(57)【要約】【課題】誤検知を引き起こす可能性のある静電容量の変化を除外し、より確実に誤検知を防止可能な車両用操作検出装置を提供する。【解決手段】操作部の静電容量変化量を計測する容量計測部１３０と、静電容量変化量が第１の閾値以上となった後、静電容量変化量の時間変化率の絶対値が第２の閾値以下にある状態が第１の時間継続する場合、ユーザの接近操作があったと判断する判断部１２２と、判断部の判断結果に基づいて、制御対象へ制御信号を出力する出力部１２５と、を備える。【選択図】図１Ａ
2016100662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部の静電容量変化量を計測する容量計測部と、
前記静電容量変化量が第１の閾値以上となった後、前記静電容量変化量の時間変化率の絶対値が第２の閾値以下にある状態が第１の時間継続する場合、ユーザの接近操作があったと判断する判断部と、
前記判断部の判断結果に基づいて、制御対象へ制御信号を出力する出力部と、
を備える、車両用操作検出装置。
【請求項２】
前記判断部は、前記第１の時間が経過してから第２の時間以内に、前記静電容量変化量が前記第１の閾値以下である第３の閾値未満となり、負の前記時間変化率が第４の閾値以下となる場合、前記ユーザの離間操作があったと判断する、請求項１に記載の車両用操作検出装置。
【請求項３】
前記第４の閾値の絶対値は、前記第２の閾値の絶対値よりも大きい、請求項２に記載の車両用操作検出装置。
【請求項４】
前記判断部は、所定の時間内に、前記時間変化率の符号が所定の回数以上交互に変化する場合、前記ユーザの操作の有無を判断しない、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用操作検出装置。
【請求項５】
前記判断部は、前記時間変化率の符号が所定の回数変化した後、前記静電容量変化量が第５の閾値未満となる状態が第３の時間継続する場合、前記ユーザの操作の有無を判断する、請求項４に記載の車両用操作検出装置。
【請求項６】
操作部の静電容量変化量を計測する容量計測部と、
前記静電容量変化量に基づきユーザからの操作の有無を判断する判断部と、
前記判断部の判断結果に基づいて、制御対象へ制御信号を出力する手段とを備え、
前記判断部は、所定の時間内に、前記静電容量変化量の時間変化率の符号が所定の回数以上交互に変化する場合、ユーザの操作の有無を判断しない、車両用操作検出装置。
【請求項７】
前記判断部は、前記時間変化率の符号が所定の回数変化した後、前記静電容量変化量が第５の閾値未満となる状態が第３の時間継続する場合、前記ユーザの操作の有無を判断する、請求項６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し、詳しくは、静電容量の変化に基づき被検出体を検出するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両のドア外側のハンドルに静電容量式の非接触センサを設け、静電容量の変化量に基づいてドアの開錠及び施錠を制御する技術が開発されている。このような技術では、例えばユーザの手がハンドルの非接触センサに近接または触れる等した場合に静電容量が変化することを利用し、その変化量に基づいてドアの開錠及び施錠を制御している。しかしながら、例えば非接触センサに雨水等の水滴が付着する場合や非接触センサの側を人が通り過ぎる場合でも静電容量が変化することがあり、ドアの開錠または施錠をしてしまうというような誤作動を起こしてしまう可能性がある。
【０００３】
このような誤作動を防ぐため、例えば特許文献１ではハンドルに２つのセンサ電極を配置したドア用タッチセンサが提案されている。このドア用タッチセンサは、ハンドルに配置された２つのセンサ電極のそれぞれの静電容量が変化し、所定の電圧の出力があった場合、静電容量の変化を操作指令として受け付けている。
【０００４】
また特許文献２では、静電容量の変化量及び静電容量が変化している時間を検出する接触検知装置が提案されている。この接触検知装置は、静電容量の変化量及び静電容量が変化している時間に基づいて、静電容量の変化を操作指令として受け付けるか否かを判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４４５５４号公報
【特許文献２】特開２０１０−３４８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、例えば洗車においてセンサ電極を含む領域を拭く場合、瞬間的に２つのセンサ電極の静電容量が変化することがあり、誤作動を引き起こしてしまう可能性がある。また上記特許文献２では、例えば洗車においてセンサ電極を含む領域を拭くことにより検出される静電容量の大きさが、手袋を装着した手が接触したときの静電容量の大きさと類似しているため、誤作動を引き起こしてしまう可能性がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、誤検知を引き起こす可能性のある静電容量の変化を除外し、より確実に誤検知を防止可能な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】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る車両用操作検出装置によれば、操作部の静電容量変化量を計測する容量計測部と、前記静電容量変化量が第１の閾値以上となった後、前記静電容量変化量の時間変化率の絶対値が第２の閾値以下にある状態が第１の時間継続する場合、ユーザの接近操作があったと判断する判断部と、前記判断部の判断結果に基づいて、制御対象へ制御信号を出力する出力部と、を備える。
【０００９】
