(57)【要約】【課題】検出対象外の周辺物体による影響を軽減して検出対象を検出することができ、小型化することができる近接センサを提供する。【解決手段】近接センサは、基板と、基板の表面上に設けられる第１シールド電極と、基板の表面上で第１シールド電極の周囲に設けられる第１検知電極であって、第１シールド電極とは絶縁され且つ外周が多角形状である第１検知電極と、第１シールド電極と第１検知電極とが接続され且つ電力が供給される駆動部であって、第１シールド電極及び第１検知電極が同電位になるように電圧を印加する駆動部と、第１検知電極における静電容量の変化を検知する検知部と、を備える。【選択図】図２
2017161494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の表面上に設けられる第１シールド電極と、
前記基板の表面上で前記第１シールド電極の周囲に設けられる第１検知電極であって、前記第１シールド電極とは絶縁され且つ外周が多角形状である第１検知電極と、
前記第１シールド電極と前記第１検知電極とが接続され且つ電力が供給される駆動部であって、前記第１シールド電極及び前記第１検知電極が同電位になるように電圧を印加する駆動部と、
前記第１検知電極における静電容量の変化を検知する検知部と、を備えた近接センサ。
【請求項２】
基板と、
前記基板の表面上に設けられる第１シールド電極と、
前記基板の表面上で前記第１シールド電極の周囲に設けられる第１検知電極であって、前記第１シールド電極とは絶縁された第１検知電極と、
前記基板の表面上で前記第１検知電極の内側に設けられる第２検知電極であって、前記第１シールド電極及び前記第１検知電極とは絶縁された第２検知電極と、
前記第１シールド電極、前記第１検知電極及び前記第２検知電極が接続され且つ電力が供給される駆動部であって、前記第１シールド電極、前記第１検知電極及び前記第２検知電極が同電位になるように電圧を印加する駆動部と、
前記第１検知電極及び前記第２検知電極における静電容量の変化を検知する検知部と、を備えた近接センサ。
【請求項３】
前記基板の前記第１検知電極が設けられた表面と反対側の裏面上に設けられる第２シールド電極をさらに備える請求項１または２に記載の近接センサ。
【請求項４】
前記第２シールド電極は、前記基板の表面の平面視で前記第１検知電極よりも外側に延出しないように設けられている請求項３に記載の近接センサ。
【請求項５】
前記第１検知電極の外周の形状は矩形状である請求項１〜４のいずれか一項に記載の近接センサ。
【請求項６】
前記シールド電極は、前記シールド電極の周囲の前記検知電極の内側の領域を埋めるように設けられる請求項１〜５のいずれか一項に記載の近接センサ。
【請求項７】
少なくとも１つの前記検知電極と、少なくとも１つの前記シールド電極とを備え、
前記少なくとも１つの検知電極及び前記少なくとも１つのシールド電極のうちで、最も外側に配置される電極は、前記検知電極である請求項１〜６のいずれか一項に記載の近接センサ。
【請求項８】
複数の前記検知電極を備え、
前記シールド電極は、前記検知電極の周囲に設けられる請求項７に記載の近接センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、人物等の物体の接近を検知する近接センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、静電容量の変化によって物体を検知する近接センサを開示する。この近接センサは、２つの検知電極とグランド電極とにより、検出対象外の周辺物体による影響を軽減しつつ検出対象を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００４／０５９３４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、検出対象外の周辺物体による影響を軽減しつつ検出対象を検出することができ、小型化することができる近接センサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様による近接センサは、基板と、基板の表面上に設けられる第１シールド電極と、基板の表面上で第１シールド電極の周囲に設けられる第１検知電極であって、第１シールド電極とは絶縁され且つ外周が多角形状である第１検知電極と、第１シールド電極と第１検知電極とが接続され且つ電力が供給される駆動部であって、第１シールド電極及び第１検知電極が同電位になるように電圧を印加する駆動部と、第１検知電極における静電容量の変化を検知する検知部と、を備える。
【０００６】
また、本開示の別の一態様による近接センサは、基板と、基板の表面上に設けられる第１シールド電極と、基板の表面上で第１シールド電極の周囲に設けられる第１検知電極であって、第１シールド電極とは絶縁された第１検知電極と、基板の表面上で第１検知電極の内側に設けられる第２検知電極であって、第１シールド電極及び第１検知電極とは絶縁された第２検知電極と、第１シールド電極、第１検知電極及び第２検知電極が接続され且つ電力が供給される駆動部であって、第１シールド電極、第１検知電極及び第２検知電極が同電位になるように電圧を印加する駆動部と、第１検知電極及び第２検知電極における静電容量の変化を検知する検知部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示における近接センサは、検出対象外の周辺物体による影響を軽減しつつ検出対象を検出することができ、小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１に係る近接センサのブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る近接センサのセンサ部の外観図である。
【図３】図３は、図１の近接センサの検知部の構成の一例を示す概略図である。
【図４】図４は、実施の形態１の実施例１のセンサ部の計算モデル図である。
【図５】図５は、実施例１の比較例１のセンサ部の計算モデル図である。
【図６】図６は、実施例１及び比較例１のセンサ部の静電容量の計算結果を示した図である。
【図７】図７は、実施の形態１の実施例２のセンサ部の計算モデル図である。
【図８】図８は、実施例２の比較例２のセンサ部の比較計算モデル図である。
