JP2018119906A - 複合検知センサ及びセンサ用ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】曲線部に容易に適用可能な複合検知センサ及びセンサ用ケーブルを提供する。【解決手段】３本以上の導電性の電極線２１と、３本以上の電極線２１を一括して覆うと共に、各電極線２１を周方向に互いに離間した状態で保持する復元性を有する絶縁体２２と、を有するセンサ用ケーブル２と、各電極線２１間の静電容量、及び電極線２１とグランド間の静電容量を測定する静電容量測定部３と、を備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、複合検知センサ及びセンサ用ケーブルに関する。

従来、人体の一部（例えば指）等が接近したこと、及び押圧されたことを検知する複合検知センサとして、特許文献１がある。

特許文献１に記載の複合検知センサは、複数の平板状の電極を誘電体を介して積層したセンサ部を用いており、電極とグランド間の静電容量の変化から人等の物体の近接を検知し、電極間の静電容量の変化からセンサ部が押圧されたことを検知している。

特開２０１３−１５９７６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の複合検知センサでは、電極が平板形状であるため、例えばステアリングホイールなどの曲線部へ適用すること（つまり、湾曲する面に沿ってセンサ部を設けること）が困難であるという課題があった。

そこで、本発明は、曲線部に容易に適用可能な複合検知センサ及びセンサ用ケーブルを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、３本以上の導電性の電極線と、前記３本以上の電極線を一括して覆うと共に、前記各電極線を周方向に互いに離間した状態で保持する復元性を有する絶縁体と、を有するセンサ用ケーブルと、前記各電極線間の静電容量、及び前記電極線とグランド間の静電容量を測定する静電容量測定部と、を備えた、複合検知センサを提供する。

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、３本以上の導電性の電極線と、前記３本以上の電極線を一括して覆うと共に、前記各電極線を周方向に互いに離間した状態で保持する復元性を有する絶縁体と、を有し、前記電極線の外周を覆う外部導体を有していない、センサ用ケーブルを提供する。

本発明によれば、曲線部に容易に適用可能な複合検知センサ及びセンサ用ケーブルを提供できる。

（ａ）は本発明の一実施の形態に係る複合検知センサの概略構成図であり、（ｂ）はセンサ用ケーブルの長手方向に垂直な断面を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、センサ用ケーブルの一変形例を示す断面図である。 （ａ）はスイッチを第２接続状態としたときの複合検知センサを示す図であり、（ｂ）はさらに人体の一部等が近づいた際の図である。 センサ用ケーブルを押圧した際の断面図である。 複合検知センサの適用例を説明する図である。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、（ａ）は本実施の形態に係る複合検知センサの概略構成図であり、（ｂ）はセンサ用ケーブルの長手方向に垂直な断面を示す図である。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、複合検知センサ１は、センサ用ケーブル２と、静電容量測定部３と、演算部４と、を備えている。

（センサ用ケーブル２の説明）
センサ用ケーブル２は、３本以上の導電性の電極線２１と、３本以上の電極線２１を一括して覆うと共に、各電極線２１を周方向に互いに離間した状態で保持する復元性を有する絶縁体２２と、を有している。

ここでは、センサ用ケーブル２が、第１電極線２１ａと第２電極線２１ｂと第３電極線２１ｃの３本の電極線２１を有している場合を説明するが、電極線２１の本数は４本以上であってもよい。詳細は後述するが、本実施の形態では、電極線２１間の静電容量を測定することによりセンサ用ケーブル２が押圧されたこと（押圧により変形したこと）を検知する。電極線２１が２本である場合には、２本の電極線２１が対向する方向と垂直な方向からセンサ用ケーブル２が押圧された場合に、電極線２１間の距離が変化せず、静電容量が変化しないことが考えられる。つまり、電極線２１が２本である場合には、押圧を検知できない方向が生じるおそれがある。そこで、本実施の形態では、電極線２１を３本以上用いることで、押圧を検知できない方向が生じないようにしている。

