专利名称：车载电子装置以及使用于车载电子装置的控制单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子技术，尤其涉及一种具有主动式感应部件的车载电子装置以及使用于车载电子装置的控制单元。
背景技术：
电子产品已成为人们日常生活中的常见部件，人们对电子产品使用的便利性和可靠性的要求也越来越高，例如车载电子产品中，驾驶员需要在驾驶汽车的过程中进行电子产品的操作，因此，车载电子产品操作的便利性和可靠性不但影响着驾驶员使用电子产品的体验，也直接影响着汽车驾驶的安全性。目前，电子产品的操作命令的输入方式很多，例如键盘等按键形式的输入方式、触摸式的输入方式以及非接触式的输入方式等，通过这些输入方式可以实现电子产品操作命令的输入，以便对电子产品的进行操作。上列三种输入方式中，以按键形式的输入方式以及触摸式的输入方式而言，操作者都必需精确的对准按键或触摸屏的精确位置才能正确的进行操作。以这种输入方式用在车载电子产品中进行操作，易造成驾驶员分心与不便，影响着汽车驾驶的安全性。而现有采用非接触式的输入方式的电子产品中，采用的输入部件是光学感应器，或者红外感应器，其中，光学感应器可通过感应外界环境光线的强弱来产生感应信号，并根据感应信号确认操作者的输入动作，具体地，操作者的手指接近光学感应器时，手指就会遮挡外部光线进入光学感应器的光量，光学感应器就可以通过感应光线的变化产生的感应信号来判断是否有手指靠近，是则说明有输入动作，电子部件就会执行与该输入动作对应的操作；红外感应器可通过感知外界热能的变化来产生感应信号，并根据感应信号确认操作者的输入动作，具体地，操作者的手指接近红外感应器时，红外感应器感知的热能就会增大，红外感应器就可以通过感应热能的变化产生的感应信号来判断是否有手指靠近，是则说明有输入动作，电子产品就会执行与该输入动作对应的操作，实现对电子产品的控制。可以看出，现有非接触式的输入方式可以通过感应外界光线的变化或热能的变化来获得外界的输入动作，以便执行相应的操作，实现对电子产品的控制。但是，现有根据外界光线变化或者热能变化获得外界的输入动作时，外界环境因素影响较大，例如在黑暗或者热量变化较大的场合，产生的感应信号较小或产生的感应信号误差较大，从而无法得到准确的输入动作，导致电子产品获得的操作者的输入动作的准确性和可靠性较低，容易产生误操作，电子产品的环境适应能力较差。
发明内容
为有效提高车载电子产品获得操作者的输入动作的准确性和可靠性，本发明提供一种车载电子装置以及使用于车载电子装置的控制单元。本发明提供一种车载电子装置，包括设有控制单元的装置本体，所述装置本体还设置有至少一个的主动式感应部件，所述主动式感应部件与所述控制单元连接，所述主动式感应部件包括信号发射元件和信号接收元件，其中所述信号发射元件与所述信号接收元件位于同侧；所述信号发射元件，用于发射检测信号；所述信号接收元件，用于接收因所述主动式感应部件受到遮挡而被反射回来的检测信号，并产生感应信号发送给所述控制单元；所述控制单元，用于根据所述感应信号执行对应的操作。本发明还提供一种使用于车载电子装置的控制单元，所述控制单元与至少一个的主动式感应部件连接，所述主动式感应部件包括信号发射元件和信号接收元件；所述信号发射元件，用于发射检测信号；所述信号接收元件，用于接收因所述主动式感应部件受到遮挡而被反射回来的检测信号，并产生感应信号发送给所述控制单元；以及所述控制单元，用于根据所述感应信号执行对应的操作。本发明提供的车载电子装置以及使用于车载电子装置的控制单元，通过主动式感应部件自身的信号发射元件发射检测信号，并通过信号接收元件接收主动式感应部件被遮挡时反射回来的检测信号，产生感应信号，从而可根据该感应信号来确定操作者的输入动作，执行对应的操作，主动式感应部件产生的检测信号是由自身发射的，因此主动式感应部件所产生的感应信号不会受外界环境因素，例如外界光线强弱、热能等的影响，产生的感应信号稳定、精确，根据该感应信号确定的外界输入动作准确、可靠，可有效克服现有技术因感应信号不准确而产生的误操作，可具有较强的环境适应能力，特别适合具有较高应用要求的场合，例如车载应用。
