CN114846212A - 模块式操作装置、车辆以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于由使用者触发车辆(1)的功能的操作装置(10)，具有电子单元(12)，该电子单元具有用于检测用于触发车辆(1)的功能的使用者操作行为(200)的传感器单元(20)并且具有电子装置外侧(12.2)以及与电子装置外侧(12.2)对置的电子装置内侧(12.1)，在电子装置外侧能够通过传感器单元(20)检测使用者操作行为(200)。本发明还涉及一种车辆(1)以及一种方法(100)。

Description

模块式操作装置、车辆以及方法

技术领域

本发明涉及一种操作装置、一种车辆以及一种方法。

背景技术

从现有技术中已知在车辆中的操作装置，在此，使用者可以通过操作行为来触发车辆功能。在此已知的是，使用接近传感器来检测接近的使用者并且例如解锁车门的门锁，使得使用者可以舒适打开车门。这种接近传感器通常被集成到门把手中。由于其几何形状，门把手的优势在于其允许简单封装传感器系统以保护传感器免受湿气和其它环境影响。然而，如果传感器系统例如要布置在另一车辆部件(例如车身部件)上，则由于车辆部件的扁平延伸，这种封装无法马上套用到该车身部件。

发明内容

本发明的任务是至少部分消除从现有技术中已知的上述缺点。本发明的任务尤其是在加工可能性和/或操作舒适性被改善的同时允许密封传感器单元以便安置在车辆的扁平车辆部件上，优选在车辆门把手之外。

上述任务通过一种具有权利要求1的特征的操作装置、一种具有权利要求18的特征的车辆以及一种具有权利要求20的特征的方法来完成。本发明的其它特征和细节来自各自从属权利要求、说明书和图。在此，关于本发明的操作装置所描述的特征和细节当然也适用于本发明的车辆和/或本发明的方法，反之亦然，故此关于对这些发明方面的公开内容总是相互参照或可相互参照。

根据本发明的第一方面，规定一种用于由使用者触发车辆功能的操作装置。该操作装置具有电子单元，其具有用于检测用于触发车辆功能的使用者操作行为的传感器单元。电子单元具有可通过传感器单元来检测使用者操作行为的电子装置外侧和与电子装置外侧对置的电子装置内侧。此外，该操作装置包括用于保护电子装置内侧的第一封壳部和用于保护电子装置外侧的第二封壳部。尤其为了保护电子单元，第一和第二封壳部尤其围绕电子单元形成完整的封壳以用于模块化安置在车辆的扁平衬件上。

该衬件优选形成最好是可运动的车辆部件的一部分。车辆的功能例如可以包括：门锁的解锁、车门的打开和/或照明装置的和/或电气设备的接通。车辆部件可以例如包括车辆的外部部件或内部部件。

特别是，电子单元可以具有多个印制导线和/或优选呈半导体元件形式的电子元件，用以处理电信号。电子单元还可以具有用于传感器单元供电的电源和/或用于连接到车辆电源的电连接。例如可以想到，封壳具有电缆出口，电缆可以经此从电子单元被引导到封壳外侧。由此可以确保在电子单元与车辆电子装置和/或车辆电源之间的电连接。电子单元优选具有扁平的延伸尺寸。尤其是，电子单元的长边可以竖直地和/或水平地关于车辆部件来取向。电子装置内侧和电子装置外侧例如可以分别包括电子单元的电路板的一侧，在该一侧布置有电气元件。尤其是，电子装置内侧关于电子单元而与电子装置外侧相对。电子装置内侧也可以背对衬件来取向。传感器单元在此优选如此取向，即，可以在电子装置外侧检测操作行为，尤其当使用者在电子装置外侧位于车辆旁或处于车辆附近时。尤其是，可以在衬件的衬外侧检测操作行为。这尤其可以是指，可以在衬件的衬外侧的表面上检测操作行为和/或可以距衬外侧的表面保持距离地检测操作行为。可以想到该传感器单元例如被设计用于以电容、电感和/或光学的方式检测操作行为和/或用超声波来检测操作行为。传感器单元优选可设计用于在距操作装置的、尤其为1cm到20cm、优选是2cm到15cm、特别优选是5cm到10cm的距离处识别动作、尤其是手势。

第一和/或第二封壳部可以直接或间接地可固定或固定在衬件上。优选地，封壳可以相对于衬件按如下方式布置，即，第二封壳部面向衬件而第一封壳部背对衬件。例如第一封壳部可以由外壳形成，该外壳通过密封剂被固定在第二封壳部上。然而也可以想到，第一封壳部以至少部分呈液体的形式被施加到电子单元和第二封壳部上。特别是，封壳因此可以形成完整的壳体，其能以模块化方式被安装在衬件上。第二封壳部可与第一封壳部齐平封闭或突出超过第一封壳部。也可以想到第一封壳部突出超过第二封壳部。

该封壳、特别是第一和/或第二封壳部优选具有至少一个固定接口，用于将封壳固定在衬件上。该固定接口可设计用于将封壳以螺纹连接或敛接到衬件。例如该固定接口可以包括孔，螺钉主体和/或用于敛接的凸起可以被穿插过该孔。然而也可以想到，封壳可以通过固定接口与衬件铆接、粘接或以其它方式固定。优选可以设有多个固定接口。

因此，具有传感器单元的电子单元通过第二封壳部被保护，尤其在电子装置外侧上。由此，针对电子单元形成一个单独完整的外壳，该外壳能可变地安装在车辆上。此外，该操作装置能以成本划算的方式适用于任何形状的扁平车辆部件。由此可以作为单独组件提供操作装置。该组件可以根据需要安装在车辆上的不同位置处。尤其是，由此可以实现用于操作装置的更好的标准化。因此，可以在使用操作装置时获得更高灵活性。

在本发明的操作装置中也可以想到，第一封壳部具有浇注料或盖件，特别是其中，第一封壳部以材料接合方式连接到衬件。盖件优选可以是刚性封壳部。例如该盖件可以具有由塑料制成的硬质部件和/或柔软部件。浇注料尤其可以包括环氧树脂和/或丙烯酸酯以保护电子单元免受环境、特别是湿气影响。尤其是，浇注料可以是透明的或不透明的和/或不透光的。在第一封壳部和第二封壳部之间的材料连接可以通过浇注料实现。尤其是，电子装置内侧和/或电子装置外侧可以用浇注料来完全覆盖。至少传感器单元优选被浇注料完全覆盖。可以通过尤其环绕盖件的密封剂在盖件和第二封壳部之间实现密封。例如，密封剂可以包括硅树脂或密封胶。此外，通过密封剂可同时形成盖件在第二封壳部和/或衬件上的材料接合式固定。第一封壳部可以与第二封壳部粘接、焊接、特别是摩擦焊接和/或激光焊接。

在根据本发明的操作装置中优选可以规定，第二封壳部包括壳件，尤其是电子单元尤其以形状配合方式安置在该壳件中。该壳件可以优选是刚性封壳部。例如，壳件可以具有由塑料制成的硬质部件和/或柔软部件。尤其是，壳件可以设计成与盖件的材料相同或基本相同。还可以想到将壳件套到电子单元和/或第一封壳部上。第二封壳部可以具有锁定件以用于形状配合地固定该电子单元。优选地，第一和/或第二封壳部和电子单元被设计成可以按照最多两个取向、最好是仅按一个取向将电子单元布置在第一和第二封壳部之间。为此，电子单元和第一和/或第二封壳部可以具有尤其呈不对称的凹部和/或凸起的形式的定位辅助机构。由此可以直观地防止错误安装。

在根据本发明的操作装置中优选可以规定，电子单元与第一和/或第二封壳部粘接或焊接。例如该电子单元可以通过激光焊或摩擦焊被固定在第一和/或第二封壳部上。尤其是该浇注料可以如此分布，即，电子单元通过浇注料以材料接合方式被固定到第一和/或第二封壳部。附加地或替代地可以规定，该电子单元与第一和/或第二封壳部敛接。通过将电子单元固定在第一和/或第二封壳部上，也可以在操作装置工作期间防止在封壳内的运动。此外，通过固定该电子单元而可以简化进一步安装步骤。

在根据本发明的操作装置中优选可以规定，电子单元具有优选呈印制电路板的形式的电路板，该电路板具有传感器单元的至少一个尤其电容式或电感式传感器元件，用于检测(最好是非接触式)操作行为。电路板尤其形成电子单元用基座。电路板优选为多层电路板。传感器元件尤其可以是传感器电极。例如该传感器元件可以包括电线圈或呈导电表面形式的传感器表面。由此可以检测电磁场的电容变化或电感变化。对应于传感器元件地，尤其呈屏蔽电极形式的屏蔽元件可以布置在电子装置内侧上，传感器元件的电场可以通过该屏蔽元件来对准方向。还可以想到传感器元件在电子装置外侧被屏蔽元件包围，传感器元件的电场可通过该屏蔽元件来对准方向。还可以想到电子单元具有电路板，各种不同电子元件分布在这些电路板上。

在根据本发明的操作装置中优选可以规定，传感器单元具有多个、尤其是类似的传感器元件用于检测操作行为，由此可以识别操作行为的方向。例如该传感器元件可以通过印刷法和/或蚀刻法来制造。传感器元件可以设计成是电感式和/或电容式的。附加地或替代地可以想到，传感器元件被设计用于光学检测和/或超声波检测。操作行为的方向可以沿着传感器元件的布置方向、尤其在电子装置外侧被检测。因此可以规定手势作为操作行为。如果车辆功能是车辆的滑动门的打开，则例如可以规定沿着滑动门打开方向的手势作为操作行为。传感器元件优选布置成使得在车辆部件前面的水平手势导致借助传感器单元来触发车辆功能。

在根据本发明的操作装置中优选可以规定，传感器元件以规则图案、最好呈矩阵和/或条的形式布置在电路板上。通过规则图案，可以简化用于识别操作行为的手势识别。矩阵状布置可以是指传感器元件的二维布置。例如，特别是在电子装置外侧在一个平面中的2×2传感器元件的布置可以形成最小矩阵状布置。在条状布置情况下，传感器元件优选具有细长的延伸范围。尤其在条状布置中，传感器元件以条状图案方式并排布置。传感器元件之间距离在此可以是恒定的。在电路板上的条状布置的情况下，传感器元件优选形成仅在一个方向上延伸的图案。此外可以想到，传感器元件以不规则的图案布置在电路板上。另外，通过按图案布置传感器元件，可以在一个平面内检测任何复杂的操作行为。此外，通过将传感器元件布置在单个电路板上，可以实现如下结构单元，其在生产时易操作并且提供用于检测操作行为的短信号路径。也可以简化使用印刷法或蚀刻法的传感器元件制造。

此外，在根据本发明的操作装置中可以想到，电子单元具有指示单元，借此可以优选在衬外侧向使用者确认已检测到操作行为和/或发信表示操作行为开始，特别是其中，该指示单元布置在电路板上。通过指示单元，可以向使用者输出呈信号形式的如下指示，即，使用者可以开始操作行为和/或操作行为已通过传感器单元被测到。因此，指示单元可被用作特别是非接触式的使用者接口。呈信号形式的指示可以例如以声学或光学的方式进行。也可以想到呈信号形式的该指示作为无线电信号进行，例如针对使用者的智能手机或电子钥匙。指示单元优选是单向发送单元。尤其是，使用者可以通过传感器单元进行输入。因此指示单元和传感器单元可以形成用于与使用者双向通信的对话单元。通过将指示单元布置在也布置有传感器元件的电路板上，操作装置的制造可被简化，并且电子单元的信号路径可被设计得简短。

