JP7054728B2 - Steering wheel - Google Patents
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Description
この発明は、車両に設けられるステアリングホイールと、ステアリングホイールに貼り付けられる静電容量センサのセンサシートに関する。 The present invention relates to a steering wheel provided in a vehicle and a sensor sheet of a capacitance sensor attached to the steering wheel.
ドライバが主体となって行う手動操舵とシステムが主体となって行う自動操舵とを切り替え可能な車両がある。このような車両は、所定のタイミング、例えば自動操舵から手動操舵への復帰時に、ドライバがステアリングホイールに接触(把持)しているか否かの検出を行う。ステアリングホイールの接触の検知には静電容量センサが用いられる。特許文献1~3にはリムに静電容量センサが設けられるステアリングホイールが示される。 There are vehicles that can switch between manual steering mainly performed by the driver and automatic steering performed mainly by the system. Such a vehicle detects whether or not the driver is in contact with (grasping) the steering wheel at a predetermined timing, for example, when returning from automatic steering to manual steering. A capacitance sensor is used to detect the contact of the steering wheel. Patent Documents 1 to 3 show a steering wheel in which a capacitance sensor is provided on the rim.
例えば、自動操舵中にドライバが体調不良等でステアリングホイールに覆いかぶさる可能性がある。このようなときにドライバの腕または肘はリムの左部および右部に接触することが予想される。自動操舵制御から手動操舵制御への切り替え時に、車両からドライバに対してステアリングホイールの把持が要求される。このときリムのうち、ドライバの腕や肘との接触箇所に静電容量センサが設けられていると、静電容量センサはステアリングホイールに対する人体の接触を検知する。その結果、ドライバによりステアリングホイールが把持されていないにも関わらず把持されているという誤検知が発生する可能性がある。 For example, the driver may cover the steering wheel due to poor physical condition during automatic steering. At such times, the driver's arm or elbow is expected to come into contact with the left and right parts of the rim. When switching from automatic steering control to manual steering control, the vehicle requires the driver to grip the steering wheel. At this time, if the capacitance sensor is provided at the contact point between the driver's arm and elbow in the rim, the capacitance sensor detects the contact of the human body with the steering wheel. As a result, there is a possibility that a false detection that the steering wheel is gripped even though the steering wheel is not gripped by the driver may occur.
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、把持されているという誤検知を防止するステアリングホイールおよびセンサシートを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such a problem, and an object of the present invention is to provide a steering wheel and a sensor seat that prevent false detection of being gripped.
第1発明は、
リムとスポークとを備えるステアリングホイールであって、
前記リムは、前記スポークに接続される複数のスポーク接続部と、互いに隣り合う前記スポーク接続部の間に介在しかつ前記スポークに接続されないスポーク非接続部と、からなり、
前記リムの外周部には前記リムの断面周方向に沿って静電容量センサが設けられ、
前記スポーク接続部に設けられる前記静電容量センサの断面周方向の幅が、前記スポーク非接続部に設けられる前記静電容量センサの断面周方向の幅よりも狭い
ことを特徴とする。
The first invention is
A steering wheel with rims and spokes
The rim comprises a plurality of spoke connections connected to the spokes and non-spoke connections located between the spoke connections adjacent to each other and not connected to the spokes.
A capacitance sensor is provided on the outer peripheral portion of the rim along the circumferential direction of the cross section of the rim.
The width in the cross-sectional circumferential direction of the capacitance sensor provided in the spoke connecting portion is narrower than the width in the cross-sectional circumferential direction of the capacitance sensor provided in the spoke non-connecting portion.
上記構成のように、ドライバが腕や肘を接触させる可能性が高い部分に設けられる静電容量センサの幅が他の部分に設けられる静電容量センサの幅よりも狭ければ、ドライバがステアリングホイールに覆いかぶさっても、静電容量センサがステアリングホイールに対する人体の接触に伴う静電容量を検知することはない。このため、ステアリングホイールが把持されているという誤検知を防止することができる。 As in the above configuration, if the width of the capacitance sensor provided in the part where the driver is likely to touch the arm or elbow is narrower than the width of the capacitance sensor provided in the other part, the driver steers. Even if it covers the wheel, the capacitance sensor does not detect the capacitance caused by the contact of the human body with the steering wheel. Therefore, it is possible to prevent erroneous detection that the steering wheel is being gripped.
