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置のセンサ電極が設けられたドアハンドルの配置例を示す図である。図２は、第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置のセンサ電極が設けられたドアハンドルを示す上面図である。図３は、第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置のセンサ電極が設けられたドアハンドルを示す側面図である。図４は、第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置を示す図である。

第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置１は、車両３０（図１参照）の外側のドアハンドル２（図１〜３参照）の表面にユーザが接触するとその接触を検知する装置である。図１における符号３１はドアを示している。ドアハンドル２の本体の材質は特に限定されるものではないが、例えば誘電体製である。誘電体としては、例えば、合成樹脂を挙げることができる。

図４に示されるように、静電容量式接触検知装置１は、静電容量センサ３と、接触検知部４と、閾値変更部１２とを備える。

静電容量式接触検知装置１は、ドア施錠装置９に接続されている。静電容量式接触検知装置１は、ドアハンドル２の前部上面にユーザの手が接触したことを検知し、接触検知信号をドア施錠装置９に出力する。ドア施錠装置９は、接触検知信号を入力したらドア３１を施錠する。

静電容量センサ３は、ドアハンドル２の内部に設けられたセンサ電極５が当該センサ電極５付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成される。導体は、例えば、ドアハンドル２が取り付けられるドアパネル８やユーザの指である。センサ電極５は、ドアハンドル２の前部の上面側に設けられている。センサ電極５は、ユーザがドアハンドル２の前部上面に接触したことを検知するためのものである。静電容量センサ３は、少なくとも２つのドアハンドル２にそれぞれ設けられる。図１、４に示される例では、静電容量センサ３は、車両の運転席側ドアのドアハンドル２、助手席側ドアのドアハンドル２、右後部座席側ドアのドアハンドル２、および左後部座席側ドアのドアハンドル２にそれぞれ設けられる。

接触検知部４は、静電容量センサ３における静電容量の変化量（ΔＣ）を測定し、静電容量の変化量（ΔＣ）が第１の閾値ＴＨ１以上となった場合に、対応するドアハンドル２の表面にユーザが接触したと判断する。静電容量の変化量（ΔＣ）の測定方法は、特に限定されない。

閾値変更部１２は、少なくともいずれか２つのドアハンドル２において各静電容量センサ３の静電容量が所定の変化をした場合に、第１の閾値ＴＨ１を変更する。

閾値変更部１２についてより詳しく説明する。図５は、素手が接触した時の静電容量の変化量（ΔＣ）、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化量（ΔＣ）、および雨滴が付着した時の静電容量の変化量（ΔＣ）の各正規分布（順に、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３とする）と、第１の状態（例えば晴天状態）における第１の閾値ＴＨ１との関係を示す図である。この例では、ユーザが薄手の手袋を装着した場合を示している。

図５に示されるように、静電容量の変化量（ΔＣ）の正規分布の重心位置は、通常、大きいものから順に、素手が接触した時の静電容量（Ｓ１参照）、手袋を装着した手が接触した時の静電容量（Ｓ２参照）、および雨滴が付着した時の静電容量（Ｓ３参照）となる。また、正規分布図Ｓ１と正規分布図Ｓ２は裾の部分が重なり合い、正規分布図Ｓ２と正規分布図Ｓ３は裾の部分が重なり合う。

閾値変更部１２は、少なくともいずれか２つのドアハンドル２において各静電容量センサ３の静電容量が所定の増加をした場合に、雨が降り出したと判断し或いは雨量が増加したと判断し、第１の閾値ＴＨ１を上げる。

具体的には、接触検知部４は、各静電容量センサ３について所定時間の周期で静電容量の変化量（ΔＣ）の検知を行う。この周期を周波数に換算した場合、例えば１ＭＨｚ程度の周波数で検知が行われる。少なくともいずれか２つのドアハンドル２において各静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の増加が第２の閾値以上となった場合に、閾値変更部１２は、第１の閾値ＴＨ１を第１の状態（例えば晴天状態）用の値から第２の状態（例えば雨天状態）用の値に変更する。例えば、閾値変更部１２は、第１の閾値ＴＨ１を晴天時閾値Ａ（図５参照）から降雨時閾値Ｂ（図６参照）に変更する。

