JPH05345569A - Steering wheel - Google Patents

Steering wheel

Info

Publication number
JPH05345569A
JPH05345569A JP26509991A JP26509991A JPH05345569A JP H05345569 A JPH05345569 A JP H05345569A JP 26509991 A JP26509991 A JP 26509991A JP 26509991 A JP26509991 A JP 26509991A JP H05345569 A JPH05345569 A JP H05345569A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering wheel
electrode
flexible substrate
signal
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26509991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsuo Hirano
敦雄 平野
Masanori Nagata
雅典 永田
Chiharu Totani
千春 戸谷
Nobuo Watanabe
信夫 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Gosei Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Gosei Co Ltd filed Critical Toyoda Gosei Co Ltd
Priority to JP26509991A priority Critical patent/JPH05345569A/en
Publication of JPH05345569A publication Critical patent/JPH05345569A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Steering Controls (AREA)

Abstract

PURPOSE:To detect the data of the steering carried out by a driver prior to the rotation of a steering wheel. CONSTITUTION:In a steering wheel, the electrode of an inner flexible base 10 and the electrode of an outer flexible base 20, which are buried in a ring 2 and detect the pressure of the palm to grip the ring 2, are scanned in order. And in such a steering wheel to detect the pressing force between the both electrodes as a variation of the impedance of a sheet form pressure sensitive conductive rubber 30, the detected pressure force is used as a rotation starting prediction signal of the steering wheel, and also as a signal of the control system which must be controlled by the rotation of the steering wheel, so as to improve the responsiveness.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ステアリングホイール
のリング部に配設した圧力センサを有するもので、特
に、リング部に加わる外力及びその位置を検出するステ
アリングホイールに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering wheel having a pressure sensor arranged in a ring portion of a steering wheel, and more particularly to a steering wheel for detecting an external force applied to the ring portion and its position.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種のステアリングホイールに
は、リング部の略全体に空気層を形成して、リング部に
加わっている外力を検出するものがあった。また、ステ
アリングホイールのリング部の略全体に電極を配設し、
その電極間を手で短絡することにより、ステアリングホ
イールのリング部に手が置かれていることを検出するも
のがあった。
2. Description of the Related Art Some conventional steering wheels of this type have an air layer formed over substantially the entire ring portion to detect an external force applied to the ring portion. In addition, the electrodes are arranged on almost the entire ring portion of the steering wheel,
Some have detected that a hand is placed on the ring portion of the steering wheel by short-circuiting the electrodes by hand.

【0003】これらのステアリングホイールは、主に、
居眠り防止装置の検出器として使用されており、通常の
正常運転との違いにより警報出力を発生させるものであ
る。具体的には、例えば、実開昭53−84841号公
報に掲載された技術は、車輌の走行中ドライバーの手で
常時操作される車輌のステアリングホイールに装着され
て運転者の手に触れる2つの電極と、運転者の手を介し
て前記電極間を流れる電流の微分値を検出する回路と、
この検出回路で検出される微分値が一定時間所定レベル
以下であることを検出して信号を出力する回路と、前記
回路の出力信号で作動する警報器とを備えるものであ
り、居眠り運転警報装置として使用されるものである。
These steering wheels are mainly
It is used as a detector for a drowsiness prevention device and generates an alarm output depending on the difference from normal normal operation. Specifically, for example, the technology disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 53-84841 is mounted on a steering wheel of a vehicle which is constantly operated by a driver's hand while the vehicle is traveling, and the technique of touching the driver's hand is two. An electrode and a circuit for detecting a differential value of a current flowing between the electrodes via a driver's hand,
The drowsiness warning device is provided with a circuit that outputs a signal by detecting that the differential value detected by the detection circuit is below a predetermined level for a certain period of time, and an alarm device that operates by the output signal of the circuit. Is used as.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来例の
居眠り運転警報装置は、リング部の空気層によりリング
部に加わっている外力を検出したり、車輌のステアリン
グホイールに装着されている2つの電極間の抵抗値の変
化によって居眠りの判断を行なっている。しかし、リン
グ部に加わっている外力の判断または2つの電極間の抵
抗値の判断は、握り圧力及び皮膚表面の導電率、各人特
有の抵抗値を有すること等によって変化し、常に同一条
件とすることができないから運転手の運転条件を検出す
るには、必ずしも、満足できるものではなかった。
As described above, the conventional drowsiness driving warning device detects the external force applied to the ring portion by the air layer of the ring portion and is mounted on the steering wheel of the vehicle. Dozing is determined by the change in resistance between the two electrodes. However, the judgment of the external force applied to the ring portion or the judgment of the resistance value between the two electrodes changes depending on the grip pressure, the electric conductivity of the skin surface, the resistance value peculiar to each person, etc. Therefore, it is not always satisfactory to detect the driving condition of the driver.

【0005】一方、車輌の電子制御の技術分野におい
て、パワーステアリング、アクティブ電子制御サスペン
ション等の制御では、そのアクチュエータの応答速度の
限界によって、例えば、パワーステアリングにおいて
は、アシストトルクを付与する系統にクラッチが、ま
た、電動機駆動用電源の開閉用のリレーが配設されてい
ても、イグニッションスイッチの投入と同時にクラッチ
を結合状態とし、また、電動機駆動用電源を投入状態と
しており、本来、パワーステアリングの信頼性を高める
ために構成されたクラッチ、電動機駆動用電源の開閉制
御が十分にフェールセーフに活用されていなかった。
On the other hand, in the technical field of electronic control of a vehicle, in the control of power steering, active electronic control suspension, etc., due to the limit of the response speed of the actuator, for example, in power steering, a clutch is applied to a system for applying assist torque. However, even if a relay for opening and closing the motor drive power source is provided, the clutch is engaged at the same time as the ignition switch is turned on, and the motor drive power source is turned on. The clutch configured to improve reliability and open / close control of the power source for driving the electric motor have not been sufficiently utilized in failsafe.

【0006】例えば、電動式パワーステアリング装置を
駆動制御する公知の電子制御回路は図10のようにな
る。
For example, a known electronic control circuit for driving and controlling an electric power steering apparatus is as shown in FIG.

【0007】図10は従来の電動式パワーステアリング
の制御を行なう電子制御回路の回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram of an electronic control circuit for controlling a conventional electric power steering system.

【0008】マイクロコンピュータCPUは、1チップ
マイクロコンピュータからなるもので、公知のようにR
OM及びRAM及びタイマ、カウンタ等を内蔵してい
る。その電源は、図示しない定電圧回路から供給されて
いる。前記マイクロコンピュータCPUの入力には、車
速に応じて回転する永久磁石及びリードスイッチ及び抵
抗等からなる車速センサSSのパルス数出力が波形整形
した後入力されている。また、歪検出素子からなるトル
クセンサTSの出力は、増幅器及び比例・積分・微分制
御定数を補償する制御補償回路等を介してマイクロコン
ピュータCPUに入力されている。
The microcomputer CPU is composed of a one-chip microcomputer.
It contains OM, RAM, timer, counter, etc. The power is supplied from a constant voltage circuit (not shown). To the input of the microcomputer CPU, the pulse number output of the vehicle speed sensor SS including a permanent magnet that rotates according to the vehicle speed, a reed switch, a resistor, and the like is input after waveform shaping. Further, the output of the torque sensor TS including a strain detecting element is input to the microcomputer CPU via an amplifier and a control compensating circuit for compensating the proportional / integral / differential control constants.

【0009】一方、マイクロコンピュータCPUの出力
は、リレードライブ回路DR3を介してリレーRYに接
続されている。したがって、マイクロコンピュータCP
Uのリレー出力が“1”のとき、リレーRYを励磁し
て、その接点ryを閉じる。また、“0”のとき、リレ
ーRYを非励磁としてその接点ryを開くことができ
る。したがって、リレーRYを非励磁とすれば、その接
点ryを開き、後述する左信号及び右信号及びPWM信
号(デューティ比信号の出力の比率)に関係なく電動機
Mの回転を停止状態とすることができ、フェールセーフ
対応を持たせることができる。
On the other hand, the output of the microcomputer CPU is connected to the relay RY via the relay drive circuit DR3. Therefore, the microcomputer CP
When the relay output of U is "1", the relay RY is excited and its contact ry is closed. When it is "0", the relay RY can be de-energized to open its contact ry. Therefore, if the relay RY is de-energized, the contact ry can be opened and the rotation of the electric motor M can be stopped regardless of the later-described left signal, right signal, and PWM signal (ratio of the output of the duty ratio signal). Yes, it can have fail-safe support.