第2発明は、
導電部材からなり、ステアリングホイールのリムに貼り付けられて静電容量センサを形成するセンサシートであって、
シートの長手方向の中心から2つの端部に向かって延びる第1部位と、
一方の端部から前記中心に向かって延びる第2部位と、
他方の端部から前記中心に向かって延びる第3部位と、
前記第1部位と第2部位との間の第4部位と、
前記第1部位と前記第3部位との間の第5部位とからなり、
前記第1部位と前記第2部位と前記第3部位はシートの幅方向に第1幅を有し、
前記第4部位と前記第5部位はシートの幅方向に第2幅を有し、
前記第2幅は前記第1幅よりも狭い
ことを特徴とする。
The second invention is
A sensor sheet made of a conductive member and attached to the rim of a steering wheel to form a capacitance sensor.
A first site extending from the longitudinal center of the sheet towards the two ends,
A second part extending from one end toward the center,
A third site extending from the other end toward the center,
The fourth part between the first part and the second part,
It consists of a fifth part between the first part and the third part.
The first portion, the second portion, and the third portion have a first width in the width direction of the sheet.
The fourth portion and the fifth portion have a second width in the width direction of the sheet.
The second width is narrower than the first width.
上記構成によれば、センサシートを貼り付けるといった簡易な構造および作業により、リムに対して感知領域と不感領域とを形成することができるため、製造コストが低減する。 According to the above configuration, a sensing region and a dead region can be formed with respect to the rim by a simple structure and work such as attaching a sensor sheet, so that the manufacturing cost is reduced.
第1発明によれば、ステアリングホイールが把持されているという誤検知を防止することができる。第2発明によれば、製造コストを低減することができる。 According to the first invention, it is possible to prevent erroneous detection that the steering wheel is being gripped. According to the second invention, the manufacturing cost can be reduced.
以下、本発明に係るステアリングホイールおよびセンサシートについて、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the steering wheel and the sensor seat according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings with reference to suitable embodiments.
[1 車両10の構成]
図1に示されるように、本実施形態に係るステアリングホイールユニット12は、車両10に設けられる。車両10は、ドライバが主体となって操舵を行う手動操舵と、システム(自動運転装置14)が主体となって操舵を行う自動操舵と、を適宜切り替え可能である。本実施形態では車両10として、操舵の他に駆動、制動の操作をシステムが主体となって行うことが可能な自動運転車両を想定する。車両10は、ステアリングホイールユニット12の他に自動運転装置14と走行装置16と報知装置18とを備える。
[1
As shown in FIG. 1, the
自動運転装置14はECUにより構成され、プロセッサ等の演算装置とROMやRAM等の記憶装置とを備える。自動運転装置14は、演算装置が記憶装置に記憶されるプログラムを実行することにより各種機能を実現する。自動運転装置14は、自動運転に必要な情報、例えば外界情報(カメラやレーダ等の検知結果)や車両10の走行状態情報(走行速度、加減速度)やナビ情報等を各種センサや装置から取得し、駆動、操舵、制動の操作を自動で行うための制御指示を走行装置16に対して出力する。
