JPH09178410A - Antipersonnel sensor - Google Patents
Antipersonnel sensorInfo
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- JPH09178410A JPH09178410A JP7342636A JP34263695A JPH09178410A JP H09178410 A JPH09178410 A JP H09178410A JP 7342636 A JP7342636 A JP 7342636A JP 34263695 A JP34263695 A JP 34263695A JP H09178410 A JPH09178410 A JP H09178410A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、人体の近接、接
触を検出する対人センサに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interpersonal sensor for detecting proximity and contact of a human body.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、感圧センサを用いて、例えば、着
座を検出したり、自動式扉による挟まれを防止したり、
さらにはロボット等の機械を非常停止させたりすること
が行われている。このような感圧センサとして、例え
ば、実開昭62−5438号公報には、加圧導電性ゴム
を一対の平編線電極でサンドイッチした構造の感圧素子
を用いるものが開示されている。この感圧センサにおい
ては、外力によって感圧素子の加圧導電性ゴムが変形す
ると、一対の平編線電極間の抵抗値が変化するので、そ
の抵抗値の変化に基づいて外力が作用したのを検知する
ようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, a pressure-sensitive sensor has been used to detect, for example, seating, to prevent being caught by an automatic door,
Furthermore, emergency stop of machines such as robots is performed. As such a pressure-sensitive sensor, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-5438 discloses a pressure-sensitive element having a structure in which a pressure conductive rubber is sandwiched between a pair of flat braided wire electrodes. In this pressure-sensitive sensor, when the pressure conductive rubber of the pressure-sensitive element is deformed by an external force, the resistance value between the pair of flat braided wire electrodes changes, so that the external force acts based on the change in the resistance value. Is detected.
【0003】また、例えば、特開昭62−37434号
公報には、発振回路の出力端に、人体が着座することに
よって静電容量が変化するように容量素子を接続し、こ
の容量素子を経た発振出力と基準値との比較に基づいて
人体の着座を検出するようにした、静電容量式センサが
開示されている。Further, for example, in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 62-37434, a capacitance element is connected to the output end of an oscillation circuit so that the capacitance changes when a human body is seated, and this capacitance element is passed through. Disclosed is a capacitance type sensor that detects the sitting of a human body based on a comparison between an oscillation output and a reference value.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た感圧センサにあっては、外力によって感圧素子の加圧
導電性ゴムが変形して、初めて外力が作用したことを検
出できるので、例えば、人体の着座においては、十分な
荷重が加わらない場合に検出が不十分となる場合があ
る。また、自動扉の挟まれ防止においては、挟まれて初
めて感圧センサが検出するため、初期の目的を十分に達
成できない場合がある。同様に、ロボット等の機械の非
常停止においても、衝突して初めて感圧センサが検出す
るため、初期の目的を十分に達成できない場合がある。However, in the above-mentioned pressure-sensitive sensor, it is possible to detect that the external force acts for the first time because the pressing conductive rubber of the pressure-sensitive element is deformed by the external force. When the human body is seated, detection may be insufficient if a sufficient load is not applied. Further, in preventing the automatic door from being pinched, the pressure-sensitive sensor detects only when the door is pinched, and thus the initial purpose may not be sufficiently achieved. Similarly, even in the case of an emergency stop of a machine such as a robot, the pressure-sensitive sensor detects it only after a collision, so that the initial purpose may not be sufficiently achieved.
【0005】また、上述した静電容量式センサにあって
は、被検出体として、金属のような導体だけでなく、誘
電体をも無接触で検出できると共に、被検出体を、その
透明度、色、汚れ、表面の粗さ等に影響されることなく
検出できる利点はあるものの、抵抗や容量素子を用いて
回路を構成するため、周囲温度や周囲金属の接地状態の
影響を受け易いという問題がある。Further, in the above-mentioned capacitance type sensor, not only the conductor such as metal but also the dielectric can be detected without contact as an object to be detected, and the object to be detected has the transparency, Although it has the advantage that it can be detected without being affected by color, dirt, surface roughness, etc., it is susceptible to the ambient temperature and the grounding state of the surrounding metal because the circuit is constructed using resistors and capacitors. There is.
