车辆用用户接口装置及车辆的制作方法

文档序号:11426973阅读:127来源:国知局
车辆用用户接口装置及车辆的制造方法

本发明涉及设置于车辆的车辆用用户接口装置及车辆。



背景技术:

车辆是用于将乘坐的用户朝所需的方向移动的装置。作为代表性的可举例有汽车。

另外,为了给利用车辆的用户提供便利,车辆中配备各种传感器和电子装置成为一种趋势。特别是,为了用户的驾驶便利而积极进行关于车辆驾驶辅助系统(adas:advanceddriverassistancesystem)研究。进一步,积极开展有关于自主驾驶汽车(autonomousvehicle)的开发。

为了输入用于控制车辆的用户的命令,通常在车辆的内部设置有物理方式、电子方式输入单元。

但是,现有技术的用于输入用户的命令的输入单元以与车辆的室内装饰单独地进行制作并设置在车辆的室内,从而导致两者之间不具有一体感。

并且,在现有技术的用于输入用户的命令的输入单元中,即使因用户不注意而进行触摸或发生压力,也将会输出控制信号。

此外,在现有技术的用于输入用户的命令的输入单元中输入有用户的命令的情况下,需要设置有额外的显示单元来确认该用户的命令。



技术实现要素:

为了解决以上所述的问题,本发明的实施例的目的在于提供一种用户接口装置,在不使用时与车辆的室内装饰构成一致感,在使用时使用户识别出输入用户命令的位置。

并且,本发明的实施例的目的在于提供一种包括用户接口装置的车辆。

本发明的目的并不限定于以上提及到的目的,本领域的技术人员可以通过以下的记载明确理解未被提及到的其他目的。

为了实现所述目的,本发明的一实施例的车辆用用户接口装置,其中,包括:光源;触摸传感器,用于检测触摸;光导,传送从所述光源生成的光;以及上盖,覆盖所述光源、所述触摸传感器以及所述光导,将从所述光导放出的光向车辆室内进行透射以投影图像;所述光源包括第一光源和至少一个第二光源,所述光导包括:第一光导,接收从所述第一光源生成的光并传送给所述上盖的第一区域;第二光导,接收从所述第一光源生成的光并传送给所述上盖的第二区域;以及至少一个第三光导,接收从所述第二光源生成的光并传送给所述上盖的第三区域;从所述第一光源生成的光进行分散并提供给所述第一光导和所述第二光导。

其中,所述上盖可包括:透光部,与所述第一区域至所述第三区域对应地形成,具有规定的透光度;阻断部,用于阻断光;所述透光部的厚度比所述阻断部更薄。

并且,本发明的实施例可还包括:滤色器,变更从所述光导供给的光的波长并提供给所述上盖的第一区域至第三区域。

本发明的实施例可还包括:阻光滤波器,透射从所述光导传送的光并提供给所述上盖的第一区域至第三区域,限制从所述光导传送的光传送到除了所述上盖的第一区域至第三区域以外的区域。

所述触摸传感器可被配置为其至少一部分在垂直方向上与所述第二光导相重叠。

所述第一光导至所述第三光导可以相互分离的方式进行配置。

所述第一光导至所述第三光导可形成为一体,所述光导还包括分隔壁,所述分隔壁定义所述第一光导至所述第三光导的边界,并用于阻断光。

本发明的实施例可还包括:光路径变换部,对从所述第一光源提供的光进行分散并提供给所述第一光导和所述第二光导。

所述光路径变换部可包括具有第一反射面和第二反射面的反射器,所述第一反射面接收从所述第一光源提供的光并朝所述第一光导方向进行反射,所述第二反射面被配置为与所述第一反射面具有规定的角度,接收从所述第一光源提供的光并朝所述第二光导方向进行反射。

所述第二光导的长度可以比所述第一光导的长度更长。

从所述第一光源向所述第二反射面入射的光量可以比从所述第一光源向所述第一反射面入射的光量更大。

本发明的实施例可还包括:第一辅助光源,向所述第二光导提供光。

所述第一光源可以与所述第二光导的长度方向的一端邻近的方式进行配置,所述第一辅助光源以与所述第二光导的长度方向的另一端邻近的方式进行配置。

在所述第二光导可还包括反射凸起,所述反射凸起反射从第一光源提供的光,所述反射凸起被配置为越远离所述第一光源其节距越小。

所述第二光导可包括:入射面,接收从第一光源入射的光;出射面,以与所述入射面相交叉的方式进行配置,具有比所述入射面更大的面积,放出通过所述入射面入射的光;传导面,以与所述出射面相面对的方式进行配置,将通过所述入射面入射的光进行反射并传送;所述传导面被配置为越远离所述第一光源其越靠近所述出射面。

