(57)【要約】【課題】  コストダウンを可能にした共振方式の静電容量式近接センサを提供する。【解決手段】  本発明の静電容量式近接センサ１は、高周波信号を出力する発振手段３３と、センサ電極１１を含み、高周波信号が入力されるＬＣＲ共振回路１０と、センサ電極１１の容量に応じた判定電圧信号を出力するセンサ回路２０と、判定電圧信号に基づいてセンサ電極への人体の近接を検出する制御部３２を備えている。判定電圧信号Ｓ１が、Ｖｔｈ１ａ以下かつＶｔｈ３ａ以上の最小電圧となった後、Ｖｔｈ２ａ以上となった場合、センサ電極１１への人体の近接を検出する。【選択図】  図５
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【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、
センサ電極を含み、前記高周波信号が入力されるＬＣＲ共振回路と、
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センサ回路と、
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制御部を備え、
物体が前記センサ電極に近接していないときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ａ、前記判定電圧信号をＶ１ａとし、
人体が前記センサ電極に近接したときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｂ、前記判定電圧信号をＶ１ｂとし、
人体が前記センサ電極にさらに近接したときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｃ、前記判定電圧信号をＶ１ｃとしたとき、
ｆ１ａ＞ｆ１ｂ＞ｆ１ｃ
の関係を有する場合において、
前記制御部は、
Ｖ１ａ＞Ｖ１ｂ＞Ｖ１ｃ、の関係を満たすように前記高周波信号の周波数を制御するとともに、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ１ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第１閾値Ｖｔｈ１ａと、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ２ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第２閾値Ｖｔｈ２ａと、
Ｖ１ｂ＞Ｖｔｈ３ａ＞Ｖ１ｃ、を満足する第３閾値Ｖｔｈ３ａが設定され、
前記判定電圧信号が、Ｖｔｈ１ａ以下かつＶｔｈ３ａ以上の最小電圧となった後、Ｖｔｈ２ａ以上となった場合、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】
Ｖｔｈ２ａ≧Ｖｔｈ１ａ
であ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】
前記判定電圧信号が、一定のレベルから下がり始めてから、前記最小電圧に達するまでの時間が予め設定された第一基準範囲内であるとともに、
前記判定電圧信号が、前記最小電圧に達してからＶｔｈ２ａ以上になるまでの時間が予め設定された第二基準範囲内である場合、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】
前記判定電圧信号が、Ｖｔｈ３ａよりも低くなった場合、前記制御部は、一時的に検出を行わない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５】
高周波信号を出力する発振手段と、
センサ電極を含み、前記高周波信号が入力されるＬＣＲ共振回路と、
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センサ回路と、
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制御部を備え、
物体が前記センサ電極に近接していないときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ａ、前記判定電圧信号をＶ１ｅとし、
人体が前記センサ電極に近接したときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｂ、前記判定電圧信号をＶ１ｆとし、
人体が前記センサ電極にさらに近接したときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｃ、前記判定電圧信号をＶ１ｇとしたとき、
ｆ１ａ＞ｆ１ｂ＞ｆ１ｃ
の関係を有する場合において、
前記制御部は、
Ｖ１ｇ＞Ｖ１ｆ＞Ｖ１ｅ、の関係を満たすように前記高周波信号の周波数を制御するとともに、
Ｖ１ｆ＞Ｖｔｈ１ｂ＞Ｖ１ｅ、を満足する第１閾値Ｖｔｈ１ｂと、
Ｖ１ｆ＞Ｖｔｈ２ｂ＞Ｖ１ｅ、を満足する第２閾値Ｖｔｈ２ｂと、
Ｖ１ｇ＞Ｖｔｈ３ｂ＞Ｖ１ｆ、を満足する第３閾値Ｖｔｈ３ｂが設定され、
前記判定電圧信号が、Ｖｔｈ１ｂ以上かつＶｔｈ３ｂ以下の最大電圧となった後、Ｖｔｈ２ｂ以下となった場合、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６】
Ｖｔｈ２ｂ≦Ｖｔｈ１ｂ
であることを特徴とする請求項５に記載の静電容量式近接センサ。
【請求項７】
前記判定電圧信号が、一定のレベルから上がり始めてから、前記最大電圧に達するまでの時間が予め設定された第一基準範囲内であるとともに、
前記判定電圧信号が、前記最大電圧に達してからＶｔｈ２ｂ以下になるまでの時間が予め設定された第二基準範囲内である場合、前記センサ電極への人体の近接を検出する、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の静電容量式近接センサ。
【請求項８】
前記判定電圧信号が、Ｖｔｈ３ｂよりも高くなった場合、前記制御部は、一時的に検出を行わないことを特徴とする請求項５に記載の静電容量式近接センサ。
【請求項９】
前記ＬＣＲ共振回路の現在の共振周波数をｆ１ｐとし、前記ＬＣＲ共振回路の現在より一つ前の共振周波数をｆ１ｑとした場合、
｜ｆ１ｑ−ｆ１ｐ｜が所定値を超えるときは、前記制御部は、一時的に検出を行わないことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の静電容量式近接センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のリアバンパー内に設置され、ユーザの足部を検出する静電容量式近接センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両ドア（バックドアやスライドドア等）の開閉のために車両の下部に設置された静電センサを用いてユーザの足部を検出し、その検出結果に基づいて車両ドアの開閉を行う技術が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ユーザの足部を検出する複数の下段静電センサと、ユーザの足部を除く身体を検出する上段静電センサ、を有する車両ドア開閉装置が記載されている。この車両ドア開閉装置では、下段静電センサのセンサ部の１つからの検出信号と上段静電センサからの検出信号が得られた場合に、車両のドアを開駆動又は閉駆動するための駆動信号がドア駆動装置へ出力される。一方、下段静電センサのセンサ部の２つ以上から検出信号が得られた場合には、駆動信号がドア駆動装置へ出力されないようにしている。
【０００４】
特許文献１の車両ドア開閉装置によれば、下段静電センサの少なくとも２つのセンサ部でユーザを検出すると車両ドアの開閉を開始しない又は停止するため、ユーザの安全性を保つことができるとされている。
【０００５】
また、特許文献２には、車両ドアを非接触で作動させるための２つの近接センサを有するセンサユニットが記載されている。このセンサユニットをテールゲートの開閉用として用いる場合には、センサユニットは車両のリアバンパー内に車両の横断方向と平行に配置され、一方の近接センサの検出領域が他方の近接センサの検出領域を越えて突出するようにしている。
【０００６】
特許文献２のセンサユニットによれば、少なくとも２つの近接センサによって生成される信号を評価することにより、Ｙ方向の動きと、Ｘ方向またはＺ方向の動きとを区別することができ、ユーザによる車両ドアの開閉要求を精度良く検出できる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−２１２３８号公報
【特許文献２】特表２０１４−５００４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１や特許文献２に記載されているような静電容量式センサは、２つ以上の静電センサを用いる必要があるため、コストアップの問題がある。
また、特許文献１や特許文献２に記載されているような静電容量式センサは、静電容量式センサに意図されない物体が近接した場合に、誤検出をしやすい問題がある。
【０００９】
本発明は、コストダウンを可能にした静電容量式近接センサの提供を目的とする。
また、本発明は、誤検出を抑制し、人体の近接を高い信頼性をもって検出することができる共振方式の静電容量式近接センサの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の実施形態例に係る静電容量式近接センサは、
高周波信号を出力する発振手段と、
センサ電極を含み、前記高周波信号が入力されるＬＣＲ共振回路と、
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センサ回路と、
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制御部を備え、
物体が前記センサ電極に近接していないときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ａ、前記判定電圧信号をＶ１ａとし、
人体が前記センサ電極に近接したときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｂ、前記判定電圧信号をＶ１ｂとし、
人体が前記センサ電極にさらに近接したときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｃ、前記判定電圧信号をＶ１ｃとしたとき、
ｆ１ａ＞ｆ１ｂ＞ｆ１ｃ
の関係を有する場合において、
前記制御部は、
Ｖ１ａ＞Ｖ１ｂ＞Ｖ１ｃ、の関係を満たすように前記高周波信号の周波数を制御するとともに、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ１ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第１閾値Ｖｔｈ１ａと、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ２ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第２閾値Ｖｔｈ２ａと、
Ｖ１ｂ＞Ｖｔｈ３ａ＞Ｖ１ｃ、を満足する第３閾値Ｖｔｈ３ａが設定され、
前記判定電圧信号が、Ｖｔｈ１ａ以下かつＶｔｈ３ａ以上のピーク電圧となった後、Ｖｔｈ２ａ以上となった場合、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】
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は、
高周波信号を出力する発振手段と、
センサ電極を含み、前記高周波信号が入力されるＬＣＲ共振回路と、
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センサ回路と、
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制御部を備え、
物体が前記センサ電極に近接していないときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ａ、前記判定電圧信号をＶ１ｅとし、
人体が前記センサ電極に近接したときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｂ、前記判定電圧信号をＶ１ｆとし、
人体が前記センサ電極にさらに近接したときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｃ、前記判定電圧信号をＶ１ｇとしたとき、
ｆ１ａ＞ｆ１ｂ＞ｆ１ｃ
の関係を有する場合において、
前記制御部は、
Ｖ１ｇ＞Ｖ１ｆ＞Ｖ１ｅ、の関係を満たすように前記高周波信号の周波数を制御するとともに、
Ｖ１ｆ＞Ｖｔｈ１ｂ＞Ｖ１ｅ、を満足する第１閾値Ｖｔｈ１ｂと、
Ｖ１ｆ＞Ｖｔｈ２ｂ＞Ｖ１ｅ、を満足する第２閾値Ｖｔｈ２ｂと、
Ｖ１ｇ＞Ｖｔｈ３ｂ＞Ｖ１ｆ、を満足する第３閾値Ｖｔｈ３ｂが設定され、
