(57)【要約】【課題】断線の発生を容易に見つけることができるグリップセンサを提供する。【解決手段】グリップセンサ１００は、第１端ａ１および第２端ａ２を有し、対象物に取り付けられる第１把持検出用電極１１２ａと、第１端ａ１の近傍に配置される第１断線判断用電極１１３ａと、第１把持検出用電極１１２ａの第２端ａ２および第１断線判断用電極１１３ａと電気的に接続され、かつ、第１断線判断用電極１１３ａの状態を接地と非接地とに切り替える検出回路１２０とを備え、検出回路１２０は、第１断線判断用電極１１３ａの状態が非接地のときに、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量の変化に基づいて、手による対象物の把持を検出し、第１断線判断用電極１１３ａの状態を非接地から接地に切り替えたときには、接地への切り換えによる第１把持検出用電極１１２ａの静電容量の変化に基づいて、第１把持検出用電極１１２ａの断線の有無を判断する。【選択図】図３
2018067423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手による対象物の把持を検出するグリップセンサであって、
第１端および第２端を有し、前記対象物に取り付けられる把持検出用電極と、
前記第１端との間に有意な静電容量が形成される位置に配置される断線判断用電極と、
前記把持検出用電極の前記第２端および前記断線判断用電極と電気的に接続され、かつ、前記断線判断用電極の状態を接地と非接地とに切り替える検出回路とを備え、
前記検出回路は、
前記断線判断用電極の状態が非接地のときに、前記把持検出用電極の静電容量の変化に基づいて、前記手による前記対象物の把持を検出し、
前記断線判断用電極の状態を非接地から接地に切り替えたときには、接地への切り換えによる前記把持検出用電極の静電容量の変化に基づいて、前記把持検出用電極の断線の有無を判断する
グリップセンサ。
【請求項２】
前記把持検出用電極は、複数の前記第１端を有し、
前記グリップセンサは、
複数の前記断線判断用電極を備え、
複数の前記断線判断用電極はそれぞれ複数の前記第１端との間に有意な静電容量が形成される位置に配置される
請求項１に記載のグリップセンサ。
【請求項３】
前記把持検出用電極は、それぞれ前記第１端および前記第２端を有する複数の電極ユニットからなる
請求項２に記載のグリップセンサ。
【請求項４】
前記検出回路は、前記手による前記対象物の把持が検出されないときに、
前記把持検出用電極の断線の有無を判断する
請求項１〜３の何れか１項に記載のグリップセンサ。
【請求項５】
前記断線判断用電極は、前記対象物に取り付けられたときに前記第１端との間に有意な静電容量が形成される位置に配置される第３端と、前記検出回路に電気的に接続される第４端とを有し、
前記検出回路は、
前記把持検出用電極の状態を接地と非接地とに切り換え、
前記把持検出用電極の状態が非接地のときに、前記断線判断用電極の静電容量の変化に基づいて、前記手による前記対象物の把持を検出し、
前記把持検出用電極の状態を非接地から接地に切り替えたときには、接地への切り換えによる前記断線判断用電極の静電容量の変化に基づいて、前記把持検出用電極および前記断線判断用電極の少なくとも一方の断線の有無を判断する
請求項１〜４の何れか１項に記載のグリップセンサ。
【請求項６】
前記把持検出用電極と前記断線判断用電極は、車両のステアリングホイールに内蔵される
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７】
前記検出回路は、車外から開錠されたとき、および車外から施錠されたときのうちの少なくとも一方のタイミングに、前記把持検出用電極の断線の有無を判断する
請求項６に記載のグリップセンサ。
【請求項８】
前記検出回路は、前記把持検出用電極の断線が有ると判断したときには、断線信号を出力し続ける
請求項１〜７の何れか１項に記載のグリップセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のステアリングホイールなどの対象物の把持を検出するグリップセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のステアリングホイールに装着される静電容量センサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この静電容量センサは、可塑性基板と、その可塑性基板の上に設けられた静電容量検出電極とを有し、ステアリングホイールの骨格部分に巻き付けられ、緩衝材などによって覆われる。このような静電容量センサでは、車両と静電容量検出電極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、その手と静電容量検出電極との間にも静電容量が生じる。したがって、その静電容量検出電極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。したがって、このような静電容量センサを用いれば、人の手による対象物の把持を検出するグリップセンサを構成することができる。
【０００３】
図１は、特許文献１の静電容量検出電極の形状を示す図である。
【０００４】
静電容量検出電極９００は、図１に示すように、細長く、全体的にジグザグ状に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５９４７９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、静電容量検出電極に断線が生じているか否かを見つけることが難しいという課題がある。つまり、静電容量検出電極が金属線などで形成される場合には、その静電容量検出電極に断線が生じていても、操作者はその断線に気付き難い。
【０００７】
例えば、図１に示す静電容量検出電極の一端に、静電容量を測定するための回路が接続されている場合、その静電容量検出電極における回路寄りの部位で切断が生じると、静電容量検出電極の静電容量が大きく変わる。したがって、この場合には、その切断を容易に見つけることができる。しかし、その静電容量検出電極における回路から遠い部位で切断などが生じると、静電容量検出電極の静電容量の変化は小さく、断線が生じているか否かを判断することは難しい。
【０００８】
そこで、本発明は、断線の発生を容易に見つけることができるグリップセンサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係るグリップセンサは、手による対象物の把持を検出するグリップセンサであって、第１端および第２端を有し、前記対象物に取り付けられる把持検出用電極と、前記第１端との間に有意な静電容量が形成される位置に配置される断線判断用電極と、前記把持検出用電極の前記第２端および前記断線判断用電極と電気的に接続され、かつ、前記断線判断用電極の状態を接地と非接地とに切り替える検出回路とを備え、前記検出回路は、前記断線判断用電極の状態が非接地のときに、前記把持検出用電極の静電容量の変化に基づいて、前記手による前記対象物の把持を検出し、前記断線判断用電極の状態を非接地から接地に切り替えたときには、接地への切り換えによる前記把持検出用電極の静電容量の変化に基づいて、前記把持検出用電極の断線の有無を判断する。
【００１０】
これにより、断線判断用電極の状態が非接地から接地に切り替えられたときには、その断線判断用電極は、手が対象物を把持している状態を仮想的に作り出すことができる。したがって、把持検出用電極に断線が無ければ、把持検出用電極の静電容量が比較的大きく増加する。一方、断線があれば、把持検出用電極の静電容量は、断線が無い場合と比べて大きく増加しない。したがって、この静電容量の変化によって、把持検出用電極の断線を容易に見つけることができる。
【００１１】
また、断線判断用電極は、把持検出用電極における検出回路側の第２端から離れた第１端の近傍に配置されている。したがって、把持検出用電極における断線の部位が、第１端側にある場合であっても、検出回路に電気的に接続されている把持検出用電極の部分と断線判断用電極との間の距離は、断線が生じる前よりも長くなる。その結果、このような場合に、断線判断用電極が接地されても、把持検出用電極の静電容量は大きく増加しない。これにより、把持検出用電極のどの部位に断線が生じても、その断線の発生を容易に見つけることができる。
【００１２】
例えば、前記把持検出用電極は、複数の前記第１端を有し、前記グリップセンサは、複数の前記断線判断用電極を備え、複数の前記断線判断用電極はそれぞれ複数の前記第１端との間に有意な静電容量が形成される位置に配置されてもよい。具体的には、前記把持検出用電極は、それぞれ前記第１端および前記第２端を有する複数の電極ユニットからなる。
【００１３】
これにより、対象物の部位ごとに把持検出用電極の電極ユニットを配置してその部位の把持を検出することができるとともに、その電極ユニットの断線の発生を容易に見つけることができる。
【００１４】
また、前記検出回路は、前記手による前記対象物の把持が検出されないときに、前記把持検出用電極の断線の有無を判断してもよい。
