本發(fā)明涉及通過靜電電容的變化來探測人員的接觸的靜電式方向盤把持檢測裝置。

背景技術(shù)：

以往，提出了一種方向盤供暖裝置，檢測人員在方向盤上觸摸的區(qū)域，通過加熱器來使所檢測出的區(qū)域變得溫暖。圖14中示出表示專利文獻1所公開的車輛的方向盤供暖裝置的構(gòu)成的框圖。此外，圖15中示出表示方向盤的外觀的俯視圖。

在圖14中，方向盤供暖裝置由微型計算機(以下稱為CPU)101、把持檢測單元102、0.1秒計時器103、輸入緩沖區(qū)104、電源單元105、溫度設(shè)定調(diào)控器(volume)106、雙金屬開關(guān)107、加熱線108、繼電器驅(qū)動器109、繼電器111、112、113、114、開關(guān)115、116以及4個加熱器117、118、119、120等構(gòu)成。

在圖15的方向盤121中，加熱器117安裝于將圓周進行了4分割的其中的1個區(qū)域122，加熱器118安裝于區(qū)域123，加熱器119安裝于區(qū)域124，加熱器120安裝于區(qū)域125。

在開關(guān)115處于“自動”的位置時，CPU101例如在方向盤121的區(qū)域122中檢測到駕駛員的把持時，使繼電器111接通(ON)。此外，CPU101例如在區(qū)域123中檢測到駕駛員的把持時，使繼電器112接通。即，若駕駛員保持方向盤121的區(qū)域122的部位，則對加熱器117進行通電而使區(qū)域122變暖，若把持區(qū)域123的部位則對加熱器118進行通電而使區(qū)域123變暖。根據(jù)上述的方向盤供暖裝置，僅由駕駛員的手把持的區(qū)域的加熱器被通電，因此可以高效地加熱方向盤121。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：JP特開昭63-305074號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，對本來方向盤并未被把持而CPU101卻誤探測為正在被把持的情況未作考慮。

用于解決課題的手段

為了解決所述現(xiàn)有課題，本發(fā)明的靜電式方向盤把持檢測裝置具備：第1加熱元件，其配設(shè)于方向盤，一端與電源以及接地中的一方電連接；電感器，其與第1加熱元件的另一端電連接；第2加熱元件，其配設(shè)于方向盤，一端經(jīng)由電感器與第1加熱元件的另一端電連接；和傳感器電路，其電連接于第1加熱元件與電感器的連接點，根據(jù)連接點的靜電電容的變化來檢測方向盤是否被把持，第2加熱元件的另一端與電源以及接地中的另一方電連接，并且第2加熱元件配設(shè)于在使方向盤處于中立位置時，相比于第1加熱元件靠方向盤的下側(cè)的位置。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的靜電式方向盤把持檢測裝置，能夠降低方向盤并未被把持但卻誤探測為正被把持的可能性。

附圖說明

圖1是包含本發(fā)明的實施方式1中的靜電式方向盤把持檢測裝置的車室內(nèi)的示意圖。

圖2是配設(shè)本發(fā)明的實施方式1中的靜電式方向盤把持檢測裝置的方向盤的概略俯視圖。

圖3是將本發(fā)明的實施方式1中的靜電式方向盤把持檢測裝置的加熱元件進行展開后的概略俯視圖。

圖4是表示本發(fā)明的實施方式1中的靜電式方向盤把持檢測裝置及其周邊的電路的電路框圖。

圖5是表示本發(fā)明的實施方式1中的靜電式方向盤把持檢測裝置所檢測的靜電電容的變化的圖。

圖6是表示本發(fā)明的實施方式1中的靜電式方向盤把持檢測裝置的控制電路的動作的流程圖。

圖7是表示本發(fā)明的實施方式2中的靜電式方向盤把持檢測裝置及其周邊的電路的電路框圖。

圖8是表示配設(shè)本發(fā)明的實施方式3中的靜電式方向盤把持檢測裝置的方向盤的概略俯視圖。

圖9是表示本發(fā)明的實施方式3中的靜電式方向盤把持檢測裝置及其周邊的電路的電路框圖。

圖10A是本發(fā)明的實施方式3中的靜電式方向盤把持檢測裝置的傳感器電路與其他的傳感器電路的檢測信號的定時圖。

圖10B是本發(fā)明的實施方式3中的靜電式方向盤把持檢測裝置的傳感器電路與其他的傳感器電路的檢測信號的定時圖。

圖10C是本發(fā)明的實施方式3中的靜電式方向盤把持檢測裝置的傳感器電路與其他的傳感器電路的檢測信號的定時圖。

圖11是表示本發(fā)明的實施方式4中的靜電式方向盤把持檢測裝置及其周邊的電路的電路框圖。

圖12是配設(shè)了本發(fā)明的實施方式5中的靜電式方向盤把持檢測裝置的方向盤的概略俯視圖。

圖13是表示本發(fā)明的實施方式5中的靜電式方向盤把持檢測裝置及其周邊的電路的電路框圖。

圖14是表示現(xiàn)有的方向盤供暖裝置的構(gòu)成的框圖。

圖15是現(xiàn)有的方向盤的概略俯視圖。

具體實施方式

在本發(fā)明的實施方式的說明之前，詳細說明現(xiàn)有構(gòu)成中的課題。在圖14、15中，加熱器117～120分別配設(shè)于區(qū)域122～125。因此，存在如下課題，即，在處于作為并未特別操作方向盤121的狀態(tài)的中立位置(車直線前進時候的操縱角＝0°的位置)的情況下，若腿的一部分(膝蓋或大腿)接近于方向盤121的區(qū)域125，則CPU101會錯誤地探測出駕駛員正在把持區(qū)域125的部位。例如在該情況下，雖然駕駛員并未把持區(qū)域125，但還是會接通加熱器120，進行無用的供暖。以下，對解決并未把持方向盤卻被錯誤地探測為正在把持的課題的靜電式方向盤把持檢測裝置的構(gòu)成進行說明。

