专利名称：具有生物特征识别传感器装置的方向盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的方向盘，更具体而言，本发明涉及一种方向盘的结构，其装 备了能够测量驾驶员的生物信号的生物特征识别(biometric)传感器。
背景技术：
一般而言，车辆为驾驶员装备了方向盘，以施加用于操纵车辆的操作力，一般地， 在驾驶车辆时驾驶员用手连续地操作方向盘。因此，通过方向盘从驾驶员的手获取并使用 生物信号，就可以为驾驶员提供在相关技术中难以实现的新的功能。也就是说，通过方向盘从驾驶员的手获取生物信号并对该生物信号进行分析，可 以提供例如驾驶员的当前健康信息的服务。此外，除了上述服务之外，随着分析如上文所述获得的生物信号的技术的发展，各 种各样的服务也是有可能的。例如，可以识别指纹和静脉(veins)并将其用于车辆的防盗。上文描述的服务中的基本和必要的因素是，稳定地从驾驶员获取生物信号而不引 起驾驶员的不便。公开于本背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而 不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经为本领域技术人员所公知的现有技 术。
发明内容
本发明的多个方面致力于提供一种装备了生物特征识别传感器的方向盘，其以与 相关技术相同的方式稳定地检测操作方向盘的驾驶员的生物信号并且保证这种生物信号， 而不引起驾驶员的不便。在本发明的一方面中，具有生物特征识别传感器装置的方向盘可以包括多个感测 突出部，所述多个感测突出部具有导电性并且从所述方向盘的外表面突出。具有生物特征识别传感器装置的方向盘可以进一步包括外罩，所述外罩形成为 片状并且覆盖所述方向盘的盘体的外表面；形成所述感测突出部的突起，其中所述突起的 下部从外部穿过所述外罩插入所述盘体；以及垫圈，所述垫圈与插入所述外罩中的所述突 起的下部连接。所述突起可以具有头部和下部，所述头部位于所述外罩的外部，所述下部穿过所 述外罩插入，并且所述外罩布置在所述头部和所述垫圈之间，并且其中沿着所述头部的下 边缘朝向所述外罩形成突出端。导电板可以与所述突起电连接，并且插置在所述垫圈和所述外罩之间。
在本发明的另一方面中，具有生物特征识别传感器装置的方向盘可以进一步包 括外罩，所述外罩形成为片状并且覆盖所述方向盘的盘体的外表面；以及感测板，所述感 测板具有多个整体突出部，所述整体突出部形成所述感测突出部，穿过所述外罩而突出到 外部，其中所述感测板是整体注射模制的并且布置在所述盘体上。所述感测板可以包括锁定部，所述锁定部卡扣装配在形成于所述盘体中的底座凹槽中。所述感测板可以是整体注射模制的并且卡扣装配在形成于所述盘体中的底座凹 槽中，其中所述感测板粘接至形成在所述盘体中的所述底座凹槽中。在本发明的再一方面中，具有生物特征识别传感器装置的方向盘可以进一步包 括外罩，所述外罩形成为片状并且覆盖所述方向盘的盘体的外表面；至少一个本体组件， 所述本体组件穿过所述外罩联接至所述方向盘的盘体，以形成所述方向盘的外表面的一部 分；多个金属突出部，所述金属突出部从所述至少一个本体组件的外表面突出，以形成所述 感测突出部；以及多个电板，所述电板使得各个本体组件中的至少两个或更多金属突出部 电连接。所述至少一个本体组件可以布置在所述盘体的底座凹槽中，所述至少一个本体组 件的锁定部被卡扣装配至所述盘体，其中所述外罩的边缘部布置在所述底座凹槽和所述至 少一个本体组件之间并且联接在它们之间，以与所述外罩一起形成所述方向盘的外表面。在本发明的再一方面中，具有生物特征识别传感器装置的方向盘可以包括外罩， 所述外罩形成为片状并且覆盖所述方向盘的盘体的外表面；以及至少一个感测带本体，所 述感测带本体以带状从所述方向盘的外表面突出以形成所述感测突出部，其中所述至少一 个感测带本体嵌入所述盘体的底座凹槽，并且其中所述至少一个感测带本体由注射模制的 塑料制成，暴露于外部的所述至少一个感测带本体的外表面镀有导电金属。所述至少一个感测带本体可以具有锁定部，所述锁定部穿过所述外罩卡扣装配在 所述盘体中，并且电板可以布置在所述至少一个感测带本体和所述外罩之间，所述外罩布 置在凹进所述盘体内部的底座凹槽中，其中所述电板电连接至暴露于外部的所述至少一个 感测带本体的外表面。通过简单的结构和构造，本发明可以以与相关技术相同的方式稳定地检测检测操 作方向盘的驾驶员的生物信号并且保证这种生物信号，而不引起驾驶员的不便。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实 施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以说 明。
图1是显示根据本发明的第一实施方案的视图。图2是图1的突起周围的部分的剖视图。图3是图1的突起的三维放大视图。图4和图5是显示根据本发明的第二实施方案的视图。图6是显示根据本发明的第三实施方案的视图。图7是显示根据本发明的第四实施方案的视图。
图8和图9是显示根据本发明的第五实施方案的视图。图10和图11是显示根据本发明的第六实施方案的视图。应理解的是，附图呈现了阐述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表 示，从而不一定是按比例绘制的。本文所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺 寸、定向、位置以及形状，将部分地由具体意图的应用以及使用环境所确定。在附图中，附图标记在全部的几个附图中表示本发明的相同或者等效的部分。
