JP6841164B2 - 車両用非接触操作感知装置、及び静電容量センサ - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤループ電極を有した静電容量センサ、及びそうした静電容量センサを用いて車体に対する非接触操作を感知する車両用非接触操作感知装置に関する。

上記のような車両用非接触操作感知装置として、特許文献１に記載のものが知られている。同文献に記載の感知装置は、車体下部に設置されたワイヤループ電極を有した静電容量センサにより、車体床下への足の出し入れ操作（キックモーション）を感知するものとなっている。

なお、同文献の感知装置では、ワイヤループ電極から見たときの感知対象となる非接触操作が行われる方向を除く、同ワイヤループ電極の周囲の部分をシールド電極で多い、そのシールド電極をワイヤループ電極と同電位で駆動するようにしている。そして、これにより、骨格材等の車体の金属部品とワイヤループ電極との間に常時発生する寄生容量が感知精度に与える影響を抑えるようにしている。

国際公開第２０１０−０７６３３２号

ところで、車両によっては、トレーラ連結用のヒッチが車体床下に設置されたものがある。こうしたヒッチのような金属部品がワイヤループ電極の付近に存在する場合、同ワイヤループ電極と金属部品との間に常時発生する寄生容量のため、非接触操作の感知精度が低下してしまう。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、ワイヤループ電極の近傍に存在する金属部品の寄生容量による感知精度の低下を抑えることのできる車両用非接触操作感知装置、及び静電容量センサを提供することにある。

上記課題を解決する車両用非接触操作感知装置は、平行に並んだ箇所ができるように折り返された状態で、車体における金属部品の設置箇所の近傍に取り付けられた1本の電線を、車体に対する非接触操作に応じて静電容量が変化するワイヤループ電極として有した静電容量センサを備えている。そして、そのワイヤループ電極における平行に並んだ箇所の電線の間隔を、金属部品に近い部分では、同金属部品から離れた部分よりも狭くしている。

上記のように構成されたワイヤループ電極を有した静電容量センサでは、人体の手や足などの導体がワイヤループ電極に近づくと、近接した導体とワイヤループ電極との間に発生する静電容量が変化する。こうした静電容量センサを備える車両用非接触操作感知装置では、こうしたワイヤループ電極の静電容量の変化から、車体に対する非接触操作を感知することができる。

一方、こうした静電容量センサにおける導体の近接に対する静電容量変化の感度は、ワイヤループ電極の電線の間隔が一定の距離となるときに最大となり、そうした最大の感度を示す距離から同電線の間隔が狭くなるほど低下する。そのため、電線の間隔を一部だけ狭くすることで、局所的に感度が低くなった部分がワイヤループ電極に形成されるようになる。よって、金属部品に近い部分では同金属部品から離れた部分よりも上記電線の間隔が狭くなるようにワイヤループ電極を形成すれば、金属部品との間に発生する寄生容量が小さくなり、その寄生容量による感知精度の低下が抑えられる。

なお、上述の特許文献１に記載の従来技術ように、ワイヤループ電極と金属部品との間に、ワイヤループ電極と同電位で駆動されるシールド電極を設置することでも、金属部品の寄生容量による感知精度の低下は抑制することが可能ではある。しかしながら、こうした場合、シールド電極の追加による部品点数の増加やシールド電極の駆動のための消費電力の増大を招く。こうした従来技術に対し、ワイヤループ電極の一部に電線間隔が狭い部分を設けることで金属部品による感知精度の低下を抑える上記車両用非接触操作感知装置は、部品点数や消費電力の抑制の点で、好ましいものとなっている。

さらに、感知対象となる非接触操作が行われる空間とワイヤループ電極との間の部分に設置された金属部品の寄生容量による感知精度の低下を、シールド電極により抑制することを考える。この場合のシールド電極は、ワイヤループ電極よりも感知対象に近い位置に設置することになり、そのシールド電極の設置スペースの分、ワイヤループ電極の設置位置が感知対象から離れてしまう。一方、導体によるワイヤループ電極の静電容量の変化は、導体との距離が離れるほど、小さくなる。そのため、この場合には、金属部品の寄生容量による感知精度の低下を抑えても、感知対象とワイヤループ電極との距離の拡大による感知精度の低下を招くことになってしまう。その点、上記車両用非接触操作感知装置では、感知対象となる非接触操作が行われる空間とワイヤループ電極との間の部分に金属部品が設置されている場合にも、感知対象とワイヤループ電極との距離を拡大することなく、金属部品の寄生容量による感知精度の低下を抑えられる。

