WO2015087520A1 - ハンドルヒータ装置 - Google Patents

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WO2015087520A1
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handle
heater
terminal
handle heater
sensor circuit
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剛 西尾
浩 内藤
爆 坂口
信次 藤川
祐太 岡崎
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04—Hand wheels
    • B62D1/06—Rims, e.g. with heating means; Rim covers
    • B62D1/065—Steering wheels with heating and ventilating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/02—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
    • H—ELECTRICITY
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional [2D] plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional [2D] plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B6/02—Induction heating
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    • H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/003—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using serpentine layout
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/007—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using multiple electrically connected resistive elements or resistive zones

Definitions

  • the present invention relates to a handle heater device provided in a steering handle.
  • Patent Document 1 discloses a detection device that realizes contact detection of a hand on a handle using a change in the frequency of an oscillation circuit due to a change in capacitance.
  • Patent Document 2 discloses a vehicle seat device that detects the presence or absence of a passenger seat using a seat heater.
  • the seat heater and the seating detection electrode are used together, thereby eliminating the need for an oscillation circuit and reducing the cost.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a vehicle seat device in the prior art (see Patent Document 2).
  • the seat heater 8 is provided in the seat of the vehicle seat device 1 and is connected to the seating detection circuit 14 via the coupling capacitor 22. Further, the seat heater 8 is supplied with electric power via the seat heater release switches 11 and 12.
  • the seating detection operation by the seating detection circuit 14 is performed when the seat heater release switches 11 and 12 are off.
  • the seating detection circuit 14 includes an AC power supply, a band pass filter, a detection / smoothing circuit, an amplifier circuit, an A / D converter, and a microcomputer.
  • the band-pass filter can be constituted by a resonance filter that passes a predetermined frequency value output from the AC power supply.
  • the AC voltage component extracted from the band-pass filter is detected and smoothed by a detection / smoothing circuit, increased to a predetermined amplitude by an amplifier circuit, converted to a digital signal by an A / D converter, and sent to a microcomputer. Is read.
  • the microcomputer determines that the passenger is seated when the magnitude of the read digital signal becomes smaller than a predetermined threshold value.
  • Patent Document 2 describes that a heater wire is used as one electrode of a capacitance for detecting seating.
  • the electrode in order to use the heater wire as an electrode for detection, the electrode needs to be floating, and seat heater release switches 11 and 12 for disconnecting the seat heater 8 from GND (ground level) are provided. .
  • the seat heater release switches 11 and 12 are normally turned on when the heater wire is heated, and are turned off when the seating detection circuit 14 is operated.
  • the present invention provides a handle heater device that detects the presence or absence of human hand contact even when the handle heater is energized.
  • a handle heater device includes a handle heater that is provided in a steering handle and includes an electrical resistor that generates heat by electrical energy, a first inductor, at least one switch, and a sensor circuit.
  • the first inductor is connected in series to the first terminal of the handle heater.
  • At least one switch turns the power supply to the handle heater on or off.
  • the sensor circuit is electrically connected to the first terminal, and determines whether or not the handle heater is in contact with the detected object based on the capacitance of the handle heater.
  • the at least one switch is at least one of a first switch connected in series to the first terminal of the handle heater via a first inductor and a second switch connected in series to the second terminal of the handle heater. is there.
  • the power supply to the handle heater is turned on when all of the at least one switch is turned on.
  • the impedance on the switch side viewed from the sensor circuit is high impedance in terms of alternating current. Therefore, even when the handle heater is energized, that is, even when the switch is turned on, it is possible to detect the presence or absence of contact of a detected object such as a human hand.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a steering handle provided with a handle heater that also serves as hand contact detection in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the handle heater device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a time chart showing the operation timing of the handle heater device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the sensor circuit according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a first configuration example of the handle heater according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a second configuration example of the handle heater according to the first embodiment.
  • FIG. 7A is a block diagram illustrating a first modification of the handle heater device according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a steering handle provided with a handle heater that also serves as hand contact detection in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the handle heater device according to the first
  • FIG. 7B is a block diagram illustrating another example of the first modification of the handle heater device according to Embodiment 1.
  • FIG. 7C is a block diagram showing still another example of the first modification of the handle heater device in the first exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a second modification of the handle heater device in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a third modification of the handle heater device in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a steering handle provided with a handle heater that also serves as hand contact detection in the second embodiment.
  • FIG. 11A is a block diagram illustrating a configuration example of a handle heater device according to Embodiment 2.
  • FIG. 11B is a block diagram illustrating a first modification of the handle heater device according to Embodiment 2.
  • FIG. 11C is a block diagram illustrating a second modification of the handle heater device according to Embodiment 2.
  • FIG. 11D is a block diagram illustrating a third modification of the handle heater device according to Embodiment 2.
  • FIG. 12 is a schematic longitudinal sectional view of a vehicle seat device in the prior art.
  • FIG. 13 is an equivalent circuit diagram when the switch in the vehicle seat device in the prior art is off.
  • the seating detection circuit 14 detects the magnitude of the electrostatic capacity of the seat heater 8 by applying an AC signal to the seat heater 8 via the coupling capacitance. If the seat heater release switch 12 is on, one end of the coupling capacitor 22 of the seat heater 8 is grounded. Therefore, the seating detection circuit 14 performs the detection operation only when the seat heater release switches 11 and 12 are off. In other words, there is a problem that detection cannot be performed when the seat heater release switches 11 and 12 are in an on state, that is, when the seat heater 8 is in an energized state.
  • Patent Document 2 The technology that combines the seat heater in the prior art (Patent Document 2) with a circuit that detects the presence or absence of human contact is also used by the circuit that detects the presence or absence of contact with a human hand. Can be diverted.
  • the seat heater / detection circuit is diverted to the handle heater / detection circuit, in addition to the already described problem that contact detection cannot be performed during heat generation of the handle heater, that is, when the handle heater is energized, The following issues arise anew.
  • FIG. 13 is an equivalent circuit diagram when the switch in the vehicle seat device in the prior art is off.
  • the figure shows the parasitic capacitance C11 when the seat heater release switch 11 is off, the parasitic capacitance C12 when the seat heater release switch 12 is off, and the capacitance C13 of the heater wire whose capacitance changes due to the proximity of the human body. It is shown.
  • the seat heater 8 has a specification in which a large current flows in order to quickly warm it. Further, since the on / off control is frequently performed by switching the operation with the seating detection circuit 14, the seat heater 8 is configured by a semiconductor element having a low on-resistance Ron. It is common to be done. An element having a low on-resistance Ron generally has a large parasitic capacitance. In FIG. 13, the capacitance C13 that changes due to the proximity of the human body and the parasitic capacitance C12 of the seat heater release switch 12 are connected in parallel.
  • the capacitance change due to the presence / absence of the seating seen from the seating detection circuit 14 is effectively reduced and the sensitivity is lowered.
  • the contact area of the handle heater and the human hand is smaller than the contact area of the human body when seated, there is a problem that the sensitivity further decreases.
  • the ratio of the capacitance C13 to the parasitic capacitance C12 is small (for example, about 1/10 to 1/100), the sensitivity is low, that is, the S / N ratio is inferior. .
  • a handle heater device includes a handle heater that is provided in a steering handle and includes an electric resistor that generates heat by electric energy, a first inductor, It has at least one switch and a sensor circuit.
  • the first inductor is connected in series to the first terminal of the handle heater.
  • At least one switch turns the power supply to the handle heater on or off.
  • the sensor circuit is electrically connected to the first terminal, and determines whether or not the handle heater is in contact with the detected object based on the capacitance of the handle heater.
  • the at least one switch is at least one of a first switch connected in series to the first terminal of the handle heater via a first inductor and a second switch connected in series to the second terminal of the handle heater. is there.
  • the first inductor is interposed between the connection point of the sensor circuit and the switch, the power supply to the handle heater is turned on by turning on all of the at least one switch.
  • the impedance on the switch side viewed from the sensor circuit is high in terms of alternating current. Accordingly, even when the handle heater is energized, that is, even when the switch is turned on, it is possible to detect the presence or absence of contact of a detection object such as a human hand.
  • the first inductor is interposed between the sensor circuit and the parasitic capacitance of the switch even when the switch is off, it is possible to suppress a decrease in sensitivity.
  • the second terminal may be connected to a switch or a power line without interposing an inductor element.
  • the handle heater itself may have a sufficiently large inductance component.
  • the inductor element can be omitted, as described above, the second terminal may be connected to the switch or the power supply line without interposing the inductor element. According to this, since the inductor element is not provided between the second terminal and the switch or the power supply line, the configuration can be further simplified.
  • the handle heater device further determines the presence or absence of contact between the handle heater and the detected object by a sensor circuit during an effective period synchronized with the power supply to the handle heater being on and off. You may provide the control part which determines an effective period and invalidates a sensor circuit in periods other than an effective period.
  • control unit can eliminate the influence due to the transition between the ON state and the OFF state of the power supply to the handle heater, and more accurately detect the presence or absence of human hand contact. In other words, it is possible to eliminate the influence of the transition between the on state and the off state of the switch, and more accurately detect the presence or absence of human hand contact.
  • control unit may set a period within a period in which power supply to the handle heater is in an on state as one of the effective periods. According to this, even if the power supply to the handle heater is in an ON state, it is possible to detect the presence or absence of contact of a detection object such as a human hand.
