JP2016193668A - 把持検出装置 - Google Patents
把持検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016193668A JP2016193668A JP2015074559A JP2015074559A JP2016193668A JP 2016193668 A JP2016193668 A JP 2016193668A JP 2015074559 A JP2015074559 A JP 2015074559A JP 2015074559 A JP2015074559 A JP 2015074559A JP 2016193668 A JP2016193668 A JP 2016193668A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection
- electrode
- capacitance
- capacitance sensor
- grip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Steering Controls (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
Abstract
【課題】静電容量値に基づいて、把持の有無を検出可能な把持検出装置を提供する。
【解決手段】ステアリングホイールと、前記ステアリングホイールの環状部に装着される静電容量センサと、前記静電容量センサによる人体の近接検知に基づいて運転者がステアリングホイールを把持したか否かを判定する判定部とを備える把持検出装置であって、前記静電容量センサは、静電容量センサは、第1検知電極と、前記第1検知電極と沿う方向に延在し、前記第1検知電極と離間して配置される第2検知電極であって、前記第1検知電極と対向する対向部と対向しない非対向部とから構成される第2検知電極と、前記第1検知電極を変位可能に支持し、押圧力に応じて前記第1及び第2検知電極の間隔を変化させる絶縁材と、前記第1及び第2検知電極の一方に接続される静電容量検出回路とを備えることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】ステアリングホイールと、前記ステアリングホイールの環状部に装着される静電容量センサと、前記静電容量センサによる人体の近接検知に基づいて運転者がステアリングホイールを把持したか否かを判定する判定部とを備える把持検出装置であって、前記静電容量センサは、静電容量センサは、第1検知電極と、前記第1検知電極と沿う方向に延在し、前記第1検知電極と離間して配置される第2検知電極であって、前記第1検知電極と対向する対向部と対向しない非対向部とから構成される第2検知電極と、前記第1検知電極を変位可能に支持し、押圧力に応じて前記第1及び第2検知電極の間隔を変化させる絶縁材と、前記第1及び第2検知電極の一方に接続される静電容量検出回路とを備えることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
この発明は、自動車等のステアリングホイールの把持を検知する把持検出装置に関する。
自動車のステアリングホイールに静電容量式センサを装着し、静電容量式センサによる人体の近接検知に基づいて運転者によるステアリングホイールの把持を検出する把持検出装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の把持検出装置では、ステアリングホイールの環状部に静電容量タッチパネルを装着し、静電容量タッチパネルを構成する多数の検知電極のうち、人体の近接を検知した検知電極の総面積等が所定値以上のときに運転者がステアリングホイールを把持していると判定することで、運転者の不用意な接触による把持の誤検出を回避している。
特許文献1に記載の把持検出装置では、ステアリングホイールの環状部に静電容量タッチパネルを装着し、静電容量タッチパネルを構成する多数の検知電極のうち、人体の近接を検知した検知電極の総面積等が所定値以上のときに運転者がステアリングホイールを把持していると判定することで、運転者の不用意な接触による把持の誤検出を回避している。
しかし、特許文献1に開示された把持検出装置では人体の近接を検知した電極の総面積等によって把持の有無を判断するため、運転者の腕等が不用意にステアリングホイールに接触し、広範囲で人体の近接が検知された場合、把持と誤検知されてしまうといった問題点がある。
また静電容量センサで人体の近接を検知する場合、ステアリングホイールの把持前後で、人体(指等)と検知電極との距離が殆ど変化しないため、検知電極で検知される静電容量値が大きく変化せず、しかも静電容量値は、周囲の温度、湿度等の環境変化によって変動しやすいため、検知電極の静電容量値に基づいて把持の有無を判定するのが困難であった。
また静電容量センサで人体の近接を検知する場合、ステアリングホイールの把持前後で、人体(指等)と検知電極との距離が殆ど変化しないため、検知電極で検知される静電容量値が大きく変化せず、しかも静電容量値は、周囲の温度、湿度等の環境変化によって変動しやすいため、検知電極の静電容量値に基づいて把持の有無を判定するのが困難であった。
本発明は上述の課題に鑑みなされたものであり、検出された静電容量値に基づいて、ステアリングホイールの把持(押圧接触)の有無を検出することが可能な把持検出装置を提供することを目的としている。
本発明に係る把持検出装置は、ステアリングホイールと、前記ステアリングホイールの環状部に装着される静電容量センサと、前記静電容量センサによる人体の近接検知に基づいて運転者がステアリングホイールを把持したか否かを判定する判定部とを備える把持検出装置であって、前記静電容量センサは、第1検知電極と、前記第1検知電極と沿う方向に延在し、前記第1検知電極と離間して配置される第2検知電極であって、前記第1検知電極と対向する対向部と対向しない非対向部とから構成される第2検知電極と、前記第1検知電極を変位可能に支持し、押圧力に応じて前記第1及び第2検知電極の間隔を変化させる絶縁材と、前記第1及び第2検知電極の一方に接続される静電容量検出回路とを備えることを特徴とする。
本発明の把持検出装置によれば、運転者がステアリングホイールを把持してない状態(不用意な接触等)では、第1及び第2検知電極の何れか一方のみが静電容量検出回路に接続されている。また運転者がステアリングホールを把持(押圧接触)した状態では、第1検知電極を変位可能に支持する絶縁材によって第1検知電極が第2検知電極に接触し、第1及び第2検知電極が静電容量検出回路に接続される。そして、第2検知電極は第1検知電極と対向する対向部と対向しない非対向部を有するため、各検知電極の静電容量検出回路への接続状態が変わると、人体(指等)との間の静電容量を検知する電極面積が変化する。
このため、運転者がステアリングホイールを把持(押圧接触)する前後で、静電容量検出回路から出力される検出値(静電容量値)に大きな差が生じ、静電容量値のみで把持(押圧接触)の有無を判定することが可能となり、運転者の不用意な接触による誤検知を防止できる。
このため、運転者がステアリングホイールを把持(押圧接触)する前後で、静電容量検出回路から出力される検出値(静電容量値)に大きな差が生じ、静電容量値のみで把持(押圧接触)の有無を判定することが可能となり、運転者の不用意な接触による誤検知を防止できる。
また上記把持検出装置において、静電容量センサは、前記静電容量検出回路が前記第1検知電極に接続され、前記第1検知電極が前記対向部に接触することにより、前記第1検知電極を介して前記第2検知電極が前記静電容量検出回路に接続されるように構成しても良い。
この場合、運転者がステアリングホイールを把持しない状態(不用意な接触等)では、第1検知電極のみが静電容量検出回路に接続され、静電容量検出回路から出力される検出値(静電容量値)は、第1検知電極による検知のみに依存する。またステアリングホイールを把持(押圧接触)した状態では、第1検知電極だけでなく、第2検知電極も第1検知電極を介して静電容量検出回路に接続され、静電容量検出回路から出力される検出値(静電容量値)は第1及び第2検知電極による検知に依存する。このため、ステアリングホイールの把持後は、人体(指等)との間の静電容量を検知する電極面積が増大し、静電容量検出回路から出力される検出値(静電容量値)に大きな差(増加)が生じて、静電容量値のみで接触の有無を判定することが可能となる。
この場合、運転者がステアリングホイールを把持しない状態(不用意な接触等)では、第1検知電極のみが静電容量検出回路に接続され、静電容量検出回路から出力される検出値(静電容量値)は、第1検知電極による検知のみに依存する。またステアリングホイールを把持(押圧接触)した状態では、第1検知電極だけでなく、第2検知電極も第1検知電極を介して静電容量検出回路に接続され、静電容量検出回路から出力される検出値(静電容量値)は第1及び第2検知電極による検知に依存する。このため、ステアリングホイールの把持後は、人体(指等)との間の静電容量を検知する電極面積が増大し、静電容量検出回路から出力される検出値(静電容量値)に大きな差(増加)が生じて、静電容量値のみで接触の有無を判定することが可能となる。
また上記把持検出装置において、前記静電容量センサの前記絶縁材は、前記第1検知電極を支持する可撓性フィルムであっても良い。これによって、対象物の押圧接触により可撓性フィルムを撓ませ、第1検知電極を第2検知電極の対向部に接触させることができる
また前記静電容量センサの前記絶縁材は、前記第1及び第2検知電極の間に介在するスペーサであっても良い。これによって、対象物の押圧接触によりスペーサを圧縮変形させ、第1検知電極を第2検知電極の対向部に接触させることができる。
また前記静電容量センサの前記絶縁材は、前記第1及び第2検知電極の間に介在するスペーサであっても良い。これによって、対象物の押圧接触によりスペーサを圧縮変形させ、第1検知電極を第2検知電極の対向部に接触させることができる。
さらに上記把持検出装置において、静電容量センサの前記第1検知電極は、間隔をあけて並設された複数の電極片から構成されても良い。これによって、対向部と非対向部とが混在して配置されるように第2検知電極を構成することができる。
また複数の前記電極片は、一つに共通接続されて前記静電容量検出回路に接続されるように構成されていても良い。これによって、静電容量検出回路に延びる配線を1本とすることができる。
また前記静電容量検出電極を第1及び第2検出回路を含んで構成するとともに、複数の前記電極片は、前記第1検出回路に接続される電極片と前記第2検出回路に接続される電極片とが交互に並べられていても良い。これによって、把持(押圧接触)位置が移動するか否かを判別でき、スライドタッチ(スライド把持)を認識することができる。
また複数の前記電極片は、一つに共通接続されて前記静電容量検出回路に接続されるように構成されていても良い。これによって、静電容量検出回路に延びる配線を1本とすることができる。
また前記静電容量検出電極を第1及び第2検出回路を含んで構成するとともに、複数の前記電極片は、前記第1検出回路に接続される電極片と前記第2検出回路に接続される電極片とが交互に並べられていても良い。これによって、把持(押圧接触)位置が移動するか否かを判別でき、スライドタッチ(スライド把持)を認識することができる。
また上記把持検出装置において、静電容量センサの前記第2検知電極の表面には、複数の前記電極片に対応する複数の凹部が形成され、複数の前記電極片が複数の前記凹部の内側に配置されるように構成されていても良い。これによって、各電極片は各凹部に囲まれるように配置され、ステアリングホイールを把持(押圧接触)したときに、第1検知電極(電極片)が第2検知電極に接触しやすい構造とすることができる。
本発明によれば、検出された静電容量値に基づいて、ステアリングホイールの把持(押圧接触)の有無を検出することが可能な把持検出装置を提供することができる。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1施形態に係る把持検出装置100について、図1〜図5を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る把持検出装置100の概略図であり、図2は、図1のA−A´方向に見た環状部110の断面図である。
また図3は、第1実施形態に係る把持検出装置100の構成を示す模式図であり、静電容量センサ1の断面図と、静電容量センサ1に接続される静電容量検出回路2及び演算回路3を示すブロック図である。そして、図3(a)は、ステアリングホール110に人体(指等)が近接した状態を示す図であり、図3(b)は、運転者がステアリングホイール110を把持(押圧接触)した状態を示す図である。
また図4は、静電容量センサ1の構成部品の平面図であり、図4(a)は、第1電極基板10の平面図であり、図4(b)は、第2電極基板20の平面図であり、図4(c)は、第1及び第2検知電極の間に介在するスペーサ30の平面図である。