なお、上記のような車両用非接触操作感知装置は、例えば、ワイヤループ電極が、車体の後部バンパーに設置され、車体床下における後部バンパーよりも下側の部分を通って同後部バンパーよりも車体後方に突出すように車体に取り付けられたトレーラ連結用のヒッチが金属部品として設置された車両に適用されるものとして具現とすることができる。ちなみに、こうした場合の上記車両用非接触操作感知装置は、車体における後部バンパーよりも下側の空間への足先の出し入れ操作に応じてバックドアを開閉する車両における上記出し入れ操作を感知する装置として用いることが可能である。

さらに、上記車両用非接触操作感知装置における静電容量センサは、下記のように構成するとよい。すなわち、静電容量センサを、各々が上記電線を保持するためのレーンであって、互いに間隔を置いて平行に延伸された第１及び第２のワイヤ保持レーンが設けられたホルダを備えるものとする。また、第１及び第２のワイヤ保持レーンのそれぞれに、各レーンの両端に加えて電線を引出し可能な部分を、金属部品の設置箇所を挟んで２箇所ずつ設ける。ここで、ワイヤ保持レーンの延伸方向におけるホルダの両端のうちの一方を引出し端とし、他方を折返し端とする。このとき、上記ホルダにおいて電線が、引出し端において同電線の両端がそれぞれ第１及び第２のワイヤ保持レーンから引き出されるとともに、折返し端において第１のワイヤ保持レーンから第２のワイヤ保持レーンに移るように折り返され、且つホルダにおける上記２箇所の引出し部の間の部分では、同電線における折り返しの前後の部分が同一のワイヤ保持レーンに位置した状態で保持されたものとする。

こうした場合、ホルダにおける金属部品に近い部分では、電線における折り返し前後の部分が同一のワイヤ保持レーンに保持されるため、電線の間隔が狭くなる。一方、ホルダにおける金属部品から離れた部分では、電線における折り返し前後の部分がそれぞれ、第１、第２のワイヤ保持レーンに分かれて保持されるため、電線の間隔が広くなる。そのため、上記のように構成された静電容量センサは、金属部品に近い部分では、同金属部品から離れた部分よりも電線の間隔が狭くなったワイヤループ電極を有したものとなる。

なお、上記のように構成されたホルダには、２箇所の掛替え部の間の部分でも、電線における折り返し前後の部分がそれぞれ、第１、第２のワイヤ保持レーンに分かれて保持されるように、電線を組み付けることも可能である。このように電線をホルダに組み付けた場合、ホルダにおける電線の間隔は一定となる。そのため、このようにホルダへの電線の組み付けを行えば、寄生容量による感知精度の低下を招く金属部品が設置されておらず、局所的に感度の低い部分をワイヤループ電極に設ける必要が無い車両にも適用可能な静電容量センサを共通の部品で製造できるようになる。

ところで、上記のようなトレーラ連結用のヒッチは、多くの車種においてオプション装備に設定されており、同一の車種でも、ヒッチが設置された車両と、設置されていない車両とが混在していることがある。一方、ヒッチが設置され得る位置の近傍の部分を含むように静電容量センサのワイヤループ電極を設置する場合、ヒッチの寄生容量による感知精度の低下を考慮すると、同一車種でも、ヒッチが設置された車両と設置されていない車両では、静電容量センサの設計を異なったものとする必要がある。しかしながら、オプション装備の違いにより、それぞれ専用の静電容量センサを用意するとなると、その分、生産が必要な静電容量センサの種類が多くなり、生産性の低下を招く虞がある。

これに対しては、静電容量センサを次のように構成するとよい。すなわち、ワイヤループ電極を構成する1本の電線と、各々が前記電線を保持するためのレーンであって、互いに間隔を置いて平行に延伸された第１及び第２のワイヤ保持レーンが設けられたホルダと、を備え、前記ワイヤ保持レーンの延伸方向における前記ホルダの両端のうちの一方を引出し端とし、他方を折返し端としたときに、前記ホルダにおいて前記電線は、前記引出し端において同電線の両端がそれぞれ前記第１及び第２のワイヤ保持レーンから引き出され、且つ前記折返し端において前記第１のワイヤ保持レーンから前記第２のワイヤ保持レーンに移るように折り返された状態で保持されており、且つ前記ホルダには、前記電線を保持する前記ワイヤ保持レーンを掛け替え可能な掛替え部が複数箇所設けられているように、静電容量センサを構成する。

