CN113022462B - 虚拟开关内饰件及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种虚拟开关内饰件及车辆，具体涉及车辆内饰领域。所述虚拟开关内饰件包括：内饰表皮，具有由若干透光特征图案组成的动态标识区，若干所述透光特征图案按照预设轨迹间隔设置；内饰骨架，设置于所述内饰表皮的一侧，所述内饰骨架具有若干通孔，每个所述通孔与一所述透光特征图案相对应；若干光源，每个所述光源设置于一所述通孔的远离所述内饰表皮的一侧；传感器，设置于所述内饰骨架的远离所述内饰表皮的一侧，所述传感器用于获取人手靠近所述动态标识区的感测信号；以及电控单元，分别与所述传感器和所述光源连接。本发明提供了一种兼具科技感和智能化的虚拟开关内饰件，满足客户对新鲜、科幻、智能、互联这种新事物心理诉求。

Description

虚拟开关内饰件及车辆

技术领域

本发明涉及车辆内饰领域，具体涉及一种虚拟开关内饰件及车辆。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们在对汽车性能、外观以及安全性能的需求不断提高，同时，对汽车内饰的要求也在不断的提高。

传统汽车的机械的功能件的功能实现往往需要一些对应的物理机械机构开关，如门内开启手柄、手套箱开启手柄、扶手开启按钮等，这些机械的功能件的物理机械机构开关不仅存在结构复杂、可靠性差、容易磨损等缺陷，而且缺乏科技感和智能化，与车舱内饰日渐科技时尚的趋势格格不入。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种虚拟开关内饰件及车辆，以改善现有的机械的功能件的物理机械机构开关缺乏科技感和智能化的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种虚拟开关内饰件，包括内饰表皮、内饰骨架、若干光源、传感器及电控单元，其中，所述内饰表皮具有由若干透光特征图案组成的动态标识区，若干所述透光特征图案按照预设轨迹间隔设置，所述内饰骨架设置于所述内饰表皮的一侧，所述内饰骨架具有若干通孔，每个所述通孔与一所述透光特征图案相对应，每个所述光源设置于一所述通孔的远离所述内饰表皮的一侧，所述传感器设置于所述内饰骨架的远离所述内饰表皮的一侧，所述传感器用于获取人手靠近所述动态标识区的感测信号，所述电控单元分别与所述传感器和所述光源连接，所述电控单元用于接收并处理所述传感器的感测信号，并根据处理结果来执行控制所述光源的显示状态以使若干所述透光特征图案呈现出相应的互动显示效果的动作或执行输出开关信号的动作。

在本发明一实施例中，通过激光弱化工艺于所述内饰表皮的所述动态标识区形成若干所述透光特征图案。

在本发明一实施例中，所述透光特征图案在被所述光源发出的光照亮时在所述内饰表皮的可视面显示出来，而在未被所述光源发出的光点亮时在所述内饰表皮的可视面不显示。

在本发明一实施例中，所述虚拟开关内饰件还包括电路板，设置于所述内饰骨架的远离内饰表皮的一端，所述传感器和所述光源分别集成于所述电路板上。

在本发明一实施例中，所述光源包括LED灯。

在本发明一实施例中，所述透光特征图案的形状为圆形、椭圆形、四角星形、五角星形或六角星形。

在本发明一实施例中，若干所述透光特征图案按照环形轨迹间隔设置。

在本发明一实施例中，若干所述光源按照环形轨迹间隔设置，所述传感器设置于若干所述光源的环形包围圈内。

在本发明一实施例中，所述传感器包括手势传感器、红外传感器或电容接近传感器。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供车辆，包括车体以及设置于所述车体上的虚拟开关内饰件，其中，所述虚拟开关内饰件包括：

