WO2023135805A1 - ステアリング装置 - Google Patents

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WO2023135805A1
WO2023135805A1 PCT/JP2022/001393 JP2022001393W WO2023135805A1 WO 2023135805 A1 WO2023135805 A1 WO 2023135805A1 JP 2022001393 W JP2022001393 W JP 2022001393W WO 2023135805 A1 WO2023135805 A1 WO 2023135805A1
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WO
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driver
electrode
rim
steering
flat
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PCT/JP2022/001393
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Inventor
正太郎 大舘
隆史 小森
高太郎 中村
Original Assignee
本田技研工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04Hand wheels

Definitions

  • the present invention relates to steering devices. More specifically, it relates to a steering device that receives a steering operation by a driver.
  • a sensor device such as that disclosed in Patent Document 1 detects whether or not the driver is gripping the steering wheel. In some cases, the driver is urged to grip the steering wheel, or the driving support function being executed is canceled.
  • the sensor device disclosed in Patent Document 1 detects the contact or proximity of the driver's hand to the steering wheel based on changes in the capacitance of electrodes provided on the spokes of the steering wheel.
  • the plate-shaped electrodes are provided on the spokes with the flat surfaces facing the driver. Since the electric lines of force induced around the electrodes pass perpendicularly to the electrodes, in the sensor device disclosed in Patent Document 1, the annular rim portion connected to the radially outer side of the spoke portion is grasped. It may not be possible to accurately detect the presence of the hand that moves.
  • An object of the present invention is to provide a steering device that can accurately detect the presence of the driver's hand gripping the rim in order to improve traffic safety.
  • a steering device receives a steering operation by a driver, and includes an annular rim portion, a hub portion provided inside the rim portion, and radially extending from the hub portion. an electrode device provided on the spoke portion; and a controller for detecting a change in electrical characteristics of the electrode device. is characterized by comprising a first electrode portion having a flat surface directed toward said rim portion.
  • the spoke portion is provided with an accessory operating console for receiving accessory operation by the driver, and the first electrode portion is provided along a side wall surface of the accessory operating console. is preferred.
  • the first electrode section is L-shaped when viewed from the driver, and is provided along the first side wall surface on the upper side of the auxiliary machine operation console when viewed from the driver. It is preferable that a flat portion and a second flat portion provided along the radially outer second side wall surface of the accessory operating console are provided.
  • At least one of the first and second flat portions on the side of the driver has an L-shaped bent portion in a cross-sectional view.
  • the first electrode portion has a C shape when viewed from the driver, and is provided along the first side wall surface on the upper side of the accessory operation console when viewed from the driver. a flat portion, a second flat portion provided along the radially outer second side wall surface of the accessory operation console, and a lower third side of the accessory operation console viewed from the driver and a third plane portion provided along the wall surface.
  • At least one of the first, second and third plane portions on the side of the driver has an L-shaped bent portion in a cross-sectional view.
  • the electrode device further includes a second electrode section provided on the back side of the auxiliary equipment operation console and having a flat surface facing the driver.
  • the steering device comprises an annular rim portion, a hub portion provided inside the rim portion, and spoke portions extending radially from the hub portion and connected to the inner peripheral portion of the rim portion. , an electrode device provided on the spoke portion, and a control portion for detecting a change in electrical characteristics of the electrode device.
  • the electrode device comprises a first electrode portion having a plane facing the rim portion. Therefore, according to the present invention, the first electrode portion directed from the spoke portion toward the rim portion can induce an electric line of force passing through the vicinity of the rim portion. Hands can be detected with high accuracy, and traffic safety can be improved.
  • the first electrode portion is provided along the side wall surface facing the rim portion of the accessory operation console provided on the spoke portion.
  • the first flat portion provided along the first side wall surface on the upper side of the auxiliary machine operation console as seen from the driver, and the second side wall surface on the radially outer side of the auxiliary machine operation console. and a second planar portion provided along the spoke portion, and a first electrode portion having an L shape as viewed from the driver is provided on the spoke portion. Therefore, in the present invention, in the annular rim portion, the portion in the range of 60° to 90° that can be gripped by the driver's right hand or the portion in the range of 270° to 300° that can be gripped by the driver's left hand. Since many electric lines of force can be induced, it is possible to accurately detect the hand of the driver coming in contact with or in close proximity to the range of these rims, thereby improving traffic safety.
  • an L-shaped bent portion in a cross-sectional view is provided on the driver's side edge of at least one of the first and second flat portions.
  • an L-shaped bent portion in a cross-sectional view is provided on the driver's side edge of at least one of the first to third flat portions.
  • the second electrode portion having a flat surface facing the driver is provided on the back side of the auxiliary equipment operation console.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the range of electric lines of force induced around electrode devices provided on each spoke by applying a predetermined voltage to the electrode devices. It is a figure showing composition of a steering device concerning a 2nd embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a steering device 1 according to this embodiment.
  • the steering device 1 includes a steering handle 2 that receives a driver's steering operation of the vehicle and operation of vehicle accessories, a steering shaft 3 that supports the steering handle 2 , and a steering control device 4 .
  • the steering handle 2 includes an annular rim portion 20 that can be gripped by the driver, a hub portion 23 provided inside the rim portion 20, and a rim of the rim portion 20 extending radially from the hub portion 23.
  • Three spoke portions 25L, 25R, and 25D connected to the inner peripheral portion 21 are provided.
  • the hub portion 23 is disc-shaped, for example, provided at the center of the rim portion 20 as seen from the driver, and constitutes the center of the steering handle 2 .
  • the steering shaft 3 is also provided with a torque sensor 31 that detects steering torque acting on the steering shaft 3 and outputs a signal corresponding to the detected value to the steering control device 4 .
  • the rim portion 20 and hub portion 23 are connected by three spoke portions 25L, 25R and 25D.
  • the left spoke portion 25L extends in the horizontal direction and connects the left portion of the hub portion 23 as seen from the driver and the left portion of the rim inner peripheral portion 21 as seen from the driver.
