(57)【要約】【課題】複数種類のセンサ電極の位置ずれを抑制できる車両用操作検出装置を提供する。【解決手段】第１検出対象の接近に伴って静電容量が大きくなる複数のセンサ電極５１〜５３を有する第１センサ部３２と、第１検出対象とは異なる第２検出対象の接近に伴って静電容量が大きくなるセンサ電極６１を有する第２センサ部３３と、第１センサ部３２と第２センサ部３３とを同一の構造体で保持するホルダ部材３６と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両ドアに設けられる車両用操作検出装置であって、
第１検出対象の接近に伴って静電容量が大きくなる複数のセンサ電極を有する第１センサ部と、
前記第１検出対象とは異なる第２検出対象の接近に伴って静電容量が大きくなるセンサ電極を有する第２センサ部と、
前記第１センサ部と前記第２センサ部とを同一の構造体で保持するホルダ部材と、
を有する車両用操作検出装置。
【請求項２】
前記ホルダ部材は樹脂で構成されるものであり、
前記ホルダ部材を貫通し、前記ホルダ部材に保持された前記センサ電極と基板とを電気的に接続する金属で構成される接続部材を更に備える、請求項１に記載の車両用操作検出装置。
【請求項３】
前記ホルダ部材は、前記第１センサ部のセンサ電極と対向する部位の少なくとも一部に切欠き部を有する、請求項１に記載の車両用操作検出装置。
【請求項４】
前記センサ電極は、前記ホルダ部材との固定部分が弾性変形可能な弾性部を有する、請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用操作検出装置。
【請求項５】
前記センサ電極は、前記ホルダ部材に対して一部が差し込み固定される、請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用操作検出装置。
【請求項６】
前記第２センサ部は、前記第１センサ部の上方に位置して、車両内の人の静電容量を検出する乗員検出用センサ電極を含む、請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用操作検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用操作検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用操作検出装置の一例として、車両ドアに設けられたセンサ電極と、センサ電極及び車体の間の静電容量を検出する静電容量検出回路と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、上記のようなセンサ電極の固定方法として、構造体に対して接着剤や両面テープ等により固定する方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１３２０６号公報
【特許文献２】特開２００３−２２１９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような車両用操作検出装置において、操作を検出するための操作検出用センサ電極に加えて、他のセンサ電極を備えることが考えられる。この場合、上述したように、接着剤や両面テープ等により固定する方法を採用し、センサ電極毎に別の構造体に固定する方法が考えられる。しかしながら、複数種類のセンサ電極の相対的な位置ずれが発生し、各センサ電極での検出精度の低下が懸念される。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数種類のセンサ電極の位置ずれを抑制できる車両用操作検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する車両用操作検出装置は、車両ドアに設けられる車両用操作検出装置であって、第１検出対象の接近に伴って静電容量が大きくなる複数のセンサ電極を有する第１センサ部と、前記第１検出対象とは異なる第２検出対象の接近に伴って静電容量が大きくなるセンサ電極を有する第２センサ部と、前記第１センサ部と前記第２センサ部とを同一の構造体で保持するホルダ部材と、を有する。