上記のように構成された静電容量センサのホルダでは、引出し端及び折返し端の周辺の部分では、電線の折返し前後の部分が第１及び第２のワイヤ保持レーンに分かれた状態で保持される。その一方で、ホルダに設けられた複数個所の掛替え部のうちの２箇所の間の部分では、電線の折返し前後の部分を、第１及び第２のワイヤ保持レーンに分かれて保持するか、同一のワイヤ保持レーンに保持するか、の選択が可能となっている。このとき、別々のワイヤ保持レーンに分かれた保持された部分では、折返し前後の電線の間隔が広くなり、同一のワイヤ保持レーンに保持された部分では、折返し前後の電線の間隔が狭くなる。同電線の間隔が狭くなった部分では、ワイヤループ電極の感度が局所的に低くなる。よって、金属部品の近傍に位置する部分の電線の間隔が狭くなるように、ホルダに電線を組み付ければ、同金属部品の寄生容量による感知精度の低下を抑えられる。そして、上記ホルダでは、電線の組み付け方により、電線の間隔を局所的に狭くなった部分の有無や、同部分の位置、長さを変更することができる。そのため、感知精度の低下を招く金属部品の設置状況が異なる車両に適用される複数種の静電容量センサの部品の共通化を図ることが可能となる。

本発明によれば、ワイヤループ電極の近傍に存在する金属部品の寄生容量による感知精度の低下を抑えることができる。

第１実施形態における車両での静電容量センサの配置を示す斜視図。 同静電容量センサによる足先の出し入れ操作の感知態様を示す図。 同静電容量センサの平面図。 図３の４−４線に沿った静電容量センサの断面図。 ワイヤループ電極の電線間隔と導体の近接に対する感度との関係を示すグラフ。 第２実施形態の静電容量センサの構成部品であるホルダの斜視図。 ハッチが設置された車両用に構成した場合の同静電容量センサの平面図。 ハッチが設置されていない車両用に構成した場合の同静電容量センサの平面図。

（第１実施形態）
以下、車両用非接触操作感知装置の第１実施形態を、図１〜図５を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態が適用される車両１０には、車体１１の後部における後部バンパー１２よりも車体上側の部分に、ハッチバック式のバックドア１３が設けられている。また、車体１１には、バックドア１３を開閉駆動するアクチュエータ１４が設置されている。さらに、車体１１の後部における車幅方向中央の部分には、金属部品である、トレーラ連結用のヒッチ１５が取り付けられている。ヒッチ１５は、車体１１の底面における後部バンパー１２よりも車体前側の部分に固定されており、車体１１の床下における後部バンパー１２よりも下側の部分を通って、同後部バンパー１２よりも車体後方に突出すように設置されている。

また、車両１０は、車体１１の床下における後部バンパー１２よりも下側の空間に対する足先の出し入れ操作を感知するための静電容量センサ２０を備えている。静電容量センサ２０は、後部バンパー１２の内部に設置された車幅方向に延びる２つのワイヤループ電極２１、２２を備えている。これら２つのワイヤループ電極２１、２２は、後部バンパー１２の内部空間における車体下側の部分に、車体前後方向に並んで設置されている。

これら２つのワイヤループ電極２１、２２は、車体１１に設置された制御ユニット２３にそれぞれ接続されている。制御ユニット２３は、ワイヤループ電極２１、２２の静電容量の変化から、上記足先の出し入れ操作を感知する。そして、制御ユニット２３は、その感知に応じてバックドア１３を開閉するべくアクチュエータ１４の駆動制御を行う。