  • control unit has an effective period except for a transition period until the power supply to the handle heater is switched from the off state to the stable on state and a transition period until the power supply to the handle heater is switched from the on state to the stable off state. You may make it. According to this, since the control unit operates the sensor circuit while avoiding a transient state due to switching of the power supply to the handle heater, it is possible to avoid the influence of transient noise.
  • the handle heater may be configured to include a heating wire connected between the first terminal and the second terminal and wired in a plurality of times. According to this, since the handle heater itself has an inductance, the mounting of the second inductor can be omitted.
  • the handle heater may include a planar electric resistor connected between the first terminal and the second terminal. According to this, since the electrostatic capacity of the planar electrical resistor becomes larger, it is possible to further improve the sensitivity to human hand contact.
  • the handle heater device may be provided on the steering handle, and may include a plurality of handle heaters including the handle heater and a plurality of first inductors including a first inductor.
  • the plurality of first inductors are connected in series to the first terminals of the plurality of handle heaters.
  • At least one switch is connected to the first terminal of each of the plurality of handle heaters, to each of the first switch connected to each of the plurality of first inductors, and to each of the second terminals of the plurality of handle heaters. It may be at least one of the connected second switches. According to this, it is possible to detect the contact of a human hand not only during the entire circumference of the steering handle but also during the heating of the steering handle at an arbitrary portion.
  • control unit may validate the sensor circuit while switching a plurality of handle heaters in a time division manner.
  • the sensor circuit can be shared by a plurality of handle heaters.
  • control unit may validate the sensor circuit so as to determine whether or not there is contact with at least two of the plurality of handle heaters at the same time. According to this, it is possible to simultaneously detect the presence or absence of human hand contact with respect to the plurality of handle heaters.
  • the electric energy may be DC electric energy. According to this, supply of electric energy can be easily received from a vehicle carrying a battery such as an automobile.
  • the sensor circuit outputs an alternating current signal to the steering wheel heater via the first terminal, and detects the level of the signal input from the steering wheel heater via the first terminal, thereby detecting the steering wheel and the detected object.
  • the presence or absence of contact with the body may be determined.
  • both output and input may be performed at one place of the first terminal, and it is not necessary to separate the input line and the output line, and the circuit configuration can be simplified.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a steering handle provided with a handle heater that also serves as hand contact detection in the first embodiment.
  • the handle heater 103 is provided in a steering handle such as a vehicle, a ship, an aircraft, a spacecraft, and other vehicles, and is used for both heating of the steering handle and hand contact determination.
  • the handle heater 103 is composed of an electric resistor that generates heat by electric energy supplied from the power source VDC.
  • two steering wheel heaters 103 are provided for one steering handle, but there may be one or three or more.
  • the handle heater 103 may be built in the steering handle or may be added as an option.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the handle heater device 100 according to the first embodiment.
  • the handle heater device 100 includes a switch 101, an inductor La, an inductor Lb, a handle heater 103, a coupling capacitor 105, a sensor circuit 106, and a control circuit 107.
  • the configuration example of FIG. 2 corresponds to one of the two handle heaters 103 of FIG. That is, in FIG. 1, it is assumed that two handle heater devices are provided.
  • a switch 101 is a transistor switch that is connected in series to the first terminal of the handle heater 103 via the inductor Lb, and that turns on or off the power supply to the handle heater 103, and a switch control signal from the control circuit 107. Turn on and off according to.
  • the inductor La is an inductive element (for example, a coil) having inductance, is connected in series to the second terminal of the handle heater 103, and is connected to the power line of the power source VDC.
  • the power source VDC is a battery or the like of a vehicle (for example, an automobile) having a steering handle, and supplies direct current electric energy.
  • the output voltage of the power source VDC is a DC voltage, for example, 12V or 24V.
  • the inductor Lb is connected in series to the first terminal of the handle heater 103 and is connected to a non-grounded terminal of the switch 101.
  • the handle heater 103 has inductors La and Lb connected in series at both ends thereof, and is supplied with DC power when the switch 101 is on.
  • the handle heater 103 is, for example, a planar heating element that includes a heating wire that is wired in multiple turns and is wound around or incorporated in the steering handle.
  • the coupling capacitor 105 is a capacitive element that cuts the direct current and electrically connects the first terminal of the handle heater 103 and the sensor circuit 106, that is, couples in an alternating manner.
  • the sensor circuit 106 makes contact between the handle heater and the human hand based on the capacitance between the handle heater 103 and the human hand. The presence or absence of is determined. Specifically, the sensor circuit 106 outputs an AC signal (for example, a periodic pulse signal) to the handle heater 103 via the coupling capacitor 105, and as a result, the static between the handle heater 103 and the human hand is output. The presence or absence of contact between the handle heater 103 and a human hand is determined by determining the level of an AC signal (for example, a smoothed level) determined according to the magnitude of the electric capacity. The operation of the sensor circuit 106 is controlled by the control circuit 107 (for example, controlled by an enable signal).
  • the control circuit 107 for example, controlled by an enable signal
  • the inductor Lb is interposed between the sensor circuit 106 and the switch 101, even when the switch 101 is on, the impedance on the switch 101 side viewed from the sensor circuit 106 is high impedance in terms of alternating current. Therefore, even when the handle heater 103 is energized by the ON state of the switch 101, the sensor circuit 106 can detect the presence or absence of human hand contact.
  • the sensor circuit 106 detects the presence or absence of a human hand contact.
  • the inductor Lb is interposed between the sensor circuit 106 and the parasitic capacitance of the switch 101 when the switch 101 is off, a decrease in sensitivity can be suppressed.
  • the control circuit 107 controls the operation of the switch 101 and the sensor circuit 106.
  • the control circuit 107 controls the sensor circuit 106 to operate within a period in which the switch 101 is on and off.
  • FIG. 3 is a time chart showing an operation timing example of the handle heater device 100 according to the first embodiment.
  • the period indicated as ON means that the handle heater 103 is energized, and the period indicated as OFF means that the handle heater 103 is not energized.
  • a signal indicating whether the handle heater 103 is energized or not energized is a switch control signal for controlling on / off of the switch 101.
  • a period indicated as ON means that the sensor circuit 106 is operating, and a period indicated as OFF means that the sensor circuit is not operating.
  • a signal indicating whether the sensor circuit 106 is operating or not operating is an enable signal for controlling the operation of the sensor circuit 106.
  • the above switch control signal and enable signal are generated by the control circuit 107.
  • the control circuit 107 switches from the OFF state to the stable ON state, the transition period until the output of the sensor circuit is stabilized, and the ON state to the stable OFF state.
  • the sensor circuit 106 is controlled to operate except for a transition period until the output of the circuit is stabilized.
  • control circuit 107 always operates the sensor circuit 106 regardless of the ON period or the OFF period, instead of controlling that the sensor circuit 106 is operating during the ON period and the sensor circuit is stopped during the OFF period.
  • the determination result of the sensor circuit 106 may be validated during the ON period and invalidated during the OFF period. That is, the control circuit 107 may control a valid period (for example, the lower ON period in FIG. 3) in which the determination result of the sensor circuit 106 is valid without invalidating the control circuit 107. In other words, the control circuit 107 may perform control to invalidate or ignore the determination result of the sensor circuit 106 in a period other than the valid period (for example, the lower OFF period in FIG. 3).
  • the enable signal is used as a mask signal that masks the determination result in a period other than the valid period and does not mask the determination result in the valid period.
  • the control circuit 107 has an effective period synchronized with the ON state and the OFF state of the power supply to the handle heater 103 as shown in the lower part of FIG.
  • An effective period for determining the presence or absence of contact with the detection body is determined.
  • the control circuit 107 sets a period within the period in which the power supply to the handle heater 103 is on as one of the effective periods.
  • the control circuit 107 is effective except for a transition period until the power supply to the handle heater 103 is switched from the off state to the stable on state and a transition period until the power supply to the handle heater 103 is switched from the on state to the stable off state. Period.
  • the control circuit 107 invalidates the sensor circuit 106 during a period other than the valid period.
  • the invalidation of the sensor circuit 106 may be control for stopping the operation of the sensor circuit 106, or control in which the control circuit 107 ignores the determination result even when the sensor circuit 106 is operating, that is, the determination result is Masking control may be used.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the sensor circuit 106 according to the first embodiment.
  • the sensor circuit 106 includes a charge injection unit 130, a smoothing circuit 140, an analog-digital (AD) converter 150, and a determination unit 160.
  • the charge injection unit 130 includes a pulse generator 131 and switches 132 and 133 and injects charges into the handle heater 103 via the coupling capacitor 105.
  • the pulse generator 131 generates an AC signal.
  • the switch 132 is repeatedly turned on and off according to a periodic pulse.
  • the switch 133 is turned off when the switch 132 is turned on and turned on when the switch 132 is turned off.
  • Smoothing circuit 140 smoothes the level of the AC signal.
  • the AD converter 150 converts the smoothed signal level into a digital value.
  • the determination unit 160 compares the digital value from the AD converter 150 with a threshold value. If the digital value exceeds the threshold value, that is, if the capacitance is small, the determination unit 160 determines that there is no contact. If the value does not exceed the threshold value, that is, if the capacitance is large, it is determined that the contact has occurred.