具体实施例方式现在将详细地参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中 并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书 并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实 施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种 选择形式、修改形式、等效形式及其它实施方案。参考图1至图11，本发明的实施方案都具有多个感测突出部1，所述感测突出部 (sensing prominences) 1具有导电性并且从方向盘的表面突出。在图1至图3中显示的第一实施方案包括外罩3、突起5和垫圈7，该外罩3形成 为片状，覆盖方向盘的最外表面，该突起5从外部插入外罩3以形成感测突出部1，该垫圈7 与突起5插入外罩3的部分连接。也就是说，突起5在穿过外罩3插入并按压之后安装在垫圈7中，从而使其以与相 关技术的铆接相类似的方式固定至外罩3。在这种构造中，外罩3可以由通常用作覆盖盘体21的方向盘的外最终材料的皮革 或类似皮革的材料制成。突起5具有头部9和插入部11，该头部9位于外罩3的外部，该插入部11穿过外 罩3插入，从头部9的中心向下突出，并且沿着头部9的边缘在插入部11的突出方向上形 成突出端13。因此，在安装在垫圈7中的突起5强制插入的时候，突出端13在受到按压的时候 嵌入外罩3，从而使得外罩3和突起5能够装配在一个单元中。与突起5电连接的导电板15插置在垫圈7和外罩3之间，以充当从突起5电传递 生物信号的路径。特别的电线连接至导电板15，从而使得生物信号能够传递至对该生物信号进行处 理的控制器等装置。类似地，在图4至图7中显示的实施方案包括外罩3和感测板19，该外罩3形成为 片状，覆盖方向盘的最外表面，该感测板19具有多个整体突出部17，该整体突出部17形成 感测突出部1，穿过外罩3而突出到外部。突出部17的下部包括锁定部24。在图4和图5所示的第二实施方案中，基本上提供了共同的构造，突出部17的锁 定部M被卡扣装配(snap-fitted)在形成于盘体21中的底座凹槽23中。在这种构造中，盘体21是由聚氨酯等制成的部分，其是整体注射模制 (integrally injection-molded)的，以覆盖中心芯部25的外侧，中心芯部25充当方向盘 的骨架，大致上为方向盘形状，并且由外罩3所覆盖。
在图6中所示的第三实施方案中，大致与第二实施方案类似，插入感测板19，其是 整体注射模制的，并且固定在盘体21的底座凹槽沈中。因此，这是一种在感测板19和盘体21之间具有最大结合力的结构，从而提供了高 耐久性。此外，在图7中所示的第四实施方案中，感测板19粘接至形成在盘体21中的底座 凹槽23中，盘体21由外罩3所覆盖。也就是说，在第四实施方案中，首先外罩3与感测板19结合，感测板的突出部17 穿过外罩3突出到外部，外罩3和感测板19 一起覆盖在盘体21的外表面上，然后感测板19 粘接至在盘体21中预先形成的底座凹槽23。该结构的优点在于容易使得感测板19和盘体21结合。与第四实施方案比较，第二和第三实施方案具有在感测板19首先与盘体21结合 之后覆盖外罩3的过程。图8和图9显示了第五实施方案，其包括本体组件27、多个金属突出部四以及多 个电板31，该本体组件27与方向盘的盘体21结合以形成方向盘的表面的一部分，该金属突 出部四从本体组件27的表面突出以形成感测突出部1，该电板31使得本体组件27中的至 少两组或更多组金属突出部四电连接。包括锁定部28的本体组件27位于底座凹槽38上，锁定部28被卡扣装配在盘体 21中以形成没有皱纹的方向盘的表面，另外外罩3覆盖盘体21的外表面。外罩3的边缘部 可以布置在底座凹槽38和本体组件27之间。因此，本体组件27优选地由沿着方向盘具有较长弧形形状的注射模制的塑料制 成。因此，其优选地与多个金属突出部四一起整体注射模制，其中其优选地与其中的电板 31 一起注射模制。该结构具有的优点在于，允许金属突出部四的位置的自由设计，通过对本体组件 27的形状进行各种各样的改变而改进了方向盘的美学外观，并且改进了方向盘的抓握感觉。图10和图11显示了本发明的第六实施方案，其包括感测带本体33和盘体21，该 感测带本体33以带状从方向盘的表面突出以形成感测突出部1，并且该感测带本体33嵌入 该盘体21中。在这种构造中，感测带本体33由注射模制的塑料制成，暴露于外部的方向盘的表 面镀有导电金属。在本实施方案中镀了铬。在该结构中，感测带33具有被卡扣装配在盘体21中的多个锁定部35，锁定部35 穿过外罩3卡扣装配在盘体21中，外罩3具有覆盖盘体21的外表面的片状形状，电板31 布置在感测带33和底座凹槽36之间，底座凹槽36由于外罩3中的感测带33而凹进盘体 21内部。电板31由感测带33和外罩3所覆盖，而没有暴露于外部。该结构是通过对由注射模制塑料制成的感测带本体33的一部分进行电镀而实现 的，因此设计是非常自由的，并且能够实现优秀的美学外观。为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“内”和“外”用于参考在图中
7所示的示例性实施方案的特征的位置来对这些特征进行描述。 前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面 的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根 据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发 明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各 种示例性实施方案及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及 其等效形式所限定。
权利要求
1.一种具有生物特征识别传感器装置的方向盘，包括多个感测突出部，所述多个感测 突出部具有导电性并且从所述方向盘的外表面突出。
2.根据权利要求1所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，进一步包括外罩，所述外罩形成为片状并且覆盖所述方向盘的盘体的外表面；形成所述感测突出部的突起，其中所述突起的下部从外部穿过所述外罩插入所述盘 体；以及垫圈，所述垫圈与插入所述外罩中的所述突起的下部连接。
3.根据权利要求2所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，其中所述突起具有头部和下部，所述头部位于所述外罩的外部，所述下部穿过所述外 罩插入，并且所述外罩布置在所述头部和所述垫圈之间，并且其中沿着所述头部的下边缘朝向所述外罩形成突出端。
4.根据权利要求3所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，其中导电板与所述 突起电连接，并且插置在所述垫圈和所述外罩之间。
5.根据权利要求1所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，进一步包括外罩，所述外罩形成为片状并且覆盖所述方向盘的盘体的外表面；以及感测板，所述感测板具有多个整体突出部，所述整体突出部形成所述感测突出部，穿过 所述外罩而突出到外部。
6.根据权利要求5所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，其中所述感测板是 整体注射模制的并且布置在所述盘体上。
7.根据权利要求6所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，其中所述感测板包 括锁定部，所述锁定部卡扣装配在形成于所述盘体中的底座凹槽中。
8.根据权利要求5所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，其中所述感测板是 整体注射模制的并且卡扣装配在形成于所述盘体中的底座凹槽中。
9.根据权利要求8所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，其中所述感测板粘 接至形成在所述盘体中的所述底座凹槽中。
10.根据权利要求5所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，其中所述感测板 粘接至形成在所述盘体中的底座凹槽中。
11.根据权利要求1所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，进一步包括外罩，所述外罩形成为片状并且覆盖所述方向盘的盘体的外表面；至少一个本体组件，所述本体组件穿过所述外罩联接至所述方向盘的盘体，以形成所 述方向盘的外表面的一部分；多个金属突出部，所述金属突出部从所述至少一个本体组件的外表面突出，以形成所 述感测突出部；以及多个电板，所述电板使得各个本体组件中的至少两个或更多金属突出部电连接。
12.根据权利要求11所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，其中所述至少一 个本体组件布置在所述盘体的底座凹槽中，所述至少一个本体组件的锁定部被卡扣装配至 所述盘体。
13.根据权利要求12所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，其中所述外罩的 边缘部布置在所述底座凹槽和所述至少一个本体组件之间并且联接在它们之间，以与所述外罩一起形成所述方向盘的外表面。
14.根据权利要求1所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，进一步包括 外罩，所述外罩形成为片状并且覆盖所述方向盘的盘体的外表面；以及至少一个感测带本体，所述感测带本体以带状从所述方向盘的外表面突出以形成所述 感测突出部，其中所述至少一个感测带本体嵌入所述盘体的底座凹槽，并且 其中所述至少一个感测带本体由注射模制的塑料制成，暴露于外部的所述至少一个感 测带本体的外表面镀有导电金属。
15.根据权利要求14所述的具有生物特征识别传感器装置的方向盘，其中所述至少一个感测带本体具有锁定部，所述锁定部穿过所述外罩卡扣装配在所述盘体 中，并且电板布置在所述至少一个感测带本体和所述外罩之间，所述外罩布置在凹进所述盘体 内部的底座凹槽中，其中所述电板电连接至暴露于外部的所述至少一个感测带本体的外表面。
全文摘要
一种具有生物特征识别传感器装置的方向盘，可以包括多个感测突出部，所述多个感测突出部具有导电性并且从所述方向盘的外表面突出。
文档编号B62D1/06GK102085877SQ20101028695
公开日2011年6月8日 申请日期2010年9月15日 优先权日2009年12月3日
发明者宋基东 申请人:现代自动车株式会社