晴天時閾値Ａは、例えば、図５に示されるように、正規分布図Ｓ２の一端（静電容量が小さい側）付近に設定される。接触検知部４は、静電容量の変化量（ΔＣ）の測定値が閾値Ａを超えれば対応するドアハンドル２にユーザが接触したと判断し、静電容量の変化量（ΔＣ）の測定値が閾値Ａ未満であれば対応するドアハンドル２にユーザが接触していないと判断する。この場合、接触検知部４は、晴天時において素手でのユーザ接触および手袋を装着した手でのユーザ接触の双方を精度良く検知することができる。

降雨時閾値Ｂは、例えば、図６に示されるように、正規分布図Ｓ１の一端（静電容量が小さい側）付近に設定される。第１の閾値ＴＨ１が晴天時閾値Ａから降雨時閾値Ｂに変更された後は、接触検知部４は、静電容量の変化量（ΔＣ）の測定値が閾値Ｂを超えればユーザがドアハンドル２に接触したと判断し、静電容量の変化量（ΔＣ）の測定値が閾値Ｂ未満であればユーザはドアハンドル２に接触していないと判断する。この場合、接触検知部４は、雨天時において素手でのユーザ接触および手袋を装着した手でのユーザ接触の双方を精度良く検知することができる。しかも、ドアハンドル２への雨滴付着による接触誤検知が防止される。

雨天時における第１の閾値ＴＨ１を雨量に応じて変化させることも可能である。例えば、少なくともいずれか２つのドアハンドル２において各静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の増加が第３の閾値以上となった場合に、閾値変更部１２は、第１の閾値ＴＨ１を第３の状態（例えば少量雨状態）用の値Ｂ１（図７参照）から第４の状態（例えば中量雨状態）用の値Ｂ２（図８参照）に変更し、または、第４の状態（例えば中量雨状態）用の値Ｂ２（図８参照）から第５の状態（例えば大量雨状態）用の値Ｂ３（図９参照）に変更する。Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、図７〜９に示されるように、例えば、正規分布図Ｓ１の一端（静電容量が小さい側）と正規分布図Ｓ２の一端（静電容量が小さい側）の間でその順で次第に大きくなるように設定される。

また、閾値変更部１２は、少なくともいずれか２つのドアハンドル２において各静電容量センサ３の静電容量が所定の減少をした場合に、雨が止んだと判断し或いは雨量が減少したと判断し、第１の閾値ＴＨ１を下げる。

具体的には、少なくともいずれか２つのドアハンドル２において各静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の減少が第４の閾値未満である状態が所定時間継続した場合に、閾値変更部１２は、第１の閾値ＴＨ１を第２の状態（例えば雨天状態）用の値から第１の状態（例えば晴天状態）用の値に変更する。例えば、閾値変更部１２は、第１の閾値ＴＨ１を雨天時閾値Ｂ（図６参照）から晴天時閾値Ａ（図５参照）に変更する。

また、少なくともいずれか２つのドアハンドル２において各静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の減少が第５の閾値未満である状態が所定時間継続した場合に、閾値変更部１２は、第１の閾値ＴＨ１を第４の状態（例えば中量雨状態）用の値Ｂ２（図８参照）から第３の状態（例えば少量雨状態）用の値Ｂ１（図７参照）に変更し、または、第５の状態（例えば大量雨状態）用の値Ｂ３（図９参照）から第４の状態（例えば中量雨状態）用の値Ｂ２（図８参照）に変更する。