前記判定電圧信号が、Ｖｔｈ１ｂ以上かつＶｔｈ３ｂ以下のピーク電圧となった後、Ｖｔｈ２ｂ以下となった場合、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。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の静電容量式近接センサによれば、１個のセンサ電極で人体（ユーザの足部）を検知できるため、コストダウンを可能にした静電容量式近接センサが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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自動車への設置状態を示す模式図（ａ）と、自動車１００の後方から見たセンサ電極の拡大図（ｂ）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の概略構成を示すブロック図である。
【図３】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周波数特性であり、検出物体が近接していない状態Ｓ１ａとユーザの足部がセンサ電極に近接した状態Ｓ１ｂとユーザの足部がセンサ電極にさらに近接した状態Ｓ１ｃとユーザがリアバンパーに接触した状態Ｓ１ｄを示すグラフである。
【図４】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よる足部の検出状態を示す模式図である。
【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よる判定電圧信号Ｓ１の時間経過を示す図である。（ａ）は、ユーザの足部がセンサ電極に近接した状態であり、（ｂ）は、ユーザの足部がセンサ電極にさらに近接した状態であり、（ｃ）は、ユーザがリアバンパーに接触した状態である。
【図６】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ステップ制御を説明するためのメインのフローチャートである。
【図７】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ける通常時の較正ステップを説明するためのフローチャートである。
【図８】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ユーザの足部の検出判定を行う検出ステップを説明するためのフローチャートである。
【図９】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ユーザの足部の検出判定を行う検出ステップを説明するためのフローチャートである。
【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おける周波数特性であり、検出物体が近接していない状態Ｓ１ａとユーザの足部がセンサ電極に近接した状態Ｓ１ｂとユーザの足部がセンサ電極にさらに近接した状態Ｓ１ｃとユーザがリアバンパーに接触した状態Ｓ１ｄを示すグラフである。
【図１１】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よる判定電圧信号Ｓ１の時間経過を示す図である。（ａ）は、ユーザの足部がセンサ電極に近接した状態であり、（ｂ）は、ユーザの足部がセンサ電極にさらに近接した状態であり、（ｃ）は、ユーザがリアバンパーに接触した状態である。
【図１２】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ユーザの足部の検出判定を行う検出ステップを説明するためのフローチャートである。
【図１３】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ユーザの足部の検出判定を行う検出ステップを説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態例）
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１を、図面を参照して説明する。
【００１５】
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１は、図１（ａ）のように自動車１００のリアバンパー１０１内に設置され、ユーザがリアバンパー１０１の下側に足部を差し入れるキック動作をすると、バックドア１０２の開閉制御を自動的に実現するものである。
なお、本発明のキック動作とは、ユーザ４０が足部４１をリアバンパー１０１の下方に差し入れてから離れるまでの断続でない一連の往復動作を言う。
【００１６】
本例の近接センサ１は、図２のブロック図に示すように、主にＬＣＲ共振回路１０、センサ回路２０およびマイコン３０で構成されている。
【００１７】
ＬＣＲ共振回路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には、自動車１００のユーザの足部を検出するために、高周波信号生成部３３から所定の高周波信号Ｓ０が入力される。
【００１８】
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と並列に接続されている。このセンサ電極１１にユーザの足部等が近接すると、センサ電極１１の自己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４．７ｍＨ、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】
センサ電極１１は、リアバンパー１０１の内側に自動車１００の車幅方向（図１（ａ）の紙面垂直方向）に沿って配置されており、自動車１００の後方から見ると、概略Ｃ形状である（図１（ｂ）参照）。
このセンサ電極１１とリアバンパー１０１の外周面とは約１ｃｍの距離が設けられている。
このセンサ電極１１の車幅方向の全長は、自動車の車幅方向の全長より若干短い。
センサ電極１１は、自動車１００の車幅方向に沿って配された直線状の上辺部１１ａと、上辺部１１ａと所定の間隔を空けて直線状に配された下辺部１１ｂと、上辺部１１ａと下辺部１１ｂをつなぐ連結部１１ｃとからなる、連続した１個の電極である。
センサ電極１１の材料は特に限定されるものではなく、絶縁電線、同軸ケーブル、銅板等の導電性金属板などを用いることができる。
【００２０】
下辺部１１ｂは、上辺部１１ａよりもユーザが通過する領域から遠い側に配される。つまり下辺部１１ｂは上辺部１１ａよりも車体の奥側（図１（ａ）の右側）に配される。一方、上辺部１１ａは、下辺部１１ｂと同等若しくは下辺部１１ｂよりも高い位置に配される。
【００２１】
このように上辺部１１ａと下辺部１１ｂを配置することにより、ユーザがリアバンパー１０１の下側に足部（足の甲）を差し入れるキック動作を行った際、下辺部１１ｂがユーザの足部（足の甲）の近くに位置し、ユーザの足部を検出することができる。また、ユーザがリアバンパー１０１の近くを通過すると、ユーザの脚部（脛）の近くに上辺部１１ａが位置することになるため、ユーザの脚部（脛）にも反応する。
【００２２】
上辺部１１ａを設けずに下辺部１１ｂのみであると、ユーザのキック動作を検出できるものの、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて（約１ｃｍ）立った場合、ユーザがキック動作をすると、リアバンパー１０１がユーザに当接して怪我をする恐れがある。そこで、上辺部１１ａと下辺部１１ｂが共に配置されることにより、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて立った場合に、上辺部１１ａにより、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて立ったことが検出されて、物体の検出が不可となる。
そして、物体の検出が可能な状態で、下辺部１１ｂにより、ユーザのキック動作が検出できる。
しかしながら、本発明のセンサ電極は、１個の電極のため、意図された物体の動作（バックドア１０２の開閉をするための足のキック動作）か、意図されない物体の動作（例えば、物体が自動車１００の車幅方向にリアバンパー１０１の下方近くを単に通過した場合）を判別しにくい。そこで、本発明では、これらの場合を判別できるように、検出時間（後述の判定電圧信号Ｓ１の第一基準範囲ｔ１、第二基準範囲ｔ２）が設定されている。
【００２３】
上辺部１１ａと下辺部１１ｂの水平方向の間隔Ｗは、３ｃｍ以上１２ｃｍ以下が好ましく、４ｃｍ以上１０ｃｍ以下が特に好ましい。間隔Ｗが３ｃｍ未満であると、検出領域が狭くなり過ぎてしまう。一方、間隔Ｗが１２ｃｍを超えると、近接センサ１の設置に必要な面積が大きくなり過ぎてコストアップを招く。
また、上辺部１１ａと下辺部１１ｂの垂直方向の間隔Ｈは、０ｃｍ以上１２ｃｍ以下が好ましく、２ｃｍ以上１０ｃｍ以下が特に好ましい。上辺部１１ａが下辺部１１ｂよりも１２ｃｍ超えて高い位置にあると、ユーザの脚部が検出されにくい。
【００２４】
センサ回路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。
このセンサ回路２０は、ＬＣＲ共振回路１０から出力された電気信号に基づいて、センサ電極１１の自己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、センサ回路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。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。
なお、センサ回路２０は、センサ電極１１の自己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。
【００２５】
本例のように、ＬＣＲ共振回路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の電気信号をセンサ回路２０に入力することにより、入力インピーダンスの高い安価な検出回路を用いてセンサ電極１１の自己静電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共振回路１０に流れる電流を電圧に変換してセンサ回路２０に入力しており、センサ回路２０はセンサ電極１１に直接、接続されていない。このため、センサ回路２０によるセンサ電極１１の自己静電容量に対する影響が少なく、環境温度変化等によってセンサ回路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の自己静電容量を検出することができる。
【００２６】
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、センサ回路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（言い換えれば判定電圧信号Ｓ１）に基づきユーザの足部がセンサ電極１１に近接したと判断した場合には人の検出信号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ＬＣＲ共振回路１０に出力する。
【００２７】
本例では高周波信号Ｓ０として、矩形波状の高周波信号を用いている。高周波信号Ｓ０の周波数は、特に限定されるものではないが、本例のように近接センサ１をリアバンパー１０１内に設置してユーザの足部を検出する用途では、検出領域や検出感度を考慮すると２００ｋＨｚ以上１０００ｋＨｚ以下が好ましい。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。
【００２８】
ＬＣＲ共振回路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の自己静電容量）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。
【００２９】
図３は、ある一定の周囲環境下において、ＬＣＲ共振回路１０に入力される高周波信号Ｓ０の周波数ｆ（横軸）と、判定電圧信号Ｓ１（縦軸）との関係を示している。
図３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はユーザの足部がセンサ電極１１に近接（約１０ｃｍ）したときのグラフであり、Ｓ１ｃはユーザの足部がセンサ電極１１にさらに近接（約５ｃｍ）したときのグラフであり、Ｓ１ｄはユーザがバンパー１０１に接触したときのグラフである。
なお、Ｓ１ｃは、水がバンパーに接触したときのグラフでもあり、Ｓ１ｄは、水がセンサ電極１１に接触したときのグラフでもある。
【００３０】
図３において、ｆ１ａ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であり、ｆ１ｂはユーザの足部がセンサ電極１１に近接したときの共振周波数であり、ｆ１ｃはユーザの足部がセンサ電極１１にさらに近接したときの共振周波数であり、ｆ１ｄはユーザがリアバンパー１０１に接触したときの共振周波数である。
【００３１】
図３に示すように、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ｆ１ｂは、ユーザの足部がセンサ電極１１に近接したときの共振周波数ｆ１ａよりも低い。これは、ユーザの足部がセンサ電極１１に近接すると、センサ電極１１の自己静電容量が増えることによる。
また、ユーザの足部がセンサ電極１１にさらに近接したときの共振周波数ｆ１ｃは、ユーザの足部がセンサ電極１１に近接したときの共振周波数ｆ１ｂよりも低い。これは、ユーザの足部がセンサ電極１１にさらに近接すると、センサ電極１１の自己静電容量が増えることによる。
また、ユーザがリアバンパー１０１に接触したときの共振周波数ｆ１ｄは、ユーザの足部がセンサ電極１１にさらに近接したときの共振周波数ｆ１ｃよりも低い。これは、ユーザがリアバンパー１０１に接触すると、センサ電極１１の自己静電容量が増えることによる。
【００３２】
これらの共振周波数は、まとめると、
ｆ１ａ＞ｆ１ｂ＞ｆ１ｃ＞ｆ１ｄ
の関係を有する。
【００３３】
本例の近接センサ１では、ある一定の周囲環境下において、ｆ１ａは約４５０ｋＨｚ、ｆ１ｂは約４４５ｋＨｚ、ｆ１ｃは約４４０ｋＨｚ、ｆ１ｄは約４１５ｋＨｚであるが、周囲環境が変わってもｆ１ａとｆ１ｂの差は約５ｋＨｚ、ｆ１ｂとｆ１ｃの差は約５ｋＨｚ、ｆ１ｃとｆ１ｄの差は約２５ｋＨｚとほぼ一定である。
【００３４】
また、物体がセンサ電極１１に近接していないときの最大電圧（ピーク電圧）（図３の点Ｐ１ａの電圧）と、ユーザの足部がセンサ電極１１に近接したときの最大電圧（図３の点Ｐ１ｂの電圧）と、ユーザの足部がセンサ電極１１にさらに近接したときの最大電圧（図３の点Ｐ１ｃの電圧）と、ユーザがリアバンパー１０１に接触したときの最大電圧（図３の点Ｐ１ｄの電圧）は、周囲環境が変わってもほぼ同じＶｒａである。本例のＶｒａ＝２．５Ｖである。
【００３５】
また、図３において、ｆ１ｘは物体がセンサ電極１１に近接の有無を判定する判定周波数である。判定周波数ｆ１ｘ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ｆ１ａよりも高く設定されている。
つまり、判定周波数ｆ１ｘと物体がセンサ電極１１に近接していないときの共振周波数は、
ｆ１ｘ＞ｆ１ａ
の関係を有する。
また、図３において、Ｖ１ａは、物体がセンサ電極に近接していないときの判定周波数ｆ１ｘにおける判定電圧信号として、Ｖ１ｂは、人体がセンサ電極に近接したとき判定周波数ｆ１ｘにおける判定電圧信号として、Ｖ１ｃは、人体がセンサ電極にさらに近接したときの判定周波数ｆ１ｘにおける判定電圧信号として、Ｖ１ｄは、人体がバンパーに接触したときの判定周波数ｆ１ｘにおける判定電圧信号としている。
なお、本例では、Ｖ１ａは２Ｖ、Ｖ１ｂは１．５Ｖ、Ｖ１ｃは１Ｖ、Ｖ１ｄは０．５Ｖとなっている。
【００３６】
これらの判定電圧信号は、まとめると、
Ｖ１ａ＞Ｖ１ｂ＞Ｖ１ｃ＞Ｖ１ｄ
の関係を有する。
【００３７】
なお、判定周波数ｆ１ｘ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ｆ１ａよりも高く設定されている。これは、共振周波数が下がる順番に（つまり、ｆ１ｂ＞ｆ１ｃ＞ｆ１ｄ）、判定電圧信号も順番に下がること（つまり、Ｖ１ｂ＞Ｖ１ｃ＞Ｖ１ｄ）を利用して、検出しやすくするためである。
【００３８】
次に、本例におけるユーザの足部の検出方法の一例を簡単に説明する。
まず、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ｆ１ａよりも５ｋＨｚ高い周波数を判定周波数ｆ１ｘに設定する。
【００３９】
制御部３２は、
Ｖ１ａ＞Ｖ１ｂ＞Ｖ１ｃ、の関係を満たすように高周波信号の周波数を制御するとともに、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ１ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第１閾値Ｖｔｈ１ａと、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ２ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第２閾値Ｖｔｈ２ａと、
Ｖ１ｂ＞Ｖｔｈ３ａ＞Ｖ１ｃ、を満足する第３閾値Ｖｔｈ３ａと、
が設定される。
また、本例では、第２閾値Ｖｔｈ２ａ≧第１閾値Ｖｔｈ１ａとして設定されている。
なお、本例では、第１閾値Ｖｔｈ１ａをＶ１ａ−０．２Ｖ、第２閾値Ｖｔｈ２ａをＶ１ａ−０．１Ｖ、第３閾値Ｖｔｈ３ａをＶ１ａ−０．７Ｖに設定している。
【００４０】
検出を行う際は、共振周波数ｆ１ａに基づいて決定された判定周波数ｆ１ｘの高周波信号Ｓ０をＬＣＲ共振回路１０に印加する。だだし、気候や周囲の環境の変化に応じて、ｆ１ａが変化するため、後述の較正ステップと検出ステップの実行を制御するステップ制御を行うことによって、ｆ１ａを常に最新のものに更新し、この最新のｆ１ａに基づいて判定周波数ｆ１ｘを再設定している。
【００４１】
本例の近接センサ１は、図４に示すように、ユーザ４０が足部４１をリアバンパー１０１の下方に差し入れると、ある一定の周囲環境下において判定電圧信号がＶ１ａからＶ１ｂに変化し、第１閾値Ｖｔｈ１ａ以下になる（図３、図５（ａ）参照）。また、ユーザ４０の足部４１がリアバンパー１０１の下方から離れると、ある一定の周囲環境下において判定電圧信号がＶ１ｂからＶ１ａに変化して、第２閾値Ｖｔｈ２ａ以上になる。（図３、図５（ａ）参照）。この状態が検出されると、制御部３２は人の検出信号Ｓ４を出力し、バックドア１０２の開閉制御が行われる。
【００４２】
具体的に、図５（ａ）に、判定電圧信号がＶ１ａからＶ１ｂに変化後、Ｖ１ｂからＶ１ａに変化する様子を示す。ユーザ４０がキック動作をすると、物体がセンサ電極に近接していないときの判定電圧信号をＶ１ａが、時間の経過と共にレベルを下げて、Ｖｔｈ１ａ以下かつＶｔｈ３ａ以上の最小電圧（ピーク電圧）となった後、Ｖｔｈ２ａ以上となった場合、センサ電極への人体の近接を検出する。
本例において、図５（ａ）は、意図された物体の動作（バックドア１０２の開閉をするための足のキック動作）の時間経過を示す図である。
【００４３】
次に、本例の近接センサ１による動作を図６から図９のフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
（ステップＳ０）
まず、電子キーを携帯したユーザが自動車１００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、当該自動車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が駆動する。
【００４５】
（ステップＳ１）
制御部３２はセンサーシステムの初期化を実行し、内部レジスタやメモリのクリアを実行するとともに、通常フラグをＯＦＦにし、較正フラグをＯＮにし、検出ステップを０とする。
なお、通常フラグがＯＮの場合は、通常時の制御として較正ステップと検出ステップを交互に実行するステップ制御が行われ、通常フラグがＯＦＦの場合は、特別時の制御として較正ステップだけを連続して行う制御が行われる。検出ステップは、後述の分岐条件の意味を持つ。
【００４６】
（ステップＳ２〜Ｓ３）
制御部３２は、高周波信号生成部３３から出力する高周波信号Ｓ０の周波数を所定のデューティ比で発振させる。また、センサ回路２０から入力された最新の判定電圧信号Ｓ１をＡＤコンバータ３１がＡ／Ｄ変換すると、ＡＤコンバータ３１から最新の判定信号Ｓ２が制御部３２に出力される。
【００４７】
（ステップＳ４）
通常フラグがＯＮの場合はステップＳ５に進み、通常フラグがＯＦＦの場合はステップＳ６に進む。なお、近接センサ１の駆動初期は、ステップＳ１にて通常フラグがＯＦＦになっているため常にステップＳ６に進む。
【００４８】
（ステップＳ５）
最新の判定電圧信号Ｓ１が所定の範囲内にない場合は、通常時ではないと判断してステップＳ６に進む。一方、最新の判定電圧信号Ｓ１が所定の範囲内にある場合は、ステップＳ８に進む。本例では、最新の判定電圧信号Ｓ１が所定の範囲として第３閾値Ｖｔｈ３ａを超えているのか判定する。
【００４９】
（ステップＳ６）
通常時でないときは、特別時の較正を行う。
まず、制御部３２は、高周波信号生成部３３からＬＣＲ共振回路１０に入力する高周波信号Ｓ０の周波数掃引を行うように制御する。本例では、この周波数掃引はスタート周波数２００ｋＨｚからストップ周波数６００ｋＨｚまで指定された掃引速度で行われる。
上記の周波数掃引を行うことで、図３に示したグラフＳ１ａが得られ、物体がセンサ電極１１に近接していないときのＬＣＲ共振回路１０の共振周波数ｆ１ａと、共振周波数ｆ１ａの高周波信号をＬＣＲ共振回路１０に入力した際の電圧信号Ｖｒａ（点Ｐ１ａの電圧）が検出される。なお、本例の近接センサ１では、ある一定の環境下において共振周波数ｆ１ａは４５０ｋＨｚ、判定電圧信号Ｖ１ａは２Ｖである。
本例では、判定周波数ｆ１ｘは、共振周波数ｆ１ａよりも５ｋＨｚ高く設定している。
【００５０】
また、第１閾値Ｖｔｈ１ａ、第２閾値Ｖｔｈ２ａ、第３閾値Ｖｔｈ３ａは、図３の判定電圧信号Ｖ１ａに基づいて設定される。
【００５１】
（ステップＳ７）
特別時の較正を行った後は、通常フラグをＯＮにし、ステップＳ２に戻る。
【００５２】
（ステップＳ８）
較正フラグを参照し、この較正フラグがＯＮの場合はステップＳ２００に進み、較正フラグがＯＦＦの場合はステップＳ１００に進む。なお、近接センサ１の駆動初期は、ステップＳ１にて較正フラグがＯＮになっているため、常にステップＳ２００に進む。
【００５３】
（ステップＳ２００）
この通常時の較正ステップは、物体がセンサ電極１１に近接していないときのグラフＳ１ａ（図３参照）が周囲の環境等によって変化しても、人体の近接を正しく検出できるようにするために行われるものである。
【００５４】
（ステップＳ２０１）
共振周波数の更新がある場合はステップＳ２０２に進み、共振周波数の更新がない場合はステップＳ２１０に進む。
【００５５】
（ステップＳ２０２）
ＬＣＲ共振回路の現在の共振周波数をｆ１ｐとし、ＬＣＲ共振回路の現在より一つ前の共振周波数をｆ１ｑとした場合、
｜ｆ１ｑ−ｆ１ｐ｜が所定値ｆｒを超える場合は、ステップＳ２０３に進む。これは、例えば、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて立ったことを検出している。
｜ｆ１ｑ−ｆ１ｐ｜が所定値ｆｒ未満の場合は、ステップＳ２０４に進む。
なお、本例の所定値ｆｒは、４ｋＨｚとなる。
【００５６】
（ステップＳ２０３）
制御部３２は、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて立っていることを検出して、検出不可とする。そして、制御部３２は、検出不可タイマを設定して、ステップＳ２１０に進む。本例の検出不可タイマは３秒としている。
【００５７】
（ステップＳ２０４）
検出不可タイマがタイムアップである場合、ステップＳ２０５に進み、検出不可タイマがタイムアップでない場合、ステップＳ２１０に進む。
【００５８】
（ステップＳ２０５）
制御部３２は、検出不可を解除して、ステップＳ２１０に進む。
【００５９】
（ステップＳ９）
通常時の較正ステップを図７のフローチャートに沿って実行した後、較正フラグをＯＦＦにする。
【００６０】
（ステップＳ１００）
次に、ステップ８において較正フラグがＯＦＦであれば、検出ステップを実行し、ユーザの足部の検出判定を行う。
検出ステップを、図８と図９のフローチャートに沿って実行する。この検出ステップは、物体がセンサ電極１１に近接した際に、判定電圧信号レベルの時間的変化を見ることにより、意図された物体の動作（バックドア１０２の開閉をするための足のキック動作）か、意図されない物体の動作（例えば、物体が自動車１００の車幅方向にリアバンパー１０１の下方近くを単に通過した場合）を判別するため行われるものである。
【００６１】
（ステップＳ１０１ａ）
検出不可ではない場合はステップＳ１０２ａに進み、検出不可である場合はステップＳ１３０ａに進む。
【００６２】
（ステップＳ１０２ａ）
現在の判定電圧信号Ｓ１≧第３閾値Ｖｔｈ３ａの場合はステップＳ１０４ａに進み、現在の判定電圧信号Ｓ１＜第３閾値Ｖｔｈ３ａの場合はステップＳ１０３ａに進む。
【００６３】
（ステップＳ１０３ａ）
判定電圧信号Ｓ１＜Ｖｔｈ３ａの場合、ユーザの足部がセンサ電極１１にさらに近接した状態（または水がセンサ電極１１に近接した状態）（図５（ｂ）参照）、または、ユーザがバンパーに接触したときの状態（または水がセンサ電極１１に接触した状態）（図５（ｃ）参照）であり、一時的に検出を行わないように検出不可タイマが設定される。
これは、検出不可の場合、所定の時間が設定されて、検出可能になるまで繰り返される。そしてステップＳ１３０ａに進む。
【００６４】
（ステップＳ１０４ａ）
検出ステップが０の場合はステップＳ１０５ａに進む。検出ステップが０以外の場合はステップＳ１０８ａに進む。
なお、ステップＳ１０４ａからステップＳ１０７ａについて、現在の判定電圧信号Ｓ１が一定のレベルから下がり始めてから、Ｖｔｈ１ａ以下になるまでの時間（タイマ１）が、予め設定された第一基準範囲ｔ１の上限値ｔ１ｌｏｎｇ未満になることを検出している。
【００６５】
（ステップＳ１０５ａ）
タイマ１＜ｔ１ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１０６ａに進む。
タイマ１≧ｔ１ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１３０ａに進む。
なお、本例では、ｔ１ｌｏｎｇ＝０．６ｓとしている。
また、タイマ１は一定時間毎に加算される。
【００６６】
（ステップＳ１０６ａ）
現在の判定電圧信号Ｓ１＜第１閾値Ｖｔｈ１ａの場合、ステップＳ１０７ａに進み、現在の判定電圧信号Ｓ１≧第１閾値Ｖｔｈ１ａの場合、ステップＳ１３０ａに進む。
【００６７】
