CN106097485A - 用户能够致动的车辆开闭件控制装置 - Google Patents

Abstract

一种用户能够致动的车辆开闭件控制装置，包括：至少一个力传感构件，所述至少一个力传感构件布置在至少一个力传递构件下方，所述至少一个力传感构件操作以检测施加到所述至少一个力传感构件的力，并且所述力传递构件能够在一旦用户将力施加到力传递构件时就移动以将用户施加的力传递到至少一个力传感构件；以及控制器，所述控制器操作性连接到至少一个力传感构件，所述控制器操作以响应于来自至少一个力传感构件的一个或多个信号而指导一个或多个预定车辆命令的执行，所述一个或多个信号指示用户经由力传递构件施加到力传感构件的力。

Description

用户能够致动的车辆开闭件控制装置

技术领域

本发明涉及用户能够致动的用于车辆开闭件(closures)的控制装置，所述控制装置例如可以被纳入车辆把手或装饰部件中以便于将门、提升门、行李箱等致动，并且更具体地涉及通过检测到施加于一个或多个传感器的力而操作的这些控制装置。

背景技术

车辆开闭件的把手通常利用机电开关或电容传感器来确定用户与把手表面的交互以便启动解锁/锁定命令，通过把手上的键盘来输入访问码等。

虽然机电开关由于成本低以及对车辆的电源系统低消耗而是有利的，但是这些机电开关有若干缺点，包括以下几点：第一，机电开关可能包括用于与用户交互的移动按钮和致动器。但是，目前的手柄设计美学倾向于具有最小间隙或裂缝的“干净”的表面。第二，仅可以获得关于用户与机电开关交互的有限信息。通常情况下，例如，只可以确定开关的开启和关闭状态。第三，机电开关需要的典型致动力是约8牛顿，以及行进距离典型地是相对大的，至少为1.0mm。难以对机电开关设计较低的致动力和/或行进距离。第四，难以将机电开关相对于车辆的外部环境进行密封。失败的密封会导致开关触点的污染或氧化，这进而又可以导致开关失灵。第五，机电开关需要调谐机械运动以实现用户所希望的“感觉”并且消除“按钮摆动”。第六，机械装置的寿命受它们的移动元件的限制。第七，需要10ms或更长的接触“抖动”时间以获取开关的可靠状态或输出。

电容传感器通过比较而测量触摸表面上产生的电容场的变化。但是，虽然这些传感器有它们各自的优势，但是它们也有缺点，包括以下几点：第一，电容传感器难以感测到包覆的(例如，戴手套的)手。第二，电容传感器难以区分有意的接触和无意的接触，有时产生不希望的结果(诸如意外的车辆解锁/锁定)。第三，电容传感器可以被水(诸如来自雨、洗车等)错误地激活。第四，设置在感测表面上的任何导电金属可能会被解释为触摸。第五，传感器的各个区域上的触摸彼此不能区分开；传感器只可以确定是否已经进行了接触。第六，电磁干扰会被错误地解释为触摸。第七，通常被编入电容传感器系统用来区分开真实触摸和错误信号的长响应时间(>200ms)对于渴望更快速的响应时间的用户会是一种烦恼。

发明内容

本文公开了一种用于车辆开闭件的用户能够致动的控制装置，该控制装置包括：至少一个力传感构件，所述至少一个力传感构件设置在至少一个力传递构件下方，所述至少一个力传感构件操作以检测施加至其的力的强度，并且所述至少一个力传递构件在一旦用户在所述至少一个力传递构件上施加一个或多个力时就可移动以将一个或多个用户施加的力传递到所述至少一个力传感构件上的一个或多个位置；以及控制器，该控制器操作性地连接到所述至少一个力传感构件。所述控制器运行以：映射由所述至少一个力传感构件检测的所述一个或多个用户施加的力中的每一个的位置和强度；将接收自所述至少一个力传感构件的映射的位置和强度信息与预定义的力分布(force profiles)比较，每个预定义的力分布对应于至少一个预定义的车辆命令；以及在接收自所述至少一个力传感构件的所映射的位置和强度信息对应于与车辆命令关联的预定义的力分布时，指导执行所述预定义的车辆命令中的一个或多个。

根据一个特征，所述车辆命令选自由以下命令组成的组：解锁车辆的门中的一个或多个、开启车辆的室内光源中的一个或多个、开启车辆的外部光源中的一个或多个、启动车辆的发动机、关闭车辆的室内光源中的一个或多个、关闭车辆的外部光源中的一个或多个、识别访问码的至少一部分和解锁车辆的门中的一个或多个。

根据另一个特征，所述至少一个力传感构件中的每一个是应变计、光学传感器、红外传感器或力传感电阻器中的一个。

根据又一个特征，车辆门控制装置被实现在具有前表面和后表面的门把手中。在一种形式中，所述至少一个力传递构件被设置为邻近所述把手的前表面和后表面中的每一个，并且所述至少一个力传感构件运行以检测通过每个力传递构件施加到所述至少一个力传感构件上的力的强度。在一种形式中，所述至少一个力传递构件包括弹性可变形的部分，所述弹性可变形的部分响应于施加的给定量的力从所述弹性可变形的部分的无变形状态能够偏斜已知量，并且所述至少一个力传感构件包括应变计，所述应变计运行以测量所述弹性可变形的部分从所述无变形状态的偏斜量。

根据再一个特征，所述控制器包括印刷电路板。所述印刷电路板可以包括一个或多个LED。此外，所述控制器可以运行以在接收自所述至少一个力传感构件的所映射的位置和强度信息对应于与车辆命令关联的预定义的力分布时指导所述一个或多个LED中的一个或多个的选择性照明。

根据还一个特征，所述至少一个力传递构件包括弹性可变形的部分，所述弹性可变形的部分响应于施加的给定量的力从所述弹性可变形的部分的无变形状态能够偏斜已知量，并且所述至少一个力传感构件包括红外光束，所述红外光束运行以测量所述弹性可变形的部分从所述无变形状态的偏斜量。

