(57)【要約】  静電式把持検出装置は、基材と、ヒータ線と、センサ線と、検出部とを備える。ヒータ線は、基材に形成されている。センサ線は、基材に形成されており、第１端がヒータ線に電気的に接続され、第２端が開放されている。検出部は、ヒータ線およびセンサ線の少なくとも一方に電気的に接続され、ヒータ線とセンサ線の少なくとも一方の静電容量の変化を検知する。
2015186295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材に形成されたヒータ線と、
前記基材に形成され、第１端が前記ヒータ線に電気的に接続され、第２端が開放されたセンサ線と、
前記ヒータ線および前記センサ線の少なくとも一方に電気的に接続され、前記ヒータ線と前記センサ線の少なくとも一方の静電容量の変化を検知する検出部と、
を備える
静電式把持検出装置。
【請求項２】
前記センサ線のパターン密度は、前記ヒータ線のパターン密度と異なる
請求項１に記載の静電式把持検出装置。
【請求項３】
前記センサ線の前記パターン密度は、前記ヒータ線の前記パターン密度よりも疎である
請求項２に記載の静電式把持検出装置。
【請求項４】
前記センサ線は、パターン密度が疎である末端部と、
パターン密度が、前記末端部より密である中間部と、
を有し、
前記末端部は、前記センサ線の前記第２端を含み、
前記中間部は、前記ヒータ線と前記末端部との間に配置されている
請求項１に記載の静電式把持検出装置。
【請求項５】
前記中間部のパターン密度は、前記ヒータ線のパターン密度より疎である
請求項４に記載の静電式把持検出装置。
【請求項６】
前記センサ線と前記ヒータ線は、太さが異なる
請求項１に記載の静電式把持検出装置。
【請求項７】
前記センサ線は、前記ヒータ線よりも太い
請求項６に記載の静電式把持検出装置。
【請求項８】
前記センサ線は、前記ヒータ線よりも細い
請求項６に記載の静電式把持検出装置。
【請求項９】
前記検出部は、接続点と、インダクタと、検出回路とを有しており、
前記ヒータ線は、前記接続点を介して前記検出回路、および前記インダクタと電気的に接続されており、
前記インダクタは、グランドに接続可能である
請求項１に記載の静電式把持検出装置。
【請求項１０】
前記基材は、ハンドルのグリップの全周に設置されている
請求項１に記載の静電式把持検出装置。
【請求項１１】
基材と、
前記基材に形成されたヒータ線と、
前記基材に形成され、第１端が前記ヒータ線に電気的に接続され、第２端が開放されたセンサ線と、
引き出し線を介して、前記ヒータ線に電気的に接続され、前記ヒータ線と前記センサ線の少なくとも一方の静電容量の変化を検知する検出部と、
を備える
静電式把持検出装置。
【請求項１２】
前記基材は、ハンドルのグリップの全周に設置されている
請求項１１に記載の静電式把持検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、静電容量の変化で人体の接触を検知する静電式把持検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手と操舵ハンドルとの接触を検出する方法や装置が提案されている。【０００３】
図１１は、従来の検出装置１００のブロック回路図である。第１の容量１０１を有する第１の発振器１０３において、周波数ｆ１の第１の信号が発生する。第１の容量１０１は、車両の操舵ハンドルに設けられている。【０００４】
また、第２の容量１０５および調節可能な第３の容量１０７を有する第２の発振器１０９において、第２の周波数ｆ２の第２の信号が発生する。運転者の手が操舵ハンドル上に存在していないとき、第１の周波数ｆ１および第２の周波数ｆ２は等しい。ミキサ１１１で、第１の周波数ｆ１および第２の周波数ｆ２の差の絶対値が算出される。この絶対値は、周波数−電圧変換器１１３により出力電圧Ｕに変換され、静電キャパシタ補償手段１２１や微分器１２３に送信される。また、ミキサ１１１から、送信された周波数ｆ１の第１の信号は、周波数−電圧変換器１１５により電圧Ｕ１に変換され、静電キャパシタ補償手段１２１に送信される。さらに、ミキサ１１１から、送信された周波数ｆ２の第２の信号は、周波数−電圧変換器１１７により電圧Ｕ２に変換され、静電キャパシタ補償手段１２１に送信される。【０００５】