【０００８】
上記態様によれば、第１センサ部及び第２センサ部を同一の構造体で保持するホルダ部材を有することで、第１センサ部と第２センサ部との位置ずれが抑制できる。
上記車両用操作検出装置において、前記ホルダ部材は樹脂で構成されるものであり、前記ホルダ部材を貫通し、前記ホルダ部材に保持されたセンサ電極と基板とを電気的に接続する金属で構成される接続部材を更に備えることが好ましい。
【０００９】
上記態様によれば、ホルダ部材を貫通する接続部材によりセンサ電極と基板とが電気的に接続される。また、電極とセンサ電極との間を樹脂で構成されるホルダ部材ではなく、金属で構成された接続部材で支持する構成であるため、樹脂と比較してクリープによる変形を抑えることができる。
【００１０】
上記車両用操作検出装置において、前記ホルダ部材は、前記第１センサ部のセンサ電極と対向する部位の少なくとも一部に切欠き部を有することが好ましい。
上記態様によれば、ホルダ部材においてセンサ電極と対向する部位の少なくとも一部に切欠き部を有することで、ホルダ部材が誘電体として作用することが抑えられ、センサ電極で検出する静電容量に対する影響を抑えることができる。
【００１１】
上記車両用操作検出装置において、前記センサ電極は、前記ホルダ部材との固定部分が弾性変形可能な弾性部を有することが好ましい。
上記態様によれば、弾性部を有することで、ホルダ部材に対してセンサ電極が固定された状態であっても熱収縮等によるホルダ部材とセンサ電極との変位量の違いを吸収することができる。また、センサ電極やホルダ部材に製造バラツキが生じた場合でも弾性部によってその差異を許容することができる。
【００１２】
上記車両用操作検出装置において、前記センサ電極は、前記ホルダ部材に対して一部が差し込み固定されることが好ましい。
上記態様によれば、差し込み固定されることで、別途締結部材を用いることなくセンサ電極の固定が可能となる。特にセンサ電極の一方を締結等による固定とした場合に、締結固定の際に差し込み固定によって仮固定することが可能となるため、組付け性を向上できる。
【００１３】
上記車両用操作検出装置において、前記第２センサ部は、前記第１センサ部の上方に位置して、車両内の人の静電容量を検出する乗員検出用センサ電極を含むことが好ましい。
上記態様によれば、乗員検出用センサ電極によって車両内の人の静電容量を検出することで、車両内の乗員による第１センサ部における誤検出を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車両用操作検出装置によれば、複数種類のセンサ電極の位置ずれを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態における車両用操作検出装置を備える車両の模式図。
【図２】同実施形態における車両用操作検出装置の分解斜視図。
【図３】同実施形態における車両用操作検出装置の斜視図。
【図４】同実施形態における車両用操作検出装置の断面図。
【図５】（ａ）（ｂ）同実施形態における車両用操作検出装置の断面図。
【図６】同実施形態におけるＬＥＤとリブとの関係を説明するための説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、車両用操作検出装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、自動車などの車両１のボデー２の側部には開口２ａが形成されている。また、ボデー２の側部には、開閉体の一例として、車両前後方向への移動に伴って開口２ａを開閉するスライド式の車両ドア３が搭載されている。車両ドア３は、その下部を構成するほぼ袋状のドア本体４と、ドア本体４に形成される窓開口部４ａを塞ぐ窓ガラス５と、を有する。そして、ドア本体４には、閉状態にある車両ドア３を施解錠するドアロック６が設置されている。
【００１７】
車両ドア３には、例えばドア本体４において、ドア駆動ユニット１１が設置されている。ドア駆動ユニット１１は、例えば電動モータなどの電気的駆動源を主体に構成されており、不図示のドア駆動機構を介してボデー２と機械的に連係されることで車両ドア３を開閉駆動する。
