[发明专利]用于控制车辆操作的用户接口系统

说明书

一种用于控制车辆操作的用户接口系统，包括具有正面和背面的印制电路板(PCB)。导电的顶层限定PCB的正面。多个标记被蚀刻到顶层中。贴花覆在PCB的正面上。至少一个接近传感器被集成到PCB的正面中，以用于检测与关联的标记相邻的用户对象并且输出相应的检测信号。PCB还包括在顶层下方的基层。基层至少部分地由光学透明材料形成。至少一个发光器件定位在PCB的背面上，以用于照明标记。控制器耦接至所述至少一个接近传感器和所述至少一个发光器件。

相关申请的交叉引用

本发明专利申请要求于2017年6月15日提交的美国临时申请No.62/519,927的权益。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容总体涉及用于控制车辆操作的用户接口系统。更特别地，涉及具有带集成接近传感器的印制电路板的用户接口系统。

背景技术

本部分提供了与本公开内容有关的背景信息，其不一定是现有技术。

许多客车和卡车现在配备有用于控制车辆操作的用户接口系统。这样的用户接口系统包括可以独立使用或者与常规的机械型(例如钥匙)进入系统结合使用的无钥匙进入系统。在许多情况下，无钥匙进入系统包括具有按钮的便携式装置例如遥控钥匙，该便携式装置可以通过传送至车载接收器的编码RF信号来操纵，以解锁/锁定车门以及执行其他功能(例如，警报、头灯和/或点火系统的选择性激活)。典型地，供应至接收器的信号主要被用于控制动力操作的门闩锁机构的选择性锁定和解锁。

某些车辆可以配备有车载无钥匙进入系统。典型地，触摸装置例如键盘被非常靠近门把手地安装至车辆(例如，在门或B柱上)，这使得授权用户能够输入由一系列字母或数字代码组成的密码。一经验证密码，车载控制器单元就控制动力操作的门闩锁机构的操作。键盘还可以被用于例如控制其他车辆操作功能，例如，在输入正确密码和验证之后，油箱盖或后挡板提升系统的动力释放。一些键盘使用按钮和/或开关来输入认证码。美国专利No.8,400,265中公开了与车辆进入系统相关联的非接触式无钥匙进入键盘的一个示例，该美国专利的全部公开内容通过引用并入本文。如在'265专利中所公开的，多个接近传感器例如电容传感器被用作与键盘相关联的代码输入接口。

图1公开了无钥匙进入键盘组件的另一示例。无钥匙进入键盘组件10包括透明贴花12，该透明贴花12用作组件10的外保护覆盖层并且限定可以由用户触摸的触摸表面13。印制电路板(PCB)14设置在贴花12下方。印制电路板14包括用于检测由用户对贴花12的触摸的多个电容电极16。电容电极16电连接至控制器，该控制器用于对触摸贴花12的检测进行处理，以执行诸如解锁车辆的门的功能。光学掩模20布置在PCB 14与贴花12之间并且包括用于指示电容电极16的位置的多个标记22。如此，贴花12、光学掩模20和电容电极16的组合提供用于键盘组件10。后盖23设置在PCB 14的后面，用于将组件10的各种部件固定就位。一个或更多个光源24连接至PCB 14，用于照明标记22以向用户指示电容电极16的位置。无钥匙进入键盘组件10的操作被配置成当用户通过在期望的标记22附近触摸贴花12而经由键盘组件10输入授权码时允许选择性地进入乘客厢。

因此，图1的组件10将各种部件彼此紧邻并置。这样的布置的已知问题是，由于堆叠布置而引起电容电极16被定位成相对远离贴花12上的触摸表面13。更特别地，光学掩模20以及将PCB 14与光学掩模20分开定位的隔片产生了电容电极16与贴花12的触摸表面13之间的距离。这可以导致检测灵敏度降低并且难以看见标记22。

图2公开了第二已知无钥匙进入键盘组件110。类似于图1的第一组件10，第二组件110包括：限定触摸表面113的贴花112；光学掩模120；包括电容电极116的PCB 114；以及后盖123。此外，光学掩模120包括碳化迹线126，碳化迹线126电连接至电容电极116，以用于减小电容电极116与贴花112的触摸表面113之间的有效距离。隔片128被设置在光学掩模120与PCB 114之间。此外，弹性连接器130(例如，弹性连接器)将PCB 114电连接至碳化迹线126。