The
走行装置16には、駆動力装置20と操舵装置22と制動装置24とが含まれる。駆動力装置20は、駆動力ECUとエンジン・駆動モータを含む駆動源とを有する。駆動力装置20は、ドライバが行うアクセルペダルの操作または自動運転装置14から出力される駆動の制御指示に応じて駆動力を発生させる。操舵装置22は、電動パワーステアリングシステム(EPS)ECUとEPSアクチュエータとを有する。操舵装置22は、ドライバが行うステアリングホイール26の操作または自動運転装置14から出力される操舵の制御指示に応じて操舵力を発生させる。制動装置24は、ブレーキECUと、ブレーキアクチュエータとを有する。制動装置24は、ドライバが行うブレーキペダルの操作または自動運転装置14から出力される制動の制御指示に応じて制動力を発生させる。
The
報知装置18は、報知ECUと表示装置と音響装置と触覚装置とを有する。報知装置18は、自動運転装置14または後述する接触判定装置28から出力される報知指示に従ってドライバに対する報知を行う。
The
[2 ステアリングホイールユニット12の構成]
ステアリングホイールユニット12には、ステアリングホイール26と接触判定装置28とが含まれる。
[2 Configuration of steering wheel unit 12]
The
接触判定装置28はECUにより構成され、センサ回路30とプロセッサ等の演算装置32とROMやRAM等の記憶装置34とを備える。
The
センサ回路30は、ステアリングホイール26に設けられる静電容量センサ56に電気的に接続される。センサ回路30は、静電容量センサ56に通電する電源と、静電容量センサ56により検出される静電容量の大きさに相当する検出値Cを計測する計測装置(例えば電流センサ等)と、静電容量センサ56に対する通電のオン/オフを切り替えるスイッチと、を備える。
The
演算装置32は、記憶装置34に記憶されるプログラムを実行することにより各種機能を実現する。本実施形態において演算装置32は、統括制御部36と接触検知部38と報知指示部40として機能する。統括制御部36は、ステアリングホイール26に対する人体の接触検知処理に関して接触検知部38および報知指示部40が行う処理を除く処理を行う。接触検知部38は、センサ回路30の計測装置における検出値Cに応じて人体がステアリングホイール26に接触しているか否かを検知する。報知指示部40は、ドライバがステアリングホイール26を把持しなければならないタイミングで、接触検知部38によりステアリングホイール26に対する人体(ドライバ)の接触が検知されない場合に、報知指示を報知装置18に対して出力する。
The
記憶装置34は、各種プログラムの他に、人体がステアリングホイール26に接触しているか否かの判定閾値としての第1閾値と第2閾値(>第1閾値)とを記憶する。
In addition to the various programs, the
[3 ステアリングホイール26の構成]
図2および図3に示されるステアリングホイール26の正面図および背面図は、車両10が直進するときのステアリングホイール26の操作状態(姿勢)を示す。以下、この操作状態(姿勢)を中立状態と称する。図2では、紙面の上下方向を中立状態のステアリングホイール26の上下方向とし、紙面の左右方向を中立状態のステアリングホイール26の左右方向とする。また、紙面の正面方向を中立状態のステアリングホイール26の正面方向とし、紙面の背面方向を中立状態のステアリングホイール26の背面方向とする。図3では、図2と前後左右方向が逆になる。なお、図2、図3においては、本発明の特徴の1つである電極の配置を解りやすくするために、リム42の略左半分のリム皮革60(図5、図6参照)が除かれた状態を示す。ステアリングホイール26のリム42の構造は左右で同じである。
[3 Configuration of steering wheel 26]
The front view and the rear view of the
図2および図3に示されるように、ステアリングホイール26は、環状に形成されるリム42と、図示しないステアリングシャフトに接続されるハブ44と、リム42とハブ44との間に介在するスポーク46と、を有する。本実施形態のステアリングホイール26は、ハブ44からリム42に向かって左右方向および下方向に延びる3本のスポーク46を有する。なお、スポーク46の数は3本以外でもよく、その延在方向は左右方向および下方向でなくてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
リム42は、スポーク46に接続される3つのスポーク接続部48と、互いに隣り合うスポーク接続部48の間に介在しかつスポーク46に接続されないスポーク非接続部50と、からなる。図2および図3では、スポーク接続部48とスポーク非接続部50の境界が一点鎖線で示される。中立状態においてリム42の左部に位置するスポーク接続部48を左スポーク接続部48Lと称し、右部に位置するスポーク接続部48を右スポーク接続部48Rと称し、下部に位置するスポーク接続部48を下スポーク接続部48Bと称する。スポーク接続部48の剛性はスポーク非接続部50の剛性と比較して高い。