電極線２１は、センサ用ケーブル２の周方向に略等間隔に配置されている。また、電極線２１は、センサ用ケーブル２の長手方向に沿って螺旋状に配置されている。電極線２１を螺旋状に配置することによって、例えば押圧面積が小さい場合でも静電容量の変化を大きくでき、センサ用ケーブル２が押圧されたことを検知する際の感度を向上できる。なお、電極線２１を螺旋状に配置することは必須ではなく、例えば各電極線２１がセンサ用ケーブル２の長手方向に沿って並行するように配置されていてもよい。

本実施の形態では、電極線２１の巻きピッチ（任意の位置から電極線２１がセンサ用ケーブル２の中心軸まわりに１周して同じ周方向位置となる位置までのセンサ用ケーブル２の長手方向に沿った距離）は、電極線２１の外径や、センサ用ケーブル２全体の外径、及び要求される感度等に応じて適宜設定可能である。ここでは、センサ用ケーブル２全体の外径を５ｍｍとし、電極線２１の巻きピッチを３０ｍｍとした。

電極線２１は、導電性の線状体であればよく、例えば、軟銅素線を撚り合わせた撚線導体、導体の表面に絶縁層を形成したエナメル線等の絶縁電線、あるいは樹脂又はゴムに導電性フィラーを混ぜて低抵抗化した導電樹脂や導電ゴムを用いることができる。

なお、本実施の形態では電極線２１間の静電容量を測定するため、電極線２１間に交流電圧が印加される。押圧時に電極線２１同士が直接接触するセンサ用ケーブル２においては、電極線２１としてエナメル線等の絶縁電線を用いることで、センサ用ケーブル２が押圧された際に電極線２１同士が直接接触されショート状態となることを抑制でき、ショート時に静電容量測定部３を保護する保護回路を省略することが可能になる。

絶縁体２２は、電極線２１を一部または全部埋設した状態で、かつ互いに電気的に接触しない状態で螺旋状に保持固定する。絶縁体２２は、物体等との接触により外力が付与された際に容易に変形し、かつ外力が無くなれば直ちに元の形状に復元する特性を有する材料を用いて構成されている。その材料としては、復元性ゴム、復元性プラスチック、またはエラストマー等を用いることができる。

本実施の形態では、絶縁体２２は、中空部２３を有し、中空円筒状に形成されている。絶縁体２２が中空部２３を有することにより、外力が付与された際にセンサ用ケーブル２がより変形しやすく（潰れやすく）なり、小さい外力でも電極線２１間の距離（静電容量）が変化するようになるため、センサ用ケーブル２が押圧されたことを検知する際の感度を向上できる。

なおこれに限らず、図２（ａ）に示すセンサ用ケーブル２ａのように、絶縁体２２は中空部２３を有さなくてもよいし、図２（ｂ）に示すセンサ用ケーブル２ｂのように、絶縁体２２は、線状の第１絶縁体２２ａと、第１絶縁体２２ａの外周を覆う第１絶縁体２２ａよりも剛性が高い第２絶縁体２２ｂと、を有する多層構造となっていてもよい。絶縁体２２が中空部２３を有さないことで、センサ用ケーブル２を曲げて配置する場合にセンサ用ケーブル２が座屈してしまうことを抑制できる。また、図２（ｂ）のような多層構造とし、内側ほど剛性が低い（つまり変形し易い）材質とすることで、センサ用ケーブル２が押圧されたことを検知する際の感度を向上させつつも、座屈しにくいセンサ用ケーブル２を実現できる。

また、図２（ｃ）に示すセンサ用ケーブル２ｃのように、センサ用ケーブル２は、絶縁体２２の外周を覆う保護部材２４をさらに有していてもよい。保護部材２４は、非導電性の樹脂やゴム等からなり、外力が加えられた際に容易に変形する材料を用いて構成される。図２（ｃ）では、センサ用ケーブル２の取り付けを容易とするため、保護部材２４の外周面の一部に平坦面２４ａを形成している。つまり、センサ用ケーブル２ｃにおける保護部材２４は、絶縁体２２を保護する役割と、センサ用ケーブル２の取り付けを容易にする役割とを兼ねた部材である。