【００１５】
これにより、把持検出用電極の断線の有無を適切に判断することができる。
【００１６】
また、前記断線判断用電極は、前記対象物に取り付けられたときに前記第１端との間に有意な静電容量が形成される位置に配置される第３端と、前記検出回路に電気的に接続される第４端とを有し、前記検出回路は、前記把持検出用電極の状態を接地と非接地とに切り換え、前記把持検出用電極の状態が非接地のときに、前記断線判断用電極の静電容量の変化に基づいて、前記手による前記対象物の把持を検出し、前記把持検出用電極の状態を非接地から接地に切り替えたときには、接地への切り換えによる前記断線判断用電極の静電容量の変化に基づいて、前記把持検出用電極および前記断線判断用電極の少なくとも一方の断線の有無を判断してもよい。
【００１７】
これにより、把持検出用電極および断線判断用電極のうちの一方を他方として兼用することができ、断線判断用電極における断線の発生も容易に見つけることができる。
【００１８】
また、前記把持検出用電極と前記断線判断用電極は、車両のステアリングホイールに内蔵されていてもよい。
【００１９】
これにより、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。
【００２０】
また、前記検出回路は、車外から開錠されたとき、および車外から施錠されたときのうちの少なくとも一方のタイミングに、前記把持検出用電極の断線の有無を判断してもよい。
【００２１】
これにより、手によってステアリングホイールが把持されていないタイミングに、把持検出用電極の断線の有無を適切に判断することができる。
【００２２】
また、前記検出回路は、前記把持検出用電極の断線が有ると判断したときには、断線信号を出力し続けてもよい。
【００２３】
これにより、断線信号が継続的に出力され続けるため、確実に断線していることを外部機器に報知することができる。
【００２４】
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コンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、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。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のグリップセンサは、断線の発生を容易に見つけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、従来の静電容量検出電極の形状を示す図である。
【図２】図２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３】図３は、実施の形態におけるグリップセンサの構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態における、リムに配置されている第１把持検出用電極および第１断線判断用電極の状態を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態における、第１断線判断用電極の接地および非接地の切り替えによる第１把持検出用電極の静電容量の変化を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施の形態における検出回路の処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施の形態における検出回路による断線判断処理の詳細を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施の形態の変形例１に係るグリップセンサの構成の一例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態の変形例１に係る電極部がステアリングホイールのリムに巻き付けられている状態を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態の変形例２に係るグリップセンサの構成の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態の変形例３に係るグリップセンサの構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態および各変形例に係る把持検出用電極のパターンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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」などの表現を用いているが、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。
【００３０】
（実施の形態）
図２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。
【００３１】
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。
【００３２】
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２０１と、リム２０１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。
【００３３】
グリップセンサ１００は、手による対象物の把持を検出するセンサであって、図２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２０１に埋設される電極部１１０と、電極部１１０からの信号に基づいて把持を検出する検出回路１２０とを備えている。検出回路１２０は、例えばスポーク２０２の中央部分に埋設されている。
【００３４】
電極部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２０１を把持しているか否かに応じて静電容量が変化する。検出回路１２０は、その電極部１１０の静電容量を測定し、その静電容量の変化に基づいて、運転者の手によるリム２０１の把持を検出する。そして、検出回路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。
【００３５】
このようなグリップセンサ１００は、対象物としてステアリングホイール２００のリム２０１の把持を検出する。
【００３６】
図３は、本実施の形態におけるグリップセンサ１００の構成の一例を示す図である。
【００３７】
グリップセンサ１００は、上述のように、電極部１１０と、検出回路１２０とを備える。電極部１１０は、基材１１１と、第１把持検出用電極１１２ａと、第２把持検出用電極１１２ｂと、第１断線判断用電極１１３ａと、第２断線判断用電極１１３ｂとを備える。
【００３８】
基材１１１は、例えば不織布からなり長尺状に形成されている。なお、本実施の形態では、その基材１１１の長手方向をＹ軸方向と称し、基材１１１に平行な面においてＹ軸方向と垂直な方向をＸ軸方向と称す。また、Ｘ軸方向における、基材１１１の一端側（図３の下端側）を負側と称し、他端側（図３の上端側）を正側と称す。同様に、Ｙ軸方向における、基材１１１の一端側（図３の左端側）を負側と称し、他端側（図３の右端側）を正側と称す。
【００３９】
第１把持検出用電極１１２ａは、第１端ａ１および第２端ａ２を有し、対象物であるステアリングホイール２００のリム２０１に取り付けられる。このような第１把持検出用電極１１２ａは、例えば金属線として形成され、基材１１１の第１領域１１１ａに縫い付けられたジグザグ状のパターン１１２ａｐと、そのパターン１１２ａｐを検出回路１２０に接続するための引き出し部１１２ａｗとを有する。なお、上述の基材１１１の第１領域１１１ａは、基材１１１におけるＹ軸方向中央からＹ軸方向負側の端に至るまでの領域である。
【００４０】
第１把持検出用電極１１２ａのパターン１１２ａｐは、基材１１１の長手方向に沿うようにその基材１１１に縫い付けられている。具体的には、パターン１１２ａｐでは、Ｘ軸方向に沿う直線状の複数の線部のそれぞれが互いにＹ軸方向に略等間隔だけ離れるように配列され、その複数の線部のそれぞれは、互いに隣の線部と直列に接続されている。
【００４１】
また、第１把持検出用電極１１２ａは、パターン１１２ａｐ側にある第１端ａ１と、引き出し部１１２ａｗ側にある第２端ａ２とを有する。第１端ａ１は、基材１１１におけるＹ軸方向負側の端近くに配置されている。また、この第１端ａ１は、Ｘ軸方向の正側に向けて配置されている。引き出し部１１２ａｗは、基材１１１の長手方向中央から引き出され、第２端ａ２は、検出回路１２０に電気的に接続されている。
【００４２】
