CN115243887A - 复合板系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尤其是用于交通工具并且尤其是作为车顶板的复合板系统（10），所述复合板系统至少包括：•复合板（100），•至少一个雷达传感器（S1、S2、S3），•至少一个功能元件（F1、F2、F3），以及•至少一个电子控制设备（ECU），所述电子控制设备经由至少一个信号线路（C1）与所述雷达传感器（S1、S2、S3）并且与所述功能元件（F1、F2、F3）连接，其中•至少一个雷达传感器（S1、S2、S3）和至少一个功能元件（F1、F2、F3）与所述复合板（100）连接。

Description

复合板系统

技术领域

本发明涉及一种具有集成雷达传感器和功能元件的尤其是用于交通工具的复合板系统以及用于运行所述复合板系统的方法和其用途。

背景技术

现代交通工具经常具有大量功能元件、例如照明元件或可以以电的方式对如玻璃的透视或不透明性之类的光学特性进行控制所利用的功能元件。这种功能元件可以经由仪表板或中控台中的开关被操纵。功能元件经常集成在交通工具玻璃处或集成在交通工具玻璃中。

为了提高操作舒适性并且简化交互，在用户界面（人机界面（human machineInterface，HMI））处使用触敏区域（单点和多点触控（single und mulit-touch）、滑动薄膜（sliding films））。可以借助于通过用户触摸该区域来控制功能元件。例如当驾驶员在驾驶时想要触发功能，并且只能摸到、但不能看清所述正确的位置时，这通常导致困难。

在其他传感器、例如摄像机系统并且尤其是基于红外线的系统情况下，不需要直接接触。然而，运动的识别由于这种系统的3D视域差而受到限制，并且其功能能力由于遮盖物和外壳而降低。尤其是在基于红外线的系统情况下，例如在极端太阳照射的情况下，其易于出错性非常高。

从US 2012/116632 A1中已知用于例如借助于光学传感器监控交通工具的外部环境的其他系统或者从US 2020/361370 A1中已知用于借助于雷达传感器监控交通工具的外部环境的其他系统。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种具有尤其是对于位于交通工具内部空间中的人员来说改善的用户舒适性的复合板系统（Verbundscheibensystem），所述复合板系统此外可以成本低且简单地被制造并且可以良好地被运用。

根据本发明的提议，该任务和其他任务通过根据独立专利权利要求所述的复合板系统来解决。本发明的有利设计方案由从属权利要求得出。

根据本发明的复合板系统至少包括：

•复合板，

•至少一个雷达传感器，

•至少一个功能元件，以及

•至少一个电子控制设备，所述电子控制设备经由至少一个信号线路与至少一个雷达传感器并且与至少一个功能元件连接，

其中

•至少一个雷达传感器和至少一个功能元件与所述复合板连接。

也就是说，根据本发明的复合板系统是集成系统（简称为集成复合板系统），所述集成系统具有至少一个雷达传感器和至少一个功能元件，所述雷达传感器和功能元件经由至少一个电子控制设备一起相互连接。

电子控制设备也称为电子控制单元、Electronic control Unit（ECU）或电子控制模块（ECM）。电子控制设备优选地包含微控制器。电子控制设备优选地具有至少一个评估单元，所述评估单元被构造用于从雷达传感器（或其他不同的传感器）接收信号并且适当地将控制信号输出给复合板系统的功能元件或输出给其他功能元件。电子控制设备优选地对于每个功能元件具有至少一个并且优选地一个功能触发器（Function Trigger），所述功能触发器例如包含功率驱动器或由其组成。不言而喻，功能元件本身可以具有（附加的）功率驱动器。

因此，本发明优选地涉及一种复合板系统，所述复合板系统具有至少一个以雷达传感器为形式的高频传感器，所述高频传感器能够创建所定义的区域的3D图像并且控制至少一个其他功能元件。例如运动、手势或接近可以从3D图像中被识别，并且可以被使用以便触发玻璃中的其他功能。不仅雷达传感器而且功能元件均是复合板的集成组成部分。与电子控制设备相组合，玻璃是自主系统，所述自主系统完全接管雷达传感器的信号解释和功能触发。这意味着，直接集成到复合板上和/或集成到复合板中并且通过所属的电子控制设备触发相应功能的根据本发明的雷达传感器通常与交通工具的车载电子设备无关地起作用。不言而喻，功能和雷达传感器附加地可以通过车载电子设备的信号被控制并且优选地被激活和/或禁止。在根据本发明的复合板系统的一种有利设计方案中，因此电子控制设备、雷达传感器和/或功能元件与车载电子设备、例如与交通工具车载电子设备连接。