詳細は後述するが、本実施の形態に係る複合検知センサ１では、電極線２１とグランド間の静電容量を測定し当該測定した静電容量を基に手等の物体のセンサ用ケーブル２への接近を検知する。そのため、センサ用ケーブル２は、電極線２１を覆う導体（外部導体）を有していない。

（静電容量測定部３の説明）
静電容量測定部３は、各電極線２１間の静電容量、及び電極線２１とグランド（大地、接地）間の静電容量を測定するものである。

本実施の形態では、静電容量測定部３は、複数の線間静電容量測定部３１と、対グランド間静電容量測定部３２と、切替手段としてのスイッチ３３と、を備えている。

線間静電容量測定部３１は、電極線２１間の静電容量を測定するものであり、ここでは、第１電極線２１ａと第２電極線２１ｂ間の静電容量Ｃ１を測定する第１線間静電容量測定部３１ａと、第３電極線２１ｃと第１電極線２１ａ間の静電容量Ｃ２を測定する第２線間静電容量測定部３１ｂと、第２電極線２１ｂと第３電極線２１ｃ間の静電容量Ｃ３を測定する第３線間静電容量測定部３１ｃと、から構成されている。

対グランド間静電容量測定部３２は、電極線２１とグランド間の静電容量を測定するものである。線間静電容量測定部３１及び対グランド間静電容量測定部３２の具体的な回路構成や、静電容量を求める方式については、特に限定されない。

切替手段としてのスイッチ３３は、連動して動作する第１スイッチ３３ａ、第２スイッチ３３ｂ、及び第３スイッチ３３ｃを有している。第１スイッチ３３ａは、共通端子ａと第１端子ａ１と第２端子ａ２とを有し、共通端子ａを第１端子ａ１に接続するか、あるいは第２端子ａ２に接続するかを切り替え可能に構成されている。第２スイッチ３３ｂは、共通端子ｂと第１端子ｂ１と第２端子ｂ２とを有し、共通端子ｂを第１端子ｂ１に接続するか、あるいは第２端子ｂ２に接続するかを切り替え可能に構成されている。同様に、第３スイッチ３３ｃは、共通端子ｃと第１端子ｃ１と第２端子ｃ２とを有し、共通端子ｃを第１端子ｃ１に接続するか、あるいは第２端子ｃ２に接続するかを切り替え可能に構成されている。

第１スイッチ３３ａの共通端子ａには、第１電極線２１ａの一端（基端）が接続されている。第２スイッチ３３ｂの共通端子ｂには、第２電極線２１ｂの一端（基端）が接続されている。同様に、第３スイッチ３３ｃの共通端子ｃには、第３電極線２１ｃの一端（基端）が接続されている。各電極線２１ａ〜２１ｃの他端（先端）は開放されている。

第１線間静電容量測定部３１ａは、第１スイッチ３３ａの第１端子ａ１と第２スイッチ３３ｂの第１端子ｂ１との間に設けられている。第２線間静電容量測定部３１ｂは、第１スイッチ３３ａの第１端子ａ１と第３スイッチ３３ｃの第１端子ｃ１との間に設けられている。第３線間静電容量測定部３１ｃは、第２スイッチ３３ｂの第１端子ｂ１と第３スイッチ３３ｃの第１端子ｃ１との間に設けられている。各スイッチ３３ａ，３３ｂ，３３ｃの第２端子ａ２，ｂ２，ｃ２は、対グランド間静電容量測定部３２を介して接地されている。

スイッチ３３は、共通端子ａ，ｂ，ｃを第１端子ａ１，ｂ１，ｃ１にそれぞれ接続し、電極線２１を線間静電容量測定部３１ａ〜３１ｃに接続する第１接続状態（図１（ａ）参照）と、共通端子ａ，ｂ，ｃを第２端子ａ２，ｂ２，ｃ２にそれぞれ接続し、電極線２１を対グランド間静電容量測定部３２に接続する第２接続状態（図３（ａ），（ｂ）参照）と、を切り替え可能に構成されている。