さらに、図5は、把持検出装置に用いられる静電容量センサの動作を説明するためのグラフであり、静電容量センサ1と人体(指等)との距離と、静電容量センサ1の出力値(静電容量値)との関係を示すグラフである。
以下、本発明の第1施形態に係る把持検出装置100について、図1〜図5を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る把持検出装置100の概略図であり、図2は、図1のA−A´方向に見た環状部110の断面図である。
また図3は、第1実施形態に係る把持検出装置100の構成を示す模式図であり、静電容量センサ1の断面図と、静電容量センサ1に接続される静電容量検出回路2及び演算回路3を示すブロック図である。そして、図3(a)は、ステアリングホール110に人体(指等)が近接した状態を示す図であり、図3(b)は、運転者がステアリングホイール110を把持(押圧接触)した状態を示す図である。
また図4は、静電容量センサ1の構成部品の平面図であり、図4(a)は、第1電極基板10の平面図であり、図4(b)は、第2電極基板20の平面図であり、図4(c)は、第1及び第2検知電極の間に介在するスペーサ30の平面図である。
さらに、図5は、把持検出装置に用いられる静電容量センサの動作を説明するためのグラフであり、静電容量センサ1と人体(指等)との距離と、静電容量センサ1の出力値(静電容量値)との関係を示すグラフである。
図1に示すように、本発明の実施形態に係る把持検出装置100は、ステアリングホイール110と、ステアリングホイール110の環状部101に装着される静電容量センサ1と、静電容量センサ1による人体の近接検知に基づいて運転者がステアリングホイールを把持したか否かを判定する判定部3とを備える。環状部101に配置された静電容量センサ1は、配線部23を介して環状部101の内側の中央部102内に配置された静電容量検出回路2及び判定部3に接続される。
図2は、図1のA−A´方向に見た環状部101の断面図である。環状部101の中心部分は、ステアリングコア101aである。このステアリングコア101aの外周面に沿うように静電容量センサ1が配置されている。
なお、静電容量センサ1をステアリングコア101aに巻き付けると、環状部101表面に凹凸を生じることがあるが、この様な凹凸は緩衝材101bで覆う事によって軽減可能であり、緩衝材101bの外周から革材等のステアリングスキン101cによって覆われる。尚、各層の接着は、例えば両面粘着テープや接着剤によって行う事が考えられる。
なお、静電容量センサ1をステアリングコア101aに巻き付けると、環状部101表面に凹凸を生じることがあるが、この様な凹凸は緩衝材101bで覆う事によって軽減可能であり、緩衝材101bの外周から革材等のステアリングスキン101cによって覆われる。尚、各層の接着は、例えば両面粘着テープや接着剤によって行う事が考えられる。
次に、本実施の形態に係る把持検出装置100及び静電容量センサ1について説明する。図3は、第1の実施の形態に係る把持検出装置100の構成を示す模式図である。本実施形態に係る把持検出装置100は、人体(指等)の近接を検知する静電容量センサ1と、静電容量を検出する静電容量検出回路2と、検出された静電容量から検出対象の近接及び接触を判定する判定部3とを備える。静電容量検出回路2及び判定部3は、アナログ回路によって実現することも可能であるし、マイコンやCPU等の演算手段によって実現することも可能である。
図3(a)及び(b)に示すように、本実施形態に係る把持検出装置100は、対向配置された第1及び第2検知電極11、21を有する静電容量センサ1と配線部23を介して静電容量センサ1に接続され、人体と静電容量センサ1との間の静電容量を検出する静電容量検出回路2と、静電容量検出回路2に接続され、静電容量検出回路2から出力された検出値(静電容量値)に基づき、ステアリングホイール110が把持されたか否かを判定する判定部3とを備えている。
静電容量センサ1は、第1検知電極11及び可撓性フィルム12を有する第1電極基板10と、第2検知電極21及び可撓性フィルム22を有する第2電極基板20と、これら第1及び第2電極基板10,20の間に介在するスペーサ30とから構成されている。
図3(a)に示すように、スペーサ30は、第1及び第2検知電極11,21を離間させた状態で各電極基板10,20を支持している。なお、配線部23を介して、第1電極基板10の第1検知電極11(電極片111〜115)のみが静電容量回路23に接続されている。したがって、人体(指等)がステアリングホイール(静電容量センサ1)に近接した場合、静電容量検出回路2は、第1検知電極11(電極片111〜115)と人体(指等)との間の静電容量が検知される。
すなわち、静電容量センサ1は、運転者の指等の近接度合を第1検知電極11のみで検知する。
すなわち、静電容量センサ1は、運転者の指等の近接度合を第1検知電極11のみで検知する。
また図3(b)に示すように、運転者がステアリングホイールを把持(押圧接触)すると、把持による押圧力によってスペーサ30が圧縮変形し、第1検知電極11(電極片111〜115)が変位して第2検知電極第21に接触(当接)し、第1及び第2検知電極11,21が電気的に接続されるように構成されている。これによって、配線部23を介して第1検知電極11のみに接続されていた静電容量検出回路2が、第1検知電極11を介して第2検知電極21にも接続される。したがって、運転者がステアリングホイール1を把持(押圧接触)した場合、静電容量センサ1は、人体(指等)の近接度合を第1及び第2検知電極11,21で検知するようになる。
すなわち、本実施形態に係る静電容量センサ1は、第1及び第2電極基板10の間に介在するスペーサ30の圧縮変形によって、運転者がステアリングホイールを把持(押圧接触)する前後で、人体(指等)との間の静電容量を検知するための検知電極の面積が変化するように構成されている。
なお第1検知電極11は、複数の電極片111〜115で構成されている。また第2検知電極21は、第1検知電極11の各電極片111〜115とぞれぞれ対向する複数の対向部211〜215と、対向しない非対向部220とから構成されており、各対向部211〜215が第1検知電極11との接点として機能する。また非対向部220は、第1及び第2検知電極11,12が接続されたときに、第1検知電極11とともに人体(指等)との間の静電容量を検知するための検知電極として機能する。