另外，以下說明的實施方式全都表示本發(fā)明的優(yōu)選的一具體例。以下的實施方式所示的數(shù)值、形狀、材料、構(gòu)成要素、構(gòu)成要素的配置位置以及連接方式、步驟、步驟的順序等僅為一例，并不旨在對本發(fā)明進行限定。本發(fā)明由權(quán)利要求書來確定。因此，關(guān)于以下的實施方式中的構(gòu)成要素當中的表示本發(fā)明的最上位概念的獨立權(quán)利要求中并未記載的構(gòu)成要素，雖然不是為了達成本發(fā)明的課題而一定需要的，但作為構(gòu)成為更優(yōu)選的方式的要素來進行說明。

以下，參照附圖來說明用于實施本發(fā)明的方式。

(實施方式1)

圖1是包含本發(fā)明的實施方式1中的靜電式方向盤把持檢測裝置1的車室內(nèi)的示意圖。在前窗2的附近，配置方向盤3、顯示部4以及揚聲器5。此外，在方向盤3的附近配置駕駛員座位6，在駕駛員座位6的旁邊配置副駕駛座位8，在駕駛員座位6與副駕駛座位8之間配置變速桿7。

圖2示出了方向盤3的概略俯視圖。方向盤3具備駕駛員所把持的圓環(huán)狀的輪圈36。在輪圈36，內(nèi)置有用于對輪圈36進行加溫的加熱元件(由于內(nèi)置所以未圖示)。在使方向盤3處于中立位置時，如圖2中陰影線所示，輪圈36劃分為下側(cè)區(qū)域38和相比于下側(cè)區(qū)域38位于上側(cè)的上側(cè)區(qū)域37這兩個規(guī)定區(qū)域，在各區(qū)域中分別內(nèi)置有加熱元件。

下側(cè)區(qū)域38是在使方向盤3處于中立位置時，包含方向盤3的最下部381并且向方向盤3的圓周方向(圖2中示出的Y方向)的兩側(cè)擴展的區(qū)域。例如，能夠?qū)倪B結(jié)方向盤3的中心點O與最下部381的虛線向Y方向的兩側(cè)各擴展大約20°的區(qū)域設(shè)為下部區(qū)域38。下側(cè)區(qū)域38是輪圈36中的靠近車輛的地板的區(qū)域，在駕駛員就座于駕駛員座位6時，成為靠近駕駛員的腿的區(qū)域。

圖3是將內(nèi)置于方向盤3的加熱元件進行展開后的概略俯視圖。加熱元件(例如圖4所示的第1加熱元件13)由加熱線33和基材構(gòu)成?；挠蔁o紡布35構(gòu)成。加熱線33通過縫制于無紡布35，從而兩者形成為一體。為了增大加熱線33的電阻值，加熱線33配置在無紡布35上，使得形成蜿蜒的布線圖案。

在圖2所示的上側(cè)區(qū)域37和下側(cè)區(qū)域38設(shè)置加熱元件，但下側(cè)區(qū)域38比上側(cè)區(qū)域37窄。因此，埋設(shè)于上側(cè)區(qū)域37的加熱元件的長度(L)比埋設(shè)于下側(cè)區(qū)域38的加熱元件長。在此，加熱元件被配設(shè)于方向盤3的輪圈36，使得加熱元件的長度方向與方向盤3的圓周方向(Y方向)一致。

圖4示出了對本實施方式1中的靜電式方向盤把持檢測裝置1及其周邊的電路進行表示的電路框圖。在圖4中，第1加熱元件13是配置于輪圈36的上側(cè)區(qū)域37的加熱元件，第2加熱元件17是配設(shè)于輪圈36的下側(cè)區(qū)域38的加熱元件。因此，在使方向盤3處于中立位置時，第2加熱元件17相比于第1加熱元件13而配設(shè)于方向盤3的下側(cè)。此外，第1加熱元件13比第2加熱元件17長。

在第1加熱元件13的一端，經(jīng)由開關(guān)25電連接電源11。在此，電源11例如是車輛用的電池。此外，開關(guān)25由通過來自外部的信號而被接通/斷開(ON/OFF)的繼電器或半導體開關(guān)構(gòu)成，控制向第1加熱元件13和第2加熱元件17的電力供給。因此，若通過駕駛員的操作而使開關(guān)25接通，則電源11的電力被供給到第1加熱元件13和第2加熱元件17，輪圈36變暖。

在第1加熱元件13的另一端，經(jīng)由電感器15電連接第2加熱元件17的一端。因此，第1加熱元件13、電感器15以及第2加熱元件17串聯(lián)連接。第2加熱元件17的另一端與接地23連接。在第1加熱元件13與電感器15的連接點19，經(jīng)由電容器27電連接傳感器電路21。傳感器電路21對駕駛員的手29接近第1加熱元件13來把持了方向盤3時的、手29與第1加熱元件13之間的靜電電容C的變化進行檢測。

在本實施方式1中，傳感器電路21通過模擬電路(比較器)來判斷方向盤3是否被把持(把持判斷)，并將其判斷的結(jié)果作為把持信號而輸出給控制電路31。具體而言，若由手29來把持了方向盤3，則傳感器電路21輸出高電平的把持信號。若手29未觸碰到方向盤3或者腿接近于方向盤3的情況下，傳感器電路21輸出低電平的把持信號。

另外，也可以構(gòu)成為，傳感器電路21不進行把持判斷，而輸出僅對靜電電容C的變化進行電壓變換后的模擬信號。在該情況下，成為由控制電路31來進行把持判斷。

在此，對電感器15進行說明。第1加熱元件13以及第2加熱元件17通過來自電源11的直流電而作為加熱器進行動作。相對于此，傳感器電路21由于使用交流信號來檢測靜電電容C，因此需要電感器15。電感器15需要直流電阻較低、并且針對傳感器電路21所發(fā)出的交流信號具有充分大的阻抗。在傳感器電路21的驅(qū)動頻率為10MHz、加熱元件的等效電容值為100pF程度的情況下，若考慮以同等程度的阻抗進行接地，則例如選定2.5μH程度的電感器15即可。

