JP6655825B2

JP6655825B2 - グリップセンサ、ステアリングホイールおよび車両

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Publication number: JP6655825B2
Application number: JP2017047752A
Authority: JP
Inventors: 祐太岡崎; 陽一黒沢
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2020-02-26
Anticipated expiration: 2037-03-13
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Description

本発明は、例えば車両のステアリングホイールなどの把持を検出するグリップセンサなどに関する。

従来、車両のステアリングホイールの把持を検出するグリップセンサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３４０７１２号公報

グリップセンサは、例えば、基材と、その基材の上に設けられたセンサ線とを有する。そして、その基材はステアリングホイールの芯材に巻き付けられ、緩衝材などによって覆われる。このようなグリップセンサでは、車両とセンサ線との間に静電容量が生じるが、ステアリングホイールに人の手が触れると、その手とセンサ線との間にも静電容量が生じる。したがって、そのセンサ線に生じる静電容量の変化を観測すれば、人の手によるステアリングホイールの把持を検出することができる。

しかしながら、このようなグリップセンサでは、誤検知が生じる可能性があるという課題がある。

そこで、本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、誤検知の発生を抑えたグリップセンサを提供する。

本発明の一態様に係るグリップセンサは、ステアリングホイールのリムに取り付けられる基材と、前記基材に形成されるセンサ線と、前記センサ線の一端に電気的に接続されるセンサ回路とを備え、前記センサ線は、前記一端側にある第１の線部と、他端側にある第２の線部とが直列に接続された構成からなり、前記基材が前記リムに取り付けられた状態において、前記第２の線部は、前記リムの部位であって、前記ステアリングホイールが中立位置にあるときの、前記ステアリングホイールを操作する運転者の膝または太股に対向する部位である脚対向部に配置されるとともに、前記第１の線部の前記一端側に接続される前記センサ回路から、電気接続経路的に前記第１の線部よりも遠くなるように配置され、前記第１の線部は、前記リムにおける前記脚対向部以外の部位である非対向部に配置される。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明のグリップセンサは、誤検知の発生を抑えることができる。

図１は、実施の形態におけるグリップセンサが配置された車両の車室の一例を示す図である。図２は、実施の形態におけるグリップセンサの構成例を示す図である。図３は、実施の形態におけるセンサ部が取り付けられたリムの断面の一例を示す図である。図４は、実施の形態における、ステアリングホイールのリムにセンサ部が取り付けられた状態を示す図である。図５は、実施の形態における、ステアリングホイールのリムと運転者との位置関係を説明するための図である。図６は、センサ線における位置と、その位置における把持の検出感度との関係を示す図である。図７は、実施の形態の変形例１に係る第１のセンサ部または第２のセンサ部の一例を示す図である。図８は、実施の形態の変形例２に係る、ステアリングホイールのリムと運転者との位置関係を説明するための図である。図９は、実施の形態の変形例３に係るグリップセンサの構成例を示す図である。図１０は、実施の形態の変形例４に係るグリップセンサの構成例を示す図である。

（本発明の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載したグリップセンサに関し、以下の問題が生じることを見出した。

例えば、グリップセンサは、基材と、その基材の上に設けられたセンサ線とを有する。このようなセンサ線が配置された基材は、例えばステアリングホイールに巻き付けられる。

しかし、通常の乗用車などでは、ステアリングホイールの下部に位置する外周面は、そのステアリングホイールを操作する運転者の膝または太股に対向する。その結果、運転者の膝または太股の上記外周面への接近によってセンサ線の静電容量が変化し、グリップセンサは、運転者がステアリングホイールを把持していないにも関わらず、把持を検出してしまうことがある。

このような問題を解決するために、本発明の一態様に係るグリップセンサは、ステアリングホイールのリムに取り付けられる基材と、前記基材に形成されるセンサ線と、前記センサ線の一端に電気的に接続されるセンサ回路とを備え、前記センサ線は、前記一端側にある第１の線部と、他端側にある第２の線部とからなり、前記基材が前記リムに取り付けられた状態において、前記第２の線部は、前記リムの部位であって、前記ステアリングホイールを操作する運転者の膝または太股に対向する部位である脚対向部に配置され、前記第１の線部は、前記リムにおける前記脚対向部以外の部位である非対向部に配置される。ここで、ステアリングホイールを有する車両が例えば乗用車である場合には、前記脚対向部は、前記リムにおいて、前記ステアリングホイールの回動中心から前記リム側に向かう方向の最も外側にある外周面であり、前記非対向部は、前記リムの正面と背面とを含んでもよい。また、ステアリングホイールを有する車両が例えばバスなどの大型車両である場合には、前記脚対向部は、前記リムの背面であり、前記非対向部は、前記リムの正面と、前記リムにおいて、前記ステアリングホイールの回動中心から前記リム側に向かう方向の最も外側にある外周面とを含んでもよい。また、前記第２の線部は、前記ステアリングホイールが中立位置にあるときの前記脚対向部に、前記リムの断面における外周に亘って配置されてもよい。