在本发明的操作装置中优选可以规定，指示单元是光学指示单元，并且第二封壳部具有至少一个透明的窗口区，借此通过指示单元可以将光信号传输给使用者。窗口区优选包括一个或多个透明部分。例如窗口区可以包括在第二封壳部的包封材料中的至少一个缺口，其由透光材料封闭。由此，可以保持封壳的密封，并且指示单元可以布置在封壳内。第一和/或第二封壳部可以是双组分塑料注塑件。透明材料可以优选在窗口区内被喷注到第二封壳部的不透明和/或不透光的包封材料上。第二封壳部也可以完全由透光窗口区形成，其中，可以存在涂层和/或漆和/或膜，用以不透光地形成局部区域。

此外，在根据本发明的操作装置中可以有利地规定，该指示单元具有多个用于向使用者发出光信号的光发射器，其中，这些光发射器至少局部通过不透光的分隔部分被彼此分开。更复杂的信息可以作为指示通过多个光发射器被传输给使用者。例如可通过该指示单元传输的指示可以包括方向等。尤其是，可以动态控制该光发射器，从而可以实现动态显示过程。光发射器可以是发光体，特别是呈LED形式。还可以想到指示单元包括LED或OLED显示器并且光发射器由单独的显示元件形成。可以通过显示器向使用者显示不同复杂程度的显示符号，以便能够向使用者传输关于预期的操作行为、所确认的操作行为和/或类似的信息。尤其是，窗口区可以具有多个透光部分，它们通过尤其呈不透明和/或不透光的材料部分形式的分隔部被彼此分开。分隔部可以与第二封壳部一体形成或与第二封壳部分开形成。例如可以规定尤其呈插入件形式的中间件，其包括其中一个分隔部或多个分隔部。中间件可以例如由泡沫橡胶或其它柔性材料形成。该中间件优选具有闭孔。由此该中间件可以设计为非吸水的。此外，中间件可以设计为胶带或可用胶带被固定在衬件和/或封壳上。尤其是，分隔部可以通过第二封壳部和/或中间件形成，或者可以由衬件形成。通过分隔部，可以以改善的方式从衬外侧区分位于其后的光源。分离部分优选可以在光发射器之间呈肋的方式延伸。光发射器的光可以通过分隔部被转向一个方向，从而使用者可以将光与光发射器之一对应，由此在动态激活光发射器时可以得到更清晰的变化过程。优选地，在光发射器周围分别或成组地通过分隔部形成封装空间。为此，分隔部可以围绕光发射器形成和/或与电路板密封接触。由此例如可以通过用浇注料填充电子单元和衬件之间的间隙来覆盖电子装置外侧，而不用尤其是用不透明和/或不透光的浇注料覆盖该光发射器。

在本发明的操作装置中优选可以规定，电子单元的电子装置外侧用浇注料被覆盖，尤其是其中，该电子单元和/或第二封壳部具有至少一个用于浇灌浇注料的浇嘴的容纳机构，使得浇注料可从电子装置内侧被送至电子装置外侧，此时电子单元安置在第二封壳部上。通过用浇注料浇封该电子装置外侧，可以用浇注料填充在电子单元和第二封装部之间的空间。由此防止湿气聚集在该空间内并由此不利地影响传感器单元的测量。在将电子单元安置在衬件上之后，密封剂可以通过容纳机构被可靠施加到电子装置外侧。浇嘴可以是指用于分配浇注料的工具或工具的一部分。尤其是，可以在电子单元的框架和/或第二封壳部的框架上围绕电子单元的电路板设置用于浇嘴的多个容纳机构。由此可以允许浇注料在该空间中可靠均匀分布。附加地或替代地可以想到，将弹性中间件布置在电子单元与第二封壳部之间的空间中。中间件优选包括闭孔型材料。此外，中间件可以通过电子单元和/或第一封壳部被弹性预紧到第二封壳部。由此，也可以通过该中间件实现该空间的填充，其防止湿气侵入。

此外在根据本发明的操作装置中可以想到，所述传感器单元、电子单元和/或封壳设计成关于操作装置的中心平面至少部分或完全对称，由此该操作装置能可选择地安装在车辆的相对两侧。例如为了应用在不同的车辆侧，可以只进行电子单元的控制单元的重新编程。还可以想到设有可以切换的开关，通过该开关来确定在行驶方向上靠左或靠右的布置。根据车辆侧，例如可以确定用于触发车辆功能的操作行为的方向和/或指示单元的显示过程。例如，在两侧滑动门的情况下，两道门可以朝向车辆后部被打开，从而预期有沿打开方向的彼此呈镜像的操作行为用于自动打开各自滑动门。

此外，在根据本发明的操作装置中可以想到，电子单元具有用于检测作用于衬件的压力的触摸传感器，由此可以触发车辆的另一功能，特别是其中，该触摸传感器包括LDC传感器(感应式传感器)。通过触摸传感器可以实现使用者的另一操作行为。车辆的另一功能可以是例如锁的上锁和/或解锁。附加地或替代地，也可以通过触摸传感器在门自动打开和/或关闭时实现急停。例如可以在第二封壳部和/或衬件上设置导电的目标元件，其距离变化在使用者按压车辆部件和/或衬件时可以通过触摸传感器被检测。优选可以设置多个LDC传感器，尤其用以验证其它操作行为的检测和/或允许在车辆部件和/或衬件上在更宽的操作范围内实现该检测。例如如果规定可由传感器单元触发的功能仅在另一功能激活之后才被允许，则可以明显降低误触发概率。