【図９】図９は、実施例２及び比較例２のセンサ部の静電容量の計算結果を示した図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２に係る近接センサのセンサ部の概略図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２に係る近接センサの検知部の構成の一例を示す概略図である。
【図１２】図１２は、実施の形態３に係る近接センサのセンサ部の概略図である。
【図１３】図１３は、実施の形態３に係る近接センサの検知部の構成の一例を示す概略図である。
【図１４】図１４は、本開示の近接センサの適用例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明者らは、「背景技術」の欄において記載した技術に関し、検出対象外の周辺物体による影響を軽減しつつ検出対象を検出することができ、小型化することができる近接センサを、以下のように見出した。
【００１０】
本開示の一態様による近接センサは、基板と、基板の表面上に設けられる第１シールド電極と、基板の表面上で第１シールド電極の周囲に設けられる第１検知電極であって、第１シールド電極とは絶縁され且つ外周が多角形状である第１検知電極と、第１シールド電極と第１検知電極とが接続され且つ電力が供給される駆動部であって、第１シールド電極及び第１検知電極が同電位になるように電圧を印加する駆動部と、第１検知電極における静電容量の変化を検知する検知部と、を備える。
【００１１】
上述の構成において、第１検知電極が第１シールド電極の周囲に配置されているため、第１検知電極及び第１シールド電極の全体のサイズが小さくても、被検出体と第１検知電極との間での所定の静電容量の確保が可能である。これにより、近接センサを容易に小型化することができる。さらに、第１検知電極及び第１シールド電極を配置することで、第１検知電極及び第１シールド電極の全体のサイズが小さくても、被検出体に対する感度を大きくしつつ、水滴等の付着物に対する感度を小さくすることができる。従って、近接センサは、誤検知を防止しつつ被検出体の接近を検出することができ、且つ小型化を可能にする。
【００１２】
また、本開示の別の一態様による近接センサは、基板と、基板の表面上に設けられる第１シールド電極と、基板の表面上で第１シールド電極の周囲に設けられる第１検知電極であって、第１シールド電極とは絶縁された第１検知電極と、基板の表面上で第１検知電極の内側に設けられる第２検知電極であって、第１シールド電極及び第１検知電極とは絶縁された第２検知電極と、第１シールド電極、第１検知電極及び第２検知電極が接続され且つ電力が供給される駆動部であって、第１シールド電極、第１検知電極及び第２検知電極が同電位になるように電圧を印加する駆動部と、第１検知電極及び第２検知電極における静電容量の変化を検知する検知部と、を備える。
【００１３】
上述の構成において、第１及び第２検知電極並びに第１シールド電極が配置され且つ第１検知電極が第１シールド電極の周囲に配置されているため、近接センサは、誤検知を防止しつつ被検出体の接近を検出することができ、且つ小型化を可能にする。さらに、第１検知電極と第２検知電極との間の電圧変化の差分を利用することによって、電磁波等に起因する環境ノイズによる近接センサの検知精度への影響の低減が可能である。よって、近接センサは、安定して動作することができる。
【００１４】
近接センサは、基板の第１検知電極が設けられた表面と反対側の裏面上に設けられる第２シールド電極をさらに備えてもよい。上述の構成によって、被検出体が当該表面側から近接センサに接近する場合、第１検知電極は、被検出体の接近を検知する。一方、被検出体が当該裏面側から近接センサに接近する場合、第２シールド電極が、第１検知電極の検出動作を遮蔽する。よって、近接センサが被検出体の接近を検出する方向を限定することが可能になる。
【００１５】
さらに、第２シールド電極は、基板の表面の平面視で第１検知電極よりも外側に延出しないように設けられてもよい。上述の構成は、第２シールド電極が、第１検知電極と被検出体との間に生じる静電容量を減少することを、抑える。
【００１６】
また、第１検知電極の外周の形状は矩形状であってもよい。上述の構成によって、第１検知電極の外周の長さを、第１検知電極が円、楕円、長円形等である場合よりも長くすることができる。よって、第１検知電極の感度を高くしつつ、第１検知電極及び第１シールド電極の全体の小型化が可能になる。
【００１７】
また、シールド電極は、シールド電極の周囲の検知電極の内側の領域を埋めるように設けられてもよい。上述の構成によって、シールド電極の面積を大きくすることができる。シールド電極及び検知電極の表面に水滴等の付着物が付着した場合、付着物と検知電極との間に静電容量が発生する。この静電容量では、面積の大きいシールド電極の静電容量が支配的となるため、付着物に対する検知電極の感度を低く抑えることができる。
【００１８】
近接センサは、少なくとも１つの検知電極と、少なくとも１つのシールド電極とを備え、少なくとも１つの検知電極及び少なくとも１つのシールド電極のうちで、最も外側に配置される電極は、検知電極であってもよい。上述の構成において、最も外側に配置される検知電極は、シールド電極によって囲まれない。よって、当該検知電極の検出範囲が、シールド電極によって限定されることが抑えられる。
【００１９】
さらに、近接センサは、複数の検知電極を備え、シールド電極は、検知電極の周囲に設けられてもよい。上述の構成において、検知電極と、当該検知電極の周囲のシールド電極とによる構成は、検知電極と被検出体との距離が十分近い場合の被検出体の検知に効果的である。一方、シールド電極と、当該シールド電極の周囲の検知電極とによる構成は、検知電極と被検出体との距離が十分に離れている場合の被検出体の検知に効果的である。よって、近接センサは、２つの検知への有効な適合性を有し得る。
【００２０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００２１】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００２２】
（実施の形態１）
以下、図１〜図７を用いて、実施の形態１に係る近接センサ１００を説明する。
【００２３】
［１−１．構成］
実施の形態１に係る近接センサ１００の構成を、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る近接センサ１００のブロック図である。この近接センサ１００は、センサ部２００と回路部３００とを備えている。回路部３００は、センサ部２００からの信号を検知する検知部３１０と、近接センサ１００から外部装置に通信を行う通信部３２０と、検知部３１０及び通信部３２０を制御する制御部３３０とを備える。