控制電路31由微型計算機和包含存儲器的外圍電路構(gòu)成，進行開關(guān)25的接通/斷開控制。此外，控制電路31若從傳感器電路21接收到表示手29并未把持方向盤3的信號(低電平的把持信號)，則指示車輛側(cè)控制電路32向駕駛員發(fā)出警告。

車輛側(cè)控制電路32是搭載于車輛并進行車輛整體的控制的控制電路，由微型計算機和外圍電路構(gòu)成。在車輛側(cè)控制電路32，連接有顯示部4和揚聲器5，根據(jù)來自控制電路31的指示信號，通過顯示部4和揚聲器5向駕駛員發(fā)出警告。此外，在控制電路31與車輛側(cè)控制電路32之間，進行開關(guān)25的接通/斷開、后述的警告等信號的交換。

接下來，使用圖5對靜電式方向盤把持檢測裝置1的動作進行說明。圖5示出了本實施方式1中的靜電式方向盤把持檢測裝置1的加熱元件的靜電電容的變化。另外，在圖5所示的各曲線圖中，橫軸表示時刻，縱軸表示由傳感器電路21所檢測的靜電電容C。

圖5(a)示出了在手29對埋設(shè)了第1加熱元件13的上側(cè)區(qū)域37進行把持前后的靜電電容C的變化。從時刻t0到時刻t1，手29未接近于方向盤3。在該情況下，手29與第1加熱元件13之間的靜電電容C保持基準靜電電容C0不變。接著，在時刻t1，手29把持埋設(shè)了第1加熱元件13的上側(cè)區(qū)域37的部位。此時，靜電電容C變化為比基準靜電電容C0更高的電容值的高靜電電容C1。

然后，在手29持續(xù)把持上側(cè)區(qū)域37的期間，即在從時刻t1到時刻t2的期間，靜電電容C維持高靜電電容C1。然后，若在時刻t2處，手29離開方向盤3，則靜電電容C返回至原來的基準靜電電容C0。根據(jù)這樣的靜電電容C的變化，例如若靜電電容C為高靜電電容C1，則傳感器電路21能夠判斷為手29正在把持方向盤3。

圖5(b)示出了在手29把持埋設(shè)了第2加熱元件17的下側(cè)區(qū)域38的前后的靜電電容C的變化。從時刻t0到時刻t1，與圖5(a)相同，手29并未把持方向盤3。在時刻t1，手29把持埋設(shè)了第2加熱元件17的下側(cè)區(qū)域38的部位。此時，靜電電容C雖然發(fā)生變化，但是僅變化到比高靜電電容C1更低的電容值的低靜電電容C2為止。

然后，若在時刻t2處，手29離開方向盤3，則靜電電容C返回至基準靜電電容C0。與圖5(a)相比較，手29把持方向盤3時的靜電電容C的大小不同。即，與第1加熱元件13相比，第2加熱元件17的情況下的靜電電容C的變化量較小。由于傳感器電路21檢測經(jīng)由電感器15與接地23連接的第2加熱元件17的靜電電容C進行檢測，因此對于第2加熱元件17而言，傳感器電路21對于靜電電容C的靈敏度變小。

接下來，圖5(c)示出了在駕駛員的腿接近于下側(cè)區(qū)域38的前后的靜電電容C的變化。從時刻t0到時刻t1，腿并未接近于方向盤3。若在時刻t1處，腿接近于方向盤3，則靜電電容C雖然發(fā)生變化，但是僅變化到比基準靜電電容C0略高、且比低靜電電容C2更低的電容值的極低靜電電容C3為止。然后，若在時刻t2處，腿離開方向盤3，則靜電電容C返回至基準靜電電容C0。若與圖5(b)相比較，則腿接近于方向盤3時的靜電電容C的變化量進一步變小。因此，即使腿接近于方向盤3，傳感器電路21對于靜電電容C的靈敏度也較小，因此傳感器電路21能夠判斷為手29并未把持方向盤3。

據(jù)此，傳感器電路21以模擬的方式監(jiān)視靜電電容C發(fā)生了多少變化，例如若靜電電容C變化到高靜電電容C1或低靜電電容C2為止，則判斷為手29把持了方向盤3。并且，傳感器電路21向控制電路31輸出高電平的把持信號。若靜電電容C僅變化到極低靜電電容C3為止，則傳感器電路21判斷為腿的膝蓋或大腿接近于方向盤3，向控制電路31輸出低電平的把持信號。結(jié)果，能夠降低傳感器電路21中的由于腿的接近而引起的誤探測。

接下來，通過圖6的流程圖來說明控制電路31的動作。另外，圖6的流程圖示出了從控制電路31的微型計算機的主程序(未圖示)，在車輛行駛過程中每隔一定期間(例如每隔1秒)執(zhí)行的子程序。

若執(zhí)行圖6的子程序，則控制電路31讀入來自傳感器電路21的把持信號(步驟S1)。接著，控制電路31判斷把持信號是否為高電平(步驟S2)。若把持信號為低電平(步驟S2中為“否”)，則判斷為駕駛員并未把持方向盤3，將用于向駕駛員發(fā)出警告的指示信號輸出到車輛側(cè)控制電路32(步驟S3)。車輛側(cè)控制電路32若接收指示信號，則在顯示部4顯示警告，并從揚聲器5發(fā)出警告聲。然后，結(jié)束圖6的子程序，返回到主程序。

另一方面，若在步驟S2中把持信號為高電平(步驟S2中為“是”)，則判斷為駕駛員至少正在以單手把持方向盤3，不進行對駕駛員的警告(步驟S4)。具體而言，控制電路31將指示不發(fā)出警告的指示信號輸出給車輛側(cè)控制電路32。結(jié)果，車輛側(cè)控制電路32不進行警告。然后，結(jié)束圖6的子程序，返回到主程序。