【0010】また、マイクロコンピュータCPUの出力
は、クラッチドライブ回路DR5を介してクラッチ機構
CLのコイルに接続されており、マイクロコンピュータ
CPUのリレー出力が“1”のとき、クラッチ機構CL
を結合状態に、“0”のとき解放状態となる。
Further, the output of the microcomputer CPU is connected to the coil of the clutch mechanism CL via the clutch drive circuit DR5, and when the relay output of the microcomputer CPU is "1", the clutch mechanism CL.
Is in a coupled state, and when it is "0", it is in a released state.

【0011】トランジスタQ1 及びベース抵抗R1 はス
イッチング回路を構成し、マイクロコンピュータCPU
の左信号の“1”はドライブ回路DR1を介してトラン
ジスタQ1 がオンとなり、また、左信号の“0”により
トランジスタQ1 がオフとなる。同様に、トランジスタ
Q2 及びベース抵抗R2 はスイッチング回路を構成し、
マイクロコンピュータCPUの右信号の“1”はドライ
ブ回路DR1を介してトランジスタQ2 がオンとなり、
また、右信号の“0”によりトランジスタQ2がオフと
なる。
The transistor Q1 and the base resistor R1 form a switching circuit, and the microcomputer CPU
The left signal "1" turns on the transistor Q1 via the drive circuit DR1, and the left signal "0" turns off the transistor Q1. Similarly, the transistor Q2 and the base resistor R2 form a switching circuit,
The right signal "1" of the microcomputer CPU turns on the transistor Q2 via the drive circuit DR1.
Further, the transistor Q2 is turned off by the right signal "0".

【0012】そして、トランジスタQ3 及びベース抵抗
R3 はスイッチング回路を構成し、マイクロコンピュー
タCPUのPWM信号の“1”でドライブ回路DR2を
介してトランジスタQ3 がオンとなり、また、PWM信
号の“0”によりトランジスタQ3 がオフとなる。同様
に、トランジスタQ4 及びベース抵抗R4 はスイッチン
グ回路を構成し、マイクロコンピュータCPUのPWM
信号の“1”はドライブ回路DR2を介してトランジス
タQ4 がオンとなり、また、PWM信号の“0”により
トランジスタQ4 がオフとなる。したがって、電動機M
はトランジスタQ1 が左信号の“1”によりオン状態と
なると、または、トランジスタQ2 が右信号の“1”に
よりオン状態となると、マイクロコンピュータCPUの
PWM信号に応じて左回転または右回転する。なお、ダ
イオードD1 からダイオードD4はトランジスタQ1 か
らトランジスタQ4 の破壊を防止するフライホイール用
である。
The transistor Q3 and the base resistor R3 form a switching circuit. When the PWM signal of the microcomputer CPU is "1", the transistor Q3 is turned on via the drive circuit DR2, and when the PWM signal is "0". The transistor Q3 turns off. Similarly, the transistor Q4 and the base resistor R4 form a switching circuit, and the PWM of the microcomputer CPU is
The signal "1" turns on the transistor Q4 via the drive circuit DR2, and the PWM signal "0" turns off the transistor Q4. Therefore, the electric motor M
When the transistor Q1 is turned on by a left signal "1" or the transistor Q2 is turned on by a right signal "1", the transistor Q1 rotates left or right according to the PWM signal of the microcomputer CPU. The diodes D1 to D4 are for flywheels for preventing the transistors Q1 to Q4 from being destroyed.

【0013】このように構成された従来の電動式パワー
ステアリングのマイクロコンピュータCPUは、次のよ
うにプログラム制御されるものである。
The conventional electric power steering microcomputer CPU thus configured is program-controlled as follows.

【0014】図11は従来の電動式パワーステアリング
の制御を行なうメインプログラムのフローチャートであ
る。
FIG. 11 is a flow chart of a main program for controlling a conventional electric power steering system.

【0015】まず、イグニッションスイッチIGのオン
でこのプログラムをスタートさせ、ステップS1でマイ
クロコンピュータCPUが内蔵するRAM及びタイマを
クリア、各出力ポートを初期設定する。即ち、車速を記
憶するメモリをクリア、クラッチドライブ回路DR5の
入力を“0”としてクラッチ機構CLを解放、リレード
ライブ回路DR3の入力を“0”としてリレーRYをオ
フ、ドライブ回路DR1及びドライブ回路DR2の入力
を“0”とする。ステップS2でクラッチ機構CLを結
合し、ステップS3でリレードライブ回路DR3を介し
てリレーRYを励磁し、その接点ryを閉じる。ステッ
プS4で車速センサSSから車速データを入力し、現在
車速を算出し、車速をメモリにストアする。ステップS
5でトルクセンサTSの出力を入力し、そのときのトル
クセンサTSの出力を回転方向の情報と共にメモリにス
トアする。ステップS6でメモリにストアしたトルクセ
ンサTSの出力から、電動機Mに供給するPWM信号で
あるデューティ比出力を算出し、その出力値を決定す
る。
First, the program is started by turning on the ignition switch IG, and in step S1, the RAM and timer built in the microcomputer CPU are cleared and each output port is initialized. That is, the memory for storing the vehicle speed is cleared, the input of the clutch drive circuit DR5 is set to "0" to release the clutch mechanism CL, the input of the relay drive circuit DR3 is set to "0", and the relay RY is turned off, the drive circuit DR1 and the drive circuit DR2. Is set to "0". The clutch mechanism CL is engaged in step S2, the relay RY is excited via the relay drive circuit DR3 in step S3, and the contact ry is closed. In step S4, vehicle speed data is input from the vehicle speed sensor SS, the current vehicle speed is calculated, and the vehicle speed is stored in the memory. Step S
At 5, the output of the torque sensor TS is input, and the output of the torque sensor TS at that time is stored in the memory together with the information on the rotation direction. From the output of the torque sensor TS stored in the memory in step S6, the duty ratio output which is the PWM signal supplied to the electric motor M is calculated, and the output value is determined.

【0016】そして、ステップS7で電動機Mに供給す
るPWM信号であるデューティ比信号を出力する。ステ
ップS7で決定したPWM信号、即ち、デューティ比及
び左方向または右方向の回転方向を出力し、爾後、ステ
ップS4からステップS7のルーチンの処理を継続す
る。また、メモリにストアしたトルクセンサTSの出力
の極性を用いて、電動機Mの回転方向を出力する。これ
によって、ステアリングホイールにドライバーが加えた
操舵トルクに応じて、その操舵に必要なアシストトルク
を供給する。
Then, in step S7, a duty ratio signal which is a PWM signal supplied to the electric motor M is output. The PWM signal determined in step S7, that is, the duty ratio and the leftward or rightward rotation direction is output, and thereafter, the routine processing of steps S4 to S7 is continued. In addition, the rotation direction of the electric motor M is output using the polarity of the output of the torque sensor TS stored in the memory. As a result, the assist torque required for steering is supplied according to the steering torque applied by the driver to the steering wheel.

【0017】このように構成されたパワーステアリング
は、リレーRYを非励磁として接点ryを開き、左信号
及び右信号及びPWM信号に関係なく電動機Mの回転を
停止状態とすることができ、フェールセーフ対応を持た
せることができ、また、マイクロコンピュータCPUの
クラッチドライブ回路DR5の入力を“0”としてクラ
ッチ機構CLを解放状態とするものであるが、この種の
パワーステアリングは、一旦、イグニッションスイッチ
IGをオンとしてプログラムをスタートさせると、リレ
ーRYは左信号及び右信号及びPWM信号に関係なく電
動機Mの回転が常に可能状態にすべく、励磁状態となっ
ている。同様に、クラッチ機構CLが結合状態にあり、
マイクロコンピュータCPUが積極的に異常状態を検出
しない限り、譬え、ステアリングホイールを回動しない
ときでも、電動機Mの電源を遮断したり、クラッチ機構
CLを解放状態とすることはできなかった。
In the power steering constructed as described above, the relay RY is de-excited to open the contact ry, and the rotation of the electric motor M can be stopped regardless of the left signal, the right signal and the PWM signal. The clutch mechanism CL is released by setting the input of the clutch drive circuit DR5 of the microcomputer CPU to "0", but the power steering of this type is temporarily operated by the ignition switch IG. When the program is started by turning on, the relay RY is in an excited state so that the rotation of the electric motor M is always enabled regardless of the left signal, the right signal and the PWM signal. Similarly, the clutch mechanism CL is in the engaged state,
Unless the microcomputer CPU positively detects an abnormal state, the power of the electric motor M cannot be cut off or the clutch mechanism CL cannot be released even when the steering wheel is not rotated.