【００２４】
近接センサ１００は、被検出体の接近を検知するためのものであり、様々な用途で利用可能である。近接センサ１００の具体的な適用例は後述する。
【００２５】
センサ部２００は、静電容量式のセンサであり、詳細は後述する。
【００２６】
検知部３１０は、例えば、回路によって構成されてもよく、電源、充放電回路、電荷電圧変換回路（Ｃ−Ｖ変換回路）等を有し得る。検知部３１０は、センサ部２００に電圧を印加し、被検出体の接近によってセンサ部２００に充電される電荷を検出し、電圧に変換する。ここで、検知部３１０は、駆動部及び検知部の一例である。
【００２７】
制御部３３０は、検知部３１０及び通信部３２０の制御を実施するが、近接センサ１００全体の制御を実施してもよい。また、制御部３３０は、後述するように、検知部３１０が検出したセンサ部２００の電圧が閾値を超えたか否かを判断する。制御部３３０は、例えば、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、プロセッサ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）などの回路等であってよい。
【００２８】
通信部３２０は、制御部３３０によって判断した結果をＷｉ−Ｆｉ（登録商標）(Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）等の無線通信によって、外部装置へと通信する。通信部３２０は、例えば、通信回路であってもよい。
【００２９】
次に、図２を参照してセンサ部２００の詳細を説明する。図２は、実施の形態１に係るセンサ部２００の外観図である。図２は、センサ部２００の平面図と、センサ部２００の長手に沿うＸ−Ｘ’線に沿ったセンサ部２００の断面図と、Ｘ−Ｘ’線に垂直なＹ−Ｙ’線に沿ったセンサ部２００の断面図とを示す。センサ部２００は、リジッドプリント回路基板（ＲＰＣ：Ｒｉｇｉｄ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）等により構成される。センサ部２００は、本実施の形態では矩形状の平面形状を有しているが、これに限定されず、いかなる形状を有してもよい。
【００３０】
具体的には、センサ部２００は、絶縁基板２１０と、絶縁基板２１０の表面上にパターン形成された第１シールド電極２２０及び第１検知電極２３０による電極パターンとを備えるように構成されている。第１シールド電極２２０及び第１検知電極２３０は、検知部３１０と電気的に接続されている。センサ部２００では、第１検知電極２３０の電界が、接近する被検出体により影響を受けることによって、第１検知電極２３０に電荷が充電される。この充電される電荷に基づき、被検出体の接近の検出が可能である。第１シールド電極２２０は、第１検知電極２３０における電荷の充電に基づく検出精度が、被検出体の周辺物体により受ける影響を軽減する。ここで、絶縁基板２１０は、基板の一例である。
【００３１】
絶縁基板２１０は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の電気的な絶縁性材料から作製される。第１シールド電極２２０及び第１検知電極２３０は、銅、アルミニウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性材料から作製される。
【００３２】
第１シールド電極２２０は、絶縁基板２１０の表面の平面視で多角形状（本実施の形態では矩形）の形状に形成され、その外周縁の外側に第１検知電極２３０が形成されている。第１シールド電極２２０は、第１検知電極２３０の内側の領域を埋めるように設けられており、それにより、第１検知電極２３０よりも大きい面積を有している。なお、上記多角形状の形状は、多角形に加え、丸められた角を含む多角形、湾曲した辺を含む多角形等を含み得る。
【００３３】
第１検知電極２３０は、多角形状（本実施の形態では矩形）の外周縁を有し且つ第１シールド電極２２０を囲む枠形状に形成されている。なお、上記多角形状の形状は、多角形に加え、丸められた角を含む多角形、湾曲した辺を含む多角形等を含み得る。第１検知電極２３０は、第１シールド電極２２０から等間隔の幅で形成されている。具体的には、第１検知電極２３０は、第１シールド電極２２０から一定の幅のギャップをあけて配置され、一定の幅で形成されている。これにより、第１検知電極２３０は、第１シールド電極２２０とは電気的に絶縁されている。第１検知電極２３０の幅は、その外周縁に垂直な方向の幅である。また、第１検知電極２３０は、絶縁基板２１０の外周縁に沿って配置されている。具体的には、図２の各断面図に示されるように、第１検知電極２３０の外周縁が、絶縁基板２１０の外周縁と実質的に面一、つまり、実質的に同一平面上にある。これにより、第１検知電極２３０の電界が被検出体によって影響を受け得る範囲である検出範囲に関して、絶縁基板２１０による検出範囲の制限が抑えられる。つまり、絶縁基板２１０によるセンサ部２００の検出範囲の制限が抑えられる。
【００３４】
実施の形態１に係るセンサ部２００に関する寸法について、センサ部２００の寸法は約２５ｍｍ×８０ｍｍ、第１検知電極２３０の幅は約２ｍｍ、第１検知電極２３０と第１シールド電極２２０との電極間ギャップの幅は約１ｍｍ、第１シールド電極２２０の寸法は約１９ｍｍ×７４ｍｍ、絶縁基板２１０の厚みは約１．５〜３ｍｍ程度であるが、本開示における技術は、これらに限定されるものではない。なお、絶縁基板２１０の厚みは、第１シールド電極２２０及び第１検知電極２３０が形成される表面と垂直な方向の厚みである。後述するように、絶縁基板２１０の表面上での第１シールド電極２２０の面積は、第１検知電極２３０の面積よりも大きいことが、望ましい。
【００３５】
また、本実施の形態に係る近接センサ１００では、検知部３１０が第１シールド電極２２０及び第１検知電極２３０が同電位になるように電圧を印加するように構成される。ここで、第１シールド電極２２０及び第１検知電極２３０を同電位にする構成を有する本実施の形態に係る検知部３１０の構成の一例を、図３を用いて説明する。図３は、図１の近接センサ１００の検知部３１０の構成の一例を示す概略図である。
【００３６】
