CN105539149A - 具有模块化控制嵌板的乘用车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有模块化控制嵌板的乘用车。该乘用车包括接收使用者输入的控制嵌板。控制嵌板包括接触传感器和在接触传感器上方延伸的面板。面板具有多个控制元件，该多个控制元件在控制嵌板的使用期间与接触传感器相互作用。

Description

具有模块化控制嵌板的乘用车
技术领域
本公开涉及用于乘用车的控制嵌板(controlpanel)。更具体而言，本公开涉及具有模块化控制嵌板的乘用车。
发明内容
根据本公开，用于在乘用车仪表盘中使用的模块化控制嵌板可包括接触传感器和布置在该接触传感器上方的面板(faceplate)。该面板可包括安装框和多个可移动控制元件，这些多个可移动控制元件各自联接至安装框以相对于安装框移动。
在例示的实施方式中，接触传感器可检测基本上单片的接触区域上方的接触。在一些实施方式中，多个可移动控制元件中的各个可响应于使用者相对于安装框移动可移动控制元件来接合接触传感器的基本上单片的接触区域。
在例示的实施方式中，多个可移动控制元件中的至少一个可以是按钮，该按钮联接至安装框以相对于安装框移动。同样，可移动控制元件中的至少一个可以是旋钮，该旋钮联接至安装框以绕轴线相对于安装框旋转。
在例示的实施方式中，按钮可联接至安装框，以从与基本上单片的接触区域间隔开或略微接触的未触发位置移动至与基本上单片的接触区域接合以在基本上单片的接触区域上施加预定压力的推动触发位置。旋钮可联接至安装框，以从在沿绕轴线延伸的圆的第一地点处接合基本上单片的接触区域的第一位置旋转至在沿绕轴线延伸的圆的第二地点处接合基本上单片的接触区域的第二位置。
在例示的实施方式中，面板可包括柔性膜片，该柔性膜片包括主片和多个可变形控制元件。多个可变形控制元件可响应于使用者将力施加到可变形控制元件上来接合接触传感器的基本上单片的接触区域。
在例示的实施方式中，可变形控制元件中的至少一个可以是凹口，该凹口从主片朝接触传感器的基本上单片的接触区域延伸。凹口可以是细长的以形成通道，该通道在尺寸方面设置为接收指尖且允许指尖沿通道挥击(swipe)。
依照本发明的另一方面，乘用车可包括多个子系统、连接至子系统以引导多个子系统的操作的控制器，和联接至控制器以对控制器提供信号的模块化控制嵌板。该信号可指示与多个子系统相关的通过模块化控制嵌板接收的使用者输入。
在例示的实施方式中，模块化控制嵌板可包括：接触传感器，其检测基本上单片的接触区域上方的接触；和面板，其在该基本上单片的接触区域上方延伸。该面板可包括安装框和多个可移动控制元件，多个可移动控制元件各自联接至安装框以相对于安装框移动。多个可移动控制元件中的各个可响应于使用者相对于安装框移动可移动控制元件来接合接触传感器的基本上单片的接触区域。
在例示的实施方式中，多个可移动控制元件中的至少一个可以是按钮，该按钮联接至安装框以相对于安装框从未触发位置滑动到触摸触发位置，且进一步滑动到推动触发位置。在未触发位置中，按钮可以与基本上单片的接触区域间隔开或略微接触。在触摸触发位置中，按钮可响应于使用者将触摸力施加到按钮上而在基本上单片的接触区域上施加触摸触发压力。在完全触发位置中，按钮可响应于使用者将大于触摸力的按压力施加到按钮上而在基本上单片的接触区域上施加大于触摸触发压力的推动触发压力。
在例示的实施方式中，控制器可响应于从模块化控制嵌板接收到与按钮被移动至推动触发位置且通过第一力量而被维持在推动触发位置中相关的信号而以第一改变速率调整至少一个子系统的参数。控制器还可响应于从模块化控制嵌板接收到与按钮被移动至推动触发位置且通过大于第一力量的第二力量而被维持在推动触发位置中相关的信号，以大于第一改变速率的第二改变速率调整至少一个子系统的该参数。
在例示的实施方式中，乘用车可包括联接至控制器的显示器。控制器可显示标记，该标记显出至少一个子系统将响应于从模块化控制嵌板接收到与按钮被移动至触摸触发位置相关的信号而改变的参数，并且控制器可响应于从模块化控制嵌板接收到与按钮被移动至推动触发位置相关的信号而改变至少一个子系统的参数。
在例示的实施方式中，多个可移动控制元件中的至少一个可以是按钮，该按钮联接至安装框以相对于安装框移动。同样，多个可移动控制元件中的至少一个可以是旋钮，该旋钮联接至安装框以绕轴线相对于安装框旋转。
在例示的实施方式中，按钮可联接至安装框，以从与接触传感器的基本上单片的接触区域间隔开的未触发位置，移动至接合接触传感器的基本上单片的接触区域的推动触发位置。旋钮可联接至安装框，以从在沿绕轴线延伸的圆的第一地点处接合接触传感器的基本上单片的接触区域的第一位置，旋转至在沿绕轴线延伸的圆的第二地点处接合接触传感器的基本上单片的接触区域的第二位置。