これにより、ステアリングホイールのリムの脚対向部には、センサ回路から電気接続経路的に遠い第２の線部が配置されるため、その脚対向部における把持の検出感度を、リムの非対向部における検出感度よりも低くすることができる。その結果、運転者の膝または太股がリムの脚対向部に接近することによって運転者によるステアリングホイールの把持を誤検知してしまうことを抑えることができる。

また、前記第１の線部と前記第２の線部とは、それぞれジグザグ状に前記基材に形成されていてもよい。

また、前記グリップセンサは、さらに、前記センサ線の前記他端に電気的に接続され、前記センサ線に電流を流すことによって前記センサ線を加熱する電源部を備えてもよい。

これにより、ヒータとしての機能を兼ね備えることができ、例えばステアリングホイールに新たにヒータを取り付ける必要が無く、構成を簡単にすることができる。

また、本発明の一態様に係るステアリングホイールは、上述のグリップセンサを備える。また、本発明の一態様に係る車両は、上述のステアリングホイールを備える。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。また、以下の実施の形態において、略中央又は略一定幅などの表現を用いている。例えば、略同じは、完全に同じであることを意味するだけでなく、実質的に同じである、すなわち、例えば数％程度の誤差を含むことも意味する。他の「略」を用いた表現についても同様である。

（実施の形態）
図１は、本実施の形態におけるグリップセンサが配置された車両の車室の一例を示す図である。

車両１は、ステアリングホイール２００、スピーカ３０１、および液晶ディスプレイ等の表示装置３０２を備えている。スピーカ３０１および表示装置３０２は例えば注意喚起装置として構成される。

ステアリングホイール２００は、車両１を操舵するためのものである。ステアリングホイール２００は、リング形状を有するリム２１０と、リム２１０の内周面に一体的に形成された略Ｔ字状のスポーク２０２と、スポーク２０２の中央部に配置されたホーンスイッチ（図示せず）を覆うホーンスイッチカバー２０３とを有している。

グリップセンサ１００は、手によるステアリングホイール２００の把持を検出する装置であって、図１に示すように、車両１のステアリングホイール２００に備えられている。具体的には、グリップセンサ１００は、ステアリングホイール２００のリム２１０に埋設されるセンサ部１１０と、センサ部１１０からの信号に基づいて把持を検出する制御回路部１２０と、センサ部１１０と制御回路部１２０を電気的に接続するハーネス１３０とを備えている。制御回路部１２０は、例えばスポーク２０２に埋設されている。このようなグリップセンサ１００は、ステアリングホイール２００のリム２１０の把持を検出する。

センサ部１１０では、車両１の運転者がステアリングホイール２００のリム２１０を把持しているか否かに応じて計測される静電容量が変化する。制御回路部１２０は、そのセンサ部１１０の静電容量、またはその静電容量に応じた値（変化量）を計測し、その値に基づいて、運転者の手によるリム２１０の把持を検出する。そして、制御回路部１２０は、車両１が運転されているにもかかわらず、把持を検出していない場合には、運転者への注意喚起を注意喚起装置に実行させる。例えば、注意喚起装置のスピーカ３０１は、警告音または音声によって、運転者に注意を喚起する。表示装置３０２は、運転者にステアリングホイール２００をしっかり握るように促す注意喚起のメッセージを表示する。これにより、交通事故を減少させることができる。

図２は、本実施の形態におけるグリップセンサ１００の構成例を示す図である。

グリップセンサ１００は、上述のように、センサ部１１０と、制御回路部１２０と、ハーネス１３０とを備える。センサ部１１０は、それぞれ基材１１１とセンサ線１１２とからなる第１のセンサ部１１０ａおよび第２のセンサ部１１０ｂを備える。なお、本実施の形態では、第１のセンサ部１１０ａおよび第２のセンサ部１１０ｂは、Ｙ軸方向に沿う直線を対称軸として線対称に形成され、実質的に同一の構成を有する。