The
リム42は、断面(ステアリングホイール26の中心軸と平行する断面)が複数層からなる積層構造である。図4に示されるように、スポーク非接続部50においては、骨格に相当するリム芯金52の全体をリム樹脂54が覆い、リム樹脂54の一部を静電容量センサ56が覆い、リム樹脂54の残部を弾性部材58が覆い、静電容量センサ56および弾性部材58をリム皮革60が覆う。静電容量センサ56は導電部材からなる電極に相当し、周囲の部材から絶縁される。静電容量センサ56と弾性部材58は略同じ厚さである。
The
図5に示されるように、右スポーク接続部48Rおよび左スポーク接続部48L(以下、右スポーク接続部48R等という。)は、スポーク非接続部50と同様に、リム芯金52とリム樹脂54と静電容量センサ56と弾性部材58とリム皮革60とを有する。右スポーク接続部48R等においては、リム芯金52はスポーク芯金62に接続され、リム樹脂54はスポーク樹脂64に接続され、リム皮革60はスポーク皮革66に接続され、弾性部材58は正面側および背面側の一部に設けられる。断面を図示しない下スポーク接続部48Bの構造は、静電容量センサ56を有さない点を除き、右スポーク接続部48R等の構造と概ね同じである。
As shown in FIG. 5, the right-
図4および図5に示されるように、リム42の断面の中心部O2から前後方向(正面方向と背面方向)に拡がる面Sを境にして、リム42の外周側に位置する部分を外周部68と称し、リム42の内周側に位置する部分を内周部70と称する。また、各部材において最外周に位置する部分を外縁部72と称する。
As shown in FIGS. 4 and 5, a portion located on the outer peripheral side of the
図4に示されるように、スポーク非接続部50において、静電容量センサ56はリム42の外周部68と内周部70の一部とに形成される。静電容量センサ56はリム樹脂54の外縁部72を中心にしてリム樹脂54の断面周方向に沿って拡がり、リム樹脂54の外周部68の表面および内周部70の一部表面を覆う。すなわち、スポーク非接続部50において、静電容量センサ56は、面Sよりも外周側のリム樹脂54の全面、および、面Sよりも内周側のリム樹脂54の一部表面を覆う。
As shown in FIG. 4, in the
図5に示されるように、右スポーク接続部48R等において、静電容量センサ56はリム42の外周部68の一部に形成される。静電容量センサ56はリム樹脂54の外縁部72を中心にしてリム樹脂54の断面周方向に沿って拡がり、リム樹脂54の外周部68の一部表面を覆う。すなわち、右スポーク接続部48R等において、静電容量センサ56は、面Sよりも外周側のリム樹脂54の一部表面のみを覆い、面Sよりも内周側のリム樹脂54の表面を覆わない。
As shown in FIG. 5, in the right spoke
スポーク接続部48に設けられる静電容量センサ56の断面周方向の第2幅W2は、スポーク非接続部50に設けられる静電容量センサ56の断面周方向の第1幅W1よりも狭い(図6)。
The second width W2 in the cross-sectional circumferential direction of the
リム42の中で静電容量センサ56が配置される箇所は、ステアリングホイール26に対する人体の接触を検知する感知領域100となる。また、静電容量センサ56が配置されない箇所は、ステアリングホイール26に対する人体の接触を検知しない不感領域102となる。
The portion of the
図2~図5に示されるように、ステアリングホイール26が中立状態であるときにリム42の中で相対的に下に位置する下スポーク接続部48Bを除き、リム42の外周側に感知領域100が形成される。その一方で、ステアリングホイール26が中立状態であるときにリム42の中で相対的に左に位置する左部、すなわち左スポーク接続部48Lと、リム42の正面の中心部O1を介して左部と対向する右部、すなわち右スポーク接続部48Rには不感領域102が形成される。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
本実施形態では、スポーク非接続部50において外周部68および内周部70の一部に感知領域100が形成される一方で、右スポーク接続部48R等において内周部70および外周部68の一部に不感領域102が形成される。換言すると、本実施形態では、スポーク非接続部50において真正面が感知領域100である一方で、右スポーク接続部48R等において真正面が不感領域102である。
In the present embodiment, the
本実施形態において、左部というのは、中立状態における最左部を含む。ここでは左部を、最左部からリム42に沿って上方向に40°程度ずれた部位と、最左部からリム42に沿って下方向に40°程度ずれた部位と、に挟まれる部位と定義する。同様に、右部というのは、中立状態における最右部を含む。ここでは右部を、最右部からリム42に沿って上方向に40°程度ずれた部位と、最右部からリム42に沿って下方向に40°程度ずれた部位と、に挟まれる部位と定義する。