有利地，即使在黑暗或在大的太阳照射和热的情况下也可靠地有可能运行雷达传感器或确定雷达数据。

除了运动、手势或接近探测之外，雷达传感器还可以鉴于存在的人员或动物对整个探测区域进行监控，例如以便确保人员或动物不遗留在停放的交通工具中。这提高交通工具的安全性。

雷达传感器具有以下附加优点，即毫无问题地也可以毫无问题地检测和监控用纺织品或其他物体掩盖或盖住的人员和动物以及其运动。有利地，雷达信号可以穿透玻璃和塑料并且对振动也不敏感。

电子控制设备、雷达传感器、功能元件和必要时车载电子设备之间的信号线路通常是在不同的区域之间建立优选地电流连接的如金属线之类的电线路连接、金属线或导电覆层。可替代地，信号线路也可以是光学连接并且例如作为光脉冲经由玻璃纤维传送信号。

在根据本发明的复合板系统的一种有利设计方案中，所述一个或多个雷达传感器和所述一个或多个功能元件牢固地和/或直接地与复合板连接。这使复合板系统的处理和存放特别容易和高效。

就此而论，牢固地意味着不能无破坏地或仅在使用大的力的情况下才能进行移除。直接地在这里意味着器件经由复合板或直接布置在所述复合板处的支架或附件相互连接，而例如不经由交通工具的车身相互连接。

在根据本发明的复合板系统的另一有利设计方案中，根据本发明的电子控制设备布置在复合板处、布置在复合板中或布置在复合板的环境中，并且优选地牢固地和/或直接地与复合板连接。这使复合板系统的处理和存放更加容易和高效。在复合板的环境中在这里意味着，在将复合板安装在使用位置处时，电子控制设备布置在复合板的邻近环境中，优选地布置在框架或邻近附件中。电子控制设备和复合板之间的最大距离优选地小于50 cm，特别优选地小于30cm并且尤其是小于10 cm。

在根据本发明的复合板系统的另一有利设计方案中，雷达传感器和功能元件以及优选地还有电子控制设备布置在复合板处或布置在复合板内，特别优选地通过以下方式进行：

a）与所述复合板的表面粘接，和/或

b）啮合到夹持连接中，所述夹持连接紧固在所述复合板的表面处，和/或

c）嵌入所述复合板内，尤其是嵌入热塑性中间层中，和/或

d）布置在所述复合板的板之一的凹进部中，尤其是布置在内板的凹进部中。

在根据本发明的复合板系统的另一有利设计方案中，所述雷达传感器被构造和布置为使得所述雷达传感器可以将雷达射束辐射到探测区域中或将雷达射束辐射到探测区域中并且可以拾取（aufnehmen）经反射的雷达射束或者拾取经反射的雷达射束，并且所述雷达传感器与用于确定人员或动物的身体部分的运动和/或存在的评估单元连接。

根据本发明的复合板系统尤其是适用于使用在用于陆上、空中或水上交通的交通工具中、尤其是用于机动车，尤其是用作顶窗板或挡风板。

在根据本发明的复合板系统的另一有利设计方案中，复合板被设置用于将用于乘员的交通工具内部空间与外部环境分离，并且所述雷达传感器可以将雷达射束辐射到所述交通工具内部空间中并且可以拾取来自所述交通工具内部空间的经反射的雷达辐射。

在根据本发明的复合板系统的一种有利设计方案中，功能元件包含

•光源或显示器、优选地OLED显示器，

•电可控光学功能元件、优选地电致变色功能元件或PDCL功能元件，或者

•扬声器或发声器（Tongeber）

或由其组成。

在一种有利设计方案中，根据本发明的功能元件包含或由一个或多个照明元件组成，例如光源、优选地LED（LED，英文：light emitting diode；发光二极管）或OLED光源（OLED，英文：organic light emitting diode；有机发光二极管）或显示器（例如以粘合或层压的显示薄膜的形式）、特别优选地OLED显示器和完全特别优选地透明OLED显示器。

在一种有利设计方案中，根据本发明的功能元件包含电致变色层结构或悬浮粒子装置（Suspended Particle Device, SPD）薄膜或由其组成。其他可能的功能元件是所谓的PDLC功能元件（polymer dispersed liquid crystal（聚合物分散液晶））。所述功能元件的活性层（aktive Schicht）包含衬入聚合物基质中的液晶。透明的平面电极关于活性层布置在两侧，使得可以在活性层中施加电场。如果不施加电压，则液晶以无序的方式对准，这导致穿过活性层的光的强烈散射。如果对平面电极施加电压，则液晶沿共同的方向对准，并且穿过活性层的光的透射被增加。PDLC功能元件不太（weniger）通过降低总透射起作用，而是通过增加散射起作用，以便保证防目眩。US 2017/090224 A1和JP 2013 072895 A示例性地描述这种PDLC功能元件。

在另一有利设计方案中，根据本发明的功能元件包含至少一个液晶染料盒（Farbstoffzelle）（所谓的客主盒（Guest-Host-Zelle））。

尤其是用于交通工具的根据本发明的复合板包括至少一个外板和内板，所述外板和内板经由至少一个热塑性中间层相互连接。

基本上在根据本发明的复合板的制造和使用的条件下热学和化学稳定并且尺寸稳定的所有电绝缘基板都适合作为外板和内板。

选择术语“外板”和“内板”仅用于区分根据本发明的复合板情况下的两个板。关于几何布置的陈述与这些术语不相关联。如果根据本发明的复合板例如被设置用于在例如交通工具或建筑物的开口中将内部空间相对于外部环境分离，则外板通常朝向外部环境，而内板朝向内部空间。

板优选地包含玻璃、特别优选地平板玻璃、完全特别优选地浮法玻璃、例如钠钙玻璃、硼硅玻璃或石英玻璃或由其组成。可替代地，板可以包含清澈塑料、优选地刚性清澈塑料、尤其是聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯和/或其混合物或由其组成。板优选地是透明的，尤其是用于使用板作为交通工具的挡风板或后窗板或用于期望高光透射的其他用途。在可见光谱范围内具有大于70％的透射的板于是被理解为在本发明的意义上透明的。但是对于不处于驾驶员的交通相关视野中的板，例如对于顶窗板，透射也可以低得多，例如大于5%。

板的厚度可以宽泛地变化并且因此可以被适配于个别情况的要求。对于交通工具玻璃优选地使用1.0 mm至25 mm、例如1.1 mm至2.0 mm、优选地1.4 mm至2.5 mm、例如1.6mm或2.1 mm的单个板的标准厚度。板的大小可以宽泛地变化并且取决于根据本发明的用途的大小。第一板和第二板例如在交通工具制造中具有200 cm²至20 m²的常见面积。

在根据本发明的复合板的一种实施方式中，热塑性中间层由一个或多个热塑性薄膜构造。热塑性中间层优选地包含聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯醋酸乙烯酯（EVA）、声学PVB、红外辐射（IR）反射式PVB、聚乙烯和/或聚氨酯或由其组成。所提到的材料在复合板的制造中已经证明是特别合适的。每个热塑性薄膜的厚度优选地为0.2 mm至2 mm、特别优选地0.3mm至1 mm、尤其是0.3 mm至0.9 mm、例如0.38 mm、0.51 mm、0.78 mm、0.81 mm或0.86 mm。这种热塑性薄膜是可商购的。

在本发明的另一实施方式中，雷达传感器和/或功能元件和/或电子控制设备以嵌入的方式布置在热塑性中间层中。根据本发明，术语“嵌入”被理解为中间层的材料从所有侧和面包围雷达传感器、功能元件和/或电子控制设备。换句话说，在该实施方式中，雷达传感器、功能元件和/或电子控制设备以夹层方式也由中间层的热塑性材料包围。由此一方面可以保护雷达传感器、功能元件和/或电子控制设备免受环境影响、诸如湿气，但是也保护雷达传感器、功能元件和/或电子控制设备免受震动。此外，在该实施方式中，也经由中间层的材料将雷达传感器、功能元件和/或电子控制设备也与内板和外板连接并且可靠地固定。必要时，通过这种设计方案还可以改善复合板的视觉外观。

在另一实施方式中规定，雷达传感器、功能元件和/或电子控制设备完全或逐段地在根据本发明的复合板中在视觉上通过彩色、黑色或白色印刷物和/或通过外板上和/或内板上的粘贴物被遮蔽。在此，遮蔽装置可以施加在外板的外侧表面I、外板的内侧表面II、内板的内侧表面III和/或内板的外侧表面IV上。由此可以改善复合板的视觉外观。在此情况下，遮蔽可以以相同的方式进行或实现，如这例如在通过黑色或白色压印物设置常见的边缘遮盖物时常见的那样，所述压印物掩盖从复合板引出的连接线路。例如可以通过丝网印刷将遮蔽装置施加到内板和/或外板上。有利地，雷达传感器和/或功能元件的功能不受这种遮蔽装置损害或影响，或仅轻微地受损害或影响。

根据本发明的另一实施方式，雷达传感器可以被运行用于拾取具有至少2 GHz、例如4 GHz、6 GHz、8 GHz或10 GHz的频率带宽和/或76至150 GHz的频带的雷达数据。例如，雷达传感器可以在76 GHz至140 GHz、76 GHz至120 GHz的频带中可运行。在一种示例性实施方式中，雷达传感器可以在围绕（um）140 GHz的10 GHz频率带宽上可运行。

在根据本发明的复合板系统的另一实施方式中，雷达传感器具有5 cm至10 m、优选地5 cm至2 m的最大检测范围。应该包括交通工具内部空间的根据本发明设置的小有效距离能够实现：可以使发射功率以及还有雷达传感器连同天线在内的结构尺寸同样保持得小。一方面，这使雷达传感器到根据本发明的复合板中的集成变得容易并且另一方面还能够实现雷达传感器的高能效的运行。

在根据本发明的复合板系统的另一实施方式中，雷达传感器具有优选地小于1mm、特别优选地小于0.5 mm的厚度。换句话说，厚度是指雷达传感器的高度。适宜地雷达传感器的高度被选择为使得所述雷达传感器可以毫无问题地集成到复合玻璃板的中间层中。例如，雷达传感器的尺寸可以为5 cm×5 cm×0.75 mm（长度×宽度×厚度）。关于传感器面积、即所使用的雷达传感器的长度和宽度的结构尺寸原则上并不是关键性的，但是其中已经纯粹出于美观原因总是力求小型化。由于已经可获得的雷达传感器和雷达传感器系统的已经可能的小尺寸，可以毫无问题地实现雷达传感器到复合板中的集成。有利地，雷达信号可以穿透玻璃和塑料并且相对于振动不敏感。

在另一实施方式中，雷达传感器具有实现至少一个雷达收发器的半导体芯片。这种雷达传感器的示例是以FMCW雷达技术实施的单芯片系统，例如77 GHz或140 GHz单芯片雷达传感器。利用这种雷达传感器特别好地可能的是，不仅检测大的运动、例如手势，而且检测生命机能、例如人员的心跳或呼吸以及其在交通工具内部空间中的存在，并且这种传感器系统的尺寸有利地特别紧凑和小地建造，这还使到复合板的中间层中的集成变得容易。

根据本发明，半导体芯片此外可以附加地实现雷达传感器的数字信号处理部件和/或电子控制设备。对此替代地或附加地，雷达传感器的半导体芯片和天线装置可以被实现为封装（Package）并且集成在中间层中。有利地，半导体芯片上的已经非常紧凑的CMOS雷达传感器、即具有片上存储器、用于处理雷达信号的信号处理部件、微控制器和/或集成天线的所谓片上雷达系统是可用的，其是特别小型构造的并且特别适用于在交通工具内部空间中的根据本发明的短程应用。天线的附加集成导致短信号路径和较低的信噪比，并且适用于高频率和更大的和可变的频率带宽。

在另一实施方式中，雷达传感器和/或电子控制设备与车载电子设备和/或交通工具的警告系统或用于输出警告信号的外部输出装置连接。从而例如当在停放的和此外未占用的交通工具中探测到儿童的存在时，可以通过交通工具的警报设备输出声学和/或光学信号。其他或附加可能性将会是耦合到自动紧急呼叫系统eCall上。从而确保及时干预。

在另一实施方式中规定，复合板、尤其是中间层包括至少一个其他传感器。由此，一方面可以实现其他功能，诸如防盗、交通工具监控或驾驶辅助。附加地，例如一个或多个摄像机或具有其他功能的其他传感器可以被集成到复合板中。但是，尤其是也可以设置其他传感器或功能元件，所述其他传感器或功能元件附加地支持雷达传感器的安全功能和/或必要时与所述雷达传感器在功能上连接或与所述雷达传感器共同起作用。

根据本发明的复合板系统的另一有利设计方案具有至少一个雷达传感器、优选地恰好一个雷达传感器，所述雷达传感器具有大的探测区域并且例如基本上包括整个交通工具内部空间。不言而喻，可以利用相应的评估单元或相应的评估算法监控大的探测区域，并且可以通过大的探测区域内的不同位置或运动来操控多个独立的功能元件。也就是说，雷达传感器可以在大的探测区域中覆盖多个功能相关的体积区域。在雷达传感器的相应分辨率和定位的情况下，例如其探测区域基本上包括整个交通工具内部空间以便操控所有需要的功能元件的一个雷达传感器就足够了。通过这种方式，可以以经济和技术上有利的方式减少雷达传感器及其电端子和信号线路的数量。

本发明的另一方面涉及一种用于运行根据本发明的复合板系统的电子控制系统的评估单元的方法，其中至少：

a）在评估单元中从至少一个雷达传感器接收信号，并且

b）由评估单元将信号输出给功能元件，用于控制所述功能元件的切换或运行状态。

本发明的另一方面涉及根据本发明的复合板系统在用于陆上、空中或水上交通的运输工具中、尤其是作为机动车中的复合板、尤其是作为顶窗板或挡风板的用途。

本发明的各种设计方案可以单独或以任意组合的方式实现。尤其是，上面提到的和下面要阐述的特征不仅可以以所说明的组合的方式被使用，而且可以以其他组合的方式或单独被使用，而在不脱离本发明的范围。除非是实施例和/或其特征明确地仅作为替代方案被提到或相互排斥。

下面将参考图更详尽地描绘本发明。在此应该说明的是，描述不同的方面，所述方面可以单独地或以组合的方式被使用。也就是说，只要未明确表示为纯替代方案，每个方面都可以与本发明的不同实施方式一起被使用。

附图说明

附图是简化的示意图并且不是按正确比例的。附图不以任何方式限制本发明。

图1A示出根据本发明的示例性复合板系统的示意图，

图1B示出根据本发明的另一示例性复合板系统的示意图，

图2A以顶窗板为例示出根据本发明的复合板系统的一种设计方案示例的俯视图，

图2B示出具有探测区域的图2A的复合板系统的简化俯视图，

图2C示出图2A的复合板系统的简化侧视图，

图3A示出作为安装到交通工具中的顶窗板的根据图2A-C的复合板系统的简化侧视图；

图3B示出图3A的复合板系统在第一切换状态下的简化侧视图，

图3C示出图3A的复合板系统在另一切换状态下的简化侧视图，

图4A以顶窗板为例示出根据本发明的复合板系统的另一设计方案示例的俯视图，

图4B示出作为安装到交通工具中的顶窗板的图4A的复合板系统的简化侧视图，

图5示出根据本发明的方法的一种实施方式的流程图。

此外，为简单起见，以下一般总是仅涉及一个实体。但是，只要未明确注明，本发明也可以分别具有有关实体中的多个实体。就此而言，词语“一”、“一个”和“一种”的使用仅应理解为暗示在一种简单的实施方式中使用至少一个实体。

具体实施方式

图1A示出根据本发明的示例性复合板系统10的示意图。复合板系统10包括复合板100，在所述复合板中例如集成有雷达传感器S1和两个功能元件F1、F2。此外，复合板系统10具有电子控制设备ECU，所述电子控制设备布置在复合板100的邻近环境中并且与所述复合板连接。电子控制设备ECU例如具有评估单元A和两个功能触发器FT1、FT2。功能触发器F1、F2例如是功率驱动器，所述功率驱动器适用于运行功能元件F1、F2。电子控制设备ECU、雷达传感器S1和功能元件F1、F2经由电压供应线路PS（电源）被供应必要的工作电压。

此外，评估电子设备A、雷达传感器S1和功能元件F1、F2经由信号线路C2与车载电子设备BCM连接。由此可能的是，通过车载电子设备BCM控制评估电子设备A、雷达传感器S1和功能元件F1、F2，并且例如从其他位置、例如中控台中的开关来操纵功能元件F1、F2的功能或者释放或禁止功能。

图1B示出根据本发明的另一示例性复合板系统10的示意图，所述复合板系统基本上基于图1A的示例的元件构建，使得在这里仅探讨不同之处并且在其他方面参照针对图1A的描述。