基材１１１は、例えば不織布からなり長尺状に形成され、センサ線１１２を保持する。この基材１１１は、ステアリングホイール２００のリム２１０に取り付けられる。なお、本実施の形態では、その基材１１１の長手方向をＸ軸方向と称し、基材１１１に平行な面においてＸ軸方向と垂直な方向をＹ軸方向と称す。また、Ｙ軸方向における、基材１１１の一端側（図２の下端側）を負側と称し、他端側（図２の上端側）を正側と称す。同様に、Ｘ軸方向における、基材１１１の一端側（図２の左端側）を負側と称し、他端側（図２の右端側）を正側と称す。

センサ線１１２は、金属線（例えば銅線）であって、ジグザグ形状のパターンが形成されるように、基材１１１の表面に図示しない糸により縫い付けられている。また、センサ線１１２の一端であるセンサ端ａと、そのセンサ線１１２の他端である電源端ｂとは、ハーネス１３０を介して制御回路部１２０に接続されている。

センサ線１１２は、基材１１１に形成される。このようなセンサ線１１２は、センサ端ａ側にある第１の線部１１２ａと、電源端ｂ側にある第２の線部１１２ｂとからなる。これらの第１の線部１１２ａと第２の線部１１２ｂとは、それぞれジグザグ状に基材１１１に形成されている。なお、センサ線１１２は、図示しない糸により基材１１１の表面に縫い付けられているが、熱圧着などによって基材１１１に固定されていてもよい。さらに、センサ線１１２は、導体や抵抗体による面状の構造であってもよい。第１の線部１１２ａと第２の線部１１２ｂとからなるセンサ線１１２の形状および配置の詳細については後述する。

制御回路部１２０は、センサ線１１２の一端であるセンサ端ａに電気的に接続されるセンサ回路１２２と、センサ線１１２の他端である電源端ｂに電気的に接続される電源部１２１とを備える。つまり、センサ回路１２２は、第１のセンサ部１１０ａのセンサ線１１２のセンサ端ａと、第２のセンサ部１１０ｂのセンサ線１１２のセンサ端ａとに接続される。電源部１２１は、第１のセンサ部１１０ａのセンサ線１１２の電源端ｂと、第２のセンサ部１１０ｂのセンサ線１１２の電源端ｂとに接続される。

電源部１２１は、第１のセンサ部１１０ａおよび第２のセンサ部１１０ｂのそれぞれで、センサ線１１２に電流を流すことによって、そのセンサ線１１２を加熱する。これにより、ステアリングホイール２００のリム２１０を温めることができる。なお、電源部１２１からセンサ線１１２に電流が流れるように、センサ端ａは例えばインダクタを介してグラウンドに接続されている。

センサ回路１２２は、第１のセンサ部１１０ａおよび第２のセンサ部１１０ｂのそれぞれで、センサ端ａを介してセンサ線１１２に交流の電流を流す。そして、センサ回路１２２は、そのセンサ線１１２を流れる電流の電流値に基づいて、センサ線１１２における静電容量の変化を検出する。

図３は、センサ部１１０が取り付けられたリム２１０の断面の一例を示す図である。

リム２１０は、金属製の円環状の芯である芯金２１０ｂと、その芯金２１０ｂを覆うウレタン樹脂などからなる樹脂層２１０ａとを有する。

図２に示すようにセンサ線１１２が縫い付けられた基材１１１は、そのセンサ線１１２と反対側の面が樹脂層２１０ａ側に向くように、樹脂層２１０ａに巻き付けられる。なお、このように巻き付けられた基材１１１におけるセンサ線１１２側の面は、革、木材、または樹脂等からなる表層によって覆われる。また、本実施の形態では、センサ線１１２が縫い付けられた基材１１１は、例えばリム２１０の全周に配置される。また、本実施の形態では、基材１１１は、そのセンサ線１１２と反対側の面が樹脂層２１０ａ側に向くように、樹脂層２１０ａに巻き付けられるが、基材１１１のセンサ線１１２の面が樹脂層２１０ａ側に向くように、樹脂層２１０ａに巻き付けられてもよい。

リム２１０に配置されるセンサ線１１２は、芯金２１０ｂとの間に静電容量を形成する。ここで、リム２１０においてセンサ線１１２が配置されている部位が、運転者の手によって把持されると、センサ線１１２とその手との間にも静電容量が形成される。したがって、制御回路部１２０のセンサ回路１２２は、その静電容量の絶対値や変化量に応じて、手によるリム２１０の把持を検出することができる。