運転者の手が操舵ハンドルに接近すると、第１の容量１０１が影響を受け、第１の周波数ｆ１が変化する。運転者の手が操舵ハンドルに近づくにつれて、電圧Ｕは連続的に上昇する。運転者が操舵ハンドルを握ると、電圧Ｕが第１のしきい値Ｓ１を超え、手と操舵ハンドルとの間の接触が検出される。上記の先行技術文献としては、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３４０７１２号公報
【発明の概要】
【０００７】
静電式把持検出装置は、基材と、ヒータ線と、センサ線と、検出部とを備える。ヒータ線は、基材に形成されている。センサ線は、基材に形成されており、第１端がヒータ線に電気的に接続され、第２端が開放されている。検出部は、ヒータ線およびセンサ線の少なくとも一方に電気的に接続され、ヒータ線とセンサ線の少なくとも一方の静電容量の変化を検知する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施の形態１における静電式把持検出装置の概略構成図である。
【図２】図２は、本実施の形態１における静電式把持検出装置を装着したハンドルの概略図である。
【図３】図３は、本実施の形態２における静電式把持検出装置の概略構成図である。
【図４】図４は、本実施の形態３における静電式把持検出装置の概略構成図である。
【図５】図５は、本実施の形態３における他の静電式把持検出装置の概略構成図である。
【図６】図６は、本実施の形態４における静電式把持検出装置の概略構成図である。
【図７】図７は、本実施の形態４における他の静電式把持検出装置の概略構成図である。
【図８】図８は、本実施の形態５における静電式把持検出装置の概略構成図である。
【図９】図９は、本実施の形態５における他の静電式把持検出装置の概略構成図である。
【図１０】図１０は、本実施の形態６における静電式把持検出装置の概略構成図である。
【図１１】図１１は、従来の検出装置のブロック回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
従来の検出装置において、容量として、操舵ハンドルの加熱器を利用する場合がある。この場合、操舵ハンドルの全周に加熱器を設置すると、消費電力が増大してしまう。そのため、運転者の手が触れる箇所にだけ加熱器を設け、消費電力を抑制する構成が提案されている。しかし、このような場合、加熱器を操舵ハンドルの全周に設置していないので、操舵ハンドルの把持を検出できない箇所がある。
【００１０】
以下、本開示について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１における静電式把持検出装置１の概略構成図である。図２は、本実施の形態１における静電式把持検出装置１を装着したハンドル７０の概略図である。
【００１２】
静電式把持検出装置１は、基材１７と、ヒータ線１１と、センサ線１３と、検出部１５とを備える。ヒータ線１１は、基材１７に形成されている。センサ線１３は、基材１７に形成されており、第１端がヒータ線１１に電気的に接続され、第２端が開放されている。検出部１５は、ヒータ線１１およびセンサ線１３の少なくとも一方に電気的に接続され、ヒータ線１１とセンサ線１３の少なくとも一方の静電容量の変化を検知する。ヒータ線１１とセンサ線１３を有する基材１７は、ハンドル７０のグリップ２１の全周に巻きつけられている。
【００１３】
なお、ハンドル７０は、中央部７６と、グリップ２１と、スポーク７４と、で形成されている。グリップ２１は、中央部７６の周囲に形成され、これを操作することにより運転者は車両などを運転する。スポーク７４は、中央部７６とグリップ２１とを連結している。
【００１４】
センサ線１３の一端は開放されているので、電流（ヒータ電流）は流れない。したがって、消費電力を抑制できる。また、センサ線１３は静電容量の変化を検出する電極パターンとして動作する。そのため、消費電力を抑制し、かつ、グリップ２１の全周にわたり把持を検出できる静電式把持検出装置１が得られる。
【００１５】
以下、より具体的に本開示の静電式把持検出装置１の構成、動作について説明する。
【００１６】
静電式把持検出装置１は、基材１７と、ヒータ線１１と、センサ線１３と、検出部１５とを有する。基材１７は不織布により形成されている。ヒータ線１１とセンサ線１３が、基材１７の不織布に縫製されている。ヒータ線１１は、電流を流すことにより加熱されるので、基材１７をハンドル７０のグリップ２１に内蔵することで、グリップヒータとして機能する。なお、図１では、２つの基材１７を記している。図２に示すハンドル７０のグリップ２１の右半分と左半分に、ヒータ線１１とセンサ線１３を有する基材１７がそれぞれ内蔵されている。