図１０は、閾値変更部１２の動作の一例を示すフローチャートである。
図１０に示されるように、まず、閾値変更部１２は、第１の閾値ＴＨ１を晴天時閾値Ａに設定する（ステップＳ１）。次いで、閾値変更部１２は、接触検知部４で測定された静電容量の変化に基づき、少なくとも２つのドアハンドル２において静電容量が所定の増加をしたかどうかを判断する（ステップＳ２）。少なくとも２つのドアハンドル２において静電容量が所定の増加をした場合は、晴天から雨天に変化したと考えられる。よって、閾値変更部１２は、第１の閾値ＴＨ１を晴天時閾値Ａから雨天時閾値Ｂに変更する（ステップＳ３）。一方、少なくとも２つのドアハンドル２において静電容量が所定の増加をしなかった場合は、閾値変更部１２は、少なくとも２つのドアハンドル２において静電容量が所定の減少をしたかどうかを判断する（ステップＳ４）。少なくとも２つのドアハンドル２において静電容量が所定の減少をした場合は、雨天から晴天に変化したと考えられる。よって、閾値変更部１２は、第１の閾値ＴＨ１を晴雨天時閾値Ｂから晴天時閾値Ａに変更する（ステップＳ５）。なお、晴天が続いているときは静電容量は所定の減少をしないので、ステップＳ５には移行しない。一方、少なくとも２つのドアハンドル２において静電容量が所定の減少をしなかった場合は、閾値変更部１２は、第１の閾値ＴＨ１を晴天時閾値Ａのまま或いは雨天時閾値Ｂのまま維持し、ステップＳ２に戻る。つまり、晴天が続く場合は、第１の閾値ＴＨ１は晴天時閾値Ａのまま維持される。また、雨天が続く場合は、第１の閾値ＴＨ１は雨天時閾値Ｂのまま維持される。
閾値変更部１２は、ステップＳ２〜Ｓ５の処理を繰り返す。

以上説明したように、静電容量式接触検知装置１によれば、閾値変更部１２は、少なくともいずれか２つのドアハンドル２において各静電容量センサ３の静電容量が所定の変化をした場合に、第１の閾値ＴＨ１を変更する。つまり、２つ以上のドアハンドル２における各静電容量の変化に基づき、第１の閾値ＴＨ１が変更される。晴天から雨天、雨天から晴天になる等、天候が変化した場合は、２つ以上のドアハンドル２において互いに同じような静電容量変化が起きると考えられる。よって、２つ以上のドアハンドル２における各静電容量の変化に基づき第１の閾値ＴＨ１を変更することで、閾値変更部１２は、第１の閾値ＴＨ１を各天候に応じた適切な値に変更することが可能となる。これにより、ドアハンドル２への雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドル２への素手の接触および手袋を装着した手の接触を正確に検知することができる静電容量式接触検知装置１を得ることができる。

静電容量式接触検知装置１は、例えば、車両ドア３１の施錠または開錠をドアハンドル２への接触で行うためのスマートエントリーシステムにおいて、ユーザのドアハンドル２への接触を検知する手段として用いられる。

なお、本実施形態においては、全ての静電容量センサ３の静電容量が所定の変化をした場合に、第１の閾値ＴＨ１を変更してもよい。

また、第１実施形態を以下のように変更してもよい。すなわち、接触検知部（図示せず）は、静電容量センサ３における静電容量（Ｃ）を測定し、静電容量（Ｃ）が第６の閾値ＴＨ６以上となった場合に、対応するドアハンドル２の表面にユーザが接触したと判断してもよい。

また、第１〜第５の状態は、上記した例（晴天状態、雨天状態、少量雨状態、中量雨状態、大量雨状態）に限定されるものではなく、適宜に変更可能である。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１１は、第２実施形態に係る静電容量式接触検知装置のセンサ電極が設けられたドアハンドルの配置例を示す図である。図１２は、第２実施形態に係る静電容量式接触検知装置のセンサ電極が設けられたドアハンドルを示す上面図である。図１３は、第２実施形態に係る静電容量式接触検知装置のセンサ電極が設けられたドアハンドルを示す側面図である。図１４は、第２実施形態に係る静電容量式接触検知装置を示す図である。

第２実施形態に係る静電容量式接触検知装置２０は、車両外側のドアハンドル２２の表面に雨が接触するとその接触を検知する装置である。ドアハンドル２２の本体の材質は特に限定されるものではないが、例えば誘電体製である。誘電体としては、例えば、合成樹脂を挙げることができる。静電容量式接触検知装置２０は、ドアハンドル２２の上面に雨が接触したことを検知し、接触検知信号をワイパ制御部２３等に出力する。ワイパ制御部２３は、接触検知信号を入力したらワイパ２４を駆動する。

静電容量式接触検知装置２０は、静電容量センサ２５と、検知部２６と、降雨判断部２７とを備える。

静電容量センサ２５は、ドアハンドル２２の内部に設けられたセンサ電極２８が当該センサ電極２８付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成される。導体は、例えば、ドアハンドル２２が取り付けられるドアパネル２９やユーザの指である。センサ電極２８は、ドアハンドル２２の上面に設けられている。センサ電極２８は、雨がドアハンドル２２の上面に接触したことを検知するためのものである。静電容量センサ２５は、少なくとも２つのドアハンドル２２にそれぞれ設けられる。例えば、図１１，１４に示されるように、静電容量センサ２５は、車両の運転席側ドアのドアハンドル２２、助手席側ドアのドアハンドル２２、右後部座席側ドアのドアハンドル２２、および左後部座席側ドアのドアハンドル２２にそれぞれ設けられる。

検知部２６は、静電容量センサ２５の静電容量の変化量（ΔＣ）を検知する。静電容量の変化量（ΔＣ）の測定方法は、特に限定されない。

降雨判断部２７は、少なくともいずれか２つのドアハンドル２２において各静電容量センサ２５の静電容量が所定の変化をした場合に、雨が降っていると判断する。

降雨判断部２７についてより詳しく説明する。図１５は、雨滴が付着した時の静電容量の変化量（ΔＣ）の正規分布（ＳＳ１とする）と、静電容量の変化量（ΔＣ）の閾値ＴＨとの関係を示す図である。

降雨判断部２７の動作について具体的に説明する。検知部２６は、所定時間の周期で静電容量の変化量（ΔＣ）の検知を行う。この周期を周波数に換算した場合、例えば１ＭＨｚ程度の周波数で検知が行われる。降雨判断部２７は、少なくともいずれか２つのドアハンドル２２において各静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の増加が閾値ＴＨ以上となった場合に、雨が降っていると判断する。閾値ＴＨは、例えば、図１５に示されるように正規分布図ＳＳ１の一端（静電容量が小さい側）に設定される。

図１６は、降雨判断部２７の動作の一例を示すフローチャートである。
図１６に示されるように、まず、降雨判断部２７は、検知部２６で測定された静電容量の変化に基づき、少なくとも２つのドアハンドル２２において静電容量が所定の増加をしたかどうかを判断する（ステップＳ１）。少なくとも２つのドアハンドル２２において静電容量が所定の増加をした場合、降雨判断部２７は雨が降っていると判断する（ステップＳ２）。一方、少なくとも２つのドアハンドル２２において静電容量が所定の増加をしなかった場合、降雨判断部２７は雨が降っていないと判断する（ステップＳ３）。降雨判断部２７は、ステップＳ１〜３の処理を繰り返す。

以上説明したように、静電容量式接触検知装置２０によれば、降雨判断部２７は、少なくともいずれか２つのドアハンドル２２において各静電容量センサ２５の静電容量が所定の変化をした場合に、雨が降っていると判断する。つまり、降雨判断部２７は、２つ以上のドアハンドル２２における各静電容量変化に基づき、雨が降っていると判断する。晴天から雨天、雨天から晴天になる等、天候が変化した場合は、２つ以上のドアハンドル２２において互いに同じような静電容量変化が起きると考えられる。よって、２つ以上のドアハンドル２２における各静電容量変化に基づき雨が降っていると判断することで、降雨判断部２７は降雨を正確に検知することができる。

静電容量式接触検知装置２０は、例えば、車両ドア３１の施錠または開錠をドアハンドル２２への接触で行うためのスマートエントリーシステムにおいて、ユーザのドアハンドル２２への接触を検知する手段として用いられる。

なお、本実施形態においては、全ての静電容量センサ２５の静電容量が所定の変化をした場合に、雨が降っていると判断してもよい。

また、第２実施形態を以下のように変更してもよい。すなわち、検知部（図示せず）は、静電容量センサ２５における静電容量（Ｃ）を検知してもよい。

本発明は、ドアハンドルへの雨滴付着による接触誤検知を防止しつつ、ドアハンドルへのユーザの接触を正確に検知することができる静電容量式接触検知装置、および、降雨を正確に検知することができる静電容量式接触検知装置等に利用可能である。

本発明の第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置のセンサ電極が設けられたドアハンドルの配置例を示す図 本発明の第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置のセンサ電極が設けられたドアハンドルを示す上面図 本発明の第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置のセンサ電極が設けられたドアハンドルを示す側面図 本発明の第１実施形態に係る静電容量式接触検知装置を示す図 素手が接触した時の静電容量の変化量、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化量、および雨滴が付着した時の静電容量の変化量の各正規分布と、晴天時における第１の閾値との関係の一例を示す図 素手が接触した時の静電容量の変化量、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化量、および雨滴が付着した時の静電容量の変化量の各正規分布と、雨天時における第１の閾値との関係の一例を示す図 素手が接触した時の静電容量の変化量、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化量、および雨滴が付着した時の静電容量の変化量の各正規分布と、雨天時における第１の閾値との関係の一例を示す図 素手が接触した時の静電容量の変化量、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化量、および雨滴が付着した時の静電容量の変化量の各正規分布と、雨天時における第１の閾値との関係の一例を示す図 素手が接触した時の静電容量の変化量、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化量、および雨滴が付着した時の静電容量の変化量の各正規分布と、雨天時における第１の閾値との関係の一例を示す図 本発明の第１実施形態における閾値変更部の動作の一例を示すフローチャート 本発明の第２実施形態に係る静電容量式接触検知装置のセンサ電極が設けられたドアハンドルの配置例を示す図 本発明の第２実施形態に係る静電容量式接触検知装置のセンサ電極が設けられたドアハンドルを示す上面図 本発明の第２実施形態に係る静電容量式接触検知装置のセンサ電極が設けられたドアハンドルを示す側面図 本発明の第２実施形態に係る静電容量式接触検知装置を示す図 雨滴が付着した時の静電容量の変化量の正規分布と、静電容量の変化量の閾値の関係を示す図 本発明の第２実施形態における降雨判断部の動作の一例を示すフローチャート 素手が接触した時の静電容量の変化量、手袋を装着した手が接触した時の静電容量の変化量、および雨滴が付着した時の静電容量の変化量を示す正規分布と、従来の静電容量の変化量の閾値との関係を示す図

符号の説明

１、２０ 静電容量式接触検知装置
２、２２ ドアハンドル
３、２５ 静電容量センサ
４ 接触検知部
５、２８ センサ電極
１２ 閾値変更部
２６ 検知部
２７ 降雨判断部

Claims (16)