内饰表皮，具有由若干透光特征图案组成的动态标识区，若干所述透光特征图案按照预设轨迹间隔设置；

内饰骨架，设置于所述内饰表皮的一侧，所述内饰骨架具有若干通孔，每个所述通孔与一所述透光特征图案相对应；

若干光源，每个所述光源设置于一所述通孔的远离所述内饰表皮的一侧；

传感器，设置于所述内饰骨架的远离所述内饰表皮的一侧，所述传感器用于获取人手靠近所述动态标识区的感测信号；以及

电控单元，分别与所述传感器和所述光源连接；

其中，所述电控单元用于接收并处理所述传感器的感测信号，并根据处理结果来执行控制所述光源的显示状态以使若干所述透光特征图案呈现出相应的互动显示效果的动作或执行输出开关信号的动作。

综上所述，本发明的虚拟开关内饰件兼具内饰科技感和智能化，通过灯光、电气和智能的整合，能够满足客户对新鲜、科幻、智能、互联这种新事物心理诉求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明虚拟开关内饰件于一实施例中的结构示意图。

图2为本发明虚拟开关内饰件于一实施例中的内饰表皮的结构示意图。

图3为本发明虚拟开关内饰件于一实施例中的内饰骨架的结构示意图。

图4为本发明虚拟开关内饰件于一实施例中的电路板的结构示意图。

图5为本发明虚拟开关内饰件于一实施例中的电控单元的结构框图。

图6为本发明虚拟开关内饰件于一实施例中的控制逻辑示意图。

图7为本发明车辆于一实施例中的结构框图。

元件标号说明

1、内饰表皮；11、动态标识区；12、透光特征图案；2、内饰骨架；21、通孔；3、电路板；4、LED灯；5、传感器；100、虚拟开关内饰件；200、车体；300、电控单元；301、处理器；302、通信器；303、存储器。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

请参阅图1至图7。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。

请参阅图1，本发明提供一种能够实现动态光学成像的虚拟开关内饰件100，包括内饰表皮1、内饰骨架2、光源、传感器5及电控单元300。该虚拟开关内饰件100可作为车辆(例如汽车)的机械的功能件的虚拟开关，该虚拟开关内饰件100兼具内饰科技感和智能化，通过灯光、电气和智能的整合，能够满足客户对新鲜、科幻、智能、互联这种新事物心理诉求。其中，图2示出了本发明虚拟开关内饰件100于一实施例中的内饰表皮1的结构示意图；图3示出了本发明虚拟开关内饰件100于一实施例中的内饰骨架2的结构示意图；图4示出了本发明的虚拟开关内饰件100于一实施例中的电路板3的结构示意图；图5示出了本发明虚拟开关内饰件100于一实施例中的电控单元300的结构框图。

下面将结合附图来详细阐述本发明的虚拟开关内饰件100。

请参阅图1和图2，上述内饰表皮1可以是车辆内部装饰板的内饰表皮1层，内饰表皮1的材质例如可以是聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，简称PVC)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶TPU(Thermoplastic polyurethanes，简称TPU)、热塑性弹性体(ThermoplasticElastomer，简称TPE)、热塑性硫化橡胶(Thermoplastic Vulcanizate，简称为TPV)、聚氨酯(Polyurethane，简称为PU)、热塑性聚烯烃弹性体(Thermoplastic polyolefin，简称为TPO)、真皮或其组合。该内饰表皮1包覆于上述内饰骨架2的一侧表面，内饰表皮1具有由若干透光特征图案12组成的动态标识区11，若干透光特征图案12按照圆环形轨迹间隔设置，如图2所示。可以理解的是，在其他实施例中，若干透光特征图案12也可按照其他预设轨迹(例如椭圆形、圆形、矩形等环形轨迹)间隔设置。

在本实施例中，请参阅图1和图2，该内饰表皮1在透光特征图案12位置允许光源发出的光透过，而在其他区域或者至少在动态标识区11的其他区域不允许光源发出的光透过，该动态标识区11的若干透光特征图案12在被光源发出的光照亮时才在该内饰表皮1的可视面显示出来，通过光线的遮蔽和通道设计呈现科幻的光线点亮效果，而在透光特征图案12未被光源发出的光照亮时在内饰表皮1的可视面不显示，从而不会破坏内饰表皮1的自身装饰效果。该动态标识区11的若干透光特征图案12例如可通过激光弱化工艺形成。透光特征图案12的形状为圆形、椭圆形、四角星形、五角星形、六角星形活其他合适的几何形状，图2中用虚线示出了透光特征图案12的形状为四角星形的情形，虚线示出是为了说明透光特征图案12在未被光源发出的光照亮时在内饰表皮1的可视面不显示。

请参阅图1和图3，上述内饰骨架2用于安装内饰表皮1及下文将要介绍的电路板3，内饰骨架2位于内饰表皮1与电路板3之间，内饰骨架2的材质例如可以是聚丙烯(Polypropylene，简称PP)聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)、ABS塑料或者其组合。在本实施例中，在内饰骨架2上开设有用于容置光源及供光源发出的光透过的若干通孔21，该通孔21的位置与上述的内饰表皮1的透光特征图案12位置相对应，也即内饰骨架2的若干通孔21按照圆环形轨迹间隔布置，如图3所示，从而可以使容置于通孔21内的光源发出的光照射到与该通孔21对应的透光特征图案12以使该透光特征图案12在内饰表皮1的可视面显示出来。可以理解的是，在其他实施例中，内饰骨架2的若干通孔21也可按照其他预设轨迹(例如椭圆形、圆形、矩形等环形轨迹)间隔设置。具体地，请参阅图1和图3，内饰骨架2包括本体及自本体的远离内饰表皮1的表面向外凸出形成具有中心孔的若干管状凸柱，管状凸柱的中心孔依次贯穿该管状凸柱和本体以作为上述通孔21。内饰骨架2整体或者内饰骨架2的通孔21区域例如可进行不透光处理，从而避免LED灯4产生的光发生窜光，影响客户体验。

请参阅图1和图4，上述的光源和传感器5可集成于一电路板3上，光源和传感器5位于电路板3的朝向内饰估计的一侧表面，该电路板3上还可以集成电源接头或其他电子元器件(例如DC-DC电路)，该电路板3例如可以是PCB电路板。具体地，在该电路板3上集成有若干LED灯4作为光源，该LED灯4与上述的内饰骨架2的通孔21位置相对应，也即内饰骨架2的若干通孔21按照圆环形轨迹间隔布置，如图4所示，从而将电路板3安装于内饰骨架2上时，若干LED灯4分别伸入内饰骨架2的若干通孔21中，电路板3上的LED灯4、内饰骨架2上的通孔21及内饰表皮1上的透光特征图案12共同构成光电标识(也称为光电logo)。

请参阅图1和图4，沿圆环形轨迹间隔设置的若干LED灯4可在电路板3上限制出传感器5安装区，也即传感器5位于若干所述光源的环形包围圈内，该传感器5例如可以是手势传感器5、红外传感器5或电容接近传感器5中的一种或者组合，该传感器5可感测人手靠近(包括靠近过程和接触两种状态)所述动态标识区11的动作，并将感测信号发送给电控单元300进行分析处理，实现电气化和智能化的目的。

在本实施例中，上述电控单元300例如可以是电子控制单元(Electrical ControlUnit，简称ECU)，用于接收并分析处理所述传感器5的感测信号，并根据处理结果来执行控制LED灯4的显示状态以使若干透光特征图案12在内饰表皮1的可视面呈现出相应的互动显示效果的动作或执行输出开关信号的动作。如图5所示，该电控单元300包括相互连接的存储器303和处理器301，所述存储器303存储有程序指令，该程序指令被所述处理器301执行时实现图6所示的控制逻辑，详见下文描述。需要说明的是，当需要和外部进行通信时，所述电控单元300还包括通信器302，所述通信器302与所述处理器301连接。