第２把持検出用電極１１２ｂは、第１端ｂ１および第２端ｂ２を有し、対象物であるステアリングホイール２００のリム２０１に取り付けられる。このような第２把持検出用電極１１２ｂは、第１把持検出用電極１１２ａと同様に例えば金属線として形成され、基材１１１に配置されている。具体的には、第２把持検出用電極１１２ｂは、基材１１１の第２領域１１１ｂに縫い付けられたジグザグ状のパターン１１２ｂｐと、そのパターン１１２ｂｐを検出回路１２０に接続するための引き出し部１１２ｂｗとを有する。なお、上述の基材１１１の第２領域１１１ｂは、基材１１１におけるＹ軸方向中央からＹ軸方向正側の端に至るまでの領域である。
【００４３】
第２把持検出用電極１１２ｂのパターン１１２ｂｐは、基材１１１の長手方向に沿うようにその基材１１１に縫い付けられている。具体的には、パターン１１２ｂｐでは、Ｘ軸方向に沿う直線状の複数の線部のそれぞれが互いにＹ軸方向に略等間隔だけ離れるように配列され、その複数の線部のそれぞれは、互いに隣の線部と直列に接続されている。
【００４４】
また、第２把持検出用電極１１２ｂは、パターン１１２ｂｐ側にある第１端ｂ１と、引き出し部１１２ｂｗ側にある第２端ｂ２とを有する。第１端ｂ１は、基材１１１におけるＹ軸方向正側の端近くに配置されている。また、この第１端ｂ１は、Ｘ軸方向の正側に向けて配置されている。引き出し部１１２ｂｗは、基材１１１の長手方向中央から引き出され、第２端ｂ２は、検出回路１２０に電気的に接続されている。
【００４５】
なお、図３に示すように、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂから把持検出用電極が構成される場合、その把持検出用電極は、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂのそれぞれを電極ユニットとして有すると言える。
【００４６】
第１断線判断用電極１１３ａは、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１の近傍に配置されている。このような第１断線判断用電極１１３ａは、例えば略矩形の金属箔または金属線のパターンとして形成され、基材１１１に縫い付けられている。例えば、正方形の第１断線判断用電極１１３ａの一辺は約３ｍｍである。また、第１断線判断用電極１１３ａは、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１の近傍に、その第１端ａ１に対してＸ軸方向に対向するように、基材１１１に配置されている。
【００４７】
第２断線判断用電極１１３ｂは、第２把持検出用電極１１２ｂの第１端ｂ１の近傍に配置されている。このような第２断線判断用電極１１３ｂは、第１断線判断用電極１１３ａと同様、例えば略矩形の金属箔または金属線のパターンとして形成され、基材１１１に縫い付けられている。例えば、正方形の第２断線判断用電極１１３ｂの一辺は約３ｍｍである。このような第２断線判断用電極１１３ｂは、第２把持検出用電極１１２ｂの第１端ｂ１の近傍に、その第１端ｂ１に対してＸ軸方向に対向するように、基材１１１に配置されている。
【００４８】
このような第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂはそれぞれ、配線１１３ｃを介して検出回路１２０に接続されている。
【００４９】
検出回路１２０は、第１把持検出用電極１１２ａの第２端ａ２および第２把持検出用電極１１２ｂの第２端ｂ２のそれぞれと電気的に接続される。また、検出回路１２０は、第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂのそれぞれとも電気的に接続され、かつ、第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂの状態を接地と非接地とに切り替える。
【００５０】
このような検出回路１２０は、静電容量測定回路１２１と、制御回路１２２と、スイッチ１２３とを備えている。
【００５１】
静電容量測定回路１２１は、第１把持検出用電極１１２ａの第２端ａ２と接続され、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量を測定する。さらに、静電容量測定回路１２１は、第２把持検出用電極１１２ｂの第２端ｂ２と接続され、第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量を測定する。
【００５２】
スイッチ１２３は、配線１１３ｃを介して、第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂに電気的に接続されている。スイッチ１２３は、制御回路１２２による制御に応じて、第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂの状態を接地と非接地とに切り替える。
【００５３】
制御回路１２２は、第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂの状態が非接地のときには、静電容量測定回路１２１によって測定される静電容量に基づいて、運転者の手によるステアリングホイール２００のリム２０１の把持を検出する。つまり、制御回路１２２は、測定された第１把持検出用電極１１２ａの静電容量が把持検出閾値よりも大きいときには、運転者の手によるリム２０１の所定領域の把持を検出する。なお、この所定領域は、リム２０１において第１把持検出用電極１１２ａが配置されている領域である。また、制御回路１２２は、測定された第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量が把持検出閾値よりも大きいときには、運転者の手によるリム２０１の所定領域の把持を検出する。なお、この所定領域は、リム２０１において第２把持検出用電極１１２ｂが配置されている領域である。
【００５４】
一方、制御回路１２２は、第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂの状態を非接地から接地に切り替えたときには、静電容量測定回路１２１によって測定される静電容量の変化を特定する。つまり、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂのそれぞれの静電容量の増加量を特定する。そして、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量の増加量が断線判断閾値よりも小さいときには、第１把持検出用電極１１２ａに断線が有ると判断する。また、制御回路１２２は、第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量の増加量が断線判断閾値よりも小さいときには、第２把持検出用電極１１２ｂに断線が有ると判断する。
【００５５】
さらに、制御回路１２２は、断線が有ると判断したときには、断線信号を出力し続ける。これにより、断線信号が継続的に出力され続けるため、確実に断線していることを外部機器に報知することができる。
【００５６】
このように本実施の形態における制御回路１２２は、第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂの状態が非接地のときに、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量の変化に基づいて、手によるリム２０１の把持を検出する。また、制御回路１２２は、第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂの状態を非接地から接地に切り替えたときには、接地への切り換えによる第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量の変化に基づいて、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの断線の有無を判断する。
【００５７】
また、本実施の形態における制御回路１２２は、手によるリム２０１の把持が検出されないときに、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの断線の有無を判断する。または、制御回路１２２は、車両１が開錠されたとき、および車外から施錠されたときのうちの少なくとも一方のタイミングに、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの断線の有無を判断する。これにより、手によってステアリングホイール２００（具体的には、リム２０１）が把持されていないタイミングに、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの断線の有無を適切に判断することができる。
【００５８】
図４は、リム２０１に配置されている第１把持検出用電極１１２ａおよび第１断線判断用電極１１３ａの状態を示す図である。
【００５９】
リム２０１は、金属製の円環状の芯である芯金２０１ｂと、その芯金２０１ｂを覆うウレタン樹脂などからなる樹脂層２０１ａとを有する。
【００６０】