また、本実施の形態では、スイッチ３３は、第２接続状態に切り替える際、全ての電極線２１ａ〜２１ｃを一括して共通の対グランド間静電容量測定部３２に接続するように構成されている。つまり、複合検知センサ１では、対グランド間静電容量測定部３２は、全ての電極線２１ａ〜２１ｃとグランド間の静電容量を測定するように構成されている。

例えば、３本のうち１本の電極線２１のみを対グランド間静電容量測定部３２に接続し、残り２本の電極線２１間の静電容量を線間静電容量測定部３１により測定することも考えられるが、両者の測定が同時に行われると互いに影響し合い、検出精度が低下するおそれがある。また、電極線２１を１本のみ用いる場合と比較して、複数本の電極線２１を用いた方が、物体が近接した場合の検出感度が向上し安定した検出が可能になると考えられる。そこで、本実施の形態では、第２接続状態に切り替える際に、全ての電極線２１ａ〜２１ｃを一括して対グランド間静電容量測定部３２に接続するようにした。

また、静電容量測定部３は、スイッチ３３を制御する制御部３４を有している。本実施の形態では、制御部３４は、第１接続状態と第２接続状態とを、所定時間間毎に切り替えるように構成されている。

詳細は後述するが、本実施の形態に係る複合検知センサ１は、例えば、ステアリングホイールにセンサ用ケーブル２を取り付け、運転者がステアリングホイールを握っているか否か、及びセンサ用ケーブル２を運転者が押圧してスイッチ操作をしているか、を検出するために用いられる。このような用途においては、切り替える時間間隔が長すぎると十分な性能を発揮できないおそれがある。そのため、上述のような用途で複合検知センサ１を用いる場合には、制御部３４が第１接続状態と第２接続状態とを切り替える時間間隔（上述の所定時間）は１秒未満、好ましくは５００ｍｓ以下、より好ましくは２００ｍｓ以下であることが望ましい。本実施の形態では、この時間間隔を１００ｍｓに設定した。

なお、制御部３４が第１接続状態と第２接続状態とを切り替える時間間隔は一定でなくてもよく、使用状況に応じて可変としてもよい。また、第１接続状態とする時間と第２接続状態とする時間とが異なっていてもよい。例えば、後述する演算部４にて人体の一部等の物体がセンサ用ケーブル２に接触していることが検知されている状態においては、第１接続状態とする時間を長くし、第２接続状態とする時間を短くしてもよい。これにより、センサ用ケーブル２が押圧されたことをより速やかに検知することが可能になる。

（演算部４の説明）
演算部４は、線間静電容量測定部３１や対グランド間静電容量測定部３２で測定した静電容量を基に、センサ用ケーブル２が押圧されたか否かを検知する（押圧検知という）と共に、センサ用ケーブル２に人体の一部等の物体が近接したか否かを検知する（近接検知という）するものである。

まず、近接検知について説明する。図３（ａ）に示すように、スイッチ３３を第２接続状態としたとき、人体の一部等の物体がセンサ用ケーブル２に近接していない状態では、対グランド間静電容量測定部３２で測定される電極線２１とグランド間の静電容量Ｃｓは略一定の値となる。

これに対して、図３（ｂ）に示すように、人体の一部等の物体５がセンサ用ケーブル２に近づくと、対グランド間静電容量測定部３２で測定される電極線２１とグランド間の静電容量Ｃｓが変化する。演算部４は、この静電容量Ｃｓの変化量から、物体のセンサ用ケーブル２への近接を検知する。

例えば、演算部４は、静電容量Ｃｓの変化量ΔＣｓを検出し、当該変化量ΔＣｓが予め設定した近接判定閾値以上となった際に、人体の一部等の物体５がセンサ用ケーブル２に近接していると判定する。また、変化量ΔＣｓはセンサ用ケーブル２と物体５との距離の関数となるため、演算部４は、検出した変化量ΔＣｓを基に、センサ用ケーブル２と物体５との距離を検出するように構成されてもよい。さらに、人体の一部等の物体５がセンサ用ケーブル２に接触しているときに、静電容量Ｃｓの変化量ΔＣｓは最も大きくなるので、演算部４は、静電容量Ｃｓの変化量ΔＣｓがあらかじめ設定した接触判定閾値以上となったときに、人体の一部等の物体５がセンサ用ケーブル２に接触していると判定してもよい。