所述第二光源可配置有多个,所述第三光导以与所述第二光源对应的数目进行配置,在多个所述第三光导之间还包括用于阻断光的阻断筋。

本发明的实施例可还包括:电路板,提供用于设置所述光源及所述触摸传感器的空间,并具有透光性;所述阻断筋以从所述电路板凸出的方式形成。

本发明的实施例可还包括:电路板,提供用于设置所述光源及所述触摸传感器的空间,并具有透光性。

本发明的实施例可还包括:处理器,根据所述触摸传感器中检测出的触摸输入来控制所述光源。

在通过所述触摸传感器检测出第一触摸的情况下,所述处理器可控制所述第一光源以使其与所述第一触摸对应地生成光。

为了实现所述目的,本发明的一实施例的车辆用用户接口装置,其中,包括:光源;触摸传感器,用于检测触摸;光导,传送从所述光源生成的光;以及上盖,覆盖所述光源、所述触摸传感器以及所述光导,将从所述光导放出的光向车辆室内进行透射以投影图像;所述光源包括第一光源和至少一个第二光源,所述光导包括:第一光导,接收从所述第一光源生成的光并传送给所述上盖的第一区域;第二光导,接收从所述第一光源生成的光并传送给所述上盖的第二区域;以及至少一个第三光导,接收从所述第二光源生成的光并传送给所述上盖的第三区域;所述第一光导至所述第三光导形成为一体,所述光导还包括:分隔壁,定义所述第一光导至所述第三光导的边界,并用于阻断光;光路径变换部,对从所述第一光源提供的光进行分散并提供给所述第一光导和所述第二光导。

附图说明

图1是示出本发明的一实施例的车辆的外观的图。

图2a至图2b示出本发明的一实施例的用户接口装置的外观。

图3是图2所示的用户接口装置的分解立体图。

图4是从图2a所示的用户接口装置去除一部分结构的图。

图5是沿着图2a的a-a线剖开的剖视图。

图6a至图6c是示出沿着图4的b-b线剖开的多种第二光导的实施例的剖面。

图7a至图7b是沿着图2a的c-c线剖开的剖视图。

图8是本发明的另一实施例的用户接口装置的分解立体图。

图9是图8所示的用户接口装置的剖视图。

图10是本发明的一实施例的用户接口装置的控制框图。

图11a至图11b是示出本发明的实施例的用户接口装置的使用例的参考图。

具体实施方式

以下参照附图对本说明书所揭示的实施例进行详细的说明,在此,与附图标记无关的对相同或类似的结构元件赋予相同的参照标记,并将省去对其重复的说明。在以下说明中使用的针对结构元件的接尾词“模块”及“部”仅是考虑到便于说明书的撰写而被赋予或混用,其自身并不带有相互区分的含义或作用。并且,在对本发明揭示的实施例进行说明的过程中,如果判断为对于相关的公知技术的具体说明会导致混淆本说明书所揭示的实施例的技术思想,则将省去对其详细的说明。并且,所附的附图仅是为了容易理解本说明书所揭示的实施例,不应由所附的附图来限定本发明所揭示的技术思想,而是应当涵盖了本发明的思想及技术范围中所包括的所有变更、均等物乃至替代物。

第一、第二等包含序数的术语可用于说明多种结构元件,但是所述结构元件并不由所述术语所限定。所述术语仅是用于将一个结构元件与其他结构元件区分的目的来使用。

如果提及到某个结构元件“连接”或“接触”于另一结构元件,其可能是直接连接于或接触于另一结构元件,但也可被理解为是他们中间存在有其他结构元件。反之,如果提及到某个结构元件“直接连接”或“直接接触”于另一结构元件,则应当被理解为是他们之间不存在有其他结构元件。

除非在上下文明确表示有另行的含义,单数的表达方式应包括复数的表达方式。

在本申请中,“包括”或“具有”等术语仅是为了指定说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、结构元件、部件或其组合的存在,而并不意在排除一个或其以上的其他特征或数字、步骤、动作、结构元件、部件或其组合的存在或添加的可能性。

在空间上作为相对性的术语的“下方(below)”、“下面(beneath)”、“下部(lower)”、“上方(above)”、“上部(upper)”等,其可以如图所示为了容易地描述一个元件或结构要素与其他元件或结构要素的相关关系而使用。在空间上作为相对性的术语应当被理解为,除了附图中示出的方向以外,还包括开始使用时元件的相互不同的方向的术语。例如,在将图示出的结构倒置的情况下,其他结构的描述为“下方(below)”或“下面(beneath)”的结构可放置于其他结构的“上方(above)”。因此,作为例示性的术语的“下方”可包括下方和上方的方向。结构可以沿着其他方向进行取向,因此,在空间上作为相对性的术语可根据取向来进行解释。

并且,在说明本发明的实施例的结构的过程中提及到的角度和方向以附图中示出的内容为基准。在说明书的对构成发光元件的结构进行的描述中未明确提及到关于角度的基准点和位置关系时,将参照相关的附图。

本说明书中描述的车辆可以是包括汽车、摩托车的概念。以下,对于车辆将以汽车为主进行描述。

本说明书中描述的车辆可以是将作为动力源具有引擎的内燃机车辆、作为动力源具有引擎和电动马达的混合动力车辆、作为动力源具有电动马达的电动汽车等均涵盖的概念。

图1是示出本发明的一实施例的车辆的外观的图。

参照图1,车辆1可包括:车轮,利用动力源进行旋转;转向输入装置,用于调节车辆1的行进方向。

根据实施例,车辆1可以是自主行驶车辆1。在自主行驶车辆1的情况下,可根据用户输入转换为自主行驶模式或手动模式。在转换为手动模式的情况下,自主行驶车辆1可通过转向输入装置接收转向输入。

车辆1可包括基于化石燃料供给动力的引擎,或者利用太阳能或电池等直流电源来供给动力的电动马达等。并且,可包括用于将来自引擎的动力转换为旋转力的变速器、用于停止车辆1的行进的制动器等。

车辆1可包括车辆驾驶辅助装置。车辆驾驶辅助装置是基于从多种传感器获取的信息来辅助驾驶者的装置。这样的车辆驾驶辅助装置可称为先进驾驶辅助系统(advanceddriverassistancesystem,adas)。