  • the threshold value is determined in advance by experiments, actual measurements, and the like, and is updated to a new value from repeated contact and non-contact of a human hand and stored in the determination unit 160.
  • the determination unit 160 determines the distance between the steering wheel and the human hand according to the difference between the digital value and the threshold value when there is no contact.
  • a table indicating the correspondence between the digital value and the distance is created in advance and stored in the determination unit 160.
  • the determination unit 160 performs determination as a contact sensor and determination as a proximity sensor.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a first configuration example of the handle heater 103 according to the first embodiment.
  • the handle heater 103 in the figure includes a support 111 and a heating wire 110 as an electric resistor.
  • the support 111 is made of, for example, a nonwoven fabric.
  • the handle heater 103 constitutes a flexible planar heating element by the support 111 and the heating wire 110, and is built in or added around the steering handle.
  • the heating wire 110 is laid back and forth multiple times so as to generate heat in a planar shape.
  • the handle heater 103 further includes a connection member 111a.
  • the first terminal to which the inductor Lb is connected may be in the middle or the tip of the lead wire connected to the connection member 111a, or may be the connection member 111a.
  • the inductor La can be omitted.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a second configuration example of the handle heater 103 according to the first embodiment.
  • the handle heater 103 in FIG. 6 includes a planar electrical resistor 112 as an electrical resistor instead of the heating wire 110 in FIG.
  • the handle heater 103 can further improve the sensitivity with a larger electrostatic capacity than the configuration of FIG. 5.
  • the inductor La may be connected without being omitted.
  • FIG. 7A is a block diagram illustrating a first modification of the handle heater device 100 according to the first exemplary embodiment.
  • the handle heater device 100 illustrated in FIG. 7A is different from that illustrated in FIG. 2 in that the inductor La is deleted and the second terminal of the handle heater 103 is connected to the power source VDC.
  • the handle heater 103 has an inductance component, the inductor La does not have to be provided as shown in FIG. 7A.
  • This first modification is suitable for the first configuration example of the handle heater having an inductance component, that is, the handle heater 103 shown in FIG.
  • FIG. 7B is a block diagram illustrating another example of the first modification of the handle heater device 100 according to the first exemplary embodiment.
  • the handle heater device 100 shown in FIG. 7B is different from that shown in FIG. 7A in that the switch 101 is deleted and a switch 102 connected in series to the second terminal of the handle heater 103 is added.
  • Another example of the first modification is also suitable for the first configuration example of the handle heater 103 shown in FIG.
  • FIG. 7C is a block diagram illustrating still another example of the first modification of the handle heater device 100 according to the first embodiment.
  • the handle heater device 100 shown in FIG. 7C is different from that shown in FIG. 7A in that a switch 102 connected in series to the second terminal of the handle heater 103 is added.
  • Another example of the first modification is also suitable for the first configuration example of the handle heater 103 shown in FIG.
  • the handle heater device 100 only needs to include at least one switch. That is, at least one switch may be at least one of the switch 101 connected in series to the first terminal of the handle heater 103 via the inductor Lb and the switch 102 connected in series to the second terminal of the handle heater 103.
  • the handle heater device 100 includes two switches 101 and 102, when supplying direct current to the handle heater 103, that is, when turning on the power supply to the handle heater 103, the control circuit 107 is Both the switch 101 and the switch 102 connected in series are turned on.
  • the control circuit 107 when the direct current supplied to the handle heater 103 is cut off, that is, when the power supply to the handle heater 103 is turned off, the control circuit 107 includes the switch 101 and the switch 102 connected in series. Any one of the switches or all the switches may be turned off.
  • the second terminal may be connected to a switch or a power line without interposing an inductor element. Further, the connection between the power source VDC and the ground may be reversed.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a second modification of the handle heater device in the first embodiment.
  • the handle heater device 100 shown in FIG. 8 is different from FIG. 2 in that the connection between the power source VDC and the ground potential is reversed.
  • This second modification is suitable for both the first and second configuration examples of the handle heater 103 shown in FIGS.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a third modification of the handle heater device in the first embodiment.
  • the handle heater device 100 shown in FIG. 9 is different from the first modification shown in FIG. 7A in that the connection between the power source VDC and the ground potential is reversed.
  • This third modification is suitable for the first configuration example of the handle heater 103 shown in FIG.
  • the handle heater device includes the inductor La at the first terminal of the handle heater 103 and the inductor Lb at the second terminal as shown in FIG.
  • a sensor circuit 106 that detects contact and proximity of a human hand is connected between one end of the handle heater 103 and the inductor Lb.
  • the sensor circuit 106 applies, for example, an AC signal as a detection signal to the handle heater 103 to detect the magnitude or change of the coupling capacitance.
  • the inductor Lb functions as a high impedance to the detection signal when the handle heater 103 is used as a sensor, that is, one electrode of capacitance, and therefore, regardless of whether the switch 101 is on or off, Enable detection.
  • the inductor Lb reduces the influence of the parasitic capacitance of the switch 101.
  • the inductance values of the inductors La and Lb values that can provide practically sufficient sensitivity with the detection signal output from the sensor circuit 106 may be selected. For example, when the frequency of the detection signal output from the sensor circuit 106 is 5 MHz, the inductance values of the inductors La and Lb can be selected to be 10 ⁇ H (microhenry).
  • the inductor La on the side to which the sensor circuit 106 is not connected is the inductance component of the handle heater 103 itself. It can be substituted.
  • control circuit 107 switches the switch 101 on or off based on the detection result of a temperature sensor that measures the temperature of the handle heater 103 (not shown) so as to maintain the temperature of the handle heater 103 at a constant temperature. You may control it.
  • a temperature sensor that measures the temperature of the handle heater 103 (not shown) so as to maintain the temperature of the handle heater 103 at a constant temperature. You may control it.
  • the switch 101 is turned on or off, a transient noise component other than the detection signal is detected by the sensor circuit 106. Therefore, the sensing component is temporarily stopped or the influence of the power supply component is reduced by performing data discarding or the like. It can be avoided. For this reason, as shown in FIG. 3, the ON / OFF of the sensor circuit 106 and the handle heater 103 is preferably synchronized by the control circuit 107.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a steering handle provided with a handle heater that also serves as hand contact detection in the second embodiment.
  • the steering handle shown in the figure includes a plurality of handle heaters 103 at different positions.
  • the plurality of handle heaters 103 may be arranged so as to cover the entire circumference of the steering handle, or may be arranged so as to cover main parts gripped by a person.
  • ten handle heaters 103 are arranged so as to cover almost the entire circumference.
  • FIG. 11A is a block diagram illustrating a configuration example of the handle heater device 100 according to the second embodiment.
  • the configuration example in the figure corresponds to the plurality of handle heaters 103 shown in FIG.
  • the handle heater device 100 shown in the figure has a plurality of sets each including a handle heater 103, an inductor La, an inductor Lb, and a coupling capacitor 105, and further includes a switch 101, a sensor circuit 106a, and a control circuit 107 that are shared by each set. .
  • the number of sets is 10 when corresponding to FIG.
  • the sensor circuit 106a may be configured to include the same number of sensor circuits 106 shown in FIG. 4 as the number of sets. Alternatively, the sensor circuit 106a may be configured to include at least one sensor circuit 106 illustrated in FIG. For example, when the sensor circuit 106a is configured to include the same number of sensor circuits 106 as the number of sets, the control circuit 107 performs control to sequentially enable each of the sensor circuits 106 in a time division manner during the ON period illustrated in FIG. do.
  • the enabling may be a control for bringing the sensor circuit 106 from the stopped state to the operating state, or a control for fetching only the determination result of one sensor circuit while the plurality of sensor circuits 106 are in the operating state, that is, 1 It may be a control to obtain a determination result without masking only one sensor circuit.
  • the control circuit 107 operates the sensor circuit 106a while switching the plurality of handle heaters 103 in a time division manner within the range of the time chart of FIG. Alternatively, the control circuit 107 may enable the sensor circuit 106a to determine whether or not there is contact with at least two of the plurality of handle heaters 103 at the same time.
  • the plurality of handle heaters 103 are provided, it is possible to detect in detail where the steering handle is gripped. Further, it is possible to detect in detail the position where a human hand is close to the steering handle.
  • the steering handle is held by both hands, only the right hand, or only the left hand, and where the position is. Further, by recording the gripping position together with the movement of the steering wheel as a history, it becomes possible to analyze the habits and tendencies of the operator during normal times and accidents.
  • the history recording may be linked with the drive recorder.
  • information related to gripping the steering wheel can be transmitted to the outside of the vehicle or the like on which the handle heater device 100 is mounted, and the information can be used by a device outside the vehicle or the like.
  • FIG. 11B is a block diagram illustrating a first modification of the handle heater device according to the second exemplary embodiment.
  • the handle heater device 100 shown in FIG. 11B is different from FIG. 11A in that a plurality of inductors La are deleted.
  • the handle heater 103 has an inductance component, the inductor La does not have to be provided as shown in FIG. 11A.
  • This first modification is suitable for the first configuration example of the handle heater having an inductance component, that is, the handle heater 103 shown in FIG.
  • FIG. 11C is a block diagram illustrating a second modification of the handle heater device according to the second embodiment.
  • the handle heater device 100 shown in FIG. 11C is different from that shown in FIG. 11B in that the switch 101 is deleted and a switch 102 connected in series to the second terminals of the plurality of handle heaters 103 is added.
  • the second modification is also suitable for the first configuration example of the handle heater 103 shown in FIG.
  • FIG. 11D is a block diagram illustrating a third modification of the handle heater device according to the second embodiment.
  • the handle heater device 100 shown in FIG. 11D is different from FIG. 11B in that a switch 102 connected in series to the second terminals of the plurality of handle heaters 103 is added.
  • Another example of the third modification is also suitable for the first configuration example of the handle heater 103 shown in FIG.
  • the handle heater device 100 may include at least one switch. That is, at least one switch is connected to the first terminal of each of the plurality of handle heaters 103 to each of the switch 101 connected to each of the plurality of inductors Lb and each of the second terminals of the plurality of handle heaters 103. It may be at least one of the switched switches 102.
  • the plurality of second terminals may be connected to a switch or a power line without interposing an inductor element. Further, the connection between the power source VDC and the ground may be reversed. Also in FIG. 11A, the connection between the power supply VDC and the ground may be reversed.
  • all or part of the sensor circuits 106 and 106a may be constituted by a microcomputer or a one-chip LSI.
  • the sensor circuits 106 and 106 a are connected to the first terminal of the handle heater 103 via the coupling capacitor 105, a configuration including a diode instead of the coupling capacitor 105 may be used.
  • the anode of the diode is connected to the sensor circuit 106, and the cathode is connected to the first terminal.
  • the coupling capacitor 105 may be deleted and the sensor circuit 106 may be directly connected.
  • the handle heater device 100 according to one or a plurality of aspects has been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to this embodiment. Unless it deviates from the gist of the present invention, various modifications conceived by those skilled in the art have been made in this embodiment, and forms constructed by combining components in different embodiments are also within the scope of one or more aspects. May be included.
  • the power source VDC supplies direct-current electric energy.
  • this “direct current” is not only a direct current in a narrow sense in which the voltage or current does not change, but also ripple, pulsating current, and the like. It is a concept that indicates a direct current in a broad sense including a minute change in electrical energy.
  • the electric energy supplied to the handle heater 103 is described as DC.
  • AC electric energy that changes in a long cycle that is, the frequency is low
  • the handle heater 103 can be driven because it passes through the inductors La and Lb.
  • the long period here is a period that is considerably longer than the period of the AC signal output from the sensor circuit 106, for example, a period that is three digits or more longer.
  • determining whether or not the handle heater 103 is in contact with the human hand is described. However, if the capacitance of the handle heater 103 is changed, the presence or absence of contact is determined. The determination is possible, and the detection target as a determination target is not limited to a human hand.
  • the present invention can be used as a handle heater device or the like that determines whether or not a detected object such as a human hand is in contact with a steering handle of a vehicle or the like.

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Abstract

　ハンドルヒータ装置は、電気エネルギにより発熱する電気抵抗体で構成されたハンドルヒータと、インダクタと、少なくとも１つのスイッチと、センサ回路とを有する。インダクタはハンドルヒータの第１端子に直列に接続されている。少なくとも１つのスイッチは、ハンドルヒータへの電力供給をオンまたはオフする。センサ回路は、第１端子に電気的に接続され、ハンドルヒータの静電容量の大きさに基づいて操舵ハンドルと被検出体との接触の有無を判定する。少なくとも１つのスイッチは、ハンドルヒータの第１端子にインダクタを介して直列接続されたスイッチと、ハンドルヒータの第２端子に直列接続されたスイッチとの少なくとも１つである。

Description

ハンドルヒータ装置
　本発明は、操舵ハンドルに備えられるハンドルヒータ装置に関する。
　特許文献１は、ハンドルにおける手の接触検知について、静電容量の変化により発振回路の周波数が変化することを用いて実現する検出装置を開示している。
　また、特許文献２は、シートヒータを利用して乗員着座有無を検出する車両用座席装置を開示している。この車両用座席装置は、シートヒータと着座検出用電極とを兼用することにより、発振回路を不用にして低コスト化を図っている。
　図１２は、従来技術における車両用座席装置の模式構成図である（特許文献２参照）。
