(57)【要約】  抵抗体と、前記抵抗体の一方の端部及び他方の端部に電荷を供給する電源部と、前記抵抗体に一方の端部に供給される電荷量を測定する第１の電荷量測定部と、前記抵抗体に他方の端部に供給される電荷量を測定する第２の電荷量測定部と、前記第１の電荷量測定部及び前記第２の電荷量測定部に接続されている制御部と、を有し、前記抵抗体に操作体を近づけた際に、前記抵抗体と前記操作体との間に静電容量が生じ、前記第１の電荷量測定部及び前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量に基づき、前記操作体の位置を検出することを特徴とする操作入力装置。
2019064858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗体と、
前記抵抗体の一方の端部及び他方の端部に電荷を供給する電源部と、
前記抵抗体に一方の端部に供給される電荷量を測定する第１の電荷量測定部と、
前記抵抗体に他方の端部に供給される電荷量を測定する第２の電荷量測定部と、
前記第１の電荷量測定部及び前記第２の電荷量測定部に接続されている制御部と、
を有し、
前記抵抗体に操作体を近づけた際に、前記抵抗体と前記操作体との間に静電容量が生じ、前記第１の電荷量測定部及び前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量に基づき、前記操作体の位置を検出することを特徴とする操作入力装置。
【請求項２】
前記第１の電荷量測定部において測定された移動電荷量と前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量の和に基づき前記抵抗体の面に垂直な方向における前記操作体の位置を検出し、
前記移動電荷量の和に対する前記第１の電荷量測定部において測定された移動電荷量の値、または、前記移動電荷量の和に対する前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量の値に基づき前記抵抗体の面に平行な方向における前記操作体の位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
【請求項３】
前記抵抗体の面に垂直な方向における前記操作体の位置は、
前記移動電荷量の和に対する前記第１の電荷量測定部において測定された移動電荷量の値、または、前記移動電荷量の和に対する前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量の値に、前記抵抗体の面に平行な方向における前記操作体の位置に基づく補正を行うことにより算出されるものであることを特徴とする請求項２に記載の操作入力装置。
【請求項４】
前記抵抗体の一方の端部から前記操作体までの距離と、前記抵抗体の他方の端部から前記操作体までの距離の比に基づき、前記第１の電荷量測定部において測定された移動電荷量と前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量の和に対する前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量の値を補正して、前記抵抗体の面に平行な方向における前記操作体の位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
【請求項５】
前記抵抗体の一方の端部及び他方の端部には交流電圧が印加されるものであって、
前記抵抗体の一方の端部及び他方の端部に印加される交流電圧は、電圧の振幅及び位相が略同じであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の操作入力装置。
【請求項６】
前記抵抗体と前記制御部との間には、シールド電極が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の操作入力装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の操作入力装置を有するドアハンドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作入力装置及びドアハンドルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等のドアには、ドアを開閉するためのドアハンドルが自動車等の外側に設けられている。このような自動車等のドアの開閉等の操作をドアハンドルに触れることなく行うことのできる車両用ドア開閉制御装置が開示されている（例えば、特許文献１）。【０００３】
