[发明专利]接触感测装置

说明书

一种接触感测装置包括：彼此面对的第一电极和第二电极；静电电容类型的驱动检测电路；第一切换电路，其实现第一电极和地之间的连接和断开之间的切换；以及第二切换电路，其实现第一电极和第二电极之间的连接和断开之间的切换。驱动检测电路实现第一状态和第二状态之间的切换并且检测第一状态下的静电电容改变以及第二状态下的静电电容改变。

技术领域

本发明涉及一种安装在车辆的门把手上的接触感测装置。

背景技术

在市场上已出现大量的配备有无匙进入系统的车辆，该无匙进入系统并入静电电容类型的接触感测装置。在该无匙进入系统中，接触感测装置设置在门把手处，并且根据接触感测结果控制门的锁定和解锁。

如图7A中所示，在接触感测装置的待机状态下，通过驱动信号源102驱动感测电极101，并且检测到不存在感测电极101和地(GND)之间形成的电容C101的改变。如图7B中所示，在用户手指103接近感测电极101的情况下，在感测电极101和手指103之间形成电容C102。因此，通过检测与将电容C102并联添加到电容C101对应的电容改变来检测用户和门把手之间的接触。在无匙进入系统确定的检测范围内存在携带电子钥匙的用户的假设下执行图7B中所示的检测。

在接触感测装置检测到与已从外部接近车辆的用户的接触的情况下，车辆系统解锁门，并且在接触感测装置检测到与离开车辆的用户的接触的情况下，车辆系统锁上门。

如日本专利申请公布No.2010-139362(JP 2010-139362 A)、日本专利申请公布No.2009-133777(JP 2009-133777 A)、日本专利申请公布No.2007-077797(JP 2007-077797 A)、日本专利申请公布No.2012-129762(JP 2012-129762 A)和日本专利申请公布No.2009-218876(JP 2009-218876 A)中描述的，在雨中已附着到门把手表面的雨滴引起的静电电容改变可能被前述接触感测装置错误地检测为与用户的接触。下文描述雨滴引起这种错误检测的原因。

图8A是通过在竖直方向上切割门把手104截取的横截面视图。感测电极101在距门把手的外壳表面104a的一定距离处设置在门把手104内部。感测电极101与外壳表面104a形成电容Ca，并且外壳表面104a与用作接地导体的体片(body sheet)105形成电容Cb。因此，电容C101通常可以表示为电容Ca和电容Cb的串联组合的电容。相反，如图8B中所示，在雨中雨滴D附着到外壳表面104a的情况下，外壳表面104a和体片105在雨滴置于其间的状态下形成电容Cb’。

感测电极101和外壳表面之间的状态在图8A和8B中是相同的，但是在外壳表面和体片105之间，在图8A中存在空气，而在图8B中存在雨滴。由于空气的相对介电常数ε_r被取为1并且水的介电常数ε_r约为80，因此表示平行平板电容器的电容的式C＝ε_rε₀×S/d(这里，ε₀是真空的介电常数，S是电极的表面积，并且d是电极之间的距离)指示当雨滴已附着时实现的电容Cb’相应地大于通常的电容Cb。在接触感测装置检测到C(水)相对于C(空气)改变的情况下，在与接触用户手指103引起的电容改变相同的水平，即使在没有接触用户时，仍可能错误地检测接触，其中C(水)是图8B中的电容C101的值，而C(空气)是图8A中的电容C101的值。

因此，JP 2010-139362 A建议使用因雨滴附着引起的电容改变量的概率分布的移位，并且使用于在下雨期间比较电容改变量以确定接触的存在与否的阈值移位。此外，JP2009-133777 A建议在雨水很可能停留的门把手上的位置降低接触检测灵敏度。JP 2007-077797 A、JP 2012-129762 A和JP 2009-218876 A还建议了被配置成避免水引起的错误检测的接触感测装置。