  • the right spoke portion 25R extends in parallel with the left spoke portion 25L and along the horizontal direction, and extends between the right portion of the hub portion 23 as seen from the driver and the right portion of the rim inner peripheral portion 21 as seen from the driver. to connect.
  • the lower spoke portion 25D extends perpendicularly to the spoke portions 25L and 25R along the vertical direction, and is positioned below the hub portion 23 as seen from the driver and below the rim inner peripheral portion 21 as seen from the driver. Connect the side parts.
  • the rim portion 20 is represented by a clockwise angle [°] based on the upper end portion 20C of the rim portion 20 as seen from the driver. That is, the right spoke portion 25R extends along the 90° direction and connects the hub portion 23 and the rim inner peripheral portion 21 at 90°.
  • the lower spoke portion 25D extends along the 180° direction and connects the hub portion 23 and the 180° portion of the rim inner peripheral portion 21 .
  • the left spoke portion 25L extends along the 270° direction and connects the hub portion 23 and the 270° portion of the rim inner peripheral portion 21 .
  • the left spoke portion 25L and the right spoke portion 25R are respectively provided with left auxiliary machine operation signals for receiving auxiliary machine operation by the driver for operating vehicle auxiliary machines (for example, an audio system, a car navigation system, etc.) not shown by the driver.
  • a console unit 5L and a right accessory operation console unit 5R are provided. These accessory operating console units 5L and 5R are, for example, rectangular as viewed from the driver.
  • a driver can operate vehicle accessories by operating a plurality of switches 51L, 52L, 53L, 51R, 52R, and 53R provided on these accessory operation console units 5L and 5R with a finger. ing.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the left accessory operation console unit 5L.
  • the left auxiliary machine operation console unit 5L includes a plurality of lid-shaped switches 51L, 52L, 53L for receiving auxiliary machine operation by the driver, a plate-shaped electrode device 55L, these switches 51L, 52L, 53L and the electrode device 55L. and a supporting console body 50L.
  • the console main body 50L is columnar and rectangular when viewed from the driver.
  • the plurality of switches 51L, 52L, 53L are each lid-shaped and attached to the upper surface 501L of the console main body 50L on the driver side.
  • the electrode device 55L includes a first electrode portion 56L provided along the side wall surfaces 502L, 503L, and 504L of the console body 50L, and a second electrode portion 57L provided along the rear surface 505L of the console body 50L viewed from the driver. , provided.
  • the first electrode portion 56L is formed by bending a conductive plate material along the side wall surfaces 502L, 503L, and 504L of the console body 50L, and has a C shape when viewed from the driver. More specifically, the first electrode portion 56L includes a first flat portion 561L provided along the first side wall surface 502L on the upper side of the console body 50L when viewed from the driver, A second flat portion 562L provided along the second side wall surface 503L on the left side (that is, the radially outer side of the rim portion 20) when viewed from above, and a third side of the console body 50L on the lower side when viewed from the driver. and a third plane portion 563L provided along the wall surface 504L.
  • the first electrode portion 56L has a first flat portion 561L facing the first side wall surface 502L, a second flat portion 562L facing the second side wall surface 503L, and a third flat portion 563L facing the third side wall surface 504L. It is provided on the left spoke portion 25L in a state of being attached to the console main body 50L so as to do so. As a result, as shown in FIG. 1 , the first electrode portion 56L has the first flat portion 561L directed toward the rim inner peripheral portion 21 at approximately 300° and the second flat portion 562L directed toward the rim inner peripheral portion 21 at approximately 270°. The left spoke portion 25L is provided with the third plane portion 563L directed toward the rim inner peripheral portion 21 at approximately 240°.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the first flat portion 561L of the first electrode portion 56L along line III-III in FIG.
  • bent portions 564L, 565L, and 566L which are L-shaped in cross-section, are formed at the driver-side edge portions of the planar portions 561L, 562L, and 563L of the first electrode portion 56L. formed.
  • a first edge surface 567L, a second edge surface 568L, and a third edge surface 568L, which are directed toward the driver are formed on the driver-side edge portions of the flat portions 561L, 562L, and 563L of the first electrode portion 56L. 569L is formed.
  • the present invention is not limited to this. That is, only one or two of the three plane portions 561L, 562L, and 563L may be bent in an L-shaped cross section.
  • the second electrode portion 57L is the same conductive plate material as the first electrode portion 56L, and is provided on the rear surface 505L side of the console main body 50L as seen from the driver. Therefore, the surface 571L of the second electrode portion 57L is oriented perpendicularly to the first electrode portion 56L, ie, toward the driver when the second electrode portion 57L is provided on the left spoke 25L together with the console body 50L.
  • the detailed configuration of the left accessory operating console unit 5L has been described above with reference to FIGS.
  • the detailed configuration of the right auxiliary equipment operation console unit 5R is almost the same as the left auxiliary equipment operation console unit 5L except for its arrangement position and orientation. , and illustrations and detailed descriptions of the same points as those of the left auxiliary equipment operation console unit 5L are omitted as appropriate.
  • the right auxiliary machine operation console unit 5R includes a plurality of switches 51R, 52R, 53R for receiving auxiliary machine operation by the driver, a plate-shaped electrode device 55R, and a console that supports these switches 51R, 52R, 53R and the electrode device 55R.
  • a body (not shown) is combined with a main body (not shown).
  • the console main body of the right accessory operating console unit 5R has a columnar shape and a rectangular shape when viewed from the driver, like the console main body 50L of the left accessory operating console unit 5L.
  • the electrode device 55R of the right auxiliary equipment operation console unit 5R includes a first electrode portion 56R provided along the side wall surface of the console body and a second electrode portion (not shown).
  • the first electrode portion 56R includes a first plane portion 561R, a second plane portion 562R, and a third plane portion 563R, like the first electrode portion 56L of the left auxiliary machine operation console unit 5L.
  • the first electrode portion 561R has a first plane portion 561R directed toward a substantially 60° portion of the rim inner peripheral portion 21, a second plane portion 562R directed toward a substantially 90° portion of the rim inner peripheral portion 21, and a third plane. It is provided on the right spoke portion 25R with the portion 563R facing the portion of the rim inner peripheral portion 21 at approximately 120°.