図３を参照すると、検知部３１０は、電荷電圧変換回路（以下、Ｃ−Ｖ変換回路と呼ぶ）３１１と、電源回路３１２とを備えている。Ｃ−Ｖ変換回路３１１は、オペアンプ３１１ａとコンデンサ３１１ｂとを含む。電源回路３１２は、第１シールド電極２２０及びオペアンプ３１１ａの非反転入力端子と接続されている。オペアンプ３１１ａの反転入力端子は、第１検知電極２３０と接続され、オペアンプ３１１ａの出力端子は、制御部３３０と接続されている。コンデンサ３１１ｂは、オペアンプ３１１ａの反転入力端子の上流の経路とオペアンプ３１１ａの出力端子の下流の経路とに接続されている。第１検知電極２３０は、接地されていてもされていなくてもよい。本実施の形態では、第１検知電極２３０は、電源回路３１２によって電圧が印加されないように構成され、第１シールド電極２２０は、電源回路３１２によって電圧が印加されるように構成されている。
【００３７】
上述の構成により、電源回路３１２は、第１検知電極２３０の電位と同等の電位を与えるように、第１シールド電極２２０に電圧を印加する。この状態において、第１検知電極２３０に被検出体が接近すると、後述するように、被検出体と第１検知電極２３０との間に生成される静電容量が増加し、それにより、第１検知電極２３０に電荷が充電される。第１検知電極２３０に充電される電荷は、Ｃ−Ｖ変換回路３１１によって電圧に変換されて、制御部３３０へ出力される。なお、オペアンプ３１１ａの出力端子と制御部３３０との間に、アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）が設けられてもよく、Ａ／Ｄ変換器は、制御部３３０に含まれてもよい。Ａ／Ｄ変換器は、オペアンプ３１１ａの出力端子から出力される電圧のアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００３８】
［１−２．動作］
上記のように構成された実施の形態１に係る近接センサ１００の動作を説明する。図１及び図２を参照すると、近接センサ１００がＯＮになると、検知部３１０は、第１シールド電極２２０と第１検知電極２３０とが同電位になるように電圧を印加する。具体的には、検知部３１０は、第１検知電極２３０と同等の電位を第１シールド電極２２０に与えるように、第１シールド電極２２０を駆動する。
【００３９】
この状態で、センサ部２００に被検出体が接近すると、その被検出体の接近にともない、被検出体と第１検知電極２３０との間に静電容量Ｃａが生じ、被検出体と第１シールド電極２２０との間に静電容量Ｃｓが生じる。なお、これら静電容量Ｃａ及びＣｓは、被検出体が第１検知電極２３０に接近するにしたがって増大する。
【００４０】
検知部３１０は、静電容量Ｃａを電圧Ｖａに変換する。制御部３３０は、検知部３１０によって変換された電圧Ｖａが所定の閾値を超えるかどうか判断する。電圧Ｖａが所定の閾値を超える場合には、制御部３３０は、被検出体が所定の接近状態にあると判定する。制御部３３０は、この判定結果に基づき、被検出体の接近を認定する。
【００４１】
制御部３３０は、この認定結果を、通信部３２０を介して外部装置へ出力する。
【００４２】
なお、第１シールド電極２２０と第１検知電極２３０とは、同電位のため、第１シールド電極２２０と第１検知電極２３０との間で電荷の充放電が行われず、両者間の見かけの静電容量は等価的にゼロとなる。このため、静電容量Ｃｓの変化は、静電容量Ｃａに影響しない。
【００４３】
ここで、上記のようにセンサ部２００を形成する理由を詳細に説明する。一般的に静電容量式のセンサでは、センサの検知電極と被検出体との間に発生する静電容量は、検知電極と被検出体との距離が十分近い場合、検知電極の面積に依存する。これに対して、検知電極と被検出体との距離が十分離れている場合、検知電極と被検出体との間の静電容量において、フリンジ静電容量が支配的となる。例えば、検知電極と被検出体との距離が十分近い場合の距離（距離ｄ１とする）は、ｄ１２＜Ｓを満たすような距離とすることができる。なお、Ｓは、検知電極の面積である。これにより、例えば、本実施の形態に例示される約２５ｍｍ×８０ｍｍの寸法のセンサ部２００の場合、距離ｄ１は約２０ｍｍ未満とすることができる。また、検知電極と被検出体との距離が十分離れている場合の距離ｄ２は、約５０ｍｍ以上とすることができる。
【００４４】
上記２つの性質を利用したものが本実施の形態に係るセンサ部２００の電極パターンである。センサ部２００による被検出体の検知、具体的には、検知電極と被検出体との距離が十分離れている場合での検知に関して、本実施の形態の電極パターンの利点を、計算モデルを使って説明する。
【００４５】
まず、センサ部の電極パターンの配置を変更した場合について、第１検知電極と被検出体との間に発生する静電容量を比較検討した結果を、図４〜図６を用いて説明する。この検討では、本実施の形態の実施例１のセンサ部と、実施例１の比較例１のセンサ部とを比較した。実施例１は、上述したように、第１検知電極を第１シールド電極の外周外側に形成するケースであり、比較例１は、第１シールド電極を第１検知電極の外周外側に形成するケースである。実施例１及び比較例１のセンサ部において、第１検知電極の面積は互いに同等であり、第１シールド電極の面積は互いに同等である。なお、図４は、実施の形態１の実施例１のセンサ部２００ａの計算モデル図である。図５は、実施例１の比較例１のセンサ部２０１ａの計算モデル図である。図６は、実施例１及び比較例１のセンサ部の静電容量の計算結果を示した図である。
【００４６】
図４を参照すると、実施例１のセンサ部２００ａの電極パターンは、第１検知電極２３０ａが第１シールド電極２２０ａの外周外側となるように、形成されている。ここで、図４において、矩形状のセンサ部２００ａの長手方向をｙ軸方向とし、センサ部２００ａの短手方向であり且つｙ軸に垂直な方向をｘ軸方向と定義する。図４以降の図についても同様である。
【００４７】
このとき、第１検知電極２３０ａのｘ軸方向の外側長さは２５ｍｍであり、ｙ軸方向の外側長さは８０ｍｍであり、電極幅は２ｍｍである。第１シールド電極２２０ａのｘ軸方向の長さは１９ｍｍであり、ｙ軸方向の長さは７４ｍｍである。さらに、第１検知電極２３０ａ及び第１シールド電極２２０ａの間の電極間ギャップの幅は１ｍｍである。
【００４８】
これに対して、図５を参照すると、比較例１のセンサ部２０１ａの電極パターンは、第１検知電極２３１ａが第１シールド電極２２１ａの内側となるように、形成されている。第１検知電極２３１ａのｘ軸方向の長さは１０ｍｍであり、ｙ軸方向の長さは４０．４ｍｍである。第１シールド電極２２１ａのｘ軸方向の外側長さは２５ｍｍであり、ｙ軸方向の外側長さは８０ｍｍである。さらに、第１検知電極２３１ａ及び第１シールド電極２２１ａの間の電極間ギャップの幅は１ｍｍである。