本発明の第２の態様に係る車両用検出装置によれば、操作部の静電容量変化量を計測する容量計測部と、前記静電容量変化量に基づきユーザからの操作の有無を判断する判断部と、前記判断部の判断結果に基づいて、制御対象へ制御信号を出力する手段とを備え、前記判断部は、所定の時間内に、前記静電容量変化量の時間変化率の符号が所定の回数以上交互に変化する場合、ユーザの操作の有無を判断しない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、計測された静電容量値の変化量及び時間変化率が所定の条件を満たすか否かに応じて、ユーザの操作の有無を判断する。これにより、ユーザが操作部に対して所定の操作を行った場合以外の状態、例えば操作部への不意の接触、水滴の付着等、誤検知を引き起こす可能性のある状態を除くことができるので、より確実に誤検知を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】本発明の実施形態に係る車両用操作検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す容量計測部を示すブロック図である。
【図２】車両に取り付けられた静電容量センサの取り付け位置の一例を示す図である。
【図３】エンブレムに取り付けられた静電容量センサの断面図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態に係る静電容量センサ電極の構成を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示すＡ−Ａ’断面図である。
【図４Ｃ】図４Ａに示す静電容量センサ電極による容量変化の検出を示す概略図である。
【図５】本発明の実施形態に係る操作検出処理を示すフローチャートである。
【図６】図５に示す手かざし操作検出処理を示すフローチャートである。
【図７】図５に示す手離し操作検出処理を示すフローチャートである。
【図８】（ａ）は静電容量センサへの操作に伴い変化する静電容量値を表すグラフ、（ｂ）は（ａ）の静電容量値の変化量を表すグラフ、（ｃ）は（ｂ）の変化量に対する時間変化率を表すグラフである。
【図９】図５に示す脈動検出処理を示すフローチャートである。
【図１０】（ａ）は静電容量センサへの操作に伴い変化する静電容量値を表すグラフ、（ｂ）は（ａ）の静電容量値の変化量を表すグラフ、（ｃ）は（ｂ）の変化量に対する時間変化率を表すグラフ、（ｄ）は手かざし操作検出処理及び手離し操作検出処理の操作検出状態を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る車両用操作検出装置について説明する。図１Ａは、本発明の実施形態に係る車両用操作検出装置の構成を示すブロック図である。車両用操作検出装置である静電容量センサ１００は、車両（図示せず）に設けられ、検出部としての静電容量センサ電極１１０、及び静電容量センサ制御部１２０を含む。静電容量センサ電極１１０は、ユーザによる車両用開閉体の操作を検出するための静電容量センサ１００の検出部である。静電容量制御部１２０は、静電容量センサ電極１１０の動作を制御すると共に、静電容量センサ電極１１０での検出結果を開閉体制御装置１４０に出力する部分である。
【００１３】
本実施形態の静電容量センサ１００は相互容量型である。静電容量センサ電極１１０は、送信電極１１１、及び受信電極１１２を含む。送信電極１１１は電圧を印加することにより電気力線を生じさせる電極であり、受信電極１１２は当該電気力線を受信する電極である。これにより、送信電極１１１と受信電極１１２との間には静電容量が生じる。当該電気力線が生じている範囲が、静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲となる。本実施形態の静電容量センサ１００は、この静電容量値を計測することにより、ユーザの手等の被検出物の接近及び離れたことを検出するものである。
【００１４】
静電容量センサ制御部１２０は、バス１２１、演算部１２２、メモリ１２３、タイマ１２４、制御信号出力部１２５、及び容量計測部１３０を含む。バス１２１は、静電容量センサ制御部１２０の各部を接続する配線である。容量計測部１３０は、静電容量センサ電極１１０の各電極間の静電容量を計測する部分である。
【００１５】
判断部としての演算部１２２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、メモリ１２３に記憶されている各種プログラムを実行することによって静電容量センサ１００の制御を行う。演算部１２２は、容量計測部１３０の計測状態を制御する。例えば静電容量の計測を行う場合、演算部１２２からの出力信号により、スイッチ１３１の接続状態が切り替えられる。
【００１６】
メモリ１２３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなり、容量計測部１３０からの出力値、タイマ１２４から出力される時間、開閉体制御装置１４０から出力される開閉体１５０の状態等のデータを一時的または永続的に記憶する記憶媒体である。メモリ１２３は、演算部１２２からの指示に応じて記憶しているデータを供給する。タイマ１２４は、各部に対し時刻情報の提供等を行う部分である。
【００１７】
出力部としての制御信号出力部１２５は、静電容量センサ制御部１２０と開閉体制御装置１４０との間で信号を送受信するインターフェイスとなる部分である。制御信号出力部１２５は、被検出物が静電容量センサ電極１１０へ接近及び静電容量センサ電極１１０から離れたことを示す信号を出力する。
【００１８】
開閉体制御装置１４０は、例えば車両に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、静電容量センサ制御部１２０の制御信号出力部１２５から入力された信号に基づいて開閉体１５０の開閉動作を制御する。開閉体１５０は、開閉体制御装置１４０により制御され、モータ等の動力源により自動で開閉動作を行うことのできる車両用の開閉体である。より具体的には、開閉体１５０は、スライドドア、サンルーフ、バックドア、パワーウィンドウ等を含み得る。