【0006】この発明は、上述した点に鑑みてなされた
もので、静電容量式センサの利点を生かし、その問題点
を解決して、人体の近接、接触を迅速、かつ確実に検出
できるよう適切に構成した信頼性の高い対人センサを提
供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above points, and makes it possible to detect the proximity and contact of a human body promptly and reliably by taking advantage of the capacitance type sensor and solving the problem. It is intended to provide a highly reliable interpersonal sensor that is appropriately configured.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の対人センサは、一対の可撓性導電部材お
よびこれら可撓性導電部材間に設けた加圧導電性ゴムを
具える感圧素子を有し、この感圧素子の抵抗値の変化に
基づいて外圧の有無を検出する感圧センサと、前記感圧
素子の少なくとも一方の可撓性導電部材を一方の電極と
し、大地側を他方の電極とした容量素子を有し、その静
電容量の変化に基づいて、人体の近接、接触を検出する
静電容量式センサと、前記感圧センサおよび静電容量式
センサの論理和の検出信号を出力する出力手段とを具え
ることを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the human sensor of the present invention is provided with a pair of flexible conductive members and a pressure conductive rubber provided between these flexible conductive members. A pressure sensitive sensor having a pressure sensitive element, which detects the presence or absence of external pressure based on a change in the resistance value of the pressure sensitive element; and at least one flexible conductive member of the pressure sensitive element as one electrode, the ground side Having a capacitive element having the other electrode as the other electrode, and based on a change in electrostatic capacitance thereof, a capacitive sensor for detecting proximity or contact of a human body, and a logical sum of the pressure-sensitive sensor and the capacitive sensor. And output means for outputting the detection signal of.
【0008】この発明の好適実施形態においては、前記
感圧センサは、前記感圧素子に並列に接続され、該感圧
素子の抵抗値の変化に基づいて選択的にオン・オフする
リレーを有し、前記静電容量式センサは、一次側コイル
および二次側コイルを有する結合トランスと、この結合
トランスの一次側コイルに結合した発振回路と、前記結
合トランスの二次側コイルに結合した、前記容量素子を
有する共振回路と、この共振回路の出力と基準値とを比
較する比較回路とを有し、前記出力手段は、スイッチン
グトランジスタおよび前記リレーのリレー接点を有し、
前記スイッチングトランジスタのベースを前記比較回路
の出力端に結合し、前記リレー接点を前記スイッチング
トランジスタのバイアス通路に接続したことを特徴とす
るものである。In a preferred embodiment of the present invention, the pressure-sensitive sensor has a relay connected in parallel with the pressure-sensitive element and selectively turned on / off based on a change in resistance value of the pressure-sensitive element. The capacitance sensor is coupled to a coupling transformer having a primary side coil and a secondary side coil, an oscillation circuit coupled to the primary side coil of the coupling transformer, and a secondary side coil of the coupling transformer. A resonance circuit having the capacitive element, and a comparison circuit for comparing the output of the resonance circuit with a reference value, the output means has a switching transistor and a relay contact of the relay,
The base of the switching transistor is coupled to the output terminal of the comparison circuit, and the relay contact is connected to the bias path of the switching transistor.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。図1は、この発明の対
人センサの一実施形態の回路図である。この対人センサ
は、人体による外圧の有無を検出する感圧センサ1と、
人体の近接、接触を静電容量の変化に基づいて検出する
静電容量式センサ2と、これら感圧センサ1および静電
容量式センサ2の論理和の検出信号を出力する出力手段
3とを有する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of an interpersonal sensor of the present invention. This interpersonal sensor includes a pressure-sensitive sensor 1 for detecting the presence or absence of external pressure by the human body,
An electrostatic capacitance type sensor 2 that detects proximity and contact of a human body based on a change in electrostatic capacitance, and an output unit 3 that outputs a detection signal of a logical sum of the pressure sensitive sensor 1 and the electrostatic capacitance type sensor 2. Have.
