CN213138507U - 车用开关及车用设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车用开关及车用设备，车用开关包括面板、压力传感器、前盖、处理器及振动模块，所述处理器设置在所述前盖上，所述面板固定在所述前盖上，所述压力传感器固定在所述面板上靠近所述前盖的一侧；压力传感器用于采集面板上的压力后生成压敏信号，并将压敏信号发送至处理器；处理器用于响应压敏信号后生成一第一振动信号，根据第一振动信号触发振动模块振动；振动模块用于通过自身的振动带动前盖振动，从而带动面板振动。本实用新型通过压力传感器，在用户按压车用开关的面板时，触发压力传感器生成压敏信号，进一步使处理器可以根据用户施加的压力来触发振动模块振动，避免用户对触摸开关的误触。

Description

车用开关及车用设备

技术领域

本实用新型涉及车用设备领域，特备涉及一种车用开关及车用设备。

背景技术

当前汽车内饰设计的趋势，带振动反馈的开关逐步代替传统的物理按钮。随着汽车智能座舱的发展，客户对座舱内操控的便捷、安全和美观的要求也越来越高，如门板，扶手等开关的造型更加多样化，布置更加新颖，灵活。

而目前使用较多的带振动功能的开关通常需要电容膜结合红外感应器才能实现振动功能，在现有技术的开关中，用户误触而使得前述开关开启或关闭的状况时有发生。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中通过触摸的方式来开启或者关闭的车用开关时常发生误触的情况的缺陷，提供一种提高开关识别准确度的车用开关及车用设备。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种车用开关，所述车用开关包括面板、至少一个压力传感器、前盖、处理器及振动模块，所述处理器设置在所述前盖上，所述面板固定在所述前盖上，所述压力传感器固定在所述面板上靠近所述前盖的一侧，所述压力传感器与所述处理器电连接，所述处理器与所述振动模块电连接；

所述压力传感器用于采集所述面板上的压力后生成压敏信号，并将所述压敏信号发送至所述处理器；

所述处理器用于响应所述压敏信号后发送一第一振动信号至所述振动模块；

所述振动模块用于响应所述第一振动信号后通过自身的振动带动所述前盖振动，从而带动所述面板振动。

较佳地，所述前盖包括至少一镂空结构，所述压力传感器嵌合至所述镂空结构内且不与所述前盖的表面接触。较佳地，所述处理器包括比较单元及处理单元，所述比较单元用于比较所述第一振动信号和预设振动信号，所述比较单元还用于当所述第一振动信号大于或等于所述预设振动信号时生成一比较信号并将所述比较信号发送至所述处理单元，所述处理单元用于响应所述比较信号后生成所述第一振动信号。

较佳地，所述面板包括按压位置和非按压位置，所述非按压位置为所述面板的除所述按压位置外的其他位置；

所述按压位置的厚度小于所述非按压位置的厚度；

和/或，

所述前盖上还设置有支撑结构，所述支撑结构用于支撑所述非按压位置。

较佳地，所述振动模块在静止时，与所述前盖不接触，所述振动模块在振动时，所述振动模块的一端与所述前盖接触并带动所述前盖振动。

较佳地，所述车用开关还包括后盖，所述后盖与所述前盖可拆卸连接，所述振动模块固定在所述后盖上。

较佳地，所述前盖包括插入部，所述后盖包括接收部，或所述前盖包括接收部，所述后盖包括插入部；

所述插入部用于插入所述接收部以使所述前盖与所述后盖连接。

较佳地，所述车用开关还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述前盖连接，所述弹性件的另一端与所述后盖连接，所述后盖用于固定在车用设备主体或者车身主体上，所述后盖用于在所述振动模块振动时，保持不动。

较佳地，所述后盖包括支架及固定件，所述支架设置在所述固定件上，所述固定件用于固定在所述车用设备主体或者所述车身主体上，所述弹性件与所述支架连接。

较佳地，所述面板上设置有至少一个标识部。

较佳地，每一所述标识部具有对应的图案，且所述面板上所述图案对应的部分的透明度高于其余部分的透明度，所述前盖上设置有发光元件，所述发光元件用于显示所述标识部的对应的图案。