  • FIG. 4 shows the range of electric lines of force induced around the electrode devices 55L and 55R by applying a predetermined voltage to the electrode devices 55L and 55R provided on the spoke portions 25L and 25R as described above. It is a figure which shows RL and RR typically.
  • each of the electrode devices 55L, 55R includes first electrode portions 56L, 56R having flat portions 561L, 562L, 563L, 561R, 562R, 563R directed toward the rim inner peripheral portion 21, and first electrode portions 56L, 56R directed toward the driver. and a second electrode portion having a flat surface. Therefore, the range RL of the lines of electric force induced around the electrode device 55L by applying a voltage to the electrode device 55L includes a portion of the rim portion 20 between 240° and 300°. Also, the range RR of the lines of electric force induced around the electrode device 55R by applying a voltage to the electrode device 55R includes a portion of the rim portion 20 between 60° and 120°.
  • the electrode devices 55L and 55R are electrically connected to each other.
  • the steering control device 4 detects changes in capacitance between the electrode devices 55L and 55R and the ground, and detects changes in capacitance between the electrode devices 55L and 55R and the torque sensor 31. Whether or not the driver is holding the steering wheel 2 is determined based on the detected steering torque.
  • the steering control device 4 detects when the steering torque detected by the torque sensor 31 is greater than or equal to a predetermined torque threshold set near 0, or when the capacitance of either the electrode device 55L or 55R is greater than or equal to a predetermined capacitance threshold value, it is determined that the driver is gripping the steering wheel 2, the steering torque is less than the torque threshold value, and the electrode device 55L, If the width of change in both capacitances of 55R is less than the capacitance threshold, it is determined that the driver is not gripping the steering wheel 2 .
  • the driver may hold the steering handle 2 with both hands on the 90° and 270° portions of the rim portion 20. many.
  • the steering torque may be less than the torque threshold even though the driver is gripping the steering wheel 2 . Therefore, it is not possible to appropriately determine whether or not the driver is gripping the steering wheel 2 based only on the detection signal of the torque sensor 31 .
  • the steering control device 4 controls the grip of the steering wheel 2 by the driver based on the detection signal of the torque sensor 31 and changes in the capacitance of the two electrode devices 55L and 55R as described above. By determining whether or not the driver is gripping the steering handle 2, it is possible to accurately determine whether or not the driver is gripping the steering wheel 2 even in a situation where it is difficult for the torque sensor 31 to detect.
  • the steering device 1 has the following effects.
  • the steering device 1 includes an annular rim portion 20, a hub portion 23 provided inside the rim portion 20, and a rim inner circumference of the rim portion 20 extending radially from the hub portion 23.
  • Spoke portions 25L and 25R connected to portion 21, electrode devices 55L and 55R provided on these spoke portions 25L and 25R, and changes in capacitance (that is, electrical characteristics) of electrode devices 55L and 55R are detected.
  • the electrode devices 55L and 55R are provided with planar portions 561L, 562L, 563L, 561R and 562R, which are directed from the spoke portions 25L and 25R to the rim inner peripheral portion 21 of the rim portion 20, respectively. 563R. Therefore, according to the present embodiment, the first electrode portions 56L and 56R directed toward the rim inner peripheral portion 21 can induce lines of electric force passing through the vicinity of the rim portion 20. Alternatively, the approaching driver's hand can be detected with high accuracy, and traffic safety can be improved.
  • the first electrodes are arranged along the side wall surface of the rim portion 20 directed toward the rim inner peripheral portion 21 of the console bodies of the accessory operating console units 5L and 5R provided on the spoke portions 25L and 25R. Sections 56L and 56R are provided.
  • the auxiliary machine operation console units 5L and 5R including the first electrode portions 56L and 56R are efficiently arranged on the spoke portions 25L and 25R, and the driver's hand in contact with or close to the rim portion 20 is accurately detected. It can improve traffic safety.
  • the second electrode portion having a flat surface facing the driver is provided on the back side of each console main body of the auxiliary equipment operating console units 5L and 5R.
  • First plane portions 561L, 561R provided along the upper first side wall surface as seen from the driver of the console main bodies of the auxiliary machine operation console units 5L, 5R, and the radially outer side of the console main bodies.
  • second flat portions 562L, 562R provided along the second side wall surface of the console body, and third flat portions 563L, 563R provided along the third side wall surface on the lower side of the console body as seen from the driver.
  • C-shaped first electrode portions 56L and 56R when viewed from the driver are provided on the spoke portions 25L and 25R.
  • the portion in the range of 60° to 120° that can be gripped by the driver's right hand or the portion in the range of 240° to 300° that can be gripped by the driver's left hand Since many electric lines of force can be induced in the vicinity of the rim portion 20, it is possible to accurately detect the hand of the driver coming into contact with or close to the range of the rim portion 20, and thus traffic safety can be improved. can.
  • At least one of the first to third plane portions 561L to 563L and 561R to 563R of the first electrode portions 56L and 56R has an L-shaped cross-sectional view on the driver side edge portion. Provide a bending part.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the steering device 1A according to this embodiment.
  • the steering device 1A differs from the steering device 1 according to the first embodiment in the configuration of the electrode devices 55LA, 55RA of the accessory operation console units 5LA, 5RA provided on the spokes 25L, 25R. More specifically, in the steering device 1A, the configuration of the first electrode portions 56LA, 56RA provided along the side wall surfaces of the console bodies of the accessory operation console units 5LA, 5RA is similar to that of the steering device 1 according to the first embodiment. different from
  • the first electrode portions 56LA and 56RA provided on the spoke portions 25L and 25R are L-shaped when viewed from the driver. That is, the first electrode portions 56LA and 56RA are provided along the first side wall surfaces of the console bodies provided on the spoke portions 25L and 25R on the upper side as viewed from the driver. and second flat portions 562LA and 562RA provided along the radially outer second side wall surfaces of the respective console bodies.