【0010】感圧センサ1は、並列に接続した感圧素子
11およびリレー12を有し、その並列回路の一端をチ
ョークコイル13aおよび抵抗14を経て、電圧Vcc
1の直流電源正端子に接続し、他端をチョークコイル1
3bを経て接地、すなわち直流電源負端子に接続する。
感圧素子11は、図2に示すように、外圧による変形よ
って抵抗値が変化する加圧導電性ゴム15を、一対の平
編線電極16a,16bでサンドイッチし、全体をシリ
コンゴム17でモールドしたものを用いる。図1では、
加圧導電性ゴム15を可変抵抗で示し、平編線電極16
a,16bを端子の形状で示している。なお、抵抗14
の抵抗値は、加圧導電性ゴム15が変形していない状態
で、リレー12が附勢(オン)状態を維持し、加圧導電
性ゴム15が外力により変形して、その抵抗値が小さく
なったときに、リレー12が滅勢(オフ)するように設
定する。The pressure-sensitive sensor 1 has a pressure-sensitive element 11 and a relay 12 which are connected in parallel, and one end of a parallel circuit thereof is connected to a voltage Vcc via a choke coil 13a and a resistor 14.
Connect to the positive terminal of DC power supply No. 1 and the other end to choke coil 1
It is grounded via 3b, that is, connected to the negative terminal of the DC power supply.
As shown in FIG. 2, the pressure-sensitive element 11 includes a pair of flat braided wire electrodes 16a and 16b sandwiching a pressure conductive rubber 15 whose resistance value changes due to deformation due to external pressure, and the whole is molded with a silicone rubber 17. Use the one that you made. In FIG.
The pressure conductive rubber 15 is shown by a variable resistance, and the flat braided wire electrode 16 is shown.
a and 16b are shown in the shape of terminals. The resistor 14
The resistance value of is small when the pressure conductive rubber 15 is not deformed, the relay 12 maintains the energized (ON) state, the pressure conductive rubber 15 is deformed by an external force, and the resistance value is small. The relay 12 is set to be deenergized (off) when it becomes.
【0011】静電容量式センサ2は、結合トランス2
1、発振回路22、共振回路23、整流回路24および
比較回路25を有する。発振回路22は、結合トランス
21の一次側コイル21aを誘導素子として用いるLC
発振回路をもって構成する。この発振回路22には、2
個のNPNトランジスタ31および32を設け、一方の
トランジスタ31のコレクタを、抵抗33を経て電圧V
cc2の直流電源正端子に接続し、エミッタをコンデン
サ34および抵抗35の並列回路を経て接地する。トラ
ンジスタ31,32のベースは、共通に接続して抵抗3
6を経て直流電源正端子(Vcc2)に接続する。ま
た、トランジスタ32のコレクタはオープンとし、エミ
ッタは結合トランス21の一次側コイル21aを経て接
地すると共に、コンデンサ37を経てトランジスタ31
のエミッタに接続する。このようにして、コンデンサ3
7の両端の電位を、ほぼ同電位とするLC発振回路を構
成する。なお、この実施例では、この発振回路22にお
ける発振周波数fを、室温20℃で約500KHzとす
る。The capacitance type sensor 2 is a coupling transformer 2.
1, an oscillation circuit 22, a resonance circuit 23, a rectification circuit 24, and a comparison circuit 25. The oscillator circuit 22 is an LC that uses the primary coil 21a of the coupling transformer 21 as an inductive element.
Configured with an oscillator circuit. This oscillator circuit 22 has 2
NPN transistors 31 and 32 are provided, and the collector of one transistor 31 is connected to a voltage V
It is connected to the positive terminal of the DC power source of cc2, and the emitter is grounded via the parallel circuit of the capacitor 34 and the resistor 35. The bases of the transistors 31 and 32 are commonly connected to form a resistor 3
Connect to the DC power source positive terminal (Vcc2) via 6. The collector of the transistor 32 is open, the emitter is grounded via the primary coil 21a of the coupling transformer 21, and the transistor 31 is connected via the capacitor 37.
