方向盘单元制造技术

本发明专利技术涉及一种方向盘单元。方向盘单元(12)具有：电极(28a)，其设置于方向盘(26)而构成静电电容式传感器(28)；传感器电路(52)，其使交流电流流向电极(28a)；综合控制部(60)，其在故障诊断时使传感器电路(52)通电；和故障诊断部(64)，其在车辆(10)的电源处于接通状态时始终或定期地进行短路故障的诊断，且在车辆(10)的电源从断开状态切换为接通状态时进行断路故障的诊断。据此，能够提高断路故障的诊断结果的精度。

Steering wheel unit

The invention relates to a steering wheel unit. The steering wheel unit (12) has: an electrode (28a), which is set on the steering wheel (26) to form an electrostatic capacitive sensor (28); a sensor circuit (52) to flow alternating current to the electrode (28a); an integrated control unit (60), which electrifies the sensor circuit (52) in the case of fault diagnosis; and a fault diagnosis unit (64), which always or periodically performs short-circuit faults when the power supply of the vehicle (10) is on. The diagnosis is also carried out when the power supply of the vehicle (10) is switched from the disconnected state to the connected state. Accordingly, the accuracy of diagnosis results of circuit breaking faults can be improved.

【技术实现步骤摘要】
方向盘单元
本专利技术涉及一种通过静电电容式传感器(electrostaticcapacitysensor)来检测人体与车辆的方向盘(steeringwheel)的接触的方向盘单元(steeringwheelunit)，尤其是涉及一种进行静电电容式传感器的故障诊断的方向盘单元。
技术介绍
有一种能够切换以驾驶员为主体进行的手动操舵和以系统为主体进行的自动操舵的车辆。这种车辆在规定的时间、例如在从自动操舵恢复到手动操舵时，进行驾驶员是否正与方向盘接触(把持方向盘)的检测。方向盘的接触检测中使用静电电容式传感器或压力传感器。日本专利技术专利公开公报特开2015-147531号中示出在轮缘(rim)上设有静电电容式传感器的方向盘。日本专利技术专利公开公报特开2006-103467号中示出在轮缘上设有压力传感器的方向盘和判定压力传感器的故障的故障判定装置。
技术实现思路
日本专利技术专利公开公报特开2015-147531号的静电电容式传感器没有考虑发生故障的情况。日本专利技术专利公开公报特开2006-103467号的故障判定装置涉及一种压力传感器，并不涉及静电电容式传感器。因此，对于静电电容式传感器的故障存在研究的余地。本专利技术是考虑这样的技术问题而完成的，其目的在于，提供一种能够对设置于方向盘的静电电容式传感器是否发生故障进行诊断的方向盘单元。本专利技术是一种方向盘单元，该方向盘单元通过静电电容式传感器来检测人体与车辆的方向盘的接触，所述方向盘单元的特征在于，具有电极、通电部、控制部和故障诊断部，其中，所述电极设置于所述方向盘而构成所述静电电容式传感器；所述通电部使交流电流流向所述电极；所述控制部在故障诊断时使所述通电部通电；当所述车辆的电源处于接通状态时所述故障诊断部始终或定期地(alwaysorregularly)进行短路故障(shortcircuitfault)的诊断，当所述车辆的电源被从断开状态切换为接通状态时所述故障诊断部进行断路故障(opencircuitfault:开路故障)的诊断。在使交流电流流向构成静电电容式传感器的电极的情况下，当静电电容式传感器发生断线等断路故障时，断路部位相当于电容器。在这种情况下，存在尽管人体没有与方向盘接触但误检测为人体正与方向盘接触的可能性。静电电容式传感器是否发生断路故障能够根据人体没有与方向盘接触时的静电电容式传感器的检测结果来判定。换言之，断路故障的诊断需要以驾驶员没有与方向盘接触为前提来进行。存在驾驶员在乘车并将车辆的电源从断开状态切换为接通状态时不与方向盘接触的倾向。在上述结构中，在车辆的电源从断开状态切换为接通状态时进行断路故障的诊断。这样，除了进行短路故障的诊断之外，还在合适的时间进行断路故障的诊断，据此能够提高断路故障的诊断结果的精度。在本专利技术中，也可以为：所述故障诊断部计算所述静电电容式传感器的等效电路中的合成阻抗(combinedimpedance)，且通过将其与正常时的合成阻抗进行比较来进行所述断路故障的诊断。在上述结构中，根据正常时和断路故障时的合成阻抗的差异来检测断路故障。这样，能够通过比较合成阻抗这样的简单方法来检测断路故障。在本专利技术中，也可以为：在由所述静电电容式传感器检测到的静电容量的大小在规定时间内没有发生变动的情况下，所述故障诊断部诊断为所述短路故障。