【００１７】
図１に示すように、センサ線１３は、ヒータ線１１の付け根部分１９から引き出され、ヒータ線１１の両端に配置されている。すなわち、センサ線１３の一端は、付け根部分１９において、ヒータ線１１と電気的に接続されている。また、センサ線１３の、付け根部分１９に接続されてない他端は開放されている。図１において、センサ線１３はヒータ線１１と区別するために太線で示している。ただし、本実施の形態１において、センサ線１３の太さ（線径）は、ヒータ線１１の太さ（線径）と同じである。また、センサ線１３の配線パターンはヒータ線１１の配線パターンと同様である。よってセンサ線１３のパターン密度はヒータ線１１のパターン密度と同じである。ここでパターン密度とは、ある一定面積でのセンサ線１３またはヒータ線１１の長さに対応している。
【００１８】
センサ線１３とヒータ線１１との接続は、付け根部分１９に限定されるものではない。センサ線１３はヒータ線１１の任意の部分で接続されていればよい。たとえば、センサ線１３とヒータ線１１を基材１７の端部まで引き出し、その引き出した箇所で電気的に接続するようにしてもよい。この場合、センサ線１３とヒータ線１１の不織布への縫製が容易になる。
【００１９】
ヒータ線１１とセンサ線１３は、付け根部分１９で接続され、また、その付け根部分１９において、検出部１５と電気的に接続されている。なお、検出部１５はヒータ線１１およびセンサ線１３の少なくとも一方に電気的に接続されていればよい。検出部１５はヒータ線１１とセンサ線１３の少なくとも一方の静電容量の変化を検出し、車両の制御部（図示せず）へ手の把持に関する信号を出力する。すなわち、運転者がハンドル７０のグリップ２１を把持したことにより静電容量が変化すると、検出部１５は、その静電容量を測定し、電圧に変換する。そして、検出部１５は、その電圧が、あらかじめ設定した閾値以上であれば、制御部へ手の把持を示す信号を出力する。ゆえに、検出部１５は、静電容量の測定、電圧への変換、閾値との比較、信号出力などの機能を備える。このような機能を実現するために、検出部１５は、すべてアナログ回路で構成されていても、一部デジタル回路で構成されていてもよい。なお、制御部は、ヒータ線１１の温度制御などを行う。
【００２０】
次に、静電式把持検出装置１が、ハンドル７０のグリップ２１に内蔵された場合について、図２を用いて説明する。ヒータ線１１とセンサ線１３とが、グリップ２１に配置されるように、基材１７がグリップ２１に巻きつけられる。そして、基材１７は、ハンドル７０内に内蔵される。したがって、運転者は、ヒータ線１１が配置されている箇所において、手のひらを暖めることができる。そして、ヒータ線１１と手のひらとの間の静電容量の変化から、運転者によるグリップ２１の把持が検出される。
【００２１】
一方、センサ線１３は加熱されないので、センサ線１３により手のひらを暖めることはできない。しかし、センサ線１３の配線パターンと、手のひらとの間の静電容量の変化に基づいて、グリップ２１の把持が検出される。一つの基材１７は、グリップ２１のほぼ半周の長さとなるように設定されている。そのため、基材１７をグリップ２１の右半分と左半分に、それぞれ配置することにより、グリップ２１のほぼ全周で把持を検出できる。
【００２２】
以上の構成、動作により、ヒータ線１１の消費電力の増大を抑制し、かつ、グリップ２１の全周にわたり把持を検出できる静電式把持検出装置１が得られる。また、ヒータ線１１の電極パターンを不織布に縫製するのと同じ工法でセンサ線１３の配線パターンを作成してもよい。これにより、ヒータ線１１とセンサ線１３とを同時にグリップ２１に設置できる。
【００２３】
なお、本実施の形態１では、基材１７を２体で構成したが、さらに細分化してもよい。たとえば、基材１７を４体とし、それぞれにヒータ線１１とセンサ線１３を設けてもよい。この場合、グリップ２１のおよそ９０°ごとに、基材１７をグリップ２１に内蔵させる。このような構成にすることで、配線は複雑になるが、把持している位置がより詳細に検知できる。
【００２４】
