DE102019130888A1

DE102019130888A1 - Lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE102019130888A1
Application number: DE102019130888.7A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Kunieda; Haruki TSUJI
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2020-05-20
Also published as: CN111196302B; US11150113B2; JP7155920B2; CN111196302A; US20200158540A1; JP2020082806A

Abstract

Eine Lenkvorrichtung (20, 20B, 20C) hat eine Greiferfassungseinheit (30a), welche erfasst, dass ein Lenkrad (1) eines Fahrzeugs gegriffen wird, wenn ein Kapazitätsmesswert (C), welcher unter Verwendung einer in dem Lenkrad bereitgestellten Sensorelektrode (11) gemessen wird, über einen vorbestimmten Greiferfassungsschwellwert (C1) steigt, und eine Handhabungseingabeerfassungseinheit (30b), welche ein Auftreten einer Handhabungseingabe an das Lenkrad erfasst, wenn der Kapazitätsmesswert von einem Zustand, in welchem der Kapazitätsmesswert höher als der Handhabungseingabeerfassungsschwellwert ist, unter einen Handhabungseingabeerfassungsschwellwert (C2) sinkt, welcher eingestellt ist, um höher als der Greiferfassungsschwellwert zu sein, und anschließend erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert steigt, ohne unter den Greiferfassungsschwellwert zu sinken.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität nach 35 U.S.C. §119 der am 16. November 2018 eingereichten JP 2018-215767 A , deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme enthalten ist.
Technischer Hintergrund
Diese Offenbarung betrifft eine Lenkvorrichtung.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik ist eine Lenkvorrichtung bekannt, welche unter Verwendung eines in dem Lenkrad bereitgestellten Sensorelements einen Haltezustand eines Lenkrads eines Fahrzeugs durch einen Fahrer erfassen kann und ein Auftreten einer Handhabungseingabe erfassen kann.
Beispielsweise offenbart JP 2013-79057A eine Konfiguration, welche unter Verwendung eines in dem Lenkrad bereitgestellten Berührungssensors einen Kontaktzustand zwischen einem ersten Gebiet, das als ein Griffabschnitt des Fahrers dient, und einem zweiten Gebiet überwacht, das oberhalb des ersten Gebiets angeordnet ist, um als eine Handhabungseingabeeinheit zu dienen. Ferner offenbart JP 2018-109852A eine Konfiguration, welche unter Verwendung eines in dem Lenkrad bereitgestellten Kapazitätssensors eine Änderung einer Kapazität dreidimensional erfasst, die an der Außenfläche des Griffabschnitts auftritt. In einem Beispiel gemäß dem Stand der Technik ist ferner ein Teil eines Erfassungsgebiets des Kapazitätssensors mit einem Leiter bedeckt. Eine Handhabungseingabe wird basierend auf einer Änderung einer Kapazität des zweiten Gebiets erfasst, welches unterschiedlich zu dem durch den Leiter bedeckten ersten Gebiet ist, sodass eine hohe Erfassungsgenauigkeit sichergestellt ist.
In einem Fahrzeug werden jedoch sämtliche Komponenten weiter verbessert. Selbst in der vorstehend beschriebenen Lenkvorrichtung ist an diesem Punkt noch immer Raum für Verbesserungen, da nicht behauptet werden kann, dass gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration des Stands der Technik ein benötigtes Niveau stets erfüllt ist.
Somit liegt ein Bedarf für eine Lenkvorrichtung mit einer einfachen Konfiguration und einer hohen Praktikabilität vor.
Zusammenfassung
Eine Lenkvorrichtung nach einem Aspekt dieser Offenbarung hat eine Greiferfassungseinheit, welche erfasst, dass ein Lenkrad eines Fahrzeugs gegriffen ist//wird, wenn ein Kapazitätsmesswert, welcher unter Verwendung einer in dem Lenkrad bereitgestellten Sensorelektrode gemessen wird, über einen vorbestimmte Greiferfassungsschwellwert steigt, sowie eine Manipulations-/Handhabungseingabeerfassungseinheit, welche ein Auftreten einer Manipulations-/Handhabungseingabe an das Lenkrad erfasst, wenn der Kapazitätsmesswert ausgehend von einem Zustand, in welchem der Kapazitätsmesswert höher als ein Manipulations-/Handhabungseingabeerfassungsschwellwert ist, welcher höher als der Greiferfassungsschwellwert eingestellt ist, unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert sinkt und anschließend erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert steigt, ohne unter den Greiferfassungsschwellwert zu sinken.
Das heißt, wenn der Fahrer das Lenkrad greift, nimmt der Kapazitätsmesswert, welcher unter Verwendung der in dem Lenkrad bereitgestellten Sensorelektrode erfasst wird, zu. Ferner weist eine Klopfhandhabung eines leichten Klopfens und Drückens des Lenkrads durch den das Lenkrad greifenden Fahrer beispielsweise einen Vorgang eines Hebens des Fingers oder Ähnlichem auf, was die Handhabungseingabe von dem (an das) Lenkrad ausführt. Aufgrund dieser Tatsache sinkt somit der Kapazitätsmesswert einmalig und steigt anschließend erneut, wenn ein Abschnitt (wie der Finger), welcher das Lenkrad klopft und drückt, sich dem Lenkrad nähert. Somit kann gemäß der Konfiguration die Handhabungseingabe, welche in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem das Lenkrad gegriffen ist, mit einer einfachen Struktur erfasst werden. Ferner können der Greifzustand und das Auftreten der Handhabungseingabe an jeder Greifposition erfasst werden, an welcher die Sensorelektrode geführt ist. Demgemäß kann eine verbesserte Praktikabilität erreicht werden.
Wenn beispielsweise der Kapazitätsmesswert dadurch gesenkt wird, dass der Fahrer, wie bei einer Wechselhandhabung oder Ähnlichem, momentan die Hand des Fahrers von dem Lenkrad löst, ist ferner der Kapazitätsmesswert niedriger als der Greiferfassungsschwellwert, sodass das Auftreten der Handhabungseingabe verneint (unerkannt/dementiert) ist. Demgemäß kann eine Erfassungsgenauigkeit der Handhabungseingabe verbessert werden.
Es ist bevorzugt, dass die Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung ferner eine Greiferfassungszustandswert-Einstelleinheit, welche basierend auf dem Kapazitätsmesswert, der über den Greiferfassungsschwellwert steigt, einen Greiferfassungszustandswert einstellt, und eine Handhabungseingabeerfassungsschwellwert-Einstelleinheit aufweist, welche den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert basierend auf dem Greiferfassungszustandswert und dem Greiferfassungsschwellwert einstellt. Bevorzugt stellt in der Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung die Greifzustandswert-Einstelleinheit einen Durchschnittswert des Kapazitätsmesswerts für eine vorbestimmte Zeit als den Greiferfassungszustandswert ein, wenn der über den Greiferfassungsschwellwert steigende Kapazitätsmesswert in einem Zustand stabil ist, in welchem er höher als der Greiferfassungsschwellwert ist. Bevorzugt bestimmt in der Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung die Greifzustandswert-Einstelleinheit basierend darauf, ob ein Änderungsbereich des Kapazitätsmesswerts innerhalb eines vorbestimmten Werts (Bereichs) liegt, ob der Kapazitätsmesswert in dem Zustand, in welchem er höher als der Greiferfassungsschwellwert ist, stabil ist. Bevorzugt stellt in der Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung die Handhabungseingabeerfassungsschwellwert-Einstelleinheit den größeren von einem Wert, welcher durch ein Subtrahieren eines vorbestimmten ersten Einstellreferenzwerts von dem Greiferfassungszustandswert ermittelt wird, und einem Wert, welcher durch ein Addieren eines vorbestimmten zweiten Einstellreferenzwerts zu dem Greiferfassungsschwellwert ermittelt wird, als den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert ein. Bevorzugt ist in der Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung der erste Einstellreferenzwert auf einen Wert eingestellt, welcher einer Änderung einer Kapazität entspricht, wenn ein das Lenkrad greifender Fahrer den Finger des Fahrers von dem Lenkrad hebt, um die Handhabungseingabe durchzuführen. Bevorzugt ermittelt in der Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung die Handhabungseingabeerfassungsschwellwert-Einstelleinheit eine Differenz zwischen dem Greiferfassungszustandswert und dem Greiferfassungsschwellwert und stellt den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert ein, indem sie einen Wert, welcher durch ein Multiplizieren der Differenz mit einem vorbestimmten Koeffizienten erhalten wurde, zu dem Greiferfassungsschwellwert addiert oder den Wert von dem Greiferfassungszustandswert subtrahiert.
