JP7426455B1 - 接触検知装置 - Google Patents
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Abstract
Description
導体に接触される複数の検知領域を有する静電型センサと、
前記静電型センサにより検知された前記複数の検知領域各々の静電容量相当値に基づいて、前記複数の検知領域に前記導体が接触したか否かを検知する判定処理器と、
を備える接触検知装置であって、
前記判定処理器は、
前記複数の検知領域各々に前記導体が接触していない状態に対応する静電容量相当値である設定用基準値、前記複数の検知領域各々の判定用基準値、および前記複数の検知領域各々に共通にまたは個別に対応付けられた閾値を格納する記憶部と、
前記接触検知装置が起動された後に実行されるイニシャル処理により、前記複数の検知領域各々の前記判定用基準値を設定する判定用基準値設定部と、
前記イニシャル処理後に、前記複数の検知領域各々において、前記静電容量相当値と前記判定用基準値とを比較することにより前記導体が接触したか否かを検知する判定処理部と、を備え、
前記判定用基準値設定部は、
前記複数の検知領域のうち、前記静電容量相当値と前記設定用基準値との差分が前記閾値を超えている検知領域を、前記導体が接触する接触領域と判断し、
前記複数の検知領域のうち、前記静電容量相当値と前記設定用基準値との差分が前記閾値以下である検知領域を、前記導体が接触していない非接触領域と判断し、
前記接触領域が存在すると判断し、且つ前記非接触領域が存在すると判断したとき、前記接触領域に対して、前記非接触領域に対応する前記設定用基準値を、前記接触領域の判定用基準値として設定する、接触検知装置にある。
1.ステアリングホイール1の構成
本発明に係る接触検知装置10を車両(図示せず)のステアリングホイール1に適用した実施形態1について説明する。まず、ステアリングホイール1の構造について図1~図2を参照して説明する。ステアリングホイール1は、図1に示すように、円形リング状に形成されたリング部2と、リング部2よりも小さく形成されてリング部2の径方向の内側に配置されるコア部3と、コア部3とリング部2とを接続する複数(本実施形態では3つ)の接続部4とを備える。ただし、接続部4の個数は特に限定されず、1~2つ、又は4つ以上でもよい。
実施形態1の静電型センサ7の全体構成について、図3および図4を参照して説明する。図3に、ステアリングホイール1に巻付ける前の状態の静電型センサ7を示す。図3に示すように、静電型センサ7は、絶縁シート21と、左正面検知領域LFと、左裏面検知領域LBと、右正面検知領域RFと、右裏面検知領域RBと、を備える。絶縁シート21は長尺方向に細長くのびた帯状に形成されているとともに、短尺方向について短尺に形成されている。
図5に示すように、接触検知装置10は、静電型センサ7と、判定処理器30と、を備える。判定処理器30は、記憶部31と、判定用基準値設定部32と、判定処理部33と、更新部34と、を備える。
(1) 次に、接触検知装置10の動作について説明する。図10に、接触検知装置10の動作のメインルーチンに係るフローチャートを示す。
次に、図11を参照してイニシャル処理について説明する。図11に、イニシャル処理のフローチャートを示す。イニシャル処理が実行されると(S1)、判定用基準値設定部32は、記憶部31から、検知領域LF,RF,LB,RBの各々に対応する、設定用基準値41、閾値43、および設定元優先順位44を取得する(S10)。次に、判定用基準値設定部32は、左正面検知領域LF、左裏面検知領域LB、右正面検知領域RF、および右裏面検知領域RBの静電容量相当値を取得する(S20)。
次に図12に、左正面検知領域LFの判定用基準値設定処理のフローチャートを示す。左正面検知領域LFの判定用基準値設定処理が実行されると(S30)、判定用基準値設定部32は、左正面検知領域LFを対象検知領域51とし、左裏面検知領域LB、右正面検知領域RFおよび右裏面検知領域RBを設定元検知領域52とする。
次に図13に、左裏面検知領域LBの判定用基準値設定処理のフローチャートを示す。左裏面検知領域LBの判定用基準値設定処理が実行されると(S40)、判定用基準値設定部32は、左裏面検知領域LBを対象検知領域51とし、右裏面検知領域RB、右正面検知領域RFおよび左裏面検知領域LBを設定元検知領域52とする。
次に図14に、右正面検知領域RFの判定用基準値設定処理のフローチャートを示す。右正面検知領域RFの判定用基準値設定処理が実行されると(S50)、判定用基準値設定部32は、右正面検知領域RFを対象検知領域51とし、左正面検知領域LF、左裏面検知領域LBおよび右裏面検知領域RBを設定元検知領域52とする。
次に図15に、右裏面検知領域RBの判定用基準値設定処理のフローチャートを示す。右裏面検知領域RBの判定用基準値設定処理が実行されると(S60)、判定用基準値設定部32は、右裏面検知領域RBを対象検知領域51とし、左裏面検知領域LB、左正面検知領域LFおよび右正面検知領域RFを設定元検知領域52とする。
