CN105103649A - 方向盘加热器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种方向盘加热器装置，其具有：由通过电能而发热的电阻体构成的方向盘加热器、电感器、至少一个开关和传感器电路。电感器与方向盘加热器的第一端子串联连接。至少一个开关将向方向盘加热器的电力供应接通或者断开。传感器电路与第一端子电连接，基于方向盘加热器的静电电容的大小来判定操舵方向盘和被检测体有无接触。至少一个开关为经由电感器而与方向盘加热器的第一端子串联连接的开关、和与方向盘加热器的第二端子串联连接的开关当中的至少一者。
Description
技术领域
本发明涉及配设于操舵方向盘的方向盘加热器装置。
背景技术
专利文献1公开了利用振荡电路的频率根据静电电容的变化而变化的特性来实现方向盘上的手的接触探测的检测装置。
此外，专利文献2公开了利用座椅加热器来检测有无乘员落座的车辆用座椅装置。该车辆用座椅装置通过兼用作座椅加热器和落座检测用电极，从而无需振荡电路，实现了低成本化。
图12是现有技术中的车辆用座椅装置的示意构成图(参照专利文献2)。
在该图中，座椅加热器8配设于车辆用座椅装置1的座椅内部，经由耦合电容22而与落座检测电路14连接。此外，座椅加热器8经由座椅加热器释放开关11以及12来接受电力的供应。落座检测电路14的落座检测动作在座椅加热器释放开关11以及12断开时进行。具体而言，落座检测电路14具有交流电源、带通滤波器、检波/平滑电路、放大电路、A/D变换器、微型计算机。带通滤波器能够由使交流电源输出的给定频率值通过的谐振滤波器来构成。从带通滤波器提取出的交流电压分量由检波/平滑电路来检波、平滑，由放大电路放大为给定的振幅之后，由A/D变换器变换为数字信号，读入至微型计算机。微型计算机在读入的数字信号的大小变得比给定阈值小的情况下，判定为乘员落座。
如此，在专利文献2中记载了：将加热器线用作落座检测用的静电电容的一个电极。在此，为了将加热器线作为检测用的电极来使用，需要使电极悬浮，设有用于使座椅加热器8从GND(接地电平)切断的座椅加热器释放开关11以及12。座椅加热器释放开关11以及12通常在使加热器线发热的情况下是通电状态即接通，在使落座检测电路14动作的情况下是截断状态即断开。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-340712号公报
专利文献2：日本特开2008-24087号公报
发明内容
本发明提供一种即便是方向盘加热器正在通电的状态也能探测有无人手接触的方向盘加热器装置。
本发明的一形态所涉及的方向盘加热器装置具有：配设于操舵方向盘且由通过电能而发热的电阻体构成的方向盘加热器、第一电感器、至少一个开关、和传感器电路。第一电感器与方向盘加热器的第一端子串联连接。至少一个开关将向方向盘加热器的电力供应接通或者断开。传感器电路与第一端子电连接，基于方向盘加热器的静电电容的大小来判定方向盘加热器和被检测体有无接触。至少一个开关是经由第一电感器而与方向盘加热器的第一端子串联连接的第一开关、和与方向盘加热器的第二端子串联连接的第二开关当中的至少一者。
根据该构成，由于第一电感器介于传感器电路的连接位置与开关之间，因此即便通过上述至少一个开关全部变为接通而向方向盘加热器的电力供应变为接通，从传感器电路来看的开关侧的阻抗在交流上也为高阻抗。因此，即便是方向盘加热器正在通电的状态即开关为接通状态，也能够探测有无人手等被检测体的接触。
附图说明
图1是表示实施方式1中的具备兼用作手接触探测的方向盘加热器的操舵方向盘的示例的图。
图2是表示实施方式1中的方向盘加热器装置的构成例的框图。
图3是表示实施方式1中的方向盘加热器装置的动作定时的时序图。
图4是表示实施方式1中的传感器电路的构成例的框图。
图5是表示实施方式1中的方向盘加热器的第一构成例的图。
图6是表示实施方式1中的方向盘加热器的第二构成例的图。
图7A是表示实施方式1中的方向盘加热器装置的第一变形例的框图。
图7B是表示实施方式1中的方向盘加热器装置的第一变形例的其他示例的框图。
图7C是表示实施方式1中的方向盘加热器装置的第一变形例的进一步其他示例的框图。
图8是表示实施方式1中的方向盘加热器装置的第二变形例的框图。
图9是表示实施方式1中的方向盘加热器装置的第三变形例的框图。
