(57)【要約】  ケースの内部に入れられた第１の導線と第２の導線により形成される静電センサと、前記第１の導線及び前記第２の導線に接続された制御部と、を有し、前記制御部により、前記第１の導線及び前記第２の導線の各々に電圧を印加し、各々における静電容量を測定するものであって、前記静電センサにより操作体が検知される際に、前記操作体が前記ケースに接触する検知面に対し、略垂直方向に、前記第１の導線と前記第２の導線とが配置されていることを特徴とする操作検知装置。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースの内部に入れられた第１の導線と第２の導線により形成される静電センサと、
前記第１の導線及び前記第２の導線に接続された制御部と、
を有し、
前記制御部により、前記第１の導線及び前記第２の導線の各々に電圧を印加し、各々における静電容量を測定するものであって、
前記静電センサにより操作体が検知される際に、前記操作体が前記ケースに接触する検知面に対し、略垂直方向に、前記第１の導線と前記第２の導線とが配置されていることを特徴とする操作検知装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の導線により検出される静電容量と前記第２の導線により検出される静電容量との差に基づき前記操作体の操作を検知することを特徴とする請求項１に記載の操作検知装置。
【請求項３】
前記第２の導線は前記第１の導線よりも、前記検知面側に配置されており、
前記第２の導線により検出される静電容量から前記第１の導線により検出される静電容量を引いた値に基づき前記操作体の操作を検知することを特徴とする請求項１に記載の操作検知装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記値が所定値を超える場合、あるいは、前記値が正の方向に変化した場合には、前記操作体により操作がなされたものと判断することを特徴とする請求項３に記載の操作検知装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記値が所定値以下の場合、あるいは、前記値が負の方向に変化した場合には、前記操作体により操作がなされていないものと判断することを特徴とする請求項４に記載の操作検知装置。
【請求項６】
前記静電センサは、前記ケースの内部においてらせん状に巻かれている、または、ミアンダ状に配置さ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検知装置。
【請求項７】
前記静電センサは平行ケーブルにより形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の操作検知装置。
【請求項８】
前記ケースはインナーケースとアウターケースとにより形成されるドアハンドルケースであって、
請求項１から７のいずれかに記載の操作検知装置を有し、
車両のドアに取り付けられるものであることを特徴とするドアハンドル。
【請求項９】
前記インナーケースには、前記静電センサが入れられる溝が形成されていることを特徴とする請求項８に記載のドアハンドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作検知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設けられており、近年は、ドアハンドルに手を近づけてタッチ操作やジェスチャ操作をすることにより、ドアの開閉のロックまたはロックの解除を行うことのできるものも登場している。このようなドアハンドルには、手の操作を検知するための静電センサ等が設けられており、静電センサは、ケースに入れられた状態で、ドアハンドルの内部に設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２１９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなドアハンドルには、ドアをロックするためのロック用静電センサと、ドアのロックを解除するアンロック用静電センサが設けられている。アンロック用静電センサは、ドアハンドルの内部に設置されており、人の手の指がドアハンドルに近づきアンロック用静電センサにより検知されると、ドアのロックが解除される。【０００５】
ドアのロックを解除する際の手の操作としては、ドアハンドルの内側に手を入れて、手をドアハンドルに近づけて、ドアハンドルの内側の面に接触させる。このため、ドアハンドルの内側の面以外の面に手が接触した場合には、ドアロックを解除することを意図した操作ではないため、このような場合にもドアロックが解除されてしまうことは好ましくない。【０００６】
よって、特定の方向から手が近づいた場合にのみ、ドアハンドルのロックを解除する操作であることを検知することのできるアンロック用静電センサとなる操作検知装置が求められている。言い換えるならば、特定の方向から手が近づいた場合に、手による操作を検知することができる操作検知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、ケースの内部に入れられた第１の導線と第２の導線により形成される静電センサと、前記第１の導線及び前記第２の導線に接続された制御部と、を有し、前記制御部により、前記第１の導線及び前記第２の導線の各々に電圧を印加し、各々における静電容量を測定するものであって、前記静電センサにより操作体が検知される際に、前記操作体が前記ケースに接触する検知面に対し、略垂直方向に、前記第１の導線と前記第２の導線とが配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
