從接通狀態(tài)切換為穩(wěn)定斷開狀態(tài)為止的過渡期間除外來設(shè)為有效期間。根據(jù)該構(gòu)成,控制部避開向方向盤加熱器的電力供應(yīng)的切換所引起的過渡狀態(tài)來使傳感器電路動(dòng)作,因此能夠避免過渡噪聲的影響。
[0046]在此,方向盤加熱器也可以構(gòu)成為包含連接在第一端子與第二端子之間且被多次迂回布線的電熱絲。根據(jù)該構(gòu)成,由于方向盤加熱器自身具有電感,因此能夠省略第二電感器的安裝。
[0047]在此,方向盤加熱器也可以構(gòu)成為包含連接在第一端子與第二端子之間的面狀電阻體。根據(jù)該構(gòu)成,由于面狀電阻體的靜電電容變得更大,因此能夠進(jìn)一步提高對(duì)于人手的接觸的靈敏度。
[0048]在此,方向盤加熱器裝置也可以具有:配設(shè)于操舵方向盤且包含上述方向盤加熱器在內(nèi)的多個(gè)方向盤加熱器;和包含第一電感器在內(nèi)的多個(gè)第一電感器。多個(gè)第一電感器與多個(gè)方向盤加熱器的第一端子的每一個(gè)串聯(lián)連接。并且,至少一個(gè)開關(guān)也可以是經(jīng)由多個(gè)第一電感器的每一個(gè)而與多個(gè)方向盤加熱器各自的第一端子連接的第一開關(guān)、和與多個(gè)方向盤加熱器的第二端子的每一個(gè)連接的第二開關(guān)當(dāng)中的至少一者。根據(jù)該構(gòu)成,不僅是操舵方向盤的整周,在任意的部分無論是否處于操舵方向盤的加熱中,均能夠進(jìn)行人手的接觸探測(cè)。
[0049]在此,控制部也可以在對(duì)多個(gè)方向盤加熱器以分時(shí)的方式進(jìn)行切換的同時(shí)使傳感器電路有效化。根據(jù)該構(gòu)成,進(jìn)而能夠由多個(gè)方向盤加熱器來共用傳感器電路。
[0050]在此,控制部也可以使傳感器電路有效化而使得對(duì)多個(gè)方向盤加熱器之中的至少兩個(gè)同時(shí)判定有無接觸。根據(jù)該構(gòu)成,進(jìn)而能夠?qū)Χ鄠€(gè)方向盤加熱器同時(shí)探測(cè)有無人手的接觸。
[0051]在此,電能也可以為直流的電能。根據(jù)該構(gòu)成,能夠從汽車等載有蓄電池的交通工具容易地接受電能的供應(yīng)。
[0052]在此,傳感器電路也可以經(jīng)由第一端子而向方向盤加熱器輸出交流信號(hào),并且通過檢測(cè)從方向盤加熱器經(jīng)由第一端子而輸入的信號(hào)的電平來判定操舵方向盤和被檢測(cè)體有無接觸。根據(jù)該構(gòu)成,傳感器電路只要使輸出和輸入均相對(duì)于第一端子的一處進(jìn)行即可,無需劃分輸入線和輸出線,能夠使電路構(gòu)成變得簡(jiǎn)單。
[0053]以下,參照附圖來說明實(shí)施方式。其中,以下所說明的實(shí)施方式均表示概括性或者具體的示例。以下的實(shí)施方式所示的數(shù)值、形狀、材料、構(gòu)成要素、構(gòu)成要素的配置位置以及連接方式等僅為一例,并非限定本發(fā)明的意圖。此外,關(guān)于以下的實(shí)施方式中的構(gòu)成要素之中表示最上位概念的獨(dú)立權(quán)利要求所未記載的構(gòu)成要素,作為任意的構(gòu)成要素來說明。
[0054](實(shí)施方式I)
[0055]圖1是表示實(shí)施方式I中的具備兼用作手接觸探測(cè)的方向盤加熱器的操舵方向盤的示例的圖。
[0056]如該圖所示,方向盤加熱器103配設(shè)于車輛、船舶、飛機(jī)、航天器、其他交通工具等的操舵方向盤,被兼用于操舵方向盤的加熱和手的接觸判定。方向盤加熱器103由通過電源VDC供應(yīng)的電能而發(fā)熱的電阻體來構(gòu)成。在該圖中,雖然在一個(gè)操舵方向盤配設(shè)有兩個(gè)方向盤加熱器103,但既可以為一個(gè)也可以為三個(gè)以上。此外,方向盤加熱器103既可以內(nèi)置于操舵方向盤,也可以按自由選擇的方式進(jìn)行附加。
[0057]圖2是表示實(shí)施方式I中的方向盤加熱器裝置100的構(gòu)成例的框圖。如該圖所示,方向盤加熱器裝置100具備開關(guān)101、電感器La、電感器Lb、方向盤加熱器103、耦合電容105、傳感器電路106和控制電路107。另外,圖2的構(gòu)成例對(duì)應(yīng)于圖1的兩個(gè)方向盤加熱器103之一。S卩,在圖1中,設(shè)為具備兩個(gè)方向盤加熱器裝置。
[0058]在圖2中,開關(guān)101經(jīng)由電感器Lb而與方向盤加熱器103的第一端子串聯(lián)連接,是將向方向盤加熱器103的電力供應(yīng)接通或者斷開的晶體管開關(guān),按照來自控制電路107的開關(guān)控制信號(hào)來進(jìn)行接通以及斷開。
[0059]電感器La是具有電感的感應(yīng)元件(例如線圈),與方向盤加熱器103的第二端子串聯(lián)連接,并與電源VDC的電源線連接。電源VDC是具備操舵方向盤的交通工具(例如汽車等)的蓄電池等,供應(yīng)直流的電能。電源VDC的輸出電壓為直流電壓,例如為12V或者24V。
[0060]電感器Lb與方向盤加熱器103的上述第一端子串聯(lián)連接,并且與開關(guān)101的非接地側(cè)的端子連接。
[0061]方向盤加熱器103在其兩端串聯(lián)連接有電感器La、Lb,在開關(guān)101接通時(shí)接受直流電力的供應(yīng)。方向盤加熱器103例如包含被多次迂回布線的電熱絲,是被卷繞或者內(nèi)置于操舵方向盤的面狀發(fā)熱體。
[0062]耦合電容105是對(duì)方向盤加熱器103的上述第一端子和傳感器電路106截?cái)嘀绷鱽磉M(jìn)行電連接即進(jìn)行交流耦合的電容元件。
[0063]傳感器電路106無論是開關(guān)101為接通狀態(tài)還是斷開狀態(tài),均能夠基于方向盤加熱器103和人手之間的靜電電容的大小來判定有無方向盤加熱器和人手的接觸。具體而言,傳感器電路106經(jīng)由親合電容105而向方向盤加熱器103輸出交流信號(hào)(例如周期性脈沖信號(hào)),其結(jié)果,通過判定根據(jù)方向盤加熱器103和人手之間的靜電電容的大小而決定的交流信號(hào)的電平(例如平滑化后的電平),來判定方向盤加熱器103和人手有無接觸。傳感器電路106的動(dòng)作由控制電路107來控制(例如由使能信號(hào)來控制)。
[0064]由于電感器Lb介于傳感器電路106與開關(guān)101之間,因此即便開關(guān)101接通,從傳感器電路106來看的開關(guān)101側(cè)的阻抗在交流上也為高阻抗。因此,即便是由于開關(guān)101的接通狀態(tài)而方向盤加熱器103為正在通電的狀態(tài),傳感器電路106也能夠探測(cè)有無人手的接觸。
[0065]當(dāng)然,即便是由于開關(guān)101的斷開狀態(tài)而方向盤加熱器103為非通電的狀態(tài),傳感器電路106也能探測(cè)有無人手的接觸。而且,在開關(guān)101斷開時(shí),由于電感器Lb介于傳感器電路106與開關(guān)101的寄生電容之間,因此能夠抑制靈敏度下降。
[0066]控制電路107控制開關(guān)101以及傳感器電路106的動(dòng)作。例如,控制電路107進(jìn)行控制,使傳感器電路106在開關(guān)101為接通的狀態(tài)以及斷開的狀態(tài)的期間內(nèi)動(dòng)作。
[0067]下面,說明控制電路107所進(jìn)行的方向盤加熱器裝置100的動(dòng)作定時(shí)例。
[0068]圖3是表示實(shí)施方式I中的方向盤加熱器裝置100的動(dòng)作定時(shí)例的時(shí)序圖。