图10是表示实施方式2中的具备兼用作手接触探测的方向盘加热器的操舵方向盘的示例的图。
图11A是表示实施方式2中的方向盘加热器装置的构成例的框图。
图11B是表示实施方式2中的方向盘加热器装置的第一变形例的框图。
图11C是表示实施方式2中的方向盘加热器装置的第二变形例的框图。
图11D是表示实施方式2中的方向盘加热器装置的第三变形例的框图。
图12是现有技术中的车辆用座椅装置的示意纵剖视图。
图13是现有技术中的车辆用座椅装置中的开关断开时的等效电路图。
具体实施方式
在说明本发明的实施方式之前，先说明现有技术中的课题。如前述，在图12所示的车辆用座椅装置中，落座检测电路14经由耦合电容而将交流信号提供给座椅加热器8，由此来检测座椅加热器8的静电电容的大小。如果座椅加热器释放开关12接通，则座椅加热器8的耦合电容22的一端被接地，因此落座检测电路14只在座椅加热器释放开关11、12为截断状态即断开时才能进行检测动作，也就是具有在座椅加热器释放开关11、12为接通状态时即座椅加热器8为通电状态时无法进行检测的问题。
此外，本发明者基于如下见解而发现了会产生以下课题。
将现有技术(专利文献2)中的座椅加热器也兼用作检测有无人体接触的电路的技术，可以转用为使配设于操舵方向盘的方向盘加热器兼用作检测有无人手接触的电路。但是，在将座椅加热器兼检测电路转用为方向盘加热器兼检测电路的情况下，除了在方向盘加热器的发热中即方向盘加热器为通电状态时无法探测接触这一已经说明过的课题之外，还将新产生如下课题。
利用附图来说明新的课题。图13是现有技术中的车辆用座椅装置中的开关断开时的等效电路图。在该图中，图示出座椅加热器释放开关11断开时的寄生电容C11、座椅加热器释放开关12断开时的寄生电容C12、由于人体的接近而电容发生变化的加热器线的静电电容C13。
通常，座椅加热器8成为为了迅速变热而流动大电流的规格，进而，由于在与落座检测电路14的动作切换中频繁地进行接通、断开控制，一般由接通电阻Ron低的半导体元件来构成。接通电阻Ron低的元件一般而言寄生电容大。在图13中，由于人体的接近而发生变化的静电电容C13和座椅加热器释放开关12的寄生电容C12成为并联连接。
为此，从落座检测电路14能看出的有无落座所引起的电容变化实质上变小，具有灵敏度下降的课题。尤其是，方向盘加热器和人手的接触面积比落座所引起的人体的接触面积小，因此具有灵敏度进一步下降的课题。具体而言，静电电容C13相对于寄生电容C12的比例小(例如约十分之一～约百分之一)，因此具有灵敏度差、即S/N比差的课题。
(本公开的概要)
为了解决这种课题，本发明的一形态所涉及的方向盘加热器装置具有：配设于操舵方向盘且由通过电能而发热的电阻体构成的方向盘加热器、第一电感器、至少一个开关、和传感器电路。第一电感器与方向盘加热器的第一端子串联连接。至少一个开关将向方向盘加热器的电力供应接通或者断开。传感器电路与第一端子电连接，基于方向盘加热器的静电电容的大小来判定方向盘加热器和被检测体有无接触。至少一个开关是经由第一电感器而与方向盘加热器的第一端子串联连接的第一开关、和与方向盘加热器的第二端子串联连接的第二开关当中的至少一者。
根据该构成，由于第一电感器介于传感器电路的连接位置与开关之间，因此即便通过上述至少一个开关全部变为接通而向方向盘加热器的电力供应变为接通，从传感器电路来看的开关侧的阻抗在交流上也为高阻抗。因此，即便是方向盘加热器正在通电的状态即开关接通，也能够探测有无人手等被检测体的接触。而且，在开关断开时，由于第一电感器介于传感器电路与开关的寄生电容之间，因此也能够抑制灵敏度下降。
在此，第二端子也可以不经由电感器元件地连接至开关或者电源线。例如，有时方向盘加热器自身具有充分大的电感分量。在这种情况下，能够省略电感器元件，因此如上述，第二端子可以不经由电感器元件地连接至开关或者电源线。根据该构成，在第二端子与开关或者电源线之间不具备电感器元件，因此能够使构成变得更简单。
在此，方向盘加热器装置还可以具备：控制部，其决定与向方向盘加热器的电力供应为接通的状态以及断开的状态同步、且由传感器电路来判定方向盘加热器和被检测体有无接触的有效期间，并在有效期间以外的期间使传感器电路无效化。
根据该构成，控制部能够排除向方向盘加热器的电力供应在接通状态与断开状态之间的转变所带来的影响，从而能够更准确地探测有无人手的接触。换言之，能够排除开关在接通状态与断开状态之间的转变所带来的影响，从而能够更准确地探测有无人手的接触。