在例示的实施方式中，面板可包括柔性膜片，该柔性膜片包括主片和多个可变形控制元件。可变形控制元件可响应于使用者将力施加到可变形控制元件上而接合接触传感器的基本上单片的接触区域。可变形控制元件中的至少一个可以是凹口，该凹口从主片朝接触传感器的基本上单片的接触区域延伸。
根据本发明的另一方面，用于用在乘用车中的模块化控制嵌板系统可包括接触传感器、第一面板和第二面板。第一面板可安装在接触传感器附近。第二面板可代替第一面板安装在接触传感器附近。
在例示的实施方式中，接触传感器可检测在基本上单片的接触区域上方的接触。第一面板可在尺寸方面设置为在接触传感器的基本上单片的接触区域上方延伸，且可包括第一安装框和第一组多个可移动控制元件。第二面板可在尺寸方面设置为在接触传感器的基本上单片的接触区域上方延伸，且可包括第二安装框和不同于第一组多个可移动控制元件的第二组多个可移动控制元件。
在例示的实施方式中，第一组多个可移动控制元件中的至少一个可以是按钮，该按钮联接至安装框以相对于安装框移动。同样，第一组多个可移动控制元件中的至少一个可以是旋钮，该旋钮联接至安装框以绕轴线相对于安装框旋转。
在例示的实施方式中，第一面板可包括第一柔性膜片，第一柔性膜片包括第一主片和第一组多个可变形控制元件，第一组多个可变形控制元件响应于使用者将力施加到可变形控制元件上而接合接触传感器的基本上单片的接触区域。第一组多个可变形控制元件中的至少一个可以是凹口，该凹口从第一主片朝接触传感器的基本上单片的接触区域延伸。
在例示的实施方式中，模块化控制嵌板系统可包括面板识别机构，面板识别机构确定第一面板是否安装在接触传感器附近或第二面板是否安装在接触传感器附近。面板识别机构可包括至少一个识别突起，该至少一个识别突起从第一面板的安装框延伸。当第一面板安装在接触传感器附近时，该至少一个识别突起可在预定地点接合接触传感器的基本上单片的接触区域。
在考虑例示了如当前理解的执行本发明的最佳模式的例示实施方式之后，本发明的其他特征对本领域技术人员而言将变得显而易见。
附图说明
详细的说明特别参考附图，在附图中：
图1是乘用车的透视图，其示出了乘用车包括具有接触传感器和上覆式第一面板的模块化控制嵌板，上覆式第一面板能够用其他面板互换，以便可通过模块化控制嵌板提供多种控制布局。
图2是类似于图1的视图，其示出了在显示屏如图1所示地响应于触摸按钮的使用者而示出了车辆参数的当前状态之后，响应于推动按钮的使用者，布置成用于由乘用车中的使用者观察的显示屏示出了车辆参数状态的改变。
图3是图1和2的乘用车的示意图，其示出了模块化控制嵌板联接至控制器，控制器又连接至显示器和多个车辆子系统；
图4是图1和2中示出的第一面板的正视图，其示出了面板包括安装框、多个可旋转旋钮和多个按钮；
图5是图4的面板的后视图，其示出了包括在面板中的旋钮具有接触球，接触球当旋钮被使用者旋转时接合接触传感器，并且包括在面板中的按钮具有接触销，接触销当按钮被使用者按压时接合接触传感器；
图6是能够与图4和5的面板互换的第二面板的正视图，其示出了该面板包括安装框、一对可旋转旋钮、布置在可旋转旋钮中的一对可变形线性触摸滑块，和多个按钮；
图7是图6的面板的后视图，其示出了包括在面板中的旋钮具有接触指，接触指当旋钮被使用者旋转时接合接触传感器，线性触摸滑块包括硅树脂背衬(backing)，硅树脂背衬当线性滑块由使用者挥击时接合接触传感器，并且包括在面板中的按钮具有接触销，接触销当按钮被使用者按压时接合接触传感器；
图8是能够与图4-7的面板互换的第三面板的正视图，其示出了该面板包括安装框、多个按钮和一对线性触摸滑块；
图9是图8的面板的后视图，其示出了包括在面板中的按钮具有接触销，接触销当按钮被使用者按压时接合接触传感器，并且线性触摸滑块包括硅树脂背衬，硅树脂背衬当滑块被使用者挥击时接合接触传感器；
图10是适于在另一模块化控制嵌板中使用的第四面板的正视图，其具有布置在第四面板下方的接触传感器，该图示出了面板包括安装框、一对旋钮、多个按钮，和枢转开关，它们全部安装为相对于安装框移动；
图11是能够与图10的面板互换的第五面板的正视图，其示出了该面板包括安装框、联接至安装框以相对于安装框移动的一对旋钮、柔性膜片、形成在膜片中的多个按压凹口，和形成在膜片中的滑动凹口；
图12是能够与图10和11的面板互换的第六面板的正视图，其示出了该面板包括柔性膜片、形成在膜片中的一对圆形滑块凹口，和形成在膜片中的多个按压凹口。