车辆1可在室内包括作为输出装置及输入装置起到作用的用户接口装置100。用户接口装置100接收用户输入的命令,并输出与用户的命令对应的视觉信息。

用户接口装置100位于车辆1的室内的一个位置。例如,用户接口装置100可设置在前围板10、车门的内面等。

图2a至图2b示出本发明的一实施例的用户接口装置100的外观。

图2a是示出本发明的实施例的用户接口装置100中输入有用户命令而使光源激活的状态的图,图2b是示出实施例的用户接口装置100中未输入有用户命令而使光源未激活的状态的图。

参照图2b,用于形成用户接口装置100的外观的上盖110与设置用户接口的场所的外观具有相同的材质。例如,用户接口装置100可设置在前围板10(dashboard)、车门、转向装置等。在用户接口装置100设置于前围板10的情况下,用户接口装置100的盖形成为与前围板10的材质相同的材质,并形成前围板10的一区域。在用户接口装置100处于未激活状态的情况下,输入单元及输出单元将不向外部露出。由此,这样的用户接口装置100在未激活状态下不向外部露出,从而能够提高带给用户的美感。

参照图2a,当用户接口装置100激活时,通过盖(前围板10的一区域)透射图像或光来输出图像。用户接口装置100输出单个或多个图像。具体而言,用户接口装置100具有用于投影多个图像的第一至第三区域11~13。第一至第三区域11~13可根据相互不同的控制信号进行动作,或者可显示具有相互不同的含义的文字。

图3是图2所示的用户接口装置的分解立体图,图4是从图2a所示的用户接口装置去除一部分结构的图,图5是沿着图2a的a-a线剖开的剖视图。

参照图3至图5,本发明的实施例的车辆用用户接口装置100包括:光源;触摸传感器31,用于检测触摸;光导140(lightguide),用于传送从光源生成的光;以及上盖110,覆盖光源、触摸传感器31、光导140,将从光导140放出的光透射到车辆1室内来投影图像。

光导140起到将从光源入射的光进行扩散并传送的作用。即,能够使入射的光的亮度变得均匀,将入射的点光转换为面光并通过出射面143a向外部出射。具体而言,为了实现轻薄外观的用户接口装置100,光导140优选地接收来自侧方向的光,并朝上部方向出射光。其中,侧方向包含左右及前后方向。

例如,光导140可具有向内部传播光的透明材质、内部空的金属管形态。具体而言,光导140可通过将聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,pmma)或透明亚克力树脂(resin)制作为平面形态(flattype)或楔子形态(wedgetype)来使用,其也可形成为玻璃材质,还可包括塑料材质的透镜,但是本发明并不限定于此。

此外,在光导140的上部可包括至少一个光学薄片(未图示),其用于对从光导140入射的面光进行集光及光扩散,在光导140的下部可包括至少一个反射薄片(未图示)。

反射薄片可配置在光导140的下方,但是本发明并不限定于此。反射薄片可将光源中发生的光向光导140的上方反射,从而提高光传送效率。根据不同的实施例,反射薄片可被省略,而是在后述的下盖150中在设置有光导140的区域涂覆反射物质。

光学薄片起到对从光导140入射的面光进行集光及光扩散的作用。例如,光学薄片可通过包含小珠(bead)等扩散粒子来将从光导140入射的光朝光导140的上部方向扩散。当然,光学薄片、反射薄片可与光导140形成为一体而构成模块。

光导140被配置为向上盖110的第一区域11至第三区域13传送光。光导140配置在上盖110的下方。例如,光导140包括第一光导141、第二光导143以及第三光导145。

第一光导141接收从光源生成的光并传送给上盖110的第一区域11。具体而言,第一光导141具有覆盖上盖110的第一区域11的形状和大小。第一光导141优选地被配置为其一部分在垂直方向上与上盖110的第一区域11相重叠。

第二光导143接收从光源生成的光并传送给上盖110的第二区域12。具体而言,第二光导143具有覆盖上盖110的第二区域12的形状和大小。第二光导143优选地被配置为其一部分在垂直方向上与上盖110的第二区域12相重叠。

第三光导145接收从光源生成的光并传送给上盖110的第三区域13。具体而言,第三光导145具有覆盖上盖110的第三区域13的形状和大小。第三光导145优选地被配置为其一部分在垂直方向上与上盖110的第三区域13相重叠。

第一光导141至第三光导145可形成为一体,或者分别单独地形成。在第一至第三光导141、143、145形成为一体的情况下,可形成有用于定义第一至第三光导141、143、145的边界的分隔壁(未图示)。分隔壁可由防止光透射到光导140内部的不透射性材质形成。

在第一至第三光导141、143、145分别单独地形成的情况下,用于定义第一至第三光导141、143、145的边界的分隔壁可形成为后述的下盖150的一部分区域。即,分隔壁可由下盖150的一部分区域凸出而形成。

第一至第三光导141、143、145可分别通过额外的光源接收光,但是,为了减少本发明的实施例的部件的数目并减小体积,第一光导141和第二光导143可以共享光源,第三光导145使用额外的光源。对此,将在后面进行说明。

第一至第三光导145可具有相互不同的面积。其中,第一至第三光导145的面积表示的是从上部看去时的面积。具体而言,第一光导141传送光以使用户认知到用户接口装置100的功能。第二光导143配置在第一光导141的一侧方向上。第二光导143的长度比第一光导141的长度更长。更具体而言,第二光导143沿着左右方向以较长的方式延长配置。

