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公開番号2025097798
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2023214212
出願日2023-12-19
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G01V 3/08 20060101AFI20250624BHJP(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の接触検出部130は、出力値取得処理では、電極111からの出力信号に基づいて第1出力値および第2出力値を取得する。差分値算出処理では、第1出力値と第1基準値との差を指標する第1差分値と、第2出力値と第2基準値との差を指標する第2差分値とを算出する。接触判定処理では、第1差分値が第1暫定接触範囲内である暫定接触値であり、第2差分値が第2暫定接触範囲内にある暫定接触値であるときに、被接触部110に運転者が接触していると判定する。そして、接触判定処理にて、第1差分値が暫定接触値であり、第2差分値が暫定接触値でないときには、基準値設定処理において、第1差分値に係る第1基準値を、第1出力値に近づくように値を補正する特定補正を行う。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも電極を含む被接触部と、
前記被接触部への導体の接触状態に応じて変化する前記電極からの出力信号に基づいて接触判定を行うことで、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、
前記電極からの出力信号に基づく出力値として、第１出力値および第２出力値を取得し、
取得した前記第１出力値と前記第１出力値についての基準値である第１基準値との差を指標する差分値として、第１差分値を算出し、
取得した前記第２出力値と前記第２出力値についての基準値である第２基準値との差を指標する差分値として、第２差分値を算出し、
前記接触判定では、前記第１差分値が、予め定めた第１暫定接触範囲内にある暫定接触値であり、かつ、前記第２差分値が、予め定めた第２暫定接触範囲内にある暫定接触値であるときに、前記被接触部に導体が接触していると判定するものであり、
前記接触判定にて前記第１差分値および前記第２差分値の一方が前記暫定接触値であるときには、前記暫定接触値である前記差分値に係る前記基準値を、その前記出力値に近づくように値を補正する接触検知装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載の接触検知装置であって、
前記電極に交流電圧を印加する交流電源を備え、
前記接触検出部は、
交流電圧が印加された前記電極からの出力信号を直交復調して直交位相成分および同相位相成分を取得し、
前記第１出力値を、前記直交位相成分および前記同相位相成分の一方位相成分に基づいて取得し、
前記第２出力値を、前記一方位相成分とは異なる他方位相成分に基づいて取得する接触検知装置。
【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、
今回取得した前記第１出力値と、今回の前記第１出力値を取得したタイミングよりも前に算出した前記第１基準値である過去の前記第１基準値とに基づいた演算によって算出した値を今回の前記第１基準値に設定することがある基準値設定処理を行う接触検知装置。
【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、
前記第１差分値が前記暫定接触値であり、かつ、前記第２差分値が前記暫定接触値でない場合には、前記基準値設定処理として、今回の前記第１基準値を、今回取得した前記第１出力値に対して、前記過去の前記第１基準値の影響度が高い演算により算出するものを行う接触検知装置。
【請求項５】
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、
前記第１差分値が前記暫定接触値であり、かつ、前記第２差分値が前記暫定接触値でない場合には、前記基準値設定処理として、前記今回の前記第１基準値を、前記過去の前記第１基準値に対して、今回取得した前記第１出力値の影響度が高い演算により算出するものを行う接触検知装置。
【請求項６】
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、
今回の前記第１出力値を取得したタイミング以前に取得した複数の前記一方位相成分の群である一方位相成分群に基づいた演算によって算出した値を前記第１基準値に設定することがある基準値設定処理を行う接触検知装置。
【請求項７】
請求項６に記載の接触検知装置であって、
前記接触検出部は、
前記第１差分値が前記暫定接触値であり、かつ、前記第２差分値が前記暫定接触値でない場合には、前記基準値設定処理として、前記一方位相成分群における古い前記一方位相成分ほど影響度を高くした演算により前記第１基準値を補正するものを行う接触検知装置。
【請求項８】
請求項６に記載の接触検知装置であって、
前記接触検出部は、
前記第１差分値が前記暫定接触値であり、かつ、前記第２差分値が前記暫定接触値でない場合には、前記基準値設定処理として、前記一方位相成分群における新しい前記一方位相成分ほど影響度を高くした演算により前記第１基準値を補正するものを行う接触検知装置。