【００１９】
図１Ｂは、図１Ａに示す容量計測部を示すブロック図である。容量計測部１３０は、スイッチ１３１、電圧供給部１３２、ＣＶ（Capacitance-to-Voltage）変換部１３３、及びＡＤ（Analog-to-Digital）変換部１３４を含む。
【００２０】
スイッチ１３１は、バス１２１を介して入力される演算部１２２からの制御信号に応じて、静電容量センサ電極１１０との接続のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。電圧供給部１３２は、バス１２１を介して入力される演算部１２２からの制御信号に応じて、送信電極１１１に電気力線の出力のための電圧を供給する部分である。電圧供給部１３２は、送信電極１１１に供給する電圧を調整するために、電圧変換回路、増幅回路等を含み得る。
【００２１】
ＣＶ変換部１３３は、送信電極１１１と受信電極１１２との間の静電容量を電圧値に変換して出力するＣＶ変換回路である。ＡＤ変換部１３４は、ＣＶ変換部１３３から出力されるアナログ信号である電圧値をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路である。ＡＤ変換部１３４から出力された容量値を示すデジタル信号は、バス１２１を介してメモリ１２３に保持される。なお、本実施形態では、ＣＶ変換部１３３はＣＶ変換回路により静電容量の計測を行う回路を有しているが、これ以外の方法により静電容量の計測を行ってもよい。例えば、基準容量素子に電荷を繰り返し転送し、その回数をカウントする回路、ＣＲ共振回路等の種々の回路による静電容量計測方法が適用可能である。
【００２２】
図２は、車両２００に取り付けられた静電容量センサ電極１１０の取り付け位置の一例を示す図である。静電容量センサ電極１１０は、一例として車両２００の開閉体１５０としてのバックドア２０１の外壁に設けられているエンブレム３００に内蔵されている。なお、静電容量センサ電極１１０の取り付け位置は、エンブレム３００に限らず、ユーザが操作可能な位置であり、かつ電気力線が導電体により遮られない位置に設置可能である。例えば、ドアハンドル２０２、センターピラー（車両の側面であって、前部座席と後部座席との間の位置に設けられる柱）、センターピラーガーニッシュ２０３、ベルトモール（図示せず）、バックドアガーニッシュ２０４、バンパー２０５等に設置可能である。静電容量センサ電極１１０は、車両２００の開閉体１５０の可動部材上に設置されてもよく、それ以外の部分に設置されてもよい。また、静電容量センサ電極１１０は、開閉体１５０を構成する部材の一部が金属製でない場合にはその金属製でない部分の内側に設置してもよい。
【００２３】
図３は、静電容量センサ電極１１０を有するエンブレム３００の断面図である。エンブレム３００は、外装面３０１、ベース部３０２、静電容量センサ電極１１０が形成された基体３０３、接続部３０４、制御回路基板３０５、コネクタ３０６、及びハーネス３０７を含む。
【００２４】
外装面３０１は、車両のメーカーや車種等を示す意匠が形成されている。外装面３０１は、静電容量センサ電極１１０から出力される電気力線を阻害しないように、樹脂等の絶縁体を主材料とする。ベース部３０２は、外装面３０１が設けられると共に、静電容量センサ電極１１０が設けられた薄板状の基体３０３、接続部３０４、及び制御回路基板３０５を内蔵し、保護する筐体として機能する。基体３０３は、樹脂、ガラス、セラミック等の高抵抗材料または絶縁体材料により構成される。
【００２５】
接続部３０４は、静電容量センサ電極１１０と制御回路基板３０５とを電気的に接続する部材である。制御回路基板３０５は、ＩＣ（Integrated Circuit）等を含む回路部品である。制御回路基板３０５は、静電容量センサ制御部１２０の機能の一部または全部を含んでいてもよい。コネクタ３０６は、制御回路基板３０６とベース部３０２の外部に電気信号を入出力するためのハーネス３０７とを接続する部材である。ハーネス３０７は、車両のＥＣＵや電源等と接続される。
【００２６】
図４Ａは、本実施形態に係る静電容量センサ電極１１０の構成を示す図である。図４Ｂは、図４Ａに示す静電容量センサ電極１１０のＡ−Ａ’断面図である。静電容量センサ電極１１０の送信電極１１１及び受信電極１１２は、基体３０３の一主面上に形成される。受信電極１１２は、間隙４１１を介して送信電極１１１に囲まれている。
【００２７】
図４Ｃは、図４Ａに示す静電容量センサ電極１１０による容量変化の検出を示す概略図である。送信電極１１１に電圧が印加されることにより、電気力線が送信電極１１１から送信される。送信電極１１１から送信された電気力線のうちの一部は、受信電極１１２で受信される。これにより、送信電極１１１と受信電極１１２との間には静電容量が生じる。
【００２８】
送信電極１１１と受信電極１１２との間にユーザの手等の導電性を有する被検出体としての被検出物４１２が接近した場合、被検出物４１２は等価的にグラウンドとして機能するので、送信電極１１１から送信された電気力線は被検出物４１２に遮られる。これにより、送信電極１１１と受信電極１１２との間の静電容量は、被検出物４１２が存在しない場合よりも減少する。この静電容量の減少について受信電極１１２を介して計測することにより、被検出物４１２の接近及び被検出物４１２が離れたことを検出することができる。なお、静電容量センサ電極１１０が有する電極や静電容量センサの検出方式は任意であり、適宜変更可能である。
【００２９】
次に、本実施形態に係る操作検出処理について説明する。図５は本実施形態の操作検出処理を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートは、所定の周期で演算部１２２が各プログラムを実行することにより行われる。