次に、押圧検知について説明する。一般に、並行２線導体間の静電容量Ｃは、下式（１）で与えられる。
Ｃ＝（πε）／｛ｌｏｇ（ｄ／ａ）｝ ・・・（１）
式（１）中のｄは導体間距離、ａは導体直径、εは導体間の誘電率である。

一例として、外力によりセンサ用ケーブル２が押圧されて、図４のように絶縁体２２が変形したとする。この場合、絶縁体２２が変形していない状態（図１（ｂ）の状態）と比較して、第１電極線２１ａと第２電極線２１ｂ間の距離が短くなって静電容量Ｃ１が大きくなると共に、第１電極線２１ａと第３電極線２１ｃ間の距離が短くなって静電容量Ｃ２が大きくなる。第２電極線２１ｂと第３電極線２１ｃ間の距離は変化せず、静電容量Ｃ３も変化しない。

そこで、本実施の形態では、下式（２）
ΔＣ＝（Ｃ１＋Ｃ２）−２×Ｃ３ ・・・（２）
で得られるΔＣと、予め設定した押圧判定用閾値とを比較することで、センサ用ケーブル２が押圧されたか否かの判定を行うように演算部４を構成した。演算部４は、例えば、式（２）で得られたΔＣの絶対値が押圧判定用閾値以上となったときに、センサ用ケーブル２が押圧されたと判定する。

式（２）で得られるΔＣは、センサ用ケーブル２に付与された応力に応じた値となる。そこで、演算部４は、センサ用ケーブル２が押圧されたか否かを検知することに加え、さらに、ΔＣを基にセンサ用ケーブル２に付与された応力を演算するように構成されていてもよい。

（複合検知センサ１の用途の一例）
本実施の形態に係る複合検知センサ１は、例えば、図５に示すように、自動車のステアリングホイール６に取り付けられ、ステアリングホイール６に搭載されたスイッチ装置、及び運転者がステアリングホイール６を握っているか否かを検知するセンサとして用いられる。

ステアリングホイール６は、略円環状のステアリングホイール本体６ａと、ステアリングホイール本体６ａの中心軸上に配置され、図示しないステアリングシャフトの端部に連結された連結部６ｂと、連結部６ｂとステアリングホイール本体６ａとの間に配設されたスポーク部６ｃと、を有している。

センサ用ケーブル２は、ステアリングホイール本体６ａの表面に沿うように配置されている。ここでは、ステアリングホイール本体６ａの表面にセンサ用ケーブル２を配置する場合を示しているが、センサ用ケーブル２は、ステアリングホイール本体６ａに埋設されていてもよい。

また、ここでは２本のセンサ用ケーブル２を用い、一方のセンサ用ケーブル２をステアリングホイール本体６ａの左半分の表面に沿うように配置すると共に、他方のセンサ用ケーブル２をステアリングホイール本体６ａの右半分の表面に沿うように配置している。なお、ここでいう左半分、右半部とは、ステアリングホイール６を基準位置（直進位置）とした際において、左右の中心軸よりも左側の部分、右側の部分を意味している。なお、図示の例に限らず、例えば、１本のセンサ用ケーブル２をステアリングホイール本体６ａの略全周に沿うように配置することも可能である。

この複合検知センサ１では、演算部４で近接検知（接触を含む）を行うことで、運転者がステアリングホイール６を握っているか否かを検知することができる。これにより、例えば、車両の走行中に所定時間以上ステアリングホイール６を握っていないと検知されたときに、警告音を鳴動させ運転者に警告を行うこと等が可能になる。

