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公開番号2025043915
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023151514
出願日2023-09-19
発明の名称静電容量センサモジュール
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人弁理士法人北斗特許事務所
主分類H03K 17/955 20060101AFI20250325BHJP(基本電子回路)
要約【課題】検知対象物の検知範囲を制限することが可能な静電容量センサモジュールを提供する。
【解決手段】静電容量センサモジュールは、3以上の静電容量センサと、3以上の静電容量センサを制御する制御部と、を備える。3以上の静電容量センサは、第1センサ1a、第2センサ1b及び第3センサ1cを含む。制御部は、第1情報と、第2情報と、第3情報と、の各々に基づいて検知対象物の接近を検知する。第1情報は、第1センサ1aの容量値が第1閾値以上であることを示す。第2情報は、第2センサ1bの容量値が第2閾値以上であることを示す。第3情報は、第3センサ1cの容量値が第3閾値以上であることを示す。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
３以上の静電容量センサと、
前記３以上の静電容量センサを制御する制御部と、を備え、
前記３以上の静電容量センサは、第１センサ、第２センサ及び第３センサを含み、
前記制御部は、前記第１センサの容量値が第１閾値以上であることを示す第１情報と、前記第２センサの容量値が第２閾値以上であることを示す第２情報と、前記第３センサの容量値が第３閾値以上であることを示す第３情報と、の各々に基づいて検知対象物の接近を検知する、
静電容量センサモジュール。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記検知対象物を検知する検知範囲に基づき、前記第１閾値、前記第２閾値及び前記第３閾値を設定する、
請求項１に記載の静電容量センサモジュール。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１情報、前記第２情報、及び前記第３情報の全てが肯定的であるとき、前記第１センサの前記容量値、前記第２センサの前記容量値、及び前記第３センサの前記容量値のいずれが最大であるかに基づいて、前記検知対象物の位置を検知する、
請求項１に記載の静電容量センサモジュール。
【請求項４】
前記３以上の静電容量センサのうち少なくとも１つは、検知電極と、少なくとも一の方向において前記検知電極を挟むグランド電極又はシールド電極と、を有する、
請求項１に記載の静電容量センサモジュール。
【請求項５】
前記第２センサと前記第３センサとは、同一面上に配置されており、
前記第１センサは、前記第２センサ及び前記第３センサとは異なる面上に配置されている、
請求項１に記載の静電容量センサモジュール。
【請求項６】
前記第２センサと前記第１センサとの間の距離は、前記第３センサと前記第１センサとの間の距離と等しい、
請求項５に記載の静電容量センサモジュール。
【請求項７】
前記第１センサと前記第２センサと前記第３センサとは、異なる平面上に配置されている、
請求項１に記載の静電容量センサモジュール。
【請求項８】
前記第１センサ、前記第２センサ及び前記第３センサの感度は等しく、
前記制御部は、
前記第１情報、前記第２情報、前記第３情報のいずれかが肯定的となったときに、前記第１センサの容量値、前記第２センサの容量値及び前記第３センサの容量値のうちいずれか２つを比較することで、前記検知対象物の移動方向を検知する、
請求項１に記載の静電容量センサモジュール。
【請求項９】
３以上のセンサユニットと、
前記３以上のセンサユニットを制御する制御部と、を備え、
前記３以上のセンサユニットの各々は、センサ電極を含み、
前記３以上のセンサユニットは、第１センサユニット、第２センサユニット及び第３センサユニットを含み、
前記第１センサユニットは、前記第２センサユニットと前記第３センサユニットとの間に位置しており、
前記制御部は、
前記第１センサユニットを静電容量センサとして動作させ、
前記第２センサユニットのセンサ電極及び前記第３センサユニットのセンサ電極のいずれの電位も、グランド電位と同一とする、又は、前記グランド電位から独立した電位とする、
静電容量センサモジュール。
【請求項１０】
前記第１センサユニットを静電容量センサとして動作させる期間と、
前記第２センサユニットのセンサ電極及び前記第３センサユニットのセンサ電極に電位を供給する期間は同期し、
前記第１センサユニットのセンサ電極の電位と、前記第２センサユニットのセンサ電極及び前記第３センサユニットのセンサ電極の電位とは同電位とする、