  • the first electrode portion 56LA has the first flat portion 561LA directed toward the rim inner peripheral portion 21 at approximately 300° and the second flat portion 562LA directed toward the rim inner peripheral portion 21 at approximately 270°. It is provided on the left spoke portion 25L in a state of facing the part of °.
  • the first electrode portion 56RA is configured such that the first flat portion 561RA faces the portion of the rim inner peripheral portion 21 at approximately 60° and the second flat portion 562RA faces the portion of the rim inner peripheral portion 21 at approximately 90°. It is provided on the right spoke portion 25R.
  • the driver-side edge of at least one of the first flat portion 561LA and the second flat portion 562LA of the first electrode portion 56LA is L in a cross-sectional view, as in the first embodiment. Preferably, it has a letter-shaped bend.
  • the driver-side edge of at least one of the first flat portion 561RA and the second flat portion 562RA of the first electrode portion 56RA is also an L-shaped bent portion when viewed in cross section. is preferably provided.
  • the first flat portions 561LA and 561RA provided along the first side wall surface on the upper side as seen from the driver in the console main bodies of the auxiliary equipment operation console units 5LA and 5RA, and the above-described and second flat portions 562LA and 562RA provided along the second side wall surface on the radially outer side of each console body, and the first electrode portions 56LA and 56RA that are L-shaped when viewed from the driver are provided as spoke portions. Provided at 25L and 25R.
  • the portion within the range of 60° to 90° that can be gripped by the driver's right hand or the portion within the range of 270° to 300° that can be gripped by the driver's left hand Since many electric lines of force can be induced in the vicinity of the rim portion 20, it is possible to accurately detect the hand of the driver coming into contact with or close to the range of the rim portion 20, and thus traffic safety can be improved. can.
  • the driver-side edge of at least one of the first and second flat portions 561LA and 562LA of the first electrode portion 56LA and the first and second flat portions of the first electrode portion 56RA is provided with an L-shaped bent portion in a cross-sectional view.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

交通の安全性を向上するため、リム部を把持する運転者の手の存在を精度良く検出できるステアリング装置を提供すること。 ステアリング装置1は、運転者による操舵操作を受け付けるものであって、円環状のリム部20と、リム部20の内側に設けられたハブ部23と、このハブ部23から径方向に沿って延びリム部20のリム内周部21に接続されるスポーク部25L,25Rと、各スポーク部25L,25Rに設けられた電極装置55L,55Rと、これら電極装置55L,55Rと接地との間の静電容量の変化を検出するステアリング制御装置4と、を備える。電極装置55Lは、リム部20へ向けられた平面部561L,562L,563Lを有する第1電極部56Lを備え、電極装置55Rは、リム内周部21へ向けられた平面部561R,562R,563Rを有する第1電極部56Rを備える。

Description

ステアリング装置
 本発明は、ステアリング装置に関する。より詳しくは、運転者による操舵操作を受け付けるステアリング装置に関する。
 近年、交通の安全性を向上するため、車線維持機能、車線逸脱抑制機能、車線変更機能、及び先行者追従機能等、運転者による車両の運転を支援する運転支援装置の車両への搭載が進められている。このような運転支援装置を備える車両では、例えば特許文献1に示されたようなセンサ装置によって運転者によるステアリングハンドルの把持の有無を検出し、把持していないことが検出された場合には、運転者に対しステアリングハンドルの把持を促したり、実行中の運転支援機能をキャンセルしたりする場合がある。
 特許文献1に示されたセンサ装置では、ステアリングハンドルのスポーク部に設けられた電極の静電容量の変化に基づいて、ステアリングハンドルへの運転者の手の接触又は近接を検出する。