具体实施方式
如图所示，例如，在图1和2中，例示乘用车10包括多个子系统12、13、14、显示器16、控制器18和模块化控制嵌板20。子系统12、13、14例示性地对乘用车10中的使用者提供温度控制功能和信息娱乐功能。显示器16联接至乘用车10的仪表板22且可由乘用车10中的使用者观察。控制器18例示性地容纳在仪表板22中且联接至子系统12、13、14、显示器16和模块化控制嵌板20，以指示子系统12、13、14和显示器16的操作。模块化控制嵌板20接收与子系统12、13、14相关的多种使用者输入，且对控制器18提供指示接收的使用者输入的信号。
模块化控制嵌板20是能够重构的，以用于用在多种乘用车中，以提供多种不同的用户界面选项且适应可存在于如在图1、4、6和8中提出的特定乘用车中的多种不同的子系统组合。图1-3中示出的模块化控制嵌板20例示性地包括接触传感器24，其提供基本上单片的接触区域25和覆盖接触传感器24的面板26，以当由使用者操作时接合接触区域25中的多种预定地点。接触传感器24适于用在多种乘用车中且提供与多个子系统组合相关的信号。面板26能够与其他面板(例如，图4示出的面板226和图6示出的面板326)互换，且提供用于对应子系统组合的特定用户界面。
在例示的实施方式中，接触传感器24包括压力敏感垫28和微控制器，如在图3中示意地示出的。压力敏感垫28限定接触区域25且检测在接触区域25内的地点处施加的压力水平。压力敏感垫28例示地是半透明的，以允许与模块化控制嵌板20相关的背光(发光二极管(LED))照射通过面板26且对使用者传达信息。微控制器30联接至压力敏感垫28且响应于在预选地点处到接触区域25上的压力输入的检测而产生信号。
在其他实施方式中，包括在接触传感器24中的压力敏感垫28可由电容垫、光学传感器、磁场畸变传感器或另一感应装置替换，该另一感应装置检测大体上单片的接触区域中的地点特定的相互作用。来自面板26的地点特定的相互作用可对应于由面板26对接触传感器24上进行的接触或由使用者对面板26上进行的随后由接触传感器24检测的接触。在此种实施方式中，可互换面板26、226、326可构造为与在模块化控制嵌板20中使用的特定感应装置相互作用。
面板26例示性地在包括在接触传感器24中的压力敏感垫28上延伸，且当使用者与面板26相互作用时，如图1和2中显出的，在预定地点对压力敏感垫28上施加压力。面板26包括安装框32和联接至安装框32的多个控制元件34。安装框32例示性地是刚性的且包括多个孔口36。控制元件34朝压力敏感垫28延伸通过穿过安装框32形成的孔口36，且响应于与特定控制元件34的使用者相互作用而相对于安装框32移动，以便通过控制元件34对压力敏感垫28上施加压力。
面板26的控制元件34例示性地包括多个按钮41-45和多个旋钮46-48，如图5中所示。按钮41-45联接至安装框32，以相对于安装框32滑动，且构造为当由使用者按压时，在预选位置中在接触传感器24上施加压力。旋钮46-49联接至安装框32，以相对于安装框32旋转，且当由使用者转动时，在预定位置中在接触传感器24上施加压力。在一些实施方式中，其他类型的控制元件(例如滑块、开关等)可包括在面板26中。
各按钮41-45例示性地包括对应的界面标签51-55和接触销61-65，如图4和5中所示。界面标签51-55包括标志和/或透明标记，其指示通过与按钮41-45的相互作用而控制的功能，且在尺寸方面确定为由使用者按压。接触销61-65从界面标签51-55朝接触传感器24延伸，以便当使用者按压对应的界面标签51-55时，接触销61-65接合接触传感器24。在例示的实施方式中，圆顶弹性膜片(snapdome)(未示出)在按钮41-45之间连接至安装框32，以远离接触传感器24偏置按钮41-45且当按压按钮41-45时对使用者提供触觉反馈。
各按钮41-45例示为能够相对于安装框32在未触发位置、触摸触发位置和推动触发位置之间移动，如在图1和2中显出的。在未触发位置中，按钮41-45与接触区域25间隔开或略微接触。在触摸触发位置中，响应于使用者对按钮41-45上施加触摸力，按钮41-45在接触区域25上施加触摸触发压力，如图1显出的。在完全触发位置中，响应于使用者对按钮41-45上施加大于触摸力的按压力，按钮41-45在接触区域25上施加大于触摸触发压力的推动触发压力，如图2显出的。
