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公開番号2025166538
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-06
出願番号2024070628
出願日2024-04-24
発明の名称静電容量センサシステム
出願人株式会社アイシン
代理人個人,個人
主分類G01V 3/08 20060101AFI20251029BHJP(測定;試験)
要約【課題】第1電極部材および第2電極部材の両方に対象者が同時に近接していることを判定することが可能な静電容量センサシステムを提供する。
【解決手段】静電容量センサシステム100は、センサ回路部11と、制御部13と、センサ回路部11に接続される第1電極部材21および第2電極部材22と、第1電極部材21に基準電力を入力した状態で、第2電極部材22に第1切替電力および第2切替電力を交互に入力する電力入力部12とを備え、制御部13は、第1電極部材21および第2電極部材22にそれぞれ基準電力および第1切替電力を入力した状態の第1電極部材21の第1静電容量C1と、第1電極部材21および第2電極部材22にそれぞれ基準電力および第2切替電力を入力した状態の第1電極部材21の第2静電容量C2とに基づいて、第1電極部材21および第2電極部材22の両方に対象者Hが近接している状態であるか否かを判定する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
対象者の近接により変化する静電容量を検出するセンサ回路部と、
前記センサ回路部により検出された前記静電容量に基づいて、前記対象者の近接を判定する制御部と、
前記センサ回路部に接続される第１電極部材と、
前記センサ回路部に接続され、前記第１電極部材とは別個の第２電極部材と、
前記第１電極部材に基準電力を入力するとともに、前記第１電極部材に前記基準電力を入力した状態で、前記第２電極部材に第１切替電力および前記第１切替電力とは異なる第２切替電力を交互に切り換えて入力する電力入力部と、を備え、
前記制御部は、前記第１電極部材および前記第２電極部材にそれぞれ前記基準電力および前記第１切替電力を入力した状態の前記第１電極部材の第１静電容量と、前記第１電極部材および前記第２電極部材にそれぞれ前記基準電力および前記第２切替電力を入力した状態の前記第１電極部材の第２静電容量とに基づいて、前記第１電極部材および前記第２電極部材の両方に前記対象者が近接している状態であるか否かを判定する、静電容量センサシステム。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記第１切替電力は、接地電圧値を含み、
前記第２切替電力および前記基準電力は、互いに同一の電圧値である基準電圧値を含む、請求項１に記載の静電容量センサシステム。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第１静電容量から前記第２静電容量を差し引いた差分が、所定の差分閾値以上の値である場合に、前記第１電極部材および前記第２電極部材の両方に前記対象者が近接している状態であると判定する、請求項１に記載の静電容量センサシステム。
【請求項４】
前記第１電極部材および前記第２電極部材は、それぞれ、車両に搭載されるステアリング機構のハンドル部材の左右方向の一方および左右方向の他方に設けられており、
前記制御部は、前記ハンドル部材に前記対象者の両手が接触している状態であるか否かを判定する、請求項１に記載の静電容量センサシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量センサシステムに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、静電容量センサシステムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、ステアリングホイールの一方側および他方側に配置された２つのセンサ電極を備える静電容量式タッチセンサが開示されている。この静電容量式タッチセンサは、ステアリングホイールから離れた対象者の片手によりイグニションスイッチが操作された場合に、一方側のセンサ電極の静電容量と、他方側のセンサ電極の静電容量とを検出して、ステアリングホイールを片手保持している状態か、ステアリングホイールから両手が離れている状態かを判定するように構成されている。この判定は、ステアリングホイールを片手保持している状態では、一方側のセンサ電極と他方側のセンサ電極との静電容量の差が比較的大きくなり、ステアリングホイールから両手が離れている状態では、上記静電容量の差が比較的小さくなることを利用して行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１６６９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記特許文献１には明記されていないが、２つの電極部材の両方に対象者が同時に近接していることを把握したいという要求が存在する。上記特許文献１に記載の静電容量式タッチセンサでは、片手によりイグニションスイッチが操作されたことをトリガーとして、ステアリングホイールの保持の判定をしているため、２つの電極部材の両方に対象者が同時に近接していること、すなわち運転者がステアリングホイールを両手で把持している状態であることを判定することができない。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、第１電極部材および第２電極部材の両方に対象者が同時に近接していることを判定することが可能な静電容量センサシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における静電容量センサシステムは、対象者の近接により変化する静電容量を検出するセンサ回路部と、センサ回路部により検出された静電容量に基づいて、対象者の近接を判定する制御部と、センサ回路部に接続される第１電極部材と、センサ回路部に接続され、第１電極部材とは別個の第２電極部材と、第１電極部材に基準電力を入力するとともに、第１電極部材に基準電力を入力した状態で、第２電極部材に第１切替電力および第１切替電力とは異なる第２切替電力を交互に切り換えて入力する電力入力部と、を備え、制御部は、第１電極部材および第２電極部材にそれぞれ基準電力および第１切替電力を入力した状態の第１電極部材の第１静電容量と、第１電極部材および第２電極部材にそれぞれ基準電力および第２切替電力を入力した状態の第１電極部材の第２静電容量とに基づいて、第１電極部材および第２電極部材の両方に対象者が近接している状態であるか否かを判定する。ここで、上記「近接」とは、第１電極部材および第２電極部材に対象者が直接接触している場合、および、直接接触していなくても絶縁層を介して第１電極部材および第２電極部材に対象者が近づく場合を含む広い概念である。
【０００８】
この発明の一の局面による静電容量センサシステムでは、上記のように、第１電極部材に基準電力を入力した状態で、第２電極部材に第１切替電力および第１切替電力とは異なる第２切替電力を交互に切り換えて入力する電力入力部と、第１電極部材および第２電極部材にそれぞれ基準電力および第１切替電力を入力した状態の第１電極部材の第１静電容量と、第１電極部材および第２電極部材にそれぞれ基準電力および第２切替電力を入力した状態の第１電極部材の第２静電容量とに基づいて、第１電極部材および第２電極部材の両方に対象者が近接している状態であるか否かを判定する制御部とを備える。これによって、第１電極部材および第２電極部材の両方に対象者が近接している場合においてのみ、第１電極部材および第２電極部材の両方に電荷が蓄えられるようにすることができる。このため、第１電極部材および第２電極部材の両方に対象者が近接している場合においてのみ、第１電極部材の入力を基準電力にするとともに第２電極部材の入力を第１切替電力および第２切替電力に切り替えて取得される第１静電容量および第２静電容量を、互いに異なる値になるようにすることができる。要するに、第１電極部材および第２電極部材の両方に対象者が近接している場合には、第１電極部材および第２電極部材の片方のみに対象者が近接している場合、および、第１電極部材および第２電極部材の両方から対象者が離間している場合とは異なる区別可能な検出結果を得ることができる。したがって、第１電極部材および第２電極部材の両方に対象者が同時に近接していることを判定することができる。
【０００９】
上記一の局面による静電容量センサシステムにおいて、好ましくは、第１切替電力は、接地電圧値を含み、第２切替電力および基準電力は、互いに同一の電圧値である基準電圧値を含む。
【００１０】
このように構成すれば、第２電極部材に入力される第１切替電力を、対象者のボディグランドと同じ電圧値に揃えることとができるとともに、第２電極部材に入力される第２切替電力を、第１電極部材に入力される基準電圧値に揃えることとができる。したがって、第１電極部材および第２電極部材に入力する電圧値を容易に調整することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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