在根据图1B的示例中，电子控制设备ECU与雷达传感器S1和功能元件F1、F2一样地集成到复合板100中并且直接布置在所述复合板处。此外，来自车载电子设备BCM的信号线路C2仅与评估电子设备A连接，其中评估电子设备A接管利用来自车载电子设备BCM的控制信号对功能元件F1、F2以及必要时雷达传感器S1的控制。

不言而喻，根据图1A或1B的根据本发明的复合板系统10也可以具有其他雷达传感器或多得多或少得多的功能元件。

图2A以复合板100为例示出根据本发明的复合板系统10的一种设计方案示例的俯视图，所述复合板被构造为交通工具的顶窗板。在此，俯视图指向内侧，即指向复合板100的朝向交通工具内部的侧上。

所示的复合板系统10例如具有三个雷达传感器S1、S2、S3，所述雷达传感器布置在复合板100的朝向前侧20的区域中。在此，第一雷达传感器S1布置在左侧，第二雷达传感器S2布置在右侧并且第三雷达传感器S3相对于板宽度布置在中心。雷达传感器S1、S2、S3例如是粘贴到复合板10处的雷达传感器。雷达传感器S1、S2、S3在运行时将雷达射束辐射到交通工具内部空间中并且拾取经反射的雷达射束。

此外，在复合板100处并且在雷达传感器S1和S3之间或在S3和S2之间分别布置有照明元件、例如LED光源形式的功能元件F1、F2。作为第三功能元件F3，例如PDLC元件以平面方式被层压在复合板100内。可以通过合适的电压来控制PDLC元件的光学特性。因此，例如可以接通和关断PDLC元件的不透明性（Trübung），这保护交通工具乘员免受太强烈的直接太阳照射和目眩。

此外，电子控制设备ECU在复合板100处在中心地布置在前侧边缘处，并且与复合板100牢固地连接。

雷达传感器S1、S2、S3和功能元件F1、F2、F3经由在这里未示出的信号线路C1、C2与电子控制设备ECU连接，并且可以与信号线路C2和电压供应线路PS并且与车载电子设备连接。

根据本发明，雷达传感器S1、S2、S3与电子控制设备ECU内的评估单元A（未示出）连接，用于确定人员或动物在交通工具内部空间中的运动和/或存在。然后可以一起处理和评估不同雷达传感器S1、S2、S3的雷达数据，这还提高所得到的测量数据的精度和可靠性以及安全功能。可替代地，可以评估每个单独的雷达传感器S1、S2、S3，并且例如可以一起或分开地操控不同的功能元件F1、F2、F3。

复合板100例如具有外板、内板和多个热塑性中间层，所述热塑性中间层将外板、内板和PDLC功能元件F3牢固地相互连接。复合板100同时在环绕的边缘处具有遮盖印刷物22。遮盖印刷物22的施加在这期间是常见的并且主要用于掩盖复合板100中和复合板100处的端子和连接。用于实现遮盖印刷物22的黑色印刷物可以例如借助于丝网印刷被施加在内板的内侧表面III上或内板的外侧表面IV上。通过遮盖印刷物22或其他遮蔽装置明显提高审美印象。

功能元件F1和F2例如是啮合到夹持（Clip）连接中的照明元件，其中夹持连接例如通过粘接牢固地与复合板100的表面连接。

图2B示出图2A的复合板系统10的简化俯视图。图2C示出图2A的复合板系统10的简化侧视图。

在图2B和2C中附加地绘出雷达传感器S1、S2、S3的探测区域D1、D2、D3，所述探测区域分别监控大致方形的体积区域。在此，例如在复合板100的中心中的探测区域D3以放大的方式构造。

通过人体部分并且尤其是手指或手向探测区域D1、D2、D3或在探测区域D1、D2、D3内接近或运动，可以探测到信号以及必要时还可以探测到特别的运动。这分别经由信号线路C1被输送到评估单元A、例如相应地被编程的微控制器。所述微控制器然后可以通过其他信号线路C1将相应的控制信号发送给功能触发器FT1、FT2、FT3并且由此操控功能元件F1、F2、F3。

