用于机动车辆的控制箱的制作方法

1.本发明涉及一种用于机动车辆的控制箱，其旨在控制所述车辆的若干功能。


背景技术：

2.机动车辆的乘客舱为用户(驾驶员和任何乘客)构成了乘用和与控件交互的地方，这使得可监视车辆的功能；这些功能具有多种多样的性质并特别地可能涉及车辆的门的打开和关闭、侧视镜的取向以及装配到车辆的侧门的窗的打开和关闭。典型地出现在车辆内部并构成用于监视车辆的功能的界面的控件特别地是以下类型的：
[0003]-按钮，例如，用于控制车辆的锁定，
[0004]-旋钮，例如，用于控制空调系统的温度调节；
[0005]-摇杆按钮，例如，用于控制窗打开/关闭机构
[0006]-触发器，例如，用于控制门打开机构，
[0007]-滑块，例如，用于控制空调系统的温度调节，
[0008]
因此，车辆乘客舱配备有众多的控制构件。这些控制构件，即按钮、滑块等，是机械或机电类型的。在这点上，这些控制构件一方面相对昂贵，而另一方面在车辆的乘客舱中具有显著安装约束，因为这些控制构件只能定位在允许容纳其机构的位置处。因此，该最后一个约束极大地降低乘客舱的设计自由度，因为这些构件的安装不是根据人体工程学考虑而是根据可能与人体工程学考虑矛盾的机械约束来规定的。
[0009]
在该技术背景下，文档ep 1978535 b1中已经提出了为机动车辆配备收集若干控制构件的控制箱。该控制箱有利地安装在车辆的门的扶手中。然而，即使该现有技术中描述的控制箱使得可减少控制构件的数量，其操作也要求就用户而言执行结合利用该用户的手指进行的长按和短按两者的一系列复杂操作以能够执行特定功能。该约束因在控制箱内使用电容传感器而产生，该电容传感器只能检测控制构件上的接触的持续时间而不是该接触的强度。
[0010]
因此，本发明的目的之一是提供一种用于机动车辆的控制箱，该控制箱不具有前述的现有技术的缺点。


技术实现要素：

[0011]
为此，本发明涉及一种用于机动车辆的控制箱，包括：
[0012]-外壳，所述外壳设置有若干控制区域，所述控制区域中的每一者被指派给所述机动车辆的特定功能，
[0013]-印刷电路板，所述印刷电路板支撑多个基本传感器(capteur
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mentaires)，所述多个基本传感器被配置为响应于动作而产生电信号，所述动作为诸如接近移动、接触或用户借助其手指施加在所述控制区域中的至少一者上的按压，所述基本传感器连接到电子控制单元(ecu)，由所述基本传感器产生的所述电信号被传输到所述ecu，以便在所述电子控制单元中进行分析并转换为对所述车辆的功能的控制，其中所述基本传感器中的每一者
包括至少一个绝缘衬底，在所述至少一个绝缘衬底上沉积形成电容传感器的导电轨道和在电绝缘配体中的胶态悬浮体中的导电纳米颗粒或半导电纳米颗粒的组装体，所述组装体形成力传感器。
[0014]
以此方式进行配置，本发明的所述控制箱将通过组合允许远程或接触检测的电容传感器和使得可测量在所述控制箱的所述控制区域中的一者上的接触的强度的力传感器两者而使得可在机动车辆内进行大量操作。
[0015]
根据其他特征，本发明的所述外壳可包括单独地或组合地考虑的以下任选特征中的一者或若干；
[0016]-所述控制区域中的至少一者在所述外壳的上表面上形成可供用户的手指在其上搁置的突出部，所述至少一个控制区域与所述基本传感器中的一者相连地设置，使得按压所述至少一个控制区域产生所述基本传感器的变形，所述变形可由所述基本传感器的所述力传感器检测到。
[0017]-所述控制箱还包括多个发光装置，所述发光装置中的每一者能够在控制区域的层级处在所述外壳的方向上发射光束。
[0018]-所述发光装置紧固在所述印刷电路板上并设置在所述基本传感器之下。
[0019]-每个发光装置由发光二极管和/或光导组成。
[0020]-所述发光装置由所述ecu控制，所述ecu根据由所述基本传感器传输的所述电信号改变由所述发光装置发射的所述光束。