国際公開第2020/195620号
 この特許文献1に示されたセンサ装置では、板状の電極は、その平面を運転者側へ向けた状態でスポーク部分に設けられている。この電極の周囲に誘起される電気力線は、電極に対し垂直に通過するため、特許文献1に示されたセンサ装置では、スポーク部の径方向外側に接続される円環状のリム部を把持する手の存在を精度良く検出することができない場合がある。
 本発明は、交通の安全性を向上するため、リム部を把持する運転者の手の存在を精度良く検出できるステアリング装置を提供することを目的とする。
 (1)本発明に係るステアリング装置は、運転者による操舵操作を受け付けるものであって、環状のリム部と、前記リム部の内側に設けられたハブ部と、前記ハブ部から径方向に沿って延び前記リム部の内周部に接続されるスポーク部と、前記スポーク部に設けられた電極装置と、前記電極装置の電気的特性の変化を検出する制御部と、を備え、前記電極装置は、前記リム部へ向けられた平面を有する第1電極部を備えることを特徴とする。
 (2)この場合、前記スポーク部には、運転者による補機操作を受け付ける補機操作コンソールが設けられ、前記第1電極部は、前記補機操作コンソールの側壁面に沿って設けられていることが好ましい。
 (3)この場合、前記第1電極部は、運転者から視てL字状であり、前記補機操作コンソールのうち運転者から視て上側の第1側壁面に沿って設けられた第1平面部と、前記補機操作コンソールのうち前記径方向外側の第2側壁面に沿って設けられた第2平面部と、を備えることが好ましい。
 (4)この場合、前記第1及び第2平面部のうち少なくとも何れかの運転者側の縁部は、断面視でL字状の曲げ部を備えることが好ましい。
 (5)この場合、前記第1電極部は、運転者から視てC字状であり、前記補機操作コンソールのうち運転者から視て上側の第1側壁面に沿って設けられた第1平面部と、前記補機操作コンソールのうち前記径方向外側の第2側壁面に沿って設けられた第2平面部と、前記補機操作コンソールのうち運転者から視て下側の第3側壁面に沿って設けられた第3平面部と、を備えることが好ましい。
 (6)この場合、前記第1、第2及び第3平面部のうち少なくとも何れかの運転者側の縁部は、断面視でL字状の曲げ部を備えることが好ましい。
 (7)この場合、前記電極装置は、前記補機操作コンソールの背面側に設けられかつ運転者へ向けられた平面を有する第2電極部をさらに備えることが好ましい。
 (1)ステアリング装置は、環状のリム部と、このリム部の内側に設けられたハブ部と、このハブ部から径方向に沿って延びこのリム部の内周部に接続されるスポーク部と、このスポーク部に設けられた電極装置と、電極装置の電気的特性の変化を検出する制御部と、を備える。また本発明に係るステアリング装置では、電極装置は、リム部に向けられた平面を有する第1電極部を備える。よって本発明によれば、スポーク部からリム部へ向けられた第1電極部によって、リム部の近傍を通過する電気力線を誘起することができるので、リム部と接触又は近接する運転者の手を精度良く検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
 (2)本発明では、スポーク部に設けられる補機操作コンソールのうち、リム部に向けられた側壁面に沿って第1電極部を設ける。これにより、補機操作コンソールと第1電極部とを効率的にスポーク部に配置しながら精度良くリム部と接触又は近接する運転者の手を検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
 (3)本発明では、補機操作コンソールのうち運転者から視て上側の第1側壁面に沿って設けられた第1平面部と、補機操作コンソールのうち径方向外側の第2側壁面に沿って設けられた第2平面部と、を備え、運転者から視てL字状の第1電極部をスポーク部に設ける。よって本発明では、環状のリム部のうち、運転者の右手が把持し得る60°~90°の範囲の部分又は運転者の左手が把持し得る270°~300°の範囲の部分の近傍に多くの電気力線を誘起することができるので、これらリム部の範囲と接触又は近接する運転者の手を精度良く検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
 (4)本発明では、第1及び第2平面部のうち少なくとも何れかの運転者側の縁部に、断面視でL字状の曲げ部を設ける。これにより、スポーク部からリム部側へ延びる電気力線だけでなく、スポーク部から運転者側へ延びる電気力線を誘起することできるので、スポーク部と接触又は近接する運転者の手も検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
 (5)本発明では、補機操作コンソールのうち運転者から視て上側の第1側壁面に沿って設けられた第1平面部と、補機操作コンソールのうち径方向外側の第2側壁面に沿って設けられた第2平面部と、補機操作コンソールのうち運転者から視て下側の第3側壁面に沿って設けられた第3平面部と、を備え、運転者から視てC字状の第1電極部をスポーク部に設ける。よって本発明では、環状のリム部のうち、運転者の右手が把持し得る60°~120°の範囲の部分又は運転者の左手が把持し得る240°~300°の範囲の部分の近傍に多くの電気力線を誘起することができるので、これらリム部の範囲と接触又は近接する運転者の手を精度良く検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
 (6)本発明では、第1~第3平面部のうち少なくとも何れかの運転者側の縁部に、断面視でL字状の曲げ部を設ける。これにより、スポーク部からリム部側へ延びる電気力線だけでなく、スポーク部から運転者側へ延びる電気力線を誘起することができるので、スポーク部と接触又は近接する運転者の手も検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
 (7)本発明では、運転者へ向けられた平面を有する第2電極部を補機操作コンソールの背面側に設ける。これにより、スポーク部の近傍に多くの電気力線を誘起することができるので、スポーク部と接触又は近接する運転者の手も検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
本発明の第1実施形態に係るステアリング装置の構成を示す図である。 左補機操作コンソールユニットの分解斜視図である。 図2の線III-IIIに沿った断面図である。 各スポーク部に設けられた電極装置に所定の電圧を印加することによって、これら電極装置の周囲に誘起される電気力線の範囲を模式的に示す図である。 本発明の第2実施形態に係るステアリング装置の構成を示す図である。
<第1実施形態>
 以下、本発明の第1実施形態に係るステアリング装置について、図面を参照しながら説明する。
 図1は、本実施形態に係るステアリング装置1の構成を示す図である。ステアリング装置1は、運転者による車両の操舵操作や車両補機に対する補機操作等を受け付けるステアリングハンドル2と、このステアリングハンドル2を軸支するステアリングシャフト3と、ステアリング制御装置4と、を備える。