このような車両用ドア開閉制御装置では、ドアハンドル等に手を接触させて、接触させた手を動かすことにより、ドアの開閉等の操作をすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７９３５３号公報
【特許文献２】特開昭６０−２５４３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような車両用ドア開閉制御装置では、ドアハンドル等に手を確実に接触させる必要があり操作範囲が限定されていた。また、様々な操作情報を入力しようとした場合に、車両用ドア開閉制御装置が大型化したり、構造が複雑となり高コストなものとなる傾向にあった。【０００６】
このため、簡単な構造のものであって、操作範囲があまり限定されることなく、様々な操作情報を入力することのできる操作入力装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施の形態の一観点によれば、抵抗体と、前記抵抗体の一方の端部及び他方の端部に電荷を供給する電源部と、前記抵抗体に一方の端部に供給される電荷量を測定する第１の電荷量測定部と、前記抵抗体に他方の端部に供給される電荷量を測定する第２の電荷量測定部と、前記第１の電荷量測定部及び前記第２の電荷量測定部に接続されている制御部と、を有し、前記抵抗体に操作体を近づけた際に、前記抵抗体と前記操作体との間に静電容量が生じ、前記第１の電荷量測定部及び前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量に基づき、前記操作体の位置を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
開示の操作入力装置によれば、簡単な構造のものであって、操作範囲があまり限定されることなく、様々な操作情報を入力することのできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態におけるドアハンドルが取り付けられているドアの説明図
【図２】第１の実施の形態におけるドアハンドルの説明図
【図３】第１の実施の形態における操作入力装置の構造図
【図４Ａ】第１の実施の形態における操作入力装置の説明図（１）
【図４Ｂ】第１の実施の形態における操作入力装置の説明図（２）
【図５Ａ】第１の実施の形態における操作入力装置の説明図（３）
【図５Ｂ】第１の実施の形態における操作入力装置の説明図（４）
【図６Ａ】第１の実施の形態における操作入力装置の説明図（５）
【図６Ｂ】第１の実施の形態における操作入力装置の説明図（６）
【図７】センサからの距離Ｙと交流電流の和Ｉｓとの相関図
【図８】第１の実施の形態における操作入力装置による位置検出のフローチャート
【図９Ａ】第２の実施の形態における操作入力装置の説明図（１）
【図９Ｂ】第２の実施の形態における操作入力装置の説明図（２）
【図１０Ａ】第２の実施の形態における操作入力装置の説明図（３）
【図１０Ｂ】第２の実施の形態における操作入力装置の説明図（４）
【図１１Ａ】第２の実施の形態における操作入力装置の説明図（５）
【図１１Ｂ】第２の実施の形態における操作入力装置の説明図（６）
【図１２Ａ】第２の実施の形態における操作入力装置の説明図（７）
【図１２Ｂ】第２の実施の形態における操作入力装置の説明図（８）
【図１３】第２の実施の形態における操作入力装置の説明図（９）
【図１４】センサからの距離Ｙと補正係数Ｅとの相関図
【図１５】第２の実施の形態における操作入力装置による位置検出のフローチャート
【図１６】第２の実施の形態における操作入力装置の操作入力方法の説明図
【図１７】第３の実施の形態における操作入力装置の構造図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００１１】
〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態における操作入力装置について説明する。本実施の形態における操作入力装置は、自動車等のドアに取り付けられているドアハンドルに内蔵されているものであり、操作情報を入力する機能を有している。