通過每隔一定期間反復這樣的動作，從而能夠降低因腿而引起的誤探測，并即時判斷方向盤3是否正在被把持。另外，在此將一定期間設(shè)為了1秒，但并不限定于此。但是，若比1秒長則警告延遲的可能性升高，若比1秒短則發(fā)出警告的機會增加，駕駛員覺得煩擾的可能性升高。因此，一定期間優(yōu)選為1秒左右。

另外，也可以在低靜電電容C2與極低靜電電容C3之間設(shè)置規(guī)定閾值，若靜電電容C變化為閾值以上，則傳感器電路21判斷為手29正在把持方向盤3。在該情況下，傳感器電路21僅利用一個閾值對靜電電容C進行判斷即可，所以傳感器電路21的構(gòu)成變得簡單。

此外，如上所述，在手29把持了埋設(shè)有第2加熱元件17的下側(cè)區(qū)域38的情況下，靜電電容C的變化也較小。因此，如圖2所示，下側(cè)區(qū)域38的圓周方向的長度優(yōu)選地盡可能設(shè)得短到能夠降低腿的誤探測的程度。

通過以上的構(gòu)成和動作，第2加熱元件17經(jīng)由電感器15與傳感器電路21連接，因此人體的接近所引起的第2加熱元件17的靜電電容變化從傳感器電路21的連接點19看來，變得極小。因此，在方向盤3中，在腿接近的下側(cè)區(qū)域38埋設(shè)第2加熱元件17，由此能夠得到能夠降低腿(膝蓋、大腿)對于傳感器電路21的輸出的影響的靜電式方向盤把持檢測裝置1。

另外，在本實施方式1中，第1加熱元件13設(shè)得比第2加熱元件17長，但也可以是相同的長度，還可以設(shè)得比其短。在設(shè)為這樣的構(gòu)成的情況下，檢測手29的把持的范圍變窄，而能夠降低腿所引起的誤檢測的范圍變大。例如，在輪圈36的表面，設(shè)置有表示駕駛員用手29握住的穩(wěn)定位置(模擬時鐘上10點10分的位置)的突起的情況下，除了駕駛員扭轉(zhuǎn)方向盤3的時候以外，手29位于突起的位置的可能性很高。在該情況下，能夠成為使腿所引起的誤檢測的降低優(yōu)先的構(gòu)成。

此外，在本實施方式1中，將傳感器電路21設(shè)為了模擬電路，但也可以由數(shù)字電路來構(gòu)成。

此外，在本實施方式1中，將對駕駛員的警告設(shè)為了基于顯示部4的警告顯示和從揚聲器5的警告聲這兩者，但也可以是任意一者。但是，為了進一步提高安全性，優(yōu)選地從顯示部4和揚聲器5的雙方進行警告。

此外，在本實施方式1中，設(shè)為了將第1加熱元件13和第2加熱元件17設(shè)置在獨立的無紡布35上的構(gòu)成，但也可以在1塊無紡布35上配置2根加熱線33，來構(gòu)成第1加熱元件13和第2加熱元件17。在該情況下，由于無紡布35為1塊，因此加熱元件的構(gòu)成變得簡單。

此外，在本實施方式1中，對傳感器電路21和控制電路31是分體的情況進行了說明，但也可以是傳感器電路21內(nèi)置于控制電路31的構(gòu)成。在該情況下，電路構(gòu)成變得簡單。

此外，在本實施方式1中，對如下構(gòu)成進行了說明，即，第1加熱元件13的一端與電源11電連接，第2加熱元件17的另一端與接地23電連接，但可以使電源11和接地23變?yōu)橄喾础＜?，也可以設(shè)為如下構(gòu)成：第1加熱元件13的一端與接地23電連接，第2加熱元件17的另一端與電源11電連接。即使設(shè)為這樣的構(gòu)成，傳感器電路21對于第1加熱元件13的靜電電容C的靈敏度也大于傳感器電路21對于第2加熱元件17的靜電電容C的靈敏度。據(jù)此，只要是如下的構(gòu)成即可，即，電源11以及接地23中的一方電連接于第1加熱元件13的一端，電源11以及接地23中的另一方電連接于第2加熱元件17的另一端。

此外，在本實施方式1中，開關(guān)25為電連接在電源11側(cè)的構(gòu)成，但開關(guān)25也可以是連接在接地23側(cè)的構(gòu)成，開關(guān)25還可以是在電源11側(cè)和接地23側(cè)的雙方連接的構(gòu)成。

(實施方式2)

以下，說明本發(fā)明的實施方式2的靜電式轉(zhuǎn)向把持檢測裝置1的詳細情況。另外，在本實施方式2的構(gòu)成中，對與實施方式1相同的構(gòu)成要素標注相同的符號并省略詳細的說明。

圖7是表示本發(fā)明的實施方式2中的靜電式方向盤把持檢測裝置1及其周邊的電路的電路框圖。成為本實施方式2的特征的構(gòu)成在于如下方面，即，在第1加熱元件13與電源11之間，設(shè)置了其他電感器39。由此，在傳感器電路21檢測靜電電容C時，能夠降低在交流方式下能夠視為接地的電源11的影響。而且，傳感器電路21能夠更高精度地區(qū)別基于手29的把持和腿的接近。

如圖7所示，在第1加熱元件13與開關(guān)25之間，電連接了其他電感器39。由于開關(guān)25與電源11連接，因此其他電感器39電連接在第1加熱元件13與電源11之間。

通過設(shè)為這樣的構(gòu)成，從而在從傳感器電路21的入口(連接點19)觀察時，電源11對靜電電容C的檢測所造成的影響通過其他電感器39而被降低。由于電源11對第1加熱元件13的靜電電容的檢測所造成的影響被降低，因此傳感器電路21能夠更高精度地檢測靜電電容C。另外，第2加熱元件17的靜電電容C的變化與實施方式1相同，因此能夠降低因腿而引起的誤探測。

