(57)【要約】【課題】不感帯の発生を抑えた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と第２端ａ２を有し、第１端ａ１が開放される第１把持検出用電極１１２ａと、第３端ｂ１と第４端ｂ２を有し、第３端ｂ１が開放される第２把持検出用電極１１２ｂと、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂを保持する基材１１１と、第２端ａ２および第４端ｂ２と電気的に接続され、手の把持を検出する検出回路１２０と、を備え、第１端ａ１および第３端ｂ１のそれぞれは、基材１１１の長手方向における両端ＥａおよびＥｂを互いに対向させて基材１１１をリム２０１に取り付けた状態において、互いに当接しないように、両端ＥａおよびＥｂのうちの互いに異なる端に配設される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端と第２端を有し、前記第１端が開放される手の把持検出用の第１電極と、
第３端と第４端を有し、前記第３端が開放される手の把持検出用の第２電極と、
前記第１電極および前記第２電極を保持する基材と、
前記第２端および前記第４端と電気的に接続され、前記手の把持を検出する検出回路と、を備え、
前記第１端および前記第３端のそれぞれは、
前記基材の両端を互いに対向させて前記基材を取付対象物に取り付けた状態において、互いに当接しないように、前記両端のうちの互いに異なる端に配設される
グリップセンサ。
【請求項２】
前記第１電極および前記第２電極のそれぞれは、
前記基材における互いに異なる領域であって、前記基材における前記両端以外の部位から前記互いに異なる端に至るまでの領域に、配設されている
請求項１に記載のグリップセンサ。
【請求項３】
前記第１電極は、複数の前記第１端を有し、
前記第２電極は、複数の前記第３端を有する
請求項１または２に記載のグリップセンサ。
【請求項４】
前記基材は、前記取付対象物である車両のステアリングホイールに内蔵される
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】
前記基材の両端のうちの、前記第１端が配設される端と、前記第３端が配設される端とは、前記基材の両端を除く任意の辺に対して傾斜している部分を有する相補形状である
請求項１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、ステアリングホイールを温めるためにそのステアリングホイールに装着されるヒータユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１は、特許文献１のヒータユニットを示す図である。
【０００４】
ヒータユニット１０００は、図１に示すように、基材１００１と、その基材１００１上に配設されるコード状ヒータ１００２とからなる。このヒータユニット１０００は、ステアリングホイールの芯材上に配置され、被覆材によって覆われる。
【０００５】
このようなヒータユニットでは、コード状ヒータ１００２を加熱するために、このコード状ヒータ１００２に電圧がかけられる。したがって、コード状ヒータは、ループ状に、すなわち、基材１００１の一端から、基材１００１の各部位を経由して再びその一端に至るように、基材１００１に配設され、そのコード状ヒータの両端が電源に接続されている。
【０００６】
また、現在では、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も検討されている。
【０００７】
このグリップセンサは、ヒータユニット１０００と同様に、基材と、その基材の上に設けられた電極線とを有する。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、車両と電極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、その手と電極線との間にも静電容量が生じる。したがって、その電極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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−１４３１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、グリップセンサの電極線を、上記特許文献１のコード状ヒータ１００２のように基材上に配設した場合には、手の把持を検出できない不感帯が生じてしまうという課題がある。
【００１０】
例えば、基材にコード状ヒータ１００２を配設する場合には、まず、基材よりも大きい母材に対して、コード状ヒータ１００２を配設し、その母材を基材の形状に打ち抜くことによって、コード状ヒータ１００２が配設された基材が生成される。ここで、ループ状に配設されるコード状ヒータ１００２が、その打ち抜きによって断線すると、ヒータユニットは機能を十分に発揮することができなくなる。したがって、このような断線が生じないように、基材の周端はコード状ヒータ１００２から離されている。つまり、基材１００１の長手方向の両端部１００１ａおよび１００１ｂには、コード状ヒータ１００２が配設されず、これらの両端部１００１ａおよび１００１ｂは余白とされている。
【００１１】
また、ヒータユニット１０００の基材１００１は、輪を形成するようにステアリングホイールに取り付けられる。このとき、基材１００１の両端部１００１ａおよび１００１ｂは互いに対向して当接する。
【００１２】
しかし、両端部１００１ａおよび１００１ｂを当接させても、上述の余白によって、端部１００１ａ側のコード状ヒータ１００２の端と、端部１００１ｂ側のコード状ヒータ１００２の端とは離間する。すなわち、その余白の２倍の面積の領域が、コード状ヒータ１００２が配設されていない領域として、ステアリングホイール上に形成される。