図２を参照して、静電容量センサ２０による上記足先の出し入れ操作の感知態様を説明する。同出し入れ操作は、車体１１の床下において、同図に実線で示す後部バンパー１２よりも車体後側の位置から同図に二点鎖線で示す後部バンパー１２の直下の位置まで足先Ｆを差し入れた後、同図に実線で示す位置まで足先Ｆを差し戻すように行われる。このときの差し入れに際して足先Ｆは、まず車体後側のワイヤループ電極２１の直下の位置に到達し、その後に車体前側のワイヤループ電極２２の直下の位置に到達する。続く差し戻しに際して足先Ｆは、まず車体前側のワイヤループ電極２２の直下の位置から離れ、その後に車体後側のワイヤループ電極２１の直下の位置から離れる。

一方、各ワイヤループ電極２１、２２の静電容量は、導体である足先Ｆの近接に応じて増加し、離間に応じて減少する。よって、上記足先Ｆの出し入れ操作が行われると、各ワイヤループ電極２１、２２の静電容量が所定のパターンで変化することになる。そこで、制御ユニット２３は、両ワイヤループ電極２１、２２の静電容量の変化パターンから、足先Ｆの出し入れ操作が行われたか否かを判定することで、同操作を感知している。

図３及び図４を参照して、静電容量センサ２０のワイヤループ電極２１、２２の詳細な構成を説明する。図３に示すように、ワイヤループ電極２１、２２の各々は、絶縁被覆された１本の電線２４と、その電線２４を保持した状態で後部バンパー１２に取り付けられる２個のホルダ２５、２６と、により構成されている。

ホルダ２５、２６は、車体１１に組み付けられた状態において車幅方向となる方向に延びる略矩形の樹脂板であり、後部バンパー１２の内側に取り付けられている。後部バンパー１２において両ホルダ２５、２６は、車体上方から見たときにヒッチ１５の設置箇所を挟んで、車幅方向に間隔を置いて設置されている。なお、ホルダ２５、２６は同一形状となっている。

ホルダ２５、２６には、それぞれ電線２４を保持可能な、互いに間隔を置いて平行に延びる２つのワイヤ保持レーン（２７、２８）が設けられている。なお、以下の説明では、各ホルダ２５、２６において、車体１１に組み付けられたときに車体前方に位置する側のワイヤ保持レーンを第１レーン２７と記載し、車体後方に位置する側のワイヤ保持レーンを第２レーン２８と記載する。各ホルダ２５、２６において第１レーン２７及び第２レーン２８は、車体１１への組み付け時に車幅方向となる方向に延伸されている。

図４に、図３の４−４線に沿ったホルダ２５の断面構造を示す。同図に示すように、第１レーン２７及び第２レーン２８は、上下から挟み込んで電線２４を保持するように形成されている。すなわち、第１レーン２７及び第２レーン２８はそれぞれ、間隔を置いて対向する上下のリップ３７、３８を有している。間に何も挟まれていないときの上下のリップ３７、３８の間隔は、ホルダ２５の幅方向内側の部分では、電線２４の直径よりも若干小さい間隔とされており、ホルダ２５の幅方向外側の部分では、それよりも狭くなっている。これにより、第１レーン２７及び第2レーン２８は、上下のリップ３７、３８の間に電線２４を挟み込んで保持できるようになっている。なお、第１レーン２７及び第２レーン２８は、それぞれが電線２４を２本並べて保持できるだけの幅を有している。

一方、図３に示すように、電線２４は、制御ユニット２３への接続用のコネクタ２９に接続されている。そして、電線２４は、コネクタ２９からホルダ２５の第１レーン２７、及びホルダ２６の第１レーン２７を通った後に折り返され、ホルダ２６の第２レーン２８、及びホルダ２５の第２レーン２８を通ってコネクタ２９に戻るように設置されている。このように、平行に並んだ箇所ができるように折り返された状態となるように、ホルダ２５、２６に電線２４を保持することで、車幅方向に延びるワイヤループ電極２１、２２が形成されている。

一方、両ホルダ２５、２６の間の部分では、電線２４の折り返し前後の部分が束ねられている。そのため、各ワイヤループ電極２１、２２におけるヒッチ１５に近い車幅方向中央の部分では、ヒッチ１５から離れた車幅方向両側の部分よりも、平行に並んだ電線２４の間隔が狭くなっている。

（作用）
続いて、以上のように構成された本実施形態の車両用非接触操作感知装置の作用を説明する。

上記のように本実施形態の感知装置が適用された車両１０では、静電容量センサ２０のワイヤループ電極２１、２２が設置された後部バンパー１２の車幅方向中央部分の下側の部分に、金属部品であるヒッチ１５が設置されている。そして、そうしたヒッチ１５による寄生容量が、ワイヤループ電極２１、２２に生じるようになる。また、トレーラのフックがヒッチ１５に連結されると、そのフックによっても寄生容量が発生してしまう。