【0018】そこで、本発明はステアリングホイールに
対して、運転手が行なう操舵情報を検出できるステアリ
ングホイールの提供を課題とするものである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a steering wheel that can detect steering information performed by a driver.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】この発明にかかるステア
リングホイールは、リング部に埋設され、前記リング部
を握る掌の圧力を検出する圧力センサを、基板に対して
特定方向に延びる一方の電極と、前記電極の面に対向
し、前記電極と交差する方向に延びる基板に形成した他
方の電極と、前記電極の面相互間に介在させた感圧導電
体で構成したものである。
A steering wheel according to the present invention includes a pressure sensor embedded in a ring portion for detecting a pressure of a palm gripping the ring portion and one electrode extending in a specific direction with respect to a substrate. , The other electrode formed on a substrate facing the surface of the electrode and extending in a direction intersecting with the electrode, and a pressure-sensitive conductor interposed between the surfaces of the electrode.

【0020】[0020]

【作用】この発明においては、一方の電極と他方の電極
との間のインピーダンスの変化を監視することによっ
て、電極面の部分的または全体的に加えられた外力を検
出できる。電極面内に加えられる外力の移動も検出で
き、リング部を握る掌の圧力変化を分析し、ステアリン
グホイールの回動初期信号を得ることもできる。
According to the present invention, the external force applied partially or entirely on the electrode surface can be detected by monitoring the change in impedance between one electrode and the other electrode. The movement of the external force applied to the electrode surface can also be detected, the pressure change of the palm holding the ring portion can be analyzed, and the rotation initial signal of the steering wheel can be obtained.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.

【0022】図1は本発明の一実施例のステアリングホ
イールのリング部の要部平面図である。また、図2は本
発明の一実施例のステアリングホイールのリング部の断
面図である。
FIG. 1 is a plan view of an essential part of a ring portion of a steering wheel according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of the ring portion of the steering wheel according to the embodiment of the present invention.

【0023】図において、ステアリングホイール本体1
は公知のように、芯金5を基に、リング部2、スポーク
部3及びボス部を覆うパッド部4を有するものである。
なお、本実施例で使用するステアリングホイール本体1
は、必ずしも芯金5を有するものに限定されるものでは
なく、製品としては芯金5を有するが、ここでの使用で
は芯金5を有しないステアリングホイール本体1も使用
可能である。合成樹脂層6は塩化ビニルで成形したも
の、或いはインテグラルスキンウレタンフォーム等のス
テアリングホイール本体1として公知の材料で成形した
ものである。
In the figure, the steering wheel body 1
As is well known, has a pad portion 4 that covers the ring portion 2, the spoke portion 3, and the boss portion based on the core metal 5.
The steering wheel body 1 used in this embodiment
Are not necessarily limited to those having the cored bar 5, and the product has the cored bar 5, but the steering wheel body 1 without the cored bar 5 can also be used in this case. The synthetic resin layer 6 is formed of vinyl chloride or is formed of a material known as the steering wheel body 1 such as integral skin urethane foam.

【0024】前記合成樹脂層6の外周には、内側フレキ
シブル基板10及び外側フレキシブル基板20が、本実
施例の感圧導電体としての感圧導電ゴム30を介在させ
て積層接着されており、更に、外側フレキシブル基板2
0の外周には、合成皮革からなる表皮層7を形成してい
る。この表皮層7はユーザーの好みに合わせて色彩及び
表面処理が行なわれる。この表皮層7の接合には接着剤
が使用され、それらは強固に一体化されている。
An inner flexible substrate 10 and an outer flexible substrate 20 are laminated and adhered to the outer periphery of the synthetic resin layer 6 with a pressure-sensitive conductive rubber 30 as a pressure-sensitive conductor of this embodiment interposed therebetween. , Outer flexible substrate 2
A skin layer 7 made of synthetic leather is formed on the outer periphery of 0. The skin layer 7 is subjected to color and surface treatment according to the user's preference. An adhesive is used for joining the skin layers 7, and they are firmly integrated.

【0025】図3は本発明の一実施例のステアリングホ
イールに使用した内側フレキシブル基板10の電極側展
開図で、図4は図3の内側フレキシブル基板10の裏面
のリード線側の展開図である。また、図5は本発明の一
実施例のステアリングホイールに使用した外側フレキシ
ブル基板20の電極側展開図で、図6は図5の外側フレ
キシブル基板20の裏面のリード線側の展開図である。
FIG. 3 is a development view of the electrode side of the inner flexible substrate 10 used in the steering wheel of one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a development view of the back side of the inner flexible substrate 10 of FIG. 3 on the lead wire side. .. 5 is an electrode side development view of the outer flexible substrate 20 used in the steering wheel of one embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a development view of the lead wire side of the back surface of the outer flexible substrate 20 of FIG.

【0026】前記内側フレキシブル基板10は、リング
部2の外周の長さ方向に対して略直角に8本の金の蒸着
膜からなる導線で電極11が8群に形成されている。そ
れらは互いに独立しており、8×8本の電極相互間に導
通関係はない。また、内側フレキシブル基板10の反対
面(裏面)には、同様に、8×8本の電極11に接続さ
れた64本のリード線12が形成されている。前記8×
8本の電極11とリード線12は、内側フレキシブル基
板10の図示しないスルーホールを介して両者は電気的
に接続されている。内側フレキシブル基板10のリード
線12側は、合成樹脂層6の外周に接着され、リード線
引出部15はスポーク部3を介してパッド部4に導かれ
ている。この内側フレキシブル基板10は、電極11が
8群に形成されており、その8群は切欠部14によって
区劃されている。切欠部14は内側フレキシブル基板1
0をリング部2の外周に巻回したとき、その余剰部分を
なくし、リング部2の外周に巻回を容易としたものであ
る。また、内側フレキシブル基板10の蒸着膜からなる
導線で電極11が形成されていない部分は、リング部2
の外周に巻回したときの重ね合せ代とした重ね合せ代部
13である。そして、前記リード線引出部15はスポー
ク部3への導入が容易なように、内側フレキシブル基板
10の長さ方向に対して略直角方向に延びている。
In the inner flexible substrate 10, electrodes 11 are formed in eight groups by conducting wires made of eight gold vapor deposition films substantially at right angles to the length direction of the outer circumference of the ring portion 2. They are independent of each other and there is no conduction relationship between the 8 × 8 electrodes. Similarly, on the opposite surface (back surface) of the inner flexible substrate 10, 64 lead wires 12 connected to 8 × 8 electrodes 11 are formed. 8x
The eight electrodes 11 and the lead wires 12 are electrically connected to each other through through holes (not shown) of the inner flexible substrate 10. The lead wire 12 side of the inner flexible substrate 10 is bonded to the outer periphery of the synthetic resin layer 6, and the lead wire lead-out portion 15 is guided to the pad portion 4 via the spoke portion 3. The inner flexible substrate 10 has electrodes 11 formed in eight groups, and the eight groups are separated by the cutout portions 14. The notch 14 is the inner flexible substrate 1
When 0 is wound around the outer periphery of the ring portion 2, the excess portion is eliminated, and the outer periphery of the ring portion 2 is easily wound. In addition, the portion of the inner flexible substrate 10 formed of a vapor deposition film where the electrode 11 is not formed is the ring portion 2
It is the overlapping margin portion 13 which is the overlapping margin when wound around the outer periphery of the. The lead wire lead portion 15 extends in a direction substantially perpendicular to the length direction of the inner flexible substrate 10 so that the lead wire lead portion 15 can be easily introduced into the spoke portion 3.

【0027】前記内側フレキシブル基板10の電極11
側の外周には、感圧導電体としての公知のシート状の感
圧導電ゴム30が配設されている。その感圧導電ゴム3
0の外周には、外側フレキシブル基板20が配設されて
いる。
The electrode 11 of the inner flexible substrate 10
A known sheet-shaped pressure-sensitive conductive rubber 30 as a pressure-sensitive conductor is arranged on the outer periphery of the side. The pressure sensitive conductive rubber 3
An outer flexible substrate 20 is arranged on the outer periphery of 0.