[0021]-所述控制区域至少是两种类型的，即，第一控制区域和第二控制区域，所述第一控制区域被称为选择区域，其旨在用于选择所述车辆的特定元件，所述第二控制区域被称为调节区域，其旨在用于调节先前由所述选择区域中的一者选择的所述车辆的特定元件的位置或状态。
[0022]-所述控制箱包括四个选择区域和两个调节区域，所述四个选择区域被称为窗选择区域，其分别被指派用于对所述车辆的窗的选择，所述窗分别是左前窗、右前窗、左后窗和右后窗，所述两个调节区域被称为窗调节区域，从而使得可分别向下和向上使由所述窗选择区域选择的所述窗移位。
[0023]-设置在所述窗选择区域之下的基本传感器被配置为借助其电容传感器来检测用户的手指在所述窗选择区域上的接触，并且其特征在于，布置在所述窗调节区域之下的基本传感器被配置为借助其力传感器检测用户的手指在所述窗调节区域上的压力。
[0024]-所述基本传感器印刷在插入在所述外壳与存在于所述印刷电路板的上面上的所述发光装置之间的膜上。
[0025]-所述控制箱包括两个选择区域和四个调节区域，所述两个选择区域被称为视镜选择区域，其分别被指派用于对所述车辆的视镜的选择，所述视镜分别是左视镜和右视镜，所述四个调节区域被称为视镜调节区域，从而使得可分别向左、向右、向下和向上使由所述视镜选择区域选择的所述视镜移位。
[0026]-设置在所述视镜选择区域之下和所述视镜调节区域之下的基本传感器被配置为借助其电容传感器来检测用户的手指分别在所述视镜选择区域和所述视镜调节区域上的接触。
[0027]-所述控制箱包括两个控制区域，所述两个控制区域被称为锁定/解锁区域，从而
使得可分别锁定和解锁所述车辆的门。
[0028]-所述控制箱包括至少一个基本传感器，所述至少一个基本传感器被配置为检测用户的手指在所述控制箱附近的存在，所述ecu能够响应于由所述至少一个基本传感器传输的所述信号而将所述基本传感器中的至少一些从它们对用户的动作不敏感的停用模式切换到它们对用户的所述动作敏感的激活模式。
[0029]-所述控制箱包括至少一个基本传感器，所述至少一个基本传感器被配置为借助其电容传感器来检测用户的手指在所述控制箱的特定控制区域上的接触，所述ecu能够响应于由所述至少一个基本传感器传输的所述信号而将所述基本传感器中的一些从它们只能借助所述基本传感器中的一些的电容传感器来检测用户的手指的所述接触的部分激活模式切换到它们对用户的所述动作不敏感的停用模式，并且将一些其他基本传感器从它们对用户的所述动作不敏感的停用模式切换到它们只能借助所述一些其他基本传感器的力传感器来检测来自用户的手指的所述压力的部分激活模式。
[0030]
本发明还涉及一种机动车辆，所述机动车辆包括如上文所定义的控制箱。
附图说明
[0031]
本发明在下文中无限制地、根据若干优选实施例并参考图1至图12进行描述，其中：
[0032]
图1是根据本发明的控制箱的分解透视图；
[0033]
图2是图1的控制箱的横截面图；
[0034]
图3是图1的控制箱的前视图；
[0035]
图4是根据第一实施例的能够在本发明的上下文中使用的基本传感器的顶视图；
[0036]
图5是图4的传感器的沿剖面线aa的截面图；
[0037]
图6是类似于图5但根据能够在本发明的上下文内使用的基本传感器的第二实施例的视图；
[0038]
图7a是在接近检测期间的根据另一个实施例的基本传感器的截面图；
[0039]
图7b是检测触摸时的类似于图7a的视图。
[0040]
图7c表示来自由图7a和图7b的基本传感器形成的力传感器的信号的时间演变；
[0041]
图7d表示来自由图7a和图7b的基本传感器形成的电容传感器的信号的时间演变；
[0042]
图8以分解顶视图表示组合可用于本发明的上下文中的多个基本传感器的触敏表面的示例性实施例；
[0043]
图9示出了实施可用于本发明的上下文中的基本传感器的方法的示例的流程图；
[0044]
图10是实施集成可用于本发明的上下文中的基本传感器的触敏表面的方法的流程图的示例；
[0045]