　同図においてシートヒータ８は、車両用座席装置１の座席内部に備えられ、結合容量２２を介して着座検出回路１４に接続されている。また、シートヒータ８は、シートヒータ解放スイッチ１１および１２を介して電力の供給を受ける。着座検出回路１４による着座検出動作は、シートヒータ解放スイッチ１１および１２がオフである時に行われる。具体的には、着座検出回路１４は、交流電源、帯域通過フィルタ、検波・平滑回路、増幅回路、Ａ／Ｄ変換器、マイクロコンピュータを有している。帯域通過フィルタは、交流電源が出力する所定周波数値を通過させる共振フィルタで構成することができる。帯域通過フィルタから抽出された交流電圧成分は、検波・平滑回路で検波、平滑され、増幅回路にて所定の振幅に増大された後、Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換されてマイクロコンピュータに読み込まれる。マイクロコンピュータは、読み込んだデジタル信号の大きさが所定しきい値より小さくなった場合に乗員着座と判定する。
　このように特許文献２では着座検出用の静電容量の一方の電極としてヒータ線を用いることが記載されている。ここでヒータ線を検出用の電極として使用するためには電極が浮遊している必要があり、シートヒータ８をＧＮＤ（グラウンドレベル）から切り離すためのシートヒータ解放スイッチ１１および１２が設けられている。シートヒータ解放スイッチ１１および１２は通常ヒータ線を発熱させる場合は通電状態であるオンであり、着座検出回路１４を動作させる場合は遮断状態であるオフである。
特開２００２－３４０７１２号公報 特開２００８－２４０８７号公報
　本発明は、ハンドルヒータが通電している状態であっても人の手の接触の有無を検知するハンドルヒータ装置を提供する。
　本発明の一態様に係るハンドルヒータ装置は、操舵ハンドルに備えられ、電気エネルギにより発熱する電気抵抗体で構成されたハンドルヒータと、第１のインダクタと、少なくとも１つのスイッチと、センサ回路とを有する。第１のインダクタはハンドルヒータの第１端子に直列に接続されている。少なくとも１つのスイッチはハンドルヒータへの電力供給をオンまたはオフする。センサ回路は第１端子に電気的に接続され、ハンドルヒータの静電容量の大きさに基づいてハンドルヒータと被検出体との接触の有無を判定する。少なくとも１つのスイッチは、ハンドルヒータの第１端子に第１のインダクタを介して直列接続された第１のスイッチ、および、ハンドルヒータの第２端子に直列接続された第２のスイッチの少なくとも一方である。
　この構成によれば、センサ回路の接続箇所とスイッチとの間に第１のインダクタが介在するので、上記少なくとも１つのスイッチの全てがオンになることによって、ハンドルヒータへの電力供給がオンとなっても、センサ回路から見たスイッチ側のインピーダンスは交流的には高インピーダンスである。したがって、ハンドルヒータが通電している状態であっても、つまりスイッチがオン状態であっても人の手等の被検出体の接触の有無を検知することができる。
図１は、実施の形態１における手の接触検知を兼ねるハンドルヒータを備える操舵ハンドルの例を示す図である。 図２は、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置の構成例を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置の動作タイミングを示すタイムチャートである。 図４は、実施の形態１におけるセンサ回路の構成例を示すブロック図である。 図５は、実施の形態１におけるハンドルヒータの第１の構成例を示す図である。 図６は、実施の形態１におけるハンドルヒータの第２の構成例を示す図である。 図７Ａは、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置の第１の変形例を示すブロック図である。 図７Ｂは、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置の第１の変形例の他の例を示すブロック図である。 図７Ｃは、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置の第１の変形例のさらに他の例を示すブロック図である。 図８は、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置の第２の変形例を示すブロック図である。 図９は、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置の第３の変形例を示すブロック図である。 図１０は、実施の形態２における手の接触検知を兼ねるハンドルヒータを備える操舵ハンドルの例を示す図である。 図１１Ａは、実施の形態２におけるハンドルヒータ装置の構成例を示すブロック図である。 図１１Ｂは、実施の形態２におけるハンドルヒータ装置の第１の変形例を示すブロック図である。 図１１Ｃは、実施の形態２におけるハンドルヒータ装置の第２の変形例を示すブロック図である。 図１１Ｄは、実施の形態２におけるハンドルヒータ装置の第３の変形例を示すブロック図である。 図１２は、従来技術における車両用座席装置の模式縦断面図である。 図１３は、従来技術における車両用座席装置におけるスイッチがオフのときの等価回路図である。
　本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来技術における課題を説明する。前述のように、図１２に示す車両用座席装置において、着座検出回路１４は、交流信号を結合容量を介してシートヒータ８に与えることによりシートヒータ８の静電容量の大きさを検出する。シートヒータ解放スイッチ１２がオンであればシートヒータ８の結合容量２２の一端は接地されるので、着座検出回路１４は、シートヒータ解放スイッチ１１、１２が遮断状態であるオフのときしか検出動作をすることができない、つまり、シートヒータ解放スイッチ１１、１２がオン状態であるとき、つまりシートヒータ８が通電状態のときは検出できないという問題がある。
　また、本発明者は、次の知見に基づいて、以下の課題が生じることを見出した。
　従来技術（特許文献２）におけるシートヒータを人体接触の有無を検出する回路にも兼用する技術は、操舵ハンドルに備えられたハンドルヒータを人の手の接触の有無を検出する回路に兼用させることに転用可能である。しかしながら、シートヒータ兼検出回路をハンドルヒータ兼検出回路に転用する場合には、ハンドルヒータの発熱中、すなわち、ハンドルヒータが通電状態であるときには接触の検知ができないという既に説明した課題に加えて、次の課題が新たに発生する。
　新たな課題について図面を用いて説明する。図１３は、従来技術における車両用座席装置におけるスイッチがオフのときの等価回路図である。同図には、シートヒータ解放スイッチ１１のオフのときの寄生容量Ｃ１１、シートヒータ解放スイッチ１２のオフのときの寄生容量Ｃ１２、人体の近接により容量が変化するヒータ線の静電容量Ｃ１３を図示してある。
　通常、シートヒータ８は素早く暖めるために大電流が流れる仕様となっており、更に、着座検出回路１４との動作切り替えで頻繁にオン、オフ制御を行うため、オン抵抗Ｒｏｎの低い半導体素子で構成されるのが一般的である。オン抵抗Ｒｏｎの低い素子は一般的に寄生容量が大きい。図１３において、人体の近接により変化する静電容量Ｃ１３と、シートヒータ解放スイッチ１２の寄生容量Ｃ１２とが並列接続となる。
　このため、着座検出回路１４から見える着座の有無による容量変化は実効的に小さくなり、感度が落ちるという課題がある。特に、ハンドルヒータと人の手の接触面積は、着座による人体の接触面積よりも小さいため、感度がさらに落ちるという課題がある。具体的には、寄生容量Ｃ１２に対する静電容量Ｃ１３の割合が小さい（例えば、約１０分の１～約百分の１）ので、感度が悪い、すなわち、Ｓ／Ｎ比が劣るという課題がある。
　（本開示の概要）
　このような課題を解決するために、本発明の一態様に係るハンドルヒータ装置は、操舵ハンドルに備えられ、電気エネルギにより発熱する電気抵抗体で構成されたハンドルヒータと、第１のインダクタと、少なくとも１つのスイッチと、センサ回路とを有する。第１のインダクタはハンドルヒータの第１端子に直列に接続されている。少なくとも１つのスイッチはハンドルヒータへの電力供給をオンまたはオフする。センサ回路は第１端子に電気的に接続され、ハンドルヒータの静電容量の大きさに基づいてハンドルヒータと被検出体との接触の有無を判定する。少なくとも１つのスイッチは、ハンドルヒータの第１端子に第１のインダクタを介して直列接続された第１のスイッチ、および、ハンドルヒータの第２端子に直列接続された第２のスイッチの少なくとも一方である。
　これによれば、センサ回路の接続箇所とスイッチとの間に第１のインダクタが介在するので、上記少なくとも１つのスイッチの全てがオンになることによって、ハンドルヒータへの電力供給がオンとなっても、センサ回路から見たスイッチ側のインピーダンスは交流的には高インピーダンスである。したがって、ハンドルヒータが通電している状態であっても、つまりスイッチがオンであっても人の手等の被検出体の接触の有無を検知することができる。しかも、スイッチがオフのときもセンサ回路とスイッチの寄生容量との間に第１のインダクタが介在するので、感度の低下を抑制することができる。
　ここで、第２端子は、インダクタ素子を介在することなく、スイッチまたは電源線に接続されてもよい。例えば、ハンドルヒータ自身が十分大きいインダクタンス成分を有する場合がある。このような場合には、インダクタ素子を省略することができため、上述のように、第２端子は、インダクタ素子を介在することなく、スイッチまたは電源線に接続されてもよい。これによれば、第２端子と、スイッチまたは電源線との間にインダクタ素子を備えないので構成をより簡易にすることができる。
　ここで、ハンドルヒータ装置は、さらに、ハンドルヒータへの電力供給がオンの状態およびオフの状態に同期した有効期間であって、センサ回路によりハンドルヒータと被検出体との接触の有無を判定する有効期間を決定し、有効期間以外の期間ではセンサ回路を無効化する制御部を備えてもよい。
　これによれば、制御部はハンドルヒータへの電力供給のオン状態とオフ状態との間の遷移による影響を排除し、より正確に人の手の接触の有無を検知することができる。言い換えれば、スイッチのオン状態とオフ状態との間の遷移による影響を排除し、より正確に人の手の接触の有無を検知することができる。
　ここで、制御部は、ハンドルヒータへの電力供給がオンの状態である期間の範囲内の期間を、有効期間の１つとしてもよい。これによれば、ハンドルヒータへの電力供給がオン状態であっても人の手等の被検出体の接触の有無を検知することができる。
　ここで、制御部は、ハンドルヒータへの電力供給がオフ状態から安定的なオン状態に切り替わるまでの過渡期間と、オン状態から安定的なオフ状態に切り替わるまでの過渡期間とを除いて有効期間とするようにしてもよい。これによれば、制御部は、ハンドルヒータへの電力供給の切り替えによる過渡的な状態を回避してセンサ回路を動作させるので、過渡的なノイズの影響を避けることができる。
