虚拟开关内饰件及车辆

技术领域

本发明涉及车辆内饰领域，具体涉及一种虚拟开关内饰件及车辆。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们在对汽车性能、外观以及安全性能的需求不断提高，同时，对汽车内饰的要求也在不断的提高。

传统汽车的机械的功能件的功能实现往往需要一些对应的物理机械机构开关，如门内开启手柄、手套箱开启手柄、扶手开启按钮等，这些机械的功能件的物理机械机构开关不仅存在结构复杂、可靠性差、容易磨损等缺陷，而且缺乏科技感和智能化，与车舱内饰日渐科技时尚的趋势格格不入。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种虚拟开关内饰件及车辆，以改善现有的机械的功能件的物理机械机构开关缺乏科技感和智能化的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种虚拟开关内饰件，包括内饰表皮、内饰骨架、导光板、光源、传感器及电控单元，其中，所述内饰表皮具有由透光特征图案组成的动态标识区；所述内饰骨架设置于所述内饰表皮的一侧；所述光源设置于所述内饰骨架的远离所述内饰表皮的一侧；所述传感器设置于所述内饰骨架的远离所述内饰表皮的一侧，所述传感器用于获取人手靠近所述动态标识区的感测信号；所述导光板设置于所述内饰骨架与所述内饰表皮之间，所述导光板用于使所述光源发出的光经所述入光面进入所述导光板并经所述出光面射出；以及所述电控单元，分别与所述传感器和所述光源连接；其中，所述电控单元用于接收并处理所述传感器的感测信号，并根据处理结果来执行控制所述光源的显示状态以使若干所述透光特征图案呈现出相应的互动显示效果的动作或执行输出开关信号的动作。

在本发明一实施例中，通过激光弱化工艺于所述内饰表皮的所述动态标识区形成所述透光特征图案。

在本发明一实施例中，所述透光特征图案在被所述光源发出的光照亮时在所述内饰表皮的可视面显示出来，而在未被所述光源发出的光点亮时在所述内饰表皮的可视面不显示。

在本发明一实施例中，所述虚拟开关内饰件还包括电路板，设置于所述内饰骨架的远离内饰表皮的一端，所述传感器和所述光源分别集成于所述电路板上。

在本发明一实施例中，所述光源包括LED灯。

在本发明一实施例中，所述内饰骨架具有通孔，所述导光板包括导光主体部和导光凸出部，所述导光凸出部的一端与所述导光主体部连接，另一端穿过所述通孔并延伸至所述光源的位置。

在本发明一实施例中，所述导光凸出部位于所述导光主体部的一端。

在本发明一实施例中，所述虚拟开关内饰件还包括遮光罩，所述遮光罩罩设于所述内饰骨架的远离所述内饰表皮的一侧，所述遮光罩与所述内饰骨架共同围城用于安装所述光源及所述传感器的安装腔。

在本发明一实施例中，所述传感器包括手势传感器、红外传感器或电容接近传感器。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供车辆，包括车体以及设置于所述车体上的虚拟开关内饰件，其中，

其中，所述虚拟开关内饰件包括：

内饰表皮，具有由透光特征图案组成的动态标识区；

内饰骨架，设置于所述内饰表皮的一侧；

光源，设置于所述内饰骨架的远离所述内饰表皮的一侧；

传感器，设置于所述内饰骨架的远离所述内饰表皮的一侧，所述传感器用于获取人手靠近所述动态标识区的感测信号；

导光板，设置于所述内饰骨架与所述内饰表皮之间，且使所述光源发出的光经所述入光面进入所述导光板并经所述出光面射出；以及

电控单元，分别与所述传感器和所述光源连接；

其中，所述电控单元用于接收并处理所述传感器的感测信号，并根据处理结果来执行控制所述光源的显示状态以使若干所述透光特征图案呈现出相应的互动显示效果的动作或执行输出开关信号的动作。

综上所述，本发明的虚拟开关内饰件兼具内饰科技感和智能化，通过灯光、电气和智能的整合，能够满足客户对新鲜、科幻、智能、互联这种新事物心理诉求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明虚拟开关内饰件于一实施例中的结构示意图。

图2为本发明虚拟开关内饰件于一实施例中的电控单元的结构框图。

图3为本发明虚拟开关内饰件于一实施例中的控制逻辑示意图。

图4为本发明虚拟开关内饰件于一实施例中的点亮时的模拟图。

图5为本发明车辆于一实施例中的结构框图。

元件标号说明

1、内饰表皮；11、动态标识区；12、透光特征图案；2、内饰骨架；21、通孔；3、电路板；4、LED灯；5、传感器；6、导光板；61、导光主体部；62、导光凸出部；63、入光面；64、出光面；7、遮光罩；100、虚拟开关内饰件；200、车体；300、电控单元；301、处理器；302、通信器；303、存储器。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