【００４９】
実施例１及び比較例１の電極パターンにおける静電容量を比較した結果を、図６に示す。図６は、それぞれの計算結果をプロットしたものであり、横軸が被検出体とセンサ部と間の距離であり、縦軸が被検出体と第１検知電極との間の静電容量である。
【００５０】
図６に示すように、センサ部２００ａの電極パターンである第１検知電極２３０ａを外周側に設ける構成（実施例１）の方が、センサ部２０１ａの電極パターンである第１シールド電極２２１ａを外周側に設ける構成（比較例１）と比べて、静電容量が大きくなることがわかる。特に距離が５０ｍｍの場合では、センサ部２００ａでの静電容量はセンサ部２０１ａでの静電容量の約１０倍の大きさになるという結果が得られる。検知電極がシールド電極の外周外側に形成される構成の方が、逆の構成よりも、フリンジ静電容量を静電容量に効果的に利用できるため、静電容量を大きくすることができ、センサ部の感度を上げることができる。
【００５１】
また、第１検知電極２３０ａが第１シールド電極２２０ａの外周外側に形成される構成では、第１検知電極２３０ａの周囲が開放されているため、第１検知電極２３０ａの検出範囲が広い。一方、第１検知電極２３１ａが第１シールド電極２２１ａの内側に形成される構成では、第１検知電極２３１ａの周囲が第１シールド電極２２１ａに囲まれるため、第１検知電極２３１ａの検出範囲が狭い。例えば、前者の場合、第１検知電極２３０ａの検出範囲は、絶縁基板２１０に垂直な前方から側方及び後方にわたり、後者の場合、第１検知電極２３１ａの検出範囲は、絶縁基板２１０に垂直な前方に限定される。
【００５２】
次に、実施例１及び比較例１に対して、センサ部のサイズを変更した場合について、第１検知電極と被検出体との間に発生する静電容量を比較検討した結果を、図７〜図９を用いて説明する。この検討では、実施例１のセンサ部２００ａのサイズを変更した実施例２と、比較例１のセンサ部２０１ａのサイズを変更した比較例２とを比較した。図７は、実施の形態１の実施例２のセンサ部２００ｂの計算モデル図である。図８は、実施例２の比較例２のセンサ部２０１ｂの比較計算モデル図である。図９は、実施例２及び比較例２のセンサ部の静電容量の計算結果を示した図である。
【００５３】
図７を参照すると、実施例２のセンサ部２００ｂの電極パターンは、第１検知電極２３０ｂが第１シールド電極２２０ｂの外周外側を囲むように配置された電極パターンである。図８を参照すると、比較例２のセンサ部２０１ｂの電極パターンは、第１シールド電極２２１ｂが第１検知電極２３１ｂの外周外側を囲むように配置された電極パターンである。
【００５４】
ここで、図７に示すように、実施例２のセンサ部２００ｂにおいては、第１検知電極２３０ｂのｘ軸方向及びｙ軸方向の１辺の外側の長さはそれぞれ８０ｍｍであり、電極幅は２ｍｍである。第１シールド電極２２０ｂのｘ軸方向及びｙ軸方向の長さはそれぞれ７４ｍｍであり、第１検知電極２３０ｂと第１シールド電極２２０ｂとの間の電極間ギャップの幅は１ｍｍである。
【００５５】
また、図８に示すように、比較例２のセンサ部２０１ｂにおいては、第１検知電極２３１ｂと第１シールド電極２２１ｂとの配置が、実施例２のセンサ部２００ｂの配置に対して入れ替えられている。つまり、第１シールド電極２２１ｂのｘ軸方向及びｙ軸方向の１辺の外側の長さはそれぞれ８０ｍｍであり、電極幅は２ｍｍである。第１検知電極２３１ｂのｘ軸方向及びｙ軸方向の長さはそれぞれ７４ｍｍであり、第１検知電極２３１ｂと第１シールド電極２２１ｂとの間の電極間ギャップの幅は１ｍｍである。
【００５６】
図７及び図８で説明したセンサ部２００ｂ及び２０１ｂの電極パターンについて、各電極パターンの全体のサイズを縮小させた場合のサイズの変化比と静電容量の変化との関係の計算結果を示したものが、図９に示すグラフである。なお、図９において、横軸はセンサ部の外周の長さの比であり、縦軸は被検出体と第１検知電極との間の静電容量の変化比である。外周の長さの比及び静電容量の変化比はそれぞれ、図７及び図８に関して説明した上述の寸法を有するセンサ部２００ｂ及び２０１ｂの外周の長さ及び静電容量に対する、サイズ縮小後の外周の長さ及び静電容量の比である。さらに、静電容量は、被検出体とセンサ部との距離が５００ｍｍである場合の静電容量である。
【００５７】
例えば、センサ部の外周の寸法をｘ軸方向に２分の１（ｘ軸方向長さ４０ｍｍ、外周長さの比０．７５）及び４分の１（ｘ軸方向長さ２０ｍｍ、外周長さの比０．６２５）それぞれに縮小変化した場合を検討する。この結果、図９に示すように、第１検知電極２３０ｂを外周側に配置した構成（実施例２）の方が、第１シールド電極２２１ｂを外周側に配置した構成（比較例２）よりも、サイズの縮小に伴う静電容量の減少量が小さいことが分かる。つまり、第１検知電極を外周側に形成する方が、センサ部を小型化してもセンサ部の感度の悪化を抑えることができる。
【００５８】
したがって、図６及び図９の結果から、検知電極をシールド電極の外周外側に形成する構成の方が、逆の構成よりも、被検出体に対する一定以上の感度を確保しながら、センサ部２００のサイズを小さくすることができる。
【００５９】
なお、上記のように、被検出体を検出する際には、静電容量に対するフリンジ静電容量の影響が大きくなるため、センサ部２００の小型化のためには、センサ部２００の面積を小さくしつつ、外周の長さを長くする必要がある。そのため、平面視でのセンサ部２００の形状は、円形、楕円形、長円形等よりも多角形、特に本実施の形態に示す矩形が好ましい。
【００６０】
また、センサ部２００の表面に、例えば雨、雪、結露などで水滴等の付着物が付着する場合がある。この場合、付着物によって、検知電極と被検出体との距離が十分近い場合に該当する静電容量が、検知電極と付着物との間に発生する。そのため、この静電容量は、検知電極及びシールド電極の面積に依存することになる。
【００６１】
このとき、水滴等の付着物によってセンサ部２００に発生する静電容量では、面積の大きい第１シールド電極２２０の静電容量が支配的となり、面積の小さい第１検知電極２３０の静電容量は小さい。その結果、センサ部２００の付着物に対する感度を下げることができる。これにより、第１シールド電極２２０の面積は、第１検知電極２３０の面積よりも大きいことが、望ましい。
【００６２】