在根据本发明的操作装置中优选可以规定，电子单元具有用于识别使用者的识别装置，特别是其中，该识别装置具有用于与ID发送器进行非接触式数据交换的无线电元件。ID发送器例如可以是指使用者的智能手机和/或电子钥匙。识别装置尤其可以包括NFC接口(近场通信接口)、BLE接口(蓝牙低能量接口)和/或UWB接口(超宽带接口)。由此可以通过识别装置实现使用者身份验证。尤其是，用于识别使用者的识别装置可被置于与车辆控制单元的通信连接中。尤其是，可以通过车辆控制单元基于识别装置与ID发送器之间的数据交换来执行身份检查。

在根据本发明的操作装置中还可以想到，电子单元具有用于检测使用者接近的接近传感器，特别是其中，该接近传感器设计用于电容式检测接近。因此，尤其除了传感器单元之外，可以通过接近传感器还提供另一个电容式传感器。例如通过接近传感器可以在检测到使用者接近时唤醒所述传感器单元、触摸传感器和/或识别装置。由此，可以在操作装置工作期间节省能量。此外，该指示单元可在检测到接近时由接近传感器来激活。例如由此能向使用者发信表示该操作装置的激活状态。

此外，在根据本发明的操作装置中可以有利地规定，该电路板具有多个导体层，其中，传感器单元布置在第一导体层上，而触摸传感器和/或识别装置布置在另一导体层上。在此，这些导体层可以彼此电绝缘。尤其是通过每个所述导体层形成一个传感器层。由此可以获得电路板和/或电子单元的紧凑设计。

此外，在根据本发明的操作装置中可以有利地规定，该电子单元具有用于评估传感器单元的传感器信号并根据传感器信号控制指示单元的控制单元。例如该传感器单元的传感器信号可通过控制单元直接在电子单元中被数字化和转发。此外可以想到，操作行为方向可通过控制单元依据传感器信号的评估被识别。通过评估该电子单元中的传感器信号，可以实现短信号路径。此外，可以依据传感器信号来控制该指示单元，由此可以给予使用者关于测到操作行为方向的反馈。

根据本发明的另一方面规定一种车辆。该车辆具有带有扁平衬件的车辆部件。该车辆还具有用于由使用者触发车辆功能的操作装置、尤其是根据本发明的操作装置。该操作装置包括电子单元，其具有用于检测用于触发车辆功能的使用者操作行为的传感器单元、可供通过传感器单元检测使用者操作行为的电子装置外侧以及与电子装置外侧相对的电子装置内侧。此外，该操作装置包括用于保护电子单元的电子装置内侧的第一封壳部和用于保护电子单元的电子装置外侧的第二封壳部。第一和第二封壳部尤其围绕电子单元地形成完整的封壳，封壳以模块化的方式布置在衬件上。

因此，根据本发明的车辆带来与关于本发明操作装置所明确描述的相同的优点。车辆优选是机动车。车辆部件优选还包括车辆的B柱和/或车辆内室件。可以由操作装置触发的功能可以包括车辆部件的自动运动。

衬件的扁平设计尤其可以是指衬件具有尤其呈壳状的扁平延伸尺寸。例如该衬件可设计成薄壁状。衬件尤其可以是用于车辆车身件的面板。例如车辆部件的外表面可由该衬件形成。外表面可以是车辆的内室面或外表面。车辆部件的可见表面优选可通过衬件形成。例如衬件尤其关于车辆外部区域可以布置在玻璃板后面。在这种情况下，操作装置优选布置在车辆的门、尤其是侧门和/或滑动门上。由此，光信号和/或电磁信号可被传送到位于车辆部件前面的使用者和/或可由使用者通过传感器单元接收。衬件优选可被集成到车辆车身表面和/或车身表面外观中，尤其用以实现作为可通过操作行为触发的功能的车辆侧门的打开。可以想到可将衬件集成到车辆的B柱中。因此在这种情况下该操作装置可选地布置在B柱上。尤其是该衬件具有塑料或由塑料构成。通过传感器单元，衬件可设计成无把手和/或无开关。特别是，衬件具有衬内侧和衬外侧。在此，关于该衬件，衬内侧尤其与衬外侧相对。例如该车辆部件可以具有衬饰内腔，在其中可以布置电气元件。在此，衬内侧可以尤其是朝向衬饰内腔来取向。封壳尤其可敛接或以螺纹连接到衬件上。由此可以提供尤其在预紧下的有利的固定可能方式。

具有传感器单元的电子单元因此通过衬件被保护，由此该操作装置能以成本划算的方式被安装在车辆部件上。此外，当在安装车辆部件时将该电子单元以模块化方式安置在衬件上时，可以提高衬件的设计自由度。由此可以总体获得在操作装置制造时的更高灵活性。

在根据本发明的车辆中优选可以规定，弹性中间件布置在衬件和操作装置之间的中间区域内，优选在衬件和操作装置的封壳之间，特别是其中，该操作装置被预紧到中间件上，或者其中，该操作装通过中间件优选以材料接合的方式被固定到衬件。特别是，中间件在此在衬件的衬内侧和/或在电子单元的电子器件外侧安置在封壳上。可通过中间件有利地降低发出噪音，尤其当该操作装置被预紧到中间件时。当操作装置被预紧到中间件时，该中间件可以被压缩。中间件优选可以具有闭孔型材料，它尤其设计成不吸水。由此可以防止湿气在该空间中积聚。此外，中间件优选包括窗口区，指示单元的光信号可穿过该窗口区被发送。中间件还优选包括分隔部以便在光学上分开指示单元的光发射器和/或沿预定光路引导和/或导通发出的光。此外可以规定该中间区域通过环绕的密封剂被密封。为了预紧该中间件，例如可以将操作装置夹持或以螺纹连接到衬件上。中间件优选如此布置在操作装置和衬件之间，即，传感器单元的传感器区域特别是完全穿过中间件。例如中间件可以布置在传感器单元的这个或这些传感器元件与衬件之间。