【００１２】
具体的には、本実施の形態における操作入力装置は、図１に示すように、自動車等のドア１０に取り付けられているドアハンドル１００である。このドアハンドル１００の内部には、図２に示されるように、静電容量を検出するためのセンサ１１０が内蔵されている。このセンサ１１０は略長方形の形状の抵抗体であり、センサ１１０の長手方向の長さはＬであり、長手方向における一方の端部１１０ａと他方の端部１１０ｂとの間の抵抗は、５ｋΩ以上３００ｋΩが好ましい。尚、本実施の形態においては、センサ１１０の面方向に平行な長手方向をＸ方向とし、センサ１１０の面に垂直な方向、即ち、センサ１１０の長手方向に垂直な方向をＹ方向として記載する場合がある。
【００１３】
本実施の形態においては、図３に示すように、センサ１１０の一方の端部１１０ａには、第１の電流計１２１を介し第１の交流電源１３１が接続されている。即ち、センサ１１０の一方の端部１１０ａと第１の交流電源１３１との間には、第１の電流計１２１が接続されている。また、センサ１１０の他方の端部１１０ｂには、第２の電流計１２２を介し第２の交流電源１３２が接続されている。即ち、センサ１１０の他方の端部１１０ｂと第２の交流電源１３２との間には、第２の電流計１２２が接続されている。また、第１の電流計１２１及び第２の電流計１２２には、制御部１５０に接続されている。尚、第１の交流電源１３１及び第２の交流電源１３２は、電源部と記載する場合があり、第１の電流計１２１及び第２の電流計１２２は、移動電荷量を測定するものであるため、第１の電荷量測定部及び第２の電荷量測定部と記載する場合がある。
【００１４】
本実施の形態におけるドアハンドル１００では、第１の交流電源１３１によりセンサ１１０の一方の端部１１０ａに交流電圧が供給されており、センサ１１０の一方の端部１１０ａに供給される交流電流の電流量は、第１の電流計１２１により測定することができる。また、第２の交流電源１３２によりセンサ１１０の他方の端部１１０ｂに交流電圧が供給されており、センサ１１０の他方の端部１１０ｂに供給される交流電流の電流量は、第２の電流計１２２により測定することができる。
【００１５】
本実施の形態においては、第１の交流電源１３１及び第２の交流電源１３２は、同じ周波数であって、同じ位相で、同じ電圧の振幅の交流電圧を出力している。また、第１の交流電源１３１と第２の交流電源は単一電源として共用する事もできる。従って、図４Ａに示すように、ドアハンドル１００の近傍に何も存在していない状態においては、ドアハンドル１００に内蔵されているセンサ１１０の一方の端部１１０ａ及び他方の端部１１０ｂには電流は殆ど流れない。このため、第１の電流計１２１及び第２の電流計１２２においては電流は検出されない。
【００１６】
これに対し、図４Ｂに示すように、ドアハンドル１００の近傍に指２００が近づいた場合には、指２００は導電性を有しているため、指２００とセンサ１１０との間に静電容量が形成され、第１の交流電源１３１及び第２の交流電源１３２よりセンサ１１０に電流が流れる。この際、指２００に最も近いセンサ１１０の部分１１０ｃと一方の端部１１０ａとの間が抵抗となり、指２００に最も近いセンサ１１０の部分と他方の端部１１０ｂとの間が抵抗となる。
【００１７】
このため、第１の交流電源１３１から供給される交流電流は、センサ１１０の一方の端部１１０ａを通り、指２００に最も近いセンサ１１０の部分１１０ｃに向かう。従って、第１の交流電源１３１から供給される交流電流は、センサ１１０の一方の端部１１０ａと、指２００に最も近いセンサ１１０の部分１１０ｃとの間に形成される抵抗を通る。また、第２の交流電源１３２から供給される交流電流は、センサ１１０の他方の端部１１０ｂを通り、指２００に最も近いセンサ１１０の部分１１０ｃに向かう。従って、第２の交流電源１３２から供給される交流電流は、センサ１１０の他方の端部１１０ｂと、指２００に最も近いセンサ１１０の部分１１０ｃとの間に形成される抵抗を通る。よって、図４Ｂに示されるように、センサ１１０に指２００を近づけた場合には、センサ１１０の一方の端部１１０ａには、第１の交流電源１３１より交流電流Ｉａが流れ、センサ１１０の他方の端部１１０ｂには、第２の交流電源１３２より交流電流Ｉｂが流れる。尚、本実施の形態における操作入力装置は、指２００により操作されるものであるため、指２００を操作体と記載する場合がある。
