[發明專利]特別在機動交通工具中的操作元件

在審

• 申請號: 201680063251.1
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN108292921A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: C·伯澤
• 申請（專利權）人: GE-T有限責任公司
• 主分類號: H03K17/96
• 分類號: H03K17/96;B62D1/04;G01L1/18;G01L1/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

本發明涉及一種操作元件，特別是在機動交通工具中的操作元件，所述操作元件的表面裝配有用于切換和控制機動交通工具內部過程和應用的壓敏壓阻傳感器，并且其特征在于，大量的壓阻傳感器(8)在基底層(11)上以行和列靠在一起配置成矩陣，其中基底層徹底包圍整個操作元件(1)并且各個傳感器(8)通過導體線路(12)連接到處理各個傳感器信號的評估單元(9)。

技術領域

本發明涉及一種操作元件，特別是在機動交通工具中的操作元件，操作元件的表面裝配有用于切換和控制機動交通工具內部過程和應用的壓敏壓阻傳感器。

背景技術

這里，術語“機動交通工具”可以被廣義地解釋。除了四輪的和兩輪的陸地交通工具之外，所述術語還可以指船只或飛機。

操作元件的含義是可以用手操作的任何控制、切換或調節元件，例如方向盤、一組把手、操縱桿等。

然而，在下文中將使用乘用車中的方向盤的示例來描述本發明。

方向盤僅用于改變行進方向的時代以及至多喇叭已集成在方向盤中的時代早已過去。此后，方向盤已經變成了汽車中大量應用的切換和調節元件，例如開啟駕駛員輔助系統、調節音響系統的音量、操作免提裝置等。

這些切換和調節裝置可以是常規按鈕或搖臂開關的形式。但是，觸摸敏感或接近傳感器越來越多地被用于機動交通工具技術中。

例如，DE 199 27 464D4公開了一種具有觸摸操作元件的方向盤，其中觸摸操作元件是壓阻傳感器，其布置在轉向輪緣或方向盤輪輻的圓周上的限定位置。

通過觸摸傳感器區域可以打開或關閉某些系統。可以通過增加或減小施加到傳感器上的力來致動例如“較高聲”，“較溫和”，“左”，“右”等控制功能。DE 10 2010 035 940B4公開了一種用于方向盤的手識別系統。在轉向輪緣的周圍設置有與交通工具駕駛員在抓握方向盤時施加的力作用的壓阻層。如果該系統檢測到例如異常(例如緊張的手勢)，則傳感器信號能導致發動機關閉或正在啟動制動過程。

所有這些列出的系統都具有共同的特征，即只有局部有限的觸摸和抓握功能是可能的。它們只能提供非常低的分辨率來識別抓握和觸摸位置，而且具有復雜且高成本的結構。

用于抓握識別的已知解決方案主要對故障敏感，和/或，僅形成非常大的相關區域。出于這個原因，必須考慮非常多的例外情況，例如金屬化的表面或附加部件。由于空間限制和低的空間分辨率，對于這些以前已知的系統，只有非常靜態的抓握和觸摸識別是可能的，但姿勢識別是不可能的。為此，WO2014/0852778公開了一種具有紅外傳感器裝置的光學系統。紅外傳感器以在方向盤周圍均勻分布的方式布置，但是它們具有總是必須與測量對象進行光學連接的缺點。在方向盤的情況下，這意味著傳感器區域不應該覆蓋皮革。此外，這種解決方案非常昂貴。

發明內容

因此，本發明基于這樣的目的，設計一種操作元件，使得除了能夠抓握和觸摸識別之外，借助于具有成本效益的壓阻傳感器，姿勢識別也是可能的。

根據專利的權利要求1的特征部分，本發明實現了這一目的，其中，大量的壓阻傳感器在基底層上以行和列靠在一起配置成矩陣，其中基底徹底地圍繞整個操作元件，并且單個傳感器通過導體線路連接到處理各個傳感器信號的評估單元。借助于這種布置，首先，如從現有技術中知道的，能夠通過敲擊或保持操作元件來觸發切換過程?？刂苹蛘{節過程(例如指示向左或向右的行進方向或者音量控制)也可以通過在傳感器區域上方在一個或另一個方向上的手指或手的滑動運動來實現。

根據權利要求2，提出將壓阻傳感器組合在分區域中以形成每種情況下的應用特定組。

例如，位于方向盤左手側的傳感器組可負責音頻系統，而在方向盤的右手側上的另一組可負責導航系統。