通過以上的構(gòu)成和動作，從而在傳感器電路21檢測靜電電容C時，能夠降低在交流方式下能夠視為接地的電源11的影響。而且，傳感器電路21能夠更高精度地區(qū)別基于手29的把持和腿的接近。另外，在本實施方式2中，與實施方式1同樣地，電源11和接地23也可以反過來連接。在該情況下，在第1加熱元件13與接地23之間，設(shè)置其他電感器39。因此，在第1加熱元件13與電源11以及接地23中的一方之間，設(shè)置了其他電感器39的構(gòu)成，成為本實施方式2的特征。

(實施方式3)

以下，說明本實施方式3的靜電式轉(zhuǎn)向把持檢測裝置1的詳細情況。另外，在本實施方式3的構(gòu)成中，對與實施方式1相同的構(gòu)成要素標注相同的符號并省略詳細的說明。

圖8是配設(shè)本發(fā)明的實施方式3中的靜電式方向盤把持檢測裝置的方向盤3的概略俯視圖。此外，圖9是表示本發(fā)明的實施方式3中的靜電式方向盤把持檢測裝置1及其周邊的電路的電路框圖。

在使方向盤3處于中立位置時，如圖8中陰影線所示，輪圈36劃分為下側(cè)區(qū)域38、上側(cè)區(qū)域37、右側(cè)區(qū)域40和左側(cè)區(qū)域42這4個規(guī)定區(qū)域，在各區(qū)域中分別內(nèi)置有加熱元件。在此，將配設(shè)于上側(cè)區(qū)域37的加熱元件設(shè)為第1加熱元件13，將配設(shè)于下側(cè)區(qū)域38的加熱元件設(shè)為第2加熱元件17。

因此，第2加熱元件17配置于在駕駛員就座于駕駛員座位6時，靠近駕駛員的腿的位置。此外，對于方向盤3的左右而言，作為其他的加熱元件，在右側(cè)區(qū)域40配置第3加熱元件41，在左側(cè)區(qū)域42配置第4加熱元件43。另外，第3加熱元件41和第4加熱元件43的構(gòu)成與實施方式1中說明的圖3所示的構(gòu)成相同。

接著，使用圖9對如圖8那樣在方向盤3配設(shè)各加熱元件的靜電式轉(zhuǎn)向把持檢測裝置1的電路構(gòu)成進行說明。第1加熱元件13和第2加熱元件17的周圍的電路構(gòu)成與實施方式1的圖4相同。而且，在第3加熱元件41，串聯(lián)連接其他電感器49。進而，在第3加熱元件41與其他電感器49的其他連接點53，經(jīng)由其他電容器55電連接其他傳感器電路45。而且，其他傳感器電路45還與控制電路31電連接，將右側(cè)區(qū)域40的把持信號輸出到控制電路31。

在第4加熱元件43，串聯(lián)連接其他電感器51。進而，在第4加熱元件43與其他電感器51的其他連接點57，經(jīng)由其他電容器59電連接其他傳感器電路47。而且，其他傳感器電路47還與控制電路31電連接，將左側(cè)區(qū)域42的把持信號輸出到控制電路31。

即，成為本實施方式3的特征的構(gòu)成在于如下方面，即，在圖9中，具備配設(shè)于方向盤3的輪圈36的其他加熱元件(第3加熱元件41(、第4加熱元件43))，在其他加熱元件41(、43)的一端電連接電源11以及接地23中的一方，并且在另一端電連接其他傳感器電路45(、47)以及其他電感器49(、51)的一端，在其他電感器49(、51)的另一端，電連接電源11以及接地23的另一方。由此，因為使用配設(shè)于輪圈36的各區(qū)域的加熱器單元對各區(qū)域中的把持進行檢測的傳感器電路輸出把持信號，所以在降低了腿所產(chǎn)生的影響的基礎(chǔ)上，還能夠知道方向盤3被把持的位置。

接下來，控制電路31的動作基本上與圖6相同。即，控制電路31在步驟S2的把持信號的高電平判斷中，進行右側(cè)區(qū)域40的把持信號的高電平判斷和左側(cè)區(qū)域42的把持信號的高電平判斷。若來自任何區(qū)域的把持信號都不是高電平，則控制電路31發(fā)出警告。若來自右側(cè)區(qū)域40和左側(cè)區(qū)域42當中的至少任意一個區(qū)域的把持信號為高電平，則控制電路31不進行警告(步驟S4)。而且，控制電路31通過判斷哪個區(qū)域的把持信號為高電平，從而能夠知道手29正在把持方向盤3的位置。由此，在車輛直線行駛過程中，控制電路31也能夠促使駕駛員用雙手把持方向盤3的左右。

通過以上的構(gòu)成和動作，從而得到一種如下的靜電式方向盤把持檢測裝置1，即，在降低了腿所產(chǎn)生的影響的基礎(chǔ)上，還能夠知道手29正在把持方向盤3的位置。

另外，在本實施方式3中，將第1加熱元件13設(shè)置于方向盤3的上側(cè)區(qū)域37，但設(shè)置于上側(cè)區(qū)域37的加熱元件也可以是第4加熱元件43。此外，第3加熱元件41和第4加熱元件43的位置也可以相反。即使在這些情況下，也能夠獲得與本實施方式3同等的效果。

此外，在本實施方式3中，將其他加熱元件設(shè)為2個，但也可以是1個，還可以是3個以上的多個。在1個的情況下，用于控制電路31檢測手29的位置的區(qū)域的數(shù)量變少，但電路構(gòu)成相比于圖9而變得簡單。在加熱元件為3個以上的多個的情況下，電路構(gòu)成變得復雜，但用于控制電路31檢測手29的位置的區(qū)域的數(shù)量變多。

此外，在本實施方式3中，也可以與實施方式2同樣地，構(gòu)成為將電感器連接在電源11側(cè)。

此外，在本實施方式3中，從傳感器電路21和其他傳感器電路45、47為了檢測靜電電容C而輸出的信號(檢測信號)優(yōu)選地是同步的或者是分時的。以下說明這樣的構(gòu)成的詳細情況。