【００１８】
従って、図５Ａに示すように、センサ１１０と指２００との距離Ｙが短い場合、センサ１１０と指２００との間に形成される静電容量の値は大きいため、流れる交流電流Ｉａ及び交流電流Ｉｂの値は大きく、交流電流の和Ｉｓ（＝Ｉａ＋Ｉｂ）の値も大きくなる。図５Ｂは、交流電流Ｉａ、交流電流Ｉｂ、及び、交流電流の和Ｉｓ（＝Ｉａ＋Ｉｂ）の値の様子を示す図である。また、図６Ａに示すように、センサ１１０と指２００との距離Ｙが長い場合、センサ１１０と指２００との間に形成される静電容量の値は小さいため、流れる交流電流Ｉａ及び交流電流Ｉｂの値は小さく、交流電流の和Ｉｓ（＝Ｉａ＋Ｉｂ）の値も小さくなる。図６Ｂは、交流電流Ｉａ、交流電流Ｉｂ、及び、交流電流の和Ｉｓ（＝Ｉａ＋Ｉｂ）の値の様子を示す図である。
【００１９】
このように交流電流の和Ｉｓ（＝Ｉａ＋Ｉｂ）の値と、センサ１１０と指２００との間の距離Ｙとの間には相関関係があり、センサ１１０と指２００との間の距離Ｙが長いと交流電流の和Ｉｓは小さく、距離Ｙが短いと交流電流の和Ｉｓは大きくなる。具体的には、交流電流の和Ｉｓは、距離Ｙの累乗に反比例の関係にあることが、経験上知見として得られており、センサ１１０と指２００との間の距離Ｙと交流電流の和Ｉｓとは、図７に示されるような関係にある。これを数式により表すと、数１に示される式となる。Ａ、Ｂは定数である。
【００２０】
【数１】
2019064858.tif 000003
【００２１】
以上のように、第１の電流計１２１により測定される交流電流Ｉａと、第２の電流計１２２により測定される交流電流Ｉｂとの和Ｉｓの値より、センサ１１０と指２００との距離Ｙを算出することができる。
【００２２】
（操作入力装置による指の位置の検出方法）
次に、本実施の形態における操作入力装置による指の位置の検出方法について図８に基づき説明する。尚、制御部１５０等には、数１に示す式、または、図7に示されるように、センサ１１０と指２００との間の距離Ｙと交流電流の和Ｉｓとの相関関係に関する情報が予め記憶されているものとする。また、下記の制御は、制御部１５０において行われるものとする。
【００２３】
最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、交流電流Ｉａ、Ｉｂを測定する。具体的には、第１の電流計１２１により交流電流Ｉａを測定し、第２の電流計１２２により交流電流Ｉｂを測定する。
【００２４】
次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、交流電流Ｉａと交流電流Ｉｂより交流電流の和Ｉｓ（＝Ｉａ＋Ｉｂ）を算出する。
【００２５】
次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）において、交流電流の和Ｉｓより、センサ１１０から指２００までの距離Ｙを算出する。
【００２６】
以上により、本実施の形態における操作入力装置により指の位置、即ち、本実施の形態における操作入力装置におけるセンサ１１０から指２００までの距離Ｙを算出することができる。
【００２７】
本実施の形態においては、センサ１１０の面積が大きく、指２００とセンサ１１０との間の静電容量は大きくなるため、高い精度で、指の位置を検出することができる。
【００２８】
また、本実施の形態における操作入力装置は、簡単な構造であり、センサ１１０から指２００が離れても操作情報入力することが可能である。従って、指２００の操作範囲があまり限定されることはなく、様々な操作情報を入力することができる。
【００２９】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、指等のＸ方向及びＹ方向の位置を検出することにより、指等によるジェスチャー検出を行うものである。
【００３０】
図４Ｂに示されるように、センサ１１０に対する指２００の位置により、指２００に最も近いセンサ１１０の部分１１０ｃとセンサ１１０の一方の端部１１０ａとの間における抵抗の抵抗値、及び、指２００に最も近いセンサ１１０の部分１１０ｃとセンサ１１０の他方の端部１１０ｂとの間における抵抗の抵抗値が変化する。具体的には、指２００に最も近いセンサ１１０の部分１１０ｃとセンサ１１０の一方の端部１１０ａとの距離が短いと抵抗値は低く、指２００に最も近いセンサ１１０の部分１１０ｃとセンサ１１０の一方の端部１１０ａとの距離が長いと抵抗値は高くなる。同様に、指２００に最も近いセンサ１１０の部分１１０ｃとセンサ１１０の他方の端部１１０ｂとの距離が短いと抵抗値は低く、指２００に最も近いセンサ１１０の部分１１０ｃとセンサ１１０の他方の端部１１０ｂとの距離が長いと抵抗値は高くなる。