Gemäß der Konfiguration ist es möglich, das Auftreten der Handhabungseingabe ungeachtet individueller Unterschieden zwischen den Fahrern, welche das Lenkrad greifen, akkurat zu erfassen.
Bevorzugt erfasst in der Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung die Handhabungseingabeerfassungseinheit das Auftreten der Handhabungseingabe, wenn der Kapazitätsmesswert, welcher unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert gesunken ist, innerhalb einer vorbestimmten Inversionserfassungszeit erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert steigt.
Das heißt, selbst wenn beispielsweise der das Lenkrad greifende Fahrer den Finger des Fahrers von dem Lenkrad hebt, ohne die Handhabungseingabe zu beabsichtigen, sinkt der Kapazitätsmesswert unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert und steigt anschließend erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert. In diesem Fall muss der Kapazitätsmesswert während dieser Zeit nicht niedriger als der Greiferfassungsschwellwert sein. Selbst in einem solchen Fall wird jedoch das Auftreten der Handhabungseingabe verneint, wenn die Inversionserfassungszeit vergangen ist. Somit ist es gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration möglich, die durch den das Lenkrad greifenden Fahrer durchgeführte Handhabungseingabe akkurat zu erfassen.
Bevorzugt bestimmt in der Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung die Handhabungseingabeerfassungseinheit Inhalte der Handhabungseingabe durch Zählen der Anzahl von Änderungen, bei welchen das Auftreten der Handhabungseingabe, welche in der Kapazitätsmesswert auftritt, innerhalb einer vorbestimmten Eingabebestimmungszeit erfasst wird.
Gemäß der Konfiguration können eine Vielzahl von Arten von Handhabungseingaben unterschieden und mit einer einfachen Konfiguration erfasst werden.
Bevorzugt bestimmt in der Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung die Handhabungseingabeerfassungseinheit, dass die Handhabungseingabe ein lange Drückhandhabung ist, wenn der Kapazitätsmesswert, welcher erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert steigt, nachdem er unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert gesunken ist, nicht innerhalb einer vorbestimmten langen Drückbestimmungszeit erneut unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert sinkt.
Gemäß der Konfiguration kann eine Vielzahl von Arten von Handhabungseingaben unterschieden und mit einer einfachen Konfiguration erfasst werden.
Bevorzugt hat in der Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung die Sensorelektrode eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode, welche unabhängig bereitgestellt sind, und bestimmt die Handhabungseingabeerfassungseinheit, dass die Handhabungseingabe auftritt, wenn ein Änderung des Kapazitätsmesswerts, durch welche das Auftreten der Handhabungseingabe erfasst wird, an einer von der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode vorliegt und die Änderung des Kapazitätsmesswerts, durch welche das Auftreten der Handhabungseingabe erfasst wird, an der anderen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode nicht vorliegt.
Das heißt, wenn die Klopfhandhabung in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem das Lenkrad gegriffen ist, können an Händen des Fahrers ein von dem Lenkrad separater Abschnitt (beispielsweise ein Finger) und ein Abschnitt (beispielsweise ein Handteller) in Kontakt mit dem Lenkrad ausgebildet sein, um die Klopfhandhabung durchzuführen. Somit kann gemäß der Konfiguration ein Auftreten der Handhabungseingabe an das Lenkrad genauer erfasst werden.
Bevorzugt werden in der Lenkvorrichtung gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung die erste Elektrode und die zweite Elektrode als ein Elektrodenpaar verwendet und werden in dem Lenkrad eine Vielzahl der Elektrodenpaare bereitgestellt.
Gemäß der Konfiguration kann die Handhabungseingabe mit hoher Genauigkeit erfasst werden, da die Elektrodenpaare jeweils als unabhängige Sensorelektroden verwendet werden.
Gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung kann mit einer einfachen Konfiguration die Praktikabilität verbessert werden.
Figurenliste
Die vorstehenden sowie zusätzliche Merkmale und Charakteristika dieser Offenbarung werden besser aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, welche mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, wobei:

1 eine Vorderansicht eines Lenkrads ist;
2 ein Blockschaubild ist, welches eine schematische Konfiguration einer Lenkvorrichtung darstellt;
3 ein Flussdiagramm ist, welches einen Verarbeitungsprozess einer Bestimmung, ob eine Greifzustandserfassung und eine Handhabungseingabeerfassung starten, darstellt;
4 ein Flussdiagramm ist, welches einen Verarbeitungsprozess eines Steuerns der Handhabungseingabeerfassung darstellt;
5 ein Graph zur Darstellung von Aspekten eines Steuerns der Greifzustandserfassung und der Handhabungseingabeerfassung ist;
6A und 6B Graphen sind, in welchen ein Auftreten einer Handhabungseingabe verneint wird (6A: übermäßig Zunahme und 6B: Zeitablauf);
7 ein Flussdiagramm ist, welches einen Verarbeitungsprozess einer Bestimmung von Inhalten der Handhabungseingabe basierend auf einem Zählen der Handhabungseingabeauftrittsfluktuation darstellt;
8 ein Blockschaubild ist, welches eine schematische Konfiguration einer Lenkvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt;
9 ein Graph ist, welcher einen Aspekt eines Einstellens eines Greiferfassungszustandswerts und eines Einstellens eines Handhabungseingabeerfassungsschwellwert basierend auf dem Greiferfassungszustandswert darstellt;
10 ein Flussdiagramm ist, welches einen Verarbeitungsprozess eines Einstellens des Greiferfassungszustandswert und eines Einstellens des Handhabungseingabeerfassungsschwellwert basierend auf dem Greiferfassungszustandswert darstellt;
11 ein Graph ist, welcher einen weiteren Aspekt einer Bestimmung von Inhalten der Handhabungseingabe (lange Drückbestimmung) darstellt;
12A bis 12C Schaubilder sind, welche weitere Beispiele für Anordnungen von Sensorelektroden darstellen;
13 ein Flussdiagramm ist, welches einen weiteren Verarbeitungsprozess eines Steuerns der Handhabungseingabeerfassung darstellt; und
14 ein Blockschaubild ist, welches eine weitere schematische Konfiguration einer Lenkvorrichtung darstellt.

Detaillierte Beschreibung
Erste Ausführungsform
Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform, in welcher eine Fahrzeuglenkvorrichtung ausgeführt ist, mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1 dargestellt, hat ein Lenkrad 1 der vorliegenden Ausführungsform einen Rand 2, welcher eine ringförmige Außenform aufweist und durch einen Insassen (den Fahrer) eines Fahrzeugs gegriffen wird, ein Mittelteil 3, welches mit einer nicht dargestellten Lenkradwelle verbunden ist, und drei Speichen 4, welche das Mittelteil 3 und den Rand 2 im Wesentlichen in einer T-Form verbinden. In dem Lenkrad 1 ist eine Sensorelektrode 11 eines Kapazitätssensors 10 in den Rand 2 eingebettet.