［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態に係る近接センサ１００では、第１検知電極２３０が第１シールド電極２２０の外周つまり周囲に配置されているので、第１検知電極２３０及び第１シールド電極２２０によるセンサ部２００の全体のサイズが小さくても所定の静電容量の確保が可能である。これにより、近接センサ１００を容易に小型化することができる。
【００６３】
また、第１検知電極２３０及び第１シールド電極２２０を配置することで、センサ部２００のサイズが小さくても、センサ部２００の被検出体に対する感度を大きくしつつ、水滴等の付着物に対する感度を小さくすることができる。よって、近接センサ１００は、誤検知を防止しつつ被検出体の接近を検出することができる静電容量式センサの小型化を可能にする。
【００６４】
（実施の形態２）
以下、図１０を用いて、実施の形態２に係る近接センサを説明する。実施の形態２に係る近接センサでは、そのセンサ部の構成が、実施の形態１に係るセンサ部２００の構成と異なり、その他の構成は、実施の形態１と同様である。このため、実施の形態１と同一の構成の説明を省略する。
【００６５】
［２−１．構成］
図１０は、実施の形態２に係る近接センサのセンサ部２２００の概略図である。実施の形態２に係る近接センサのセンサ部２２００では、実施の形態１に係るセンサ部２００の構成に加えて、第１検知電極２３０の内側に第２検知電極２４０が形成されている。具体的には、第２検知電極２４０は、第１検知電極２３０と第１シールド電極２２０との間に形成され、第１シールド電極２２０の外周を囲む枠形状に形成されている。第２検知電極２４０は、第１検知電極２３０及び第１シールド電極２２０それぞれから一定の幅のギャップをあけて配置され、一定の幅で形成されている。これにより、第２検知電極２４０は、第１検知電極２３０及び第１シールド電極２２０と電気的に絶縁されている。第２検知電極２４０は、検知部３１０と電気的に接続されている。
【００６６】
上述のように構成される第１検知電極２３０、第２検知電極２４０及び第１シールド電極２２０が同電位になるように、検知部３１０が電圧を印加する。ここで、第１検知電極２３０、第２検知電極２４０及び第１シールド電極２２０を同電位にする構成を有する本実施の形態に係る検知部３１０の構成の一例を、図１１を用いて説明する。図１１は、実施の形態２に係る近接センサの検知部３１０の構成の一例を示す概略図である。
【００６７】
図１１を参照すると、検知部３１０は、第１のＣ−Ｖ変換回路３１１と、第２のＣ−Ｖ変換回路３１３と、オペアンプ３１４と、電源回路３１２とを備えている。第１及び第２のＣ−Ｖ変換回路３１１及び３１３はいずれも、オペアンプ３１１ａとコンデンサ３１１ｂとを含む。電源回路３１２は、第１シールド電極２２０と接続されている。さらに、電源回路３１２は、第１及び第２のＣ−Ｖ変換回路３１１及び３１３のオペアンプ３１１ａの非反転入力端子と接続されている。第１のＣ−Ｖ変換回路３１１のオペアンプ３１１ａの反転入力端子は、第１検知電極２３０と接続され、当該オペアンプ３１１ａの出力端子は、オペアンプ３１４の反転入力端子と接続されている。第２のＣ−Ｖ変換回路３１３のオペアンプ３１１ａの反転入力端子は、第２検知電極２４０と接続され、当該オペアンプ３１１ａの出力端子は、オペアンプ３１４の非反転入力端子と接続されている。オペアンプ３１４の出力端子は、制御部３３０と接続されている。第１のＣ−Ｖ変換回路３１１のコンデンサ３１１ｂは、第１のＣ−Ｖ変換回路３１１のオペアンプ３１１ａの反転入力端子の上流と、当該オペアンプ３１１ａの出力端子の下流とに接続されている。第２のＣ−Ｖ変換回路３１３のコンデンサ３１１ｂは、第２のＣ−Ｖ変換回路３１３のオペアンプ３１１ａの反転入力端子の上流と、当該オペアンプ３１１ａの出力端子の下流とに接続されている。第１検知電極２３０及び第２検知電極２４０は、接地されていてもされていなくてもよい。本実施の形態では、第１検知電極２３０及び第２検知電極２４０は、電源回路３１２によって電圧が印加されず、第１シールド電極２２０は、電源回路３１２によって電圧が印加されるように構成されている。
【００６８】
上述の構成により、電源回路３１２は、第１検知電極２３０及び第２検知電極２４０の電位と同等の電位を与えるように、第１シールド電極２２０に電圧を印加する。これにより、第１検知電極２３０、第２検知電極２４０及び第１シールド電極２２０の電位が、同等にされる。この状態において、第１検知電極２３０及び第２検知電極２４０に被検出体が接近すると、静電容量の増加に伴い、第１検知電極２３０及び第２検知電極２４０に電荷が充電される。第１検知電極２３０に充電される電荷は、第１のＣ−Ｖ変換回路３１１によって電圧に変換されて制御部３３０へ出力される。第２検知電極２４０に充電される電荷は、第２のＣ−Ｖ変換回路３１３によって電圧に変換されて制御部３３０へ出力される。なお、オペアンプ３１４の出力端子と制御部３３０との間に、Ａ／Ｄ変換器が設けられてもよく、Ａ／Ｄ変換器は、制御部３３０に含まれてもよい。
【００６９】
［２−２．動作］
上記のように構成された実施の形態２に係る近接センサにおける動作を説明する。図１及び図１０を参照すると、近接センサがＯＮになると、検知部３１０は、第１シールド電極２２０と第１検知電極２３０と第２検知電極２４０とが同電位になるように電圧を印加する。
【００７０】
この状態で、近接センサのセンサ部２２００に被検出体が接近すると、その被検出体の接近にともない、被検出体と第１検知電極２３０との間に静電容量Ｃａが生じ、被検出体と第２検知電極２４０との間に静電容量Ｃｂが生じる。これら静電容量Ｃａ及びＣｂは、被検出体が第１検知電極２３０及び第２検知電極２４０に接近するにしたがって増大する。
【００７１】
検知部３１０は、静電容量Ｃａ及びＣｂをそれぞれ電圧Ｖａ及びＶｂに変換する。制御部３３０は、検知部３１０によって変換された電圧Ｖａ及びＶｂの差、具体的にはＶａ−Ｖｂの絶対値が所定の閾値を超えるかどうか判断する。電圧の差が所定の閾値を超える場合には、制御部３３０は、被検出体が所定の接近状態にあると判定する。制御部３３０は、この判定結果に基づき、被検出体の接近を認定する。
【００７２】
なお、第１検知電極２３０が第２検知電極２４０の外側にあるため、被検出体の接近を判定する際、Ｃａ＞Ｃｂとなる。このため、第１検知電極２３０の電圧Ｖａから第２検知電極２４０の電圧Ｖｂを減算することによって、電圧の差が求められ得る。
【００７３】
制御部３３０は、上記認定結果を、通信部３２０を介して外部装置へ出力する。
【００７４】
なお、第１検知電極２３０、第２検知電極２４０及び第１シールド電極２２０は、互いに同電位であるため、それぞれの電極間で電荷の充放電が行われず、両者間の見かけの静電容量はそれぞれ等価的にゼロとなる。このため、各静電容量の変化は、他の静電容量に影響しない。
【００７５】
なお、水滴等の付着物によるセンサ部２２００への影響について、実施の形態１と同様に第１シールド電極２２０によって、第１検知電極２３０及び第２検知電極２４０の付着物に対する感度は低くなる。
【００７６】
［２−３．効果等］
以上のように、本実施の形態２に係る近接センサにおいて、第１検知電極２３０が第１シールド電極２２０の外周に配置されているので、第１検知電極２３０、第２検知電極２４０及び第１シールド電極２２０によるセンサ部２２００の全体のサイズが小さくても所定の静電容量の確保が可能である。これにより、近接センサを容易に小型化することができる。
【００７７】
また、検知電極及びシールド電極を配置することで、センサ部２２００のサイズが小さくても、センサ部２２００の被検出体に対する感度を大きくしつつ、水滴等の付着物に対する感度を小さくすることができる。よって、近接センサは、誤検知を防止しつつ被検出体の接近を検出することができる静電容量式センサの小型化を可能にする。
【００７８】
また、第１検知電極２３０と第２検知電極２４０との間の電圧変化の差分を利用することによって、照明のスイッチングや無線などの電磁波に起因する環境ノイズによるセンサ部２２００の検知精度への影響の低減が、可能である。具体的には、電圧変化の差分によって、環境ノイズを相殺することができる。よって、近接センサは、より安定して動作することができる。
【００７９】
（実施の形態３）
以下、図１２を用いて、実施の形態３に係る近接センサを説明する。実施の形態３に係る近接センサでは、そのセンサ部が、実施の形態２に係るセンサ部２２００の絶縁基板の裏面にシールド電極を追加した構成を有し、その他の構成は、実施の形態２と同様である。このため、実施の形態２と同一の構成の説明を省略する。
【００８０】
［３−１．構成］
図１２は、実施の形態３に係る近接センサのセンサ部３２００の概略図である。図１２は、センサ部３２００の平面図と、矩形状のセンサ部３２００の短手に沿うＹ−Ｙ’線に沿ったセンサ部３２００の断面図とを示す。図１２に示すように、センサ部３２００では、第１シールド電極２２０、第１検知電極２３０及び第２検知電極２４０に対して絶縁基板２１０を挟んで反対側の絶縁基板２１０の表面である裏面上に、第２シールド電極２５０が形成される。
【００８１】
なお、図１２の断面図に示すように、第２シールド電極２５０の電極外周縁は、絶縁基板２１０の表面の平面視で、第１検知電極２３０の電極外周縁と同じ位置、もしくは、第１検知電極２３０の電極外周縁よりも内側に位置する。つまり、当該平面視で、第２シールド電極２５０の電極外周縁は、第１検知電極２３０の電極外周縁を超えて外側に延出しないように形成される。さらに、第２シールド電極２５０の電極外周縁は、絶縁基板２１０の表面の平面視で、絶縁基板２１０の外周縁と同じ位置、もしくは、絶縁基板２１０の外周縁よりも内側に位置してもよい。
【００８２】
ここで、第２シールド電極２５０の電極外周縁が、平面視で、第１検知電極２３０の電極外周縁を超えて外方へ延出しないように構成する理由について説明する。上述したように、検知電極と被検出体との距離が十分離れている場合、検知電極と被検出体との間の静電容量はフリンジ静電容量が支配的となる。そのため、第２シールド電極２５０の外周縁が第１検知電極２３０の外周縁を超えて外方へ延出するようだと、第２シールド電極２５０の影響により第１検知電極２３０の静電容量が減少してしまう。よって、第１検知電極に与える影響を低減するために、第２シールド電極２５０は、その電極外周縁が、第１検知電極２３０の電極外周縁を超えて外方へ延出しないように構成される。
【００８３】
上述のように構成される第２シールド電極２５０は、図１の検知部３１０と接続される。第２シールド電極２５０には、検知部３１０によって、第１シールド電極２２０、第１検知電極２３０及び第２検知電極２４０と同電位の電圧が供給される。ここで、第２シールド電極２５０、第１シールド電極２２０、第１検知電極２３０及び第２検知電極２４０を同電位にする構成を有する本実施の形態に係る検知部３１０の構成の一例を、図１３を用いて説明する。図１３は、実施の形態３に係る近接センサの検知部３１０の構成の一例を示す概略図である。
【００８４】
図１３を参照すると、検知部３１０は、電源回路３１２が第１シールド電極２２０に加えて第２シールド電極２５０とも接続されていることを除き、図１１の検知部３１０と同様の構成を有している。よって、本実施の形態では、第１検知電極２３０及び第２検知電極２４０は、電源回路３１２によって電圧が印加されず、第１シールド電極２２０及び第２シールド電極２５０は、電源回路３１２によって電圧が印加されるように構成されている。そして、電源回路３１２は、第１検知電極２３０、第２検知電極２４０、第１シールド電極２２０及び第２シールド電極２５０の電位を同等するように、第１シールド電極２２０及び第２シールド電極２５０に電圧を印加するように構成されている。検知部３１０のその他の構成は、図１１の検知部３１０と同様である。
【００８５】
［３−２．動作］
上記のように構成された実施の形態３に係る近接センサにおける動作を説明する。ＯＮ状態の近接センサのセンサ部３２００に、第１検知電極２３０の形成面側から被検出体が接近する場合、近接センサは、実施の形態１及び２と同様に動作する。一方、第１検知電極２３０の形成面と反対側の裏面である第２シールド電極２５０の形成面側から被検出体が接近する場合、第２シールド電極２５０は、第１検知電極及び第２検知電極２４０と同電位であるため、第１検知電極２３０及び第２検知電極２４０の検出動作を遮蔽する。具体的には、第２シールド電極２５０は、被検出体が第１検知電極及び第２検知電極２４０の電界に与える影響を遮断する。これにより、第１検知電極２３０及び第２検知電極２４０と被検出体との間に静電容量が発生しないため、近接センサは、被検出体の接近の検出を行わない。よって、本実施の形態に係る近接センサでは、被検出体の接近の検出方向の限定が、可能である。
【００８６】
［３−３．効果等］
以上のように、実施の形態３に係る近接センサは、実施の形態１及び２に係る近接センサと同様に、被検出体の接近を検知することができ、さらに、その接近を検知する方向を限定することができる。なお、実施の形態１に係る近接センサ１００に第２シールド電極を追加することでも同様の効果が得られる。