【００３１】
抵抗に同じ電圧を印加した場合、抵抗値の低い抵抗には、抵抗値の高い抵抗より電流が多く流れる。従って、センサ１１０に近づいている指２００の位置が、センサ１１０の他方の端部１１０ｂよりも一方の端部１１０ａに近い場合には、交流電流Ｉａは交流電流Ｉｂよりも多く流れる。また、センサ１１０の一方の端部１１０ａよりも他方の端部１１０ｂに近い場合には、交流電流Ｉｂは交流電流Ｉａよりも多く流れる。
【００３２】
具体的には、図９Ａに示されるように、センサ１１０の一方の端部１１０ａの近傍に指２００が存在している場合には、図９Ｂに示されるように、交流電流Ｉａは交流電流Ｉｂよりも多く流れる。また、図１０Ａに示されるように、センサ１１０の一方の端部１１０ａと他方の端部１１０ｂとの中間の近傍に指２００が存在している場合には、図１０Ｂに示されるように、交流電流Ｉａと交流電流Ｉｂとは略同じとなる。また、図１１Ａに示されるように、センサ１１０の他方の端部１１０ｂの近傍に指２００が存在している場合には、図１１Ｂに示されるように、交流電流Ｉａよりも、交流電流Ｉｂは多く流れる。従って、交流電流Ｉａと交流電流Ｉｂとの比率に基づき、センサ１１０の一方の端部１１０ａから指２００までのＸ方向における距離Ｘを算出することができる。
【００３３】
ところで、センサ１１０の一方の端部１１０ａの近傍に指２００が存在している場合であっても、図１２Ａに示されるように、センサ１１０と指２００との距離Ｙが離れている場合には、図１２Ｂに示されるように交流電流Ｉａ及び交流電流Ｉｂの値がともに低くなり、交流電流Ｉａと交流電流Ｉｂとの比率も、図９Ａに示される状態とは異なる。このため、指２００のＸ方向における正確な位置を検出することができない。具体的には、図９Ａ〜図１１Ｂに示されるように、センサ１１０と指２００とが近接している場合には、距離Ｙを考慮することなく、Ｉｂ／Ｉｓの値より指２００の一方の端部１１０ａからの距離Ｘを正確に算出することができる。しかしながら、センサ１１０から指２００が離れている状態では、センサ１１０と指２００とが近接している状態と比べて、交流電流Ｉａと交流電流Ｉｂとの比率が異なるため、一方の端部１１０ａからの正確な距離Ｘを得ることができない。
【００３４】
例えば、図１３に示されるように、センサ１１０の一方の端部１１０ａの直上となる位置で指２００をＹ方向に動かした場合について考える。この場合において、センサ１１０の一方の端部１１０ａから指２００までの距離Ｙａとし、センサ１１０の他方の端部１１０ｂから指２００までの距離Ｙｂとすると、Ｙｂ＝｛Ｌ２＋（Ｙａ）２｝１／２の関係にある。
【００３５】
従って、センサ１１０の一方の端部１１０ａから指２００までの距離Ｙａ１が比較的近い場合には、センサ１１０の他方の端部１１０ｂから指２００までの距離Ｙｂ１と距離Ｙａ１との差が大きいため、交流電流Ｉａと交流電流Ｉｂとの比は大きい。センサ１１０より指２００が離れると、センサ１１０の一方の端部１１０ａから指２００までの距離Ｙａ２が長くなり、センサ１１０の他方の端部１１０ｂから指２００までの距離Ｙｂ２と距離Ｙａ２との差が徐々に小さくなり、交流電流Ｉａと交流電流Ｉｂとの比も徐々に小さくなる。更に、センサ１１０より指２００が離れると、センサ１１０の他方の端部１１０ｂから指２００までの距離Ｙｂ３と距離Ｙａ３との差が更に小さくなり、これに伴い、交流電流Ｉａと交流電流Ｉｂとの比も更に小さくなる。
【００３６】
即ち、距離Ｙａが小さい場合には、距離Ｙａと距離Ｙｂの比はセンサ１１０の端部１１０ａ、１１０ｂからの指のセンサ面への投影位置の距離の比に近いために、その距離（抵抗値）に応じた交流電流Ｉａ、Ｉｂが流れるので、Ｉｂ／Ｉｓの値より距離Ｘを比較的正確に求めることができる。しかしながら、センサ１１０より指２００が離れ距離Ｙａが大きくなると、静電容量成分の三次元分布の影響が大きくなり、Ｉｂ／Ｉｓの値より得られた距離Ｘの値と、実際の距離Ｘとの間の誤差が大きくなってくる。
【００３７】