较佳地，所述前盖上设置有导光结构，所述导光结构用于传导及扩散所述发光元件产生的光。

较佳地，所述车用开关还包括电路板，所述电路板设置在所述前盖上，所述处理器及所述发光元件均设置在所述电路板上。

较佳地，所述面板的材料为金属或者塑料。

较佳地，所述车用开关还包括电容膜，所述电容膜固定在所述面板上靠近所述前盖的一侧；所述电容膜与所述处理器电连接，所述电容膜用于采集所述面板上的接触信号后生成电容信号，并将所述电容信号发送至所述处理器；

所述处理器还用于响应所述电容信号后生成第二振动信号，所述第二振动信号用于触发所述振动模块以第二振动模式振动；

所述第一振动信号用于触发所述振动模块以第一振动模式振动；

所述第一振动模式包括第一振动幅度及第一振动频率中的至少一个，所述第二振动模式包括第二振动幅度及第二振动频率中的至少一个，且所述第一振动幅度大于所述第二振动幅度，所述第二振动频率大于所述第二振动频率。

本实施例还提供了一种车用设备，所述车用设备包括设备本体和如上所述的车用开关，所述车用设备设置在所述扶手本体上。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型通过在车用开关中设置压力传感器，从而在用户按压车用开关的面板时，通过面板的形变给压力传感器施加压力，从而触发压力传感器生成压敏信号，进一步使处理器可以根据用户施加的压力来触发振动模式振动，从而避免用户对触摸开关的误触。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的车用开关的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的车用开关的爆炸结构示意图。

图3为本实用新型实施例2中在第一具体场景下车用开关的内部连接关系的模块示意图。

图4为本实用新型实施例2中在第二具体场景下车用开关的内部连接关系的模块示意图。

图5为本实用新型实施例2中在第三具体场景下车用开关的内部连接关系的模块示意图。

图6为本实用新型实施例2中在第四具体场景下车用开关的内部连接关系的模块示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

应当理解，本实用新型各实施例中的上方为车用开关的底部朝车用开关的顶部的方向，下方指的为与上方相反的方向。

实施例1

本实施例提供了一种车用开关，图1示出了该车用开关的结构示意图，包括面板10、压力传感器9、前盖8、处理器15及振动模块3，其中，处理器15均设置在前盖8上，面板10固定在前盖8上且与压力传感器9接触，具体的，面板10可以通过粘性材料贴在前盖8上，也可以通过其它的固定结构固定在前盖8上。本实施例并不限制面板10固定在前盖8的方式。

压力传感器9固定在面板10上靠近前盖8的一侧，具体的，压力传感器9可以通过粘性材料贴在面板10上，也可以通过其它的固定结构固定在面板10上，本实施例并不限制压力传感器9固定在面板10上的方式。在一种优选的实施方式中，前盖8包括至少一镂空结构，压力传感器9嵌合至镂空结构内且不与前盖8的表面接触，这样就保证了在外力按压面板10使面板10产生形变时，不会影响固定在面板10上的压力传感器9的形变效果。此外，压力传感器9与处理器15电连接，处理器15与振动模块3电连接，振动模块3设置在前盖8的下方，压力传感器9用于在采集面板10上的压力后生成压敏信号，处理器15用于响应压敏信号后生成一第一振动信号，并将第一振动信号发送至振动模块3，振动模块3用于响应第一振动信号后通过自身的振动带动前盖8振动，从而带动面板10振动。

具体的，当用户按压面板10时，面板10会发生形变，固定在面板10上的压力传感器9上的部分结构也随之产生微型形变而生成压敏信号，根据该压敏信号，压力传感器9可以通过其自身的软件算法等将压敏信号转换成数字信号，处理器15可以设置在电路板上，压力传感器9与电路板之间可以通过FPC(柔性电路板)排线连接，通过FPC排线将该数字信号传递给处理器15，处理器15再根据该数字信号生成第一振动信号从而触发振动模块3振动。而振动模块3在静止时，与前盖8不接触，在振动时，振动模块3的一端与前盖8接触并带动前盖8振动，从而带动固定在前盖8上的面板10的振动。

其中，处理器15可以进一步包括比较单元及处理单元，在一种具体的实施方式中，处理器15可以为市售可得的IC(集成电路)芯片，比较单元和处理单元为集成在IC芯片内部的硬件结构，比较单元用于比较第一振动信号以及预设振动信号，比较单元还用于当第一振动信号大于或等于预设振动信号时生成一比较信号并将比较信号发送至处理单元，处理单元用于响应该比较信号并生成第一振动信号，处理器还用于将第一振动信号发送至振动模块3，振动模块3用于响应该第一振动信号从而开始振动。应当理解，此处的预设振动信号的大小可以根据实际需求进行设置。如，在压力为1N(牛顿)至4N间才会触发振动模块3振动，在压力小于1N或大于4N均不触发振动模块3振动。

在一种可选的实施方式中，为了使压力传感器9能迅速对用户对面板10施加的压力做出反应，面板10具体可以包括按压位置和非按压位置，非按压位置为面板10的除按压位置外的其他位置，其中，按压位置的厚度小于非按压位置的厚度，具体的，可以将按压位置做薄，或者将非按压位置做厚，从而使按压位置能够迅速响应用户的按压动作；也可以在前盖8上设置支撑非按压位置的支撑结构，从而在用户按压时按压位置相对于非按压位置的形变更大，应当理解，也可以将按压位置的厚度设置为小于非按压位置的厚度的同时在前盖8上设置支撑结构来支撑非按压位置。具体的，如可以在面板10上设置按键图案，将以按键图案的中心为圆心，以一定的预设长度为半径形成的圆形区域设置为按压位置，面板10上的其余部分设置为非按压位置，也可以直接将按键图案设置为按压位置，其余部分设置为非按压位置，具体按压位置和非按压位置的设置方式可以根据用户的实际需求进行选择。

由于对于硬度较大的材料相对于硬度较小的材料在受到相同的压力时其形变量较小，如在受到相同的压力时，塑料发生的形变量相对于金属而言较小，因此，本实施例中，如果面板10的材料为金属，为了使之发生形变，所需要的力也相对较大，但是对于压力传感器9来说，形变量只要达到微米级别，即可以识别到，故不需要在太大的压力的情况下也可以触发压力传感器9生成压敏信号。

而在面板10的材料硬度非常大时，为了使按压部分形变量更大来满足压力传感器9的触发要求，此时可以通过上述对按压位置和非按压位置设置不同的薄厚程度或者设置支撑结构来支撑非按压位置来保证按压位置相对周边可以有较大的形变量的设计，从而满足触发压力传感器9的压力要求。本实施例可以根据面板10的不同材质来设置不同的车用开关的内部结构，因此，也可以使结构设置更为灵活。

本实施例中，通过使用压力传感器，可以采集用户的当前按压的压力，从而可以实现对振动模块的振动触发，由于压力传感器具有精确度高且不易受周边环境影响的特征，因此本实施例中的开关可以及时响应用户的按压，从而触发振动。

由于压力传感器不易受到非绝缘材料的影响，因此，本实施例中的面板可以采用非绝缘材料，使得本实施例中的车用开关的适用范围更广。此外，由于压力传感器具有防水的特征，从而使得本实施例中的车用开关的安全性更高。

本实施例可以对面板10采集的压力大小进行识别，且只有在压力大小达到预设值时，处理器15才会触发振动模块3振动，振动模块3才能进一步带动前盖8振动，从而带动固定再前盖8上的面板10振动，从而实现对用户的振动反馈。因此，可以防止用户误碰面板10而导致车用开关启动的情况发生，进一步提高了车用开关的安全性。

本实施例中，通过在面板上设置薄厚程度不同的按压位置及非按压位置，或者设置支撑非按压位置的支撑结构，可以使面板受到压力时，按压位置的形变相对非按压位置的形变更大，从而使压力传感器能够及时响应压力而产生压敏信号。

实施例2

本实施例提供了一种车用开关，本实施例基于实施例1实现，图2示出了本实施例中的车用开关的结构爆炸图，图3至图6示意性地示出了几种具体实施方式中车用开关内部结构的位置关系示意图。

本实施例中，车用开关还包括后盖、弹性件5及导光结构，如图2所示，前盖8上设置有凹槽结构(图中未示出)，压力传感器9、导光结构(图中未示出)、电路板4等结构都可以通过凹槽结构固定在前盖8上，弹性件5设置在前盖8的下方，后盖设置在弹性件5的下方，其中，电路板4上设置有若干通孔，振动模块3的一端可以穿过通孔，从而一方面可以使振动模块3的结构更稳定，另一方面也可以使振动模块3在振动时能够接触到前盖8。

应当理解，图2只是示例性示出本实施例中的车用开关的具体结构，不应以此为限，如压力传感器9、导光结构、电路板4等结构也可以通过粘贴的方式，或者通过其它固定结构，固定在前盖8上。

其中，后盖与前盖8可拆卸连接，具体的，后盖可以包括支架2及固定件1，其中，支架2固定在固定件1上，固定件1用于固定在车用设备主体或者车身主体上以对整体车用开关进行固定。

其中，振动模块3固定在支架2上，具体的，支架2可以和前盖8卡扣连接。在一种具体的实施方式中，前盖8可以包括插入部11，支架2可以包括接收部，在另一种具体的实施方式中，前盖8可以包括接收部，支架2可以包括插入部，通过将插入部插入接收部可以实现前盖8和支架2的连接。

弹性件5的一端与前盖8连接，弹性件5的另一端与支架2连接，在振动模块3振动时，通过碰撞前盖8会触发前盖8以及与前盖8连接的面板10振动，虽然振动模块3固定在后盖的支架2上，但由于弹性件5与前盖8连接，在前盖8振动时会导致弹性件5发生形变，从而可以使前盖8在振动时支架2保持不动，进一步的，后盖整体均保持不动，因此在保证车用开关给用户振动反馈的同时不会对车内其它设备造成影响。

在一种具体的实施方式中，为了方便用户使用，面板10上设置有至少一个标识部，对于每一标识部，都具有对应的图案，且面板10上图案的部分的透明度高于其余部分的透明度，发光元件设置在前盖8上，应当理解，此处的透明度意为允许光线透过的程度，实际中也可以表述为透光度、透光率等。具体的，可以设置在电路板4上，发光元件发出的光会透过上述图案的部分，从而向用户显示标识部对应的图案，用户可以根据图案判断按压该图案可以实现的具体功能。其中，发光元件的具体实现方式可以为LED灯，也可以为其它可以发光的元件，此处只是对发光元件的具体实现形式进行举例说明，本实施例并不以此为限。

为了使标识部的图案能够显示更清楚，从而给用户更好的指引作用，前盖8上还设置有导光结构，具体的，导光结构可以设置在前盖8上，导光结构用于传导及扩散发光元件产生的光，具体的，导光结构可以包括导光板6、导光膜片7等结构，其中，导光结构用于对发光元件产生的光进行传导和扩散，使标识部的图案能够显示的更清楚。

应当理解，本实施例中的车用开关可以包括一个压力传感器9也可以包括多个压力传感器9，可以包括一个振动模块3也可以包括多个振动模块3，可以包括一个弹性件5也可以包括多个弹性件5，图5及图6示出了包括一个振动模块3的两种具体结构，图3及图4示出了两种包括两个振动模块3的具体结构，在实际中，可以根据实际需求进行具体结构的设置，如，可以在一个车用开关上设置三组压力传感器9，每一组压力传感器9分别对应一个振动模块3，同时，可以在面板10与各组压力传感器9对齐的位置上设置对应的标识部，不同标识部用于标识该车用开关的不同功能，在用户对某一标识部的按压力度达到一定程度时，则会触发对应的振动模块3振动，从而使面板10给用户以振动反馈，应当理解前述例子仅为举例说明，实际中，压力传感器9并不一定与振动模块3有一一对应的关系，如，可以设置多组压力传感器9，仅设置一个振动模块3，也可以设置多个振动模块3，但仅设置一个压力传感器9，具体的设置方式可以根据用户的实际需求进行选择。