In the present embodiment, the left portion includes the leftmost portion in the neutral state. Here, the left part is sandwiched between a part shifted upward by about 40 ° along the
[4 センサシート74]
図6に示されるように、静電容量センサ56は金属等の導電部材を含む平面状のセンサシート74により形成される。センサシート74のうち、長手方向に沿った中心線をC1とし、展開されたシート表面と平行しかつ中心線C1と直交する中心線をC2とする。センサシート74は中心線C2を対称軸として概ね線対称となる。
[4 Sensor sheet 74]
As shown in FIG. 6, the
ここでセンサシート74に対して長手方向の一方から他方に向かって並ぶ5つの部位を定義する。具体的には、中心線C2から2つの端部76、76に向かって延びる部分を第1部位80とし、一方の端部76から中心線C2に向かって延びる部分を第2部位82とし、他方の端部76から中心線C2に向かって延びる部分を第3部位84とし、第1部位80と第2部位82との間の部分を第4部位86とし、第1部位80と第3部位84との間の部分を第5部位88とする。
Here, five parts arranged from one side in the longitudinal direction to the other side with respect to the
各部位の長手方向の長さは、リム42のスポーク非接続部50およびスポーク接続部48の位置および大きさに応じて適宜設定可能である。本実施形態では、(第1部位80の長さL1)≧(第2部位82の長さL2+第3部位84の長さL3)≧(第4部位86の長さL4+第5部位88の長さL5)とされる。
The length of each portion in the longitudinal direction can be appropriately set according to the positions and sizes of the
第1部位80と第2部位82と第3部位84の幅方向の長さ(長手方向と直交する方向の長さ)は概ね同じである。この長さは第1幅W1に相当する。第4部位86と第5部位88の幅方向の長さは概ね同じである。この長さは第2幅W2に相当する。第4部位86と第5部位88は幅方向の両側に凹部90が形成される。このため、第2幅W2は第1幅W1よりも狭い。
The lengths of the
センサシート74は、中心線C1がリム樹脂54の外縁部72に沿うようにリム樹脂54の表面に貼り付けられる。ステアリングホイール26が中立状態であるときに、第1部位80はリム42の上部および左右上部に位置し、第2部位82はリム42の左下部に位置し、第3部位84はリム42の右下部に位置し、第4部位86はリム42の左部に位置し、第5部位88はリム42の右部に位置する。
The
第1部位80と第2部位82と第3部位84はリム42のスポーク非接続部50に位置し、第4部位86はリム42の左スポーク接続部48Lに位置し、第5部位88はリム42の右スポーク接続部48Rに位置する。2つの端部76、76は下スポーク接続部48Bを挟んで互いに対向する。リム42のうち、センサシート74が設けられる領域は感知領域100となり、センサシート74が設けられない領域は不感領域102となる。
The
なお、静電容量センサ56を形成するセンサシート74の他に、リム樹脂54の表面に導電部材を塗装することによって静電容量センサ56を形成してもよい。
In addition to the
[5 ステアリングホイールユニット12の動作]
図7を用いてステアリングホイールユニット12の動作に関する説明をする。以下で説明する一連の処理は所定時間毎に繰り返し実行される。
[5 Operation of steering wheel unit 12]
The operation of the
ステップS1において、統括制御部36は、把持判定(接触判定)を行うタイミングか否かを判定する。把持判定を行うタイミングは任意に設定される。例えば、自動操舵で車両10が走行するときにドライバはステアリングホイール26を把持する必要がない。このとき把持判定を行わないようにしてもよい。対して、手動操舵で車両10が走行するときにドライバはステアリングホイール26を把持する必要がある。このとき把持判定を行うようにしてもよい。把持判定を行うタイミングである場合(ステップS1:YES)、処理はステップS2に移行する。一方、把持判定を行うタイミングでない場合(ステップS1:NO)、一連の処理は終了し、次の一連の処理が開始されるまで待機する。
In step S1, the
