(57)【要約】【課題】接触か近接かを判定する精度を向上させることができる静電容量センサ及びこの静電容量センサを有するステアリングを提供する。【解決手段】静電容量センサ３０は誘電体３４、センサ電極３２及び導体３６を備えている。センサ電極３２は、誘電体３４の一表面に配設され、誘電体３４の他表面に接触又は近接する物体（手５０）との間に静電容量を生じさせる。導体３６は、センサ電極３２に対向して誘電体３４の他表面部分に配設されている。導体３６のセンサ電極３２に近い一端側の対向面３６Ａの面積Ｓ１に比し、導体３６のセンサ電極３２から遠い他端側の対向面３６Ｂの面積Ｓ２が小さく構成されている。この導体３６は、電気的に浮動状態とされている。【選択図】図５
2019091578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体と、
当該誘電体の一表面に配設され、前記誘電体の一表面と対向する他表面に接触又は近接する物体との間に静電容量を生じさせるセンサ電極と、
当該センサ電極に対向して前記誘電体の他表面部分に配設され、前記センサ電極に近い一端側の対向面の面積に比し、前記センサ電極から遠い他端側の対向面の面積が小さく、電気的に浮動状態とされる導体と、
を備えた静電容量センサ。
【請求項２】
前記センサ電極に接続され、静電容量を検知する検知部と、
当該検知部により検知された静電容量を閾値と比較し、前記閾値に対する静電容量の大小を判定して接触か近接かを判定する判定部と、
を更に備えた請求項１に記載の静電容量センサ。
【請求項３】
ステアリング軸周りに配設される把持部と、
前記ステアリング軸周りに沿って前記把持部に設けられた誘電体、
前記ステアリング軸周りに沿って前記誘電体の内側表面に配設され、前記誘電体の内側表面と対向する外側表面に接触又は近接する乗員との間に静電容量を生じさせるセンサ電極、及び
当該センサ電極に対向して前記誘電体の外側表面部分に配設され、前記センサ電極に近い一端側の対向面の面積に比し、前記センサ電極から遠い他端側の対向面の面積が小さく、電気的に浮動状態とされる導体を有する静電容量センサと、
を備えたステアリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量センサ及びステアリングに関し、特にステアリングに配設される静電容量センサ及びこの静電容量センサを有するステアリングに適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、静電容量式タッチセンサが開示されている。この静電容量式タッチセンサは、電子機器の前面パネルと、前面パネル裏面の検出層に空気抜き部を介在させて複数配置された検出電極とを備えている。静電容量式タッチセンサでは、検出電極に電圧が印加され、前面パネル表面に接触した指と検出電極との間に生じる静電容量の変化が検出される。検出された静電容量は閾値と比較され、閾値よりも静電容量が大きい場合、指が前面パネル表面に接触されたと判定（タッチ判定）されている。
【０００３】
上記静電容量式タッチセンサでは、例えば小面積である指が前面パネル表面に接触する場合と、大面積である手が前面パネル表面に近接する場合とを区別することができないことがある。
例えば、静電容量式タッチセンサが自動車等の車両の自動運転システムに適用され、自動運転モードと手動運転モードとの切替えのセンサとして使用される場合には、乗員がセンサに接触したのか、或いは近接したのかを判定する精度が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８６４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮し、接触か近接かを判定する精度を向上させることができる静電容量センサ及びこの静電容量センサを有するステアリングを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１実施態様に係る静電容量センサは、誘電体と、誘電体の一表面に配設され、誘電体の一表面と対向する他表面に接触又は近接する物体との間に静電容量を生じさせるセンサ電極と、センサ電極に対向して誘電体の他表面部分に配設され、センサ電極に近い一端側の対向面の面積に比し、センサ電極から遠い他端側の対向面の面積が小さく、電気的に浮動状態とされる導体と、を備えている。