 ステアリングハンドル2は、円環状であり運転者が把持可能なリム部20と、このリム部20の内側に設けられたハブ部23と、ハブ部23から径方向に沿って延びリム部20のリム内周部21に接続される3つのスポーク部25L,25R,25Dと、を備える。
 ハブ部23は、円盤状であり、例えば運転者から視たリム部20の中心に設けられ、ステアリングハンドル2の中心を構成する。運転者から視たハブ部23の背面側には、ステアリングハンドル2を軸支するとともに運転者がステアリングハンドル2を回転させることによって生じるステアリングトルクを図示しない操舵機構に伝達する軸状のステアリングシャフト3が接続されている。またこのステアリングシャフト3には、ステアリングシャフト3に作用するステアリングトルクを検出し、検出値に応じた信号をステアリング制御装置4へ出力するトルクセンサ31が設けられている。
 リム部20とハブ部23とは、3つのスポーク部25L、25R,25Dによって接続されている。左スポーク部25Lは、水平方向に沿って延び、ハブ部23のうち運転者から視た左側の部分とリム内周部21のうち運転者から視た左側の部分とを接続する。右スポーク部25Rは、左スポーク部25Lと平行かつ水平方向に沿って延び、ハブ部23のうち運転者から視た右側の部分とリム内周部21のうち運転者から視た右側の部分とを接続する。下スポーク部25Dは、スポーク部25L,25Rに対し直交かつ鉛直方向に沿って延び、ハブ部23のうち運転者から視た下側の部分とリム内周部21のうち運転者から視た下側の部分とを接続する。
 なお以下では、運転者から視て略円形のリム部20、リム内周部21、ハブ部23、及びステアリングシャフト3の位置や各スポーク部25L,25R,25Dの向きを、ステアリングシャフト3を中心としかつリム部20の運転者から視た上端部20Cを基準とした時計回りの角度[°]で表す場合もある。すなわち、右スポーク部25Rは、90°の向きに沿って延び、ハブ部23及びリム内周部21の90°の部分を接続する。下スポーク部25Dは、180°の向きに沿って延び、ハブ部23及びリム内周部21の180°の部分を接続する。また左スポーク部25Lは、270°の向きに沿って延び、ハブ部23及びリム内周部21の270°の部分を接続する。
 左スポーク部25L及び右スポーク部25Rには、それぞれ、運転者が図示しない車両補機(例えば、オーディオ装置やカーナビゲーション装置等)を操作するための運転者による補機操作を受け付ける左補機操作コンソールユニット5L及び右補機操作コンソールユニット5Rが設けられている。これら補機操作コンソールユニット5L,5Rは、例えば、それぞれ運転者から視て矩形状である。運転者は、これら補機操作コンソールユニット5L,5Rに設けられた複数のスイッチ51L,52L,53L,51R,52R,53Rを指で操作することにより、車両補機を操作することが可能となっている。
 図2は、左補機操作コンソールユニット5Lの分解斜視図である。
 左補機操作コンソールユニット5Lは、運転者による補機操作を受け付ける複数の蓋状のスイッチ51L,52L,53Lと、板状の電極装置55Lと、これらスイッチ51L,52L,53L及び電極装置55Lを支持するコンソール本体50Lと、を備える。
 コンソール本体50Lは、柱状であり運転者から視て矩形状である。複数のスイッチ51L,52L,53Lは、それぞれ蓋状であり、コンソール本体50Lの運転者側の上面501Lに取り付けられる。
 電極装置55Lは、コンソール本体50Lの側壁面502L,503L,504Lに沿って設けられる第1電極部56Lと、コンソール本体50Lの運転者から視た背面505Lに沿って設けられる第2電極部57Lと、を備える。
 第1電極部56Lは、導電性の板材をコンソール本体50Lの側壁面502L,503L,504Lに沿うように折り曲げることによって形成され、運転者から視てC字状である。より具体的には、第1電極部56Lは、コンソール本体50Lのうち運転者から視て上側の第1側壁面502Lに沿って設けられた第1平面部561Lと、コンソール本体50Lのうち運転者から視て左側(すなわち、リム部20の径方向外側)の第2側壁面503Lに沿って設けられた第2平面部562Lと、コンソール本体50Lのうち運転者から視て下側の第3側壁面504Lに沿って設けられた第3平面部563Lと、を備える。
 第1電極部56Lは、第1平面部561Lが第1側壁面502Lと対向し、第2平面部562Lが第2側壁面503Lと対向し、第3平面部563Lが第3側壁面504Lと対向するように、コンソール本体50Lに取り付けた状態で左スポーク部25Lに設けられる。これにより図1に示すように、第1電極部56Lは、第1平面部561Lをリム内周部21の略300°の部分に向け、第2平面部562Lをリム内周部21の略270°の部分に向け、第3平面部563Lをリム内周部21の略240°の部分に向けた状態で左スポーク部25Lに設けられる。
 図3は、第1電極部56Lのうち第1平面部561Lの図2中線III-IIIに沿った断面図である。これら図2及び図3に示すように、第1電極部56Lの各平面部561L,562L,563Lの運転者側の縁部には、断面視でL字状の曲げ部564L,565L,566Lが形成されている。これにより第1電極部56Lの各平面部561L,562L,563Lの運転者側の縁部には、それぞれ運転者へ向けられた第1縁面567L、第2縁面568L、及び第3縁面569Lが形成される。なお図2には、第1電極部56Lの全ての平面部561L,562L,563Lに対し曲げ部564L,565L,566Lを形成した場合を示すが、本発明はこれに限らない。すなわち、3つの平面部561L,562L,563Lのうち何れか1つ又は何れか2つに対してのみ断面視でL字状の曲げ部を形成してもよい。
 図2に戻り、第2電極部57Lは、第1電極部56Lと同じ導電性の板材であり、運転者から視たコンソール本体50Lの背面505L側に設けられる。したがって第2電極部57Lの表面571Lは、コンソール本体50Lとともに左スポーク25Lに設けた状態では、第1電極部56Lと直交する向き、すなわち運転者へ向けられる。
 以上、図2~図3を参照して、左補機操作コンソールユニット5Lの詳細な構成について説明した。なお右補機操作コンソールユニット5Rの詳細な構成については、その配置位置や向きを除き左補機操作コンソールユニット5Lとほぼ同じであるので、以下では左補機操作コンソールユニット5Lと異なる点を主に説明し、左補機操作コンソールユニット5Lと同じ点については図示及び詳細な説明を適宜省略する。
 右補機操作コンソールユニット5Rは、運転者による補機操作を受け付ける複数のスイッチ51R,52R,53Rと、板状の電極装置55Rと、これらスイッチ51R,52R,53R及び電極装置55Rを支持するコンソール本体(図示せず)と、を組み合わせて構成される。右補機操作コンソールユニット5Rのコンソール本体は、左補機操作コンソールユニット5Lのコンソール本体50Lと同様、柱状であり運転者から視て矩形状である。右補機操作コンソールユニット5Rの電極装置55Rは、このコンソール本体の側壁面に沿って設けられる第1電極部56Rと、コンソール本体の運転者から視た背面に沿って設けられる第2電極部(図示せず)と、を備える。