なお第1検知電極11は、複数の電極片111〜115で構成されている。また第2検知電極21は、第1検知電極11の各電極片111〜115とぞれぞれ対向する複数の対向部211〜215と、対向しない非対向部220とから構成されており、各対向部211〜215が第1検知電極11との接点として機能する。また非対向部220は、第1及び第2検知電極11,12が接続されたときに、第1検知電極11とともに人体(指等)との間の静電容量を検知するための検知電極として機能する。
続いて図4を参照して、静電容量センサ1を構成する第1及び第2電極基板10,20及びスペーサ30について、詳細に説明する。
第1電極基板10は、図4(a)に示すように、可撓性フィルム12と、可撓性フィルム12上に形成された複数の電極片111〜115からなる第1検知電極11と、各電極片111〜115を一つに共通接続して静電容量検出回路(不図示)へ延びる配線部23とから構成されている。本実施形態では、可撓性フィルム12上に、長方形状の5つの電極片111〜115が形成されている。また各電極片111〜115は、各電極片の短手方向に沿って、間隔をあけて一列に並設されている。
第2電極基板20は、図4(b)に示すように、可撓性フィルム22と、可撓性フィルム22上に形成された矩形状の第2検知電極21とから構成されている。
第2検知電極21は、第1及び第2検知電極11,21を向い合せて第1及び第2電極基板10,20を重ね合わせたとき、各電極片111〜115全てと対向する大きさに形成されている。
第2検知電極21は、第1及び第2検知電極11,21を向い合せて第1及び第2電極基板10,20を重ね合わせたとき、各電極片111〜115全てと対向する大きさに形成されている。
また第2検知電極21の表面には、第1検知電極11の各電極片111〜115と対向する対向部211〜215にそれぞれ凹部210が形成され、各電極片111〜115が凹部210内に配置可能となるように構成されている。各電極片111〜115を各凹部210に配置されるように構成することで、各電極片111〜115の三方が凹部210に取り囲まれ、運転者のステアリングホイールの把持(静電容量センサ1の押圧)に応じて、第1検知電極11の各電極片111〜115と第2検知電極21の各対向部211〜215とが多方向から接触(当接)しやすくなっている。
さらに第2検知電極21は、各対向部211〜215(各凹部210)の周囲に、第1検知電極11の各電極片111〜115と対向しない非対向部220が形成されている。
そして各電極片111〜115の少なくとも1つが対向部211〜215と接触(当接)することによって、第2検知電極21では、非対向部220において人体(指等)との間の静電容量を検知するように構成されている。すなわち、非対向部220の面積に応じて、ステアリングホイールの把持後に人体(指等)との間の静電容量を検知する電極面積が増加する。
そして各電極片111〜115の少なくとも1つが対向部211〜215と接触(当接)することによって、第2検知電極21では、非対向部220において人体(指等)との間の静電容量を検知するように構成されている。すなわち、非対向部220の面積に応じて、ステアリングホイールの把持後に人体(指等)との間の静電容量を検知する電極面積が増加する。
なお第1及び第2電極基板10,20の可撓性フィルム12,22は、例えばポリエチレンフタレートなどの絶縁性の樹脂フィルムを用いることができる。また第1検知電極11(電極片111〜115)、第2検知電極21及び配線部23は、可撓性フィルム12,22上に、銀ペースト等をスクリーン印刷して形成することができる。また、例えば銀ペースト等のスクリーン印刷を複数回印刷を繰り返すことによって、第2検知電極21の表面に凹部210を形成することができる。
第1及び第2電極基板10,20の間に介在するスペーサ30は、図4(c)に示すように、第2検知電極21の凹部(対向部211〜215)に対応する位置に、開口31〜35が形成されている。
スペーサ30は、例えはポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性の樹脂材料からなり、押圧力により圧縮変形し、第1及び第2の検知電極の間隔を変位させ、開口31〜35を介して第1検知電極11の電極片111〜115と第2検知電極2の対向部211〜215とが接触(当接)できるように構成されている。
スペーサ30は、例えはポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性の樹脂材料からなり、押圧力により圧縮変形し、第1及び第2の検知電極の間隔を変位させ、開口31〜35を介して第1検知電極11の電極片111〜115と第2検知電極2の対向部211〜215とが接触(当接)できるように構成されている。
続いて、図5を参照して、本実施形態に係る把持検出装置に用いられる静電容量センサ1の動作について説明する。図5は人体(指)と静電容量センサ1の距離と、静電容量センサ1によって検出される静電容量値の関係を示すグラフである。
上述したように、人体(指等)が静電容量センサ1に近接した状態では、第1検知電極11(電極片111〜115)のみが静電容量検出回路2に接続されている。また運転者がステアリングホイールを把持(押圧接触)して静電容量センサを押圧した状態では、押圧力に応じてスペーサ30が圧縮変形し、第1検知電極11(電極片111〜115の少なくとも1つ)が第2検知電極21(対向部211〜215)に接触(電気的に接続)する。これによって、第1及び第2検出回路が静電容量検出回路2に接続され、第1検知電極11と人体(指等)との間の静電容量だけでなく、人体(指等)と第2検知電極21との間の静電容量も検出される。つまりステアリングホイールの把持前後で、人体(指等)との間の静電容量を検知する電極面積が変化する。
このため、図5に示すグラフのように、運転者がステアリングホイールを把持(押圧接触)して静電容量センサ1が押圧される前後で、静電容量検出回路から出力される検出値(静電容量値)に大きな差が生じ、静電容量値のみで把持(押圧接触)の有無を判定することが可能となる。
上述したように、人体(指等)が静電容量センサ1に近接した状態では、第1検知電極11(電極片111〜115)のみが静電容量検出回路2に接続されている。また運転者がステアリングホイールを把持(押圧接触)して静電容量センサを押圧した状態では、押圧力に応じてスペーサ30が圧縮変形し、第1検知電極11(電極片111〜115の少なくとも1つ)が第2検知電極21(対向部211〜215)に接触(電気的に接続)する。これによって、第1及び第2検出回路が静電容量検出回路2に接続され、第1検知電極11と人体(指等)との間の静電容量だけでなく、人体(指等)と第2検知電極21との間の静電容量も検出される。つまりステアリングホイールの把持前後で、人体(指等)との間の静電容量を検知する電極面積が変化する。
