具有用户界面的车辆部件

技术领域

本发明涉及一种机动车辆部件。更具体地说，本发明涉及一种具有用户界面的机动车辆部件。

背景技术

在现有技术中，已知具有通常称作IHM(法语缩略词)或HMI(英语缩略词，即英文术语“Human Machine Interface”)的允许车辆与人通讯和/或允许用户与车辆通讯的人机界面的机动车辆。在前一种情况中，这可涉及车辆向车辆用户呈现的视觉信息。在后一种情况中，这可涉及用户提供给车辆的指令，例如用于确认要在车辆上实施的行动。通讯可双向进行，像在例如用户给车辆提供打开门的指令和车辆在执行所请求的任务之前请求用户输入预定代码的情形中。

这样的界面的形式可以是设置在车辆车身上的与电子控制单元(即UCE)联接的触摸屏。车辆提供的信息在屏幕上显示，用户可在屏幕上按压以提供指令，例如通过在触摸键盘上按压或通过使其指纹被读取。

该界面是有意义的，但造成某些问题。实际上，车辆车身暴露于外部环境，这使得它可能是脏的，在该情况中，优选的是出于卫生原因，不接触触摸屏。反之，用其手指触摸触摸屏一般会在其上留下油脂痕迹，这有损于触摸屏的和因此车辆的外观。而且，当用户手指潮湿时，触摸屏一般运作不良，以至于在下雨的情况下，触摸屏可能会失灵。

为了克服这些问题，由在本申请人名下提交的申请FR1910401A1已知的一种做法是，使用允许以全息图形式投射由光源生成的发光图像的微镜板，该微镜板与允许用户与全息图互动的传感器联接。这允许用户避免触摸车辆的外表面，使得不存在上述现有技术设备的缺陷。然而，通过微镜板投影全息图还会使得在全息图两侧出现光干扰。这可能会影响用户与全息图的互动，并且在任何情况下都会产生一种不理想的审美效果，优选地应该避免。

发明内容

本发明的目的尤其在于通过改善现有技术的用户界面以使其使用起来更加清楚，并且同时改善其美观，来克服这些问题。

为此，根据本发明提供一种车辆部件，其包括：

-能够发射发光图像的光源；

-能够将发光图像以全息图的形式投射到车辆部件外的微镜板；

-至少一个位于光源与全息图之间的隐私过滤器；

-能够检测到任何物体在至少部分地与全息图重合的投射平面中的存在的传感器。

在光源发射的光束的路径上存在隐私过滤5器出乎意料地能够阻止位于主全息图周边的全息图伪影(artéfact)形成的光污染，使得过滤器消除上述光干扰，或至少降低其可见度。由此，用户能够更加容易地区分全息图的能够与其互动的部分，例如区分是否呈键盘形式。

此外，隐私过滤器的存在允许对于不直接面对车辆部件的人，或对于视线相对于光源的主发光轴的角度大于或等于预定值的人，遮挡全息图。由此给用户提供隐私，因为位于其侧面的人，或更具一般性地说，在直接面对全息图的用户以外的可看见车辆的人，不能够察觉用户如何与全息图互动。在全息图用于例如输入密码以解锁车辆的情况下，这会是有用的。

有利地，微镜板被对可见光和红外线透明的蒙皮覆盖。

由此给微镜板提供密封性，这允许保护其免受湿气和尘埃。此外，遮盖了位于蒙皮后方的元件，这允许改善车辆整体美观。

优选地，蒙皮由聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。还可以用以下材料实现蒙皮：丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ASB)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯共聚物(ASA)、苯乙烯丙烯腈(SAN)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯和聚碳酸酯的混合物、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的混合物、无定形聚烯烃，例如环烯烃共聚物(COC)或环烯烃聚合物(COP)。