还可以想到该中间件包括胶带、尤其是双面胶带，操作装置借此被固定在衬件上。由此可以改善传感器单元的效能。特别是，该中间件可以布置在第二封壳部上，即，尤其直接在第二封壳部与衬件之间。在此，中间件可以至少部分或完全延伸经过第二封壳部的外表面。例如该封壳可以是长方体形，即，尤其具有四个侧面和两个主面。优选地，第一和第二封壳部在侧面连接和/或通过密封剂被密封。在此，主面可以平行于或至少基本平行于电子装置内侧、电子装置外侧和/或衬饰内侧来取向。中间件在此能布置在主面之一上，特别是使得中间件直接布置在所述主面和衬件之间。

此外，在本发明车辆和/或本发明操作装置中可以想到，该中间件为了布置在衬件和封壳之间的中间区域内而设计成与第二封壳部成一体。例如第二封壳部能以多组分注塑成型工艺来生产。特别是，该中间件可以作为闭孔型柔性组分构成。由此封壳可以被预紧至衬件上，尤其由此可以防止或减少发出噪音。

根据本发明的另一方面，提供一种用于安装用于在车辆的车辆部件处由使用者触发车辆尤其是本发明车辆的功能的操作装置、尤其是根据本发明的操作装置的方法。该方法包括以下步骤：

-提供具有用于检测触发车辆功能的使用者操作行为的传感器单元的电子单元，其中，该电子单元具有可供通过传感器单元检测使用者操作行为的电子装置外侧和与电子装置外侧对置的电子装置内侧，

-将电子单元布置在用于保护电子装置内侧的第一封壳部和用于保护电子装置外侧的第二封壳部之间，

-封闭第一和第二封壳部以形成该操作装置的完整封壳以尤其用于保护电子单元，

-尤其以模块化方式将封壳固定在车辆部件的衬件上。

因此，根据本发明的方法具有与已关于本发明的操作装置和/或本发明的车辆所明确描述的相同的优点。当例如第一封壳部具有浇注料且与第二封壳部和电子单元一起被浇封时，所述布置和封闭也可同时进行。该扁平衬件优选是注制件、尤其是多组分塑料注塑件。此外，该衬件可以具有不导电材料、尤其是不导电的塑料，由此该衬件可被传感器单元的电场穿过。在提供电子单元时可以给电路板贴装、印制电子元件。附加地或替代地，在提供电子单元时可以蚀刻电子元件。在将电子单元布置在第一和第二封壳部之间时可以实现第一封壳部与第二封壳部和/或电子单元的材料接合连接。尤其当电子单元设置在第一和第二封壳部之间时可以规定，首先将电子单元安置在第一封壳部或第二封壳部中，然后装接各自另一封壳部。

“将封壳固定在车辆部件的衬件上”可以尤其通过在封壳和衬件之间布置中间件来进行。在此，例如可以通过中间件分别产生与封壳和衬件的材料接合。中间件优选可被设计为双面胶带。

因此，具有传感器单元的电子单元与衬件无关地被封壳保护，由此能以成本划算方式将该操作装置安装在车辆部件上。

此外，在根据本发明的方法中可以有利地规定，当封壳被固定在衬件上时，封壳尤其以机械方式被预紧到衬件的衬内侧上，尤其是其中，在衬件与封壳之间的中间区被密封。在此，弹性中间件可以布置在中间区内以至少在传感器单元的传感器元件区域中完全填充该中间区。例如封壳可以在预紧下敛接或以螺纹连接到衬件上。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节来自以下参照附图详细描述本发明实施例的说明。在此，在权利要求书和说明书中提到的特征可以单独地或在任何组合中对本发明是重要的，图示意性示出：

图1示出第一实施例中的具有本发明操作装置的本发明车辆，

图2示出操作装置的分解示意图，

图3和4以截面图示出操作装置的不同的实施例，

图5示出操作装置的另一分解示意图，

图6以方法步骤的示意图示出本发明的方法，

图7和8是另一实施例中的操作装置的电子单元，

图9和10是另一实施例中的操作装置的电子单元，

图11-13示出电子单元的电路板的不同导体层。

具体实施方式

在以下对本发明的一些实施例的描述中，相同的附图标记被用于即便是不同实施例中的相同的技术特征。

图1示出第一实施例中的本发明的车辆1，其具有车辆部件2、特别是呈滑动门形式的车辆门。在此，车辆1还具有用于触发车辆1的功能的操作装置10。功能例如可以是滑动门的自动打开和/或关闭。在此，该功能尤其依据使用者的操作行为200来达成。例如通过呈沿车辆部件2的打开方向的手势形式的操作行为200可以启动车辆部件2的打开，或者通过呈与打开方向相反的手势形式的操作行为200可以启动车辆部件2的关闭。操作装置10在此可以如示例性所示地布置在车辆1的B柱2.1和/或特别是呈门或滑动门形式的车辆部件2上。

如图2所示，操作装置10布置在车辆部件2的扁平衬件11上。衬件11的扁平设计例如可以沿着车辆1的主体的一部分或在车辆部件2的玻璃板后面延伸。衬件11包括衬外侧11.2和衬内侧11.1。衬外侧11.2优选形成可在车辆1外看到的车辆部件2表面和/或车辆车身表面1.1的一部分。例如衬件11可以是在车辆1的B柱2.1区域中的衬饰的一部分。

操作装置10布置在衬件11上，特别是以直接方式或借助于中间件51间接布置。操作装置10包括电子单元12，其具有电子装置外侧12.2和电子装置内侧12.1。电子器件外侧12.2在此朝向衬件11的衬内侧11.1来取向。电子装置内侧11.1与电子装置外侧11.2相对。特别是，电子装置内侧11.1朝向车辆1的车辆内室和/或车辆部件2的衬饰内腔来取向。然而也可以想到衬件11是车辆1的内衬饰的一部分。在这种情况下，例如电子装置内侧12.1可以朝向车辆1的外侧来取向。