根据再一个特征，所述至少一个力传感构件包括在规则阵列中设置的多个力传感电阻器以限定多个预定义的坐标，并且所述控制器运行以使用所述预定义的坐标映射所述一个或多个用户施加的力中的每一个的位置和强度。在一种形式中，所述力传递构件包括用户直接接触的可变形材料，并且力传感电阻器的阵列被直接设置为邻近所述可变形材料。所述可变形材料在其上可以设置有标记，所述标记包括表示一个或多个车辆命令的数字、字母和符号中的一个或多个。开闭件控制装置可以被实施在车辆门把手、车辆的B柱或车辆门的外表面之一中。

根据还一个特征，所述至少一个力传感构件包括多个力传感电阻器；并且所述至少一个力传递构件包括多个机械元件，所述机械元件在第一位置与第二位置之间选择性地移动，每个机械元件在所述机械元件的所述第二位置接触所述力传感电阻器中的至少一个，并且每个机械构件偏置向所述机械构件的所述第一位置。

根据再一个特征，所述至少一个力传感构件包括多个力传感电阻器，并且所述至少一个力传递构件包括可变形部件，所述可变形部件包括面向所述至少一个力传感构件的一个或多个突起。每个突起被布置成能够在所述至少一个力传递构件变形时接触所述至少一个力传感构件。在一种形式中，所述一个或多个突起中的每个都从所述可变形部件延伸到多个距离中的一个。多个距离可以相同、不同或是它们的集合。在一种形式中，多个距离中的至少两个是不同的。

根据另一个特征，触觉装置可以操作性地连接到控制装置。所述控制器还可以运行以一旦将力施加到所述至少一个力传递构件就致动所述触觉装置来向用户提供物理反馈。

根据还有一个特征，每个所述预定义的力分布对应于用户施加的力中的多个位置和强度。在一种形式中，所述用户施加的力中的多个强度和位置中的每个集合对每个预定义的力分布限定激活阈值。在一种形式中，由所述控制器获知对每个预定义的力分布的激活阈值，并且所述激活阈值对应于对于给定的力分布由用户施加给所述力传递构件的力的位置和强度的具体集合。

根据另一个特征，所述预定义的力分布包括与至少两个不同用户关联的至少两个力分布的不同集合。所述控制器运行以将每个不同的力分布集合和与由每个不同用户携带的不同遥控钥匙关联的唯一码关联，并且只使用与检测的所述唯一码关联的所述力分布集合。

在一个实施方式中，公开了一种用户能够致动的车辆开闭件控制装置，包括设置在至少一个力传递构件下方的至少一个力传感构件，所述至少一个力传感构件运行以检测施加在所述力传感构件上的力，并且所述力传递构件在一旦用户向所述力传递构件上施加力时就可移动以将用户施加的力传递至所述至少一个力传感构件；和操作性地连接到所述至少一个力传感构件的控制器，所述控制器运行以响应于来自所述至少一个力传感构件的一个或多个信号指导执行一个或多个预定义的车辆命令，所述一个或多个信号指示用户通过所述力传递构件向所述至少一个力传感构件施加力。

根据一个实施方式，所述力传递构件是装饰部件。所述装饰部件可以可移动地安装到开闭件上，以便能够由用户暂时从第一位置压向或推向开闭件。所述至少一个力传感构件包括至少一个传感器按钮，所述传感器按钮位于面向所述开闭件的所述装饰部件的表面上，以便在所述装饰部件被用户暂时压向或推向所述开闭件时检测施加到所述装饰部件的力。壳体可安装在所述开闭件的内表面，所述壳体容纳所述控制器。所述控制器可连接到电源，并且操作性地可连接至所述开闭件的闩锁装置，并且所述控制器还操作性地连接到所述至少一个传感器按钮以便接收指示将力施加到所述至少一个传感器按钮的一个或多个信号。所述控制器运行以响应于来自所述至少一个传感器按钮的一个或多个信号来至少实现所述开闭件闩锁装置的致动，所述一个或多个信号指示由用户通过所述装饰部件将力施加到所述至少一个传感器按钮。

在一个实施方式中，所述开闭件是行李箱开闭件，并且所述装饰部件是所述行李箱开闭件的装饰性徽标。

根据本发明的一个特征，所述装饰部件偏置至第一位置。

根据另一个特征，所述控制器可以包括印刷电路板。

根据还有一个特征，每个至少一个传感器按钮可以包括压电传感器。

根据还一个特征，弹性可压缩的垫可以安装在所述装饰部件和所述开闭件之间，所述垫具有与所述装饰部件互补的形状从而基本上被所述装饰部件隐藏。

根据另一个特征，来自所述至少一个传感器按钮的所述一个或多个信号包括根据通过所述装饰部件朝向所述开闭件的移动而施加到所述至少一个传感器按钮的力的持续时间而持续变化的信号。所述一个或多个预定义的车辆命令包括根据它们的持续时间与所述一个或多个信号关联的独特命令。例如，所述控制器可以运行以响应于第一持续时间的信号而实现解锁所述开闭件闩锁装置，以及响应于不同于所述第一持续时间的第二持续时间的信号而实现使所述开闭件闩锁装置处于锁定状态。

根据另一个特征，所述一个或多个预定义的车辆命令包括根据所述控制器接收所述一个或多个信号的顺序与所述一个或多个信号关联的独特命令。例如，所述控制器可以运行以响应于所述开闭件闩锁装置处于锁定状态之后接收到的所述第一信号而实现解锁所述开闭件闩锁装置，以及响应于所述开闭件闩锁装置解锁之后接收到的所述第一信号而实现使所述开闭件闩锁装置处于锁定状态。

在一个实施方式中，所述车辆开闭件控制装置包括一个或多个光源，所述一个或多个光源操作性地连接到所述控制器并且被所述控制器选择性地点亮。根据本发明的一种形式，所述一个或多个光源可以在所述控制器指导执行所述预定义的车辆命令中的一个或多个时点亮。