圖10A示出了從傳感器電路21和其他傳感器電路45、47輸出的檢測信號的定時圖。傳感器電路21和其他傳感器電路45、47，為了檢測手29的把持，輸出了例如圖10A所示那樣的矩形波的信號。該頻率如前所述那樣例如為10MHz。

在此，所謂傳感器電路21、其他傳感器電路45、47的檢測信號同步，是指如圖10A所示在相同定時輸出3個檢測信號的狀態(tài)。另外，圖10A(a)示出了傳感器電路21的檢測信號的定時圖，圖10A(b)示出了其他傳感器電路45的檢測信號的定時圖，圖10A(c)示出了其他傳感器電路47的檢測信號的定時圖。

通過這樣同步地進行動作，特別是在傳感器電路21和其他傳感器電路45、47接近配置的構(gòu)成的情況下，能夠降低相互的影響。

此外，為了降低相互的影響，除了使其同步動作以外還可以使傳感器電路21和其他傳感器電路45、47分時動作。圖10B中示出該動作的示例。另外，圖10B(d)示出了傳感器電路21的檢測信號的定時圖，圖10B(e)示出了其他傳感器電路45的檢測信號的定時圖，圖10B(f)示出了其他傳感器電路47的檢測信號的定時圖。根據(jù)圖10B，首先，輸出傳感器電路21的檢測信號，但其間，從其他傳感器電路45、47不輸出檢測信號。接著，輸出其他傳感器電路45的檢測信號，但此時，從傳感器電路21和其他傳感器電路47不輸出檢測信號。接著，輸出其他傳感器電路47的檢測信號，但此時，從傳感器電路21和其他傳感器電路45不輸出檢測信號。通過反復這樣的動作，特別是在傳感器電路21和其他傳感器電路45、47接近配置的構(gòu)成的情況下，也能夠降低相互的影響。

接下來，在圖10C中示出各個檢測信號異步的情況下的定時圖的示例。圖10C(g)示出了傳感器電路21的檢測信號的定時圖，圖10C(h)示出了其他傳感器電路45的檢測信號的定時圖，圖10C(i)示出了其他傳感器電路47的檢測信號的定時圖。在圖10C中，各檢測信號的定時錯開。在這樣的構(gòu)成的情況下，若將傳感器電路21和其他傳感器電路45、47配置于彼此離開的位置，則能夠充分檢測手29的把持，但若配置于接近的位置則會受到相互的信號的影響，有可能導致誤探測。因此，在傳感器電路21和其他傳感器電路45、47接近的情況下，使檢測信號同步或者分時即可。

(實施方式4)

以下，說明本發(fā)明的實施方式4的靜電式轉(zhuǎn)向把持檢測裝置1的詳細情況。另外，在本實施方式4的構(gòu)成中，對與實施方式1、3相同的構(gòu)成要素標注相同的符號并省略詳細的說明。

圖11表示本發(fā)明的實施方式4中的靜電式轉(zhuǎn)向把持檢測裝置1及其周邊的電路的電路框圖。第1加熱元件13和第2加熱元件17的周邊的電路構(gòu)成與實施方式1的圖4相同。在第3加熱元件41的一端(電源11側(cè))，如圖11所示，電連接第3電感器61。此外，在第3加熱元件41的另一端，經(jīng)由第1電感器62電連接第4加熱元件43的一端。因此，第3加熱元件41和第4加熱元件43經(jīng)由第1電感器62串聯(lián)連接。另外，第3加熱元件41和第4加熱元件43的構(gòu)成與實施方式1中所說明的圖3所示的構(gòu)成相同。

在第3加熱元件41與第1電感器62的第1連接點63，經(jīng)由第1電容器64電連接第1傳感器電路65。第1傳感器電路65是與傳感器電路21同等的電路構(gòu)成，還與控制電路31電連接。而且，第1傳感器電路65的第1把持信號輸出到控制電路31。

在此，將第1電感器62連接在第3加熱元件41與第4加熱元件43之間的理由是，在第1傳感器電路65檢測靜電電容C時，降低第4加熱元件43的靜電電容C的變化所產(chǎn)生的影響。

在第4加熱元件43的另一端，電連接第2電感器67的一端。而且，在第2電感器67的另一端，如圖11所示，電連接接地23。此外，在第4加熱元件43與第2電感器67的第2連接點69，經(jīng)由第2電容器70電連接第2傳感器電路71。第2傳感器電路71的電路構(gòu)成與第1傳感器電路65的電路構(gòu)成同等。而且，第2傳感器電路71與控制電路31電連接，第2把持信號被輸出到控制電路31。

第1加熱元件13、第2加熱元件17、第3加熱元件41以及第4加熱元件43與實施方式3中所述的圖8同樣地，分別配設(shè)于輪圈36的上側(cè)區(qū)域37、下側(cè)區(qū)域38、右側(cè)區(qū)域40、左側(cè)區(qū)域42。

即，成為本實施方式4的特征的構(gòu)成在于如下方面，即，還具備配設(shè)于方向盤3的輪圈36的第3加熱元件41和第4加熱元件43。而且，在電源11以及接地23中的一方，電連接第3加熱元件41，第3加熱元件41和第4加熱元件43經(jīng)由第1電感器62串聯(lián)連接。而且，在第3加熱元件41與第4加熱元件43的第1連接點63，電連接第1傳感器電路65。第4加熱元件43的另一端經(jīng)由第2電感器67與電源11以及接地23中的另一方電連接，在第4加熱元件43與第2電感器67的第2連接點69電連接第2傳感器電路71。由此，因為使用配設(shè)于輪圈36的各區(qū)域的加熱器單元對各區(qū)域中的把持進行檢測的傳感器電路輸出把持信號，所以在降低了腿所產(chǎn)生的影響的基礎(chǔ)上，還能夠知道方向盤3被把持的位置。