[0069]在該圖上段,被記載為接通(ON)的期間意味著方向盤加熱器103的通電中,被記載為斷開(OFF)的期間意味著方向盤加熱器103的非通電中。表示方向盤加熱器103是通電中還是非通電中的信號(hào)為對(duì)開關(guān)101的接通以及斷開進(jìn)行控制的開關(guān)控制信號(hào)。此夕卜,在該圖下段,被記載為接通(ON)的期間意味著傳感器電路106的動(dòng)作中,被記載為斷開(OFF)的期間意味著傳感器電路的非動(dòng)作中。表示傳感器電路106是動(dòng)作中還是非動(dòng)作中的信號(hào)為對(duì)傳感器電路106的動(dòng)作進(jìn)行控制的使能信號(hào)。
[0070]上述的開關(guān)控制信號(hào)以及使能信號(hào)由控制電路107生成。在圖3的示例中,控制電路107進(jìn)行控制而使得:除了開關(guān)101從斷開狀態(tài)切換為穩(wěn)定接通狀態(tài)且傳感器電路的輸出穩(wěn)定為止的過渡期、和從接通狀態(tài)切換為穩(wěn)定斷開狀態(tài)且傳感器電路的輸出穩(wěn)定為止的過渡期以外,使傳感器電路106動(dòng)作。如此,通過與開關(guān)101的動(dòng)作即向方向盤加熱器103的電力供應(yīng)的狀態(tài)同步地,避開由開關(guān)101的切換所引起的過渡期間來使傳感器電路106動(dòng)作,從而能夠避免過渡噪聲的影響。
[0071]另外,控制電路107也可以取代在圖3下段的接通期間將傳感器電路106控制為動(dòng)作中、在斷開期間將傳感器電路控制為停止中,而是進(jìn)行控制來使得:與接通期間還是斷開期間無關(guān)地使傳感器電路106始終動(dòng)作,在接通期間使傳感器電路106的判定結(jié)果有效,在斷開期間使傳感器電路106的判定結(jié)果無效。S卩,控制電路107也可以對(duì)有效期間(例如在圖3中為下段的接通期間)進(jìn)行控制,在該有效期間內(nèi),控制電路107將傳感器電路106的判定結(jié)果設(shè)為有效而不是設(shè)為無效。換言之,控制電路107可以執(zhí)行使傳感器電路106的判定結(jié)果在有效期間以外的期間(例如在圖3中為下段的斷開期間)無效或者進(jìn)行忽略的控制。在該情況下,上述的使能信號(hào)被用作在有效期間以外的期間屏蔽判定結(jié)果而在有效期間不屏蔽判定結(jié)果的屏蔽信號(hào)。將直至傳感器電路的輸出穩(wěn)定為止的過渡期設(shè)為在有效期間以外的期間(例如為圖3下段的斷開期間)為無效的期間,從而能夠避免過渡噪聲的影響。
[0072]如以上的說明那樣,控制電路107決定如圖3下段那樣與向方向盤加熱器103的電力供應(yīng)為接通的狀態(tài)以及斷開的狀態(tài)同步、且由傳感器電路106判定方向盤加熱器103和被檢測(cè)體(例如人手)有無接觸的有效期間。具體而言,控制電路107將向方向盤加熱器103的電力供應(yīng)為接通的狀態(tài)的期間的范圍內(nèi)的期間設(shè)為有效期間之一。此外,控制電路107將向方向盤加熱器103的電力供應(yīng)從斷開狀態(tài)切換為穩(wěn)定接通狀態(tài)為止的過渡期間、和從接通狀態(tài)切換為穩(wěn)定斷開狀態(tài)為止的過渡期間除外來設(shè)為有效期間。并且,控制電路107在有效期間以外的期間使傳感器電路106無效化。在此提及的傳感器電路106的無效化,既可以為使傳感器電路106的動(dòng)作停止的控制,也可以為即便傳感器電路106動(dòng)作而控制電路107也將其判定結(jié)果忽略的控制、即屏蔽判定結(jié)果的控制。
[0073]下面,說明傳感器電路106的具體例。圖4是表示實(shí)施方式I中的傳感器電路106的構(gòu)成例的框圖。
[0074]如該圖所示,傳感器電路106具備電荷注入部130、平滑電路140、模擬-數(shù)字(AD)變換器150和判定部160。
[0075]電荷注入部130具備脈沖產(chǎn)生器131和開關(guān)132、133,經(jīng)由耦合電容105而向方向盤加熱器103注入電荷。脈沖產(chǎn)生器131產(chǎn)生交流信