1. 車両外側のドアハンドルへのユーザの接触を検知する静電容量式接触検知装置であって、
   前記ドアハンドル内に設けられたセンサ電極が当該センサ電極付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成され、２つ以上の前記ドアハンドルにそれぞれ設けられる静電容量センサと、
   前記静電容量センサにおける静電容量の変化量が第１の閾値以上となった場合に、ユーザが前記ドアハンドルの表面に接触したと判断する接触検知部と、
   少なくともいずれか２つの前記ドアハンドルにおいて各前記静電容量センサの静電容量が所定の変化をした場合に、前記第１の閾値を変更する閾値変更部とを備える、静電容量式接触検知装置。
2. 前記閾値変更部は、少なくともいずれか２つの前記ドアハンドルにおいて各前記静電容量センサの静電容量が所定の増加をした場合に、前記第１の閾値を上げることを特徴とする請求項１に記載の静電容量式接触検知装置。
3. 前記接触検知部は、所定時間の周期で前記静電容量の検知を行い、
   少なくともいずれか２つの前記ドアハンドルにおいて各前記静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の増加が第２の閾値以上となった場合に、前記閾値変更部は、前記第１の閾値を第１の状態用の値から第２の状態用の値に変更することを特徴とする請求項２に記載の静電容量式接触検知装置。
4. 前記接触検知部は、所定時間の周期で前記静電容量の検知を行い、
   少なくともいずれか２つの前記ドアハンドルにおいて各前記静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の増加が第３の閾値以上となった場合に、前記閾値変更部は、前記第１の閾値を第３の状態用の値から第４の状態用の値に変更し、または、前記第４の状態用の値から第５の状態用の値に変更することを特徴とする請求項２に記載の静電容量式接触検知装置。
5. 前記閾値変更部は、少なくともいずれか２つの前記ドアハンドルにおいて各前記静電容量センサの静電容量の変化量が所定の減少をした場合に、前記第１の閾値を下げることを特徴とする請求項１に記載の静電容量式接触検知装置。
6. 前記接触検知部は、所定時間の周期で前記静電容量の検知を行い、
   少なくともいずれか２つの前記ドアハンドルにおいて各前記静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の減少が第４の閾値未満である状態が所定時間継続した場合に、前記閾値変更部は、前記第１の閾値を第２の状態用の値から第１の状態用の値に変更することを特徴とする請求項５に記載の静電容量式接触検知装置。
7. 前記接触検知部は、所定時間の周期で前記静電容量の検知を行い、
   少なくともいずれか２つの前記ドアハンドルにおいて各前記静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の減少が第５の閾値未満である状態が所定時間継続した場合に、前記閾値変更部は、前記第１の閾値を第４の状態用の値から第３の状態用の値に変更し、または、第５の状態用の値から前記第４の状態用の値に変更することを特徴とする請求項５に記載の静電容量式接触検知装置。
8. 前記第１の状態は晴天状態であり、前記第２の状態は雨天状態であることを特徴とする請求項３または６に記載の静電容量式接触検知装置。
9. 前記第３の状態は少量雨状態であり、前記第４の状態は中量雨状態であり、前記第５の状態は大量雨状態であることを特徴とする請求項４または７に記載の静電容量式接触検知装置。
10. 車両外側のドアハンドルへのユーザの接触を検知する静電容量式接触検知装置であって、
    前記ドアハンドル内に設けられたセンサ電極が当該センサ電極付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成され、２つ以上の前記ドアハンドルにそれぞれ設けられる静電容量センサと、
    前記静電容量センサにおける静電容量が第６の閾値以上となった場合に、ユーザが前記ドアハンドルの表面に接触したと判断する接触検知部と、
    少なくともいずれか２つの前記ドアハンドルにおいて各前記静電容量センサの静電容量が所定の変化をした場合に、前記第６の閾値を変更する閾値変更部とを備える、静電容量式接触検知装置。
11. 請求項１乃至１０いずれか１項に記載の静電容量式接触検知装置が設けられたドアハンドル。
12. 車両ドアの施錠または開錠をドアハンドルへの接触で行うためのスマートエントリーシステムであって、
    前記ドアハンドルとして、請求項１１に記載のドアハンドルを備えることを特徴とするスマートエントリーシステム。
13. 車両外側のドアハンドルへの雨の接触を検知する静電容量式接触検知装置であって、
    前記ドアハンドル内に設けられたセンサ電極が当該センサ電極付近の導体と協働してコンデンサを形成することにより構成され、２つ以上の前記ドアハンドルにそれぞれ設けられる静電容量センサと、
    前記静電容量センサの静電容量または静電容量の変化量を検知する検知部と、
    少なくともいずれか２つの前記ドアハンドルにおいて各前記静電容量センサの静電容量が所定の変化をした場合に、雨が降っていると判断する降雨判断部とを備える、静電容量式接触検知装置。
14. 前記検知部は、所定時間の周期で前記静電容量の検知を行い、
    少なくともいずれか２つの前記ドアハンドルにおいて各前記静電容量のｎ周期分（ｎは任意の正数）の増加が閾値以上となった場合に、前記降雨判断部は雨が降っていると判断することを特徴とする請求項１３に記載の静電容量式接触検知装置。
15. 請求項１３または１４に記載の静電容量式接触検知装置が設けられたドアハンドル。
16. 車両ドアの施錠または開錠をドアハンドルへの接触で行うためのスマートエントリーシステムであって、
    前記ドアハンドルとして、請求項１５に記載のドアハンドルを備えることを特徴とするスマートエントリーシステム。

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