第二光导143用于使用户认知触摸传感器31的位置。因此,至少一部分或全部第二光导143被配置为在垂直方向上与触摸传感器31相重叠。

第三光导145配置在第二光导143的一侧。第三光导145设置有多个,其传送光以使用户认知到用户接口装置100的功能的状态(级别等)。具体而言,第三光导145配置有多个。更具体而言,多个第三光导145沿着与第二光导143相交叉的方向以较长的方式配置。多个第三光导145可沿着第二光导143的长度方向以具有一定的节距(pitch)的方式进行配置。多个第三光导145可具有相互不同的长度。多个第三光导145越靠近第二光导143的长度方向其长度越长。

当然,第三光导145可由一个光导140被用于阻断内部的光的物质分割为多个区域。

光源生成光并提供给光导140。光源中生成的光通过光导140传送,并通过盖放出。例如,光源可包括用于生成光的所有单元。例如,光源可包括发光二极管、激光二极管等半导体二极管。

具体而言,如图3所示,光源可以实现为发光二极管安装于后述的电路板130的板上芯片(chiponboard)类型。但是,本发明并不限定于此。

并且,光源可以是放出红色、绿色、蓝色、白色等光的有色发光二极管或放出紫外线的uv(ultraviolet)发光二极管,但是本发明并不限定于此。

光源可配置有单个或多个。例如,光源可具有与光导140的数目对应的数目,或者可由一个光源向多个光导140提供光。

例如,光源包括:第一光源70,向第一光导141和第二光导143提供光;至少一个第二光源80,向第三光导145提供光。

第一光源70将光进行分散并提供给第一光导141和第二光导143。为了减少光源的数目并实现空间利用,第一光导141和第二光导143共享一个第一光源70。即,从第一光源70生成的光分散提供给第一光导141和第二光导143。

具体而言,第一光源70可具有以与第一光导141和第二光导143相邻近的方式配置,并且将光分散提供给第一光导141和第二光导143的多种结构。第一光源70以与第二光导143的长度方向的一端相邻近的方式进行配置。

在触摸传感器31检测出第一触摸时,第一光源70将生成光。

如图4所示,第一光源70还包括光路径变换部,所述光路径变换部将从第一光源70提供的光进行分散并提供给第一光导141和第二光导143。此时,第一光源70由生成光的发光元件实现。

光路径变换部具有将从第一光源70入射的光进行路径分散并提供给第一光导141和第二光导143的多种结构。光路径变换部可包括光纤或反射器72。在本发明的实施例中,光路径变换部由反射器72实现。

反射器72包括:第一反射面72a,接收从第一光源70提供的光,并朝第一光导141方向进行反射;第二反射面72b,以与第一反射面72a具有规定的角度的方式配置,接收从第一光源70提供的光,并朝第二光导143方向进行反射。反射器72可在第一反射面72a和第二反射面72b相连接的地点形成有向下方凸出的顶点。

具体而言,第一反射面72a和第二反射面72b考虑到第一光导141及第二光导143的大小而可具有不同的面积。例如,在第一光导141和第二光导143的光需求量相同的情况下,第一反射面72a和第二反射面72b具有相同的面积,第一反射面72a和第二反射面72b的边界被配置为与发光元件71的中心相重叠。

作为另一例,在第二光导143的长度比第一光导141更长的情况下,从第一光源70向第二反射面72b入射的光量比从第一光源70向第一反射面72a入射的光量更大。即,第二反射面72b具有比第一反射面72a更大的面积,第二反射面72b和第一反射面72a的边界被配置为从与发光元件71的中心相重叠的位置朝第二光导143方向偏置的位置。

考虑到光的集中程度、扩散程度,第一反射面72a和第二反射面72b可具有平面或曲面形状。

第一光源70还包括用于支撑反射器72的成型部74。从发光元件生成的光被反射器72反射并提供给第一光导141及第二光导143。

成型部74(molding)以至少覆盖发光元件的方式进行配置。成型部74由透明的硅胶、环氧以及其他树脂材质形成。成型部74具有粘结力,以将发光元件71和反射器72相互隔开的状态进行支撑。

第二光源80向第三光导145提供光。第二光源80具有与第三光导145对应的数目。例如,多个第二光源80配置在第三光导145的长度方向的一侧。多个第二光源80被配置为沿着第三光导145的长度方向出射光。多个第二光源80利用触摸传感器31中检测出的滑动触摸来开启/关闭。

光源可还包括辅助光源,所述辅助光源用于加强第一光导141或第二光导143中不足的亮度。辅助光源可包括发光二极管或激光二极管等点光源。辅助光源包括:第一辅助光源91,用于加强第二光导143的亮度;第二辅助光源95,用于加强第一光导141的亮度。

第一辅助光源91向第二光导143提供光。即使从第一光源70入射的光在第二光导143的内部进行扩散,由于受到第二光导143的形状及长度的影响,存在有亮度低的部分。第一辅助光源91被配置为向第二光导143的亮度低的部分提供光。

作为一例,第一光源70可朝第二光导143的长度方向的一端提供光,第一辅助光源91朝第二光导143的长度方向的另一端提供光。此时,第一光源70朝第一辅助光源91方向提供光,第一辅助光源91朝第一光源70方向提供光。第一辅助光源91的数目没有限制,其可根据第二光导143的大小来进行调节。