接下來，對本實施方式4的靜電式轉(zhuǎn)向把持檢測裝置1的控制電路31的動作進行說明。首先，第1加熱元件13和第2加熱元件17是與實施方式1相同的構(gòu)成，動作也相同。因此，控制電路31能夠得到降低了腿所產(chǎn)生的影響的把持信號。

控制電路31的動作基本上與圖6的流程圖相同?？刂齐娐?1在步驟S2的把持信號的高電平判斷中，與實施方式3同樣地，進行右側(cè)區(qū)域40的第1把持信號(第1傳感器電路65的輸出)的高電平判斷和左側(cè)區(qū)域42的第2把持信號(第2傳感器電路71的輸出)的高電平判斷。由此，控制電路31判斷是否向駕駛員發(fā)出警告。進而，控制電路31也能夠知道手29正在把持方向盤3的位置。

第3加熱元件41和第4加熱元件43串聯(lián)連接，但從第1傳感器電路65的第1連接點63或第2傳感器電路71的第2連接點69觀察，第3電感器61和第2電感器67連接于靠近直流源(電源11和接地23)的位置。因此，直流源對第1把持信號和第2把持信號的影響較少，所以手29把持了方向盤3時的位置的檢測精度增高。在實施方式3中，將第3加熱元件41和第4加熱元件43進行了并聯(lián)連接，但即使如本實施方式4那樣構(gòu)成為將兩者串聯(lián)連接，也能夠高精度地探測手29把持方向盤3的位置。

另外，第3加熱元件41和第4加熱元件43構(gòu)成為分別配設(shè)于方向盤3的右側(cè)區(qū)域40和左側(cè)區(qū)域42，但也可以對它們當中的任意一者與第1加熱元件13改變配設(shè)的區(qū)域。例如，也可以將第1加熱元件13配設(shè)于右側(cè)區(qū)域40，將第3加熱元件41配設(shè)于上側(cè)區(qū)域37。此外，也可以將第1加熱元件13配設(shè)于左側(cè)區(qū)域42，將第4加熱元件43配設(shè)于上側(cè)區(qū)域37。此外，第3加熱元件41和第4加熱元件43也可以使所配設(shè)的區(qū)域反過來。

此外，在本實施方式4中對設(shè)置第3電感器61的構(gòu)成進行了說明，但也可以是不設(shè)置第3電感器61的構(gòu)成。

此外，在本實施方式4中，傳感器電路21和第1傳感器電路65和第2傳感器電路71的檢測信號優(yōu)選地是同步的或者是分時的。根據(jù)該構(gòu)成，在傳感器電路21和第1傳感器電路65和第2傳感器電路71接近配置的情況下，能夠降低相互的影響。

(實施方式5)

以下，說明本實施方式5的靜電式方向盤把持檢測裝置1的詳細情況。另外，在本實施方式5的構(gòu)成中，對與實施方式1、3相同的構(gòu)成要素標注相同的符號并省略詳細的說明。

圖12是配設(shè)了本發(fā)明的實施方式5中的靜電式方向盤把持檢測裝置的方向盤3的概略俯視圖。此外，圖13是表示本發(fā)明的實施方式5中的靜電式方向盤把持檢測裝置1及其周邊的電路的電路框圖。

在使方向盤3處于中立位置時，如圖12中陰影線所示，輪圈36劃分為下側(cè)區(qū)域38、上側(cè)區(qū)域37、右側(cè)區(qū)域40、左側(cè)區(qū)域42、右下側(cè)區(qū)域80和左下側(cè)區(qū)域82這6個規(guī)定區(qū)域，在各區(qū)域中分別內(nèi)置有加熱元件。在此，將配設(shè)于上側(cè)區(qū)域37的加熱元件設(shè)為第5加熱元件44，將配設(shè)于下側(cè)區(qū)域38的加熱元件設(shè)為第2加熱元件17。

因此，第2加熱元件17配置于在駕駛員就座于駕駛員座位6時，靠近駕駛員的腿的位置。此外，在右側(cè)區(qū)域40中配設(shè)第3加熱元件41，在左側(cè)區(qū)域42中配設(shè)第4加熱元件43。進而，在右下側(cè)區(qū)域80中，配設(shè)第6加熱元件81，在左下側(cè)區(qū)域82中，配設(shè)第7加熱元件83。第2加熱元件17在方向盤3的下側(cè)，配設(shè)在第6加熱元件81與第7加熱元件83之間。另外，第6加熱元件81和第7加熱元件83的構(gòu)成與在實施方式1中說明的圖3所示的構(gòu)成相同。

接下來，使用圖13對如圖12所示將各加熱元件配設(shè)于方向盤3的靜電式轉(zhuǎn)向把持檢測裝置1的電路構(gòu)成進行說明。在圖13中，第5加熱元件44和第3加熱元件41以及第4加熱元件43并聯(lián)連接。在第5加熱元件44與第3加熱元件41或第4加熱元件43同樣地，連接其他電感器85。進而，在第5加熱元件44與其他電感器85的其他連接點87，經(jīng)由其他電容器89連接其他傳感器電路91。其他傳感器電路91還與控制電路31連接。

在實施方式3的圖9中連接了第1加熱元件13的部分，連接第6加熱元件81和第7加熱元件83的串聯(lián)電路。因此，第6加熱元件81、第7加熱元件83和第2加熱元件17串聯(lián)連接。

即，相對于實施方式3的構(gòu)成，成為本實施方式5的特征的構(gòu)成在于如下方面，即，使第5加熱元件44與第3加熱元件41以及第4加熱元件43并聯(lián)連接，以及在第2加熱元件17連接了第6加熱元件81和第7加熱元件83的串聯(lián)電路。而且，如圖12所示，在第6加熱元件81(右下側(cè)區(qū)域80)與第7加熱元件83(左下側(cè)區(qū)域82)之間配設(shè)第2加熱元件17(下側(cè)區(qū)域38)。由此，能夠盡可能將為了降低腿所引起的誤探測而設(shè)置的第2加熱元件17設(shè)得較小。

由于在實施方式3中的配置了第1加熱元件13的部分，配置了第6加熱元件81和第7加熱元件83，因而傳感器電路21對于第6加熱元件81和第7加熱元件83的靜電電容C的靈敏度大于傳感器電路21對于第2加熱元件17的靜電電容C的靈敏度。因此，通過使第6加熱元件81和第7加熱元件83的長度變長，從而能夠僅在為了降低腿所引起的誤探測所需要的部分配設(shè)第2加熱元件17。

此外，在圖13的電路構(gòu)成中，不能區(qū)別開檢測是配設(shè)了第6加熱元件81的右下側(cè)區(qū)域80和配設(shè)了第7加熱元件83的左下側(cè)區(qū)域82中的哪一者被把持。這是因為，如圖12所示，右下側(cè)區(qū)域80和左下側(cè)區(qū)域82的長度比上側(cè)區(qū)域37、右側(cè)區(qū)域40和左側(cè)區(qū)域42的任一個的長度都短，因而區(qū)別的必要性較低。但是，在實施方式4中通過如圖11所示那樣，針對第6加熱元件81和第7加熱元件83的串聯(lián)電路，分別連接第1傳感器電路65和第2傳感器電路71，由此能夠區(qū)別是哪一個區(qū)域被把持。

此外，如圖13中虛線所示，連接傳感器電路21的連接點19也可以設(shè)置在第5加熱元件81與第6加熱元件83之間。在該情況下，使得傳感器電路21對于第6加熱元件81和第7加熱元件83的靜電電容C的靈敏度變得更加均勻。

另外，在本實施方式5中，傳感器電路21和其他傳感器電路45、47、91的檢測信號優(yōu)選地是同步的或者是分時的。根據(jù)該構(gòu)成，在傳感器電路21和其他傳感器電路45、47、91接近配置的情況下，能夠降低相互的影響。

此外，在實施方式3～5中，也如在實施方式1中所說明的那樣，可以設(shè)為將電源11和接地23反過來連接的構(gòu)成。在該情況下也能夠獲得在實施方式3～5中所說明的同樣的效果。

此外，在實施方式2～5中，也如在實施方式1中所說明的那樣，可以是在接地23側(cè)連接開關(guān)25的構(gòu)成，還可以是在電源11側(cè)和接地23側(cè)的雙方設(shè)置開關(guān)25的構(gòu)成。

此外，在實施方式2～5中說明了加熱元件由分體構(gòu)成，但也可以如在實施方式1中所說明的那樣，在1塊無紡布35上形成多個加熱元件。在該情況下，加熱元件的構(gòu)成變得簡單。

此外，在實施方式1～5中，對將加熱線33縫制于無紡布35的構(gòu)成進行了說明，但并不限定于該構(gòu)成，例如也可以使用具有可撓性的樹脂基板作為基材，在其上印刷導體來形成加熱線33。在該情況下，能夠簡單地構(gòu)成加熱線33。

本發(fā)明的第1方式的靜電式方向盤把持檢測裝置具備：第1加熱元件，其配設(shè)于方向盤，一端與電源以及接地的一方電連接；電感器，其與第1加熱元件的另一端電連接；第2加熱元件，其配設(shè)于方向盤，一端經(jīng)由電感器與第1加熱元件的另一端電連接；和傳感器電路，其電連接于第1加熱元件與電感器的連接點，根據(jù)連接點的靜電電容的變化來檢測方向盤是否被把持，第2加熱元件的另一端與電源以及接地的另一方電連接，并且第2加熱元件配設(shè)于在使方向盤處于中立位置時，相比于第1加熱元件靠方向盤的下側(cè)的位置。

本發(fā)明的第2方式的靜電式方向盤把持檢測裝置在第1方式中，第2加熱元件配設(shè)于在使方向盤處于中立位置時，包含方向盤的最下部并向方向盤的圓周方向的兩側(cè)擴展的區(qū)域。

本發(fā)明的第3方式的靜電式方向盤把持檢測裝置在第2方式中，第1加熱元件的圓周方向的長度比第2加熱元件的圓周方向的長度長。

本發(fā)明的第4方式的靜電式方向盤把持檢測裝置在第1至第3方式中，在第1加熱元件與電源以及接地中的一方之間，連接其他電感器。

本發(fā)明的第5方式的靜電式方向盤把持檢測裝置在第1方式中，具備配設(shè)于方向盤的其他加熱元件，其他加熱元件的一端與電源以及接地中的一方電連接，并且另一端與其他傳感器電路以及其他電感器的一端電連接，其他電感器的另一端與電源以及接地中的另一方電連接。

本發(fā)明的第6方式的靜電式方向盤把持檢測裝置在第1方式中，還具備配設(shè)于方向盤的第3加熱元件和第4加熱元件，電源以及接地中的一方與第3加熱元件電連接，第3加熱元件和第4加熱元件經(jīng)由第1電感器而串聯(lián)連接，第1傳感器電路電連接于第3加熱元件與第1電感器的第1連接點，第4加熱元件的另一端經(jīng)由第2電感器與電源以及接地中的另一方電連接，第2傳感器電路電連接于第4加熱元件與第2電感器的第2連接點。

工業(yè)實用性

本發(fā)明所涉及的靜電式方向盤把持檢測裝置能夠降低腿所引起的誤探測的可能性，因此特別是作為車輛用的靜電式方向盤把持檢測裝置等非常有用。

符號說明

1 靜電式方向盤把持檢測裝置

3 方向盤

11 電源

13 第1加熱元件

15 電感器

17 第2加熱元件

21 傳感器電路

23 接地

36 輪圈

37 上側(cè)區(qū)域

38 下側(cè)區(qū)域

39、49、51、85 其他電感器

41 第3加熱元件

43 第4加熱元件

45、47、91 其他傳感器電路

61 第3電感器

62 第1電感器

63 第1連接點

65 第1傳感器電路

67 第2電感器

69 第2連接點

71 第2傳感器電路

381 最下部