【００１８】
また、車両ドア３には、例えばドアロック６に隣接して、ドアロック駆動ユニット１２が設置されている。このドアロック駆動ユニット１２は、例えば電動モータなどの電気的駆動源を主体に構成されており、適宜のロック駆動機構を介してドアロック６と機械的に連係されることで該ドアロック６を施解錠駆動する。
【００１９】
ドア駆動ユニット１１及びドアロック駆動ユニット１２は共に、マイコンなどからなるドアＥＣＵ１０に電気的に接続されており、該ドアＥＣＵ１０によって個別に駆動制御される。ドアＥＣＵ１０は、電子キー（携帯機）及び後述する検出装置３０から開作動指令信号が入力された場合に、ドア駆動ユニット１１を駆動し、車両ドア３を開作動させる。一方、ドアＥＣＵ１０は、電子キー及び検出装置３０から閉作動指令信号が入力された場合に、ドア駆動ユニット１１を駆動し、車両ドア３を閉作動させる。また、ドアＥＣＵ１０は、電子キー及び検出装置３０から作動停止指令信号が入力された場合に、ドア駆動ユニット１１を停止し、開閉作動する車両ドア３を停止させる。
【００２０】
ドア本体４は、金属板からなるドアパネル２１を有する。ドアパネル２１には、車両１の室内の意匠を形成するドアトリム２２が取着されている。ドアトリム２２の上部（窓開口部４ａの下方）には、利用者の車両外側からの操作を検出する検出装置３０が配置されている。
【００２１】
次に、図２〜図６を参照して、検出装置３０について説明する。
図２に示すように、検出装置３０は、ケース３１内に、第１センサ部３２と、第２センサ部３３と、ＬＥＤ３４と、基板３５と、ホルダ部材３６とを有する。
【００２２】
図２、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ケース３１は、有底筒状のカバー４１と、カバー４１の開口を閉塞する板状ベース部４２とを有する。カバー４１は、一方向に長い略矩形板状の底部４１ａには、底部４１ａを貫通する貫通孔４１ｂが設けられる。本例の貫通孔４１ｂは、底部４１ａの長手方向と同方向に長い長孔形状である。本実施形態において、底部４１ａの長手方向並びに貫通孔４１ｂの長手方向は、車両ドア３の開閉方向（車両１の前後方向）と略一致している。
【００２３】
また、ケース３１のカバー４１は、車両ドア３に取り付けるための車両締結ブラケット３７に固定されている。車両締結ブラケット３７は、例えば金属で構成され、電磁シールドとして機能する。
【００２４】
図２〜図５に示すように、基板３５は、一方向に長い矩形板状をなすように構成される。基板３５は、種々の回路素子や回路パターンを有する。
図２に示すように基板３５には、複数のＬＥＤ（light emitting diode）３４が基板３５の長手方向に並んで設けられる。各ＬＥＤ３４は、略等間隔で配置され、光を外部に出射する。このとき、ＬＥＤ３４は、光の出射方向が車両１の幅方向外側を向くように基板３５に取り付けられている。
【００２５】
ホルダ部材３６は、基板３５と車両１の幅方向において対向するように設けられる。より詳しくは、ホルダ部材３６は、基板３５よりも車両１の幅方向外側に設けられる。ホルダ部材３６は樹脂で構成される。ホルダ部材３６には第１センサ部３２と第２センサ部３３とが固定される。
【００２６】
ホルダ部材３６は、ＬＥＤ３４の並ぶ方向に長く、ＬＥＤ３４と対向する車両１の幅方向に貫通する貫通孔３６ａを有する。この貫通孔３６ａは、カバー４１に形成された貫通孔４１ｂと車両１の幅方向に対向する。このため、ＬＥＤ３４から出射される光は、ホルダ部材３６に形成された長孔形状の貫通孔３６ａ及びカバー４１に形成された貫通孔４１ｂ内を通って外部に出射される。ここで貫通孔４１ｂと貫通孔３６ａとの間には導光板３９が配置され、導光板３９により、ＬＥＤ３４から出射された光を拡散する。
【００２７】
図５（ａ）及び図６に示すように、ホルダ部材３６には、長孔形状の貫通孔３６ａの貫通方向と直交する方向であって貫通孔３６ａの長手方向と直交する方向にリブ３６ｂが形成される。リブ３６ｂは、貫通孔３６ａにおいて、ＬＥＤ３４の光の出射範囲Ｈから逸脱した位置に形成されている。そのため、リブ３６ｂによってＬＥＤ３４の光を遮ることが抑えられ、光のムラを抑えることができる。
【００２８】
図２〜図４に示すように、第１センサ部３２は、第１センサ電極５１と、第２センサ電極５２と、第３センサ電極５３とを有する。各センサ電極５１〜５３は、に構成され、それぞれ略同一の構成となっている。各センサ電極５１〜５３は、それぞれ、一方向に長い矩形板状の本体部５４と、本体部５４の長手方向一方側設けられる差込用固定部５５と、本体部５４の長手方向他方側に締結用固定部５６とを有する。各センサ電極５１〜５３の本体部５４は、その検出面が車両外側（車両１の幅方向外側）を向くようにホルダ部材３６に固定されている。
【００２９】
差込用固定部５５は、スリットを有した二股形状に構成され、ホルダ部材３６に形成された固定部３６ｃに長手方向から差し込まれている。これにより、各センサ電極５１〜５３は長手方向と直交する２つの方向において移動が規制されている。
【００３０】
締結用固定部５６は、板厚方向にボルトＢ１を挿通可能な挿通孔５６ａと、挿通孔５６ａと本体部５４との間を弾性変形可能に接続する弾性部５６ｂとを有する。
図４に示すように、締結用固定部５６と基板３５との間には、締結用固定部５６と基板３５の回路パターンとを電気的に接続する接続部材Ｃが設けられる。接続部材Ｃは、金属筒状をなすように構成され、その一端部側にフランジ部Ｃ１を有する。接続部材Ｃは、ホルダ部材３６に形成された貫通孔３６ｄに挿通された状態でボルトＢ１によって、センサ電極５１〜５３と共締めされる。このとき、接続部材Ｃの他端部は、センサ電極５１〜５３と接続されている。また接続部材Ｃのフランジ部Ｃ１は基板３５の回路パターンと当接する。これによって締結用固定部５６と基板３５の回路パターンとが電気的に接続される。
【００３１】
図４、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ホルダ部材３６において、第１センサ部３２の各センサ電極５１〜５３と車両１の幅方向において対向する部位に、切欠き部３６ｅを有する。切欠き部３６ｅを有することで、ホルダ部材３６が誘電体として作用することが抑えられている。
【００３２】
上記のように構成された第１センサ部３２は、車両１の外側に居る利用者の手や腕などの身体の一部を検出対象としている。そして、利用者の身体の一部の動きによって各センサ電極５１〜５３で検出される静電容量が変化に基づいて例えば車両ドア３の開閉等の操作が可能となっている。
【００３３】
図２に示すように、第２センサ部３３は、２つのセンサ電極６１を含む。
センサ電極６１は、第１センサ部３２の上方に位置して、車両内の人（乗員）の静電容量を検出するものである。センサ電極６１は、その検出面（板面）が第１センサ部３２の各センサ電極５１〜５３の検出面と直交する方向である上側を向くようにホルダ部材３６に固定される。センサ電極６１は検出装置３０を車両ドア３に取り付けた状態で車両内側に位置し、主に車両内に検出範囲を有している。なお、センサ電極６１は、乗員検出用センサ電極に相当する。
【００３４】
また、本例の検出装置３０は、ホルダ部材３６の下方にグランド電極３８が配置されている。グランド電極３８は、例えばボデー２と電気的に接続され、基準電位となっている。検出装置３０では、図示しない制御部により、グランド電極３８と各センサ電極５１〜５３，６１との静電容量との差を検出し、検出した静電容量に基づいてドアＥＣＵ１０に出力する出力信号を生成する。ドアＥＣＵ１０では出力信号に基づいてドア駆動ユニット１１やドアロック駆動ユニット１２を制御する。
【００３５】
本実施形態の作用を説明する。
本実施形態の検出装置３０は、車両１の外側にいる利用者の手等の動きに基づいて車両ドア３の開閉動作を行うための第１センサ部３２と、第１センサ部３２の検出対象が異なる第２センサ部３３とを有する。第２センサ部３３では雨滴の検出と車両１内の乗員を検出される。このため、第２センサ部３３にて雨滴の検出や車両１内の乗員を検出できるため、第１センサ部３２において雨滴や車両１内の乗員の誤検出を抑えることができる。
