JP2008224575A - 異物検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電極に近接する異物の検出感度の低下を抑制しつつ、電気ノイズを低減させることができる異物検出装置を提供する。
【解決手段】異物検出装置に備えられるセンサ本体４２は、その内側に電極線５５ａ〜５５ｄを有する絶縁層５４を有し、該絶縁層５４の外周には、第１外側電極５２と第２外側電極５３とが隣接するように配置されている。異物検出装置は、第１外側電極５２に交流電圧を印加し、その電圧波形の変化に基づいて第１外側電極５２に近接する導電性の異物を検出する。また、第２外側電極５３には、第１外側電極５２に印加される交流電圧と逆位相の交流電圧が印加される。
【選択図】図４

Description

本発明は、電極に近接する異物を検出する異物検出装置に関する。

従来、車両の側方に設けられたドアパネルをモータ等の駆動力により車両の前後方向に沿ってスライド移動させる電動スライドドア装置には、閉作動中のドアパネルの前端部と車体の乗降口の周縁部との間に存在する異物を検出するために、例えば特許文献１に記載されているような異物検出装置が備えられている。

特許文献１に記載されている異物検出装置は、センサ電極（電極）を有しドアパネルの前端部に沿って配置されるセンサ本体と、センサ電極により構成される静電容量に応じた近接検出信号を出力する近接検出回路とを備えている。近接検出回路は、該近接検出回路の複数箇所に設けられた各アナログスイッチをそれぞれ所定周期で開閉することにより、所定時間毎に繰り返しセンサ電極に基準電極を印加している。そして、センサ電極に基準電圧が印加されている間は、センサ電極と大地との間、若しくはセンサ電極と該センサ電極に近接する異物との間の静電容量を検出可能である。そして、近接検出回路は、センサ電極を用いて検出した静電容量に応じて、センサ電極に近接する異物、即ちドアパネルの前端部と乗降口の周縁部との間に存在する異物の有無の判定を行う。

また、異物検出装置としては、ドアパネルの前端部に沿って配置されたセンサ電極（電極）に交流電圧を印加するとともに、センサ電極と大地、若しくはセンサ電極と該センサ電極に近接する異物との間の静電容量に応じた発振周波数で発振する発振回路を備え、その発振周波数の変化に基づいて、センサ電極に近接する異物の有無の判定を行うものも知られている。
特開２００４−２５７７８８号公報

ところで、ドアパネルの閉作動中は、常にドアパネルと乗降口の周縁との間に異物が挟み込まれる虞があるため、異物検出装置を常に作動させておくことが望ましい。しかしながら、特許文献１に記載の異物検出装置を常に作動させると、センサ電極に繰り返し基準電圧が印加されるため、当該センサ電極から電気ノイズが放射されてしまう。また、アナログスイッチを所定周期で開閉することによっても電気ノイズが発生する虞がある。そして、センサ電極に交流電圧を印加する構成の異物検出装置においても、異物検出装置を常に作動させると、常にセンサ電極に交流電圧が印加されるため、センサ電極から電気ノイズが放射されてしまう。

そこで、センサ電極に印加する電圧を低くすることが考えられるが、異物検出の感度が低下される虞がある。また、センサ電極の面積を縮小することにより、電気ノイズの放射される面積を縮小することも考えられるが、異物検出の感度が低下される虞があるとともに、異物検出装置の構成が複雑化される虞がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、電極に近接する異物の検出感度の低下を抑制しつつ、電気ノイズを低減させることができる異物検出装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、第１の電極に対して離間して配置された第２の電極に交流電圧を印加し、前記交流電圧の電圧波形の変化に基づいて前記第２の電極に近接する導電性の異物を検出する異物検出装置であって、前記第２電極に印加される交流電圧とは逆位相の交流電圧が印加される第３の電極を前記第２電極と隣接するように設けたことをその要旨としている。

同構成によれば、第３の電極には、第２の電極に印加される交流電圧と逆位相の交流電圧が印加されるため、第２の電極から放射される電気ノイズと、第３の電極から放射される電気ノイズとが互いに打ち消し合う。よって、異物検出装置から放射される電気ノイズを低減させることができる。また、第２の電極へ印加する電圧を低くしたり、第２の電極の面積を縮小したりしなくとも、電気ノイズの低減を図ることができるため、第２の電極に近接する異物の検出感度の低下は抑制される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の異物検出装置において、前記第２の電極に交流電圧を印加するとともに、前記第２の電極と該第２の電極に近接する導電性の異物との間の静電容量に応じて定まる発振周波数で発振する第１の発振手段と、前記第３の電極に交流電圧を印加する第２の発振手段と、前記第１の発振手段に供給される交流電源に基づいて前記第１の発振手段に供給される交流電源と逆位相の交流電源を生成して前記第２の発振手段に供給する位相反転手段とを備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、位相反転手段は、第１の発振手段に供給される交流電源に基づいて第１の発振手段に供給される交流電源と逆位相の交流電源を生成して第２の発振手段に供給する。従って、第２の発振手段では、位相反転手段から供給された交流電源に基づいて第３の電極に印加する交流電圧を生成することにより、該第２の発振手段にて生成された交流電圧と、第１の発振手段にて生成された交流電圧とを逆位相とすることができる。よって、第２の電極に印加される交流電圧と逆位相の交流電圧を容易に生成することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の異物検出装置において、前記第１の電極は、長尺状の絶縁層の内側に該絶縁層の長手方向に沿って配置され、前記第２の電極及び前記第３の電極は、前記絶縁層の外周に配置されることをその要旨としている。

同構成によれば、近接する導電性の異物との間の静電容量を検出するための第２の電極が、絶縁層の外周に配置されることにより、第２の電極に近接する導電性の異物の検出精度が向上される。また、第２の電極と第３の電極とは、共に絶縁層の外周に配置されるため、互いの電極から放射される電気ノイズを互いに打ち消しやすくなる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の異物検出装置において、前記第２の電極及び前記第３の電極は紐状をなすとともに、前記絶縁層の外周に互いに平行に配置されていることをその要旨としている。

同構成によれば、第２の電極と第３の電極とは互いに平行に配置されるため、これら電極の長手方向に沿って電気ノイズが一様に低減される。また、第２の電極及び第３の電極の絶縁層に対する配置を容易に行うことができる。尚、本発明において、「紐状」とは、絶縁層の外周に巻き付けることが可能な形状を意味する。

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の異物検出装置において、前記第２の電極及び前記第３の電極は紐状をなすとともに、前記絶縁層の外周に螺旋状に巻き付けられていることをその要旨としている。

同構成によれば、第２の電極は、絶縁層の外周に螺旋状に巻き付けられているため、絶縁層の周囲の何れの方向から導電性の異物が近接した場合であっても、当該異物の検出を行うことが可能となる。また、第２の電極及び第３の電極が共に絶縁層の外周に螺旋状に巻き付けられていることから、絶縁層がその長手方向に湾曲した状態で配置された場合であっても、異物検出装置の機能低下が抑制される。尚、本発明において、「紐状」とは、絶縁層の外周に巻き付けることが可能な形状を意味する。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の異物検出装置において、前記第２電極と前記第３電極とは、前記絶縁層に対し、互いの間隔を一定に保ちつつ互いに同方向に捩れる螺旋状に巻き付けられていることをその要旨としている。

同構成によれば、第２の電極と第３の電極とは、互いの間隔を一定に保ちつつ互いに同方向に捩れるように絶縁層の外周に螺旋状に巻きつけられているため、絶縁層において第２の電極及び第３の電極が巻き付けられている領域では、該絶縁層の長手方向に沿ってほぼ一定の電気ノイズの低減効果が得られる。

請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の異物検出装置において、前記第２電極と前記第３電極とは、前記絶縁層に対し、互いに逆方向に捩れる螺旋状に巻き付けられていることをその要旨としている。

同構成によれば、第２の電極と第３の電極とが交差する部分において、各電極から放射される電気ノイズが互いに打ち消されやすくなる。
請求項８に記載の発明は、請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載の異物検出装置において、前記第２の電極及び前記第３の電極は、前記絶縁層に対し、それぞれ複数本巻き付けられていることをその要旨としている。

同構成によれば、第２の電極及び第３の電極を１本ずつ絶縁層の外周に巻き付けた場合に比べて、電気ノイズをより低減することができる。
請求項９に記載の発明は、第１の電極に対して離間して配置された第２の電極に交流電圧を印加し、前記交流電圧の電圧波形の変化に基づいて前記第２の電極に近接する導電性の異物を検出する異物検出装置であって、前記第１の電極は、長尺状の絶縁層の内側に該絶縁層の長手方向に沿って配置され、前記第２の電極は、紐状をなすとともに、前記絶縁層の外周に前記絶縁層の長手方向の片側端部で折り返して配置されていることをその要旨としている。