Connect to the emitter of. In this way, the capacitor 3
An LC oscillating circuit in which the electric potentials at both ends of 7 are made approximately the same electric potential is formed. In this embodiment, the oscillation frequency f of the oscillator circuit 22 is about 500 KHz at room temperature of 20 ° C.
【0012】共振回路23は、結合トランス21の二次
側コイル21b、コンデンサ41および検出用容量素子
としての可変コンデンサ42を有する。可変コンデンサ
42は、人体の近接、接触によって静電容量が変化する
ように、感圧素子11の少なくとも一方の平編線電極、
この実施形態では平編線電極16bを一方の電極とし、
大地側を他方の電極として構成する。二次側コイル21
bおよびコンデンサ41は、並列に接続して、それらの
一端を接地し、他端を可変コンデンサ42の一方の電極
である感圧素子11の平編線電極16bに接続する。こ
の実施形態では、感圧素子11を有する部分および可変
コンデンサ42を構成する部分を含めてセンサ部4と
し、このセンサ部4に、人体が近づいたり、感圧素子1
1に人体が接触しない状態で、共振回路23の共振周波
数が、発振回路22の発振周波数よりも若干高くなるよ
うに、回路定数を設定する。The resonance circuit 23 has a secondary coil 21b of the coupling transformer 21, a capacitor 41 and a variable capacitor 42 as a detecting capacitive element. The variable capacitor 42 is a flat braided wire electrode of at least one of the pressure-sensitive elements 11, so that the electrostatic capacitance changes due to the proximity and contact of the human body.
In this embodiment, the flat braided wire electrode 16b is used as one electrode,
The ground side is configured as the other electrode. Secondary coil 21
b and the capacitor 41 are connected in parallel, one end thereof is grounded, and the other end thereof is connected to the flat braided wire electrode 16b of the pressure sensitive element 11 which is one electrode of the variable capacitor 42. In this embodiment, the sensor unit 4 includes the portion having the pressure sensitive element 11 and the portion constituting the variable capacitor 42, and a human body approaches the sensor unit 4 or the pressure sensitive element 1
The circuit constant is set so that the resonance frequency of the resonance circuit 23 is slightly higher than the oscillation frequency of the oscillation circuit 22 when the human body is not in contact with 1.
【0013】共振回路23の出力、すなわち結合トラン
ス21の二次側コイル21b、コンデンサ41および可
変コンデンサ42の一方の電極である平編線電極16b
の接続点の出力は、結合コンデンサ43を経て整流回路
24に供給する。整流回路24には、ダイオード44
a,44bからなる倍電圧回路、およびコンデンサ4
5、抵抗46を有するローパスフィルタを設け、この整
流回路24の出力を比較回路25に供給する。The output of the resonance circuit 23, that is, the flat braided wire electrode 16b which is one electrode of the secondary coil 21b of the coupling transformer 21, the capacitor 41 and the variable capacitor 42.
The output of the connection point is supplied to the rectifier circuit 24 via the coupling capacitor 43. The rectifier circuit 24 includes a diode 44.
Double voltage circuit consisting of a and 44b, and capacitor 4
5, a low-pass filter having a resistor 46 is provided, and the output of the rectifier circuit 24 is supplied to the comparison circuit 25.
【0014】比較回路25は、OPアンプ47、抵抗4
8および可変抵抗49を有し、OPアンプ47の非反転
入力端子に、整流回路24の出力を印加し、OPアンプ
47の反転入力端子に、直流電圧Vcc3を抵抗48お
よび可変抵抗49で分圧した基準電圧を印加する。な
お、基準電圧は、センサ部4に、人体が近づいたり、感
圧素子11に人体が接触しない状態で、OPアンプ47
の非反転入力端子に印加される電圧よりも若干高く、か
つ、センサ部4に、人体が近づいたり、感圧素子11に
人体が接触したときに、OPアンプ47の非反転入力端
子に印加される電圧よりも低くなるように設定する。こ
のOPアンプ47の出力は、逆流阻止用ダイオード51
を経て出力手段3に供給する。The comparison circuit 25 includes an OP amplifier 47 and a resistor 4.
8 and a variable resistor 49, the output of the rectifier circuit 24 is applied to the non-inverting input terminal of the OP amplifier 47, and the DC voltage Vcc3 is divided by the resistor 48 and the variable resistor 49 into the inverting input terminal of the OP amplifier 47. The applied reference voltage is applied. The reference voltage is applied to the OP amplifier 47 when the human body does not approach the sensor unit 4 or the human body does not contact the pressure sensitive element 11.
Is slightly higher than the voltage applied to the non-inverting input terminal of the OP amplifier 47, and is applied to the non-inverting input terminal of the OP amplifier 47 when the human body approaches the sensor unit 4 or the human body contacts the pressure-sensitive element 11. Set to a voltage lower than the specified voltage. The output of the OP amplifier 47 is the backflow prevention diode 51.
And is supplied to the output means 3.
【0015】出力手段13は、NPN型のスイッチング
トランジスタ52、コレクタ抵抗53、ベース抵抗54
および感圧センサ1に設けたリレー12のリレー接点1
2aを有し、スイッチングトランジスタ52のコレクタ
を出力端子55に接続すると共に、コレクタ抵抗53を
経て電圧Vcc4の直流電源正端子に接続し、エミッタ
を接地し、ベースをベース抵抗54を経て逆流阻止用ダ
イオード51のアノード端子に接続する。また、リレー
接点12aは、ベース抵抗54および逆流阻止用ダイオ
ード51の接続点と直流電源正端子(Vcc4)との間
に接続する。なお、このリレー接点12aは、リレー1
2の滅勢下において、オン状態にあるノーマリークロー
ズ接点を用いる。The output means 13 is an NPN type switching transistor 52, a collector resistor 53, and a base resistor 54.
And the relay contact 1 of the relay 12 provided in the pressure-sensitive sensor 1.
2a, the collector of the switching transistor 52 is connected to the output terminal 55, the collector resistance 53 is connected to the DC power supply positive terminal of the voltage Vcc4, the emitter is grounded, and the base is connected to the base resistance 54 to prevent reverse current. It is connected to the anode terminal of the diode 51. The relay contact 12a is connected between the connection point of the base resistor 54 and the reverse current blocking diode 51 and the DC power supply positive terminal (Vcc4). The relay contact 12a is the relay 1
Under the depletion of 2, use normally closed contacts in the on state.
【0016】この実施形態では、電圧Vcc1を24ボ
ルト、電圧Vcc2、Vcc3およびVcc4を5ボル
トとするが、各電圧は任意に設定でき、全てを同一電圧
とすることもできる。In this embodiment, the voltage Vcc1 is 24 volts and the voltages Vcc2, Vcc3 and Vcc4 are 5 volts, but each voltage can be set arbitrarily and all can be the same voltage.
【0017】次に、図1に示す対人センサの動作につい
て説明する。センサ部4に人体が近接あるいは接触して
いない状態では、感圧素子11の加圧導電性ゴム15の
抵抗値は、高い値となっているので、リレー12は附勢
状態にあり、リレー接点12aはオープンとなってい
る。また、この状態では、共振回路23の共振周波数
は、発振回路22の発振周波数よりも若干高くなってい
るので、OPアンプ47の出力はローレベルとなってい
る。したがって、スイッチングトランジスタ52は、オ
フ状態にあり、出力端子55からハイレベルの信号が出
力される。Next, the operation of the interpersonal sensor shown in FIG. 1 will be described. When the human body is not in contact with or in contact with the sensor unit 4, the resistance value of the pressure conductive rubber 15 of the pressure sensitive element 11 is a high value, so the relay 12 is in the energized state and the relay contact. 12a is open. Further, in this state, the resonance frequency of the resonance circuit 23 is slightly higher than the oscillation frequency of the oscillation circuit 22, so the output of the OP amplifier 47 is at a low level. Therefore, the switching transistor 52 is in an off state, and a high level signal is output from the output terminal 55.
【0018】上記の状態から、センサ部4に人体が近づ
くと、先ず、共振回路23の可変コンデンサ42の容量
が大きくなり、共振回路23の共振周波数は発振回路2
2の発振周波数に近づくように低くなるので、共振回路
23の出力は大きくなる。これにより、OPアンプ47
の出力は、ローレベルからハイレベルに切り替わり、ス
イッチングトランジスタ52がオン状態となって、出力
端子55からローレベルの信号が出力される。When the human body approaches the sensor unit 4 from the above state, the capacitance of the variable capacitor 42 of the resonance circuit 23 increases first, and the resonance frequency of the resonance circuit 23 becomes the oscillation circuit 2.
The output of the resonance circuit 23 increases because it decreases as it approaches the oscillation frequency of 2. As a result, the OP amplifier 47
Output switches from low level to high level, the switching transistor 52 is turned on, and a low level signal is output from the output terminal 55.
【0019】また、センサ部4に人体が近づき、さらに
人体によって感圧素子11が押圧されると、その変形に
よって加圧導電性ゴム15の抵抗値が低下して、リレー
12との並列回路の端子間電圧が低下し、リレー12を
流れる電流が減少する。これにより、リレー12は滅勢
されて、リレー接点12aがオンとなり、このリレー接
点12aを経てスイッチングトランジスタ52にバイア
ス電圧が印加される。したがって、周囲温度の変化等に
より、センサ部4に人体が近づいたにもかかわらず、O
Pアンプ47の出力がハイレベルにならない場合でも、
感圧素子11が押圧されることによって、スイッチング
トランジスタ52がオン状態となり、出力端子55から
ローレベルの信号が出力されるので、センサ部4への人
体の接触等を検知することができる。When the human body approaches the sensor unit 4 and the human body further presses the pressure-sensitive element 11, the deformation of the pressure-sensitive conductive rubber 15 lowers the resistance value of the pressure-conductive rubber 15. The voltage between the terminals decreases, and the current flowing through the relay 12 decreases. As a result, the relay 12 is deenergized, the relay contact 12a is turned on, and the bias voltage is applied to the switching transistor 52 via the relay contact 12a. Therefore, even if the human body approaches the sensor unit 4 due to a change in ambient temperature,
Even if the output of the P amplifier 47 does not go high,
When the pressure sensitive element 11 is pressed, the switching transistor 52 is turned on and a low level signal is output from the output terminal 55, so that the contact of the human body with the sensor unit 4 can be detected.
【0020】このように、この実施形態によれば、セン
サ部4に人体が近づいたことを、静電容量式センサ2に
おいて可変コンデンサ42の静電容量の変化に基づいて
検出し、さらにセンサ部4の感圧素子11が人体によっ
て押圧されたことを、感圧センサ1において感圧素子1
1の抵抗変化に基づいて検出するようにして、出力手段
3から感圧センサ1および静電容量式センサ2の論理和
の検出信号を出力するようにしたので、人体の近接、接
触を迅速、かつ確実に検出することができる。したがっ
て、例えば、自動車のパワーウインドウ制御回路に適用
する場合には、窓ガラスが上昇して接触押圧する窓枠部
分に、感圧素子11を設けることによって、窓ガラスの
上昇中に、窓枠と窓ガラスとの間に、手や頭が挿入され
たときに、可変コンデンサ42の静電容量変化による出
力端子55の出力に基づいて、窓ガラスの上昇を停止す
ることができ、また、何らかの原因で、静電容量による
検出ができなかった場合でも、窓枠部分の感圧素子11
が押圧されることによるその抵抗変化に基づく出力端子
55の出力により、窓ガラスの上昇を停止することがで
きる。As described above, according to this embodiment, the approach of the human body to the sensor unit 4 is detected by the capacitance type sensor 2 based on the change in the capacitance of the variable capacitor 42, and the sensor unit 4 is further detected. The pressure-sensitive element 1 of the pressure-sensitive sensor 1 indicates that the pressure-sensitive element 11 of No. 4 is pressed by the human body.
Since the detection signal of the logical sum of the pressure sensitive sensor 1 and the capacitance type sensor 2 is output from the output means 3 by detecting based on the resistance change of 1, the proximity and contact of the human body can be quickly And it can be detected reliably. Therefore, for example, in the case of applying to a power window control circuit of an automobile, by providing the pressure-sensitive element 11 in the window frame portion where the window glass is raised and comes into contact with and pressed, the window frame is not lifted while the window glass is being raised. When a hand or a head is inserted between the window glass and the window glass, the window glass can be stopped from rising based on the output of the output terminal 55 due to the capacitance change of the variable capacitor 42. Therefore, even if the electrostatic capacitance cannot be detected, the pressure-sensitive element 11 in the window frame portion
The rising of the window glass can be stopped by the output of the output terminal 55 based on the resistance change caused by pressing.
【0021】なお、この発明は、上述した実施形態にの
み限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可
能である。例えば、上述した実施形態では、発振回路2
2および共振回路23を、それぞれ結合トランス21の
一次側コイル21aおよび二次側コイル21bを用いて
構成したが、これら発振回路22および共振回路23
は、結合トランス21と分離して設けて、発振回路22
の出力を結合トランス21の一次側コイル21aに供給
し、その二次側コイル21bの出力を共振回路23に供
給するよう構成することもできる。また、発振回路22
の構成も、図1に示すものに限らず、公知のLC発振回
路やその他の発振回路を用いることもできる。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but various modifications and changes can be made. For example, in the above-described embodiment, the oscillator circuit 2
2 and the resonance circuit 23 are configured by using the primary side coil 21a and the secondary side coil 21b of the coupling transformer 21, respectively, the oscillation circuit 22 and the resonance circuit 23.
Is provided separately from the coupling transformer 21, and the oscillation circuit 22
Of the coupling transformer 21 and the output of the secondary coil 21b of the coupling transformer 21 to the resonance circuit 23. In addition, the oscillator circuit 22
The configuration is not limited to that shown in FIG. 1, and a known LC oscillation circuit or another oscillation circuit can be used.
【0022】また、図1では、感圧センサ1にリレー1
2を設け、このリレー12を感圧素子11の抵抗変化に
基づいて附勢・滅勢させて、感圧素子11の変形、すな
わち人体による押圧を検出するようにしたが、リレー以
外の素子、例えば、発光ダイオードおよびフォトトラン
ジスタを有するフォトカプラを用い、感圧素子11の抵
抗変化に基づいて、発光ダイオードを点灯・消灯させる
ことにより、フォトトランジスタの導通・非導通から感
圧素子11の変形を検出するよう構成することもでき
る。さらに、出力手段3については、バイポーラICや
MOS ICを用いて構成することもできるし、その出
力端子55から出力する信号についても、センサ部4へ
の人体の近接等により、ハイレベルの信号を出力するよ
う構成することもできる。Further, in FIG. 1, the pressure sensor 1 is connected to the relay 1
2, the relay 12 is energized / deenergized based on the resistance change of the pressure sensitive element 11 to detect the deformation of the pressure sensitive element 11, that is, the pressing by the human body. For example, by using a photocoupler having a light emitting diode and a phototransistor, and turning on and off the light emitting diode based on the resistance change of the pressure sensitive element 11, the pressure sensitive element 11 can be deformed from conduction / non-conduction of the phototransistor. It can also be configured to detect. Further, the output means 3 can be configured by using a bipolar IC or a MOS IC, and the signal output from the output terminal 55 of the output means 3 can be a high level signal due to the proximity of the human body to the sensor unit 4 or the like. It can also be configured to output.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、感圧
素子を有する感圧センサにより、外圧の有無を検出する
ようにすると共に、前記感圧素子を構成する少なくとも
一方の可撓性導電部材を一方の電極とし、大地側を他方
の電極とした容量素子を有する静電容量式センサによ
り、人体の近接、接触を検出するようにして、これら感
圧センサおよび静電容量式センサの論理和の検出信号を
出力させるようにしたので、静電容量式センサの利点を
生かしながら、人体の近接、接触を迅速、かつ確実に検
出できる信頼性の高い対人センサを得ることができる。As described above, according to the present invention, the presence or absence of external pressure is detected by the pressure-sensitive sensor having the pressure-sensitive element, and at least one of the flexibility of the pressure-sensitive element is configured. A capacitive sensor having a capacitive element with the conductive member as one electrode and the ground side as the other electrode is used to detect the proximity and contact of the human body, and the pressure sensor and the capacitive sensor Since the logical sum detection signal is output, it is possible to obtain a highly reliable interpersonal sensor that can detect proximity and contact of the human body quickly and reliably while taking advantage of the advantage of the capacitance type sensor.