電極部１１０の基材１１１は、第１把持検出用電極１１２ａ等の各電極が配置されてない面が樹脂層２０１ａ側に向くように、樹脂層２０１ａ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の各電極が配置されている面は、革、木材、または樹脂等からなる表層によって覆われる。
【００６１】
なお、第２把持検出用電極１１２ｂおよび第２断線判断用電極１１３ｂも、第１把持検出用電極１１２ａおよび第１断線判断用電極１１３ａと同様に、リム２０１に配置される。つまり、本実施の形態では、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂと、第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂは、車両１のステアリングホイール２００に内蔵される。
【００６２】
このようにリム２０１に配置される第１把持検出用電極１１２ａは、第１断線判断用電極１１３ａの状態が非接地に切り替えられているとき、つまり第１断線判断用電極１１３ａが電気的に浮遊しているときには、芯金２０１ｂとの間に静電容量を形成する。この静電容量は比較的小さい。ここで、リム２０１において第１把持検出用電極１１２ａが配置されている部分が、運転者の手によって把持されると、第１把持検出用電極１１２ａ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１２２は、静電容量測定回路１２１によって測定されるその第１把持検出用電極１１２ａの静電容量の変化から、手によるリム２０１の把持を検出することができる。
【００６３】
一方、第１断線判断用電極１１３ａの状態が接地しているときには、第１把持検出用電極１１２ａは、第１断線判断用電極１１３ａとの間にも静電容量を形成する。つまり、接地された第１断線判断用電極１１３ａは、手がリム２０１を把持している状態を仮想的に作り出すことができる。したがって、第１断線判断用電極１１３ａの状態が非接地から接地に切り替えられたときに、第１把持検出用電極１１２ａに断線が無ければ、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量は比較的大きく増加する。一方、断線があれば、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量は、断線が無い場合と比べて大きく増加しない。したがって、制御回路１２２は、静電容量測定回路１２１によって測定されるその静電容量の変化によって、第１把持検出用電極１１２ａの断線を容易に見つけることができる。
【００６４】
また、第１断線判断用電極１１３ａは、第１把持検出用電極１１２ａにおける検出回路１２０側の第２端ａ２から離れた第１端ａ１の近傍に配置されている。したがって、第１把持検出用電極１１２ａにおける断線の部位が、第１端ａ１側にある場合であっても、検出回路１２０に電気的に接続されている第１把持検出用電極１１２ａの部分と第１断線判断用電極１１３ａとの間の距離は、断線が生じる前よりも長くなる。その結果、このような場合に、第１断線判断用電極１１３ａが接地されても、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量は大きく増加しない。つまり、第１把持検出用電極１１２ａの断線の位置に関わらず、第１断線判断用電極１１３ａが接地されたときの第１把持検出用電極１１２ａの静電容量の増加量は、断線が無い場合と比べて有意に小さい。これにより、第１把持検出用電極１１２ａのどの部位に断線が生じても、その断線の発生を容易に見つけることができる。
【００６５】
第２把持検出用電極１１２ｂおよび第２断線判断用電極１１３ｂも、第１把持検出用電極１１２ａおよび第１断線判断用電極１１３ａと同様に配置され、第１把持検出用電極１１２ａおよび第１断線判断用電極１１３ａと同様に検出回路１２０によって扱われる。したがって、第２把持検出用電極１１２ｂのどの部位に断線が生じても、その断線の発生を容易に見つけ出すことができる。
【００６６】
図５は、第１断線判断用電極１１３ａの接地および非接地の切り替えによる第１把持検出用電極１１２ａの静電容量の変化を示す図である。
【００６７】
例えば、時刻ｔ０では、リム２０１は把持されておらず、第１断線判断用電極１１３ａは非接地の状態にされている。つまり、第１断線判断用電極１１３ａは電気的に浮遊している。このとき、静電容量測定回路１２１によって測定される第１把持検出用電極１１２ａの静電容量はＣｓ０である。しかし、時刻ｔ１において、制御回路１２２がスイッチ１２３を制御することによって、第１断線判断用電極１１３ａの状態が非接地から接地に切り替えられると、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量は増加する。
【００６８】
制御回路１２２は、この第１把持検出用電極１１２ａの静電容量の増加量ΔＣｓと断線判断閾値ΔＣｔとを比較し、増加量ΔＣｓが断線判断閾値ΔＣｔよりも小さければ、第１把持検出用電極１１２ａに断線があると判断する。逆に、制御回路１２２は、増加量ΔＣｓが断線判断閾値ΔＣｔ以上であれば、第１把持検出用電極１１２ａに断線はないと判断する。
【００６９】
図６Ａは、本実施の形態における検出回路１２０の処理動作の一例を示すフローチャートである。
【００７０】
検出回路１２０の制御回路１２２は、車両１のドアが外から開錠されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。例えば、制御回路１２２は、車両１のキーレスエントリシステムからの出力に基づいて、そのドアが外から開錠されたか否かを判定する。ここで、外から開錠されたと判定された場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）、開錠されたドアから運転者が乗車するため、運転者はまだリム２０１を把持していない。したがって、この場合には、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂが断線しているか否かを判断するための断線判断処理を実行する（ステップＳ１４）。
【００７１】
一方、制御回路１２２は、開錠されていないと判定すると（ステップＳ１１のＮｏ）、さらに、外から施錠されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。例えば、制御回路１２２は、車両１のイグニションスイッチがオフで、キーレスエントリシステムにより施錠された場合に、外から施錠されたと判定する。ここで、外から施錠されたと判定された場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、運転者は既に降車しているため、その運転者はリム２０１を把持していない。したがって、この場合にも、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂが断線しているか否かを判断するための断線判断処理を実行する（ステップＳ１４）。
【００７２】
一方、制御回路１２２は、外から施錠されていないと判定すると（ステップＳ１２のＮｏ）、さらに、運転者の手がリム２０１を把持しているか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００７３】
つまり、車両１のドアが外から開錠されず、外から施錠もされていない場合には、車両１の運転が行われている可能性がある。したがって、制御回路１２２は、スイッチ１２３を制御することによって、第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂの状態を非接地に切り替え、そのときに、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量を静電容量測定回路１２１に測定させる。そして、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量が把持検出閾値以下の場合には、運転者の手がリム２０１を把持していないと判定する（ステップＳ１３のＮｏ）。したがって、この場合にも、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂが断線しているか否かを判断するための断線判断処理を実行する（ステップＳ１４）。
【００７４】
一方、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａまたは第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量が把持検出閾値よりも大きい場合には、運転者の手がリム２０１を把持していると判定する（ステップＳ１３のＹｅｓ）。この場合には、検出回路１２０は、さらに、処理を終了すべきか否かを判定し（ステップＳ１６）、終了すべきでないと判定すると（ステップＳ１６のＮｏ）、ステップＳ１１からの処理を繰り返し実行する。なお、検出回路１２０が処理を終了すべきでないと判定する場合とは、例えば、第１把持検出用電極１１２ａまたは第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量が把持検出閾値の近傍にあり、この後、運転者がリム２０１から手を離そうとしている可能性がある場合である。
【００７５】
このように本実施の形態では、運転者がリム２０１を把持していないタイミングで断線判断処理が行われるため、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの断線の有無を適切に判断することができる。
【００７６】
図６Ｂは、本実施の形態における検出回路１２０による断線判断処理の詳細を示すフローチャートである。
【００７７】
まず、検出回路１２０の制御回路１２２は、スイッチ１２３を制御することによって、第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂの状態を非接地から接地に切り替える（ステップＳ１４ａ）。
【００７８】
次に、制御回路１２２は、静電容量測定回路１２１によって測定される第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂのそれぞれの静電容量の増加量ΔＣｓを特定する（ステップＳ１４ｂ）。この静電容量の増加量ΔＣｓは、ステップＳ１４ａの切り替え前の静電容量と、切り替え後の静電容量との差分である。
【００７９】
次に、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂのそれぞれの増加量ΔＣｓが断線判断閾値ΔＣｔよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１４ｃ）。ここで、制御回路１２２は、いずれかの把持検出用電極の増加量ΔＣｓが断線判断閾値ΔＣｔよりも小さいと判定した場合（ステップＳ１４ｃのＹｅｓ）、その把持検出用電極に断線があると判断する。その結果、制御回路１２２は、その把持検出用電極の断線信号を出力し続ける（ステップＳ１４ｄ）。
【００８０】
［実施の形態のまとめ］
このように本実施の形態におけるグリップセンサ１００は、手によるリム２０１の把持を検出するグリップセンサであって、第１把持検出用電極１１２ａと、第１断線判断用電極１１３ａと、検出回路１２０とを備える。第１把持検出用電極１１２ａは、第１端ａ１および第２端ａ２を有し、ステアリングホイール２００のリム２０１に取り付けられる。第１断線判断用電極１１３ａは、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１の近傍に配置される。検出回路１２０は、第１把持検出用電極１１２ａの第２端ａ２および第１断線判断用電極１１３ａと電気的に接続され、かつ、第１断線判断用電極１１３ａの状態を接地と非接地とに切り替える。検出回路１２０は、第１断線判断用電極１１３ａの状態が非接地のときに、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量の変化に基づいて、手によるリム２０１の把持を検出する。また、検出回路１２０は、第１断線判断用電極１１３ａの状態を非接地から接地に切り替えたときには、接地への切り換えによる第１把持検出用電極１１２ａの静電容量の変化に基づいて、第１把持検出用電極１１２ａの断線の有無を判断する。
【００８１】
これにより、第１断線判断用電極１１３ａの状態が非接地から接地に切り替えられたときには、その第１断線判断用電極１１３ａは、手がリム２０１を把持している状態を仮想的に作り出すことができる。したがって、第１把持検出用電極１１２ａに断線が無ければ、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量が比較的大きく増加する。一方、断線があれば、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量は、断線が無い場合と比べて大きく増加しない。したがって、この静電容量の変化によって、第１把持検出用電極１１２ａの断線を容易に見つけることができる。
【００８２】
また、第１断線判断用電極１１３ａは、第１把持検出用電極１１２ａにおける検出回路１２０側の第２端ａ２から離れた第１端ａ１の近傍に配置されている。したがって、第１把持検出用電極１１２ａにおける断線の部位が、第１端ａ１側にある場合であっても、検出回路１２０に電気的に接続されている第１把持検出用電極１１２ａの部分と第１断線判断用電極１１３ａとの間の距離は、断線が生じる前よりも長くなる。その結果、このような場合に、第１断線判断用電極１１３ａが接地されても、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量は大きく増加しない。これにより、第１把持検出用電極１１２ａのどの部位に断線が生じても、その断線の発生を容易に見つけることができる。
【００８３】
したがって、本実施の形態では、断線の発生を容易に見つけることができるため、その断線の発生を見逃してしまう可能性を低減できる。すなわち、断線に起因して、ステアリングホイール２００のリム２０１が把持されているにも関わらず、把持されていないと判定されてしまうことを抑えることができる。
【００８４】
また、本実施の形態のグリップセンサ１００は、第２把持検出用電極１１２ｂおよび第２断線判断用電極１１３ｂを備えている。第２把持検出用電極１１２ｂおよび第２断線判断用電極１１３ｂは、第１把持検出用電極１１２ａおよび第１断線判断用電極１１３ａと同様にリム２０１に配置されており、それらの電極と同様に検出回路１２０によって把持検出と断線判断が行われる。
【００８５】
したがって、本実施の形態では、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂからなる把持検出用電極は、複数の第１端（すなわち第１端ａ１および第１端ｂ１）を有する。言い換えれば、その把持検出用電極は、第１端ａ１および第２端ａ２を有する電極ユニットである第１把持検出用電極と、第１端ｂ１および第２端ｂ２を有する電極ユニットである第２把持検出用電極とからなる。
【００８６】
また、グリップセンサ１００は、複数の断線判断用電極（すなわち第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂ）を備える。そして、複数の断線判断用電極はそれぞれ複数の第１端の近傍に配置される。つまり、第１断線判断用電極１１３ａは第１端ａ１の近傍に配置され、第２断線判断用電極１１３ｂは第１端ｂ１の近傍に配置される。
【００８７】
これにより、対象物であるリム２０１の部位ごとに把持検出用電極の電極ユニット（すなわち、第１把持検出用電極１１２ａまたは第２把持検出用電極１１２ｂ）を配置してその部位の把持を検出することができる。さらに、その電極ユニットの断線の発生を容易に見つけることができる。
【００８８】
なお、本実施の形態では、上述のように、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１の近傍に第１断線判断用電極１１３ａが配置される。本実施の形態における近傍とは、２つの電極間（例えば、第１把持検出用電極１１２ａと第１断線判断用電極１１３ａとの間）に有意な静電容量が形成される程度に、それらの電極が配置されることを意味する。有意な静電容量とは、検出回路１２０によって検出誤差範囲を超えて測定可能な静電容量である。
【００８９】
（変形例１）
図７は、上記実施の形態の変形例１に係るグリップセンサの構成の一例を示す図である。
【００９０】
変形例１に係るグリップセンサ１００Ａは、把持検出用電極が断線判断用電極としての機能を兼ね備えたグリップセンサであって、電極部１１０Ａと、検出回路１２０Ａとを備える。
【００９１】
電極部１１０Ａは、基材１１１と、第１把持検出用電極１１２ａと、第２把持検出用電極１１２ｂとを備えるが、上記実施の形態の電極部１１０に含まれる第１断線判断用電極１１３ａおよび第２断線判断用電極１１３ｂを備えていない。
【００９２】
図８は、電極部１１０Ａがステアリングホイール２００のリム２０１に巻き付けられている状態を示す図である。
【００９３】
電極部１１０Ａは、基材１１１の長手方向（Ｙ軸方向）の一方の端と他方の端とが互いに向かい合って当接するように、リム２０１に巻き付けられる。このとき、その基材１１１に配置されている第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１と、第２把持検出用電極１１２ｂの第１端ｂ１とは、リム２０１の円周方向に沿って互いに対向する。また、第１端ａ１と第１端ｂ１とは接触することなく、互いの近傍に配置される。したがって、変形例１では、第１把持検出用電極１１２ａを、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの少なくとも一方の断線の有無を判断するための断線判断用電極として用いることができる。同様に、第２把持検出用電極１１２ｂを、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの少なくとも一方の断線の有無を判断するための断線判断用電極として用いることができる。
【００９４】
検出回路１２０は、図７に示すように、静電容量測定回路１２１Ａと、制御回路１２２Ａと、第１スイッチ１２３ａと、第２スイッチ１２３ｂとを備えている。
【００９５】
第１スイッチ１２３ａは、第１把持検出用電極１１２ａの第２端ａ２に電気的に接続され、制御回路１２２Ａの制御に応じて、その第１把持検出用電極１１２ａの状態を切り替える。つまり、第１スイッチ１２３ａは、その状態を、第１把持検出用電極１１２ａが静電容量測定回路１２１Ａに接続される測定状態と、第１把持検出用電極１１２ａが接地される接地状態とに切り替える。
【００９６】
第２スイッチ１２３ｂは、第２把持検出用電極１１２ｂの第２端ｂ２に電気的に接続され、制御回路１２２Ａの制御に応じて、その第２把持検出用電極１１２ｂの状態を切り替える。つまり、第２スイッチ１２３ｂは、その状態を、第２把持検出用電極１１２ｂが静電容量測定回路１２１Ａに接続される測定状態と、第２把持検出用電極１１２ｂが接地される接地状態とに切り替える。
【００９７】
静電容量測定回路１２１Ａは、第１スイッチ１２３ａによって第１把持検出用電極１１２ａの状態が測定状態に切り替えられると、第１把持検出用電極１１２ａに電気的に接続され、その第１把持検出用電極１１２ａの静電容量を測定する。
【００９８】
静電容量測定回路１２１Ａは、第２スイッチ１２３ｂによって第２把持検出用電極１１２ｂの状態が測定状態に切り替えられると、第２把持検出用電極１１２ｂに電気的に接続され、その第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量を測定する。
【００９９】
制御回路１２２Ａは、第１スイッチ１２３ａおよび第２スイッチ１２３ｂを制御する。具体的には、制御回路１２２Ａは、第１スイッチ１２３ａを制御することによって、第１把持検出用電極１１２ａの状態を測定状態と接地状態とに切り替える。また、制御回路１２２Ａは、第２スイッチ１２３ｂを制御することによって、第２把持検出用電極１１２ｂの状態を測定状態と接地状態とに切り替える。
【０１００】
制御回路１２２Ａは、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの状態が共に測定状態に切り替えられると、上記実施の形態と同様、運転者の手によるステアリングホイール２００のリム２０１の把持を検出する。つまり、制御回路１２２Ａは、静電容量測定回路１２１によって測定される第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂのそれぞれの静電容量に基づいて、運転者がリム２０１を把持しているか否かを判定する。
【０１０１】
一方、制御回路１２２Ａは、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの何れか一方の状態を測定状態に切り替え、他方の状態を接地状態に切り替えたときには、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの少なくとも一方の断線の有無を判断する。具体的には、第１把持検出用電極１１２ａの状態が測定状態に切り替えられ、かつ第２把持検出用電極１１２ｂの状態が接地状態に切り替えられた場合、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの少なくとも一方の断線の有無を判断する。同様に、第１把持検出用電極１１２ａの状態が接地状態に切り替えられ、かつ第２把持検出用電極１１２ｂの状態が測定状態に切り替えられた場合であっても、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの少なくとも一方の断線の有無を判断する。
【０１０２】
つまり、制御回路１２２は、第２把持検出用電極１１２ｂが接地状態の場合、静電容量測定回路１２１Ａによって測定される第１把持検出用電極１１２ａの静電容量の増加量ΔＣｓを特定する。この増加量ΔＣｓは、それぞれ測定状態にある第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂのうち、第２把持検出用電極１１２ｂのみが測定状態から接地状態に切り替えられたときの静電容量の増加量である。そして、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量の増加量ΔＣｓが断線判断閾値ΔＣｔよりも小さいときには、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの少なくとも一方に断線が有ると判断する。
【０１０３】
同様に、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａが接地状態の場合、静電容量測定回路１２１Ａによって測定される第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量の増加量ΔＣｓを特定する。この増加量ΔＣｓは、それぞれ測定状態にある第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂのうち、第１把持検出用電極１１２ａのみが測定状態から接地状態に切り替えられたときの静電容量の増加量である。そして、制御回路１２２は、第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量の増加量ΔＣｓが断線判断閾値ΔＣｔよりも小さいときには、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの少なくとも一方に断線が有ると判断する。
【０１０４】
また、上記実施の形態と同様、制御回路１２２は、断線が有ると判断したときには、断線信号を出力し続ける。
【０１０５】
このように変形例１では、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂはそれぞれ断線判断用電極としての機能を兼ね備える。
【０１０６】
つまり、第２把持検出用電極１１２ｂが断線判断用電極として機能する場合には、その断線判断用電極は、リム２０１に取り付けられたときに第１端ａ１の近傍に配置される第３端ｂ１と、検出回路１２０Ａに電気的に接続される第４端ｂ２とを有する。この場合、検出回路１２０Ａは、第２把持検出用電極１１２ｂの状態を接地と非接地とに切り換え、第２把持検出用電極１１２ｂの状態が非接地のときに、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量の変化に基づいて、手によるリム２０１の把持を検出する。さらに、検出回路１２０Ａは、第２把持検出用電極１１２ｂの状態を非接地から接地に切り替えたときには、接地への切り換えによる第１把持検出用電極１１２ａの静電容量の変化に基づいて、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの少なくとも一方の断線の有無を判断する。
【０１０７】
同様に、第１把持検出用電極１１２ａが断線判断用電極として機能する場合には、その断線判断用電極は、リム２０１に取り付けられたときに第１端ｂ１の近傍に配置される第３端ａ１と、検出回路１２０Ａに電気的に接続される第４端ａ２とを有する。この場合、検出回路１２０Ａは、第１把持検出用電極１１２ａの状態を接地と非接地とに切り換え、第１把持検出用電極１１２ａの状態が非接地のときに、第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量の変化に基づいて、手によるリム２０１の把持を検出する。さらに、検出回路１２０Ａは、第１把持検出用電極１１２ａの状態を非接地から接地に切り替えたときには、接地への切り換えによる第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量の変化に基づいて、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの少なくとも一方の断線の有無を判断する。
【０１０８】
これにより、把持検出用電極および断線判断用電極のうちの一方を他方として兼用することができ、断線判断用電極における断線の発生も容易に見つけることができる。また、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂを、それぞれ断線判断用電極として機能させることにより、さらに確実な断線検知を行うことができる。
【０１０９】
なお、図７の構成において、第１把持検出用電極１１２ａまたは第２把持検出用電極１１２ｂのどちらが断線しているか、あるいは両方が断線しているかを区別することはできないが、少なくとも一方が断線していることは判断できる。グリップセンサ１００Ａにおいては、断線箇所にかかわらず、断線しているということを判断することが重要であるので、変形例１の構成であっても十分に断線判断の機能を実現できる。
【０１１０】
また、上記したことから、図７の構成において、第１スイッチ１２３ａと第２スイッチ１２３ｂは、いずれか一方のみを備える構成としてもよい。
