[發明專利]用于測定位置信息的具有操作部件和電磁交變場影響的輸入設備

在審

• 申請號: 201980017412.7
• 申請日: 2019-05-02
• 公開（公告）號: CN111819529A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: T·克勒費爾;N·鮑爾
• 申請（專利權）人: 普瑞有限公司
• 主分類號: G06F3/046
• 分類號: G06F3/046;G06F3/0362;G06F3/0338
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 趙學超

本發明涉及一種輸入設備(1)，包括：觸摸板(3)；操作部件(2)，該操作部件可旋轉和/或可滑動活動地支承在觸摸板(3)上；探測裝置(4、6、7)，該探測裝置布置在觸摸板(3)上，該探測裝置包括用于借助于發射信號(9)產生電磁交變場的發射裝置(6)和用于在產生接收信號(12)的情況下接收電磁交變場的接收裝置(7)，以及與探測裝置(4、6、7)導電連接的分析單元(5)；電振蕩回路(8)，設置在電磁交變場中，其中，操作部件(2)構造為用于位置有關地改變電振蕩回路(8)的諧振頻率，并且分析單元(5)設計為，用于根據至少接收信號(12)探測振蕩回路(8)關于電磁交變場的位置有關的吸收特性或者振蕩回路(8)基于在振蕩回路(8)中感應的電流的位置有關的輻射特性，尤其從中探測諧振頻率，并且由此確定關于操作部件(2)的位置的位置信息，并且其中，分析單元(5)設計為，用于根據位置信息執行車輛組件的開關和/或控制功能。

本發明涉及一種車輛用戶界面的輸入設備，其具有探測裝置和可活動地支承的操作部件，其中，探測裝置設計為探測位置或位置變化，用以將至少一個位置變化與其相關聯，操作部件向屬于輸入設備的分析單元傳輸，從而分析單元可以將車輛部件的開關或控制功能與這些信息相關聯。

已知的輸入設備具有操作部件，操作部件可活動地支承在殼體上并且其位置和/或位置變化被無接觸地探測。此外已知的是，將操作部件可活動地支承在接觸靈敏的輸入面上，用于使配屬于接觸靈敏的輸入面的探測裝置不僅可以用于在輸入面上的接觸檢測，而且可以用于操作部件的位置探測。同時，使用可活動地支承的操作部件代替具有僅通過接觸靈敏的輸入面可能的輸入的車輛用戶界面，即“純”觸摸板或“純”觸摸屏提高了操作安全性和操作舒適性，因為操作者總是還習慣于具有可活動地支承的操作部件的常規的輸入設備，并且另一方面，操作也可以在沒有視覺控制的情況下，以及在沒有由于抓持操作部件而交通偏離并進而實現觸覺反饋的情況下執行。迄今為止，這種最后的原理的方法利用了電容式觸摸探測，通過布置在電容式觸摸屏或電容式觸摸板上的操作部件與各個測量電容相互作用。然而，已經表明，這種技術容易受到例如液體的外來物的影響，并且此外具有不能足夠可靠地執行位置探測的缺點，特別是當探測操作部件小的位置變化時，例如擺動位置變化，另外，為了保證可靠的功能會在操作期間需要許多校準步驟。在汽車中，由于干擾場或由于操作者的靜電，電容式探測被證明是易受干擾的。此外，在電容式探測時不能借助戴手套的手指進行操作。

在該背景下，存在對用于具有相對更可靠的、無接觸的工作的位置探測的輸入設備的解決方案的需求，該解決方案尤其可以低成本制造并且可以持久地確保其功能安全性。該目的通過根據權利要求1所述的輸入設備來解決。同樣有利的應用是并列的應用權利要求的主題。用于操作輸入設備的同樣有利的方法是并列的方法權利要求的主題。有利的實施方式分別是從屬權利要求的主題。應當指出的是，在權利要求中單獨列出的特征可以以任何技術上有意義的方式相互組合并且呈現出本發明的其他實施方式。說明書，特別是結合附圖，附加地表征和詳細說明本發明。

本發明涉及一種輸入設備，尤其是用于車輛用戶界面的輸入設備。在本發明的意義中，車輛用戶界面是指用于進行關于車輛或車輛部件的控制輸入的裝置。此外，車輛的駕駛員也被理解為用戶，也稱為操作者。除了根據本發明的輸入設備之外，通常還具有其他適合于進行手動輸入的輸入設備或用于顯示狀態的部件。

根據本發明，輸入設備具有觸摸板和布置在觸摸板上的探測裝置。術語“觸摸板”在此要寬泛地解釋并且通常針對具有觸敏輸入面的操作裝置，也就是說，術語“觸摸板”因此應該包括具有觸敏輸入面的無顯示輸入設備，也包括將觸敏輸入面與顯示器組合的輸入設備，如所謂的觸摸屏。觸摸板通常被固定在內部襯里或儀表板上。輸入設備還包括與探測單元導電連接的分析單元。此外，輸入設備包括可旋轉和/或可滑動活動地，必要時還可擺動活動地支承在殼體上的操作部件。優選地，操作部件至少可旋轉活動地支承。探測裝置包括用于借助發射信號產生電磁交變場的發射裝置，以及用于接收所發射的交變場的接收裝置。發射裝置和接收裝置不必在結構上彼此獨立，例如可以考慮使用共同的天線結構或者甚至使用通過觸摸板提供的電極結構。