JP5508815B2 - 生体信号検出ステアリングホイール - Google Patents

Description

本発明は、車両のステアリングホイールに係り、より詳細には、運転者の生体信号を測定できる生体信号検出ステアリングホイールに関する。

車両には運転者が車両を操向するためステアリングホイールが装着されている。運転者は車両を運転する間はステアリングホイールを手で操作し続けるので、運転者の手からステアリングホイールを経由して生体信号を取得し、これを活用すれば、従来には見られない新たな機能を提供することができる。

すなわち、生体信号を運転者の手からステアリングホイールを通じて取得した生体信号を解析することによって、運転者の健康状態などの情報を得ることができる（例えば特許文献１を参照）。

生体信号を解析する技術の発展に伴い、さらに多くの種類の情報を得ることができる可能性がある。例えば、指紋および静脈を認証し、車両の盗難防止などに利用することができる。

生体信号の取得において、最も基本的かつ重要なことは、運転者が不便を感じない状態で、運転者から生体信号を安定に取得することである。
しかし、特許文献１に記載された生体信号検出装置のステアリングホイールは、電極部のステアリングホイールへの組付けを簡単に行うことを主な目的としているので、運転者の利便性は考慮されていない。

特開２００８−２３７３７８号公報

本発明は、前記のような必要性に鑑みてなされたものであって、その目的は、運転手が不便さを感じることなく、従来と同一の方法でステアリングホイールを操作している間に、運転手の手から生体信号を安定して検出できるようにした生体信号検出ステアリングホイールを提供することである。

前記のような目的を達成するためになされた本発明の生体信号検出ステアリングホイールは、ステアリングホイールに２個以上の形成されたセクタの夫々に、各々２個以上の電気伝導性を有するセンシング部材が、ステアリングホイールの円周方向に沿って表面に長く露出し、相互に並んで配置されることを特徴とする。

また本発明のセンシング部材は、ステアリングホイールの左右両側の２個のセクタ夫々に、各々２個ずつの対を成して配置されることが好ましい。
また本発明は、ステアリングホイールの骨格を成すコアと、コアとセンシング部材との間に挿入され、センシング部材を固定するインサートと、をさらに備えて構成されることが好ましい。

また本発明のセンシング部材は、Ｕ字型の断面を有し、ステアリングホイールの円周方向に沿って延びる形状に形成され、センシング部材のＵ字型断面の開いた部分は、インサートに差しこまれることが好ましい。
また本発明は、インサートに差しこまれたセンシング部材及びインサートを貫通して、センシング部材をインサートに固定する固定ピンと、インサートをコアに固定する帯形状のクリップと、クリップの両端をコアに固定させるクリップ固定手段と、をさらに含んで構成されることが好ましい。
また本発明のクリップ固定手段は、クリップの両端が重なりあった部位を貫通し、コアに向かって締結される固定ボルトであることが好ましい。

また本発明のコアは、Ｕ字型の断面を有し、ステアリングホイールの円周方向に沿って延びる形状に形成され、クリップの両端は、コアのＵ字型の断面の開いた部位で重なりあい、クリップの両端が重なりあった部位とコアとの間に形成される空間には、充填部材が埋め込まれ、固定ボルトは、クリップの両端が重なりあった部位を貫通し、充填部材に締結されることが好ましい。
また本発明は、インサートとコアとの外側とを囲み、センシング部材のＵ字型の断面の連結部分のみが外部に露出するようにボディーが成形されることが好ましい。

本発明の生体信号検出ステアリングホイールは、センシング部材が、ステアリングホイールの円周方向に沿って、全円周の長さの半分以上の長さに設けられているので、運転者は、センシング部材の位置を気にする必要がなく、通常通りにステアリングホイールを操作をしている状態で、運転者の手から生体信号を安定して測定できる。

本発明の生体信号検出ステアリングホイールは、センシング部材のみが外部に露出するように形成され、残りの部分は、ボディーによって囲まれた状態でコアによって形態を維持されながら支持されているので、車両が衝突した場合でも、エアバックの展開や乗客からの衝撃により、センシング部材がステアリングホイール１から離脱したり変形したりするのを防止することができて安全である。

本発明の１実施例に係る生体信号検出ステアリングホイールを示す平面図である。 図１を他の角度から見た斜視図である。 図１に示す生体信号検出ステアリングホイールを分解して示す図である。 ステアリングホイールの内部構造を示す図である。 図４のａ−ａ断面図である。 図４の背面方向から見たクリップ設置部位の図である。 図４のｂ−ｂ断面図である。

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に記載する。この記載は本発明を説明するためのものであって、この記載によって本発明の技術範囲を限定するものではない。本発明は、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で、多様に変更して実施することが可能である。

図１は、本発明の１実施例に係る生体信号検出ステアリングホイールを示す平面図である。
図１に示すように、本発明の１実施形態に係る生体信号検出ステアリングホイールは、ステアリングホイール１の２個所以上のセクタ１９に、円周方向に沿って表面に長く露出するセンシング部材３を備える。

図２は、図１を他の角度から見た斜視図であり、図３は、図１に示す生体信号検出ステアリングホイールを分解して示す図である。
図２、３に示すように、センシング部材３は、２個以上のセンシング部材３が、ステアリングホイール１の円周方向に沿って相互に並んだ形状に形成されることが好ましい。センシング部材３は電気伝導性を有し、素材としては、例えば金属を挙げることができる。

ステアリングホイール１において、センシング部材３が配置されるセクタは、運転者の接触頻度の高い部位が好ましい。センシング部材３が配置される好ましい１例として、２個のセクタ１９がステアリングホイール１の左右両側に対を成して配置され、各セクタ１９に、２個のセンシング部材３が対をなして並んだ形状に形成される構造を挙げることができる。
また、運転者がセンシング部材３に接触する可能性を高めるために、ステアリングホイール１の全円周の２分の１以上に亘って、センシング部材３を設けることが好ましい。