【0028】前記外側フレキシブル基板20は、リング
部2の外周の長さ方向に対して、即ち、内側フレキシブ
ル基板10の電極11の延びの方向に対して略直角方向
の電極21が、金の蒸着膜からなる導体によって64本
形成されている。それら64本の電極21は互いに独立
しており、64本の電極相互間に導通関係はない。ま
た、外側フレキシブル基板20の反対面(裏面)には、
同様に、64本の電極21に接続された64本のリード
線22が形成されている。前記電極21とリード線22
は、外側フレキシブル基板20の図示しないスルーホー
ルを介して両者は電気的に接続されている。この外側フ
レキシブル基板20の電極21は、切欠部26によって
非導通にならないように、外側フレキシブル基板20の
図示しないスルーホールを介してジャンパ配線24によ
り電気的に接続されている。切欠部26は外側フレキシ
ブル基板20を内側フレキシブル基板10の上層とした
感圧導電ゴム30の外周に巻回したとき、その余剰部分
をなくすように巻回を容易としたものである。また、外
側フレキシブル基板20の蒸着膜からなる導線で電極2
1が形成されていない部分は、リング部2の外周に巻回
したときの重ね合せ代とした重ね合せ代部23である。
そして、前記リード線引出部25は内側フレキシブル基
板10と共にスポーク部3への導入が容易なように、外
側フレキシブル基板20の長さ方向に対して略直角方向
に延びている。
In the outer flexible substrate 20, the electrode 21 in the lengthwise direction of the outer periphery of the ring portion 2, that is, in the direction substantially perpendicular to the extending direction of the electrode 11 of the inner flexible substrate 10, is vapor-deposited with gold. 64 conductors made of a film are formed. The 64 electrodes 21 are independent of each other, and there is no electrical connection between the 64 electrodes. In addition, on the opposite surface (back surface) of the outer flexible substrate 20,
Similarly, 64 lead wires 22 connected to the 64 electrodes 21 are formed. The electrode 21 and the lead wire 22
Are electrically connected to each other through a through hole (not shown) of the outer flexible substrate 20. The electrode 21 of the outer flexible substrate 20 is electrically connected by a jumper wiring 24 through a through hole (not shown) of the outer flexible substrate 20 so as not to be non-conductive by the cutout portion 26. When the outer flexible substrate 20 is wound around the outer periphery of the pressure-sensitive conductive rubber 30 which is the upper layer of the inner flexible substrate 10, the notch 26 facilitates winding so as to eliminate the excess portion. In addition, the conductive wire made of the vapor deposition film of the outer flexible substrate 20 is used for the electrode 2
The portion where 1 is not formed is the overlapping margin portion 23 which is the overlapping margin when wound around the outer periphery of the ring portion 2.
The lead wire lead portion 25 extends in a direction substantially perpendicular to the length direction of the outer flexible substrate 20 so that it can be easily introduced into the spoke portion 3 together with the inner flexible substrate 10.

【0029】外側フレキシブル基板20のリード線22
側は表皮層7に接着され、リード線引出部25はスポー
ク部3を介してパッド部4に導かれている。なお、本実
施例の電極11,21の数は互いに64本であり、212
のスキャンが必要となり、スキャンに必要な時間が無視
できなくなる。したがって、握り状態を高速監視するに
は、電極11,21の数を少なくすればよい。また、押
圧力の分布状態を仔細に判断する必要がない場合も同様
である。しかし、全体の電極11,21間のインピーダ
ンスの低下を判断するには、電極11,21の分布密度
をできるだけ高くする必要がある。
Lead wire 22 of outer flexible substrate 20
The side is bonded to the skin layer 7, and the lead wire lead-out portion 25 is guided to the pad portion 4 via the spoke portion 3. The number of electrodes 11 and 21 of this example is 64, and 2 12
Scanning is required, and the time required for scanning cannot be ignored. Therefore, in order to monitor the grip state at high speed, the number of electrodes 11 and 21 may be reduced. The same applies when it is not necessary to make a detailed determination of the distribution of pressing force. However, in order to judge the decrease in the impedance between the electrodes 11 and 21 as a whole, it is necessary to make the distribution density of the electrodes 11 and 21 as high as possible.

【0030】前記内側フレキシブル基板10の64本の
電極11と外側フレキシブル基板20の64本の電極2
1は、シート状の感圧導電ゴム30を介在させて、互い
に略直角に交差するように延びている。したがって、本
実施例の圧力センサは、ステアリングホイールのリング
部2を手で握った場合には、内側フレキシブル基板10
の電極11と外側フレキシブル基板20の電極21の交
点のインピーダンスが低下し、その内側フレキシブル基
板10の電極11と外側フレキシブル基板20の電極2
1の交点のインピーダンスは、それらに接続されたリー
ド線12及びリード線22をスキャンすることによっ
て、そのインピーダンスが低下した電極11と電極21
の交点位置を決定できる。
The 64 electrodes 11 of the inner flexible substrate 10 and the 64 electrodes 2 of the outer flexible substrate 20
The sheet-shaped pressure-sensitive conductive rubbers 1 extend so as to intersect each other at a substantially right angle. Therefore, in the pressure sensor of this embodiment, when the ring portion 2 of the steering wheel is gripped by the hand, the inner flexible substrate 10
The impedance at the intersection of the electrode 11 of the outer flexible substrate 20 and the electrode 11 of the outer flexible substrate 20 decreases, and the electrode 11 of the inner flexible substrate 10 and the electrode 2 of the outer flexible substrate 20 decrease.
The impedance at the intersection of 1 is reduced by scanning the lead wire 12 and the lead wire 22 connected to them.
The intersection position of can be determined.

【0031】なお、図1の本実施例の圧力センサはステ
アリングホイール本体1のリング部2の片側に2個配設
したものである。通常、本実施例の圧力センサとしての
感圧導電ゴム30を介在させた外側フレキシブル基板2
0と内側フレキシブル基板10は、必要に応じてステア
リングホイール本体1のパッド部4を中心にリング部2
の左右及び同一側に複数枚して配列される。しかし、本
実施例では説明の簡略化のため、1対の感圧導電ゴム3
0を介在させた外側フレキシブル基板20と内側フレキ
シブル基板10について説明する。
The pressure sensor of this embodiment shown in FIG. 1 is provided with two pieces on one side of the ring portion 2 of the steering wheel body 1. Usually, the outer flexible substrate 2 with the pressure-sensitive conductive rubber 30 as the pressure sensor of this embodiment interposed.
0 and the inner flexible printed circuit board 10 are centered on the pad portion 4 of the steering wheel body 1 as required, and the ring portion 2
Multiple sheets are arranged on the left and right sides and the same side. However, in this embodiment, for simplification of description, the pair of pressure-sensitive conductive rubbers 3
The outer flexible substrate 20 and the inner flexible substrate 10 with 0 interposed will be described.

【0032】内側フレキシブル基板10の電極11に接
続されたリード線12はリード線引出部15により、ま
た、外側フレキシブル基板20の電極21に接続された
リード線22はリード線引出部25により、スポーク部
3を介してパッド部4に導かれている。
The lead wire 12 connected to the electrode 11 of the inner flexible board 10 is spoken by the lead wire lead-out portion 15, and the lead wire 22 connected to the electrode 21 of the outer flexible board 20 is led up by the lead wire lead-out portion 25. It is guided to the pad section 4 via the section 3.

【0033】パッド部4では、内蔵するマイクロコンピ
ュータCPUの出力信号を受けて、出力をスキャン信号
とするカウンタ及び論理回路からなる電極選択回路SC
に接続されている。電極選択回路SCは、内側フレキシ
ブル基板10の電極11と外側フレキシブル基板20の
電極21を順次スキャンし、両電極11,21間のイン
ピーダンスを測定すべく通電する。両電極11,21間
の通電結果は、A/D変換回路ADでアナログ信号をデ
ィジタル信号として変換されマイクロコンピュータCP
Uに入力している。
The pad section 4 receives an output signal of the built-in microcomputer CPU and uses the output as a scan signal to form an electrode selection circuit SC including a counter and a logic circuit.
It is connected to the. The electrode selection circuit SC sequentially scans the electrode 11 of the inner flexible substrate 10 and the electrode 21 of the outer flexible substrate 20, and energizes to measure the impedance between the electrodes 11 and 21. The energization result between the two electrodes 11 and 21 is converted by the A / D conversion circuit AD from an analog signal into a digital signal, and the microcomputer CP
You are typing in U.

【0034】この具体的な回路構成は、電極選択回路S
Cで内側フレキシブル基板10の電極11を基準として
順次スキャンし、前記内側フレキシブル基板10の電極
11が選択されたとき、それを基準として外側フレキシ
ブル基板20の電極21を順次スキャンする。このスキ
ャンは定電圧回路に接続したアナログゲートを開閉する
ことによって行なわれる。両電極11,21間を流れた
電流は、その間のインピーダンス変化に対応する電圧降
下として検出される。この電圧降下はA/D変換回路A
Dでアナログ信号をディジタル信号として変換されてマ
イクロコンピュータCPUに入力し、両電極11,21
間に印加されたタイミングと同期させて、そのディジタ
ル出力を検出している。
This specific circuit configuration is based on the electrode selection circuit S
In C, the electrodes 11 of the inner flexible substrate 10 are sequentially scanned. When the electrode 11 of the inner flexible substrate 10 is selected, the electrodes 21 of the outer flexible substrate 20 are sequentially scanned with reference to it. This scan is performed by opening and closing an analog gate connected to the constant voltage circuit. The current flowing between the electrodes 11 and 21 is detected as a voltage drop corresponding to the impedance change between them. This voltage drop is due to A / D conversion circuit A
An analog signal is converted into a digital signal by D and input to the microcomputer CPU, and both electrodes 11, 21
The digital output is detected in synchronization with the timing applied during the period.