Genauer beschrieben, ist die Sensorelektrode 11 in dem Lenkrad 1 der vorliegenden Ausführungsform innerhalb einer Haut 1s bereitgestellt, welche dessen Außenfläche bedeckt. Ferner ist die Sensorelektrode 11 in einer Erstreckungsrichtung des Lenkrads 1 geführt, insbesondere in einer Erstreckungsrichtung des ringförmigen Rands 2, im Wesentlichen über das gesamte Gebiet. In der vorliegenden Ausführungsform ist unter Verwendung der Sensorelektrode 11 eine Lenkvorrichtung 20 ausgebildet, welche einen Greifzustand des Lenkrads 1 durch den Fahrer erfassen kann und eine Handhabungseingabe erfassen kann.
Insbesondere wird, wie in 2 dargestellt, ein Ausgangssignal der wie vorstehend beschrieben in dem Lenkrad 1 bereitgestellten Sensorelektrode 11 in eine Steuerungsvorrichtung 21 eingegeben, welche zusammen mit der Sensorelektrode 11 den Kapazitätssensor 10 bildet. Ferner überwacht die Steuerungsvorrichtung 21 eine Änderung einer Kapazität (Messwert C), welche unter Verwendung der Sensorelektrode 11 erfasst wird. Demgemäß ist die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, um den Greifzustand des Lenkrads 1 durch den Fahrer zu erfassen und die Handhabungseingabe zu erfassen.
Ferner gibt die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform ein Messsignal S, welches die Erfassungsergebnisse des Greifzustands und der Handhabungseingabe anzeigt, an eine höherrangige ECU 22 aus. In einem Zustand, in welchem das Lenkrad 1 gegriffen wird, ist demgemäß die Lenkvorrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, um Handhabungen von beispielsweise beweglichen Komponenten (einem Scheibenwischer, einem Blinker, einem Fensterheber und Ähnlichem) des Fahrzeugs, von Ausstattung (einer Klimaanlage, einem Audiogerät und Ähnlichem) oder von verschiedenen Fahrunterstützungssystemen (einem Autonavigationssystem, einem Spurhalteassistenzsystem und Ähnlichem) zu ermöglichen.
Genauer beschrieben, bestimmt die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform, wie in dem Flussdiagramm aus 3 dargestellt, ob ein unter Verwendung der Sensorelektrode 11 erfasster Kapazitätsmesswert C über einen vorbestimmten Greiferfassungsschwellwert C1 gestiegen ist (Schritt 101). Wenn der Kapazitätsmesswert C über den Greiferfassungsschwellwert C1 steigt, das heißt, höher als der Greiferfassungsschwellwert C1 ist (C > C1, Schritt 101: Ja), wird erfasst, dass das Lenkrad 1 gegriffen ist (Lenkradgreifzustand wird erfasst, Schritt 102).
Ferner bestimmt die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform, ob der Kapazitätsmesswert C höher als ein Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 ist, welcher auf einen höheren Wert als der Greiferfassungsschwellwert C1 eingestellt ist (Schritt 103). Wenn der Kapazitätsmesswert C höher als der Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 ist (C > C2, Schritt 102: Ja), wird eine Steuerung durchgeführt, um ein Auftreten der Handhabungseingabe an das Lenkrad 1 zu erfassen (Handhabungseingabeerfassungssteuerung, Schritt 104).
Genauer beschrieben, bestimmt zunächst die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform, wie in dem Flussdiagramm aus 4 dargestellt, ob der Kapazitätsmesswert C von einem Zustand, in welchem der Kapazitätsmesswert C höher als der Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 ist, das heißt, auf einen höheren Wert als der Greiferfassungsschwellwert C1 eingestellt ist (siehe 3, Schritt 103: Ja), unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 sinkt (Schritt 201). Wenn die Steuerungsvorrichtung 21 bestimmt, dass der Kapazitätsmesswert C unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 sinkt, das heißt, der Kapazitätsmesswert C niedriger als der Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 ist (C < C2, Schritt 201: Ja), stellt ferner in Schritt 201 die Steuerungsvorrichtung 21 als Nächstes einen Timer zur Messung einer Zeit ein (Ta = 0, Schritt 202). Ferner bestimmt die Steuerungsvorrichtung 21, ob der Kapazitätsmesswert C, welcher unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 sinkt, niedriger als der Greiferfassungsschwellwert C1 ist (Schritt 203). Wenn der Kapazitätsmesswert C nicht niedriger als der Greiferfassungsschwellwert C1 ist (C ≥ C1, Schritt 203: Nein), bestimmt in Schritt 203 die Steuerungsvorrichtung 21, ob der Kapazitätsmesswert C erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert C2 steigt (Schritt 204).
Wenn in Schritt 204 bestimmt wird, dass der Kapazitätsmesswert C nicht erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert C2 steigt (C ≤ C2, Schritt 204: Nein), bestimmt als Nächstes die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform, ob eine in Schritt 202 durch den Timer eingestellte Messzeit Ta eine vorbestimmte Inversionserfassungszeit T0 überschreitet (Schritt 205). Wenn in Schritt 205 die Messzeit Ta gleich oder kleiner als die Inversionserfassungszeit T0 ist (Ta ≤ T0, Schritt 205: Nein), führt ferner die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform erneut die Verarbeitung von Schritten 203 bis 205 aus. Wenn in Schritt 204 bestimmt wird, dass der Kapazitätsmesswert C erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert C2 steigt (C > C2, Schritt 204: Ja), erfasst die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform das Auftreten der Handhabungseingabe an das Lenkrad 1 (Schritt 206).
Wenn in Schritt 201 bestimmt wird, dass der Kapazitätsmesswert C nicht unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 sinkt (C ≥ C2, Schritt 201: Nein), führt ferner die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform die Verarbeitung eines Schrittes 202 und nachfolgender Schritte nicht aus. Wenn in Schritt 203 bestimmt wird, dass der Kapazitätsmesswert C niedriger als der Greiferfassungsschwellwert C1 ist (C < C1, Schritt 203: Ja), wird ferner die Verarbeitung eines Schrittes 204 und nachfolgender Schritte nicht ausgeführt. Wenn in Schritt 205 bestimmt wird, dass die Messzeit Ta die Inversionserfassungszeit T0 überschreitet (Ta > T0, Schritt 205: Ja), wird die Verarbeitung eines Schrittes 203 und nachfolgender Schritte nicht ausgeführt.
Auf diese Weise bestimmt die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform, ob der Kapazitätsmesswert C, welcher unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 sinkt (Schritt 201: Ja), innerhalb der Inversionserfassungszeit T0 (Schritt 205: Nein) nicht niedriger als der Greiferfassungsschwellwert C1 ist (Schritt 203: Nein), und erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert C2 steigt (Schritt 201: Ja). Wenn bestimmt wird, dass die Handhabungseingabe auftritt, falls diese Bedingungen erfüllt sind, kann ein Auftreten einer Handhabungseingabe eines leichten Klopfens und Drückens des Lenkrads 1 mit einem Finger oder Ähnlichem durch den Das Lenkrad 1 greifende Fahrer, das heißt, eine sogenannte Klopfhandhabung, erfasst werden.
Das heißt, während der Fahrer das Lenkrad 1 greift, nimmt der Kapazitätsmesswert C, welcher unter Verwendung der in dem Lenkrad 1 bereitgestellten Sensorelektrode 11 erfasst wird, wie in 5 dargestellt, zu. Wenn der Kapazitätsmesswert C über den Greiferfassungsschwellwert C1 steigt (siehe 3, Schritt 101: Ja), wird demgemäß erfasst, dass der Fahrer das Lenkrad 1 greift (Schritt 102).
Während der Fahrer fortfährt, das Lenkrad 1 zu greifen, ist ferner der Kapazitätsmesswert C, welcher über den Greiferfassungsschwellwert C1 hinaus zugenommen hat, stabilisiert, um höher als der Greiferfassungsschwellwert C1 zu sein. Ferner ist in der Lenkvorrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform der Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 auf einen Wert eingestellt, welcher niedriger als der Kapazitätsmesswert C ist, welcher stabilisiert ist, während der Greifzustand fortgesetzt wird. Demgemäß wird von einem Zeitpunkt, zu welchem ferner der Kapazitätsmesswert C, welcher wie vorstehend beschrieben über den Greiferfassungsschwellwert C1 hinaus zugenommen hat, den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 überschreitet (Schritt 103: Ja), das Auftreten der Handhabungseingabe für das Lenkrad 1 erfasst (Schritt 104).
Genauer beschrieben, hat die Klopfhandhabung, welche durch den das Lenkrad 1 greifenden Fahrer durchgeführt wird, beispielsweise ein Vorgang, in welchem ein Finger oder Ähnliches von dem Lenkrad 1 gehoben wird, um die Handhabungseingabe durchzuführen. Demgemäß wird der Kapazitätsmesswert C, welcher unter Verwendung der in dem Lenkrad 1 bereitgestellten Sensorelektrode 11 erfasst wird, gesenkt.
Ferner nimmt der Kapazitätsmesswert C zu, während der Fahrer das Lenkrad 1 klopft, wobei der Finger von dem Lenkrad 1 angehoben ist, das heißt, während der Finger, welcher das Lenkrad 1 geklopft und gedrückt hat, sich dem Lenkrad 1 erneut nähert. Die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform überwacht den Kapazitätsmesswert C, indem sie den Kapazitätsmesswert C, welcher sich geändert hat, während eine solche Klopfhandhabung ausgeführt wird, mit dem vorstehend beschriebenen Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 vergleicht (siehe 4, Schritt 201 und Schritt 204), und ist somit konfiguriert, um das Auftreten der Handhabungseingabe zu erfassen.
Selbst wenn beispielsweise der Fahrer momentan die Hand des Fahrers von dem Lenkrad 1 löst, wie bei einer Wechselhandhabung/einem Handwechsel, wie in 6A dargestellt, sinkt der Kapazitätsmesswert C, welcher unter Verwendung der in dem Lenkrad 1 bereitgestellten Sensorelektrode 11 erfasst wird, unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 und steigt anschließend erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert C2. Jedoch ist in diesem Fall in der Lenkvorrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform das Auftreten der Handhabungseingabe verneint, da der Kapazitätsmesswert C niedriger als der Greiferfassungsschwellwert C1 ist (Schritt 203: Ja).
Selbst wenn beispielsweise der das Lenkrad 1 greifende Fahrer den Finger des Fahrers von dem Lenkrad 1 hebt, ohne die Handhabungseingabe zu beabsichtigen, wie in 6B dargestellt, sinkt ferner der Kapazitätsmesswert C unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 und steigt anschließend erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert C2. In diesem Fall muss der Kapazitätsmesswert C während dieser Zeit nicht niedriger als der Greiferfassungsschwellwert C1 sein.
Selbst in diesem Fall wird jedoch ferner das Auftreten der Handhabungseingabe verneint, wenn ausgehend von einem Zeitpunkt, zu welchem der Kapazitätsmesswert C unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 sinkt (Schritt 205: Ja), die Messzeit Ta die Inversionserfassungszeit T0 überschreitet. Demgemäß kann die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform die Handhabungseingabe, welche durch den das Lenkrad 1 greifenden Fahrer durchgeführt wird, akkurat erfassen.
Ferner zählt die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform innerhalb einer vorbestimmten Eingabebestimmungszeit T1, wie in 5 dargestellt, die Anzahl von „Änderungen (Handhabungseingabeauftrittsänderungen, siehe 4, Schritt 201: Ja, Schritt 203: Nein, Schritt 204: Ja und Schritt 205: Nein) des Kapazitätsmesswerts C, durch welche das Auftreten der Handhabungseingabe erfasst werden kann“. Die Inhalte der an dem Lenkrad 1 durchgeführten Handhabungseingabe werden basierend auf der gezählten Anzahl von Änderungen bestimmt.
Genauer beschrieben, stellt die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform zunächst den Timer zur Messung einer Zeit ein oder setzt die Zählung zur Messung der Anzahl zurück (Tb = 0, N = 0, Schritt 302), wie in dem Flussdiagramm aus 7 dargestellt, wenn ein Startauslöser zum Zählen der Handhabungseingabeauftrittsänderungen ermittelt wird (Schritt 301: Ja). Ferner ist in der Lenkvorrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform der „Startauslöser zum Zählen der Handhabungseingabeauftrittsänderungen“, das heißt, ein Messungsstart-Timing der Eingabebestimmungszeit T1, ein Timing, zu welchem der Kapazitätsmesswert C von einem Zustand, in welchem der Kapazitätsmesswert C höher als der Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 ist, zunächst unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 sinkt. Bei dem Kapazitätsmesswert C wird ein Zähler hochgezählt (N = N + 1, Schritt 304), wenn die vorstehend beschriebenen Handhabungseingabeauftrittsänderungen erfasst werden (Schritt 303: Ja).
Ferner bestimmt die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform, ob eine Messzeit Tb, welche in Schritt 302 durch den Timer eingestellt wurde, die vorbestimmte Eingabebestimmungszeit T1 überschreitet (Schritt 305). Wenn die Messzeit Tb innerhalb der Eingabebestimmungszeit T1 (Tb ≤ T1, Schritt 305: Nein) liegt, wird die Verarbeitung von Schritt 303 bis Schritt 305 erneut ausgeführt.
Wenn in Schritt 305 die Messzeit Tb die Eingabebestimmungszeit T1 überschreitet (Tb > T1, Schritt 305: Ja), bestimmt ferner die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform zunächst, ob die Zählanzahl N der Anzahl von Änderungen „0“ ist (Schritt 306). Wenn die Zählanzahl N „0“ ist (N = 0, Schritt 306: Ja), wird bestimmt, dass keine Handhabungseingabe an das Lenkrad 1 vorliegt (keine Handhabungseingabe, Schritt 307).
Wenn die Zählanzahl N nicht „0“ ist (N ≠ 0, Schritt 306: Nein), bestimmt ferner die Steuerungsvorrichtung 21 kontinuierlich, dass die Zählanzahl N der Anzahl von Änderungen „1“ ist (Schritt 308). Wenn die Zählanzahl N „1“ ist (N = 1, Schritt 308: Ja), wird bestimmt, dass die Handhabungseingabe an das Lenkrad 1 ein einzelnes Klopfen ist (eine Handhabung, bei welcher ein Drücken einmalig durchgeführt wird) (Schritt 309). Wenn die Zählanzahl N nicht „1“ ist (N ≠ 1, Schritt 308: Nein), wird bestimmt, dass die Handhabungseingabe ein Mehrfach-Klopfen ist (Schritt 310).
Wenn die Handhabungseingabeauftrittsänderungen in Schritt 303 nicht erfasst werden (Schritt 303: Nein), führt ferner die Steuerungsvorrichtung 21 der vorliegenden Ausführungsform die Verarbeitung eines Schrittes 304 nicht aus. Wenn in Schritt 310 bestimmt wird, dass die Handhabungseingabe das Mehrfach-Klopfen ist, wird das Mehrfach-Klopfen als ein „Zweifach-Klopfen (eine Handhabung, bei welcher ein Drücken zweimal durchgeführt wird)“ erkannt.
Als Nächstes wird der Effekt der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
(1) Wenn der Kapazitätsmesswert C, welcher unter Verwendung der in dem Lenkrad 1 bereitgestellten Sensorelektrode 11 erfasst wird, über den vorbestimmten Greiferfassungsschwellwert C1 steigt (C > C1, Schritt 101: Ja), erfasst die Steuerungsvorrichtung 21 als eine Greiferfassungseinheit 30a, dass das Lenkrad 1 gegriffen ist (Schritt 102). Ferner bestimmt die Steuerungsvorrichtung 21 als eine Handhabungseingabeerfassungseinheit 30b, ob der Kapazitätsmesswert C von einem Zustand, in welchem der Kapazitätsmesswert C höher als der Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 ist, welcher auf einen höheren Wert als der Greiferfassungsschwellwert C1 eingestellt ist (C > C2, Schritt 103: Ja), unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 sinkt. In dem Fall, nachdem der Kapazitätsmesswert C unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 sinkt (C < C2, Schritt 201: Ja), der Kapazitätsmesswert C nicht niedriger als der Greiferfassungsschwellwert C1 ist (C ≥ C1, Schritt 203: Nein) und der Kapazitätsmesswert C erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert C2 steigt (C > C2, Schritt 204: Ja), wird das Auftreten der Handhabungseingabe an das Lenkrad 1 erfasst.