图3A作为安装到交通工具中的顶窗板示出图2A的复合板系统10的简化图示。在此，由驾驶员的手50可以方便地到达探测区域D2和D3。

图3B示出图3A的复合板系统100在第一切换状态下的简化图示。在此，驾驶员的手50位于雷达传感器S3的探测区域D3中，所述雷达传感器S3在中心地布置在复合板100的前侧20处。电子控制设备ECU的评估单元A例如被编程为使得由此实现PDLC功能元件F3从“清澈”向“不透明”的转换（在图3B中通过复合板100的变暗来象征性表示））。不言而喻，可以通过将手50重复地移动到探测区域D3中来反转切换过程或可以设定任意其他切换状态。因此例如可以通过手50在探测区域D3中的不同停留持续时间例如连续地调整透明度。

图3C示出图3A的复合板系统100在另一切换状态下的简化图示。在此，驾驶员的手50处于雷达传感器S2的探测区域D2中，所述雷达传感器S2在驾驶员侧布置在复合板100的前侧20处。电子控制设备ECU的评估单元A例如被编程为使得由此引起功能元件F2处的切换过程，例如接通照明元件。不言而喻，可以通过将手50重复地移动到探测区域D2中来反转切换过程或可以设置任意其他切换状态。因此例如可以通过手50在探测区域D2中的不同停留持续时间来例如连续地调整照明源的亮度。

图3A-C中的复合板系统10与车载电子设备BCM连接。例如，附加地可以通过车载电子设备BCM改变功能元件F1、F2、F3的切换状态。因此，例如功能元件F1和F2可以在打开门时被接通，也即照明元件开始发光或保持在发光状态。

图4A以顶窗板为例示出根据本发明的复合板系统100的另一设计方案示例的俯视图。该图示示出内侧、即朝向交通工具内部空间的侧。图4B示出作为安装倒交通工具中的顶窗板的图4A的复合板系统100的简化侧视图。

在该示例中，复合板系统10具有单个雷达传感器S3，所述雷达传感器具有探测区域D3以及PDLC功能元件形式的功能元件F3。在这里，PDLC元件例如具有五个薄片40，所述薄片可以彼此无关地被操控并且在其光学特性方面被改变。

电子控制设备ECU的评估单元A在这里例如被编程为使得当探测到手50在探测区域D3中沿箭头30的方向、即从前侧20在后侧21的方向上移动时，随着手50的移动的进展，各个薄片40沿箭头31的方向变浑浊或变暗。也就是说，最靠近前侧20布置的薄片40首先被切换，并且然后接下来紧邻的薄片40等被切换。不言而喻，通过相反地移动手50又可以反转切换过程。此外可以通过例如与按照箭头30的运动方向正交的其他运动触发其他切换序列，例如同时控制所有薄片40从清澈到浑浊（trüb）或者反之亦然。

在所示的示例中，探测区域D3中的运动被用于控制功能元件F1。不言而喻，利用相应的评估单元A或相应的评估算法，例如可以监控大的探测区域并且可以通过大的探测区域内的不同位置或运动来操控多个无关的功能元件。也就是说，雷达传感器可以在大的探测区域中覆盖多个功能相关的体积区域。在雷达传感器的相应分辨率和定位的情况下，例如其探测区域基本上包括整个交通工具内部空间的一个雷达传感器就足够了。通过这种方式，可以以经济和技术上有利的方式减少雷达传感器及其电端子和信号线路的数量。

图5示出根据本发明的用于运行根据本发明的复合板系统10的电子控制设备ECU的评估单元A的方法的一种实施方式的流程图，其中至少在第一步骤V1中，从至少一个雷达传感器S1、S2、S3接收信号并且在接着的步骤V2中将信号输出给功能元件F1、F2、F3用于控制功能元件F1、F2、F3的切换或运行状态。

附图标记列表

10 复合板系统

20 前侧

21 后侧

22 遮盖印刷物

30 手的运动方向

31 变暗的运动方向

40 薄片

50 手

100 复合板

I 外板的外侧表面

II 外板的内侧表面

III 内板的内侧表面

IV 内板的外侧表面

S1、S2、S3 雷达传感器

A 评估单元

C1 雷达传感器S1、S2、S3或功能元件F1、F2、F3与电子控制设备ECU之间的信号线路

C2 车载电子设备BCM和雷达传感器S1、S2、S3、功能元件F1、F2、F3和/或电子控制设备ECU之间的信号线路

PS 电压供应线路（电源）

D1、D2、D3 探测区域

F1、F2、F3 （集成）功能元件

FT1、FT2 功能触发器（Function Trigger）

ECU电子控制设备（电子控制单元（Electronic Control Unit））

BCM 车载电子设备（车身模块（Body Car Modul））

V1、V2 方法步骤。

Claims (14)

