CN112689217A - 具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件及智能车窗 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件及智能车窗。透明音响组件包括基板、间隔件、盖板玻璃、振动组件、触摸屏和音频功放模块，间隔件设置于基板的边缘，盖板玻璃设置于间隔件，并且与间隔件及基板之间形成中空层，振动组件设置于盖板玻璃，且位于中空层，触摸屏设置于盖板玻璃，且位于中空层，音频功放模块与振动组件和触摸屏连接，音频功放模块具有第一路输出和第二路输出，第一路输出控制振动组件带动盖板玻璃产生面发声，实现音频的播放功能，第二路输出控制振动组件带动盖板玻璃按照一定频率振动，给用户振动触感体验，其中第一路输出与第二路输出不同时输出信号。

Description

具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件及智能车窗

技术领域

本申请涉及一种透明音响组件，特别是涉及一种具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件及智能车窗。

背景技术

随着交通技术的不断进步以及显示技术的不断发展，人们对汽车、轨交列车等交通工具窗户玻璃提出了越来越高的要求，传统窗户只是起到一块安全玻璃以及供乘客欣赏窗外景色的作用，而随着乘客对乘坐体验及附加服务需求的不断提高，特别是在透明显示技术逐渐进入大众视野的今天，人们对窗户玻璃集成图像显示功能越来越存在需求，有显示就要有人机交互，而基于触摸屏的触控操作以及基于音响的音频播放是最常用的人机交互方式。

在实现本申请过程中，申请人发现现有技术在触摸屏方面，普遍采用与透明显示屏玻璃进行一体化贴合的电容式触摸屏方案，基于该方案，一旦触摸屏存在故障而无法继续使用需要更换，则无法单独更换维护，需要同价格昂贵数倍的透明显示屏甚至是整个窗户一起更换，维护成本极高，另外该方案只能实现唯一的触控功能无法带给用户更丰富的互动体验比如振动触感体验；

其次，在音响方面，目前多采用锥形直线放射式扬声器，扬声器与透明显示窗控制主机连接，可集成于主机中也可采用与主机分离的安装方式，但无论那种安装方式均对安装结构设计提出了更苛刻的要求，增加了设计及安装难度，更主要的是该方案无法与透明显示玻璃实现一体化融合，无法给用户带来更沉浸式的音响体验。

发明内容

本申请实施例提供一种具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件及智能车窗，解决现有车窗上融合透明显示及音响功能时所存在的问题。

为解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，提供一种具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件，其包括：基板；间隔件，设置于基板的边缘；盖板玻璃，设置于间隔件，并且与间隔件及基板之间形成中空层；振动组件，设置于盖板玻璃，且位于中空层；触摸屏，设置于盖板玻璃，且位于中空层；音频功放模块，与振动组件和触摸屏连接，音频功放模块具有第一路输出和第二路输出，第一路输出控制振动组件带动盖板玻璃产生面发声，第二路输出控制振动组件带动盖板玻璃按照一定频率振动，其中第一路输出与第二路输出不同时输出信号。

在第一方面的第一种可能实现方式中，当透明音响组件播放音频时，音频功放模块控制第一路输出输出音频信号。

在第一方面的第二种可能实现方式中，当触摸屏接收触控信号时，触摸屏将触控信号发给音频功放模块，音频功放模块控制第二路输出输出振动信号。

在第一方面的第三种可能实现方式中，盖板玻璃具有透明区域和黑色油墨丝印区域，触摸屏位于透明区域，振动组件位于黑色油墨丝印区域。

在第一方面的第四种可能实现方式中，盖板玻璃背离触摸屏的一侧做AF及AG处理，触摸屏的非贴合面做AR处理，基板的内外两侧做AR处理。

在第一方面的第五种可能实现方式中，振动组件包括多个振动马达，多个振动马达间隔设置于盖板玻璃。

在第一方面的第六种可能实现方式中，触摸屏通过OCA贴合方式设置于盖板玻璃。

在第一方面的第七种可能实现方式中，还包括：备用振动组件，设置于盖板玻璃，且位于中空层；备用音频功放模块，与振动组件和触摸屏连接，备用音频功放模块具有第三路输出和第四路输出，第三路输出控制备用振动组件带动盖板玻璃产生面发声，第四路输出控制备用振动组件带动盖板玻璃按照一定频率振动，其中第三路输出与第四路输出不同时输出信号。