請求項９に記載の静電容量センサモジュール。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の静電容量センサを備える静電容量センサモジュールに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、静電容量検出装置（静電容量センサモジュール）が開示されている。特許文献１の静電容量検出装置は、車両のドアハンドルに内蔵される解錠用センサ電極と、施錠用センサ電極と、を備える。特許文献１の静電容量検出装置では、施錠用センサ電極と解錠用センサ電極とは、人の手がドアハンドルを同時に検出しないように構成されている。特許文献１の静電容量検出装置は、施錠用センサ電極と解錠用センサ電極との各々について、いずれか一方に検出対象物である人の手が接近しているか否かを判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１２９７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に係る静電容量検出装置では、施錠用センサ電極と解錠用センサ電極の両方に対して人の手が同時には接近しないことを前提としている。すなわち、解錠用センサ電極の検知範囲と、施錠用センサ電極の検知範囲との各々について、制御を行うことができない。
【０００５】
本開示は、検知対象物の検知範囲を制限することが可能な静電容量センサモジュールに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る静電容量センサモジュールは、３以上の静電容量センサと、制御部と、を備える。前記制御部は、前記３以上の静電容量センサを制御する。前記３以上の静電容量センサは、第１センサ、第２センサ及び第３センサを含む。前記制御部は、第１情報と、第２情報と、第３情報と、の各々に基づいて検知対象物の接近を検知する。前記第１情報は、前記第１センサの容量値が第１閾値以上であることを示す。前記第２情報は、前記第２センサの容量値が第２閾値以上であることを示す。前記第３情報は、前記第３センサの容量値が第３閾値以上であることを示す。
【０００７】
本開示の他の一態様に係る静電容量センサモジュールは、３以上のセンサユニットと、前記３以上のセンサユニットを制御する制御部と、を備える。前記３以上のセンサユニットの各々は、センサ電極を含む。前記３以上のセンサユニットは、第１センサユニット、第２センサユニット及び第３センサユニットを含む。前記第１センサユニットは、前記第２センサユニットと前記第３センサユニットとの間に位置している。前記制御部は、前記第１センサユニットを静電容量センサとして動作させる。前記制御部は、前記第２センサユニットのセンサ電極及び前記第３センサユニットのセンサ電極のいずれの電位も、グランド電位と同一とする、又は、前記グランド電位から独立した電位とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記態様に係る静電容量センサモジュールによれば、検知対象物の検知範囲を制限することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態１に係る静電容量センサモジュールの機能ブロック図である。
図２は、同上の静電容量センサモジュールの静電容量センサの平面図である。
図３は、同上の静電容量センサモジュールの検知範囲を示す概略図である。
図４は、同上の静電容量センサモジュールにおいて静電容量センサの容量値の変化の一例を示すグラフである。
図５は、同上の静電容量センサモジュールにおいて静電容量センサの容量値の変化の他の一例を示すグラフである。
図６は、実施形態２に係る静電容量センサモジュールの静電容量センサの平面図である。
図７は、同上の静電容量センサモジュールの検知範囲を示す概略図である。
図８は、実施形態３に係る静電容量センサモジュールにおける静電容量センサの配置を示す概略図である。
図９は、同上の静電容量センサモジュールの検知範囲を示す概略図である。
図１０は、同上の静電容量センサモジュールの検知範囲を図９とは別の方向から示す概略図である。
図１１は、実施形態４に係る静電容量センサモジュールにおいて検知対象物の移動経路を示す模式図である。
図１２は、同上の静電容量センサモジュールにおいて静電容量センサの容量値の変化の一例を示すグラフである。
図１３は、同上の静電容量センサモジュールにおいて静電容量センサの容量値の変化の他の一例を示すグラフである。
図１４は、実施形態５に係る静電容量センサモジュールの検知範囲を示す概略図である。
図１５は、実施形態５の変形例に係る静電容量センサモジュールの検知範囲を示す概略図である。
図１６は、その他の変形例に係る静電容量センサモジュールの静電容量センサの平面図である。
図１７Ａは、実施形態６に係る静電容量センサモジュールの静電容量センサの断面図である。図１７Ｂは、実施形態６の変形例１に係る静電容量センサモジュールの静電容量センサの断面図である。図１７Ｃは、実施形態６の変形例２に係る静電容量センサモジュールの静電容量センサの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態１～６及びその変形例に係る静電容量センサモジュールについて、図面を参照して詳細に説明する。ただし、下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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