【００８７】
具体的には、実施の形態３に係る近接センサのセンサ部３２００は、実施の形態２に係るセンサ部２２００の構成において第１検知電極２３０の形成面の裏面に第２シールド電極を追加して形成されている。しかしながら、実施の形態１に係るセンサ部２００の構成において第１検知電極２３０の形成面の裏面に第２シールド電極を設けることによって、センサ部が形成されてもよい。
【００８８】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これらに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態及び下記の他の実施の形態で説明する各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００８９】
実施の形態１〜３に係る近接センサでは、センサ部の検知電極及びシールド電極は、連続する１つの電極で構成されていたが、これに限定されず、複数の電極で構成されてもよい。例えば、センサ部の各電極は、分割して配置されてもよい。例えば、第１検知電極２３０が４つに分割され、第１シールド電極２２０の四方を囲むように配置されてもよい。
【００９０】
実施の形態１〜３に係る近接センサのセンサ部では、検知電極は、シールド電極の外周外側に配置されていたが、これに限定されない。シールド電極が、検知電極の外側周囲に配置されてもよい。この場合、２つ以上の検知電極が設けられることが望ましい。さらに、最も外側に位置する電極には、検知電極が適用されることが望ましい。シールド電極と、シールド電極の内側に位置する検知電極とによる構成は、検知電極と被検出体との距離が十分近い場合の検知に効果的である。シールド電極と、シールド電極の外側に位置する検知電極とによる構成は、検知電極と被検出体との距離が十分に離れている場合の検知に効果的である。よって、シールド電極の外側及び内側に検知電極が配置される構成は、検知電極と被検出体との距離が十分近い場合、及び、検知電極と被検出体との距離が十分に離れている場合のいずれにも有効な適合性を有し得る。さらに、後者の場合、検知電極が最も外側に位置するため、検知電極の検出範囲がシールド電極によって制限を受けることが、抑えられる。
【００９１】
また、上記実施の形態１〜３に係る近接センサを以下のように適用することが可能である。例えば、図１４に示すように、近接センサ１００は、建物の窓１に貼り付けられ、建物内のセキュリティシステムと通信するように構成されることで、窓センサとして利用できる。
【００９２】
このような構成では、人が被検出体となる。具体的には、人が近接センサ１００に近づくと、近接センサ１００にて静電容量が発生する。近接センサ１００では、このような静電容量に対して所定の閾値が予め設定される。静電容量が閾値を超える場合、近接センサ１００は、人が接近していると判断する。
【００９３】
これにより、近接センサ１００は、窓１の開閉及び窓の破壊等が実施される前に、窓１に人が近づいたことを検知できる。近接センサ１００は、窓１の開閉及び窓１の破壊等の異常の発生を検知するためでなく、異常の発生を未然に防ぐ防犯に利用することができる。
【００９４】
なお、近接センサ１００が窓センサとして利用される場合、近接センサ１００は、建物の外の人のみを検知し、建物内の人を検知しない方が好ましい。この場合、検知する方向を限定することができる実施の形態３に係る近接センサが特に有用である。
【００９５】
また、実施の形態１〜３に係る近接センサにおいて、センサ部の第１シールド電極が枠状の形状に形成されてもよい。これにより、第１シールド電極の枠内に、液晶パネル、有機又は無機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの表示デバイス及びタッチセンサ等のデバイスを組み込むことができる。
【００９６】
上述のように構成される近接センサを利用して、第１シールド電極の枠内にあるデバイス、つまりタッチセンサ及び／又は表示デバイスの電源のＯＮ／ＯＦＦ動作等を実施できるような構成が、実現可能である。さらに、検知電極を複数に分割して、それぞれが独立した検知を実施するように構成してもよい。つまり、複数の分割された検知電極は、複数のセンサ部を構成する。これにより、近接センサは、人のジェスチャー等を検知することができ、このような近接センサを備える装置は、ジェスチャー入力等を受け入れる装置として利用できる。
【００９７】
また、実施の形態１〜３に係る近接センサは、上記以外にも様々な用途及び場所で利用できる。近接センサは、例えば、床、壁等に配置されることによって、床、壁等を通過する人の数をカウントするように用いられ得る。近接センサは、例えば、柵等に配置等されることによって、所定のエリアに部外者が侵入しないように警告するために用いられ得る。
【００９８】
また、近接センサは、例えば、ベッド又は布団等の下に配置等されることによって、人の離床、睡眠時の人の寝返り、人の脈拍等を検知することができ、健康の診断等に利用することができる。
【００９９】
また、近接センサが検知する対象は、人以外にも考えられる。近接センサは、車両等の乗り物も検知することができる。例えば、近接センサは、駐車場等に配置され、車両の有無の検知に用いられることができる。
【０１００】
なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本開示の近接センサは、検出対象外の周辺物体による影響を軽減して検出対象を検出することができ、小型化することができるため、窓センサ等様々なシステムに適用可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１００    近接センサ
２００，２２００，３２００    センサ部
２１０    絶縁基板
２２０    第１シールド電極
２３０    第１検知電極
２４０    第２検知電極
２５０    第２シールド電極
３００    回路部
３１０    検知部
３２０    通信部
３３０    制御部
【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】
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【図１４】
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