结合第一方面的第七种可能实现方式，在第一方面的第八种可能实现方式中，还包括：故障自检模块，与音频功放模块及备用音频功放模块电连接，当故障自检模块检测到振动组件故障时，其控制备用音频功放模块工作。

第二方面，提供一种智能车窗，其包括上述第一方面中任意一项的透明音响组件和车窗本体，车窗本体包括车窗总成和主机，主机包括音频功放模块，透明音响组件设置于车窗总成，触摸屏与主机连接。

本申请与现有技术相比具有的优点有：

本申请的具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件在播放音频时，音频功放模块控制第一路输出输出音频信号，振动组件接收音频信号并受音频信号的控制实现振动，从而进一步带动盖板玻璃的振动，利用盖板玻璃的振动实现玻璃面的发声，即实现音频的播放功能，当用户进行触控操作时，触摸屏接收触控信号，触摸屏将触控信号发给音频功放模块，音频功放模块自动切换为控制第二路输出输出振动信号，振动组件接收振动信号并受振动信号的控制实现按照一定频率振动，从而进一步带动盖板玻璃按照一定频率振动，带给用户振动触感体验。本申请的智能车窗采用透明音响组件与车窗本体相互独立的方案进行设计，通过粘接、固定件固定等连接方式外挂于车窗总成，解决现有车窗上融合透明显示及音响功能时所存在的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请第一实施例的具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件的剖视示意图；

阅图2是本申请第一实施例的盖板玻璃的示意图；

图3是本申请第二实施例的智能车窗的示意图；

图4是本申请第二实施例的智能车窗的部分剖视示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。

本申请的第一实施例中，请参阅图1，其是本申请第一实施例的具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件的剖视示意图；如图所示，具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件1包括基板2、间隔件3、盖板玻璃4、振动组件5、触摸屏6和音频功放模块(图中未示出)。间隔件3设置于基板2的边缘，盖板玻璃4设置于间隔件3，盖板玻璃4与间隔件3及基板2之间形成中空层S，形成中空玻璃结构。基板2与盖板玻璃4可以是传统的玻璃材料，也可以是透明PC材料。

振动组件5和触摸屏6设置于盖板玻璃4，且位于中空层S。请一并参阅图2，其是本申请第一实施例的盖板玻璃的示意图；如图所示，盖板玻璃4具有透明区域401和黑色油墨丝印区域402，触摸屏6位于透明区域401。优选的，在不影响盖板玻璃4的透明功能情况实现触控功能下，触摸屏6通过OCA贴合方式设置于盖板玻璃4，不仅可以确保贴合良率，并且还能保证优质的触控效果。振动组件5位于黑色油墨丝印区域402，黑色油墨丝印区域402还可加装其他不透明的功能组件实现增值业务功能。在本实施例中，振动组件5包括多个振动马达51，多个振动马达51间隔设置于盖板玻璃4，具体的，如图2所示，触摸屏6使用电容触摸屏，振动组件5的数量为四个，四个振动马达51对应设置于盖板玻璃4的四角，但不以此为限。

音频功放模块与振动组件5和触摸屏6连接。在本实施例中，多个振动马达51通过串联或者并联的方式连接后通过线缆S1引出中空层S而与音频功放模块连接。音频功放模块具有第一路输出和第二路输出，具体的，在音频功放模块上设置逻辑控制电路形成第一路输出和第二路输出，且第一路输出与第二路输出不同时输出信号。第一路输出控制振动组件5带动盖板玻璃4产生面发声，即音频的播放，实现正常播放音频功能。第二路输出控制振动组件5带动盖板玻璃4按照一定频率振动，实现振动触感功能。

本实施例的具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件1在播放音频时，音频功放模块控制第一路输出输出音频信号，振动组件5接收音频信号并受音频信号的控制实现振动，从而进一步带动盖板玻璃4的振动，利用盖板玻璃4的振动实现玻璃面的发声，即实现音频的播放功能，当用户进行触控操作时，触摸屏6接收触控信号，触摸屏6将触控信号发给音频功放模块，音频功放模块自动切换为控制第二路输出输出振动信号，振动组件5接收振动信号并受振动信号的控制实现按照一定频率振动，从而进一步带动盖板玻璃4按照一定频率振动，带给用户振动触感体验。需要说明的是，本实施例的音频信号和振动信号的输出以及切换逻辑可通过车窗自带的主机实现，即主机融合音频功放模块的功能。

在本实施例中，盖板玻璃4的外表面背离触摸屏6的一侧为触摸面，为保证触摸面不会因为留下触摸指纹从而降低用户的触控体验，因此对触摸面做AF处理，通过AF表面处理剂实现触摸面的防水、防油表面处理，减少在表面上粘附的灰尘和指印，不仅能使得触摸面更快速地清洗，减少表面摩擦，而且光滑的触感表面还能保证出色的易用性操作。同时由于交通工具的窗户通常要面对车外强烈的阳光照射及车内灯光的干扰，因此容易发生光反射、眩光等问题，使得乘客对车窗透明显示的视觉体验严重下降，因此作为应用于交通工具透明显示窗户的产品方案，本实施例还增加减反射及防眩光处理措施，即在盖板玻璃4背离触摸屏6的一侧做AF处理同时做AG处理、在触摸屏6的非贴合面做AR处理、基板2的内外两侧做AR处理，使得窗户的透明显示画面更清晰、更富有色彩及层次感。

在本实施例中，复参阅图1所示，具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件1还包括备用振动组件7和备用音频功放模块(图中未示出)，备用振动组件7设置于盖板玻璃4，且位于中空层S。备用音频功放模块与振动组件5和触摸屏6连接，备用音频功放模块具有第三路输出和第四路输出，第三路输出控制备用振动组件7带动盖板玻璃4产生面发声，第四路输出控制备用振动组件7带动盖板玻璃4按照一定频率振动，其中第三路输出与第四路输出不同时输出信号。备用振动组件7和备用音频功放模块与振动组件5和音频功放模块互为冗余，因此对于备用振动组件7和备用音频功放模块的详细结构及功能可参照上述振动组件5和音频功放模块的描述，本申请在此不再进行赘述。

承上所述，具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件1还包括故障自检模块(图中未示出)。故障自检模块与音频功放模块及备用音频功放模块电连接。具体的，故障自检模块可以设置在车窗自带的OLED主机内，故障自检模块可自动检测振动组件5是否工作正常，正常情况下，振动组件5优先工作，当故障自检模块检测到振动组件5故障时，自动切换至备用音频功放模块输出音频信号，进而控制备用振动组件7工作并发声。

本申请的第二实施例中，请参阅图3与图4，图3是本申请第二实施例的智能车窗的示意图，图4是本申请第二实施例的智能车窗的部分剖视示意图；如图所示，智能车窗8包括上述第一实施例中的透明音响组件1和车窗本体9。车窗本体9包括车窗总成91和主机92。车窗总成91由轨交列车侧窗玻璃集成透明OLED屏、LCD调光膜，实现基于侧窗玻璃的画面显示、以及车窗玻璃透过率的调节。透明音响组件1设置于车窗总成91，具体的，如图4所示，在透明音响组件1的基板2的外表面粘接固定件10，固定件10上开孔，通过螺栓固定件11与车窗总成91的窗框固定，这种固定方式使得透明音响组件1拆装更方便，提高了产品维护的便利性，解决现有车窗上融合透明显示及音响功能所存在的问题。

同时透明音响组件1的音频功放模块设置在主机92内，通过主机92实现透明音响组件的音频信号和振动信号的输出以及切换逻辑。触摸屏6与主机92连接，以实现触摸交互功能，在本实施例中，触摸屏6通过FPC排线61引出中空层201而与主机92连接，但不以此为限。

综上所述，本申请提供了一种具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件及智能车窗。透明音响组件在播放音频时，音频功放模块控制第一路输出输出音频信号，振动组件接收音频信号并受音频信号的控制实现振动，从而进一步带动盖板玻璃的振动，利用盖板玻璃的振动实现玻璃面的发声，即实现音频的播放功能，当用户进行触控操作时，触摸屏接收触控信号，触摸屏将触控信号发给音频功放模块，音频功放模块自动切换为控制第二路输出输出振动信号，振动组件接收振动信号并受振动信号的控制实现按照一定频率振动，从而进一步带动盖板玻璃按照一定频率振动，带给用户振动触感体验。智能车窗采用透明音响组件与车窗本体相互独立的方案进行设计，通过粘接、固定件固定等连接方式外挂于车窗总成，解决现有车窗上融合透明显示及音响功能时所存在的问题。

本申请还对盖板玻璃的外表面背离触摸屏的一侧做AF处理，通过AF表面处理剂实现触摸面的防水、防油表面处理，减少在表面上粘附的灰尘和指印，不仅能使得触摸面更快速地清洗，减少表面摩擦，同时光滑的触感表面保证了出色的易用性操作。同时本申请还更对盖板玻璃背离触摸屏的一侧做AG处理、在触摸屏的非贴合面做AR处理、基板的内外两侧做AR处理，使得窗户的透明显示画面更清晰、更富有色彩及层次感。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种具备触摸屏功能及触摸震感的透明音响组件，其特征在于，包括：

基板；

间隔件，设置于所述基板的边缘；

盖板玻璃，设置于所述间隔件，并且与所述间隔件及所述基板之间形成中空层；

振动组件，设置于所述盖板玻璃，且位于所述中空层；

触摸屏，设置于所述盖板玻璃，且位于所述中空层；

音频功放模块，与所述振动组件和所述触摸屏连接，所述音频功放模块具有第一路输出和第二路输出，所述第一路输出控制所述振动组件带动所述盖板玻璃产生面发声，所述第二路输出控制所述振动组件带动所述盖板玻璃按照一定频率振动，其中所述第一路输出与所述第二路输出不同时输出信号。

2.根据权利要求1所述的透明音响组件，其特征在于，当所述透明音响组件播放音频时，所述音频功放模块控制所述第一路输出输出音频信号。

3.根据权利要求1所述的透明音响组件，其特征在于，当所述触摸屏接收触控信号时，所述触摸屏将所述触控信号发给所述音频功放模块，所述音频功放模块控制所述第二路输出输出振动信号。

4.根据权利要求1所述的透明音响组件，其特征在于，所述盖板玻璃具有透明区域和黑色油墨丝印区域，所述触摸屏位于所述透明区域，所述振动组件位于所述黑色油墨丝印区域。

5.根据权利要求1所述的透明音响组件，其特征在于，所述盖板玻璃背离所述触摸屏的一侧做AF及AG处理，所述触摸屏的非贴合面做AR处理，所述基板的内外两侧做AR处理。

6.根据权利要求1所述的透明音响组件，其特征在于，所述振动组件包括多个振动马达，多个所述振动马达间隔设置于所述盖板玻璃。

7.根据权利要求1所述的透明音响组件，其特征在于，所述触摸屏通过OCA贴合方式设置于所述盖板玻璃。

8.根据权利要求1所述的透明音响组件，其特征在于，还包括：

备用振动组件，设置于所述盖板玻璃，且位于所述中空层；

备用音频功放模块，与所述振动组件和所述触摸屏连接，所述备用音频功放模块具有第三路输出和第四路输出，所述第三路输出控制所述备用振动组件带动所述盖板玻璃产生面发声，所述第四路输出控制所述备用振动组件带动所述盖板玻璃按照一定频率振动，其中所述第三路输出与所述第四路输出不同时输出信号。

9.根据权利要求8所述的透明音响组件，其特征在于，还包括：故障自检模块，与所述音频功放模块及所述备用音频功放模块电连接，当所述故障自检模块检测到所述振动组件故障时，其控制所述备用音频功放模块工作。

10.一种智能车窗，其特征在于，包括上述权利要求1-9中任意一项所述的透明音响组件和车窗本体，所述车窗本体包括车窗总成和主机，所述主机包括所述音频功放模块，所述透明音响组件设置于所述车窗总成，所述触摸屏与所述主机连接。

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