CN108463950A - 用于管理装配到机动车辆的电容式键盘的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于管理装配至机动车辆的电容式键盘的方法，所述电容式键盘包括连接到电子控制单元并且具有触觉功能的多个按键，所述方法的特征在于其包括以下步骤：对所述按键中的每个执行电容测量(C)；并且如果所述按键中的至少一个的所述电容(C)大于或等于预先确定的阈值(C1)，则暂时停用所述键盘的所述触觉功能。本发明还涉及包括被配置用于实现此方法的电容式键盘和电子控制单元的机动车辆。

Description

用于管理装配到机动车辆的电容式键盘的方法
本发明涉及用于管理装配到机动车辆的电容式键盘的方法。本发明还涉及包括被配置用于实现此方法的电容式键盘和电子控制单元的机动车辆。
本发明涉及装配到机动车辆的电容式键盘领域，该电容式键盘特别用于解锁或锁定车门。
例如，如在文档US2010315267A1中提及，已知通过按预先确定的顺序按一系列按键来解锁车辆的门，以及通过同时按两个键达预先确定的持续时间来锁定车辆的门。该文档还提到了用于抑制触敏区域的算法的使用，目的是避免按键的意外启动。该算法导致存在多功能按键，这使得其相对复杂。
US2015360646A1描述了用于锁定和解锁车辆的门的系统的另一个示例。所述系统包括两个用户界面，这两个用户界面集合在单个电容式键盘上或分布在两个单独的电容式键盘上。
本发明的目的是提出用于管理电容式键盘的改进方法，具体地讲，是在雨淋的情况下。
为此，本发明涉及用于管理装配至机动车辆的电容式键盘的方法，该电容式键盘包括连接到电子控制单元并且具有触觉功能的多个按键，该方法的特征在于其包括以下步骤：对按键中的每个执行电容测量；并且如果按键中的至少一个的电容大于或等于预先确定的阈值，则暂时停用键盘的触觉功能。
因此，本发明能够改善电容式键盘在雨淋情况下的操作。
与减小电容的手指按压不同，按键上水滴的存在增大电容。相反，在按键中的一个上存在大水滴可减小电容并且在该按键上被检测为“假压力”。
由于本发明，电容式键盘的触觉功能在雨淋开始时被停用，这使得可能避免由于按键上大水滴的敲击或形成而导致错误检测。
换句话讲，在雨淋的情况下，启动键盘的防触摸功能。
根据本发明的其它有利特征，单独或组合考虑：
-该方法还包括如果按键的电容低于预先确定的阈值达预先确定的持续时间，则重新启动键盘的触觉功能的步骤。
-预先确定的持续时间为300毫秒。
-预先确定的阈值被定义为比对应于空闲时的按键的电容参考值大5%。
-电容测量通过定位在按键下方并连接至电子控制单元的电极来完成。
-持续进行电容测量。
-以规律的间隔进行电容测量。
本发明还涉及包括被配置用于实现以上所定义方法的电容式键盘和电子控制单元的机动车辆。
阅读仅作为非限制性示例给出的以下描述，并且参考附图，将更好地理解本发明，其中：
-图1为机动车辆门封盖的前视图，该机动车辆门封盖包括连接到电子控制单元的电容式键盘；
-图2是图1的电容式键盘的更大比例视图；
-图3至图6示出了曲线图，所述曲线图示出根据施加到键盘的按键表面上的外部应力而发送至电子控制单元的不同信号。
图1和图2示出了电容式键盘10，该键盘配备有机动车辆1的门封盖2。
键盘10包括连接至电子控制单元20的五个按键11、12、13、14和15，该电子控制单元也配备了封盖2。单元20继而连接到车辆1的车载计算机。实际上，单元20必须尽可能接近键盘10以便能够在良好的条件下检测电极的电容变化，如下所述。另选地，单元20可直接集成到车辆1的车载计算机中。
键盘10本身具有已知的触觉功能。在封盖2的外表面3上可触及按键11-15。因此，用户可通过按压按键11-15的表面来生成旨在用于电子控制单元20的信号。
这些信号具体地旨在通过键入对应于按键11-15上预先确定的按压顺序的代码来控制车辆1的门的打开或闭合。
键盘10的触觉功能在默认情况下已启动，但是可在某些条件下被禁用，如下文所概述。
键盘10本身已知是一种电容式系统。键盘10包括被设计用于聚积电荷的电容层。当使用者用自己的手指触摸键盘10的表面时，这些电荷中的一些将转移至该使用者。离开电容层的电荷产生可量化的损失，从而使得能够检测给定按键11-15上的按压。例如，可借助定位在键盘10下方并连接到单元20的电极来测量电荷的变化。可以测量与每个按键11-15相关联的电容C，并且连续地或以规律间隔将其传输到单元20。
按键11-15各自具有两个数字，即用于按键11的数字“1”和“2”，用于按键12的数字“3”和“4”，用于按键13的数字“5”和“6”，用于按键14的数字“7”和“8”，以及用于按键15的数字“9”和“0”。与具有十个按键的键盘相比，这可使得键盘10更紧凑。
因此，按键11-15上的按压顺序使得可能将数字代码发送到单元20，然后当代码正确时控制门的打开或闭合。
在实践中，按压按键11向单元20发送不偏不倚地对应于两个数字“1”和“2”的信号，并且按键12至15以此类推。这使得可以根据十位数字定义一个数字代码，而无需按两次来键入偶数。
键盘10还具有分别位于按键11上方和按键15下方的非电容式空间16和17。另选地，空间16和17可为电容式的并且构成与键盘10的其它功能对应的按键，对此本文将不予说明，因为它们不是本发明主题的一部分。
键盘18还包括位于按键11和空间16之间的发光二极管18，该发光二极管例如能够向使用者指示其施加在按键11至15上的按压确实已被单元20检测到。
图3至图6中的曲线图示出了基于向该按键的表面施加或不施加应力而从给定按键11-15发送至电子控制单元20的不同信号。
在这些曲线图上，x轴对应于以秒(s)为单位的时间T，而y轴对应于以皮法拉(pF)为单位的电容C。
参考值C0和阈值C1以虚线示出。参考值C0具体取决于键盘10的构造、测量电极的布置以及控制单元20的配置。在附图的示例中，该参考值C0等于5pF。基于为启动键盘10的防触摸功能所期望的灵敏度在控制单元20的配置期间预先确定阈值1。在附图的示例中，该阈值C1被定义为比参考值C0大5%，即等于5.25pF。
图3示出了对应于空闲时的按键11-15的信号C10，该信号在该按键没有接收任何外部压力时发送至单元20。信号C10的电容C在参考值C0附近略有变化。实际上，当空闲时，参考值C0是电容C的理论值，而信号C10在空闲时通过电容C的实际测量产生。
图4示出了在给定按键11-15上对应于两个连续的按压A1和A2的信号C20。当用户按此按键时，电容C减小约20%，暂时从5pF降至4pF。单元20被配置为解释每个电容C变化，从而检测按压A1和A2。
图5和图6示出了雨淋期间针对给定按键11-15记录的信号C30。这些曲线图包括明显不同的相位：B0、B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7和B8。出于简便起见，时间测量始于图6的曲线图中的0，同时了解相位B3在图5和图6的曲线图上延伸。
相位B0表示雨淋开始，而相位B1表示雨淋的前几秒。雨滴落在键盘10上或在封盖2直至键盘10的表面3上流动。
与减小电容的手指按压不同，按键11-15上水滴的存在增大电容C。相反，在按键11-15中的一个上存在大水滴可减小电容并且在该按键上被检测为“假按压”。因此本发明旨在于雨淋期间暂时停用键盘10的触觉功能，以避免这些错误的检测。
相位B2表示其中信号C30的电容C达到预先确定的阈值C1的时刻。此时，单元20暂时停用键盘10的触觉功能。换句话讲，单元20暂时启动键盘10的防触摸功能。单元20被配置为在电容C大于或等于按键11-15中至少一个的阈值C1的情况下，暂时停用触觉功能。因此，即使大雨滴敲击键盘10的按键11-15或在按键11-15中的一个上形成，也能避免假检测。
相位B3表示雨淋继续进行，而在键盘10上有越来越多的水滴在流动。对于每个按键11-15，信号C30的电容C基于该按键上的液滴的存在而增大或减小。
相位B4表示雨淋失去强度的时刻，而相位B5表示雨淋逐渐停止。水滴仍然在键盘10上流动，但不再于按键11-15上积聚。
相位B6表示其中信号C30的电容C再次达到阈值C1并回落到该阈值以下的时刻。单元20被配置为如果所有按键11-15的电容C均小于阈值C1达预先确定的持续时间T1，则重新启动键盘10的触觉功能。根据一个优选的示例，持续时间T1可设置为300毫秒。
相位B7表示对于对应于信号C30的按键11-15，自相位B6起已经过了持续时间T1。如果其它按键的电容C仍然大于或等于阈值C1，则单元20保持键盘10的触觉功能的停用。如果按键11-15中的每个的电容C再次低于阈值C1达持续时间T1，则单元20重新启动键盘10的触觉功能。
最后，相位B8表示对应于信号C30逐渐返回至按键11-15的空闲状态。
此外，键盘10的构型可不同于图1和图2，而用于管理键盘10的方法可不同于图3至图6实现且不超出本发明的范围。
此外，上述各种实施方案和变型的技术特征可整体或部分地彼此组合。因此，管理方法和键盘10可根据功能、性能和实施成本进行调适。

Claims (8)

1. 一种用于管理装配到机动车辆(1)的电容式键盘(10)的方法，所述电容式键盘(10)包括连接到电子控制单元(20)并且具有触觉功能的若干按键(11-15)，所述方法的特征在于其包括以下步骤：
- 对所述按键(11-15)中的每个执行电容测量(C)；以及
- 如果所述按键(11-15)中的至少一个的所述电容(C)大于或等于预先确定的阈值(C1)，则暂时停用所述键盘的所述触觉功能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述按键(11-15)的所述电容(C)低于所述预先确定的阈值(C1)达预先确定的持续时间(T1)，则所述方法还包括重新启动所述键盘(10)的所述触觉功能的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述预先确定的持续时间(T1)为300毫秒。
4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，所述预先确定的阈值(C1)被定义为比对应于空闲时的所述按键(11-15)的所述电容(C)的参考值(C0)大5%。
5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于所述电容测量(C)通过定位在所述按键(11-15)下方并连接到所述电子控制单元(20)的电极来完成。
6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于所述电容测量(C)为持续进行的。
7.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于所述电容测量(C)以规律的间隔进行。
8.一种机动车辆(1)，其特征在于其包括被配置为实现根据前述权利要求中的一项所述的方法的电容式键盘(10)和电子控制单元(20)。
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