图11示出了由实施纳米颗粒的组装体的力传感器随时间而递送的电压的变化，该组装体的电导率根据施加到所述传感器的力而变化；
[0046]
图12示出了车辆的窗响应于施加在可用于本发明的上下文中的基本传感器上的压力的位移曲线。
[0047]
附图是原理表示，并且不表示其表示的各种元件的比例。
具体实施方式
[0048]
参考图1至图3，表示根据本发明的控制箱的实施例。
[0049]
在该实施例中，控制箱10包括：
[0050]-外壳11，该外壳设置有若干控制区域110，该控制区域110中的每一者被指派给该机动车辆的特定功能，
[0051]-片材12，该片材对触摸敏感，支撑多个基本传感器200，所述片材12设置在外壳11之下，使得基本传感器200中的每一者与控制区域110中的一者相连，
[0052]-中间元件13，该中间元件旨在用于在外壳的方向上产生光，以及
[0053]-印刷电路板14，该印刷电路板在其上面上支撑中间元件13和片材12，并且在其下面上支撑形成电子控制单元(ecu)的电子元件140。
[0054]
该控制箱10特别地可用于打开和关闭侧窗、锁定和解锁门，以及可用于侧视镜的取向。例如，该控制箱可集成到驾驶员的扶手中，使得该驾驶员可容易地操作该控制箱。
[0055]
外壳11将有利地由热塑性材料形成。如图2所示，控制区域110在外壳11的上外表面上限定凹陷部和/或凸出部，所述凹陷部和/或凸出部的大小被设定，以便接纳用户的手指。
[0056]
设置在外壳11之下的片材12由绝缘支撑件121组成，该绝缘支撑件上印刷了导电轨道122，导电轨道122电连接到基本传感器200和ecu。
[0057]
中间元件13包括多个发光二极管130和多个光导131。每个发光二极管130有利地在垂直于由板14限定的平面p的方向上与外壳11的区域110中的一者和与光导131中的一者对准。发光二极管130也电连接到ecu，使得该ecu可根据由用户激活的控制区域110控制所述发光二极管130的激活或停用。如图2所示，光导131有利地具有与控制区域110的轮廓基本上互补的呈凸出部的轮廓，以便便于控制箱10的组装。
[0058]
印刷电路板14特别地由支撑件141组成，电子部件140紧固在该支撑件上。该支撑件141可由刚性热塑性材料形成。
[0059]
图3表示在外壳11中的控制区域110的分布。为了便于控制箱10的使用，每个控制区域110有利地具有不同于其他控制区域110的特定形状的特定形状，由此允许用户通过触摸容易地识别该控制区域，而无需看向控制箱10。此外，为了优化控制箱10的人体工程学设计，控制区域110已经被设置，以便可容易地且迅速地由用户的手指操作。因此，通过使用户的手指在控制箱10的下部分中移动，该用户将能够访问在宽度方向上并排地设置的两个控制区域111a、111b，控制区域111a、111b中的每一者具有基本上梯形形状，控制区域111a、111b相对于平面p倾斜并在外壳11的表面上形成凹陷部。通过使用户的手指在控制箱10的中间部分中位移，该用户将能够访问四个盘形控制区域112a、112b、112c、112d，控制区域112a至112d设置在外壳11的表面上，以便一起限定正方形图案。控制区域112a至112d可简单地与外壳11的表面齐平。在长度方向上相连的两个控制区域113a、113b也被定位，以便在由控制区域112a至112d限定的正方形内部。如图1和图2所示，控制区域113a、113b中的每一者具有矩形形状并在外壳11的表面上形成凹陷部。控制箱10的中间部分还容纳具有长方形形状并在宽度方向上并排地布置的两个控制区域114a、114b，控制区域114a、114b在外壳11的表面上形成凸出部。最后，通过使用户的手指在控制箱10的上部分中位移，该用户将能够访问呈梯形形状的四个控制区域115a、115b、115c、115d，控制区域115a至115d关于平面p倾
斜并在外壳11的表面上形成凹陷部。控制区域112a至112d设置在外壳11的表面上，以便一起限定角锥形图案。
[0060]