 第1電極部56Rは、左補機操作コンソールユニット5Lの第1電極部56Lと同様に、第1平面部561Rと、第2平面部562Rと、第3平面部563Rと、を備える。第1電極部561Rは、第1平面部561Rをリム内周部21の略60°の部分に向け、第2平面部562Rをリム内周部21の略90°の部分に向け、第3平面部563Rをリム内周部21の略120°の部分に向けた状態で右スポーク部25Rに設けられる。
 図4は、以上のような各スポーク部25L,25Rに設けられた電極装置55L,55Rに所定の電圧を印加することにより、これら電極装置55L,55Rの周囲に誘起される電気力線の範囲RL,RRを模式的に示す図である。
 上述のように各電極装置55L,55Rは、リム内周部21へ向けられた平面部561L,562L,563L,561R,562R,563Rを備える第1電極部56L,56Rと、運転者へ向けられた平面を有する第2電極部と、を備える。このため、電極装置55Lに電圧を印加することによってこの電極装置55Lの周囲に誘起される電気力線の範囲RLは、リム部20のうち240°~300°の間の部分を含む。また電極装置55Rに電圧を印加することによってこの電極装置55Rの周囲に誘起される電気力線の範囲RRは、リム部20のうち60°~120°の間の部分を含む。このため、例えば運転者がリム部20を片手又は両手で把持することによってこれら電気力線が誘起される範囲RL、RR内に運転者の手が存在すると、これら電極装置55L,55Rの電気的特性、より具体的にはこれら電極装置55L,55Rと接地(グランド)との間で形成される静電容量が変化する。
 図1に戻り、ステアリング制御装置4は、電極装置55L,55Rと接地との間の静電容量の変化を検出するとともに、これら電極装置55L,55Rの静電容量の変化と、トルクセンサ31によって検出されるステアリングトルクと、に基づいて運転者によるステアリングハンドル2の把持の有無を判定する。より具体的には、ステアリング制御装置4は、トルクセンサ31によって検出されるステアリングトルクが0近傍に設定された所定のトルク閾値以上である場合、又は電極装置55L,55Rの何れかの静電容量の所定の基準値からの変化幅が所定の静電容量閾値以上である場合、運転者はステアリングハンドル2を把持していると判定し、ステアリングトルクが上記トルク閾値未満でありかつ電極装置55L,55Rの両方の静電容量の変化幅が上記静電容量閾値未満である場合、運転者はステアリングハンドル2を把持していないと判定する。
 ここで例えば高速走行時には、ほとんど操舵操作を行う必要が無いことから、運転者は、自身の両手をリム部20の90°及び270°の部分に添えるようにしてステアリングハンドル2を把持する場合が多い。しかしながらこの場合、運転者がステアリングハンドル2を把持しているにも関わらずステアリングトルクが上記トルク閾値未満である場合がある。このためトルクセンサ31の検出信号のみでは、運転者によるステアリングハンドル2の把持の有無を適切に判定することができない。これに対し本実施形態では、ステアリング制御装置4は、上述のようにトルクセンサ31の検出信号と2つの電極装置55L,55Rの静電容量の変化とに基づいて運転者によるステアリングハンドル2の把持の有無を判定することにより、トルクセンサ31では検出しにくい状況であっても運転者によるステアリングハンドル2の把持の有無を精度良く判定することができる。
 本実施形態に係るステアリング装置1によれば、以下の効果を奏する。
 (1)ステアリング装置1は、円環状のリム部20と、このリム部20の内側に設けられたハブ部23と、このハブ部23から径方向に沿って延びこのリム部20のリム内周部21に接続されるスポーク部25L,25Rと、これらスポーク部25L,25Rに設けられた電極装置55L,55Rと、電極装置55L,55Rの静電容量(すなわち、電気的特性)の変化を検出するステアリング制御装置4と、を備える。また本実施形態に係るステアリング装置1では、電極装置55L,55Rは、それぞれスポーク部25L,25Rからリム部20のリム内周部21に向けられた平面部561L,562L,563L,561R,562R,563R、を有する第1電極部56L,5Rを備える。よって本実施形態によれば、リム内周部21に向けられた第1電極部56L,56Rによって、リム部20の近傍を通過する電気力線を誘起することができるので、リム部20と接触又は近接する運転者の手を精度良く検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
 (2)ステアリング装置1では、スポーク部25L,25Rに設けられる補機操作コンソールユニット5L,5Rのコンソール本体うち、リム部20のリム内周部21に向けられた側壁面に沿って第1電極部56L,56Rを設ける。これにより、第1電極部56L,56Rを含む補機操作コンソールユニット5L,5Rを効率的にスポーク部25L,25Rに配置しながら精度良くリム部20と接触又は近接する運転者の手を検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
 (3)本実施形態では、運転者へ向けられた平面を有する第2電極部を補機操作コンソールユニット5L,5Rの各コンソール本体の背面側に設ける。これにより、スポーク部25L,25Rの近傍に多くの電気力線を誘起することができるので、スポーク部25L,25Rと接触又は近接する運転者の手も検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
 (4)補機操作コンソールユニット5L,5Rのコンソール本体のうち運転者から視て上側の第1側壁面に沿って設けられた第1平面部561L,561Rと、上記コンソール本体のうち径方向外側の第2側壁面に沿って設けられた第2平面部562L,562Rと、上記コンソール本体のうち運転者から視て下側の第3側壁面に沿って設けられた第3平面部563L,563Rと、を備え、運転者から視てC字状の第1電極部56L,56Rをスポーク部25L,25Rに設ける。よって本実施形態では、円環状のリム部20のうち、運転者の右手が把持し得る60°~120°の範囲の部分又は運転者の左手が把持し得る240°~300°の範囲の部分の近傍に多くの電気力線を誘起することができるので、これらリム部20の範囲と接触又は近接する運転者の手を精度良く検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
 (5)本実施形態では、第1電極部56L,56Rの第1~第3平面部561L~563L,561R~563Rのうち少なくとも何れかの運転者側の縁部に、断面視でL字状の曲げ部を設ける。これにより、スポーク部25L,25Rからリム部20のリム内周部21側へ延びる電気力線だけでなく、スポーク部25L,25Rから運転者側へ延びる電気力線を誘起することができるので、スポーク部25L,25Rと接触又は近接する運転者の手も検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
<第2実施形態>
 次に、本発明の第2実施形態に係るステアリング装置について、図面を参照しながら説明する。なお以下の説明において、第1実施形態に係るステアリング装置と同じ構成については、同じ符号を付し詳細な説明を省略する。
