车辆操作面板的制作方法

1.本公开内容的实施方式总体上涉及汽车制造技术领域，更具体地，涉及一种车辆操作面板。


背景技术：

2.目前，随着汽车驾驶辅助系统的开发、普及，行车过程中驾驶员对车辆的干预动作越来越少，操纵件的使用频次也随着降低。当自动驾驶技术普及应用之后，车辆将更多的处于自动驾驶工况，汽车操纵件的使用频率将大大降低，甚至基本不用，从而导致对驾驶所需的操纵件的使用频率越来越低。
3.随着行车过程中对操作件功能性需求的降低，且伴随内饰简洁化、一体化、科技感需求的提升，传统开关已无法满足自动驾驶汽车的操作及内饰需求。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的上述问题，本公开内容的实施方式提供了一种车辆操作面板，其特征在于，所述操作面板包括从外向内依次布置的外观层、功能层、感应层和光路控制层。其中，所述外观层包括高透光表面；所述功能层包括面盖和接近感应传感器，所述接近感应传感器用于在感测到外界物体接近或者远离所述操作面板时，向所述光路控制层分别发送接近信号或者远离信号；所述感应层包括触控传感器；所述光路控制层包括相互连接的光源和控制器，所述控制器用于在接收到所述接近信号时激活所述光源，并且在接收到所述远离信号之后间隔预定时间关闭所述光源。
5.在一些实施方式中，所述操作面板还包括分别与所述接近感应传感器和所述光路控制层连接的信号传输弹簧，并且所述信号传输弹簧用于将所述接近感应传感器生成的所述接近信号或所述远离信号传输至所述光路控制层。
6.在一些实施方式中，所述接近感应传感器布置在所述操作面板的周边。
7.在一些实施方式中，所述光路控制层的底部包括不透光材料。
8.在一些实施方式中，所述高透光表面包括高透光皮革表面。
9.在一些实施方式中，所述面盖包括低透光率材料。
10.在一些实施方式中，所述接近感应传感器包括电容式接近感应传感器。
11.在一些实施方式中，所述触控传感器包括电容式触控传感器。
12.在一些实施方式中，所述高透光表面的表面透光率大于等于8％。
13.在一些实施方式中，所述操作面板与所述车辆的控制器局域网络总线连接，并且从所述控制器局域网络总线接收环境亮度信息。并且所述控制器还用于根据所述环境亮度信息控制所述光源的亮度。
14.本公开内容的实施方式提出了一种适用于高等级驾驶辅助系统、自动驾驶系统汽车的隐藏式操作面板，提供了能伴随汽车智能化提升的人机交互方式。当车辆处于自动巡航、自动驾驶的工况时，此时用户对操作面板无操作需求，该控制面板自动进入隐藏模式，
外观与周边环境融为一体，不可见；当车辆进入手动驾驶模式，或用户有手动操作意图时，可通过检测操作者的接近动作，自动激活操作面板，使操作面板对用户可见，便于驾驶员操作。当用户操作结束后，面板再次自动进入隐藏模式，直至检测到驾驶员有手动操作意图。通过面板的激活显示与主动隐藏动作，使其在没有操作需求的情况下，与周围环境件完美融合为一体，以此实现一体化仪表板，从而提升优化内饰造型，提升内饰科技感。
附图说明
15.通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开内容的实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开内容的若干实施方式，其中：
16.图1示出了根据本公开内容的实施方式的车辆操作面板的爆炸图；
17.图2示出了根据本公开内容的实施方式的车辆操作面板激活时的外观图。
18.在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
19.下面将参考若干示例性实施方式来描述本公开内容的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开内容，而并非以任何方式限制本公开内容的范围。
20.本公开内容的实施方式提供了一种车辆操作面板。参考图1，其示出了根据本公开内容的实施方式的车辆操作面板的爆炸图。如图1所示，操作面板包括从外向内依次布置的外观层1、功能层2、感应层3和光路控制层5。
21.外观层包括高透光表面，例如，可以采用与周边环境颜色纹理相同的高透光皮革表面。在保证透光性能的同时，确保与周边环境外观一致性。仅作为示例，高透光表面的表面透光率可以≥8％，以保证隐藏及显示效果。
22.功能层包括面盖和接近感应传感器，接近感应传感器用于在感测到外界物体(例如人手)接近或者远离操作面板时，向光路控制层分别发送接近信号或者远离信号。例如，可以采用烟灰色、低透光率基材制作操作面板的面盖，在无内部光源照明的情况下，面盖被表面皮革覆盖，所有功能字符均处于低可见度状态，外观不可见。当检测到驾驶员有手动操作意图时，操纵面板内部光源激活，点亮表面功能字符，点亮的功能字符通过高透光表面使其外观可见。
23.感应层包括触控传感器，例如，电容式触控传感器。触控传感器可以布置在触控面板下方，通过标定不同操作力下电容值的差异即可实现操作力检测。
24.光路控制层包括相互连接的光源和控制器，控制器用于在接收到接近信号时激活光源，并且在接收到远离信号之后间隔预定时间关闭光源。光源例如可以是发光二极管(light-emitting diode，led)光源。在光源激活之后用于点亮触控操作区，使其对用户可见。预定时间可以根据具体应用场景而进行灵活设置，仅作为示例，可以设置为例如5s。