同構成によれば、第２の電極は、絶縁層に対し、絶縁層の長手方向の片側端部で折り返して配置されているため、第２の電極に交流電圧が印加されると、第２の電極において、その一端部から折り返された部分までの領域と、折り返された部分からその他端部までの領域とでは、あたかも逆位相の交流電圧が印加されたようになる。従って、第２の電極において、その一端部から折り返された部分までの領域で放射される電気ノイズと、折り返された部分からその他端部までの領域で放射される電気ノイズとが互いに打ち消し合うことになる。よって、異物検出装置から放射される電気ノイズを低減させることができる。また、第２の電極へ印加する電圧を低くしたり、第２の電極の面積を縮小したりしなくとも、電気ノイズの低減を図ることができるため、第２の電極に近接する導電性の異物の検出感度の低下は抑制される。

請求項１０に記載の発明は、請求項３乃至請求項９の何れか１項に記載の異物検出装置において、前記絶縁層は、復元性を有するとともに、該絶縁層の長手方向に延びる離間孔を有し、前記第１の電極は、可撓性を有する第１乃至第４の電極線よりなる少なくとも一組の電極線の組から構成され、前記第１乃至第４の電極線は、前記絶縁層の内側に露出するように且つ互いに離間するように前記絶縁層の内側に螺旋状に配置されるとともに、各前記電極線の組における前記第１及び第２の電極線の一端は抵抗を介して直列に接続され、前記第１の電極線の他端に第３の電極線の一端が接続され、前記第２の電極線の他端に前記第４の電極線の一端が接続され、第３の電極線の他端から電源が供給され、更に第４の電極線の他端は接地されていることをその要旨としている。

同構成によれば、第１の電極を利用して、第２の電極及び第３の電極が外周に配置された絶縁層に対して異物が直接若しくは間接的に接触したことを検出することができる。また、第１の電極を構成する４本一組の電極線は、それぞれ絶縁層の内側に螺旋状に配置されていることから、絶縁層の外周の何れの方向から異物が接触した場合であっても、異物の接触を検出することが可能である。

本発明によれば、電極に近接する異物の検出感度の低下を抑制しつつ、電気ノイズを低減させることができる異物検出装置を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態の電動スライドドア装置（開閉装置）１を搭載した車両２を示す斜視図である。図１に示すように、車両２は、導電性金属材料よりなる車体３を備えるとともに、該車体３の左側側面には、四角形状をなす乗降口４が形成されている。この乗降口４は、導電性金属材料により形成され該乗降口４に応じた四角形状をなすドアパネル５によって開閉される。また、図２に示すように、乗降口４の前方には、導電性を有する助手席側ドアパネル６が設けられるとともに、乗降口４を閉鎖した状態のドアパネル５と前記助手席側ドアパネル６との間には、導電性を有するセンターピラー７が車両２の上下方向に延びるように設けられている。

図１に示すように、前記ドアパネル５は、乗降口４を開閉するために作動機構１１を介して車体３に対して略前後方向に移動可能に取り付けられるとともに、該ドアパネル５にはラッチ等のロック機構（図示略）が設けられている。このロック機構は、ドアパネル５が乗降口４を閉鎖した状態（即ちドアパネル５が全閉位置に配置された状態）にある場合に、ドアパネル５を車体３に対して移動不能とすべく固定するためのものである。そして、ロック機構には、ハーフラッチ検出手段（図示略）が設けられており、該ハーフラッチ検出手段は、当該ロック機構がハーフラッチ状態になると、ハーフラッチ検出信号を電動スライドドア装置１の制御回路装置１１１（図３参照）に出力する。

前記作動機構１１は、車体３に設けられたアッパレール１２、ロアレール１３、センターレール１４、及びドアパネル５側に設けられたアッパアーム１５、ロアアーム１６、センターアーム１７から構成されている。

アッパレール１２及びロアレール１３は、車両２において乗降口４の上部及び下部にそれぞれ設けられ、車両２の略前後方向に沿って延びている。センターレール１４は、車両２において乗降口４よりも後方となる部位の略中央部に設けられ、車両２の略前後方向に沿って延びている。これら各レール１２〜１４は、その後端から前端側に向かって車両２の前後方向に沿うように形成されるとともに、途中からその前端側が車室内側に向くように湾曲している。

前記各アーム１５〜１７は、ドアパネル５の車室内側の面における上部、下部及び中央部の所定位置にそれぞれ固定されている。そして、アッパアーム１５は前記アッパレール１２に対して、ロアアーム１６は前記ロアレール１３に対して、センターアーム１７は前記センターレール１４に対してそれぞれ連結されるとともに、各アーム１５〜１７は、各レール１２〜１４に案内されて車両２の前後方向に移動可能となっている。

また、前記ロアアーム１６は、駆動機構２１の駆動により前後方向に駆動される。詳述すると、前記ロアレール１３よりも車室内側となる位置には、車両２の上下方向の軸回りに回転する、駆動機構２１の駆動プーリ２２及び複数の従動プーリ２３が設けられている。そして、これら駆動プーリ２２及び従動プーリ２３には、無端ベルト２４が掛け渡されるとともに、該無端ベルト２４には、前記ロアアーム１６の先端部が固定されている。

また、図１及び図３に示すように、駆動プーリ２２には、駆動機構２１を構成するスライドアクチュエータ２５が接続されている。スライドアクチュエータ２５は、車室内側に配置されるとともに、スライドモータ２６と、該スライドモータ２６の回転を減速して前記駆動プーリ２２に伝達する減速機構（図示略）とを備えている。そして、スライドモータ２６が駆動されて駆動プーリ２２が回転すると、無端ベルト２４が従動回転して前記ロアアーム１６が前後方向に移動し、前記ドアパネル５が前後方向にスライド移動される。

前記スライドアクチュエータ２５内には、スライドモータ２６の回転を検出する位置検出装置２７が備えられている。位置検出装置２７は、スライドモータ２６の回転に対応した位置検出信号を制御回路装置１１１に出力する。この位置検出装置２７は、例えば、スライドモータ２６の回転軸（図示略）若しくは前記減速機構を構成する減速ギヤ（図示略）とから構成され、位置検出信号として、永久磁石の回転による該永久磁石の磁界の変化に応じたパルス信号を出力する。そして、ドアパネル５はスライドモータ２６の駆動力によって作動されるため、位置検出信号は、ドアパネル５の位置に応じた信号となるとともに、ドアパネル５が所定距離移動する毎に、Ｈ（高電位）レベルからＬ（低電位）レベルへ、若しくはＬレベルからＨレベルへその電位レベルが切り替わる。

また、前記ドアパネル５の内部には、駆動機構２１を構成するクローザアクチュエータ２８が配置されるとともに、該クローザアクチュエータ２８は、クローザモータ２９と、該クローザモータ２９の回転を減速する減速機構（図示略）とを備えている。そして、クローザモータ２９が駆動されると、前記ロック機構によるロックが可能な位置までドアパネル５が移動される。

また、電動スライドドア装置１は、制御回路装置１１１に電気的に接続された操作スイッチ３１を備えている。この操作スイッチ３１は、車両２の搭乗者によって乗降口４を開放するように該操作スイッチ３１が操作されると、乗降口４を開放するようにドアパネル５をスライド移動させる旨の開信号を制御回路装置１１１に出力する。一方、操作スイッチ３１は、搭乗者によって、乗降口４を閉鎖するように該操作スイッチ３１が操作されると、乗降口４を閉鎖するようにドアパネル５をスライド移動させる旨の閉信号を制御回路装置１１１に出力する。この操作スイッチ３１は、車室内の所定箇所（ダッシュボード等）やドアパネル５の車室内側の側面、イグニッションキーと共に携行される携帯品（図示略）等に設けられている。

図３に示すように、電動スライドドア装置１は、ドアパネル５と乗降口４との間に存在する導電性を有する異物Ｘ１及び導電性を有さない異物Ｘ２（図２参照）を検出するための異物検出装置４１を備えるとともに、該異物検出装置４１は、センサ本体４２と、圧力検出部４３と、静電容量検出部４４と、位相反転部４５と、判定部４６とを備えている。

図１に示すように、ケーブル状のセンサ本体４２は、その長手方向の長さが、ドアパネル５の前端部５ａの上下方向の長さと略等しく形成されている。そして、図４に示すように、センサ本体４２を構成する外皮５１は、絶縁性を有する材料により形成され、弾性変形可能であるとともに、長尺状の円筒状をなしている。この外皮５１の内側には、第１外側電極５２及び第２外側電極５３がそれぞれ２本ずつ設けられるとともに、これら第１及び第２外側電極５２，５３の内側には、長尺状の略円筒状をなす絶縁層５４が設けられている。尚、本実施形態の絶縁層５４の直径Ｄは、５ｍｍに設定されている。