こうした寄生容量が大きければ、制御ユニット２３における各ワイヤループ電極２１、２２の静電容量の検知レンジをその分広くしなければならず、静電容量の検出値の分解能が低下して、感知精度を招く。また、ヒッチ１５にはトレーラのフックが可動連結されるため、ヒッチ１５に対してフックが動くと、寄生容量の大きさが変化するようになる。そのため、そうした寄生容量の変化を、足先Ｆの出し入れ操作による静電容量変化と誤感知する虞も生じてしまう。

これに対して、上記実施形態では、平行に並んだ箇所ができるように折り返された電線２４をワイヤループ電極２１、２２として有した静電容量センサ２０を採用している。こうした静電容量センサ２０におけるワイヤループ電極２１、２２の感度、すなわち導体の近接に対する静電容量変化の生じ易さは、各ワイヤループ電極２１、２２における平行に並んだ箇所での電線２４の間隔により変化する。

図５に、上記電線２４の間隔と、ワイヤループ電極２１、２２の感度との関係を示す。同図に示すように、導体の近接に対するワイヤループ電極２１、２２の感度は、電線２４の間隔が一定の値Ｘであるときに最大となる。なお、電線２４の間隔を、感度が最大となる値Ｘよりも広くすることには、ワイヤループ電極２１、２２の面積の不要な増大を招くだけで合理性がない。そのため、ワイヤループ電極２１、２２における電線２４の間隔は、感度が最大となる値Ｘ以下の範囲に設定されることになる。

これに対して本実施形態では、上述のように、車両１０への取り付け時にヒッチ１５の近く位置する車幅方向中央の部分では、ヒッチ１５から離れた車幅方向両側の部分よりも、電線２４の間隔が狭くなるように、各ワイヤループ電極２１、２２が形成されている。こうしたワイヤループ電極２１、２２では、ヒッチ１５の近傍に位置する部分の感度が局所的に低くなり、ヒッチ１５により生じる寄生容量が小さくなる。

以上説明した本実施形態の車両用非接触操作感知装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、各ワイヤループ電極２１、２２における電線２４の間隔を、ヒッチ１５に近い部分では、同ヒッチ１５から離れた部分よりも狭くしている。そのため、ヒッチ１５との間に発生する寄生容量を小さくして、その寄生容量による感知精度の低下を抑えることができる。

（２）ヒッチ１５とワイヤループ電極２１、２２の間にシールド電極を設置して、ワイヤループ電極２１、２２及びシールド電極を同電位で駆動することでも、ヒッチ１５の寄生容量による感知精度の低下を抑えることは可能である。しかしながら、そうした場合には、シールド電極や駆動回路の追加が必要となり、その分、製造コストが増加する。これに対して、本実施形態では、ワイヤループ電極２１、２２に部分的に電線２４の間隔が狭い部分をつくるだけで、ヒッチ１５の寄生容量による感知精度の低下を抑えているため、ヒッチ１５による感知精度低下の抑制のための製造コストの増加を抑えることができる。

（３）寄生容量を発生するヒッチ１５は、感知対象となる足先Ｆの出し入れ操作が行われる空間とワイヤループ電極２１、２２との間の部分に設置されている。こうしたヒッチ１５の寄生容量による感知精度の低下を上記のようなシールド電極により抑制する場合、シールド電極は、ワイヤループ電極２１、２２よりも感知対象に近い位置に設置することになり、そのシールド電極の設置スペースの分、ワイヤループ電極２１、２２の設置位置が感知対象から離れてしまう。一方、導体によるワイヤループ電極２１、２２の静電容量の変化は、導体との距離が離れるほど、小さくなる。そのため、この場合には、ヒッチ１５の寄生容量による感知精度の低下を抑えても、感知対象とワイヤループ電極２１、２２との距離の拡大による感知精度の低下を招くことになってしまう。その点、本実施形態では、感知精度の低下を招く、感知対象とワイヤループ電極２１、２２との距離の拡大を招くことなく、ヒッチ１５の寄生容量による感知精度低下の抑制が可能であり、感知精度の確保が容易である。