　ここで、ハンドルヒータは、第１端子と第２端子間に接続され、複数回折り返し配線された電熱線を含む構成としてもよい。これによれば、ハンドルヒータ自身がインダクタンスをもつので、第２のインダクタの実装を省略することができる。
　ここで、ハンドルヒータは、第１端子と第２端子間に接続された面状電気抵抗体を含む構成としてもよい。これによれば、面状電気抵抗体は静電容量がより大きくなるので、人の手の接触に対する感度をより向上させることができる。
　ここで、ハンドルヒータ装置は、操舵ハンドルに備えられ、上記ハンドルヒータを含む複数のハンドルヒータと、第１のインダクタを含む複数の第１のインダクタとを有してもよい。複数の第１のインダクタは、複数のハンドルヒータの第１端子のそれぞれに直列接続されている。そして少なくとも１つのスイッチは、複数のハンドルヒータそれぞれの第１端子に、複数の第１のインダクタのそれぞれを介して接続された第１のスイッチ、および、複数のハンドルヒータの第２端子のそれぞれに接続された第２のスイッチの少なくとも一方であってもよい。これによれば、操舵ハンドルの全周だけでなく、任意の部分において操舵ハンドルの加温中であってもなくても人の手の接触検知をすることができる。
　ここで、制御部は、複数のハンドルヒータを時分割で切り替えながらセンサ回路を有効化するようにしてもよい。これによれば、さらに、複数のハンドルヒータでセンサ回路を共用することができる。
　ここで、制御部は、複数のハンドルヒータのうち少なくとも２つに対して同時に接触の有無を判定するようセンサ回路を有効化するようにしてもよい。これによれば、さらに、複数のハンドルヒータに対して人の手の接触の有無の検知を同時にすることができる。
　ここで、電気エネルギは、直流の電気エネルギであってもよい。これによれば、自動車等のバッテリを積んでいる乗り物から容易に電気エネルギの供給を受けることができる。
　ここで、センサ回路は、ハンドルヒータに第１端子を介して交流信号を出力し、かつ、ハンドルヒータから第１端子を介して入力される信号のレベルを検出することによって、操舵ハンドルと被検出体との接触の有無を判定してもよい。これによれば、センサ回路は、出力と入力とを共に第１端子の１箇所に対して行えばよく、入力線と出力線とを分ける必要がなく、回路構成を簡易にすることができる。
　以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１における手の接触検知を兼ねるハンドルヒータを備える操舵ハンドルの例を示す図である。
　同図のように、ハンドルヒータ１０３は、車両、船舶、航空機、宇宙船、その他の乗り物等の操舵ハンドルに備えられ、操舵ハンドルの加温と手の接触判定とに兼用される。ハンドルヒータ１０３は、電源ＶＤＣより供給される電気エネルギにより発熱する電気抵抗体で構成される。同図では１つの操舵ハンドルに２つのハンドルヒータ１０３が備えられているが、１つでもよいし３つ以上でもよい。また、ハンドルヒータ１０３は操舵ハンドルに内蔵されてもよいし、オプションで付加されてもよい。
　図２は、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置１００の構成例を示すブロック図である。同図のようにハンドルヒータ装置１００は、スイッチ１０１、インダクタＬａ、インダクタＬｂ、ハンドルヒータ１０３、結合容量１０５、センサ回路１０６、制御回路１０７を備える。なお、図２の構成例は、図１の２つのハンドルヒータ１０３の１つに対応する。つまり図１では、２つのハンドルヒータ装置を備えるものとする。
　図２においてスイッチ１０１は、インダクタＬｂを介してハンドルヒータ１０３の第１端子に直列に接続され、ハンドルヒータ１０３への電力供給をオンまたはオフするトランジスタスイッチであり、制御回路１０７からのスイッチ制御信号に従ってオンおよびオフする。
　インダクタＬａは、インダクタンスを有する誘導素子（例えばコイル）であり、ハンドルヒータ１０３の第２端子に直列に接続され、電源ＶＤＣの電源線に接続される。電源ＶＤＣは、操舵ハンドルを備える乗り物（例えば、自動車等）のバッテリ等であり、直流の電気エネルギを供給する。電源ＶＤＣの出力電圧は、直流電圧であり、例えば１２Ｖまたは２４Ｖである。
　インダクタＬｂは、ハンドルヒータ１０３の上記第１端子に直列に接続されるとともに、スイッチ１０１の非接地側の端子に接続される。
　ハンドルヒータ１０３は、その両端にはインダクタＬａ、Ｌｂが直列に接続され、スイッチ１０１がオンのとき直流電力の供給を受ける。ハンドルヒータ１０３は、例えば、複数回折り返し配線された電熱線を含み、操舵ハンドルに巻き付けられるあるいは内蔵される面状発熱体である。
　結合容量１０５は、ハンドルヒータ１０３の上記の第１端子とセンサ回路１０６とを直流をカットして電気的に接続する、つまり交流的に結合する容量素子である。
　センサ回路１０６は、スイッチ１０１がオン状態であってもオフ状態であっても、ハンドルヒータ１０３と人の手との間の静電容量の大きさに基づいてハンドルヒータと人の手との接触の有無を判定する。具体的には、センサ回路１０６は、交流信号（例えば、周期的なパルス信号）を結合容量１０５を介してハンドルヒータ１０３に出力し、その結果、ハンドルヒータ１０３と人の手との間の静電容量の大きさに応じて定まる交流信号のレベル（例えば平滑化したレベル）を判定することによって、ハンドルヒータ１０３と人の手との接触の有無を判定する。センサ回路１０６の動作は、制御回路１０７により制御（例えばイネーブル信号により制御）される。
　センサ回路１０６とスイッチ１０１との間にインダクタＬｂが介在しているので、スイッチ１０１がオンであっても、センサ回路１０６から見たスイッチ１０１側のインピーダンスは交流的には高インピーダンスである。したがって、スイッチ１０１のオン状態によりハンドルヒータ１０３が通電している状態であっても、センサ回路１０６は人の手の接触の有無を検知することができる。
　もちろん、スイッチ１０１のオフ状態によりハンドルヒータ１０３が非通電の状態であっても、センサ回路１０６は人の手の接触の有無を検知する。しかも、スイッチ１０１がオフのときセンサ回路１０６とスイッチ１０１の寄生容量との間にインダクタＬｂが介在するので、感度の低下を抑制することができる。
　制御回路１０７は、スイッチ１０１およびセンサ回路１０６の動作を制御する。例えば、制御回路１０７は、スイッチ１０１がオンの状態およびオフの状態の期間内にセンサ回路１０６を動作させるよう制御する。
　次に、制御回路１０７によるハンドルヒータ装置１００の動作タイミング例について説明する。
　図３は、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置１００の動作タイミング例を示すタイムチャートである。
　同図上段ではＯＮと表記された期間はハンドルヒータ１０３の通電中を意味し、ＯＦＦと表記された期間はハンドルヒータ１０３の非通電中を意味する。ハンドルヒータ１０３が通電中か非通電中かを示す信号は、スイッチ１０１のオンおよびオフを制御するスイッチ制御信号である。また、同図下段ではＯＮと表記された期間はセンサ回路１０６の動作中を意味し、ＯＦＦと表記された期間はセンサ回路の非動作中を意味する。センサ回路１０６の動作中か、非動作中かを示す信号は、センサ回路１０６の動作を制御するイネーブル信号である。
　上記のスイッチ制御信号およびイネーブル信号は、制御回路１０７によって生成される。図３の例では、制御回路１０７は、スイッチ１０１がオフ状態から安定的なオン状態に切り替わり、センサ回路の出力が安定するまでの過渡期と、オン状態から安定的なオフ状態に切り替わり、センサ回路の出力が安定するまでの過渡期とを除いてセンサ回路１０６を動作させるように制御している。このように、スイッチ１０１の動作、つまりハンドルヒータ１０３への電力供給の状態と同期して、スイッチ１０１の切り替えによる過渡的な期間を回避してセンサ回路１０６を動作させることにより、過渡的なノイズの影響を避けることができる。
　なお、制御回路１０７は、図３下段のＯＮ期間にセンサ回路１０６が動作中、ＯＦＦ期間にセンサ回路が停止中と制御する代わりに、ＯＮ期間かＯＦＦ期間かに関わらずセンサ回路１０６が常時動作をし、センサ回路１０６の判定結果をＯＮ期間では有効にし、ＯＦＦ期間では無効にするように制御してもよい。つまり、制御回路１０７は、センサ回路１０６の判定結果を制御回路１０７が無効としないで有効とする有効期間（例えば、図３では下段のＯＮ期間）を制御するようにしてもよい。言い換えれば、制御回路１０７は、センサ回路１０６の判定結果を有効期間以外の期間（例えば、図３では下段のＯＦＦ期間）では無効にするまたは無視する制御をしてもよい。この場合は、上記のイネーブル信号は、有効期間以外の期間では判定結果をマスクし、有効期間では判定結果をマスクしないマスク信号として用いられる。センサ回路の出力が安定するまでの過渡期を、有効期間以外の期間（例えば、図３下段のＯＦＦ期間）では無効にする期間とすることで、過渡的なノイズの影響を避けることができる。
　以上の説明のように制御回路１０７は、図３下段のようにハンドルヒータ１０３への電力供給がオンの状態およびオフの状態に同期した有効期間であって、センサ回路１０６によりハンドルヒータ１０３と被検出体（例えば人の手）との接触の有無を判定する有効期間を決定する。具体的には、制御回路１０７は、ハンドルヒータ１０３への電力供給がオンの状態である期間の範囲内の期間を、有効期間の１つとする。また、制御回路１０７は、ハンドルヒータ１０３への電力供給がオフ状態から安定的なオン状態に切り替わるまでの過渡期間と、オン状態から安定的なオフ状態に切り替わるまでの過渡期間とを除いて有効期間とする。そして、制御回路１０７は、有効期間以外の期間ではセンサ回路１０６を無効化する。ここでいうセンサ回路１０６の無効化とは、センサ回路１０６の動作を停止させる制御でもよいし、センサ回路１０６が動作していてもその判定結果を制御回路１０７が無視する制御、つまり判定結果をマスクする制御でもよい。
　次に、センサ回路１０６の具体例について説明する。図４は、実施の形態１におけるセンサ回路１０６の構成例を示すブロック図である。
　同図のようにセンサ回路１０６は、電荷注入部１３０、平滑回路１４０、アナログ－デジタル（ＡＤ）変換器１５０、判定部１６０を備える。