【０１１１】
（変形例２）
図９は、上記実施の形態の変形例２に係るグリップセンサの構成の一例を示す図である。
【０１１２】
変形例２に係るグリップセンサ１００Ｂは、変形例１と同様、把持検出用電極が断線判断用電極としての機能を兼ね備えたグリップセンサであって、電極部１１０Ｂと、検出回路１２０Ａとを備える。
【０１１３】
変形例２に係る電極部１１０Ｂは、変形例１の電極部１１０Ａと同様、基材１１１と、第１把持検出用電極１１２ａと、第２把持検出用電極１１２ｂとを備えるが、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂがそれぞれ分岐している。
【０１１４】
つまり、第１把持検出用電極１１２ａは、引き出し部１１２ａｗと、基材１１１の中央でその引き出し部１１２ａｗの端から分岐する２つのパターン１１２ａｐとを有する。２つのパターン１１２ａｐは、それぞれ基材１１１の第１領域１１１ａに、その基材１１１の長手方向（Ｙ軸方向）に沿うように、互いに平行に配置されている。また、２つのパターン１１２ａｐのそれぞれは、第２端ａ２と反対側に第１端ａ１を有する。したがって、第１把持検出用電極１１２ａは、２つの第１端ａ１を有する。
【０１１５】
同様に、第２把持検出用電極１１２ｂは、引き出し部１１２ｂｗと、基材１１１の中央でその引き出し部１１２ｂｗの端から分岐する２つのパターン１１２ｂｐとを有する。２つのパターン１１２ｂｐは、それぞれ基材１１１の第２領域１１１ｂに、その基材１１１の長手方向（Ｙ軸方向）に沿うように、互いに平行に配置されている。また、２つのパターン１１２ｂｐのそれぞれは、第２端ｂ２と反対側に第１端ｂ１を有する。したがって、第２把持検出用電極１１２ｂは、２つの第１端ｂ１を有する。
【０１１６】
また、変形例２においても、変形例１と同様、電極部１１０Ｂがリム２０１に取り付けられたときには、第１把持検出用電極１１２ａの２つの第１端ａ１のそれぞれは、第２把持検出用電極１１２ｂの２つの第１端ｂ１の近傍に配置される。つまり、第１把持検出用電極１１２ａの２つの第１端ａ１がそれぞれ断線判断用電極として扱われる場合、その２つの第１端ａ１のそれぞれは、第２把持検出用電極１１２ｂの２つの第１端ｂ１の近傍に配置される。逆に、第２把持検出用電極１１２ｂの２つの第１端ｂ１がそれぞれ断線判断用電極として扱われる場合、その２つの第１端ｂ１のそれぞれは、第１把持検出用電極１１２ａの２つの第１端ｂ１の近傍に配置される。
【０１１７】
このように、変形例２では、第１把持検出用電極１１２ａは、複数の第１端ａ１を有し、グリップセンサ１００Ｂは、複数の断線判断用電極ｂ１を備え、その複数の断線判断用電極ｂ１はそれぞれ複数の第１端ａ１の近傍に配置される。逆に、第２把持検出用電極１１２ｂは、複数の第１端ｂ１を有し、グリップセンサ１００Ｂは、複数の断線判断用電極ａ１を備え、その複数の断線判断用電極ａ１はそれぞれ複数の第１端ｂ１の近傍に配置される。
【０１１８】
これにより、リム２０１の広い範囲において把持を検出することができる。
【０１１９】
（変形例３）
図１０は、上記実施の形態の変形例３に係るグリップセンサの構成の一例を示す図である。
【０１２０】
変形例３に係るグリップセンサ１００Ｃは、変形例１と同様、把持検出用電極が断線判断用電極としての機能を兼ね備えたグリップセンサであって、電極部１１０Ｃと、検出回路１２０Ｃとを備える。
【０１２１】
変形例３に係る電極部１１０Ｃは、変形例１の電極部１１０Ａと同様、基材１１１と、第１把持検出用電極１１２ａと、第２把持検出用電極１１２ｂとを備えるが、さらに、第３把持検出用電極１１２ｃと、第４把持検出用電極１１２ｄとを備える。
【０１２２】
第３把持検出用電極１１２ｃは、第１把持検出用電極１１２ａと同様、金属線からなる。そして、第３把持検出用電極１１２ｃは、基材１１１の第１領域１１１ａに縫い付けられるジグザグ状のパターン１１２ｃｐと、そのパターン１１２ｃｐを検出回路１２０Ｃに接続するための引き出し部１１２ｃｗとを有する。第３把持検出用電極１１２ｃのパターン１１２ｃｐは、基材１１１の長手方向に沿うように、第１把持検出用電極１１２ａのパターン１１２ａｐと略平行に配置されている。また、第３把持検出用電極１１２ｃは、パターン１１２ｃｐ側にある第１端ｃ１と、引き出し部１１２ｃｗ側にある第２端ｃ２とを有する。第１端ｃ１は、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１の近傍にあって、その第１端ａ１とＸ軸方向に対向するように配置されている。引き出し部１１２ｃｗは、基材１１１の長手方向中央から引き出され、第２端ｃ２は、検出回路１２０Ｃに接続されている。
【０１２３】
第４把持検出用電極１１２ｄは、第２把持検出用電極１１２ｂと同様、金属線または金属箔などからなる。そして、第４把持検出用電極１１２ｄは、基材１１１の第２領域１１１ｂに縫い付けられるジグザグ状のパターン１１２ｄｐと、そのパターン１１２ｄｐを検出回路１２０Ｃに接続するための引き出し部１１２ｄｗとを有する。第４把持検出用電極１１２ｄのパターン１１２ｄｐは、基材１１１の長手方向に沿うように、第２把持検出用電極１１２ｂのパターン１１２ｂｐと略平行に配置されている。また、第４把持検出用電極１１２ｄは、パターン１１２ｄｐ側にある第１端ｄ１と、引き出し部１１２ｄｗ側にある第２端ｄ２とを有する。第１端ｄ１は、第２把持検出用電極１１２ｂの第１端ｂ１の近傍にあって、その第１端ｂ１とＸ軸方向に対向するように配置されている。引き出し部１１２ｄｗは、基材１１１の長手方向中央から引き出され、第２端ｄ２は、検出回路１２０Ｃに接続されている。
【０１２４】
また、電極部１１０Ｃは、変形例１と同様、基材１１１の長手方向（Ｙ軸方向）の一方の端と他方の端とが互いに向かい合って当接するように、リム２０１に巻き付けられる。このとき、その基材１１１に配置されている第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１と、第２把持検出用電極１１２ｂの第１端ｂ１とは、リム２０１の円周方向に沿って互いに対向する。また、第１端ａ１と第１端ｂ１とは接触することなく、互いの近傍に配置される。さらに、その基材１１１に配置されている第３把持検出用電極１１２ｃの第１端ｃ１と、第４把持検出用電極１１２ｄの第１端ｄ１とは、リム２０１の円周方向に沿って互いに対向する。また、第１端ｃ１と第１端ｄ１とは接触することなく、互いの近傍に配置される。加えて、第１端ａ１と第１端ｃ１、および、第１端ｂ１と第１端ｄ１も接触することなく、互いの近傍に配置される。したがって、変形例３では、第１把持検出用電極１１２ａを、第２把持検出用電極１１２ｂおよび第３把持検出用電極１１２ｃの断線の有無を判断するための断線判断用電極として用いることができる。同様に、第２把持検出用電極１１２ｂを、第１把持検出用電極１１２ａおよび第４把持検出用電極１１２ｄの断線の有無を判断するための断線判断用電極として用いることができる。同様に、第３把持検出用電極１１２ｃを、第１把持検出用電極１１２ａおよび第４把持検出用電極１１２ｄの断線の有無を判断するための断線判断用電極として用いることができる。同様に、第４把持検出用電極１１２ｄを、第２把持検出用電極１１２ｂおよび第３把持検出用電極１１２ｃの断線の有無を判断するための断線判断用電極として用いることができる。
【０１２５】
検出回路１２０Ｃは、静電容量測定回路１２１Ｃと、制御回路１２２Ｃと、第１スイッチ１２３ａと、第２スイッチ１２３ｂと、第３スイッチ１２３ｃと、第４スイッチ１２３ｄとを備えている。
【０１２６】
第１スイッチ１２３ａは、変形例１および変形例２と同様、第１把持検出用電極１１２ａの第２端ａ２に電気的に接続され、制御回路１２２Ｃの制御に応じて、その第１把持検出用電極１１２ａの状態を切り替える。つまり、第１スイッチ１２３ａは、その状態を、第１把持検出用電極１１２ａが静電容量測定回路１２１Ｃに接続される測定状態と、第１把持検出用電極１１２ａが接地される接地状態とに切り替える。
【０１２７】
第２スイッチ１２３ｂは、変形例１および変形例２と同様、第２把持検出用電極１１２ｂの第２端ｂ２に電気的に接続され、制御回路１２２Ｃの制御に応じて、その第２把持検出用電極１１２ｂの状態を切り替える。つまり、第２スイッチ１２３ｂは、その状態を、第２把持検出用電極１１２ｂが静電容量測定回路１２１Ｃに接続される測定状態と、第２把持検出用電極１１２ｂが接地される接地状態とに切り替える。
【０１２８】
第３スイッチ１２３ｃは、第３把持検出用電極１１２ｃの第２端ｃ２に電気的に接続され、制御回路１２２Ｃの制御に応じて、その第３把持検出用電極１１２ｃの状態を切り替える。つまり、第３スイッチ１２３ｃは、その状態を、第３把持検出用電極１１２ｃが静電容量測定回路１２１Ｃに接続される測定状態と、第３把持検出用電極１１２ｃが接地される接地状態とに切り替える。
【０１２９】
第４スイッチ１２３ｄは、第４把持検出用電極１１２ｄの第２端ｄ２に電気的に接続され、制御回路１２２Ｃの制御に応じて、その第４把持検出用電極１１２ｄの状態を切り替える。つまり、第４スイッチ１２３ｄは、その状態を、第４把持検出用電極１１２ｄが静電容量測定回路１２１Ｃに接続される測定状態と、第４把持検出用電極１１２ｄが接地される接地状態とに切り替える。