本实施例中，车用开关的前盖和后盖可以可拆卸连接，从而使车用开关的整体结构设置更灵活。

本实施例中，通过弹性件的形变，可以使前盖在振动时后盖保持不动，以给用户振动反馈时，保证整体车用开关的稳定性，避免对车内其它设备造成影响。

本实施例中，通过标识部使用户能够方便识别车用开关的具体功能，通过发光元件及导光结构，使标识部更易识别，从而使用户的体验度更佳。

实施例3

本实施例提供了一种车用开关，本实施例基于实施例1或实施例2实现，本实施例的车用开关在实施例1或实施例2的基础上进一步包括电容膜，电容膜固定在面板10上靠近前盖8的一侧，具体的，电容膜可以通过粘性材料贴在面板10上，也可以通过其它的固定结构固定在面板10上，本实施例并不限制电容膜固定在面板10上的方式。具体的，电容膜可以固定在压力传感器9上或者设置在压力传感器9周围，其中，为了避免电容膜影响压力传感器9对面板10表面压力的采集，优选将电容膜固定在压力传感器9周围靠近压力传感器9的位置。

电容膜与处理器15电连接，电容膜用于采集面板10上的接触信号后生成电容信号，并将电容信号发送至处理器15。处理器15还用于响应电容信号后生成第二振动信号。

其中，第二振动信号用于触发振动模块3以第二振动模式振动，第一振动信号用于触发振动模块3以第一振动模式振动。第一振动模式包括第一振动幅度及第一振动频率中的至少一个，第二振动模式包括第二振动幅度及第二振动频率中的至少一个，且第一振动幅度大于第二振动幅度，第二振动频率大于第二振动频率。

为了更好的理解本实施例，下面通过一具体场景对本实施例进行说明：

手指在接触面板10时，电容膜会生成电容信号，从而触发振动模块3以第二振动模式振动，通过振动模块3的振动会带动面板10振动，该振动会传递给使用者的手指，从而让使用者感受到振动反馈，应当理解，第二振动模式触发的振动是较小的(相对于第一振动模式)，此时的振动用于提醒用户，其已触碰到车用开关，但此时，车用开关并未开启。

若用户继续对面板10施压，以至产生的压力达到一定的压力程度时，压力传感器9会产生压敏信号从而触发振动模块3以第一振动模式振动，同样，振动会传递给使用者的手指，从而让用户感受到振动反馈，应当理解，第一振动模式触发的振动是较大的(相对于第二振动模式)，此时，车用开关开启，与车用开关对应的功能也随之启动。

本实施例中，通过设置电容膜，从而实现两级振动反馈，一方面提供了不同的振动模式，给用户以丰富的使用感受，另一方面，在用户触摸到车用开关时通过较小的振动来提醒用户，从而进一步避免用户误触，提高了车用开关的安全性。

实施例4

本实施例提供了一种车用设备，包括设备主体和实施例1、实施例2或实施例3所述的车用开关，该车用开关设置在设备主体上，具体的，车用开关可以触发设备主体的多种功能的实现。

其中，车用设备包括车用座椅扶手、车门、仪表板、车顶棚等等，车用开关可以触发调节座椅高度、调节椅背角度、调节座椅温度等功能的实现，车用开关可以触发车门打开、车门关闭、车门角度调节等等功能的实现。

应当理解，上述描述的具体车用设备仅作为举例说明，本实施例并不以此为限，上述车用开关具体触发的功能也仅作为举例说明，本实施例并不以此为限。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (16)

1.一种车用开关，其特征在于，所述车用开关包括面板、至少一个压力传感器、前盖、处理器及振动模块，所述处理器设置在所述前盖上，所述面板固定在所述前盖上，所述压力传感器固定在所述面板上靠近所述前盖的一侧，所述压力传感器与所述处理器电连接，所述处理器与所述振动模块电连接；

