CN105389036B - 具有用户反馈的开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有用户反馈的开关。一种开关包括基板，所述基板具有在第一面上的接触区域。至少一个第一导体位于所述基板中并且延伸到所述接触区域上。至少一个第二导体位于所述基板中并且延伸到所述接触区域上。传感器被配置成检测用户何时接触所述接触区域。
Description
技术领域
本发明涉及一种开关，其在用户接触该开关时向用户提供反馈。
背景技术
已经采取了多种方法来向用户提供反馈。一种方法已经是提供视觉反馈，比如在开启和关闭位置之间移动开关或通过使用灯。然而这些方法要求用户在视觉上观察开关，这在用户正执行其他任务时可能是令人分心的。
可听反馈是为了向用户提供反馈而采取的另一种方法。利用该方法，如果用户处于被大声噪音所围绕的区域中，该大声噪音可能淹没可听反馈，使得用户可能不确定是否提供了可听反馈。此外，可听反馈需要大量的部件，比如扬声器和配线。
还已经使用机械反馈来向用户提供反馈。利用该方法，机械元件可能在开关的操作期间接触用户的手指，或者开关可以振动以信号通知用户该开关已被啮合。然而，机械反馈需要可能易于故障并需要修复的大量部件。因此，存在对于一种不易于故障并需要最低数量的零件的向用户提供反馈的开关的需求。
发明内容
在一个示范性实施例中，一种开关包括基板，所述基板具有在第一面上的接触区域。至少一个第一导体位于所述基板中并且延伸到所述接触区域上。至少一个第二导体位于所述基板中并且延伸到所述接触区域上。传感器被配置成检测用户何时接触所述接触区域。
在另一示范性实施例中，一种汽车部件包括用于控制至少一个车辆参数的多个开关组件。所述多个开关组件中的每一个包括基板，所述基板具有在第一面上的接触区域。至少一个第一导体位于所述基板中并且延伸到所述接触区域上。至少一个第二导体位于所述基板中并且延伸到所述接触区域上。传感器被配置成检测用户何时接触所述接触区域。微处理器与所述传感器通信以确定用户何时接触所述接触区域。
在另一示范性实施例中，一种操作开关的方法，包括：a）将位于按钮的接触表面上的第一导体接地连接到接地，b）将电功率源连接到位于所述按钮的接触表面上的第二导体，c）用传感器确定用户何时接触所述按钮，以及d）当所述用户接触所述按钮时向所述第二导体发送电流。
根据以下描述和附图能够理解所公开的示例的这些和其他特征，所述附图可以被简要地如下描述。
附图说明
图1图示了示例车辆内部。
图2图示了包括多个开关的示例车辆部件。
图3图示了图1的示例车辆部件的放大图。
图4图示了开关组件的示意图。
图5图示了示例开关。
图6图示了沿着图5的线6-6取得的截面图。
图7图示了另一示例开关。
图8图示了沿着图7的线8-8取得的截面图。
图9图示了又一示例开关。
图10图示了沿着图9的线10-10取得的截面图。
具体实施方式
图1图示了示例车辆10，比如客运或商业车辆，其具有内部车厢12。内部车厢12包括位于车辆10中央的仪表盘18中的中控台14。中控台14包括多个示例车辆部件16，其用于控制车辆10中的安全系统、温度系统、娱乐系统或另一参数。
图2和图3图示了供在车辆10的内部车厢12中使用的示例车辆部件16。车辆部件16包括被布置成行的多个开关21，其中旋转式拨号盘开关25处于车辆部件16的相对端。开关21可以被用来开启或关闭或改变车辆10中的安全系统、温度系统或娱乐系统的设置。
开关21包括按钮22，所述按钮22具有接触表面24，其中至少一个负导体26和至少一个正导体28位于接触表面24上。开关21中的一些可以包括在按钮22的接触表面24上的视觉指示器30以指示开关21的状态。车辆部件16包括多个紧固器32以用于将车辆部件16附着到仪表盘18上的中控台14。
图4图示了开关组件40的示意图。开关组件40包括开关21、微处理器42、具有正电源的电气系统44和传感器46。在所图示的示例中，按钮22由诸如塑料的基板23形成，所述基板23将负导体26与正导体28电隔离，使得电流不能在负导体26和正导体28之间流过按钮22。负导体26和正导体28是矩形截面的，并且从接触表面24延伸到按钮22的与接触表面24相对的一侧上的底壁50。