在此，控制部也可以将向方向盘加热器的电力供应为接通的状态的期间的范围内的期间设为有效期间之一。根据该构成，即便向方向盘加热器的电力供应为接通状态，也能够探测有无人手等被检测体的接触。
在此，控制部也可以将向方向盘加热器的电力供应从断开状态切换为稳定接通状态为止的过渡期间、和从接通状态切换为稳定断开状态为止的过渡期间除外来设为有效期间。根据该构成，控制部避开向方向盘加热器的电力供应的切换所引起的过渡状态来使传感器电路动作，因此能够避免过渡噪声的影响。
在此，方向盘加热器也可以构成为包含连接在第一端子与第二端子之间且被多次迂回布线的电热丝。根据该构成，由于方向盘加热器自身具有电感，因此能够省略第二电感器的安装。
在此，方向盘加热器也可以构成为包含连接在第一端子与第二端子之间的面状电阻体。根据该构成，由于面状电阻体的静电电容变得更大，因此能够进一步提高对于人手的接触的灵敏度。
在此，方向盘加热器装置也可以具有：配设于操舵方向盘且包含上述方向盘加热器在内的多个方向盘加热器；和包含第一电感器在内的多个第一电感器。多个第一电感器与多个方向盘加热器的第一端子的每一个串联连接。并且，至少一个开关也可以是经由多个第一电感器的每一个而与多个方向盘加热器各自的第一端子连接的第一开关、和与多个方向盘加热器的第二端子的每一个连接的第二开关当中的至少一者。根据该构成，不仅是操舵方向盘的整周，在任意的部分无论是否处于操舵方向盘的加热中，均能够进行人手的接触探测。
在此，控制部也可以在对多个方向盘加热器以分时的方式进行切换的同时使传感器电路有效化。根据该构成，进而能够由多个方向盘加热器来共用传感器电路。
在此，控制部也可以使传感器电路有效化而使得对多个方向盘加热器之中的至少两个同时判定有无接触。根据该构成，进而能够对多个方向盘加热器同时探测有无人手的接触。
在此，电能也可以为直流的电能。根据该构成，能够从汽车等载有蓄电池的交通工具容易地接受电能的供应。
在此，传感器电路也可以经由第一端子而向方向盘加热器输出交流信号，并且通过检测从方向盘加热器经由第一端子而输入的信号的电平来判定操舵方向盘和被检测体有无接触。根据该构成，传感器电路只要使输出和输入均相对于第一端子的一处进行即可，无需划分输入线和输出线，能够使电路构成变得简单。
以下，参照附图来说明实施方式。其中，以下所说明的实施方式均表示概括性或者具体的示例。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式等仅为一例，并非限定本发明的意图。此外，关于以下的实施方式中的构成要素之中表示最上位概念的独立权利要求所未记载的构成要素，作为任意的构成要素来说明。
(实施方式1)
图1是表示实施方式1中的具备兼用作手接触探测的方向盘加热器的操舵方向盘的示例的图。
如该图所示，方向盘加热器103配设于车辆、船舶、飞机、航天器、其他交通工具等的操舵方向盘，被兼用于操舵方向盘的加热和手的接触判定。方向盘加热器103由通过电源VDC供应的电能而发热的电阻体来构成。在该图中，虽然在一个操舵方向盘配设有两个方向盘加热器103，但既可以为一个也可以为三个以上。此外，方向盘加热器103既可以内置于操舵方向盘，也可以按自由选择的方式进行附加。
图2是表示实施方式1中的方向盘加热器装置100的构成例的框图。如该图所示，方向盘加热器装置100具备开关101、电感器La、电感器Lb、方向盘加热器103、耦合电容105、传感器电路106和控制电路107。另外，图2的构成例对应于图1的两个方向盘加热器103之一。即，在图1中，设为具备两个方向盘加热器装置。
在图2中，开关101经由电感器Lb而与方向盘加热器103的第一端子串联连接，是将向方向盘加热器103的电力供应接通或者断开的晶体管开关，按照来自控制电路107的开关控制信号来进行接通以及断开。
电感器La是具有电感的感应元件(例如线圈)，与方向盘加热器103的第二端子串联连接，并与电源VDC的电源线连接。电源VDC是具备操舵方向盘的交通工具(例如汽车等)的蓄电池等，供应直流的电能。电源VDC的输出电压为直流电压，例如为12V或者24V。
电感器Lb与方向盘加热器103的上述第一端子串联连接，并且与开关101的非接地侧的端子连接。
方向盘加热器103在其两端串联连接有电感器La、Lb，在开关101接通时接受直流电力的供应。方向盘加热器103例如包含被多次迂回布线的电热丝，是被卷绕或者内置于操舵方向盘的面状发热体。
