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公開番号2025165501
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-05
出願番号2024069569
出願日2024-04-23
発明の名称センサマット構造、および、ステアリング装置
出願人豊田合成株式会社
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類B62D 1/04 20060101AFI20251028BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】運転者が把持部を把持していない場合に把持が誤検知されることを抑制する。
【解決手段】移動体に備えられるステアリング装置の把持部に設けられるセンサマット構造は、導電性を有する導電布の層である導電布層を含むセンサ部であって、移動体の運転者の手と導電布層との間の静電容量を利用して、運転者による把持部の把持を検知するためのセンサ部を備える。センサ部は、導電布層を含む第1部分と、導電布層を含む第2部分と、を有し、第2部分における把持の検知の感度が、第1部分における把持の検知の感度よりも低くなるように構成されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
移動体に備えられるステアリング装置の把持部に設けられるセンサマット構造であって、
導電性を有する導電布の層である導電布層を含むセンサ部であって、前記移動体の運転者の手と前記導電布層との間の静電容量を利用して、前記運転者による前記把持部の把持を検知するためのセンサ部を備え、
前記センサ部は、
前記導電布層を含む第１部分と、前記導電布層を含む第２部分と、を有し、
前記第２部分における前記把持の検知の感度が、前記第１部分における前記把持の検知の感度よりも低くなるように構成されている、センサマット構造。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載のセンサマット構造であって、
前記第１部分は、前記把持部の正面側に配置され、前記第２部分は、前記把持部の背面側に配置される、センサマット構造。
【請求項３】
請求項１に記載のセンサマット構造であって、
前記第２部分は、前記ステアリング装置が前記移動体の進行方向として直進方向を指定している基本状態において、前記把持部のうち、前記把持部の回転軸を含み前記移動体の左右方向と平行な基準平面よりも下側に位置する下側部分に配置される、センサマット構造。
【請求項４】
請求項３に記載のセンサマット構造であって、
前記第２部分は、前記基本状態において、前記把持部を前記把持部の正面側から見たときの前記回転軸から直上の方向を０時方向としたときに、前記回転軸を中心とする４時方向から８時方向までの角度範囲に配置されている、センサマット構造。
【請求項５】
請求項３に記載のセンサマット構造であって、
前記第１部分は、前記基本状態において、前記把持部のうち前記基準平面よりも上側に位置する上側部分に配置される、センサマット構造。
【請求項６】
請求項５に記載のセンサマット構造であって、
前記第１部分は、前記基本状態において、前記把持部を前記把持部の正面側から見たときの前記回転軸から直上の方向を０時方向としたときに、前記回転軸を中心とする１０時方向から２時方向までの角度範囲に配置されている、センサマット構造。
【請求項７】
請求項１に記載のセンサマット構造であって、
前記第２部分における前記導電布の粗さは、前記第１部分における前記導電布の粗さよりも粗い、センサマット構造。
【請求項８】
請求項１に記載のセンサマット構造であって、
前記導電布は、芯材と、前記芯材の周囲を覆う導電性の導電層と、を有する繊維によって構成され、
前記第１部分における前記導電層は、銅を主成分として含む銅層を有し、
前記第２部分における前記導電層は、前記銅よりも低い導電率を有する導体を主成分として含む層を有し、前記銅層を有しない、センサマット構造。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のセンサマット構造であって、
前記センサ部は、前記把持部において前記導電布層の外側に積層される表層部であって、絶縁性を有する表層部を有し、
前記第１部分と前記第２部分とは、前記表層部を含み、
前記第２部分における前記表層部の厚みは、前記第１部分における前記表層部の厚みよりも厚い、センサマット構造。
【請求項１０】
移動体に備えられるステアリング装置であって、
回転軸周りに回転可能に構成され、前記移動体の運転者によって把持される把持部と、
導電性を有する導電布の層である導電布層を含み、前記把持部に設けられるセンサ部であって、前記運転者の手と前記導電布層との間の静電容量を利用して、前記運転者による前記把持部の把持を検知するためのセンサ部と、を備え、
前記センサ部は、前記導電布層を含む第１部分と、前記導電布層を含む第２部分とを有し、
前記第２部分における前記把持の検知の感度は、前記第１部分における前記把持の検知の感度よりも低くなるように構成されている、ステアリング装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、センサマット構造、および、ステアリング装置に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
移動体に備えられたステアリング装置の把持部を移動体の運転者が把持しているか否かを検知する技術が知られている。例えば、特許文献１には、ステアリング装置の把持部に設けられたシート状のセンサを用いて、運転者による把持部への接触を検知することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－５５４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、運転者の膝や太腿といった運転者の手以外のものが把持部に接触した場合に、実際には運転者の手によって把持部が把持されていないにもかかわらず、把持部が把持されていると誤検知される虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本開示の一形態によれば、移動体に備えられるステアリング装置の把持部に設けられるセンサマット構造が提供される。このセンサマット構造は、導電性を有する導電布の層である導電布層を含むセンサ部であって、前記移動体の運転者の手と前記導電布層との間の静電容量を利用して、前記運転者による前記把持部の把持を検知するためのセンサ部を備える。前記センサ部は、前記導電布層を含む第１部分と、前記導電布層を含む第２部分と、を有し、前記第２部分における前記把持の検知の感度が、前記第１部分における前記把持の検知の感度よりも低くなるように構成されている。