请参阅图1至图5。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。

请参阅图1，本发明提供一种能够实现动态光学成像的虚拟开关内饰件100，包括内饰表皮1、内饰骨架2、光源、导光板6、传感器5及电控单元。该虚拟开关内饰件100可作为车辆(例如汽车)的机械的功能件的虚拟开关，该虚拟开关内饰件100兼具内饰科技感和智能化，通过灯光、电气和智能的整合，能够满足客户对新鲜、科幻、智能、互联这种新事物心理诉求。其中，图2示出了本发明虚拟开关内饰件100于一实施例中的电控单元的结构框图；图4示出了本发明虚拟开关内饰件100于一实施例中的点亮时的模拟图。

下面将结合附图来详细阐述本发明的虚拟开关内饰件100。

请参阅图1和图4，上述内饰表皮1可以是车辆内部装饰板的内饰表皮1层，内饰表皮1的材质例如可以是聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，简称PVC)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶TPU(Thermoplastic polyurethanes，简称TPU)、热塑性弹性体(ThermoplasticElastomer，简称TPE)、热塑性硫化橡胶(Thermoplastic Vulcanizate，简称为TPV)、聚氨酯(Polyurethane，简称为PU)、热塑性聚烯烃弹性体(Thermoplastic polyolefin，简称为TPO)、真皮或其组合。该内饰表皮1包覆于上述内饰骨架2的一侧表面，内饰表皮1具有由若干透光特征图案12(见图4)组成的动态标识区11，若干透光特征图案12按照如图4所示的排布方式设置，图4中的一个亮点对应一个透光特征图案12。可以理解的是，在其他实施例中，若干透光特征图案12也可按照其他排布方式排布。

请参阅图1，在本实施例中，该内饰表皮1在透光特征图案12位置允许光源发出的光透过，而在其他区域或者至少在动态标识区11的其他区域不允许光源发出的光透过，该动态标识区11的若干透光特征图案12在被光源发出的光照亮时才在该内饰表皮1的可视面显示出来，也即通过光线的点亮透光特征图案12呈现科幻的光线点亮效果，而在透光特征图案12未被光源发出的光照亮时在内饰表皮1的可视面不显示，从而不会破坏内饰表皮1的自身装饰效果。该动态标识区11的若干透光特征图案12例如可通过激光弱化工艺形成。

请参阅图1，上述内饰骨架2用于安装内饰表皮1及下文将要介绍的电路板3，内饰骨架2位于内饰表皮1与电路板3之间，内饰骨架2的材质例如可以是聚丙烯(Polypropylene，简称PP)聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)、ABS塑料或者其组合。具体地，在内饰骨架2对应所述动态标识区11的位置向远离所述内饰表皮1的方向凹进以形成用于设置所述后文将要介绍的导光板6的导光主体部61的凹部，在凹部的底部开设有供后文将要介绍的导光板6的导光凸出部62穿过的通孔21。

请参阅图1，上述导光板6用于使光源发出的光经其入光面63进入导光板6并经其出光面64射出至内饰表皮1的动态标识区11，该导光板6包括导光主体部61和导光凸出部62，导光板6安装于内饰骨架2的上述凹部中且位于内饰骨架2和内饰表皮1之间，导光凸出部62的一端与导光主体部61连接，另一端穿过内饰骨架2的上述通孔21并延伸至光源的位置，导光凸出部62的朝向光源的表面为导光板6的入光面63，导光主体部61的朝向内饰表皮1的表面为导光板6的出光面64，而导光板6的其他表面作为发射面，导光板6的出光面64需覆内饰表皮1的动态标识区11。作为示例，导光凸出部62位于导光主体部61的一端。导光板6的材质例如可以是聚碳酸酯(Polgcarbonate，简称PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，简称PMMA)。

请参阅图1，上述的光源和传感器5可集成于一电路板3上，光源和传感器5位于电路板3的朝向内饰估计的一侧表面，该电路板3上还可以集成电源接头或其他电子元器件(例如DC-DC电路)，该电路板3例如可以是PCB电路板。具体地，在该电路板3上集成有若干LED灯4作为光源，该LED灯4与上述的导光板6的入光面63位置相对应，从而LED灯4发出的光可经导光板6的入光面63进入导光板6并经导光板6的出光面64射出至内饰表皮1的动态标识区11，以使内饰表皮1的动态标识区11的透光特征图案12在内饰表皮1的可视面显示出来，电路板3上的LED灯4、导光板6及内饰表皮1上的透光特征图案12共同构成光电标识(也称为光电logo)。