このため、本実施の形態においては、距離Ｙの値に応じた補正係数Ｅを導入し、Ｘ方向における指２００の位置について補正を行う。具体的には、距離Ｙと補正係数Ｅとの関係は、図１４に示される関係にある。即ち、補正するために指と電極間との距離Ｙａと距離Ｙｂの比に基づいた補正係数Ｅを導入し、Ｘ方向における指の位置について補正を行う。図１４は、距離Ｙに応じた補正係数の一例である。Ｌ＝１００と設定した場合の補正値で、距離Ｙａに対するＹａ／（Ｙａ＋Ｙｂ）の値より補正係数Ｅを算出している。このとき指２００は、図１３のようにセンサ１１０の端部（電極のあるところ）の直上となる位置で距離Ｙａと距離Ｙｂを求めている。
【００３８】
（操作入力装置による指の位置の検出方法）
次に、本実施の形態における操作入力装置による指の位置の検出方法について図１５に基づき説明する。尚、制御部１５０には、数１に示す式、または、センサ１１０と指２００との間の距離Ｙと交流電流の和Ｉｓとの相関関係に関する情報、図１４に示されるような距離Ｙと補正係数Ｅとの関係の情報等が予め記憶されているものとする。また、本実施の形態における検出方法の制御等は、制御部１５０において行われるものとする。
【００３９】
最初に、ステップ２０２（Ｓ２０２）において、交流電流Ｉａ、Ｉｂを測定する。具体的には、第１の電流計１２１により交流電流Ｉａを測定し、第２の電流計１２２により交流電流Ｉｂを測定する。
【００４０】
次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）において、交流電流Ｉａと交流電流Ｉｂより交流電流の和Ｉｓ（＝Ｉａ＋Ｉｂ）を算出する。
【００４１】
次に、ステップ２０６（Ｓ２０６）において、交流電流の和Ｉｓより、センサ１１０から指２００までの距離Ｙを算出する。
【００４２】
次に、ステップ２０８（Ｓ２０８）において、Ｉｂ／Ｉｓを算出する。具体的には、交流電流Ｉｂを交流電流の和Ｉｓで割ることにより、Ｉｂ／Ｉｓを算出する。本実施の形態においては、Ｉｂ／ＩｓをＤＸと記載する場合がある。
【００４３】
次に、ステップ２１０（Ｓ２１０）において、距離Ｙより補正係数Ｅを算出する。具体的には、ステップ２０６において得られた距離Ｙより、制御部１５０内に記憶されている図１４に示されるような距離Ｙと補正係数Ｅとの関係に基づき、補正係数Ｅを算出する。
【００４４】
次に、ステップ２１２（Ｓ２１２）において、ステップ２１０において得られた補正係数Ｅに基づき距離Ｘを算出する。具体的には、下記の数２に示す式より位置指標Ｄを算出し、位置指標Ｄに長さＬを掛けることにより、センサ１１０の一方の端部１１０ａからの距離Ｘを算出する。尚、位置指標Ｄは、センサ１１０の長さ（センサ１１０の一方の端部１１０ａと他方の端部１１０ｂとの間の長さ）Ｌに対するセンサ１１０の一方の端部１１０ａからの距離Ｘの比率Ｘ／Ｌを表している。数式２は、位置指標Ｄを算出する一例であり、センサ１１０の両端からの距離が等しくなるセンサ中央（位置指標０．５）と実測した位置指標ＤＸの差の大きさを、補正係数Ｅを用いて補正して、位置指標Ｄを算出したものである。
【００４５】
【数２】
2019064858.tif 000004
【００４６】
次に、ステップ２１４（Ｓ２１４）において、指２００の２次元座標位置を出力する。この２次元座標位置における距離Ｘ及び距離Ｙは、センサ１１０の一方の端部１１０ａを基準にした場合の座標位置となる。
【００４７】
以上により、本実施の形態における操作入力装置により指２００の２次元位置を得ることができる。
【００４８】
具体的には、ステップ２１０及びステップ２１２は、抵抗体であるセンサ１１０の一方の端部１１０ａから操作体である指２００までの距離Ｙａと、センサ１１０の他方の端部１１０ｂから指までの距離Ｙｂの比に基づき、交流電流Ｉａと交流電流Ｉｂより交流電流の和Ｉｓに対する交流電流Ｉｂの値（Ｉｂ／Ｉｓ）を補正して、センサ１１０の面に平行な方向における指２００の位置を検出している。
【００４９】
上記における指２００の２次元位置を検出することを繰り返すことにより、指２００が辿った軌跡を検出することができ、指のジェスチャー検出を行うことができる。これにより、指２００のジェスチャー入力が可能となる。
【００５０】
本実施の形態においては、図１６に示されるように、指２００が二点鎖線に示される軌跡を辿るようなドアハンドル１００に指２００が接触している部分が狭い場合においても、指２００の辿った軌跡を正確に検出することができ、指２００によるジェスチャー入力が可能となる。