【0035】一般に、リング部2に配設された電極1
1,21間のインピーダンス変化は、次のようになる。
In general, the electrode 1 disposed on the ring portion 2
The impedance change between 1 and 21 is as follows.

【0036】図7は本実施例における車速60km/hにお
ける右レーンチェンジ試験における出力特性図である。
FIG. 7 is an output characteristic diagram in the right lane change test at a vehicle speed of 60 km / h in this embodiment.

【0037】即ち、一般に、内側フレキシブル基板10
の電極11と外側フレキシブル基板20の電極21間の
出力は、握力が掌を基準として、指が挾持する力によっ
て発生しているものであるが、基本的には、ドライバー
個人によってその波形全体の違いはあったが、実際の操
舵角の波形よりも1秒程度、ステアリングホイールの切
替周期からすれば1/4程度進んだものとなっている。
したがって、実際の操舵角の波形よりも1秒程度進んだ
信号の立上りを、ステアリングホイールの回転開始予測
信号とすることができる。
That is, in general, the inner flexible substrate 10
The output between the electrode 11 and the electrode 21 of the outer flexible substrate 20 is generated by the force that the finger grips the palm with the palm as a reference, but basically, the driver individually Although there was a difference, it is about 1 second ahead of the actual steering angle waveform, which is about a quarter of the steering wheel switching cycle.
Therefore, the rise of the signal which is advanced by about 1 second from the waveform of the actual steering angle can be used as the rotation start prediction signal of the steering wheel.

【0038】この種のステアリングホイールは、次のよ
うにパワーステアリングとして使用することができる。
This type of steering wheel can be used as a power steering as follows.

【0039】図8は本発明の一実施例のステアリングホ
イールを用いた電動式パワーステアリング装置を駆動制
御する電子制御手段の回路図である。なお、図中、従来
例と同一符号及び記号は本実施例の構成部分と同一また
は相当する構成部分を示すものであるから、ここでは、
重複する説明を省略する。
FIG. 8 is a circuit diagram of electronic control means for driving and controlling an electric power steering apparatus using a steering wheel according to an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals and symbols as those of the conventional example indicate the same or corresponding components as those of the present embodiment.
A duplicate description will be omitted.

【0040】この実施例と従来例との相違点は、マイク
ロコンピュータCPUの出力信号を受けて、電極選択回
路SCが内側フレキシブル基板10の電極11と外側フ
レキシブル基板20の電極21を順次スキャンし、両電
極11,21間の通電結果をA/D変換回路ADでアナ
ログ信号をディジタル信号として変換してマイクロコン
ピュータCPUに入力している回路構成にある。
The difference between this embodiment and the conventional example is that the electrode selection circuit SC receives the output signal of the microcomputer CPU and sequentially scans the electrode 11 of the inner flexible substrate 10 and the electrode 21 of the outer flexible substrate 20, The circuit configuration is such that the result of energization between the electrodes 11 and 21 is converted into an analog signal as a digital signal by the A / D conversion circuit AD and is input to the microcomputer CPU.

【0041】このパワーステアリングはマイクロコンピ
ュータCPUによって、次のように制御される。
The power steering is controlled by the microcomputer CPU as follows.

【0042】図9は本実施例のパワーステアリングのマ
イクロコンピュータCPUが行なう制御プログラムのフ
ローチャートである。
FIG. 9 is a flow chart of a control program executed by the microcomputer CPU of the power steering of this embodiment.

【0043】図において、ステップS11でイニシャラ
イズし、ステップS12で車速センサSSの出力によっ
て車速入力処理を行ない、ステップS13でトルクセン
サTSのトルク出力が有るか判断する。
In the figure, initialization is performed in step S11, vehicle speed input processing is performed by the output of the vehicle speed sensor SS in step S12, and it is determined in step S13 whether there is a torque output of the torque sensor TS.

【0044】ステップS13でトルクセンサTSのトル
ク出力が有るときには、直接、ステップS18からのル
ーチンの処理に入るが、トルクセンサTSのトルク出力
が無いとき、ステップS14で圧力センサを構成する内
側フレキシブル基板10の電極11と外側フレキシブル
基板20の電極21間からの回転開始予測信号が有るか
判断し、回転開始予測信号が無いとき、ステップS15
でPWM信号を“0”とし、トランジスタQ3 及びトラ
ンジスタQ4 をオフとし、右または左回転方向信号を
“0”または“1”とし、トランジスタQ1 またはトラ
ンジスタQ2 のいずれか一方をオンとする。そして、ス
テップS16でクラッチドライブ回路DR5の入力を
“0”としてクラッチ機構CLを解放、ステップS17
でリレードライブ回路DR3の入力を“0”としてリレ
ーRYをオフとして、ステップS12からステップS1
7のルーチンを繰返し実行する。
When there is a torque output from the torque sensor TS in step S13, the routine directly starts from step S18, but when there is no torque output from the torque sensor TS, an inner flexible substrate forming a pressure sensor in step S14. It is judged whether there is a rotation start prediction signal from between the electrode 11 of 10 and the electrode 21 of the outer flexible substrate 20, and when there is no rotation start prediction signal, step S15
Then, the PWM signal is set to "0", the transistors Q3 and Q4 are turned off, the right or left rotation direction signal is set to "0" or "1", and either the transistor Q1 or the transistor Q2 is turned on. Then, in step S16, the input of the clutch drive circuit DR5 is set to "0" to release the clutch mechanism CL, and in step S17.
Then, the input of the relay drive circuit DR3 is set to "0", the relay RY is turned off, and the steps S12 to S1 are performed.
The routine of 7 is repeatedly executed.

【0045】ステップS13でトルクセンサTSのトル
ク出力が発生してないが、ステップS14で圧力センサ
から回転開始予測信号が出力されたとき、ステップS1
8でクラッチドライブ回路DR5の入力を“1”として
クラッチ機構CLを結合、ステップS19でリレードラ
イブ回路DR3の入力を“1”としてリレーRYをオン
とし、ステップS20でトルクセンサの出力によって加
わっているトルク出力を判断して、トルク出力がないと
き、ステップS12からステップS14、ステップS1
8からステップS20のルーチンを繰返し実行する。
When the torque output of the torque sensor TS is not generated in step S13, but the rotation start prediction signal is output from the pressure sensor in step S14, step S1
In step 8, the input of the clutch drive circuit DR5 is set to "1" to connect the clutch mechanism CL, in step S19 the input of the relay drive circuit DR3 is set to "1" to turn on the relay RY, and in step S20, the output of the torque sensor is applied. When the torque output is judged and there is no torque output, steps S12 to S14, step S1
The routine from step 8 to step S20 is repeatedly executed.

【0046】そして、ステップS20でトルクセンサT
Sの出力の発生が確認された場合、ステップS21で車
速とトルクセンサTSの操舵トルクの大きさ及び方向に
よって、電動機Mに供給するPWM信号であるデューテ
ィ比出力を算出し、その出力値を決定する。ステップS
22で前記アシストトルクの計算に基き、PWM信号及
び右または左回転方向信号を“0”または“1”とし
て、アシストトルクを出力する。ステップS13でトル
クセンサTSの出力が確認された場合にも同様に動作す
る。
Then, in step S20, the torque sensor T
When it is confirmed that the output of S is generated, in step S21, the duty ratio output which is the PWM signal supplied to the electric motor M is calculated according to the vehicle speed and the magnitude and direction of the steering torque of the torque sensor TS, and the output value is determined. To do. Step S
Based on the calculation of the assist torque at 22, the assist torque is output by setting the PWM signal and the right or left rotation direction signal to "0" or "1". The same operation is performed when the output of the torque sensor TS is confirmed in step S13.