【請求項９】
請求項３から請求項８までのいずれかに記載の接触検知装置であって、
前記接触検出部は、
前記第１差分値および前記第２差分値がともに前記暫定接触値である場合には、前記基準値設定処理として、過去に前記第１基準値として設定した値を、今回も前記第１基準値として設定するものを行う接触検知装置。
【請求項１０】
請求項３から請求項５までのいずれかに記載の接触検知装置であって、
前記接触検出部は、
前記第１差分値および前記第２差分値がともに前記暫定接触値でない場合には、前記基準値設定処理として、前記今回の前記第１基準値を、今回取得した前記第１出力値に対して、前記過去の前記第１基準値の影響度が高い演算により算出するものを行う接触検知装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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 2,100 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。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、複数の検出領域について、静電容量と基準値との差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、ステアリング把持の有無などを判定する技術が記載されている。また、特許文献１には、複数の検出領域における静電容量の変化が環境の変化に伴うものである推定される場合には、基準値を補正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2022-2169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、複数の検出領域がある場合、それぞれの検出領域の環境温度がともに同じであるとは限らない。例えば、自動車のステアリングにおいては、複数の検出領域についてそれぞれ、エアコンの送風や日光の照射に伴う温度変化の影響を受ける度合いが異なることがある。このため、上記の従来技術では、基準値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、少なくとも電極を含む被接触部と、被接触部への導体の接触状態に応じて変化する電極からの出力信号に基づいて接触判定を行うことで、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、電極からの出力信号に基づく出力値として、第１出力値および第２出力値を取得し、取得した第１出力値と第１出力値についての基準値である第１基準値との差を指標する差分値として、第１差分値を算出し、取得した第２出力値と第２出力値についての基準値である第２基準値との差を指標する差分値として、第２差分値を算出し、接触判定では、第１差分値が、予め定めた第１暫定接触範囲内にある暫定接触値であり、かつ、第２差分値が、予め定めた第２暫定接触範囲内にある暫定接触値であるときに、被接触部に導体が接触していると判定するものであり、接触判定にて第１差分値および第２差分値の一方が暫定接触値であるときには、暫定接触値である差分値に係る基準値を、その出力値に近づくように値を補正する接触検知装置である。
【０００７】
電極からの出力信号に基づいて取得される出力値は、被接触部の環境の変化に伴って変動することがある。電極からの出力信号に基づいて２つの出力値を取得する場合、それら２つの出力値のそれぞれの環境の変化に応じた変動の度合いは、出力値ごとに異なることがある。具体的には、例えば、一方の出力値は、環境温度の変化の影響を受けるが、他方の出力値は、環境温度が変化してもほとんど変化しないことがある。そして、環境の変化に伴って一方の出力値が変動した場合、その一方の出力値についての基準値は適切でない値となってしまっていることがある。このような場合に、上記態様に係る接触検知装置は、適切でなくなった基準値を、出力値に近づくように適切に補正できる。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。
接触検出処理に係る基準値取得処理の手順を示すフローチャートである。
接触検出処理に係る接触判定処理の手順を示すフローチャートである。
接触検出処理に係る基準値設定処理の手順を示すフローチャートである。
実施の形態に係る直交位相成分に基づく出力値、基準値等の推移を示すグラフ図である。
実施の形態に係る同相位相成分に基づく出力値、基準値等の推移を示すグラフ図である。
実施の形態と比較する比較形態に係る直交位相成分に基づく出力値、基準値等の推移を示すグラフ図である。
【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。本形態に係る接触検知装置１００は、ステアリングホイール１への人体の接触を検知するものである。ステアリングホイール１は、車両に搭載され、例えば、運転者が手で把持しつつ、車両の進行方向に関する操作入力を行うことができるものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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