每个控制区域预先被指派给一个或多个特定功能，一旦用户通过用其手指触摸控制区域或通过足够地靠近该控制区域以产生基本传感器200的静电容的修改来激活该控制区域，就进行一个或多个所述功能，如以下段落中详细地解释的。因此，基本传感器200中的每一者将有利地包括至少一个绝缘衬底，该至少一个绝缘衬底上沉积了形成电容传感器的导电轨道和在电绝缘配体中的胶态悬浮体中导电或半导电纳米颗粒的组装体，所述组装体形成力传感器。这种有利配置将特别地在以下段落中详细地描述。
[0061]
控制区域可被分类为至少两种类型。第一种类型收集又称选择区域的区域，其旨在用于选择车辆的特定元件，并且第二种类型收集又称调节区域的区域，其旨在用于调节先前由选择区域中的一者选择的车辆的特定元件的位置或状态。
[0062]
因此，在图3示出的实施例中，控制箱10明显地包括四个选择区域，即四个控制区域112a至112d。控制区域112a至112d可例如被具体地指派用于对车辆的窗的选择，所述窗分别是用于控制区域112a的左前窗、用于控制区域112b的右前窗、用于控制区域112c的左后窗和用于控制区域112d的右后窗。这些选择区域112a至112d，又称窗选择区域，必须首先由用户激活，以便选择用户希望升高或降低的车辆的窗。一旦做出了该选择，用户必须致动控制区域113a、113b中的一者或另一者，又称窗调节区域，以便使由所述窗选择区域112a至112d选择的窗分别向下和向上移位。为此，直接地设置在窗选择区域112a至112d之下的基本传感器200将有利地被配置为借助其电容传感器检测用户的手指在所述窗选择区域112a至112d上的接触。一旦检测到该接触，ecu将能够停用控制箱10的所有的控制区域110，对应于窗调节区域的控制区域、即控制区域113a和113b除外。然后，用户可使其手指在所述窗调节区域113a、113b中的一者上作用，以便降低或升高先前由窗选择区域112a至112d选择的窗。为此，直接地布置在窗调节区域113a、113b之下的基本传感器200将有利地被配置为借助其力传感器来检测用户的手指在所述窗调节区域113a、113b上的压力。
[0063]
图3表示的控制箱10还包括两个其他选择区域，即控制区域114a和114b，该两个其他选择区域可分别被指派用于对车辆视镜的选择，所述车辆视镜分别是用于控制区域114a的左侧视镜和用于控制区域114b的右侧视镜。这些选择区域114a、114b，又称视镜选择区域，必须首先由用户激活，以便选择用户希望移位的车辆的视镜。一旦做出了该选择，用户必须致动控制区域115a至115d中的一者或另一者，又称视镜调节区域，以便使由所述视镜选择区域114a、114b选择的视镜借助区域115a向左移位、借助区域115b向右移位、借助区域115c向下移位和借助区域115d向上移位。为此，直接地设置在视镜选择区域114a、114b之下的基本传感器200将有利地被配置为借助其电容传感器来检测用户的手指在所述视镜选择区域114a、114b上的接触。一旦检测到该接触，ecu将能够停用控制箱10的所有的控制区域110，对应于视镜调节区域的控制区域、即控制区域115a至115d除外。然后，用户可使其手指在所述视镜调节区域115a至115d中的一者上作用，以便使先前由视镜选择区域114a和114b选择的视镜向左或向右、向下或向上移位。为此，直接地设置在视镜调节区域115a至115d之下的基本传感器200将有利地被配置为借助其电容传感器来检测用户的手指在所述视镜调节区域115a至115d上的接触。
[0064]
图3表示的控制箱10还包括两个控制区域111a和111b，又称锁定/解锁区域，从而
使得可分别锁定和解锁车辆的门。为此，直接地布置在锁定/解锁区域111a、111b之下的基本传感器200将有利地被配置为借助其电容传感器来检测用户的手指在所述锁定/解锁区域上的接触。
[0065]
一般来讲，本发明的控制箱10可包括比图3表示的更多或更少数量的控制区域110。另外，控制区域110的分布、形状和其被指派的功能可与先前描述的那些不同。
[0066]
本发明的控制箱10的所有可能的变型将优选地依照一些控制区域110的选择性激活/停用的原理、根据由ecu从基本传感器200接收到的信号操作。由ecu激活的控制区域110可有利地借助直接地位于控制区域110之下的发光二极管130和相关联光导131进行背光发光，由此允许用户知道哪些控制区域110实际上已经由ecu激活。
[0067]
本发明的控制箱10将优选地包括至少一个特定基本传感器200，该至少一个特定基本传感器被配置为检测用户的手指在控制箱附近的存在，该ecu能够响应于由所述至少一个特定基本传感器200传输的信号而将基本传感器200中的至少一些从其对用户的动作不敏感的停用模式切换到其对用户的动作敏感的激活模式。在本发明的一个可能的变型中，该检测将借助所述至少一个特定基本传感器200的电容传感器来完成。在本发明的另一个可能的变型中，除了特定基本传感器之外，控制箱10的所有的基本传感器200初始地可处于停用模式，在该停用模式中，该基本传感器对用户的动作不敏感，并且，在激活特定基本传感器后，ecu将能够将控制箱10的基本传感器200中的一些从该停用模式切换到完全激活模式或部分激活模式，在该完全激活模式中，该基本传感器对用户以远程方式或接触方式两者进行的动作敏感，在该部分激活模式中，该基本传感器仅对用户的触摸敏感。
[0068]
在互补方式中，控制箱10还可包括至少一个特定基本传感器200，该至少一个特定基本传感器被配置为借助其电容传感器检测用户的手指在控制箱的特定控制区域110上的接触，ecu能够响应于由所述至少一个特定基本传感器200传输的信号而将基本传感器200中的一些从它们只能借助它们的电容传感器检测用户的手指的接触的部分激活模式切换到其对用户的动作不敏感的停用模式，并且将一些其他基本传感器200从它们对用户的动作不敏感的停用模式切换到它们只能借助它们的力传感器检测来自用户的手指的压力的部分激活模式。
[0069]
因此，在图3表示的特定实施例中，窗选择区域112a至112d和视镜选择区域114a、114b初始地可处于部分激活模式，在该部分激活模式中，该窗选择区域和视镜选择区域将能够借助其电容传感器221、222检测用户的手指的接触，而窗调节区域113a、113b和视镜调节区域115a至115d初始地将被停用。因此，当用户用其手指激活选择区域中的一者时，在用户按压的区域是区域112a、112d中的一者或调节区域115a至115d中的一者的情况下，在用户按压的区域是区域114a、114b中的一者的情况下，ecu将响应于从与用户按压的区域对应的基本传感器200接收到的信号而产生所有的选择区域112a至112d和114a、114b的停用和调节区域113a、113b的部分激活。在该部分激活模式中，窗调节区域113a、113b将仅对由用户的手指施加的压力敏感，该压力能够借助定位在窗调节区域113a、113b正下方的基本传感器200的力传感器230测量，并且视镜调节区域115a至115d将仅对用户的手指的接触敏感，该接触能够借助定位在视镜调节区域115a至115d正下方的基本传感器200的电容传感器221、222检测。然后，由力传感器230或电容传感器221、222检测到的压力或接触将以电信号的形式传达到ecu，该ecu能够监视先前用户根据从所述力传感器或从所述电容传感器接
收到的电信号、借助选择区域选择的窗或视镜的位移。因此，在窗调节区域113a、113b上的更大或更小压力将因此产生窗的或多或少显著位移。
[0070]
参考图12，表示了响应于施加在可用于本发明的上下文中的基本传感器200上的压力的车辆的窗的位移曲线的示例。在该示例中，如果用户以低于第一阈值p1的压力按压调节区域113a、113b中的一者，则窗不发生位移。如果用户更用力地按压调节区域113a、113b，使得所施加的压力大于第一阈值p1而小于第二阈值p2，则窗逐渐地移动，直到其到达其最低或最高极限位置。在用户用力地按压调节区域113a、113b，使得所施加的压力大于第二阈值p2的情况下，窗快速地朝其最低或最高极限位置移动。
[0071]
