Бесконтактный светолучевой переключатель

Предлагается бесконтактный светолучевой переключатель, состоящий из световода, имеющего первую поверхность и вторую поверхность, определяющие область. Бесконтактный светолучевой датчик в свою очередь состоит из, по меньшей мере, частично отражающей поверхности, примыкающей ко второй поверхности, по меньшей мере, одной печатной платы, отстоящей от световода и, по меньшей мере, одной частично отражающей поверхности, по меньшей мере, одного бесконтактного датчика, электрически подключенного, по меньшей мере, к одной печатной плате, и, по меньшей мере, одного источника света, сконфигурированного для проекции света вдоль области, причем излучаемый свет отражен, по меньшей мере, одной частично отражающей поверхностью и виден через первую поверхность.

Область техники, к которой относится полезная модель

Настоящее изобретение относится к бесконтактному переключателю, и в частности к бесконтактному светолучевому переключателю.

Уровень техники

Как правило, переключатели необходимы для различных автокомпонентов, таких как стеклоподъемники, передние фары, стеклоочистители, автомобильные люки и радиоприемники. В большинстве случаев, данные типы переключателей необходимо активировать для включения или выключения устройства или для выполнения функций управления иного типа. Таким образом, переключатели сами по себе четко отражают тот или иной тип активации, который необходим для создания такого сигнала управления. На такие переключатели может наноситься маркировка лазерным гравированием или печатью, для чего, как правило, требуется дополнительный этап производства; кроме того, в процессе эксплуатации переключателя такая маркировка может стираться.

Раскрытие полезной модели

Таким образом, в первом раскрытом варианте осуществления изобретения предлагается бесконтактный светолучевой переключатель, состоящий из световода с первой поверхностью и второй поверхностью, которые определяют его область. Бесконтактный светолучевой переключатель также содержит, по меньшей мере, частично отражающую поверхность, примыкающую ко второй поверхности, по меньшей мере, одной печатной платы, отстоящей от световода, и по меньшей мере, одной частично отражающей поверхности, по меньшей мере, одного бесконтактного датчика, электрически соединенного по меньшей мере, с одной печатной платой, а также из, по меньшей мере, одного источника света, сконфигурированного для проекции света вдоль области, причем излучаемый свет отражен, по меньшей мере, указанной частично отражающей поверхностью и виден через первую поверхность.

В другом раскрытом варианте осуществления предлагается бесконтактный светолучевой переключатель, включающий в себя световод с первой поверхностью и второй поверхностью, определяющие область. Бесконтактный светолучевой переключатель также содержит, по меньшей мере, частично отражающую поверхность, примыкающую ко второй поверхности и содержащую, по меньшей мере, одно изображение, по меньшей мере, одну печатную плату, отстоящую от световода и по меньшей мере, одной частично отражающей поверхности, по меньшей мере, один емкостной датчик, электрически соединенный, по меньшей мере, с одной печатной платой, а также, по меньшей мере, один источник света, сконфигурированный для проекции света нескольких цветов вдоль указанной области, причем излучаемый свет отражен, по меньшей мере, частично отражающей поверхностью и виден через первую поверхность.

В другом раскрытом варианте осуществления предлагается бесконтактный светолучевой переключатель, интегрированный в транспортное средство. Бесконтактный светолучевой переключатель состоит из световода, по меньшей мере, частично отражающей поверхности, содержащей изображение и примыкающей к световоду, по меньшей мере, одного емкостного датчика, отстоящего от световода, а также, по меньшей мере, одного источника света, сконфигурированного для проекции света нескольких цветов, отражаемого, по меньшей мере, частично отражающей поверхностью и видимого через световод.

Эти и другие аспекты, объекты и особенности настоящего изобретения будут изучены и оценены специалистами в данной области при изучении нижеследующих спецификаций, формул изобретения и приложенных чертежей.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

На фиг.1 представлена блок-схема бесконтактного светолучевого переключателя, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

На фиг.2 представлен внешний вид бесконтактного светолучевого переключателя, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

На фиг.3 представлен внешний вид бесконтактного светолучевого переключателя, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

На фиг.4 представлен внешний вид бесконтактного светолучевого переключателя, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

На фиг.5 представлен вид бесконтактного светолучевого переключателя в разрезе вдоль линии V-V, изображенной на фиг.4, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

На фиг.6 представлена блок-схема бесконтактного светолучевого переключателя, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Осуществление полезной модели

В соответствии с требованиями, в данном документе раскрываются детальные варианты осуществления настоящего изобретения; однако следует понимать, что раскрытые варианты являются только примерами осуществления изобретения, которые могут найти воплощение в различных и альтернативных формах. Фигуры чертежей не обязательно подробно раскрывают конструкцию; некоторые схемы могут быть увеличены или минимизированы для демонстрации функций. Таким образом, структурные и функциональные подробности, раскрытые в данном документе, не должны толковаться как ограничивающие, а только как наглядная основа для раскрытия специалистам различного применения настоящего изобретения.