此外，电子单元12具有用于检测使用者操作行为200的传感器单元20。传感器单元20在此优选布置在电子单元12的电子装置外侧12.2上。通过将电子单元12布置在衬件11的衬内侧11.1上，操作装置10可以至少部分被衬件11覆盖。为了保护电子单元12，操作装置10还具有第一和第二封壳部31、32，它们围绕电子单元12形成完整的封壳30。第一封壳部31在此优选布置在电子单元12的电子装置内侧12.1上，第二封壳部32布置在电子单元12的电子装置外侧12.2上。封壳30的可能设计在图3和图4中被举例示出。

图3示出封壳30，其中，第一封壳部31由浇注料31.1形成。电子单元12具有电路板13，传感器单元20布置在该电路板13上。电子单元12的电路板13优选被嵌在框架14中，通过该框架14，电子单元12在安装过程中被更好操作和/或能够以形状配合方式与封壳30固定。框架14也可以形成封壳30的一部分。浇注料31.1与第二封壳部32以材料接合方式连接并优选完全覆盖电子装置内侧12.1。此外，特别是电子装置外侧12.2也可以至少部分或完全地被浇注料31.1覆盖，从而至少传感器单元20被浇注料31.1覆盖。第二封壳部32可以包括壳件32.1，电子单元12被插入到该壳件32.1中。为此，电子单元12能以形状配合方式直接或例如通过框架14间接地布置在第二封壳部32中。优选地，传感器单元20、电子单元12和/或封壳30设计成至少部分关于中心平面10.1对称，由此操作装置10可以选择性地安装在车辆的相对两侧。

此外，电子单元12具有指示单元40，借此尤其在衬外侧11.2可以向使用者确认操作行为200的测知和/或可以发信表示操作行为200的开始。指示单元40包括用于向用户发射光学信号的多个光发射器42。光发射器42尤其可以是呈LED形式的光源。光发射器42在此相互排成一排并通过分隔部43被分开。例如，通过将光发射器42排成一排，由传感器单元20检测到的操作行为200的方向可以通过按串列顺序接连激活该光发射器42而被指示给用户。分隔部43可以至少部分由设置在衬件11和封壳30之间的中间区域50之内的中间件51、由第二封壳部32和/或衬件11形成。特别是，分隔部43被设计为不透明和/或不透光的，使得由光发射器42发出的光可以对于每个光发射器42被单独引导到衬外层11.2。优选地，中间件51还可被设计为弹性的并被预紧至封壳30。附加地或替代地可以想到，封壳30通过中间件51尤其以材料接合方式被固定至衬件11。例如中间件51可以包括双面胶带。尤其当分隔部43和/或中间件51至少部分由第二封壳部分32形成时，每个光发射器42可被第二封壳部32尤其环绕包封，使得当电子单元12被浇注料31.1灌封时光发射器42保持没有浇注料31.1。此外，衬件11和/或第二封壳部32具有透光窗口区41，指示单元40的光信号可以通过透光窗口区被传输给用户。例如，窗口区41可以具有透明的窗口材料41.1、尤其是透明的塑料。在衬件11和/或第二封壳部32例如作为塑料注塑件的制造期间，例如透明窗口材料41.1可被喷注到衬件11和/或第二封壳部32的不透明和/或不透光的基材上。

附加地或替代地，光发射器42也可以是显示器等的一部分。此外附加地或替代地可以想到，通过指示单元40可以向使用者发出声音指示或呈无线电信号形式的指示。还可以想到分隔部43由衬件11形成。如图4所示，分隔部43可以与衬件11成一体形成。在此，分隔部43优选以肋的形式延伸到电路板13。

图4还示出封壳30，在此，第一封壳部31由特别是刚性的盖件31.2形成。盖件31.2例如可以具有硬塑料，并且可以在操作装置10安装时与电子单元12一起放置在第二封壳部32上。在此，在盖件31.2和第二封壳部32之间的密封可有利地通过尤其环绕盖件31.2的密封剂33实现。例如密封剂33可以包括硅树脂。可以想到同时通过密封剂33来形成盖件31.2在衬件11和/或中间件51上的材料接合固定。

图5示出操作装置10的另一分解图。在此，封壳30具有机械固定接口34，用于将操作装置10固定在衬件11的配对固定接口11.3上。封壳30优选可以螺纹连接或敛接到衬件11上。此外，可以规定电连接件35，借此将电子单元12可连接或连接至车辆电子装置和/或车辆电源。为此，电连接件35可以从封壳30突出。特别是，电连接件35可以用密封剂33和/或浇注料31.1来浇注。

图6以方法步骤的示意图示出用于制造操作装置10的方法100。在此规定提供101电子单元12。此外，可以例如按下述方式提供衬件11，即，衬件11以注塑法生产和/或取自仓库。当提供101电子单元12时，传感器单元20和/或其它电部件可以尤其通过印刷和/或蚀刻工艺安置在电子单元12的电路板13上。然后将电子单元12布置102在第一和第二封壳部31、32之间并且将第一和第二封壳部31、32封闭103以形成完整的封壳30。例如当第一封壳部31具有浇注料31.1，并且与第二封壳部32和电子单元12一起被浇注时，布置102和封闭103也可以同时达成。此外，封壳30的固定104特别是通过在衬件11上的至少一个固定接口34来达成，从而优选使得电子单元12的电子装置外侧12.2朝向衬件11的衬内侧11.1来取向。附加地或替代地，可以在对封壳30进行固定104时施加密封剂33，如图4所示。

