CN107531266A - 方向盘握持检测装置 - Google Patents
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Abstract
方向盘握持检测装置具有与电源的正极电连接的正极端子以及与电源的负极电连接的负极端子。另外,方向盘握持检测装置具有从正极端子朝向负极端子依次将恒温器、加热器以及电感元件电连接而成的串联电路。另外,方向盘握持检测装置具有电连接在负极端子与恒温器同加热器间的布线路径之间的电容器。而且,方向盘握持检测装置具有电连接在电感元件与加热器之间的布线路径上并根据加热器的静电电容值来检测方向盘的握持的静电传感器电路。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据方向盘的加热器的静电电容的变化来进行手的握持检测的方向盘握持检测装置。
背景技术
以往,例如在专利文献1中提出了一种检测手与方向盘(操舵轮)之间的接触的检测装置。在图17中表示该检测装置的电路框图。
在图17中,通过包括第一电容器(电容)101的第一振荡器103来产生具有频率f1的第一信号。第一电容器101被设置于未图示的车辆的操舵轮,该操舵轮同样未图示。第一电容器101例如也可以是已经存在的操舵轮的加热器的一部分。
另外,通过具有第二电容器(电容)105和可调节的第三电容器(电容)107的第二振荡器109来产生具有第二频率f2的第二信号。在驾驶员的手不在操舵轮上时,第一频率f1与第二频率f2相等。通过混频器111来形成第一频率f1与第二频率f2的差的绝对值。差的绝对值通过频率-电压转换器113而被转换为输出电压U。
当驾驶员的手靠近操舵轮且最后握住操舵轮时,第一电容器101因此受到影响,其结果,第一频率f1发生变化。而且,随着手靠近操舵轮,电压U持续上升,当电压U超过第一阈值S1时立即检测出手与操舵轮之间的接触。
专利文献1:日本特开2002-340712号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够降低恒温器的开闭状态对握持检测的影响的、兼用作方向盘加热器的方向盘握持检测装置。
本发明的方向盘握持检测装置具有引出线,该引出线与由加热器和电感元件构成的串联电路的连接点电连接。而且,具有与串联电路串联连接的恒温器。而且,具有电容元件,该电容元件与串联电路和恒温器中的任一个以并联的方式电连接。而且,具有静电传感器电路,该静电传感器电路与引出线电连接,根据加热器的静电电容值来检测对方向盘的握持。
另外,本发明的方向盘握持检测装置具有引出线,该引出线与构成加热器的布线路径的中间点电连接。而且,具有与加热器串联连接的恒温器。而且,具有电容元件,该电容元件与加热器和恒温器中的任一个以并联的方式电连接。而且,具有静电传感器电路,该静电传感器电路与引出线电连接,根据加热器的静电电容值来检测对方向盘的握持。
根据本发明的方向盘握持检测装置,起到能够降低恒温器的开闭对静电传感器电路的输出的影响这样的效果。
附图说明
图1是包括本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的车厢内的概要图。
图2是本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的电路框图。
图3A是本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的静电传感器输出的经时特性图,并且是没有连接电容器的情况下的经时特性图。
图3B是本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的静电传感器输出的经时特性图,并且是连接有电容器的情况下的经时特性图。
图4是本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。
图5是本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。
图6是本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。