可由此通过模制来制造蒙皮，这成本不高。

有利地，传感器由红外线传感器形成。

传感器由此实现起来是简单的。

有利地，所述车辆部件形成车辆的尾门，车门，前、中或后立柱、引擎盖，外部后视镜，或保险杠。

这些类型的车辆部件对应于车辆的相当适于信息通讯或接收指令的区域。

根据本发明的第一实施方式，光源包括发光屏幕。

有利地，所述至少一个隐私过滤器是被上色和/或金属化了的。

根据其构造可透过车辆部件看见的隐私过滤器由此贡献于车辆的美观。

有利地，所述车辆部件包括多个隐私过滤器。

根据本发明的第一实施方式，所述至少一个隐私过滤器位于微镜板对面，可以理解为所述至少一个隐私过滤器位于微镜板的反射侧，与微镜板间隔开，或与微镜板接触。

根据本发明的第二实施方式，所述至少一个隐私过滤器位于光源对面，与光源间隔开，或与光源接触。

还可设想组合本发明的第一和第二实施方式。

隐私过滤器由此可布置在车辆部件中的多个位置处，这有助于使得本发明能够适应车辆部件中的各种空间占用限制和其性质。还可设想所述车辆部件在上述位置中包括多个隐私过滤器，组合或不组合第一和第二实施方式均可。例如，这样的过滤器可布置为使得它们每个具有不同的过滤方向，由此过滤在每个方向上由全息图的伪影形成的光污染。

附图说明

阅读以下仅作为示例提供的参照附图做出的说明，将更好地理解本发明，在附图中：

图1是根据本发明的车辆部件的立体视图；

图2是根据本发明的第一实施方式的车辆部件在处于未激活状态时的剖视图；

图3是图2的车辆部件在处于激活状态时的剖视图；和

图4是根据本发明的第二实施方式的车辆部件的与图3类似的剖视图。

具体实施方式

在图1中示出了根据本发明的车辆部件2。在该示例中，车辆部件2形成机动车辆尾门，但可设置成它是车辆的任何其它部件，像(仅列举几个例子)车门，前、中或后立柱，引擎盖，外部后视镜，或保险杠。

在图2中更详细地示出车辆部件2。车辆部件2包括对应于车辆部件2的第一功能的车身元件6。在本示例中，它是尾门，下文中不再进一步描述该尾门。

车辆部件2包括能够发射发光图像的光源8。该光源8在此由整体形状为板状的发光屏幕形成，它由固定到车身元件6的支撑件10承载。光源8与允许发光屏幕发射发光图像的电子控制单元(即UCE)11联接。

车辆部件2包括能够将光源8生成的发光图像投射到车辆部件2外的微镜板12。微镜板12联接到UCE 11。微镜板12的一个示例是由Asukanet公司以“Aska3D”名称销售的。微镜板的概念本身是已知的，在下文中不进一步说明。车身元件6的一部分、微镜板12和光源8形成的腔必须形成对湿气、尘埃和光密封的腔，即自然光或来自其它相邻光源的光不应能够进入，并且不是反射性的，以免干扰全息图的生成和投射。为了使该腔不是反射性的，可使用哑光黑漆、黑色毛毡或丝绒，或任何类型的非反射性或有超级吸收性的黑漆。

车身元件6包括覆盖微镜板12以保护其免受可能会使其受损的外部机械应力的蒙皮13。蒙皮13由透明材料制成。在本发明的范围中，“透明”在此指材料至少对于波长包括在可见光谱中(即大约380至780nm)和红外线光谱中(即700至20000nm)的任何光辐射是透明的。蒙皮13在此由具有该特征的塑料制成，在本示例中，该塑料是通常称作“PC”的聚碳酸酯。然而，可设想由具有该特征的任何其它塑料实现蒙皮，例如聚丙烯(PP)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。蒙皮13可以是半透明的以遮挡微镜板12，并且是非漫射的(non-diffusante)以免使全息图模糊。“半透明”在此指蒙皮13仅透射可见光的一部分，例如达到10％至40％。该表面减小全息图4的亮度，但不妨碍其生成。车身元件6还包括结构性衬里14，用于与蒙皮13一起形成车身元件6。

车辆部件2包括至少一个隐私过滤器15，它在此布置在微镜板12与蒙皮13之间。在这两个元件之间的空间中，隐私过滤器15位于微镜板12对面，抵着该微镜板或与其间隔一定距离。可替代地，隐私过滤器15可位于微镜板12的其它表面的对面，抵着该微镜板或与间隔一定距离，以使得微镜板布置在蒙皮13与隐私过滤器15之间。

隐私过滤器15的形式是整体形状与微镜板12的类似的片，它在此是平的，覆盖微镜板12的整个透射或反射表面。作为实施例，隐私过滤器可允许处于中心在与隐私过滤器15垂直的轴线上、幅度为60°的角度范围中的光通过，该轴线在此包括在图2的剖面中。然而，可为该角度范围设置任何其它数值，并且该角度范围可以是二维的，即形式为平面中的角扇形，或是三维的，例如形式是锥形。可替代地，可用每个都允许处于平角度范围中的光通过的多个过滤器替代这样的过滤器，其中每个所述平角度范围的中心都位于与隐私过滤器垂直的轴线上，每个过滤器布置为使得这些角度范围不处于相同平面中。隐私过滤器15的运行方式与用于计算机屏幕的过滤器相同，因此本身是已知的，故在下文中，不进一步对其本身进行说明。

在蒙皮13是半透明的情况中，可从车辆外部看见隐私过滤器15。可设想通过赋予其“单向镜”效果，给隐私过滤器15上色和/或使其金属化，以免破坏上述腔的非反射性方面，以使得它贡献于车辆部件2的美观。

车辆部件2包括传感器16，在此为红外线传感器。传感器16联接到UCE 11，由支撑件10承载，并被蒙皮13覆盖。在下文中将说明传感器16的功能。

在图2中，车辆部件2处于未激活状态，这意味着光源8熄灭，不生成任何全息图。

图3示出当其激活时的车辆部件2。该激活可以借助于能够检测到人向着车辆部件靠近的检测器18来控制，并且在某些可能的预定附加条件下，例如检测到车辆的钥匙。在此，检测器18包括固定在车辆部件2外部的位置传感器。当检测器18检测到人靠近车辆部件2，它给UCE 11发送信号，以激活光源8和微镜板12。

在激活状态下，光源8点亮，生成发光图像。该发光图像向微镜板12方向发射，该微镜板将发光图像投射到车辆部件2外，以生成全息图4。隐私过滤器15将全息图4的生成限制在上述预定角度范围中，这允许防止在全息图4外围形成光干扰。微镜板12投射全息图4以使得发光屏幕与微镜板12之间的角度α等于微镜板12与全息图4的平面之间的角度。由此可理解，通过选择光源8相对于微镜板12的布置方式，可调节全息图4相对于车辆部件2的倾斜程度。在本示例中，为了使全息图4良好地可见并具有符合人体工学的位置，大约50°的角度α特别方便。

传感器16取向为使得它能够检测到位于在图3中由两条虚线限定的检测区域17内的任何物体的存在，其中全息图4位于该检测区域内。如果UCE 11等待用户20与全息图4的交互，它可在图像中，也就是在所投射的全息图中，插入一段邀请用户与全息图互动的文字，以及至少一个用户可以互动的区域，例如一个键盘。当如图3所示，使用者20用其手指经过所述区域时，这被传感器16检测到，该传感器将这些信息传输给UCE 11，以向其指示用户20已经与全息图4互动了。换句话说，UCE 11对手指在全息图4上的位置做出响应。

该系统的一个应用示例是信息显示。信息的例子包括车辆电池的充电状态，对车辆状况的诊断，等等。。

该系统的另一应用示例是车辆解锁。当用户20靠近车辆时，车辆部件2进入激活状态，在全息图4中显示键盘，并邀请用户20输入其代码。用户可用其手指在全息图4中敲击其代码。通过传感器16确定全息图4中键盘的被用户20作用过的触键。如果所输入的代码正确，则UCE 11发出解锁车辆的指令。在相反的情况下，UCE 11被编程为提示所输入的代码不正确，然后重新邀请用户敲击其代码。其他可能的应用包括只解锁车辆的某个部分，例如车辆舱室的出入舱口，打开灯光信号，或启动自主停车位退出程序，这只是几个例子。

在图4中示出了根据本发明的第二实施方式的车辆部件2。隐私过滤器15在此贴抵光源8，以使其布置在光源8与微镜板12之间。根据该构造，相对于第一实施方式的构造，隐私过滤器15减小了全息图4的亮度。它由此允许生成更不引人注意的全息图4。全息图4的投射和与其的互动的工作方式与在前述实施方式中的相同。作为实施变型，还可将隐私过滤器布置在光源对面，同时与其间隔一定距离。

本发明不限于所说明的实施方式，对于本领域技术人员，其它实施方式会是明显的。

在车辆部件包括多个隐私过滤器的情况下，可组合上述两个实施方式。

可使用任何类型的适于生成全息图的光源，例如下列光源：平面屏幕、曲面屏幕、与放大镜头相结合的屏幕、与投影屏幕相结合的视频投影仪、与投影屏幕相结合的短焦视频投影仪、与背投屏幕相结合的视频投影仪。

附图标记清单

2：车辆部件

4：全息图

6：车身元件

8：光源

10：支撑件

11：电子控制单元，即UCE

12：微镜板

13：蒙皮

14：结构性衬里

15：隐私过滤器

16：传感器

17：检测区域

18：检测器

20：用户。