（ステップＳ１０７ａ）
検出ステップには１が入力されて、ステップＳ１３０ａに進む。
【００６８】
（ステップＳ１０８ａ）
検出ステップが１の場合、ステップＳ１０９ａに進む。検出ステップが１以外の場合、ステップＳ１１６ａに進む。
なお、ステップＳ１０８ａからステップＳ１１５ａについて、現在の判定電圧信号Ｓ１が一定のレベルから下がり始めてから、Ｖｔｈ１ａ以下で最小電圧に達するまでの時間（タイマ１）が、予め設定された第一基準範囲ｔ１の上限値ｔ１ｌｏｎｇと下限値ｔ１ｓｈｏｒｔの間に入ることを検出している。
【００６９】
（ステップＳ１０９ａ）
タイマ１＜ｔ１ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１１０ａに進む。
タイマ１≧ｔ１ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１３０ａに進む。
本例では、ｔ１ｌｏｎｇ＝０．６ｓとしている。
【００７０】
（ステップＳ１１０ａ）
現在の判定電圧信号Ｓ１＜最小電圧の場合、ステップＳ１１１ａに進む。現在の判定電圧信号Ｓ１≧最小電圧の場合、ステップＳ１１３ａに進む。
ここでは、現在の判定電圧信号Ｓ１のレベルが下がり続けているかを確認している。
【００７１】
（ステップＳ１１１ａ）
現在の判定電圧信号Ｓ１が最小電圧に入力される。
【００７２】
（ステップＳ１１２ａ）
タイマ２に０が入力される。
【００７３】
（ステップＳ１１３ａ）
現在の判定電圧信号Ｓ１＞最小電圧＋αの場合、ステップＳ１１４ａに進む。現在の判定電圧信号Ｓ１≦最小電圧＋αの場合、ステップＳ１３０ａに進む。
ここでは、現在の判定電圧信号が最小電圧になったのか、なっていないのかを判定している。つまり、下がり続ける判定電圧信号のレベルが上がる場合、判定電圧信号が最小電圧になったと判定している。なお、αは所定の値である。
【００７４】
（ステップＳ１１４ａ）
タイマ１＞ｔ１ｓｈｏｒｔの場合、ステップＳ１１５ａに進む。
タイマ１≦ｔ１ｓｈｏｒｔの場合、ステップＳ１３０ａに進む。
本例では、ｔ１ｓｈｏｒｔ＝０．４ｓとしている。
【００７５】
（ステップＳ１１５ａ）
検出ステップには２が入力されて、ステップＳ１３０ａに進む。
【００７６】
（ステップＳ１１６ａ）
検出ステップが２の場合はステップＳ１１７ａに進む。検出ステップが２以外の場合はステップＳ１３０ａに進む。
なお、ステップＳ１１６ａからステップＳ１１９ａについて、現在の判定電圧信号Ｓ１が、Ｖｔｈ１ａ以下の最小電圧から、Ｖｔｈ２ａ以上の電圧に達するまでの時間（タイマ２）が、予め設定された第二基準範囲ｔ２の上限値ｔ２ｌｏｎｇと下限値ｔ２ｓｈｏｒｔの間に入ることを検出している。
【００７７】
（ステップＳ１１７ａ）
タイマ２＜ｔ２ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１１８ａに進む。
タイマ２≧ｔ２ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１３０ａに進む。
本例では、ｔ２ｌｏｎｇ＝０．６ｓとしている。
【００７８】
（ステップＳ１１８ａ）
現在の判定電圧信号Ｓ１≧第２閾値Ｖｔｈ２ａの場合、ステップＳ１１９ａに進み、現在の判定電圧信号Ｓ１＜第２閾値Ｖｔｈ２ａの場合、ステップＳ１３０ａに進む。
【００７９】
（ステップＳ１１９ａ）
タイマ２＞ｔ２ｓｈｏｒｔの場合、ステップＳ１２０ａに進む。
タイマ２≦ｔ２ｓｈｏｒｔの場合、ステップＳ１３０ａに進む。
本例では、ｔ２ｓｈｏｒｔ＝０．４ｓとしている。
【００８０】
（ステップＳ１２０ａ）
制御部３２は、ユーザの足部のキック動作を判定して、ステップＳ１１に進む。
【００８１】
（ステップＳ１１）
ユーザの足部の検出判定を行った後、較正フラグをＯＮにする。
このように、判定電圧信号Ｓ１が、一定のレベルから下がり始めてから、最小電圧に達するまでの時間が予め設定された第一基準範囲ｔ１内であるとともに、判定電圧信号が、最小電圧に達してからＶｔｈ２ａ以上になるまでの時間が予め設定された第二基準範囲ｔ２内である場合、制御部３２は、センサ電極１１への人体の近接を検出する。
【００８２】
以上のように、本例の静電容量式近接センサ１では、ステップＳ２００の通常時の較正ステップを行った後は、較正フラグがＯＦＦとなる。また、ステップＳ１００の検出ステップを行った後は、較正フラグがＯＮとなる。そして、制御部３２は、ステップＳ１００の通常時の較正ステップとステップＳ１００の検出ステップの実行を制御するステップ制御を行う。このステップ制御は、突発的な大きな環境変化がない場合（ステップＳ５の判定がＹｅｓの場合）には、ステップＳ８においてステップＳ１００とステップＳ２００とに交互に振り分け、通常ルーチンとして通常時の較正ステップと検出ステップを交互に繰り返し実行するように制御される。
【００８３】
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１は、高周波信号を出力する発振手段３３と、センサ電極１１を含み、高周波信号が入力されるＬＣＲ共振回路１０と、センサ電極１１の容量に応じた判定電圧信号を出力するセンサ回路２０と、判定電圧信号に基づいてセンサ電極への人体の近接を検出する制御部３２を備えている。
物体がセンサ電極１１に近接していないときの、ＬＣＲ共振回路１０の共振周波数をｆ１ａ、判定電圧信号をＶ１ａとしている。
人体がセンサ電極１１に近接したときの、ＬＣＲ共振回路１０の共振周波数をｆ１ｂ、判定電圧信号をＶ１ｂとしている。
人体がセンサ電極１１にさらに近接したときの、ＬＣＲ共振回路１０の共振周波数をｆ１ｃ、判定電圧信号をＶ１ｃとしている。
ｆ１ａ＞ｆ１ｂ＞ｆ１ｃ
の関係を有する場合において、
制御部３２は、
Ｖ１ａ＞Ｖ１ｂ＞Ｖ１ｃ、の関係を満たすように高周波信号の周波数を制御するとともに、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ１ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第１閾値Ｖｔｈ１ａと、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ２ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第２閾値Ｖｔｈ２ａと、
Ｖ１ｂ＞Ｖｔｈ３ａ＞Ｖ１ｃ、を満足する第３閾値Ｖｔｈ３ａが設定されている。
判定電圧信号が、Ｖｔｈ１ａ以下かつＶｔｈ３ａ以上の最小電圧となった後、Ｖｔｈ２ａ以上となった場合、センサ電極１１への人体の近接を検出する。
このため、少なくとも１個のセンサ電極で人体（足部のキック動作）を確実に検知できるため、コストダウンを可能にした静電容量式近接センサが得られる。
【００８４】
また、第２閾値Ｖｔｈ２ａ≧第１閾値Ｖｔｈ１ａであってもよい。
【００８５】
また、判定電圧信号Ｓ１が、一定のレベルから下がり始めてから、最小電圧に達するまでの時間が予め設定された第一基準範囲ｔ１内であるとともに、判定電圧信号が、最小電圧に達してからＶｔｈ２ａ以上になるまでの時間が予め設定された第二基準範囲ｔ２内である場合、意図された物体の動作を検出する。
つまり、判定電圧信号Ｓ１が、一定のレベルから下がり始めてから、最小電圧に達するまでの時間が予め設定された第一基準範囲ｔ１外、または、判定電圧信号が、最小電圧に達してからＶｔｈ２ａ以上になるまでの時間が予め設定された第二基準範囲ｔ２外である場合、意図されない物体の動作を検出する。
このため、意図された物体の動作（バックドア１０２の開閉をするための足のキック動作）か、意図されない物体の動作（例えば、物体が自動車１００の車幅方向にリアバンパー１０１の下方近くを単に通過した場合）を検知できるため、誤検出を抑制した静電容量式近接センサが得られる。
【００８６】
また、判定電圧信号Ｓ１が、第３閾値Ｖｔｈ３ａよりも低くなった場合、一時的に検出を行わない。
このため、不要な検出をしない静電容量式近接センサが得られる。
【００８７】
また、ＬＣＲ共振回路の現在の共振周波数をｆ１ｐとし、ＬＣＲ共振回路１０の現在より一つ前の共振周波数をｆ１ｑとした場合、｜ｆ１ｑ−ｆ１ｐ｜が所定値を超えるときは、制御部は、一時的に検出を行わない。
このため、制御部はユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて立ったことを検出して、ユーザがキック動作をしてもリアバンパーが開かないため、ユーザの安全性を高められる。
【００８８】
（第２の実施形態例）
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周波数特性を図１０に示し、図１０において第１の実施形態例と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００８９】
第１の実施形態例の判定周波数ｆ１ｘ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ｆ１ａよりも高く設定されているが、第２の実施形態例の判定周波数ｆ１ｙ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ｆ１ａよりも低く設定されている。
【００９０】
具体的に、図１０において、第２の実施形態例の判定周波数ｆ１ｙは、
ｆ１ａ＞ｆ１ｂ＞ｆ１ｃ＞ｆ１ｄ
ｆ１ｃ＝ｆ１ｙ、
の関係を有する。
【００９１】
また、図１０において、Ｖ１ｅは、物体がセンサ電極に近接していないときの判定周波数ｆ１ｙにおける判定電圧信号として、Ｖ１ｆは、人体がセンサ電極に近接したとき判定周波数ｆ１ｙにおける判定電圧信号として、Ｖ１ｇは、人体がセンサ電極にさらに近接したときの判定周波数ｆ１ｙにおける判定電圧信号として、Ｖ１ｈは、人体がバンパーに接触したときの判定周波数ｆ１ｙにおける判定電圧信号としている。
なお、本例では、Ｖ１ｅは１．５Ｖ、Ｖ１ｆは２Ｖ、Ｖ１ｇは２．５Ｖ、Ｖ１ｈは１Ｖとなっている。
よって、第２の実施形態例の判定電圧信号は、
Ｖ１ｇ＞Ｖ１ｆ＞Ｖ１ｅ＞Ｖ１ｈ
の関係を有する。
【００９２】
また、第２の実施形態例の制御部３２は、
Ｖ１ｆ＞Ｖｔｈ１ｂ＞Ｖ１ｅ、を満足する第１閾値Ｖｔｈ１ｂと、
Ｖ１ｆ＞Ｖｔｈ２ｂ＞Ｖ１ｅ、を満足する第２閾値Ｖｔｈ２ｂと、
Ｖ１ｇ＞Ｖｔｈ３ｂ＞Ｖ１ｆ、を満足する第３閾値Ｖｔｈ３ｂと、
Ｖ１ｅ＞Ｖｔｈ４ｂ＞Ｖ１ｈ、を満足する第４閾値Ｖｔｈ４ｂが設定されている。
また、本例では、第２閾値Ｖｔｈ２ｂ≦第１閾値Ｖｔｈ１ｂとして設定されている。
なお、本例では、第１閾値Ｖｔｈ１ｂをＶ１ｅ＋０．２Ｖ、第２閾値Ｖｔｈ２ｂをＶ１ｅ＋０．１Ｖ、第３閾値Ｖｔｈ３ｂをＶ１ｅ＋０．７Ｖ、第４閾値Ｖｔｈ４ｂをＶ１ｅ−０．２Ｖに設定している。
【００９３】
また、第１の実施形態例では、図３において、ユーザ４０がキック動作をすると、物体がセンサ電極に近接していないときの判定電圧信号をＶ１ａが、時間の経過と共にレベルを下げて、Ｖｔｈ１ａ以下かつＶｔｈ３ａ以上の最小電圧（ピーク電圧）となった後、Ｖｔｈ２ａ以上となった場合、センサ電極への人体の近接を検出する。
第２の実施形態例では、図１１において、ユーザ４０がキック動作をすると、物体がセンサ電極に近接していないときの判定電圧信号をＶ１ｅが、時間の経過と共にレベルを上げて、Ｖｔｈ１ｂ以上かつＶｔｈ３ｂ以下の最大電圧（ピーク電圧）となった後、Ｖｔｈ２ｂ以下となった場合、センサ電極への人体の近接を検出する。
本例において、図１１（ａ）は、意図された物体の動作（バックドア１０２の開閉をするための足のキック動作）の時間経過を示す図である。
【００９４】
次に、本例におけるユーザの足部の検出方法の一例を簡単に説明する。
まず、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ｆ１ａよりも１０ｋＨｚ低い周波数を判定周波数ｆ１ｙに設定する。
【００９５】
本例の近接センサ１による動作を図６、図７、図１２または図１３のフローチャートを用いて説明する。
【００９６】
（ステップＳ０）
まず、電子キーを携帯したユーザが自動車１００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、当該自動車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が駆動する。
【００９７】
（ステップＳ１）
制御部３２はセンサーシステムの初期化を実行し、内部レジスタやメモリのクリアを実行するとともに、通常フラグをＯＦＦにし、較正フラグをＯＮにし、検出ステップを０とする。
なお、通常フラグがＯＮの場合は、通常時の制御として較正ステップと検出ステップを交互に実行するステップ制御が行われ、通常フラグがＯＦＦの場合は、特別時の制御として較正ステップだけを連続して行う制御が行われる。検出ステップは、後述の分岐条件の意味を持つ。
【００９８】
（ステップＳ２〜Ｓ３）
制御部３２は、高周波信号生成部３３から出力する高周波信号Ｓ０の周波数を所定のデューティ比で発振させる。また、センサ回路２０から入力された最新の判定電圧信号Ｓ１をＡＤコンバータ３１がＡ／Ｄ変換すると、ＡＤコンバータ３１から最新の判定信号Ｓ２が制御部３２に出力される。
【００９９】
（ステップＳ４）
通常フラグがＯＮの場合はステップＳ５に進み、通常フラグがＯＦＦの場合はステップＳ６に進む。なお、近接センサ１の駆動初期は、ステップＳ１にて通常フラグがＯＦＦになっているため常にステップＳ６に進む。