開示の操作検知装置によれば、特定の方向から手が近づいた場合に、手による操作を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本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】本実施の形態におけるドアハンドルの斜視図
【図３】本実施の形態におけるドアハンドルの上面図
【図４】本実施の形態におけるドアハンドルの分解斜視図
【図５】本実施の形態におけるアンロック用静電センサの斜視図
【図６】本実施の形態におけるアンロック用静電センサの上面図
【図７】本実施の形態におけるアンロック用静電センサの正面図
【図８】本実施の形態におけるインナーケースの斜視図
【図９】アンロック用静電センサがインナーケースに入れられた状態の斜視図
【図１０】本実施の形態における制御ユニットの外観図
【図１１】本実施の形態における制御ユニットの内部の説明図
【図１２】本実施の形態におけるドアハンドルの断面図
【図１３】本実施の形態におけるドアハンドルによるドアのロックの解除の説明図
【図１４】本実施の形態におけるアンロック用静電センサの変形例の斜視図
【図１５】本実施の形態におけるアンロック用静電センサの変形例の正面図
【図１６】変形例のアンロック用静電センサがインナーケースに入れられた状態の斜視図
【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。また、本願においては、Ｘ１−Ｘ２方向、Ｙ１−Ｙ２方向、Ｚ１−Ｚ２方向を相互に直交する方向とする。また、Ｘ１−Ｘ２方向及びＹ１−Ｙ２方向を含む面をＸＹ面と記載し、Ｙ１−Ｙ２方向及びＺ１−Ｚ２方向を含む面をＹＺ面と記載し、Ｚ１−Ｚ２方向及びＸ１−Ｘ２方向を含む面をＺＸ面と記載する。
【００１１】
一般的に、静電センサを用いたドアハンドルにおいては、ドアハンドルに操作体である手が近づき、静電センサとなる電極と手の距離が短くなり、この間における静電容量が増加し、静電容量が所定の値を超えた場合に手による操作がなされたものとして検知される。このような静電容量の変化は、電極に所定の電圧を印加し、流れる電流量により検出することができる。従って、どのような方向からドアハンドルに手が近づいた場合であっても、ドアハンドルに手が近づけば、手による操作が検知がなされてしまう。
【００１２】
従って、手の動きがドアのロックの解除を意図するものではなくとも、ドアハンドルに手が近づくと、ドアのロックが解除されてしまう場合があり、このようにドアのロックが解除されてしまうことは好ましくない。
【００１３】
（ドアハンドル及び操作検知装置）
図１から図４に基づき車両のドアハンドル及び操作検知装置について説明する。図１は本実施の形態におけるドアハンドル１００が取り付けられている自動車等の車両のドアの説明図であり、図２はドアハンドル１００の斜視図であり、図３は上面図であり、図４は分解斜視図である。
【００１４】
図１に示されるように、本実施の形態におけるドアハンドル１００は、自動車等のドア１０に取り付けられており、本実施の形態における操作検知装置は、ドアハンドル１００の内部に内蔵されている。
【００１５】
ドアハンドル１００の筐体部分となるドアハンドルケースは、アウターケース１１０とインナーケース１２０により形成されており、アウターケース１１０とインナーケース１２０に覆われたケースの内部に、アンロック用静電センサ１３０、ロック用静電センサ１４０、制御ユニット１５０、中蓋１６０等が設けられている。
【００１６】
ドアハンドル１００は、ドア１０と対向する側である内側のＺ２側がインナーケース１２０側、ドア１０と対向する側とは反対側の外側のＺ１側がアウターケース１１０側となるように取り付けられている。ドアハンドル１００においてロックを解除する際には、一般的に、ドアハンドル１００の内側に手を入れ、ドアハンドル１００の内側の面１２１に手を接触させる操作が行われる。従って、ドアのロックを解除する際には、ドアハンドル１００に対し、手をＺ２側よりＺ１側に向かって動かし、ドアハンドル１００の内側の面１２１となるＺ２側の面に手を接触させる。尚、ドアハンドル１００の内側の面１２１は、人の手により握りやすいように、中央部分がＺ１側に凹んでいる。本願においては、ドアハンドル１００において、ドアハンドル１００の内側の面１２１を検知面と記載する場合がある。
【００１７】
（アンロック用静電センサ）
本実施の形態におけるアンロック用静電センサ１３０は、図５から図７に示されるように、平行ケーブルと呼ばれる２本のアンロック用導線、即ち、第１のアンロック用導線１３１と第２のアンロック用導線１３２とにより形成されており、第１のアンロック用導線１３１がＺ１側、第２のアンロック用導線１３２がＺ２側となっている。尚、第１のアンロック用導線１３１及び第２のアンロック用導線１３２は、外周が絶縁材料により覆われている。従って、ドアハンドル１００の内側の面１２１に対し、第１のアンロック用導線１３１と第２のアンロック用導線１３２は、略垂直に並んでおり、第１のアンロック用導線１３１よりも、第２のアンロック用導線１３２が、検知面側となる内側の面１２１側となるように配置されている。即ち、Ｙ１−Ｙ２方向に略平行な内側の面１２１に対し、第１のアンロック用導線１３１と第２のアンロック用導線１３２は、Ｚ１−Ｚ２方向に並んでおり、第１のアンロック用導線１３１よりも、第２のアンロック用導線１３２がＺ２側となるように配置されている。尚、図５は、アンロック用静電センサ１３０の斜視図であり、図６は上面図であり、図７は正面図である。