图4表示可用于本发明的控制箱中的基本传感器200的示例性实施例。该基本传感器200包括绝缘衬底210，通过从现有技术已知的技术，该绝缘衬底上沉积了构成电容传感器的同心导电轨道221、222。
[0072]
根据示例性实施例，绝缘衬底210是聚合物，例如聚酰亚胺或pet，或者陶瓷。
[0073]
所述同心轨道221、222例如由铜、ito(in2o
3-sno2)制成，以产生透明传感器或任何其他导电材料。
[0074]
该同心轨道例如通过光刻或软光刻进行沉积。
[0075]
构成力传感器的纳米颗粒的组装体沉积在传感器的中心中。
[0076]
根据适合于产生透明传感器的示例性实施例，所述纳米颗粒是在绝缘配体中的胶态悬浮体中的ito纳米颗粒，例如(氨甲基)膦酸(ch6no3p)。
[0077]
根据其他示例性实施例，纳米颗粒是氧化锌(zno)纳米颗粒或金(au)纳米颗粒。
[0078]
纳米颗粒的组装体230是单层或多层组装体，例如通过对流毛细管沉积或通过如文档发ep 2 877 911中描述的所谓的“液滴蒸发”方法沉积在衬底上，而这些示例既不是穷举性的也不是限制性的。
[0079]
纳米颗粒的组装体230与衬底210紧密地相关，例如通过化学偶联剂。
[0080]
例如，化学偶联剂是硅烷(sih4)，能够与先前通过uv臭氧处理活化的衬底的表面上的oh基团相互作用，并且在偶联剂的另一端处包括能够接枝到先前接枝到纳米颗粒的表面的胺基基团(nh2)的羧基基团(cooh)。
[0081]
纳米颗粒的组装体230构成应变仪，其电导率根据在组装体的纳米颗粒之间的相对距离而变化。
[0082]
该电导率变化或反之是电阻变化归因于通过在纳米颗粒之间的隧道效应发生的传导，并且该效应提供非常高的应变系数，远高于用压阻膜可获得的值，这使得可测量非常小的变形。
[0083]
例如，由在基于膦酸的配体中的ito纳米颗粒的组装体组成的这种基本力传感器的电阻的比例变化表明根据所述基本传感器经历的变形的、响应的指数演变，其中在不存在变形的情况下，在2000.103欧姆的量级的电阻下，在从-1％(压缩)到 1％(拉伸)的变形范围内，应变系数达到值85。
[0084]
因此，该基本力传感器非常灵敏并使得可检测施加到所述传感器的按压力或触摸力，即使是该力相对弱也是如此，由此，这可构成其自己的测试体。换句话说，衬底的变形不要求检测施加的力，并且图4表示的布置可产生在刚性衬底(诸如二氧化硅(sio2)或氮化硅(si3n4))上，同时允许测量施加到传感器的力。
[0085]
参考图11，表示了当力(例如，触摸)被施加到所述传感器时由这种基本力传感器随时间101而传递的电压102的变化的示例。根据该示例，在时间t0与t1之间施加触摸。力的强度与v
1-v0的差值成比例，其中值v1是可测量的，并且值v0取决于环境因子并很可能随时间而变化，特别是随温度而变化。
[0086]
本文根据原理表示表示的导电轨道240也沉积在衬底210上，允许从电容传感器和力传感器供应电力和收集数据。
[0087]
根据图5表示的第一实施例，保护层310由绝缘材料(例如聚酰亚胺或pet)组成以用于产生透明传感器，并且沉积在由此产生的传感器上。
[0088]
根据该第一实施例，组合的基本传感器200具有被包括在10mm与30mm之间的直径和被包括在50μm与300μm之间的厚度，而这些值不是限制性的。
[0089]
根据图6表示的第二实施例，组合的基本传感器200产生在2个层401、402中，根据该第二实施例，第一层401包括衬底2011和保护层3101，根据与上文已经解释的技术相同的技术，力传感器230沉积在该衬底上，并且叠加在该第一层401上的是第二层402，该第二层包括衬底2102，形成电容传感器的导电轨道221、222沉积在该衬底上。
[0090]
保护层3102放置在所述电容传感器上。
[0091]
根据图7a和图7b表示的实施例，基本传感器200附接到绝缘衬底510的一个面，所述衬底的相对面511暴露于触摸。
[0092]
因此，该衬底510的表面511被功能化并使得可检测该表面上的触摸并测量施加该触摸的力。
[0093]
根据实施例的非限制性示例，所述衬底510可由聚合物、玻璃、陶瓷、皮革或木材组成。力传感器的灵敏度使得可检测轻微变形，并且因此，即使该衬底相对刚性，也可检测和测量触摸力。
[0094]
如图7a所示，当导电物体(例如，手指500)接近表面511，由此功能化时，在时间t0，甚至在发生接触之前，就检测到该导电物体的存在，只要该导电物体在距电容传感器小于或等于最小距离590的距离处即可。
[0095]
该最小距离590可根据传感器的特性和在由所述电容传感器递送的信号上定义的阈值进行调节。
[0096]
例如，根据预期应用，在被包括在0与10mm之间的任何值处选择最小距离。
[0097]
为此，传感器连接到能够进行这些功能以及下文描述的方法的步骤的电子电路。*
[0098]
因此，在时间t0，如图7d所示，通过观察随时间501而变的由电容传感器递送的信号522的值，由所述传感器递送的信息项523超过与最小距离590的交叉对应的阈值c0。然后，一旦物体500与表面接触，由电容传感器递送的信息项改变得不多也不少，即使施加的压力增加也是如此。
[0099]
回到图11，当检测到物体500的接近时，通过使在时间t0由力传感器递送的值v0对应于等于0的力来测量该值并将其作为参考值，因为不存在接触，如图7c所示，其表示随时间501而变的由力传感器递送的信号503的值502，通过处理进行修改。
[0100]
因此，补偿由力传感器递送的信息项的任何漂移现象(特别是由于温度变化而造成的)。
[0101]
如图7b所示，当物体500与功能化表面511接触并在其上施加触摸力时，力传感器
的电导率与施加的力被成比例地修改，并且如图7c所示，其递送了由力传感器230的初始漂移值v0校正的、对应于与v
1-v0成比例的力的信息项v1。
[0102]
当触摸压力在时间t1释放时，在该释放后的一小段时间(t1 e)，物体500与表面511的距离大于或等于最小距离590，并且，如图7d所示，由电容传感器递送的信息项在相反方向上超过阈值c0。
[0103]
当在电容传感器上检测到超过该阈值c0时，由力传感器递送的信息项被视为等于0。因此，也掩盖了由力传感器递送的信息项的因滞后现象而造成的延迟返回到0。
[0104]
因此，力传感器和电容传感器的组合使用通过克服在该类型的力传感器处的固有漂移和滞后现象并如图11所示使得可测量施加的力，并且在必要时根据该力的程度触发动作。
[0105]
图7a和图7b表示根据图5示出的第一实施例的组合的传感器，本领域技术人员将理解，相同原理适用于对应于图6表示的第二实施例的组合的传感器的情况。
[0106]
参考图8，多个基本传感器200在网格中关联，以便形成能够检测触摸、其在网格上的位置和施加的压力作用力的触敏表面。
[0107]
图8表示根据图6表示的实施例的组合多个传感器的实施例。本领域技术人员将能够将该原理应用于图5表示的基本传感器200的实施例。
[0108]
所述触敏表面包括衬底610，由电绝缘材料制成，并且包括暴露于触摸的表面。
[0109]
与暴露于衬底610的触摸的该表面相对的面上附有第一层620，该第一层包括电容传感器625的网格，诸如图6的上层402。
[0110]
承载电容传感器的网格的层620之下附有层630，该层630包括由纳米颗粒的组装体组成的力传感器网格635，诸如图6的下层401。
[0111]
根据第一示例性实施例(未示出)，力传感器635的数量等于电容传感器625的数量，并且所述力传感器关于电容传感器而位于中心。
[0112]
有利地，力传感器635的数量相对于电容传感器625的数量减少，并且所述力传感器相对于所述电容传感器位于中心或不在中心。
[0113]
使用数量减少的力传感器的该实施例更具经济性。
[0114]
实际上，根据实施方式变型，无论由此产生的在触敏表面上触摸力的施加点如何，在知道该施加点的情况下，评估触摸作用力，并且从由力传感器中的一者递送的信号推断该触摸作用力，例如最接近于施加点，或者通过组合由这些传感器中的若干者(对于平坦触敏表面是至少3个力传感器)递送的信息来推断该触摸作用力。