図４は、ステアリングホイールの内部構造を示す図である。より詳細には、ボディー１７が形成される前の、センシング部材３とコア５とインサート７とが結合した状態を示した図である。
図４に示すように、ステアリングホイール１は、その骨格を成すコア５を有している。コア５は、センシング部材３が、ステアリングホイール１の円周方向に沿って延伸する形状を支える。さらに、コア５とセンシング部材３との間にインサート７を挿入し、センシング部材３が、ステアリングホイール１の円周方向に沿って延び、ステアリングホイール１の表面に並んだ形状に形成されるように固定することが好ましい。

図５は図４のａ−ａ断面図である。
図５に示すように、センシング部材３は、Ｕ字型の断面を有し、Ｕ字型の断面の開いた部分は、インサート７に差し込まれる。
インサート７と、インサート７が挿入されたセンシング部材３と、を固定ピン９で貫通し、センシング部材３をインサート７に固定することが好ましい。
インサート７と固定ピン９とを、プラスチックのような電気絶縁体で形成し、センシング部材３の相互間、およびセンシング部材３とコア５との間を電気的に絶縁することが好ましい。

図６は、図４の背面方向から見た、クリップ設置の部位の図である。
図６及び図４に示すように、センシング部材３と連結するインサート７を、コア５に固定するために、帯形状のクリップ１１によって、インサート７を貫通しながらコア５を囲み、インサート７をコア５に固定することが好ましい。
すなわち、クリップ１１を、インサート７を貫通してコア５を囲むように閉曲線を形成させ、クリップ１１の両端をクリップ固定手段でコア５に固定することが好ましい。

図７は、図４のｂ−ｂ断面図である。
クリップ固定手段は接着剤などを用いて固定してもよいが、本実施形態では、図７に示すように、クリップ１１の両端が重なりあった部位を固定ボルト１３を用いて貫通し、コア５に向かって締結する例を示す。

本実施形態では、コア５は、断面Ｕ字型で、ステアリングホイールの円周方向に沿って延びる形状に形成され、クリップ１１の両端は、コア５のＵ字型の断面が開いた部位で重なりあい、また、クリップ１１の重なり合うとコア５との間に形成される空間には、充填部材１５が埋め込まれ、固定ボルト１３は、クリップ１１の重なり合う部位を貫通して充填部材１５に螺入されて締結されることが好ましい。
センシング部材３は、ステアリングホイール１の内部で導線に連結され、センシング部材３からの信号を処理する電子装置に信号を伝達できるように配線されることが好ましい。

図４に示すように、本発明の生体信号検出ステアリングホイール１は、センシング部材３が連結されたインサート７がクリップ１１によってコア５に固定された状態で、ボディー１７がインサート７とコア５の外側を囲み、センシング部材３の断面「Ｕ」字型の連結部分の底面のみが外部に露出するように成形され、図１および図２に示すような状態に形成されることが好ましい。

即ち、本発明の生体信号検出ステアリングホイール１は、ステアリングホイールの表面に、センシング部材３のＵ字型上部の連結部分のみが外部に露出し、残りの部分は、ボディー１７によって囲まれた状態で、コア５によって支持されている。

１ ステアリングホイール
３ センシング部材
５ コア
７ インサート
９ 固定ピン
１１ クリップ
１３ 固定ボルト
１５ 充填部材
１７ ボディー
１９ セクタ

Claims (6)

1. ステアリングホイールに２個以上形成されたセクタの夫々に、各々２個以上の電気伝導性を有するセンシング部材が、前記ステアリングホイールの円周方向に沿って表面に長く露出し、相互に並んで配置されており、
   前記ステアリングホイールの骨格を成すコアと、
   前記コアと前記センシング部材との間に挿入され、前記センシング部材を固定するインサートと、を備え、
   前記センシング部材は、Ｕ字型の断面を有し、前記ステアリングホイールの円周方向に沿って延びる形状に形成され、
   前記センシング部材のＵ字型の断面の開いた部分は、前記インサートに差しこまれることを特徴とする生体信号検出ステアリングホイール。
2. 前記センシング部材は、前記ステアリングホイールの左右両側の２個の前記セクタ夫々に、各々２個ずつの対をなして配置されることを特徴とする請求項１に記載の生体信号検出ステアリングホイール。
3. インサートに差しこまれたセンシング部材及び前記インサートを貫通して、前記センシング部材を前記インサートに固定する固定ピンと、
   前記インサートを前記コアに固定する帯形状のクリップと、
   前記クリップの両端を前記コアに固定するクリップ固定手段と、をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の生体信号検出ステアリングホイール。
4. 前記クリップ固定手段は、前記クリップの両端が重なりあった部位を貫通し、前記コアに向かって締結される固定ボルトであることを特徴とする請求項３に記載の生体信号検出ステアリングホイール。
5. 前記コアは、Ｕ字型の断面を有し、ステアリングホイールの円周方向に沿って延びる形状に形成され、
   前記クリップの両端は、前記コアのＵ字型の断面の開いた部位で重なりあい、
   前記クリップの両端が重なりあった部位と前記コアとの間に形成される空間には充填部材が埋め込まれ、
   前記固定ボルトは、前記クリップの両端が重なりあった部位を貫通し、前記充填部材に締結されることを特徴とする請求項４に記載の生体信号検出ステアリングホイール。
6. 前記インサートとコアとの外側を囲み、かつ前記センシング部材のＵ字型の断面の連結部分のみが外部に露出するようにボディーが成形されることを特徴とする請求項５に記載の生体信号検出ステアリングホイール。

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