耦合电容105是对方向盘加热器103的上述第一端子和传感器电路106截断直流来进行电连接即进行交流耦合的电容元件。
传感器电路106无论是开关101为接通状态还是断开状态，均能够基于方向盘加热器103和人手之间的静电电容的大小来判定有无方向盘加热器和人手的接触。具体而言，传感器电路106经由耦合电容105而向方向盘加热器103输出交流信号(例如周期性脉冲信号)，其结果，通过判定根据方向盘加热器103和人手之间的静电电容的大小而决定的交流信号的电平(例如平滑化后的电平)，来判定方向盘加热器103和人手有无接触。传感器电路106的动作由控制电路107来控制(例如由使能信号来控制)。
由于电感器Lb介于传感器电路106与开关101之间，因此即便开关101接通，从传感器电路106来看的开关101侧的阻抗在交流上也为高阻抗。因此，即便是由于开关101的接通状态而方向盘加热器103为正在通电的状态，传感器电路106也能够探测有无人手的接触。
当然，即便是由于开关101的断开状态而方向盘加热器103为非通电的状态，传感器电路106也能探测有无人手的接触。而且，在开关101断开时，由于电感器Lb介于传感器电路106与开关101的寄生电容之间，因此能够抑制灵敏度下降。
控制电路107控制开关101以及传感器电路106的动作。例如，控制电路107进行控制，使传感器电路106在开关101为接通的状态以及断开的状态的期间内动作。
下面，说明控制电路107所进行的方向盘加热器装置100的动作定时例。
图3是表示实施方式1中的方向盘加热器装置100的动作定时例的时序图。
在该图上段，被记载为接通(ON)的期间意味着方向盘加热器103的通电中，被记载为断开(OFF)的期间意味着方向盘加热器103的非通电中。表示方向盘加热器103是通电中还是非通电中的信号为对开关101的接通以及断开进行控制的开关控制信号。此外，在该图下段，被记载为接通(ON)的期间意味着传感器电路106的动作中，被记载为断开(OFF)的期间意味着传感器电路的非动作中。表示传感器电路106是动作中还是非动作中的信号为对传感器电路106的动作进行控制的使能信号。
上述的开关控制信号以及使能信号由控制电路107生成。在图3的示例中，控制电路107进行控制而使得：除了开关101从断开状态切换为稳定接通状态且传感器电路的输出稳定为止的过渡期、和从接通状态切换为稳定断开状态且传感器电路的输出稳定为止的过渡期以外，使传感器电路106动作。如此，通过与开关101的动作即向方向盘加热器103的电力供应的状态同步地，避开由开关101的切换所引起的过渡期间来使传感器电路106动作，从而能够避免过渡噪声的影响。
另外，控制电路107也可以取代在图3下段的接通期间将传感器电路106控制为动作中、在断开期间将传感器电路控制为停止中，而是进行控制来使得：与接通期间还是断开期间无关地使传感器电路106始终动作，在接通期间使传感器电路106的判定结果有效，在断开期间使传感器电路106的判定结果无效。即，控制电路107也可以对有效期间(例如在图3中为下段的接通期间)进行控制，在该有效期间内，控制电路107将传感器电路106的判定结果设为有效而不是设为无效。换言之，控制电路107可以执行使传感器电路106的判定结果在有效期间以外的期间(例如在图3中为下段的断开期间)无效或者进行忽略的控制。在该情况下，上述的使能信号被用作在有效期间以外的期间屏蔽判定结果而在有效期间不屏蔽判定结果的屏蔽信号。将直至传感器电路的输出稳定为止的过渡期设为在有效期间以外的期间(例如为图3下段的断开期间)为无效的期间，从而能够避免过渡噪声的影响。
如以上的说明那样，控制电路107决定如图3下段那样与向方向盘加热器103的电力供应为接通的状态以及断开的状态同步、且由传感器电路106判定方向盘加热器103和被检测体(例如人手)有无接触的有效期间。具体而言，控制电路107将向方向盘加热器103的电力供应为接通的状态的期间的范围内的期间设为有效期间之一。此外，控制电路107将向方向盘加热器103的电力供应从断开状态切换为稳定接通状态为止的过渡期间、和从接通状态切换为稳定断开状态为止的过渡期间除外来设为有效期间。并且，控制电路107在有效期间以外的期间使传感器电路106无效化。在此提及的传感器电路106的无效化，既可以为使传感器电路106的动作停止的控制，也可以为即便传感器电路106动作而控制电路107也将其判定结果忽略的控制、即屏蔽判定结果的控制。
下面，说明传感器电路106的具体例。图4是表示实施方式1中的传感器电路106的构成例的框图。
如该图所示，传感器电路106具备电荷注入部130、平滑电路140、模拟-数字(AD)变换器150和判定部160。
电荷注入部130具备脉冲产生器131和开关132、133，经由耦合电容105而向方向盘加热器103注入电荷。脉冲产生器131产生交流信号。开关132按照周期脉冲来反复接通和断开。开关133在开关132接通时变为断开而在开关132断开时变为接通。
平滑电路140使交流信号的电平平滑化。AD变换器150将被平滑化后的信号电平变换为数字值。
判定部160将来自AD变换器150的数字值和阈值进行比较，在数字值超过阈值的情况即静电电容小的情况下判定为非接触，在数字值未超过阈值的情况即静电电容大的情况下判定为接触。阈值除了通过实验、实测等预先决定之外，还根据人手的接触、非接触的反复进行而被更新为新的值，并存储在判定部160内。
进而，判定部160在非接触的情况下根据数字值和阈值的差分来判定操舵方向盘和人手的距离。预先作成表示上述数字值和距离的对应关系的表格，并存储在判定部160中。
如此，判定部160进行作为接触传感器的判定和作为接近传感器的判定。
下面，说明方向盘加热器的具体例。图5是表示实施方式1中的方向盘加热器103的第一构成例的图。该图的方向盘加热器103包含支承体111和作为电阻体的电热丝110。
支承体111例如由无纺布形成。
方向盘加热器103通过支承体111以及电热丝110而构成具有挠性的面状发热体，被卷绕于操舵方向盘来内置或者附加。电热丝110被多次迂回布线，使得呈面状发热。方向盘加热器103还具备连接部件111a。
方向盘加热器103的端子之中连接电感器Lb的上述第一端子，既可以为与连接部件111a连接的引线的中途或者前端，或者也可以为连接部件111a。在图5所示的方向盘加热器103的构成例中，在方向盘加热器103自身具有充分大的电感分量的情况下，电感器La可以省略。
此外，图6是表示实施方式1中的方向盘加热器103的第二构成例的图。图6的方向盘加热器103取代图5的电热丝110而具备面状电阻体112来作为电阻体。方向盘加热器103与图5的构成相比，静电电容变大，能够进一步提高灵敏度。此外，在图6的方向盘加热器103中，在几乎不具有电感分量的情况下，不省略电感器La而进行连接即可。
下面，说明方向盘加热器装置100的变形例。图7A是表示实施方式1中的方向盘加热器装置100的第一变形例的框图。图7A所示的方向盘加热器装置100与图2相比的不同点在于：删除了电感器La，方向盘加热器103的第二端子与电源VDC连接。在方向盘加热器103具有电感分量的情况下，可以如图7A那样不具备电感器La。该第一变形例适于具有电感分量的方向盘加热器、即图5所示的方向盘加热器103的第一构成例。
图7B是表示实施方式1中的方向盘加热器装置100的第一变形例的其他示例的框图。图7B所示的方向盘加热器装置100与图7A相比的不同点在于：删除了开关101，追加了与方向盘加热器103的第二端子串联连接的开关102。第一变形例的其他示例也适于图5所示的方向盘加热器103的第一构成例。
图7C是表示实施方式1中的方向盘加热器装置100的第一变形例的进一步其他示例的框图。图7C所示的方向盘加热器装置100与图7A相比的不同点在于：追加了与方向盘加热器103的第二端子串联连接的开关102。第一变形例的其他示例也适于图5所示的方向盘加热器103的第一构成例。
如图7A～图7C所示，方向盘加热器装置100具备至少一个开关即可。即，至少一个开关可以是经由电感器Lb而与方向盘加热器103的第一端子串联连接的开关101、以及与方向盘加热器103的第二端子串联连接的开关102当中的至少一者。另外，在方向盘加热器装置100具备两个开关101、102的情况下，在向方向盘加热器103供应直流时、也就是使向方向盘加热器103的电力供应接通时，控制电路107使被串联连接的开关101以及开关102双方接通。另一方面，在上述情况下，在使供应给方向盘加热器103的直流截断时、也就是使向方向盘加热器103的电力供应断开时，控制电路107使被串联连接的开关101以及开关102之中的至少一个开关或者所有开关断开即可。