作为另一例,第一辅助光源91可设置有多个,并且沿着第二光导143的长度方向以具有一定的节距的方式反复进行配置。

第二辅助光源95向第一光导141提供光。即使从第一光源70入射的光在第一光导141的内部进行扩散,由于受到第一光导141的形状及长度的影响,存在有亮度低的部分。第二辅助光源95被配置为向第一光导141的亮度低的部分提供光。

光源位于电路板130上。电路板130提供用于设置光源的空间,并向光源传送电源和控制信号。例如,电路板130可包括具有电极图案(未图示)和开口部(未图示)的主体,所述电极图案(未图示)具有导电性,所述开口部(未图示)具有绝缘性且包覆电极图案,并将电极图案的一区域露出。光源电连接于电极图案。在电路板130上可设置有与外部电源进行电连接的连接器(未图示)。连接器将外部电源和电路板130进行电连接。

电路板130的主体可包含具有绝缘性的材质。例如,其可由fr-4形成,或者包含聚酰亚胺(polyimide)、液晶聚合物(liquidcrystalpolymer)、聚乙烯(polyester)、聚萘二甲酸乙二醇酯pen、聚对苯二甲酸乙二醇酯pet、液晶聚合物lcp中的一种以上,但是本发明并不限定于此。电路板130可以是一般印刷电路板130(pcb:printedcircuitboard)、金属芯(metalcore)pcb、柔性(flexible)pcb、陶瓷pcb等。

为使能够透射从光导140放出的光,电路板130选择具有透光性或半透射性性质的材质。具体而言,可具有在透明的树脂类的主体上配置由ito等透明的金属材质形成的电极的结构。

本发明的实施例中还包括下盖150,所述下盖150固定光导140、光源、电路板130的位置并进行支撑。在下盖150可形成有用于安置光导140、光源以及电路板130的多个安置槽151。

下盖150能够限制从光源和光导140放出光。下盖150可选择不透射性材质。

在下盖150可涂覆用于对入射的光进行反射的反射物质。具体而言,可在下盖150上配置光导140,在配置有光导140的下盖150的一面上涂覆有反射物质,从而增大通过光导140扩散的光的亮度。

下盖150可配置在电路板130和光导140的下方或上方。具体而言,如图3所示,下盖150配置在光导140和电路板130的下方,在电路板130上部配置上盖110。即,下盖150与上盖110一同在内部定义空间,并可在其内部的空间具有用于设置光源、光导140及电路板130的结构。

下盖150可以注射成型的方式形成。具体而言,本发明的实施例中使用将上盖110和光源、光导140、触摸传感器31、电路板130相互粘结或安装的状态下,与下盖150一同进行嵌入注射的方法。

下盖150包含树脂材质。例如,下盖150可以是聚碳酸酯pc、abs树脂(acrylonitrilebutadienestyrenecopolymer)以及聚酰胺树脂pa中的一个或两个混合物。

在以嵌入注射方式形成下盖150和光源、光导140、电路板130等的情况下,在注射过程中,下盖150的一部分将流入光源和光导140之间,从而限制光源向光导140提供光。因此,在光源和光导140之间的空间配置有用于防止下盖150流入的防流入部82。防流入部82包含能够进行透光并具有粘结性的树脂。例如,防流入部可包含透明材质的尿烷(urethane)、亚克力以及硅胶中的一种以上。

触摸传感器31用于检测触摸,并将触摸信号提供给后述的处理器20。触摸传感器31起到接收用户输入的命令的输入装置的功能。当然,作为另一例,也可由其他输入装置来代替触摸传感器31。但是,本发明并不限定于此。

触摸传感器31可使用电容变化式、电导率变化式(电阻变化式)以及光量变化式中的一种方式。优选地,触摸传感器31中使用电阻变化式。

触摸传感器31被配置为其至少一部分在垂直方向上与第二光导143相重叠。利用从第二光导143放出的光,用户认知到输入了触摸命令的触摸位置。

触摸传感器31可选择使从光导140放出的光不被阻断的透明的材质。作为一例,触摸传感器31可通过在电路板130的一部分区域使用透明的ito电极来构成。作为另一例,触摸传感器31可通过在电路板130的一部分区域使用微细厚度(纳米大小)的薄电极来构成。光将通过薄电极之间的缝隙行进。

作为又一例,通过由触摸传感器31的电极自身阻断从光导140放出的光的一部分,来调节向上盖110上放出的光的形状。即,触摸传感器31起到将光的一部分阻断,并使另一部分通过的作用。此时,在后述的阻光滤波器125中,在垂直方向上与第二光导143相重叠的部分可被省略。

上盖110形成用户接口装置100的外观。上盖110覆盖光源、触摸传感器31、光导140,将从光导140放出的光向车辆1室内进行透射来投影图像。上盖110提供用户进行触摸的空间。

上盖110选择能够使从光导140放出的光透射的同时,对用户的触摸具有耐磨性,并且具有与车辆1的室内相一致的外观的材质。例如,上盖110具有满足耐磨性、透射性、外观性的单层或多层结构。

具体而言,上盖110可由多个层进行粘结而形成。上盖110可包括形成外观外形的外观层(未图示)和用于加强耐磨性的涂层(未图示)。外观层包含皮、木、石、树脂、金属材质。涂层涂覆在外观层的上部以防止外观层的磨损或损伤。涂层可选择透明的树脂材质。

作为一实施例,上盖110的全部区域由透光的材质形成,在上盖110的下部配置有阻光滤波器125,并形成为使光向上盖110的一部分区域放出。作为另一实施例,其形成为上盖110的一部分区域透射光,而另一部分区域阻断光,此时,阻光滤波器125可被省略。

上盖110形成有作为光进行透射以投影图像的区域的第一区域11至第三区域13。在上盖110的全部透明的情况下,第一区域11至第三区域13可由阻光滤波器125进行定义。第一区域11至第三区域13可被定义为上盖110中与其他区域相比具有更高的透光度的区域。

上盖110包括透光部111和阻断部112。透光部111形成第一区域11至第三区域13,并具有规定的透光度。阻断部112是上盖110中除了第一区域11至第三区域13以外的区域。阻断部112用于阻断光。透光部111具有比阻断部112更高的透光度。透光部111可由与阻断部112不同的材质构成。或者,透光部111的厚度可以比阻断部112更薄。

第一区域11与第一光导141对应地进行配置。具体而言,第一区域11被配置为其至少一部分在垂直方向上与第一光导141相重叠。

第二区域12与第二光导143对应地进行配置。具体而言,第二区域12被配置为其至少一部分在垂直方向上与第二光导143相重叠。

第三区域13与第三光导145对应地进行配置。具体而言,第三区域13被配置为其至少一部分在垂直方向上与第三光导145相重叠。

阻光滤波器125将从光导140传送的光进行透射并提供给上盖110的第一区域11至第三区域13,并限制从光导140传送的光传送到除了上盖110的第一区域11至第三区域13以外的区域。阻光滤波器125可在上盖110上定义第一区域11至第三区域13,并定义第一区域11至第三区域13上显示的图像。

阻光滤波器125配置在上盖110的下方。阻光滤波器125通过上盖110、电路板130和树脂等进行贴合而形成。阻光滤波器125通过涂覆用于遮蔽光的物质而形成。

本发明的实施例中可还包括滤色器120(colorfilter),所述滤色器120对从光导140供给的光的波长进行变更,并提供给上盖110的第一区域11至第三区域13。滤色器120与第一区域11至第三区域13对应地进行配置。具体而言,滤色器120被配置为其一部分在垂直方向上与第一区域11至第三区域13相重叠。

滤色器120可包括:第一滤色器121,对从第一光导141入射的光的波长进行变更并提供给第一区域11;第二滤色器122,对从第二光导143入射的光的波长进行变更并提供给第二区域12;第三滤色器123,对从第三光导145入射的光的波长进行变更并提供给第三区域13。

滤色器120对通过上盖110放出的光的波长进行变更,并通过光来定义特定的图像。滤色器120上可印刷有多种模样。滤色器120可配置在上盖110的下方,并与阻光滤波器125配置在同一平面上。

以下,对第二光导143的结构进行详细的描述。

图6a至图6c是示出沿着图4的b-b线剖开的多种第二光导的实施例的剖面。

图6a示出第二光导143的一实施例。参照图6a,第二光导143至少包括入射面143b、出射面143a以及传导面143c。光导140可以是具有面光出射的出射面143a、作为出射面143a的相反侧的传导面143c以及用于连接出射面143a和传导面143c的四个侧面的板形态。光导140的形态可与第二光导143相同或具有类似的结构。但是,本发明并不限定于此。

传导面143c形成光导140的下面,其对从多个光源通过入射面143b入射的光进行乱反射并传送。传导面143c以与出射面143a相面对的方式进行配置。

例如,传导面143c可由在树脂材质上蒸镀反射率优异的铝层来形成,或者在树脂材质上蒸镀反射率优异的铝层并随机地配置有多个反射凸起143d。上述的反射凸起143d将从多个光源入射的光沿着多个方向进行反射。

出射面143a形成光导140的上部面,其从传导面143c以沿着上部方向相分开的方式配置。在传导面143c和出射面143a之间可填充有空气。通过将出射面143a和传导面143c以相互平行的方式配置,能够有效地传播光。出射面143a具有比入射面143b更大的面积。

具体而言,出射面143a可配置有规则地进行图案化的反射图案。出射面143a将从多个光源通过入射面143b入射的光的一部分朝下部方向进行反射,从而朝入射面143b的相反方向传送光,并将从多个光源通过入射面143b入射的光的另一部分通过出射面143a排出到光导140的前方。出射面143a以与入射面143b相交叉的方式进行配置。

入射面143b是配置在传导面143c和出射面143a之间,并接收从光源入射的光的空间。

为使第二光导143的出射面143a在全体范围内维持均匀的亮度,可以多种方式配置反射凸起143d。反射凸起143d配置在第二光导143,并对从第一光源70和/或第一辅助光源91提供的光进行乱反射。

随着越远离第一光源70,通过第二光导143传送的光的量将减少,因此,随着越远离第一光源70,反射凸起143d的密度将增大。其中,密度表示从上部方向看去时第二光导143的每单位面积的反射凸起143d的面积之和。

作为一例,随着越远离第一光源70,反射凸起143d的大小将增大。此时,反射凸起143d之间的节距(pitch)相同。作为另一例,如图6a所示,反射凸起143d的大小可以相同,而随着越远离第一光源70,反射凸起143d的节距将变小。由此,能够提高远离第一光源70的第二光导143的亮度。

在本发明的实施例中使用有用于加强第二光导143的亮度的第一辅助光源91,并且由于反射凸起143d沿着一方向较长地形成,配置在第一光源70和第一辅助光源91之间的中间地点的反射凸起143d的密度最大,而越靠近第一光源70及第一辅助光源91,反射凸起143d的密度将变小。

图6b示出第二光导143的另一实施例。参照图6b,本发明的另一实施例的第二光导143-1与图6a的实施例相比较,在第二光导143的形状上存在有区别。

本发明的另一实施例的第二光导143的传导面143c被配置为,越远离第一光源70其越向上方倾斜。由此,能够补偿远离光源配置的出射面143a的亮度。即,第二光导143的传导面143c被配置为,越远离第一光源70其越靠近出射面143a。

更具体而言,在第一光源70及第一辅助光源91向第二光导143提供光的情况下,传导面143c被配置为越远离第一光源70和第一辅助光源91其越向上方倾斜,并在第一光源70和第一辅助光源91之间的中间地点构成顶点。即,传导面143c在第一光源70和第一辅助光源91之间的中间地点上以朝第一光源70及第一辅助光源91方向向下方倾斜的方式进行配置。传导面143c可具有平面或曲面形态。当然,传导面143c的顶点可根据光源的数目而形成有多个。

由此,能够提高通过第一光源70和第一辅助光源所供给的光的量较少的第一光源70和第一辅助光源91之间的中间地点的亮度。

此时,反射凸起143d可以均匀的密度进行配置,也可与图6a的实施例相同地进行配置。

图6c示出第二光导的又一实施例。参照图6c,本发明的又一实施例的第二光导143-2与图6a的实施例相比较,其在第二光导143-2的形状上存在有区别。

本发明的另一实施例的第二光导143-2的传导面143c可以平坦的方式形成,并在传导面143c还形成有光导反射器147(lightguidereflector)。

光导反射器147可具有越远离第一光源70越向上方倾斜的反射面。由此,能够补偿远离光源的出射面143a的亮度。更具体而言,在第一光源70及第一辅助光源91向第二光导143提供光的情况下,光导反射器147的反射面被配置为越远离第一光源70和第一辅助光源91其越向上方倾斜,并在第一光源70和第一辅助光源91之间的中间地点上构成顶点。光导反射器147配置在第一光源70和第一辅助光源91之间的中间地点。

由此,能够提高通过第一光源70和第一辅助光源所供给的光的量较少的第一光源70和第一辅助光源91之间的中间地点的亮度。

此时,反射凸起143d可以均匀的密度进行配置,或者以与图6a的实施例相同地进行配置。

除非有特别的说明,上述的关于第二光导143的结构可适用于第三光导145的结构。特别是,用于对因第三光导145和第二光源80的布置而发生的不均匀的亮度进行补偿的结构可具有与第二光导143的结构类似的结构。

图7a至图7b是沿着图2a的c-c线剖开的剖视图。

图7a示出第三光导的另一实施例。参照图7a,本发明的实施例还包括用于防止多个第三光导145之间的漏光的阻断筋133。

阻断筋133用于阻断多个第三光导145之间的光。具体而言,阻断筋133以从电路板130凸出的方式形成。阻断筋133可与电路板130形成为一体。阻断筋133可包含用于形成电路板130的主体的树脂物质或用于形成电路板130的电极的金属物质中的一种物质。阻断筋133可以是反射光的反射物质或不透明物质。

阻断筋133配置在多个第三光导145之间。具体而言,阻断筋133沿着多个第三光导145的长度方向(前后方向)较长地进行配置。

阻断筋133的高度可以低于第三光导145的高度,优选地,阻断筋133的高度高于或等于第三光导145的高度。由此,通过第三光导145的侧面漏光的光可被阻断筋133有效地阻断。

图7b示出第三光导145的一实施例。参照图7b,本发明的实施例还包括用于防止多个第三光导145之间的漏光的漏光阻断层149。

在第三光导145a~145n以相邻近的方式配置有多个的情况下,在多个第三光导145之间将引起光的干涉。因此,漏光阻断层149用于阻断第三光导145之间发生的漏光。

漏光阻断层149可通过在第三光导145的至少一面上镀层或印刷反射物质或不透明物质来形成。漏光阻断层149可通过在第三光导145的至少一面上贴附反射物质或不透明物质来形成。

漏光阻断层149配置在多个第三光导145的一侧面。具体而言,在多个第三光导145沿着左右方向以具有一定的节距的方式配置时,漏光阻断层149配置在与左右方向相交叉的第三光导145的一侧面。

漏光阻断层149高度可以低于第三光导145的侧面的高度,优选地,漏光阻断层149高度与第三光导145的侧面的高度对应地形成。由此,通过第三光导145的侧面漏光的光可被漏光阻断层149有效地阻断。

图8是本发明的另一实施例的用户接口装置的分解立体图,图9是图8所示的用户接口装置的剖视图。

参照图8及图9,本发明的另一实施例的用户接口装置100a与图3的实施例相比较,其在下盖150a和电路板130、光源以及光导140的位置上存在有区别。

在本发明的另一实施例的用户接口装置100中,在上盖110下方配置下盖150a,在下盖150a的下方配置光源、光导140,在下盖150a和光源、光导140的下方配置电路板130。

为使从光源生成的光能够通过光导140向上盖110的上部放出,本发明的另一实施例的下盖150a由透明的材质构成。当然,从光导140放出的光也可通过电路板130朝下部方向放出。此时,电路板130形成下部外观。

图10是本发明的一实施例的用户接口装置的控制框图。

用户接口装置100可还包括:输入部30、接口部40、存储器50、处理器20以及供电部60。

输入部30可接收用户输入。输入部30可包括机械式输入装置、触摸式输入装置、语音输入装置或无线输入装置。作为一例,输入部可以如上所述由触摸传感器31实现。

触摸传感器31可接收用于控制光源的用户输入。触摸传感器31可接收用于控制车辆1的控制对象的用户输入。

接口部40可接收各种信号、信息或数据,或者向外部传送处理器20中处理或生成的信号、信息或数据。为此,接口部40可利用有线通信或无线通信方式与车辆1的ecu、检测部、车辆驱动部等执行数据通信。