【００５１】
本実施の形態における操作入力装置は、指２００の動きを２次元的に検出することができるため、様々なゼスチャー入力を行うことが可能である。
【００５２】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００５３】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図１７に示されるようにセンサ１１０の裏側に集積回路１６０が設置されており、センサ１１０と集積回路１６０との間には、シールド電極１７０が設けられている構造のものである。センサ１１０とシールド電極１７０との間には絶縁層１７１が形成されており、集積回路１６０は絶縁体により形成された基板１７２の一方の面１７２ａに設置されており、シールド電極１７０は基板１７２の他方の面１７２ｂに形成されている。集積回路１６０には、制御部１５０等の他、センサ１１０における検出に用いられる電子回路が設けられている。
【００５４】
本実施の形態においては、シールド電極１７０には、第１の交流電源１３１及び第２の交流電源１３２より供給される交流と同じ位相であって、同じ電圧の振幅の交流が供給されている。これによりセンサ１１０の裏面側からのノイズの影響を抑制することができるとともに、ダイナミックレンジを増やすことができるため、センサ１１０における感度を向上させることができる。
【００５５】
尚、上記以外の内容については、第１または第２の実施の形態と同様である。
【００５６】
実施の形態においては、基板のほぼ端部となるセンサの端部に交流電源を接続した場合について説明したが、センサの途中に接続されてもよい。その場合には、その接続部分が、上記において説明した実施の形態におけるセンサの端部に相当する。
【００５７】
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００５８】
尚、本国際出願は、２０１７年９月２９日に出願した日本国特許出願第２０１７−１９１２０１号に基づく優先権を主張するものであり、その出願の全内容は本国際出願に援用する。
【符号の説明】
【００５９】
１００      ドアハンドル
１１０      センサ
１１０ａ    一方の端部
１１０ｂ    他方の端部
１２１      第１の電流計
１２２      第２の電流計
１３１      第１の交流電源
１３２      第２の交流電源
１５０      制御部
１６０      集積回路
１７０      シールド電極
１７１      絶縁層
１７２      基板
２００      指
【図１】
2019064858.tif 000005
【図２】
2019064858.tif 000006
【図３】
2019064858.tif 000007
【図４Ａ】
2019064858.tif 000008
【図４Ｂ】
2019064858.tif 000009
【図５Ａ】
2019064858.tif 000010
【図５Ｂ】
2019064858.tif 000011
【図６Ａ】
2019064858.tif 000012
【図６Ｂ】
2019064858.tif 000013
【図７】
2019064858.tif 000014
【図８】
2019064858.tif 000015
【図９Ａ】
2019064858.tif 000016
【図９Ｂ】
2019064858.tif 000017
【図１０Ａ】
2019064858.tif 000018
【図１０Ｂ】
2019064858.tif 000019
【図１１Ａ】
2019064858.tif 000020
【図１１Ｂ】
2019064858.tif 000021
【図１２Ａ】
2019064858.tif 000022
【図１２Ｂ】
2019064858.tif 000023
【図１３】
2019064858.tif 000024
【図１４】
2019064858.tif 000025
【図１５】
2019064858.tif 000026
【図１６】
2019064858.tif 000027
【図１７】
2019064858.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月21日(2020.1.21)
【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】