【０００７】
上記静電容量センサは誘電体及びセンサ電極を備える。センサ電極は、誘電体の一表面に配設され、誘電体の一表面と対向する他表面に接触又は近接する物体との間に静電容量を生じさせる。物体は、例えば人の手、指等である。
【０００８】
ここで、上記静電容量センサは更に導体を備える。導体はセンサ電極に対向して誘電体の他表面部分に配設され、導体のセンサ電極に近い一端側の対向面の面積に比し、導体のセンサ電極から遠い他端側の対向面の面積が小さい。この導体は、電気的に浮動状態とされる。
このため、物体が導体に接触すると、導体は物体と同電位となって、導体の他端側の対向面の面積に比し大きい、導体の一端側の対向面とセンサ電極との間に静電容量を生じさせることができる。一方、物体が導体に近接すると、センサ電極と導体の一端側の対向面との間の静電容量と、導体の他端側の対向面と物体との間の静電容量とを含む静電容量を生じさせることができる。接触のときの静電容量はより大きく、近接のときの静電容量はより小さくして静電容量差が拡大されるので、物体が接触したのか近接したのかの判定の精度を向上させることができる。
【０００９】
本発明の第２実施態様に係る静電容量センサは、第１実施態様に係る静電容量センサにおいて、センサ電極に接続され、静電容量を検知する検知部と、検知部により検知された静電容量を閾値と比較し、閾値に対する静電容量の大小を判定して接触か近接かを判定する判定部と、を更に備えている。
【００１０】
第２実施態様に係る静電容量センサは、検知部及び判定部を更に備える。検知部は、センサ電極に接続され、静電容量を検知する。判定部は、検知部により検知された静電容量を閾値と比較し、閾値に対する静電容量の大小を判定して接触か近接かを判定する。
このため、接触により増加された静電容量が閾値と比較され、閾値に対する静電容量の大小が判定され、又近接により減少された静電容量が閾値と比較され、閾値に対する静電容量の大小が判定される。従って、接触か近接かを判定する精度を向上させることができる。
【００１１】
本発明の第３実施態様に係るステアリングは、ステアリング軸周りに配設される把持部と、ステアリング軸周りに沿って把持部に設けられた誘電体、ステアリング軸周りに沿って誘電体の内側表面に配設され、誘電体の内側表面と対向する外側表面に接触又は近接する乗員との間に静電容量を生じさせるセンサ電極、及びセンサ電極に対向して誘電体の外側表面部分に配設され、センサ電極に近い一端側の対向面の面積に比し、センサ電極から遠い他端側の対向面の面積が小さく、電気的に浮動状態とされる導体を有する静電容量センサと、を備えている。
【００１２】
第３実施態様に係るステアリングは把持部及び静電容量センサを備える。把持部はステアリング軸周りに配設される。静電容量センサは誘電体及びセンサ電極を備える。誘電体はステアリング軸周りに沿って設けられる。センサ電極は、ステアリング軸周りに沿って誘電体の内側表面に配設され、誘電体の内側表面と対向する外側表面に接触又は近接する乗員との間に静電容量を生じさせる。
【００１３】
ここで、上記静電容量センサは更に導体を備える。導体は、センサ電極に対向して誘電体の外側表面部分に配設される。導体のセンサ電極に近い一端側の対向面の面積に比し、導体のセンサ電極から遠い他端側の対向面の面積が小さい構成とされる。そして、導体は電気的に浮動状態とされる。
このため、乗員が導体に接触すると、導体は乗員と同電位となって、導体の一端側の対向面とセンサ電極との間に静電容量を生じさせることができる。一方、乗員が導体に近接すると、センサ電極と導体の一端側の対向面との間の静電容量と、それに比し小さい、導体の他端側の対向面と乗員との間の静電容量とを含む静電容量を生じさせることができる。接触のときの静電容量はより大きくされ、近接のときの静電容量はより小さくされ、静電容量差が拡大される。従って、乗員の接触か近接かの判定の精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、接触か近接かを判定する精度を向上させることができる静電容量センサ及びこの静電容量センサを有するステアリングを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る静電容量センサ及びこの静電容量センサが装着されたステアリングの概略構成図である。