请参阅图1，传感器5例如的设置位于对应内饰表皮1的动态标识区11，其位于LED灯4的一侧，该传感器5例如可以是手势传感器5、红外传感器5或电容接近传感器5中的一种或者组合，该传感器5可感测人手靠近(包括靠近过程和接触两种状态)动态标识区11的动作，并将感测信号发送给电控单元进行分析处理，实现电气化和智能化的目的。

请参阅图1，所述虚拟开关内饰件100还包括遮光罩7，遮光罩7罩设于内饰骨架2的远离内饰表皮1的一侧，遮光罩7与内饰骨架2共同围城用于安装电路板3的安装腔，集成于电路板3上的LED灯4、传感器5及导光板6的导光凸出部62均位于上述安装腔中，遮光罩7的设计可防止LED灯4发出的光出现窜光现象。

在本实施例中，上述电控单元例如可以是电子控制单元(Electrical ControlUnit，简称ECU)，用于接收和分析处理传感器5的感测信号，并根据处理结果来执行控制LED灯4的显示状态以使若干透光特征图案12在内饰表皮1的可视面呈现出相应的互动显示效果的动作或执行输出开关信号的动作。如图2所示，该电控单元包括相互连接的存储器303和处理器301，所述存储器303存储有程序指令，该程序指令被所述处理器301执行时实现图3所示的控制逻辑，详见下文描述。需要说明的是，当需要和外部进行通信时，所述电控单元还包括通信器302，所述通信器302与所述处理器301连接。

上述的处理器301可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件；上述的存储器303可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(Non-volatile Memory)，例如至少一个磁盘存储器。

图3示出了本发明虚拟开关内饰件100于一实施例中的控制逻辑示意图。请参阅图3，本实施例的虚拟开关内饰可作为车辆(例如汽车)的机械的功能件的虚拟开关。在使用时，当电控单元被激活时，传感器5开始进行信号采集并将感测信号传输给电控单元进行分析处理，同时电控单元输出相应的控制指令给LED灯4以控制LED有规律的明暗变化以实现呼吸点亮和个性化颜色定制的互动显示效果，以吸引人注意去触碰显示于内饰表皮1的可视面上的动态标识区11的光电标识。在手指靠近的光电标识过程中，当传感器5的感测信号小于第一预设值V1时，LED灯4的显示状态保持当前状态，也即维持依次呼吸点亮的状态，当传感器5的感测信号大于等于第一预设值V1且小于第二预设值V2时，电控单元控制LED灯4的加快呼吸点亮的频率，以于内饰表皮1的可视面上呈现出与手的互动显示效果。当手触碰到内饰表皮1的可视面上的动态标识区11的光电标识时，也即传感器5的感测信号大于等于第二预设值V2时，电控单元控制LED灯4进行变色，以表示触发或者激活的互动显示效果，同时开始计时，当传感器5的感测信号大于等于第二预设值V2的状态的持续时长大于等于预设时长T时，电控单元输出代表虚拟开关“通”的开关信号-高电压信号，否则输出代表虚拟开关”断”的开关信号-低电压信号。需要说明的是，上述第一预设值V1、第二预设值V2的值的大小可根据实际传感器5及感测距离进行设置，上述预设时长T例如可以设置为1500ms(也可以是其他合适的值)，以避免误操作。

可以理解的是，在一实施例中，代表虚拟开关“通”的开关信号也可以是低电压信号，而代表虚拟开关”断”的开关信号为高电压信号；在另一实施例中，代表虚拟开关“通”或”断”的开关信号也可以是高低电流信号或者其他合适的信号种类。

如图5所示，本发明还提供一种应用上述虚拟开关内饰件100的车辆，该虚拟开关内饰件100设置于车体200的相应位置作为相应机械功能件的虚拟开关，例如可以设置于门板位置作为门内开启虚拟开关，设置于手套箱的开关位置作为手套箱虚拟开关，设置于扶手位置作为扶手虚拟开关。

综上所述，本发明的虚拟开关内饰件兼具内饰科技感和智能化，通过灯光、电气和智能的整合，能够满足客户对新鲜、科幻、智能、互联这种新事物心理诉求。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。