抵抗体と、
前記抵抗体の一方の端部及び他方の端部に電荷を供給する電源部と、
前記抵抗体に一方の端部に供給される電荷量を測定する第１の電荷量測定部と、
前記抵抗体に他方の端部に供給される電荷量を測定する第２の電荷量測定部と、
前記第１の電荷量測定部及び前記第２の電荷量測定部に接続されている制御部と、
を有し、
前記抵抗体に操作体を近づけた際に、前記抵抗体と前記操作体との間に静電容量が生じ、前記第１の電荷量測定部及び前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量に基づき、前記操作体の位置を検出するとともに、
前記第１の電荷量測定部において測定された移動電荷量と前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量の和に基づき前記抵抗体の面に垂直な方向における前記操作体の位置を検出することを特徴とする操作入力装置。
【請求項２】
前記移動電荷量の和に対する前記第１の電荷量測定部において測定された移動電荷量の値、または、前記移動電荷量の和に対する前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量の値に基づき前記抵抗体の面に平行な方向における前記操作体の位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
【請求項３】
前記抵抗体の面に垂直な方向における前記操作体の位置は、
前記移動電荷量の和に対する前記第１の電荷量測定部において測定された移動電荷量の値、または、前記移動電荷量の和に対する前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量の値に、前記抵抗体の面に平行な方向における前記操作体の位置に基づく補正を行うことにより算出されるものであることを特徴とする請求項２に記載の操作入力装置。
【請求項４】
前記抵抗体の一方の端部から前記操作体までの距離と、前記抵抗体の他方の端部から前記操作体までの距離の比に基づき、前記移動電荷量の和に対する前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量の値を補正して、前記抵抗体の面に平行な方向における前記操作体の位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
【請求項５】
前記抵抗体の一方の端部及び他方の端部には交流電圧が印加されるものであって、
前記抵抗体の一方の端部及び他方の端部に印加される交流電圧は、電圧の振幅及び位相が略同じであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の操作入力装置。
【請求項６】
前記抵抗体と前記制御部との間には、シールド電極が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の操作入力装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の操作入力装置を有するドアハンドル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本実施の形態の一観点によれば、抵抗体と、前記抵抗体の一方の端部及び他方の端部に電荷を供給する電源部と、前記抵抗体に一方の端部に供給される電荷量を測定する第１の電荷量測定部と、前記抵抗体に他方の端部に供給される電荷量を測定する第２の電荷量測定部と、前記第１の電荷量測定部及び前記第２の電荷量測定部に接続されている制御部と、を有し、前記抵抗体に操作体を近づけた際に、前記抵抗体と前記操作体との間に静電容量が生じ、前記第１の電荷量測定部及び前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量に基づき、前記操作体の位置を検出するとともに、前記第１の電荷量測定部において測定された移動電荷量と前記第２の電荷量測定部において測定された移動電荷量の和に基づき前記抵抗体の面に垂直な方向における前記操作体の位置を検出する。
【国際調査報告】
2019064858.tif 000029
2019064858.tif 000030
2019064858.tif 000031
2019064858.tif 000032