また、演算部４で押圧検知を行うことで、複合検知センサ１をステアリングホイール６用のスイッチ装置として用いることが可能である。これにより、例えば、一方のセンサ用ケーブル２が押圧された際にオーディオの音量を上げ、他方のセンサ用ケーブル２が押圧された際にオーディオの音量を下げるなど、様々な操作を割り当てることが可能になる。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る複合検知センサ１は、３本以上の導電性の電極線２１と、３本以上の電極線２１を一括して覆うと共に、各電極線２１を周方向に互いに離間した状態で保持する復元性を有する絶縁体２２と、を有するセンサ用ケーブル２と、各電極線２１間の静電容量、及び電極線２１とグランド間の静電容量を測定する静電容量測定部３と、を備えている。

複合検知センサ１では、線状のセンサ用ケーブル２を用いているため、従来技術のように平板状の電極を用いた場合と比較して、ステアリングホイール６等の曲線部にも容易に適用可能となり、汎用性の高い複合検知センサ１を実現できる。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］３本以上の導電性の電極線（２１）と、前記３本以上の電極線（２１）を一括して覆うと共に、前記各電極線（２１）を周方向に互いに離間した状態で保持する復元性を有する絶縁体（２２）と、を有するセンサ用ケーブル（２）と、前記各電極線（２１）間の静電容量、及び前記電極線（２１）とグランド間の静電容量を測定する静電容量測定部（３）と、を備えた、複合検知センサ（１）。

［２］前記静電容量測定部（３）は、前記電極線（２１）間の静電容量を測定する複数の線間静電容量測定部（３１）と、前記電極線（２１）とグランド間の静電容量を測定する対グランド間静電容量測定部（３２）と、前記電極線（２１）を前記線間静電容量測定部（３１）に接続する第１接続状態と、前記電極線（２１）を前記対グランド間静電容量測定部（３２）に接続する第２接続状態とを切り替え可能な切替手段（３３）と、を有する、［１］に記載の複合検知センサ（１）。

［３］前記静電容量測定部（３）は、前記切替手段（３３）を制御する制御部（３４）を有し、前記制御部（３４）は、前記第１接続状態と前記第２接続状態とを、所定時間間毎に切り替える、［２］に記載の複合検知センサ（１）。

［４］前記制御部（３４）が前記第１接続状態と前記第２接続状態とを切り替える前記所定時間が、１秒未満である、［３］に記載の複合検知センサ（１）。

［５］前記切替手段（３３）は、前記第２接続状態に切り替える際、全ての前記電極線（２１）を一括して前記対グランド間静電容量測定部（３２）に接続し、前記対グランド間静電容量測定部（３２）は、全ての前記電極線（２１）とグランド間の静電容量を測定する、［２］乃至［４］の何れか１項に記載の複合検知センサ（１）。

［６］前記センサ用ケーブル（２）は、第１電極線（２１ａ）と第２電極線（２１ｂ）と第３電極線（２１ｃ）の３本の前記電極線（２１）を有し、前記第１電極線（２１ａ）と前記第２電極線（２１ａ）間の静電容量Ｃ１と、前記第１電極線（２１ａ）と前記第３電極線（２１ｃ）間の静電容量Ｃ２と、前記第２電極線（２１ｂ）と前記第２電極線（２１ｂ）間の静電容量Ｃ３とを基に、下式（１）
ΔＣ＝（Ｃ１＋Ｃ２）−２×Ｃ３ ・・・（１）
で得られるΔＣと、予め設定した閾値とを比較することで、前記センサ用ケーブル（２）が押圧されたかを判定する演算部（４）を備えた、［１］乃至［５］の何れか１項に記載の複合検知センサ（１）。

［７］前記絶縁体（２２）は、中空部（２３）を有し、中空円筒状に形成されている、［１］乃至［６］の何れか１項に記載の複合検知センサ（１）。

［８］前記絶縁体（２２）は、線状の第１絶縁体（２２ａ）と、前記第１絶縁体（２２ａ）の外周を覆う前記第１絶縁体（２２ａ）よりも剛性が高い第２絶縁体（２２ｂ）と、を有している、［１］乃至［６］の何れか１項に記載の複合検知センサ（１）。

