JP2021165642A - Detection device - Google Patents

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Abstract

To provide a detection device that can suppress wrong determination.SOLUTION: A detection device 1 includes a first detection electrode 11 disposed below a decoration part 804 to be touched by a user, a second detection electrode 12 disposed below the first detection electrode 11 and insulated from the first detection electrode 11, a third detection electrode 13 disposed below the second detection electrode 12 and insulated from the second detection electrode 12, a contact detection unit 16 that outputs a first electric signal S1 in accordance with change in electrostatic capacitance generated in the first detection electrode 11 when the user touches or gets close to the decoration part 804, and a pressure detection unit 17 that outputs a second electric signal S2 in accordance with the change in electrostatic capacitance generated in the second detection electrode 12 when the user applies a pressure to the decoration part 804 and a projection image 122 resulting from the projection of the second detection electrode 12 to the first detection electrode 11 is same as or smaller than the first detection electrode 11.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、検出装置に関する。 The present invention relates to a detection device.

従来の技術として、複数の上電極を有するシート状の上電極層、及び、上電極と絶縁され、上電極と交差して配設される複数の下電極を有するシート状の下電極層を含む第１検出手段と、第１検出手段の下方に配設され、対象物の接触又は圧力に応じて変形する中間層と、導電性シートの４隅に電極を有して中間層の下方に配設され、対象物の接触又は圧力に応じた電気的な変化を検出する第２検出手段と、を備えた近接・接触センサが知られている（例えば、特許文献１参照。）。 As a conventional technique, a sheet-shaped upper electrode layer having a plurality of upper electrodes and a sheet-shaped lower electrode layer having a plurality of lower electrodes insulated from the upper electrode and arranged so as to intersect with the upper electrode are included. The first detecting means, the intermediate layer arranged below the first detecting means and deforming in response to the contact or pressure of the object, and the electrodes having electrodes at the four corners of the conductive sheet are arranged below the intermediate layer. There is known a proximity / contact sensor provided with a second detection means for detecting an electrical change in response to contact or pressure of an object (see, for example, Patent Document 1).

この近接・接触センサは、対象物の接近を検出する際、第２検出手段をグランドに接続し、対象物の接触又は圧力を検出する際、第１の検出手段をグランドに接続するように切り替える切替手段と、第１検出手段に対象物が接近した場合に、上電極及び下電極間の電気的な変化に基づいて、対象物の接近を判定すると共に、対象物が第１検出手段に接触又は押圧力を加えた場合に、第２検出手段で検出された電気的な変化に基づいて、対象物の接触又は押圧力を加えた位置及びその圧力の値を特定する演算手段と、を備えている。 This proximity / contact sensor switches to connect the second detecting means to the ground when detecting the approach of the object, and to connect the first detecting means to the ground when detecting the contact or pressure of the object. When an object approaches the switching means and the first detecting means, the approach of the object is determined based on the electrical change between the upper electrode and the lower electrode, and the object comes into contact with the first detecting means. Alternatively, when a pressing force is applied, a calculation means for specifying the contact of the object or the position where the pressing force is applied and the value of the pressure based on the electrical change detected by the second detecting means is provided. ing.

国際公開第２０１４／０８０９２４号International Publication No. 2014/08024

従来の近接・接触センサは、接触又は圧力を検出する際、第１検出手段及び中間層の変形による電気的な変化を検出する。しかし従来の近接・接触センサは、例えば、寄生容量を低減するため、４隅の電極の一部が上電極及び下電極の外に位置していた場合、この一部の上方に対象物が接近すると、対象物と電極の一部との間に変形を伴わなくても電気的な変化が生じてしまい、接近を接触又は圧力の付加と誤判定する可能性がある。 When detecting contact or pressure, the conventional proximity / contact sensor detects an electrical change due to deformation of the first detecting means and the intermediate layer. However, in the conventional proximity / contact sensor, for example, in order to reduce the parasitic capacitance, when a part of the electrodes at the four corners is located outside the upper electrode and the lower electrode, the object approaches above the part. Then, an electrical change occurs between the object and a part of the electrode without deformation, and there is a possibility that the approach is erroneously determined as contact or application of pressure.

従って本発明の目的は、誤判定を抑制することができる検出装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a detection device capable of suppressing erroneous determination.

本発明の一態様は、ユーザが接触する被接触部材の下方に配置された第１の検出電極と、第１の検出電極の下方に配置されると共に第１の検出電極と絶縁された第２の検出電極と、第２の検出電極の下方に配置されると共に第２の検出電極と絶縁された第３の検出電極と、被接触部材に対してユーザが接触又は接近した際、第１の検出電極に生じる静電容量の変化に応じた第１の電気信号を出力する接触検出部と、被接触部材に対してユーザが圧力を付加した際、第２の検出電極を第１の検出電極に投影した像が第１の検出電極と同じかそれ以下の場合、第２の検出電極に生じる静電容量の変化に応じた第２の電気信号を出力し、像が第１の検出電極より大きい場合、第３の検出電極に生じる静電容量の変化に応じた第２の電気信号を出力する圧力検出部と、第１の検出電極乃至第３の検出電極と接触検出部及び圧力検出部との接続を切り替える切替部と、切替部を制御してユーザが被接触部材に接触又は接近したか否かの検出とユーザが被接触部材に圧力を付加したか否かの検出とで接続を切り替え、接触検出部から出力された第１の電気信号に基づいてユーザが被接触部材に接触又は接近したか否かを判定し、圧力検出部から出力された第２の電気信号に基づいてユーザが被接触部材に圧力を付加したか否かを判定する判定部と、を備えた検出装置を提供する。 One aspect of the present invention is a first detection electrode arranged below the contacted member with which the user comes into contact, and a second detection electrode arranged below the first detection electrode and insulated from the first detection electrode. When the user comes into contact with or approaches the contacted member, the first detection electrode and the third detection electrode arranged below the second detection electrode and insulated from the second detection electrode. A contact detection unit that outputs a first electric signal according to a change in capacitance generated in the detection electrode, and a second detection electrode are used as the first detection electrode when a user applies pressure to the contacted member. When the image projected on is the same as or less than that of the first detection electrode, a second electric signal corresponding to the change in capacitance generated in the second detection electrode is output, and the image is output from the first detection electrode. If it is large, a pressure detection unit that outputs a second electric signal according to a change in capacitance generated in the third detection electrode, and a contact detection unit and a pressure detection unit with the first detection electrode to the third detection electrode. The connection is made by a switching unit that switches the connection with the contact member, and by controlling the switching unit to detect whether or not the user has touched or approached the contacted member and whether or not the user has applied pressure to the contacted member. Switching, it is determined whether or not the user has touched or approached the contacted member based on the first electric signal output from the contact detection unit, and the user is based on the second electric signal output from the pressure detection unit. Provided is a detection device including a determination unit for determining whether or not pressure is applied to the contacted member.

本発明によれば、誤判定を抑制することができる。 According to the present invention, erroneous determination can be suppressed.

図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る検出装置の一例が配置されたステアリングの図であり、図１（ｂ）は、検出装置のブロック図の一例である。FIG. 1A is a steering diagram in which an example of the detection device according to the first embodiment is arranged, and FIG. 1B is an example of a block diagram of the detection device. 図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る検出装置が配置されたステアリングを図１（ａ）のII（ａ）-II（ａ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図の一例であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）において丸で囲んだ部分を拡大した図であり、図２（ｃ）は、検出の切り替えに関する表の一例である。FIG. 2A is a cross section of the steering wheel in which the detection device according to the first embodiment is arranged, which is cut along the lines II (a)-II (a) of FIG. 1 (a) and viewed from the direction of the arrow. 2 (b) is an enlarged view of the circled portion in FIG. 2 (a), and FIG. 2 (c) is an example of a table relating to detection switching. 図３（ａ）は、第１の実施の形態に係る検出装置のタッチ検出の一例を説明するための図であり、図３（ｂ）は、自己容量方式による圧力検出の一例を説明するための図であり、図３（ｃ）は、相互容量方式による圧力検出の一例を説明するための図である。FIG. 3A is a diagram for explaining an example of touch detection of the detection device according to the first embodiment, and FIG. 3B is a diagram for explaining an example of pressure detection by the self-capacity method. 3 (c) is a diagram for explaining an example of pressure detection by the mutual capacitance method. 図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第１の実施の形態に係る検出装置のタッチ検出と圧力検出の検出パターンの一例を示す図である。4 (a) to 4 (c) are diagrams showing an example of a detection pattern of touch detection and pressure detection of the detection device according to the first embodiment. 図５は、第１の実施の形態に係る検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the detection device according to the first embodiment. 図６（ａ）は、第２の実施の形態に係る検出装置が配置されたステアリングを図１（ａ）のII（ａ）-II（ａ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図の一例であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）において丸で囲んだ部分を拡大した図であり、図６（ｃ）は、検出の切り替えに関する表の一例である。FIG. 6A is a cross section of the steering wheel in which the detection device according to the second embodiment is arranged, which is cut along the lines II (a)-II (a) of FIG. 1 (a) and viewed from the direction of the arrow. 6 (b) is an enlarged view of the circled portion in FIG. 6 (a), and FIG. 6 (c) is an example of a table relating to detection switching. 図７（ａ）は、第２の実施の形態に係る検出装置のタッチ検出の一例を説明するための図であり、図７（ｂ）は、自己容量方式による圧力検出の一例を説明するための図であり、図７（ｃ）は、相互容量方式による圧力検出の一例を説明するための図である。FIG. 7A is a diagram for explaining an example of touch detection of the detection device according to the second embodiment, and FIG. 7B is a diagram for explaining an example of pressure detection by the self-capacity method. FIG. 7C is a diagram for explaining an example of pressure detection by the mutual capacitance method.

（実施の形態の要約）
実施の形態に係る検出装置は、ユーザが接触する被接触部材の下方に配置された第１の検出電極と、第１の検出電極の下方に配置されると共に第１の検出電極と絶縁された第２の検出電極と、第２の検出電極の下方に配置されると共に第２の検出電極と絶縁された第３の検出電極と、被接触部材に対してユーザが接触又は接近した際、第１の検出電極に生じる静電容量の変化に応じた第１の電気信号を出力する接触検出部と、被接触部材に対してユーザが圧力を付加した際、第２の検出電極を第１の検出電極に投影した像が第１の検出電極と同じかそれ以下の場合、第２の検出電極に生じる静電容量の変化に応じた第２の電気信号を出力し、像が第１の検出電極より大きい場合、第３の検出電極に生じる静電容量の変化に応じた第２の電気信号を出力する圧力検出部と、第１の検出電極乃至第３の検出電極と接触検出部及び圧力検出部との接続を切り替える切替部と、切替部を制御してユーザが被接触部材に接触又は接近したか否かの検出とユーザが被接触部材に圧力を付加したか否かの検出とで接続を切り替え、接触検出部から出力された第１の電気信号に基づいてユーザが被接触部材に接触又は接近したか否かを判定し、圧力検出部から出力された第２の電気信号に基づいてユーザが被接触部材に圧力を付加したか否かを判定する判定部と、を備えて概略構成されている。 (Summary of Embodiment)
The detection device according to the embodiment is disposed below the first detection electrode and insulated from the first detection electrode, which is arranged below the contacted member with which the user comes into contact. When the user comes into contact with or approaches the second detection electrode and the third detection electrode arranged below the second detection electrode and insulated from the second detection electrode, the second detection electrode is used. A contact detection unit that outputs a first electric signal according to a change in capacitance generated in the detection electrode 1 and a second detection electrode are used as a first detection electrode when a user applies pressure to the contacted member. When the image projected on the detection electrode is the same as or less than that of the first detection electrode, a second electric signal corresponding to the change in capacitance generated on the second detection electrode is output, and the image is the first detection. When it is larger than the electrode, the pressure detection unit that outputs a second electric signal according to the change in capacitance generated in the third detection electrode, the first detection electrode to the third detection electrode, the contact detection unit, and the pressure. A switching unit that switches the connection with the detection unit, a detection that controls the switching unit to detect whether or not the user has touched or approached the contacted member, and a detection that the user has applied pressure to the contacted member. The connection is switched, it is determined whether or not the user has touched or approached the contacted member based on the first electric signal output from the contact detection unit, and based on the second electric signal output from the pressure detection unit. It is roughly configured with a determination unit for determining whether or not the user has applied pressure to the contacted member.