此外，如图7A～图7C所示，上述第二端子也可以不经由电感器元件地连接至开关或者电源线。此外还可以使电源VDC和接地的连接相反。
此外，图8是表示实施方式1中的方向盘加热器装置的第二变形例的框图。图8所示的方向盘加热器装置100与图2相比的不同点在于：电源VDC和接地电位的连接是相反的。该第二变形例适于图5、图6所示的方向盘加热器103的第一、第二构成例双方。
进而，图9是表示实施方式1中的方向盘加热器装置的第三变形例的框图。图9所示的方向盘加热器装置100与图7A所示的第一变形例相比的不同点在于：电源VDC和接地电位的连接是相反的。该第三变形例适于图5所示的方向盘加热器103的第一构成例。
如以上所说明过的那样，本实施方式中的方向盘加热器装置如图2所示在方向盘加热器103的第一端子配设电感器La、在第二端子配设电感器Lb。检测人手的接触以及接近的传感器电路106被连接在方向盘加热器103的单端与电感器Lb之间。传感器电路106作为探测用的信号，例如将交流信号提供给方向盘加热器103，来检测耦合电容的大小、变化。
在将方向盘加热器103用作传感器即静电电容的一个电极的情况下，电感器Lb相对于探测用的信号而作为高阻抗来发挥功能，因此无论开关101是接通还是断开，均能进行探测。
此外，在开关101断开的情况下，电感器Lb降低开关101所具有的寄生电容的影响。
电感器La、Lb的电感值选定在从传感器电路106输出的探测用信号中在实用上可获得充分的灵敏度的值即可。例如，在从传感器电路106输出的探测用信号的频率为5MHz的情况下，能够将电感器La、Lb的电感值选定为10μH(微亨)。
另外，如图5、图7A～图7C、图9的示例那样，如果方向盘加热器103的电感分量充分大，则不连接传感器电路106的一侧的电感器La也能够由方向盘加热器103本身的电感分量来代替。
此外，控制电路107也可以按下述方式进行控制：基于未图示的测量方向盘加热器103的温度的温度传感器的检测结果，进行开关101的接通或者断开的切换，从而将方向盘加热器103的温度维持在一定温度。在开关101的接通或者断开的切换时，由于会通过传感器电路106而检测出探测用信号以外的过渡噪声分量，因此通过暂时停止感测或者实施数据废弃等而能够避免电源分量的影响。因而，如图3所示那样，通过控制电路107来使传感器电路106和方向盘加热器103的接通以及断开同步为好。
此外，由于开关101所具有的寄生电容的影响会变化，因此若预先具有接通状态以及断开状态下的检测状态的学习值，则能够检测横跨接通状态和断开状态的传感器值的变化，因此更为优选。
(实施方式2)
图10是表示实施方式2中的具备兼用作手接触探测的方向盘加热器的操舵方向盘的示例的图。该图的操舵方向盘将多个方向盘加热器103分别配设在不同的位置。多个方向盘加热器103既可以配置为覆盖操舵方向盘的整周，也可以配置为覆盖人把持的主要部分。在该图中，10个方向盘加热器103被配置为几乎覆盖整周。
图11A是表示实施方式2中的方向盘加热器装置100的构成例的框图。该图的构成例对应于图10所示的多个方向盘加热器103。
该图的方向盘加热器装置100具有多组由方向盘加热器103、电感器La、电感器Lb以及耦合电容105构成的组，而且在各组中具备共用的开关101、传感器电路106a和控制电路107。图11A的构成例对应于图10的情况下，组数为10。
传感器电路106a可以为具备与组数相同数目的图4所示的传感器电路106的构成。或者，传感器电路106a也可以是具备至少一个图4所示的传感器电路106而以分时的方式切换要探测的组的构成。例如，在传感器电路106a为具备与组数相同数目的传感器电路106的构成的情况下，控制电路107进行在图3所示的接通期间使传感器电路106每次一个地以分时的方式依次有效化的控制。在此，所谓有效化，既可以为使传感器电路106从停止状态为动作状态的控制，也可以为在多个传感器电路106维持动作状态不变的情况下仅取入一个传感器电路的判定结果的控制、即在仅不屏蔽一个传感器电路的情况下获得判定结果的控制。
控制电路107在图3的时序图的范围内对多个方向盘加热器103以分时的方式进行切换的同时使传感器电路106a动作。或者，控制电路107也可以使传感器电路106a有效化而使得对多个方向盘加热器103之中的至少两个同时判定有无接触。
根据该构成，除了与实施方式1同样的效果之外，由于具备多个方向盘加热器103，因此还能够更详细地检测把持操舵方向盘的何处。此外，能够详细地检测人手接近操舵方向盘的位置。