根据另一个特征，所述一个或多个光源能够以一种以上的颜色照明；所述控制器被编程以针对所述预定义的车辆命令中的不同的命令中的每一个实现一种或多种不同颜色的选择性照明。例如，所述控制器可以运行以在所述控制器已经实现解锁所述开闭件闩锁装置时实现一个或多个光源以第一颜色照明，以及在所述控制器已经实现使所述开闭件闩锁装置处于锁定状态时实现使所述一个或多个光源以不同于所述第一颜色的第二颜色照明。

根据一个实施方式，所述一个或多个光源与位于邻近所述装饰部件的光传输构件关联。光传输构件可以大体上设置为在面向所述开闭件的所述装饰部件的表面上，并且所述一个或多个光源可以设置在所述壳体中并且与所述光传输构件关联以将照明传递到所述光传输构件。

根据另一个实施方式，所述开闭件控制装置还包括操作性地连接到所述控制器的一个或多个扬声器。所述控制器被编程以针对所述预定义的车辆命令中的不同的命令中的每一个实现选择性地发射来自所述一个或多个扬声器的声音信号。

附图说明

参照说明书和所附附图可以更好地理解本发明的前述和其他特征及优点，在附图中：

图1A至1C示出用户与车辆门把手之间的各种接触位置；

图2是根据本发明的一个实施方式的车辆门把手的简化截面图，其中消除应变计被用作力传感构件；

图3是力传感电阻器阵列的简化示图；

图4A和4B是利用力传感电阻器阵列的车辆开闭件控制装置的简化视图；

图5是包括本发明的开闭件控制装置的车辆门把手的立体图；

图6是根据本发明的一个实施方式的车辆门把手的简化截面图，其中力传感电阻器被用作力传感构件；

图7是根据本发明的另一个实施方式的车辆门把手的简化截面图，其中力传感电阻器被用作力传感构件；

图8是根据本发明的又一个实施方式的车辆门把手的简化截面图，其中力传感电阻器被用作力传感构件；以及

图9是根据本发明的再一个实施方式的车辆门把手的简化截面图，其中力传感电阻器被用作力传感构件。

图10是包括根据本发明的一个实施方式的开闭件控制装置的车辆行李箱开闭件的立体图；

图11是根据图10的实施方式的车辆控制装置的分解立体图；

图12是示出根据图10的实施方式的开闭件控制装置的简化截面图；

图13是从行李箱开闭件的内部看到的根据图10的实施方式的开闭件控制装置的立体图；

图14是从行李箱开闭件的内部看到的根据图10的实施方式的开闭件控制装置的又一立体图。

图15示出开闭件控制装置的一个替代实施方式，其中邻近于力传递构件的照明提供对开闭件控制装置的操作的视觉指示。

具体实施方式

现在参照附图，其中在多个视图中的类似的数字指示类似的或对应的部分，在多个实施方式中公开了一种用户能够致动的车辆开闭件控制装置，其包括在至少一个力传递构件下方布置的至少一个力传感构件。所述至少一个力传感构件运行以检测施加到其上的力的强度，并且所述至少一个力传递构件在一旦用户施加到其上一个或多个力时就可移动以将一个或多个用户施加的力传递到所述至少一个力传感构件上的一个或多个位置。控制器操作性地连接到所述至少一个力传感构件。所述控制器运行以接收来自所述至少一个力传感构件的信息，并且映射由所述至少一个力传感构件所检测的一个或多个用户施加的力的位置和强度，以将映射的数据与预定义的力分布比较，以及在映射的数据对应于与车辆命令关联的预定义的力分布时指导一个或多个预定义的车辆命令的执行。

如以下进一步解释的，通过非限制性示例，至少一个力传感构件可以是一个或多个应变计、一个或多个光学传感器、一个或多个红外传感器、一个或多个力传感电阻器、或“FSRs”(Interlink Electronics,Inc.，卡马里奥，美国加利福尼亚州)或一个或多个压电传感器。如本领域技术人员已知的，压电传感器是使用压电效应通过将压力、加速度、应变或力的改变转化为电荷来测量这些改变的装置。

参照图1A至1B，本发明允许测量用户有意输入的力的强度和持续时间以将用户有意输入的力与无意施加到车辆开闭件控制装置的力、错误信号等区分开。根据本文描述的实施方式，车辆开闭件控制装置更具体的是车辆门把手或车辆行李箱门。但是，得益于本公开内容，将理解的是，本发明可以被调整为其他形式，并且本文具体描述的实施方式仅是示例性的。

通过映射施加的力的位置和强度，以及比较这些映射的信息与预定义的“力分布”——即，不同强度的力和它们的位置的预定义的分布——本发明允许用户通过改变施加到车辆开闭件控制装置的(一个或多个)力的强度和/或位置来传递不同的意图。因此，例如并且没有限制地，可以限定力分布对应于：用户用多个手指或整个手来接触门把手的前表面和后表面二者而想要打开车门的意图(图1A和1C)；以及用户通过仅接触设置在把手的前表面的键盘而想要输入车辆访问或安全码的意图(图1B)。一旦映射由至少一个力传感构件检测的一个或多个用户施加的力的位置和强度，以及比较映射的数据与预定义的力分布，控制器就运行以在映射的数据对应于与车辆命令关联的预定义的力分布时引导执行一个或多个预定义的车辆命令(诸如，例如，解锁车辆的门、打开外部光源和/或内部光源等)。

根据本公开文本的益处将理解的是，可以对用户施加的不同位置和强度的多个力中的任一个限定“力分布”。优选地，虽然不是必须的，这样的力分布和与之关联的预定义的车辆命令将对应于用户最自然施加到把手(或其他开闭件控制界面)的力以与期望的车辆命令事件关联。因此，例如，施加到把手的前表面的力将与用户通过键盘输入安全码的意图关联，而不是例如与打开(相对于简单解锁)车门的意图关联。相反地，用户同时施加到把手的前表面和后表面的力将与用户想要致动把手以便打开车门的意图关联，而不是想要通过键盘输入访问码或安全码的意图。