На фиг.1-6 бесконтактный светолучевой переключатель в целом обозначен 100. Как правило, бесконтактный светолучевой переключатель 100 может быть сконфигурирован для управления компонентом транспортного средства, в целом обозначенным 102 (фиг.2 и 4). Бесконтактный светолучевой переключатель 100 может состоять из световода 104, который может состоять из первой поверхности 106 и второй поверхности 108. Как правило, первая поверхность 106 и вторая поверхность 108 определяют область 110. По меньшей мере, частично отражающая поверхность 112 может примыкать ко второй поверхности 108, и, по меньшей мере, одна печатная плата 114 может отстоять от световода 104 и, по меньшей мере, частично отражающей поверхности 112. По меньшей мере, один бесконтактный датчик 116 может быть электрически подключен к печатной плате 114, и, по меньшей мере, один источник света 118 может быть сконфигурирован для проекции света вдоль области 110. Как правило, излучаемый свет может отражаться, по меньшей мере, частично отражающей поверхностью 112 и наблюдаться через первую поверхность 106, что подробно описано в данном документе.

Не в ограничение, но в разъяснение вышеизложенного, по меньшей мере, частично отражающая поверхность 112 может быть размещена между световым лучом 104 и бесконтактным датчикам 116, соответственно, по меньшей мере, частично отражающая поверхность 112 может отразить, по меньшей мере, часть света, излучаемого источником света 118 для увеличения количества света, видимого через первую поверхность 106 и одновременно для снижения видимости бесконтактных датчиков 116 через световод 104. Таким образом, по меньшей мере, частично отражающая поверхность может быть непрозрачной, что в свою очередь может ограничить видимость печатной платы 114 и бесконтактных датчиков 116 через световод 104. Согласно одному из вариантов осуществления, по меньшей мере, частично отражающая поверхность 112 может изготавливаться из бумажного материала с отражающим покрытием. При этом специалисты должны принимать во внимание, что, по меньшей мере, частично отражающая поверхность 112 может изготавливаться также из дополнительных или альтернативных подходящих материалов. Как правило, по меньшей мере, частично отражающая поверхность 112 может изготавливаться из материала, который снижает любые неблагоприятные воздействия на поле приближения бесконтактных датчиков 116.

По меньшей мере, частично отражающая поверхность 112 может содержать, по меньшей мере, одно изображение, видимое через вторую поверхность 106 в результате излучения света вдоль области 110 источником света 118. Согласно одному из вариантов, изображение 120 может включать в качестве неограничивающих примеров текст, символ, рисунок, графическое изображение, логотип, чертеж, их аналог или комбинацию. В таком варианте осуществления лазерная гравировка или печать на первой поверхности 106 при обеспечении дополнительного элемента для ограничения видимости бесконтактных датчиков 116 являются необязательными, исключая тем самым необходимость соответствующего этапа производства.

Согласно одному из вариантов осуществления, бесконтактные датчики 116 могут быть емкостными датчиками. При этом специалисты должны принимать во внимание, что дополнительными или альтернативными для емкостных датчиков могут быть также другие типы бесконтактных датчиков, к которым в качестве неограничивающих примеров относятся индуктивные датчики, оптические датчики, резистивные датчики, температурные датчики, их аналоги или комбинации. Примеры бесконтактных датчиков приведены в Руководстве ATMEL® по проектированию тактильных датчиков 10620D-АТ42-04/09 (от апреля 2009 г.), которое полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

В большинстве случаев, по меньшей мере, частично отражающая поверхность имеет площадь, по меньшей мере, приближенно равную площади второй поверхности 108, печатной платы 114 или их комбинации. В таком варианте отражение света, излучаемого источником света 118, может быть достаточным, но видимость бесконтактных датчиков 116 в печатной плате 114 при этом будет продолжать снижаться.

Согласно одному из вариантов осуществления, по меньшей мере, один источник света является многоцветным, в связи с чем свет, имеющий множество оттенков, проецируется и виден через первую поверхность 106. Как правило, источник света 118 представляет собой один или несколько светоизлучающих диодов (LED). При этом специалисты в данной области должны принимать во внимание, что использоваться могут также другие подходящие источники света. Источники света 118 могут быть различными, индивидуально сконфигурированными для излучения одного оттенка, множества оттенков или их комбинации. Таким образом, светоизлучающий диод может представлять собой множество красных, зеленых и синих светоизлучающих диодов, регулируемых для смешения излучаемого света, красного, зеленого, синего светоизлучающего диода, светоизлучающих диодов, сконфигурированных для излучения света с другими оттенками, их аналогами или комбинациями.