次に、図16を参照して判定処理について説明する。図16に判定処理のフローチャートを示す。判定処理が実行されると(S2)、判定処理部33は、記憶部31から、検知領域LF,RF,LB,RBの各々に対応する、判定用基準値42、および閾値43を取得する(S70)。次に、判定用基準値設定部32は、左正面検知領域LF、左裏面検知領域LB、右正面検知領域RF、および右裏面検知領域RBの静電容量相当値を取得する(S80)。
次に、図17を参照して更新処理について説明する。図17に、更新処理のフローチャートを示す。更新処理が実行されると(S4)、更新部34は、記憶部31から、検知領域LF,RF,LB,RBの各々に対応する、設定用基準値41、および閾値43を取得する(S130)。次に、更新部34は、左正面検知領域LF、左裏面検知領域LB、右正面検知領域RF、および右裏面検知領域RBの静電容量相当値を取得する(S140)。
次に図18に、左正面検知領域LFの更新処理のフローチャートを示す。左正面検知領域LFの更新処理が実行されると(S150)、更新部34は、左正面検知領域LFが非接触領域か否かについて判断する(S151)。更新部34は、左正面検知領域LFの静電容量相当値と、左正面検知領域LFに対応する設定用基準値41との差分を計算する。この差分が、左正面検知領域LFに対応する閾値43以下であるとき、更新部34は、左正面検知領域LFを、導体が接触していない非接触領域と判断する(S151:Y)。
次に図19に、左裏面検知領域LBの更新処理のフローチャートを示す。左裏面検知領域LBの更新処理が実行されると(S160)、更新部34は、左裏面検知領域LBが非接触領域か否かについて判断する(S161)。更新部34は、左裏面検知領域LBの静電容量相当値と、左裏面検知領域LBに対応する設定用基準値41との差分を計算する。この差分が、左裏面検知領域LBに対応する閾値43以下であるとき、更新部34は、左裏面検知領域LBを、導体が接触していない非接触領域と判断する(S161:Y)。
次に図20に、右正面検知領域RFの更新処理のフローチャートを示す。右正面検知領域RFの更新処理が実行されると(S170)、更新部34は、右正面検知領域RFが非接触領域か否かについて判断する(S171)。更新部34は、右正面検知領域RFの静電容量相当値と、右正面検知領域RFに対応する設定用基準値41との差分を計算する。この差分が、右正面検知領域RFに対応する閾値43以下であるとき、更新部34は、右正面検知領域RFを、導体が接触していない非接触領域と判断する(S171:Y)。
次に図21に、右裏面検知領域RBの更新処理のフローチャートを示す。右裏面検知領域RBの更新処理が実行されると(S180)、更新部34は、右裏面検知領域RBが非接触領域か否かについて判断する(S181)。更新部34は、右裏面検知領域RBの静電容量相当値と、右裏面検知領域RBに対応する設定用基準値41との差分を計算する。この差分が、右裏面検知領域RBに対応する閾値43以下であるとき、更新部34は、右裏面検知領域RBを、導体が接触していない非接触領域と判断する(S181:Y)。
次に、本形態の作用効果について説明する。本形態によれば、イニシャル処理時に、検知領域LF,RF,LB,RBに導体が接触した場合でも、接触領域の判定用基準値42として、非接触領域に対応する設定用基準値41が設定される。これにより、検知領域LF,RF,LB,RBに導体が接触した場合でも、導体の接触を正確に検知することができる。
次に、図22を参照して実施形態2について説明する。図22には、左正面検知領域LFを対象検知領域51としたときの、設定元検知領域52の設定元優先順位44を示す。本形態においては、左正面検知領域LFの対角位置の右裏面検知領域RBが、第一優先順位に設定されている。換言すると、左正面検知領域LFの左右反対側であって正裏反対側の位置の右裏面検知領域RBが、第一優先順位に設定されている。
次に、図23を参照して、実施形態3について説明する。本形態では、矢線Yで示す方向を前方とする。本形態に係る静電型センサ60は、上方から見て長方形状をなすシート状に形成されている。静電型センサ60の上面または下面には、複数(本形態では6つ)の長方形状をなす検知領域61~66が配置されている。ただし、1つの静電型センサ60に配置される検知領域61~66の個数は特に限定されず、2つ~5つ、または7つ以上でもよい。また、静電型センサ60および検知領域61~66の形状は長方形状に限られず、任意の形状に形成することができる。
Claims (16)
- 導体に接触される複数の検知領域を有する静電型センサと、
前記静電型センサにより検知された前記複数の検知領域各々の静電容量相当値に基づいて、前記複数の検知領域に前記導体が接触したか否かを検知する判定処理器と、
を備える接触検知装置であって、
前記判定処理器は、
前記複数の検知領域各々に前記導体が接触していない状態に対応する静電容量相当値である設定用基準値、前記複数の検知領域各々の判定用基準値、および前記複数の検知領域各々に共通にまたは個別に対応付けられた閾値を格納する記憶部と、
前記接触検知装置が起動された後に実行されるイニシャル処理により、前記複数の検知領域各々の前記判定用基準値を設定する判定用基準値設定部と、