２本の第１外側電極５２及び２本の第２外側電極５３は、全て等しい帯状をなしている。各外側電極５２，５３は、アルミニウム製であるとともに、その幅Ｗ（長手方向と直交する方向の長さ）は、本実施形態では、２．５ｍｍに設定されている。そして、これら第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、絶縁層５４の外周に螺旋状に巻き付けられている。詳述すると、合計４本の第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、第１外側電極５２と第２外側電極５３とが交互となるように絶縁層５４の外周に螺旋状に巻き付けられるとともに、各外側電極５２，５３の螺旋の捩れ方向が同じとなっている。また、第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、絶縁層５４の長手方向に隣り合う外側電極５２，５３間の隙間の幅Ｓが一定となるように絶縁層５４に巻き付けられるとともに、本実施形態では、隙間の幅Ｓは０．３〜０．６ｍｍ程度に設定されている。更に、これら第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、絶縁層５４の長手方向の一端から他端まで巻き付けられている。そして、各第１外側電極５２の一端（図４において下側の端部）は、静電容量検出部４４に電気的に接続されるとともに、各第２外側電極５３の一端（図４において下側の端部）は、位相反転部４５に電気的に接続されている。

図５（ａ）に示すように、前記絶縁層５４は、絶縁性及び復元性を有する弾性変形可能な絶縁体（軟質の合成樹脂材料やゴム等）により形成されるとともに、前記外皮５１と略等しい長さをなしている。また、絶縁層５４の外形は円筒状をなすとともに、その径方向の中央部には、該絶縁層５４の長手方向に沿って延びる離間孔５４ａが形成されている。離間孔５４ａは、絶縁層５４の径方向に沿った断面において周方向に等角度間隔となる４箇所に径方向外側に向かって凹設された離間凹部５４ｂ〜５４ｅを絶縁層５４の径方向中央部で繋いだ形状をなすことにより、絶縁層５４の長手方向と直交する方向の断面形状が十字形状をなしている。そして、離間孔５４ａは、４つの離間凹部５４ｂ〜５４ｅがそれぞれ螺旋状となるように絶縁層５４の長手方向に沿って延びている。

また、絶縁層５４の内側には、該絶縁層５４にて保持される電極線５５ａ〜５５ｄが配置されている。各電極線５５ａ〜５５ｄは、導電性細線を寄り合わせて形成され可撓性を有する中心電極５６と、該中心電極５６の外周を被覆する円筒状の導電被覆層５７とから構成されている。導電被覆層５７は、導電性及び弾性を有するとともに円筒状に形成されている。そして、各電極線５５ａ〜５５ｄは、絶縁層５４の４つの離間凹部５４ｂ〜５４ｅ間に、それぞれ離間凹部５４ｂ〜５４ｅに沿った螺旋状をなすように配置されている。また、各電極線５５ａ〜５５ｄは、離間凹部５４ｂ〜５４ｅ間で、その周方向の半分強が絶縁層５４内に埋設されている。

図３に示すように、電極線５５ａ及び電極線５５ｃは、長手方向の一端（図３において右側の端部）で導通するとともに、電極線５５ｂ及び電極線５５ｄも、長手方向の一端（図３において右側の端部）で導通している。そして、電極線５５ｃと電極線５５ｄとは、長手方向の他端（図３において左側の端部）で抵抗５８を介して導通している。更に、電極線５５ｂの長手方向の他端（図３において左側の端部）は、グランドＧＮＤに接続される（車体３に接地される）とともに、電極線５５ａの長手方向の他端（図３において左側の端部）は、圧力検出部４３に電気的に接続されている。そして、電極線５５ａには、制御回路装置１１１及び圧力検出部４３を介して電源が供給される。

図５（ａ）に示すように、上記のように構成されたセンサ本体４２は、プロテクタ６１によって保持されるとともに、該プロテクタ６１を介してドアパネル５の前端部５ａに固定されている。このプロテクタ６１は、該プロテクタ６１をドアパネル５の前端部５ａに固定するための取付け部６２と、センサ本体４２を保持する保持部６３とが一体に形成されてなる。

取付け部６２は、Ｕ字状をなす導電性の骨部材６４ａが車両２の上下方向に沿って多数連結されてなる補強部材６４を、絶縁性樹脂材料（エラストマ、ゴムを含む）にて被覆してなるものであり、取付け部６２において骨部材６４ａの内側となる部位には、取付け部６２の長手方向に沿って延びる取付け溝６２ａが形成されている。そして、取付け部６２の長手方向の長さは、センサ本体４２の軸方向の長さと略等しく形成されている。また、円筒状の保持部６３は、前記取付け部６２に対し、軸方向から見て前記取付け溝６２ａの開口部と逆側となる位置に一体に形成されている。この保持部６３の軸方向の長さは、センサ本体４２の軸方向の長さと略等しく形成されるとともに、該保持部６３の内周面により形成された挿入孔６３ａの内径は、センサ本体４２の外径よりも若干大きく形成されている。そして、このようなプロテクタ６１は、挿入孔６３ａにセンサ本体４２が挿入された状態で、ドアパネル５の前端部５ａに固定される。

ここで、ドアパネル５を構成する内板７１は、その前端部（車両２の前方側の端部）に、車幅方向と略平行に形成された固定部７２を有するとともに、該固定部７２の車室外側の端部から車両２の前方側に向かって延設された延設部７３を有する。また、延設部７３の先端は、ドアパネル５を構成する外板７４によって覆われている。そして、前記固定部７２における車両２の前方側の面には、車両２の前方側に向かって延設されたブラケット本体７５ａを有するブラケット７５が固定されている。このブラケット７５は、車両２の上下方向に沿って延びている。そして、前記取付け溝６２ａにブラケット本体７５ａが圧入されることにより、プロテクタ６１は、ブラケット本体７５ａに、即ちドアパネル５の前端部５ａに固定される。

プロテクタ６１を介してセンサ本体４２がドアパネル５に固定された状態では、センサ本体４２は、ドアパネル５の前端部５ａに沿うとともに、前記延設部７３の先端（延設部７３を被覆する外板７４を含む）よりも車両２の前方側に突出している。そして、図５（ｃ）に示すように、例えば矢印α方向からセンサ本体４２に押圧力が加えられると、保持部６３（図５（ａ）参照）、外皮５１、第１外側電極５２、第２外側電極５３及び絶縁層５４が変形する。この時、離間孔５４ａが潰れる程に押圧力が加えられて絶縁層５４が変形すると、電極線５５ａ及び電極線５５ｃの何れか一方と、電極線５５ｂ及び電極線５５ｄの何れか一方とが接触して互いに導通する。そして、押圧力が取り除かれると、保持部６３（図５（ａ）参照）、外皮５１、第１外側電極５２、第２外側電極５３及び絶縁層５４が復元し、電極線５５ａ〜５５ｄも復元して非導通状態となる。

図３に示すように、前記圧力検出部４３は、絶縁層５４、電極線５５ａ〜５５ｄ及び抵抗５８と共に、乗降口４の周縁においてドアパネル５の前端部５ａに対向する対向部４ａ（図２参照）と、ドアパネル５の前端部５ａとの間に存在する異物Ｘ１若しくは異物Ｘ２に接触してこれら異物Ｘ１，Ｘ２を検出する接触式のセンサを構成している。この圧力検出部４３は、グランドＧＮＤに接続されている。

ここで、センサ本体４２に押圧力が加えられていない通常の状態（図５（ｂ）に示す状態）では、電極線５５ａに供給される電流は、電極線５５ａから電極線５５ｃ，５５ｄを介して電極線５５ｂへ流れる際、抵抗５８を介して流れる。しかし、センサ本体４２に押圧力が加えられる（例えば図５（ｃ）に示す状態）と、保持部６３、外皮５１、第１外側電極５２、第２外側電極５３及び絶縁層５４が変形し、電極線５５ａ及び電極線５５ｃの何れか一方と、電極線５５ｂ及び電極線５５ｄの何れか一方とが接触して互いに導通して短絡される。すると、電極線５５ａから電極線５５ｃ，５５ｄを介して電極線５５ｂへ流れる電流は、抵抗５８を介さずに流れることになり、通常の状態における電極線５５ａとグランドＧＮＤとの間の電圧値に対して、電極線５５ａとグランドＧＮＤとの間の電圧値が変化する。圧力検出部４３は、この時の電極線５５ａとグランドＧＮＤとの間の電圧値の変化を検出し、電極線５５ａ及び電極線５５ｃの何れか一方と、電極線５５ｂ及び電極線５５ｄの何れか一方とが接触して短絡されたことに基づいて電圧値が変化したことを示す電圧検出信号を判定部４６に出力する。例えば、圧力検出部４３は、通常の状態における電極線５５ａとグランドＧＮＤとの間の電圧値に基づいて設定された閾値を持っており、検出した電極線５５ａとグランドＧＮＤとの間の電圧値が閾値を越えた場合に電圧検出信号を出力する。