图7是本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。
图8是本发明的实施方式2中的方向盘握持检测装置的电路框图。
图9是本发明的实施方式2中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。
图10是本发明的实施方式3中的方向盘握持检测装置的电路框图。
图11是本发明的实施方式3中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。
图12是本发明的实施方式3中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。
图13是本发明的实施方式4中的方向盘握持检测装置的电路框图。
图14是本发明的实施方式4中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。
图15是本发明的实施方式4中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。
图16是本发明的实施方式4中的方向盘握持检测装置的概要结构图。
图17是检测手与操舵轮之间的接触的以往的检测装置的电路框图。
具体实施方式
在说明本发明的实施方式之前,简单说明前述的检测装置中的问题点。在前述的检测装置中,通过驾驶员的手握住操舵轮而检测出手与操舵轮之间的接触,但是在此,在检测手与操舵轮的接触的情况下,在利用操舵轮的加热器(heater)时,一般的结构是在加热器的布线路径上设置恒温器以防止过度升温、进行温度调节。在该情况下,不仅手的靠近对第一电容器101产生影响,第一电容器101也根据恒温器的开闭而受到影响。并且,由于恒温器自主地进行动作,因此无法直接获知恒温器的开闭。因而,存在以下问题:与恒温器的开闭相应地,对第一电容器101的影响突然发生变化,有可能使针对手的接触(握持)检测的误差加大。
下面,参照附图来说明用于实施本发明的方式。
(实施方式1)
图1是包括本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的车厢内的概要图。图2是本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的电路框图。图3A、3B是本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的静电传感器输出的经时特性图,图3A是没有连接电容器的情况下的经时特性图,图3B是连接有电容器的情况下的经时特性图。图4是本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。图5是本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。图6是本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。图7是本发明的实施方式1中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。
在图2中,方向盘握持检测装置11具有引出线34,该引出线34与由加热器21和电感元件23构成的串联电路的连接点33电连接。而且,具有与串联电路串联连接的恒温器19。而且,具有电容元件25,该电容元件25与串联电路和恒温器19中的任一个以并联的方式电连接。而且,具有静电传感器电路27,该静电传感器电路27与引出线34电连接,根据加热器21的静电电容值来检测方向盘的握持。
由此,能够降低恒温器19的开闭对静电传感器电路27的输出(静电传感器输出)的影响。
下面,更具体地说明本实施方式1的结构、动作。
图1是包括方向盘握持检测装置11的车厢内的概要图。在前车窗2附近配置方向盘3。另外,在方向盘3附近配置驾驶座6,与驾驶座6相邻地隔着变速杆7配置副驾驶座8。
在图1中,方向盘握持检测装置11内置于方向盘3的抓握部。由此,方向盘握持检测装置11能够检测手是否正在握持方向盘3的抓握部并进行输出。下面,记述方向盘握持检测装置11的详情。
在图2中,电源13用于使后述的加热器21进行动作。电源13的正极与方向盘握持检测装置11的正极端子15电连接。