图7和8示出在一个可能实施方式中的用于操作装置10的电子单元12。在此，电子单元12的电路板13布置在框架14中，通过该框架14可以简化固定在衬件11上。为此，框架14具有锁定元件14.1，电路板13可被夹入其中。此外，框架14优选具有用于浇注浇注料31.1的浇注嘴的一个或多个容纳机构14.2，由此浇注料31.1可以有利地从电子装置内侧12.1分散到电子装置外侧12.2。图7在此从电子装置内侧12.1示出电子单元12，图8从电子装置外侧12.2示出电子单元12，电子装置外侧与电子装置内侧12.1相对。传感器单元20的传感器元件21在电子装置外侧12.2以规则图案呈矩阵状布置在电路板13上。在此，每个传感器元件21形成一个电容区。传感器单元20因此特别是电容式传感器，由此可以通过传感器单元20识别非触摸式操作行为200。此外，可以通过传感器元件21的矩阵状布置来识别操作行为200的方向。因此当使用者掠过衬件11的衬外侧11.2时，传感器元件21的电场依据操作行为200的方向接连变化。依据传感器元件21的检测顺序可以推断操作行为200的方向。为此，电子单元12优选具有用于评估传感器单元20的传感器信号的控制单元25。此外，指示单元40可通过控制单元25被驱动以便向使用者指示例如操作行为200的检测和/或操作行为200的方向。分别对应于传感器元件21地，用于屏蔽传感器元件21的屏蔽元件21.1呈矩阵形式布置在电子装置内侧12.1。特别是，每个传感器元件21对应于一个对置的屏蔽元件21.1。

图9和10示出在另一个可能实施方式中的用于操作装置10的电子单元12。电子单元12在此基本对应于图7和8的实施例的电子单元12，但在这里，传感器单元20的传感器元件21呈条状设计和布置。在呈矩阵状布置的情况下也可以检测操作行为200的多个方向，而在条状传感器元件21的情况下可以沿一条直线检测操作行为200的方向。然而，传感器元件21的条状布置分别在相同的安装空间情况下产生更大的电容场，由此可以减少错误检测。在电子装置内侧12.1，对应于传感器元件21的条状设计地，呈条状且与传感器元件21对应地布置屏蔽元件21.1。

除了传感器单元20外，电子单元12优选还包括触摸传感器22、识别装置23和/或接近传感器24，如图11-13所示。识别装置23尤其可以包括尤其呈电线圈形式的无线电元件23.1，其可以作为环状印制导线被印刷在电路板13上。通过识别装置23可以与使用者的ID发送器达成非接触式数据交换。因此，识别装置23优选可包括NFC接口、BLE接口和/或UWB接口。由此，使用者的识别和/或验证可以尤其通过能够与识别装置23进行数据通信连接的车辆电子装置来达成。依据“借助识别装置23识别使用者”，可以规定车辆1的自动上锁和/或解锁。触摸传感器22例如可以包括LDC传感器，借此可以识别因触摸或施压于衬件11而引起的变形。依据“触摸传感器22的操作”，可以触发车辆1的另一功能，例如车辆部件2的自动打开运动和/或自动关闭运动或在车辆部件2移动时的急停。通过尤其是附加的接近传感器24，可以例如依据“识别到使用者接近”来促成对其它电子部件的唤醒信号。触摸传感器22、识别装置23和/或接近传感器24优选布置在电路板13上的不同导体层13.1、13.2中。在此例如根据图11，传感器单元20和识别装置23可以共同布置在第一导体层13.1上。触摸传感器22和接近传感器24也可以分别布置在电路板13的另一导体层13.2上。电路板13的多层设计可获得操作装置10的紧凑设计，由此操作装置10可有利地以小的安装空间被安置在衬件11上。因此通过触摸传感器22、识别装置23和/或接近传感器24，可以通过操作装置10以高自动化程度给使用者提供舒适的操作可能性。

实施方式的以上解释仅在例子范围内描述本发明。显然，实施方式的这些特征只要在技术上有意义就可以自由相互组合而未超出本发明的范围。

附图标记列表

1 车辆

1.1 车身表面

2 车辆部件

2.1 B柱

3 打开机构

10 操作装置

10.1 中心平面

11 衬件

11.1 衬内侧

11.2 衬外侧

11.3 配对固定接口

12 电子单元

12.1 电子装置内侧

12.2 电子装置外侧

13 电路板

13.1 第一导体层

13.2 第二导体层

14 框架

14.1 锁定元件

14.2 容纳机构

15 电子装置容座

20 传感器单元

21 传感器元件

21.1 屏蔽元件

22 触摸传感器

23 识别装置

23.1 无线电元件

24 接近传感器

25 控制单元

30 封壳

31 第一封壳部

31.1 浇注料

31.2 盖件

32 第二封壳部

33 密封剂

34 固定接口

40 指示单元

41 窗口区

42 光发射器

43 分隔部

50 中间区

51 中间件

100 方法

101 电子单元12的提供

102 电子单元12的布置

103 第一和第二封壳部31、32的封闭

104 封壳30的固定

200 操作行为

Claims (21)

1.一种用于由使用者触发车辆(1)的功能的操作装置(10)，具有：

-电子单元(12)，其具有检测用于触发该车辆(1)功能的使用者操作行为(200)的传感器单元(20)并且具有电子装置外侧(12.2)以及与该电子装置外侧(12.2)相对的电子装置内侧(12.1)，在该电子装置外侧(12.2)，该传感器单元(20)能够检测所述使用者操作行为(200)，

-用于保护该电子装置内侧(12.1)的第一封壳部(31)，以及

-用于保护该电子装置外侧(12.2)的第二封壳部(32)，

其中，所述第一和第二封壳部(31,32)形成完整的封壳(30)，用于模块化布置在该车辆(1)的扁平衬件(11)上。

2.根据权利要求1所述的操作装置(10)，其特征是，该第一封壳部(31)具有浇注料(31.1)或覆盖件(31.2)，特别是其中，该第一封壳部(31)与该衬件(11)以材料接合方式连接。