ステップS2において、統括制御部36は、手動操舵への復帰タイミングであるか否かを判定する。自動運転装置14は、自動操舵中に手動操舵への復帰が必要になったとき、例えば、車両10が自動運転区間の終了位置に近づいたときに、ドライバに対して手動操舵を促すために報知装置18に報知指示を出力する。このとき、自動運転装置14は、接触判定装置28に対して手動操舵への復帰タイミングであることを示す復帰信号を出力する。統括制御部36は、接触判定装置28が自動運転装置14から出力される復帰信号を受信している場合に手動操舵への復帰タイミングであると判定し、受信していない場合に手動操舵への復帰タイミングでないと判定する。手動操舵への復帰タイミングである場合(ステップS2:YES)、処理はステップS3に移行する。一方、手動操舵への復帰タイミングでない場合(ステップS2:NO)、処理はステップS4に移行する。
In step S2, the
ステップS3において、接触検知部38は、記憶装置34から第2閾値(>第1閾値)を読み出す。そして、静電容量センサ56の検出値Cとの比較により、ドライバがステアリングホイール26を把持しているか否かを検知する。
In step S3, the
ステップS4において、接触検知部38は、記憶装置34から第1閾値(<第2閾値)を読み出す。そして、静電容量センサ56の検出値Cとの比較により、ドライバがステアリングホイール26を把持しているか否かを検知する。
In step S4, the
ドライバがステアリングホイール26を把持していない場合、報知指示部40は報知装置18に対して手動操舵を促すための報知指示を出力する。更に、一定時間経過したにも関わらずドライバがステアリングホイール26を把持しない場合、接触検知部38は、自動運転装置14に対してステアリングホイール26が把持されていないことを示す非把持情報を出力する。自動運転装置14は非把持情報を入力すると、車両10を路肩によせて減速または停止させる。
When the driver does not grip the
[6 本実施形態のまとめ]
[6.1 ステアリングホイールユニット12のまとめ]
ステアリングホイールユニット12は、ステアリングホイール26に設けられてステアリングホイール26に対する人体の接触に伴う静電容量の大きさを検知する静電容量センサ56を備える。ステアリングホイールユニット12には、ステアリングホイール26のリム42の外周部68に静電容量センサ56が配置されてステアリングホイール26に対する人体の接触を検知する感知領域100が形成されると共に、ステアリングホイール26が中立状態であるときにリム42の中で相対的に左に位置する左部(左スポーク接続部48L)と、リム42の中心部O1を介して左部と対向する右部(右スポーク接続部48R)と、にステアリングホイール26に対する人体の接触を検知しない不感領域102がそれぞれ形成される。
[Summary of 6 Embodiments]
[6.1 Summary of Steering Wheel Unit 12]
The
上記構成のように、ステアリングホイール26が中立状態であるときにリム42の中で相対的に左に位置する左部(左スポーク接続部48L)と、左部と対向する右部(右スポーク接続部48R)とに不感領域102が形成されるようにすれば、ドライバの腕や肘がリム42の左部および右部に接触したとしても、静電容量センサ56がステアリングホイール26に対する人体の接触に伴う静電容量の大きさを検知することはない。このため、ステアリングホイール26が把持されているという誤検知を防止することができる。
As in the above configuration, the left part (left spoke
また、ステアリングホイール26が中立状態であるときにリム42の中で相対的に下に位置する下部(下スポーク接続部48B)にも不感領域102が形成される。ドライバが足でステアリングホイール26を抑えると、足がリム42の下部に接触することがある。このとき静電容量センサ56はステアリングホイール26に対する人体の接触に伴う静電容量の大きさを検知する。すると、ドライバがステアリングホイール26を把持していなくても、ステアリングホイール26が把持されているという誤検知に至る。上記構成のように、ステアリングホイール26が中立状態であるときにリム42の中で相対的に下に位置する下部にも不感領域102が形成されるようにすれば、ドライバの足がリム42の下部(下スポーク接続部48B)に接触したとしても、静電容量センサ56がステアリングホイール26に対する人体の接触に伴う静電容量の大きさを検知することはない。このため、ステアリングホイール26が把持されているという誤検知を防止することができる。
Further, a
ステアリングホイールユニット12は、ステアリングホイール26に設けられてステアリングホイール26に対する人体の接触に伴う静電容量を検知する静電容量センサ56を備える。ステアリングホイールユニット12には、ステアリングホイール26のリム42の外周部68に静電容量センサ56が配置されてステアリングホイール26に対する人体の接触を検知する感知領域100が形成されると共に、ステアリングホイール26のスポーク46とリム42との接続部(右スポーク接続部48R等、下スポーク接続部48B)にステアリングホイール26に対する人体の接触を検知しない不感領域102が形成される。
The
ドライバは、体調不良等でステアリングホイール26に覆いかぶさる際に、ステアリングホイール26の剛性が高い箇所、すなわちスポーク46とリム42との接続部(右スポーク接続部48R等)に腕や肘を接触させて体重を預ける傾向にある。上記構成のように、ドライバが腕や肘を接触させる可能性が高い部分に不感領域102が形成されていれば、ドライバがステアリングホイール26に覆いかぶさっても、静電容量センサ56がステアリングホイール26に対する人体の接触に伴う静電容量の大きさを検知することはない。このため、ステアリングホイール26が把持されているという誤検知を防止することができる。
When the driver covers the
静電容量センサ56はシート状であり、リム42に貼り付けられる。上記構成によれば、シートを貼り付けるといった簡易な構造および作業により、リム42に対して感知領域100と不感領域102とを形成することができるため、製造コストが低減する。
The
ステアリングホイールユニット12においては、不感領域102が形成されるリム42の外縁部72に静電容量センサ56が配置される。上記構成のように、不感領域102が形成されるリム42の外縁部72に静電容量センサ56が配置されていれば、ドライバがリム42を正しく把持することで、ステアリングホイール26が把持されていることを検知することができる。このように、ステアリングホイール26の把持状態を正しく検知することができる。
In the
ステアリングホイールユニット12は、手動操舵と自動操舵とを切り替え可能な車両10に設けられる。ステアリングホイールユニット12は、静電容量センサ56が検知する静電容量の大きさに応じてステアリングホイール26に人体が接触しているか否かを検知する接触検知部38を備える。接触検知部38は、手動操舵時に、静電容量センサ56が検知する静電容量の大きさが第1閾値以上であるか否かに基づいてステアリングホイール26に人体が接触しているか否かを検知する。接触検知部38は、自動操舵から手動操舵への復帰時には、第1閾値より大きい第2閾値を設定し、静電容量センサ56が検知する静電容量の大きさが第2閾値以上であるか否かに基づいてステアリングホイール26に人体が接触しているか否かを検知する。手動操舵と自動操舵とが切り替え可能な車両10において、自動操舵から手動操舵への復帰時に、ドライバにはステアリングホイール26の把持が求められる。上記構成のように、自動操舵から手動操舵への復帰時に、手動操舵時に設定される第1閾値より大きい第2閾値との比較によりステアリングホイール26に人体が接触しているか否かを検知するようにすれば、把持の認識精度が向上する。
The
[6.2 ステアリングホイール26のまとめ]
ステアリングホイール26は、リム42とスポーク46とを備える。リム42は、スポーク46に接続される複数のスポーク接続部48と、互いに隣り合うスポーク接続部48の間に介在しかつスポーク46に接続されないスポーク非接続部50と、からなる。リム42の外周部68にはリム42の断面周方向に沿って静電容量センサ56が設けられる。スポーク接続部48に設けられる静電容量センサ56の断面周方向の第2幅W2は、スポーク非接続部50に設けられる静電容量センサ56の断面周方向の第1幅W1よりも狭い。
[6.2 Summary of steering wheel 26]
The
上記構成のように、ドライバが腕や肘を接触させる可能性が高いスポーク接続部48に設けられる静電容量センサ56の第2幅W2が他の部分に設けられる静電容量センサ56の第1幅W1よりも狭ければ、ドライバがステアリングホイール26に覆いかぶさっても、静電容量センサ56がステアリングホイール26に対する人体の接触に伴う静電容量を検知することはない。このため、ステアリングホイール26が把持されているという誤検知を防止することができる。
As in the above configuration, the second width W2 of the
[6.3 センサシート74のまとめ]
センサシート74は、長手方向の中心から2つの端部76、76に向かって延びる第1部位80と、一方の端部76から中心に向かって延びる第2部位82と、他方の端部76から中心に向かって延びる第3部位84と、第1部位80と第2部位82との間の第4部位86と、第1部位80と第3部位84との間の第5部位88とからなり、第1部位80と第2部位82と第3部位84はシートの幅方向に第1幅W1を有し、第4部位86と第5部位88はシートの幅方向に第2幅W2を有する。第2幅W2は第1幅W1よりも狭い。
[Summary of 6.3 sensor sheet 74]
The
上記構成によれば、センサシート74を貼り付けるといった簡易な構造および作業により、リム42に対して感知領域100と不感領域102とを形成することができるため、製造コストが低減する。
According to the above configuration, the
10…車両 12…ステアリングホイールユニット
26…ステアリングホイール 42…リム
46…スポーク 48…スポーク接続部
50…スポーク非接続部 56…静電容量センサ
68…外周部 74…センサシート
76…端部 80…第1部位
82…第2部位 84…第3部位
86…第4部位 88…第5部位
100…感知領域 102…不感領域
10 ...