また、基材１７は一つであってもよい。この場合、１枚の基材１７にヒータ線１１とセンサ線１３を縫製するので、構造が簡単になるが、把持している位置がわかりにくくなる。したがって、位置に関係なく、手がグリップ２１を把持しているか否かを知りたい場合に有効である。
【００２５】
また、１枚の基材１７に複数のヒータ線１１とセンサ線１３を設けてもよい。これにより、一体構成で把持位置が検知できる。
【００２６】
（実施の形態２）
図３は、本実施の形態２における静電式把持検出装置５３の概略構成図である。本実施の形態２において、実施の形態１と同じ構成要素には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２７】
静電式把持検出装置５３が静電式把持検出装置１と異なる点は、センサ線１３の配線パターン（パターン密度）が、ヒータ線１１の配線パターン（パターン密度）と異なる点である。この構成により、ヒータ線１１を把持した際の静電容量の変化と、センサ線１３を把持した際の静電容量の変化とを同レベルに調整できる。静電容量の変化は感度に関係しているので、ヒータ線１１を把持した際の感度と、センサ線１３を把持した際の感度とを同レベルに調整できる。
【００２８】
以下、本実施の形態２の静電式把持検出装置５３について詳細に述べる。なお、本実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、センサ線１３は太線で示している。
【００２９】
図３において、ヒータ線１１のパターン密度に比べ、センサ線１３のパターン密度が疎である。ヒータ線１１とセンサ線１３のパターン密度が同じ場合、センサ線１３の一端が開放されているために、ヒータ線１１に比べセンサ線１３の寄生容量が小さくなる。その結果、センサ線１３の方が感度が高くなる。実施の形態１の静電式把持検出装置１は、ヒータ線１１とセンサ線１３のパターン密度が同じであるため、センサ線１３の感度が高い。運転者がグリップ２１を把持しているか否かを検知するだけであれば静電式把持検出装置１の構成でよい。しかし、たとえば把持したときの静電結合の強さを測定したい場合は、ヒータ線１１とセンサ線１３の感度を略均一にする必要がある。したがって、本実施の形態２の静電式把持検出装置５３では、ヒータ線１１の感度とセンサ線１３の感度が、誤差範囲内で実質的に等しくなるように、センサ線１３のパターン密度を疎にしている。この構成により、運転者が同じ力で、ヒータ線１１を把持した場合と、センサ線１３を把持した場合で、検出部１５が受け取る静電容量の変化は実質的に等しくなる。その結果、検出部１５の回路が飽和する可能性が極めて小さくなる。よって、グリップ２１の把持だけではなく、把持の強さも検出できる静電式把持検出装置５３が得られる。
【００３０】
以上の構成より、消費電力を抑制し、かつ、グリップ２１の全周にわたり把持検出が可能である。さらに、ヒータ線１１を把持した際の静電容量の変化（感度）と、センサ線１３を把持した際の静電容量の変化（感度）とを同レベルに調整しているので、把持の強さも検出できる。
【００３１】
なお、本実施の形態２では、ヒータ線１１の配線パターン（パターン密度）に対してセンサ線１３の配線パターン（パターン密度）を疎にしている。しかしこの構成は逆にした方がよい場合もある。すなわち、センサ線１３の配線パターンに対してヒータ線１１の配線パターンを疎にした方がよい場合もある。ヒータ線１１とセンサ線１３の表面の材料や厚みが違うと誘電率が異なる。また、ヒータ線１１とセンサ線１３の接続位置から感度が変わることがある。そのため、構成に応じて、ヒータ線１１の配線パターン（パターン密度）に対するセンサ線１３の配線パターン（パターン密度）を疎にするか密にするかを適宜選択すればよい。
【００３２】
（実施の形態３）
図４は、本実施の形態３における静電式把持検出装置５４の概略構成図である。図５は、本実施の形態３における他の静電式把持検出装置５５の概略構成図である。本実施の形態３において、実施の形態１と同じ構成要素には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３３】
静電式把持検出装置５４、５５が静電式把持検出装置１と異なる点は、センサ線１３の太さ（線径）が、ヒータ線１１の太さ（線径）と異なる点である。これにより、センサ線１３の太さに応じて、ヒータ線１１を把持した際の感度と、センサ線１３を把持した際の感度とを同レベルにできる。