例如，能够检测把持操舵方向盘的是两手还是仅为右手还是仅为左手、其位置为何处。此外，通过将所把持的位置与操舵方向盘的移动一起作为历史记录来记录，从而可以分析通常时、事故时的操作者的习惯、倾向。对历史记录的记录可以与驱动器记录仪一起联动。此外，能够将与操舵方向盘的把持相关的信息发送至搭载有方向盘加热器装置100的车辆等外部，并在位于车辆等外部的装置中利用该信息。
如此，根据本实施方式，能够更详细地判定把持了操舵方向盘的何处、接近了何处。
下面，说明实施方式2中的方向盘加热器装置100的变形例。
图11B是表示实施方式2中的方向盘加热器装置的第一变形例的框图。图11B所示的方向盘加热器装置100与图11A相比的不同点在于：删除了多个电感器La。在方向盘加热器103具有电感分量的情况下，可以不具备如图11A那样的电感器La。该第一变形例适于具有电感分量的方向盘加热器、即图5所示的方向盘加热器103的第一构成例。
图11C是表示实施方式2中的方向盘加热器装置的第二变形例的框图。图11C所示的方向盘加热器装置100与图11B相比的不同点在于：删除了开关101，追加了与多个方向盘加热器103的第二端子串联连接的开关102。第二变形例也适于图5所示的方向盘加热器103的第一构成例。
图11D是表示实施方式2中的方向盘加热器装置的第三变形例的框图。图11D所示的方向盘加热器装置100与图11B相比的不同点在于：追加了与多个方向盘加热器103的第二端子串联连接的开关102。第三变形例的其他示例也适于图5所示的方向盘加热器103的第一构成例。
如图11B～图11D所示，方向盘加热器装置100具备至少一个开关即可。即，至少一个开关可以是经由多个电感器Lb的每一个而与多个方向盘加热器103各自的第一端子连接的开关101、以及与多个方向盘加热器103的第二端子的每一个连接的开关102当中的至少一者。
此外，如图11B～图11D所示，多个第二端子也可以不经由电感器元件地连接至开关或者电源线。此外，也可以使电源VDC和接地的连接相反。另外，即便在图11A中，也可以使电源VDC和接地的连接相反。
此外，传感器电路106以及106a的全部或者一部分也可以由微型计算机或一个芯片的LSI来构成。
此外，虽然传感器电路106、106a经由耦合电容105而与方向盘加热器103的第一端子连接，但也可以为取代耦合电容105而具备二极管的构成。在该情况下，二极管的阳极与传感器电路106连接，阴极与上述第一端子连接。此外，也可以删除耦合电容105而直接连接传感器电路106。
以上，基于实施方式对一个或者多个形态所涉及的方向盘加热器装置100进行了说明，但本发明并不限定于该实施方式。只要不脱离本发明主旨，则对本实施方式实施了本领域技术人员想到的各种变形后的方式、组合不同的实施方式中的构成要素来构筑的方式也可以包含在一个或者多个形态的范围内。
此外，在实施方式1、2中，虽然记载了电源VDC供应直流的电能，但该“直流”并不仅仅是电压或者电流无变化的狭隘意思的直流，而是指包含波动、脉动电流等微小电能变化的宽泛意思的直流的概念。
此外，在实施方式1、2中，虽然说明了供应给方向盘加热器103的电能为直流，但即便向方向盘加热器103供应长周期(即频率低)地变化的交流的电能，也可获得与本实施方式同样的效果。其原因在于，若所供应的电能为长周期，则会通过电感器La、Lb，因此能够驱动方向盘加热器103。此外，在此提及的长周期是指与传感器电路106所输出的交流信号的周期相比相当长的周期，例如为长3位数以上的周期。
此外，在实施方式1、2中，虽然记载为“判定方向盘加热器103和人手有无接触」，但只要是使方向盘加热器103的静电电容发生变化的物体，则能够判定有无接触，作为判定的对象的被检测体并不限于人手。
产业上的可利用性
本发明能够作为在车辆等的操舵方向盘中判定人手等被检测体有无接触的方向盘加热器装置等来利用。
符号说明
100方向盘加热器装置
101、102开关
103方向盘加热器
105耦合电容
106、106a传感器电路
107控制电路
111支承体
111a连接部件
110电热丝
112面状电阻体
130电荷注入部
131脉冲产生器
132、133开关
140平滑电路
150AD变换器
160判定部
La、Lb电感器
Claims (13)
1.一种方向盘加热器装置，具备：