【００１３】
したがって、このようなコード状ヒータ１００２を、グリップセンサの電極線として用いても、上述の領域には電極線が配設されていないため、その領域が不感帯となってしまう。
【００１４】
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、不感帯の発生を抑えたグリップセンサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一態様に係るグリップセンサは、第１端と第２端を有し、前記第１端が開放される手の把持検出用の第１電極と、第３端と第４端を有し、前記第３端が開放される手の把持検出用の第２電極と、前記第１電極および前記第２電極を保持する基材と、前記第２端および前記第４端と電気的に接続され、前記手の把持を検出する検出回路と、を備え、前記第１端および前記第３端のそれぞれは、前記基材の両端を互いに対向させて前記基材を取付対象物に取り付けた状態において、互いに当接しないように、前記両端のうちの互いに異なる端に配設される。具体的には、前記第１電極および前記第２電極のそれぞれは、前記基材における互いに異なる領域であって、前記基材における前記両端以外の部位から前記互いに異なる端に至るまでの領域に、配設されている。
【００１６】
これにより、第１電極の第１端が基材の例えば長手方向における一端に配設され、第２電極の第３端が基材の例えば長手方向における他端に配設される。したがって、基材の両端を互いに対向させてその基材を取付対象物に取り付ければ、上述の余白がないため、第１端と第３端とを近づけることができる。その結果、不感帯の発生を抑えることができる。また、上述のように基材を取り付けても、第１端と第３端とは当接しないように基材に配設されているため、その第１電極および第２電極の信号に基づいて手の把持を適切に検出することができる。
【００１７】
また、前記第１電極は、複数の前記第１端を有し、前記第２電極は、複数の前記第３端を有してもよい。
【００１８】
これにより、不感帯の発生をさらに抑えることができる。
【００１９】
また、前記基材は、前記取付対象物である車両のステアリングホイールに内蔵されていてもよい。
【００２０】
これにより、ステアリングホイールにおける不感帯の発生を抑えることができる。
【００２１】
また、前記基材の両端のうちの、前記第１端が配設される端と、前記第３端が配設される端とは、前記基材の両端を除く任意の辺に対して傾斜している部分を有する相補形状であってもよい。
【００２２】
これにより、相補形状によって、取付対象物に取り付けられる基材の両端のずれを抑制することができ、かつ、不感帯の発生を抑えることができる。
【００２３】
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。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のグリップセンサは、不感帯の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、ヒータユニットを示す図である。
【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、リムに巻き付けられた電極部の断面の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態における電極部のリムへの巻き付け方と、その電極部の外観の一例とを示す図である。
【図６】図６は、不感帯を説明するための図である。
【図７】図７は、実施の形態における電極部の生成手順を説明するための図である。
【図８】図８は、実施の形態の変形例１に係る電極部のリムへの巻き付け方と、その電極部の外観の一例を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施の形態の変形例２に係る電極部の構成の一例を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施の形態の変形例２に係る電極部の構成の他の例を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施の形態の変形例３に係る電極部の構成の一例を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施の形態の変形例３に係る電極部の構成の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
（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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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とを備える。
【００３６】
基材１１１は、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂを保持する。このような基材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。
【００３７】