【０１００】
（ステップＳ５）
最新の判定電圧信号Ｓ１が所定の範囲内にない場合は、通常時ではないと判断してステップＳ６に進む。一方、最新の判定電圧信号Ｓ１が所定の範囲内にある場合は、ステップＳ８に進む。本例では、最新の判定電圧信号Ｓ１が第３閾値Ｖｔｈ３ｂ以下かつ第４閾値Ｖｔｈ４ｂ以上であるか判定する。
【０１０１】
（ステップＳ６）
通常時でないときは、特別時の較正を行う。
まず、制御部３２は、高周波信号生成部３３からＬＣＲ共振回路１０に入力する高周波信号Ｓ０の周波数掃引を行うように制御する。本例では、この周波数掃引はスタート周波数２００ｋＨｚからストップ周波数６００ｋＨｚまで指定された掃引速度で行われる。
上記の周波数掃引を行うことで、図１０に示したグラフＳ１ａが得られ、物体がセンサ電極１１に近接していないときのＬＣＲ共振回路１０の共振周波数ｆ１ａと、共振周波数ｆ１ａの高周波信号をＬＣＲ共振回路１０に入力した際の電圧信号Ｖｒａ（点Ｐ１ａの電圧）が検出される。なお、本例の近接センサ１では、ある一定の環境下において共振周波数ｆ１ｙ（＝ｆ１ｃ）は４４０ｋＨｚ、電圧信号Ｖ１ｅは１．５Ｖであった。
本例では、判定周波数ｆ１ｙは、共振周波数ｆ１ａよりも１０ｋＨｚ低く設定している。
【０１０２】
また、第１閾値Ｖｔｈ１ｂ、第２閾値Ｖｔｈ２ｂ、第３閾値Ｖｔｈ３ｂ、第４閾値Ｖｔｈ４ｂは、図１０の電圧信号Ｖ１ｅに基づいて設定される。
【０１０３】
（ステップＳ７）
特別時の較正を行った後は、通常フラグをＯＮにし、ステップＳ２に戻る。
【０１０４】
（ステップＳ８）
較正フラグを参照し、この較正フラグがＯＮの場合はステップＳ２００に進み、較正フラグがＯＦＦの場合はステップＳ１００に進む。なお、近接センサ１の駆動初期は、ステップＳ１にて較正フラグがＯＮになっているため、常にステップＳ２００に進む。
【０１０５】
（ステップＳ２００）
この通常時の較正ステップは、物体がセンサ電極１１に近接していないときのグラフＳ１ａ（図１０参照）が周囲の環境等によって変化しても、人体の近接を正しく検出できるようにするために行われるものである。
【０１０６】
（ステップＳ２０１）
共振周波数の更新がある場合はステップＳ２０２に進み、共振周波数の更新がない場合はステップＳ２１０に進む。
【０１０７】
（ステップＳ２０２）
ＬＣＲ共振回路の現在の共振周波数をｆ１ｐとし、ＬＣＲ共振回路の現在より一つ前の共振周波数をｆ１ｑとした場合、
｜ｆ１ｑ−ｆ１ｐ｜が所定値ｆｒを超える場合は、ステップＳ２０３に進む。これは、例えば、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて立ったことを検出している。
｜ｆ１ｑ−ｆ１ｐ｜が所定値ｆｒ未満の場合は、ステップＳ２０４に進む。
なお、本例の所定値ｆｒは、４ｋＨｚとなる。
【０１０８】
（ステップＳ２０３）
制御部３２は、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて立っていることを検出して、検出不可とする。そして、制御部３２は、検出不可タイマを設定して、ステップＳ２１０に進む。本例の検出不可タイマは３秒としている。
【０１０９】
（ステップＳ２０４）
検出不可タイマがタイムアップである場合、ステップＳ２０５に進み、検出不可タイマがタイムアップでない場合、ステップＳ２１０に進む。
【０１１０】
（ステップＳ２０５）
制御部３２は、検出不可を解除して、ステップＳ２１０に進む。
【０１１１】
（ステップＳ９）
通常時の較正ステップを図７のフローチャートに沿って実行した後、較正フラグをＯＦＦにする。
【０１１２】
（ステップＳ１００）
次に、ステップ８において較正フラグがＯＦＦであれば、検出ステップを実行し、ユーザの足部の検出判定を行う。
検出ステップを、図１２と図１３のフローチャートに沿って実行する。この検出ステップは、物体がセンサ電極１１に近接した際に、物体の時間的変化を見ることにより、意図された物体の動作（バックドア１０２の開閉をするための足のキック動作）か、意図されない物体の動作（例えば、物体が自動車１００の車幅方向にリアバンパー１０１の下方近くを単に通過した場合）を判別するため行われるものである。
【０１１３】
（ステップＳ１０１ｂ）
検出不可ではない場合はステップＳ１０２ｂに進み、検出不可である場合はステップＳ１３０ｂに進む。
【０１１４】
（ステップＳ１０２ｂ）
第４閾値Ｖｔｈ４ｂ≦現在の判定電圧信号Ｓ１≦第３閾値Ｖｔｈ３ｂの場合、ステップＳ１０４ｂに進み、それ以外の場合はステップＳ１０３ｂに進む。
【０１１５】
（ステップＳ１０３ｂ）
Ｓ１＞Ｖｔｈ３ｂの場合、ユーザの足部がセンサ電極１１にさらに近接したときの状態であり（または水がセンサ電極１１に近接した状態）（図１１（ｂ）参照）、Ｓ１＜Ｖｔｈ４ｂの場合、ユーザがリアバンパー１０１に接触したときの状態であり（または水がセンサ電極１１に接触した状態）（図１１（ｃ）参照）、一時的に検出を行わないように検出不可タイマが設定される。
これは、検出不可の場合、所定の時間が設定されて、検出可能になるまで繰り返される。そしてステップＳ１３０ｂに進む。
【０１１６】
（ステップＳ１０４ｂ）
検出ステップが０の場合はステップＳ１０５ｂに進む。検出ステップが０以外の場合はステップＳ１０８ｂに進む。
なお、以下のステップＳ１０４ｂからステップＳ１０７ｂについて、現在の判定電圧信号Ｓ１が一定のレベルから上がり始めてから、Ｖｔｈ３ｂ以下になるまでの時間（タイマ１）が、予め設定された第一基準範囲ｔ１の上限値ｔ１ｌｏｎｇ以下になることを検出している。
なお、ここの検出ステップの初期動作は、ステップＳ１にて検出ステップが０になっているため常にステップＳ１０５ｂに進む。
【０１１７】
（ステップＳ１０５ｂ）
タイマ１＜ｔ１ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１０６ｂに進む。
タイマ１≧ｔ１ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１３０ｂに進む。
なお、本例では、ｔ１ｌｏｎｇ＝０．６ｓとしている。
また、タイマ１は一定時間毎に加算される。
【０１１８】
（ステップＳ１０６ｂ）
現在の判定電圧信号Ｓ１＞第２閾値Ｖｔｈ２ｂの場合、ステップＳ１０７ａに進み、現在の判定電圧信号Ｓ１≦第２閾値Ｖｔｈ２ｂの場合、ステップＳ１３０ｂに進む。
【０１１９】
（ステップＳ１０７ｂ）
検出ステップには１が入力されて、ステップＳ１３０ｂに進む。
【０１２０】
（ステップＳ１０８ｂ）
検出ステップが１の場合はステップＳ１０９ｂに進む。検出ステップが１以外の場合はステップＳ１１６ｂに進む。
なお、ステップＳ１０８ｂからステップＳ１１５ｂについて、現在の判定電圧信号Ｓ１が一定のレベルから上がり始めてから、Ｖｔｈ３ｂ以下で最大電圧（ピーク電圧）に達するまでの時間（タイマ１）が、予め設定された第一基準範囲ｔ１の上限値ｔ１ｌｏｎｇと下限値ｔ１ｓｈｏｒｔの間に入ることを検出している。
【０１２１】
（ステップＳ１０９ｂ）
タイマ１＜予め設定された第一基準範囲ｔ１の上限値ｔ１ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１１０ｂに進む。本例では、ｔ１ｌｏｎｇ＝０．６ｓとしている。
タイマ１≧予め設定された第一基準範囲ｔ１の上限値ｔ１ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１３０ｂに進む。
【０１２２】
（ステップＳ１１０ｂ）
現在の判定電圧信号Ｓ１＞最大電圧の場合、ステップＳ１１１ｂに進む。現在の判定電圧信号Ｓ１≦最大電圧の場合、ステップＳ１１３ｂに進む。
ここでは、現在の判定電圧信号Ｓ１のレベルが上がり続けているかを確認している。
【０１２３】
（ステップＳ１１１ｂ）
現在の判定電圧信号Ｓ１が最大電圧に入力される。
【０１２４】
（ステップＳ１１２ｂ）
タイマ２に０が入力される。
【０１２５】
（ステップＳ１１３ｂ）
現在の判定電圧信号Ｓ１＜最大電圧−αの場合、ステップＳ１１４ｂに進む。現在の判定電圧信号Ｓ１≧最大電圧−αの場合、ステップＳ１３０ｂに進む。
ここでは、現在の判定電圧信号が最大電圧になったのか、なっていないのかを判定している。つまり、上がり続ける判定電圧信号のレベルが下がる場合、判定電圧信号が最大電圧になったと判定している。なお、αは所定の値である。
【０１２６】
（ステップＳ１１４ｂ）
タイマ１＞ｔ１ｓｈｏｒｔの場合、ステップＳ１１５ｂに進む。
タイマ１≦ｔ１ｓｈｏｒｔの場合、ステップＳ１３０ｂに進む。
なお、本例では、ｔ１ｓｈｏｒｔ＝０．４ｓとしている。
【０１２７】
（ステップＳ１１５ｂ）
検出ステップには２が入力されて、ステップＳ１３０ｂに進む。
【０１２８】
（ステップＳ１１６ｂ）
検出ステップが２の場合はステップＳ１１７ｂに進む。検出ステップが２以外の場合はステップＳ１３０ｂに進む。
なお、ステップＳ１１６ｂからステップＳ１１９ｂについて、現在の判定電圧信号Ｓ１が、Ｖｔｈ３ｂ以下の最大電圧から、Ｖｔｈ２ｂ以下の電圧に達するまでの時間（タイマ２）が、予め設定された第二基準範囲ｔ２の上限値ｔ２ｌｏｎｇと下限値ｔ２ｓｈｏｒｔの間に入ることを検出している。
【０１２９】
（ステップＳ１１７ｂ）
タイマ２＜ｔ２ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１１８ｂに進む。
タイマ２≧ｔ２ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１３０ｂに進む。
なお、本例では、ｔ２ｌｏｎｇ＝０．６ｓとしている。
【０１３０】
（ステップＳ１１８ｂ）
現在の判定電圧信号Ｓ１＜第３閾値Ｖｔｈ３ｂの場合、ステップＳ１１９ｂに進み、現在の判定電圧信号Ｓ１≧第３閾値Ｖｔｈ３ｂの場合、ステップＳ１３０ｂに進む。
【０１３１】
（ステップＳ１１９ｂ）
タイマ２＞ｔ２ｓｈｏｒｔの場合、ステップＳ１２０ｂに進む。
タイマ２≦ｔ２ｓｈｏｒｔの場合、ステップＳ１３０ｂに進む。
本例では、ｔ２ｓｈｏｒｔ＝０．４ｓとしている。
【０１３２】
（ステップＳ１２０ｂ）
制御部３２は、ユーザの足部のキック動作を判定して、ステップＳ１１に進む。
【０１３３】
（ステップＳ１１）
ユーザの足部の検出判定を行った後、較正フラグをＯＮにする。
このように、判定電圧信号が、一定のレベルから上がり始めてから、最大電圧に達するまでの時間が予め設定された第一基準範囲ｔ１内であるとともに、判定電圧信号が、最大電圧に達してからＶｔｈ２ｂ以下になるまでの時間が予め設定された第二基準範囲ｔ２内である場合、センサ電極への人体の近接を検出する。
【０１３４】
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１は、高周波信号を出力する発振手段３３と、センサ電極１１を含み、高周波信号が入力されるＬＣＲ共振回路１０と、センサ電極１１の容量に応じた判定電圧信号を出力するセンサ回路１１と、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制御部３２を備える。
また、物体がセンサ電極１１に近接していないときの、ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ａ、判定電圧信号をＶ１ｅとする。
また、人体がセンサ電極１１に近接したときの、ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｂ、判定電圧信号をＶ１ｆとする。
また、人体がセンサ電極１１にさらに近接したときの、ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｃ、判定電圧信号をＶ１ｇとする。
ｆ１ａ＞ｆ１ｂ＞ｆ１ｃ
の関係を有する場合において、
制御部３２は、
Ｖ１ｇ＞Ｖ１ｆ＞Ｖ１ｅ、の関係を満たすように高周波信号の周波数を制御するとともに、
Ｖ１ｆ＞Ｖｔｈ１ｂ＞Ｖ１ｅ、を満足する第１閾値Ｖｔｈ１ｂと、
Ｖ１ｆ＞Ｖｔｈ２ｂ＞Ｖ１ｅ、を満足する第２閾値Ｖｔｈ２ｂと、
Ｖ１ｇ＞Ｖｔｈ３ｂ＞Ｖ１ｆ、を満足する第３閾値Ｖｔｈ３ｂが設定され、
判定電圧信号が、Ｖｔｈ１ｂ以上かつＶｔｈ３ｂ以下の最大電圧となった後、Ｖｔｈ２ｂ以下となった場合、センサ電極への人体の近接を検出する。
このため、少なくとも１個のセンサ電極で人体（足部のキック動作）を確実に検知できるため、コストダウンを可能にした静電容量式近接センサが得られる。
【０１３５】
また、第２閾値Ｖｔｈ２ｂ≦第１閾値Ｖｔｈ１ｂであってもよい。
【０１３６】
また、判定電圧信号が、一定のレベルから上がり始めてから、最大電圧に達するまでの時間が予め設定された第一基準範囲ｔ１内であるとともに、判定電圧信号が、最大電圧に達してからＶｔｈ２ｂ以下になるまでの時間が予め設定された第二基準範囲ｔ２内である場合、意図された物体の動作を検出する。
つまり、判定電圧信号が、一定のレベルから上がり始めてから、最大電圧に達するまでの時間が予め設定された第一基準範囲ｔ１外、または、判定電圧信号が、最大電圧に達してからＶｔｈ２ｂ以下になるまでの時間が予め設定された第二基準範囲ｔ２外の場合、意図されない物体の動作を検出する。
このため、意図された物体の動作（バックドア１０２の開閉をするための足のキック動作）か、意図されない物体の動作（例えば、物体が自動車１００の車幅方向にリアバンパー１０１の下方近くを単に通過した場合）を検知できるため、誤検出を抑制した静電容量式近接センサが得られる。