【００３４】
以下、本実施の形態３の静電式把持検出装置５４、５５について詳細に述べる。なお、図４では、センサ線１３は太線で示しているが、図５では、センサ線１３は細線で示している。
【００３５】
図４においては、ヒータ線１１よりもセンサ線１３を太くしている。センサ線１３は太いので、曲げる際の曲率半径が大きくなる。その結果、必然的にセンサ線１３のパターン密度はヒータ線１１より疎になる。そのため、ヒータ線１１とセンサ線１３との感度が実質的に等しくなり、運転者の把持の強度を含めた把持の検出が可能となる。このように、センサ線１３を太くすることにより、感度を調整してもよい。
【００３６】
図５においては、ヒータ線１１よりもセンサ線１３を細くしている。これにより、たとえば誘電率の異なる材料にヒータ線１１とセンサ線１３がそれぞれ配置された場合でも、センサ線１３を細くすることにより、ヒータ線１１とセンサ線１３の感度を実質的に等しくできる。センサ線１３はヒータ線１１より細いため、パターン密度の設計自由度が増す。そのために、上記のように誘電率が異なる材料を用いた場合であっても感度を容易に調整できる。なお、細いセンサ線１３を使うことで、センサ線１３がグリップ２１の表皮を介して浮き出してくるのを低減できる。
【００３７】
上記のように、本実施の形態３においては、センサ線１３とヒータ線１１の太さを変えることにより、感度を調整できる点が基本となる。さらに、太さだけでなく、パターン密度を変えてもよい。ここで、感度の調整幅を大きくするためには、太さとパターン密度の両方を調整するのが望ましい。以上の構成より、消費電力を抑制し、かつ、グリップ２１の全周にわたり把持の検出が可能となる。さらに、ヒータ線１１を把持した際の静電容量の変化（感度）と、センサ線１３を把持した際の静電容量の変化（感度）とを同レベルにできる。
【００３８】
（実施の形態４）
図６は、本実施の形態４における静電式把持検出装置５６の概略構成図である。図７は、本実施の形態４における他の静電式把持検出装置５７の概略構成図である。本実施の形態４において、実施の形態１と同じ構成要素には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３９】
静電式把持検出装置５６、５７が、静電式把持検出装置１と異なる点は、以下の点である。センサ線１３が、パターン密度が疎な部分と密な部分を有し、パターン密度が疎な部分はセンサ線１３の開放部分を含み、パターン密度が密な部分は、ヒータ線１１と、センサ線１３のパターン密度が疎な部分との間に、配置されている。
【００４０】
すなわち、静電式把持検出装置５６において、センサ線１３は、パターン密度が疎である末端部２３と、パターン密度が、ヒータ線１１よりは疎であり、末端部２３よりは密である中間部２５とを有している。末端部２３は、センサ線１３の開放端を含み、中間部２５は、ヒータ線１１と末端部２３との間に配置されている。
【００４１】
この構成により、センサ線１３の末端部２３における感度の増大を補償できる。そのために、運転者の手がセンサ線１３の末端部２３にあった場合でも、より正確に運転者の把持を検出できる。なお、末端部２３で感度が上がる理由は、末端部２３が開放であるために、ヒータ線１１よりも寄生容量が小さくなるからである。
【００４２】
以下、本実施の形態４の静電式把持検出装置５６、５７について詳細に述べる。なお、図６、図７では、センサ線１３は太線で示している。
【００４３】
まず、図６の静電式把持検出装置５６について説明する。図６において、末端部２３を除くパターン密度は実施の形態２の静電式把持検出装置５３と同じである。一方、センサ線１３の開放部分を含む末端部２３においては、パターン密度が疎になっている。センサ線１３のパターン密度が同じ場合、末端部２３におけるグリップ２１の把持の感度が高くなる。特に、開放部分を含む末端部２３に近づくにつれて感度が高くなる。そのために、静電式把持検出装置５６では、段階的にパターン密度を疎にしている。パターン密度を疎にすると感度が下がるので、静電式把持検出装置５６の構成にすることにより、運転者がグリップ２１を把持する位置による感度差を抑制できる。その結果、より正確に運転者の把持が検出できる。
【００４４】
次に、図７の静電式把持検出装置５７の構成について説明する。図７において、末端部２３を除くパターン密度は実施の形態１の静電式把持検出装置１と同じである。一方、センサ線１３の開放部分を含む末端部２３においては、パターン密度が疎になっている。