尚、図５（ｃ）に示すように、センサ本体４２は、該センサ本体４２に押圧力が加えられて径方向に所定の変形量Ｌだけ変形すると、電極線５５ａ及び電極線５５ｃの何れか一方と、電極線５５ｂ及び電極線５５ｄの何れか一方とが接触して互いに導通し、圧力検出部４３（図３参照）から電圧検出信号が出力されるように構成されている。そして、本実施形態では、この変形量Ｌは２ｍｍに設定されている。

図３に示すように、静電容量検出部４４は、ドアパネル５（図１参照）の内部に配置されている。また、グランドＧＮＤに接続された静電容量検出部４４には、前記第１外側電極５２が電気的に接続されている。尚、図３には、それぞれ１本ずつの第１外側電極５２及び第２外側電極５３を代表して図示している。この静電容量検出部４４は、第１発振回路８１と、第１カウンタ８２と、基準クロック生成回路８３と、第２カウンタ８４とを備えている。

第１発振回路８１には、例えばコルピッツ形発振回路が用いられるとともに、制御回路装置１１１から交流電源が供給される。そして第１発振回路８１は、供給された交流電源に基づいて交流電圧を生成し、生成した該交流電圧を第１外側電極５２に印加するとともに、第１外側電極５２を用いて検出される静電容量Ｃ１に応じた発振周波数で発振する。更に、第１発振回路８１は、第１外側電極５２を用いて検出される静電容量Ｃ１に応じた発振周波数の発振信号を出力する。ここで、第１外側電極５２を用いて検出される静電容量Ｃ１は、センサ本体４２に近接する導電性の異物Ｘ１（若しくは大地）と第１外側電極５２とにより形成されるコンデンサ９１の静電容量Ｃ２と、第１外側電極５２と電極線５５ａとにより形成されるコンデンサ９２の静電容量Ｃ３との合成値となる。従って、センサ本体４２に異物Ｘ１が近接すると、第１外側電極５２と異物Ｘ１との間の静電容量Ｃ２が増大するため、静電容量検出部４４にて検出される静電容量Ｃ１は増大される。尚、第１発振回路８１から出力される発振信号は、デジタル化されたパルス信号である。そして、第１カウンタ８２は、第１発振回路８１が出力する発振信号の立上がりの数を計測する。

また、前記基準クロック生成回路８３は、所定のクロック周波数のクロック信号を出力するとともに、前記第２カウンタ８４は、このクロック信号の立上がりの数を計測する。本実施形態では、クロック周波数は２５ＭＨｚに設定されている。

静電容量検出部４４は、第１発振回路８１、第１カウンタ８２、基準クロック生成回路８３及び第２カウンタ８４により、所定数周期分の発振信号が出力されるのに要する時間を所定の計測時間Ｔ１内で計測し、図６に示すように、計測時間Ｔ１が経過するごとにその計測結果を出力する。尚、図６においては、計測結果が出力される時間に黒丸を付している。本実施形態では、静電容量検出部４４において、２０，０００周期分の発振信号が出力されるのに要する時間を、６．５ｍｓに設定された計測時間Ｔ１内で計測する。詳述すると、図３に示すように、静電容量検出部４４では、第１カウンタ８２が発振信号の立上がりの数を２０，０００個計測するとともに、第２カウンタ８４にて、２０，０００周期分の発振信号が出力される間に基準クロック生成回路８３から出力されるクロック信号の立上がりの数を計測することにより、２０，０００周期分の発振信号が出力されるのにかかる時間を計測している（図７参照）。そして、静電容量検出部４４は、第２カウンタ８４にて計測された、２０，０００周期分の発振信号に対応するクロック信号の立上がりの数を、計測結果として所定の計測時間Ｔ１毎に判定部４６に出力する。また、静電容量検出部４４では、測定結果を出力するたびに、２０，０００周期分の発振信号に対応するクロック信号の立上がりの数を新たに計測する。

前記計測時間Ｔ１は、ドアパネル５が最大移動速度で移動している場合に位置検出装置２７から出力される位置検出信号のパルスが立上がってから立下がるまでの時間（若しくは立下がってから立上がるまでの時間）よりも短い時間に設定されている。また、計測時間Ｔ１は、ドアパネル５が最大移動速度で閉作動されている場合に、異物Ｘ１（若しくは異物Ｘ２）がセンサ本体４２を保持する保持部６３（図５（ａ）参照）に当接してから（当接した時点ではセンサ本体４２は変形していない）、圧力検出部４３が電圧検出信号を出力するまでにかかる反応時間Ｔ２よりも短い時間に設定されている。本実施形態の電動スライドドア装置１においては、ドアパネル５の最大移動速度は２５０ｍ／ｓに設定されている。そして、センサ本体４２が２ｍｍの前記変形量Ｌだけ変形すると、圧力検出部４３が電圧検出信号を出力することから、反応時間Ｔ２は、２５０ｍ／ｓの最大移動速度で閉作動しているドアパネル５が２ｍｍ移動するのに要する時間となる。従って、本実施形態における反応時間Ｔ２は８ｍｓである。そこで、本実施形態では、計測時間Ｔ１を、８ｍｓよりも短い６．５ｍｓに設定している。

また、実験により、ドアパネル５の前端部５ａと乗降口４の対向部４ａとの間に異物Ｘ１が存在しない場合には、第１発振回路８１は、第１外側電極５２を用いて検出される静電容量Ｃ１が２５０ｐＦとなる発振周波数で安定して発振していることがわかった。そして、本実施形態の第１発振回路８１においては、静電容量Ｃ１が２５０ｐＦの時の共振周波数が３．２ＭＨｚであった。従って、ドアパネル５の前端部５ａと乗降口４の対向部４ａとの間に異物Ｘ１が存在しない場合、６．５ｍｓに設定された計測時間Ｔ１の間には、第１発振回路８１は、２０，８００周期分の発振信号を出力する。ところで、より精度良く静電容量Ｃ１を検出するためには、より多数の周期分の発振信号が出力される時間を連続して計測することが望ましい。そこで、計測時間Ｔ１内でより多数の周期分の発振信号が出力されるのに要する時間を計測すべく、本実施形態では、時間を計測する発振信号の周期数を２０，０００に設定している。

また、ドアパネル５の前端部５ａと乗降口４の対向部４ａとの間に存在する導電性の異物Ｘ１の有無の判定をより精度良く行うため、第１外側電極５２を用いて検出される静電容量Ｃ１の０．０１ｐＦの変化を検出することが望まれている。そして、前記基準クロック生成回路８３のクロック周波数を２５ＭＨｚとした場合、静電容量検出部４４において、第１外側電極５２を用いて検出される静電容量Ｃ１が０．０１ｐＦ変化すると、２０，０００周期分の発振信号に対応するクロック信号の立ち上がりの数は３４クロック変化した。従って、基準クロック生成回路８３におけるクロック周波数を２５ＭＨｚに設定すると、クロック信号の１クロック当たり約０．００３ｐＦの精度を出せることになる。このように、クロック周波数を２５ＭＨｚに設定すれば、第１外側電極５２を用いて検出される静電容量Ｃ１の０．０１ｐＦの変化を十分検出可能である。

前記位相反転部４５は、前記静電容量検出部４４と電気的に接続されるとともに、インバータ１０１と、第２発振回路１０２とを備えている。インバータ１０１は、第２発振回路１０２の前段に設けられるとともに、静電容量検出部４４の第１発振回路８１に供給される交流電源（交流電圧）に基づいて、第１発振回路８１に供給される交流電源（交流電圧）と逆位相の交流電源（交流電圧）を生成して第２発振回路１０２に供給する。

第２発振回路１０２には、第１発振回路８１と同様のコルピッツ形発振回路が用いられている。そして、第２発振回路１０２は、第２外側電極に交流電圧を印加するとともに、第２外側電極５３を用いて検出される静電容量Ｃ４に応じた発振周波数で発振する。ここで、第２外側電極５３を用いて検出される静電容量Ｃ４は、センサ本体４２に近接する導電性の異物Ｘ１（若しくは大地）と第２外側電極５３とにより形成されるコンデンサ１０３の静電容量Ｃ５と、第２外側電極５３と電極線５５ａとにより形成されるコンデンサ１０４の静電容量Ｃ６との合成値となる。

そして、インバータ１０１は、第１発振回路８１に供給される交流電源に基づいて、第１発振回路８１に供給される交流電源と逆位相の交流電源を生成して第２発振回路１０２に供給するため、図８に示すように、第２発振回路１０２が第２外側電極５３に印加する交流電圧は、第１発振回路８１が第１外側電極５２に印加する交流電圧と逆位相となる。尚、図８においては、第１発振回路８１から第１外側電極５２に印加される交流電圧の電圧波形を実線にて図示し、第２発振回路１０２から第２外側電極５３に印加される交流電圧の電圧波形を破線にて図示している。更に、本実施形態では、第１外側電極５２と第２外側電極５３とが同じ形状をなすとともに絶縁層５４に対して同様に螺旋状に巻き付けられており、更に、第１発振回路８１と第２発振回路１０２とは同様の構成であることから、第２発振回路１０２が第２外側電極５３に印加する交流電圧の振幅は、第１発振回路８１が第１外側電極５２に印加する交流電圧の振幅とほぼ同じ大きさとなる。

図３に示すように、判定部４６は、記憶部４６ａを備えるとともに、静電容量検出部４４が計測時間Ｔ１毎に出力する計測結果（即ち、２０，０００周期分の発振信号に対応するクロック信号の立上がりの数）を記憶部４６ａに記憶する。図３及び図６に示すように、記憶部４６ａは、静電容量検出部４４が出力するクロック信号の立上がりの数と、位置検出信号のパルス番号とを関連付けて記憶する。本実施形態では、パルス番号は、位置検出信号の立上がり及び立下りごとに加算若しくは減算される。詳述すると、位置検出信号のパルス番号は、ドアパネル５が全閉位置Ｐｃから全開位置Ｐｏへ移動される場合には加算され、ドアパネル５が全開位置Ｐｏから全閉位置Ｐｃへ移動される場合には減算される（図２参照）。本実施形態では、ドアパネル５が全閉位置Ｐｃから閉作動され始めた直後の位置検出信号の立上がりでパルス番号が「０」から「１」に切り替わるように設定されている。そして、例えば、ドアパネル５の閉作動時において、位置検出信号のパルス番号が「１」のときに静電容量検出部４４から入力された計測結果は、パルス番号「１」と対応させて記憶部４６ａに記憶される。尚、位置検出信号は、ドアパネル５が所定距離移動する毎に電位レベルが切り替わるため、ドアパネル５の速度が遅くなるほど、１つのパルス番号に関連付けられた計測結果の数が多くなる。そして、判定部４６は、位置検出信号のパルス番号の切り替わりを検出することにより、ドアパネル５が所定距離だけ移動したことを検出している。

また、判定部４６は、センサ本体４２に近接する導電性の異物Ｘ１の有無を判定するための閾値を持っている。この閾値は、ドアパネル５の前端部５ａと乗降口４の対向部４ａとの間に異物Ｘ１が存在しない状態でドアパネル５を閉作動させた場合に、静電容量検出部４４にて実際に計測される２０，０００周期分の発振信号に対応するクロック信号の立上がりの数に応じて設定されている。ここで、図９に示すように、ドアパネル５の閉作動時に第１外側電極５２を用いて検出される静電容量Ｃ１は、ドアパネル５が全閉位置Ｐｃ付近の所定位置に配置されると、それ以後、ドアパネル５が全閉位置Ｐｃに近づくに連れて徐々に大きくなっていく。これは、ドアパネル５の前端部５ａが乗降口４の対向部４ａ（即ちセンターピラー７等）に近接することにより、対向部４ａと第１外側電極５２との間の静電容量が増大することによるものである。そのため、閾値は、ドアパネル５の位置に応じて複数設定されている。

そして、判定部４６は、位置検出信号のパルス番号が切り替わって最初に静電容量検出部４４から入力された計測結果と閾値とを比較して、当該計測結果が閾値以下である場合には、ドアパネル５の前端部５ａと乗降口４の対向部４ａとの間に異物は存在しないと判定する。一方、当該計測結果が閾値よりも大きい場合には、ドアパネル５の前端部５ａと乗降口４の対向部４ａとの間に異物Ｘ１が存在すると判定し、前端部５ａと対向部４ａとの間に異物が存在することを示す異物検出信号を制御回路装置１１１に出力する。

また、判定部４６は、圧力検出部４３から電圧検出信号が入力されると、該電圧検出信号が入力されたことに基づいて、ドアパネル５の前端部５ａと乗降口４の対向部４ａとの間に異物Ｘ１（若しくは異物Ｘ２）が存在すると判定し、前端部５ａと乗降口４との間に異物が存在することを示す異物検出信号を制御回路装置１１１に出力する。

図３に示すように、制御回路装置１１１は、ドアパネル５（図１参照）の内部に配置されるとともに、車両２のバッテリ１１２から電源が供給される。この制御回路装置１１１は、前記ハーフラッチ検出手段、位置検出装置２７、操作スイッチ３１、及び異物検出装置４１から入力される各種信号に応じてスライドアクチュエータ２５やクローザアクチュエータ２８を制御する。

即ち、制御回路装置１１１は、操作スイッチ３１から開信号が入力されるとドアパネル５を全開位置Ｐｏまで開作動させ、操作スイッチ３１から閉信号が入力されるとドアパネル５を全閉位置Ｐｃまで閉作動させるべくスライドモータ２６を制御する（図２参照）。また、制御回路装置１１１は、前記ハーフラッチ検出手段からハーフラッチ検出信号が入力されると、ドアパネル５をロック機構によるロックが可能な位置まで移動させるべくクローザモータ２９を制御する。更に、制御回路装置１１１は、位置検出装置２７から入力される位置検出信号に基づいてドアパネル５の位置を検出するとともに、ドアパネル５の位置に応じて該ドアパネル５の速度を制御する。更に、制御回路装置１１１は、ドアパネル５の閉作動中に、異物検出装置４１の判定部４６から異物検出信号が入力されると、スライドモータ２６にドアパネル５を全開位置Ｐｏまで移動させる旨の駆動信号を出力する。

次に、電動スライドドア装置の動作について、図３を参照して総括的に説明する。
制御回路装置１１１は、操作スイッチ３１から開信号が入力されると、ドアパネル５を開作動させる方向（開方向）にスライドモータ２６を駆動する。そして、ドアパネル５が全開位置Ｐｏに配置されると、制御回路装置１１１は、スライドモータ２６を停止させる。

一方、制御回路装置１１１は、操作スイッチ３１から閉信号が入力されると、ドアパネル５を閉作動させる方向（閉方向）にスライドモータ２６を駆動する。この時、制御回路装置１１１は、全開位置Ｐｏから、全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃとの間に設定された第１のドア位置Ｐ１までの範囲をドアパネル５が移動している間には、最大移動速度（本実施形態では２５０ｍ／ｓ）でドアパネル５が移動するようにスライドモータ２６を制御する（図２参照）。そして、位置検出信号に基づいてドアパネル５が第１のドア位置Ｐ１に配置されたことを検出すると、制御回路装置１１１は、ドアパネル５の移動速度が徐々に小さくなるようにスライドモータ２６を制御する。そして、ドアパネル５が全閉位置Ｐｃ直前となる位置に配置されてハーフラッチ検出手段からハーフラッチ検出信号が入力されると、制御回路装置１１１は、クローザモータ２９を駆動し、該クローザモータ２９によるドアパネル５のロックを行ってドアパネル５を全閉位置Ｐｃに配置する。そして、ドアパネル５が全閉位置Ｐｃに配置されると、クローザモータ２９を停止させる。

また、制御回路装置１１１は、操作スイッチ３１から閉信号が入力されると、異物検出装置４１を駆動する。そして、判定部４６は、計測時間Ｔ１毎に静電容量検出部４４から入力される計測結果（即ち２０，０００周期分の発振信号に対応するクロック信号の立上がりの数）を、位置検出信号のパルス番号に関連付けて記憶する（図６及参照）。

また、判定部４６は、位置検出信号のパルス番号が切り替わった後、最初に静電容量検出部４４から入力された計測結果と、センサ本体４２に近接する異物Ｘ１の有無を判定するための閾値とを比較する。そして、計測結果が閾値よりも大きい場合には、判定部４６は、ドアパネル５の前端部５ａと乗降口４の対向部４ａとの間に異物Ｘ１が存在すると判定し、制御回路装置１１１に異物検出信号を出力する。更に、判定部４６は、圧力検出部４３から電圧検出信号が入力されると、ドアパネル５の前端部５ａと乗降口４の対向部４ａとの間に異物Ｘ１（若しくは異物Ｘ２）が存在すると判定し、制御回路装置１１１に異物検出信号を出力する。

そして、制御回路装置１１１は、ドアパネル５の位置に関わらず、ドアパネル５の前端部５ａと乗降口４の対向部４ａとの間に異物Ｘ１（若しくは異物Ｘ２）が存在することを示す異物検出信号が入力されると、ドアパネル５を全開位置Ｐｏまで移動させるべくスライドモータ２６を制御する。

また、ドアパネル５の閉作動時には、第１発振回路８１から第１外側電極５２に印加される交流電圧と逆位相で振幅の大きさがほぼ等しい交流電圧が、第２発振回路１０２から第２外側電極５３に印加されている。従って、第１外側電極５２から放射される電気ノイズは、第２外側電極５３から放射される電気ノイズによって打ち消される。その結果、センサ本体４２から放射される電気ノイズが低減される。

ここで、図１０に、センサ本体から放射される電気ノイズのうち、ＦＭ（Frequency Modulation）周波数の周波数帯域（７６〜１０８ＭＨｚ）の電気ノイズのレベルを測定した結果を示す。図１０において、Ａは、直径５ｍｍの絶縁層５４の外周に、直径が０．０５ｍｍの第１外側電極を９４本螺旋状に巻き付けて構成されたセンサ本体を用いて測定を行った結果であり、電気ノイズのレベルは−６７．０ｄＢｍであった。尚、Ａのセンサ本体は、第１外側電極と逆位相の交流電圧が供給される第２外側電極を備えていない。また、Ｂは、直径５ｍｍの絶縁層５４の外周に、幅Ｗが５ｍｍの第１外側電極と第２外側電極とをそれぞれ１本ずつ、外側電極間の隙間の幅Ｓが０．３〜０．６ｍｍとなるように螺旋状に巻き付けて構成されたセンサ本体を用いて測定を行った結果であり、電気ノイズのレベルは−６６．７ｄＢｍであった。更に、Ｃは、直径５ｍｍの絶縁層５４の外周に、幅Ｗが２．５ｍｍの第１外側電極と第２外側電極とをそれぞれ１本ずつ、外側電極間の隙間の幅Ｓが０．３〜０．６ｍｍとなるように螺旋状に巻き付けて構成されたセンサ本体を用いて測定を行った結果であり、電気ノイズのレベルは−６９．１ｄＢｍであった。そして、Ｄは上記した本実施形態のセンサ本体４２を用いて測定を行った結果であり、電気ノイズのレベルはー８５．２ｄＢｍであった。

この実験結果から、第１外側電極５２及び第２外側電極５３の幅Ｗが狭いほど、センサ本体から放射される電気ノイズのレベルが小さくなることが分かる。また、第１外側電極５２及び第２外側電極５３の本数が多いほど、センサ本体から放射される電気ノイズのレベルが小さくなることが分かる。

尚、車両２に搭載された全ての電気機器の電源をオフにした状態で車両２から放射される電気ノイズのレベルを測定したところ、その平均値は−８５．０ｄＢｍであった。従って、本実施形態のセンサ本体４２を用いることにより、センサ本体４２から放射される電気ノイズのレベル（ＦＭの周波数帯域の電気ノイズのレベル）を、車両２に搭載された全ての電気機器の電源をオフにした状態で車両２から放射される電気ノイズのレベルと同等の値とすることができる。

上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）異物検出装置４１の駆動時において、第２外側電極５３には、第１外側電極５２に印加される交流電圧と逆位相の交流電圧が印加されるため、第１外側電極５２から放射される電気ノイズと、第２外側電極５３から放射される電気ノイズとが互いに打ち消し合う。よって、センサ本体４２から放射される電気ノイズを低減させることができる。また、異物Ｘ１の近接を検出するために用いられる第１外側電極５２へ印加する電圧を低くしたり、第１外側電極５２の面積を縮小したりしなくとも、センサ本体４２から放射される電気ノイズの低減を図ることができるため、第１外側電極５２に近接する異物Ｘ１の検出感度の低下は抑制される。

（２）インバータ１０１は、第１発振回路８１に供給される交流電源に基づいて、第１発振回路８１に供給される交流電源と逆位相の交流電源を生成して第２発振回路１０２に供給する。従って、第２発振回路１０２では、インバータ１０１から供給された交流電源に基づいて交流電圧を生成することにより、該第２発振回路１０２にて生成された交流電圧（即ち第２外側電極５３に印加される交流電圧）と、第１発振回路８１にて生成された交流電圧（即ち第１外側電極５２に印加される交流電圧）とを逆位相とすることができる。よって、第１外側電極５２に印加される交流電圧と逆位相の交流電圧を容易に生成することができる。

（３）近接する導電性の異物Ｘ１との間の静電容量を検出するための第１外側電極５２が、絶縁層５４の外周に配置されることにより、第１外側電極５２に近接する導電性の異物Ｘ１の検出精度が向上される。また、第１外側電極５２と第２外側電極５３とは、共に絶縁層５４の外周に配置されるため、第１外側電極５２及び第２外側電極５３から放射される電気ノイズを互いに打ち消しやすくなる。

（４）第１外側電極５２は、絶縁層５４の外周に螺旋状に巻き付けられているため、センサ本体４２に対して該センサ本体４２の周方向の何れの方向から導電性の異物Ｘ１が近接した場合であっても、当該異物Ｘ１の検出を行うことが可能となる。また、第１外側電極５２及び第２外側電極５３が共に絶縁層５４の外周に螺旋状に巻き付けられていることから、センサ本体４２が長手方向に湾曲した状態でドアパネル５の前端部５ａに配置された場合であっても、異物検出装置４１の機能低下が抑制される。

（５）第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、各外側電極５２，５３間の間隔（隙間の幅Ｓ）を一定に保ちつつ、全て同方向に捩れるように絶縁層５４の外周に螺旋状に巻きつけられている。そのため、絶縁層５４において第１外側電極５２及び第２外側電極５３が巻き付けられている領域では、該絶縁層５４の長手方向に沿ってほぼ一定の電気ノイズの低減効果が得られる。

（６）本実施形態の絶縁層５４には、それぞれ２本ずつの第１外側電極５２及び第２外側電極５３が巻き付けられている。従って、図１０に示すように、第１外側電極５２及び第２外側電極５３を１本ずつ絶縁層５４の外周に巻き付けた場合に比べて、センサ本体４２から放射される電気ノイズをより低減することができる。

（７）電極線５５ａを含む４本一組の電極線５５ａ〜５５ｄを利用して、第１外側電極５２及び第２外側電極５３が外周に配置された絶縁層５４に対して異物Ｘ１，Ｘ２が直接若しくは間接的に接触したことを検出することができる。また、４本一組の電極線５５ａ〜５５ｄは、それぞれ絶縁層５４の内側に螺旋状に配置されていることから、絶縁層５４の外周の何れの方向から異物Ｘ１，Ｘ２が接触した場合であっても、異物Ｘ１，Ｘ２の接触を検出することが可能である。

（８）第２外側電極５３に印加される交流電圧は、第１外側電極５２に印加される交流電圧と振幅が同じとなっている。従って、第２外側電極５３に印加される交流電圧と、第１外側電極５２に印加される交流電圧との振幅が異なる場合に比べて、より効果的に各外側電極５２，５３が放射する電気ノイズが打ち消し合われる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、センサ本体４２は、４本の電極線５５ａ〜５５ｄを備えている。しかしながら、センサ本体４２は、４本一組の電極線（即ち上記実施形態の電極線５５ａ〜５５ｄ）を複数組備えた構成であってもよい。

・センサ本体４２を構成する絶縁層５４及び電極線５５ａ〜５５ｄの構成は、上記実施形態の構成に限らない。例えば、図１１に示すセンサ本体１２１は、上記実施形態の電極線５５ａ〜５５ｄに替えて複数の電極線を束ねて構成される中心電極１２２（第１の電極）を備えるとともに、上記実施形態の絶縁層５４に替えて絶縁層１２３を備えている。絶縁層１２３は、中心電極１２２の外周を被覆する長尺の略円筒状をなすとともに、復元性を有し弾性変形可能な絶縁体（ゴム等）よりなる。尚、図１１においては、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付している。このセンサ本体１２１をドアパネル５の前端部５ａに配置した場合、静電容量検出部４４にて検出される静電容量は、第１外側電極５２と導電性の異物Ｘ１（若しくは大地）とにより形成されるコンデンサ９１の静電容量Ｃ２と、第１外側電極５２と中心電極１２２とにより形成されるコンデンサ１２４の静電容量Ｃ７との合成値となる。従って、異物Ｘ１（若しくは異物Ｘ２）がセンサ本体４２に直接的若しくは間接的に接触して、外皮５１、第１外側電極５２及び絶縁層１２３が変形すると、第１外側電極５２と中心電極１２２との間の距離が小さくなるため、静電容量Ｃ７が増大し、静電容量検出部４４にて検出される静電容量の値が大きくなる。この静電容量の変化に基づいて、判定部４６にて、ドアパネル５の前端部５ａと乗降口４の対向部４ａとの間に異物Ｘ１若しくは異物Ｘ２が存在するか否かが判定される。このようにすると、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができるとともに、圧力検出部４３を省略することが可能となる。

また、図１２に示すセンサ本体１３１は、上記実施形態の絶縁層５４に替えて円筒状の感圧ゴム１３２を供えるとともに、上記実施形態の電極線５５ａ〜５５ｄに替えて導電性の中心電極１３３を備えている。尚、図１２においては、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付している。感圧ゴム１３２は、長尺の円筒状をなすとともに、押圧力が加えられると弾性変形して抵抗値が小さくなる性質を有する。また、中心電極１３３は、圧力検出部４３に替えて設けられる電流検出素子に電気的に接続される。そして、センサ本体１３１に押圧力が加えられると、感圧ゴム１３２が弾性変形することから該感圧ゴム１３２の抵抗値が小さくなり、第１外側電極５２に供給された電流は感圧ゴム１３２を介して中心電極１３３に流れるようになる。すると、前記電流検出素子は、感圧ゴム１３２を介して第１外側電極５２と中心電極１３３との間を電流が流れたことを示す電流検出信号を判定部４６に出力する。判定部４６は、電流検出信号が入力されると、該電流検出信号が入力されたことに基づいてドアパネル５の前端部５ａと乗降口４の対向部４ａとの間に異物Ｘ１若しくは異物Ｘ２が存在すると判定し、制御回路装置１１１に異物検出信号を出力する。このようにしても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

・センサ本体４２は、図１３に示すように構成されてもよい。図１３に示す例では、絶縁層５４の外周に配置される２本の外側電極１４１は、何れもその一端部が静電容量検出部４４に電気的に接続されている。そして、各外側電極１４１は、絶縁層５４の一端から他端（片側端部）に向かって該絶縁層５４の軸方向に沿って配置されるとともに、絶縁層５４の他端側（図１３において上端側）で折り返されて、絶縁層５４の他端から一端に向かって該絶縁層５４の軸方向に沿って配置されている。このようにすると、絶縁層５４に対して外側電極１４１は折り返して配置されているため、外側電極１４１の端部間に静電容量検出部４４から交流電圧が印加されると、各外側電極１４１において静電容量検出部４４側の一端部から折り返された部分までの領域と、折り返された部分から静電容量検出部４４側の一端部と反対側の他端部までの領域とでは、あたかも逆位相の交流電圧が印加されたようになる。従って、各外側電極１４１において静電容量検出部４４側の一端部から折り返された部分までの領域で放射される電気ノイズと、各外側電極１４１において折り返された部分から静電容量検出部４４側の一端部と反対側の他端部までの領域で放射される電気ノイズとが互いに打ち消し合うことになり、図１３に示すセンサ本体から放射される電気ノイズが低減される。そして、第１外側電極５２へ印加する電圧を低くしたり、第１外側電極５２の面積を縮小したりしなくとも、電気ノイズの低減を図ることができるため、第１外側電極５２に近接する導電性の異物Ｘ１の検出感度の低下は抑制される。更に、上記実施形態の位相反転部４５を省略することができるため、異物検出装置４１における配線等を簡素化することができる。尚、図１３に示すセンサ本体には、外側電極１４１が２本備えられているが、１本であってもよい。また、外側電極１４１は、絶縁層５４の一端から他端に向かって該絶縁層５４の外周に螺旋状に巻きつけられるとともに、絶縁層５４の他端側（図１３において上端側）で折り返されて、絶縁層５４の他端から一端に向かって該絶縁層５４外周に螺旋状に巻き付けられてもよい。

・上記実施形態では、絶縁層５４の外周には、第１外側電極５２及び第２外側電極５３がそれぞれ２本ずつ巻きつけられている。しかしながら、絶縁層５４の外周に配置される第１外側電極５２及び第２外側電極５３の本数はこれに限らず、第１外側電極５２の本数と第２外側電極５３の本数とが等しければ何本であってもよい。例えば、図１４に示すように、第１外側電極５２と第２外側電極５３とをそれぞれ１本ずつ絶縁層５４の外周に螺旋状に巻きつけてもよい。尚、センサ本体から放射される電気ノイズのうち、ＳＷ(Short wave)周波数の周波数帯域（２．８〜２３ＭＨｚ）の電気ノイズのレベルを測定したところ、直径５ｍｍの絶縁層５４の外周に直径が０．０５ｍｍの第１外側電極を９４本螺旋状に巻き付けて構成されたセンサ本体においては、電気ノイズの基本波成分のレベルは−１６．６ｄＢｍであった。これに対し、直径５ｍｍの絶縁層５４の外周に、幅Ｗが５ｍｍの第１外側電極と第２外側電極とをそれぞれ１本ずつ、外側電極間の隙間の幅Ｓが０．３〜０．６ｍｍとなるように螺旋状に巻き付けて構成されたセンサ本体においては、電気ノイズの基本波成分のレベルは−３９．７ｄＢｍであった。また、直径５ｍｍの絶縁層５４の外周に、幅Ｗが２．５ｍｍの第１外側電極と第２外側電極とをそれぞれ１本ずつ、外側電極間の隙間の幅Ｓが０．３〜０．６ｍｍとなるように螺旋状に巻き付けて構成されたセンサ本体においては、電気ノイズの基本波成分のレベルは−７６．９ｄＢｍであった。この結果から、第１外側電極に印加される交流電圧と逆位相となる交流電圧が印加される第２外側電極を備えないセンサ本体と比べて、第２外側電極を備えたセンサ本体は、交流電圧の印加時における電気ノイズが低減されることがわかる。

・第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、絶縁層５４に対し、第１外側電極５２と第２外側電極５３とが隣接するように配置されていればよい。尚、「第１外側電極５２と第２外側電極５３とが隣接するように配置される」とは、第１外側電極５２の全体と第２外側電極５３の全体が隣接するように配置される場合だけでなく、第１外側電極５２の一部と第２外側電極５３の一部とが、絶縁層５４の軸方向、径方向及び周方向のうち少なくとも１つの方向に隣接する場合も含む。例えば、図１５に示すように、１本ずつの第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、互いの捩れ方向が逆となるように絶縁層５４に対して螺旋状に巻き付けられて配置されてもよい。この場合、第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、第１外側電極５２と第２外側電極５３とが短絡されることを防止すべく絶縁被膜（図示略）にて被覆される。このようにすると、上記実施形態の（４）の作用効果と同様の作用効果を得ることができるとともに、第１外側電極５２と第２外側電極５３とが交差する部分において、各外側電極５２，５３から放射される電気ノイズが互いに打ち消される。

また、図１６に示すように、第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、絶縁層５４に対し、それぞれ複数回ずつ巻き付けられるとともに、複数回巻き付けられる位置が絶縁層５４の軸方向にずれるように配置されてもよい。詳述すると、第１外側電極５２と第２外側電極５３とは、まず、互いに絶縁層５４の軸方向に離れた位置に、それぞれ隙間無く複数回（図１６では３回）巻きつけられる。その後、第１外側電極５２と第２外側電極５３とは、軸方向に沿って絶縁層５４の上端側に移動した位置に、同様に、それぞれ隙間無く複数回巻き付けられる。これを繰り返して、第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、絶縁層５４の一端から他端まで巻き付けられる。尚、この場合、第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、第１外側電極５２と第２外側電極５３とが短絡されることを防止すべく絶縁被膜（図示略）にて被覆される。

更に、図１７に示すように、第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、絶縁層５４の外周に該絶縁層５４の軸方向に沿って互いに平行に配置されてもよい。この場合、第１外側電極５２と第２外側電極５３とを、短絡されない程度に近接させ配置することにより、電気ノイズをより低減させることができる。このようにすると、第１外側電極５２及び第２外側電極５３の長手方向に沿って電気ノイズが一様に低減される。また、第１外側電極５２及び第２外側電極５３の絶縁層５４に対する配置を容易に行うことができる。

・上記実施形態では、第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、全て等しい帯状をなしているが、第１外側電極５２及び第２外側電極５３の形状はこれに限らない。例えば、第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、帯状以外の紐状に形成されてもよい。この場合、第１外側電極５２及び第２外側電極５３の長手方向と直交する断面の形状は、楕円形状や多角形状に限らず、どのような形状であってもよい。また、各第１外側電極５２及び各第２外側電極５３は、それぞれ異なる形状であってもよい。

・上記実施形態では、第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、それぞれ絶縁層５４の外周に配置されている。しかしながら、第１外側電極５２及び第２外側電極５３は、絶縁層５４の中に埋設されてもよい。

・上記実施形態では、第１発振回路８１及び第２発振回路１０２には、コルピッツ形発振回路が用いられているが、これ以外の発振回路を用いてもよい。
・上記実施形態では、位相反転部４５において、第２発振回路１０２の前段にインバータ１０１を設け、静電容量検出部４４で第１発振回路８１に供給される電源と逆位相の電源を第２発振回路１０２に供給することにより、第２外側電極５３に、第１外側電極５２に印加される交流電圧と逆位相の交流電圧を印加している。しかしながら、第１外側電極５２に印加される交流電圧と逆位相の交流電圧が第２外側電極５３に印加されるのであれば、異物検出装置４１の電気的構成は上記実施形態のものに限らない。例えば、第２発振回路１０２の後段にインバータ１０１を設けても良い。また、第２発振回路１０２を省略し、第１発振回路８１と第２外側電極５３との間にインバータ１０１を介在させた構成としてもよい。

・上記実施形態では、第１外側電極５２及び第２外側電極５３に印加される交流電圧は、その振幅が互いに等しい。しかしながら、第１外側電極５２及び第２外側電極に印加される交流電圧は、互いに逆位相であれば、異なる振幅であってもよい。

・上記実施形態の異物検出装置４１では、第１外側電極５２を用いて検出される静電容量Ｃ１に基づいて、ドアパネル５の前端部５ａと乗降口４の対向部４ａとの間に存在する導電性の異物Ｘ１の検出を行っている。しかしながら、異物検出装置４１は、第２外側電極５３を用いて検出される静電容量Ｃ４に基づいて、前端部５ａと対向部４ａとの間に存在する導電性の異物Ｘ１の検出を行ってもよい。また、異物検出装置４１は、第１外側電極５２を用いて検出される静電容量Ｃ１と、第２外側電極５３を用いて検出される静電容量Ｃ４との両方に基づいて、前端部５ａと対向部４ａとの間に存在する導電性の異物Ｘ１の検出を行ってもよい。

・上記実施形態では、第１及び第２外側電極５２，５３の幅Ｗは２．５ｍｍに設定されているが、幅Ｗの値は適宜変更してもよい。また、絶縁層５４の直径Ｄの値、及び外側電極５２，５３間の隙間の幅Ｓの値も適変更してよい。更に、センサ本体４２における変形量Ｌも２ｍｍに限らず、２ｍｍ以外の値となるようにセンサ本体４２の構成を変更してもよい。

・上記実施形態では、センサ本体４２を保持するプロテクタ６１は、ブラケット７５を介してドアパネル５の前端部５ａに固定されているが、直接ドアパネル５の前端部５ａに固定されてもよい。例えば、プロテクタ６１は、外板７４にて覆われた延設部７３の先端部に固定されることにより、ドアパネル５の前端部５ａに沿って配置されてもよい。

・上記実施形態では、異物検出装置４１は、電動スライドドア装置１に備えられ、センサ本体４２は、電動スライドドア装置１を構成するドアパネル５の前端部５ａに沿って配置されている。しかしながら、異物検出装置４１は、電動スライドドア装置１以外の開閉装置に備えられてもよい。例えば、車両の後方に設けられた開口部を開閉すべくバックドアをモータ等の駆動力により開閉作動させるバックドア装置に異物検出装置４１を備えてもよい。この場合、センサ本体４２は、バックドアにおいて、開口部と対向する側の面の周縁部の少なくとも一部に配置される。また、車両の天井部に設けられた開口部を開閉すべくルーフ開閉体をモータ等の駆動力により開閉作動させるサンルーフ装置に異物検出装置４１を備え、センサ本体４２をルーフ開閉体の周縁部において開口部の周縁部と対向する部位に配置してもよい。更に、車両の後部に設けられたトランクのドアをモータ等の駆動力にて開閉作動させる開閉装置に異物検出装置４１を備えてもよい。

電動スライドドア装置を備えた車両の斜視図。 電動スライドドア装置を備えた車両の側面図。 電動スライドドア装置の電気的構成を示すブロック図。 センサ本体の斜視図。 （ａ）はドアパネルの前端部付近の断面図、（ｂ）及び（ｃ）はセンサ本体の断面図。 計測時間及び位置検出信号のパルス番号を説明するための説明図。 所定数周期分の発振信号が出力される時間の測定の仕方を説明するための説明図。 第１外側電極及び第２外側電極に印加される交流電圧の波形図。 ドアパネルの位置と第１外側電極を用いて検出される静電容量との関係を示すグラフ。 センサ本体の構成とセンサ本体から放射されるＦＭ周波数の周波数帯域の電気ノイズのレベルとの関係を説明するための説明図。 別の形態のセンサ本体の斜視図。 別の形態のセンサ本体の断面図。 別の形態のセンサ本体の斜視図。 別の形態のセンサ本体の斜視図。 別の形態のセンサ本体の斜視図。 別の形態のセンサ本体の斜視図。 別の形態のセンサ本体の斜視図。

符号の説明

４１…異物検出装置、５２…第２の電極としての第１外側電極、５３…第３の電極としての第２外側電極、５４，１２３…絶縁層、５４ａ…離間孔、５５ａ〜５５ｄ…第１の電極を構成する電極線、５８…抵抗、８１…第１の発振手段としての第１発振回路、１０１…位相反転手段としてのインバータ、１０２…第２の発振手段としての第２発振回路、１２２，１３３…第１の電極としての中心電極、１３２…絶縁層としての感圧ゴム、１４１…第２の電極としての外側電極、Ｃ２…静電容量、Ｘ１，Ｘ２…異物。

Claims (10)

1. 第１の電極に対して離間して配置された第２の電極に交流電圧を印加し、前記交流電圧の電圧波形の変化に基づいて前記第２の電極に近接する導電性の異物を検出する異物検出装置であって、
   前記第２電極に印加される交流電圧とは逆位相の交流電圧が印加される第３の電極を前記第２電極と隣接するように設けたことを特徴とする異物検出装置。
2. 請求項１に記載の異物検出装置において、
   前記第２の電極に交流電圧を印加するとともに、前記第２の電極と該第２の電極に近接する導電性の異物との間の静電容量に応じて定まる発振周波数で発振する第１の発振手段と、
   前記第３の電極に交流電圧を印加する第２の発振手段と、
   前記第１の発振手段に供給される交流電源に基づいて前記第１の発振手段に供給される交流電源と逆位相の交流電源を生成して前記第２の発振手段に供給する位相反転手段と
   を備えたことを特徴とする異物検出装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の異物検出装置において、
   前記第１の電極は、長尺状の絶縁層の内側に該絶縁層の長手方向に沿って配置され、
   前記第２の電極及び前記第３の電極は、前記絶縁層の外周に配置されることを特徴とする異物検出装置。
4. 請求項３に記載の異物検出装置において、
   前記第２の電極及び前記第３の電極は紐状をなすとともに、前記絶縁層の外周に互いに平行に配置されていることを特徴とする異物検出装置。
5. 請求項３に記載の異物検出装置において、
   前記第２の電極及び前記第３の電極は紐状をなすとともに、前記絶縁層の外周に螺旋状に巻き付けられていることを特徴とする異物検出装置。
6. 請求項５に記載の異物検出装置において、
   前記第２電極と前記第３電極とは、前記絶縁層に対し、互いの間隔を一定に保ちつつ互いに同方向に捩れる螺旋状に巻き付けられていることを特徴とする異物検出装置。
7. 請求項５に記載の異物検出装置において、
   前記第２電極と前記第３電極とは、前記絶縁層に対し、互いに逆方向に捩れる螺旋状に巻き付けられていることを特徴とする異物検出装置。
8. 請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載の異物検出装置において、
   前記第２の電極及び前記第３の電極は、前記絶縁層に対し、それぞれ複数本巻き付けられていることを特徴とする異物検出装置。
9. 第１の電極に対して離間して配置された第２の電極に交流電圧を印加し、前記交流電圧の電圧波形の変化に基づいて前記第２の電極に近接する導電性の異物を検出する異物検出装置であって、
   前記第１の電極は、長尺状の絶縁層の内側に該絶縁層の長手方向に沿って配置され、
   前記第２の電極は、紐状をなすとともに、前記絶縁層の外周に前記絶縁層の長手方向の片側端部で折り返して配置されていることを特徴とする異物検出装置。
10. 請求項３乃至請求項９の何れか１項に記載の異物検出装置において、
    前記絶縁層は、復元性を有するとともに、該絶縁層の長手方向に延びる離間孔を有し、
    前記第１の電極は、可撓性を有する第１乃至第４の電極線よりなる少なくとも一組の電極線の組から構成され、前記第１乃至第４の電極線は、前記絶縁層の内側に露出するように且つ互いに離間するように前記絶縁層の内側に螺旋状に配置されるとともに、各前記電極線の組における前記第１及び第２の電極線の一端は抵抗を介して直列に接続され、前記第１の電極線の他端に第３の電極線の一端が接続され、前記第２の電極線の他端に前記第４の電極線の一端が接続され、第３の電極線の他端から電源が供給され、更に第４の電極線の他端は接地されていることを特徴とする異物検出装置。

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