所述压力传感器用于采集所述面板上的压力后生成压敏信号，并将所述压敏信号发送至所述处理器；

所述处理器用于响应所述压敏信号后发送一第一振动信号至所述振动模块；

所述振动模块用于响应所述第一振动信号后通过自身的振动带动所述前盖振动，从而带动所述面板振动。

2.如权利要求1所述的车用开关，其特征在于，所述前盖包括至少一镂空结构，所述压力传感器嵌合至所述镂空结构内且不与所述前盖的表面接触。

3.如权利要求1所述的车用开关，其特征在于，所述处理器包括比较单元及处理单元，所述比较单元用于比较所述第一振动信号和预设振动信号，所述比较单元还用于当所述第一振动信号大于或等于所述预设振动信号时生成一比较信号并将所述比较信号发送至所述处理单元，所述处理单元用于响应所述比较信号后生成所述第一振动信号。

4.如权利要求1所述的车用开关，其特征在于，所述面板包括按压位置和非按压位置，所述非按压位置为所述面板的除所述按压位置外的其他位置；

所述按压位置的厚度小于所述非按压位置的厚度；

和/或，

所述前盖上还设置有支撑结构，所述支撑结构用于支撑所述非按压位置。

5.如权利要求1所述的车用开关，其特征在于，所述振动模块在静止时，与所述前盖不接触，所述振动模块在振动时，所述振动模块的一端与所述前盖接触并带动所述前盖振动。

6.如权利要求1所述的车用开关，其特征在于，所述车用开关还包括后盖，所述后盖与所述前盖可拆卸连接，所述振动模块固定在所述后盖上。

7.如权利要求6所述的车用开关，其特征在于，所述前盖包括插入部，所述后盖包括接收部，或所述前盖包括接收部，所述后盖包括插入部；

所述插入部用于插入所述接收部以使所述前盖与所述后盖连接。

8.如权利要求6所述的车用开关，其特征在于，所述车用开关还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述前盖连接，所述弹性件的另一端与所述后盖连接，所述后盖用于固定在车用设备主体或者车身主体上，所述后盖用于在所述振动模块振动时，保持不动。

9.如权利要求8所述的车用开关，其特征在于，所述后盖包括支架及固定件，所述支架设置在所述固定件上，所述固定件用于固定在所述车用设备主体或者所述车身主体上，所述弹性件与所述支架连接。

10.如权利要求1所述的车用开关，其特征在于，所述面板上设置有至少一个标识部。

11.如权利要求10所述的车用开关，其特征在于，每一所述标识部具有对应的图案，且所述面板上所述图案对应的部分的透明度高于其余部分的透明度，所述前盖上设置有发光元件，所述发光元件用于显示所述标识部的对应的图案。

12.如权利要求11所述的车用开关，其特征在于，所述前盖上设置有导光结构，所述导光结构用于传导及扩散所述发光元件产生的光。

13.如权利要求11所述的车用开关，其特征在于，所述车用开关还包括电路板，所述电路板设置在所述前盖上，所述处理器及所述发光元件均设置在所述电路板上。

14.如权利要求1-13中任意一项所述的车用开关，其特征在于，所述面板的材料为金属或者塑料。

15.如权利要求1-13中任意一项所述的车用开关，其特征在于，所述车用开关还包括电容膜，所述电容膜固定在所述面板上靠近所述前盖的一侧，所述电容膜与所述处理器电连接，所述电容膜用于采集所述面板上的接触信号后生成电容信号，并将所述电容信号发送至所述处理器；

所述处理器还用于响应所述电容信号后生成第二振动信号，所述第二振动信号用于触发所述振动模块以第二振动模式振动；

所述第一振动信号用于触发所述振动模块以第一振动模式振动；

所述第一振动模式包括第一振动幅度及第一振动频率中的至少一个，所述第二振动模式包括第二振动幅度及第二振动频率中的至少一个，且所述第一振动幅度大于所述第二振动幅度，所述第二振动频率大于所述第二振动频率。

16.一种车用设备，其特征在于，所述车用设备包括设备本体和如权利要求1-15中任意一项所述的车用开关，所述车用开关设置在所述车用本体上。

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