【００３０】
ステップＳ５０１では、演算部１２２は、容量計測部１３０が計測した静電容量センサ電極１１０の静電容量の変化量に基づいて、ユーザが静電容量センサ１００へ手をかざすことによる手かざし操作の有無を検出する。ステップＳ５０２では、演算部１２２は、ステップＳ５０１でユーザが静電容量センサ電極１１０に手をかざす手かざし操作を検出したか否かを判定する。手かざし操作を検出した場合（ステップＳ５０２：ＹＥＳ）、演算部１２２は、手かざし操作を検出したと判定してステップＳ５０３へ進む。ステップＳ５０３では、演算部１２２は、ユーザが静電容量センサ１００から手を遠ざける手離し操作の有無を検出する。
【００３１】
一方、ステップＳ５０２で、手かざし操作を検出しなかった場合（ステップＳ５０２：ＮＯ）、演算部１２２は、ユーザの手は静電容量センサ電極１１０にかざされていないと判定して本フローチャートを終了する。
【００３２】
演算部１２２は、ステップＳ５０１〜Ｓ５０３と並行してステップＳ５０４を実行する。ステップＳ５０４では、演算部１２２は、容量計測部１３０が計測した静電容量センサ電極１１０の静電容量の変化に基づいて、静電容量センサ電極１１０への操作状態を検出する。
【００３３】
次に、手かざし操作検出処理について図６を用いて説明する。図６は、図５に示す手かざし操作検出処理を示すフローチャートである。
【００３４】
ステップＳ６０１では、演算部１２２は、静電容量センサ１００の操作検出状態を判定する。静電容量センサ１００の操作検出状態が有効である場合、演算部１２２は、容量計測部１３０が計測する静電容量センサ電極１１０の容量値に基づく操作判定が可能であると判定してステップＳ６０２へ進む。一方、静電容量センサ１００の操作検出状態が無効である場合、演算部１２２は、容量計測部１３０が計測する静電容量センサ電極１１０の容量値に基づく操作判定ができないと判定してステップＳ６０９へ進む。
【００３５】
ステップＳ６０２では、演算部１２２は、静電容量センサ電極１１０の容量値を計測する。詳しくは、演算部１２２は、バス１２１を介して容量計測部１３０に制御信号を入力する。容量計測部１３０は、演算部１２２からの制御信号に基づき静電容量センサ電極１１０の容量値を計測し、バス１２１を介して演算部１２２へ計測した容量値を入力する。演算部１２２は、計測した容量値をメモリ１２３へ格納する。
【００３６】
ステップＳ６０３では、演算部１２２は、ステップＳ６０２で計測した容量値の変化量が第１の閾値Ｃｔｈ１以下であるか否かを判定する。変化量とは、ある時点の静電容量の計測値と、被検出物４１２が静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲にない場合の容量値との差の絶対値である。つまり、変化量は正の値となる。第１の閾値Ｃｔｈ１とは、ユーザが静電容量センサ電極１１０に手をかざしている状態を含む、導電性を有する被検出物４１２が静電容量センサ電極１１０に近接している状態における変化量である。
【００３７】
容量値の変化量が第１の閾値Ｃｔｈ１以上である場合（ステップＳ６０３：ＹＥＳ）、演算部１２２は、ユーザの手である可能性を含む、導電性を有する被検出物４１２が静電容量センサ電極１１０に近接していると判定してステップＳ６０４へ進む。一方、容量値の変化量が第１の閾値Ｃｔｈ１未満である場合（ステップＳ６０３：ＮＯ）、演算部１２２は、被検出物４１２が静電容量センサ電極１１０に近接していない、または被検出物４１２がユーザの手以外であると判定してステップＳ６０９へ進む。
【００３８】
ステップＳ６０４では、演算部１２２は、ステップＳ６０２で計測した容量値の変化量から、単位時間当たりの時間変化率を算出する。ステップＳ６０５では、演算部１２２は、ステップＳ６０５で算出した時間変化率の絶対値が第２の閾値Ａｔｈ１未満であるか否かを判定する。第２の閾値Ａｔｈ１とは、被検出物４１２が静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲内で静止している状態における変化率である。つまり、ステップＳ６０４で算出した時間変化率が第２の閾値である−Ａｔｈ１〜Ａｔｈ１の範囲内にある場合、容量値の変化量は被検出物４１２が静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲内で静止している状態を含んでいる。時間変化率の絶対値が第２の閾値Ａｔｈ１未満である場合（ステップＳ６０５：ＹＥＳ）、演算部１２２は、容量値の変化量が、被検出物４１２が静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲内で静止している状態を含むと判定してステップＳ６０６へ進む。一方、時間変化率の絶対値が第２の閾値Ａｔｈ１以上である場合（ステップＳ６０５：ＮＯ）、演算部１２２は、被検出物４１２が静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲内で動いていると判定してステップＳ６０９へ進む。
【００３９】
ステップＳ６０６では、演算部１２２は、時間変化率の絶対値が第２の閾値Ａｔｈ１未満となってからの経過時間Ｔｏｐをカウントする。ステップＳ６０７では、演算部１２２は、経過時間Ｔｏｐが第１の時間Ｔ１以上であるか否かを判定する。第１の時間Ｔ１とは、ユーザが開閉体１５０の操作を意図して静電容量センサ電極１１０に手をかざしている状態を判定可能な時間である。経過時間Ｔｏｐが第１の時間Ｔ１以上である場合（ステップＳ６０７：ＹＥＳ）、演算部１２２は、ユーザが静電容量センサ電極１１０に手をかざしている状態であると判定してステップＳ６０８へ進む。経過時間Ｔｏｐが第１の時間Ｔ１未満である場合（ステップＳ６０７：ＮＯ）、演算部１２２は、ユーザが静電容量センサ電極１１０に手をかざしている状態ではないと判定して本フローチャートを終了する。