方向盘加热器，其配设于操舵方向盘，由通过电能而发热的电阻体构成，并具有第一端子和第二端子；
第一电感器，其与所述方向盘加热器的第一端子串联连接；
至少一个开关，将向所述方向盘加热器的电力供应接通或者断开；和
传感器电路，其与所述第一端子电连接，基于所述方向盘加热器的静电电容的大小来判定所述方向盘加热器和被检测体有无接触，
所述至少一个开关是经由所述第一电感器而与所述方向盘加热器的所述第一端子串联连接的第一开关、和与所述方向盘加热器的所述第二端子串联连接的第二开关当中的至少一者。
2.根据权利要求1所述的方向盘加热器装置，其中，
所述第二端子不经由电感器元件地连接至所述开关或者电源线。
3.根据权利要求1或2所述的方向盘加热器装置，其中，
所述方向盘加热器装置还具备：控制部，其决定与向所述方向盘加热器的电力供应为接通的状态以及断开的状态同步、且由所述传感器电路来判定所述方向盘加热器和被检测体有无接触的有效期间，并在所述有效期间以外的期间使所述传感器电路无效化。
4.根据权利要求3所述的方向盘加热器装置，其中，
所述控制部将向所述方向盘加热器的电力供应为接通的状态的期间的范围内的期间设为所述有效期间之一。
5.根据权利要求3所述的方向盘加热器装置，其中，
所述控制部将向所述方向盘加热器的电力供应从断开状态切换为稳定接通状态为止的过渡期间、和从接通状态切换为稳定断开状态为止的过渡期间除外来设为所述有效期间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方向盘加热器装置，其中，
所述方向盘加热器包含连接在所述第一端子与所述第二端子之间且被多次迂回布线的电热丝。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方向盘加热器装置，其中，
所述方向盘加热器包含连接在所述第一端子与所述第二端子之间的面状电阻体。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方向盘加热器装置，其中，
所述传感器电路经由所述第一端子而向所述方向盘加热器输出交流信号，并且通过检测从所述方向盘加热器经由所述第一端子而输入的信号的电平来判定所述操舵方向盘和所述被检测体有无接触。
9.根据权利要求1所述的方向盘加热器装置，其中，
所述方向盘加热器装置具备：
配设于所述操舵方向盘、且包含所述方向盘加热器在内的多个方向盘加热器；和
与所述多个方向盘加热器的第一端子的每一个串联连接、且包含所述第一电感器在内的多个第一电感器，
所述至少一个开关是经由所述多个第一电感器的每一个而与所述多个方向盘加热器各自的所述第一端子连接的第一开关、和与所述多个方向盘加热器的第二端子的每一个连接的第二开关当中的至少一者，
所述传感器电路与所述多个方向盘加热器的所述第一端子的每一个电连接。
10.根据权利要求9所述的方向盘加热器装置，其中，
所述方向盘加热器装置还具备：控制部，其决定与向所述多个方向盘加热器的电力供应为接通的状态以及断开的状态同步、且由所述传感器电路判定所述多个方向盘加热器和被检测体有无接触的有效期间，并在所述有效期间以外的期间使所述传感器电路无效化，
所述控制部在对所述多个方向盘加热器以分时的方式进行切换的同时使所述传感器电路有效化。
11.根据权利要求9所述的方向盘加热器装置，其中，
所述方向盘加热器装置还具备：控制部，其决定与向所述多个方向盘加热器的电力供应为接通的状态以及断开的状态同步、且由所述传感器电路判定所述多个方向盘加热器和被检测体有无接触的有效期间，并在所述有效期间以外的期间使所述传感器电路无效化，
所述控制部使所述传感器电路有效化，使得对所述多个方向盘加热器之中的至少两个同时判定有无所述接触。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方向盘加热器装置，其中，
所述传感器电路经由所述第一端子而向所述多个方向盘加热器的每一个输出交流信号，并且通过检测从所述多个方向盘加热器的每一个经由所述第一端子而输入的信号的电平来判定所述操舵方向盘和所述被检测体有无接触。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方向盘加热器装置，其中，
所述电能为直流的电能。
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