【００１８】
アンロック用静電センサ１３０となる２本のアンロック用導線を形成している平行ケーブルは、比較的自由に折り曲げることができるため、アンロック用静電センサ１３０の形状を比較的容易に所望の形状にすることができる。本実施の形態においては、第１のアンロック用導線１３１と第２のアンロック用導線１３２により形成されるアンロック用静電センサ１３０は、ＸＹ面に平行な面において、らせん状に巻かれている。このように、アンロック用静電センサ１３０をらせん状に巻くことにより、検出される静電容量の値が大きくなる。特にＸＹ平面に垂直なＺ方向からの手の接触や近接に対して検出される静電容量の値が大きくなる。
【００１９】
本実施の形態におけるインナーケース１２０の内側には、図８に示されるように、アンロック用静電センサ１３０を収納するための溝１２２が設けられており、図９に示されるように、この溝１２２にアンロック用静電センサ１３０を入れることにより、第１のアンロック用導線１３１がＺ１側に第２のアンロック用導線１３２がＺ２側となるように配置されている状態が維持される。
【００２０】
本実施の形態においては、アンロック用静電センサ１３０の外側の端となる第１のアンロック用導線１３１の一方の端部及び第２のアンロック用導線１３２の一方の端部は、図１０及び図１１に示される制御ユニット１５０に各々接続されている。制御ユニット１５０の内部には、制御部となる制御回路１５１が搭載された回路基板１５２が設けられており、制御回路１５１が搭載された回路基板１５２は、外から水が浸入しないように、制御ユニット筐体に覆われている。制御ユニット筐体は、ケース１５３、蓋部１５４により形成されており、ケース１５３と蓋部１５４との間にＯリング１５５が入れられた状態で固定されており、制御ユニット１５０の制御ユニット筐体の外側からは、内側に水が浸入しないような構造となっている。尚、図１０は、制御ユニット１５０の上面側の拡大図であり、図１１は、蓋部１５４を取り除いた制御ユニット１５０の内部の拡大図である。
【００２１】
図１２に示されるように、アンロック用静電センサ１３０は、ドアハンドル１００のアウターケース１１０の外側の面１１１よりも、ドアハンドル１００をアンロックする際の操作面となるインナーケース１２０の内側の面１２１に近くなるように配置されている。尚、本実施の形態における操作検知装置は、アンロック用静電センサ１３０と制御ユニット１５０とにより形成される。また、図１２は、本実施の形態におけるドアハンドルをＺＸ面に平行な面で切断した断面図であり、便宜上、制御ユニット１５０は省略されている。
【００２２】
（操作検知装置による検知）
次に、本実施の形態における操作検知装置による検知について説明する。本実施の形態における操作検知装置においては、制御ユニット１５０における制御部となる制御回路１５１より、アンロック用静電センサ１３０における第１のアンロック用導線１３１及び第２のアンロック用導線１３２の各々に電圧を印加し、第１のアンロック用導線１３１及び第２のアンロック用導線１３２における静電容量を測定する。
【００２３】
アンロック用静電センサ１３０に操作体である手が近づいた場合、手の近づく方向により、第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量の値と、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量の値とは異なる。
【００２４】
具体的に、図５から図７に基づき説明する。アンロック用静電センサ１３０に、手がＺ２側からＺ１側に向かって近づく場合、手と第１のアンロック用導線１３１の距離よりも、手と第２のアンロック用導線１３２の距離は短くなる。従って、この場合には、第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量の値よりも、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量の値は大きく、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量の値から第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量の値を引いた値は正となる。
【００２５】
また、アンロック用静電センサ１３０に、手がＺ１側からＺ２側に向かって近づく場合、手と第２のアンロック用導線１３２の距離よりも、手と第１のアンロック用導線１３１の距離は短くなる。従って、この場合には、第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量の値よりも、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量の値は小さく、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量の値から第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量の値を引いた値は負となる。