Das heißt, wenn der Fahrer das Lenkrad 1 greift, nimmt der Kapazitätsmesswert C zu, welcher unter Verwendung der in dem Lenkrad 1 bereitgestellten Sensorelektrode 11 erfasst wird. Ferner weist eine sogenannte Klopfhandhabung eines leichten Klopfens und Drückens des Lenkrads 1 durch den das Lenkrad 1 greifenden Fahrer beispielsweise einen Vorgang eines Hebens des Fingers oder Ähnlichem von dem Lenkrad 1 auf, welcher die Handhabungseingabe ausführt. Somit sinkt der Kapazitätsmesswert C aufgrund dieser Tatsache einmalig und steigt anschließend erneut, wenn ein Abschnitt (wie der Finger), welcher das Lenkrad 1 klopft und drückt, sich dem Lenkrad 1 nähert. Somit kann gemäß der Konfiguration die Handhabungseingabe, welche in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem das Lenkrad 1 gegriffen ist, mit einer einfachen Struktur erfasst werden. Ferner können der Greifzustand und das Auftreten der Handhabungseingabe an jeder Greifposition erfasst werden, an welcher die Sensorelektrode 11 geführt ist. Demgemäß kann eine verbesserte Praktikabilität erreicht werden.
Beispielsweise wenn der Kapazitätsmesswert C dadurch gesenkt wird, dass der Fahrer die Hand des Fahrers momentan von dem Lenkrad 1 löst, wie bei der Wechselhandhabung oder Ähnlichem, ist ferner der Kapazitätsmesswert C niedriger als der Greiferfassungsschwellwert C1, sodass das Auftreten der Handhabungseingabe verneint ist. Demgemäß kann eine Erfassungsgenauigkeit der Handhabungseingabe verbessert werden.
(2) Die Steuerungsvorrichtung 21 erfasst das Auftreten der Handhabungseingabe, wenn der Kapazitätsmesswert C, welcher unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 gesunken ist, innerhalb der vorbestimmten Inversionserfassungszeit T0 erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert C2 steigt (Schritt 205: Nein).
Das heißt, selbst wenn beispielsweise der das Lenkrad 1 greifende Fahrer den Finger des Fahrers von dem Lenkrad 1 hebt, ohne die Handhabungseingabe zu beabsichtigen, sinkt der Kapazitätsmesswert C unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 und steigt anschließend erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert C2. In diesem Fall muss der Kapazitätsmesswert C während dieser Zeit nicht niedriger als der Greiferfassungsschwellwert C1 sein. Selbst in einem solchen Fall ist jedoch das Auftreten der Handhabungseingabe verneint, da die Inversionserfassungszeit T0 vergangen ist (Schritt 205: Ja). Somit ist es gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration möglich, die durch den das Lenkrad 1 greifenden Fahrer durchgeführte Handhabungseingabe akkurat zu erfassen.
(3) Die Steuerungsvorrichtung 21 bestimmt die Inhalte der Handhabungseingabe (Schritt 306 bis Schritt 310) durch Zählen der Anzahl N von Malen von Änderungen, bei welchen das Auftreten der Handhabungseingabe, was in dem Kapazitätsmesswert C auftritt, innerhalb der vorbestimmten Eingabebestimmungszeit T1 erfasst werden kann (Schritt 303: Ja, Schritt 304). Demgemäß kann eine Vielzahl von Arten von Handhabungseingaben unterschieden und mit einer einfachen Konfiguration erfasst werden.
Zweite Ausführungsform
Nachfolgend wird mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen eine zweite Ausführungsform, in welcher eine Fahrzeuglenkvorrichtung ausgeführt ist, beschrieben. Für die Praktikabilität der Beschreibung werden ferner die gleichen Komponenten wie die in der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und wird eine Beschreibung derselben weggelassen.
Wie in 8 und 9 dargestellt, stellt in einer Lenkvorrichtung 20B der vorliegenden Ausführungsform eine Steuerungsvorrichtung 21B einen Greiferfassungszustandswert C3 basierend auf dem Kapazitätsmesswert C ein, welcher über den Greiferfassungsschwellwert C1 gestiegen ist, wenn der Fahrer das Lenkrad 1 greift. Die Steuerungsvorrichtung 21B der vorliegenden Ausführungsform ist konfiguriert, um den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 basierend auf dem Greiferfassungszustandswert C3 und dem Greiferfassungsschwellwert C1 einzustellen.
Genauer beschrieben, stellt die Steuerungsvorrichtung 21B als eine Greiferfassungszustandswert-Einstelleinheit 30c für die vorbestimmte Zeit einen Durchschnittswert des Kapazitätsmesswerts C als den Greiferfassungszustandswert C3 ein, wenn der Kapazitätsmesswert C, welcher über den Greiferfassungsschwellwert C1 gestiegen ist, wenn der Fahrer fortfährt das Lenkrad 1 zu greifen, in einem Zustand, in welchem er höher als der Greiferfassungsschwellwert C1 ist, stabil ist.
Ferner wird in diesem Fall die „Bestimmung des stabilen Zustands“ basierend darauf bestimmt, ob ein Änderungsbreite des Kapazitätsmesswerts C innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Die Steuerungsvorrichtung 21B der vorliegenden Ausführungsform ist in diesem Fall konfiguriert, um den Greiferfassungszustandswert C3 durch Verwendung eines Bewegungsdurchschnitts als den „Durchschnittswert für die vorbestimmte Zeit“ häufig zu aktualisieren.
Ferner hält die Steuerungsvorrichtung 21B der vorliegenden Ausführungsform Einstellreferenzwerte α und β in einem Speicherbereich 21m. Die Steuerungsvorrichtung 21B als eine Handhabungseingabeerfassungsschwellwert-Einstelleinheit 30d ist konfiguriert, um diese Einstellreferenzwerte α und β zum Einstellen des Handhabungseingabeerfassungsschwellwerts C2 zu verwenden.
Genauer beschrieben, erfasst die Steuerungsvorrichtung 21B der vorliegenden Ausführungsform, wie in dem Flussdiagramm aus 10 dargestellt, dass der Fahrer sich in einem Zustand befindet, in welchem er das Lenkrad 1 greift (Schritt 401: Ja, siehe 3, Schritt 102), um einen Einstellvorgang des Greiferfassungszustandswerts C3 auszuführen (Schritt 402).
Als Nächstes liest die Steuerungsvorrichtung 21B die Einstellreferenzwerte α und β aus dem Speicherbereich 21m aus (Schritt 403), und bestimmt, ob ein Wert (C3 - α), welcher durch ein Subtrahieren des ersten Einstellreferenzwerts α von dem Greiferfassungszustandswert C3 ermittelt wird, größer als ein Wert (C1 + β) ist, welcher durch ein Addieren des zweiten Einstellreferenzwerts β zu dem Greiferfassungsschwellwert C1 ermittelt wird (Schritt 404). Wenn der Wert, welcher durch ein Subtrahieren des ersten Einstellreferenzwerts α von dem Greiferfassungszustandswert C3 ermittelt wird, größer als der Wert ist, welcher durch ein Addieren des zweiten Einstellreferenzwerts β zu dem Greiferfassungsschwellwert C1 ermittelt wird (C3 - α > C1 + β, Schritt 404: Ja), wird der Wert, welcher durch ein Subtrahieren des ersten Einstellreferenzwerts α von dem Greiferfassungszustandswert C3 ermittelt wird, als der Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 eingestellt (C2 = C3 - α, Schritt 405).
Wenn in Schritt 404 der Wert, welcher durch ein Subtrahieren des ersten Einstellreferenzwerts α von dem Greiferfassungszustandswert C3 ermittelt wird, gleich oder kleiner als der Wert ist, welcher durch ein Addieren des zweiten Einstellreferenzwerts β zu dem Greiferfassungsschwellwert C1 ermittelt wird, (C3 - α ≤ C1 + β, Schritt 404: Nein), wird zwischenzeitlich der Wert, welcher durch ein Addieren des zweiten Einstellreferenzwerts β zu dem Greiferfassungsschwellwert C1 ermittelt wird, als der Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 eingestellt (C2 = C1 + β, Schritt 406). In der Lenkvorrichtung 20B der vorliegenden Ausführungsform ist beispielsweise der ersten Einstellreferenzwert α auf einen Wert (beispielsweise eine Quantität) eingestellt, welcher einer Änderung der Kapazität entspricht, wenn der Finger derart von dem Lenkrad 1 gehoben ist, dass der das Lenkrad 1 greifende Fahrer die Handhabungseingabe ausführt. Die Steuerungsvorrichtung 21B der vorliegenden Ausführungsform ist konfiguriert, um das Auftreten der Handhabungseingabe unter Verwendung des in Schritt 405 oder Schritt 406 eingestellten Handhabungseingabeerfassungsschwellwerts C2 zu erfassen (siehe 4).
Vorstehend ist es gemäß der Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform möglich, das Auftreten der Handhabungseingabe ungeachtet einer individuellen Differenz zwischen den das Lenkrad 1 greifenden Fahrern akkurat zu erfassen.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform kann mit den nachfolgenden Änderungen implementiert werden. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform und die nachfolgenden Modifikationen können in Kombination mit einander ohne technische Inkonsistenzen implementiert werden.
In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird in der vorbestimmten Eingabebestimmungszeit T1 die Anzahl von „Änderungen, bei welchen das Auftreten der Handhabungseingabe erfasst werden kann (die Handhabungseingabeauftrittsänderung, siehe 4)“, welche in dem Kapazitätsmesswert C aufgetreten sind, gezählt. Der Inhalt (das einzelne Klopfen und das Mehrfach-Klopfen) der Handhabungseingabe wird basierend auf der gezählten Anzahl der Änderungen bestimmt.
Die Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wie in 11 dargestellt, kann die Handhabungseingabe als eine „lange Drückhandhabung“ bestimmt werden, wenn der Kapazitätsmesswert C, welcher erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert C2 steigt, nachdem er unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 gesunken ist, nicht erneut innerhalb einer vorbestimmten langen Drückbestimmungszeit T3 unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 sinkt. Demgemäß kann eine Vielzahl von Arten von Handhabungseingaben unterschieden und mit einer einfachen Konfiguration erfasst werden.
In diesem Fall kann die lange Drückbestimmungszeit T3 auf die gleiche Länge wie die Eingabebestimmungszeit T1 oder eine unterschiedliche Länge (beispielsweise kürzer als die Eingabebestimmungszeit T1) eingestellt werden. Wie in 11 dargestellt, startet ferner eine Messung der langen Drückbestimmungszeit T3 von dem Zeitpunkt, wenn der Kapazitätsmesswert C unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 sinkt. Ein Messungsstart-Timing der langen Drückbestimmungszeit T3 kann jedoch beispielsweise auf eine vorbestimmte Weise geändert werden, beispielsweise startet die Messung von einem Zeitpunkt, zu welchem der Kapazitätsmesswert C erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert C2 steigt. Mit Hinblick auf eine allgemeine „Einzel-Klopfhandhabung“, wenn ein solche „lange Drückhandhabung“ erfasst wird, sinkt beispielsweise der Kapazitätsmesswert C, welcher über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert C2 steigt, nachdem er unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 gesunken ist, innerhalb der langen Drückbestimmungszeit T3 erneut unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2. Dieser Fall kann als eine Bestimmungsbedingung für die „lange Drückhandhabung“ hinzugefügt werden.
In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen startet eine Messung der Inversionserfassungszeit T0 von dem Zeitpunkt, zu welchem der Kapazitätsmesswert C unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 sinkt. Wenn jedoch beispielsweise der Kapazitätsmesswert C, welcher höher als der Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 ist, um einen vorbestimmten Wert oder mehr sinkt, startet die Messung. Auf diese Weise kann das Messungsstart-Timing der Inversionserfassungszeit T0 ebenfalls auf eine vorbestimmte Weise geändert werden.
Ferner muss ein solcher Inversionserfassungszeit T0 nicht eingestellt sein. Das heißt, die „Handhabungseingabeauftrittsänderung (Schritt 201: Ja, Schritt 203: Nein und Schritt 204: Ja)“ kann erfasst werden, ohne ein Zeitlimit bereitzustellen (siehe 4, Schritt 205), welches die Inversionserfassungszeit T0 als eine Obergrenze hat.
Ferner wird in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ein Timing, zu welchem der Kapazitätsmesswert C zunächst unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 sinkt, als der Startauslöser zum Zählen der Handhabungseingabeauftrittsänderungen, das heißt, das Messungsstart-Timing der Eingabebestimmungszeit T1, eingestellt. Dieses Timing kann jedoch ebenfalls auf eine vorbestimmte Weise geändert werden, welche dem Messungsstart-Timing der Inversionserfassungszeit T0 und der langen Drückbestimmungszeit T3 gleicht.
In der zweiten Ausführungsform wird in der Einstellberechnung des Greiferfassungszustandswerts C3 (siehe 10, Schritt 402) die „Bestimmung des stabilen Zustands“ des Kapazitätsmesswerts C abhängig davon ausgeführt, ob eine Änderungsbreite des Kapazitätsmesswerts C innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. In diesem Fall wird der Greiferfassungszustandswert C3 eingestellt, indem ein Bewegungsdurchschnitt des Kapazitätsmesswerts C berechnet wird.
Die Ausführungsform ist jedoch nicht begrenzt. Beispielsweise kann der Bewegungsdurchschnitt des Kapazitätsmesswerts C einfach auf den Greiferfassungszustandswert C3 oder einen Wert unmittelbar bevor die „Änderung, bei welcher das Auftreten der Handhabungseingabe erfasst werden kann“ auftritt, eingestellt werden, beispielsweise kann ein Wert unmittelbar bevor der Kapazitätsmesswert C, welcher höher als der Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 ist, um einen vorbestimmten Wert sinkt, auf den Greiferfassungszustandswert C3 eingestellt werden. Ferner kann zunächst ein Anfangseinstellungswert bereitgestellt sein, bis der Greiferfassungszustandswert C3 berechnet ist. Die Einstellberechnung für den Greiferfassungszustandswert C3 kann periodisch durchgeführt werden oder der Wert kann gehalten werden, bis der Greifzustand des Lenkrads 1 durch den Fahrer gelöst wird, nachdem zunächst der Greiferfassungszustandswert C3 berechnet wird.
Ferner hält die Steuerungsvorrichtung 21B in der zweiten Ausführungsform die Einstellreferenzwerte α und β in dem Speicherbereich 21m. Die Steuerungsvorrichtung 21B als die Handhabungseingabeerfassungsschwellwert-Einstelleinheit 30d stellt einen (den größeren) von dem Wert (C3 - α), welcher durch ein Subtrahieren des ersten Einstellreferenzwerts α von dem Greiferfassungszustandswert C3 ermittelt wird, und dem Wert (C1 + β), welcher durch ein Addieren des zweiten Einstellreferenzwerts β zu dem Greiferfassungsschwellwert C1 ermittelt wird, als den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 ein. Die Ausführungsform ist jedoch nicht darauf begrenzt. Beispielsweise wird eine Differenz (C3 - C1) zwischen dem Greiferfassungszustandswert C3 und dem Greiferfassungsschwellwert C1 ermittelt und wird ein durch Multiplizieren der Differenz mit einem vorbestimmten Koeffizienten (< 1.0) ermittelter Wert zu dem Greiferfassungsschwellwert C1 addiert (oder wird von dem Greiferfassungszustandswert C3 subtrahiert), sodass der Handhabungseingabeerfassungsschwellwert C2 berechnet werden kann.
In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen hat das Lenkrad 1 den Rand 2 mit einer ringförmigen Außenkontur. Der Rand 2 wird durch den Insassen (den Fahrer) des Fahrzeugs gehalten. Die Ausführungsform ist jedoch nicht darauf begrenzt. Beispielsweise kann die Kontur des durch den Insassen gegriffenen Griffabschnitts, wie eine sogenannte Schmetterlingsbauart, auf eine vorbestimmte Weise geändert werden.
In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Sensorelektrode 11 in der Erstreckungsrichtung des Lenkrads 1 geführt. Die Sensorelektrode 11 muss jedoch nicht notwendigerweise über das gesamte Gebiet in der Erstreckungsrichtung geführt sein. Ferner kann eine Vielzahl der Sensorelektroden 11 in dem Lenkrad 1 bereitgestellt sein. Eine Anordnung der Sensorelektroden 11 kann auf eine vorbestimmte Weise geändert werden.
Wie in 12A dargestellt, können die Sensorelektroden 11 beispielsweise an der vorderen Oberflächenseite (in 1 die Vorderseite des Papiers/der Seite) und der hinteren Oberflächenseite (die Rückseite der Seite/des Papiers) des Lenkrads 1 an der Außenumfangskante eines zu der Erstreckungsrichtung des Lenkrads 1 rechtwinkligen Querschnitts (siehe 1, die Erstreckungsrichtung des ringförmigen Rands 2) geführt sein. Wie in 12B dargestellt, können die Sensorelektroden 11 ferner an einer Innendurchmesserseite und einer Außendurchmesserseite des Lenkrads 1 an der Außenumfangskante des rechtwinkligen Querschnitts geführt sein. Ferner können die Sensorelektroden 11, wie in 12C dargestellt, an der rechten und linken Seite des Lenkrads 1 geführt sein. Die Sensorelektroden 11 können an der vorderen Oberflächenseite und/oder der hinteren Oberflächenseite sowie an der Innendurchmesserseite und/oder der Außendurchmesserseite an der Außenumfangskante des rechtwinkligen Querschnitts angeordnet sein. Ferner können die Sensorelektroden 11 beispielsweise an der Vertikalposition des Lenkrads 1 angeordnet sein oder können an der Vertikalposition in Kombination mit der Breitenposition des Lenkrads 1 angeordnet sein. Die in dem Lenkrad 1 bereitgestellten Sensorelektroden 11 können einen Erfassungskanal bilden oder können jeweils unabhängige Erfassungskanäle bilden.
In einer Konfiguration, in welcher die Vielzahl von Sensorelektroden 11, welche die unabhängigen Erfassungskanäle ausbilden, in dem Lenkrad 1 bereitgestellt sind, können ferner die Sensorelektroden 11 als eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode fungieren, welche unabhängig bereitgestellt sind.
Beispielsweise ist in einem in 12A dargestellten Beispiel eine der Sensorelektroden 11, welche an der vorderen Oberflächenseite und der hinteren Oberflächenseite des Lenkrads 1 an der Außenumfangskante des rechtwinkligen Querschnitts bereitgestellt sind, auf eine erste Elektrode 11a eingestellt und ist die andere Sensorelektrode 11 auf eine zweite Elektrode 11b eingestellt. Ferner ist beispielsweise in einem in 12B dargestellten Beispiel eine der Sensorelektroden 11, welche an der Innendurchmesserseite und der Außendurchmesserseite des Lenkrads 1 an der Außenumfangskante des rechtwinkligen Querschnitts bereitgestellt sind, auf die erste Elektrode 11a eingestellt und ist die andere Sensorelektrode 11 auf die zweite Elektrode 11b eingestellt. Ferner ist in einem in 12C dargestellten Beispiel eine der Sensorelektroden 11, welche an der rechten und der linken Seite des Lenkrads 1 bereitgestellt sind, auf die erste Elektrode 11a eingestellt und ist die andere Sensorelektrode 11 auf die zweite Elektrode 11b eingestellt. Bei der ersten Elektrode 11a und der zweiten Elektrode 11b wird das Auftreten der Handhabungseingabe durch ein Überwachen der „Handhabungseingabeauftrittsänderung, durch welche das Auftreten der Handhabungseingabe kann erfasst werden“ bestimmt, welche in dem Kapazitätsmesswert C auftritt.
Beispielsweise wird zunächst, wie in dem Flussdiagramm aus 13 dargestellt, bestimmt, ob die Handhabungseingabeauftrittsänderung (siehe 4), bei welcher das Auftreten der Handhabungseingabe erfasst werden kann, an der Seite der ersten Elektrode 11a vorliegt (Schritt 501). Wenn die Handhabungseingabeauftrittsänderungen an der Seite der ersten Elektrode 11a vorliegt (Schritt 501: Ja), wird ferner bestimmt, ob die Handhabungseingabeauftrittsänderung an der zweiten Elektrode 11b vorliegt (Schritt 502). Wenn in Schritt 502 die Handhabungseingabeauftrittsänderung an der zweiten Elektrode 11b nicht vorliegt (Schritt 502: Nein), wird bestimmt, dass die Handhabungseingabe an das Lenkrad 1 auftritt (Schritt 503).
Selbst wenn in Schritt 501 die Handhabungseingabeauftrittsänderung an der Seite der ersten Elektrode 11a kontinuierlich nicht vorliegt (Schritt 501: Nein), wird ferner bestimmt, ob die Handhabungseingabeauftrittsänderung an der Seite der zweiten Elektrode 11b vorliegt (Schritt 504). Selbst wenn die Handhabungseingabeauftrittsänderung in Schritt 504 an der Seite der zweiten Elektrode 11b vorliegt (Schritt 504: Ja), kann in Schritt 503 bestimmt werden, dass die Handhabungseingabe an das Lenkrad 1 auftritt.
Das heißt, wenn die Klopfhandhabung in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem das Lenkrad 1 gegriffen ist, werden an Händen des Fahrers ein von dem Lenkrad 1 separater Abschnitt und ein Abschnitt in Kontakt mit dem Lenkrad 1 gebildet, um die Klopfhandhabung durchzuführen (beispielsweise ein Finger und ein Handteller oder eine rechte Hand und eine linke Hand). In Anbetracht dieses Punkts, wird wie vorstehend beschrieben bestimmt, dass die Handhabungseingabe auftritt, wenn die Handhabungseingabeauftrittsänderung an dem Kapazitätsmesswert C an einer von der ersten Elektrode 11a und der zweiten Elektrode 11b vorliegt und die Handhabungseingabeauftrittsänderung an der anderen davon nicht vorliegt. Demgemäß kann das Auftreten der Handhabungseingabe an das Lenkrad 1 genauer erfasst werden.
Selbst in diesem Fall kann die Anordnung der ersten Elektrode 11a und der zweiten Elektrode 11b sowie die Anzahl von Komponenten derselben auf eine vorbestimmte Weise geändert werden. Eine Konfiguration kann bereitgestellt sein, in welcher das Auftreten der Handhabungseingabe nur erfasst wird, wenn die Handhabungseingabeauftrittsänderung an der Seite der ersten Elektrode 11a vorliegt und die Handhabungseingabeauftrittsänderung an der Seite der zweiten Elektrode 11b nicht vorliegt, oder das Auftreten der Handhabungseingabe nur erfasst wird, wenn die Handhabungseingabeauftrittsänderung an der Seite der zweiten Elektrode 11b vorliegt und die Handhabungseingabeauftrittsänderung an der Seite der ersten Elektrode 11a nicht vorliegt. Wenn ein Modus der Klopfhandhabung im Voraus spezifiziert ist, das heißt, wenn der von dem Lenkrad 1 separate Abschnitt und der Abschnitt in Kontakt mit dem Lenkrad 1 bekannt sind, kann demgemäß das Auftreten der Handhabungseingabe genauer erfasst werden.