【０１３０】
静電容量測定回路１２１Ｃは、第１スイッチ１２３ａによって第１把持検出用電極１１２ａの状態が測定状態に切り替えられると、第１把持検出用電極１１２ａに電気的に接続され、その第１把持検出用電極１１２ａの静電容量を測定する。同様に、静電容量測定回路１２１Ｃは、第２スイッチ１２３ｂによって第２把持検出用電極１１２ｂに電気的に接続されると、その第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量を測定する。また、静電容量測定回路１２１Ｃは、第３スイッチ１２３ｃによって第３把持検出用電極１１２ｃに電気的に接続されると、その第３把持検出用電極１１２ｃの静電容量を測定する。さらに、静電容量測定回路１２１Ｃは、第４スイッチ１２３ｄによって第４把持検出用電極１１２ｄに電気的に接続されると、その第４把持検出用電極１１２ｄの静電容量を測定する。
【０１３１】
制御回路１２２Ｃは、第１スイッチ１２３ａ、第２スイッチ１２３ｂ、第３スイッチ１２３ｃおよび第４スイッチ１２３ｄを制御する。具体的には、制御回路１２２Ｃは、第１スイッチ１２３ａを制御することによって、第１把持検出用電極１１２ａの状態を測定状態と接地状態とに切り替える。同様に、制御回路１２２Ａは、第２スイッチ１２３ｂ、第３スイッチ１２３ｃおよび第４スイッチ１２３ｄを制御することによって、第２把持検出用電極１１２ｂ、第３把持検出用電極１１２ｃおよび第４把持検出用電極１１２ｄのそれぞれの状態を測定状態と接地状態とに切り替える。
【０１３２】
制御回路１２２Ｃは、第１把持検出用電極１１２ａ、第２把持検出用電極１１２ｂ、第３把持検出用電極１１２ｃおよび第４把持検出用電極１１２ｄの状態がそれぞれ測定状態に切り替えられると、上記実施の形態と同様、運転者の手によるステアリングホイール２００のリム２０１の把持を検出する。つまり、制御回路１２２Ａは、静電容量測定回路１２１Ｃによって測定される４つの把持検出用電極１１２ａ〜１１２ｄのそれぞれの静電容量に基づいて、運転者がリム２０１を把持しているか否かを判定する。
【０１３３】
そして、制御回路１２２Ｃは、４つの把持検出用電極１１２ａ〜１１２ｄのうちの少なくとも１つの静電容量が把持検出閾値よりも大きいときには、運転者の手によるステアリングホイール２００のリム２０１の把持を検出する。
【０１３４】
一方、制御回路１２２は、４つの把持検出用電極１１２ａ〜１１２ｄのうちの少なくとも１つの状態を測定状態に切り替え、他の把持検出用電極の状態を接地状態に切り替えたときには、その測定状態にされている把持検出用電極の断線の有無を判断する。
【０１３５】
具体的には、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの状態が測定状態に切り替えられ、かつ第３把持検出用電極１１２ｃおよび第４把持検出用電極１１２ｄの状態が接地状態に切り替えられた場合、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの断線の有無を判断する。逆に、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの状態が接地状態に切り替えられ、かつ第３把持検出用電極１１２ｃおよび第４把持検出用電極１１２ｄの状態が測定状態に切り替えられた場合、制御回路１２２は、第３把持検出用電極１１２ｃおよび第４把持検出用電極１１２ｄの断線の有無を判断する。
【０１３６】
また、第１把持検出用電極１１２ａおよび第３把持検出用電極１１２ｃの状態が測定状態に切り替えられ、かつ第２把持検出用電極１１２ｂおよび第４把持検出用電極１１２ｄの状態が接地状態に切り替えられた場合、制御回路１２２は、第１把持検出用電極１１２ａおよび第３把持検出用電極１１２ｃの断線の有無を判断する。逆に、第１把持検出用電極１１２ａおよび第３把持検出用電極１１２ｃの状態が接地状態に切り替えられ、かつ第２把持検出用電極１１２ｂおよび第４把持検出用電極１１２ｄの状態が測定状態に切り替えられた場合、制御回路１２２は、第２把持検出用電極１１２ｂおよび第４把持検出用電極１１２ｄの断線の有無を判断する。
【０１３７】
このように本変形例では、上記のように４つのスイッチ１２３ａ〜１２３ｄの状態を切り替えたことによる４つの把持検出用電極１１２ａ〜１１２ｄのそれぞれの静電容量の変化から、４つの把持検出用電極１１２ａ〜１１２ｄのそれぞれの断線を判断することができ、断線している把持検出用電極１１２ａ〜１１２ｄを特定することができる。
【０１３８】
（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。
【０１３９】
例えば、上記実施の形態およびその変形例では、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂのそれぞれは金属線からなるが、基材１１１に配置されるそれらのパターンは略一定幅を有する金属箔などから構成されていてもよい。例えば、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂのそれぞれのパターンは、図３、図７、図９または図１０に示すパターンに限らず、図１に示す形状のパターンであってもよい。つまり、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂのそれぞれのパターンは、どのような形状であってもよく、図１１に示す形状のパターン９０１であってもよい。
【０１４０】
また、上記実施の形態およびその変形例では、把持検出用電極の断線の有無を判断したが、断線に限らず、切断または亀裂などによって検出回路に電気的に接続されている電極の部分が小さくなっている状態の有無を判断してもよい。
【０１４１】
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。
【０１４２】
また、上記実施の形態およびその変形例では、対象物としてステアリングホイール２００のリム２０１に電極部が配置されたが、他の対象物に電極部が配置されてもよい。例えば対象物は、車両のドアハンドルまたはバイクのグリップなどである。この場合には、グリップセンサは、手によるそのドアハンドルまたはグリップの把持を検出する。
【０１４３】
また、上記実施の形態では、図６Ａに示すタイミングで断線判断処理を行ったが、本発明はこのタイミングに限定されず、ステップＳ１１〜Ｓ１３のうちの少なくとも１つの処理のみに応じて断線判断処理を行ってもよい。また、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理の順序も図６Ａに示す順序に限定されず、これらのステップの処理はどのような順序で行われてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本発明のグリップセンサは、断線の発生を容易に見つけ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もしくはドアハンドル、またはバイクのグリップなどに適用可能である。
【符号の説明】
【０１４５】
１    車両
１００、１００Ａ〜１００Ｃ    グリップセンサ
１１０、１００Ａ〜１１０Ｃ    電極部
１１１    基材
１１１ａ    第１領域
１１１ｂ    第２領域
１１２ａ    第１把持検出用電極
１１２ｂ    第２把持検出用電極
１１２ｃ    第３把持検出用電極
１１２ｄ    第４把持検出用電極
１１３ａ    第１断線判断用電極
１１３ｂ    第２断線判断用電極
１１３ｃ    配線
１２０、１２０Ａ、１２０Ｃ    検出回路
１２１、１２１Ａ、１２１Ｃ    静電容量測定回路
１２２、１２２Ａ、１２２Ｃ    制御回路
１２３    スイッチ
１２３ａ    第１スイッチ
１２３ｂ    第２スイッチ
１２３ｃ    第３スイッチ
１２３ｄ    第４スイッチ
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
ａ１、ｂ１    第１端
ａ２、ｂ２    第２端
【図１】
2018067423.tif 000003
【図２】
2018067423.tif 000004
【図３】
2018067423.tif 000005
【図４】
2018067423.tif 000006
【図５】
2018067423.tif 000007
【図６Ａ】
2018067423.tif 000008
【図６Ｂ】
2018067423.tif 000009
【図７】
2018067423.tif 000010
【図８】
2018067423.tif 000011
【図９】
2018067423.tif 000012
【図１０】
2018067423.tif 000013
【図１１】
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