［９］前記電極線（２１）が、前記センサ用ケーブル（２）の長手方向に沿って螺旋状に配置されている、［１］乃至［８］の何れか１項に記載の複合検知センサ（１）。

［１０］３本以上の導電性の電極線（２１）と、前記３本以上の電極線（２１）を一括して覆うと共に、前記各電極線（２１）を周方向に互いに離間した状態で保持する復元性を有する絶縁体（２２）と、を有し、前記電極線（２２）の外周を覆う外部導体を有していない、センサ用ケーブル（２）。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

１…複合検知センサ
２…センサ用ケーブル
２１…電極線
２２…絶縁体
２３…中空部
３…静電容量測定部
３１…線間静電容量測定部
３２…対グランド間静電容量測定部
３３…スイッチ（切替手段）
３４…制御部
４…演算部

Claims (10)

1. ３本以上の導電性の電極線と、前記３本以上の電極線を一括して覆うと共に、前記各電極線を周方向に互いに離間した状態で保持する復元性を有する絶縁体と、を有するセンサ用ケーブルと、
   前記各電極線間の静電容量、及び前記電極線とグランド間の静電容量を測定する静電容量測定部と、を備えた、
   複合検知センサ。
2. 前記静電容量測定部は、
   前記電極線間の静電容量を測定する複数の線間静電容量測定部と、
   前記電極線とグランド間の静電容量を測定する対グランド間静電容量測定部と、
   前記電極線を前記線間静電容量測定部に接続する第１接続状態と、前記電極線を前記対グランド間静電容量測定部に接続する第２接続状態とを切り替え可能な切替手段と、を有する、
   請求項１に記載の複合検知センサ。
3. 前記静電容量測定部は、前記切替手段を制御する制御部を有し、
   前記制御部は、前記第１接続状態と前記第２接続状態とを、所定時間間毎に切り替える、
   請求項２に記載の複合検知センサ。
4. 前記制御部が前記第１接続状態と前記第２接続状態とを切り替える前記所定時間が、１秒未満である、
   請求項３に記載の複合検知センサ。
5. 前記切替手段は、前記第２接続状態に切り替える際、全ての前記電極線を一括して前記対グランド間静電容量測定部に接続し、
   前記対グランド間静電容量測定部は、全ての前記電極線とグランド間の静電容量を測定する、
   請求項２乃至４の何れか１項に記載の複合検知センサ。
6. 前記センサ用ケーブルは、第１電極線と第２電極線と第３電極線の３本の前記電極線を有し、
   前記第１電極線と前記第２電極線間の静電容量Ｃ１と、前記第１電極線と前記第２電極線間の静電容量Ｃ２と、前記第２電極線と前記第３電極線間の静電容量Ｃ３とを基に、下式（１）
   ΔＣ＝（Ｃ１＋Ｃ２）−２×Ｃ３ ・・・（１）
   で得られるΔＣと、予め設定した閾値とを比較することで、前記センサ用ケーブルが押圧されたかを判定する演算部を備えた、
   請求項１乃至５の何れか１項に記載の複合検知センサ。
7. 前記絶縁体は、中空部を有し、中空円筒状に形成されている、
   請求項１乃至６の何れか１項に記載の複合検知センサ。
8. 前記絶縁体は、線状の第１絶縁体と、前記第１絶縁体の外周を覆う前記第１絶縁体よりも剛性が高い第２絶縁体と、を有している、
   請求項１乃至６の何れか１項に記載の複合検知センサ。
9. 前記電極線が、前記センサ用ケーブルの長手方向に沿って螺旋状に配置されている、
   請求項１乃至８の何れか１項に記載の複合検知センサ。
10. ３本以上の導電性の電極線と、
    前記３本以上の電極線を一括して覆うと共に、前記各電極線を周方向に互いに離間した状態で保持する復元性を有する絶縁体と、を有し、
    前記電極線の外周を覆う外部導体を有していない、
    センサ用ケーブル。

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