Wie in der in 14 dargestellten Lenkvorrichtung 20C müssen ferner die erste Elektrode 11a und die zweite Elektrode 11b nicht als ein Elektrodenpaar 41 bereitgestellt sein und kann eine Vielzahl der Elektrodenpaare 41 in dem Lenkrad 1 bereitgestellt sein (der Rand 2). Da die Elektrodenpaare 41 jeweils als unabhängige Sensorelektroden 11 verwendet werden, kann die Handhabungseingabe mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Die Prinzipien, die bevorzugte Ausführungsform und ein Betriebsmodus der vorliegenden Erfindung wurden in der vorstehenden Beschreibung beschrieben. Die Erfindung, welche geschützt werden soll, soll jedoch nicht als auf die offenbarten bestimmten Ausführungsformen begrenzt interpretiert werden. Ferner sollen die hierin beschriebenen Ausführungsformen nicht als einschränkend, sondern als veranschaulichend angesehen werden. Variationen und Änderungen können durch Dritte vorgenommen werden und Gleichartiges kann verwendet werden, ohne von dem Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Demgemäß ist ausdrücklich beabsichtigt, dass sämtliche solcher Variationen, Änderungen und Gleichartigkeiten, welche unter den Kern und den Umfang der vorliegenden, durch die Ansprüche definierten Erfindung fallen, dadurch umfasst werden.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Lenkvorrichtung (20, 20B, 20C), die eine Greiferfassungseinheit (30a), welche erfasst, dass ein Lenkrad (1) eines Fahrzeugs gegriffen wird, wenn ein Kapazitätsmesswert (C), der unter Verwendung einer in dem Lenkrad bereitgestellten Sensorelektrode (11) gemessen wird, über einen vorbestimmten Greiferfassungsschwellwert (C1) steigt, und eine Handhabungseingabeerfassungseinheit (30b) hat, welche ein Auftreten einer Handhabungseingabe an das Lenkrad erfasst, wenn der Kapazitätsmesswert von einem Zustand, in welchem der Kapazitätsmesswert höher als der Handhabungseingabeerfassungsschwellwert ist, unter einen Handhabungseingabeerfassungsschwellwert (C2) sinkt, der eingestellt ist, um höher als der Greiferfassungsschwellwert zu sein, und anschließend erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert steigt, ohne unter den Greiferfassungsschwellwert zu sinken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2018215767 A [0001]
JP 2013079057 A [0004]
JP 2018109852 A [0004]

Claims

Lenkvorrichtung (20, 20B, 20C) mit: einer Greiferfassungseinheit (30a), welche erfasst, dass ein Lenkrad (1) eines Fahrzeugs gegriffen ist, wenn ein Kapazitätsmesswert (C), welcher unter Verwendung einer in dem Lenkrad bereitgestellten Sensorelektrode (11) gemessen wird, über einen vorbestimmten Greiferfassungsschwellwert (C1) steigt; und einer Handhabungseingabeerfassungseinheit (30b), welche ein Auftreten einer Handhabungseingabe an das Lenkrad erfasst, wenn der Kapazitätsmesswert ausgehend von einem Zustand, in welchem der Kapazitätsmesswert höher als ein Handhabungseingabeerfassungsschwellwert ist, der höher als der Greiferfassungsschwellwert eingestellt ist, unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert (C2) sinkt und anschließend erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert steigt, ohne unter den Greiferfassungsschwellwert zu sinken.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit: einer Greiferfassungszustandswert-Einstelleinheit (30c), welche einen Greiferfassungszustandswert (C3) basierend darauf einstellt, dass der Kapazitätsmesswert über den Greiferfassungsschwellwert steigt; und einer Handhabungseingabeerfassungsschwellwert-Einstelleinheit (30d), welche den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert basierend auf dem Greiferfassungszustandswert und dem Greiferfassungsschwellwert einstellt.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Greifzustandswert-Einstelleinheit einen Durchschnittswert des Kapazitätsmesswerts für eine vorbestimmte Zeit als den Greiferfassungszustandswert einstellt, wenn der über den Greiferfassungsschwellwert steigende Kapazitätsmesswert in einem Zustand stabil ist, in welchem er höher als der Greiferfassungsschwellwert ist.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Greifzustandswert-Einstelleinheit bestimmt, ob der Kapazitätsmesswert in dem Zustand, in welchem er höher als der Greiferfassungsschwellwert ist, stabil ist, basierend darauf, ob ein Änderungsbereich des Kapazitätsmesswerts innerhalb eines vorbestimmten Werts liegt.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Handhabungseingabeerfassungsschwellwert-Einstelleinheit den größeren von einem Wert (C3-α), welcher durch ein Subtrahieren eines vorbestimmten ersten Einstellreferenzwerts (α) von dem Greiferfassungszustandswert ermittelt wurde, und einem Wert (C1+β), welcher durch ein Addieren eines vorbestimmten zweiten Einstellreferenzwert (β) zu dem Greiferfassungsschwellwert ermittelt wurde, als den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert einstellt.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der erste Einstellreferenzwert auf einen Wert entsprechend einer Änderung einer Kapazität eingestellt ist, wenn ein das Lenkrad greifender Fahrer den Finger des Fahrers von dem Lenkrad hebt, um die Handhabungseingabe durchzuführen.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Handhabungseingabeerfassungsschwellwert-Einstelleinheit eine Differenz zwischen dem Greiferfassungszustandswert und dem Greiferfassungsschwellwert ermittelt und den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert einstellt, indem sie einen Wert, welcher durch Multiplizieren der Differenz mit einem vorbestimmten Koeffizienten ermittelt wird, zu dem Greiferfassungsschwellwert addiert, oder indem sie den Wert von dem Greiferfassungszustandswert subtrahiert.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Handhabungseingabeerfassungseinheit das Auftreten der Handhabungseingabe erfasst, wenn der Kapazitätsmesswert, welcher unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert gesunken ist, innerhalb einer vorbestimmten Inversionserfassungszeit (T0) erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert steigt.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Handhabungseingabeerfassungseinheit Inhalte der Handhabungseingabe durch ein Zählen der Anzahl von Malen von Änderungen bestimmt, bei welchen das Auftreten der Handhabungseingabe, welche in der Kapazitätsmesswert auftritt, innerhalb einer vorbestimmten Eingabebestimmungszeit (T1) erfasst wird.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Handhabungseingabeerfassungseinheit bestimmt, dass die Handhabungseingabe eine lange Drückhandhabung ist, wenn der Kapazitätsmesswert, welcher erneut über den Handhabungseingabeerfassungsschnellwert steigt, nachdem er unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert gesunken ist, nicht innerhalb einer vorbestimmten langen Drückbestimmungszeit (T3) erneut unter den Handhabungseingabeerfassungsschwellwert sinkt.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Sensorelektrode eine erste Elektrode (11a) und eine unabhängig bereitgestellte zweite Elektrode (11b) aufweist, und die Handhabungseingabeerfassungseinheit bestimmt, dass die Handhabungseingabe auftritt, wenn an einer von der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eine Änderung des Kapazitätsmesswerts, durch welche das Auftreten der Handhabungseingabe erfasst wird, vorliegt und an der anderen von der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode die Änderung des Kapazitätsmesswerts, durch welche das Auftreten der Handhabungseingabe erfasst wird, nicht vorliegt.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode als ein Elektrodenpaar verwendet werden und eine Vielzahl der Elektrodenpaare in dem Lenkrad bereitgestellt sind.