このため、図5に示すグラフのように、運転者がステアリングホイールを把持(押圧接触)して静電容量センサ1が押圧される前後で、静電容量検出回路から出力される検出値(静電容量値)に大きな差が生じ、静電容量値のみで把持(押圧接触)の有無を判定することが可能となる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る把持検出装置100aについて、図6を参照して説明する。なお、ここでは第1実施形態と異なる点について説明し、図6において、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態に係る把持検出装置100aは、静電容量センサ1aにおいて、第2電極基板20aの第2検知電極21の表面に凹部が形成されてない点が、第1実施形態の把持検出装置100と異なっている。またスペーサ30の厚みが、第1の実施形態よりも厚くなっている。
次に、本発明の第2実施形態に係る把持検出装置100aについて、図6を参照して説明する。なお、ここでは第1実施形態と異なる点について説明し、図6において、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態に係る把持検出装置100aは、静電容量センサ1aにおいて、第2電極基板20aの第2検知電極21の表面に凹部が形成されてない点が、第1実施形態の把持検出装置100と異なっている。またスペーサ30の厚みが、第1の実施形態よりも厚くなっている。
本実施形態でも、第1実施形態と同様に、人体(指)等がステアリングホイールに近接した状態では、第1検知電極11(電極片111〜115)のみが静電容量検出回路2に接続されている。またステアリングホイールが把持(押圧接触)されて静電容量センサ1が押圧された状態では、スペーサ30aが圧縮変形し、第1検知電極11の各電極片111〜115の少なくとも1つが、第2検知電極21(対向部211〜215)に接触(当接)し、第1及び第2検知電極11,21が静電容量検出回路2に接続される。そのため第1検知電極11と人体(指等)との間の静電容量だけでなく、人体(指等)と第2検知電極21との間の静電容量も検出される。これにより、第1実施形態の把持検出装置100と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施形態では、第2検知電極21の表面に凹部を形成しないことで、第2検知基板20aの製造が容易となる。
[第3実施形態]
なお、本実施形態では、第2検知電極21の表面に凹部を形成しないことで、第2検知基板20aの製造が容易となる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態に係る把持検出装置100bについて、図7を参照して説明する。なお、ここでは第1実施形態と異なる点について説明し、図7において、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態に係る把持検出装置100bは、静電容量センサ1bの第1及び第2電極基板10a,20の間に、スペーサが介在しない点が、第1実施形態と異なっている。また第1電極基板10aの可撓性フィルム12には複数の湾曲部12a〜12eが形成されており、各湾曲部12a〜12eに各電極片111〜115が設けられている。
本実施形態に係る把持検出装置100bは、静電容量センサ1bの第1及び第2電極基板10a,20の間に、スペーサが介在しない点が、第1実施形態と異なっている。また第1電極基板10aの可撓性フィルム12には複数の湾曲部12a〜12eが形成されており、各湾曲部12a〜12eに各電極片111〜115が設けられている。
本実施形態でも、第1実施形態と同様に、人体(指等)がステアリングホイールに近接した状態では、第1検知電極11(電極片111〜115)のみが静電容量検出回路2に接続されている。またステアリングホイールが把持(押圧接触)されて静電容量センサ1bが押圧されると、可撓性フィルム12の各湾曲部12a〜12eの少なくとも1つが撓んで変形する。これにより、湾曲部上の電極片が第2検知電極21(対向部211〜215)に接触(当接)し、第1及び第2検知電極11,21が静電容量検出回路2に接続される。このため、第1検知電極11と人体(指等)との間の静電容量だけでなく、人体(指等)と第2検知電極21との間の静電容量も検出される。これにより、第1実施形態の把持検出装置100と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施形態では、スペーサを用いないため、部品点数を削減できる。
[第4実施形態]
なお、本実施形態では、スペーサを用いないため、部品点数を削減できる。
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態に係る把持検出装置100cについて、図8及び図9を参照して説明する。なお、ここでは第1実施形態と異なる点について説明し、図8及び図9において、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態に係る把持検出装置100cは、静電容量検出回路2が第1及び第2検出回路2a,2bを有する点が第1実施形態の把持検出装置100と異なっている。そして、静電容量センサ1cの第1電極基板10bの各電極片111〜115のうち、3つの電極片111,113,115が配線部23aを介して第1検出回路2aに接続され、2つの電極片112,114が検出回路2bに接続されている点が第1実施形態の静電容量センサ120と異なっている。
本実施形態に係る把持検出装置100cは、静電容量検出回路2が第1及び第2検出回路2a,2bを有する点が第1実施形態の把持検出装置100と異なっている。そして、静電容量センサ1cの第1電極基板10bの各電極片111〜115のうち、3つの電極片111,113,115が配線部23aを介して第1検出回路2aに接続され、2つの電極片112,114が検出回路2bに接続されている点が第1実施形態の静電容量センサ120と異なっている。
本実施形態でも、第1実施形態と同様に、人体(指等)がステアリングホイール(静電容量センサ1c)に近接した状態では、第1検知電極11(電極片111〜115)のみが静電容量検出回路2(第1検出回路2a又は第2検出回路2b)に接続されている。またステアリングホイールが把持(押圧接触)されて静電容量センサ1cが押圧された状態では、スペーサ30が圧縮変形し、第1検知電極11の各電極片111〜115の少なくとも1つが、第2検知電極21(対向部211〜215)に接触(当接)し、第1及び第2検知電極11,21が静電容量検出回路2に接続される。このため、ステアリングホイールの把持後は、第1検知電極11と人体(指等)との間の静電容量だけでなく、人体(指等)と第2検知電極21との間の静電容量も検出される。これにより、第1実施形態の把持検出装置100と同様の効果を得ることができる。
さらに本実施形態では、5つの電極片111〜115のうち、第1検出回路2aに接続される電極片111,113,115と第2検出回路2bに接続される電極片112,114とが交互に並べられているため、把持位置(押圧接触)が移動するか否かを判別でき、スライドタッチ(スライド把持)を認識することができる。
[第5実施形態]
[第5実施形態]
次に、本発明の第5実施形態に係る把持検出装置100dについて、図10を参照して説明する。なお、ここでは第1実施形態と異なる点について説明し、図10において、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態に係る把持検出装置100dは、静電容量センサ1dの第1検知電極11の代わりに第2検知電極21が静電容量検出回路2に接続されている点が第1実施形態の把持検出装置100と異なっている。
本実施形態に係る把持検出装置100dは、静電容量センサ1dの第1検知電極11の代わりに第2検知電極21が静電容量検出回路2に接続されている点が第1実施形態の把持検出装置100と異なっている。
本実施形態では、人体(指等)がステアリングホイール(静電容量センサ1d)に近接した状態では、第2検知電極21のみが静電容量検出回路2に接続されている。このとき第2検知電極21の対向部211〜215と人体(指等との間には第1検知電極11(電極片111〜115)が介在しているため、非対向部220と人体(指等)との間の静電容量が検知される。
またステアリングホイールが把持(押圧接触)されて静電容量センサ1dが押圧された状態では、スペーサ30が圧縮変形し、第1検知電極11の各電極片111〜115の少なくとも1つが、第2検知電極21(対向部211〜215)に接触(当接)し、第1及び第2検知電極11,21が静電容量検出回路2に接続される。これにより、第2検知電極の非対向部220と人体(指等)との間の静電容量だけでなく、人体(指等)と第1検知電極11との間の静電容量も検出される。このため、ステアリングホイールが把持(押圧接触)されると、人体(指等)を検知するための電極面積が増加し、第1実施形態の把持検出装置100と同じような効果を得ることができる。
またステアリングホイールが把持(押圧接触)されて静電容量センサ1dが押圧された状態では、スペーサ30が圧縮変形し、第1検知電極11の各電極片111〜115の少なくとも1つが、第2検知電極21(対向部211〜215)に接触(当接)し、第1及び第2検知電極11,21が静電容量検出回路2に接続される。これにより、第2検知電極の非対向部220と人体(指等)との間の静電容量だけでなく、人体(指等)と第1検知電極11との間の静電容量も検出される。このため、ステアリングホイールが把持(押圧接触)されると、人体(指等)を検知するための電極面積が増加し、第1実施形態の把持検出装置100と同じような効果を得ることができる。
なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたもので
あって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態
に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣
旨である。
あって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態
に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣
旨である。
1,1a〜1d…静電容量センサ、2…静電容量検出回路、2a…第1検出回路、2b…第2検出回路、3…演算回路、10,10a,10b…第1電極基板、11…第1検知電極、111〜115…電極片、12…可撓性フィルム、20,20a…第2電極基板、21…第2検知電極、210…凹部、211〜215,211a〜215a…対向部、220,220a…非対向部、30,30a…スペーサ、23,23a〜23b…配線部、100,100a〜100d…把持検出装置
Claims (8)
- ステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールの環状部に装着される静電容量センサと、
前記静電容量センサによる人体の近接検知に基づいて運転者がステアリングホイールを把持したか否かを判定する判定部と
を備える把持検出装置であって、
前記静電容量センサは、
第1検知電極と、
前記第1検知電極と沿う方向に延在し、前記第1検知電極と離間して配置される第2検知電極であって、前記第1検知電極と対向する対向部と対向しない非対向部とから構成される第2検知電極と、
前記第1検知電極を変位可能に支持し、押圧力に応じて前記第1及び第2検知電極の間隔を変化させる絶縁材と、
前記第1及び第2検知電極の一方に接続される静電容量検出回路と
を備えることを特徴とする把持検出装置。 - 前記静電容量センサにおいて、
前記静電容量検出回路は、前記第1検知電極に接続され、
前記第1検知電極が前記対向部に接触することにより、前記第1検知電極を介して前記第2検知電極が前記静電容量検出回路に接続されることを特徴とする請求項1に記載の把持検出装置。 - 前記静電容量センサにおいて、
前記絶縁材は、前記第1検知電極を支持する可撓性フィルムである
ことを特徴とする請求項1又は2記載の把持検出装置。 - 前記静電容量センサにおいて、
前記絶縁材は、前記第1及び第2検知電極の間に介在するスペーサである
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項記載の把持検出装置。 - 前記静電容量センサにおいて、
前記第1検知電極は、間隔をあけて並設された複数の電極片から構成される
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項記載の把持検出装置。 - 前記静電容量センサにおいて、
複数の前記電極片は一つに共通接続されて前記静電容量検出回路に接続される
ことを特徴とする請求項5記載の把持検出装置。 - 前記静電容量検出回路は第1及び第2検出回路を含み、
複数の前記電極片は、前記第1検出回路に接続される電極片と前記第2検出回路に接続される電極片とが交互に並べられる
ことを特徴とする請求項5記載の把持検出装置。 - 前記第2検知電極の表面には、複数の前記電極片に対応する複数の凹部が形成され、
複数の前記電極片が複数の前記凹部の内側に配置される
ことを特徴とする請求項5〜7の何れか一項記載の把持検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015074559A JP2016193668A (ja) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 把持検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015074559A JP2016193668A (ja) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 把持検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016193668A true JP2016193668A (ja) | 2016-11-17 |
Family
ID=57323347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015074559A Pending JP2016193668A (ja) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 把持検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016193668A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018096901A1 (ja) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 感圧素子および操舵装置 |
JP6476363B1 (ja) * | 2018-03-15 | 2019-02-27 | 陸 廣松 | ハンドルキー型車両盗難防止装置 |
US10969248B2 (en) | 2018-01-24 | 2021-04-06 | Gentherm Inc. | Capacitive sensing and heating system for steering wheels or seats to sense presence of hand of occupant on steering wheel or occupant in seat |
EP3783917A4 (en) * | 2019-03-28 | 2021-06-23 | Sumitomo Riko Company Limited | ELECTROSTATIC CONVERTER AND ELECTROSTATIC CONVERTER UNIT |
WO2024109280A1 (zh) * | 2022-11-25 | 2024-05-30 | 华为技术有限公司 | 一种方向盘离手检测***及方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6451564U (ja) * | 1987-09-26 | 1989-03-30 | ||
JP2007108003A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Shiroki Corp | 接触検出装置並びに挟み込み防止装置 |
US20080202251A1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-08-28 | Iee International Electronics & Engineering S.A. | Capacitive pressure sensor |
DE102010035940A1 (de) * | 2010-08-31 | 2012-03-01 | Denis Güzelocak | Überwachungs- und Notfallsystem für Kraftfahrzeuge |
-
2015
- 2015-03-31 JP JP2015074559A patent/JP2016193668A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6451564U (ja) * | 1987-09-26 | 1989-03-30 | ||
JP2007108003A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Shiroki Corp | 接触検出装置並びに挟み込み防止装置 |
US20080202251A1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-08-28 | Iee International Electronics & Engineering S.A. | Capacitive pressure sensor |
DE102010035940A1 (de) * | 2010-08-31 | 2012-03-01 | Denis Güzelocak | Überwachungs- und Notfallsystem für Kraftfahrzeuge |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018096901A1 (ja) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 感圧素子および操舵装置 |
CN109923388A (zh) * | 2016-11-25 | 2019-06-21 | 松下知识产权经营株式会社 | 压敏元件以及转向装置 |
JPWO2018096901A1 (ja) * | 2016-11-25 | 2019-10-17 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 感圧素子および操舵装置 |