负导体26与接地52电通信。当位于正导体28和电气系统44之间的开关54被从微处理器42发送的信号所闭合时，正导体28与电气系统44电通信。
当用户56接触按钮22的接触表面24上的负导体26和正导体28时，开关组件40以电刺激的形式向用户56提供触觉反馈。当用户56接触按钮22时，传感器46向微处理器42发送用户56与按钮22接触的信号。在一个示例中，传感器46是电容性传感器，其感测用户56接触按钮22时电容中的改变，所述电容中的改变由微处理器42测量以确定用户56正在接触按钮22。
一旦微处理器42从传感器46接收到用户56与开关22接触的信号，微处理器42就向电气系统44发送信号并闭合开关54以将电流引导至正导体28。电流能够从正导体28传递到负导体26并传递到接地52中，这是因为用户56的手指使负导体26和正导体28之间的电路完整，使得电流行进通过用户56。行进通过用户56的电流提供了由用户56感受到的电刺激，确认开关21已被正确地啮合。
图5图示了另一示例开关121，所述开关121除了以下论述并在图中示出的那些地方之外与开关21类似。开关121包括具有接触表面124的按钮122，所述接触表面124具有通过按钮122的基板123彼此分离的交替的负导体126和正导体128。
负导体126和正导体128在按钮122的相对侧122a和122b之间基本上延伸了按钮122的整个宽度。负导体126和正导体128的相对端被基板123覆盖，使得负导体126和正导体128没有从按钮122的相对侧122a和122b伸出。
如图6中所示，负导体126和正导体128是矩形截面的，并且从接触表面124延伸到按钮122的底壁150。负导体126具有宽度D1，并且正导体128具有宽度D2。在所图示的示例中，宽度D1近似等于宽度D2。然而，宽度D1能够在负导体126之间变化，并且宽度D2能够在正导体128之间变化。可替换地，宽度D1可以大于宽度D2，或者宽度D1可以小于宽度D2。传感器146位于按钮122的底壁150的相邻处。
图7图示了另一示例开关221，所述开关221除了以下论述并在图中示出的那些地方之外与开关21类似。开关221包括具有接触表面224的圆柱形按钮222，所述接触表面224具有通过基板223彼此分离的交替的负导体226和正导体228。负导体226和正导体228以及基板223是形成完整按钮222的单独的中空圆柱形环。在所图示的示例中，径向最内部的构件是形成实心圆柱体的负导体226。然而，取决于负导体226和正导体228的顺序以及负导体226和正导体228的量，正导体228或基板223可以形成最内部的构件。
如图8中所示，负导体226和正导体228是矩形截面的，并且从接触表面224延伸到按钮222的底壁250。负导体226具有宽度D3，并且正导体228具有宽度D4。在所图示的示例中，径向最外部的导体的宽度D3大于径向内部的正导体228的宽度D4和径向内部的负导体226的宽度D5。宽度D4和D5近似相等。然而，宽度D3、D4和D5可以近似相等。可替换地，宽度D3、D4和D5可以变化，具有向内径向移动而渐减的宽度。传感器246位于按钮222的底壁250的相邻处。
图9图示了另一示例开关321，所述开关321除了以下论述并在图中示出的那些地方之外与开关21类似。开关321包括具有接触表面324的按钮322，所述接触表面324具有通过基板323彼此分离的交替的负导体326和正导体328。可替换地，按钮322可以包括负导体326和正导体328的交替行或跳棋盘（checker board）。
如图10中所示，负导体326和正导体328是矩形截面的，并且从接触表面324延伸到按钮322的底壁350。传感器346位于按钮322的底壁350的相邻处。负导体326具有宽度或直径D6，并且正导体328具有宽度或直径D7。在所图示的示例中，宽度D6近似等于宽度D7。可替换地，宽度D6可以大于宽度D7，或者宽度D6可以小于宽度D7。