（第２実施形態の課題）
トレーラ連結用のヒッチは、多くの車種においてオプション装備に設定されており、同一の車種でも、ヒッチが設置された車両と、設置されていない車両とが混在していることがある。感知対象となる非接触操作が行われる空間とワイヤループ電極との間に、ヒッチのような金属部品が存在する場合、ワイヤループ電極とその金属部品との間に常時発生する寄生容量のため、非接触操作の感知精度が低下してしまう。そのため、ヒッチが設置された車両と、設置されていない車両とでは、各々専用の設計の静電容量センサが必要となる。しかしながら、オプション装備の違いにより、それぞれ専用の静電容量センサを用意するとなると、その分、生産が必要な静電容量センサの種類が多くなり、生産性の低下を招く虞がある。

本実施形態は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、感知精度の低下を招く金属部品の設置状況が異なる車両に適用される複数種の静電容量センサの部品の共通化を図ることにある。

（第２実施形態の構成）
上記課題を解決する車両用非接触操作感知装置、及び静電容量センサの第２実施形態の構成を、図６〜図８を併せ参照して説明する。なお本実施の形態にあって、上記実施の形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

第１実施形態と同様に、本実施形態の車両用非接触操作感知装置は、図１に示す車両１０に適用され、同感知装置の静電容量センサ２０は、後部バンパー１２の内部に設置された２つのワイヤループ電極２１、２２を備えている。なお、本実施形態の適用される車両１０では、ヒッチ１５はオプション装備とされており、車両１０の個体によっては、ヒッチ１５が設置されているものと、設置されていないものとが存在する。また、本実施形態の車両用非接触操作感知装置も、図２に示すような足先Ｆの出し入れ操作を感知するものとなっている。ただし、本実施形態の感知装置は、静電容量センサ２０の各ワイヤループ電極２１、２２において電線２４を保持するホルダの構成が第１実施形態のものとは異なったものとなっている。

図６に、本実施形態の静電容量センサ２０に設けられるホルダ３０の斜視構造を示す。このホルダ３０は、静電容量センサ２０の２つのワイヤループ電極２１、２２のそれぞれに一つずつ設けられている。なお、以下の説明では、ホルダ３０にあって、車体１１に組み付けられたときに車幅方向、車体前後方向となる方向をそれぞれ、同ホルダ３０の幅方向、前後方向と記載する。

同図に示すように、ホルダ３０は、幅方向に延びる略矩形の板材となっている。ホルダ３０の前方、後方の両側部には、互いに間隔を置いて平行となって幅方向に延びるワイヤ保持レーン（３１、３２）がそれぞれ設けられている。これらワイヤ保持レーン（３１、３２）は、図４に示した第１実施形態におけるホルダ２５、２６のものと同様に、電線２４を上下から挟み込んで保持可能な形状に形成されている。なお、以下の説明では、ホルダ３０に設けられた２つのワイヤ保持レーンのうち、車両に組み付けられたときに車体後方に位置する側のワイヤ保持レーンを第１レーン３１と記載し、車体前方に位置する側のワイヤ保持レーンを第２レーン３２と記載する。また、以下の説明では、第1レーン３１及び第２レーン３２の延伸方向（幅方向）におけるホルダ３０の両端のうちの一方を引出し端３５と記載し、他方を折返し端３６と記載する。

ホルダ３０には２箇所、前後方向の両側から同ホルダ３０の幅方向内側に向って切り欠きが形成された部分（３３、３４）が設けられている。これらの切り欠きが形成された部分では、第１レーン３１及び第２レーン３２が途切れている。そのため、そうした切り欠きが形成された部分では、第１レーン３１と第２レーン３２の間で、電線２４を保持するワイヤ保持レーンを掛替えることが可能となっている。すなわち、ホルダ３０において上記切り欠きが形成された部分は、第１レーン３１と第２レーン３２との間で電線２４を保持するワイヤ保持レーンを掛替え可能な掛替え部３３、３４となっている。

図７に示すように、ホルダ３０において上記２箇所の掛替え部３３、３４は、後部バンパー１２に取り付けられた状態のホルダ３０を車体上側から見たときに、ヒッチ１５の設置箇所を挟んで車幅方向に間隔を置いて設けられている。そして、下記態様でホルダ３０に電線２４を保持することで、各ワイヤループ電極２１、２２が形成されている。