第１把持検出用電極１１２ａは、第１端ａ１と第２端ａ２を有し、第１端ａ１が開放されている、手の把持検出用の第１電極である。このような第１把持検出用電極１１２ａは、金属線（例えば銅線）として、ジグザグ形状のパターンが形成されるように、基材１１１の第１領域１１１ａに縫い付けられている。また、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１は開放され、第２端ａ２は、引き出し線１１４ａを介して検出回路１２０に電気的に接続されている。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。
【００３８】
第１把持検出用電極１１２ａ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、第１把持検出用電極１１２ａ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。このような複数の線部の配列および接続によってジグザグ形状のパターンが形成されている。
【００３９】
また、第１端ａ１は、基材１１１におけるＹ軸方向負側の端Ｅａに配設されている。第２端ａ２は、基材１１１の長手方向の略中央に配設されている。
【００４０】
第２把持検出用電極１１２ｂは、第３端ｂ１と第４端ｂ２を有し、第３端ｂ１が開放されている、手の把持検出用の第２電極である。このような第２把持検出用電極１１２ｂは、金属線（例えば銅線）として、ジグザグ形状のパターンが形成されるように、基材１１１の第２領域１１１ｂに縫い付けられている。また、第２把持検出用電極１１２ｂの第３端ｂ１は開放され、第４端ｂ２は、引き出し線１１４ｂを介して検出回路１２０に電気的に接続されている。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。
【００４１】
第２把持検出用電極１１２ｂ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、第２把持検出用電極１１２ｂ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。このような複数の線部の配列および接続によってジグザグ形状のパターンが形成されている。
【００４２】
また、第３端ｂ１は、基材１１１におけるＹ軸方向正側の端Ｅｂに配設されている。第４端ｂ２は、基材１１１の長手方向の略中央に配設されている。
【００４３】
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、電極ユニットとして、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂのそれぞれを有すると言える。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は、基材１１１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。
【００４４】
このように、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のそれぞれは、基材１１１における互いに異なる領域であって、基材１１１における両端以外の部位から互いに異なる端に至るまでの領域に、配設されている。なお、上述の基材１１１における両端は、端ＥａおよびＥｂであり、上述の互いに異なる端は、両端ＥａおよびＥｂのうちの何れか一方であり、上述の基材１１１における互いに異なる領域は、第１領域１１１ａまたは第２領域１１１ｂである。また、上述の基材１１１における両端以外の部位は、本実施の形態では、基材１１１における長手方向の中央部分である。
【００４５】
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４端ｂ２のそれぞれと電気的に接続され、手の把持を検出する。
【００４６】
具体的には、検出回路１２０は、第１把持検出用電極１１２ａの静電容量を測定し、さらに、第２把持検出用電極１１２ｂの静電容量を測定する。検出回路１２０は、測定された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、検出回路１２０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が配設されている領域である。同様に、検出回路１２０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が配設されている領域である。
【００４７】
図４は、リム２０１に巻き付けられた電極部１１０の断面の一例を示す図である。
【００４８】
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。
【００４９】
電極部１１０の基材１１１は、第１把持検出用電極１１２ａ等の各電極が配設されていない面が樹脂層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の各電極が配設されている面は、革、木材、または樹脂等からなる表層によって覆われる。
【００５０】
なお、図４では示されていないが、第２把持検出用電極１１２ｂも、第１把持検出用電極１１２ａ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を保持する基材１１１は、取付対象物である車両１のステアリングホイール２００に内蔵される。
【００５１】
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、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、検出回路１２０は、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。第２把持検出用電極１１２ｂも、第１把持検出用電極１１２ａと同様に配置され、第１把持検出用電極１１２ａと同様に検出回路１２０によって扱われる。したがって、検出回路１２０は、測定されるその第２把持検出用電極１１２ｂ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。