Бесконтактный светолучевой переключатель 100 может быть сконфигурирован на приближенно равномерное распределение света, видимого через первую поверхность 106. Не в ограничение, но в разъяснение вышеизложенного, равномерное распределение света возможно в тех случаях, когда к обоим концам световода 104 оптически подключены источники света 118 (как показано в полуразрезе на фиг.1), возможно изменение первой поверхности 106 для постепенного увеличения количества света, который может пройти туда с учетом расстояния от источника света 118, возможно изменение, по меньшей мере, частично отражающей поверхности 112 для постепенного увеличения количества света, отражаемого с учетом расстояния от источника света 118, возможно неоднородное поперечное сечение световода 104 или световода 104 и, по меньшей мере, частично отражающей поверхности 112 или их комбинации. При этом специалисты в данной области должны принимать во внимание, что однородное распространение света может быть достигнуто также другими подходящими способами. Приведенный выше пример осуществления, в котором рассматривается изменение первой поверхности 106, может включать в себя непрозрачный материал (например, придание шероховатости или другие микроскопические изменения поверхности для искривления света) на части первой поверхности 106, наиболее приближенной к источнику света 118, причем количество непрозрачного материала на первой поверхности 106 постепенно уменьшается, а расстояние от источника света 118 увеличивается.

В одном из вариантов осуществления, где рассматривается многоцветный источник света 118, непрерывная активация бесконтактных датчиков 116 в первый период времени может привести к переключению через несколько оттенков источника света 118. Дополнительно или альтернативно, бесконтактные датчики 116 могут быть сконфигурированы для работы в качестве ползункового переключателя, определяя тем самым направление активации бесконтактных датчиков 116. Таким образом, автокомпонент, регулируемый бесконтактным светолучевым переключателем 100, может являться источником света 118. Дополнительно или альтернативно, как это более подробно описано в настоящем документе, данный автокомпонент может являться, в частности, переключателем автомобильного люка, устройством климат-контроля, радио, другой мультимедийной системой, их аналогом или комбинацией.

На фиг.2 и 3 бесконтактный светолучевой переключатель 100 может быть интегрирован в консоль 122 транспортного средства 102. Как показано на фиг.2, консоль 122 может быть внутренней боковой панелью или дверной панелью 124. Как показано на фиг.3, консоль 122, включающая бесконтактный светолучевой переключатель 100, является подстаканником 126 и поверхностью между подстаканниками 126. Специалисты должны принимать во внимание, что консоль 122 может быть либо внутренней, либо внешней поверхностью в транспортном средстве.

Показанный на фиг.4 и 5 бесконтактный светолучевой переключатель 100 может быть емкостным переключателем автомобильного люка. В таком варианте осуществления активация бесконтактного датчика 116 может вызвать движение автомобильного люка 128 в сторону открытия или закрытия, или остановить движение автомобильного люка 116, исходя из алгоритма управления. Емкостный переключатель автомобильного люка также может охватывать один или несколько источников света 118, которые проецируют свет вдоль области 110 световода 104 таким образом, что излучаемый свет можно наблюдать через первую поверхность 106. Пример емкостного епреключателя автомобильного люка приведен в патенте США 12/788,663 «СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ С ПОМОЩЬЮ БЕСКОНТАКТНОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ», который включен в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте.

Специалисты в данной области должны принимать во внимание, что консоль 122 может являться другими поверхностями в транспортном средстве 102. Не в ограничение, но в разъяснение вышеизложенного, консоль 122 может быть обшивкой потолка салона, приборной панелью, внутренней обшивкой кузова, центральной консолью между местом водителя и пассажирским местом, консолью вдоль стойки кузова транспортного средства 102, их аналогом или комбинацией.

На фиг.6 бесконтактный светолучевой переключатель 100 может охватывать ряд бесконтактных датчиков 116. Как правило, каждый из этих бесконтактных датчиков 116 может излучать поле приближения, которое формирует поле активации таким образом, что боковое расстояние поля активации проходит приблизительно параллельно консоли 122, может превышать продольное направление поля активации 110, проходящего приблизительно перпендикулярно поверхности консоли 122. Таким образом, для надлежащего покрытия консоли 122 поле активации распространяется в боковом направлении, а не в продольном направлении на нежелательно большое расстояние, которое может привести к усилению случайной активации и/или сокращению чувствительности.

В любом из представленных в настоящем документе вариантов осуществления, бесконтактный светолучевой переключатель 100 может охватывать и/или быть связан с одним или несколькими контроллерами, одним или несколькими устройствами памяти, на которых хранится одна или несколько программ исполняемого программного обеспечения, другие подходящие схемы аппаратных средств, другое подходящее программное обеспечение, их аналог или сочетание, делая возможной передачу активации бесконтактного датчика 116 для выполнения той или иной функции.