【００４０】
ステップＳ６０８では、演算部１２２は、変化量が第１の閾値以下であり、時間変化率が第２の閾値である−Ａｔｈ１〜Ａｔｈ１の範囲内である状態が第１の時間Ｔ１継続しているので、ユーザが静電容量センサ電極１１０に手をかざしている手かざし操作を含む状態であると判定する。これにより、静電容量センサ電極１１０への不意な接触や、静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲をユーザが通過する場合等による誤検知を防ぐことができる。
【００４１】
ステップＳ６０９では、演算部１２２は、経過時間Ｔｏｐをクリアし、初期状態（例えば０）に戻す。
【００４２】
次に、手離し操作検出処理について図７を用いて説明する。図７は図５に示す手離し操作検出処理を示すフローチャートである。
【００４３】
ステップＳ７０１では、演算部１２２は、ステップＳ５０２で手かざし操作を検出したと判定されてからの経過時間Ｔｗをカウントする。ステップＳ７０２では、演算部１２２は、経過時間Ｔｗが第２の時間Ｔ２未満であるか否かを判定する。ユーザが開閉体１５０の操作を意図して静電容量センサ電極１１０に手をかざす場合、例えば、ユーザは所定の時間静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲内で手を静止し、その後静電容量センサ電極１１０から手を離す動作をすると考えられる。つまり、開閉体１５０の操作を意図しているユーザは、静電容量センサ電極１１０に手をかざした後、かざしていた手を離す動作をする。第２の時間Ｔ２とは、演算部１２２が手かざし操作を判定した後から、ユーザが静電容量センサ電極１１０から手を離すことを含む容量値の変化が発生するまでの許容時間である。第２の時間Ｔ２未満か否かを判定することによって、例えば異物が外装面３０１に付着する場合のように、ユーザが手をかざしている状態と類似する容量値の変化を除くことができる。
【００４４】
経過時間Ｔｗが第２の時間Ｔ２未満である場合（ステップＳ７０２：ＹＥＳ）、演算部１２２は、経過時間Ｔｗが許容時間内であると判定してステップＳ７０３へ進む。経過時間Ｔｗが第２の時間Ｔ２以上である場合（ステップＳ７０２：ＮＯ）、演算部１２２は、経過時間Ｔｗが許容時間を超えたと判定してステップＳ７０８へ進む。
【００４５】
ステップＳ７０３では、演算部１２２は、静電容量センサ電極１１０の容量値を計測する。続くステップＳ７０４では、演算部１２２は、ステップＳ７０３で計測した容量値の変化量が第３の閾値Ｃｔｈ２未満か否かを判定する。この第３の閾値Ｃｔｈ２とは、ユーザが静電容量センサ電極１１０から手を離した状態を含む、検出物４１２が静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲から離れたと演算部１２２が判定可能な大きさの変化量である。容量値の変化量が第３の閾値Ｃｔｈ２未満である場合（ステップＳ７０４：ＹＥＳ）、演算部１２２は、被検出物４１２が静電容量センサ電極１１０から離れたと判定してステップＳ７０５へ進む。一方、容量値の変化量が第３の閾値Ｃｔｈ２以上である場合（ステップＳ７０４：ＮＯ）、演算部１２２は、ユーザが静電容量センサ電極１１０に手をかざしている状態であると判定して本フローチャートを終了する。
【００４６】
ステップＳ７０５では、演算部１２２は、ステップＳ７０３で計測した容量値の変化量から、単位時間当たりの時間変化率を算出する。ステップＳ７０６では、演算部１２２は、ステップＳ７０５で算出した時間変化率が第４の閾値Ａｔｈ２以下か否かを判定する。この第４の閾値Ａｔｈ２は、静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲からユーザの手が離れる場合の変化率である。この第４の閾値Ａｔｈ２は、例えばエンブレム３００の外装面３０１に付着した水滴が乾燥する場合のように、ユーザの手が離れるよりも低速に容量値が変化する場合の時間変化率を含まない。なお、第４の閾値Ａｔｈ２の絶対値は、第２の閾値Ａｔｈ１の絶対値よりも大きい値とするのが好ましい。
【００４７】
時間変化率が第４の閾値Ａｔｈ２以下である場合（ステップＳ７０６：ＹＥＳ）、演算部１２２は、ユーザが静電容量センサ電極１１０から手を離したと判定してステップＳ７０７へ進む。一方、時間変化率が第４の閾値Ａｔｈ２より大きい場合（ステップＳ７０６：ＮＯ）、演算部１２２は、算出した時間変化率がユーザの手が離れたことによる変化率ではないと判定し、ステップＳ７０８へ進む。これにより、例えばエンブレム３００の外装面３０１に付着した水滴が乾燥することによる容量値の変化等、誤検知を引き起こす可能性のある容量値の変化を除くことができる。
【００４８】
ステップＳ７０７では、演算部１２２は、開閉体１５０への操作指示があったと判定し、操作指示があったことを示す制御信号を開閉体制御装置１４０へ送信する。そして、経過時間Ｔｗをクリアし、初期値（例えば０）に戻す。
【００４９】
ステップＳ７０８では、演算部１２２は、経過時間Ｔｗ経過しても手を離したことを示す容量値の変化はなかった、または被検出物４１２はユーザの手以外だったと判定して経過時間Ｔｗをクリアし、初期値（例えば０）に戻す。このように、手かざし操作検出処理及び手離し操作検出処理を行うことにより、静電容量センサ電極１１０が検出した容量値の変化量に基づいて、誤検知を引き起こす可能性のある容量値の変化を除外して開閉体１５０への操作指示の有無を判定する。これにより、静電容量センサ電極１１０が検出する容量値に基づく誤検知をより確実に防止することができる。
【００５０】
開閉体１５０への操作指示の判定について、図８（ａ）〜（ｃ）を用いて以下に説明する。図８（ａ）は静電容量センサへの操作に伴い変化する容量値を表すグラフ、図８（ｂ）は図８（ａ）の容量値の変化量を表すグラフ、図８（ｃ）は図８（ｂ）の変化量に対する時間変化率を表すグラフである。