恒温器19的一端与正极端子15电连接。在此,恒温器19用于进行控制以使加热器21不过度升温,作为具体的结构,在加热器21附近配置恒温器19以使加热器21的温度易于传递。
因而,加热器21的一端与恒温器19的另一端电连接。关于加热器21的种类不特别地进行限定,但是在本实施方式1中使用了将加热线缝制在无纺布上而成的结构的加热器。因而,加热器21为被内置于方向盘3的结构。
电感元件23的一端与加热器21的另一端电连接。作为电感元件23,例如列举电感器、半导体开关元件等。在本实施方式1中,将电感器用作为电感元件23。
电感元件23的另一端与负极端子17电连接。方向盘握持检测装置11经由负极端子17而与电源13的负极(地29)电连接。此外,在本实施方式1中设置有电感元件23,因此作为交流信号的手的握持检测信号不会直接传递至地29。
作为电容元件的电容器25电连接在负极端子17与恒温器19同加热器21的第一连接点31之间。在后面记述电容器25的作用。此外,在本实施方式1中,电容器25是指作为单独的电子部件在市场中出售的电容器,但是不限定于此,例如也可以是基板内置电容器。在此,将这些各种各样的电容器统称为电容元件。
另一方面,静电传感器电路27通过引出线34而与加热器21同电感元件23的第二连接点33电连接。静电传感器电路27具有检测由于驾驶员的手接触内置有加热器21的方向盘3所引起的静电电容值的变化并向车辆侧控制电路35进行输出的结构。静电传感器电路27对加热器21输出交流电流以进行该检测。
在此,车辆侧控制电路35对车辆整体的控制进行管理,基于从静电传感器电路27输出的信号,不只是判断驾驶员的手与方向盘3的接触,还进行加热器21的控制、除了加热器21以外的各种电器件的控制。此外,在图2中,省略它们的记载。根据这样的结构,车辆侧控制电路35能够进行与手对方向盘3的握持状况相应的车辆控制。此外,不限定于将来自静电传感器电路27的输出向车辆侧控制电路35输入的结构,例如也可以设为将来自静电传感器电路27的输出向方向盘周边的控制电路等其它控制电路输入的结构。
在图2那样的结构中,定义为方向盘握持检测装置11由除了电源13和车辆侧控制电路35以外的部件构成。此外,设方向盘握持检测装置11为如图1所示那样内置于方向盘3的结构,但是不限定于此。即,例如只要最少将加热器21和恒温器19内置于方向盘3即可,也可以设为将除了加热器21和恒温器19以外的构成要素的全部或者一部分设置于方向盘3的外部的结构。
接着,使用图3A、3B来说明方向盘握持检测装置11的动作。此外,在图3A、3B中均为横轴表示时刻,纵轴表示前述的静电传感器输出。
首先,记述不存在图2的电容器25的以往的结构的详情。如果是无电容器25的结构,则从静电传感器电路27观察到的电容值如下面那样。在恒温器19为开路的情况下,加热器21的第一连接点31处无任何连接,从而成为电气悬空的状态。因而,从静电传感器电路27观察到的电容值仅为基于电感元件23的电容值。另一方面,在恒温器19为闭路的情况下,在交流条件下观察时,电源13等效于与地29连接。因而,从静电传感器电路27观察到的电容值是基于加热器21和电感元件23的各电容值的合成电容值。其结果,如图3A所示,例如当在时刻t1之前一直处于开路的恒温器19在时刻t1为闭路时,合成电容值从仅为电感元件23的电容值变成还包含加热器21的电容值。因此,静电传感器输出从A值急剧上升至B值。因而,该变化可能成为相对于手所引起的静电电容值的变化而言无法忽视的误差因素。此外,在图3A、3B中,静电传感器输出相对于平均值(虚线的值)以短周期上下变动,但这是由于噪声的影响。另外,在图3A的情况下,当恒温器19从开路变为闭路时,静电传感器输出急剧上升,但是根据包括加热器21在内的整体结构还存在相反的行为、即静电传感器输出急剧下降的情况。在此,记述了急剧上升的例子。
接着,关于如图2那样连接有电容器25的结构,利用图3B说明其行为。首先,说明恒温器19为闭路的情况。静电传感器电路27利用交流电流来进行检测,以求出加热器21中的静电电容值的变化,因此从静电传感器电路27进行观察时,电容器25等效于导通。在此,虽然恒温器19为闭路,但是电容器25等效于导通,因此从静电传感器电路27观察到的电容值为只有加热器21的电容值与电感元件23的电容值的合成电容值。
另一方面,在恒温器19为开路的情况下,第一连接点31经由电容器25而与地29电连接。因而,从静电传感器电路27观察到的电容值为只有加热器21的电容值与电感元件23的电容值的合成电容值。据此,如图3B所示,例如即使在时刻t1之前一直处于开路的恒温器19在时刻t1为闭路,合成阻抗也几乎不受恒温器19的开闭所影响,因此静电传感器输出仍持续固定为A值。其结果,能够降低因恒温器19的开闭所产生的误差对于因手所引起的加热器21的静电电容值的变化的影响。
根据以上的结构、动作,能够实现能够降低恒温器19的开闭对静电传感器电路27的输出(静电传感器输出)的影响的方向盘握持检测装置11。
此外,在本实施方式1中,设为从正极端子15朝向负极端子17依次将恒温器19、加热器21以及电感元件23以串联的方式电连接的结构,但是在该串联电路中,也可以将电感元件23与加热器21的位置互换。在图4中表示这样的结构。在图4的方向盘握持检测装置11中,设为从正极端子15朝向负极端子17依次将恒温器19、电感元件23以及加热器21以串联的方式电连接的结构。除此以外的结构与图2相同。即使设为这样的结构,由于恒温器19和电容器25的在电路上的配置是相同的,因此基于与在图3A、3B中所说明的理由相同的理由,也能够降低恒温器19对静电传感器输出的影响。
另外,在本实施方式1中,将电容器25电连接在负极端子17与恒温器19同加热器21之间的布线路径(在图2中为第一连接点31)之间,但是也可以设为将电容器25与恒温器19以并联的方式电连接的结构。在图5中表示该情况下的结构。此外,在图5中,除了上述点以外的结构与图2相同,因此省略关于结构的详细说明,在此关于其动作进行说明。
在图5中,首先,在恒温器19为开路的情况下,电容器25在交流条件下等效于导通,因此从静电传感器电路27观察到的电容值为加热器21与电感元件23的合成电容值。接着,在恒温器19为闭路的情况下,电容器25的两端短路,因此与恒温器19为开路的情况同样地,从静电传感器电路27观察到的电容值为加热器21与电感元件23的合成电容值。因此,无论恒温器19的开闭状态如何,从静电传感器电路27观察到的合成电容值都大致相等,恒温器19对静电传感器输出的影响降低。
此外,虽然没有特别地进行图示,但是在图4的结构中也可以与图5的结构同样地设为将电容器25与恒温器19并联连接的结构。在该情况下也能够获得与上述的图4、图5相同的效果。
另外,在本实施方式1中,设为仅使用一组加热器21和电感元件23的结构,但是也可以将加热器21和电感元件23设为多组。即,设为具有由多个串联电路(由加热器和电感元件构成)并联连接而成的结构,并且具有与各个串联电路电连接的多个静电传感器电路。在图6中表示这样的结构例。
在图6中,将两组加热器和电感元件进行了并联连接。在此,针对图6的左侧的组,称为第一加热器37、第一电感元件39。同样地,针对右侧的组,称为第二加热器41、第二电感元件43。另外,由于像这样具有两组加热器和电感元件,因此也需要两个静电传感器电路以基于各个加热器进行手的握持检测。因而,针对图6的左侧的第一加热器37、第一电感元件39,第一静电传感器电路47经由第一引出线46而与两者的连接点(第三连接点45)电连接。同样地,针对图6的右侧的第二加热器41、第二电感元件43,第二静电传感器电路51经由第二引出线50而与两者的连接点(第四连接点49)电连接。此外,第一静电传感器电路47和第二静电传感器电路51的输出均被输入到车辆侧控制电路35。
即使设为这样的结构,基于与图2中所说明的理由相同的理由,也能够降低恒温器19的开闭对静电传感器输出的影响。据此,能够在第一静电传感器电路47和第二静电传感器电路51的输出中降低恒温器19的影响。其中,由于电连接有两组加热器和电感元件,因此从第一静电传感器电路47和第二静电传感器电路51能够观察到的电容值均为第一加热器37、第一电感元件39、第二加热器41以及第二电感元件43的合成电容值。
另外,通过设为这样的结构,能够将加热器一分为二,因此还能够判断是右手接触着方向盘、左手接触着方向盘、还是双手都接触着方向盘。
此外,在图6中,将加热器和电感元件设为两组,但是也可以将加热器和电感元件设为三组以上。在该情况下也是,只要在结构上将加热器与电感元件的串联电路如图6那样进行并联连接即可。当像这样构成时,能够对方向盘3上的握持检测部分进行细分,因此手的位置检测的精度提高。
另外,在图6的结构中,也可以与图4的结构同样地将加热器与电感元件的在电路上的配置互换。在该情况下也如图4中所说明的那样,能够降低恒温器19对静电传感器输出的影响。此外,例如在图6中也可以仅在右侧的组中将第二加热器41与第二电感元件43的配置互换。这样的结构例如能够应用于在方向盘3内的狭小空间配置多个电感元件时根据配置的便利性而期望存在将配置互换的组的情况。
另外,在图6的结构中,也可以与图5的结构同样地设为将电容器25与恒温器19以并联的方式电连接的结构。在图7中表示这样的结构。即使是有多组加热器和电感元件的结构,基于与图5中所记述的理由相同的理由,也能够降低恒温器19的开闭对静电传感器输出的影响。其中,如图6中所说明的那样,合成电容值为两个加热器与两个电感元件的合成电容值。另外,在图7的结构中,由于将电容器25与恒温器19并联连接,因此在电路上能够将两者靠近地配置。因此,有利于向方向盘3内的狭小空间进行配置。
另外,虽然没有特别地进行图示,但是在图7的结构中,也可以如图4所示那样将加热器与电感元件的在电路上的配置互换。在该情况下也如图4中所说明的那样,能够降低恒温器19对静电传感器输出的影响。
(实施方式2)
图8是本发明的实施方式2中的方向盘握持检测装置的电路框图。图9是本发明的实施方式2中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。在本实施方式2中,对与实施方式1相同的构成要素附加相同的附图标记并省略详细的说明。
即,在图8中,方向盘握持检测装置11具有与构成加热器21的布线路径的中间点电连接的引出线52。而且,具有与加热器21串联连接的恒温器19。而且,具有电容元件25,该电容元件25与加热器21和恒温器19中的任一个以并联的方式电连接。而且,具有静电传感器电路27,该静电传感器电路27与引出线52电连接,根据加热器21的静电电容值来检测方向盘的握持。
由此,通过将静电传感器电路27连接于构成加热器21的布线路径的中间,即使设为省略电感元件23的结构,由于恒温器19与电容器25的在电路上的配置与实施方式1相同,因此也能够降低恒温器19的开闭对静电传感器输出的影响。
下面,关于本实施方式2的详情,以与实施方式1的不同点为中心进行说明。
在图8中,首先,构成为不存在电感元件23而加热器21与负极端子17直接连接。其结果,也不存在第二连接点33,因此不存在连接静电传感器电路27的连接目的地。因此,在本实施方式2中,设为通过引出线52将静电传感器电路27连接于构成加热器21的布线路径的中间(中途)的结构。下面,将该连接点称为第五连接点53。通过像这样构成,在交流条件下等效于在图8的加热器21的上半部分和下半部分分别连接有电感元件的情形。因而,即使设为这样的结构,也能够根据加热器21的静电电容值的变化来检测手对方向盘3的握持。
另外,在图8的结构中,加热器21的下半部分相当于实施方式1的电感元件23,因此降低恒温器19的开闭对静电传感器输出的影响的效果是同等的。
此外,第五连接点53的位置可以是加热器21上除了两端以外的任意位置,但是当第五连接点53处于加热器21的两端附近时,该部分在交流条件下接近于导通。而且,如果第五连接点53接近第一连接点31侧,则在恒温器19为闭路时导致来自静电传感器电路27的交流测定信号经由电源13传递至地29。另一方面,如果第五连接点53接近负极端子17侧,则导致交流测定信号直接传递至地29。因而,在这两种情况下,正确地检测手对方向盘3的握持的可能性均降低。据此,期望第五连接点53的位置在加热器21的中间附近。
另外,在本实施方式2中,不需要电感元件23。因而,在相应的程度上有利于向方向盘3内的狭小空间配置方向盘握持检测装置11。
根据以上的结构、动作,即使设为将静电传感器电路27连接于在加热器21的布线路径的中途的结构,也能够实现能够降低恒温器19的开闭对静电传感器输出的影响的方向盘握持检测装置11。