Предпочтительно бесконтактный светолучевой переключатель 100 может усиливать свет, видимый через первую поверхность 106 посредством включения отражающей поверхности 112, в то время как отражающая поверхность 112 минимизирует видимость бесконтактного датчика 116 и может содержать изображение для маркировки бесконтактного светолучевого переключателя 100. Таким образом, дополнительный производственный этап лазерной гравировки и печати на поверхности светового луча 104 является необязательным, и износостойкость изображения 120 с учетом такой лазерной маркировки или печати увеличивается. Специалисты в данной области должны принимать во внимание, что бесконтактный светолучевой переключатель может иметь дополнительные или альтернативные преимущества. Специалисты также должны принимать во внимание, что вышеописанные компоненты могут быть объединены дополнительными или альтернативными способами, описанными здесь в неявной форме.

Необходимо понимать, что изменения и модификации вышеупомянутой структуры могут вноситься без отклонения от сущности настоящего изобретения, и такая сущность должна охватывать следующие формулы изобретения, за исключением тех случаев, когда в таких формулах содержатся прямые утверждения об обратном.

1. Бесконтактный светолучевой переключатель, содержащий:

световод, содержащий:

первую поверхность и

вторую поверхность, причем первая и вторая поверхность ограничивают область;

по меньшей мере, частично отражающую поверхность, примыкающую к вышеупомянутой второй поверхности;

по меньшей мере, одну печатную плату, отстоящую от вышеупомянутого световода и вышеупомянутой, по меньшей мере, частично отражающей поверхности;

по меньшей мере, один бесконтактный датчик, электрически подключенный к вышеупомянутой, по меньшей мере, одной печатной плате; и

по меньшей мере, один источник света, выполненный с возможностью проекции света вдоль вышеупомянутой области, причем излучаемый свет отражен вышеупомянутой, по меньшей мере, частично отражающей поверхностью и виден через вышеупомянутую первую поверхность.

2. Бесконтактный светолучевой переключатель по п.1, в котором вышеупомянутый, по меньшей мере, один бесконтактный датчик является емкостным датчиком.

3. Бесконтактный светолучевой переключатель по п.1, в котором вышеупомянутая, по меньшей мере, частично отражающая поверхность является непрозрачным.

4. Бесконтактный светолучевой переключатель по п.1, в котором вышеупомянутая, по меньшей мере, частично отражающая поверхность содержит, по меньшей мере, одно изображение, содержащее, по меньшей мере, одно из следующего:

текст;

символ;

рисунок;

графическое изображение;

логотип и

чертеж.

5. Бесконтактный светолучевой переключатель по п.1, в котором вышеупомянутая, по меньшей мере, частично отражающая поверхность содержит бумажный материал.

6. Бесконтактный светолучевой переключатель по п.1, в котором вышеупомянутая, по меньшей мере, частично отражающая поверхность имеет площадь, по меньшей мере, приблизительно равную площади вышеупомянутой, по меньшей мере, одной второй поверхности и вышеупомянутой, по меньшей мере, одной печатной платы.

7. Бесконтактный светолучевой переключатель по п.1, в котором вышеупомянутый источник света выполнен с возможностью излучения света, имеющего множество оттенков.

8. Бесконтактный светолучевой переключатель по п.7, в котором непрерывная активация указанного, по меньшей мере, одного бесконтактного датчика в первый период времени переключает вышеупомянутый, по меньшей мере, один источник света через вышеупомянутое множество оттенков.

9. Бесконтактный светолучевой переключатель по п.1, в котором вышеупомянутый, по меньшей мере, один бесконтактный датчик представляет собой множество бесконтактных датчиков, выполненных в виде ползункового переключателя.

10. Бесконтактный светолучевой переключатель, выполненный с возможностью управления компонентом транспортного средства и содержащий:

световод, содержащий:

первую поверхность и

вторую поверхность, причем первая и вторая поверхность ограничивают область;

по меньшей мере, частично отражающую поверхность, примыкающую к вышеупомянутой второй поверхности, содержащую, по меньшей мере, одно изображение;

по меньшей мере, одну печатную плату, отстоящую от вышеупомянутого световода и вышеупомянутой, по меньшей мере, частично отражающей поверхности;

по меньшей мере, один емкостный датчик, электрически подключенный к вышеупомянутой, по меньшей мере, одной печатной плате; и

по меньшей мере, один источник света, выполненный с возможностью проекции света, имеющего множество оттенков, вдоль вышеупомянутой области, причем излучаемый свет отражен вышеупомянутой, по меньшей мере, частично отражающей поверхностью и виден через вышеупомянутую первую поверхность.

11. Бесконтактный светолучевой переключатель по п.10, в котором вышеупомянутое изображение содержит, по меньшей мере, одно из следующего:

текст;

символ;

рисунок;

графическое изображение;

логотип и чертеж.