图1为本发明车载电子装置实施例一的结构不意图；图2为本发明实施例中主动式感应部件的结构示意图；图3为本发明实施例中主动式感应部件产生的感应信号的时序图；图4为本发明车载电子装置实施例一的外观不意图；图5A为本发明实施例一应用于程序切换时的切换不意图一；图5B为本发明实施例一应用于程序切换时的切换不意图二 ；图6为本发明车载电子装置实施例二的外观示意图；图7为本发明车载电子装置实施例三的外观不意图；图8为本发明车载电子装置实施例四的外观示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图1为本发明车载电子装置实施例一的结构示意图；图2为本发明实施例中主动式感应部件的结构示意图。如图1和图2所示，本实施例车载电子装置包括装置本体1，装置本体I内部设置有控制单元2，装置本体I的表面设置有主动式感应部件3，其中，主动式感应部件3包括信号发射元件31和信号接收元件32，且信号发射元件31和信号接收元件32位于同侧，该信号发射元件31用于向外发射检测信号，在一实施例中该检测信号可为光线、在另一实施例中该检测信号可为超声波、或在又一施例中该检测信号可为电磁波等信号；信号接收元件32用于接收因主动式感应部件3受到遮挡而被反射回来的检测信号，并产生感应信号发送给控制单元2 ;控制单元2用于根据感应信号执行对应的操作。本实施例车载电子装置可通过设置的主动式感应部件来获得操作者的输入动作，实现对车载电子装置的操作。具体地，本实施例中的主动式·感应部件3的数量为I个，对车载电子装置进行操作时，操作者可将手指靠近主动式感应部件3，此时，主动式感应部件3就会被手指遮挡，主动式感应部件3内的信号接收元件32就会接收到反射回来的检测信号，并产生感应信号；控制单元2接收到主动式感应部件3产生的感应信号后，即可根据该感应信号，确定操作者的输入动作，从而执行与操作者的输入动作对应的操作。其中，这里所述的输入动作即是操作者靠近该主动式感应部件3的动作,主动式感应部件3产生有感应信号时，即表明操作者在该主动式感应部件3具有靠近的输入动作；控制单元2可根据感应信号，即操作者的输入动作，执行开机、关机或者打开供用户操作的菜单选项等操作。本实施例中，主动式感应部件3设置在车载电子装置的表面，其中，信号发射元件31可发射出一定波长的检测信号，当操作者的手指靠近主动式感应部件3时，手指就会遮挡住信号发射元件31发射出的检测信号，并可将检测信号反射到信号接收元件32，信号接收元件32接收到检测信号时，就会产生感应信号，根据该感应信号就可以确定到有手指靠近的动作，感知到外界的输入动作。可以看出，本实施例中用来感知输入动作的检测信号是由主动式感应部件自身发射的检测信号，检测信号的强度不会受外界环境因素的干扰，根据该检测信号产生的感应信号的稳定，根据该感应信号获得的操作者的输入动作也就准确、可靠。本实施例中，为提高输入动作判断的准确性，控制单元2可根据主动式感应部件3产生的感应信号的持续时间来确定感应信号的有效性，即只有感应信号的持续时间超过一定时间段时，才可认为产生的感应信号是有效的，可作为判断操作者输入动作的依据，否贝U，可判断为误输入。这样，当操作者的手指进行其它操作，而瞬间掠过主动式感应部件3时,手指会对主动式感应部件3有一个短暂的遮挡，此时主动式感应部件3同样会产生感应信号，因此，通过对主动式感应部件3产生的感应信号的持续时间来判断产生的感应信号的有效性，可有效提高输入动作判断的准确性和可靠性，避免出现误操作的可能。图3为本发明实施例中主动式感应部件产生的感应信号的时序图。如图3所示，为手指遮挡主动式感应部件3时主动式感应部件3产生的感应信号的时序图，其中，图3中的横坐标表示主动式感应部件3产生的感应信号的持续时间,纵坐标表示主动式感应部件3产生的感应信号(即电信号)，当手指遮挡主动式感应部件3时，主动式感应部件3的信号接收元件32就会产生感应信号(图3所示的Λ Time段对应的电信号)，且只有该Λ Time,即主动式感应部件3产生的感应信号的持续时间超过设定的时间时，例如ATimel，则可确定该感应信号有效，控制单元2可根据该有效的感应信号执行对应的操作，否则，可判定该感应信号无效，不执行任何操作。图4为本发明车载电子装置实施例一的外观不意图。如图4所不,本实施例车载电子装置的装置本体I的表面设置显示单元4，显示单元4与控制单元2连接(图中未示出)。在显示单元4的下边缘设置有主动式感应部件3，这样，操作者可通过设置在装置本体I上的主动式感应部件3进行输入，实现对车载电子装置的操作和控制，具体地，操作者可通过利用手指靠近主动式感应部件3，使得主动式感应部件3产生感应信号；控制单元2根据该感应信号，即可确定操作者的输入动作，从而可执行对应的操作，例如关闭当前执行的程序、弹出主菜单等操作，并可在显示单元4上显示执行结果。实际应用中，本实施例车载电子装置可通过该主动式感应部件3获得操作者的输入动作，并根据该输入动作，在车载电子装置上进行程序的快速切换。如图5A所示，当车载电子装置当前执行程序A时，操作者通过靠近主动式感应部件3这一输入动作，控制单元2即可根据获得主动式感应部件3产生的感应信号，确定这一输入动作，弹出主菜单选项，以便用户在该主菜单选项上选择所要切换到的程序，例如程序B，将当前执行程序由程序A切换到程序B，如图5B所示，从而可以实现程序的快速切换。综上，本实施例提供的车载电子装置，通过主动式感应部件自身的信号发射元件发射检测信号，该检测信号可为光线、超声波、或电磁波等等信号，并通过信号接收元件接收主动式感应部件被遮挡时反射回来的检测信号，产生感应信号，从而可根据该感应信号来确定操作者的输入动作，执行对应的操作，主动式感应部件用于产生感应信号的检测信号是由自身发射的，不会受外界环境因素，例如外界光线强弱、热能等的影响，产生的感应信号稳定、精确，根据该感应信号确定的外界输入动作准确、可靠，可有效克服现有技术因感应信号不准确而产生的误操作，可具有较强的环境适应能力，特别适合具有较高应用要求的场合，例如车载应用。图6为本发明车载电子装置实施例二的外观示意图。与上述图1 图4所示实施例技术方案不同的是，本实施例可在车载电子装置上设置有至少2个主动式感应部件，具体地，如图6所示，本实施例中，在装置本体I的右边缘设置有3个主动式感应部件3，各主动式感应部件3在操作者的手指遮挡时，均可产生感应信号，这样，控制单元2即可以根据各主动式感应部件2产生的感应信号的先后顺序，执行与先后顺序对应的操作。本实施例中，如图6所示，当操作者的手指从上到下依次经过3个主动式感应部件3时，3个主动式感应部件3会依次产生感应信号，控制单元2就可以根据该3个主动式感应部件3产生的感应信号的先后顺序，来确定操作者的输入动作是从上到下的操作顺序，控制单元2就可以根据操作者的从上到下的操作顺序执行对应的操作，例如可以执行提高音量的操作等，实现对车载电子装置的控制。本实施例中，控制单元2具体可以根据各主动式感应部件3产生的感应信号的先后顺序，且相邻两个主动式感应部件3产生感应信号的时间间隔在预设时间间隔内时，执行与先后顺序对应的操作，以确保操作的稳定性和可靠性，这样，只有在操作者的手指以一定的速度掠过各主动式感应部件3时，才能确定各感应部件产生的感应信号的先后顺序是有效的，此时才可以根据该先后顺序来判断操作者的输入动作，并执行对应的操作，否则，此时产生的感应信号无效，即判断操作者无输入动作，不执行任何操作。实际应用中，主动式感应部件3的数量也可以是2个、4个或4个以上，且主动式感应部件3除了可以是如图6所示的并排排列外，也可以按一定的形状进行排列，来感知不同的输入动作，例如，呈圆形或弧形排列等等，并可根据不同的输入动作，执行相应的操作。此夕卜，主动式感应部件的设置位置也可以根据需要设置在合适位置，例如设置在装置本体的上边缘、下边缘或左边缘，以便操作者进行输入操作。本实施例中，控制单元具体可以是一个微控制器(microprocessor),各主动式感应部件3可分别连接到微控制器上的各引脚上，这样，微控制器就可以通过各引脚来接收各主动式感应部件产生的时间，并可根据接收到的感应部件的感应信号的时间先后，来判定各主动式感应部件产生的感应信号的先后顺序,并在各主动式感应部件产生的感应信号的先后顺序满足预设的先后顺序时，执行与该先后顺序对应的操作。图7为本发明车载电子装置实施例三的外观示意图。与上述图6所示实施例技术方案不同的是，本实施例中主动式感应部件3的数量为7个，并设置在显示单元4的直角处，即装置本体I表面的相邻两个边缘形成的直角处，这样，操作者可在该7个主动式感应部件3上的掠过顺序实现沿逆时针或顺时针的输入动作，该7个主动式感应部件3就会依次产生感应信号，控制单元就可以根据该7个主动式感应部件3产生的感应信号的先后顺序，执行与先后顺序对应的锁屏或解锁屏操作，以便车载电子装置不使用时，对显示单元进行上锁。本实施例中，通过将多个主动式感应部件3设置在装置本体I的直角处，形成一个直角排列的方式，使得操作者只有按照该排列方式进行操作时，控制单元可根据得到的各主动式感应部件产生的感应信号的先后顺序执行对应的操作。实际应用中，可根据需要将主动式感应部件3设置在合适的位置，并形成一定的排列方式，操作者在该种排列方式下进行操作时，其输入动作与该种排列方式相同，因此根据该种输入动作，可执行特定的操作，例如锁屏、解锁屏以及开关机等操作，以满足车载电子装置的不同操作需要。图8为本发明车载电子装置实施例四的外观示意图。与上述图1 图4所示实例技术方案不同的是，本实施例还可包括一个控制部件5，与控制单元2连接，用于产生触发信号，控制单元2可根据该控制部件5产生的触发信号，来触发主动式感应部件3工作，即只有控制部件5产生触发信号时，主动式感应部件3才能工作，这样，操作者只有在通过控制部件5触发主动式感应部件3工作后，才能通过主动式感应部件3进行输入，可有效确保操作者的操作的准确性和可靠性，避免误操作。本实施例中，该控制部件5具体可以是一个主动式感应部件，并设置在装置本体I的左边缘，这样，操作者通过主动式感应部件3进行输入，对车载电子装置进行操作时，需要先通过控制部件5进行输入，以便控制部件5产生一个作为触发信号的感应信号，使得控制单元2可在接收到该触发信号时，控制主动式感应部件3工作，然后，才能通过主动式感应部件3进行输入，此时主动式感应部件3才能产生感应信号，否则，操作者的任何输入均是无效的，主动式感应部件3不会产生感应信号，控制单元也就无法获得感应信号。本实施例中，只有在操作者在控制部件5有输入动作时，控制单元2才可主动控制各主动式感应部件3工作，否则，控制单元2可控制各主动式感应部件3停止工作，例如，控制主动式感应部件3上的信号发射元件不发射检测信号。可以看出，通过控制部件5与主动式感应部件3的配合操作，可对输入动作的检测过程进行控制，避免存在误操作。本实施例中，上述的控制部件5除了可以是主动式感应部件外，也可以是其它可以进行输入部件，例如按键等。此外，上述各实施例中，还可根据当前执行的程序，由控制单元主动控制各主动式感应部件工作，这样，可根据车载电子装置执行的程序来确认是否触发主动式感应部件工作，只有在程序执行过程中，才触发主动式感应部件工作，以用于感知操作者的输入动作，否则，主动式感应部件不工作，操作者的输入动作不会起作用，这样不但可以节省主动式感应部件的电能消耗，而且可保证获得的输入动作的准确性和可靠性。上述图1 图4所示实施例车载电子装置中，控制单元具体还可以根据主动式感应部件产生的感应信号的持续时间，执行与该持续时间对应的操作，例如，可主动式感应部件产生的感应信号的持续时间是tl时，可执行显示是否关闭当前程序的菜单操作；持续时间是t2时，执行关闭当前程序的操作；持续时间是t3时，退出关闭当前程序的操作，等等。实际应用中，可根据主动式感应部件产生的感应信号的持续时间，执行不同的操作，本领域技术人员可以理解，主动式感应部件产生的感应信号的持续时间是与操作者靠近该主动式感应部件的持续时间是对应的，因此感应信号的持续时间也就代表着操作者靠近主动式感应部件这一输入动作的持续时间。上述本发明各实施例中，控制单元可根据主动式感应部件产生的感应信号，以及当前执行的程序，执行该感应信号在当前执行程序下对应的操作。这样，当车载电子装置执行不同的程序时，各主动式感应部件感应得到的感应信号可对应于不同的操作，使得车载电子装置可利用同样的主动式感应部件3，获得不同的操作，便于通过该主动式感应部件实现对不同的程序的控制和操作。上述本发明各实施例中，为便于对车载电子装置进行操作，车载电子装置上的显示单元可以是触摸式显示单元，这样，可通过主动式感应部件与触摸式显示单元配合，以实现对车载电子装置的操作。具体地，触摸式显示单元与控制单元连接，用于显示程序的执行结果；控制单元可根据各主动式感应部件产生的感应信号，执行感应信号对应的菜单弹出操作，并在触摸式显示单元上显示菜单选项；控制单元还可接收操作者在触摸式显示单元的显示菜单上的触摸输入，执行与触摸输入对应的操作，这样，操作者可通过主动式感应部件和触摸显示单元两种输入方式，配合实现相应的操作，例如可应用于车载电子装置的程序切换等操作中。上述本发明各实施例中，由于车载电子装置的操作通常是在汽车行驶过程中，且车载电子装置输入操作的安全性要求较高，因此，通过采用主动式感应部件自身发射检测信号，来获得操作者的输入动作准确、可靠，可有效提高汽车行驶的安全性和可靠性。本发明实施例还提供一种使用于车载电子装置的控制单元，该控制单元与至少一个的主动式感应部件连接，该主动式感应部件包括信号发射元件和信号接收元件；其中，信号发射元件用于发射检测信号；信号接收元件用于接收因主动式感应部件受到遮挡而被反射回来的检测信号，并产生感应信号发送给所述控制单元；以及控制单元用于根据所述感应信号执行对应的操作。本实施例中，控制单元可用于根据感应信号的持续时间，执行与持续时间对应的操作。或者，主动式感应部件的数量至少为2个；以及控制单元，具体可用于根据各主动式感应部件产生的感应信号的先后顺序，执行与所述先后顺序对应的操作。且上述的检测信号具体可包括光线、超声波、或电磁波信号。具体地，本实施例提供的控制单元可参见上述本发明车载电子装置实施例的说明，在此不再赘述。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种车载电子装置，其特征在于，包括设有控制单元的装置本体，所述装置本体还设置有至少一个的主动式感应部件，所述主动式感应部件与所述控制单元连接，所述主动式感应部件包括信号发射元件和信号接收元件，其中所述信号发射元件与所述信号接收元件位于同侧； 所述信号发射元件，用于发射检测信号； 所述信号接收元件，用于接收因所述主动式感应部件受到遮挡而被反射回来的检测信号，并产生感应信号发送给所述控制单元； 所述控制单元，用于根据所述感应信号执行对应的操作。
2.根据权利要求1所述的车载电子装置，其特征在于，所述控制单元，用于根据所述感应信号的持续时间，执行与所述持续时间对应的操作。
3.根据权利要求1所述的车载电子装置，其特征在于，所述主动式感应部件的数量至少为2个，并且所述至少2个的主动式感应部件并排设置在所述装置本体的边缘位置；以及 所述控制单元，具体用于根据各主动式感应部件产生的感应信号的先后顺序，执行与所述先后顺序对应的操作。