在上述结构中，监视由静电电容式传感器检测到的静电容量的大小的变动。这样，能够通过监视静电容量的变动这样的简单方法来检测短路故障。在本专利技术中，也可以为：所述车辆能够切换手动操舵和自动操舵，所述故障诊断部还在所述自动操舵中进行所述断路故障的诊断。在上述结构中，除了在车辆电源从断开状态切换为接通状态时进行断路故障的诊断之外，还在驾驶员可能没有与方向盘接触的自动操舵中进行断路故障的诊断。因此，能够增加断路故障的诊断次数。在本专利技术中，也可以为：所述故障诊断部还在从所述自动操舵恢复到所述手动操舵时进行所述断路故障的诊断，此时所述故障诊断部根据恢复到所述手动操舵前后的差异来进行故障诊断。在上述结构中，还在从驾驶员和方向盘非接触状态切换为接触状态的可能性高的从自动操舵恢复到手动操舵时进行断路故障的诊断。如果静电电容式传感器正常，则在恢复手动操舵前后检测结果发生变化的可能性高。如果此时检测结果没有差异，则存在静电电容式传感器发生故障的可能性。这样，能够根据检测结果的差异来进行故障判定。在本专利技术中，也可以为：具有舵角传感器和/或角速度传感器，该舵角传感器和/或角速度传感器检测所述车辆转弯时的转弯状态，在由所述舵角传感器和/或所述角速度传感器检测到所述转弯状态，并且在未被检测到人体与所述方向盘的接触的情况下，所述故障诊断部诊断为所述静电电容式传感器发生故障。在车辆处于转弯状态时驾驶员正在操作方向盘。即驾驶员正与方向盘接触。在该状态下静电电容式传感器的检测值为接触时的检测值的情况下，静电电容式传感器正常。另一方面，在静电电容式传感器的检测值为非接触时的检测值的情况下，推定为静电电容式传感器发生故障。根据上述结构，使用舵角传感器和/或角速度传感器的检测结果来进行静电电容式传感器的故障判定，因此，故障判定的精度提高。根据本专利技术，除了进行短路故障的诊断之外，还在合适的时间进行断路故障的诊断，据此，能够提高断路故障的诊断结果的精度。根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。附图说明图1是本实施方式所涉及的方向盘单元的结构图。图2是图1所示的方向盘的II-II剖视图。图3是传感器电路和静电电容式传感器构成的电路的简易说明图。图4是在本实施方式中进行的故障诊断处理的流程图。图5是在本实施方式中进行的故障诊断处理的流程图。图6是表示静电电容式传感器的等效电路的图。图7是在本实施方式中进行的故障推定处理的流程图。具体实施方式下面，列举优选的实施方式并参照附图对本专利技术所涉及的方向盘单元详细地进行说明。[1车辆10的结构]如图1所示，本实施方式所涉及的方向盘单元12被设置于车辆10。车辆10能够适宜地切换以驾驶员为主体而进行操舵的手动操舵和以系统(自动驾驶装置14)为主体而进行操舵的自动操舵。在本实施方式中，作为车辆10，假定除了以系统为主体来进行操舵之外还能够以系统为主体来进行驱动、制动的操作的自动驾驶车辆。车辆10除了具有方向盘单元12以外，还具有自动驾驶装置14、行驶装置16和告知装置18。自动驾驶装置14由ECU构成，具有处理器等运算装置和ROM、RAM等存储装置。自动驾驶装置14通过运算装置执行存储于存储装置的程序来实现各种功能。自动驾驶装置14从各种传感器或装置获取自动驾驶所需要的信息、例如外界信息(摄像头、雷达等的检测结果)、车辆10的行驶状态信息(行驶速度、加减速度)、导航信息等，并将用于自动地进行驱动、操舵、制动的操作的控制指示输出给行驶装置16。行驶装置16中包括驱动力装置20、操舵装置22和制动装置24。驱动力装置20具有驱动力ECU和包括发动机和/或驱动马达的驱动源。驱动力装置20按照驾驶员对加速踏板进行的操作或者从自动驾驶装置14输出的驱动的控制指示来产生驱动力。操舵装置22具有电动助力转向系统(electricpowersteeringsystem；EPS)ECU和EPS致动器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方向盘单元，该方向盘单元通过静电电容式传感器来检测人体与车辆的方向盘的接触，所述方向盘单元的特征在于，具有电极、通电部、控制部和故障诊断部，其中，所述电极被设置于所述方向盘而构成所述静电电容式传感器；所述通电部使交流电流流向所述电极；所述控制部在故障诊断时使所述通电部通电；当所述车辆的电源处于接通状态时所述故障诊断部始终或定期地进行短路故障的诊断，当所述车辆的电源被从断开状态切换为接通状态时所述故障诊断部进行断路故障的诊断。

【技术特征摘要】
2017.07.24 JP 2017-1423911.一种方向盘单元，该方向盘单元通过静电电容式传感器来检测人体与车辆的方向盘的接触，所述方向盘单元的特征在于，具有电极、通电部、控制部和故障诊断部，其中，所述电极被设置于所述方向盘而构成所述静电电容式传感器；所述通电部使交流电流流向所述电极；所述控制部在故障诊断时使所述通电部通电；当所述车辆的电源处于接通状态时所述故障诊断部始终或定期地进行短路故障的诊断，当所述车辆的电源被从断开状态切换为接通状态时所述故障诊断部进行断路故障的诊断。2.根据权利要求1所述的方向盘单元，其特征在于，所述故障诊断部计算所述静电电容式传感器的等效电路中的合成阻抗，且通过将其与正常时的合成阻抗进行比较来进行所述断路故障诊断。3.根据权利要求1或2所述的方向盘单元，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：大馆正太郎，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP