[发明专利]用于交通工具内部的控制系统

说明书

一种用于交通工具内部的控制系统(1000)，包括用户与之交互的控制元件(100、200)。控制元件包括配置成提供一个或多个电气信号的导电塑料感测电极(10)和设置于感测电极之上或上方的非导电塑料覆盖材料(20)。感测电极配置成借助于机械和/或摩擦接合可电气连接至连接电路板(400)以用于测量一个或多个电气信号。一个或多个电气信号响应于电容变化而提供，电容变化由导电物体的接触和/或移动而引起和/或由施加于感测电极之上/上方的非导电材料的压力或力而引起。控制系统可连接至交通工具的电子控制单元(ECU)以用于响应于与控制元件的用户交互而控制一种或多种用户可控制交通工具功能。

技术领域

本发明整体涉及一种用于交通工具(诸如汽车)内部的控制系统，该控制系统具有用户 可与之交互的一个或多个塑料类触摸和/或压力/力感测控制元件以用于控制交通工具的一种 或多种功能。

背景技术

交通工具(诸如汽车和飞机)的内部包括用户界面控件(控制元件)的主机，该主机允 许用户(驾驶员或乘客)控制该交通工具的各种功能。例如，在汽车中，此类功能包括但不 限于操作窗户、气候控制系统、导航系统、娱乐系统、锁定/解锁门、调整座椅，等等。传统上，用户界面控件已采用机电按压按钮、开关和旋钮的形式，由多个注射模制塑料子部件组成，这些注射模制塑料子部件装配在一起以机械地移动并致动安装至下层电路板的电子零件。 这些传统技术的主要问题是对于较简单功能元件的组装所需的大量子部件，以及依赖于特定 电子零件和安装配置的标准化致动机构。这对于控制系统的复杂性和交通工具内部的设计自 由度做出了限制。例如，此类传统控制元件的位置或布置可更大程度上由与所用材料和/或零 件的尺寸、形状和/或刚度相关联的机械/物理约束条件而非人体工学考虑来决定。此类多部件 控制界面还易于聚集灰尘，并且允许水通过将零件分开的凹槽和狭槽的进入，这可导致装置 的故障。

现今，交通工具中可用的越来越多的日益复杂装置和功能已产生对于新型控制理念的需 要，这些新型控制理念利用越来越强调简单性、可靠性和人体工学设计的不同技术和材料。 特别地，随着汽车行业沿循当前技术趋势无缝地发展朝向内部表面中的集成控制界面，存在 对于无缝和可适应控制界面解决方案的日益增长需求，其中造型、人体工学设计和功能性为 灵活的。由于可视为分心的越来越多的技术填进交通工具，还存在汽车控制界面的安全驾驶 以允许用户直观地操作而无需将其眼睛移开道路。为此，可由用户易于操纵的(3D)成型控 制界面(诸如凸起触觉按钮、旋钮和推拉按钮)当前充填于汽车内部空间。

电容触敏控制元件和面板当前取代传统机电控制元件，因为它们通常为可重新配置的并 且可提供按钮、开关和/或触控屏的功能。然而，尽管技术相当成熟，但是传统电容传感器需 要复杂制造技术和昂贵材料，这增加了交通工具内部的整体成本。此外，这项感测技术通常 不兼容三维(3D)成型表面，并且因此，电容触摸界面通常集成于交通工具内部的平坦表面 中，这限制了用户可做出的手势交互的范围并且限制了可增强驾驶员安全性的人体工学设计 考虑。

因此，存在对于一种用于交通工具内部的控制系统的需求，该控制系统利用可无缝地集 成于交通工具内部任何位置的人体工学控制元件/界面，为制造简单且廉价的，而不牺牲功能 性。

考虑到前述内容，已想出本发明的多个方面和实施例。

发明内容