先前的描述本质上是示范性的而非限制性的。不必脱离本公开的实质，对所公开的示例的修改和变形对于本领域技术人员来说可以变成显而易见。对本公开给出的法律保护的范围仅能够通过研读以下权利要求来确定。
Claims (15)
1.一种开关，包括：
基板，具有在第一面上的接触区域；
位于所述基板中的至少一个第一导体，其延伸到所述接触区域上；
位于所述基板中的至少一个第二导体，其延伸到所述接触区域上；以及
传感器，其被配置成检测用户何时接触所述接触区域，
其中，所述至少一个第一导体被配置成与接地电连接，以及
其中，所述至少一个第二导体被配置成与正电源连接。
2.根据权利要求1所述的开关，其中，所述传感器位于基板的与所述第一面相对的第二面上。
3.根据权利要求2所述的开关，其中，所述至少一个第一导体和所述至少一个第二导体从所述基板的第一面延伸到所述基板的第二面。
4.根据权利要求1所述的开关，其中，所述至少一个第一导体和所述至少一个第二导体跨越所述基板的宽度从所述基板的第一边缘延伸到所述基板的相对的第二边缘。
5.根据权利要求1所述的开关，其中，所述至少一个第一导体形成第一环，并且所述至少一个第二导体形成第二环，所述第一环与所述第二环径向分隔。
6.根据权利要求1所述的开关，其中，所述至少一个第一导体是圆柱形的并且从所述基板的第一面延伸到第二面，以及所述至少一个第二导体是圆柱形的并且从所述第一面延伸到所述第二面。
7.根据权利要求1所述的开关，还包括微处理器，其中所述传感器被配置成在所述用户接触所述接触区域时向微处理器发送信号。
8.根据权利要求7所述的开关，其中，所述微处理器被配置成在用户身体的一部分使所述第一导体和所述第二导体之间的电路完整时通过所述第一导体和所述第二导体将电流从电功率源引导至接地。
9.一种汽车部件，包括：
多个开关组件，其用于控制至少一个车辆参数，所述多个开关组件中的每一个包括：
基板，其具有在第一面上的接触区域；
位于所述基板中的至少一个第一导体，其延伸到所述接触区域上；
位于所述基板中的至少一个第二导体，其延伸到所述接触区域上；
传感器，其被配置成检测用户何时接触所述接触区域；
微处理器，其与所述传感器通信以确定用户何时接触所述接触区域；以及
电功率源，其可连接到所述至少一个第二导体或所述至少一个第一导体之一，
其中，所述至少一个第二导体或所述至少一个第一导体中的另一个与接地电连通。
10.根据权利要求9所述的部件，其中，所述至少一个第一导体从所述基板的第一面延伸到所述基板的第二面，并且所述第二导体从所述基板的第一面延伸到所述基板的第二面，以及所述传感器是电容性传感器。
11.根据权利要求9所述的部件，还包括电功率源，其中所述传感器被配置成在所述用户接触所述接触区域时向所述微处理器发送信号。
12.根据权利要求11所述的部件，其中，所述微处理器被配置成在用户身体的一部分使所述第一导体和所述第二导体之间的电路完整时通过所述第一导体和所述第二导体将电流从所述电功率源引导至接地。
13.一种操作开关的方法，包括：
a）将位于按钮的接触表面上的第一导体接地连接到接地；
b）将电功率源连接到位于所述按钮的接触表面上的第二导体；
c）用传感器确定用户何时接触所述按钮；以及
d）当所述用户接触所述按钮时向所述第二导体发送电流，其中当所述用户接触所述按钮时使所述第一导体和所述第二导体之间的电路完整。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述传感器被配置成当所述用户接触所述接触表面时向微处理器发送信号。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，当用户身体的一部分使所述第一导体和所述第二导体之间的电路完整时，所述微处理器通过所述第一导体和所述第二导体将电流从所述电功率源引导至接地。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |