[发明专利]具有触摸验证或者操作验证功能的输入设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种输入设备，尤其涉及一种具有触摸验证或者操作验证功能的输入设备。

背景技术

已知的输入设备种类繁多，原因之一便是操作方案各有不同。例如，在实际应用中，输入设备在功能可靠性方面(以下简称“功能可靠性”)会有区别，这是由设备所执行的开关和控制功能以及/或者其布局所决定的。例如，用于操作车速调节设备的输入设备，所要满足的要求就高于控制车辆舒适功能的输入设备。

此外，输入设备的布局本身就可能导致设备需要满足更高的要求，例如带有多个相邻输入面(也被称为按钮)且这些输入面是一个封闭表面的一部分的输入设备。在这样的情况中，原则上就需要对输入面的操作或者活动进行验证，以避免误操作。尤其是当以下两种情况同时出现时，这种需求就更突出了：一方面相关输入设备要控制的功能是与安全相关的，另一方面又需要对该输入设备的操作或者触碰动作进行验证，以便(例如)阻止误触摸或误操作触发功能。当多个输入面密集地布置在一起、面积相对较小并且/或者紧邻着一个(例如方向盘的)夹持面的时候，后面所述这种情况就具有特别的意义。

EP 2977872 A1中的触控板带有两个电容组件，每个组件可分别检测一个触摸动作，用以提升操作可靠性。它不对非触摸动作进行检测。

发明内容

针对该背景，本发明的基本任务是，提供一种改善了功能可靠性的输入设备并且设计简单、节省空间。这一任务通过权利要求1所述的输入设备来实现。各个有利的设计方案分别为从属权利要求的内容。相同的有利方法为并列的方法权利要求的内容。需要指出的是，权利要求中单独列出的特征可以按任意技术上合理的方式彼此组合，阐述本发明的其它设计方案。说明内容，尤其是配合图形的说明，对发明的特点进行了额外的阐述和具体化。

本发明涉及的是一种至少包含一个输入面的输入设备。根据本发明，该设备至少具有一个第一检测装置，用来检测输入面的触摸动作和/或者输入面的操作。触摸和操作这两个概念要从广义上理解，例如触摸要理解成输入媒体(例如操作员的手指或者指尖)在输入面上的无力贴合，但也不一定要真的无力，或者是输入媒体与输入面相接。操作要理解成，输入媒体(例如操作员的手指或者指尖)以一定的操作力作用于输入面。本发明同样不对附属的检测装置进行限制。例如，第一检测装置就是一种仅被设计用于检测触摸动作的装置，并且下文将其称为第一触摸检测装置。

这指的是设计用于检测触摸动作的第一检测装置无法检测操作力，也就是说不能测量力的作用程度或者方向。然而也不应排除位置解析或者动作解析性的触摸检测。根据另一个设计方案，第一检测装置可通过光学或者电容方法进行位置解析或者动作解析检测。

例如，这个第一检测装置可配有电容式触摸传感器。电容式传感器至少有一个测量电容，在输入区被触摸时，触摸传感器将对其影响进行检测。例如，每个触摸传感器都带有一个附属的电绝缘的、能够产生测量电容的电极。

根据本发明，设备上还设计了分析单元，在第一检测装置检测到操纵或者触摸动作时为输入设备的触摸或者操作动作分配开关或者控制功能。此外，根据本发明，输入设备还配备了第二检测装置。其检测范围覆盖了输入区。第二检测装置设计用于检测输入区的至少一个非触摸动作。本发明意义上的非触摸动作检测指的是，第二检测装置被设计用于检测没有任何物体与输入面相接的情况，即输入面未被接触，尤其是没有输入器具(例如操作员的手指)与输入面发生接触的情况。

根据本发明设计的分析单元，在第二检测装置检测到非触摸动作时要避免分配开关或控制功能。因此，在第一检测装置错误地检测到假性触摸动作或者假性操作的时候，分析单元可阻止开关或者控制功能被触发，从而改善输入设备的整体功能可靠性。

第二检测装置优选采用光学方法来检测非接触动作，例如通过摄像头进行检测。光学检测方法可以确保相对可靠地完成对非接触动作的检测。例如，第二检测装置所用的检测信号可以是可见光谱范围内的辐射，例如380nm至780nm波长范围内的辐射或者可以是红外线辐射，例如0.78μm至1000μm波长范围的红外线。