上述的处理器301可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件；上述的存储器303可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(Non-volatile Memory)，例如至少一个磁盘存储器。

图6示出了本发明虚拟开关内饰件100于一实施例中的控制逻辑示意图。请参阅图6，本实施例的虚拟开关内饰可作为车辆(例如汽车)的机械的功能件的虚拟开关。在使用时，当电控单元300被激活时，电控单元300输出相应的控制指令给LED灯4以控制LED灯4依次循环点亮以于内饰表皮1的可视面上呈现出循环旋转的互动显示效果(当然也可以控制LED灯4有规律的明暗变化的呼吸点亮的互动显示效果)，以吸引人注意去触碰显示于内饰表皮1的可视面上的动态标识区11的光电标识，同时传感器5开始进行信号采集并将感测信号传输给电控单元300进行分析处理。在手指靠近的光电标识过程中，当传感器5的感测信号小于第一预设值V1时，LED灯4的显示状态保持当前状态，也即维持依次循环点亮的状态，当传感器5的感测信号大于等于第一预设值V1且小于第二预设值V2时，电控单元300控制LED灯4的加快循环点亮的频率，以于内饰表皮1的可视面上呈现出与手的互动显示效果。当手触碰到内饰表皮1的可视面上的动态标识区11的光电标识时，也即传感器5的感测信号大于等于第二预设值V2时，电控单元300控制LED灯4进行变色，以表示触发或者激活的互动显示效果，同时开始计时，当传感器5的感测信号大于等于第二预设值V2的状态的持续时长大于等于预设时长T时，电控单元300输出代表虚拟开关“通”的开关信号-高电压信号，否则输出代表虚拟开关”断”的开关信号-低电压信号。需要说明的是，上述第一预设值V1、第二预设值V2的值的大小可根据实际传感器5及感测距离进行设置，上述预设时长T例如可以设置为1500ms(也可以是其他合适的值)，以避免误操作。

可以理解的是，在一实施例中，代表虚拟开关“通”的开关信号也可以是低电压信号，而代表虚拟开关”断”的开关信号为高电压信号；在另一实施例中，代表虚拟开关“通”或”断”的开关信号也可以是高低电流信号或者其他合适的信号种类。

如图7所示，本发明还提供一种应用上述虚拟开关内饰件100的车辆，该虚拟开关内饰件100设置于车体200的相应位置作为相应机械功能件的虚拟开关，例如可以设置于门板位置作为门内开启虚拟开关，设置于手套箱的开关位置作为手套箱虚拟开关，设置于扶手位置作为扶手虚拟开关。

综上所述，本发明的虚拟开关内饰件兼具内饰科技感和智能化，通过灯光、电气和智能的整合，能够满足客户对新鲜、科幻、智能、互联这种新事物心理诉求。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种虚拟开关内饰件，其特征在于，包括：

内饰表皮，具有由若干透光特征图案组成的动态标识区，若干所述透光特征图案按照预设轨迹间隔设置；

内饰骨架，设置于所述内饰表皮的一侧，所述内饰骨架具有若干通孔，每个所述通孔与一所述透光特征图案相对应；

若干光源，每个所述光源设置于一所述通孔的远离所述内饰表皮的一侧；

传感器，设置于所述内饰骨架的远离所述内饰表皮的一侧，所述传感器用于获取人手靠近所述动态标识区的感测信号；以及

电控单元，分别与所述传感器和所述光源连接；

其中，所述电控单元用于接收并处理所述传感器的感测信号，并根据处理结果来执行控制所述光源的显示状态以使若干所述透光特征图案呈现出相应的互动显示效果的动作或执行输出开关信号的动作；

所述电控单元被配置为能够实现如下功能：

当电控单元被激活时，电控单元输出相应的控制指令给光源，以控制光源依次循环点亮以于内饰表皮的可视面上呈现出循环旋转的互动显示效果、或控制光源有规律的明暗变化；同时传感器开始进行信号采集并将感测信号传输给电控单元进行分析处理；