　電荷注入部１３０は、パルス発生器１３１、スイッチ１３２、１３３を備え、結合容量１０５を介してハンドルヒータ１０３に電荷を注入する。パルス発生器１３１は、交流信号を発生する。スイッチ１３２は周期的なパルスに従ってオンとオフを繰り返す。スイッチ１３３はスイッチ１３２がオンのときオフ、スイッチ１３２がオフのときオンになる。
　平滑回路１４０は、交流信号のレベルを平滑化する。ＡＤ変換器１５０は、平滑化された信号レベルをデジタル値に変換する。
　判定部１６０は、ＡＤ変換器１５０からのデジタル値としきい値とを比較し、デジタル値がしきい値を超えている場合、すなわち、静電容量が小さい場合は、非接触と判定し、デジタル値がしきい値を超えていない場合、すなわち、静電容量が大きい場合は、接触と判定する。しきい値は、実験、実測等により予め定められるほか、人の手の接触、非接触の繰り返しから新たな値に更新され、判定部１６０内に記憶される。
　さらに、判定部１６０は、非接触の場合にデジタル値としきい値との差分に応じて操舵ハンドルと人の手との距離を判定する。上記のデジタル値と距離との対応関係を示すテーブルが予め作成され、判定部１６０に記憶されている。
　このように、判定部１６０は、接触センサとしての判定と、近接センサとしての判定とを行う。
　次にハンドルヒータの具体例について説明する。図５は、実施の形態１におけるハンドルヒータ１０３の第１の構成例を示す図である。同図のハンドルヒータ１０３は、支持体１１１と、電気抵抗体として電熱線１１０とを含む。
　支持体１１１は、例えば不織布で形成される。
　ハンドルヒータ１０３は、支持体１１１および電熱線１１０により、可撓性を有する面状発熱体を構成し、操舵ハンドルに巻きつけて内蔵または付加される。電熱線１１０は、面状に発熱するように複数回折り返し配線されている。ハンドルヒータ１０３は、さらに、接続部材１１１ａを備える。
　ハンドルヒータ１０３の端子のうち、インダクタＬｂが接続される上記の第１端子は、接続部材１１１ａに接続されたリード線の途中または先端でもよく、あるいは、接続部材１１１ａでもよい。図５に示すハンドルヒータ１０３の構成例において、ハンドルヒータ１０３自身が十分大きいインダクタンス成分を有する場合は、インダクタＬａは省略可能である。
　また、図６は、実施の形態１におけるハンドルヒータ１０３の第２の構成例を示す図である。図６のハンドルヒータ１０３は、図５の電熱線１１０の代わりに電気抵抗体として面状電気抵抗体１１２を備えている。ハンドルヒータ１０３は、図５の構成と比べて、静電容量が大きくなる、感度をさらに向上させることができる。また、図６のハンドルヒータ１０３において、インダクタンス成分をほとんど有していない場合は、インダクタＬａを省略せずに接続すればよい。
　次に、ハンドルヒータ装置１００の変形例について説明する。図７Ａは、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置１００の第１の変形例を示すブロック図である。図７Ａに示すハンドルヒータ装置１００は、図２と比べて、インダクタＬａが削除され、ハンドルヒータ１０３の第２端子が電源ＶＤＣに接続されている点が異なる。ハンドルヒータ１０３がインダクタンス成分を有している場合には、図７ＡのようにインダクタＬａを備えなくてもよい。この第１の変形例は、インダクタンス成分を有しているハンドルヒータ、つまり図５に示したハンドルヒータ１０３の第１の構成例に適している。
　図７Ｂは、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置１００の第１の変形例の他の例を示すブロック図である。図７Ｂに示すハンドルヒータ装置１００は、図７Ａと比べて、スイッチ１０１が削除され、ハンドルヒータ１０３の第２端子に直列接続されたスイッチ１０２が追加されている点が異なる。第１の変形例の他の例も、図５に示したハンドルヒータ１０３の第１の構成例に適している。
　図７Ｃは、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置１００の第１の変形例のさらに他の例を示すブロック図である。図７Ｃに示すハンドルヒータ装置１００は、図７Ａと比べて、ハンドルヒータ１０３の第２端子に直列接続されたスイッチ１０２が追加されている点が異なる。第１の変形例の他の例も、図５に示したハンドルヒータ１０３の第１の構成例に適している。
　図７Ａ～図７Ｃに示したように、ハンドルヒータ装置１００は少なくとも１つのスイッチを備えていればよい。すなわち、少なくとも１つのスイッチは、ハンドルヒータ１０３の第１端子にインダクタＬｂを介して直列接続されたスイッチ１０１、および、ハンドルヒータ１０３の第２端子に直列接続されたスイッチ１０２の少なくとも一方でよい。なお、ハンドルヒータ装置１００が２つのスイッチ１０１、１０２を備えている場合において、ハンドルヒータ１０３に直流を供給する際、つまりハンドルヒータ１０３への電力供給をオンにする際は、制御回路１０７は、直列接続されたスイッチ１０１およびスイッチ１０２の双方をオンにする。一方、上述の場合において、ハンドルヒータ１０３に供給される直流を遮断する際、つまりハンドルヒータ１０３への電力供給をオフにする際は、制御回路１０７は、直列接続されたスイッチ１０１およびスイッチ１０２のうちのいずれか１つのスイッチ、もしくは全てのスイッチをオフにすればよい。
　また、図７Ａ～図７Ｃに示したように、上記の第２端子は、インダクタ素子を介在することなく、スイッチまたは電源線に接続されていてもよい。また、電源ＶＤＣとグラウンドとの接続を逆にしてもよい。
　また、図８は、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置の第２の変形例を示すブロック図である。図８に示すハンドルヒータ装置１００は、図２と比べて、電源ＶＤＣと接地電位の接続が逆になっている点が異なる。この第２の変形例は、図５、図６に示したハンドルヒータ１０３の第１、第２の構成例の両方に適している。
　さらに、図９は、実施の形態１におけるハンドルヒータ装置の第３の変形例を示すブロック図である。図９に示すハンドルヒータ装置１００は、図７Ａに示した第１の変形例と比べて、電源ＶＤＣと接地電位の接続が逆になっている点が異なる。この第３の変形例は、図５に示したハンドルヒータ１０３の第１の構成例に適している。
　以上説明してきたように本実施の形態におけるハンドルヒータ装置は、図２に示したようにハンドルヒータ１０３の第１端子にインダクタＬａ、第２端子にインダクタＬｂを備えている。人の手の接触および近接を検出するセンサ回路１０６は、ハンドルヒータ１０３の片端とインダクタＬｂとの間に接続される。センサ回路１０６は、検知用の信号として、例えば交流信号をハンドルヒータ１０３に与えて結合容量の大きさや変化を検出する。
　インダクタＬｂは、ハンドルヒータ１０３をセンサ、すなわち、静電容量の一電極として用いる場合に、検知用の信号に対し高インピーダンスとして機能するため、スイッチ１０１がオンであってもオフであっても、検知を可能にする。
　また、スイッチ１０１がオフの場合には、インダクタＬｂはスイッチ１０１の持つ寄生容量の影響を低減する。
　インダクタＬａ、Ｌｂのインダクタンス値は、センサ回路１０６から出力される検知用信号にて実用上十分な感度が得られる値を選定すれば良い。例えば、センサ回路１０６から出力される検知用信号の周波数が５ＭＨｚの場合は、インダクタＬａ、Ｌｂのインダクタンス値を１０μＨ（マイクロヘンリー）に選定することができる。
　なお、図５、図７Ａ～図７Ｃ、図９の例のように、ハンドルヒータ１０３のインダクタンス成分が十分に大きければ、センサ回路１０６を接続しない側のインダクタＬａはハンドルヒータ１０３そのもののインダクタンス成分で代用することもできる。
　また、制御回路１０７は、図示しないハンドルヒータ１０３の温度を測定する温度センサの検出結果に基づき、スイッチ１０１のオンまたはオフの切り替えを行うことで、ハンドルヒータ１０３の温度を一定温度に維持するように制御してよい。スイッチ１０１のオンまたはオフの切り替え時に、センサ回路１０６により検知用信号以外の過渡的なノイズ成分が検出されるため、一時的にセンシングを停止またはデータ破棄などを実施することにより電源成分の影響を回避することができる。このため、図３に示したように、センサ回路１０６とハンドルヒータ１０３とのオンおよびオフは、制御回路１０７によって同期していると良い。
　また、スイッチ１０１の持つ寄生容量の影響が変化するため、予めオン状態およびオフ状態における検出状態の学習値を持つと、オン状態とオフ状態とにまたがったセンサ値の変化を検出することができるため、なお良い。
　（実施の形態２）
　図１０は、実施の形態２における手の接触検知を兼ねるハンドルヒータを備える操舵ハンドルの例を示す図である。同図の操舵ハンドルは、複数のハンドルヒータ１０３をそれぞれ異なる位置に備える。複数のハンドルヒータ１０３は、操舵ハンドルの全周をカバーするように配置してもよいし、人が把持する主要な部分をカバーするように配置しても良い。同図では、ほぼ全周をカバーするように１０個のハンドルヒータ１０３が配置されている。
　図１１Ａは、実施の形態２におけるハンドルヒータ装置１００の構成例を示すブロック図である。同図の構成例は、図１０に示す複数のハンドルヒータ１０３に対応する。
　同図のハンドルヒータ装置１００は、ハンドルヒータ１０３、インダクタＬａ、インダクタＬｂおよび結合容量１０５からなるセットを複数セット有し、さらに、各セットで共用のスイッチ１０１、センサ回路１０６ａ、制御回路１０７を備える。図１１Ａの構成例は、図１０に対応する場合セット数は１０になる。
　センサ回路１０６ａは、図４に示したセンサ回路１０６をセット数と同数備える構成でもよい。あるいは、センサ回路１０６ａは、図４に示したセンサ回路１０６を少なくとも１つ備え時分割で検知するセットを切り替える構成でもよい。例えば、センサ回路１０６ａがセンサ回路１０６をセット数と同数備える構成である場合に、制御回路１０７は、図３に示したＯＮ期間においてセンサ回路１０６の１つずつを時分割で順に有効化する制御をする。ここで、有効化するというのは、センサ回路１０６を停止状態から動作状態にする制御でもよいし、複数のセンサ回路１０６が動作状態のままで１つのセンサ回路の判定結果のみ取り込む制御、つまり１つのセンサ回路だけマスクしないで判定結果を獲得する制御でもよい。
　制御回路１０７は、図３のタイムチャートの範囲内で、複数のハンドルヒータ１０３を時分割で切り替えながらセンサ回路１０６ａを動作させる。あるいは、制御回路１０７は、複数のハンドルヒータ１０３のうち少なくとも２つに対して同時に接触の有無を判定するようセンサ回路１０６ａを有効化するようにしてもよい。