此外,在本实施方式2中,也可以与实施方式1的图6中所示的结构同样地具有由多个加热器并联连接而成的结构,并且具有与各个引出线电连接的多个静电传感器电路。在图9中表示这样的结构。图9的结构相对于图8的结构而言将第二加热器41并联连接在第一加热器37的两端(图8的加热器21的两端),并且在第二加热器41的布线路径的中间(中途)设置有第七连接点54,通过引出线56将第二静电传感器电路51与第七连接点54电连接。此外,在图9中,仿照图6的表述,将图8的加热器21称为第一加热器37,将静电传感器电路27称为第一静电传感器电路47。
即使设为这样的结构,基于与实施方式1中所说明的理由相同的理由,也能够降低恒温器19的开闭的影响地检测手的握持。另外,关于设为多个加热器的优点,如图6中所说明的那样。
另外,在本实施方式2的图8、图9的结构中,也可以如实施方式1的图5所示那样设为将电容器25与恒温器19并联连接的结构。由此,也能够如实施方式1中所记述的那样降低恒温器19对静电传感器输出的影响。
(实施方式3)
图10是本发明的实施方式3中的方向盘握持检测装置的电路框图。图11是本发明的实施方式3中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。图12是本发明的实施方式3中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。在本实施方式3中,对与实施方式1相同的构成要素附加相同的附图标记并省略详细的说明。
在图10中,方向盘握持检测装置11具有与电源13的正极电连接的正极端子15以及与电源13的负极电连接的负极端子17。另外,方向盘握持检测装置11具有从正极端子15朝向负极端子17依次将加热器21、电感元件23及恒温器19电连接而成的串联电路以及与恒温器19以并联的方式电连接的电容元件(电容器25)。而且,方向盘握持检测装置11具有静电传感器电路27,该静电传感器电路27通过引出线34而与电感元件23同加热器21之间的布线路径电连接,根据加热器21的静电电容值来检测对方向盘的握持。
由此,由于形成为电容器25与恒温器19并联连接的结构,因此电容器25在交流条件下导通。因而,无论与地29连接的恒温器19是开路还是闭路,第六连接点55在交流条件下都与地29连接。因此,能够降低恒温器19的开闭对静电传感器输出的影响。
下面,以与实施方式1的不同点为中心来说明本实施方式3的详情。
在图10中,首先,正极端子15与加热器21之间不存在恒温器19,为导通状态。恒温器19连接在从电感元件23到负极端子17的布线路径上。另外,在实施方式1中,电容器25连接在第一连接点31与负极端子17之间,但是在此,电容器25连接在电感元件23同恒温器19的第六连接点55与负极端子17之间。因而,如图10所示,成为恒温器19与电容器25并联连接的结构。
除了上述结构以外的结构与实施方式1相同。
接着,记述方向盘握持检测装置11的在恒温器19开闭时的动作。
首先,在恒温器19为开路时,电容器25在交流条件下等效于导通,因此当从静电传感器电路27进行观察时,电感元件23的第六连接点55侧与地29导通。因而,从静电传感器电路27观察到的电容值为加热器21的电容值与电感元件23的电容值的合成电容值。接着,在恒温器19为闭路时,第六连接点55直接与地29连接,因此从静电传感器电路27观察到的电容值为加热器21的电容值与电感元件23的电容值的合成电容值。根据这些结果,无论恒温器19的开闭状态如何,静电传感器输出都如图3B所示那样处于稳定。因而,即使设为将恒温器19与负极端子17侧连接的结构,通过将电容器25与恒温器19并联连接,也能够降低伴随恒温器19的开闭所产生的对静电传感器输出的影响。
根据以上的结构、动作,能够实现能够降低恒温器19的开闭对静电传感器输出的影响的方向盘握持检测装置11。
此外,在本实施方式3中,从正极端子15朝向负极端子17将加热器21、电感元件23以及恒温器19依次串联连接,但是在该串联电路中,也可以将电感元件23与加热器21的位置互换。在图11中表示这样的结构。除了将电感元件23与加热器21的位置互换了以外,其它结构与图10相同。即使设为图11的结构,由于恒温器19和电容器25的位置与图10相同,因此通过图10中所记述的动作也能够降低伴随恒温器19的开闭对静电传感器输出产生的影响。另外,在本实施方式3中,设为将电容器25与恒温器19并联连接的结构,但是也可以如图12所示那样将电容器25并联连接在加热器21与电感元件23的串联电路的两端、即第一连接点31与第六连接点55之间。关于该结构的情况下的动作进行记述。
首先,在恒温器19为闭路的情况下,第六连接点55直接与地29连接。另一方面,加热器21经由电源13而与地29连接。因此,从静电传感器电路27观察到的电容值为加热器21的电容值与电感元件23的电容值的合成电容值。接着,在恒温器19为开路的情况下,第六连接点55通过在交流条件下等效于导通的电容器25并经由电源13而与地29连接。因而,从静电传感器电路27观察到的电容值为加热器21的电容值与电感元件23的电容值的合成电容值。据此,即使是图12的结构,也能够获得无论恒温器19的开闭状态如何都能够使静电传感器输出稳定的方向盘握持检测装置11。
此外,在图12所示的结构中,也可以设为使加热器21与电感元件23的配置相反的结构。即使是该结构,基于与上述的图12的结构的情况下的理由同样的理由,也能够获得无论恒温器19的开闭状态如何都能够使静电传感器输出稳定的方向盘握持检测装置11。
另外,在如本实施方式3所示那样在地29侧设置恒温器19的图10至图12所示的结构中,也可以设为将加热器21与电感元件23的串联电路并联连接多个的结构。在该情况下,基于与上述理由相同的理由,也能够降低恒温器19的开闭状态的影响。此外,在设为将多个串联电路并联连接的结构的情况下也是,电容器25只要并联连接在串联电路的两端、或者恒温器19的两端即可。
(实施方式4)
图13是本发明的实施方式4中的方向盘握持检测装置的电路框图。图14是本发明的实施方式4中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。图15是本发明的实施方式4中的方向盘握持检测装置的其它的电路框图。图16是本发明的实施方式4中的方向盘握持检测装置的概要结构图。在本实施方式4中,对与实施方式1~3相同的构成要素附加相同的附图标记并省略详细的说明。
在图13中,方向盘握持检测装置11具有与电源13的正极电连接的正极端子15以及与电源13的负极电连接的负极端子17。另外,方向盘握持检测装置11具有从正极端子15朝向负极端子17依次将加热器21和恒温器19电连接而成的串联电路以及与恒温器19以并联的方式电连接的电容元件(电容器25)。而且,方向盘握持检测装置11具有静电传感器电路27,该静电传感器电路27通过引出线52而电连接于构成加热器21的布线路径的中间,根据加热器21的静电电容值来检测方向盘的握持。
由此,由于形成为电容器25与恒温器19并联连接的结构,因此电容器25在交流条件下导通。因而,能够与实施方式3同样地降低恒温器19的开闭对静电传感器输出的影响。
下面,以与实施方式2(图8)的不同点为中心来说明本实施方式3的详情。
在图13中,首先,正极端子15与加热器21之间不存在恒温器19,为导通状态。恒温器19连接在从加热器21到负极端子17的布线路径上。另外,电容器25与实施方式3同样地连接在第六连接点55与负极端子17之间。因而,如图13所示那样成为恒温器19与电容器25并联连接的结构。
除了上述结构以外的结构与实施方式2相同。此外,关于第五连接点53的定位,也如实施方式2中所记述的那样。
接着,关于方向盘握持检测装置11的在恒温器19的开闭时的动作,由于恒温器19和电容器25的在电路上的配置与图10、图11的配置相同,因此如实施方式3所记述的那样能够降低恒温器19的开闭动作对静电传感器输出的影响。因而,关于在构成加热器21的布线路径的中途设置第五连接点53并通过引出线52将静电传感器电路27与该第五连接点53连接的结构,即使是在电路上将恒温器19配置在负极端子17侧的结构,通过将电容器25与恒温器19并联连接,也能够降低恒温器19的开闭对静电传感器输出的影响。
此外,在本实施方式4中,也与实施方式2同样地不需要电感元件23,因此,在相应的程度上有利于向方向盘3内的狭小空间配置方向盘握持检测装置11。
根据以上的结构、动作,能够实现能够降恒温器19的开闭对低静电传感器输出的影响的方向盘握持检测装置11。