ここで、本実施の形態のセンサ線１１２における第１の線部１１２ａおよび第２の線部１１２ｂについて、詳細に説明する。

本実施の形態では、図２に示すように、第２の線部１１２ｂは、基材１１１における外周対応領域１１１Ａに配置され、第１の線部１１２ａは、基材１１１における正面対応領域１１１Ｂと背面対応領域１１１Ｃに配置される。

外周対応領域１１１Ａは、例えば、基材１１１におけるＹ軸方向の略中央にあって、基材１１１のＸ軸方向の負側の端から正側の端に至るまでの領域である。

正面対応領域１１１Ｂは、例えば、基材１１１におけるＹ軸方向の正側にあって、基材１１１のＸ軸方向の負側の端から正側の端に至るまでの領域である。

背面対応領域１１１Ｃは、例えば、基材１１１におけるＹ軸方向の負側にあって、基材１１１のＸ軸方向の負側の端から正側の端に至るまでの領域である。

図４は、ステアリングホイール２００のリム２１０に、上述のセンサ部１１０が取り付けられた状態を示す図である。なお、図４の（ａ）は、ステアリングホイール２００の正面図であり、図４の（ｂ）は、ステアリングホイール２００の背面図であり、図４の（ｃ）は、ステアリングホイール２００の側面図（下面図）である。

第１のセンサ部１１０ａは、図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、リム２１０の下半分の領域に取り付けられ、第２のセンサ部１１０ｂは、リム２１０の上半分の領域に取り付けられる。リム２１０の下半分の領域は、ステアリングホイール２００の舵角が０度の中立状態、すなわち車両１が直進方向に向かう状態において、リム２１０の鉛直下側にある半分の領域である。逆に、リム２１０の上半分の領域は、ステアリングホイール２００の舵角が０度である状態において、リム２１０の鉛直上側にある半分の領域である。

第１のセンサ部１１０ａおよび第２のセンサ部１１０ｂのそれぞれの基材１１１は、そのリム２１０の断面の周方向に沿って配置される。このとき、基材１１１の正面対応領域１１１Ｂは、図４の（ａ）および（ｃ）に示すように、リム２１０の正面に配置される。また、基材１１１の背面対応領域１１１Ｃは、図４の（ｂ）および（ｃ）に示すように、リム２１０の背面に配置される。なお、リム２１０の背面は、ステアリングホイール２００の回動軸方向における、ステアリングシャフト側の面であり、リム２１０の正面は、ステアリングホイール２００の回動軸方向における、ステアリングシャフトと反対側の面である。そして、基材１１１の外周対応領域１１１Ａは、図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、リム２１０の外周面に配置される。ここで、リム２１０の外周面は、ステアリングホイール２００の回動中心からリム２１０側に向かう方向の最も外側にある面である。

なお、ハーネス１３０は、図２に示すように、第１のセンサ部１１０ａおよび第２のセンサ部１１０ｂのそれぞれの基材１１１におけるＸ軸方向の中心からずれた位置で、センサ端ａと電源端ｂと接続される。したがって、第１のセンサ部１１０ａは図４の（ａ）に示すように、リム２１０の下半分に配されるので、ハーネス１３０はステアリングホイール２００の下側のスポーク２０２を通って制御回路部１２０と接続される。一方、第２のセンサ部１１０ｂはリム２１０の上半分に配される。したがって、ハーネス１３０は、例えば芯金２１０ｂの近傍を通り、ステアリングホイール２００の左右いずれかのスポーク２０２を通って制御回路部１２０と接続される。

図５は、ステアリングホイール２００のリム２１０と運転者との位置関係を説明するための図である。

車両１が乗用車などである場合、ステアリングホイール２００は、リム２１０の正面が運転者Ｄの胸部に向くように車両１に取り付けられている。したがって、リム２１０に取り付けられたセンサ部１１０の基材１１１における外周対応領域１１１Ａは、運転者Ｄの膝または太股に対向するように配置される。言い換えれば、外周対応領域１１１Ａは、リム２１０の部位であって、ステアリングホイール２００を操作する運転者の膝または太股に対向する部位である脚対向部に取り付けられる。一方、基材１１１における正面対応領域１１１Ｂは、運転者Ｄの胸部側に向けられ、基材１１１における背面対応領域１１１Ｃは、運転者Ｄの胸部と反対側に向けられる。言い換えれば、正面対応領域１１１Ｂおよび背面対応領域１１１Ｃは、リム２１０における脚対向部以外の部位である非対向部に取り付けられる。