Claims (5)
前記リムは、前記スポークに接続される複数のスポーク接続部と、互いに隣り合う前記スポーク接続部の間に介在しかつ前記スポークに接続されないスポーク非接続部と、からなり、
前記リムの外周部には前記リムの断面周方向に沿って静電容量センサが設けられ、
前記スポーク接続部に設けられる前記静電容量センサの断面周方向の幅が、前記スポーク非接続部に設けられる前記静電容量センサの断面周方向の幅よりも狭く、
前記静電容量センサは、複数の前記スポーク接続部のうち、前記ステアリングホイールが中立状態の際に、上下方向に位置する1つの前記スポーク接続部に対応する部分を除いて離間して形成され、
前記スポーク非接続部は、骨格に相当する断面U字状に開口するリム芯金をリム樹脂が覆い、前記リム樹脂の一部を前記静電容量センサが覆い、前記リム樹脂の残部を弾性部材が覆い、前記リム芯金の開口部分が車両の前方を向いている
ことを特徴とするステアリングホイール。 A steering wheel with rims and spokes
The rim comprises a plurality of spoke connections connected to the spokes and non-spoke connections located between the spoke connections adjacent to each other and not connected to the spokes.
A capacitance sensor is provided on the outer peripheral portion of the rim along the circumferential direction of the cross section of the rim.
The width of the capacitance sensor provided in the spoke connection portion in the cross-sectional circumferential direction is narrower than the width of the capacitance sensor provided in the spoke non-connection portion in the cross-sectional circumferential direction.
The capacitance sensor is formed so as to be separated from a plurality of spoke connections except for a portion corresponding to one spoke connection located in the vertical direction when the steering wheel is in the neutral state .
In the spoke non-connecting portion, the rim core metal having a U-shaped cross section corresponding to the skeleton is covered with the rim resin, a part of the rim resin is covered with the capacitance sensor, and the rest of the rim resin is an elastic member. Covers and the opening of the rim core is facing the front of the vehicle.
The steering wheel is characterized by that.
前記スポーク接続部は、スポーク芯金に接続され、且つ、骨格に相当する断面U字状に開口する前記リム芯金を前記リム樹脂が覆い、前記リム樹脂の一部を静電容量センサ及び弾性部材が覆い、前記リム芯金の開口部分が車両の前方を向いている
ことを特徴とするステアリングホイール。 In the steering wheel according to claim 1 ,
The spoke connecting portion is connected to the spoke core, and the rim resin covers the rim core that opens in a U-shaped cross section corresponding to the skeleton, and a part of the rim resin is covered with a capacitance sensor and elasticity. A steering wheel characterized in that a member is covered and the opening portion of the rim core metal faces the front of the vehicle.
前記静電容量センサはシート状であり、前記リムに貼り付けられる
ことを特徴とするステアリングホイール。 In the steering wheel according to claim 1 or 2 .
The capacitance sensor is in the shape of a sheet and is a steering wheel characterized by being attached to the rim.
不感領域が形成されるリムの外縁部に前記静電容量センサが配置される
ことを特徴とするステアリングホイール。 In the steering wheel according to any one of claims 1 to 3 .
A steering wheel characterized in that the capacitance sensor is arranged on the outer edge of a rim on which a dead area is formed.
車両は手動操舵と自動操舵の切り替えが可能であり、
前記静電容量センサが検知する静電容量の大きさに応じて前記ステアリングホイールに人体が接触しているか否かを検知する接触検知部を更に備え、
前記接触検知部は、
手動操舵時に、前記静電容量センサが検知する静電容量の大きさが第1閾値以上であるか否かに基づいて前記ステアリングホイールに人体が接触しているか否かを検知し、
前記自動操舵から前記手動操舵への復帰時には、前記第1閾値より大きい第2閾値を設定し、
前記静電容量センサが検知する静電容量の大きさが第2閾値以上であるか否かに基づいて前記ステアリングホイールに人体が接触しているか否かを検知する
ことを特徴とするステアリングホイール。 In the steering wheel according to any one of claims 1 to 4 .
The vehicle can switch between manual steering and automatic steering,
Further, a contact detection unit for detecting whether or not a human body is in contact with the steering wheel according to the magnitude of the capacitance detected by the capacitance sensor is provided.
The contact detection unit is
At the time of manual steering, it is detected whether or not the human body is in contact with the steering wheel based on whether or not the magnitude of the capacitance detected by the capacitance sensor is equal to or greater than the first threshold value.
At the time of returning from the automatic steering to the manual steering, a second threshold value larger than the first threshold value is set.
A steering wheel characterized in that it detects whether or not a human body is in contact with the steering wheel based on whether or not the magnitude of the capacitance detected by the capacitance sensor is equal to or greater than a second threshold value.
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