 図5は、本実施形態に係るステアリング装置1Aの構成を示す図である。ステアリング装置1Aは、各スポーク部25L,25Rに設けられる補機操作コンソールユニット5LA,5RAの電極装置55LA,55RA構成が第1実施形態に係るステアリング装置1と異なる。より具体的には、ステアリング装置1Aは、各補機操作コンソールユニット5LA,5RAのコンソール本体の側壁面に沿って設けられる第1電極部56LA,56RAの構成が第1実施形態に係るステアリング装置1と異なる。
 図5に示すように、各スポーク部25L,25Rに設けられる第1電極部56LA,56RAは、運転者から視てL字状である。すなわち、各第1電極部56LA,56RAは、各スポーク部25L,25Rに設けられる各コンソール本体のうち運転者から視て上側の第1側壁面に沿って設けられた第1平面部561LA,561RAと、上記各コンソール本体のうち径方向外側の第2側壁面に沿って設けられた第2平面部562LA,562RAと、を備える。
 これにより図5に示すように、第1電極部56LAは、第1平面部561LAをリム内周部21の略300°の部分に向け、第2平面部562LAをリム内周部21の略270°の部分に向けた状態で左スポーク部25Lに設けられる。また第1電極部56RAは、第1平面部561RAをリム内周部21の略60°の部分に向け、第2平面部562RAをリム内周部21の略90°の部分に向けた状態で右スポーク部25Rに設けられる。
 なお図示を省略するが、第1電極部56LAの第1平面部561LA及び第2平面部562LAのうち少なくとも何れかの運転者側の縁部は、第1実施形態と同様に、断面視でL字状の曲げ部を備えることが好ましい。また第1電極部56RAの第1平面部561RA及び第2平面部562RAのうち少なくとも何れかの運転者側の縁部もまた、第1実施形態と同様に、断面視でL字状の曲げ部を備えることが好ましい。
 本実施形態に係るステアリング装置1Aによれば、上記(1)~(3)の効果に加え、以下の効果を奏する。
 (6)本実施形態では、各補機操作コンソールユニット5LA、5RAの各コンソール本体のうち運転者から視て上側の第1側壁面に沿って設けられた第1平面部561LA,561RAと、上記各コンソール本体のうち径方向外側の第2側壁面に沿って設けられた第2平面部562LA,562RAと、を備え、運転者から視てL字状の第1電極部56LA,56RAをスポーク部25L,25Rに設ける。よって本実施形態では、円環状のリム部20のうち、運転者の右手が把持し得る60°~90°の範囲の部分又は運転者の左手が把持し得る270°~300°の範囲の部分の近傍に多くの電気力線を誘起することができるので、これらリム部20の範囲と接触又は近接する運転者の手を精度良く検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
 (7)本実施形態では、第1電極部56LAの第1及び第2平面部561LA,562LAのうち少なくとも何れかの運転者側の縁部並びに第1電極部56RAの第1及び第2平面部561RA,562RAのうち少なくとも何れかの運転者側の縁部に、断面視でL字状の曲げ部を設ける。これにより、スポーク部25L,25Rからリム内周部21側へ延びる電気力線だけでなく、スポーク部25L,25Rから運転者側へ延びる電気力線を誘起することできるので、スポーク部25L,25Rと接触又は近接する運転者の手も検出することができ、ひいては交通の安全性を向上することができる。
 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。
 1,1A…ステアリング装置
 2…ステアリングハンドル
 20…リム部
 21…リム内周部(内周部)
 23…ハブ部
 25L…左スポーク部(スポーク部)
 25R…右スポーク部(スポーク部)
 5L,5LA…左補機操作コンソールユニット
 50L…コンソール本体
 501L…上面
 502L…第1側壁面(側壁面)
 503L…第2側壁面(側壁面)
 504L…第3側壁面(側壁面)
 505L…背面
 51L,52L,53L…スイッチ
 55L,55LA…電極装置
 56L,56LA…第1電極部(第1電極部)
 561L,561LA…第1平面部
 564L…第1曲げ部(曲げ部)
 562L,562LA…第2平面部
 565L…第2曲げ部(曲げ部)
 563L…第3平面部
 566L…第3曲げ部(曲げ部)
 57L…第2電極部
 571L…表面(平面)
 5R,5RA…右補機操作コンソールユニット
 51R,52R,53R…スイッチ
 55R,55RA…電極装置
 56R,56RA…第1電極部
 561R,561RA…第1平面部
 562R,562RA…第2平面部
 563R…第3平面部
 3…ステアリングシャフト
 31…トルクセンサ
 4…ステアリング制御装置(制御部)

Claims (7)

  1.  運転者による操舵操作を受け付けるステアリング装置であって、
     環状のリム部と、
     前記リム部の内側に設けられたハブ部と、
     前記ハブ部から径方向に沿って延び前記リム部の内周部に接続されるスポーク部と、
     前記スポーク部に設けられた電極装置と、
     前記電極装置の電気的特性の変化を検出する制御部と、を備え、
     前記電極装置は、前記リム部へ向けられた平面を有する第1電極部を備えることを特徴とするステアリング装置。
  2.  前記スポーク部には、運転者による補機操作を受け付ける補機操作コンソールが設けられ、
     前記第1電極部は、前記補機操作コンソールの側壁面に沿って設けられていることを特徴とする請求項1に記載のステアリング装置。
  3.  前記第1電極部は、運転者から視てL字状であり、前記補機操作コンソールのうち運転者から視て上側の第1側壁面に沿って設けられた第1平面部と、前記補機操作コンソールのうち前記径方向外側の第2側壁面に沿って設けられた第2平面部と、を備えることを特徴とする請求項2に記載のステアリング装置。
  4.  前記第1及び第2平面部のうち少なくとも何れかの運転者側の縁部は、断面視でL字状の曲げ部を備えることを特徴とする請求項3に記載のステアリング装置。
  5.  前記第1電極部は、運転者から視てC字状であり、前記補機操作コンソールのうち運転者から視て上側の第1側壁面に沿って設けられた第1平面部と、前記補機操作コンソールのうち前記径方向外側の第2側壁面に沿って設けられた第2平面部と、前記補機操作コンソールのうち運転者から視て下側の第3側壁面に沿って設けられた第3平面部と、を備えることを特徴とする請求項2に記載のステアリング装置。
  6.  前記第1、第2及び第3平面部のうち少なくとも何れかの運転者側の縁部は、断面視でL字状の曲げ部を備えることを特徴とする請求項5に記載のステアリング装置。
  7.  前記電極装置は、前記補機操作コンソールの背面側に設けられかつ運転者へ向けられた平面を有する第2電極部をさらに備えることを特徴とする請求項2から6の何れかに記載のステアリング装置。
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