したがって、外周対応領域１１１Ａには、運転者Ｄの膝または太股が接近する場合がある。そこで、本実施の形態におけるグリップセンサ１００では、図２に示すように、その外周対応領域１１１Ａには、センサ線１１２のうちの第２の線部１１２ｂが形成されている。一方、正面対応領域１１１Ｂおよび背面対応領域１１１Ｃには、センサ線１１２のうちの第１の線部１１２ａが形成されている。

つまり、本実施の形態では、基材１１１がリム２１０に取り付けられた状態において、第２の線部１１２ｂは、リム２１０の部位であって、ステアリングホイール２００を操作する運転者の膝または太股に対向する部位である脚対向部に配置される。さらに、第１の線部１１２ａは、リム２１０における脚対向部以外の部位である非対向部に配置される。より具体的には、本実施の形態では、上述の脚対向部は、リム２１０において、ステアリングホイール２００の回動中心からリム２１０側に向かう方向の最も外側にある外周面であり、非対向部は、リム２１０の正面と背面とを含む。

ここで、第２の線部１１２ｂは、センサ線１１２のうちの電源端ｂ側の線部であり、第１の線部１１２ａよりもセンサ回路１２２から離れている。一方、第１の線部１１２ａは、センサ線１１２のうちのセンサ端ａ側の線部であり、第２の線部１１２ｂよりもセンサ回路１２２に近い。

図６は、センサ線１１２における位置と、その位置における把持の検出感度との関係を示す図である。なお、図６に示すグラフの横軸は、センサ線１１２における位置を示す。この位置は、電源端ｂからセンサ線１１２に沿ってその位置に至るまでの距離として表される。すなわち、この位置は、電源端ｂまたは電源部１２１からの電気接続経路的な距離として表される。

この図６に示すように、センサ回路１２２に近いほど、すなわち電源端ｂからの距離が長いほど、センサ線１１２におけるその位置での感度は高い。逆に、センサ回路１２２から遠いほど、すなわち電源端ｂからの距離が短いほど、センサ線１１２におけるその位置での感度は低い。

つまり、本実施の形態における、外周対応領域１１１Ａに形成されている第２の線部１１２ｂは、第１の線部１１２ａよりも電源端ｂに近く、センサ回路１２２から離れているため、第２の線部１１２ｂにおける感度は第１の線部１１２ａよりも低い。

したがって、本実施の形態では、運転者Ｄの膝または太股がステアリングホイール２００のリム２１０に接近しても、その膝または太股は、把持の検出感度が低い第２の線部１１２ｂが形成されている外周対応領域１１１Ａに接近する。その結果、運転者の膝または太股のリム２１０への接近によって運転者の把持を誤検知してしまうことを抑えることができる。

（まとめ）
以上のように、本実施の形態におけるグリップセンサ１００は、ステアリングホイール２００のリム２１０に取り付けられる基材１１１と、基材１１１に形成されるセンサ線１１２と、センサ線１１２のセンサ端ａに電気的に接続されるセンサ回路１２２とを備える。センサ線１１２は、センサ端ａ側にある第１の線部１１２ａと、電源端ｂ側にある第２の線部１１２ｂとからなる。基材１１１がリム２１０に取り付けられた状態において、第２の線部１１２ｂは、リム２１０の部位であって、ステアリングホイール２００を操作する運転者の膝または太股に対向する部位である脚対向部に配置される。さらに、第１の線部１１２ａは、リム２１０における脚対向部以外の部位である非対向部に配置される。より具体的には、上述の脚対向部は、リム２１０において、ステアリングホイール２００の回動中心からリム側に向かう方向の最も外側にある外周面であり、非対向部は、リム２１０の正面と背面とを含む。

これにより、ステアリングホイール２００のリム２１０の脚対向部（すなわち外周面）には、センサ回路１２２から電気接続経路的に遠い第２の線部１１２ｂが配置される。したがって、その脚対向部における把持の検出感度を、リム２１０の非対向部（すなわち正面および背面）における検出感度よりも低くすることができる。その結果、運転者の膝または太股がリム２１０の脚対向部に接近することによって運転者によるステアリングホイール２００の把持を誤検知してしまうことを抑えることができる。

（変形例１）
上記実施の形態では、外周対応領域１１１Ａ、正面対応領域１１１Ｂおよび背面対応領域１１１Ｃのそれぞれの領域において配置されているセンサ線１１２の配線密度は、同じであるが、異ならせてもよい。この配線密度は、基材１１１の単位面積あたりに配置されているセンサ線１１２の面積の比である。本変形例では、外周対応領域１１１Ａにおけるセンサ線１１２の配線密度は、正面対応領域１１１Ｂおよび背面対応領域１１１Ｃの配線密度よりも低い。

図７は、本変形例に係る第１のセンサ部１１０ａまたは第２のセンサ部１１０ｂの一例を示す図である。

この図７に示すように、外周対応領域１１１Ａにおけるセンサ線１１２の配線密度は、正面対応領域１１１Ｂおよび背面対応領域１１１Ｃの配線密度よりも低い。言い換えれば、センサ線１１２のパターンは、外周対応領域１１１Ａでは粗であり、逆に、正面対応領域１１１Ｂおよび背面対応領域１１１Ｃでは密である。あるいは、センサ線１１２に含まれる線と線との間（ピッチ）は、外周対応領域１１１Ａでは長く、正面対応領域１１１Ｂおよび背面対応領域１１１Ｃでは短い。

これにより、外周対応領域１１１Ａにおけるセンサ線１１２の配線密度が低いため、外周対応領域１１１Ａにおける感度を、正面対応領域１１１Ｂおよび背面対応領域１１１Ｃにおける感度よりもさらに低く抑えることができる。その結果、運転者の膝または太股の近接によって運転者の把持を誤検知してしまうことをさらに抑えることができる。

（変形例２）
上記実施の形態では、基材１１１における外周対応領域１１１Ａは、リム２１０における脚対向部に配置されるが、背面対応領域１１１Ｃが、脚対向部に配置されてもよい。本変形例では、脚対向部は、リム２１０の背面であり、非対向部は、リム２１０の正面と外周面とを含む。その外周面は、リム２１０において、ステアリングホイール２００の回動中心からリム２１０側に向かう方向の最も外側にある面である。

図８は、本変形例に係るステアリングホイール２００のリム２１０と運転者との位置関係を説明するための図である。

車両１がトラックまたはバスなどの大型車両である場合、車両１が乗用車である場合よりも、ステアリングホイール２００は、リム２１０の正面が鉛直方向上向きに向くように車両１に取り付けられている。したがって、この場合には、基材１１１における外周対応領域１１１Ａではなく背面対応領域１１１Ｃが、運転者Ｄの膝または太股に対向する。一方、基材１１１における外周対応領域１１１Ａは、運転者Ｄの腹部側に向けられ、基材１１１における正面対応領域１１１Ｂは、鉛直方向上向きに向けられる。

したがって、車両１が大型車両である場合には、背面対応領域１１１Ｃに、運転者の膝または太股が接近する。そこで、本変形例に係るグリップセンサ１００では、その背面対応領域１１１Ｃに、センサ線１１２のうちの第２の線部１１２ｂが形成され、外周対応領域１１１Ａおよび正面対応領域１１１Ｂに、センサ線１１２のうちの第１の線部１１２ａが形成される。

ここで、この第２の線部１１２ｂは、実施の形態１と同様に、センサ線１１２のうちの電源端ｂ側の線部であり、第１の線部１１２ａよりもセンサ回路１２２から離れている。つまり、第２の線部１１２ｂは、図６に示すように、電源端ｂに近く、センサ回路１２２から離れているため、第２の線部１１２ｂにおける感度は第１の線部１１２ａよりも低い。本変形例では、その第２の線部１１２ｂが背面対応領域１１１Ｃに配置されている。

したがって、本変形例では、車両１が大型車両であっても、運転者Ｄの膝または太股が接近する背面対応領域１１１Ｃには、把持の検出感度が低い第２の線部１１２ｂが形成されている。その結果、運転者の膝または太股のリム２１０への接近によって運転者の把持を誤検知してしまうことを抑えることができる。

（変形例３）
上記実施の形態では、グリップセンサ１００の制御回路部１２０は電源部１２１を備えているが、その電源部１２１を備えていなくてもよい。

図９は、本変形例に係るグリップセンサの構成例を示す図である。

本変形例に係るグリップセンサ１００ａは、制御回路部１２０の代わりに、制御回路部１２０ａを備える。この制御回路部１２０ａは、電源部１２１を備えていない。したがって、センサ線１１２のセンサ端ａと反対側の端ｃは、電源部１２１に接続されることなく開放されている。この場合には、グリップセンサ１００ａは、センサ線１１２を加熱して、ステアリングホイール２００のリム２１０を温めるヒータとしての機能を持たない。しかし、このようなグリップセンサ１００ａであっても、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

（変形例４）
上記実施の形態では、外周対応領域１１１Ａに、センサ回路１２２から電気接続経路的に遠い第２の線部１１２ｂが配置されることによって、その第２の線部１１２ｂの感度を低くしている。本変形例では、センサ回路１２２から電気接続経路的に遠い第２の線部１１２ｂは、ステアリングホイール２００が中立位置にあるときの脚対向部に、リム２１０の断面における外周に亘って配置される。