すなわち、ホルダ３０において電線２４は、引出し端３５において同電線２４の両端がそれぞれ第１レーン３１及び第２レーン３２から引き出され、且つ折返し端３６において第１レーン３１から第２レーン３２に移るように折り返された状態で保持される。なお、引出し端３５から引き出された電線２４の両端は、制御ユニット２３への接続用のコネクタ２９に接続されている。

ここで、電線２４において、第１レーン３１における引出し端３５の位置から折返し端３６での折返しまでの区間を同電線２４の往路区間とし、その折り返しから第２レーン３２における引出し端３５の位置まで区間を同電線２４の復路区間とする。往路区間の電線２４は、引出し端３５から折返し端３６に至るまで第１レーン３１に保持されている。一方、復路区間の電線２４は、引出し端３５から掛替え部３３までの部分、及びもう一つ掛替え部３４から折返し端３６までの部分は第２レーン３２に、２箇所の掛替え部３３、３４の間の部分は第１レーン３１に、それぞれ保持されている。すなわち、ホルダ３０には、２箇所の掛替え部３３、３４の間の部分では、往路区間、復路区間の電線２４が同一のワイヤ保持レーン（第１レーン３１）に、それ以外の部分では、往路区間、復路区間の電線２４が第１レーン３１と第２レーン３２とに分かれて保持されている。そのため、各ワイヤループ電極２１、２２におけるヒッチ１５に近い車幅方向中央の部分では、ヒッチ１５から離れた車幅方向両側の部分よりも、平行に並んだ往路区間、復路区間の電線２４の間隔が狭くなっている。

図５に示したように、導体の近接に対するワイヤループ電極２１、２２の感度は、往路区間、復路区間の電線２４の間隔が一定の値Ｘであるときに最大となり、同間隔がその値Ｘから狭くなるほど低くなる。これに対して本実施形態では、上述のように、車両１０への取り付け時にヒッチ１５の近く位置する車幅方向中央の部分では、ヒッチ１５から離れた車幅方向両側の部分よりも、電線２４の間隔が狭くなるように、各ワイヤループ電極２１、２２が形成されている。こうしたワイヤループ電極２１、２２では、ヒッチ１５の近傍に位置する部分の感度が局所的に低くなり、ヒッチ１５により生じる寄生容量が小さくなる。そのため、ヒッチ１５の寄生容量による感知精度の低下を抑えることができる。

なお、上記ホルダ３０は、電線２４の保持の仕方を変更することで、ヒッチ１５が設置されていない車両用の静電容量センサにもそのまま適用可能なものとなっている。
図８に示すように、この場合には、折返し端３６以外の部分ではワイヤ保持レーンの切り替えは行わず、往路区間は第１レーン３１だけを通り、復路区間は第２レーン３２だけを通るように、電線２４がホルダ３０に組み付けられる。こうした場合には、各ワイヤループ電極２１、２２の全体で、平行に並んだ往路区間、復路区間の電線２４の間隔が一定となる。そのため、こうした場合には、各ワイヤループ電極２１、２２全体が高い感度となり、車両１０における両ワイヤループ電極２１、２２の設置箇所の全体で、足先Ｆの出し入れ操作を高精度で感知できるようになる。

以上のように構成された本実施形態では、ヒッチ１５が設置された車両用、設置されていない車両用のそれぞれの静電容量センサを、共通の部品を用いて製造できるようになる。したがって、感知精度の低下を招く金属部品（ヒッチ１５）の設置状況が異なる車両に適用される複数種の静電容量センサの部品の共通化を図ることが可能となる。

なお、上記実施の形態は以下のように変更して実施することもできる。
・第２実施形態では、２箇所の掛替え部３３、３４をホルダ３０に設けるようにしていたが、同様の掛替え部を３箇所以上設けるようにしてもよい。こうした場合、ホルダ３０への電線２４の組み付け方を変えることで、電線２４の間隔が局所的に狭くなった部分が形成されたワイヤループ電極として、電線２４の間隔が狭い部分の位置や長さの異なる、複数種の電極を形成できる。そのため、さらに共通の部品で、さらに多くの種類の静電容量センサの製造が可能である。