前記イニシャル処理後に、前記複数の検知領域各々において、前記静電容量相当値と前記判定用基準値とを比較することにより前記導体が接触したか否かを検知する判定処理部と、を備え、
前記判定用基準値設定部は、
前記複数の検知領域のうち、前記静電容量相当値と前記設定用基準値との差分が前記閾値を超えている検知領域を、前記導体が接触する接触領域と判断し、
前記複数の検知領域のうち、前記静電容量相当値と前記設定用基準値との差分が前記閾値以下である検知領域を、前記導体が接触していない非接触領域と判断し、
前記接触領域が存在すると判断し、且つ前記非接触領域が存在すると判断したとき、前記接触領域に対して、前記非接触領域に対応する前記設定用基準値を、前記接触領域の判定用基準値として設定する、接触検知装置。 - 前記判定用基準値設定部は、
前記複数の検知領域のすべてが前記接触領域であると判断したとき、前記接触領域に対して、前記接触領域に対応する前記設定用基準値を前記判定用基準値として設定する、請求項1に記載の接触検知装置。 - 前記判定用基準値設定部は、
前記非接触領域が存在すると判断したとき、前記非接触領域に対して、前記イニシャル処理により検知された前記非接触領域に対応する前記静電容量相当値または前記静電容量相当値に基づく値を、前記設定用基準値として設定する、請求項1に記載の接触検知装置。 - 前記複数の検知領域のうち前記判定用基準値の設定対象は対象検知領域とされ、前記複数の検知領域のうち前記対象検知領域と異なるものは前記対象検知領域の前記判定用基準値の設定元となる複数の設定元検知領域とされており、
前記記憶部は、さらに、前記複数の設定元検知領域の設定元優先順位を格納しており、
前記判定用基準値設定部は、
前記非接触領域が複数個存在すると判断し、且つ、前記接触領域が存在すると判断したとき、前記設定元優先順位に基づいて、複数の前記非接触領域の中から、前記接触領域の前記判定用基準値の設定元となる前記非接触領域を選択する、請求項1に記載の接触検知装置。 - 前記判定用基準値設定部は、
前記設定元優先順位にしたがって、前記複数の設定元検知領域が前記接触領域であるか、または前記非接触領域であるかを判定し、
前記複数の設定元検知領域の中から、前記接触領域の前記判定用基準値の設定元となる前記非接触領域を選定する、請求項4に記載の接触検知装置。 - 前記設定元優先順位は、前記複数の検知領域各々において異なる順位に設定されている、請求項4または5に記載の接触検知装置。
- 前記静電型センサは、長尺の第一方向について間隔を空けて並ぶとともに、前記第一方向に直交する短尺の第二方向について間隔を空けて並ぶ4つの前記検知領域を有し、
前記設定元優先順位は、前記第一方向に隣接する位置を第一優先順位に設定されている、請求項5に記載の接触検知装置。 - 前記静電型センサは、長尺の第一方向について間隔を空けて並ぶとともに、前記第一方向に直交する短尺の第二方向について間隔を空けて並ぶ4つの前記検知領域を有し、
前記設定元優先順位は、対角位置を第二優先順位に設定されている、請求項7に記載の接触検知装置。 - 4つの前記検知領域について、前記第一方向に隣接する前記検知領域の間隔は、前記第二方向に隣接する前記検知領域の間隔よりも大きい、請求項7または8に記載の接触検知装置。
- 前記静電型センサは、第一方向について間隔を空けて並ぶとともに、前記第一方向に直交する第二方向について間隔を空けて並ぶ4つの前記検知領域を有し、
前記設定元優先順位は、対角位置を第一優先順位に設定されている、請求項5に記載の接触検知装置。 - 前記静電型センサは、車両のステアリングホイール用センサであり、
前記静電型センサは、前記車両の運転者から見て、左正面、右正面、左裏面、右裏面に位置する4つの前記検知領域を有し、
前記設定元優先順位は、左右反対側の位置を第一優先順位に設定されている、請求項5に記載の接触検知装置。 - 前記設定元優先順位は、左右反対側であって正裏同一側の位置を第一優先順位に設定されている、請求項11に記載の接触検知装置。
- 前記設定元優先順位は、左右反対側であって正裏反対側の位置を第一優先順位に設定されている、請求項11に記載の接触検知装置。
- 前記設定元優先順位は、前記対象検知領域に隣接していない前記設定元検知領域が、前記対象検知領域に隣接している前記設定元検知領域よりも上位の順位に設定されている、請求項4に記載の接触検知装置。
- 前記静電型センサは、3以上の前記検知領域を有し、
前記設定元優先順位は、前記対象検知領域と異なる他の2以上の設定元検知領域のうち、前記対象検知領域から最も離れた設定元検知領域を第一優先順位に設定されている、請求項14に記載の接触検知装置。 - 前記判定処理器は、さらに、
前記複数の検知領域各々において、前記静電容量相当値と前記設定用基準値とを比較することにより前記導体が接触していない非接触領域であると判断したとき、前記設定用基準値を前記静電容量相当値または前記静電容量相当値に基づく値に更新する更新部を備える、請求項1に記載の接触検知装置。
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