US10908034B2 (en) | 2016-11-25 | 2021-02-02 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Pressure-sensitive element and steering device |
JP2021092593A (ja) * | 2016-11-25 | 2021-06-17 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 感圧素子 |
JP7157958B2 (ja) | 2016-11-25 | 2022-10-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 感圧素子および操舵装置 |
US10969248B2 (en) | 2018-01-24 | 2021-04-06 | Gentherm Inc. | Capacitive sensing and heating system for steering wheels or seats to sense presence of hand of occupant on steering wheel or occupant in seat |
US11402238B2 (en) | 2018-01-24 | 2022-08-02 | Gentherm Gmbh | Capacitive sensing and heating system for steering wheels or seats to sense presence of hand of occupant on steering wheel or occupant in seat |
JP6476363B1 (ja) * | 2018-03-15 | 2019-02-27 | 陸 廣松 | ハンドルキー型車両盗難防止装置 |
JP2019156302A (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 陸 廣松 | ハンドルキー型車両盗難防止装置 |
EP3783917A4 (en) * | 2019-03-28 | 2021-06-23 | Sumitomo Riko Company Limited | ELECTROSTATIC CONVERTER AND ELECTROSTATIC CONVERTER UNIT |
WO2024109280A1 (zh) * | 2022-11-25 | 2024-05-30 | 华为技术有限公司 | 一种方向盘离手检测***及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200251648A1 (en) | Controller-Less Quick Tactile Feedback Keyboard | |
JP6032371B2 (ja) | 検出センサ及び入力装置 | |
JP2016193668A (ja) | 把持検出装置 | |
JP5446626B2 (ja) | センサ装置及び情報処理装置 | |
US8184106B2 (en) | Position detection device | |
US9349551B2 (en) | Keyboard with elastic member disposed on touch panel | |
WO2014043664A1 (en) | Single layer force sensor | |
TW201533644A (zh) | 具有防止誤觸功能的智能裝置 | |
US10924111B2 (en) | Input device with function triggering or control which takes place based on capacitively measured actuation force and adaptation by means of capacitive contact detection | |
US20180188872A1 (en) | Pressure sensor, haptic feedback device and related devices | |
US11474653B2 (en) | Buttonless device | |
JP6246111B2 (ja) | 静電容量型入力装置 | |
KR101818307B1 (ko) | 촉각 근접 센서 | |
JP2020009242A (ja) | タッチパネル | |
WO2020090535A1 (ja) | 入力装置、及び入力システム | |
KR102066329B1 (ko) | 촉각 센서, 그 제조 방법 및 그 동작 방법 | |
US20220316964A1 (en) | Capacitance detection sensor, capacitance detection sensor module and state determination method using capacitance detection sensor | |
US10976927B2 (en) | Push button sheet and touch panel | |
US11385114B2 (en) | Force detecting sensor | |
WO2021010037A1 (ja) | 入力装置及び入力システム | |
KR20140136353A (ko) | 하우징의 탄성을 이용한 압력기반 정전용량식 입력장치 | |
JP2022111488A (ja) | 静電容量センサ | |
JP2016195018A (ja) | 静電容量センサ | |
KR101808760B1 (ko) | 터치 입력 장치. | |
Luong et al. | Design and Fabrication of an Array of Touch Sensors for Robotic Applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181003 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181009 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190402 |