【００４５】
すなわち、静電式把持検出装置５７において、センサ線１３は、パターン密度が疎である末端部２３と、パターン密度が末端部２３よりは密である中間部２５とを有している。末端部２３は、センサ線１３の開放端を含み、中間部２５は、ヒータ線１１と末端部２３との間に配置されている。中間部２５のパターン密度は、ヒータ線１１のパターン密度と同じである。
【００４６】
この構成においても、運転者がグリップ２１を把持する位置による感度の差を抑制できる。したがって、正確に運転者の把持が検出できる。
【００４７】
以上の構成より、消費電力を抑制し、かつ、グリップ２１の全周にわたり把持を検出できる。さらに、運転者の手がセンサ線１３の末端部２３にあった場合でも、より正確に運転者のグリップ２１への把持が検出できる。なお、本実施の形態で述べた末端部２３を有する構成は実施の形態３の構成に適用してもよい。
【００４８】
（実施の形態５）
図８は、本実施の形態５における静電式把持検出装置５８の概略構成図である。図９は、本実施の形態５における他の静電式把持検出装置５９の概略構成図である。本実施の形態５において、実施の形態１と同じ構成要素には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４９】
図８の静電式把持検出装置５８において、検出部１５は、接続点３５と、インダクタ３７と、検出回路４１とを有している。さらに、検出部１５は、スイッチ３１を有していてもよい。ヒータ線１１は、接続点３５を介して検出回路４１、およびインダクタ３７と電気的に接続されている。インダクタ３７は、スイッチ３１により、グランド３３に接続可能である。すなわち、静電式把持検出装置５８において、ヒータ線１１とグランド３３との間にインダクタ３７が設けられている。これにより、ヒータ線１１に接続されるスイッチ３１の寄生容量の影響が低減できる。その結果、手の接触による静電容量の変化量（感度）を向上できる。
【００５０】
以下、本実施の形態５の静電式把持検出装置５８について詳細に説明する。
【００５１】
静電式把持検出装置５８のヒータ線１１の配線パターンと、センサ線１３の配線パターンは実施の形態１の静電式把持検出装置１と同じである。ヒータ線１１は付け根部分１９から検出部１５まで配線されている。そして、検出部１５の中で図８に示すように配線されている。すなわち、ヒータ線１１は、接続点３５とインダクタ３７とを介して、スイッチ３１の一端と電気的に接続されている。スイッチ３１の他端はグランド３３に接続されている。なお、ヒータ線１１には、ヒータ駆動電圧を印加するためのヒータ制御部４２が電気的に接続されている。接続点３５はコンデンサ３９を介して検出回路４１とも電気的に接続されている。検出回路４１により手の把持が検出される。上記以外の構成は実施の形態１の静電式把持検出装置１と同じである。
【００５２】
次に、静電式把持検出装置５８の動作について説明する。
【００５３】
まず、ヒータがオフのときにグリップ２１の把持を検出する場合、スイッチ３１がオフであるので、その寄生容量は、検出回路４１から見たとき、手の把持による静電容量と並列に存在する。特にスイッチ３１が半導体で構成される場合はこの影響が大きい。しかし、インダクタ３７がスイッチ３１に接続されているので、寄生容量の影響は低減される。ゆえに、グリップ２１の把持により検出回路４１に入力される静電容量の変化量（感度）は大きくなる。感度が大きいので、グリップ２１の把持における検出の誤差が低減される。
【００５４】
次に、ヒータがオンのときは、検出回路４１はスイッチ３１を経由してグランド３３と直結される。しかし、この場合もインダクタ３７があるため、手の把持によるセンサ出力の変化の低下が防げられる。
【００５５】
以上のように、高感度で誤差の少ない静電式把持検出装置５８が得られる。
【００５６】
本構成においても、消費電力を抑制し、かつ、グリップ２１の全周にわたり把持を検出できる。
【００５７】
以上の構成、動作により、消費電力を抑制し、かつ、グリップ２１の全周にわたり把持を検出できるとともに、高感度な静電式把持検出装置５８が得られる。
【００５８】
なお、本実施の形態５におけるスイッチ３１の位置は、インダクタ３７とグランド３３との間に限定されるものではない。図９に示すように、スイッチ３１を、電源端子Ｖｄｃとヒータ線１１との間に形成してもよい。さらに、インダクタ３７を、スイッチ３１とヒータ線１１との間に追加してもよい。スイッチ３１のオンオフ制御はヒータ制御回路４９により行われる。図９の静電式把持検出装置５９において、ヒータ制御部４２はスイッチ３１とヒータ制御回路４９から構成されている。このような構成でも、上記と同じ理由により、消費電力を抑制し、かつ、グリップ２１の全周にわたり把持が検出できるとともに、高感度な静電式把持検出装置５９が得られる。
【００５９】
なお、本実施の形態５の構成は実施の形態２〜４に適用してもよい。
【００６０】
（実施の形態６）
図１０は、本実施の形態６における静電式把持検出装置６０の概略構成図である。本実施の形態６において、実施の形態１と同じ構成要素には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６１】
静電式把持検出装置６０は、基材１７と、ヒータ線１１と、センサ線１３と、引き出し線４３と、検出部１５と、を備えている。静電式把持検出装置６０は、ヒータ制御部４７を有していてもよい。ヒータ線１１とセンサ線１３とを有する基材１７は、グリップ２１（図２参照）に内蔵されている。センサ線１３は、ヒータ線１１から引き出されるとともに、一端が開放されている。引き出し線４３は、ヒータ線１１と電気的に接続されている。検出部１５は、引き出し線４３と電気的に接続され、ヒータ線１１またはセンサ線１３の少なくとも一方の静電容量の変化からグリップ２１の把持を検出する。
【００６２】
上記の構成により、消費電力を抑制し、かつ、グリップ全周にわたり把持が検出できる。さらに、ヒータ線１１の一部がインダクタの役割を果たすので、インダクタを追加することなくスイッチの寄生容量の影響を低減できる。そのため、高感度な静電式把持検出装置６０が得られる。
【００６３】
以下、本実施の形態６の静電式把持検出装置６０について詳細に説明する。
【００６４】
静電式把持検出装置６０において、左右のヒータ線１１は直列に接続されている。直列接続点４５と引き出し線４３が電気的に接続されている。引き出し線４３は検出部１５と電気的に接続されている。直列接続されたヒータ線１１の両端は、ヒータ制御部４７と電気的に接続されている。ヒータ制御部４７は、ヒータ線１１を駆動するための電圧源と、グランドを有している。ヒータ制御部４７から出力されるヒータ電流は、左右のヒータ線１１を経由してヒータ制御部４７に戻る。また、検出部１５あるいはヒータ制御部４７は、スイッチを有している。
【００６５】
次に、静電式把持検出装置６０の動作について説明する。本実施の形態６においては、引き出し線４３から検出部１５へ静電容量の変化を伝える信号が入力される。ここで、直列接続点４５からヒータ制御部４７内のグランドに至るヒータ線１１は、インダクタ成分を有する。したがって、実施の形態５で述べたように、スイッチがオフであれば、寄生容量が存在するものの、ヒータ線１１で形成されたインダクタにより、その影響を小さくできる。その結果、感度を大きくすることができ、誤差の少ない静電式把持検出装置６０が得られる。
【００６６】
なお、スイッチがオンのときは、検出回路４１はスイッチを経由してグランドと直結される。しかし、この場合でもヒータ線１１で形成されたインダクタにより、手の把持によるセンサ出力の変化の低減を防ぐことができる。
【００６７】
上記のことから、インダクタ３７を別途設けなくても、高感度で誤差の少ない静電式把持検出装置６０が得られる。
【００６８】
なお、図１０のヒータ線１１とセンサ線１３の構成は実施の形態１と同じである。本実施の形態の静電式把持検出装置６０でも、消費電力を抑制し、かつ、グリップ２１の全周にわたり把持が検出できる。
【００６９】
以上の構成、動作により、消費電力を抑制し、かつ、グリップ２１の全周にわたり把持を検出できるとともに、インダクタを別途設けなくても高感度な静電式把持検出装置６０が得られる。
【００７０】
なお、本実施の形態６では、引き出し線４３を直列接続点４５に接続する構成としたが、引き出し線４３はヒータ線１１のどこに接続してもよい。ただし、引き出し線４３をグランドまたは電圧源の近傍に接続すると、ヒータ線１１により形成されるインダクンス値が小さくなるため、寄生容量を低減できる量が小さくなる。そのため、引き出し線４３は、グランドおよび電圧源から遠ざけた位置に形成するのが望ましい。