【００２６】
尚、値の正負で判断するのではなく、各々の値が所定値を超えているか否か、あるいは、正の方向の変化であるか、負の方向の変化であるかを基準として判断してもよい。各々の静電センサごとの出力の基準値のバラツキや変動を考慮して、所定値との比較、あるいは、変化の方向を基準として判断してもよい。
【００２７】
また、アンロック用静電センサ１３０に、手がＹ１側から近づく場合やＹ２側から近づく場合には、手と第１のアンロック用導線１３１の距離と、手と第２のアンロック用導線１３２の距離とは略等しい。従って、この場合には、第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量の値と、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量の値は略等しく、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量の値から第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量の値を引いた値は略０となる。
【００２８】
上述したように、ドア１０のロックを解除する際には、手はＺ２側からＺ１側に向かってドアハンドル１００に近づき、ドアハンドル１００のＺ２側の面に接触する。従って、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量の値から第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量の値を引いた値が正である場合には、手はドアハンドル１００のＺ２側に存在しているものと判断することができ、この場合にのみドアのロックを解除する。
【００２９】
また、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量の値から第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量の値を引いた値が０である場合には、手はドアハンドル１００のＹ１側、または、Ｙ２側に存在しているものと判断することができ、この場合にはドアのロックを解除しない。
【００３０】
また、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量の値から第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量の値を引いた値が負である場合には、手はドアハンドル１００のＺ１側に存在しているものと判断することができ、この場合にもドアのロックを解除しない。
【００３１】
このような制御を行うことにより、手がドアハンドル１００のＺ２側の面に接触するドアロックの解除を意図する操作の場合のみドアのロックが解除されるため、ドアのロックの解除を意図しない手の動きによりドアロックが解除されることを防ぐことができ、ドアロックの解除の誤検出を防ぐことができる。
【００３２】
図１３は、ドアハンドル１００に、手がＺ２側で接触した場合、Ｚ１側で接触した場合において、第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量から第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量を引いた値を示すものである。
【００３３】
図１３に示されるように、手がドアハンドル１００のＺ２側で接触した場合には、第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量、及び、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量はともに増加するが、第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量よりも、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量が多く、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量から第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量を引いた値は正になる。
【００３４】
また、手がドアハンドル１００のＺ１側で接触した場合にも、第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量、及び、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量はともに増加するが、第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量よりも、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量が小さく、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量から第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量を引いた値は負になる。