検出装置は、圧力検出の際、第２の電気信号を出力する第２の検出電極又は第３の検出電極が接地回路に接続された検出電極により覆われるので、寄生容量の抑制のために圧力を検出する検出電極が大きくされた場合と比べて、圧力検出においてユーザの接触又は接近を圧力検出とする誤判定を抑制することができる。 In the detection device, when the pressure is detected, the second detection electrode or the third detection electrode that outputs the second electric signal is covered with the detection electrode connected to the ground circuit, so that the pressure is suppressed in order to suppress the parasitic capacitance. As compared with the case where the detection electrode for detecting the pressure is enlarged, it is possible to suppress an erroneous determination that the contact or approach of the user is the pressure detection in the pressure detection.

[第１の実施の形態]
（検出装置１の概要）
図１（ａ）は、検出装置の一例が配置されたステアリングの図であり、図１（ｂ）は、検出装置のブロック図の一例である。図２（ａ）は、図１（ａ）のII（ａ）-II（ａ）線で切断した断面を矢印方向から見たステアリングの断面図の一例であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）において丸で囲んだ部分を拡大した図であり、図２（ｃ）は、検出の切り替えに関する表の一例である。図２（ｂ）では、絶縁体に対するハッチングを省略している。なお以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率や形状は、実際の比率や形状とは異なる場合がある。また図１（ｂ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。 [First Embodiment]
(Outline of detection device 1)
FIG. 1A is a view of steering in which an example of a detection device is arranged, and FIG. 1B is an example of a block diagram of the detection device. FIG. 2 (a) is an example of a cross-sectional view of the steering seen from the direction of the arrow in a cross section cut along the line II (a)-II (a) of FIG. 1 (a), and FIG. 2 (b) is a view. 2 (a) is an enlarged view of the circled portion, and FIG. 2 (c) is an example of a table relating to detection switching. In FIG. 2B, hatching for the insulator is omitted. In each figure according to the embodiment described below, the ratio and shape between the figures may differ from the actual ratio and shape. Further, in FIG. 1B, the main signal and information flow are indicated by arrows.

検出装置１は、図１（ａ）に示すように、ユーザの両手（＝左手９０及び右手９１）による把持部８５に対する把持を検出するように構成されている。検出装置１は、把持の検出として、ユーザの両手が把持部８５に接触又は接近したかの検出と、ユーザが意識的に把持部８５を両手で把持していることの検出と、の二種類の検出を行う。検出装置１は、図１（ｂ）に示すように、この二種類の検出結果を車両に搭載された自動運転装置８７に出力する。なお検出装置１が電気的に接続される電子機器は、自動運転装置８７に限定されず、車両を制御する車両制御装置などの他の電子機器であっても良い。 As shown in FIG. 1A, the detection device 1 is configured to detect gripping of the gripping portion 85 by both hands (= left hand 90 and right hand 91) of the user. The detection device 1 has two types of grip detection: detection of whether the user's hands are in contact with or approaching the grip portion 85, and detection of the user consciously gripping the grip portion 85 with both hands. Is detected. As shown in FIG. 1B, the detection device 1 outputs these two types of detection results to the automatic driving device 87 mounted on the vehicle. The electronic device to which the detection device 1 is electrically connected is not limited to the automatic driving device 87, and may be another electronic device such as a vehicle control device that controls the vehicle.

自動運転装置８７は、ユーザが把持部８５を両手で意識的に把持している場合、自動運転から手動運転に切り替える。つまり自動運転装置８７は、ユーザが自動運転から手動運転に切り替わることを意識していないと自動運転から手動運転に切り替えない。把持部８５に対する接触を静電容量方式のタッチセンサで検出する場合、接触のみならず把持部８５に触っていなくても接触を検出する可能性がある。そのため、接触の検出だけではなく、ユーザが予め定められた圧力以上の圧力を把持部８５に付加していることの検出が意識的に把持していると判定するためには必要である。そこで、検出装置１は、以下の構成によって上記の二種類の検出を行う。 When the user consciously grips the grip portion 85 with both hands, the automatic driving device 87 switches from automatic driving to manual driving. That is, the automatic driving device 87 does not switch from the automatic driving to the manual driving unless the user is aware of switching from the automatic driving to the manual driving. When the contact with the grip portion 85 is detected by the capacitive touch sensor, there is a possibility that the contact is detected not only by the contact but also by not touching the grip portion 85. Therefore, it is necessary not only to detect the contact but also to detect that the user applies a pressure equal to or higher than a predetermined pressure to the grip portion 85 to determine that the grip is consciously gripped. Therefore, the detection device 1 performs the above two types of detection with the following configuration.

検出装置１は、図２（ａ）に示すように、ユーザが接触する被接触部材の下方に配置された第１の検出電極１１と、第１の検出電極１１の下方に配置されると共に第１の検出電極１１と絶縁された第２の検出電極１２と、第２の検出電極１２の下方に配置されると共に第２の検出電極１２と絶縁された第３の検出電極１３と、を備えている。なお第２の検出電極１２は、第２の検出電極１２を第１の検出電極１１に投影した像が第１の検出電極１１と同じかそれ以下となるように構成されている。 As shown in FIG. 2A, the detection device 1 is arranged below the first detection electrode 11 and the first detection electrode 11 which are arranged below the contacted member with which the user comes into contact. A second detection electrode 12 insulated from the detection electrode 11 of 1 and a third detection electrode 13 arranged below the second detection electrode 12 and insulated from the second detection electrode 12 are provided. ing. The second detection electrode 12 is configured such that the image obtained by projecting the second detection electrode 12 onto the first detection electrode 11 is the same as or less than that of the first detection electrode 11.

本実施の形態の被接触部材は、図２（ａ）に示すように、ステアリング８の把持部８５の表面に設けられた加飾部８０４である。この加飾部８０４は、一例として、ステアリング８の表面側に配置された皮革である。従って第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３は、ユーザが把持する車両のステアリング８の把持部８５に配置されている。 As shown in FIG. 2A, the contacted member of the present embodiment is a decorative portion 804 provided on the surface of the grip portion 85 of the steering 8. The decorative portion 804 is, for example, leather arranged on the surface side of the steering 8. Therefore, the first detection electrodes 11 to 3 are arranged on the grip portion 85 of the steering 8 of the vehicle to be gripped by the user.

図２（ａ）は、紙面の右側が運転席に着座するユーザの方向であり、左側が車両の前方向である。また紙面の上側が当該ユーザから見て上側であり、下側が当該ユーザから見て下側である。図２（ａ）に示すように、把持部８５は、ステアリング８の径方向が短軸、車両の前後方向が長軸となる、つまり短手方向の断面が楕円形状を有している。 In FIG. 2A, the right side of the paper is the direction of the user sitting in the driver's seat, and the left side is the front direction of the vehicle. The upper side of the paper is the upper side when viewed from the user, and the lower side is the lower side when viewed from the user. As shown in FIG. 2A, the grip portion 85 has a short axis in the radial direction of the steering 8 and a long axis in the front-rear direction of the vehicle, that is, the cross section in the short direction has an elliptical shape.

第１の検出電極１１に投影した第２の検出電極１２の像は、図２（ｂ）に点線で示す投影像１２２である。長手方向の投影像１２２の端部は、図２（ｂ）において矢印で示すように、楕円の中心を通って第２の検出電極１２の長手側端部１２ａ及び長手側端部１２ｂを通る２つの直線と第１の検出電極１１との交点である長手側端部１２２ａ及び長手側端部１２２ｂである。 The image of the second detection electrode 12 projected on the first detection electrode 11 is the projection image 122 shown by the dotted line in FIG. 2 (b). The end of the projection image 122 in the longitudinal direction passes through the center of the ellipse and the longitudinal end 12a and the longitudinal end 12b of the second detection electrode 12, as shown by the arrows in FIG. 2B. The longitudinal end portion 122a and the longitudinal side end portion 122b, which are the intersections of the two straight lines and the first detection electrode 11.

投影像１２２は、図２（ｂ）に示すように、把持部８５の外から見て、長手側端部１２２ａ及び長手側端部１２２ｂが第１の検出電極１１の長手側端部１１ａ及び長手側端部１１ｂによって形成される開口１１０から露出しない。従って第２の検出電極１２は、当該開口１１０から露出しない。なお開口１１０は、図１（ａ）に示すように、把持部８５の内側８５０の周方向に沿って形成されている。また検出電極の端部が対向して形成される開口１１０、開口１２０及び開口１３０には、絶縁体が設けられても良いし、絶縁性が保たれるのであれば設けられなくても良い。 As shown in FIG. 2B, in the projected image 122, when viewed from the outside of the grip portion 85, the longitudinal side end portion 122a and the longitudinal side end portion 122b are the longitudinal side end portion 11a and the longitudinal side of the first detection electrode 11. It is not exposed from the opening 110 formed by the side end 11b. Therefore, the second detection electrode 12 is not exposed from the opening 110. As shown in FIG. 1A, the opening 110 is formed along the circumferential direction of the inner 850 of the grip portion 85. Further, an insulator may be provided in the openings 110, 120 and 130 formed so that the ends of the detection electrodes face each other, or may not be provided as long as the insulating property is maintained.

また投影像１２２は、一例として、図１（ａ）に示すように、短手側端部１２２ｃ及び短手側端部１２２ｄが第１の検出電極１１の短手側端部１１ｃ及び短手側端部１１ｄと一致するようにされている。なお短手側端部１２２ｃ及び短手側端部１２２ｄ、つまり第２の検出電極１２の短手側端部１２ｃ及び短手側端部１２ｄは、長手側端部１２ａ及び長手側端部１２ｂと同様に、第１の検出電極１１の短手側端部１１ｃ及び短手側端部１１ｄより内側であっても良い。 Further, as an example, in the projected image 122, as shown in FIG. 1A, the short side end portion 122c and the short side end portion 122d are the short side end portion 11c and the short side side of the first detection electrode 11. It is designed to match the end 11d. The short side end portion 122c and the short side end portion 122d, that is, the short side end portion 12c and the short side end portion 12d of the second detection electrode 12, are the longitudinal side end portion 12a and the longitudinal side end portion 12b. Similarly, it may be inside the short side end portion 11c and the short side end portion 11d of the first detection electrode 11.

本実施の形態の第２の検出電極１２は、第１の検出電極１１に覆われている。そして第１の検出電極１１の長手側端部１１ａ及び長手側端部１１ｂにより形成される開口１１０には、第３の検出電極１３の長手側端部１３ａ及び長手側端部１３ｂが露出している。 The second detection electrode 12 of the present embodiment is covered with the first detection electrode 11. The longitudinal end 13a and the longitudinal end 13b of the third detection electrode 13 are exposed in the opening 110 formed by the longitudinal end 11a and the longitudinal end 11b of the first detection electrode 11. There is.

なお本実施の形態の第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３は、一例として、図１（ａ）に示すように、把持部８５の外から見て、短手方向の短手側端部１１ｃ、短手側端部１２ｃ及び短手側端部１３ｃが一致し、短手側端部１１ｄ、短手側端部１２ｄ及び短手側端部１３ｄが一致している。 As an example, as shown in FIG. 1A, the first detection electrodes 11 to 3 of the first detection electrode 13 of the present embodiment are on the short side in the short direction when viewed from the outside of the grip portion 85. The end portion 11c, the short side end portion 12c, and the short side end portion 13c are aligned, and the short side end portion 11d, the short side end portion 12d, and the short side end portion 13d are coincident.