【００５１】
図８（ａ）に示すように、本実施形態では、相互容量式の静電容量センサ１００を用いているので、静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲に被検出物４１２が存在しない場合の容量値が最も大きくなる。静電容量センサ１００では、静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲に被検出物４１２が存在することによって容量値は小さくなる。
【００５２】
ユーザが静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲に手を近づける場合、容量値の変化量は増大してゆく。容量値の変化量に対する時間変化率は、容量値の変化量が増大していくため正の方向に変化する略逆Ｖ字形状となる。ユーザが静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲内に手を近づけてかざす場合、ユーザの手は略静止した状態となり、この場合の容量値の変化量は第１の閾値Ｃｔｈ１よりも大きく、比較的安定した変化量となる。容量値の変化量が比較的安定した変化量となる時間、つまり時間変化率が第２の閾値である−Ａｔｈ１〜Ａｔｈ１の範囲内である状態が第１の時間Ｔ１継続する場合、ユーザは静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲内で手をかざしている状態を含む。
【００５３】
ユーザは静電容量センサ１１０の検出可能範囲内から手を離す場合、容量値の変化量は減少してゆく。第１の時間Ｔ１経過した後、第２の時間Ｔ２以内に容量値の変化量が第３の閾値Ｃｔｈ２未満となり、かつこの時の容量値の変化量の時間変化率が第４の閾値Ａｔｈ２以下である場合、ユーザの手が静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲から離れたとみなすことができる。なお、第１の閾値Ｃｔｈ１は、第３の閾値Ｃｔｈ２以上に設定する、つまりヒステリシスを設けることが好ましい。
【００５４】
次に、脈動検出処理について説明する。図９は、図５に示す脈動検出処理を示すフローチャートである。
【００５５】
ステップＳ９０１では、演算部１２２は、静電容量センサ１００の操作検出状態を判定する。静電容量センサ１００の検出状態が有効である場合、演算部１２２は、静電容量センサ１００の操作検出が可能であると判定してステップＳ９０２へ進む。静電容量センサ１００の検出状態が無効である場合、演算部１２２は、静電容量センサ１００の操作検出は行わないと判定してステップＳ９１８へ進む。
【００５６】
ステップＳ９０２では、演算部１２２は、静電容量センサ電極１１０の容量値を計測し、メモリ１２３に格納する。ステップＳ９０３では、演算部１２２は、ステップＳ９０２で計測した容量値の変化量が第１の閾値Ｃｔｈ１以上であるか否かを判定する。容量値の変化量が第１の閾値Ｃｔｈ１以上である場合（ステップＳ９０３：ＹＥＳ）、ユーザの手である可能性を含む、導電性を有する被検出物４１２が静電容量センサ電極１１０に近接していると判定してステップＳ９０４へ進む。容量値の変化量が第１の閾値Ｃｔｈ１未満である場合（ステップＳ９０３：ＮＯ）、被検出物４１２が静電容量センサ電極１１０に近接していない、または被検出物４１２がユーザの手以外であると判定して本フローチャートを終了する。
【００５７】
ステップＳ９０４では、演算部１２２は、ステップＳ９０２で計測された容量値の変化量に対する時間変化率を算出し、メモリ１２３へ格納する。ステップＳ９０５では、演算部１２２は、ステップＳ９０４で算出した時間変化率が０以外であるか否かを判定する。時間変化率が０でない場合（ステップＳ９０５：ＹＥＳ）、演算部１２２は、静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲内に被検出物４１２が存在していると判定してステップＳ９０６へ進む。時間変化率が０である場合、演算部１２２は、容量値が変化していないと判定して本フローチャートを終了する。
【００５８】
ステップＳ９０６では、演算部１２２は、ステップＳ９０４で算出した時間変化率が正の変化率であるか否かを判定する。時間変化率が正の変化率である場合（ステップＳ９０６：ＹＥＳ）、演算部１２２は、時間変化率が正の値の範囲で変化していると判定してステップＳ９０７へ進む。時間変化率が負の変化率でない場合（ステップＳ９０６：ＮＯ）、演算部１２２は、時間変化率の符号は変化していないと判定してステップＳ９１４へ進む。
【００５９】
ステップＳ９０７では、演算部１２２は、時間変化率の正側または負側への変化の発生回数が０か否かを判定する。この発生回数とは、時間変化率が正側から負側へ、または負側から正側へ脈動するように交互に変化した回数である。発生回数が０である場合（ステップＳ９０７：ＹＥＳ）、演算部１２２は、時間変化率が正側または負側へ変化していないと判定し、タイマ１２４を用いて経過時間の計測を開始し、ステップＳ９０８へ進む。発生回数が０でない場合（ステップＳ９０７：ＮＯ）、演算部１２２は、時間変化率が正側または負側へ既に変化していると判定してステップＳ９１２へ進む。
【００６０】
ステップＳ９０８では、演算部１２２は、発生回数をインクリメントする。続くステップＳ９０９では、演算部１２２は、発生回数が所定の回数Ｎになったか否かを判定する。この所定の回数Ｎとは、静電容量センサ１００の操作検出状態を無効にする閾値となる回数である。
【００６１】