应理解的是，本发明允许确定更大量的用户意图并将其转换成车辆命令，这是因为与例如从许多车辆开闭件控制系统中更普遍使用的电容型传感器或机电开关可以获得的信息相比，感测一个或多个用户施加的力的位置和强度二者产生更多的关于用户意图的信息。此外，本发明将被理解为最小化或甚至消除由错误信号(诸如由湿气、干扰等所引起的)导致的对车辆命令的疏忽影响，尤其是由于车辆命令可以与所映射的用户交互相关联，所映射的用户交互更容易与传统错误信号区分开(由于力的强度和位置)。

现在参考附图2，根据一个实施方式的本发明可以采用车辆门把手10(以简化的截面示出)的形式，该车辆门把手包括至少一个应变计20作为力传感构件。根据该实施方式，把手10包括弹性可变形的部分11，该弹性可变形的部分至少部分地由在用户向其施加力时暂时可变形的材料制成。每个可变形的部分11被选择以响应于施加至其的给定量的力而偏斜已知的量。在每个可变形的部分11内或者相邻处放置通常构造的至少一个应变计20。每个应变计20可操作以测量在弹性可变形的部分11中从未变形的状态偏斜或者应变的量，这取决于其变形度(该变形度转而是施加的力的大小的结果)。因此，每个弹性可变形的部分11可以理解为限定本发明的力传递构件。

操作性地连接到至少一个应变计20(通过虚线示出)的控制器30映射一个或者多个用户施加的力的位置和强度，用户施加的力通过弹性可变形的部分11传递并且通过每个应变计20检测，所述控制器将映射的数据与预定义的力分布相比较，并且，在映射的数据与预定义的“力分布”相对应时，所述控制器指导与确定的“力分布”相对应的一个或多个预定车辆命令的执行。虽然在图2中示意性地示出了控制器，应认识到控制器可以包括放置在把手或者可替代地放置在车辆任何位置的印刷电路板(“PCB”)或者类似部件。

如从上面描述中将明了的，图2中的把手可以构造成包括多个弹性可变形的部分11以及与其关联的应变计20，每个部分和应变计放置到对应于把手上将承受用户施加的力的区域。这些区域可以包括把手的前表面12(即，面向远离车辆门)以及后表面13(即，朝向车辆门)，并且，更具体地说，可以包括对应于限定在把手表面上或者在把手表面附近的键盘上的字母文字“按键(keys)”的区域。

在上述实施方式的变形中，把手10的暂时可变形的部分11的偏斜或者变形可以通过响应于用户施加的力而被弹性可变形的部分11阻挡的红外光束(未示出)检测，或者通过可变形的部分的表面反射的红外光束(未示出)检测。不论何种情况，红外光束限定了力传感构件，然而把手的弹性可变形的材料自身构成了力传递构件。

现在转到图3到8，示出了本发明的实施方式，其中力传感构件或多个力传感构件包括力传感电阻、或者FSR(Interlink Electronics,Inc.,卡马里奥,美国加利福尼亚)。在一个示例形式中，力传感电阻包括传感膜，传感膜包括悬浮在基质中的导电和不导电的粒子。粒子随着施加在膜表面的力以预定方式改变电阻。更具体地，在传感膜表面施加力导致粒子接触传导电极，改变膜的电阻。而且，小的施加的力可以产生低信噪比的大的电阻变化。

按照惯例，FSR能够印刷在柔性衬底上或者施加到塑料表面。

根据下面描述的本发明的实施方式，可以将多个FSR放置到规则阵列中，例如网格(见图3)。网格定义了多个坐标系(X₁，Y₁；X₁，Y₂；X₂，Y₁等)，当FSR阵列上各个点的任何位置检测到用户施加的力(例如手指触摸)时，操作性连接到FSR阵列的控制器操作以映射位置和强度。用这种方式，本发明可操作以产生在FSR的区域上施加的压力的“力分布”。

而且，FSR阵列可以成型以使得感应在其两个相对表面上施加的力。从本公开文本中应当认识到，可以放置这样的阵列以检测每个相对面上的用户施加的输入的强度和位置，相对面可以设置成面对车辆把手的相对表面(前表面和后表面)。

在本发明的一个实施方式中，如图4A和4B所示，FSR阵列可以直接放置在触摸表面附近，触摸表面可以是车辆把手的前表面、车辆门板的表面、车辆的B柱等等。根据本实施方式，力传递构件可以是可变形的材料，在该可变形的材料上可以设置(例如通过印刷等)标记(例如数字、字母等)用于键入安全码或访问码从而锁定/解锁车辆，或者用于实施预定动作(锁定/解锁车辆等)等。

转到图5至图9，示出了采用如上所述的FSR的本发明的若干实施方式。

如图5所示，在第一个这样的实施方式中，设想了存在于目前的车辆把手设计(例如图5中示例的把手10’)中的开关或多个开个16’可以用本发明的控制装置代替，据此将控制器和FSR设置在把手10’中，并且通过弹性可变形的材料从外部环境密封FSR，该材料限定了开关的用户接触的部分并且从而限定了力传递构件。

如图6和图7所示，在第二实施方式中，力传递构件可以包括安装在门把手10”中使得用户能够接近的独立的机械元件，例如图示的弹簧偏置的按键或者柱塞40。应该认识到，按键或者柱塞40可以从把手的外部密封，例如通过提供覆盖在按键上的弹性可变形的塑料层等。或者，它们可以暴露在把手主体的外部，并且通过垫对其密封，等等。如图所示，每个按键或者柱塞40包括接触端部41，该接触端部接触下面的FSR 25以传递用户施加在FSR上的力的强度。如图所示，提供了多个按键或者柱塞40，每个按键或者柱塞40通过弹簧42或者其它偏置装置被偏置到默认状态，在默认状态中每个按键或者柱塞不与FSR接触。

根据图示的实施方式，控制器30可以操作以接收(通过虚线示出)来自FSR的关于与其接触的每个柱塞或者按键40的位置和通过每个柱塞或者按键传递的力的强度的信息，从而映射一个或多个用户施加的力的位置和强度，将映射的数据和预定义的力分布比较，以及取决于通过FSR检测的一个或多个用户施加的力的映射的位置和强度来指导一个或多个预定义的车辆命令的执行。更具体地说，设想了每个按键或者柱塞40的至少用户致动与定义的车辆命令相对应，并且此外，每个按键或者柱塞40的用户致动的一个或多个组合也与定义的车辆命令相对应。因此，仅通过示例的方式，每个按键或者柱塞40的致动可以分别与通过键盘输入的安全码的组成部分(例如数字或字母)的录入相对应，所有的柱塞或者按键40的同时致动可以与解锁车辆的命令相对应，并且两个按键或者柱塞40的各种组合的同时致动可以与各种其它车辆命令相对应。