【０１３７】
また、判定電圧信号が、Ｖｔｈ３ｂよりも高くなった場合、一時的に検出を行わない。
このため、不要な検出をしない静電容量式近接センサが得られる。
【０１３８】
なお、判定電圧信号が、Ｖｔｈ４ｂよりも低くなった場合、一時的に検出を行わないようにしてもいい。
このため、不要な検出をしない静電容量式近接センサが得られる。
【０１３９】
以上、本発明の実施形態例を説明したが、本発明は上記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できることは言うまでもない。
【０１４０】
第１の実施形態例では、第２閾値Ｖｔｈ２ａ≧第１閾値Ｖｔｈ１ａとしており、判定電圧信号が、Ｖｔｈ１ａ以下かつＶｔｈ３ａ以上の最小電圧となった後、Ｖｔｈ２ａ以上となった場合、センサ電極への人体の近接を検出しているが、これに限られない。
例えば、第２閾値Ｖｔｈ２ａ＜第１閾値Ｖｔｈ１ａと設定してもよく、判定電圧信号が、Ｖｔｈ２ａ以下かつＶｔｈ３ａ以上の最小電圧となった後、Ｖｔｈ１ａ以上となった場合、センサ電極への人体の近接を検出する。
また、第２の実施形態例では、第２閾値Ｖｔｈ２ｂ≦第１閾値Ｖｔｈ１ｂとしており、判定電圧信号が、Ｖｔｈ１ｂ以上かつＶｔｈ３ｂ以下の最大電圧となった後、Ｖｔｈ２ｂ以下となった場合、センサ電極への人体の近接を検出するが、これに限られない。
例えば、第２閾値Ｖｔｈ２ｂ＞第１閾値Ｖｔｈ１ｂと設定してもよく、判定電圧信号が、Ｖｔｈ２ｂ以上かつＶｔｈ３ｂ以下の最大電圧となった後、Ｖｔｈ１ｂ以下となった場合、センサ電極への人体の近接を検出する。
【０１４１】
上記の実施形態例では静電容量式近接センサを車両のリアバンパー内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車両のスライドドアなどにも適用できるものである。
【０１４２】
上記の実施形態例では、センサ電極１１の車幅方向の全長は、自動車の車幅方向の全長より若干短く形成されており、概略Ｃ形状のセンサ電極１１が、リアバンパー１０１の内側に１個配置されているが、これに限らない。
例えば、センサ電極の車幅方向の全長が、自動車の車幅方向の全長半分より若干短く形成されており、このセンサ電極が、リアバンパー１０１の内側に車幅方向に沿って１列に２個配置されてもよい。
例えば、センサ電極の車幅方向の全長が、自動車の車幅方向の全長の１／３長より若干短く形成されており、このセンサ電極が、リアバンパー１０１の内側に車幅方向に沿って１列に３個配置されてもよい。
【０１４３】
上記の実施形態例では、第一基準範囲ｔ１の上限値ｔ１ｌｏｎｇと下限値ｔ１ｓｈｏｒｔ、第二基準範囲ｔ２の上限値ｔ２ｌｏｎｇと下限値ｔ２ｓｈｏｒｔは、所定の値であるが、静電容量式近接センサ１やリアバンパーの形状、大きさ、材質、設置位置により、最適な調整を必要とするため、適切な値に変更される。
【符号の説明】
【０１４４】
１  静電容量式近接センサ
１０  ＬＣＲ共振回路
１１  センサ電極
Ｌ  コイル
Ｃ  コンデンサ
Ｒ  抵抗
２０  センサ回路
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
４０  ユーザ
４１  足部
１００  自動車
１０１  リアバンパー
１０２  バックドア
Ｐ１  センサ電極接続点
Ｐ２  整流点
Ｐ３  検出点
【図１】
2020187949.tif 000003
【図２】
2020187949.tif 000004
【図３】
2020187949.tif 000005
【図４】
2020187949.tif 000006
【図５】
2020187949.tif 000007
【図６】
2020187949.tif 000008
【図７】
2020187949.tif 000009
【図８】
2020187949.tif 000010
【図９】
2020187949.tif 000011
【図１０】
2020187949.tif 000012
【図１１】
2020187949.tif 000013
【図１２】
2020187949.tif 000014
【図１３】
2020187949.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月19日(2019.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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、
センサ電極を含み、前記高周波信号が入力されるＬＣＲ共振回路と、
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センサ回路と、
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制御部を備え、
物体が前記センサ電極に近接していないときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ａ、前記判定電圧信号をＶ１ａとし、
人体が前記センサ電極に近接したときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｂ、前記判定電圧信号をＶ１ｂとし、
人体が前記センサ電極にさらに近接したときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｃ、前記判定電圧信号をＶ１ｃとしたとき、
ｆ１ａ＞ｆ１ｂ＞ｆ１ｃ
の関係を有する場合において、
前記制御部は、
Ｖ１ａ＞Ｖ１ｂ＞Ｖ１ｃ、の関係を満たすように前記高周波信号の周波数を制御するとともに、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ１ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第１閾値Ｖｔｈ１ａと、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ２ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第２閾値Ｖｔｈ２ａと、
Ｖ１ｂ＞Ｖｔｈ３ａ＞Ｖ１ｃ、を満足する第３閾値Ｖｔｈ３ａが設定され、
前記判定電圧信号が、Ｖｔｈ１ａ以下かつＶｔｈ３ａ以上の最小電圧となった後、Ｖｔｈ２ａ以上となった場合、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】
Ｖｔｈ２ａ≧Ｖｔｈ１ａ
であ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】
前記判定電圧信号が一定のレベルから下がり始めてから前記最小電圧に達するまでの時間が、予め設定された第一基準範囲内であるとともに、
前記判定電圧信号が前記最小電圧に達してからＶｔｈ２ａ以上になるまでの時間が、予め設定された第二基準範囲内である場合、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】
前記判定電圧信号が、Ｖｔｈ３ａよりも低くなった場合、前記制御部は、一時的に検出を行わないことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の静電容量式近接センサ。
【請求項５】
高周波信号を出力する発振手段と、
センサ電極を含み、前記高周波信号が入力されるＬＣＲ共振回路と、
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センサ回路と、
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制御部を備え、
物体が前記センサ電極に近接していないときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ａ、前記判定電圧信号をＶ１ｅとし、
人体が前記センサ電極に近接したときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｂ、前記判定電圧信号をＶ１ｆとし、
人体が前記センサ電極にさらに近接したときの、前記ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｃ、前記判定電圧信号をＶ１ｇとしたとき、
ｆ１ａ＞ｆ１ｂ＞ｆ１ｃ
の関係を有する場合において、
前記制御部は、
Ｖ１ｇ＞Ｖ１ｆ＞Ｖ１ｅ、の関係を満たすように前記高周波信号の周波数を制御するとともに、
Ｖ１ｆ＞Ｖｔｈ１ｂ＞Ｖ１ｅ、を満足する第１閾値Ｖｔｈ１ｂと、
Ｖ１ｆ＞Ｖｔｈ２ｂ＞Ｖ１ｅ、を満足する第２閾値Ｖｔｈ２ｂと、
Ｖ１ｇ＞Ｖｔｈ３ｂ＞Ｖ１ｆ、を満足する第３閾値Ｖｔｈ３ｂが設定され、
前記判定電圧信号が、Ｖｔｈ１ｂ以上かつＶｔｈ３ｂ以下の最大電圧となった後、Ｖｔｈ２ｂ以下となった場合、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６】
Ｖｔｈ２ｂ≦Ｖｔｈ１ｂ
であることを特徴とする請求項５に記載の静電容量式近接センサ。
【請求項７】
前記判定電圧信号が一定のレベルから上がり始めてから前記最大電圧に達するまでの時間が、予め設定された第一基準範囲内であるとともに、
前記判定電圧信号が前記最大電圧に達してからＶｔｈ２ｂ以下になるまでの時間が、予め設定された第二基準範囲内である場合、前記センサ電極への人体の近接を検出する、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の静電容量式近接センサ。
【請求項８】
前記判定電圧信号が、Ｖｔｈ３ｂよりも高くなった場合、前記制御部は、一時的に検出を行わないことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の静電容量式近接センサ。
【請求項９】
前記ＬＣＲ共振回路の現在の共振周波数をｆ１ｐとし、前記ＬＣＲ共振回路の現在より一つ前の共振周波数をｆ１ｑとした場合、
｜ｆ１ｑ−ｆ１ｐ｜が所定値を超えるときは、前記制御部は、一時的に検出を行わないことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の静電容量式近接センサ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
【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自動車への設置状態を示す模式図（ａ）と、自動車１００の後方から見たセンサ電極の拡大図（ｂ）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の概略構成を示すブロック図である。
【図３】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周波数特性であり、検出物体が近接していない状態Ｓ１ａと、ユーザの足部がセンサ電極に近接した状態Ｓ１ｂと、ユーザの足部がセンサ電極にさらに近接した状態Ｓ１ｃと、ユーザがリアバンパーに接触した状態Ｓ１ｄを示すグラフである。
【図４】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よる足部の検出状態を示す模式図である。
【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よる判定電圧信号Ｓ１の時間経過を示す図である。
【図６】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ステップ制御を説明するためのメインのフローチャートである。
【図７】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ける通常時の較正ステップを説明するためのフローチャートである。
【図８】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ユーザの足部の検出判定を行う検出ステップを説明するためのフローチャートである。
【図９】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ユーザの足部の検出判定を行う検出ステップを説明するためのフローチャートである。
【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おける周波数特性であり、検出物体が近接していない状態Ｓ１ａとユーザの足部がセンサ電極に近接した状態Ｓ１ｂとユーザの足部がセンサ電極にさらに近接した状態Ｓ１ｃとユーザがリアバンパーに接触した状態Ｓ１ｄを示すグラフである。
【図１１】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よる判定電圧信号Ｓ１の時間経過を示す図である。
【図１２】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ユーザの足部の検出判定を行う検出ステップを説明するためのフローチャートである。
【図１３】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ユーザの足部の検出判定を行う検出ステップを説明するためのフローチャートである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
上辺部１１ａを設けずに下辺部１１ｂのみであると、ユーザのキック動作を検出できるものの、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて（約１ｃｍ）立った状態でキック動作をすると、開閉制御されるバックドア１０２がユーザに当接する可能性がある。そこで、上辺部１１ａと下辺部１１ｂが共に配置されることにより、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて立った場合に、上辺部１１ａにより、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて立ったことが検出されて、物体の検出を不可とするように制御することができる。
そして、物体の検出が可能な状態で、下辺部１１ｂにより、ユーザのキック動作が検出できる。
しかしながら、本例のセンサ電極は、１個の電極のため、意図された物体の動作（バックドア１０２の開閉をするための足のキック動作）か、意図されない物体の動作（例えば、物体が自動車１００の車幅方向にリアバンパー１０１の下方近くを単に通過した場合）を判別しにくい場合がある。そこで、本例では、これらの場合をより確実に判別できるように、検出時間（後述の判定電圧信号Ｓ１の第一基準範囲、第二基準範囲）が設定されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図３は、ある一定の周囲環境下において、ＬＣＲ共振回路１０に入力される高周波信号Ｓ０の周波数ｆ（横軸）と、判定電圧信号Ｓ１（縦軸）との関係を示している。
図３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はユーザの足部がセンサ電極１１に近接（約１０ｃｍ）したときのグラフであり、Ｓ１ｃはユーザの足部がセンサ電極１１にさらに近接（約５ｃｍ）したときのグラフであり、Ｓ１ｄはユーザがリアバンパー１０１に接触したときのグラフである。
なお、Ｓ１ｃは、水がリアバンパーに接触したときのグラフでもあり、Ｓ１ｄは、水がセンサ電極１１に接触したときのグラフでもある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図３に示すように、物体がセンサ電極１１に近接したときの共振周波数ｆ１ｂは、ユーザの足部がセンサ電極１１に近接していないときの共振周波数ｆ１ａよりも低い。これは、ユーザの足部がセンサ電極１１に近接すると、センサ電極１１の自己静電容量が増えることによる。
また、ユーザの足部がセンサ電極１１にさらに近接したときの共振周波数ｆ１ｃは、ユーザの足部がセンサ電極１１に近接したときの共振周波数ｆ１ｂよりも低い。これは、ユーザの足部がセンサ電極１１にさらに近接すると、センサ電極１１の自己静電容量が増えることによる。
また、ユーザがリアバンパー１０１に接触したときの共振周波数ｆ１ｄは、ユーザの足部がセンサ電極１１にさらに近接したときの共振周波数ｆ１ｃよりも低い。これは、ユーザがリアバンパー１０１に接触すると、センサ電極１１の自己静電容量が増えることによる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、図３において、ｆ１ｘは、センサ電極１１への物体の近接の有無を判定する判定周波数である。判定周波数ｆ１ｘ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ｆ１ａよりも高く設定されている。
つまり、判定周波数ｆ１ｘと物体がセンサ電極１１に近接していないときの共振周波数ｆ１ａは、
ｆ１ｘ＞ｆ１ａ
の関係を有する。
また、図３において、Ｖ１ａは、物体がセンサ電極に近接していないときの判定周波数ｆ１ｘにおける判定電圧信号であり、Ｖ１ｂは、人体がセンサ電極に近接したとき判定周波数ｆ１ｘにおける判定電圧信号であり、Ｖ１ｃは、人体がセンサ電極にさらに近接したときの判定周波数ｆ１ｘにおける判定電圧信号であり、Ｖ１ｄは、人体がバンパーに接触したときの判定周波数ｆ１ｘにおける判定電圧信号である。
なお、本例では、Ｖ１ａは２Ｖ、Ｖ１ｂは１．５Ｖ、Ｖ１ｃは１Ｖ、Ｖ１ｄは０．５Ｖとなっている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
次に、本例におけるユーザの足部の検出方法の一例を簡単に説明する。
まず、制御部３２は、Ｖ１ａ＞Ｖ１ｂ＞Ｖ１ｃ、の関係を満たすように高周波信号Ｓ０の周波数、すなわち判定周波数ｆ１ｘを制御する。具体的に本例では、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ｆ１ａよりも５ｋＨｚ高い周波数を判定周波数ｆ１ｘに設定している。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
また、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ１ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第１閾値Ｖｔｈ１ａと、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ２ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第２閾値Ｖｔｈ２ａと、
Ｖ１ｂ＞Ｖｔｈ３ａ＞Ｖ１ｃ、を満足する第３閾値Ｖｔｈ３ａと、
が設定される。
また、本例では、Ｖｔｈ２ａ≧Ｖｔｈ１ａに設定している。
なお、本例では、Ｖｔｈ１ａをＶ１ａ−０．２Ｖ、Ｖｔｈ２ａをＶ１ａ−０．１Ｖ、Ｖｔｈ３ａをＶ１ａ−０．７Ｖに設定している。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
図５（ａ）は、意図された物体の動作（バックドア１０２の開閉をするための足のキック動作）が行われた際の判定電圧信号の経時変化を示しており、判定電圧信号がＶ１ａからＶ１ｂに変化後、Ｖ１ｂからＶ１ａに変化する様子を示す。ユーザ４０がキック動作をすることにより、判定電圧信号が、物体がセンサ電極に近接していないときのＶ１ａから、Ｖｔｈ１ａ以下かつＶｔｈ３ａ以上の最小電圧Ｖ１ｂ（ピーク電圧）となった後、Ｖｔｈ２ａ以上となった場合、制御部３２はセンサ電極１１への人体の近接を検出する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
（ステップＳ１）
制御部３２はセンサーシステムの初期化を実行し、内部レジスタやメモリのクリアを実行するとともに、通常フラグをＯＦＦにし、較正フラグをＯＮにし、検出ステップを０とする。
なお、通常フラグがＯＮの場合は、通常時の制御として較正ステップと検出ステップを交互に実行するステップ制御が行われ、通常フラグがＯＦＦの場合は、特別時の制御として較正ステップだけを連続して行う制御が行われる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
（ステップＳ６）
通常時でないときは、特別時の較正を行う。
まず、制御部３２は、高周波信号生成部３３からＬＣＲ共振回路１０に入力する高周波信号Ｓ０の周波数掃引を行うように制御する。本例では、この周波数掃引はスタート周波数２００ｋＨｚからストップ周波数６００ｋＨｚまで指定された掃引速度で行われる。
上記の周波数掃引を行うことで、図３に示したグラフＳ１ａが得られ、物体がセンサ電極１１に近接していないときのＬＣＲ共振回路１０の共振周波数ｆ１ａと、共振周波数ｆ１ａの高周波信号をＬＣＲ共振回路１０に入力した際の電圧信号Ｖｒａ（点Ｐ１ａの電圧）が検出される。なお、本例の近接センサ１では、ある一定の環境下において共振周波数ｆ１ａは４５０ｋＨｚ、判定電圧信号Ｖｒａは２．５Ｖである。
本例では、判定周波数ｆ１ｘは、共振周波数ｆ１ａよりも５ｋＨｚ高く設定している。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
（ステップＳ２０２）
ＬＣＲ共振回路の現在の共振周波数をｆ１ｐとし、ＬＣＲ共振回路の現在より一つ前の共振周波数をｆ１ｑとした場合、
｜ｆ１ｑ−ｆ１ｐ｜が所定値ｆｒを超える場合は、ステップＳ２０３に進む。これは、例えば、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて立ったことを検出している。
｜ｆ１ｑ−ｆ１ｐ｜が所定値ｆｒ未満の場合は、ステップＳ２０４に進む。
なお、本例ではｆｒを４ｋＨｚとしている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
（ステップＳ２０３）
制御部３２は、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて立っていることを検出すると、検出不可として一時的に人体の検出を行わないようにする。そして、制御部３２は、検出不可タイマを設定して、ステップＳ２１０に進む。本例の検出不可タイマは３秒としている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
（ステップＳ１０３ａ）
判定電圧信号Ｓ１＜Ｖｔｈ３ａの場合、ユーザの足部がセンサ電極１１にさらに近接した状態（または水がセンサ電極１１に近接した状態）（図５（ｂ）参照）、または、ユーザがリアバンパーに接触したときの状態（または水がセンサ電極１１に接触した状態）（図５（ｃ）参照）であり、一時的に検出を行わないように検出不可タイマが設定される。
これは、検出不可の場合、所定の時間が設定されて、検出可能になるまで繰り返される。そしてステップＳ１３０ａに進む。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
（ステップＳ１０４ａ）
検出ステップが０の場合はステップＳ１０５ａに進む。検出ステップが０以外の場合はステップＳ１０８ａに進む。
なお、ステップＳ１０４ａからステップＳ１０７ａでは、現在の判定電圧信号Ｓ１が一定のレベルから下がり始めてから、Ｖｔｈ１ａ以下になるまでの時間が、予め設定された第一基準範囲の上限値ｔ１ｌｏｎｇ未満になることを検出している。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
（ステップＳ１０８ａ）
検出ステップが１の場合、ステップＳ１０９ａに進む。検出ステップが１以外の場合、ステップＳ１１６ａに進む。
なお、ステップＳ１０８ａからステップＳ１１５ａでは、現在の判定電圧信号Ｓ１が一定のレベルから下がり始めてから、Ｖｔｈ１ａ以下で最小電圧Ｖ１ｂに達するまでの時間（ｔ１）が、予め設定された第一基準範囲の上限値ｔ１ｌｏｎｇと下限値ｔ１ｓｈｏｒｔの間に入ることを検出している。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
（ステップＳ１１６ａ）
検出ステップが２の場合はステップＳ１１７ａに進む。検出ステップが２以外の場合はステップＳ１３０ａに進む。
なお、ステップＳ１１６ａからステップＳ１１９ａでは、現在の判定電圧信号Ｓ１が、Ｖｔｈ１ａ以下の最小電圧Ｖ１ｂから、Ｖｔｈ２ａ以上の電圧に達するまでの時間（ｔ２）が、予め設定された第二基準範囲の上限値ｔ２ｌｏｎｇと下限値ｔ２ｓｈｏｒｔの間に入ることを検出している。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
（ステップＳ１１）
ユーザの足部の検出判定を行った後、較正フラグをＯＮにする。
このように、判定電圧信号Ｓ１が、一定のレベルから下がり始めてから、最小電圧に達するまでの時間が予め設定された第一基準範囲内であるとともに、判定電圧信号が、最小電圧に達してからＶｔｈ２ａ以上になるまでの時間が予め設定された第二基準範囲内である場合、制御部３２は、センサ電極１１への人体の近接を検出する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
以上のように、本例の静電容量式近接センサ１では、ステップＳ２００の通常時の較正ステップを行った後は、較正フラグがＯＦＦとなる。また、ステップＳ１００の検出ステップを行った後は、較正フラグがＯＮとなる。そして、制御部３２は、ステップＳ２００の通常時の較正ステップとステップＳ１００の検出ステップの実行を制御するステップ制御を行う。このステップ制御は、突発的な大きな環境変化がない場合（ステップＳ５の判定がＹｅｓの場合）には、ステップＳ８においてステップＳ１００とステップＳ２００とに交互に振り分け、通常ルーチンとして通常時の較正ステップと検出ステップを交互に繰り返し実行するように制御される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
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１は、高周波信号Ｓ０を出力する発振手段３３と、センサ電極１１を含み高周波信号Ｓ０が入力されるＬＣＲ共振回路１０と、センサ電極１１の容量に応じた判定電圧信号Ｓ１を出力するセンサ回路２０と、判定電圧信号Ｓ１に基づいてセンサ電極１１への人体の近接を検出する制御部３２を備えている。
また、本例の静電容量式近接センサ１では、
物体がセンサ電極１１に近接していないときの、ＬＣＲ共振回路１０の共振周波数をｆ１ａ、判定電圧信号をＶ１ａとし、
人体がセンサ電極１１に近接したときの、ＬＣＲ共振回路１０の共振周波数をｆ１ｂ、判定電圧信号をＶ１ｂとし、
人体がセンサ電極１１にさらに近接したときの、ＬＣＲ共振回路１０の共振周波数をｆ１ｃ、判定電圧信号をＶ１ｃとし、
ｆ１ａ＞ｆ１ｂ＞ｆ１ｃ
の関係を有する場合において、
制御部３２は、
Ｖ１ａ＞Ｖ１ｂ＞Ｖ１ｃ、の関係を満たすように高周波信号の周波数を制御する。
さらに、本例の静電容量式近接センサ１では、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ１ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第１閾値Ｖｔｈ１ａと、
Ｖ１ａ＞Ｖｔｈ２ａ＞Ｖ１ｂ、を満足する第２閾値Ｖｔｈ２ａと、
Ｖ１ｂ＞Ｖｔｈ３ａ＞Ｖ１ｃ、を満足する第３閾値Ｖｔｈ３ａが設定されている。
そして、本例の静電容量式近接センサ１は、判定電圧信号が、Ｖｔｈ１ａ以下かつＶｔｈ３ａ以上の最小電圧となった後、Ｖｔｈ２ａ以上となった場合、センサ電極１１への人体の近接を検出する。
このため、１個のセンサ電極だけでも人体（足部のキック動作）を確実に検知できるため、コストダウンを可能にした静電容量式近接センサが得られる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
また、判定電圧信号Ｓ１が一定のレベルから下がり始めてから最小電圧に達するまでの時間が、予め設定された第一基準範囲内であるとともに、判定電圧信号Ｓ１が最小電圧に達してからＶｔｈ２ａ以上になるまでの時間が、予め設定された第二基準範囲内である場合、意図された物体の動作を検出する。
つまり、判定電圧信号Ｓ１が一定のレベルから下がり始めてから最小電圧に達するまでの時間が、予め設定された第一基準範囲外、または、判定電圧信号Ｓ１が最小電圧に達してからＶｔｈ２ａ以上になるまでの時間が、予め設定された第二基準範囲外である場合、意図されない物体の動作を検出する。
このため、意図された物体の動作（バックドア１０２の開閉をするための足のキック動作）か、意図されない物体の動作（例えば、物体が自動車１００の車幅方向にリアバンパー１０１の下方近くを単に通過した場合）を検知できるため、誤検出を抑制した静電容量式近接センサが得られる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
また、図１０において、Ｖ１ｅは、物体がセンサ電極に近接していないときの判定周波数ｆ１ｙにおける判定電圧信号であり、Ｖ１ｆは、人体がセンサ電極に近接したとき判定周波数ｆ１ｙにおける判定電圧信号であり、Ｖ１ｇは、人体がセンサ電極にさらに近接したときの判定周波数ｆ１ｙにおける判定電圧信号であり、Ｖ１ｈは、人体がリアバンパーに接触したときの判定周波数ｆ１ｙにおける判定電圧信号である。
なお、本例では、Ｖ１ｅは１．５Ｖ、Ｖ１ｆは２Ｖ、Ｖ１ｇは２．５Ｖ、Ｖ１ｈは１Ｖとなっている。
よって、第２の実施形態例の判定電圧信号は、
Ｖ１ｇ＞Ｖ１ｆ＞Ｖ１ｅ＞Ｖ１ｈ
の関係を有する。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
図１１（ａ）は、意図された物体の動作（バックドア１０２の開閉をするための足のキック動作）が行われた際の判定電圧信号の経時変化を示しており、判定電圧信号がＶ１ｅからＶ１ｆに変化後、Ｖ１ｆからＶ１ｅに変化する様子を示す。ユーザ４０がキック動作をすることにより、判定電圧信号が、物体がセンサ電極に近接していないときのＶ１ｅから、Ｖｔｈ１ｂ以上かつＶｔｈ３ｂ以下の最大電圧Ｖ１ｆ（ピーク電圧）となった後、Ｖｔｈ２ｂ以下となった場合、制御部３２はセンサ電極１１への人体の近接を検出する。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
（ステップＳ１）
制御部３２はセンサーシステムの初期化を実行し、内部レジスタやメモリのクリアを実行するとともに、通常フラグをＯＦＦにし、較正フラグをＯＮにし、検出ステップを０とする。
なお、通常フラグがＯＮの場合は、通常時の制御として較正ステップと検出ステップを交互に実行するステップ制御が行われ、通常フラグがＯＦＦの場合は、特別時の制御として較正ステップだけを連続して行う制御が行われる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
（ステップＳ６）
通常時でないときは、特別時の較正を行う。
まず、制御部３２は、高周波信号生成部３３からＬＣＲ共振回路１０に入力する高周波信号Ｓ０の周波数掃引を行うように制御する。本例では、この周波数掃引はスタート周波数２００ｋＨｚからストップ周波数６００ｋＨｚまで指定された掃引速度で行われる。
上記の周波数掃引を行うことで、図１０に示したグラフＳ１ａが得られ、物体がセンサ電極１１に近接していないときのＬＣＲ共振回路１０の共振周波数ｆ１ａと、共振周波数ｆ１ａの高周波信号をＬＣＲ共振回路１０に入力した際の電圧信号Ｖｒａ（点Ｐ１ａの電圧）が検出される。なお、本例の近接センサ１では、ある一定の環境下において共振周波数ｆ１ａは４５０ｋＨｚ、判定電圧信号Ｖｒａは２．５Ｖであった。
本例では、判定周波数ｆ１ｙは、共振周波数ｆ１ａよりも１０ｋＨｚ低く設定している。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
（ステップＳ２０２）
ＬＣＲ共振回路の現在の共振周波数をｆ１ｐとし、ＬＣＲ共振回路の現在より一つ前の共振周波数をｆ１ｑとした場合、
｜ｆ１ｑ−ｆ１ｐ｜が所定値ｆｒを超える場合は、ステップＳ２０３に進む。これは、例えば、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて立ったことを検出している。
｜ｆ１ｑ−ｆ１ｐ｜が所定値ｆｒ未満の場合は、ステップＳ２０４に進む。
なお、本例ではｆｒを４ｋＨｚとしている。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
（ステップＳ２０３）
制御部３２は、ユーザがリアバンパー１０１に僅かに離れて立っていることを検出すると、検出不可として一時的に人体の検出を行わないようにする。そして、制御部３２は、検出不可タイマを設定して、ステップＳ２１０に進む。本例の検出不可タイマは３秒としている。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
（ステップＳ１０４ｂ）
検出ステップが０の場合はステップＳ１０５ｂに進む。検出ステップが０以外の場合はステップＳ１０８ｂに進む。
なお、以下のステップＳ１０４ｂからステップＳ１０７ｂでは、現在の判定電圧信号Ｓ１が一定のレベルから上がり始めてから、Ｖｔｈ３ｂ以下になるまでの時間が、予め設定された第一基準範囲の上限値ｔ１ｌｏｎｇ以下になることを検出している。
なお、ここの検出ステップの初期動作は、ステップＳ１にて検出ステップが０になっているため常にステップＳ１０５ｂに進む。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
（ステップＳ１０８ｂ）
検出ステップが１の場合はステップＳ１０９ｂに進む。検出ステップが１以外の場合はステップＳ１１６ｂに進む。
なお、ステップＳ１０８ｂからステップＳ１１５ｂでは、現在の判定電圧信号Ｓ１が一定のレベルから上がり始めてから、Ｖｔｈ１ｂ以上で最大電圧Ｖ１ｆ（ピーク電圧）に達するまでの時間（ｔ１）が、予め設定された第一基準範囲の上限値ｔ１ｌｏｎｇと下限値ｔ１ｓｈｏｒｔの間に入ることを検出している。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
（ステップＳ１０９ｂ）
タイマ１＜予め設定された第一基準範囲の上限値ｔ１ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１１０ｂに進む。本例では、ｔ１ｌｏｎｇ＝０．６ｓとしている。
タイマ１≧予め設定された第一基準範囲の上限値ｔ１ｌｏｎｇの場合、ステップＳ１３０ｂに進む。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
（ステップＳ１１６ｂ）
検出ステップが２の場合はステップＳ１１７ｂに進む。検出ステップが２以外の場合はステップＳ１３０ｂに進む。
なお、ステップＳ１１６ｂからステップＳ１１９ｂでは、現在の判定電圧信号Ｓ１が、Ｖｔｈ１ｂ以上の最大電圧Ｖ１ｆから、Ｖｔｈ２ｂ以下の電圧に達するまでの時間（ｔ２）が、予め設定された第二基準範囲の上限値ｔ２ｌｏｎｇと下限値ｔ２ｓｈｏｒｔの間に入ることを検出している。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
（ステップＳ１１）
ユーザの足部の検出判定を行った後、較正フラグをＯＮにする。
このように、判定電圧信号が、一定のレベルから上がり始めてから、最大電圧に達するまでの時間が予め設定された第一基準範囲内であるとともに、判定電圧信号が、最大電圧に達してからＶｔｈ２ｂ以下になるまでの時間が予め設定された第二基準範囲内である場合、センサ電極への人体の近接を検出する。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３４】
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１は、高周波信号Ｓ０を出力する発振手段３３と、センサ電極１１を含み高周波信号Ｓ０が入力されるＬＣＲ共振回路１０と、センサ電極１１の容量に応じた判定電圧信号Ｓ１を出力するセンサ回路２０と、判定電圧信号Ｓ１に基づいてセンサ電極１１への人体の近接を検出する制御部３２を備える。
また、本例の静電容量式近接センサ１では、
物体がセンサ電極１１に近接していないときの、ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ａ、判定電圧信号をＶ１ｅとし、
人体がセンサ電極１１に近接したときの、ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｂ、判定電圧信号をＶ１ｆとし、
人体がセンサ電極１１にさらに近接したときの、ＬＣＲ共振回路の共振周波数をｆ１ｃ、判定電圧信号をＶ１ｇとし、
ｆ１ａ＞ｆ１ｂ＞ｆ１ｃ
の関係を有する場合において、
制御部３２は、
Ｖ１ｇ＞Ｖ１ｆ＞Ｖ１ｅ、の関係を満たすように高周波信号の周波数を制御する。
さらに、本例の静電容量式近接センサ１では、
Ｖ１ｆ＞Ｖｔｈ１ｂ＞Ｖ１ｅ、を満足する第１閾値Ｖｔｈ１ｂと、
Ｖ１ｆ＞Ｖｔｈ２ｂ＞Ｖ１ｅ、を満足する第２閾値Ｖｔｈ２ｂと、
Ｖ１ｇ＞Ｖｔｈ３ｂ＞Ｖ１ｆ、を満足する第３閾値Ｖｔｈ３ｂが設定され、
判定電圧信号が、Ｖｔｈ１ｂ以上かつＶｔｈ３ｂ以下の最大電圧となった後、Ｖｔｈ２ｂ以下となった場合、センサ電極への人体の近接を検出する。
このため、１個のセンサ電極だけでも人体（足部のキック動作）を確実に検知できるため、コストダウンを可能にした静電容量式近接センサが得られる。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３６】
また、判定電圧信号が一定のレベルから上がり始めてから最大電圧に達するまでの時間が、予め設定された第一基準範囲内であるとともに、判定電圧信号が最大電圧に達してからＶｔｈ２ｂ以下になるまでの時間が、予め設定された第二基準範囲内である場合、意図された物体の動作を検出する。
つまり、判定電圧信号が一定のレベルから上がり始めてから最大電圧に達するまでの時間が、予め設定された第一基準範囲外、または、判定電圧信号が最大電圧に達してからＶｔｈ２ｂ以下になるまでの時間が、予め設定された第二基準範囲外の場合、意図されない物体の動作を検出する。
このため、意図された物体の動作（バックドア１０２の開閉をするための足のキック動作）か、意図されない物体の動作（例えば、物体が自動車１００の車幅方向にリアバンパー１０１の下方近くを単に通過した場合）を検知できるため、誤検出を抑制した静電容量式近接センサが得られる。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
上記の実施形態例では、第一基準範囲の上限値ｔ１ｌｏｎｇと下限値ｔ１ｓｈｏｒｔ、第二基準範囲の上限値ｔ２ｌｏｎｇと下限値ｔ２ｓｈｏｒｔは、所定の値であるが、静電容量式近接センサ１やリアバンパーの形状、大きさ、材質、設置位置により、最適な調整を必要とするため、適切な値に変更される。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４４】
１  静電容量式近接センサ
１０  ＬＣＲ共振回路
１１  センサ電極
Ｌ  コイル
Ｃ  コンデンサ
Ｒ  抵抗
２０  センサ回路
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（発振手段）
４０  ユーザ
４１  足部
１００  自動車
１０１  リアバンパー
１０２  バックドア
Ｐ１  センサ電極接続点
Ｐ２  整流点
Ｐ３  検出点
【手続補正３７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2020187949.tif 000016
【手続補正３８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2020187949.tif 000017