この形態によれば、把持部のうち運転者の手とは異なるものが触れやすい部分に第２部分を位置させることで、運転者が把持部を把持していない場合に把持が誤検知されることを抑制できる。
（２）上記形態において、前記第１部分は、前記把持部の正面側に配置され、前記第２部分は、前記把持部の背面側に配置されてもよい。この形態によれば、把持部の背面側に運転者の膝または太腿が触れることに起因する把持の誤検知を抑制できる。
（３）上記形態において、前記第２部分は、前記ステアリング装置が前記移動体の進行方向として直進方向を指定している基本状態において、前記把持部のうち、前記把持部の回転軸を含み前記移動体の左右方向と平行な基準平面よりも下側に位置する下側部分に配置されてもよい。この形態によれば、把持部の下側部分に運転者の膝または太腿が触れることに起因する把持の誤検知を抑制できる。
（４）上記形態において、前記第２部分は、前記基本状態において、前記把持部を前記把持部の正面側から見たときの前記回転軸から直上の方向を０時方向としたときに、前記回転軸を中心とする４時方向から８時方向までの角度範囲に配置されてもよい。この形態によれば、把持部の下側部分に運転者の膝または太腿が触れることに起因する把持の誤検知をより効果的に抑制できる。
（５）上記形態において、前記第１部分は、前記基本状態において、前記把持部のうち前記基準平面よりも上側に位置する上側部分に配置されてもよい。この形態によれば、下側部分における把持の誤検知の抑制と、上側部分における適切な把持の検知とを両立できる。
（６）上記形態において、前記第１部分は、前記基本状態において、前記把持部を前記把持部の正面側から見たときの前記回転軸から直上の方向を０時方向としたときに、前記回転軸を中心とする１０時方向から２時方向までの角度範囲に配置されていてもよい。この形態によれば、下側部分における把持の誤検知の抑制と、上側部分における適切な把持の検知とをより効果的に両立できる。
（７）上記形態では、前記第２部分における前記導電布の粗さは、前記第１部分における前記導電布の粗さよりも粗くてもよい。この形態によれば、第２部分における導電布の粗さをより粗くすることで、あるいは、第１部分における導電布の粗さをより密にすることで、簡易に、第２部分における検知の感度を第１部分における検知の感度よりも低くできる。
（８）上記形態では、前記導電布は、芯材と、前記芯材の周囲に位置する導電層と、を有する繊維によって構成され、前記第１部分における前記導電層は、銅を主成分として含む銅層を有し、前記第２部分における前記導電層は、前記銅よりも低い導電率を有する金属材料を主成分として含む層を有し、前記銅層を有しなくてもよい。この形態によれば、第２部分における導電布を構成する繊維に銅層を設けないことで、簡易に、第２部分における検知の感度を第１部分における検知の感度よりも低くできる。
（９）上記形態では、前記センサ部は、前記把持部において前記導電布層の外側に積層される表層部であって、絶縁性を有する表層部を有し、前記第１部分と前記第２部分とは、前記表層部を含み、前記第２部分における前記表層部の厚みは、前記第１部分における前記表層部の厚みよりも厚くてもよい。この形態によれば、第２部分における表層部の厚みをより厚くすることで、あるいは、第１部分における表層部の厚みをより薄くすることで、簡易に、第２部分における検知の感度を第１部分における検知の感度よりも低くできる。
本開示は、上述したセンサマット構造としての形態以外にも、例えば、ステアリング装置や、移動体や、センサマット構造の製造方法や、ステアリング装置の製造方法などの種々の形態で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態における把持検知システムの概略構成を示す説明図。
第１実施形態におけるステアリング装置の概略構成を示す第１の説明図。
第１実施形態におけるステアリング装置の概略構成を示す第２の説明図。
図２および図３のＩＶ－ＩＶ断面図。
第１実施形態における第１導電布と第２導電布とを説明する図。
第２実施形態におけるステアリング装置を示す説明図。
第３実施形態における第１繊維および第２繊維を示す説明図。
第４実施形態における把持部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における把持検知システム５０の概略構成を示す説明図である。把持検知システム５０は、移動体としての車両１０に備えられている。車両１０は、ステアリング装置１００を備える。
【０００９】
把持検知システム５０は、車両１０の運転者ＤＲによるステアリング装置１００の把持を検知するために用いられる。「ステアリング装置１００の把持」とは、具体的には、後述する把持部１２０の把持を意味する。また、本開示において、「把持」は、運転者ＤＲが手で把持部１２０を握ることだけではなく、運転者ＤＲの手が把持部１２０に接触することを含む。把持検知システム５０は、タッチセンサ２００と、検知装置２５０とを備える。タッチセンサ２００および検知装置２５０の詳細については後述する。
【００１０】
車両１０は、例えば、乗用車や、バスや、トラックなどである。車両１０は、車両１０の推進力を発生させる駆動用アクチュエータと、車両１０の制動力を発生させる制動用アクチュエータと、車両１０の進行方向を変更する操舵用アクチュエータと、これらを制御する運転制御装置３０とを備えている。運転制御装置３０は、動作モードとして、手動運転モードと自動運転モードとを有している。手動運転モードでは、運転制御装置３０は、アクセルペダルやブレーキペダルやステアリング装置１００に対する運転者ＤＲの操作に応じて駆動用アクチュエータと制動用アクチュエータと操舵用アクチュエータとを制御することにより、車両１０を走行させる。自動運転モードでは、運転制御装置３０は、駆動用アクチュエータと制動用アクチュエータと操舵用アクチュエータとの少なくとも一つを自動で制御することにより、車両１０を走行させることができる。こうした各アクチュエータの自動制御により、運転制御装置３０は、米国自動車技術者協会（ＳＡＥ：Society of Automotive Engineers）により定義されたレベル１からレベル５までの自動運転を実現することができる。運転制御装置３０は、例えば、自動運転から手動運転への移行に際して、運転者ＤＲに把持部１２０を把持していることを要求する。なお、ＳＡＥにより定義されたレベル１からレベル２までの自動運転のことを運転支援ともいう。
（【００１１】以降は省略されています）

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