【0047】このように、本発明の実施例のステアリン
グホイールは、リング部2に埋設され、前記リング部2
を握る掌の圧力を検出するステアリングホイールにおい
て、フレキシブル基板10の特定方向に延びる導電性の
平行線として形成した一方の電極11からなる回路パタ
ーンと、前記回路パターンの面に対向し、前記回路パタ
ーンと略直角に交差する方向に延びる導電性の平行線と
してフレキシブル基板20に形成した他方の電極21か
らなる回路パターンと、前記回路パターンからなる電極
11,21の面相互間に介在させた感圧導電体としての
感圧導電ゴム30とを具備し、前記リング部2を握る掌
の圧力を検出する内側フレキシブル基板10の電極11
と外側フレキシブル基板20の電極21を順次スキャン
し、両電極11,21間の押圧力をシート状の感圧導電
ゴム30のインピーダンスの変化として検出するステア
リングホイールにおいて、検出した押圧力をステアリン
グホイールの回動開始予測信号とするものである。
As described above, the steering wheel according to the embodiment of the present invention is embedded in the ring portion 2, and the ring portion 2
In a steering wheel that detects the pressure of the palm that grips, a circuit pattern formed of one electrode 11 formed as a conductive parallel line extending in a specific direction of the flexible substrate 10 and a circuit pattern facing the surface of the circuit pattern. A pressure-sensitive element interposed between the surfaces of the circuit pattern formed of the other electrode 21 formed on the flexible substrate 20 as a conductive parallel line extending in a direction intersecting at a substantially right angle with the electrodes 11 and 21 formed of the circuit pattern. An electrode 11 of the inner flexible substrate 10 that includes a pressure-sensitive conductive rubber 30 as a conductor and detects the pressure of the palm holding the ring portion 2.
In the steering wheel that sequentially scans the electrode 21 of the outer flexible substrate 20 and detects the pressing force between the electrodes 11 and 21 as a change in the impedance of the sheet-shaped pressure-sensitive conductive rubber 30, the detected pressing force of the steering wheel is This is used as a rotation start prediction signal.

【0048】したがって、上記実施例のパワーステアリ
ングのように、ドライバーがステアリングホイールの回
動を行なう直前で検出できるから、アシストトルクを出
力する前にアシストトルクを出力する準備動作に入る時
間を確保でき、フェールセーフのために設定した回路の
開閉及びクラッチ機構の結合/解除の時間を十分にとる
ことができ、パワーステアリングの信頼性を高めること
ができる。また、パワーステアリングが機能しておら
ず、不要なときには、パワーステアリング装置としての
機能を解放状態とし、マニュアル操舵機構として対応さ
せることができるから、譬え、異常検出回路で検出され
ていない異常が発生していても、パワーステアリングと
しての機能を使用していないときには、それらの影響を
解放することができる。
Therefore, as in the power steering of the above-described embodiment, since it can be detected immediately before the driver turns the steering wheel, it is possible to secure the time to enter the preparatory operation for outputting the assist torque before outputting the assist torque. The time required for opening and closing the circuit and the engagement / disengagement of the clutch mechanism, which are set for fail-safe, can be sufficiently taken, and the reliability of the power steering can be improved. Also, when the power steering is not functioning and is unnecessary, the function as the power steering device can be released and can be used as a manual steering mechanism, so by the way, an abnormality not detected by the abnormality detection circuit occurs. However, those effects can be released when the function as the power steering is not used.

【0049】即ち、本実施例によれば、パワーステアリ
ングとして機能する間のみ、電気的及び機械的にステア
リングホイールと結合関係が発生するものであるから、
ステアリングホイールが回動されない限りマニュアルス
テアリングとして機能し、パワーステアリングとして機
能させる制御系及び機構系を解放状態とすることができ
るから装置をフェールセーフとすることができる。ま
た、アシストトルクを出力する前にアシストトルクを出
力する準備動作に入る時間を確保でき、応答性を良くす
ることができる。
That is, according to the present embodiment, the coupling relationship with the steering wheel is generated electrically and mechanically only while functioning as the power steering.
As long as the steering wheel is not rotated, it functions as manual steering, and the control system and mechanism system that function as power steering can be released, so that the device can be made fail-safe. In addition, it is possible to secure a time for starting the preparatory operation for outputting the assist torque before outputting the assist torque, and improve the responsiveness.

【0050】なお、前記回動開始予測信号は、リング部
2に埋設され、前記リング部2を握る掌の圧力を検出す
る内側フレキシブル基板10の電極11と外側フレキシ
ブル基板20の電極21を順次スキャンし、両電極1
1,21間の押圧力を全面積の総和を加算してその総和
出力を使用したものである。しかし、発明者等の実験に
よれば、マトリックス状に形成した内側フレキシブル基
板10の電極11と外側フレキシブル基板20の電極2
1から、特定の面積内にある押圧力の増加によって、ス
テアリングホイールの回動開始予測信号と判断できる。
また、掌の特定の箇所による押圧力によってステアリン
グホイールの回動開始予測信号とすることもできる。こ
の場合には、押圧力の加わっている領域を判断する必要
があり、その領域判断に時間を要するから、押圧力の大
小がステアリングホイールのリング部2の上方に位置す
るか、下方に位置するかの判断で行なうのが好適であ
る。そして、掌による押圧力の面積変化によってステア
リングホイールの回動開始予測信号とすることもでき
る。
The rotation start prediction signal is embedded in the ring portion 2 and sequentially scans the electrode 11 of the inner flexible substrate 10 and the electrode 21 of the outer flexible substrate 20 for detecting the pressure of the palm holding the ring portion 2. And both electrodes 1
The pressing force between Nos. 1 and 21 is used by adding the total sum of all areas and using the total output. However, according to the experiments by the inventors, the electrodes 11 of the inner flexible substrate 10 and the electrodes 2 of the outer flexible substrate 20 formed in a matrix form.
From 1, it can be determined that the rotation start prediction signal of the steering wheel is obtained by the increase of the pressing force within the specific area.
Further, the turning start prediction signal of the steering wheel can be obtained by the pressing force of a specific part of the palm. In this case, it is necessary to determine the area to which the pressing force is applied, and it takes time to determine the area. Therefore, the magnitude of the pressing force is located above or below the ring portion 2 of the steering wheel. It is preferable to make such a judgment. Then, the rotation start prediction signal of the steering wheel can be used by the area change of the pressing force by the palm.

【0051】更に、リング部2の左右の内側フレキシブ
ル基板10の電極11と外側フレキシブル基板20の電
極21を順次スキャンし、両電極11,21間の押圧力
の部分的の差または総和の差を回動方向予測信号とする
こともできる。このように押圧力の差を回動方向予測信
号とすれば、回動に対する準備動作、前述のパワーステ
アリングで言えば、右または左回転方向信号を“0”ま
たは“1”とし、トランジスタQ1 またはトランジスタ
Q2 のいずれか一方をオンとしておくことができる。こ
の場合には、前記回動開始予測信号を用いるよりも、P
WM信号のパルス幅のみでアシストトルクを調節できる
ので、特に、応答性を良くすることもできる。
Further, the electrodes 11 on the left and right inner flexible substrates 10 and the electrodes 21 on the outer flexible substrate 20 on the left and right of the ring portion 2 are sequentially scanned to find a partial difference or a total difference in pressing force between the electrodes 11 and 21. It can also be used as a rotation direction prediction signal. In this way, if the difference in pressing force is used as the rotation direction prediction signal, the preparation operation for rotation, in the power steering described above, the right or left rotation direction signal is set to "0" or "1", and the transistor Q1 or Either one of the transistors Q2 can be turned on. In this case, rather than using the rotation start prediction signal, P
Since the assist torque can be adjusted only by the pulse width of the WM signal, the responsiveness can also be particularly improved.

【0052】当然ながら、前記回動開始予測信号、及び
/または、回動方向予測信号は、一方の信号のみ使用す
ることができるが、両方の信号を使用することもでき
る。
As a matter of course, as the rotation start prediction signal and / or the rotation direction prediction signal, only one signal can be used, but both signals can also be used.

【0053】そして、上記実施例の前記回動開始予測信
号、及び/または、回動方向予測信号は、パワーステア
リング装置に使用する事例で説明したが、本発明を実施
する場合には、パワーステアリング装置と同様に、ステ
アリングホイールの回転に伴なって影響を受けるアクテ
ィブ電子制御サスペンションの制御信号とすることもで
きる。また、四輪操舵の制御信号、四輪駆動の制御信号
として使用することもできる。いずれも、ステアリング
ホイールの操舵角変化によって発生する車高、車輪の転
向角度、車輪毎の回転数の制御等を行なうことができ
る。
The turning start prediction signal and / or the turning direction prediction signal in the above embodiment has been described in the case of being used in the power steering device. As with the device, it can also be a control signal for an active electronically controlled suspension that is affected by the rotation of the steering wheel. It can also be used as a four-wheel steering control signal or a four-wheel drive control signal. In either case, it is possible to control the vehicle height, the turning angle of the wheels, the number of revolutions of each wheel, etc., which are caused by the change in the steering angle of the steering wheel.

【0054】ところで、上記実施例のステアリングホイ
ールは、リング部2の左右の内側フレキシブル基板10
の電極11と外側フレキシブル基板20の電極21を、
シート状の感圧導電ゴム30を介在させて配設したもの
であるが、本発明を実施する場合には、ドライバーが、
通常、掌で握る位置に、単数または複数の内側フレキシ
ブル基板10及び外側フレキシブル基板20及び感圧導
電ゴム30からなる圧力センサを配設すればよく、特
に、確率的にドライバーが掌で握る位置で、しかも、ド
ライバーの押圧力を強く検出できる位置であればよい。
本実施例のように、4本スポークの場合には、同一展開
形状に形成した内側フレキシブル基板10及び外側フレ
キシブル基板20の対を左右2カ所で計4カ所に配設で
きる。2本スポークの場合でも、同一展開形状に形成し
た内側フレキシブル基板10及び外側フレキシブル基板
20の対を上下を反転させて左右2カ所に配設し、計4
カ所に配設できる。
By the way, the steering wheel of the above-described embodiment is provided with the inner flexible substrates 10 on the left and right of the ring portion 2.
And the electrode 21 of the outer flexible substrate 20,
Although the sheet-shaped pressure-sensitive conductive rubber 30 is disposed so as to intervene, in the case of carrying out the present invention, the driver is
Normally, a pressure sensor composed of one or more inner flexible boards 10 and outer flexible boards 20 and pressure-sensitive conductive rubber 30 may be arranged at a position where the driver holds the palm, and in particular, at a position where the driver stochastically holds the position. Moreover, it may be any position as long as the pressing force of the driver can be strongly detected.
In the case of four spokes as in the present embodiment, a pair of the inner flexible substrate 10 and the outer flexible substrate 20 formed in the same expanded shape can be arranged at two places on the left and right, for a total of four places. Even in the case of two spokes, the pair of the inner flexible substrate 10 and the outer flexible substrate 20 formed in the same expanded shape are reversed upside down and arranged at two places on the left and right, and a total of 4
It can be installed at any place.

【0055】また、内側フレキシブル基板10の電極1
1と外側フレキシブル基板20の電極21のスキャンは
高速で行なうと、その周波数の高さによって波頭波形が
乱れ、感圧導電ゴム30のインピーダンス低下を検出し
難くなるから、パルス幅を広くして定常状態で検出を行
なう必要がある。そして、内側フレキシブル基板10の
電極11と外側フレキシブル基板20の電極21の導電
性の平行線の配線密度は、感圧導電ゴム30によって互
いに干渉しない程度の間隔に形成する必要がある。
Further, the electrode 1 of the inner flexible substrate 10
When the scanning of the electrode 21 of the outer flexible substrate 20 and 1 is performed at a high speed, the wavefront waveform is disturbed by the height of the frequency, and it becomes difficult to detect the impedance decrease of the pressure-sensitive conductive rubber 30, so the pulse width is widened and steady. It is necessary to detect in the state. The wiring densities of the conductive parallel lines of the electrodes 11 of the inner flexible substrate 10 and the electrodes 21 of the outer flexible substrate 20 need to be formed by the pressure-sensitive conductive rubber 30 at intervals such that they do not interfere with each other.

【0056】そして、一方の回路パターンの面に対向
し、その回路パターンと略直角に交差する方向に延びる
平行線は、直角に配置することが理想的であるが、本発
明を実施する場合には、平行線の配線密度との関係で、
平行線の配線密度が粗い場合には、その交差角度を90
度からずらすこともできる。
The parallel lines facing the surface of one circuit pattern and extending in the direction intersecting the circuit pattern at a right angle are ideally arranged at a right angle, but in the case of carrying out the present invention. Is the relation with the wiring density of parallel lines,
If the wiring density of parallel lines is rough, set the intersection angle to 90.
It can also be staggered.

【0057】更に、フレキシブル基板に対して特定方向
に延びる導電性の平行線として形成した一方の回路パタ
ーンと、その回路パターンの面に対向し、フレキシブル
基板に対して前記回路パターンと略直角に交差する方向
に延びる導電性の平行線として形成した他方の回路パタ
ーンは、上記実施例のように2枚の内側フレキシブル基
板10と外側フレキシブル基板20に形成してもよい
し、1枚のフレキシブル基板を折曲して形成してもよ
い。また、フレキシブル基板に対して特定方向に延びる
導電性の平行線は、本発明を実施する場合、平行する直
線に限定するものではなく、曲線等によって線状に回路
パターンを形成してもよい。しかし、導電性の平行線で
回路パターンを形成した場合には、誘導容量及び静電容
量の条件を均一化でき、かつ、回路パターンに対応する
位置の特定が容易となる。
Further, one circuit pattern formed as a conductive parallel line extending in a specific direction with respect to the flexible substrate and the surface of the circuit pattern are opposed to each other and intersect the flexible substrate at a substantially right angle to the circuit pattern. The other circuit pattern, which is formed as a conductive parallel line extending in the same direction, may be formed on the two inner flexible boards 10 and the outer flexible board 20 as in the above embodiment, or one flexible board may be formed. It may be formed by bending. Further, the conductive parallel lines extending in a specific direction with respect to the flexible substrate are not limited to parallel straight lines when the present invention is implemented, and a linear circuit pattern may be formed by a curved line or the like. However, when the circuit pattern is formed by conductive parallel lines, the conditions of the inductive capacitance and the electrostatic capacitance can be made uniform, and the position corresponding to the circuit pattern can be easily identified.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上のように、この発明のステアリング
ホイールは、ステアリングホイールのリング部に複数個
埋設された圧力センサを、基板に対して特定方向に延び
る線状の一方の電極と、前記電極の面に対向し、フレキ
シブル基板に対して前記電極と交差する方向に延びる線
状の他方の電極と、前記電極の面相互間に介在させた感
圧導電体で構成したものである。
As described above, according to the steering wheel of the present invention, a plurality of pressure sensors embedded in the ring portion of the steering wheel are provided with one linear electrode extending in a specific direction with respect to the substrate, and the electrode. The other linear electrode that faces the surface of the flexible substrate and extends in a direction intersecting with the electrode with respect to the flexible substrate, and a pressure-sensitive conductor interposed between the surfaces of the electrode.

【0059】したがって、リング部を握る掌の圧力を検
出する一方の電極と他方の電極、及びそれらの電極の面
相互間に介在させた感圧導電体で検出した押圧力によっ
て、ドライバーがステアリングホイールの回動を行なう
直前を検出できるから、ステアリングホイールの回動開
始予測信号とすることができ、ステアリングホイールを
回動させる操舵角の変化を、操舵開始前に準備動作に入
る時間を確保でき、操舵角変化に対応する制御系の応答
性を良くすることができる。また、リング部を握る掌の
圧力を複数の箇所で検出できるから、リング部を握る掌
の圧力を加える目的を適格に知ることができる。
Therefore, the driver operates the steering wheel by the pressing force detected by the one electrode for detecting the pressure of the palm holding the ring portion and the other electrode, and the pressure-sensitive conductor interposed between the surfaces of these electrodes. Since it is possible to detect the time immediately before the turning of the steering wheel, it can be used as a turning start prediction signal of the steering wheel, and a change in the steering angle for turning the steering wheel can be secured for the time to enter the preparatory operation before the start of steering. It is possible to improve the responsiveness of the control system corresponding to the change in the steering angle. Further, since the pressure of the palm holding the ring portion can be detected at a plurality of points, the purpose of applying the pressure of the palm holding the ring portion can be properly known.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明の一実施例のステアリングホイー
ルのリング部の要部平面図である。
FIG. 1 is a plan view of an essential part of a ring portion of a steering wheel according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は本発明の一実施例のステアリングホイー
ルのリング部の要部断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of an essential part of a ring portion of a steering wheel according to an embodiment of the present invention.

【図3】図3の本発明の一実施例のステアリングホイー
ルに使用した内側フレキシブル基板の電極側展開図であ
る。
FIG. 3 is an electrode side development view of an inner flexible substrate used in the steering wheel of the embodiment of the present invention shown in FIG.

【図4】図4の本発明の一実施例のステアリングホイー
ルに使用した内側フレキシブル基板のリード線側の展開
図である。
4 is a development view of a lead wire side of an inner flexible substrate used in the steering wheel of the embodiment of the present invention in FIG.

【図5】図5は本発明の一実施例のステアリングホイー
ルに使用した外側フレキシブル基板の電極側展開図であ
る。
FIG. 5 is an electrode side development view of an outer flexible substrate used in a steering wheel according to an embodiment of the present invention.

【図6】図6は本発明の一実施例のステアリングホイー
ルに使用した外側フレキシブル基板のリード線側の展開
図である。
FIG. 6 is a development view of a lead wire side of an outer flexible substrate used for a steering wheel according to an embodiment of the present invention.

【図7】図7は本発明の実施例のステアリングホイール
における右レーンチェンジ試験における右側圧力センサ
の出力特性図である。
FIG. 7 is an output characteristic diagram of the right pressure sensor in the right lane change test in the steering wheel according to the embodiment of the present invention.

【図8】図8は本発明の一実施例のステアリングホイー
ルを用いた電動式パワーステアリング装置を駆動制御す
る電子制御手段の回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram of electronic control means for driving and controlling an electric power steering apparatus using a steering wheel according to an embodiment of the present invention.

【図9】図9は本発明の一実施例のパワーステアリング
のマイクロコンピュータが行なう制御プログラムのフロ
ーチャートである。
FIG. 9 is a flow chart of a control program executed by a power steering microcomputer according to an embodiment of the present invention.

【図10】図10は従来の電動式パワーステアリングの
制御を行なう電子制御回路の回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram of an electronic control circuit that controls a conventional electric power steering system.

【図11】図11は従来の電動式パワーステアリングの
制御を行なうメインプログラムのフローチャートであ
る。
FIG. 11 is a flow chart of a main program for controlling a conventional electric power steering system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ステアリングホイール本体 2 リング部 10 内側フレキシブル基板 11 電極 20 外側フレキシブル基板 21 電極 30 感圧導電ゴム 1 Steering Wheel Main Body 2 Ring Part 10 Inner Flexible Board 11 Electrode 20 Outer Flexible Board 21 Electrode 30 Pressure Sensitive Conductive Rubber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸谷 千春 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 渡辺 信夫 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Chiharu Totani 1 Ochiai, Nagahata, Kasuga-cho, Nishikasugai-gun, Aichi Toyoda Gosei Co., Ltd. Toyoda Gosei Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リング部に埋設され、前記リング部を握
る掌の圧力を検出する圧力センサを有するステアリング
ホイールにおいて、 前記圧力センサは、基板の特定方向に延びる線状の電極
と、前記電極の面に対向し、前記電極と交差する方向に
延びる線状の他方の電極と、前記電極の面相互間に介在
させた感圧導電体とを具備することを特徴とするステア
リングホイール。
1. A steering wheel having a pressure sensor embedded in a ring portion for detecting a pressure of a palm gripping the ring portion, wherein the pressure sensor includes a linear electrode extending in a specific direction of a substrate and the electrode. A steering wheel comprising: another linear electrode facing a surface and extending in a direction intersecting with the electrode; and a pressure-sensitive conductor interposed between the surfaces of the electrode.
JP26509991A 1991-10-14 1991-10-14 Steering wheel Pending JPH05345569A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26509991A JPH05345569A (en) 1991-10-14 1991-10-14 Steering wheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26509991A JPH05345569A (en) 1991-10-14 1991-10-14 Steering wheel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05345569A true JPH05345569A (en) 1993-12-27

Family

ID=17412595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26509991A Pending JPH05345569A (en) 1991-10-14 1991-10-14 Steering wheel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05345569A (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10027922A1 (en) * 2000-06-06 2002-01-24 Bosch Gmbh Robert Method for detecting the position of hands on a steering wheel
US6871720B2 (en) * 2001-12-19 2005-03-29 Trw Automotive Safety Systems Gmbh Steering device for a motor vehicle
NL1033372C2 (en) * 2007-02-12 2008-08-13 Hendrikus Petronella Jo Zanden System, method and engagement element for giving tactile feedback.
WO2008133099A1 (en) * 2007-04-20 2008-11-06 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Device for detecting steering operation force
EP1764264A3 (en) * 2005-09-14 2009-05-27 Hitachi, Ltd. Operating device for on-vehicle equipment
US20140224600A1 (en) * 2013-02-11 2014-08-14 Redevex Corporation Steering wheel squeeze-activated vehicle braking system
JP2014190712A (en) * 2013-03-26 2014-10-06 Tokai Rubber Ind Ltd Gripping state detection sensor
WO2015186295A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 Electrostatic grip detection device
EP2955737A1 (en) 2013-02-08 2015-12-16 Fujikura Ltd. Capacitance sensor and steering
JP2016176790A (en) * 2015-03-19 2016-10-06 大日本印刷株式会社 Pressure sensor
WO2017022258A1 (en) * 2015-07-31 2017-02-09 住友理工株式会社 Capacitive sensor, sensor sheet and method for manufacturing capacitive sensor
JP2017069170A (en) * 2015-10-02 2017-04-06 株式会社フジクラ Holding detection device and sensor
JP2017171298A (en) * 2017-06-26 2017-09-28 住友理工株式会社 Gripping state detection sensor
JP2021062845A (en) * 2019-10-17 2021-04-22 日産自動車株式会社 Operation prediction method of steering wheel, and operation prediction device of the steering wheel

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10027922A1 (en) * 2000-06-06 2002-01-24 Bosch Gmbh Robert Method for detecting the position of hands on a steering wheel
US6871720B2 (en) * 2001-12-19 2005-03-29 Trw Automotive Safety Systems Gmbh Steering device for a motor vehicle
EP1764264A3 (en) * 2005-09-14 2009-05-27 Hitachi, Ltd. Operating device for on-vehicle equipment
US7649278B2 (en) 2005-09-14 2010-01-19 Hitachi, Ltd. Operating device for on-vehicle equipment
WO2008100133A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-21 Van Der Zanden Hendrikus Petro System, method and gripping element for giving tactile feedback
NL1033372C2 (en) * 2007-02-12 2008-08-13 Hendrikus Petronella Jo Zanden System, method and engagement element for giving tactile feedback.
WO2008133099A1 (en) * 2007-04-20 2008-11-06 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Device for detecting steering operation force
US8099215B2 (en) 2007-04-20 2012-01-17 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Steering operation force detecting apparatus
CN105074862B (en) * 2013-02-08 2017-08-25 株式会社藤仓 Electrostatic capacitance sensor and steering wheel
EP2955737A1 (en) 2013-02-08 2015-12-16 Fujikura Ltd. Capacitance sensor and steering
EP2955737A4 (en) * 2013-02-08 2016-06-29 Fujikura Ltd Capacitance sensor and steering
US20140224600A1 (en) * 2013-02-11 2014-08-14 Redevex Corporation Steering wheel squeeze-activated vehicle braking system
US9896070B2 (en) * 2013-02-11 2018-02-20 Redevex Corporation Steering wheel squeeze-activated vehicle braking system
JP2014190712A (en) * 2013-03-26 2014-10-06 Tokai Rubber Ind Ltd Gripping state detection sensor
WO2015186295A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 Electrostatic grip detection device
JPWO2015186295A1 (en) * 2014-06-06 2017-04-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 Electrostatic grip detection device
JP2016176790A (en) * 2015-03-19 2016-10-06 大日本印刷株式会社 Pressure sensor
WO2017022258A1 (en) * 2015-07-31 2017-02-09 住友理工株式会社 Capacitive sensor, sensor sheet and method for manufacturing capacitive sensor
JPWO2017022258A1 (en) * 2015-07-31 2018-02-15 住友理工株式会社 Capacitance type sensor, sensor sheet, and method of manufacturing capacitance type sensor
JP2017069170A (en) * 2015-10-02 2017-04-06 株式会社フジクラ Holding detection device and sensor
JP2017171298A (en) * 2017-06-26 2017-09-28 住友理工株式会社 Gripping state detection sensor
JP2021062845A (en) * 2019-10-17 2021-04-22 日産自動車株式会社 Operation prediction method of steering wheel, and operation prediction device of the steering wheel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05345569A (en) Steering wheel
EP0739279B1 (en) Horn activator for steering wheels with air bags
CN107054374B (en) The sensing system of steering wheel for vehicle
JP6761963B2 (en) Crew information detection sensor for steering wheel
JPH0627494Y2 (en) Sensor for steering wheel
JP2019002712A (en) Electrostatic sensor
JP2018155717A (en) Grip sensor, steering wheel and vehicle
JPH05310130A (en) Steering wheel
JP2020040436A (en) Gripping detection device and steering wheel
JPH037547B2 (en)
US11654953B2 (en) Steering device of vehicle
JP2000233614A (en) Recognizing method for unbalance of wheel of abnormality of inflation pressure
US11485399B2 (en) Heated vehicle steering wheel having multiple heaters with integrated sensors
JP2001004410A (en) Trouble detecting method of steering sensor
JPS61163057A (en) Steering wheel
WO2023195052A1 (en) Contact determination method and contact determination device
CN218158358U (en) Steering wheel induction belt and steering wheel
JP2002160658A (en) Power steering device
CN217553979U (en) Steering wheel structure and vehicle
JPS63189874U (en)
JP2597939Y2 (en) Power steering device
JP2001026279A5 (en)
JP2018154316A (en) Grip sensor, steering wheel and vehicle
JPH1054768A (en) Waterproof construction for plane pressure sensitive sensor
JP4110682B2 (en) Pressure sensor