【００３５】
尚、図１３に図示はしないが、ドアハンドル１００に、手がＹ１側やＹ２側で接触した場合には、第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量、及び、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量はともに増加するが、第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量と、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量は略等しく、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量から第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量を引いた値は略０になる。
【００３６】
従って、制御ユニット１５０の制御回路１５１において、第２のアンロック用導線１３２により検出される静電容量から第１のアンロック用導線１３１により検出される静電容量を引いた値が正となった場合にのみ、ドアのロックを解除する制御を行うことにより、誤ってドアのロックが解除されることを防ぐことができる。
【００３７】
よって、本実施の形態におけるドアハンドル１００は、手がドアハンドル１００のＺ２側で接触した場合には、ドアのロックは解除されるが、手がドアハンドル１００のＺ１側で接触した場合やＹ１側やＹ２側で接触した場合には、ドアのロックを解除することを意図した操作ではないものと判断され、ドアのロックは解除されない。
【００３８】
即ち、本実施の形態におけるドアハンドル１００は、手がドアハンドル１００のＺ１側や、Ｙ２側、Ｙ１側で接触した場合には、ドアのロックを解除する操作であるとは検知されず、手がドアハンドル１００のＺ２側で接触した場合のみ、ドアのロックを解除する操作がなされたものと検知される。
【００３９】
本実施の形態における操作検知装置は、車両のドアハンドル以外にも適用可能である。例えば、車両に用いられるいわゆるキックセンサにも適用可能である。
【００４０】
（変形例）
次に、本実施の形態におけるドアハンドルの変形例について説明する。本実施の形態におけるドアハンドルは、図１４及び図１５に示されるように、アンロック用静電センサ１３０ａは、ＸＹ平面に平行な面において、ミアンダ状に形成されているものであってもよい。図１４は、ミアンダ状に形成されたアンロック用静電センサ１３０ａの斜視図であり、図１５は、正面図である。アンロック用静電センサ１３０ａにおいても、第１のアンロック用導線１３１ａと第２のアンロック用導線１３２ａは、Ｚ１−Ｚ２方向に並ぶように配置されており、Ｚ１側が第１のアンロック用導線１３１ａ、Ｚ２側が第２のアンロック用導線１３２ａとなるように設置されている。
【００４１】
尚、図１６は、このようなミアンダ状のアンロック用静電センサ１３０ａがインナーケース１２０に入れられている状態を示す。この場合、インナーケース１２０には、ミアンダ状のアンロック用静電センサ１３０ａに対応した形状の溝が形成されており、この溝にアンロック用静電センサ１３０ａが入れられている。
【００４２】
このように、アンロック用静電センサ１３０をミアンダ状に形成することで、検出される静電容量の値を大きくすることが可能となる。特にＸＹ平面に垂直なＺ方向からの手の接触や近接に対して検出される静電容量の値を大きくすることができる。
【００４３】
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、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。
【００４４】
尚、本国際出願は、２０１８年３月７日に出願した日本国特許出願第２０１８−０４０６８５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】
【００４５】
１０        ドア
１００      ドアハンドル
１１０      アウターケース
１１１      外側の面
１２０      インナーケース
１２１      内側の面
１３０      アンロック用静電センサ
１３１      第１のアンロック用導線
１３２      第２のアンロック用導線
１４０      ロック用静電センサ
１５０      制御ユニット
１５１      制御回路
１５２      回路基板
１５３      ケース
１５４      蓋部
１５５      Ｏリング
１６０      中蓋
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2019171848.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2019171848.tif 000017
【図１６】
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【国際調査報告】
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2019171848.tif 000020