【００５２】
図５は、電極部１１０のリム２０１への巻き付け方と、その電極部１１０の外観の一例を示す図である。
【００５３】
電極部１１０は、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂが配設されてない基材１１１の面が樹脂層２０１ａ側に向けられた状態で、ステアリングホイール２００のリム２０１に取り付けられる。このとき、その電極部１１０の基材１１１によって輪が形成されるように、基材１１１がリム２０１に巻き付けられる。そして、基材１１１の両端ＥａおよびＥｂは互いに対向して当接する。
【００５４】
ここで、本実施の形態におけるグリップセンサ１００では、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１および第２把持検出用電極１１２ｂの第３端ｂ１のそれぞれは、基材１１１の長手方向における両端ＥａおよびＥｂを互いに対向させて基材１１１をリム２０１に取り付けた状態において、互いに当接しないように、両端ＥａおよびＥｂのうちの互いに異なる端に配設される。つまり、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１は、基材１１１の第１領域１１１ａの端Ｅａに配設され、第２把持検出用電極１１２ｂの第３端ｂ１は、基材１１１の第２領域１１１ｂの端Ｅｂに配設されている。さらに、その第１端ａ１は、第１領域１１１ａの端ＥａにおけるＸ軸方向負側に配設され、第３端ｂ１は、第２領域１１１ｂの端ＥｂにおけるＸ軸方向正側に配設されている。すなわち、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３端ｂ１とは、基材１１１の短手方向において互いに異なる位置に配設されている。
【００５５】
したがって、電極部１１０（具体的には基材１１１）をリム２０１に巻き付けて、基材１１１の両端ＥａおよびＥｂを当接させたときには、上述の余白がないため、第１端ａ１と第３端ｂ１とを近づけることができる。つまり、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３端ｂ１とを、当接させることなく、Ｙ軸方向において実質的に略同じ位置に配置することができる。その結果、グリップセンサ１００の不感帯を抑えることができる。なお、上述の余白とは、基材１１１の両端ＥａおよびＥｂのそれぞれの周辺において、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂが配設されていない領域である。
【００５６】
図６は、不感帯を説明するための図である。
【００５７】
仮に、図６の（ａ）に示すように、第１把持検出用電極１１２ｃの第１端ｃ１が基材の第１領域１１１ｃの端Ｅｃに配設されず、第２把持検出用電極１１２ｄの第３端ｄ１が基材の第２領域１１１ｄの端Ｅｄに配設されていない場合には、その端ＥｃおよびＥｄのそれぞれの周辺に余白ができる。この余白は、基材において第１把持検出用電極１１２ｃまたは第２把持検出用電極１１２ｄが配設されていない領域である。したがって、このような基材をリム２０１に巻き付けた場合には、図６の（ａ）に示すように、その余白の２倍の面積を有する不感帯が生じる。つまり、第１領域１１１ｃの端Ｅｃと、第２領域１１１ｄの端Ｅｄとは当接しているが、これらの端ＥｃおよびＥｄまで、第１把持検出用電極１１２ｃおよび第２把持検出用電極１１２ｄが配設されていない。したがって、基材上においてこれらの電極が配設されていない領域が不感帯となってしまう。
【００５８】
しかし、本実施の形態におけるグリップセンサ１００では、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１が、基材１１１の第１領域１１１ａの端Ｅａに配設され、かつ、第２把持検出用電極１１２ｂの第３端ｂ１が、基材１１１の第２領域１１１ｂの端Ｅｂに配設されている。つまり、図６の（ｂ）に示すように、基材１１１の両端ＥａおよびＥｂまで、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂが配設されている。したがって、基材１１１の互いに当接された両端ＥａおよびＥｂの周辺において、上述の余白がないため、不感帯の発生を抑えることができる。
【００５９】
図７は、電極部１１０の生成手順を説明するための図である。
【００６０】
電極部１１０を生成するときには、まず、図７の（ａ）に示すように、基材１１１の母材となる長尺状の不織布１１１Ａに対して、第１電極線１１２Ａを縫い付け、第２電極線１１２Ｂを縫い付ける。このとき、第１把持検出用電極１１２ａよりも長いジグザグ形状のパターンが形成されるように、第１電極線１１２Ａを縫い付ける。同様に、第２把持検出用電極１１２ｂよりも長いジグザグ形状のパターンが形成されるように、第２電極線１１２Ｂを縫い付ける。
【００６１】
そして、図７の（ｂ）に示すように、不織布１１１Ａのうちの基材１１１となる領域１０を打抜き機で打ち抜く。なお、この領域１０の形状は、例えば打ち抜き機の型（例えばトムソン型）によって定まる。このような打ち抜きでは、基材１１１が不織布１１１Ａから打ち抜かれるとともに、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂも打ち抜かれる。そして、この打ち抜きによって、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１および第２把持検出用電極１１２ｂの第３端ｂ１をそれぞれ、基材１１１の両端ＥａおよびＥｂに配設することができる。
【００６２】
ここで、本実施の形態におけるグリップセンサ１００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の静電容量が測定されればよいため、上述のヒータユニットのように、それらの電極をループ状に配設する必要が無い。したがって、上述の余白を設ける必要もなく、上述のような打ち抜きによって、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１および第２把持検出用電極１１２ｂの第３端ｂ１をそれぞれ、基材１１１の両端ＥａおよびＥｂに簡単に配設することができる。
【００６３】
［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、第１端ａ１と第２端ａ２を有し、第１端ａ１が開放されている、手の把持検出用の第１把持検出用電極１１２ａと、第３端ｂ１と第４端ｂ２を有し、第３端ｂ１が開放されている、手の把持検出用の第２把持検出用電極１１２ｂと、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂを保持する基材１１１と、第２端ａ２および第４端ｂ２と電気的に接続され、手の把持を検出する検出回路１２０とを備える。そして、第１端ａ１および第３端ｂ１のそれぞれは、基材１１１の長手方向における両端ＥａおよびＥｂを互いに対向させて基材１１１を取付対象物に取り付けた状態において、互いに当接しないように、両端ＥａおよびＥｂのうちの互いに異なる端に配設される。
【００６４】
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のそれぞれは、基材１１１における互いに異なる領域であって、基材１１１における両端ＥａおよびＥｂ以外の部位から、互いに異なる端ＥａまたはＥｂに至るまでの領域に、配設されている。
【００６５】
これにより、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１が基材１１１の長手方向における一端Ｅａに配設され、第２把持検出用電極１１２ｂの第３端ｂ１が基材１１１の長手方向における他端Ｅｂに配設される。したがって、基材１１１の両端ＥａおよびＥｂを互いに対向させてその基材１１１を取付対象物に取り付ければ、上述の余白がないため、第１端ａ１と第３端ｂ１とを近づけることができる。その結果、不感帯の発生を抑えることができる。また、上述のように基材１１１を取り付けても、第１端ａ１と第３端ｂ１とは当接しないように基材１１１に配設されているため、その第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂの信号に基づいて手の把持を適切に検出することができる。
【００６６】
また、基材１１１は、上述の取付対象物である車両のステアリングホイール２００に内蔵される。
【００６７】
これにより、ステアリングホイール２００における不感帯の発生を抑えることができる。
【００６８】
なお、本実施の形態では、基材１１１の長手方向における両端（端ＥａおよびＥｂ）を互いに対向させて基材１１１を取付対象物に取り付けているが、これに限定されるものではない。たとえば取付対象物がドアハンドルやバイクのグリップなどである場合に、基材１１１の短手方向の両端を端ＥａおよびＥｂとして、互いに対向させるように基材１１１を取付対象物に取り付けてもよい。この場合、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３端ｂ１とはそれぞれ、取付対象物への取り付け状態において、互いに当接しないように、基材１１１の短手方向の両端のうちの互いに異なる端に配設される。また、基材１１１が略正方形状の場合は、１組の対辺を両端（端ＥａおよびＥｂ）として、互いに対向させるように基材１１１を取付対象物に取り付けてもよい。この場合、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３端ｂ１とはそれぞれ、取付対象物への取り付け状態において、互いに当接しないように、基材１１１の１組の対辺のうちの互いに異なる辺に配設される。
【００６９】
（変形例１）
上記実施の形態では、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１が配設される基材１１１の端Ｅａと、第２把持検出用電極１１２ｂの第３端ｂ１が配設される基材１１１の端Ｅｂとは、基材１１１の短手方向（Ｘ軸方向）に沿っている。しかし、本発明では、基材１１１の両端ＥａおよびＥｂは、その短手方向に沿っている必要はない。
【００７０】
変形例１では、第１端ａ１が配設される端Ｅａと、第３端ｂ１が配設される端Ｅｂとが、基材１１１の長手方向に対して傾斜している部分を有する相補形状である点に特徴がある。
【００７１】
図８は、変形例１に係る電極部１１０のリム２０１への巻き付け方と、その電極部１１０の外観の一例を示す図である。
【００７２】
変形例１に係る電極部１１０の基材１１１において、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１が配設される端Ｅａは、Ｙ軸方向の負側に凸の円弧状に形成されている。また、その基材１１１において、第２把持検出用電極１１２ｂの第３端ｂ１が配設される端Ｅｂは、Ｙ軸方向の負側に凹の円弧状に形成されている。このように端Ｅａが円弧状に形成されているため、第１把持検出用電極１１２ａにおける第１端ａ１側の部位は、その端Ｅａの形状に沿うように湾曲している。同様に、端Ｅｂが円弧状に形成されているため、第２把持検出用電極１１２ｂにおける第３端ｂ１側の部位は、その端Ｅｂの形状に沿うように湾曲している。
【００７３】
このように、変形例１では、第１端ａ１が配設される端Ｅａと、第３端ｂ１が配設される端Ｅｂとは、基材１１１の長手方向に対して傾斜している部分を有する相補形状である。
【００７４】
ここで、変形例１においても、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１および第２把持検出用電極１１２ｂの第３端ｂ１のそれぞれは、基材１１１の長手方向における両端ＥａおよびＥｂを互いに対向させて基材１１１をリム２０１に取り付けた状態において、互いに当接しないように、両端ＥａおよびＥｂのうちの互いに異なる端に配設される。つまり、第１把持検出用電極１１２ａの第１端ａ１は、基材１１１の第１領域１１１ａの端Ｅａに配設され、第２把持検出用電極１１２ｂの第３端ｂ１は、基材１１１の第２領域１１１ｂの端Ｅｂに配設されている。さらに、その第１端ａ１は、第１領域１１１ａの端ＥａにおけるＸ軸方向正側に配設され、第３端ｂ１は、第２領域１１１ｂの端ＥｂにおけるＸ軸方向負側に配設されている。つまり、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３端ｂ１とは、基材１１１の短手方向において互いに異なる位置に配設されている。
【００７５】
したがって、変形例１においても、電極部１１０（具体的には基材１１１）をリム２０１に巻き付けて、基材１１１の両端ＥａおよびＥｂを当接させたときには、上述の余白がないため、第１端ａ１と第３端ｂ１とを近づけることができる。つまり、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３端ｂ１とを、当接させることなく、Ｙ軸方向において実質的に略同じ位置に配置することができる。その結果、グリップセンサ１００の不感帯を抑えることができる。
【００７６】
また、変形例１では、上述のように、基材１１１の端Ｅａは、Ｙ軸方向の負側に凸の円弧状に形成され、基材１１１の端Ｅｂは、Ｙ軸方向の負側に凹の円弧状に形成されている。したがって、電極部１１０（具体的には基材１１１）をリム２０１に巻き付けて、基材１１１の両端ＥａおよびＥｂを当接させたときには、基材１１１の端Ｅａは端Ｅｂに嵌合する。したがって、電極部１１０の両端ＥａおよびＥｂがずれた状態で、電極部１１０がリム２０１に巻き付けられてしまうことを抑えることができる。つまり、変形例１では、相補形状によって、リム２０１に取り付けられる基材１１１の両端ＥａおよびＥｂのずれを抑制することができ、かつ、不感帯の発生を抑えることができる。
【００７７】
また、変形例１では、第１端ａ１が配設される端Ｅａと、第３端ｂ１が配設される端Ｅｂとは、基材１１１の長手方向に対して傾斜している部分を有する相補形状としたが、これに限定されるものではない。つまり、端ＥａおよびＥｂは、基材１１１における端ＥａおよびＥｂを除く任意の辺に対して傾斜している部分を有する相補形状としてもよい。
【００７８】
（変形例２）
上記実施の形態における第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂは、Ｘ軸方向に沿う直線状の複数の線部が直列に接続されることによってジグザグ形状に形成されている。しかし、本発明では、ジグザグ形状を形成するそれらの複数の線部は、Ｘ軸方向に沿っている必要はない。
【００７９】
変形例２では、それぞれのジグザグ形状を形成する複数の線部が、Ｘ軸方向以外の方向に沿っている点に特徴がある。
【００８０】
図９Ａは、変形例２に係る電極部１１０の構成の一例を示す図である。
【００８１】
変形例２に係る電極部１１０は、上記実施の形態と同様、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂを有する。ここで、変形例２に係る第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂは、Ｙ軸方向に沿う直線状の複数の線部が直列に接続されることによってジグザグ形状に形成されている。
【００８２】
図９Ｂは、変形例２に係る電極部１１０の構成の他の例を示す図である。
【００８３】
第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂのそれぞれのジグザグ形状を形成する複数の線部は、図９Ｂに示すように、Ｙ軸に対して斜めの方向に沿っていてもよい。
【００８４】
このように、第１把持検出用電極１１２ａおよび第２把持検出用電極１１２ｂのそれぞれのジグザグ形状を形成する複数の線部は、Ｘ軸方向以外の方向に沿っていてもよい。これにより、基材１１１に配設される電極の形状の自由度を高めることができる。
【００８５】
（変形例３）
上記実施の形態における第１把持検出用電極１１２ａは、基材１１１の端Ｅａに配設される第１端ａ１を１つ有し、第２把持検出用電極１１２ｂは、基材１１１の端Ｅｂに配設される第３端ｂ１を１つ有する。しかし、本発明では、第１端ａ１および第３端ｂ１のそれぞれの数は１つに限定されない。
【００８６】
変形例３では、第１把持検出用電極１１２ａが、複数の第１端ａ１を有し、第２把持検出用電極１１２ｂが、複数の第３端ｂ１を有する点に特徴がある。
【００８７】
図１０Ａは、変形例３に係る電極部１１０の構成の一例を示す図である。
【００８８】
変形例３に係る電極部１１０は、上記実施の形態の電極部１１０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、これらの電極がそれぞれ分岐している。
【００８９】
つまり、第１把持検出用電極１１２ａは、第２端ａ２側から基材１１１の中央で分岐する２つのパターン１１２ａｐ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、互いに平行に配設されている。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。
【００９０】
同様に、第２把持検出用電極１１２ｂは、第４端ｂ２側から基材１１１の中央で分岐する２つのパターン１１２ｂｐ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、互いに平行に配設されている。また、２つのパターン１１２ｂｐのそれぞれは、第４端ｂ２と反対側に第３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３端ｂ１を有する。
【００９１】
また、変形例３においても、上記実施の形態と同様、２つの第１端ａ１と２つの第３端ｂ１とのそれぞれは、リム２０１への取り付け状態において互いに当接しないように、両端ＥａおよびＥｂのうちの互いに異なる端に配設される。つまり、２つの第１端ａ１は、基材１１１の端Ｅａに配設され、２つの第３端ｂ１は、基材１１１の端Ｅｂに配設される。そして、２つの第１端ａ１のそれぞれは、基材１１１のＸ軸方向の両端側に配設され、２つの第３端ｂ１のそれぞれは、基材１１１のＸ軸方向の中央部分に配設される。
【００９２】
このように、変形例３では、第１把持検出用電極１１２ａは、複数の第１端ａ１を有し、第２把持検出用電極１１２ｂは、複数の第３端ｂ１を有する。すなわち、基材１１１の端Ｅａに、第１把持検出用電極１１２ａの複数の第１端ａ１が配設され、基材１１１の端Ｅｂに、第２把持検出用電極１１２ｂの複数の第３端ｂ１が配設される。したがって、変形例３では、不感帯の発生をさらに抑えることができる。
【００９３】
図１０Ｂは、変形例３に係る電極部１１０の構成の他の例を示す図である。
【００９４】
変形例３に係る電極部１１０は、図１０Ｂに示すように、基材１１１と、２つの第１把持検出用電極１１２ａと、２つの第２把持検出用電極１１２ｂとを備えてもよい。
【００９５】
２つの第１把持検出用電極１１２ａ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、互いに平行に配設されている。また、２つの第１把持検出用電極１１２ａのそれぞれの第１端ａ１は、基材１１１の端Ｅａにおける、基材１１１のＸ軸方向の両端側に配設されている。同様に、２つの第２把持検出用電極１１２ｂのそれぞれの第３端ｂ１は、基材１１１の端Ｅｂにおける、基材１１１のＸ軸方向の中央部分に配設されている。
【００９６】
このような構成であっても、基材１１１の端Ｅａに、第１把持検出用電極１１２ａの複数の第１端ａ１が配設され、基材１１１の端Ｅｂに、第２把持検出用電極１１２ｂの複数の第３端ｂ１が配設されるため、不感帯の発生をさらに抑えることができる。
【００９７】
（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。
【００９８】
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に配設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。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のそれぞれのパターンは、どのような形状であってもよい。
【００９９】
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。
【０１００】
また、上記実施の形態およびその変形例では、基材１１１を、取付対象物である車両のステアリングホイール２００のリム２０１に取り付けたが、取付対象物はそのリム２０１に限定されない。例えば取付対象物は、車両のドアハンドルまたはバイクのグリップなどであってもよい。この場合には、グリップセンサ１００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。
【０１０１】
また、上記実施の形態およびその変形例では、基材１１１の長手方向における両端ＥａおよびＥｂを互いに対向させて基材１１１を取付対象物であるリム２０１に取り付けたときには、その両端ＥａおよびＥｂを互いに当接させた。しかし、両端ＥａおよびＥｂを互いに離して当接させないようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明のグリップセンサは、不感帯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】
【０１０３】
１    車両
１００    グリップセンサ
１１０    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
１１２ａｐ    パターン
１１２ｂ    第２把持検出用電極
１１２ｂｐ    パターン
１１４ａ，１１４ｂ    引き出し線
１２０    検出回路
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
ａ１    第１端
ａ２    第２端
ｂ１    第３端
ｂ２    第４端
Ｅａ    端
Ｅｂ    端
【図１】
2018072258.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018072258.tif 000009
【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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