【図1】この発明の一実施形態を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す感圧素子の一例の構成を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an example of the pressure-sensitive element shown in FIG.
1 感圧センサ 2 静電容量式センサ 3 出力手段 4 センサ部 11 感圧素子 12 リレー 12a リレー接点 15 加圧導電性ゴム 16a,16b 平編線電極 21 結合トランス 22 発振回路 23 共振回路 24 整流回路 25 比較回路 42 可変コンデンサ 52 スイッチングトランジスタ 55 出力端子 1 Pressure Sensitive Sensor 2 Capacitive Sensor 3 Output Means 4 Sensor Section 11 Pressure Sensitive Element 12 Relay 12a Relay Contact 15 Pressurized Conductive Rubber 16a, 16b Flat Braided Wire Electrode 21 Coupling Transformer 22 Oscillation Circuit 23 Resonance Circuit 24 Rectifier Circuit 25 Comparison Circuit 42 Variable Capacitor 52 Switching Transistor 55 Output Terminal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01V 11/00 G01V 11/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G01V 11/00 G01V 11/00
Claims (2)
性導電部材間に設けた加圧導電性ゴムを具える感圧素子
を有し、この感圧素子の抵抗値の変化に基づいて外圧の
有無を検出する感圧センサと、 前記感圧素子の少なくとも一方の可撓性導電部材を一方
の電極とし、大地側を他方の電極とした容量素子を有
し、その静電容量の変化に基づいて、人体の近接、接触
を検出する静電容量式センサと、 前記感圧センサおよび静電容量式センサの論理和の検出
信号を出力する出力手段とを具えることを特徴とする対
人センサ。1. A pressure-sensitive element comprising a pair of flexible conductive members and a pressure conductive rubber provided between the flexible conductive members, and based on a change in resistance value of the pressure-sensitive element. A pressure-sensitive sensor for detecting the presence or absence of external pressure, and a capacitive element having at least one flexible conductive member of the pressure-sensitive element as one electrode and the ground side as the other electrode, and its capacitance change Based on the above, an interpersonal person characterized by comprising an electrostatic capacity sensor for detecting proximity and contact of a human body, and an output means for outputting a detection signal of a logical sum of the pressure sensitive sensor and the electrostatic capacity sensor. Sensor.
変化に基づいて選択的にオン・オフするリレーを有し、 前記静電容量式センサは、 一次側コイルおよび二次側コイルを有する結合トランス
と、 この結合トランスの一次側コイルに結合した発振回路
と、 前記結合トランスの二次側コイルに結合した、前記容量
素子を有する共振回路と、 この共振回路の出力と基準値とを比較する比較回路とを
有し、 前記出力手段は、 スイッチングトランジスタおよび前記リレーのリレー接
点を有し、前記スイッチングトランジスタのベースを前
記比較回路の出力端に結合し、前記リレー接点を前記ス
イッチングトランジスタのバイアス通路に接続したこと
を特徴とする対人センサ。2. The interpersonal sensor according to claim 1, wherein the pressure-sensitive sensor is connected in parallel to the pressure-sensitive element and is selectively turned on / off based on a change in resistance value of the pressure-sensitive element. The capacitive sensor includes a coupling transformer having a primary side coil and a secondary side coil, an oscillation circuit coupled to the primary side coil of the coupling transformer, and a coupling to a secondary side coil of the coupling transformer. And a comparison circuit for comparing an output of the resonance circuit with a reference value, the output means having a switching transistor and a relay contact of the relay, and the switching transistor. Is connected to the output terminal of the comparison circuit and the relay contact is connected to the bias path of the switching transistor. Sa.
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