在例示的实施方式中，按钮41-45与温度控制子系统12相关，如图3显出的。更具体而言，按钮41与驾驶员侧座椅加热器相关；按钮42与乘客侧座椅加热器相关；按钮43与后窗除霜器相关；按钮44与空气再循环器相关；且按钮45与空调相关。在其他实施方式中，按钮41-45可与信息娱乐子系统13、通信子系统14或乘用车10的其他子系统关联。
各旋钮46-48例示性地包括对应的界面手柄56-58和接触球66-68，如图4和5中所示。界面手柄56-56可由使用者抓握和旋转。接触球66-68连接至界面手柄56-58，并且当使用者转动对应的界面手柄56-58时，沿预定路径接合接触传感器24。在例示的实施方式中，接触球66-68自由地旋转且被弹簧加载，以降低接触空气上和接触球66-68自身上的磨损。该布置还可减轻面板26与接触区域25之间的距离方面的不一致。面板26与接触区域25之间的距离方面的不一致可源自面板26的多种改变、乘用车10的操作期间的振动、制造差异、材料翘曲等。在例示的实施方式中，球头弹簧棘爪(未示出)随着旋钮46-48旋转而对旋钮46-48上施加压力，以当转动旋钮46-48时对使用者提供触觉反馈。
在例示的实施方式中，旋钮46-48与温度控制子系统12相关，如图3显出的。更具体而言，旋钮46与温度设置相关；旋钮47与风扇设置相关，且旋钮48与空气分配设置相关。在其他实施方式中，旋钮46-48可与信息娱乐子系统13、通信子系统14或乘用车10的另一子系统相关。
控制器18例示性地包括存储器72和联接至存储器72的处理器74，如图3中示意性地示出的。存储器72可以是适于保持指令和/或其他类型信息的任何类型。处理器74可以是适于读取来自存储器72的信息且执行包含在其中的指令的任何类型。
在公开的乘用车10的一些实施中，控制器18可在当使用者推动按钮时调整参数之前，当使用者触摸按钮41-45时提供功能预览，如图1和2中显出的。此外，关于通过按钮41-45控制的功能的更深入的信息可当按钮41-45在被推动之前被触摸时显示。此种预览可提供在显示器16上或通过穿过面板26可视的光线来提供。在一个示例中，控制器18可显示指示触摸按钮42与乘客座椅加热器参数相关的词语，和显出如果按钮42被推动则座椅加热器参数将增加的图像，如图1所示。控制器18随后可显示显出座椅加热器参数在按钮被推动之后得到改变的词语和更新的图像，如图2中所示。在其他示例中，控制器18可预览与音量参数、音轨/下一音轨参数、期望温度参数和其他参数相关的被触摸的按钮的组合和功能。
具体而言，控制器18可显示标记，该标记显出将被改变的参数并且/或者显出参数将如何响应于按钮41-45被移动至触摸触发位置而改变。此外，控制器18可响应于按钮41-45被移动至推动触发位置而改变参数。在一些实施方式中，在使用者施加更大的输入力以移动旋钮、开关、滑块或其他控制元件之前，当使用者触摸旋钮、开关、滑块或其他控制元件时，控制器18可提供此种预览特征。
在公开的乘用车10的实施中，控制器18可基于由使用者施加到按钮41-45上的压力量来以不同速率提供参数的压力可变调整。例如，当使用者用力按压在按钮41-45上时，与使用者轻轻按压在按钮41-45上相比，可更快地调节参数。在一个示例中，控制器18可响应于使用者以第一力量推动期望温度按钮，而以每秒一度的速率改变期望温度参数，并且可响应于使用者以第二、更大的力量推动期望温度按钮，而以每秒五度的速率改变期望温度参数。此种压力敏感操作还可应用于风扇速度、音量、接触滚动和其他参数的改变。
具体而言，控制器18可响应于从模块化控制嵌板20接收到与按钮41-45被移动至推动触发位置且由第一力量维持在该位置中相关的信号，而以第一改变速率调整至少一个子系统的参数。此外，控制器18可响应于从模块化控制嵌板20接收到与按钮41-45被移动至推动触发位置且通过大于第一力量的第二力量而被维持在该位置中相关的信号，以大于第一改变速率的第二改变速率调整该至少一个子系统的参数。
在例示的实施方式中，包含在接触传感器24中的压力敏感垫28提供单个基本上单片的接触区域25，如图1和2中显出的。接触区域25是整体且一体的，以读取接触区域25中任何位置处的压力/触摸事件。可用于模块化控制嵌板20中的示范压力敏感垫28能够从TactonicTechnologies，LLCofLongIslandCity，NewYork得到。不像与特定控制元件一起使用的一些印刷电路板(PCB)，接触区域25不被分为与特定控制元件布局相关的分离的敏感区域。因此，包括接触传感器24的模块化控制嵌板20可与多种面板(例如，26、226、326)一起使用，以提供模块化控制嵌板系统80，其适合用在用于各种市场和/或具有各种装饰水平的乘用车中。