接口部40可从ecu或检测部接收传感器信息。

其中,传感器信息可包含车辆方向信息、车辆位置信息(gps信息)、车辆角度信息、车速信息、车辆加速度信息、车辆斜率信息、车辆前进/倒车信息、电池信息、燃料信息、轮胎信息、车辆车灯信息、车辆内部温度信息、车辆内部湿度信息、关于是否下雨的信息中的一种以上。

这样的传感器信息可从航向传感器(headingsensor)、横摆传感器(yawsensor)、陀螺仪传感器(gyrosensor)、定位模块(positionmodule)、车辆前进/倒车传感器、车轮传感器(wheelsensor)、车辆速度传感器、车体倾斜检测传感器、电池传感器、燃料传感器、轮胎传感器、基于方向盘旋转的转向传感器、车辆内部温度传感器、车辆内部湿度传感器、雨水传感器等获取。另外,定位模块可包括用于接收gps信息的gps模块。

另外,可将传感器信息中的与车辆1行驶相关的车辆方向信息、车辆位置信息、车辆角度信息、车辆速度信息、车辆斜率信息等称为车辆行驶信息。

存储器50可存储用于处理器20的处理或控制的程序、用于用户接口装置100整体上的动作的多种数据。

存储器50在硬件上可以是rom、ram、eprom、闪电驱动器、硬盘驱动器等多种存储装置。根据实施例,存储器50可被包括为处理器20的下位结构。

处理器20可控制用户接口装置100内的各单元的整体上的动作。处理器20可与输入部30、接口部40、存储器50、光源以及供电部60进行电连接。

处理器20可通过接口部40接收车辆1的信息。具体而言,处理器20可通过接口部40接收空调的送风强度信息、音频的音量信息等。

处理器20可对光源进行控制。处理器20可根据触摸传感器31中检测出的触摸输入来控制光源。对于处理器20的详细控制将在图11中进行后述。

处理器20可利用专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuits,asics)、数字信号处理器(digitalsignalprocessors,dsps)、数字信号处理设备(digitalsignalprocessingdevices,dspds)、可编程逻辑设备(programmablelogicdevices,plds)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearrays,fpgas)、处理器(processors)、控制器(controllers)、微控制器(micro-controllers),微处理器(microprocessors)、用于执行其他功能的电性单元中的至少一种来实现。

供电部60可基于处理器20的控制而供给各结构要素的动作所需的电源。供电部60可接收从车辆1内部的电池等等供给的电源。

图11a至图11b是示出本发明的实施例的用户接口装置100的使用例的参考图。

最初,用户接口装置100以隐匿的状态存在于车辆1的室内。

参照图11a,在通过触摸传感器31检测出第一触摸的情况下,处理器20控制第一光源70以使其与第一触摸对应地生成光。其中,第一触摸被定义为,在触摸传感器31上以一定时间没有触摸输入的状态下所输入的第一次触摸输入。即,在检测出第一触摸的情况下,处理器20控制第一光源70开启(on),从而使用户识别出触摸输入位置,并识别出通过触摸输入所控制的控制对象装置。第一光源70的光分散提供给第一光导141和第二光导143。在图11a中,为使用户识别出控制对象装置及用户接口装置100的功能,在第一区域11中以扬声器的形态出射光。

作为另一例,在通过触摸传感器31检测出第一触摸的情况下,处理器20控制第一光源70、辅助光源以使其与第一触摸对应地生成光。为使第一光导141和第二光导143实现均匀的亮度,在检测出第一触摸的情况下,处理器20控制第一光源70、第一辅助光源91以及第二辅助光源95开启(on)。

参照图11b,在通过触摸传感器31检测出第二触摸的情况下,处理器20控制多个第二光源80以使其与第二触摸对应地生成光。并且,在通过触摸传感器31检测出第二触摸的情况下,处理器20输出用于与第二触摸对应地控制控制对象装置的控制信号。

其中,第二触摸可被定义为在第一触摸后的一定时间内所输入的触摸输入。作为一例,第二触摸可以是在第一触摸后的一定时间内所输入的长(long)触摸、滑动触摸。

具体而言,处理器20根据第二触摸的滑动方向来控制多个第二光源80开启(on),从而使用户识别出功能的状态功能的级别。更具体而言,处理器20根据第二触摸的滑动方向来调节音频的音量,并与音频的音量对应地控制第二光源80中的一部分或全部开启(on)。

这样的用户接口装置在未激活状态下不向外部露出,从而提高带给用户的美感。

在本发明的实施例中,在第一触摸时使用户认知到要输入用户命令的位置,并在第二触摸时生成用于控制控制对象装置的控制信号,因此,能够使用户容易地、无错误地输入用户命令。

在本发明的实施例中,上盖的外观与车辆的室内装饰构成一体感。

在本发明的实施例中,能够与车辆的室内外观对应地以嵌入成型方式容易快速地进行制作。

在本发明的实施例中,通过减少光源的数目来实现轻薄的外观。

以上所述的详细的说明在所有方面上均是例示性的,而不应被解释为是限制性的。本发明的范围应当由对所附的权利要求书的合理解释来决定,与本发明属于等价范围内的所有变更落入本发明的保护范围。

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