静電容量センサ１００の操作検出状態を無効にする場合として、例えば、車両２００を洗車した後にエンブレム３００の外装面３０１をユーザが布で拭く場合等が考えられる。ユーザが外装面３０１に付いた水滴を拭くために、例えば乾いた布で外装面３０１を含む領域を拭く場合、ユーザは布で外装面３０１を何回か往復して水滴を拭き取る。この場合、演算部１２２が算出する時間変化率は、ユーザが静電容量センサ電極１１０に手をかざして離す場合よりも短い周期で正側及び負側に推移する。このように、短い周期で正側及び負側に推移する時間変化率は、ユーザが開閉体１５０の操作を意図して静電容量センサ電極１１０に手をかざすことにより発生する時間変化率の変化とは異なる。時間変化率が短い周期で正側及び負側に変化するような操作が行われている場合にステップＳ５０１〜Ｓ５０３に示した操作検出処理を行うことは、演算部１２２が誤検知をしてしまう可能性を含んでいる。このため、時間変化率が短い周期で正側及び負側に推移するような場合には、操作検出状態を無効にすることによって誤検知を防止することができる。
【００６２】
発生回数が所定の回数Ｎである場合（ステップＳ９０９：ＹＥＳ）、演算部１２２は、時間変化率の正側及び負側へ交互に変化した回数が静電容量センサ１００の操作検出を無効にする回数になったと判定してステップＳ９１１へ進む。発生回数が所定の回数Ｎでない場合（ステップＳ９０９：ＮＯ）、演算部１２２は、時間変化率の正側及び負側へ交互に変化した回数が静電容量センサ１００の操作検出を無効にする回数でないと判定して本フローチャートを終了する。
【００６３】
ステップＳ９１０では、演算部１２２は、発生回数が０から１に変化したときからの経過時間が所定の時間Ｔｎ以下であるか否かを判定する。所定の時間とは、例えばユーザが外装面３０１に手をかざして離すまでの時間変化率の周期よりも短い周期の時間変化率が所定の回数繰り返し発生するような容量値の変化をもたらす状態を識別可能な時間である。
【００６４】
経過時間が所定の時間Ｔｎ以内である場合（ステップＳ９１０：ＹＥＳ）、演算部１２２は、所定の時間Ｔｎ内に発生回数がＮになったので、ユーザの操作による容量値の変化ではないと判定してステップＳ９１１へ進む。経過時間が所定の時間Ｔｎを超えた場合（ステップＳ９１０：ＮＯ）、演算部１２２は、所定の時間Ｔｎを超えて発生回数がＮになったので、ユーザの操作による容量値の変化を含む状態であると判定してステップＳ９２３へ進む。このように、発生回数Ｎが所定の時間Ｔｎ内に発生したか否かを判定することにより、例えばユーザの手かざし操作や手離し操作による容量値の変化の発生回数が蓄積して所定の回数Ｎに達した場合等を除外することができる。
【００６５】
ステップＳ９１１では、演算部１２２は、静電容量センサ１００の操作検出を無効にする。演算部１２２は、例えば静電容量センサ１００の操作検出状態に無効を示すフラグを設定するようにしてもよい。
【００６６】
ステップＳ９１２では、演算部１２２は、時間変化率が正側または負側へ推移しているので、メモリ１２３から前回格納した時間変化率を読み出す。続くステップＳ９１３では、演算部１２２は、前回の時間変化率が負側か否かを判定する。前回の時間変化率が負側の場合（ステップＳ９１３：ＹＥＳ）、演算部１２２は、時間変化率の符号が負側から正側へ変わったと判定してステップＳ９０８へ進む。前回の時間変化率が正側の場合（ステップＳ９１３：ＮＯ）、演算部１２２は、前回の時間変化率の符号は変わっていないと判定してステップＳ９０９へ進む。
【００６７】
ステップＳ９１４では、ステップＳ９０４で算出した時間変化率は負側の値であり、演算部１２２は、時間変化率が正側または負側へ変化した発生回数が０か否かを判定する。発生回数が０の場合（ステップＳ９１４：ＹＥＳ）、演算部１２２は、時間変化率が正側または負側へ変化していないと判定してタイマ１２４を用いて経過時間の計測を開始し、ステップＳ９１５へ進む。発生回数が０でない場合（ステップＳ９１４：ＮＯ）、演算部１２２は、時間変化率が正の変化率または負の変化率へ既に変化していると判定してステップＳ９１６へ進む。ステップＳ９１５では、演算部１２２は、発生回数をインクリメントする。
【００６８】
ステップＳ９１６では、演算部１２２は、メモリ１２３から前回格納した時間変化率を読み出す。続くステップＳ９１７では、演算部１２２は、ステップＳ９１６で読み出した前回の時間変化率が正の変化率か否かを判定する。前回の時間変化率が正の変化率である場合（ステップＳ９１７：ＹＥＳ）、演算部１２２は、前回の時間変化率である負の変化率から今回ステップＳ９０４で求めた時間変化率である正の変化率へと符号が変わっていると判定してステップＳ９１５へ進む。前回の時間変化率が負の変化率である場合（ステップＳ９１７：ＮＯ）、演算部１２２は、前回の時間変化率から符号が変わっていないと判定してステップＳ９０９へ進む。
【００６９】
ステップＳ９１８では、演算部１２２は、静電容量センサ電極１１０の容量値を計測し、メモリ１２３に格納する。ステップＳ９１９では、演算部１２２は、ステップＳ９１８で計測した容量値の変化量が第５の閾値Ｃｔｈ３未満か否かを判定する。第５の閾値Ｃｔｈ３とは、静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲内に被検出物４１２が存在しない場合の変化量である。容量値の変化量が第５の閾値Ｃｔｈ３未満である場合（ステップＳ９１９：ＹＥＳ）、演算部１２２は、静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲から被検出物４１２が離れたと判定してステップＳ９２０へ進む。容量値の変化量が第５の閾値Ｃｔｈ３以上である場合（ステップＳ９１９：ＮＯ）、演算部１２２は、静電容量センサ電極１１０の検出可能範囲内に被検出物４１２が存在すると判定して本フローチャートを終了する。なお、第５の閾値Ｃｔｈ３は、第３の閾値Ｃｔｈ２と略等しくてもよい。
【００７０】
ステップＳ９２０では、演算部１２２は、静電容量センサ１００の操作検出状態は無効であるため、静電容量センサ１００の操作検出状態を有効にするための復帰時間をカウントする。ステップＳ９２１では、演算部１２２は、ステップＳ９２０でカウントした復帰時間が第３の時間Ｔ３以上であるか否かを判定する。この第３の時間Ｔ３とは、静電容量センサ１００の誤検知を引き起こす可能性のある容量値の変化が生じていない時間である。復帰時間が第３の時間Ｔ３以上である場合（ステップＳ９２１：ＹＥＳ）、演算部１２２は、容量値の変化量が第５の閾値Ｃｔｈ３未満の状態が第３の時間Ｔ３以上継続していると判定してステップＳ９２２へ進む。復帰時間が第３の時間Ｔ３未満である場合（ステップＳ９２１：ＮＯ）、演算部１２２は、容量値の変化量が第５の閾値Ｃｔｈ３未満である状態が第３の時間Ｔ３未満であると判定して本フローチャートを終了する。
【００７１】
ステップＳ９２２では、演算部１２２は、誤検知を引き起こす可能性のある容量値の変化が生じていないので、静電容量センサ１００の操作検出状態を有効な状態にする。これにより、誤検知を引き起こす可能性のある容量値の変化が生じている期間を過ぎた後、再度静電容量センサ電極１１０が検出する容量値に基づき静電容量センサ１００の操作検出を行うことができる。
【００７２】
ステップＳ９２３では、時間変化率の正側及び負側へ変化した発生回数をクリアし、初期値（例えば０）に戻す。また、復帰時間もクリアし、初期値（例えば０）に戻す。
【００７３】
脈動検出について、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）を用いて説明する。図１０（ａ）は静電容量センサへの操作に伴い変化する静電容量値を表すグラフ、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の静電容量値の変化量を表すグラフ、図１０（ｃ）は図１０（ｂ）の変化量に対する時間変化率を表すグラフ、図１０（ｄ）は手かざし操作検出処理及び手離し操作検出処理の操作検出状態を示すグラフである。
【００７４】
例えば、ユーザが車両２００を洗車した後、エンブレム３００の外装面３０１を乾いた布等で拭く場合、静電容量センサ電極１１０は布を被検出物４１２として検出する。例えばユーザが布を往復動させながらエンブレム３００の外装面３０１を拭く場合、図１０（ａ）に示すように、静電容量値は周期的に変化する。図１０（ｃ）に示すように、時間変化率は図１０（ａ）の静電容量値の変化に伴い、ユーザが静電容量センサ電極１１０に手をかざす場合よりも短い時間で負の変化率から正の変化率へ変化する。
【００７５】
図１０（ｃ）において、演算部１２２は、最初に現れる正の変化率を１回目の発生回数、正の変化率から推移していった負の変化率を２回目の発生回数として、時間変化率の符号が変わる度に発生回数をカウントする。そして、例えば、１回目の発生回数がカウントされるときにタイマ１２４で経過時間の計測を開始する。例えば所定の回数Ｎを４とし、４回目の発生回数がカウントされ、このときの経過時間が所定の時間Ｔｎ以内である場合、図１０（ｄ）に示すように静電容量センサ１００の操作検出状態を無効にする。操作検出状態を無効にした後、容量値の変化量が第５の閾値Ｃｔｈ３未満になった状態が第３の時間Ｔ３以上継続する場合、操作検出状態を有効にする。演算部１２２は、操作検出状態が無効である期間に現れる容量値及び５回目〜８回目の発生回数における時間変化率に基づく操作検出を行わない。このように、ユーザが開閉体１５０の操作を意図していない場合の容量値の変化に対して操作検出を無効にすることによって、誤検知をより確実に防止することができる。
【００７６】
このように、本実施形態では、演算部１２２が計測した容量値の変化量が被検出物４１２の接近を示す第１の閾値Ｃｔｈ１以上になった後、容量値の変化量に対する時間変化率の絶対値が被検出物４１２の静止状態を示す第２の閾値Ａｔｈ１以下である状態が第１の時間Ｔ１継続する場合、静電容量センサ電極１１０への接近操作があったと判定する。これにより、ユーザが静電容量センサ電極１１０に対して所定の操作を行った場合以外の状態、例えば静電容量センサ電極１１０への不意の接触、水滴の付着等、誤検知を引き起こす可能性のある状態を除くことができる。
【００７７】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明は上述した実施形態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種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、相互容量型の静電容量センサについて説明したが、自己容量型の静電容量センサについても適用可能である。
【００７８】
また、上記実施形態では、ユーザの手の操作を検出することについて説明したが、例えばユーザの手がふさがっていた場合にユーザの肩や背中等で静電容量センサ電極１１０への操作を行う場合でも本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１００  静電容量センサ
１１０  静電容量センサ電極
１２０  静電容量センサ制御部
１２２  演算部
１２４  タイマ
１３０  容量計測部
【図１Ａ】
2016100662.tif 000003
【図１Ｂ】
2016100662.tif 000004
【図２】
2016100662.tif 000005
【図３】
2016100662.tif 000006
【図４Ａ】
2016100662.tif 000007
【図４Ｂ】
2016100662.tif 000008
【図４Ｃ】
2016100662.tif 000009
【図５】
2016100662.tif 000010
【図６】
2016100662.tif 000011
【図７】
2016100662.tif 000012
【図８】
2016100662.tif 000013
【図９】
2016100662.tif 000014
【図１０】
2016100662.tif 000015