特許ウォッチ

公開番号2025127321
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-01
出願番号2024023992
出願日2024-02-20
発明の名称接触検知装置
出願人住友理工株式会社
代理人弁理士法人コスモス国際特許商標事務所
主分類G01L 1/14 20060101AFI20250825BHJP(測定;試験)
要約【課題】被接触部への導体の接触を正確に検知できる接触検知装置を提供すること。
【解決手段】接触検知装置100は、静電型センサ111、基準コンデンサ120、交流電源130、接触検出部140を備えている。静電型センサ111は、グリップ部3の被接触部110に設けられている。基準コンデンサ120は、被接触部110以外の箇所に設けられている。接触検出部140は、交流電圧が印加された静電型センサ111および基準コンデンサ120からの出力信号をそれぞれ直交復調して得られた直交位相成分および同相位相成分のどちらかに基づいて接触部計測値および基準計測値を取得する計測値取得処理を行う。そして、接触検出部140は、基準計測値と被接触部計測値との差を指標する差分値が、予め定めた接触範囲内であることに応じて、被接触部110への導体の接触を検出する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
被接触部に設けられた静電型センサと、
前記被接触部以外の基準部に設けられた基準コンデンサと、
前記静電型センサおよび前記基準コンデンサに交流電圧を印加する交流電源と、
前記被接触部への導体の接触を検出する接触検出部とを備え、
前記接触検出部は、
交流電圧が印加された前記静電型センサおよび前記基準コンデンサからの出力信号をそれぞれ直交復調して得られた直交位相成分および同相位相成分のどちらかに基づいて計測値を取得する計測値取得処理を行い、
前記計測値取得処理にて取得した前記静電型センサに係る前記計測値である被接触部計測値と、前記基準コンデンサに係る前記計測値である基準計測値との差を指標する差分値が、予め定めた接触範囲内であるときに、前記被接触部への前記導体の接触を検出する接触検知装置。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
請求項１に記載の接触検知装置であって、
前記接触検出部は、
前記計測値の計測が可能な範囲である計測レンジを、現在よりも高い値の側または低い値の側にオフセットする計測レンジオフセット処理を実行可能である接触検知装置。
【請求項３】
請求項２に記載の接触検知装置であって、
前記接触検出部は、
前記計測値取得処理にて取得した前記基準計測値が、前記計測レンジ内に設定された基準レンジの上限値よりも高い側および下限値よりも低い側の一方の値である一方基準レンジ外値であるときには、前記計測レンジオフセット処理として、前記計測レンジを、現在よりも前記一方にオフセットするものを実行する接触検知装置。
【請求項４】
請求項３に記載の接触検知装置であって、
前記接触検出部は、
前記計測値取得処理にて取得した前記基準計測値が、前記基準レンジの前記一方とは反対の他方の値である他方基準レンジ外値であるときには、前記計測レンジオフセット処理として、前記計測レンジを、現在よりも前記他方にオフセットするものを実行する接触検知装置。
【請求項５】
請求項２に記載の接触検知装置であって、
前記接触検出部は、
複数の温度範囲についてそれぞれ予め取得した前記基準計測値の各範囲ごとに、それぞれ異なるオフセット量を定めた温度オフセットテーブルを記憶する記憶部を有し、
前記計測レンジオフセット処理として、前記計測値取得処理にて取得した前記基準計測値により前記温度オフセットテーブルを参照して前記オフセット量を定め、定めた前記オフセット量の分、前記計測レンジをオフセットするものを実行する接触検知装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示技術は、被接触部への導体の接触を検出する接触検出部を備える接触検知装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のステアリングなどには、人体の接触を検知する接触検知装置が搭載されていることがある。人体などの導体の接触を検知する接触検知装置として、例えば、特許文献１には、静電型センサを用いて接触検知を行う技術が開示されている。また、引用文献１には、静電型センサによる接触検知の感度を、周辺機器の稼働時間に応じて補正する技術が開示されている。これにより、環境温度の変化に伴って変動する静電型センサの接触検知の感度を、適切に補正できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開2012-048290号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば、接触検知装置の環境温度は、必ずしも周辺機器の稼働時間に応じて変化するとは限らない。例えば、自動車のステアリングに係る接触検知装置の環境温度は、天候や季節等の複数の要因によって変化する可能性がある。このため、上記の従来技術では、静電型センサの接触検知の感度を、正確に補正できないことがあった。これにより、導体の接触を正確に検知できない可能性があった。
【０００５】
本開示技術は、被接触部への導体の接触を正確に検知できる接触検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示技術の一態様は、被接触部に設けられた静電型センサと、被接触部以外の基準部に設けられた基準コンデンサと、静電型センサおよび基準コンデンサに交流電圧を印加する交流電源と、被接触部への導体の接触を検出する接触検出部とを備え、接触検出部は、交流電圧が印加された静電型センサおよび基準コンデンサからの出力信号をそれぞれ直交復調して得られた直交位相成分および同相位相成分のどちらかに基づいて計測値を取得する計測値取得処理を行い、計測値取得処理にて取得した静電型センサに係る計測値である被接触部計測値と、基準コンデンサに係る計測値である基準計測値との差を指標する差分値が、予め定めた接触範囲内であるときに、被接触部への導体の接触を検出する接触検知装置である。
【０００７】
被接触部に設けられた静電型センサの計測値は、環境温度の変化に伴って変動することがある。そして、この接触検知装置においては、静電型センサの計測値が環境温度の変化に伴って変動した場合、基準コンデンサの計測値についても同様に、環境温度の変化に伴って変動する。つまり、静電型センサの計測値と基準コンデンサの計測値とがともに環境温度の変化に伴って変動するため、これらの差分値は、環境温度の影響を受けにくい。よって、上記態様に係る接触検知装置は、被接触部への導体の接触を正確に検知できる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示技術によれば、被接触部への導体の接触を正確に検知できる接触検知装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態に係る接触検知装置の被接触部が設けられたステアリングホイールを示す図である。
実施の形態に係る接触検知装置の概略構成図である。
実施の形態に係る接触検知装置の接触検出部が実行する接触検出処理の手順を示すフローチャートである。
第１実施形態に係る接触検出処理における計測レンジオフセット処理の手順を示すフローチャートである。
接触検出処理における接触判定処理の手順を示すフローチャートである。
直交位相成分の値と温度との関係を示すグラフ図である。
第１実施形態に係る計測レンジオフセット処理を行いつつ取得した補正計測値の値と温度との関係を示すグラフ図である。
第１実施形態に係る計測レンジオフセット処理を行いつつ取得した生計測値の値と温度との関係を示すグラフ図である。
第２実施形態に係る計測レンジオフセット処理にて使用する温度オフセットテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示技術を具体化した実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、実施形態のひとつである第１実施形態について説明し、その後、第１実施形態とは異なる第２実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許