　この構成によれば、実施の形態１と同様の効果に加えて、複数のハンドルヒータ１０３を備えるので、操舵ハンドルのどこを把持しているかをより詳細に検出することができる。また、操舵ハンドルに人の手が近接した位置を詳細に検出することができる。
　例えば、操舵ハンドルを把持しているのが、両手なのか右手だけなのか左手だけなのか、その位置がどこなのかを検出することができる。また、把持している位置を操舵ハンドルの動きとともに履歴として記録することにより、通常時や事故時の操作者の癖や傾向を分析することを可能にする。履歴の記録は、ドライブレコーダと連動するようにしてもよい。また、操舵ハンドルの把持に関する情報を、ハンドルヒータ装置１００が搭載された車両等の外部に送信して、車両等の外部にある装置にて当該情報を用いることもできる。
　このように本実施の形態によれば、操舵ハンドルのどこを把持しているか、どこに近接しているかをより詳細に判定することができる。
　次に、実施の形態２におけるハンドルヒータ装置１００の変形例について説明する。
　図１１Ｂは、実施の形態２におけるハンドルヒータ装置の第１の変形例を示すブロック図である。図１１Ｂに示すハンドルヒータ装置１００は、図１１Ａと比べて、複数のインダクタＬａが削除されている点が異なる。ハンドルヒータ１０３がインダクタンス成分を有している場合には、図１１ＡのようにインダクタＬａを備えなくてもよい。この第１の変形例は、インダクタンス成分を有しているハンドルヒータ、つまり図５に示したハンドルヒータ１０３の第１の構成例に適している。
　図１１Ｃは、実施の形態２におけるハンドルヒータ装置の第２の変形例を示すブロック図である。図１１Ｃに示すハンドルヒータ装置１００は、図１１Ｂと比べて、スイッチ１０１が削除され、複数のハンドルヒータ１０３の第２端子に直列接続されたスイッチ１０２が追加されている点が異なる。第２の変形例も、図５に示したハンドルヒータ１０３の第１の構成例に適している。
　図１１Ｄは、実施の形態２におけるハンドルヒータ装置の第３の変形例を示すブロック図である。図１１Ｄに示すハンドルヒータ装置１００は、図１１Ｂと比べて、複数のハンドルヒータ１０３の第２端子に直列接続されたスイッチ１０２が追加されている点が異なる。第３の変形例の他の例も、図５に示したハンドルヒータ１０３の第１の構成例に適している。
　図１１Ｂ～図１１Ｄに示したように、ハンドルヒータ装置１００は少なくとも１つのスイッチを備えていればよい。すなわち、少なくとも１つのスイッチは、複数のハンドルヒータ１０３それぞれの第１端子に、複数のインダクタＬｂのそれぞれを介して接続されたスイッチ１０１、および、複数のハンドルヒータ１０３の第２端子のそれぞれに接続されたスイッチ１０２の少なくとも一方でよい。
　また、図１１Ｂ～図１１Ｄに示したように、複数の第２端子は、インダクタ素子を介在することなく、スイッチまたは電源線に接続されていてもよい。また、電源ＶＤＣとグラウンドとの接続を逆にしてもよい。なお、図１１Ａにおいても、電源ＶＤＣとグラウンドとの接続を逆にしてもよい。
　また、センサ回路１０６および１０６ａの全部または一部は、マイクロコンピュータあるいは１チップのＬＳＩにより構成してもよい。
　また、センサ回路１０６、１０６ａは結合容量１０５を介してハンドルヒータ１０３の第１端子に接続されているが、結合容量１０５の代わりにダイオードを備える構成でもよい。この場合、ダイオードのアノードがセンサ回路１０６に接続され、カソードが上記の第１端子に接続される。また、結合容量１０５を削除して、センサ回路１０６を直接接続してもよい。
　以上、一つまたは複数の態様に係るハンドルヒータ装置１００について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
　また、実施の形態１、２では、電源ＶＤＣは、直流の電気エネルギを供給すると記載したが、この「直流」は、電圧または電流が変化しない狭い意味の直流だけでなく、リプル、脈流などの微小な電気エネルギの変化を含む広い意味の直流を指す概念である。
　また、実施の形態１、２では、ハンドルヒータ１０３に供給される電気エネルギは直流であると説明したが、ハンドルヒータ１０３に長周期（すなわち、周波数が低い）で変化する交流の電気エネルギを供給しても、本実施の形態と同様の効果が得られる。供給する電気エネルギが長周期だと、インダクタＬａ、Ｌｂを通過するため、ハンドルヒータ１０３を駆動することが可能であるからである。また、ここでいう長周期は、センサ回路１０６が出力する交流信号の周期に比べて、かなり長い周期であり、例えば、３桁以上長い周期をいう。
　また、実施の形態１、２では、「ハンドルヒータ１０３と人の手との接触の有無の判定する」と記載したが、ハンドルヒータ１０３の静電容量を変化させるものであれば接触の有無の判定が可能であり、判定の対象としての被検出体は人の手に限るものではない。
　本発明は、車両等の操舵ハンドルにおいて人の手等の被検出体の接触有無を判定するハンドルヒータ装置等として利用可能である。
１００　　ハンドルヒータ装置
１０１，１０２　　スイッチ
１０３　　ハンドルヒータ
１０５　　結合容量
１０６，１０６ａ　　センサ回路
１０７　　制御回路
１１１　　支持体
１１１ａ　　接続部材
１１０　　電熱線
１１２　　面状電気抵抗体
１３０　　電荷注入部
１３１　　パルス発生器
１３２，１３３　　スイッチ
１４０　　平滑回路
１５０　　ＡＤ変換器
１６０　　判定部
Ｌａ，Ｌｂ　　インダクタ

Claims (13)

  1. 操舵ハンドルに備えられ、電気エネルギにより発熱する電気抵抗体で構成され、第１端子と第２端子とを有するハンドルヒータと、
    前記ハンドルヒータの第１端子に直列に接続された第１のインダクタと、
    前記ハンドルヒータへの電力供給をオンまたはオフする少なくとも１つのスイッチと、
    前記第１端子に電気的に接続され、前記ハンドルヒータの静電容量の大きさに基づいて前記ハンドルヒータと被検出体との接触の有無を判定するセンサ回路と、を備え、
    前記少なくとも１つのスイッチは、前記ハンドルヒータの前記第１端子に前記第１のインダクタを介して直列接続された第１のスイッチ、および、前記ハンドルヒータの前記第２端子に直列接続された第２のスイッチの少なくとも一方である、
    ハンドルヒータ装置。
  2. 前記第２端子は、インダクタ素子を介在することなく、前記スイッチまたは電源線に接続される、
    請求項１に記載のハンドルヒータ装置。
  3. 前記ハンドルヒータへの電力供給がオンの状態およびオフの状態に同期した有効期間であって、前記センサ回路により前記ハンドルヒータと被検出体との接触の有無を判定する有効期間を決定し、前記有効期間以外の期間では前記センサ回路を無効化する制御部をさらに備えた、
    請求項１または２に記載のハンドルヒータ装置。
  4. 前記制御部は、前記ハンドルヒータへの電力供給がオンの状態である期間の範囲内の期間を、前記有効期間の１つとする、
    請求項３に記載のハンドルヒータ装置。
  5. 前記制御部は、前記ハンドルヒータへの電力供給がオフ状態から安定的なオン状態に切り替わるまでの過渡期間と、オン状態から安定的なオフ状態に切り替わるまでの過渡期間とを除いて前記有効期間とする、
    請求項３に記載のハンドルヒータ装置。
  6. 前記ハンドルヒータは、前記第１端子と前記第２端子間に接続されるとともに、複数回折り返し配線された電熱線を含む、
    請求項１から５のいずれか１項に記載のハンドルヒータ装置。
  7. 前記ハンドルヒータは、前記第１端子と前記第２端子間に接続された面状電気抵抗体を含む、
    請求項１から５のいずれか１項に記載のハンドルヒータ装置。
  8. 前記センサ回路は、前記ハンドルヒータに前記第１端子を介して交流信号を出力し、かつ、前記ハンドルヒータから前記第１端子を介して入力される信号のレベルを検出することによって、前記操舵ハンドルと前記被検出体との接触の有無を判定する、
    請求項１から７のいずれか１項に記載のハンドルヒータ装置。
  9. 前記操舵ハンドルに備えられ、前記ハンドルヒータを含む複数のハンドルヒータと、
    前記複数のハンドルヒータの第１端子のそれぞれに直列接続された、前記第１のインダクタを含む複数の第１のインダクタと、を備え、
    前記少なくとも１つのスイッチは、前記複数のハンドルヒータそれぞれの前記第１端子に、前記複数の第１のインダクタのそれぞれを介して接続された第１のスイッチ、および、前記複数のハンドルヒータの第２端子のそれぞれに接続された第２のスイッチの少なくとも一方であり、
    前記複数のハンドルヒータの前記第１端子のそれぞれには、前記センサ回路が電気的に接続される、
    請求項１に記載のハンドルヒータ装置。
  10. 前記複数のハンドルヒータへの電力供給がオンの状態およびオフの状態に同期した有効期間であって、前記センサ回路により前記複数のハンドルヒータと被検出体との接触の有無を判定する有効期間を決定し、前記有効期間以外の期間では前記センサ回路を無効化する制御部をさらに備え、
    前記制御部は、前記複数のハンドルヒータを時分割で切り替えながら前記センサ回路を有効化する、
    請求項９に記載のハンドルヒータ装置。
  11. 前記複数のハンドルヒータへの電力供給がオンの状態およびオフの状態に同期した有効期間であって、前記センサ回路により前記複数のハンドルヒータと被検出体との接触の有無を判定する有効期間を決定し、前記有効期間以外の期間では前記センサ回路を無効化する制御部をさらに備え、
    前記制御部は、前記複数のハンドルヒータのうち少なくとも２つに対して同時に前記接触の有無を判定するよう前記センサ回路を有効化する、
    請求項９に記載のハンドルヒータ装置。
  12. 前記センサ回路は、前記複数のハンドルヒータのそれぞれに前記第１端子を介して交流信号を出力し、かつ、前記複数のハンドルヒータのそれぞれから前記第１端子を介して入力される信号のレベルを検出することによって、前記操舵ハンドルと前記被検出体との接触の有無を判定する、
    請求項９から１１のいずれか１項に記載のハンドルヒータ装置。
  13. 前記電気エネルギは、直流の電気エネルギである、
    請求項１から１２のいずれか１項に記載のハンドルヒータ装置。
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