[发明专利]静电电容式接近传感器及使用其的人体检测方法

说明书

本发明提供静电电容式接近传感器，难以受到环境温度变化或噪声的影响，能够进行人体和水的识别。传感器电极(11)与LCR串联共振电路的线圈(L)和电容器(C)之间的连接点(P1)并联连接。检测电路(20)根据电容器(C)和电阻(R)之间的检测点(P3)的电信号输出判定电压信号(S₁)。控制部(32)根据判定电压信号(S₁)检测人体向传感器电极(11)的接近。

技术领域

本发明涉及静电电容式接近传感器及使用该静电电容式接近传感器的人体检测方法，该静电电容式接近传感器例如设置在车辆的门把手的内部等，检测人(手等)的接近或者接触。

背景技术

近年来，在汽车中配置了能够以无钥匙操作进行门的上锁/解锁的无钥匙进入系统。无钥匙进入系统具有：认证部，设于车内；便携设备，由用户携带；接近传感器，设于车辆外侧的门把手，在用户接触到门把手的规定位置时检测该接触；上锁部，进行门的上锁；解锁部，进行门的解锁。

作为接近传感器，已知有根据传感器电极的静电电容的变化检测物体接近的静电电容式接近传感器。

并且，已知在静电电容式接近传感器中使用包括传感器电极的共振电路，以便根据物体的接近和非接近确保输出信号的大小的变化，提高检测精度。

例如，在专利文献1中记载了静电电容式接近传感器，将包括传感器电极具有的电极电容的电容作为共振电容，将该共振电容和共振电感器串联连接而形成具有共振频率fr的串联共振电路，使该串联共振电路以比共振频率fr高的激励频率进行共振，根据串联共振电路的共振电压进行物体的检测。

根据专利文献1所记载的接近传感器，通过将激励频率设定为高于共振频率fr，在物体接近传感器电极的情况下，共振电压始终减小，因而能够根据共振电压的变化进行物体的检测。

在专利文献2中记载了具有由传感器共振电路和检波电路构成的静电电容式传感器的人体检测器。该传感器共振电路将由线圈和电容器构成的共振电路与传感器电极连接，在没有任何东西接触传感器电极的恒定状态下输出定频电压，在物体接触传感器电极使静电电容变化的情况下，输出使定频电压的振幅根据该静电电容的变化而变化的电压。

在专利文献2所记载的人体检测器中，接收静电电容式传感器的输出，根据其输出频率或规定时间内的输出的变化，能够区别人体和雨滴。

在专利文献3中记载的静电电容式接近传感器具有：LC共振电路，与振荡单元的振荡频率的高次谐波进行共振；检测用电极，与LC共振电路连接；以及检测单元，检测基于检测用电极和被检测物之间的静电电容变化的信号变化。

在专利文献3所记载的静电电容式接近传感器中，共振单元与高次谐波进行共振，因而在电路中流过的电流值降低，能够降低功耗，能够延长电池寿命。

专利文献

专利文献1：日本特开2002－39708号公报

专利文献2：日本特开2002－57564号公报

专利文献3：日本特开2001－55852号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，专利文献1～3都是将传感器电极的电压直接输入到检测电路，因而在检测电路的输入阻抗较小时，容易对流过传感器电极的微小的电流产生影响。因此，为了检测传感器电极的微小的寄生电容(约数pF)，需要使检测电路的输入阻抗非常高。

在这样使用输入阻抗较高的检测电路的情况下，在输入阻抗因环境温度变化等而变化时，存在难以进行正确的检测的问题。

并且，通常输入阻抗较高的检测电路容易拾取噪声，还存在如下问题，例如不能充分防止因来自如移动电话那样的无线设备等的外来电波噪声的影响而引起的错误动作。