1.一种尤其是用于交通工具的复合板系统（10），所述复合板系统至少包括：

•复合板（100），

•至少一个雷达传感器（S1、S2、S3），

•至少一个功能元件（F1、F2、F3），以及

•至少一个电子控制设备（ECU），所述电子控制设备经由至少一个信号线路（C1）与所述雷达传感器（S1、S2、S3）并且与所述功能元件（F1、F2、F3）连接，

其中

•所述雷达传感器（S1、S2、S3）和所述功能元件（F1、F2、F3）与所述复合板（100）连接，和

•所述复合板（100）被设置用于将用于乘员的交通工具内部空间与外部环境分离，并且所述雷达传感器（S1、S2、S3）能够将雷达射束辐射到所述交通工具内部空间中并且能够拾取来自所述交通工具内部空间的经反射的雷达辐射。

2.根据权利要求1所述的复合板系统（10），其中所述雷达传感器（S1、S2、S3）和所述功能元件（F1、F2、F3）牢固地和/或直接地与所述复合板（100）连接。

3.根据权利要求1或2所述的复合板系统（10），其中所述电子控制设备（ECU）布置在所述复合板（100）处、布置在所述复合板（100）中或布置在所述复合板（100）的环境中，并且优选地牢固地和/或直接地与所述复合板（100）连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的复合板系统（10），其中所述雷达传感器（S1、S2、S3）、所述功能元件（F1、F2、F3）和/或所述电子控制设备（ECU）布置在所述复合板（100）处或布置在所述复合板（100）内，优选地通过以下方式进行：

a）与所述复合板（100）的表面粘接，和/或

b）啮合到夹持连接中，所述夹持连接紧固在所述复合板（100）的表面处，和/或

c）嵌入所述复合板（100）内，尤其是嵌入热塑性中间层中，和/或

d）布置在所述复合板（100）的板之一的凹进部中，尤其是布置在内板的凹进部中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的复合板系统（10），其中所述雷达传感器（S1、S2、S3）被构造和布置为使得所述雷达传感器（S1、S2、S3）能够将雷达射束辐射到探测区域（D1、D2、D3）中并且能够拾取经反射的雷达射束，并且所述雷达传感器（S1、S2、S3）与用于确定人员或动物的身体部分的运动和/或存在的评估单元A连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的复合板（100），其中所述雷达传感器（S1、S2、S3）、所述功能元件（F1、F2、F3）和/或所述电子控制设备（ECU）逐段地和优选地完全地在视觉上通过在所述复合板（100）上或在所述复合板（100）中、优选地在外板（1）上和/或在内板（2）上的彩色、黑色或白色印刷物被遮蔽。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的复合板系统（10），其中所述雷达传感器（S1、S2、S3）能够被运行用于拾取具有至少2 GHz的频率带宽和/或76至150 GHz的频带的雷达数据。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的复合板系统（10），其中所述雷达传感器（S1、S2、S3）具有5 cm至10 m的最大检测范围。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的复合板系统（10），其中所述雷达传感器（S1、S2、S3）具有5 cm至2 m的最大检测范围。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的复合板系统（10），其中所述功能元件（F1、F2、F3）包含

•光源或显示器、优选地OLED显示器，

•电可控光学功能元件、优选地电致变色功能元件、具有液晶染料盒的功能元件或PDCL功能元件，或

•扬声器或发声器

或其组成。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的复合板系统（10），其中所述雷达传感器（S1、S2、S3）具有实现至少一个雷达收发器的半导体芯片。

12.根据权利要求1或11中任一项所述的复合板系统（10），其中所述电子控制设备（ECU）、所述雷达传感器（S1、S2、S3）和/或所述功能元件（F1、F2、F3）与车载电子设备（BCM）连接。

13.一种用于运行根据权利要求1至12中任一项所述的复合板系统（10）的电子控制设备（ECU）的评估单元（A）的方法，其中至少：

a）从至少一个雷达传感器（S1、S2、S3）接收信号，并且

b）将信号输出给功能元件（F1、F2、F3）用于控制所述功能元件（F1、F2、F3）的切换或运行状态。

14.一种根据权利要求1至12中任一项所述的复合板系统（10）在用于陆上、空中或水上交通的交通工具中、尤其是用于机动车、尤其是作为顶窗板或挡风板的用途。

Images