【００３６】
また、第１センサ部３２と第２センサ部３３とは、同一の構造体であるホルダ部材３６に保持されている。
本実施形態の効果を記載する。
【００３７】
（１）第１センサ部３２及び第２センサ部３３を同一の構造体で保持するホルダ部材３６を有することで、第１センサ部３２と第２センサ部３３との位置ずれが抑制できる。
（２）ホルダ部材３６を貫通する接続部材Ｃによりセンサ電極５１〜５３と基板３５とが電気的に接続される。また、基板３５とセンサ電極５１〜５３との間を樹脂で構成されるホルダ部材３６ではなく、金属で構成された接続部材Ｃで支持する構成であるため、樹脂と比較してクリープによる変形を抑えることができる。
【００３８】
（３）ホルダ部材３６においてセンサ電極５１〜５３と対向する部位の少なくとも一部に切欠き部３６ｅを有することで、ホルダ部材３６が誘電体として作用することが抑えられ、センサ電極５１〜５３で検出する静電容量に対する影響を抑えることができる。
【００３９】
（４）弾性部５６ｂを有することで、ホルダ部材３６に対してセンサ電極５１〜５３が固定された状態であっても熱収縮等によるホルダ部材３６とセンサ電極との変位量の違いを吸収することができる。また、センサ電極やホルダ部材３６に製造バラツキが生じた場合でも弾性部５６ｂによってその差異を許容することができる。
【００４０】
（５）差し込み固定されることで、別途締結部材を用いることなくセンサ電極５１〜５３の固定が可能となる。特にセンサ電極５１〜５３の一方を締結等による固定とした場合に、締結固定の際に差し込み固定によって仮固定することが可能となるため、組付け性を向上できる。
【００４１】
（６）乗員検出用センサ電極としてのセンサ電極６１によって車両１内の人の静電容量を検出することで、車両１内の乗員による第１センサ部３２における誤検出を抑えることができる。
【００４２】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【００４３】
・上記実施形態では、第２センサ部３３として乗員検出用のセンサ電極６１を有する構成としたが、これに限らない。第２センサ部３３としてセンサ電極６１以外のセンサ電極を設けて乗員検出以外の検出を行う構成を採用してもよい。
【００４４】
・上記実施形態では、第１センサ部３２を３つのセンサ電極５１〜５３で構成したが、これに限らない。センサ電極を２つ以下や４つ以上としてもよい。
・上記実施形態では、第１センサ部３２を構成するセンサ電極５１〜５３の一方側の端部に屈曲形成された弾性部５６ｂを有する構成を採用したが、これに限らない。弾性部５６ｂを省略した構成を使用してもよい。
【００４５】
・上記実施形態では、第１センサ部３２を構成するセンサ電極５１〜５３の他方側の端部に差込用固定部５５を有する構成としたが、両端を締結用固定部５６としてもよい。
・上記実施形態では、検出装置３０にＬＥＤ３４を複数備える構成としたが、その数は適宜変更可能である。またＬＥＤ３４を省略した構成を採用してもよい。また、ＬＥＤ３４以外の発光素子を用いてもよい。
【００４６】
・上記実施形態では、ＬＥＤ３４の光の出射範囲Ｈから逸脱した位置にホルダ部材３６の貫通孔３６ａにリブ３６ｂを設ける構成を採用したが、リブ３６ｂを省略した構成を採用してもよい。また、光の出射範囲にリブ３６ｂが位置してもよい。
【００４７】
・上記実施形態では、開閉体としての車両ドア３にスライドドアを採用したが、これに限らず、スイングドアを採用してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…車両、３…車両ドア、３０…車両用操作検出装置、３２…第１センサ部、３３…第２センサ部、３６…ホルダ部材、３６ｅ…切欠き部、５１〜５３…センサ電極、５６ｂ…弾性部、６１…センサ電極（乗員検出用センサ電極）、Ｃ…接続部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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