此外,本实施方式4中的电容器25的位置不限定于并联连接在恒温器19的两端的位置,也可以是并联连接在加热器21的两端的位置。在图14中表示该情况下的电路框图。在恒温器19为闭路的情况下,第六连接点55直接与地29连接,在恒温器19为开路的情况下,第六连接点55通过在交流条件下等效于导通的电容器25并经由电源13而与地29连接。因而,无论恒温器19是开路还是闭路,从静电传感器电路27观察到的电容值都为图14中的上半部分的加热器21的电容值与下半部分的加热器21的电容值的合成电容值。据此,图14的结构也能够降低恒温器19对静电传感器输出的影响。
另外,在图14的结构中,也可以设为将多个加热器并联连接的结构。在图15中表示该电路框图。在图15中,与图14的结构的不同点在于将第二加热器41与第一加热器37(加热器21)并联连接这一点以及将第二静电传感器电路51经由引出线56而与第二加热器41连接这一点。但是,电容器25的位置是相同的,因此基于图14中所记述的理由,能够降低恒温器19的开闭对静电传感器输出的影响。
另外,虽然没有特别地进行图示,但是同样地,在图13的结构中也可以将多个加热器并联连接。
在图16中表示如图15所示那样具有两个加热器(第一加热器37和第二加热器41)的方向盘握持检测装置11实际内置于方向盘3的情况下的一例的概要结构图。两个(多个)加热器(第一加热器37和第二加热器41)如图16所示那样配置在相对于方向盘3的中立位置的中心线60相互对称的位置。即,在图16中,第一加热器37和第二加热器41配置在相对于中心线60左右对称的位置。由此,通过两个加热器能够更可靠地温暖驾驶员的左手和右手。而且,由于方向盘握持检测装置11通过电容元件25降低了恒温器19的影响,因此车辆侧控制电路35能够高精度地判断驾驶员用双手握持着方向盘3、还是只用单手握持着方向盘3。其结果,车辆侧控制电路35能够以降低了误报可能性的状态催促驾驶员注意对方向盘3的握持。
此外,中立位置是指在车辆直行时的方向盘3的位置。另外,图16的结构也可以应用于图6、图7、图9。并且,即使在加热器为四个以上的偶数个的情况下也是,只要将各加热器配置在相对于方向盘3的中立位置的中心线60相互对称的位置即可。
另外,虽未图示,但是也可以设为将多个加热器沿着方向盘3的圆周方向内置的结构。在该情况下,车辆侧控制电路35能够更详细地判断驾驶员握持着方向盘3的何处。
产业上的可利用性
本发明所涉及的方向盘握持检测装置能够降低恒温器的开闭状态对握持检测的影响,因此作为通过方向盘的加热器来进行手的握持检测的方向盘握持检测装置等尤其有用。
附图标记说明
2:前车窗;3:方向盘;6:驾驶座;7:变速杆;8:副驾驶座;11:方向盘握持检测装置;13:电源;15:正极端子;17:负极端子;19:恒温器;21、37、41:加热器;23、39、43:电感元件;25、101:电容器(电容元件);27、47、51:静电传感器电路;29:地;31、33:连接点;34、46、50、52、56:引出线;35:车辆侧控制电路;53、54、55:连接点;60:中心线;103、109:振荡器;111:混频器;113:电压转换器。
Claims (5)
1.一种方向盘握持检测装置,具备:
引出线,其与由加热器和电感元件构成的串联电路的连接点电连接;
恒温器,其与所述串联电路串联连接;
电容元件,其以并联的方式电连接于所述串联电路或所述恒温器;以及
静电传感器电路,其与所述引出线电连接,根据所述加热器的静电电容值来检测与方向盘的接触。
2.根据权利要求1所述的方向盘握持检测装置,其特征在于,
具备由多个所述串联电路并联连接而成的结构,
并且具备与各个所述引出线电连接的多个所述静电传感器电路。
3.一种方向盘握持检测装置,具备:
引出线,其与构成加热器的布线路径的中间点电连接;
恒温器,其与所述加热器串联连接;
电容元件,其以并联的方式电连接于所述加热器或所述恒温器;以及
静电传感器电路,其与所述引出线电连接,根据所述加热器的静电电容值来检测与方向盘的接触。
4.根据权利要求3所述的方向盘握持检测装置,其特征在于,
具备由多个所述加热器并联连接而成的结构,
并且具备与各个所述引出线电连接的多个所述静电传感器电路。
5.根据权利要求2或4所述的方向盘握持检测装置,其特征在于,
多个所述加热器被配设在相对于所述方向盘的中立位置的中心线相互对称的位置。
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