3.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，该第二封壳部(32)包括壳件(32.1)，尤其是该电子单元(12)尤其以形状配合方式安置在该壳件内。

4.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，该电子单元(12)被粘接或焊接到所述第一和/或第二封壳部(31,32)。

5.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，该电子单元(12)具有电路板(13)，该电路板(13)具有该传感器单元(20)的至少一个特别是电容式或电感式传感器元件(21)，用于检测该操作行为(200)。

6.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，该传感器单元(20)具有多个特别是彼此类似的传感器元件(21)，用于检测(优选非接触的)操作行为(200)，由此能识别该操作行为(200)的方向。

7.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，所述传感器元件(21)以规则图案的形式、最好以矩阵和/或条的形式布置在该电路板(13)上。

8.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，该电子单元(12)具有指示单元(40)，通过该指示单元(40)能够向该使用者确认检测到该操作行为(200)和/或能发信表示该操作行为(200)开始，特别是其中，该指示单元(40)安置在该电路板(13)上。

9.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，该指示单元(40)为光学指示单元(40)，该第二封壳部(32)具有至少一个透光窗口区(41)，经由该窗口区(41)，该指示单元(40)能向该使用者传送光信号。

10.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，该指示单元(40)具有用于向该使用者发射光信号的多个光发射器(42)，其中，该光发射器(42)至少在局部通过不透光的分隔部(43)彼此分开。

11.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，该电子单元(12)的电子装置外侧(12.2)被覆以浇注料(31.1)，特别是其中，该电子单元(12)和/或该第二封壳部(32)具有至少一个针对“用于浇注浇注料(31.1)的浇嘴”的容纳机构(14.2)，从而该浇注料(31.1)能从该电子装置内侧(12.1)被送向该电子装置外侧(12.2)，同时该电子单元(12)布置在该第二封壳部(32)处。

12.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，所述传感器单元(20)、所述电子单元(12)和/或所述封壳(30)设计成是至少部分对称的，由此该操作装置(10)能选择性安装在该车辆的相对两侧。

13.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，该电子单元(12)具有触摸传感器(22)，用于检测作用于该衬件(11)的压力，由此能触发该车辆(1)的另一功能，尤其是其中，该触摸传感器(22)包括LDC传感器。

14.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，该电子单元(12)具有用于识别该使用者的识别装置(23)，特别是其中，该识别装置(23)具有用于与ID发送器达成非接触数据交换的无线电元件(23.1)。

15.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，该电子单元(12)具有用于针对使用者的接近进行检测的接近传感器(24)，特别是其中，该接近传感器(24)设计用于电容式检测所述接近。

16.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，该电路板(13)具有多个导体层(13.1,13.2)，其中，该传感器单元(20)设置在第一导体层(13.1)上，该触摸传感器(22)和/或该识别装置设置在另一导体层(13.1)上。

17.根据前述权利要求之一所述的操作装置(10)，其特征是，该电子单元(12)具有控制单元(25)，用于评估该传感器单元(20)的传感器信号并且用于根据所述传感器信号来控制该指示器单元(40)。

18.一种车辆(1)，包括具有扁平衬件(11)的车辆部件(2)和尤其根据前述权利要求之一所述的用于由使用者触发所述车辆(1)功能的操作装置(10)，

该操作装置具有电子单元(12)，该电子单元(12)具有用于检测用于触发所述车辆(1)功能的使用者操作行为(200)的传感器单元(20)并且具有电子装置外侧(12.2)以及与该电子装置外侧(12.2)相对的电子装置内侧(12.1)，在该电子装置外侧(12.2)，该传感器单元(20)能够检测所述使用者操作行为(200)，并且

该操作装置具有用于保护该电子单元(12)的电子装置内侧(12.1)的第一封壳部(31)和用于保护该电子单元(12)的电子装置外侧(12.2)的第二封壳部(32)，

其中，所述第一和第二封壳部(31,32)形成完整的封壳(30)，它以模块化方式安置在该衬件(11)上。

19.根据权利要求18所述的车辆(1)，其特征是，弹性中间件(51)布置在该衬件(11)与该操作装置(10)之间的中间区域(50)之内，特别是其中，该操作装置(10)被预紧至该中间件(51)，或者其中，该操作装置(10)通过该中间件(51)被固定在该衬件(11)上。

20.一种用于安装特别是根据权利要求1至17之一所述的用于由使用者在尤其根据权利要求18或19的车辆(1)的车辆部件(2)处触发所述车辆(1)的功能的操作装置(10)的方法(100)，包括以下步骤：

-提供(101)电子单元(12)，它具有用于检测用于触发所述车辆(1)功能的使用者操作行为(200)的传感器单元(20)并且具有电子装置外侧(12.2)和与该电子装置外侧(12.2)相对的电子装置内侧(12.1)，在该电子装置外侧(12.2)，该传感器单元(20)能够检测所述使用者操作行为(200)，

-将该电子单元(12)布置(102)在保护该电子装置内侧(12.1)的第一封壳部(31)与保护该电子装置外侧(12.2)的第二封壳部(32)之间，

-封闭(103)所述第一和第二封壳部(31,32)，用以形成该操作装置(10)的完整封壳(30)，

-将该封壳(30)固定(104)在该车辆部件(2)的衬件(11)上。

21.根据权利要求20所述的方法(100)，其特征是，当该封壳(30)固定(104)在该衬件(11)上时，该封壳(30)被预紧到该衬件(11)的衬饰内侧(11.1)上，尤其是其中，在该衬件(11)与该封壳(30)之间的中间区域(50)被密封。

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