CN105580276B - 用于机动车辆的操纵装置 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车辆的操纵装置，其具有多个接近传感器(1、2、3)用于检测非接触式操纵，其中，该操纵装置在第一平面中延伸且传感器(1、2、3)在该平面中彼此间隔开地布置并就其检测区域在相同的空间方向上取向。控制和评估装置(15)与传感器联接，该控制和评估装置构造用于对每个传感器的传感器信号进行时间上的检测。传感器由至少一个电绝缘的塑料遮盖件(5；6、7、8)覆盖并因此与检测区域分隔开。在传感器之间，朝着面对检测区域的那侧取向且直接邻接于塑料遮盖件(5；6、7、8)地布置有至少一个能导电的分隔装置(10)。

Description

用于机动车辆的操纵装置

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的操纵装置。本发明特别涉及一种用于检测机动车辆的用户的接近的操纵装置，其中，该操纵装置具有多个接近传感器。

背景技术

用于机动车辆的用户访问的不同检测装置是公知的。尤其公知光学和电容传感器装置，其检测用户的或者用户身体部分的接近。

例如，WO2013/117386记载了一种具有多个传感器电极的装置和检测方法，借助其检测对车辆车门的访问。在此公开的传感器设施用于检测在机动车辆处的移动姿态，其中，两个传感器电极设施布置在车辆的空间上错开的位置上。传感器电极构造为长形的电极设施，并且控制和评估装置检测传感器电极设施的电容变化。控制和评估装置构造用于检测每个传感器电极设施的电容值的时序。检测用于每个传感器设施的响应和停止的时间点，并且在对控制和评估装置的操纵检测的检验期间将传感器电极设施的响应时间点之间的时间差(响应时间差)和传感器电极的停止时间点之间的时间差(停止时间差)进行比较。

这样的电容传感器设施可置入在车辆的不同位置上。通常，控制和评估电路与传感器电极联接，该控制和评估电路检测传感器电极的电容变化。例如将具有预先给定频率的所属电容传感器电极与运行电压联接并监控依赖于电容的参数。相应的方法和装置例如由US5,730,165已知。

在EP 1339025B1中公开了具有其他评估方法的电容传感器。

在此，用于电容传感器的传感器电极的构造方案可以多样地进行，例如作为布置在尾部的保险杠区域中的长条电极，以便检测对尾部盖的脚部操纵(Kick-Sensor(踢式传感器))。

另一方面，还公知除了电容式接近传感器以外的其他类型的接近传感器，例如检测传感器的环境中的磁场变化的传感器。

这种传感器设施在车辆上的布置和安放是存在问题的，因为传感器应当能简单地操作且能触碰，而不损害车辆的结构完整性或者美观的外形。

发明内容

本发明的任务是提供一种紧凑且可靠的、多功能的操纵装置，其可以毫无问题地安设在车体上或者整合在车体中。

根据本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的操纵装置解决。

根据本发明的操纵装置具有多个用于检测非接触式操纵的接近传感器。这些接近传感器可以例如是电容传感器，然而也可以是用于探测磁场变化的传感器。

操纵装置基本上具有平坦的或者轻微弯曲的操纵平面地构成，在该操纵平面中传感器彼此间隔开地也就是并排地布置。传感器的检测区域在相同的空间方向上取向。该装置因此可以借助基本上平坦的构造安放或整合在车辆的外侧上。

控制和评估电路与传感器联接，以便以时间分辨的方式检测和评估任一单个的传感器的信号。因此，多个接近传感器经由控制和评估装置如下地联接，即，在一个时序中分别检测接近传感器的信号并输送给评估部。仅当达到传感器的接近信号的预先给定的序列或顺序时，才识别为成功的操纵。在此，接近必须沿着操纵平面实施，例如通过用手在操纵装置上的滑过运动，其中，手在从检测平面上离开的过程中相继地接近各个传感器装置并又与其远离。

根据本发明，为所有接近传感器设置有相对于检测区域的电绝缘的塑料遮盖件。这些塑料遮盖件对于电场和磁场是可穿透的。接近传感器的检测穿过塑料遮盖件地进行，该塑料遮盖件将传感器本身与检测区域分隔开。传感器本身被相应地与环境屏蔽开并且不可直接触及。相应地，也避免环境影响例如湿气或者对传感器的保护。

根据本发明，平行于检测平面地观察，在传感器之间在面对检测区域的那侧上(也就是说，在车辆上装配的情况下的外侧上)分别布置有至少一个能导电的分隔装置。能导电的分隔装置因此在外置的侧上将传感器区域和其检测区域彼此分开。作为分隔装置在这里指的是任何可以邻接于塑料遮盖件地在传感器电极之间延伸的能导电的结构。其因此可以是能导电的支架或者格栅结构，或者也可以是单一的导体结构。分隔装置可以由塑料遮盖件上的能导电的涂层或者金属结构组成，也可以构造成检测区域之间的金属丝或者镀铬的塑料幅或者镀铬的塑料体。

在外侧上构造这种导电的分隔装置改善对各个传感器操纵以及接近时序的分隔开的可检测性。根据传感器类型，电容传感器或者磁场传感器的敏感性在空间上受限，减少了传感器的敏感区域对相邻传感器区域的影响。例如，传感器可以彼此间相距几个厘米地布置在平面中，并且镀铬的塑料屏障布置在检测区域之间。金属化的屏障对于电容传感器的电场起屏蔽作用，使得敏感性集中在传感器上方的区域上，也就是说集中在传感器的塑料遮盖件的区域上。对于静态的或者低频的磁场，该屏障同样抵抗传感器区域的影响。

如果现在希望进行操纵，例如将一只手以小的距离(但是例如完全没有接触地)在第一传感器的检测区域上方，然后在能传导的分隔装置上方并随后在第二传感器的检测区域上方扫过。然后，传感器向评估电路提供由于分隔装置而在时间上清晰分隔开的信号。重要的是：能导电的分隔装置作为起作用的传感器区域的划分部地布置并且向外地朝着检测区域地取向。

在本发明的改进方案中，设置有三个或者更多个接近传感器，其检测区域均通过相应布置于其间的分隔装置彼此分隔开。这样的多个传感器提供了对用户进行的操纵的复杂运动模式的监控的可能性。

在优选设计方案中，传感器的塑料遮盖件在检测区域中连贯地构造。塑料遮盖件因此覆盖全部传感器装置。能导电的分隔装置向着检测的那侧取向地安置在连贯的塑料遮盖件上，例如粘合或者通过其它紧固机构紧固。相应地，能导电的检测装置不需要将单个传感器装置的塑料遮盖件彼此间分隔开，导电检测装置安置在塑料遮盖件的外侧上并在那里使检测区域分隔开就足够了。

在本发明的另一种设计方案中，各个传感器的塑料遮盖件分隔开地构造并置入到能导电的分隔装置之间。以这种方式能够实现传感器装置的较扁平的结构形式。

在本发明的改进方案中，在分隔装置下方布置有光源或者与光源联接的光导。能导电的分隔装置的这种照明可以实现即使在黑暗中也可靠地发现操纵区域并对其分隔进行识别。例如，EP 2067665公开了一种用于照明这种能导电的分隔装置的可能性，其中，分隔装置以生产商徽标的形式构造。

如上所述，电容传感器和磁场传感器均可以构造为接近传感器。一方面，电容传感器可用于需要稳定的且可靠地灵活的评估的情形。然而电容传感器部分地具有如下问题，即，可变的环境条件例如雨、露、雪的覆盖导致检测性能的明显劣化。而磁场传感器可以灵敏地且较小地依赖于这种环境影响地做出反应，然而检测区域的分隔和检测区域的界定可能会成为问题。

因此，两种传感器设计方案根据使用领域都具有一定的优点，并且两者可以有利地与根据本发明的检测装置的设计方案进行组合。

在本发明的一种优选的设计方案中，对分隔开的传感器区域的访问如下地进行，即，操纵模式存储于控制和评估装置中。并排布置的传感器区域可以以一个时间序列进行操纵，例如以滑过运动、挥摆运动、圆运动或类似的形式并对该时间序列进行评估。仅当存储的操纵顺序与操纵模式一致时，控制和评估装置才向机动车辆的中央控制装置输送相应的信号。以这种方式，也可以在同一个操纵装置上调取不同的功能。沿一个方向的运动可以开启与沿相反方向的运动不同的功能。

对于本发明重要的是：不但实现了就检测区域的分隔而言的技术上的改进，还提供了操纵装置的改善的设计可能性。不仅塑料遮盖件而且能导电的分隔装置均可以以美观的方式设计，其中，例如通过金属的分隔装置代替车辆徽标或者生产商徽标的部件。以这种方式，可以将操纵装置整合到车辆徽标中，并且塑料覆盖的区域，也就是金属的分隔装置之间的区域是起作用的传感器面。该装置既满足了设计目的，也满足了对于车辆用户而言改善的且能容易识别的操纵装置。此外，如果根据本发明还对这样的车辆徽标进行照明，那么在任何情况下都容易识别操纵区域。因为操纵装置不再安装于隐蔽的位置，而是可以安置于车辆上的醒目的位置，因此改善了可操作性。通常，车辆徽标恰好布置在车辆的如下位置上：希望在其上进行操纵，然而传感器装置的引入受到阻碍。将传感器装置整合到该徽标中甚至允许双重功能并简化了操作。

附图说明

现在结合实施例更详细地阐述本发明。其中：

图1示意性地示出根据本发明的操纵装置的结构，其由电容传感器电极、塑料遮盖件和金属分隔装置组成；

图2示意性地示出根据本发明的操纵装置与控制和评估电路的联接。

具体实施方式

在图1中示出了三个不同地成形的传感器电极区段1、2、3。这些传感器电极由金属扁平材料形成。示出了多个电绝缘的塑料遮盖件5。可以看出，传感器电极1、2、3分别与塑料遮盖件6、7、8的造型适配。在此，传感器电极1、2、3较小地实施，从而当传感器电极布置于塑料遮盖件之下时分别留出边缘区域。也就是说，塑料遮盖件在所有的侧上都与传感器电极重叠。金属分隔装置10在其造型上与塑料部件5适配，使得塑料部件充当金属遮盖件10的自由空间中的填充物。如果将电极1、2、3置入在相应的塑料遮盖件6、7和8之后，那么它们在各个侧均与金属分隔装置10间隔开。金属分隔装置10以车辆生产商的标志的形式设计，并且可以布置在车辆的尾部区域中，或者也可以布置在前部区域中。

图2以装配好的根据本发明的实施方式示出各组件彼此间的布置方案。

在该前视图中示出了电极1、2、3布置在各分隔开的传感器区域中，其中，电极分别由塑料遮盖件6、7和8覆盖。每个传感器电极1、2、3都与控制和评估装置15联接，该控制和评估装置以时间分辨的方式检测每个传感器电极的电容值。

如果现在操作员的手例如从左向右地在检测装置之上引导，那么探测到首先在传感器电极1中、随后在传感器电极2中并且最后在传感器电极3中发生的一系列电容变化。由导电的分隔装置10对检测区域的分隔导致传感器信号的明确的区分。

在该实施例中还示出了金属分隔装置10同样与控制和评估电路联接，其此外还可以与车辆的本体联接。与控制和评估电路的联接还允许在分隔装置10上施加屏蔽电压，以便对传感器区域彼此间进行更好的限界。

将接近传感器纳入在这样形成的导电的分隔装置中，实现了可以美观且醒目地安置在车辆上的操纵装置，其也可以检测用户的复杂的操纵行为。

Claims (17)

1.一种用于机动车辆的操纵装置，所述操纵装置包括多个接近传感器用于检测非接触式操纵，其中，所述操纵装置在第一平面中延伸且所述接近传感器在所述第一平面中彼此间隔开地布置并就它们的检测区域在相同的空间方向上取向，

其中，控制和评估装置与所述接近传感器联接，该控制和评估装置构造用于对来自所述多个接近传感器中的每个接近传感器的信号进行时间上的检测，

其中，所述多个接近传感器由至少一个电绝缘的塑料遮盖件覆盖并因此与所述检测区域分隔开，其中，

在所述多个接近传感器之间，朝着面对所述检测区域的那侧取向且直接邻接于所述至少一个塑料遮盖件地布置有至少一个能导电的分隔装置，

其中，所述至少一个塑料遮盖件多件式地构造，并且所述至少一个能导电的分隔装置在所述至少一个塑料遮盖件的部件之间延伸，其中，所述至少一个能导电的分隔装置的造型与所述至少一个塑料遮盖件适配，使得塑料部件充当所述至少一个能导电的分隔装置的自由空间中的填充物，并且

其中，所述至少一个能导电的分隔装置包括车辆生产商的标志。

2.根据权利要求1所述的操纵装置，其中，设置有至少三个接近传感器，在所述接近传感器之间分别布置有所述至少一个能导电的分隔装置的区段。

3.根据权利要求中1所述的操纵装置，其中，在所述至少一个能导电的分隔装置下方，也就是在所述至少一个能导电的分隔装置的背离所述检测区域的那侧上布置有至少一个光源或与光源联接的光导。

4.根据权利要求1所述的操纵装置，其中，至少一个所述接近传感器构造为电容传感器。

5.根据权利要求1所述的操纵装置，其中，所述多个接近传感器中的至少一个接近传感器构造为磁场传感器。

6.根据权利要求1所述的操纵装置，其中，所述控制和评估装置构造用于依赖于所述多个接近传感器中的至少两个接近传感器的接近识别顺序来产生操纵信号。

7.根据权利要求1所述的操纵装置，其中，所述至少一个能导电的分隔装置与所述控制和评估电路联接用以施加预先给定的电位。

8.根据权利要求7所述的操纵装置，其中，所述电位是地电位。

9.一种用于机动车辆的平坦的操纵装置，所述操纵装置包括：

至少两个间隔开的接近传感器用于检测非接触式操纵，其中，所述至少两个接近传感器就它们的检测区域朝向相同的空间方向取向；

控制和评估装置，所述控制和评估装置与所述至少两个接近传感器联接；

至少两个间隔开的电绝缘的塑料遮盖件，其中，所述至少两个塑料遮盖件中的各个塑料遮盖件分别笼罩所述至少两个接近传感器中的相应一个接近传感器；和

能导电的分隔装置，所述能导电的分隔装置包括至少两个间隔开的自由空间，每个自由空间分别容纳所述至少两个塑料遮盖件中的相应一个塑料遮盖件和所述至少两个接近传感器中的相应一个接近传感器。

10.根据权利要求9所述的操纵装置，其中，所述至少两个塑料遮盖件中的每一个塑料遮盖件与所述至少两个接近传感器中的相应一个接近传感器重叠，从而相应的塑料遮盖件在所有侧上笼罩相应的接近传感器，以便使相应的接近传感器与所述能导电的分隔装置电分隔。

11.根据权利要求中9所述的操纵装置，所述操纵装置还包括光源或与光源联接的光导，所述光源或所述光导布置在所述能导电的分隔装置下方并且朝向所述至少两个接近传感器的检测区域。

12.根据权利要求9所述的操纵装置，其中，所述至少两个接近传感器包括电容传感器和磁场传感器中的至少一个。

13.根据权利要求9所述的操纵装置，其中，所述控制和评估装置依赖于所述至少两个接近传感器的接近识别顺序来产生操纵信号。

14.根据权利要求9所述的操纵装置，其中，所述控制和评估电路也与所述能导电的分隔装置导电联接。

15.根据权利要求14所述的操纵装置，其中，所述能导电的分隔装置与所述控制和评估电路联接用以施加预先给定的电位。

16.根据权利要求15所述的操纵装置，其中，所述电位是地电位。

17.根据权利要求9所述的操纵装置，其中，所述能导电的分隔装置包括车辆生产商的标志。