【図２】図１に示されるステアリングをＡ−Ａ線で切って矢印が指示す方向から見た断面図である。
【図３】図１に示されるステアリングの符号Ｂ部分を拡大した拡大概略構成図である。
【図４】（Ａ）は図３に示される静電容量センサの要部を拡大した拡大平面図、（Ｂ）は（Ａ）に示される要部の拡大断面図（（Ａ）のＣ−Ｃ線で切った拡大断面図）である。
【図５】（Ａ）は物体（乗員）の接触状態における図４（Ｂ）に示される静電容量センサの要部を更に拡大した拡大断面図、（Ｂ）は物体の近接状態における要部の（Ａ）に対応する拡大断面図である。
【図６】（Ａ）は本発明の第２実施の形態に係る静電容量センサの図５（Ａ）に対応する拡大断面図、（Ｂ）は第２実施の形態の変形例に係る静電容量センサの図５（Ａ）に対応する拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１実施の形態］
以下、図１〜図５を用いて、本発明の第１実施の形態に係る静電容量センサ、及びこの静電容量センサを有する車両のステアリングについて説明する。ここで、適宜、示される矢印ＦＲは車両前方向を示し、矢印Ｗは車両幅方向を示し、更に矢印ＵＰは車両上方向を示している。なお、静電容量センサ及びステアリングの適用方向が、本実施の形態に限定されるものではない。
【００１７】
（ステアリングの構成）
図１に示されるように、図示省略の車両には、操舵装置（ステアリング装置）を構成するステアリングホイールとしてのステアリング１０が配設されている。ステアリング１０は芯金２４を備えている。芯金２４は例えば合金材を鋳造成形することにより形成されている。合金材として、例えばマグネシウム合金材が使用されている。
【００１８】
芯金２４は中心部にボス部１４を備えている。ボス部１４は車両の操舵装置を構成するステアリング軸（ステアリングシャフト）１２に固定されている。ボス部１４を中心としてその周囲には芯金２４の一部を構成するリム芯金部２４Ａが設けられている。リム芯金部２４Ａは、運転席に対向して設置され、運転席に着座した乗員（静電容量センサの説明では「物体」と記載する場合がある。）が正面から見て略環状に形成されている。
また、図２に示されるように、ステアリング軸１２の軸方向に沿って切ったリム芯金部２４Ａの断面は、二股状とされてステアリング軸１２の車両前方側に開口されたＣ字形状とされている。本実施の形態では、リム芯金部２４Ａに芯金２４を構成する鉄製のウエイト２２が嵌込まれている。乗員が正面から見て、ウエイト２２の形状は略環状とされている。
【００１９】
図１に示されるように、ボス部１４とリム芯金部２４Ａとの間には、芯金２４を構成する複数本のスポーク部１６が設けられている。スポーク部１６はボス部１４とリム芯金部２４Ａとを連結する構成とされ、ボス部１４、スポーク部１６及びリム芯金部２４Ａは一体に形成されている。つまり、リム芯金部２４Ａをステアリング軸１２周りに回転させると、スポーク部１６を介してボス部１４が回転すると共に、ボス部１４に固定されたステアリング軸１２がその軸を中心として回転する構成とされている。
【００２０】
乗員が正面から見て、ステアリング軸１２周りに沿って配設されるリム芯金部２４Ａの右側の半円環状の部位は、乗員がステアリング１０の操作において右手により把持可能な把持部２０（Ｒ）とされている。同様に、リム芯金部２４Ａの左側の半円環状の部位は、左手により把持可能な把持部２０（Ｌ）とされている。図２に示されるように、把持部２０（Ｒ）、把持部２０（Ｌ）のそれぞれにおいて、リム芯金部２４Ａを中心とする、このリム芯金部２４Ａの周方向全域は、芯材としての軟質部材２６により覆われている。軟質部材２６には、リム芯金部２０に比べて軟らかい合成樹脂材、ここでは硬質ウレタン系樹脂材が使用されている。
【００２１】
（静電容量センサの構成）
本実施の形態に係るステアリング１０では、図１に示されるように、２個の（２分割された）静電容量センサ３０（Ｒ）及び静電容量センサ３０（Ｌ）が配設されている。本実施の形態では、２個の静電容量センサ３０（Ｒ）及び静電容量センサ３０（Ｌ）を含めて、１個の「静電容量センサ３０」として説明する場合がある。