4.根据权利要求1所述的车载电子装置，其特征在于，所述主动式感应部件的数量至少为2个，并且所述至少2个的主动式感应部件分别设置在所述装置本体上相邻的两个边缘处；以及 所述控制单元，具体用于根据各主动式感应部件产生的感应信号的先后顺序，执行与所述先后顺序对应的操作。
5.根据权利要求3或4所述的车载电子装置，其特征在于，还包括显示单元，与所述控制单元连接，用于显示程序的执行结果；以及 所述控制单元，具体用于根据各主动式感应部件产生的感应信号的先后顺序，执行与所述先后顺序对应的锁屏或解锁屏操作。
6.根据权利要求3或4所述的车载电子装置，其特征在于，所述控制单元，具体用于根据各主动式感应部件产生的感应信号的先后顺序,且相邻两个主动式感应部件产生感应信号的时间间隔在预设时间间隔内时，执行与所述先后顺序对应的操作。
7.根据权利要求1所述的车载电子装置，其特征在于，还包括显示单元，与所述控制单元连接，用于显示程序的执行结果； 所述控制单元，具体用于根据各主动式感应部件产生的感应信号，执行所述感应信号对应的菜单弹出操作，以在所述显示单元上显示菜单；以及 所述控制单元，还用于接收在所述显示单元的显示菜单上的触摸输入，执行与所述触摸输入对应的操作。
8.根据权利要求1至4或7中任一权利要求所述的车载电子装置，其特征在于，所述装置本体上还设置有控制部件，所述控制部件与所述控制单元连接，用于产生触发信号；以及 所述控制单元，还用于根据所述控制部件产生的触发信号，触发所述主动式感应部件工作。
9.根据权利要求8所述的车载电子装置，其特征在于，所述控制部件为主动式感应部件。
10.根据权利要求1至4或7中任一权利要求所述的车载电子装置，其特征在于，所述控制单元，还用于根据当前执行的程序，触发所述主动式感应部件工作。
11.根据权利要求1至4或7中任一权利要求所述的车载电子装置，其特征在于，所述检测信号包括光线、超声波、或电磁波信号。
12.一种使用于车载电子装置的控制单元，其特征在于，所述控制单元与至少一个的主动式感应部件连接，所述主动式感应部件包括信号发射元件和信号接收元件； 所述信号发射元件，用于发射检测信号； 所述信号接收元件，用于接收因所述主动式感应部件受到遮挡而被反射回来的检测信号，并产生感应信号发送给所述控制单元；以及 所述控制单元，用于根据所述感应信号执行对应的操作。
13.根据权利要求12所述的控制单元，其特征在于，所述控制单元，用于根据所述感应信号的持续时间，执行与所述持续时间对应的操作。
14.根据权利要求12所述的控制单元，其特征在于，所述主动式感应部件的数量至少为2个；以及 所述控制单元，具体用于根据各主动式感应部件产生的感应信号的先后顺序，执行与 所述先后顺序对应的操作。
15.据权利要求12至14中任一权利要求所述的控制单元，其特征在于，所述检测信号包括光线、超声波、或电磁波信号。
全文摘要
本发明公开了一种车载电子装置以及使用于车载电子装置的控制单元。该车载电子装置包括设有控制单元的装置本体，所述装置本体还设置有至少一个的主动式感应部件，所述主动式感应部件与所述控制单元连接，所述主动式感应部件包括位于同侧的信号发射元件和信号接收元件；所述信号发射元件，用于向外发射检测信号；所述信号接收元件，用于接收因所述主动式感应部件受到遮挡而被反射回来的检测信号，并产生感应信号发送给所述控制单元；所述控制单元，用于根据所述感应信号执行对应的操作。本发明技术方案采用主动式感应部件作为操作者输入动作的感应装置，可有效克服外界环境的影响，提高感应的输入动作的准确性和可靠性。
文档编号G06F3/0488GK102999285SQ20111027548
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者邢科 申请人:联发科技(新加坡)私人有限公司