【００７１】
また、本実施の形態６の構成は実施の形態２〜４に適用してもよい。この場合も本実施の形態６と同様の効果が得られる。
【００７２】
また、実施の形態２〜６において、基材１７を２体に分割したが、これは実施の形態１で述べたように、一体化してもよいし、３体以上に分割してもよい。
【００７３】
また、実施の形態１〜６では、基材１７である不織布にヒータ線１１とセンサ線１３が縫製された構成について述べた。しかし、本発明は、この構成に限定されるものではない。たとえば可撓性を有する樹脂基板に導電性物質や抵抗体などを印刷することによりヒータ線１１とセンサ線１３を形成してもよい。このような構成にすることにより、ヒータ線１１とセンサ線１３を容易に形成できる。さらに、このような構成にして、線の厚みや幅を変えてもよい。
【００７４】
本開示の静電式把持検出装置によれば、センサ線の一端が開放されているので、センサ線に電流（ヒータ電流）は流れない。したがって、消費電力を抑制できる。さらに、センサ線は静電容量の変化を検出する電極パターンとして動作する。これらのことから、消費電力を抑制し、かつ、グリップ全周にわたり把持を検出できる静電式把持検出装置が得られる。また、センサ線はヒータ線の電極パターンと同じ工法で同時に作成できる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本開示にかかる静電式把持検出装置は、消費電力を抑制し、かつ、ハンドルのグリップの全周で把持を検出できる。そのために、特に車両用の静電式把持検出装置等として有用である。
【符号の説明】
【００７６】
１，５３，５４，５５，５６，５７，５８，５９，６０  静電式把持検出装置
１１  ヒータ線
１３  センサ線
１５  検出部
１７  基材
１９  付け根部分
２１  グリップ
２３  末端部
２５  中間部
３１  スイッチ
３３  グランド
３７  インダクタ
３９  コンデンサ
４２  ヒータ制御部
４３  引き出し線
４７  ヒータ制御部
４９  ヒータ制御回路
７０  ハンドル
７４  スポーク
７６  中央部
【図１】
2015186295.tif 000003
【図２】
2015186295.tif 000004
【図３】
2015186295.tif 000005
【図４】
2015186295.tif 000006
【図５】
2015186295.tif 000007
【図６】
2015186295.tif 000008
【図７】
2015186295.tif 000009
【図８】
2015186295.tif 000010
【図９】
2015186295.tif 000011
【図１０】
2015186295.tif 000012
【図１１】
2015186295.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月28日(2016.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
基材と、
前記基材に形成されたヒータ線と、
前記基材に形成され、第１端が前記ヒータ線に電気的に直接接続され、第２端が開放されることで、前記ヒータ線から引き出されたセンサ線と、
前記ヒータ線および前記センサ線の少なくとも一方に電気的に接続され、前記ヒータ線と前記センサ線の少なくとも一方の静電容量の変化を検知する検出部と、
を備える
静電式把持検出装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
基材と、
前記基材に形成されたヒータ線と、
前記基材に形成され、第１端が前記ヒータ線に電気的に直接接続され、第２端が開放されることで、前記ヒータ線から引き出されたセンサ線と、
引き出し線を介して、前記ヒータ線に電気的に接続され、前記ヒータ線と前記センサ線の少なくとも一方の静電容量の変化を検知する検出部と、
を備える
静電式把持検出装置。
【国際調査報告】
2015186295.tif 000014
2015186295.tif 000015
2015186295.tif 000016
2015186295.tif 000017
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2015186295.tif 000019