図１０は、本変形例に係る第１のセンサ部１１０ａまたは第２のセンサ部１１０ｂの一例を示す図である。

本変形例に係るグリップセンサ１００ｂでは、図１０に示すように、第１のセンサ部１１０ａにおいては、基材１１１のＸ軸方向の正側の端から略１／３の領域（膝対向部）に、Ｙ軸方向に亘って第２の線部１１２ｂが形成されている。第２のセンサ部１１０ｂにおいては、基材１１１のＸ軸方向の負側の端から略１／３の領域（膝対向部）に、Ｙ軸方向に亘って第２の線部１１２ｂが形成されている。そして、第１のセンサ部１１０ａおよび第２の線部１１０ｂのいずれにおいても、基材１１１の他の領域に、Ｙ軸方向に亘って第１の線部１１２ａが形成されている。なお、第１の線部１１２ａと第２の線部１１２ｂは、略同等の配線密度を有する。

このような第１のセンサ部１１０ａおよび第２のセンサ部１１０ｂは、第２の線部１１２ｂが形成される基材１１１の部分が、リム２１０の鉛直下側に位置するように、それぞれリム２１０の断面の周方向に沿って配される。したがって、第２の線部１１２ｂは、ステアリングホイール２００が中立位置にあるときの脚対向部に、リム２１０の断面における外周に亘って配置されることになる。このような構成のため、第１のセンサ部１１０ａおよび第２のセンサ部１１０ｂは、ステアリングホイール２００の右半分、および左半分にそれぞれ配置される。

このように第１のセンサ部１１０ａおよび第２のセンサ部１１０ｂが配置されることにより、ステアリングホイール２００が中立位置にあるときの脚対向部には、その部分のリム２１０の断面における外周に亘って、センサ回路１２２から電気接続経路的に遠く検出感度が低い第２の線部１１２ｂが位置する。したがって、ステアリングホイール２００の膝対向部に運転者Ｄの膝または太股が接近しても、膝対向部に配される第２の線部１１２ｂの検出感度が低いので、運転者Ｄの把持を誤検知してしまうことを抑えることができる。

なお、運転者Ｄがステアリングホイール２００を回して車両を操舵しているときは、検出感度が高い第１の線部１１２ａがリム２１０の鉛直下側に位置するため、運転者Ｄの膝または太股の接近を検知する可能性がある。しかし、車両の操舵時は運転者Ｄがステアリングホイール２００を把持しているので、例えば制御回路部１２０が、ステアリングホイール２００に設けられた舵角センサの出力から、車両が操舵中であることを検知すれば、第１の線部１１２ａの静電容量の変化を無視、または無効化するようにすればよい。

また、本変形例では、図１０に示すように、センサ線１１２が主に基材１１１のＸ軸方向に延伸するように形成されているが、この構成に限定されるものではなく、センサ線１１２が主に基材１１１のＹ軸方向に延伸するように形成されていてもよい。

（その他の変形例）
以上、一つまたは複数の態様に係るグリップセンサについて、実施の形態およびその変形例に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態およびその変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態またはその変形例に施したものや、異なる変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれてもよい。

例えば、上記実施の形態およびその変形例では、センサ線１１２は金属線からなるが、センサ線１１２は略一定幅を有する金属箔や導電性シートなどから構成されていてもよい。また、センサ線１１２は、導電性を有する素材によって形成されていればよく、その素材は金属に限定されない。

上記実施の形態およびその変形例では、センサ線１１２の第１の線部１１２ａと第２の線部１１２ｂとは、それぞれジグザグ状に形成されているが、その形状に限定されることなく、どのような形状に形成されてもよい。

また、上記実施の形態およびその変形例では、運転者の手による把持を検出するが、運転者以外の人の手による把持を検出してもよい。

また、上記実施の形態およびその変形例では、正面対応領域１１１Ｂが、基材１１１におけるＹ軸方向の正側にあり、背面対応領域１１１Ｃが、基材１１１におけるＹ軸方向の負側にある。しかし、逆に、正面対応領域１１１Ｂが、基材１１１におけるＹ軸方向の負側にあり、背面対応領域１１１Ｃが、基材１１１におけるＹ軸方向の正側にあってもよい。この場合にも、正面対応領域１１１Ｂは、リム２１０の正面に配置され、背面対応領域１１１Ｃは、リム２１０の背面に配置される。ここで、基材１１１におけるＹ軸方向の負側にある正面対応領域１１１Ｂには、第１の線部１１２ａのうちのセンサ端ａ側の部位が形成され、Ｙ軸方向の正側にある背面対応領域１１１Ｃには、第１の線部１１２ａのうちの電源端ｂ側の部位が形成されていてもよい。これにより、リム２１０の正面における感度を、背面における感度よりも高くすることができる。