在手指靠近动态标识区的过程中，当传感器的感测信号小于第一预设值V1时，光源的显示状态保持当前状态，当传感器的感测信号大于等于第一预设值V1且小于第二预设值V2时，电控单元控制光源的加快循环点亮或明暗变化的频率；

当传感器的感测信号大于等于第二预设值V2时，电控单元控制光源进行变色，同时开始计时；

当传感器的感测信号大于等于第二预设值V2的状态的持续时长大于等于预设时长T时，电控单元输出代表虚拟开关“通”的开关信号-高电压信号，否则输出代表虚拟开关“断”的开关信号-低电压信号。

2.根据权利要求1所述的虚拟开关内饰件，其特征在于，通过激光弱化工艺于所述内饰表皮的所述动态标识区形成若干所述透光特征图案。

3.根据权利要求1所述的虚拟开关内饰件，其特征在于，所述透光特征图案在被所述光源发出的光照亮时在所述内饰表皮的可视面显示出来，而在未被所述光源发出的光点亮时在所述内饰表皮的可视面不显示。

4.根据权利要求1所述的虚拟开关内饰件，其特征在于，所述虚拟开关内饰件还包括电路板，设置于所述内饰骨架的远离内饰表皮的一端，所述传感器和所述光源分别集成于所述电路板上。

5.根据权利要求1所述的虚拟开关内饰件，其特征在于，所述光源包括LED灯。

6.根据权利要求1所述的虚拟开关内饰件，其特征在于，所述透光特征图案的形状为圆形、椭圆形、四角星形、五角星形或六角星形。

7.根据权利要求6所述的虚拟开关内饰件，其特征在于，若干所述透光特征图案按照环形轨迹间隔设置。

8.根据权利要求7所述的虚拟开关内饰件，其特征在于，若干所述光源按照环形轨迹间隔设置，所述传感器设置于若干所述光源的环形包围圈内。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的虚拟开关内饰件，其特征在于，所述传感器包括手势传感器、红外传感器或电容接近传感器。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

车体；

虚拟开关内饰件，设置于所述车体上；

其中，所述虚拟开关内饰件包括：

内饰表皮，具有由若干透光特征图案组成的动态标识区，若干所述透光特征图案按照预设轨迹间隔设置；

内饰骨架，设置于所述内饰表皮的一侧，所述内饰骨架具有若干通孔，每个所述通孔与一所述透光特征图案相对应；

若干光源，每个所述光源设置于一所述通孔的远离所述内饰表皮的一侧；

传感器，设置于所述内饰骨架的远离所述内饰表皮的一侧，所述传感器用于获取人手靠近所述动态标识区的感测信号；以及

电控单元，分别与所述传感器和所述光源连接；

其中，所述电控单元用于接收并处理所述传感器的感测信号，并根据处理结果来执行控制所述光源的显示状态以使若干所述透光特征图案呈现出相应的互动显示效果的动作或执行输出开关信号的动作；

所述电控单元被配置为能够实现如下功能：

当电控单元被激活时，电控单元输出相应的控制指令给光源，以控制光源依次循环点亮以于内饰表皮的可视面上呈现出循环旋转的互动显示效果、或控制光源有规律的明暗变化；同时传感器开始进行信号采集并将感测信号传输给电控单元进行分析处理；

在手指靠近动态标识区的过程中，当传感器的感测信号小于第一预设值V1时，光源的显示状态保持当前状态，当传感器的感测信号大于等于第一预设值V1且小于第二预设值V2时，电控单元控制光源的加快循环点亮或明暗变化的频率；

当传感器的感测信号大于等于第二预设值V2时，电控单元控制光源进行变色，同时开始计时；

当传感器的感测信号大于等于第二预设值V2的状态的持续时长大于等于预设时长T时，电控单元输出代表虚拟开关“通”的开关信号-高电压信号，否则输出代表虚拟开关“断”的开关信号-低电压信号。