・上記実施形態では、金属部品としてトレーラ連結用のヒッチ１５が設けられた車両に適用した場合を説明したが、ワイヤループ電極の近傍にマフラー等の他の金属部品が設置されている場合にも、ヒッチ１５の場合と同様の寄生容量による感知精度の低下が生じることがある。こうした場合にも、同様に、金属部品に近い部分では、同金属部品から離れた部分よりも電線２４の間隔を狭くするようにワイヤループ電極２１、２２を構成すれば、その金属部品の寄生容量による感知精度の低下を抑えられる。

・上記実施形態の車両用非接触操作感知装置は、足先Ｆの出し入れ操作を感知するものとして構成されていたが、車両におけるワイヤループ電極の設置箇所や設置数を変更して、上記足先Ｆの出し入れ操作以外の車体に対する非接触操作の感知を行うものとして同感知装置を構成するようにしてもよい。

Ｆ…足先、１０…車両、１１…車体、１２…後部バンパー、１３…バックドア、１４…アクチュエータ、１５…ヒッチ（金属部品）、２０…静電容量センサ、２１，２２…ワイヤループ電極、２３…制御ユニット、２４…電線、２５，２６，３０…ホルダ、２７，３１…第１レーン（第１のワイヤ保持レーン）、２８，３２…第２レーン（第２のワイヤ保持レーン）、３７，３８…リップ、３３，３４…掛替え部、３５…引出し端、３６…折返し端。

Claims (5)

1. 平行に並んだ箇所ができるように折り返された状態で、車体における金属部品の設置箇所の近傍の部分に取り付けられた1本の電線を、前記車体に対する非接触操作に応じて静電容量が変化するワイヤループ電極として有した静電容量センサを備えており、
   且つ、前記金属部品に近い部分では、同金属部品から離れた部分よりも、前記ワイヤループ電極の前記平行に並んだ箇所における前記電線の間隔が狭くされている
   ことを特徴とする車両用非接触操作感知装置。
2. 前記金属部品は、感知対象となる非接触操作が行われる空間と前記ワイヤループ電極との間の部分に設置されている
   請求項１に記載の車両用非接触操作感知装置。
3. 前記ワイヤループ電極は、前記車体の後部バンパーに設置され、
   前記金属部品は、車体床下における前記後部バンパーよりも下側の部分を通って同後部バンパーよりも車体後方に突出すように前記車体に取り付けられたトレーラ連結用のヒッチである
   請求項１に記載の車両用非接触操作感知装置。
4. 前記静電容量センサは、各々が前記電線を保持するためのレーンであって、互いに間隔を置いて平行に延伸された第１及び第２のワイヤ保持レーンが設けられたホルダを備えており、
   前記ホルダには、前記電線を保持する前記ワイヤ保持レーンを掛け替え可能な２箇所の掛替え部が前記金属部品の設置箇所を挟んで設けられており、
   前記ワイヤ保持レーンの延伸方向における前記ホルダの両端のうちの一方を引出し端とし、他方を折返し端としたときに、前記ホルダにおいて前記電線は、前記引出し端において同電線の両端がそれぞれ前記第１及び第２のワイヤ保持レーンから引き出されるとともに、前記折返し端において前記第１のワイヤ保持レーンから前記第２のワイヤ保持レーンに移るように折り返され、且つ前記ホルダにおける前記２箇所の掛替え部の間の部分では、前記電線における折り返しの前後の部分が同一のワイヤ保持レーンに位置した状態で保持されている
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用非接触操作感知装置。
5. ワイヤループ電極を構成する1本の電線と、
   各々が前記電線を保持するためのレーンであって、互いに間隔を置いて平行に延伸された第１及び第２のワイヤ保持レーンが設けられたホルダと、
   を備え、
   前記ワイヤ保持レーンの延伸方向における前記ホルダの両端のうちの一方を引出し端とし、他方を折返し端としたときに、前記ホルダにおいて前記電線は、前記引出し端において同電線の両端がそれぞれ前記第１及び第２のワイヤ保持レーンから引き出され、且つ前記折返し端において前記第１のワイヤ保持レーンから前記第２のワイヤ保持レーンに移るように折り返された状態で保持されており、
   且つ前記ホルダには、前記電線を保持する前記ワイヤ保持レーンを掛替え可能な掛替え部が複数箇所設けられている
   ことを特徴とする静電容量センサ。