また、上記実施の形態およびその変形例では、センサ部１１０は、第１のセンサ部１１０ａおよび第２のセンサ部１１０ｂの２つの分離されたユニットからなるが、一体に構成されていてもよく、３つ以上の分離されたユニットを備えていてもよい。また、本実施の形態およびその変形例では、第１のセンサ部１１０ａと第２のセンサ部１１０ｂとは実質的に同一の構成を有するが、互いに異なる構成を有していてもよい。例えば、リム２１０の上半分の領域に取り付けられる第２のセンサ部１１０ｂには、運転者の膝または太股が接近する可能性は低いため、第２のセンサ部１１０ｂは、図２に示す構成と異なる構成を有していてもよい。つまり、第２のセンサ部１１０ｂでは、電源端ｂ側にある第２の線部１１２ｂが、基材１１１の外周対応領域１１１Ａに配置されていなくてもよい。

また、上記実施の形態およびその変形例では、図１の左側のスポーク２０２にハーネス１３０と制御回路部１２０が埋設されているが、この構成に限定されるものではなく、ハーネス１３０と制御回路部１２０は、右側または下側のスポーク２０２に埋設されていてもよい。さらに、ハーネス１３０は、１ヶ所のスポーク２０２に埋設される構成に限定されるものではなく、例えば第１のセンサ部１１０ａと第２のセンサ部１１０ｂのハーネス１３０がそれぞれ別のスポーク２０２に埋設されてもよい。

本発明のグリップセンサは、誤検知の発生を抑えることができるという効果を有し、例えば、車両のステアリングホイールなどに適用可能である。

１車両
１００、１００ａ、１００ｂグリップセンサ
１１０センサ部
１１１基材
１１１Ａ外周対応領域
１１１Ｂ正面対応領域
１１１Ｃ背面対応領域
１１２センサ線
１１２ａ第１の線部
１１２ｂ第２の線部
１２０、１２０ａ制御回路部
１２１電源部
１２２センサ回路
２００ステアリングホイール
２０１リム
２０２スポーク
３０１スピーカ
３０２表示装置
ａセンサ端
ｂ電源端

Claims

ステアリングホイールのリムに取り付けられる基材と、
前記基材に形成されるセンサ線と、
前記センサ線の一端に電気的に接続されるセンサ回路とを備え、
前記センサ線は、前記一端側にある第１の線部と、他端側にある第２の線部とが直列に接続された構成からなり、
前記基材が前記リムに取り付けられた状態において、
前記第２の線部は、
前記リムの部位であって、前記ステアリングホイールが中立位置にあるときの、前記ステアリングホイールを操作する運転者の膝または太股に対向する部位である脚対向部に配置されるとともに、前記第１の線部の前記一端側に接続される前記センサ回路から、電気接続経路的に前記第１の線部よりも遠くなるように配置され、
前記第１の線部は、
前記リムにおける前記脚対向部以外の部位である非対向部に配置される
グリップセンサ。
前記脚対向部は、
前記リムにおいて、前記ステアリングホイールの回動中心から前記リム側に向かう方向の最も外側にある外周面であり、
前記非対向部は、
前記リムの正面と背面とを含む
請求項１に記載のグリップセンサ。
前記脚対向部は、
前記リムの背面であり、
前記非対向部は、
前記リムの正面と、前記リムにおいて、前記ステアリングホイールの回動中心から前記リム側に向かう方向の最も外側にある外周面とを含む、
請求項１に記載のグリップセンサ。
前記第２の線部は、前記脚対向部に、前記リムの断面における外周に亘って配置される、
請求項１に記載のグリップセンサ。
前記第１の線部と前記第２の線部とは、それぞれジグザグ状に前記基材に形成されている
請求項１〜４の何れか１項に記載のグリップセンサ。
前記グリップセンサは、さらに、
前記センサ線の前記他端に電気的に接続され、前記センサ線に電流を流すことによって前記センサ線を加熱する電源部を備える
請求項１〜５の何れか１項に記載のグリップセンサ。
請求項１〜６の何れか１項に記載のグリップセンサを備える
ステアリングホイール。
請求項７に記載のステアリングホイールを備える
車両。