[0115]
从电容传感器625的网格获得在触敏表面上的触摸的施加点的位置。
[0116]
该原理在多个接触点的情况下仍然有效。
[0117]
该实施例使得可产生包括高密度电容传感器的触敏表面，比力传感器生产起来更经济，并且由此获得触摸的施加点的精确定位，然后根据触摸的施加点的位置，通过适当地处理由数量减少的、具有更昂贵构造的力传感器635递送的信息来评估在这些触摸期间施加的力。
[0118]
所实施的方法保持不变，即一旦在距电容传感器中的一者小于或等于最小距离590的距离处检测到导电物体的接近，就测量由力传感器中的每一者递送的值v0，以重新调节由所述传感器中的每一者递送的信息项，该施加作用力通过组合来自所述力传感器的随
由网络电容传感器给出的作用力的施加点的位置而变的信息来确定，然后，当物体移动离开触敏表面的距离大于或等于最小距离时，作用力重置为0。
[0119]
本领域技术人员理解，使用与电容传感器的数量相比数量减少的力传感器适用于除了平坦之外的形状的触敏表面，例如具有单曲率或双曲率的表面，只要这种形式是稳定的即可。
[0120]
对于可变形状的柔性触敏表面，例如应用于衣服的触敏表面，包括与电容传感器等效并相对于电容传感器居中的多个力传感器的实施例是优选的。
[0121]
因此，如前所述的装置在其变型中提供多种多样的应用可能性。
[0122]
如图9所示，用于检测和测量由导电物体500在包括如上文所述的基本传感器200的触敏表面上的触摸力的强度的方法的实施方式，无论其实施例如何都包括了根据定义的频率或时间间隔进行的来自电容传感器的信号的读取710和由此读取的信号的值与表示物体与电容传感器之间的最小距离的限定值c0的比较715。
[0123]
根据该示例性实施例，并且参考图7a和图7d，当该距离小于或等于最小距离时，由电容传感器递送的信号大于或等于值c0。
[0124]
在由电容传感器递送的信号保持低于c0的情况716中，不触发其他动作，并且以给定频率或按给定时间间隔继续信号扫描。
[0125]
在由电容传感器递送的信号超过阈值c0并因此物体靠近所述传感器的情况717下，在力传感器的初始化步骤期间，读取720由力传感器递送的值，并且在漂移确定步骤730期间，将如此读取的值v0用作参考值。
[0126]
只要物体与触敏表面接触，就相对于该参考测量施加的作用力。为此，将从电容传感器输出的信号与对应于最小距离的值c0进行比较735，并且只要737由该传感器递送的值保持大于值c0，就测量740来自力传感器的信号，并且在重置步骤750期间，将该信号关于在相同获取序列中进行的漂移确定步骤730期间确定的值v0进行重置。
[0127]
在基本传感器200的情况下的图9描述的方法扩展到包括尽可能多的基本传感器的触敏表面的情况，其中附加步骤包括在电容传感器的网格上定位检测到接近的位置，并且根据该信息项，应用读取递送的信息项720、测量漂移730、测量施加的力740和重置750到最接近于检测到触摸的接近的电容传感器的力传感器的步骤。
[0128]
如图10所示，在触敏表面包括与力传感器的数量相比显著更大密度的电容传感器的情况下，在扫描步骤810期间，以规则时间间隔探测由电容传感器递送的信息，并且将由每个传感器递送的信息项与对应于最小距离阈值的c0进行比较815。
[0129]
当在传感器中的一者上超过817该阈值时，在定位步骤820期间，确定激活的电容传感器的位置。
[0130]
在漂移确定步骤830期间，读取由力传感器中的每一者递送的信息项，并且将该信息项指派840给相应力传感器中的每一者作为重置值。
[0131]
在整个触摸847中，获取850来自力传感器的信息项，按在漂移确定步骤830期间评估的值而对每个传感器重置860。
[0132]
然后，根据在定位步骤820期间确定的作用力的施加点，通过组合来自力传感器的信息项来评估870施加到考虑的点的作用力。