具体参考图7，示出了上述实施方式的变形，其中力传感构件25’——FSR——包括设置在其相对表面的FSR传感器。根据该实施方式，按键或者柱塞40’设置在车辆把手10”’的前表面12和后表面13。应当认识到，在把手的每个表面的用户可致动的按键或者柱塞40’的设置提供了更多种类的能够实现的车辆命令。因此，例如，设置在把手的前表面的多个按键或者柱塞40’可以对应于键盘(通过标有“键盘”的箭头标出)的各种按键以用于录入车辆访问码，也可以对应于分立的“锁定”按键(通过标有“锁定”的箭头标出)以用于实现车辆的锁定。再例如，设置在把手后表面13”’的按键或者柱塞40’的检测致动可以与打开和/或解锁车辆门的(通过标有“解锁”的箭头标出)命令相对应。

接下来参考图8，示出了本发明的一个实施方式，其中力传递构件包括车辆把手10””的弹性可变形的部件(例如柔性梁11””或者其它可变形构件)，该弹性可变形的部件被包括到把手表面。根据本实施方式，用户对力传输部件施加力使该部件变形，并且推动该部件使其与下面的FSR 25在一个或多个位置接触(在箭头A方向)。将该接触的检测位置和强度(如通过控制器30的映射)以上述描述的方式转换成车辆命令。可变形的部件之间可能接触的一个或多个位置可以通过相同或不同高度的各种凸起17””限定，所述凸起17””限定在可变形的部件11””的底部侧——即，可变形的部件面向FSR25的一侧。

如图9所示，在一种形式中，力传递构件可以采用可移动的并且弹性可变形的部件的形式，例如图示的组成车辆门把手(见图5)部分的透镜15’。当然，透镜15’仅是示例，并且应当明了的是可移动的并且弹性可变形的部件可以是车辆或车辆门把手的一个或者多个其它部件，包括(通过非限制示例的方式)把手装饰部件。

更具体地，透镜可以看成是可移动地安装在把手主体构件14’上，透镜下方放置有FSR传感器。透镜15’保持在把手主体14’中因此不可从中移除。透镜15’通过诸如弹簧19’或者其他偏置装置被偏置到其中透镜不与FSR接触的默认位置。密封垫50可以放置在透镜15’的外周和把手主体14’之间以密封内部区域抵抗外部环境、湿气的进入等。根据具体说明的实施方式，把手主体14’包括把手10’的仅一部分(在图5中示例)，并且更具体地，包括覆盖在把手的分立的底部部分上的盖部分(未示出)。如所述的，把手主体14’限定了在透镜15’下面的内部空间。FSR(在下面描述)能够放置在该空间内。

透镜15’的下侧包括多个凸起15a’，每个凸起15a’可以在一旦用户向透镜施加力时响应于透镜15’的移动和变形而接触FSR阵列。凸起15a’的布置可以理解为对应于位置与实现的车辆命令的期望映射。例如，透镜15’可以包括限定“键盘”的标记和布置在这些标记下面的凸起15a’，使得一旦用户在各个标记上施加的力对应于车辆的预定义访问码，则通过凸起15a’与FSR阵列上的相应位置接触。透镜15’还可以用对应的凸起15b’定义“锁定按钮”。凸起15a’、凸起15b’可以形成为透镜15’的一部分，或者可以分立形成并且物理连接至透镜。

通过透镜15’的局部移动或变形，用户在“锁定按钮”施加的力被传递到FSR，而在通过控制器将凸起15a’、凸起15b’和FSR之间感测的接触转换成预定义的命令以锁定车辆。

与上述一致，可以理解的是透镜由以下材料制成，该材料在一旦用户向其施加力时就呈现适用于用此处描述的方式操作的一定程度的可变形性或偏斜。

FSR阵列可以设置在印刷电路板(“PCB”上)，印刷电路板也包括控制器。PCB 60还可以包括用于选择性照明所述透镜15’的一个或多个LED61，包括例如响应于任何一个或多个凸起15a’、凸起15b’和FSR之间的接触而选择性照明所述透镜15’。PCB 60耦合到(例如通过线束65)车辆的电源，以及一个或多个其他控制器(例如车辆的车身控制模块)，用于以其他方面已知的形式实现控制器所确定的车辆命令。可替代的，或者附加地，应当认识到还可以用预定义的车辆命令或者其中一些命令对PCB 60本地编程，并且PCB 60操作以在从至少一个力传感构件接收的映射位置和强度信息对应于与车辆命令相关联的预定义的力分布时实现这些命令。

线束65也可以从车辆的其他地方传输信号用于实现把手处的动作，例如，通过示例的方法，LED的照明以表示车辆处于锁定或者解锁的状态。

还按照图9的实施方式，PCB 60的FSR传感器部件具有如上所述的形式是两面的，具有一个面向把手的正面的传感表面以及面向把手的背面的另一个传感表面。而且，还设置有弹簧偏置的柱塞70，柱塞70延伸穿过主体14’并且向外凸出朝向把手的内部(未示出)。柱塞70的操作有些类似在本文其他处描述的按键或者柱塞，并且响应于在用户抓住把手后表面时的把手芯的变形，柱塞70被定位成与FSR接触。根据图示的实施方式，这样的接触被控制器映射为对应于将车辆解锁的预定义的动作。按照该实施方式，应当认识到把手芯包括可变形的部分，该部分在一旦用户向其施加压力时是变形的或者偏斜的，该可变形的部分则接触柱塞70以实现将用户施加的力传递到FSR。

还进一步，触觉致动器80可以设置成一旦用户施加力到透镜15’就给用户提供反馈，例如透镜15’的物理振动。触觉致动器80还可以例如与PCB 60电连接。

根据一个变形，一个或者多个压电传感器可以用本文(包括在下面描述的实施方式中)描述的各种传感器和仪表代替。本领域技术人员应当认识到，压电传感器与FSR传感器共享一些属性，然而，与被表征为响应于限定的压力输入的FSR传感器不同，压电传感器响应于施加压力的限定的变化。该特征被认为对于本文公开的应用是有利的。FSR传感器必须包括在把手、装饰部件等中，具有相当精确的容限，使得例如在通过施加满足预定阈值(例如5N)的力而将把手致动时，该力被传递到控制器以实现预编程的响应。然而，如果把手组件超出容限并且在把手和FSR传感器之间存在空间或者间隙，则施加的力可能需要超过5N的预定义的阈值以克服由于容限误差而存在的间隙。相反的，如果把手被构造为在张紧侧具有容限(例如，没有间隙或者过盈配合)，然后FSR传感器可以在预定义的阈值以下很好地触发预编程的响应。

另一方面，对于压电传感器，预定义的阈值仅需要是在施加力上的变化。利用5N预定义阈值的上述示例，例如，压电传感器可以容忍有容限误差的一致施加的力。不像FSR传感器，压电传感器基本上是“零输出”并且以可预期的方式响应于施加的另外施加5N的力。

接下来转到图10到图14，示出了本发明的一个实施方式，其中力传递构件可以采用可移动的部件的形式，例如在车辆的行李箱开闭件200(仅描述了金属片材部分)上的装饰部件，通过非限制性实施例的方式包括装饰性的徽标(包括，例如车辆生产商的车标)100。当然，徽标100仅是示例，并且能够理解的是，可移动的部件可以是车辆或车辆开闭件的一个或多个其他部件。

还参考图11到图14，将看到开闭件控制装置包括徽标100形式的力传递构件，该力传递构件通过延伸穿过行李箱开闭件200的材料的固定柱120安装在行李箱开闭件200。放置在固定柱120上的弹簧125或者其他偏置构件可以用于将徽标100推到默认位置，该默认位置通过此处描述的方式为徽标100留出空间。在行李箱开闭件200的外部，徽标100被放置在弹性可压缩的垫105上。在图示的实施方式中，垫105的形状与徽标100互补，使得大致通过徽标100隐藏。垫105本身可以充分回弹使得将徽标100偏置到其默认位置。

根据图示的实施方式，两个传感器按钮110放置在徽标100的内(即，面向行李箱开闭件的)表面上。穿过垫105的开孔允许传感器按钮110与徽标100下面的行李箱开闭件200的外表面接触。在图示的实施方式中，每个传感器按钮110包括FSR传感器，该FSR传感器包括它关联的电路板。但是，也设想了每个传感器按钮110可以是压电传感器，或者，可替换的，基本上以此处描述的方式执行的其他类型的传感器。同样的，尽管在图示的实施方式中示出并且描述了两个传感器按钮110，应当从本公开文本中认识到，一个或者替代地两个以上这样的传感器按钮也可以适用于本发明。

具体参考图12，可以见到徽标100相对于行李箱开闭件200是可移动的；即，徽标100可以被用户按压或者推向行李箱开闭件200并且进入垫105。在这样的压力停止时，弹簧125和垫105倾向于将徽标100偏置回到其默认位置。如在下文中进一步解释的那样，该施加在徽标100上的压力传递到力传感构件(即图示的实施方式中的传感器按钮110)从而实现一个或多个预定义车辆命令的执行，例如，举例来说，行李箱开闭件闩锁装置的致动。

根据本发明的这个实施方式，设想了徽标100是刚性材料(例如，诸如镀铬塑料或金属)。然而，还设想了代替所述的布置，徽标100还能够由弹性可变形材料制成以将用户按压施加到标志上的力传递到一个或多个传感器按钮110，包括以诸如在此所述的方式。

还参考附图10、11、13和14，在行李箱开闭件200的内表面上安装了壳体155，在该壳体中布置有控制器170、一个或多个开关140以及可选地一个或多个光源145(例如，诸如LED)。壳体155通过垫130被密封在行李箱开闭件200的内表面上。包括印刷电路板(PCB)的控制器170被布置在灌封材料135、175之间的壳体155的一个部分中。线171在控制器170与每个传感器按钮110之间通过行李箱开闭件200的开孔201延伸。在壳体155的另一部分中布置有一个或多个开关140以及可选的一个或多个光源145。通过布置在盖165和壳体155之间的垫160，盖165固定到壳体155以封闭这部分壳体155。

控制器170连接到适合的电源(该电源可以是本地电源诸如电池，或者远程电源诸如车辆的电池)，并且还可以将控制器连接到一个或多个其他控制器，诸如车辆车身控制模块，从而以其他已知的方式实现由控制器确定的车辆命令。即，控制器170可以向远程放置的控制器发送信号以实现一个或多个车辆命令。可替代地或者附加地，应认识到还可以将控制器170编程以响应于来自一个或多个传感器按钮110的输入而实现预定车辆命令。

与在此所述的本发明的其他实施方式相同，也可以提供触觉致动器(未示出)以在一旦用户对其施加力时给予用户反馈，诸如徽标100或者其他力传递构件的物理振动。

根据本发明的这个实施方式的一种形式，控制器170通过实现行李箱开闭件闩锁装置300的致动来简单地操作以响应于来自一个或者全部传感器按钮110的输入，所述输入指示一个或者全部按钮110由于用户推动或者按压在徽标100上而已经受力。如上所提到的，可以由控制器170直接实现这种致动，或者可替代地，控制器170可以被连线以与车辆的另一控制器通信，所述另一控制器诸如车辆的车身控制模块，该另一控制器本身操作以响应于来自控制器170的信号而实现行李箱开闭件闩锁装置的致动。

同样地，设想了控制器170也可以与车辆内或车辆外部的其他地方的开关通信，以实现行李箱开闭件闩锁装置300的致动或者其他车辆命令。例如，并且不是通过限制的方式，控制器170可以对旅客座舱中的开关应答以致动行李箱开闭件闩锁装置。

与本发明的其他实施方式相同，可以将控制器170编程以将来自一个或多个传感器按钮110(无论它们是FSR、压电传感器等)的不同信号与一个或多个预定车辆命令关联。因此，例如，短暂的由用户施加到徽标100上的力将导致传感器按钮110或者它们中的任何一个仅产生短信号。该短信号可以与较长的信号区分，该较长的信号是当用户持续一段较长时间向徽标100施加力时由一个或全部传感器按钮110产生的。可以分配这些不同的信号持续时间以经由控制器170实现不同的车辆命令。例如，较短的持续时间信号可以与打开行李箱开闭件闩锁装置300的控制器170命令相关联，而较长的持续时间信号可以与将闩锁装置300置为锁定状态的控制器170命令相关联。替代地或附加地，也可以将控制器170编程以将信号(相同或者不同持续时间的)序列与不同命令相关联。例如，当行李箱开闭件闩锁装置300处于一个状态(例如锁定)时，用户随后施加到徽标100上的力可以将行李箱开闭件闩锁装置设置为解锁状态。此后，用户接下来施加到徽标100上的力可导致将行李箱开闭件闩锁装置300置回到锁定状态。

如将认识到的，在上述实施方式中更多传感器的使用允许通过用户接触力传递构件产生相应更多的各种信号，并且因此，通过这些信号与各种预定车辆命令的关联产生更多的车辆动作。

有利地，本发明的上述实施方式将被理解为允许用户通过使用除他们的手之外的部位接触力传递构件(例如徽标100)来实现一个或多个预定车辆命令(例如，诸如解锁车辆行李箱)。因此，例如，用户可以用他们的脚、肘部、髋部、臀部等等来推动或者按压徽标100。当用户的双手被以其他方式占用时(例如，携带杂货或者行李到车辆以放入行李箱)，这是特别有益的。

如提到的，可以可选地设置一个或多个光源145以响应于力传递构件(例如徽标100)的用户致动而提供照明，从而给予用户开闭件控制装置的成功致动的指示。同样如提到的，可以附加地或者可替代地使用其他反馈方式，通过非限制性实施例的方式，诸如触觉装置、用于发出声音信号的扬声器(例如压电式扬声器)。当使用一个或多个光源时，可以采用各种形式中的任一的照明方式。例如，一个或多个光源可以与和力传递构件相邻放置的光导管或者透镜相关联。如图15中所示，在一个示例性形式中，将大体上与徽标100’形状相同的光导管106’或者其他光传输构件布置在徽标100’和垫之间。光导管106’与布置在行李箱开闭件200’内部的一个或多个光源相关联，以在光源照明时将来自一个或多个光源的光发散开。

在上述任一实施方式中，将认识到控制器170被编程为当响应于力传递构件的用户致动而实现了预定车辆命令(诸如开闭件解锁)时致动一个或多个光源来提供所需的照明。

同样地，应认识到，一个或多个光源能够以一种以上颜色照明，并且可以将控制器170编程以对于每个不同的预定车辆命令而实现光源的一种或多种颜色中的每一种颜色的选择性照明。例如，第一颜色(例如绿色)的照明可指示已经致动开闭件控制装置以实现行李箱开闭件闩锁装置的解锁，而第二颜色(例如红色)的照明可指示已经致动开闭件控制装置以实现行李箱开闭件闩锁装置的锁定。

还进一步地，设想了当通过检测到授权的遥控钥匙出现而在车辆附近检测到用户出现时，或者可替代地，当用户致动遥控钥匙上的一个或多个按钮时，控制器170可以操作(或者本身或者经由与车辆的行李箱开闭件200通信)以实现一种或多种光源的照明(包括以特定的颜色)。

关于上述实施方式，并且尤其是当使用FSR传感器时，设想了可以将控制器编程以接受预定范围的强度和位置，该预定范围的强度和位置被限定在标称地构成为实现相关联的车辆命令而需要的力分布的具体强度和位置周围。以这种方式，本发明认识到在预定范围的强度和位置内的力强度和位置的各种组合，从而即使当不完全满足额定力分布时也允许车辆开闭件控制装置的用户致动。此外，可以将控制器编程以对于每个预定的力分布获知“激活阈值”。也就是说，可以将控制器编程，以根据由一个或多个用户施加到控制器的力的具体的强度和位置，在预定范围的强度和位置内从力强度和位置的各种组合中设置每个预定的力分布。可替代地或者附加地，还设想了可以将控制器编程以获知由一个或多个用户预定的每个力分布，并且将这些所获知的力分布与一个或多个车辆命令关联。因此，通过非限制性实施例的方式，还设想了车辆用户能够通过各种方式中的任一种进入开闭件控制装置的“获知”模式，在该模式下，用户将被引导来接触门把手以通过提供的一个或多个力传递构件的任一个而实现力的传递，从而产生与预定车辆命令相关联的力分布。更特别的是，在上述模式中可以指示用户输入用于实现车辆解锁的命令的力分布。响应于该指示，用户随后将经由一个或多个力传递构件的任一个接触或抓住把手，以限定与该车辆命令相关的力分布。然后控制器将存储该具体的力分布的映射并且将该力分布与车辆“解锁”命令相关联。应认识到，使用智能“遥控钥匙”技术，可以借此将车辆编程以经由不同“遥控钥匙”编码识别不同车辆用户并且将每个这种用户与特定的车辆设置相关联，也可以经由相同的技术修改控制器以将单独的车辆用户与以上述方式所获知的唯一的力分布相关联。

重要的是应注意，在本说明书中所示的和所述的本发明的结构仅是例示性的。并且尽管在此详细描述了本发明的多个实施方式，本领域的技术人员应认识到在本质上不背离所述主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改(例如大小、尺寸、结构、各种元件的形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、方位等的变化)都是可能的。例如，示为整体形式的元件可以由多个部件构成，或者示为多个元件的元件可以整体形成，可以反向或者以其他方式改变接口的操作，可以改变结构和/或构件或连接器或系统的其他元件的宽度之长。还应注意到，可以由提供足够的强度或耐久性的各种材料的任一种以各种颜色、纹理和组合的任一种构建例示的实施方式的元件和/或组件。因此，所有这些修改应被解释为包括在本发明创造的范围内。在不背离本发明的主旨下可以对优选的以及其他示例性的实施方式的设计、操作条件和布置进行其他替换、修改、变化和省略。

Claims (19)

1.一种用户能够致动的车辆开闭件控制装置，包括：

至少一个力传感构件，所述至少一个力传感构件设置在至少一个力传递构件下方，所述至少一个力传感构件操作以检测施加到所述至少一个力传感构件的力，并且所述力传递构件能够在一旦用户将力施加至所述力传递构件时就移动以将用户施加的力传递到所述至少一个力传感构件；以及

控制器，所述控制器操作性连接到所述至少一个力传感构件，所述控制器响应于来自所述至少一个力传感构件的一个或多个信号而操作以指导一个或多个预定车辆命令的执行，所述一个或多个信号指示用户经由所述力传递构件向所述至少一个力传感构件施加力。

2.根据权利要求1所述的车辆开闭件控制装置，其中，所述力传递构件是装饰部件。

3.根据权利要求2所述的车辆开闭件控制装置，其中：

所述装饰部件可移动地安装到开闭件，以使得所述装饰部件能够被用户从第一位置朝向所述开闭件暂时地按压或者推动；

其中，所述至少一个力传感构件包括至少一个传感器按钮，所述至少一个传感器按钮位于装饰部件的面向所述开闭件的表面，以当用户向着所述开闭件短暂地按压或者推动装饰部件时，所述传感器按钮检测施加到所述传感器按钮的力；

壳体，能够安装在所述开闭件的内部表面，所述壳体容纳所述控制器；

所述控制器能够连接到电源并且能够操作性连接到所述开闭件的闩锁装置，并且所述控制器操作性连接到所述至少一个传感器按钮以接收所述一个或多个信号，所述一个或多个信号指示施加到所述至少一个传感器按钮的力；以及

其中，所述控制器响应于来自所述至少一个传感器按钮的一个或多个信号而操作以至少实现所述开闭件闩锁装置的致动，所述一个或多个信号指示用户经由装饰部件施加到所述至少一个传感器按钮的力。

4.根据权利要求3所述的车辆开闭件控制装置，其中，所述开闭件是行李箱开闭件，并且所述装饰部件是用于所述行李箱开闭件的装饰性徽标。

5.根据权利要求3所述的车辆开闭件控制装置，其中，所述装饰部件偏置到所述第一位置中。

6.根据权利要求3所述的车辆开闭件控制装置，其中，所述控制器包括印刷电路板。

7.根据权利要求3所述的车辆开闭件控制装置，其中，至少一个传感器按钮中的每一个包括压电传感器。

8.根据权利要求3所述的车辆开闭件控制装置，进一步包括能够安装在所述装饰部件和所述开闭件之间的弹性可压缩的垫，所述垫具有与所述装饰部件互补的形状以大体上被所述装饰部件隐藏。

9.根据权利要求3所述的车辆开闭件控制装置，其中，来自所述至少一个传感器按钮的所述一个或多个信号包括具有变化的持续时间的信号，所述变化的持续时间取决于经由所述装饰部件向着所述开闭件的移动而施加到所述传感器按钮的力的持续时间，并且其中，进一步地，所述一个或多个预定车辆命令包括根据信号的持续时间与所述一个或多个信号相关联的独特命令。

10.根据权利要求9所述的车辆开闭件控制装置，其中，所述控制器响应于第一持续时间的信号而操作以实现将开闭件闩锁装置解锁，并且所述控制器响应于第二持续时间的信号而操作以实现将所述开闭件闩锁装置置于锁定状态，所述第二持续时间与所述第一持续时间不同。

11.根据权利要求3所述的车辆开闭件控制装置，其中，所述一个或多个预定车辆命令包括根据所述控制器接收所述一个或多个信号的顺序与所述一个或多个信号相关联的独特命令。

12.根据权利要求11所述的车辆开闭件控制装置，其中，响应于在所述开闭件闩锁装置处于锁定状态之后所接收的第一信号，所述控制器操作以实现所述开闭件闩锁装置的解锁，并且响应于在所述开闭件闩锁装置解锁之后所接收的第一信号，所述控制器操作以实现将所述开闭件闩锁装置置于锁定状态。

13.根据权利要求3所述的车辆开闭件控制装置，进一步包括一个或多个光源，所述一个或多个光源操作性连接到所述控制器并且通过所述控制器选择性地点亮。

14.根据权利要求13所述的车辆开闭件控制装置，其中，当所述控制器指导一个或多个预定车辆命令的执行时，所述一个或多个光源被点亮。

15.根据权利要求14所述的车辆开闭件控制装置，其中所述一个或多个光源能够以一种以上的颜色照明，并且其中，进一步地，所述控制器被编程以对于所述预定车辆命令的每个不同命令而实现一种或多种不同颜色的选择性照明。

16.根据权利要求14所述的车辆开闭件控制装置，其中，当所述控制器已经实现所述开闭件闩锁装置的解锁时，所述控制器操作以实现所述一个或多个光源以第一颜色照明，并且当所述控制器已经实现将所述开闭件闩锁装置置于锁定状态时，所述控制器操作以实现所述一个或多个光源以第二颜色照明，所述第二颜色不同于所述第一颜色。

17.根据权利要求13所述的车辆开闭件控制装置，其中，所述一个或多个光源与邻近所述装饰部件定位的光传输构件相关联。

18.根据权利要求17所述的车辆开闭件控制装置，其中，所述光传输构件大体上设置在所述装饰部件面向所述开闭件的表面，并且其中，所述一个或多个光源设置在所述壳体中并且与所述光传输构件相关联以将照明传送到所述光传输构件。

19.根据权利要求3所述的车辆开闭件控制装置，进一步包括与所述控制器操作性连接的一个或多个扬声器，并且其中，所述控制器被编程以对于所述预定车辆命令中的每个不同命令而实现来自一个或多个扬声器的声音信号的选择性发射。