検出装置１は、加飾部８０４に対してユーザが接触又は接近した際、第１の検出電極１１に生じる静電容量の変化に応じた第１の電気信号Ｓ１を出力する接触検出部１６と、加飾部８０４に対してユーザが圧力を付加した際、第２の検出電極１２を第１の検出電極１１に投影した投影像１２２が第１の検出電極１１と同じかそれ以下の場合、第２の検出電極１２に生じる静電容量の変化に応じた第２の電気信号Ｓ２を出力する圧力検出部１７と、を備えている。 The detection device 1 is a contact detection unit 16 that outputs a first electric signal S1 according to a change in capacitance generated in the first detection electrode 11 when the user contacts or approaches the decoration unit 804. When the user applies pressure to the decorative portion 804, the projected image 122 obtained by projecting the second detection electrode 12 onto the first detection electrode 11 is the same as or less than the first detection electrode 11. A pressure detection unit 17 that outputs a second electric signal S2 according to a change in capacitance generated in the second detection electrode 12 is provided.

検出装置１は、第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３と接触検出部１６及び圧力検出部１７との接続を切り替える切替部１５と、切替部１５を制御してユーザが加飾部８０４に接触又は接近したか否かの検出とユーザが加飾部８０４に圧力を付加したか否かの検出とで接続を切り替え、接触検出部１６から出力された第１の電気信号Ｓ１に基づいてユーザが加飾部８０４に接触又は接近したか否かを判定し、圧力検出部１７から出力された第２の電気信号Ｓ２に基づいてユーザが加飾部８０４に圧力を付加したか否かを判定するとしての制御部２０と、を備えている。さらに検出装置１は、記憶部１９を備えている。 The detection device 1 controls a switching unit 15 for switching the connection between the first detection electrodes 11 to 3 and the contact detection unit 16 and the pressure detection unit 17, and the switching unit 15 so that the user can decorate the unit. 804 to contact or whether the detected user has approached to switch the connection between the detection of whether or not to add pressure to the decorative portions 804, the first electrical signal S 1 output from the contact detection unit 16 Based on this, it is determined whether or not the user has touched or approached the decoration unit 804, and whether or not the user has applied pressure to the decoration unit 804 based on the second electric signal S2 output from the pressure detection unit 17. A control unit 20 for determining whether or not to use the device is provided. Further, the detection device 1 includes a storage unit 19.

ステアリング８は、図１（ａ）に示すように、ホーンパッド部８１と、スポーク部８２〜スポーク部８４と、把持部８５と、を備えている。ホーンパッド部８１は、ステアリングシャフト８６と連結されると共にエアバックや警報機などを備えている。スポーク部８２〜スポーク部８４は、ホーンパッド部８１と把持部８５とを連結している。把持部８５は、外形が円環形状を有している。なお把持部８５は、外形が円環形状に限定されず、円環ではない形状であっても良い。つまりステアリング８は、異形ステアリングであっても良い。 As shown in FIG. 1A, the steering 8 includes a horn pad portion 81, spoke portions 82 to spoke portions 84, and a grip portion 85. The horn pad portion 81 is connected to the steering shaft 86 and is provided with an airbag, an alarm, and the like. The spoke portions 82 to 84 connect the horn pad portion 81 and the grip portion 85. The grip portion 85 has a circular outer shape. The outer shape of the grip portion 85 is not limited to the ring shape, and may be a shape other than the ring shape. That is, the steering 8 may be a modified steering.

またステアリング８は、図２（ａ）に示すように、金属材料を用いて形成された芯金８００を有している。この芯金８００は、ステアリング８の骨格となるものである。この芯金８００の周囲には、基部８０１が形成されている。この基部８０１は、例えば、ウレタンなどの樹脂材料を用いて形成されている。 Further, as shown in FIG. 2A, the steering 8 has a core metal 800 formed of a metal material. The core metal 800 serves as a skeleton of the steering 8. A base portion 801 is formed around the core metal 800. The base 801 is formed by using a resin material such as urethane.

この基部８０１の外周には、第３の検出電極１３が設けられている。第３の検出電極１３の外周には、絶縁体８０２が設けられている。この絶縁体８０２の外周には、第２の検出電極１２が設けられている。第２の検出電極１２の外周には、絶縁体８０３が設けられている。そして絶縁体８０３の外周には、第１の検出電極１１が設けられている。この絶縁体８０２及び絶縁体８０３は、例えば、シート状の絶縁体である。このシート状の絶縁体とは、一例として、布である。 A third detection electrode 13 is provided on the outer periphery of the base portion 801. An insulator 802 is provided on the outer periphery of the third detection electrode 13. A second detection electrode 12 is provided on the outer periphery of the insulator 802. An insulator 803 is provided on the outer periphery of the second detection electrode 12. A first detection electrode 11 is provided on the outer periphery of the insulator 803. The insulator 802 and the insulator 803 are, for example, sheet-shaped insulators. The sheet-shaped insulator is, for example, a cloth.

第１の検出電極１１の外周には、加飾部８０４が設けられている。加飾部８０４は、ステアリング８の操作時にユーザが直接接触する部材である。加飾部８０４は、例えば、絶縁性を有する樹脂材料や皮材料などを用いて形成されている。 A decorative portion 804 is provided on the outer periphery of the first detection electrode 11. The decorative portion 804 is a member that the user directly contacts when operating the steering 8. The decorative portion 804 is formed by using, for example, a resin material or a leather material having an insulating property.

（第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３の構成）
第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３は、シート形状の電極である。第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３は、図１（ａ）に示すように、ステアリング８の把持部８５のほぼ全周にわたって配置されているがこれに限定されず、スポーク部８２及びスポーク部８３の周囲などのように部分的に複数設けられても良いし、分割された複数の第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３が設けられても良い。 (Structure of 1st detection electrode 11 to 3rd detection electrode 13)
The first detection electrodes 11 to 3 are sheet-shaped electrodes. As shown in FIG. 1A, the first detection electrodes 11 to 3 are arranged over substantially the entire circumference of the grip portion 85 of the steering 8, but the spoke portion 82 is not limited to this. And a plurality of the spoke portions 83 may be partially provided, or a plurality of the divided first detection electrodes 11 to 3 may be provided.

第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３は、電極部分が銅などの金属材料を用いて形成されても良いし、導電性を有する糸を用いて編まれた導電性布であっても良い。本実施の形態では、絶縁性を有する布において導電性を有する糸を用いて第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３の部分が形成されている。 The first detection electrode 11 to the third detection electrode 13 may be formed by using a metal material such as copper for the electrode portion, or is a conductive cloth woven using a conductive thread. Is also good. In the present embodiment, the portions of the first detection electrode 11 to the third detection electrode 13 are formed by using the conductive thread in the insulating cloth.

（切替部１５の構成）
切替部１５は、第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３を接触検出部１６又は圧力検出部１７に電気的に接続するように構成されている。切替部１５は、図１（ｂ）に示すように、第１のスイッチ１５１〜第３のスイッチ１５３を備えている。この第１のスイッチ１５１〜第３のスイッチ１５３は、制御部２０によって制御される。 (Configuration of switching unit 15)
The switching unit 15 is configured to electrically connect the first detection electrodes 11 to the third detection electrodes 13 to the contact detection unit 16 or the pressure detection unit 17. As shown in FIG. 1B, the switching unit 15 includes first switches 151 to third switches 153. The first switch 151 to the third switch 153 are controlled by the control unit 20.

第１のスイッチ１５１は、端子ａ〜端子ｃを有している。第１のスイッチ１５１の端子ａは、第１の検出電極１１と電気的に接続されている。第１のスイッチ１５１の端子ｂは、接触検出部１６と電気的に接続されている。第１のスイッチ１５１の端子ｃは、圧力検出部１７と電気的に接続されている。 The first switch 151 has terminals a to c. The terminal a of the first switch 151 is electrically connected to the first detection electrode 11. The terminal b of the first switch 151 is electrically connected to the contact detection unit 16. The terminal c of the first switch 151 is electrically connected to the pressure detection unit 17.

第２のスイッチ１５２は、端子ａ〜端子ｃを有している。第２のスイッチ１５２の端子ａは、第２の検出電極１２と電気的に接続されている。第２のスイッチ１５２の端子ｂは、接触検出部１６と電気的に接続されている。第２のスイッチ１５２の端子ｃは、圧力検出部１７と電気的に接続されている。 The second switch 152 has terminals a to c. The terminal a of the second switch 152 is electrically connected to the second detection electrode 12. The terminal b of the second switch 152 is electrically connected to the contact detection unit 16. The terminal c of the second switch 152 is electrically connected to the pressure detection unit 17.

第３のスイッチ１５３は、端子ａ〜端子ｃを有している。第３のスイッチ１５３の端子ａは、第３の検出電極１３と電気的に接続されている。第３のスイッチ１５３の端子ｂは、接触検出部１６と電気的に接続されている。第３のスイッチ１５３の端子ｃは、圧力検出部１７と電気的に接続されている。 The third switch 153 has terminals a to c. The terminal a of the third switch 153 is electrically connected to the third detection electrode 13. The terminal b of the third switch 153 is electrically connected to the contact detection unit 16. The terminal c of the third switch 153 is electrically connected to the pressure detection unit 17.

（接触検出部１６の構成）
接触検出部１６は、ユーザの把持部８５に対する接触又は接近を、自己容量方式を用いて検出するように構成されている。以下では、接近及び接触の検出をタッチの検出又はタッチ検出と記載する。 (Structure of contact detection unit 16)
The contact detection unit 16 is configured to detect contact or approach of the user with respect to the grip portion 85 by using a self-capacitating method. In the following, the detection of approach and contact will be referred to as touch detection or touch detection.

制御部２０は、ユーザが加飾部８０４に接触又は接近したか否かの判定を行う際、切替部１５を制御して第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３を接触検出部１６に接続する。そして接触検出部１６は、第１の検出電極１１と第２の検出電極１２を同電位とする、又は第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３を同電位とし、第１の検出電極１１から出力される第１の電気信号Ｓ１を制御部２０に出力する。 When the control unit 20 determines whether or not the user has touched or approached the decoration unit 804, the control unit 20 controls the switching unit 15 to contact the first detection electrodes 11 to the third detection electrodes 13 with the contact detection unit 16. Connect to. Then, the contact detection unit 16 has the first detection electrode 11 and the second detection electrode 12 at the same potential, or the first detection electrodes 11 to the third detection electrodes 13 have the same potential, and the first detection electrode a first electrical signal S 1 output from 11 output to the control unit 20.

具体的には、接触検出部１６は、図２（ｃ）に示すように、タッチ検出を行う際、第１の検出電極１１を、駆動信号Ｓ３が入力すると共に第１の電気信号Ｓ１を出力する検出電極とし、第２の検出電極１２及び第３の検出電極１３を、シールド信号Ｓ４が供給されるシールド電極とする。 Specifically, the contact detection unit 16, as shown in FIG. 2 (c), when performing touch detection, the first electrical signal with the first detection electrode 11, the driving signal S 3 inputs S 1 and a detection electrode that outputs a second detection electrode 12 and third detection electrode 13, the shield signal S 4 is a shield electrode is supplied.

接触検出部１６は、切替部１５を介して第１の検出電極１１に駆動信号Ｓ３を供給すると共に、第２の検出電極１２及び第３の検出電極１３にシールド信号Ｓ４を供給する。この駆動信号Ｓ３とシールド信号Ｓ４は、同じ信号であり、その結果、第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３が同電位となる。なお駆動信号Ｓ３及びシールド信号Ｓ４は、定電流信号であっても良いし、パルス信号であっても良い。 Contact detection unit 16 supplies a drive signal S 3 to the first detection electrode 11 through the switching section 15 supplies a shield signal S 4 to the second detection electrode 12 and third detection electrode 13. The drive signal S 3 and the shield signal S 4 are the same signal, and as a result, the first detection electrodes 11 to 3 have the same potential. Note the drive signals S 3 and shield signal S 4 may be a constant-current signal may be a pulse signal.

接触検出部１６は、第２の検出電極１２及び第３の検出電極１３に対してシールド信号Ｓ４を供給して第１の検出電極１１と同電位とすることにより、芯金８００、第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３などの間に形成される寄生容量を抑制することが可能となる。 Contact detection unit 16, by the second of the first detection electrode 11 by supplying a shield signal S 4 to the detection electrode 12 and third detection electrode 13 and the same potential, the metal core 800, first It is possible to suppress the parasitic capacitance formed between the detection electrodes 11 to 3 and the third detection electrodes 13.

また変形例として接触検出部１６は、図２（ｃ）に示すように、第１の検出電極１１と第２の検出電極１２を同電位とすると共に、第３の検出電極１３をいずれの回路にも接続しない状態であるオープンとしても良い。 Further, as a modification, as shown in FIG. 2C, the contact detection unit 16 sets the first detection electrode 11 and the second detection electrode 12 at the same potential, and sets the third detection electrode 13 to any circuit. It may be open without connecting to.

（圧力検出部１７の構成）
圧力検出部１７は、ユーザが把持部８５を把持する際に付加した圧力を、自己容量方式又は相互容量方式を用いて検出するように構成されている。この圧力検出部１７は、接地回路１８と電気的に接続され、内部のスイッチにより、オン、オフ可能とされている。以下に記載するＧＮＤ（＝Ground）は、接地回路１８に接続されることを示している。 (Structure of pressure detection unit 17)
The pressure detection unit 17 is configured to detect the pressure applied when the user grips the grip unit 85 by using a self-capacity method or a mutual capacity method. The pressure detection unit 17 is electrically connected to the grounding circuit 18 and can be turned on and off by an internal switch. The GND (= Ground) described below indicates that the ground circuit 18 is connected.

・自己容量方式により圧力検出を行う場合
制御部２０は、ユーザが加飾部８０４に圧力を付加したか否かの判定を行う際、切替部１５を制御して第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３を圧力検出部１７に接続する。そして圧力検出部１７は、第１の検出電極１１を接地回路１８に接続すると共に第３の検出電極１３をいずれの回路にも接続しない状態とし、第２の検出電極１２から出力される第２の電気信号Ｓ２を制御部２０に出力する。 When pressure is detected by the self-capacity method When the user determines whether or not pressure is applied to the decoration unit 804, the control unit 20 controls the switching unit 15 to control the first detection electrodes 11 to 1. The detection electrode 13 of 3 is connected to the pressure detection unit 17. Then, the pressure detection unit 17 connects the first detection electrode 11 to the grounding circuit 18 and makes the third detection electrode 13 not connected to any circuit, and outputs a second detection electrode 12 from the second detection electrode 12. outputs an electric signal S 2 to the control unit 20.

具体的には、圧力検出部１７は、図２（ｃ）に示すように、自己容量方式により圧力検出を行う際、第１の検出電極１１を接地回路１８に接続し、第２の検出電極１２を、駆動信号Ｓ５が入力すると共に第２の電気信号Ｓ２を出力する検出電極とし、第３の検出電極１３を、オープンとする。なお駆動信号Ｓ５は、定電流信号であっても良いし、パルス信号であっても良い。また駆動信号Ｓ５は、タッチ検出時の駆動信号Ｓ３と異なる信号であっても良いし、同じ信号であっても良い。 Specifically, as shown in FIG. 2C, the pressure detection unit 17 connects the first detection electrode 11 to the grounding circuit 18 when performing pressure detection by the self-capacity method, and the second detection electrode Reference electrode 12 is a detection electrode for inputting the drive signal S 5 and outputting the second electric signal S 2, and the third detection electrode 13 is open. The drive signal S 5 may be a constant current signal or a pulse signal. Further, the drive signal S 5 may be a signal different from the drive signal S 3 at the time of touch detection, or may be the same signal.

・相互容量方式により圧力検出を行う場合
制御部２０は、ユーザが加飾部８０４に圧力を付加したか否かの判定を行う際、切替部１５を制御して第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３を圧力検出部１７に接続する。そして圧力検出部１７は、第１の検出電極１１に送信信号Ｓ６を出力すると共に第３の検出電極１３をいずれの回路にも接続しない状態とし、第２の検出電極１２から出力される第２の電気信号Ｓ２を制御部２０に出力する。 -When pressure is detected by the mutual capacitance method When the user determines whether or not pressure is applied to the decoration unit 804, the control unit 20 controls the switching unit 15 to control the first detection electrodes 11 to 1. The detection electrode 13 of 3 is connected to the pressure detection unit 17. Then, the pressure detection unit 17 outputs a transmission signal S 6 to the first detection electrode 11 and makes the third detection electrode 13 not connected to any circuit, and outputs the transmission signal S 6 from the second detection electrode 12. The electric signal S2 of 2 is output to the control unit 20.

具体的には、圧力検出部１７は、図２（ｃ）に示すように、相互容量方式により圧力検出を行う際、第１の検出電極１１を送信信号Ｓ６が入力する送信電極とし、第２の検出電極１２を、第２の電気信号Ｓ２を出力する受信電極とし、第３の検出電極１３をオープンとする。 Specifically, the pressure detector 17, as shown in FIG. 2 (c), when performing the pressure detected by the mutual capacitance method, and the transmission electrode a first detection electrode 11 the transmission signal S 6 to the input, the The detection electrode 12 of 2 is used as a receiving electrode for outputting the second electric signal S2, and the third detection electrode 13 is opened.

（記憶部１９の構成）
記憶部１９は、例えば、半導体メモリである。なお記憶部１９は、半導体メモリに限定されず、ＳＳＤ（＝Solid State Drive）などの記憶装置であっても良い。記憶部１９には、タッチしきい値１９０、圧力しきい値１９１及び検出パターン情報１９２が記憶されている。 (Structure of storage unit 19)
The storage unit 19 is, for example, a semiconductor memory. The storage unit 19 is not limited to the semiconductor memory, and may be a storage device such as an SSD (= Solid State Drive). The storage unit 19 stores the touch threshold value 190, the pressure threshold value 191 and the detection pattern information 192.

タッチしきい値１９０は、タッチ検出に使用されるしきい値である。圧力しきい値１９１は、圧力検出に使用されるしきい値である。このタッチしきい値１９０と圧力しきい値１９１は、異なるしきい値である。検出パターン情報１９２は、タッチ検出と圧力検出の検出周期のパターンに関する情報である。 The touch threshold 190 is a threshold used for touch detection. The pressure threshold 191 is a threshold used for pressure detection. The touch threshold value 190 and the pressure threshold value 191 are different threshold values. The detection pattern information 192 is information regarding a detection cycle pattern of touch detection and pressure detection.

（制御部２０の構成）
制御部２０は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（＝Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（＝Random Access Memory）及びＲＯＭ（＝Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部２０が動作するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。また制御部２０は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて動作を行う。以下では、タッチ検出と圧力検出について説明する。 (Structure of control unit 20)
The control unit 20 is, for example, a CPU (= Central Processing Unit), a semiconductor memory RAM (= Random Access Memory), and a ROM (= Read Only Memory) that perform calculations and processing on the acquired data according to a stored program. It is a microcomputer composed of such as. In this ROM, for example, a program for operating the control unit 20 is stored. The RAM is used, for example, as a storage area for temporarily storing a calculation result or the like. Further, the control unit 20 has a means for generating a clock signal inside the control unit 20, and operates based on the clock signal. In the following, touch detection and pressure detection will be described.

・タッチ検出について
図３（ａ）は、タッチ検出の一例を説明するための図である。なお図３（ａ）〜図３（ｃ）では、検出電極に入力した信号を括弧で囲んで示している。また「Ｓ４又はＯＰ」とは、シールド信号Ｓ４の入力、又はいずれの回路にも接続しない状態を示している。さらに図３（ａ）〜図３（ｃ）に示す手９は、両手を示している。図３（ａ）〜図３（ｃ）は、タッチ検出及び圧力検出について説明するため、加飾部８０４や検出電極間の絶縁体８０２及び絶縁体８０３などを省略して模式的に図示している。 -About touch detection FIG. 3A is a diagram for explaining an example of touch detection. In FIGS. 3A to 3C, the signals input to the detection electrodes are shown in parentheses. Further, "S 4 or OP" indicates a state in which the shield signal S 4 is not connected to the input or any circuit. Further, the hands 9 shown in FIGS. 3 (a) to 3 (c) show both hands. 3A to 3C are schematically shown by omitting the decorative portion 804, the insulator 802 between the detection electrodes, the insulator 803, and the like in order to explain the touch detection and the pressure detection. There is.

制御部２０は、タッチ検出を行う際、切替部１５を制御して第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３と接触検出部１６とを接続する。 When the touch detection is performed, the control unit 20 controls the switching unit 15 to connect the first detection electrodes 11 to the third detection electrodes 13 and the contact detection unit 16.

接触検出部１６は、第１の検出電極１１に駆動信号Ｓ３を供給すると共に第２の検出電極１２及び第３の検出電極１３にシールド信号Ｓ４を供給する。次に接触検出部１６は、第１の検出電極１１から第１の電気信号Ｓ１を読み出し、制御部２０に出力する。制御部２０は、第１の電気信号Ｓ１に基づいてユーザの接近及び接触が検出されるか監視する。なお第３の検出電極１３は、オープンとされても良い。 Contact detection unit 16 supplies a shield signal S 4 to the second detection electrode 12 and third detection electrode 13 supplies a drive signal S 3 to the first detection electrode 11. Next, the contact detection unit 16 reads out the first electric signal S1 from the first detection electrode 11 and outputs it to the control unit 20. Control unit 20, approach and contact of the user is monitored either detected on the basis of the first electrical signal S 1. The third detection electrode 13 may be open.

ユーザが把持部８５に接近及び接触した場合、第１の電気信号Ｓ１は、供給された駆動信号Ｓ３と差が生じる。この差は、図３（ａ）に示すように、ユーザの手９との間に形成された静電容量ＣＴに応じたものとなる。 When the user approaches and touches the grip portion 85, the first electric signal S 1 is different from the supplied drive signal S 3 . This difference, as shown in FIG. 3 (a), the one corresponding to the electrostatic capacitance C T, which is formed between the user's hand 9.

制御部２０は、検出された静電容量ＣＴとタッチしきい値１９０と比較し、タッチしきい値１９０以上の静電容量ＣＴが検出された場合、両手による把持部８５への接近及び接触がなされたと判定する。制御部２０は、接近及び接触が検出されたことを示すタッチ検出情報Ｓ７を生成して自動運転装置８７に出力する。 Control unit 20 compares the detected capacitance C T and the touch threshold value 190, when the touch threshold 190 or the capacitance C T is detected, access to the grip portion 85 by hands and It is determined that contact has been made. The control unit 20 generates touch detection information S 7 indicating that approach and contact have been detected and outputs the touch detection information S 7 to the automatic operation device 87.

・圧力検出について
図３（ｂ）は、自己容量方式による圧力検出の一例を説明するための図であり、図３（ｃ）は、相互容量方式による圧力検出の一例を説明するための図である。以下では、先に自己容量方式による圧力検出について説明し、続いて相互容量方式による圧力検出について説明する。 -About pressure detection FIG. 3 (b) is a diagram for explaining an example of pressure detection by the self-capacity method, and FIG. 3 (c) is a diagram for explaining an example of pressure detection by the mutual capacitance method. be. In the following, pressure detection by the self-capacity method will be described first, and then pressure detection by the mutual capacity method will be described.

（１）自己容量方式による圧力検出について
制御部２０は、圧力検出を行う際、切替部１５を制御して第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３と圧力検出部１７とを接続する。 (1) Pressure detection by self-capacity method When pressure detection is performed, the control unit 20 controls the switching unit 15 to connect the first detection electrodes 11 to the third detection electrodes 13 and the pressure detection unit 17. ..

圧力検出部１７は、第１の検出電極１１を接地回路１８に接続し、第２の検出電極１２に駆動信号Ｓ５を供給する。この際、第３の検出電極１３は、オープンとされる。そして圧力検出部１７は、第２の検出電極１２から第２の電気信号Ｓ２を読み出し、制御部２０に出力する。 Pressure detection unit 17, the first detection electrode 11 connected to a ground circuit 18 supplies a drive signal S 5 to the second detection electrode 12. At this time, the third detection electrode 13 is opened. Then, the pressure detection unit 17 reads out the second electric signal S2 from the second detection electrode 12 and outputs it to the control unit 20.

ユーザが把持部８５を把持した場合、図３（ｂ）に示すように、加飾部８０４を介して第１の検出電極１１に圧力Ｐが付加される。第１の検出電極１１は、圧力Ｐによって変形し、第２の検出電極１２との距離が距離ｄから距離ｄ１に変化する。なお距離ｄは、圧力Ｐが付加されてない場合の第１の検出電極１１と第２の検出電極１２との距離である。距離ｄ１は、圧力Ｐが付加された場合の第１の検出電極１１と第２の検出電極１２との距離である。 When the user grips the grip portion 85, the pressure P is applied to the first detection electrode 11 via the decorative portion 804 as shown in FIG. 3 (b). The first detection electrode 11 is deformed by the pressure P, the distance between the second detection electrode 12 changes from the distance d to a distance d 1. The distance d is the distance between the first detection electrode 11 and the second detection electrode 12 when the pressure P is not applied. The distance d 1 is the distance between the first detection electrode 11 and the second detection electrode 12 when the pressure P is applied.

第１の検出電極１１と第２の検出電極１２との距離が短くなると、圧力が付加される前と比べて、静電容量が増加する。圧力検出部１７は、検出電極間が短くなったことによって増加した静電容量ＣＰに応じた第２の電気信号Ｓ２を制御部２０に出力する。 When the distance between the first detection electrode 11 and the second detection electrode 12 becomes short, the capacitance increases as compared with before the pressure is applied. Pressure detection unit 17 outputs the second electrical signal S 2 in response to an increase by between detection electrodes is shortened capacitance C P to the control unit 20.

制御部２０は、第２の電気信号Ｓ２に基づく静電容量ＣＰと圧力しきい値１９１と比較し、圧力しきい値１９１以上の静電容量ＣＰが検出された場合、両手による把持部８５への把持がなされたと判定する。制御部２０は、把持が検出されたことを示す圧力検出情報Ｓ８を生成して自動運転装置８７に出力する。 Control unit 20 compares the capacitance C P and the pressure threshold 191 based on the second electrical signal S 2, when the pressure threshold value 191 or more electrostatic capacitance C P is detected, gripping by both hands It is determined that the portion 85 has been gripped. Control unit 20 outputs the automatic operation device 87 gripped by generating a pressure detection information S 8 indicating that it has been detected.

（２）相互容量方式による圧力検出について
圧力検出部１７は、第１の検出電極１１に送信信号Ｓ６を供給する。この際、第３の検出電極１３は、オープンとされる。そして圧力検出部１７は、受信側の検出電極である第２の検出電極１２から第２の電気信号Ｓ２を読み出し、制御部２０に出力する。 (2) Pressure detection by the mutual capacitance method The pressure detection unit 17 supplies the transmission signal S 6 to the first detection electrode 11. At this time, the third detection electrode 13 is opened. Then, the pressure detection unit 17 reads out the second electric signal S 2 from the second detection electrode 12 which is the detection electrode on the receiving side, and outputs the second electric signal S 2 to the control unit 20.

ユーザが把持部８５を把持した場合、図３（ｃ）に示すように、加飾部８０４を介して第１の検出電極１１に圧力Ｐが付加される。第１の検出電極１１は、圧力Ｐによって変形し、第２の検出電極１２との距離が距離ｄから距離ｄ１に変化する。圧力検出部１７は、検出電極間が短くなったことによって増加した静電容量ＣＰに応じた第２の電気信号Ｓ２を制御部２０に出力する。 When the user grips the grip portion 85, the pressure P is applied to the first detection electrode 11 via the decoration portion 804 as shown in FIG. 3 (c). The first detection electrode 11 is deformed by the pressure P, the distance between the second detection electrode 12 changes from the distance d to a distance d 1. Pressure detection unit 17 outputs the second electrical signal S 2 in response to an increase by between detection electrodes is shortened capacitance C P to the control unit 20.

制御部２０は、第２の電気信号Ｓ２に基づく検出された静電容量ＣＰと圧力しきい値１９１と比較し、圧力しきい値１９１以上の静電容量ＣＰが検出された場合、両手による把持部８５への把持がなされたと判定する。制御部２０は、把持が検出されたことを示す圧力検出情報Ｓ８を生成して自動運転装置８７に出力する。 Control unit 20 compares the second electrical signal S 2 detected capacitance based on C P and the pressure threshold 191, if the pressure threshold 191 or the capacitance C P is detected, It is determined that the grip portion 85 has been gripped by both hands. Control unit 20 outputs the automatic operation device 87 gripped by generating a pressure detection information S 8 indicating that it has been detected.

・検出パターン１９２ａについて
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、タッチ検出と圧力検出の検出パターンの一例を示す図である。図４（ａ）〜図４（ｃ）は、タッチ検出を行うタッチ検出期間２００を右肩上がりの斜線で示し、圧力検出を行う圧力検出期間２０１を右肩下がりの斜線で示している。また図４（ａ）〜図４（ｃ）は、横軸が時間ｔである。 -About the detection pattern 192a FIGS. 4 (a) to 4 (c) are diagrams showing an example of a detection pattern of touch detection and pressure detection. In FIGS. 4A to 4C, the touch detection period 200 for touch detection is indicated by an upward slash, and the pressure detection period 201 for pressure detection is indicated by a downward slash. Further, in FIGS. 4A to 4C, the horizontal axis is time t.

検出パターン１９２ａ〜検出パターン１９２ｃは、検出パターン情報１９２として記憶部１９に記憶されている。タッチ検出は、タッチ検出期間２００の間、行われる。また圧力検出は、圧力検出期間２０１の間、行われる。 The detection patterns 192a to 192c are stored in the storage unit 19 as the detection pattern information 192. Touch detection is performed for a touch detection period of 200. Further, the pressure detection is performed during the pressure detection period 201.

制御部２０は、ユーザが加飾部８０４、つまり把持部８５に接触又は接近したか否かの判定、及びユーザが把持部８５に圧力を付加したか否かの判定を予め定められた時間間隔で交互に行う。 The control unit 20 determines whether or not the user has touched or approached the decorative portion 804, that is, the grip portion 85, and whether or not the user has applied pressure to the grip portion 85 at predetermined time intervals. Alternately.

図４（ａ）は、タッチ検出期間２００と圧力検出期間２０１とが同じ時間間隔で交互となる検出パターン１９２ａを示している。制御部２０は、検出パターン１９２ａに従って切替部１５を制御し、第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３と接触検出部１６及び圧力検出部１７との接続を切り替える。 FIG. 4A shows a detection pattern 192a in which the touch detection period 200 and the pressure detection period 201 alternate at the same time interval. The control unit 20 controls the switching unit 15 according to the detection pattern 192a, and switches the connection between the first detection electrodes 11 to the third detection electrodes 13 and the contact detection unit 16 and the pressure detection unit 17.

図４（ｂ）は、タッチ検出期間２００が圧力検出期間２０１より長い時間間隔で交互となる検出パターン１９２ｂを示している。制御部２０は、検出パターン１９２ｂに従って切替部１５を制御し、第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３と接触検出部１６及び圧力検出部１７との接続を切り替える。 FIG. 4B shows a detection pattern 192b in which the touch detection period 200 alternates at longer time intervals than the pressure detection period 201. The control unit 20 controls the switching unit 15 according to the detection pattern 192b, and switches the connection between the first detection electrodes 11 to the third detection electrodes 13 and the contact detection unit 16 and the pressure detection unit 17.

タッチ検出が優先される検出パターン１９２ｂは、一例として、自動運転装置８７による自動運転において、目的地まで自動で車両を走行させている場合などのように、必ずしもユーザが両手で把持部８５を把持する必要がない場合などで使用される。 In the detection pattern 192b in which touch detection is prioritized, as an example, in automatic driving by the automatic driving device 87, the user does not necessarily hold the grip portion 85 with both hands, as in the case where the vehicle is automatically driven to the destination. It is used when there is no need to do so.

図４（ｃ）は、圧力検出期間２０１がタッチ検出期間２００より長い時間間隔で交互となる検出パターン１９２ｃを示している。制御部２０は、検出パターン１９２ｃに従って切替部１５を制御し、第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３と接触検出部１６及び圧力検出部１７との接続を切り替える。 FIG. 4C shows a detection pattern 192c in which the pressure detection period 201 alternates at time intervals longer than the touch detection period 200. The control unit 20 controls the switching unit 15 according to the detection pattern 192c, and switches the connection between the first detection electrodes 11 to the third detection electrodes 13 and the contact detection unit 16 and the pressure detection unit 17.

圧力検出が優先される検出パターン１９２ｃは、一例として、自動運転装置８７による自動運転中に、ユーザによる手動運転への強制的な切り替えが許されている場合などで使用される。このユーザによる手動運転への強制的な切り替えは、ユーザが意図してステアリング８を両手で把持することで行われる。 The detection pattern 192c in which pressure detection is prioritized is used, for example, when the user is allowed to forcibly switch to manual operation during automatic operation by the automatic operation device 87. The forced switching to manual operation by the user is performed by the user intentionally grasping the steering 8 with both hands.

制御部２０は、例えば、タッチ検出が優先なのか、圧力検出が優先なのかの自動運転装置８７による指示によって検出パターン１９２ａ〜検出パターン１９２ｃを切り替える。なお検出パターン１９２ａ〜検出パターン１９２ｃは、一例であって他の検出パターンであっても良い。 The control unit 20 switches the detection pattern 192a to the detection pattern 192c according to the instruction by the automatic operation device 87, for example, whether the touch detection is prioritized or the pressure detection is prioritized. The detection patterns 192a to 192c are examples and may be other detection patterns.

以下に、本実施の形態の検出装置１の動作について図５のフローチャートに従って説明する。 The operation of the detection device 1 of the present embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG.

（動作）
検出装置１の制御部２０は、記憶部１９に記憶する検出パターン情報１９２に基づく検出パターンに応じて切替部１５を制御し、第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３を接触検出部１６に接続してタッチ検出を開始する（Ｓｔｅｐ１）。 (motion)
The control unit 20 of the detection device 1 controls the switching unit 15 according to the detection pattern based on the detection pattern information 192 stored in the storage unit 19, and contacts the first detection electrodes 11 to the third detection electrodes 13. It connects to 16 and starts touch detection (Step 1).

制御部２０は、接触検出部１６から第１の電気信号Ｓ１を取得すると、第１の電気信号Ｓ１に基づく静電容量とタッチしきい値１９０とを比較してユーザが接近又は接触したか否か、つまりタッチが検出されたか否かを判定する。制御部２０は、タッチが検出された場合（Ｓｔｅｐ２：Ｙｅｓ）、タッチが検出されたことを示すタッチ検出情報Ｓ７を自動運転装置８７に出力する（Ｓｔｅｐ３）。 Control unit 20 obtains the first electrical signals S 1 from the contact detection unit 16, the user has approached or contacted by comparing the electrostatic capacitance touch threshold 190 based on the first electric signals S 1 Whether or not, that is, whether or not a touch is detected is determined. Control unit 20, when the touch is detected (Step2: Yes), the touch outputs a touch detection information S 7 indicating that it has been detected in the automatic operation device 87 (Step3).

制御部２０は、タッチ検出期間２００が終了すると（Ｓｔｅｐ４：Ｙｅｓ）、検出パターンに応じて切替部１５を制御し、第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３を圧力検出部１７に接続して圧力検出を開始する（Ｓｔｅｐ５）。 When the touch detection period 200 ends (Step 4: Yes), the control unit 20 controls the switching unit 15 according to the detection pattern, and connects the first detection electrodes 11 to the third detection electrodes 13 to the pressure detection unit 17. Then, pressure detection is started (Step 5).

制御部２０は、圧力検出部１７から第２の電気信号Ｓ２を取得すると、第２の電気信号Ｓ２に基づく静電容量と圧力しきい値１９１とを比較して圧力が検出されたか否かを判定する。制御部２０は、圧力が検出された場合（Ｓｔｅｐ６：Ｙｅｓ）、圧力が検出されたことを示す圧力検出情報Ｓ８を自動運転装置８７に出力する（Ｓｔｅｐ７）。自動運転装置８７は、タッチが検出されたこと示すタッチ検出情報Ｓ７と圧力が検出されたことを示す圧力検出情報Ｓ８とを取得した場合、ユーザが意図して把持部８５を把持していると判定する。なおこの判定は、制御部２０が行って把持情報として出力しても良い。 When the control unit 20 acquires the second electric signal S 2 from the pressure detection unit 17, whether or not the pressure is detected by comparing the capacitance based on the second electric signal S 2 with the pressure threshold value 191. Is determined. Control unit 20, if pressure is detected (Step6: Yes), the pressure output of pressure detection information S 8 indicating that it has been detected in the automatic operation device 87 (Step7). When the automatic operation device 87 acquires the touch detection information S 7 indicating that the touch has been detected and the pressure detection information S 8 indicating that the pressure has been detected, the user intentionally grips the grip portion 85. Judge that there is. Note that this determination may be performed by the control unit 20 and output as gripping information.

制御部２０は、圧力検出期間２０１が終了し（Ｓｔｅｐ８：Ｙｅｓ）、この検出で検出動作の終了である場合（Ｓｔｅｐ９：Ｙｅｓ）、動作を終了する。 When the pressure detection period 201 ends (Step 8: Yes) and the detection operation ends with this detection (Step 9: Yes), the control unit 20 ends the operation.

ここでステップ２において制御部２０は、タッチが検出されていない場合（Ｓｔｅｐ２：Ｎｏ）、ステップ４に処理を進める。 Here, in step 2, if the touch is not detected (Step2: No), the control unit 20 proceeds to step 4.

またステップ４において制御部２０は、タッチ検出期間２００が終了していない場合（Ｓｔｅｐ４：Ｎｏ）、ステップ２に処理を進めて次の周期のタッチ検出を行う。 Further, in step 4, if the touch detection period 200 has not ended (Step 4: No), the control unit 20 proceeds to step 2 and performs touch detection in the next cycle.

またステップ６において制御部２０は、圧力が検出されていない場合（Ｓｔｅｐ６：Ｎｏ）、ステップ８に処理を進める。 If the pressure is not detected in step 6 (Step 6: No), the control unit 20 proceeds to step 8.

またステップ８において制御部２０は、圧力検出期間２０１が終了していない場合（Ｓｔｅｐ８：Ｎｏ）、ステップ６に処理を進めて次の周期の圧力検出を行う。 Further, in step 8, if the pressure detection period 201 has not ended (Step 8: No), the control unit 20 proceeds to step 6 to detect the pressure in the next cycle.

またさらにステップ９において制御部２０は、検出動作が終了でない場合（Ｓｔｅｐ９：Ｎｏ）、ステップ１に進んでタッチ検出を行う。 Further, in step 9, if the detection operation is not completed (Step 9: No), the control unit 20 proceeds to step 1 to perform touch detection.

（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る検出装置１は、誤判定を抑制することができる。具体的には、検出装置１は、タッチ検出においては、第２の検出電極１２及び第３の検出電極１３によって寄生容量を抑制し、圧力検出においては、第１の検出電極１１が検出電極である第２の検出電極１２を覆っているので、把持部８５に対する接近や接触による自己容量の発生を排除することができる。従って検出装置１は、寄生容量の抑制のために圧力を検出する検出電極が大きくされた場合と比べて、圧力検出の精度が高く、ユーザの接触又は接近を圧力検出とする誤判定を抑制することができる。 (Effect of the first embodiment)
The detection device 1 according to the present embodiment can suppress erroneous determination. Specifically, in the touch detection, the detection device 1 suppresses the parasitic capacitance by the second detection electrode 12 and the third detection electrode 13, and in the pressure detection, the first detection electrode 11 is the detection electrode. Since it covers a second detection electrode 12, it is possible to eliminate the generation of self-capacity due to the approach or contact with the grip portion 85. Therefore, the detection device 1 has higher accuracy of pressure detection than the case where the detection electrode for detecting pressure is enlarged in order to suppress the parasitic capacitance, and suppresses erroneous determination that the user's contact or approach is pressure detection. be able to.

検出装置１は、タッチ検出の際、第２の検出電極１２及び第３の検出電極１３に対してシールド信号Ｓ４を出力し、第１の検出電極１１と第２の検出電極１２及び第３の検出電極１３とを同電位とするので、第２の検出電極１２及び第３の検出電極１３によって芯金８００側をシールドすることができる。従って検出装置１は、第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３及び芯金８００などとの間の寄生容量を抑制することができるので、タッチ検出を精度良く行うことができる。 At the time of touch detection, the detection device 1 outputs a shield signal S4 to the second detection electrode 12 and the third detection electrode 13, and outputs the shield signal S 4 to the first detection electrode 11, the second detection electrode 12, and the third detection electrode 13. Since the detection electrode 13 of the above is set to the same potential, the core metal 800 side can be shielded by the second detection electrode 12 and the third detection electrode 13. Therefore, since the detection device 1 can suppress the parasitic capacitance between the first detection electrodes 11 to the third detection electrodes 13 and the core metal 800 and the like, touch detection can be performed with high accuracy.

検出装置１は、第１の検出電極１１の開口１１０よりも第３の検出電極１３の開口１３０の方が狭い、つまり把持部８５を外から見た場合、第１の検出電極１１の開口１１０に第３の検出電極１３の長手側端部１３ａ及び長手側端部１３ｂが露出しているので、露出しない場合と比べて、芯金８００側を効果的にシールドし、タッチ検出の精度をより良くすることができる。 In the detection device 1, the opening 130 of the third detection electrode 13 is narrower than the opening 110 of the first detection electrode 11, that is, when the grip portion 85 is viewed from the outside, the opening 110 of the first detection electrode 11 Since the longitudinal end 13a and the longitudinal end 13b of the third detection electrode 13 are exposed, the core metal 800 side is effectively shielded and the touch detection accuracy is improved as compared with the case where the third detection electrode 13 is not exposed. Can be improved.

検出装置１は、圧力検出を自己容量方式で行う場合、ユーザ側である第１の検出電極１１を接地回路１８に接続し、ユーザと第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３のそれぞれとの間に生じる寄生容量などを抑制することができるので、圧力検出を精度良く行うことができる。 When pressure detection is performed by the self-capacitating method, the detection device 1 connects the first detection electrode 11 on the user side to the grounding circuit 18, and connects the user and the first detection electrodes 11 to 3 respectively. Since it is possible to suppress the parasitic capacitance generated between the and the pressure, the pressure can be detected with high accuracy.

検出装置１は、圧力検出を相互容量方式で行う場合、把持部８５に液体などの寄生容量を有する異物が付着していても静電容量の検出に対する影響が小さいので、圧力検出を精度良く行うことができる。 When the pressure detection is performed by the mutual capacitance method, the detection device 1 performs the pressure detection with high accuracy because the influence on the capacitance detection is small even if a foreign substance having a parasitic capacitance such as a liquid adheres to the grip portion 85. be able to.

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、第２の検出電極１２が第１の検出電極１１の開口１１０に露出する点で第１の実施の形態と異なっている。 [Second Embodiment]
The second embodiment is different from the first embodiment in that the second detection electrode 12 is exposed to the opening 110 of the first detection electrode 11.

図６（ａ）は、図１（ａ）のII（ａ）-II（ａ）線で切断した断面を矢印方向から見たステアリングの断面図の一例であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）において丸で囲んだ部分を拡大した図であり、図６（ｃ）は、検出の切り替えに関する表の一例である。なお以下に記載する実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。 FIG. 6 (a) is an example of a cross-sectional view of the steering seen from the direction of the arrow in a cross section cut along the line II (a)-II (a) of FIG. 1 (a), and FIG. 6 (b) is a diagram. 6 (a) is an enlarged view of the circled portion, and FIG. 6 (c) is an example of a table relating to detection switching. In the embodiments described below, parts having the same functions and configurations as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

本実施の形態の第２の検出電極１２は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第２の検出電極１２を第１の検出電極１１に投影した投影像１２２が第１の検出電極１１より大きくなるように構成されている。つまり第２の検出電極１２は、把持部８５の外から見て、第１の検出電極１１の長手側端部１１ａ及び長手側端部１１ｂが作る開口１１０に露出している。 As shown in FIGS. 6A and 6B, the second detection electrode 12 of the present embodiment has a projection image 122 obtained by projecting the second detection electrode 12 onto the first detection electrode 11. It is configured to be larger than the detection electrode 11 of 1. That is, the second detection electrode 12 is exposed to the opening 110 formed by the longitudinal end 11a and the longitudinal end 11b of the first detection electrode 11 when viewed from the outside of the grip portion 85.

投影像１２２は、図６（ｂ）に示すように、長手方向において、長手側端部１２２ａ及び長手側端部１２２ｂが開口１１０に露出している。 In the projected image 122, as shown in FIG. 6B, the longitudinal end portion 122a and the longitudinal side end portion 122b are exposed to the opening 110 in the longitudinal direction.

また第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３は、第１の実施の形態と同様に、把持部８５の外から見て、短手方向の短手側端部１１ｃ、短手側端部１２ｃ及び短手側端部１３ｃが一致し、短手側端部１１ｄ、短手側端部１２ｄ及び短手側端部１３ｄが一致している。よって投影像１２２は、短手方向の短手側端部１２２ｃが第１の検出電極１１の短手方向の短手側端部１１ｃと一致し、短手側端部１２２ｄが短手側端部１１ｄと一致する。 Further, the first detection electrodes 11 to 3 are the short side end 11c and the short side end in the short direction when viewed from the outside of the grip portion 85, as in the first embodiment. The portion 12c and the short side end portion 13c are aligned, and the short side end portion 11d, the short side end portion 12d, and the short side end portion 13d are aligned. Therefore, in the projected image 122, the short side end 122c in the short direction coincides with the short side end 11c in the short direction of the first detection electrode 11, and the short side end 122d is the short side end. Matches 11d.

また本実施の形態の第３の検出電極１３は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第２の検出電極１２を第３の検出電極１３に投影した投影像１２３が第３の検出電極１３より大きくなるように構成されている。つまり第３の検出電極１３は、把持部８５の外から見て、第２の検出電極１２の長手側端部１２ａ及び長手側端部１２ｂが作る開口１２０に露出していない。 Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, the third detection electrode 13 of the present embodiment is a projection image 123 in which the second detection electrode 12 is projected onto the third detection electrode 13. It is configured to be larger than the third detection electrode 13. That is, the third detection electrode 13 is not exposed to the opening 120 formed by the longitudinal end portion 12a and the longitudinal end portion 12b of the second detection electrode 12 when viewed from the outside of the grip portion 85.

投影像１２３は、図６（ｂ）に示すように、長手方向において、長手側端部１２３ａ及び長手側端部１２３ｂが第３の検出電極１３の長手側端部１３ａと長手側端部１３ｂより長くなっている。そのため、第３の検出電極１３は、把持部８５の外から見て、開口１２０から露出しない。 In the projected image 123, as shown in FIG. 6B, in the longitudinal direction, the longitudinal end 123a and the longitudinal end 123b are from the longitudinal end 13a and the longitudinal end 13b of the third detection electrode 13. It's getting longer. Therefore, the third detection electrode 13 is not exposed from the opening 120 when viewed from the outside of the grip portion 85.

接触検出部１６は、図６（ｃ）に示すように、タッチ検出を行う際、第１の検出電極１１を、駆動信号Ｓ３が入力すると共に第１の電気信号Ｓ１を出力する検出電極とし、第２の検出電極１２及び第３の検出電極１３を、シールド信号Ｓ４が供給されるシールド電極とする。 Contact detection unit 16, as shown in FIG. 6 (c), when performing touch detection, a first electric signal detection electrode that outputs S 1 with the first detection electrode 11, and inputs the driving signals S 3 and then, the second detection electrode 12 and third detection electrode 13, the shield signal S 4 is a shield electrode is supplied.

また変形例として接触検出部１６は、図６（ｃ）に示すように、第１の検出電極１１と第２の検出電極１２を同電位とすると共に、第３の検出電極１３をいずれの回路にも接続しない状態であるオープンとしても良い。 Further, as a modification, as shown in FIG. 6C, the contact detection unit 16 sets the first detection electrode 11 and the second detection electrode 12 at the same potential, and sets the third detection electrode 13 to any circuit. It may be open without connecting to.

・自己容量方式により圧力検出を行う場合
圧力検出部１７は、投影した投影像１２２が第１の検出電極１１より大きい場合、第１の検出電極１１を、接地回路１８に接続する状態、又はいずれの回路にも接続しない状態とすると共に第２の検出電極１２を接地回路１８に接続し、第３の検出電極１３から出力される第２の電気信号Ｓ２を制御部２０に出力する。 When pressure is detected by the self-capacity method When the projected projected image 122 is larger than the first detection electrode 11, the pressure detection unit 17 connects the first detection electrode 11 to the grounding circuit 18, or any of the above. with the state in the circuit of not connected connect the second sensing electrode 12 to the ground circuit 18, and outputs the second electrical signal S 2 output from the third detection electrode 13 to the control unit 20.

具体的には、圧力検出部１７は、図６（ｃ）に示すように、自己容量方式により圧力検出を行う際、第１の検出電極１１を接地回路１８に接続、又はオープンとし、第２の検出電極１２を接地回路１８に接続し、第３の検出電極１３を、駆動信号Ｓ５が入力すると共に第２の電気信号Ｓ２を出力する検出電極とする。本実施の形態では、第１の検出電極１１は、接地回路１８に接続される。 Specifically, as shown in FIG. 6C, the pressure detection unit 17 connects or opens the first detection electrode 11 to the ground circuit 18 when performing pressure detection by the self-capacity method, and the second detection electrode 17 is opened. of the detection electrode 12 connected to a ground circuit 18, the third detection electrode 13, a detection electrode driving signal S 5 and outputs the second electrical signal S 2 and inputs. In this embodiment, the first detection electrode 11 is connected to the grounded circuit 18.

・相互容量方式により圧力検出を行う場合
圧力検出部１７は、投影した投影像１２２が第１の検出電極１１より大きい場合、第１の検出電極１１を、送信信号Ｓ６が入力する状態、接地回路１８に接続する状態、又はいずれの回路にも接続しない状態とすると共に第２の検出電極１２に送信信号Ｓ６を出力し、第３の検出電極１３から出力される第２の電気信号Ｓ２を制御部２０に出力する。 Pressure detector 17 when performing the pressure detected by the mutual capacitance method, when the projection image 122 projected is larger than the first detection electrode 11, a state in which the first detection electrode 11, and inputs the transmission signal S 6, the ground A second electric signal S 6 is output to the second detection electrode 12 and is output from the third detection electrode 13 while being connected to the circuit 18 or not connected to any circuit. 2 is output to the control unit 20.

具体的には、圧力検出部１７は、図２（ｃ）に示すように、相互容量方式により圧力検出を行う際、第１の検出電極１１を、送信信号Ｓ６が入力する状態、接地回路１８に接続する状態、又はいずれの回路にも接続しない状態とし、第２の検出電極１２を送信信号Ｓ６が入力する送信電極とし、第３の検出電極１３を、第２の電気信号Ｓ２を出力する受信電極とする。本実施の形態では、第１の検出電極１１は、接地回路１８に接続される。 Specifically, the pressure detector 17, as shown in FIG. 2 (c), when performing the pressure detected by the mutual capacitance method, a state in which the first detection electrode 11, the transmission signal S 6 inputs, ground circuit The second detection electrode 12 is the transmission electrode to which the transmission signal S 6 is input, and the third detection electrode 13 is the second electrical signal S 2 in a state of being connected to 18 or not connected to any circuit. Is used as a receiving electrode to output. In this embodiment, the first detection electrode 11 is connected to the grounded circuit 18.

次に、図７（ａ）〜図７（ｃ）を参照しながらタッチ検出及び圧力検出について説明する。なお「ＧＮＤ」とは、接地回路１８に接続された状態であることを示している。また図７（ａ）〜図７（ｃ）は、タッチ検出及び圧力検出について説明するため、加飾部８０４や検出電極間の絶縁体８０２及び絶縁体８０３などを省略して模式的に図示している。 Next, touch detection and pressure detection will be described with reference to FIGS. 7 (a) to 7 (c). Note that "GND" indicates that the device is connected to the ground circuit 18. Further, FIGS. 7 (a) to 7 (c) are schematically shown by omitting the decorative portion 804, the insulator 802 between the detection electrodes, the insulator 803, and the like in order to explain the touch detection and the pressure detection. ing.

・タッチ検出について
制御部２０は、タッチ検出を行う際、切替部１５を制御して第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３と接触検出部１６とを接続する。 -About touch detection When performing touch detection, the control unit 20 controls the switching unit 15 to connect the first detection electrodes 11 to the third detection electrodes 13 and the contact detection unit 16.

接触検出部１６は、図７（ａ）に示すように、第１の検出電極１１に駆動信号Ｓ３を供給すると共に第２の検出電極１２及び第３の検出電極１３にシールド信号Ｓ４を供給する。次に接触検出部１６は、第１の検出電極１１から第１の電気信号Ｓ１を読み出し、制御部２０に出力する。制御部２０は、第１の電気信号Ｓ１に基づいてユーザの接近及び接触が検出されるか監視する。なお第３の検出電極１３は、オープンとされても良い。 Contact detection unit 16, as shown in FIG. 7 (a), a shield signal S 4 to the second detection electrode 12 and third detection electrode 13 supplies a drive signal S 3 to the first detection electrode 11 Supply. Next, the contact detection unit 16 reads out the first electric signal S1 from the first detection electrode 11 and outputs it to the control unit 20. Control unit 20, approach and contact of the user is monitored either detected on the basis of the first electrical signal S 1. The third detection electrode 13 may be open.

制御部２０は、検出された静電容量ＣＴとタッチしきい値１９０と比較し、タッチしきい値１９０以上の静電容量ＣＴが検出された場合、両手による把持部８５への接近及び接触がなされたと判定する。制御部２０は、接近及び接触が検出されたことを示すタッチ検出情報Ｓ７を生成して自動運転装置８７に出力する。 Control unit 20 compares the detected capacitance C T and the touch threshold value 190, when the touch threshold 190 or the capacitance C T is detected, access to the grip portion 85 by hands and It is determined that contact has been made. The control unit 20 generates touch detection information S 7 indicating that approach and contact have been detected and outputs the touch detection information S 7 to the automatic operation device 87.

・自己容量方式による圧力検出について
制御部２０は、圧力検出を行う際、切替部１５を制御して第１の検出電極１１〜第３の検出電極１３と圧力検出部１７とを接続する。 -Pressure detection by self-capacity method When pressure detection is performed, the control unit 20 controls the switching unit 15 to connect the first detection electrodes 11 to the third detection electrodes 13 and the pressure detection unit 17.

圧力検出部１７は、図７（ｂ）に示すように、第１の検出電極１１を接地回路１８に接続、又はオープンとし、第３の検出電極１３に駆動信号Ｓ５を供給する。この際、第２の検出電極１２は、接地回路１８に接続される。そして圧力検出部１７は、第２の検出電極１２から第２の電気信号Ｓ２を読み出し、制御部２０に出力する。 Pressure detection unit 17, as shown in FIG. 7 (b), connecting the first detection electrode 11 to a ground circuit 18, or left open, supplies the drive signal S 5 to the third detection electrode 13. At this time, the second detection electrode 12 is connected to the grounded circuit 18. Then, the pressure detection unit 17 reads out the second electric signal S2 from the second detection electrode 12 and outputs it to the control unit 20.

ユーザが把持部８５を把持した場合、図７（ｂ）に示すように、加飾部８０４を介して第１の検出電極１１に圧力Ｐが付加される。第１の検出電極１１は、圧力Ｐによって変形し、第３の検出電極１３との距離が距離Ｄから距離Ｄ１に変化する。圧力検出部１７は、検出電極間が短くなったことによって増加した静電容量ＣＰに応じた第２の電気信号Ｓ２を制御部２０に出力する。 When the user grips the grip portion 85, the pressure P is applied to the first detection electrode 11 via the decoration portion 804 as shown in FIG. 7 (b). The first detection electrode 11 is deformed by the pressure P, the distance between the third detection electrode 13 changes from the distance D to the distance D 1. Pressure detection unit 17 outputs the second electrical signal S 2 in response to an increase by between detection electrodes is shortened capacitance C P to the control unit 20.

制御部２０は、第２の電気信号Ｓ２に基づく静電容量ＣＰと圧力しきい値１９１と比較し、圧力しきい値１９１以上の静電容量ＣＰが検出された場合、両手による把持部８５への把持がなされたと判定する。制御部２０は、把持が検出されたことを示す圧力検出情報Ｓ８を生成して自動運転装置８７に出力する。 Control unit 20 compares the capacitance C P and the pressure threshold 191 based on the second electrical signal S 2, when the pressure threshold value 191 or more electrostatic capacitance C P is detected, gripping by both hands It is determined that the portion 85 has been gripped. Control unit 20 outputs the automatic operation device 87 gripped by generating a pressure detection information S 8 indicating that it has been detected.

・相互容量方式による圧力検出について
圧力検出部１７は、図７（ｃ）に示すように、第１の検出電極１１を、送信信号Ｓ６が入力する状態、接地回路１８に接続する状態、又はいずれの回路にも接続しない状態とする。この際、第２の検出電極１２は、送信信号Ｓ６が供給される。そして圧力検出部１７は、受信側の検出電極である第３の検出電極１３から第２の電気信号Ｓ２を読み出し、制御部２０に出力する。 And mutual capacitance method pressure sensing portion 17 for the pressure detection by, as shown in FIG. 7 (c), a state where the first detection electrode 11, and inputs the transmission signal S 6, the state of connecting to a ground circuit 18, or It is assumed that it is not connected to any circuit. At this time, the second detection electrode 12, the transmission signal S 6 is supplied. Then, the pressure detection unit 17 reads out the second electric signal S2 from the third detection electrode 13 which is the detection electrode on the receiving side, and outputs the second electric signal S2 to the control unit 20.

ユーザが把持部８５を把持した場合、図７（ｃ）に示すように、加飾部８０４を介して第１の検出電極１１に圧力Ｐが付加される。第１の検出電極１１は、圧力Ｐによって変形し、第３の検出電極１３との距離が距離Ｄから距離Ｄ１に変化する。圧力検出部１７は、検出電極間が短くなったことによって増加した静電容量ＣＰに応じた第２の電気信号Ｓ２を制御部２０に出力する。 When the user grips the grip portion 85, the pressure P is applied to the first detection electrode 11 via the decorative portion 804 as shown in FIG. 7 (c). The first detection electrode 11 is deformed by the pressure P, the distance between the third detection electrode 13 changes from the distance D to the distance D 1. Pressure detection unit 17 outputs the second electrical signal S 2 in response to an increase by between detection electrodes is shortened capacitance C P to the control unit 20.

制御部２０は、第２の電気信号Ｓ２に基づく検出された静電容量ＣＰと圧力しきい値１９１と比較し、圧力しきい値１９１以上の静電容量ＣＰが検出された場合、両手による把持部８５への把持がなされたと判定する。制御部２０は、把持が検出されたことを示す圧力検出情報Ｓ８を生成して自動運転装置８７に出力する。 Control unit 20 compares the second electrical signal S 2 detected capacitance based on C P and the pressure threshold 191, if the pressure threshold 191 or the capacitance C P is detected, It is determined that the grip portion 85 has been gripped by both hands. Control unit 20 outputs the automatic operation device 87 gripped by generating a pressure detection information S 8 indicating that it has been detected.

（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態の検出装置１は、タッチ検出においては、第２の検出電極１２及び第３の検出電極１３によって寄生容量を抑制し、圧力検出においては、第２の検出電極１２が検出電極である第３の検出電極１３を覆っているので、把持部８５に対する接近や接触による自己容量の発生を排除することができる。従って検出装置１は、寄生容量の抑制のために圧力を検出する検出電極が大きくされた場合と比べて、圧力検出の精度が高く、ユーザの接触又は接近を圧力検出とする誤判定を抑制することができる。 (Effect of the second embodiment)
In the detection device 1 of the present embodiment, the parasitic capacitance is suppressed by the second detection electrode 12 and the third detection electrode 13 in the touch detection, and the second detection electrode 12 is the detection electrode in the pressure detection. Since it covers a third detection electrode 13, it is possible to eliminate the generation of self-capacity due to the approach or contact with the grip portion 85. Therefore, the detection device 1 has higher accuracy of pressure detection than the case where the detection electrode for detecting pressure is enlarged in order to suppress the parasitic capacitance, and suppresses erroneous determination that the user's contact or approach is pressure detection. be able to.

以上述べた少なくとも１つの実施の形態の検出装置１によれば、誤判定を抑制することが可能となる。 According to the detection device 1 of at least one embodiment described above, it is possible to suppress erroneous determination.

上述の実施の形態及び変形例に係る検出装置１は、例えば、用途に応じて、その一部が、コンピュータが実行するプログラム、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などによって実現されても良い。 The detection device 1 according to the above-described embodiment and modification is, for example, partly by a program executed by a computer, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like, depending on the application. It may be realized.

以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments and modifications of the present invention have been described above, these embodiments and modifications are merely examples and do not limit the invention according to the claims. These novel embodiments and modifications can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, etc. can be made without departing from the gist of the present invention. Moreover, not all combinations of features described in these embodiments and modifications are essential as means for solving the problems of the invention. Further, these embodiments and modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１…検出装置、８…ステアリング、１１〜１３…第１の検出電極〜第３の検出電極、１５…切替部、１６…接触検出部、１７…圧力検出部、１８…接地回路、２０…制御部、８５…把持部、１２２…投影像、８０２，８０３…絶縁体、８０４…加飾部 1 ... Detection device, 8 ... Steering, 11-13 ... 1st detection electrode to 3rd detection electrode, 15 ... Switching unit, 16 ... Contact detection unit, 17 ... Pressure detection unit, 18 ... Grounding circuit, 20 ... Control Part, 85 ... Grip part, 122 ... Projection image, 802, 803 ... Insulator, 804 ... Decorative part

Claims (8)

ユーザが接触する被接触部材の下方に配置された第１の検出電極と、
前記第１の検出電極の下方に配置されると共に前記第１の検出電極と絶縁された第２の検出電極と、
前記第２の検出電極の下方に配置されると共に前記第２の検出電極と絶縁された第３の検出電極と、
前記被接触部材に対してユーザが接触又は接近した際、前記第１の検出電極に生じる静電容量の変化に応じた第１の電気信号を出力する接触検出部と、
前記被接触部材に対してユーザが圧力を付加した際、前記第２の検出電極を前記第１の検出電極に投影した像が前記第１の検出電極と同じかそれ以下の場合、前記第２の検出電極に生じる静電容量の変化に応じた第２の電気信号を出力し、前記像が前記第１の検出電極より大きい場合、前記第３の検出電極に生じる静電容量の変化に応じた第２の電気信号を出力する圧力検出部と、
前記第１の検出電極乃至前記第３の検出電極と前記接触検出部及び前記圧力検出部との接続を切り替える切替部と、
前記切替部を制御してユーザが前記被接触部材に接触又は接近したか否かの検出とユーザが前記被接触部材に圧力を付加したか否かの検出とで接続を切り替え、前記接触検出部から出力された前記第１の電気信号に基づいてユーザが前記被接触部材に接触又は接近したか否かを判定し、前記圧力検出部から出力された前記第２の電気信号に基づいてユーザが前記被接触部材に圧力を付加したか否かを判定する判定部と、
を備えた検出装置。 A first detection electrode located below the contacted member with which the user comes into contact,
A second detection electrode arranged below the first detection electrode and insulated from the first detection electrode,
A third detection electrode arranged below the second detection electrode and insulated from the second detection electrode,
A contact detection unit that outputs a first electric signal according to a change in capacitance generated in the first detection electrode when a user comes into contact with or approaches the contacted member.
When the user applies pressure to the contacted member, if the image of the second detection electrode projected onto the first detection electrode is the same as or less than that of the first detection electrode, the second detection electrode is used. A second electric signal is output according to the change in capacitance generated in the detection electrode of the above, and when the image is larger than the first detection electrode, it corresponds to the change in capacitance occurring in the third detection electrode. A pressure detector that outputs a second electrical signal,
A switching unit that switches the connection between the first detection electrode or the third detection electrode, the contact detection unit, and the pressure detection unit.
By controlling the switching unit, the connection is switched between detecting whether or not the user has contacted or approached the contacted member and detecting whether or not the user has applied pressure to the contacted member, and the contact detecting unit. It is determined whether or not the user has contacted or approached the contacted member based on the first electric signal output from the pressure detection unit, and the user determines whether or not the user has contacted or approached the contacted member, and the user uses the second electric signal output from the pressure detection unit. A determination unit that determines whether or not pressure has been applied to the contacted member, and
Detection device equipped with. 前記判定部は、ユーザが前記被接触部材に接触又は接近したか否かの判定を行う際、前記切替部を制御して前記第１の検出電極乃至前記第３の検出電極を前記接触検出部に接続し、
前記接触検出部は、前記第１の検出電極と前記第２の検出電極を同電位とする、又は前記第１の検出電極乃至前記第３の検出電極を同電位とし、前記第１の検出電極から出力される前記第１の電気信号を前記判定部に出力する、
請求項１に記載の検出装置。 When the user determines whether or not the contacted member is in contact with or close to the contacted member, the determination unit controls the switching unit to use the first detection electrode to the third detection electrode as the contact detection unit. Connect to
In the contact detection unit, the first detection electrode and the second detection electrode have the same potential, or the first detection electrode to the third detection electrode have the same potential, and the first detection electrode has the same potential. The first electric signal output from the determination unit is output to the determination unit.
The detection device according to claim 1. 前記判定部は、ユーザが前記被接触部材に圧力を付加したか否かの判定を行う際、前記切替部を制御して前記第１の検出電極乃至前記第３の検出電極を前記圧力検出部に接続し、
前記圧力検出部は、前記投影した像が前記第１の検出電極と同じかそれ以下の場合、前記第１の検出電極を接地回路に接続すると共に前記第３の検出電極をいずれの回路にも接続しない状態とし、前記第２の検出電極から出力される前記第２の電気信号を前記判定部に出力する、
請求項１又は２に記載の検出装置。 When the user determines whether or not pressure has been applied to the contacted member, the determination unit controls the switching unit to use the first detection electrode to the third detection electrode as the pressure detection unit. Connect to
When the projected image is the same as or less than the first detection electrode, the pressure detection unit connects the first detection electrode to the grounding circuit and attaches the third detection electrode to any circuit. The second electric signal output from the second detection electrode is output to the determination unit without being connected.
The detection device according to claim 1 or 2. 前記判定部は、ユーザが前記被接触部材に圧力を付加したか否かの判定を行う際、前記切替部を制御して前記第１の検出電極乃至前記第３の検出電極を前記圧力検出部に接続し、
前記圧力検出部は、前記投影した像が前記第１の検出電極と同じかそれ以下の場合、前記第１の検出電極に送信信号を出力すると共に前記第３の検出電極をいずれの回路にも接続しない状態とし、前記第２の検出電極から出力される第２の電気信号を前記判定部に出力する、
請求項１又は２に記載の検出装置。 When the user determines whether or not pressure has been applied to the contacted member, the determination unit controls the switching unit to use the first detection electrode to the third detection electrode as the pressure detection unit. Connect to
When the projected image is the same as or less than the first detection electrode, the pressure detection unit outputs a transmission signal to the first detection electrode and attaches the third detection electrode to any circuit. The second electric signal output from the second detection electrode is output to the determination unit without being connected.
The detection device according to claim 1 or 2. 前記判定部は、ユーザが前記被接触部材に圧力を付加したか否かの判定を行う際、前記切替部を制御して前記第１の検出電極乃至前記第３の検出電極を前記圧力検出部に接続し、
前記圧力検出部は、前記投影した像が前記第１の検出電極より大きい場合、前記第１の検出電極を、接地回路に接続する状態、又はいずれの回路にも接続しない状態とすると共に前記第２の検出電極を接地回路に接続し、前記第３の検出電極から出力される前記第２の電気信号を前記判定部に出力する、
請求項１又は２に記載の検出装置。 When the user determines whether or not pressure has been applied to the contacted member, the determination unit controls the switching unit to use the first detection electrode to the third detection electrode as the pressure detection unit. Connect to
When the projected image is larger than the first detection electrode, the pressure detection unit sets the first detection electrode to be connected to a ground circuit or not to any circuit, and the first detection electrode is connected to the ground circuit. The second detection electrode is connected to the grounding circuit, and the second electric signal output from the third detection electrode is output to the determination unit.
The detection device according to claim 1 or 2. 前記判定部は、ユーザが前記被接触部材に圧力を付加したか否かの判定を行う際、前記切替部を制御して前記第１の検出電極乃至前記第３の検出電極を前記圧力検出部に接続し、
前記圧力検出部は、前記投影した像が前記第１の検出電極より大きい場合、前記第１の検出電極を、送信信号が入力する状態、接地回路に接続する状態、又はいずれの回路にも接続しない状態とすると共に前記第２の検出電極に送信信号を出力し、前記第３の検出電極から出力される前記第２の電気信号を前記判定部に出力する、
請求項１又は２に記載の検出装置。 When the user determines whether or not pressure has been applied to the contacted member, the determination unit controls the switching unit to use the first detection electrode to the third detection electrode as the pressure detection unit. Connect to
When the projected image is larger than the first detection electrode, the pressure detection unit connects the first detection electrode to a state in which a transmission signal is input, a state in which it is connected to a ground circuit, or any circuit. The transmission signal is output to the second detection electrode, and the second electric signal output from the third detection electrode is output to the determination unit.
The detection device according to claim 1 or 2. 前記判定部は、ユーザが前記被接触部材に接触又は接近したか否かの判定、及びユーザが前記被接触部材に圧力を付加したか否かの判定を予め定められた時間間隔で交互に行う、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の検出装置。 The determination unit alternately determines whether or not the user has contacted or approached the contacted member and whether or not the user has applied pressure to the contacted member at predetermined time intervals. ,
The detection device according to any one of claims 1 to 6. 前記第１の検出電極乃至前記第３の検出電極は、ユーザが把持する車両のステアリングの把持部に配置される、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の検出装置。 The first detection electrode to the third detection electrode are arranged in the grip portion of the steering wheel of the vehicle gripped by the user.
The detection device according to any one of claims 1 to 7.
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