模块化控制嵌板20还例示性地包括面板识别机构82，其确定哪个面板26、226、326安装在接触传感器24附近，如图5中显出的。面板识别机构82允许包括在模块化控制嵌板20的接触传感器24中的微控制器30向控制器18提供信号，该控制器18与包括在连接至接触传感器24的特定面板26、226、326中的控制元件相关。
在例示的实施方式中，面板识别机构82包括面板26的安装框32延伸的多个识别突起84，如图5中所示。当面板26安装在接触传感器24附近时，识别突起84在预定地点接合接触传感器24的接触区域25，以至于微控制器30可识别面板26。
在其他实施方式中，面板识别机构82可包括联接至面板26的金属销样式，该金属销样式接合联接至接触传感器24的至少一些互补金属接触件。当金属销样式接合互补金属接触件时，接触传感器24可通过将金属销样式与已知面板样式的列表比较来识别面板26。在又一个实施方式中，面板识别机构82可包括联接至面板26的射频识别(RFID)附签和联接至接触传感器24的射频传感器。当RFID附签移动到射频传感器附近时，接触传感器24可识别面板26。在又一实施方式中，可使用其他类型的识别系统，以提供面板识别机构82。
适于与接触传感器24一起用在乘用车10中的第二面板226在图6和7中示出。面板226能够与模块化控制嵌板20内的面板26互换，并且，与接触传感器24和面板26是模块化控制嵌板系统80的一部分。
面板226可在包括在接触传感器24中的压力敏感垫28上延伸，且当使用者与面板226相互作用时，在预定地点将压力施加到压力敏感垫28上，如图和6中显出的。面板226包括安装框232和联接至安装框232的多个控制元件234。安装框232例示性地是刚性的且包括多个孔口236。控制元件234朝压力敏感垫28延伸通过穿过安装框232形成的孔口236，且响应于与特定控制元件234的使用者相互作用而相对于安装框232移动，以便通过控制元件234将压力施加到压力敏感垫28上。
面板226的控制元件234例示性地包括多个按钮241-245(等)、一对旋钮246、247，和一对线性触摸滑块248、249，如图6中所示。按钮241-245联接至安装框232，以相对于安装框232滑动，且构造为当由使用者按压时，在预选位置中在接触传感器24上施加压力。旋钮246、247联接至安装框232，以相对于安装框232旋转，且当由使用者转动时，在预定位置中在接触传感器24上施加压力。线性触摸滑块248、249安装在旋钮246、247内，且允许在沿滑块248、249的挥击姿势期间由使用者施加的压力被传递至接触传感器24。
各按钮241-245例示性地包括对应的界面标签251-255和接触销261-265，如图6和7中所示。界面标签251-255包括标志，这些标志指出通过与按钮241-245的相互作用而控制的功能，且由使用者按压。接触销261-265从界面标签251-255朝接触传感器24延伸，以便当使用者按压对应的界面标签251-255时，接触销261-265接合接触传感器24。在例示的实施方式中，圆顶弹性膜片(未示出)在按钮241-245之间联接至安装框232，以当按压按钮241-245时远离接触传感器24偏置按钮241-245且对使用者提供触觉反馈。各按钮241-245例示为能够相对于安装框232在如上所述的未触发位置、触摸触发位置和推动触发位置之间移动。按钮241-245例示性地与温度控制子系统的各种参数相关。
各旋钮246、247例示性地包括对应的界面手柄256、257和接触指266、267，如图6和7中所示。界面手柄256、257可由使用者抓握和旋转。接触指266、267联接至界面手柄256、257，并且使用者转动对应的界面手柄256、257时，沿预定路径接合接触传感器24。在例示的实施方式中，旋钮246、247与信息娱乐子系统相关，以控制音量和无线电频道。
各线性触摸滑块248、249例示性地具有对应的硅树脂背衬258、259，如图6和7中所示。硅树脂背衬258、259变形，以将来自沿线性触摸滑块248、249挥击的使用者的压力传递到接触传感器24上。线性触摸滑块248、249例示性地与温度控制系统的风扇速度参数相关。
第二面板226也包括多个识别突起284，识别突起284从面板226的安装框232延伸，以作为面板识别机构82的一部分，如图7中所示。当面板226安装在接触传感器24附近时，识别突起284在预定地点接合接触传感器24的接触区域25，以便微控制器30可识别面板226。
适于与接触传感器24一起用在乘用车10中的第三面板326在图8和9中示出。面板326能够与模块化控制嵌板20内的面板互换，并且，与接触传感器24和面板26一起是模块化控制嵌板系统80的一部分。
面板326可在包括在接触传感器24中的压力敏感垫28上延伸，且当使用者与面板326相互作用时，在预定地点将压力施加到压力敏感垫28上，如图8中提出的。面板326包括安装框332和联接至安装框332的多个控制元件334。安装框332例示性地是刚性的且包括多个孔口336。控制元件334朝压力敏感垫28延伸通过穿过安装框332形成的孔口336，且响应于与特定控制元件334的使用者相互作用而相对于安装框332移动，以便通过控制元件334将压力施加到压力敏感垫28上。
面板326的控制元件334例示性地包括多个按钮341-345(等)和一对触摸垫348、349，如图8中所示。按钮341-345联接至安装框332，以相对于安装框332滑动，且构造为当由使用者按压时，在预选位置中在接触传感器24上施加压力。触摸垫348、349允许在水平或垂直地沿垫348、349的挥击姿势期间由使用者施加的压力被传递至接触传感器24。
各按钮341-345包括对应的界面标签351-355和接触销(未示出)，例如在图8和9中例示的。界面标签351-355包括标志，这些标志显出通过与按钮341-345的相互作用而控制的功能，且可由使用者按压。接触销361-365从界面标签351-355朝向接触传感器24延伸，以便当使用者按压对应的界面标签351-355时，接触销361-365接合接触传感器24。在例示的实施方式中，圆顶弹性膜片361-365在按钮341-345之间连接至安装框332，以当按压按钮341-345时，远离接触传感器24偏置按钮341-345且对使用者提供触觉反馈。各按钮341-345例示性地能够相对于安装框332在如上所述的未触发位置、触摸触发位置和推动触发位置之间移动。按钮341-345例示性地与温度控制子系统的各种参数相关。触摸垫348、349例示性地与温度控制子系统的风扇速度参数(水平挥击)和温度参数(垂直挥击)相关。
第三面板326也包括多个识别突起384，识别突起384作为面板识别机构82的一部分从面板326的安装框332延伸，如图9中所示。当面板326安装在接触传感器24附近时，识别突起384在预定地点接合接触传感器24的接触区域25，以便微控制器30可识别面板326。
例如在图10中示出了适于与接触传感器424一起在乘用车中使用以提供模块化控制嵌板420的第四面板426。模块化控制嵌板420基本上类似于模块化控制嵌板20，除了接触传感器424和面板426的尺寸被调整以用于用在不同的乘用车应用中。接触传感器424具有压力敏感垫(未示出)，其限定基本上单片的接触区域425，如图10中所示。
面板426例示性地包括安装框432和多个控制元件434，如图10中所示。控制元件434例示性地包括多个按钮441-445(等)、一对旋钮446、447，和枢转开关448，它们都延伸通过形成在安装框432中的孔口436。按钮441-445(等)、旋钮446、447和枢转开关448都安装为相对于安装框432移动。
适于与接触传感器424一起用在乘用车中的第五面板526在图11中示出。面板526能够与模块化控制嵌板420内的面板426互换，并且，与接触传感器424和面板426一起是模块化控制嵌板系统480的一部分。
面板526例示性地包括安装框532、柔性膜片533和多个控制元件534，如图11中所示。控制元件534是一对旋钮546、547、多个按压凹口591-595(等)和滑动凹口596。旋钮546、547延伸通过安装框532，以接合接触传感器424且相对于安装框532旋转。按压凹口591-595由柔性膜片533形成且朝接触传感器424延伸，以便当使用者推动按压凹口591-595时，柔性膜片533在预定位置中将压力传递至接触传感器424。滑动凹口596由柔性膜片533形成且朝接触传感器424沿跨过柔性膜片533的一部分的线性路径延伸。因此，当使用者沿滑动凹口596挥击时，柔性膜片533沿预定路径将压力传递至接触传感器424。
适于与接触传感器424一起用在乘用车中的第六面板626在图12中示出。面板626能够与模块化控制嵌板420内的面板426互换，并且，与接触传感器424和面板426一起是模块化控制嵌板系统480的一部分。
面板626例示性地包括安装框632、柔性膜片633和多个控制元件634，如图12所示。控制元件634包括多个按压凹口691-695(等)和一对圆形滑块凹口696、697。按压凹口691-695和圆形滑块凹口696、697由柔性膜片633形成。全部凹口691-697朝接触传感器424延伸，以便当使用者推动按压凹口691-695或围绕与圆形滑块凹口696、697相关的圆形路径滑动她的手指时，柔性膜片633在预定位置中对接触传感器424传递压力。
一些乘用车包括控制嵌板，以用于接收和通信与多种子系统(例如，温度控制子系统、通信子系统、信息娱乐子系统等)相关的使用者输入。此种控制嵌板可包括面板，该面板与面板下方的面板特定的印刷电路板(PCB)结合地使用。包括面板特定的印刷电路板的控制嵌板的使用提出了技术难题，执行技术难题关于对具有不同装饰水平或用以不同市场(其中使用者对控制嵌板布局/可操作性具有不同期望)的乘用车所要求的各种面板布局的需要，。
本发明的实施方式提供了以下技术难题的解决方案：各种面板需要用于不同应用中，从而导致需要对应的面板特定的印刷电路板，这可为昂贵的。具体而言，本公开提供了一种模块化控制嵌板系统，其包括可与多种不同面板一起使用的接触传感器。
用在乘用车中的其他控制嵌板可包括触摸屏控制嵌板，例如液晶显示器(LCD)或其他触摸屏界面。触摸屏控制嵌板的使用在能够提供各种布局的同时提出与对触觉反馈和恒定地定位的控制元件的需求相关的技术问题。
本发明的实施方式提供了以下技术问题的解决方案：在多种应用中能够互操作的一些触摸屏控制嵌板不对使用者提供触觉反馈或恒定的控制元件地点。特别地，本公开提供了一种模块化控制嵌板系统，其包括控制元件，这些控制元件对使用者提供触觉反馈且恒定地位于控制嵌板上方，从而允许使用者操作控制嵌板同时维持对道路的观察。
虽然上文已经详细描述了某些例示实施方式，但变形和修改存在于如在包括在说明书中的权利要求书中描述和限定的本发明的范围和精神内。

Claims (22)

1.一种适于用在乘用车仪表板中的模块化控制嵌板，所述模块化控制嵌板包括：
接触传感器，其检测基本上单片的接触区域上方的接触，和
面板，其在所述基本上单片的接触区域上方延伸，所述面板包括安装框和多个可移动控制元件，所述可移动控制元件各自连接至所述安装框以相对于所述安装框移动，所述多个可移动控制元件中的各个响应于使用者相对于所述安装框移动所述可移动控制元件而接合所述接触传感器的基本上单片的接触区域。
2.根据权利要求1所述的模块化控制嵌板，其特征在于，所述多个可移动控制元件中的至少一个是按钮，所述按钮联接至所述安装框以相对于所述安装框移动，并且所述可移动控制元件中的至少一个是旋钮，所述旋钮联接至所述安装框以绕轴线相对于所述安装框旋转。
3.根据权利要求2所述的模块化控制嵌板，其特征在于，所述按钮联接至所述安装框，以从与所述基本上单片的接触区域间隔开或略微接触的未触发位置移动至接合所述基本上单片的接触区域的推动触发位置，且所述旋钮联接至所述安装框，以从在沿绕所述轴线延伸的圆的第一地点处接合所述基本上单片的接触区域的第一位置，旋转至在沿绕所述轴线延伸的所述圆的第二地点处接合所述基本上单片的接触区域的第二位置。
4.根据权利要求2所述的模块化控制嵌板，其特征在于，所述面板包括柔性膜片，所述柔性膜片包括主片和多个可变形控制元件，所述多个可变形控制元件响应于使用者将力施加到所述可变形控制元件上而接合所述接触传感器的基本上单片的接触区域。
5.根据权利要求4所述的模块化控制嵌板，其特征在于，所述可变形控制元件中的至少一个是凹口，所述凹口从所述主片朝所述接触传感器的基本上单片的接触区域延伸。
6.根据权利要求5所述的模块化控制嵌板，其特征在于，所述凹口是细长的以形成通道，所述通道在尺寸方面设置为接收指尖且允许指尖沿所述通道挥击。
7.一种乘用车，其包括：
多个子系统，
控制器，其联接至所述子系统，以引导所述多个子系统的操作，和
模块化控制嵌板，其联接至所述控制器以对所述控制器提供信号，所述信号指示与所述多个子系统相关的由所述模块化控制嵌板接收的使用者输入，所述模块化控制嵌板包括接触传感器和面板，所述接触传感器检测基本上单片的接触区域上方的接触，所述面板在所述基本上单片的接触区域上方延伸，
其中，所述面板包括安装框和多个可移动控制元件，所述多个可移动控制元件各自联接至所述安装框以相对于所述安装框移动，所述多个可移动控制元件中的各个响应于使用者相对于所述安装框移动所述可移动控制元件而接合所述接触传感器的基本上单片的接触区域。
8.根据权利要求7所述的乘用车，其特征在于，所述多个可移动控制元件中的至少一个是按钮，所述按钮联接至所述安装框以相对于所述安装框，从与所述基本上单片的接触区域间隔开或略微接触的非触发位置，响应于使用者将触摸力施加到所述按钮上而滑动到在所述基本上单片的接触区域上施加触摸触发压力的触摸触发位置，且响应于使用者将大于所述触摸力的按压力施加到所述按钮上而进一步滑动到在所述基本上单片的接触区域上施加大于所述触摸触发压力的推动触发压力的完全触发位置。
9.根据权利要求8所述的乘用车，其特征在于，响应于从所述模块化控制嵌板接收到与所述按钮被移动至所述推动触发位置且通过第一力量而被维持在所述推动触发位置中相关的信号，所述控制器以第一改变速率调整至少一个子系统的参数，并且响应于从所述模块化控制嵌板接收到与所述按钮被移动至所述推动触发位置且通过大于所述第一力量的第二力量而被维持在所述推动触发位置中相关的信号，所述控制器以大于所述第一改变速率的第二改变速率调整所述至少一个子系统的所述参数。
10.根据权利要求8所述的乘用车，其特征在于，还包括联接至所述控制器的显示器，其中，所述控制器显示指示至少一个子系统的参数的标记，其将响应于从所述模块化控制嵌板接收到与所述按钮被移动至所述触摸触发位置相关的信号而改变，并且所述控制器响应于从所述模块化控制嵌板接收到与所述按钮被移动至所述推动触发位置相关的信号而改变所述至少一个子系统的所述参数。
11.根据权利要求1所述的乘用车，其特征在于，所述多个可移动控制元件中的至少一个是按钮，所述按钮联接至所述安装框以相对于所述安装框移动，且所述多个可移动控制元件中的至少一个是旋钮，所述旋钮联接至所述安装框以绕轴线相对于所述安装框旋转。
12.根据权利要求11所述的乘用车，其特征在于，所述按钮联接至所述安装框，以从与所述接触传感器的基本上单片的接触区域间隔开或略微接触的未触发位置，移动至在预定压力下接合所述接触传感器的基本上单片的接触区域的推动触发位置，且所述旋钮联接至所述安装框，以从在沿绕所述轴线延伸的圆的第一地点处接合所述接触传感器的基本上单片的接触区域的第一位置，旋转至在沿绕所述轴线延伸的所述圆的第二地点处接合所述接触传感器的基本上单片的接触区域的第二位置。
13.根据权利要求11所述的乘用车，其特征在于，所述面板包括柔性膜片，所述柔性膜片包括主片和多个可变形控制元件，所述多个可变形控制元件响应于使用者将力施加到所述可变形控制元件上而接合所述接触传感器的基本上单片的接触区域。
14.根据权利要求13所述的乘用车，其特征在于，所述可变形控制元件中的至少一个是凹口，所述凹口从所述主片朝所述接触传感器的基本上单片的接触区域延伸。
15.一种用于用在乘用车中的模块化控制嵌板系统，所述模块化控制嵌板系统包括：
接触传感器，其检测基本上单片的接触区域上方的接触，
第一面板，其在尺寸方面设置为在所述接触传感器的基本上单片的接触区域上方延伸，所述第一面板包括第一安装框和第一组多个可移动控制元件，和
第二面板，其在尺寸方面设置为在所述接触传感器的基本上单片的接触区域上方延伸，所述第二面板包括第二安装框和不同于所述第一组多个可移动控制元件的第二组多个可移动控制元件。
16.根据权利要求15所述的模块化控制嵌板系统，其特征在于，所述第一组多个可移动控制元件中的至少一个是按钮，所述按钮联接至所述安装框以相对于所述安装框移动，且所述第一组多个可移动控制元件中的至少一个是旋钮，所述旋钮联接至所述安装框以绕轴线相对于所述安装框旋转。
17.根据权利要求16所述的模块化控制嵌板系统，其特征在于，所述第一面板包括第一柔性膜片，所述第一柔性膜片包括第一主片和第一组多个可变形控制元件，所述第一组多个可变形控制元件响应于使用者将力施加到所述可变形控制元件上而接合所述接触传感器的基本上单片的接触区域。
18.根据权利要求17所述的模块化控制嵌板，其特征在于，所述第一组多个可变形控制元件中的至少一个是凹口，所述凹口从所述第一主片朝所述接触传感器的基本上单片的接触区域延伸。
19.根据权利要求15所述的模块化控制嵌板系统，其特征在于，还包括面板识别机构，所述面板识别机构确定所述第一面板是否安装在所述接触传感器附近或所述第二面板是否安装在所述接触传感器附近。
20.根据权利要求19所述的模块化控制嵌板系统，其特征在于，所述面板识别机构包括至少一个识别突起，所述至少一个识别突起从所述第一面板的安装框延伸，当所述第一面板安装在所述接触传感器附近时，所述至少一个识别突起在预定地点接合所述接触传感器的基本上单片的接触区域。
21.根据权利要求15所述的模块化控制嵌板，其特征在于，所述接触传感器包括压力敏感垫。
22.根据权利要求15所述的模块化控制嵌板，其特征在于，所述接触传感器包括从电容垫、光学传感器和磁场畸变传感器中选择的传感器。
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