詳しく説明すると、一方の静電容量センサ３０（Ｒ）は、ステアリング軸１２周りに沿って右側の把持部２０（Ｒ）に配設されている。他方の静電容量センサ３０（Ｌ）は、ステアリング軸１２周りに沿って左側の把持部２０（Ｌ）に配設されている。静電容量センサ３０（Ｒ）と静電容量センサ３０（Ｌ）とに複数分割されると、乗員が右側の把持部２０（Ｒ）を把持したとき、左側の把持部２０（Ｌ）を把持したときのそれぞれの静電容量が検知可能とされ、検知位置の精度を向上させることができる。
【００２２】
左側の静電容量センサ３０（Ｌ）は、図１、図２、図３及び図４（Ｂ）に示されるように、誘電体３４と、センサ電極３２（Ｌ）とを含んで構成されている。
誘電体３４は、ステアリング軸１２周りに沿って把持部２０（Ｌ）に設けられ、更に把持部２０（Ｌ）のリム芯金部２４Ａを中心とする周方向のすべてを覆って設けられたステアリング１０の加飾材により形成されている。ここでは、誘電体３４に、操作時に滑り難く、感触が良く、又高級感が溢れる加飾性に優れた革材（外革材）が使用されている。誘電体３４は、図２及び図３に示されるように、把持部２０（Ｌ）のリム芯金部２４Ａを中心とする周方向のすべてを覆い、円環状のリム芯金部２４Ａの内側において、縫い糸３４Ａを用いて縫製されている。
また、誘電体３４の革材としては、誘電体としての機能を備えていれば、本革、合成革のいずれも使用することができる。さらに、誘電体３４として、樹脂材、少なくとも表面層が加飾された樹脂材等も使用することができる。
【００２３】
センサ電極３２（Ｌ）は、把持部２０（Ｌ）において、誘電体３４の一表面となるリム芯金部２４Ａ側の内側表面に配設されている。具体的には、センサ電極３２（Ｌ）は、軟質部材２６のリム芯金部２４Ａを中心とする周面に沿って巻き付けられている。ここでは、センサ電極３２（Ｌ）には、導電性布、例えばポリエステル繊維にニッケルメッキが施された導電性布、更にこの導電性布の片面にアクリル系導電性接着剤が塗布された構造の導電性布を実用的に使用することができる。
【００２４】
一方、右側の静電容量センサ３０（Ｒ）は、図１、図３及び図４（Ｂ）に示されるように、誘電体３４と、センサ電極３２（Ｒ）とを含んで構成されており、静電容量センサ３０（Ｒ）の構造は静電容量センサ３０（Ｌ）の構造と同一とされている。
すなわち、誘電体３４は、ステアリング軸１２周りに沿って把持部２０（Ｒ）に設けられ、更に把持部２０（Ｒ）のリム芯金部２４Ａを中心とする周方向のすべてを覆って設けられた加飾材により形成されている。加飾材には、把持部２０（Ｒ）に配設された誘電体３４としての加飾材と一体若しくは縫い合わせて一体的に形成された同一材の例えば革材が使用されている。
センサ電極３２（Ｒ）は、把持部２０（Ｒ）において、誘電体３４の一表面となるリム芯金部２４Ａの内側表面に配設されている。センサ電極３２（Ｌ）と同様に、センサ電極３２（Ｒ）は、軟質部材２６の周面に沿って巻き付けられ、同一材を用いて形成されている。
なお、センサ電極３２（Ｌ）、センサ電極３２（Ｒ）は、総称して単に「センサ電極３２」として説明する場合がある。
【００２５】
前述の通り、静電容量センサ３０（Ｒ）と静電容量センサ３０（Ｌ）とは２分割されているので、図１及び図３に示されるように、センサ電極３２（Ｒ）は分離領域３２Ａ及び分離領域３２Ｂを介してセンサ電極３２（Ｌ）に対して配置されている。分離領域３２Ａ、分離領域３２Ｂは、いずれも、センサ電極３２（Ｒ）とセンサ電極３２（Ｌ）とを電気的に絶縁する（電流が流れない）箇所とされている。車両のフロントタイヤがまっすぐに前方を向いているステアリング１０の非操作状態において、分離領域３２Ａはステアリング１０の上部に位置し、分離領域３２Ｂはステアリング１０の下部に位置する。
【００２６】
図３、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、静電容量センサ３０の静電容量センサ３０（Ｒ）では、センサ電極３２（Ｒ）に対向して誘電体３４の外側表面部分に導体３６が配設されている。導体３６は、ステアリング軸１２周りに沿って一定の間隔において把持部２０（Ｒ）に複数配置されると共に、リム芯金部２４Ａを中心とする周方向に一定の間隔において把持部２０（Ｒ）に複数配設されている。ここで、図３及び図４（Ａ）に示されるように、導体３６は行列状に規則的に配列されている。なお、導体３６は千鳥状に配列されてもよい。
【００２７】
図４（Ｂ）に示されるように、センサ電極３２（Ｒ）に近い、導体３６の一端側の対向面３６Ａの面積Ｓ１が、センサ電極３２（Ｒ）から遠い、導体３６の他端側の対向面３６Ｂの面積Ｓ２に比し大きい構成とされている。言い換えれば、対向面３６Ｂの面積Ｓ２は対向面３６Ａの面積Ｓ１に比し小さい構成とされている。ここでは、導体３６は、円錐台形状とされている。導体３６としては、鉄材、アルミニウム材、チタン材等の金属材や、この金属材を主組成とする合金材を実用的に使用することができる。また、導体３６には、加飾性も兼ねて、炭素繊維を含む樹脂材も実用的に使用することができる。
なお、導体３６は、円錐台形状に限定されるものではなく、例えば楕円錐台形状、三角以上の角数を有する多角錐台形状とされてもよい。
【００２８】
また、本実施の形態では、図４（Ｂ）に示されるように、誘電体３４がセンサ電極３２（Ｒ）側に設けられる第１誘電体３４Ａとセンサ電極３２（Ｒ）とは反対側に設けられる第２誘電体３４Ｂとの積層構造とされ、導体３６は第２誘電体３４Ｂに埋設されている。導体３６は、第２誘電体３４Ｂに予め形成された貫通孔に、センサ電極３２（Ｒ）側からその反対側へ向かって圧入されている。導体３６の対向面３６Ｂは第２誘電体３４Ｂの表面から露出されている。
ここでは、対向面３６Ｂは、第２誘電体３４Ｂの表面と面一とされているが、第２誘電体３４Ｂの表面から若干突出されていても、又は若干第２誘電体３４Ｂ内部に入り込んでいてもよい。
導体３６は電気的に浮動状態とされ、乗員はグランド電位とされている。従って、乗員の手若しくは指が導体３６に接触すると、導体３６は同電位のグランド電位とされる。
【００２９】
同様に、静電容量センサ３０の静電容量センサ３０（Ｌ）では、センサ電極３２（Ｌ）に対向して誘電体３４の外側表面部分に導体３６が配設されている。導体３６は、把持部２０（Ｌ）に行列状に規則的に配列されている。導体３６は、静電容量センサ３０（Ｒ）に配設された導体３６と同一構成とされている。
【００３０】
図１に示されるように、左側の静電容量センサ３０（Ｌ）のセンサ電極３２（Ｌ）は第１検知部４２に接続され、第１検知部４２は判定部４０に接続されている。右側の静電容量センサ３０（Ｒ）のセンサ電極３２（Ｒ）は第２検知部４４に接続され、第２検知部４４は判定部４０に接続されている。
第１検知部４２では、把持部２０（Ｌ）において静電容量センサ３０（Ｌ）のセンサ電極３２（Ｌ）に検知電圧となる一定電圧を印加し、例えば手が誘電体３４及び導体３６に接触又は近接したときに生じる静電容量の変化が検知電圧の変化として検知される。同様に、第２検知部４４では、把持部２０（Ｒ）において静電容量センサ３０（Ｒ）のセンサ電極３２（Ｒ）に検知電圧となる一定電圧を印加し、手５０が誘電体３４に接触又は近接したときに生じる静電容量の変化が検知電圧の変化として検知される。
判定部４０では、第１検知部４２、第２検知部４４のそれぞれにより検知された静電容量が閾値と比較され、閾値に対する静電容量の大小が判定される。閾値として、ここでは、接触か非接触か（タッチか非タッチか）を判定する接触閾値と、近接か非近接かを判定する近接閾値とが予め設定されている。
接触閾値よりも静電容量が大きい場合、判定部４０では、例えば手が把持部２０（Ｌ）又は把持部２０（Ｒ）にタッチしたと判定される（タッチ判定とされる）。逆に、接触閾値よりも静電容量が小さい場合、判定部４０では、手が把持部２０（Ｌ）又は把持部２０（Ｒ）にタッチされていないと判定される（非タッチ判定とされる）。
さらに、近接閾値よりも静電容量が大きい場合、判定部４０では、例えば手が把持部２０（Ｌ）又は把持部２０（Ｒ）に近接したと判定される。逆に、近接閾値よりも静電容量が小さい場合、判定部４０では、手が把持部２０（Ｌ）又は把持部２０（Ｒ）に近接していないと判定される。
この接触情報、近接情報のそれぞれは、例えば図示省略の自動運転システムに伝送され、自動運転モードと手動運転モードとの切替えに使用されている。
【００３１】
（本実施の形態の作用及び効果）
本実施の形態に係る静電容量センサ３０は、図１〜図３に示されるように、誘電体３４、センサ電極３２を備える。センサ電極３２は、誘電体３４の一表面（内側表面）に配設され、誘電体３４の他表面（外側表面）に接触する物体としての乗員の手５０（又は指）との間に静電容量を生じさせる。
【００３２】
ここで、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、静電容量センサ３０は更に導体３６を備える。導体３６は、センサ電極３２に対向して誘電体３４の他表面部分に配設される。導体３６のセンサ電極３２に近い、一端側の対向面３６Ａの面積Ｓ１に比し、センサ電極３２から遠い、他端側の対向面３６Ｂの面積Ｓ２は小さい構成とされる。そして、導体３６は電気的に浮動状態とされる。
【００３３】
図５（Ａ）に示されるように、手５０（又は指）が導体３６に接触すると、導体３６は手５０と同電位となる。手５０はグランド電位とされるので、導体３６はグランド電位となる。そして、導体３６の一端側の対向面３６Ａとセンサ電極３２との間に静電容量Ｃ１を生じさせることができる。手５０が導体３６に接触したときの合計の静電容量Ｃｔは、手５０が接触する導体３６の個数をＮ（Ｎは１以上の整数）とすると、下記式（１）により表される。
Ｃｔ＝Ｎ×Ｃ１＋Ｃ３    …（１）
ここで、Ｃ３は、導体３６が配置されていない領域において、センサ電極３２と手５０との間に生じる静電容量である。また、静電容量Ｃは、一般的に平板コンデンサと同様に、誘電率をε、電極面積をＳ、電極間距離（誘電体の厚さ）をｄとすると、下記式（２）により表される。
Ｃ＝εＳ／ｄ            …（２）
【００３４】
一方、図５（Ｂ）に示されるように、手５０が導体３６に近接すると、導体３６の一端側の対向面３６Ａとセンサ電極３２との間の静電容量Ｃ１と、空気を誘電体として静電容量Ｃ１に比し小さい、手５０と導体３６の他端側の対向面３６Ｂとの間の静電容量Ｃ２とを生じさせることができる。手５０が導体３６に近接したときの合計の静電容量Ｃｎは下記式（３）により表される。
Ｃｎ＝Ｎ×（Ｃ１×Ｃ２）／（Ｃ１＋Ｃ２）＋Ｃ３    …（３）
ここで、導体３６の対向面３６Ｂの面積Ｓ２が対向面３６Ａの面積Ｓ１に比べて十分に小さい（Ｓ１>>Ｓ２）設定とすれば、静電容量Ｃ２は静電容量Ｃ１に比べて十分に小さくなる（Ｃ１>>Ｃ２）。これにより、上記式（３）を下記式（４）に書き直すことができる。
Ｃｎ≒Ｎ×Ｃ２＋Ｃ３    …（４）
従って、接触のときの静電容量Ｃｔはより大きく、近接のときの静電容量Ｃｎはより小さくして静電容量差が拡大され、手５０が接触したのか近接したのかの判定の精度を向上させることができる。
【００３５】
また、本実施の形態に係る静電容量センサ３０は、図１に示されるように、第１検知部４２、第２検知部４４及び判定部４０を更に備える。第１検知部４２は、センサ電極３２（Ｌ）に接続され、静電容量Ｃｔ又は静電容量Ｃｎを検知する。同様に、第２検知部４４は、センサ電極３２（Ｒ）に接続され、静電容量Ｃｔ又は静電容量Ｃｎを検知する。
判定部４０は、第１検知部４２により検知された静電容量Ｃｔを接触を判定する接触閾値と比較し、接触閾値に対する静電容量Ｃｔの大小を判定して接触か非接触かを判定する。また、判定部４０は、第１検知部４２により検知された静電容量Ｃｎを近接を判定する近接閾値と比較し、近接閾値に対する静電容量Ｃｎの大小を判定して近接か非近接かを判定する。
一方、判定部４０は、第２検知部４４により検知された静電容量Ｃｔを接触閾値と比較し、接触閾値に対する静電容量Ｃｔの大小を判定して接触か非接触かを判定する。また、判定部４０は、第２検知部４４により検知された静電容量Ｃｎを近接閾値と比較し、近接閾値に対する静電容量Ｃｎの大小を判定して近接か非近接かを判定する。
このため、接触により増加された静電容量Ｃｔが接触閾値と比較され、接触閾値に対する静電容量の大小が判定され、近接により減少された静電容量Ｃｎが近接閾値と比較され、近接閾値に対する静電容量の大小が判定される。従って、接触か近接かを判定する精度を向上させることができる。
【００３６】
さらに、本実施の形態に係るステアリング１０は、図１に示されるように、把持部２０及び静電容量センサ３０を備える。把持部２０はステアリング軸１２周りに配設される。静電容量センサ３０は、図１〜図３に示されるように、誘電体３４及びセンサ電極３２を備える。誘電体３４はステアリング軸１２周りに沿って設けられる。センサ電極３２は、ステアリング軸１２周りに沿って誘電体３４の内側表面に配設され、誘電体３４の内側表面と対向する外側表面に接触又は近接する乗員の手５０（又は指）との間に静電容量Ｃｔ又は静電容量Ｃｎを生じさせる。
【００３７】
ここで、上記静電容量センサは、図３、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、更に導体３６を備える。導体３６は、センサ電極３２に対向して誘電体３４の外側表面部分に配設される。また、導体３６は、センサ電極３２に近い一端側の対向面３６Ａの面積Ｓ１に比し、センサ電極３２から遠い他端側の対向面３６Ｂの面積Ｓ２が小さく、電気的に浮動状態とされる。
このため、図５（Ａ）に示されるように、手５０が導体３６に接触すると、導体３６は手５０と同電位となって、導体３６の一端側の対向面３６Ａとセンサ電極３２との間に静電容量Ｃ１を生じさせることができる。一方、手５０が導体３６に近接すると、センサ電極３２と導体３６の一端側の対向面３６Ａとの間の静電容量Ｃ１と、それに比し小さい、導体３６の他端側の対向面３６Ｂと手５０との間の静電容量Ｃ２とを含む静電容量Ｃ２を生じさせることができる。接触のときの静電容量Ｃｔは静電容量Ｃ１を含んでより大きくされ、近接のときの静電容量Ｃｎは静電容量Ｃ２を含んでより小さくされ、静電容量差が拡大されるので、手５０の接触か近接かの判定の精度を向上させることができる。
このようなステアリング１０では、例えば自動運転システムにおける自動運転モードと手動運転モードとの切替えの精度を向上させることができる。
【００３８】
［第２実施の形態］
図６を用いて、本発明の第２実施の形態に係る静電容量センサ３０及びステアリング１０について説明する。なお、本実施の形態において、第１実施の形態に係る静電容量センサ３０の構成要素と同一構成要素又は実質的に同一構成要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３９】
図６（Ａ）に示されるように、本実施の形態に係る静電容量センサ３０では、導体３６の側面が周囲に突出する曲面形状に形成されている。第１実施の形態に係る静電容量センサ３０の導体３６と同様に、導体３６の一端側の対向面３６Ａの面積Ｓ１は、導体３６の他端側の対向面３６Ｂの面積Ｓ２よりも大きい構成とされている。
それ以外の静電容量センサ３０及びステアリング１０の構成は、第１実施の形態に係る静電容量センサ３０及びステアリング１０の構成と同一とされている。
本実施の形態に係る静電容量センサ３０及びステアリング１０では、第１実施の形態に係る静電容量センサ３０及びステアリング１０により得られる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
本実施の形態の変形例に係る静電容量センサ３０では、図６（Ｂ）に示されるように、導体３６の側面が内側へ凹む曲面形状に形成されている。それ以外の静電容量センサ３０及びステアリング１０の構成は、第１実施の形態に係る静電容量センサ３０及びステアリング１０の構成と同一とされている。
【００４１】
［上記実施の形態の補足説明］
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において以下の通り変形可能である。
例えば、上記実施の形態では、静電容量センサ３０は２個の静電容量センサ３０（Ｌ）及び静電容量センサ３０（Ｒ）を備えている。本発明では、１個又は３個以上の静電容量センサ３０がステアリング１０に配設されてもよい。
また、上記実施の形態は、円環状のステアリング１０を例示したが、本発明は、矩形状のステアリングであってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０…ステアリング、１２…ステアリング軸、２０（Ｌ）、２０（Ｒ）…把持部、３０、３０（Ｌ）、３０（Ｒ）…静電容量センサ、３２（Ｌ）、３２（Ｒ）…センサ電極、３４…誘電体、３６…導体、３６Ａ、３６Ｂ…対向面、４０…判定部、４２…第１検知部、４４…第２検知部。
【図１】
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【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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