25.参考图2，其示出了根据本公开内容的实施方式的车辆操作面板激活时的外观图。需要注意，为了清楚的目的，仅以线条绘出了操作面板及其显示信息的轮廓，没有示出面板的背景以及图标、文字的颜色、亮度等信息。在实际场景中，为了便于隐藏，面板背景是深色
的，图标和文字在激活时具有一定亮度。在图2中，示出了“auto(自动)”、“front(前)”、“rear(后)”、“mode(模式)”、“max(最大)”等文字及其图标，这些仅是示意性的，在实际应用中，可以根据实际需求来灵活设置操作面板上显示的文字和图标信息，本公开内容对此不作限制。
26.作为本公开内容的一个实施方式，光路控制层的底部包括不透光材料，内部采用封闭设计，杜绝外部光源的进入，确保光源熄灭后内部无可见光源。
27.作为本公开内容的一个实施方式，为保证功能区域字符透过高透光表面后仍可对用户清晰可见，光源亮度可以在450cd/
㎡±
25％范围内，以保证隐藏及显示效果。
28.本公开内容的实施方式提出的触控面板表面设计有接近感应传感器，当检测到人手靠近、用户有操作意图时，主动激活内部背光、使控制面板对用户可见，便于用户操作；当人手离开后，主动熄灭内部照明，使控制面板进入隐藏模式。
29.本公开内容的实施方式提出的车辆操作面板通过采用高透光表面，当触控面板激活、内部光源点亮后，此时触控面板操作区域功能字符被点亮，字符透过高透光表面对用户可见，便于用户操作；当检测到用户无操作需求时，内部光源关闭，操作区域因无背光照明从而实现整个面板的隐藏效果，与外部环境整体融合。
30.作为本公开内容的一个实施方式，操作面板还可以包括分别与接近感应传感器和光路控制层连接的信号传输弹簧4，并且信号传输弹簧4用于将接近感应传感器生成的接近信号或远离信号传输至光路控制层。
31.作为示例，操作面板还可以包括底壳6。
32.作为本公开内容的一个实施方式，接近感应传感器布置在操作面板的周边，由此可以检测到各个方向的接近动作。
33.作为本公开内容的一个实施方式，面盖包括低透光率材料。低透光率材料制成的低可见度面盖，在内部光源关闭时，操作区域因无背光照明且自身为低可见度面盖，使得用户无法透过高透光表面看到内部的面盖，更好地实现整个面板的隐藏效果。
34.通过低透光率面盖加高透光率表面的复合设计，使触控操作面板仅在有内部光源照明的情况下对用户可见、内部光源熄灭的情况下对用户不可见，从而实现了操作面板在隐藏和可见之间的主动切换，使之更适用于自动驾驶与手动驾驶工况的切换。并通过皮革缝线等装饰工艺，实现一体化仪表板，大大提升内饰整洁性及科技感。
35.作为本公开内容的一个实施方式，接近感应传感器包括电容式接近感应传感器，用于检测例如人手的操作，当驾驶员手接近触控面板表面时，容值发生变化、从而检测到用户操作意图。作为示例，为保证不影响驾驶员对功能的控制，非接触检测感应距离可以设置为40mm
±
5mm。电容式接近感应传感器价格较低，可以降低操作面板的整体成本。
36.作为本公开内容的一个实施方式，操作面板可以与车辆的控制器局域网络(controller area network，can)总线连接，并且从can总线接收环境亮度信息，并且控制器还用于根据环境亮度信息控制光源的亮度。由此，在激活光源时，可以提供与周围环境亮度相匹配的面板亮度，提升用户体验。
37.本公开内容的实施方式采用触发式、隐藏式面板替代传统的机械开关。当用户需要操作时，可通过感应触发、激活面板，进行相应操作；在不需要人为操作时，操作面板进入隐藏模式、提升内饰整体性、科技感。
38.经测试，本公开内容的实施方式提出的操作面板满足1.5n～6n范围内的操作力检测。通过替换触控传感器的结构夹层厚度及强度，可进一步扩大操作力检测范围。
39.另外，本公开内容的实施方式提出的操作面板可应用于车辆之外的其他场合，可用于所有-40℃～+70℃工况下的操作力检测。
40.本公开内容的实施方式提出了一种适用于高等级驾驶辅助系统、自动驾驶系统汽车的隐藏式操作面板，提供了能伴随汽车智能化提升的人机交互方式。当车辆处于自动巡航、自动驾驶的工况时，此时用户对操作面板无操作需求，该控制面板自动进入隐藏模式，外观与周边环境融为一体，不可见；当车辆进入手动驾驶模式，或用户有手动操作意图时，可通过检测操作者的接近动作，自动激活操作面板，使操作面板对用户可见，便于驾驶员操作。当用户操作结束后，面板再次自动进入隐藏模式，直至检测到驾驶员有手动操作意图。通过面板的激活显示与主动隐藏动作，使其在没有操作需求的情况下，与周围环境件完美融合为一体，以此实现一体化仪表板，从而提升优化内饰造型，提升内饰科技感。
41.出于示意的目的，已经给出了本公开内容的实施方式的前述说明，其并非是穷举性的也并非要将本公开内容限制为所公开的确切形式。本领域技术人员可以理解的是，在不偏离本公开内容的范围的情况下可以做出各种变化，并且可以将其中的元件替换为等同物。另外，在不偏离本公开内容的基本范围的情况下，可以进行很多修改以使得特定的情况或材料适应于本公开内容的教导。因此，本公开内容不试图限制于所公开的作为用于实现本公开内容所预期的最佳模式的特定实施方式，本公开内容将包括落入所附的权利要求的范围内的所有实施方式。