CN113133311A - 具有集成的功能元件的运载工具安装件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有集成的功能元件的运载工具安装件，其包括：‑具有外侧(I)和内侧(II)的盖板(2)，其中盖板(2)具有至少一个透明区域，‑布置在盖板(2)的内侧(II)上并且与盖板牢固接合的承载件(3)，其中在所述承载件(3)上至少固定以下功能元件：i)至少一个电容式运动传感器，其用于仅通过非接触方式检测盖板(2)的外侧(I)上的手势，ii)至少一个与透明区域相对布置的显示装置，其用于基于至少一个检测到的手势来显示信息。

Description

具有集成的功能元件的运载工具安装件
本发明属于制造运载工具的技术领域，并且涉及用于运载工具的安装件，以下也称为运载工具安装件或简称为安装件，其包括多个集成的功能元件。本发明还扩展到制造运载工具安装件的方法以及该运载工具安装件用于将功能元件集成在运载工具中的用途。
已知通过触敏显示装置(触摸屏)来控制诸如移动电话和电脑，特别是平板电脑之类的设备。通过用手指轻击触摸屏上的某些选择区来控制。还已知使用通过接触方式的轻拂手势，即用于轻拂触摸屏的一个或多个手指的运动，例如以在不同的操作界面之间切换或打开具有选择区的菜单。这种与设备交互的方法通常可以由用户快速学习并且是实用的，因此它们已经变得广泛。
触摸技术已经进入运载工具技术。常见的应用是使用触摸屏基于手指控制导航设备。从市场上出售的运载工具中还已知的是，运载工具的B柱盖板上配备有电容式运动传感器，以通过接触方式输入可预设的密码来打开运载工具。
触摸技术始终依赖于用户的物理接触，但是这在某些环境和情况下，例如在用户戴着手套或触摸屏表面脏污的情况下可能不合适。在B柱盖板上使用电容式运动传感器尤其是这种情况，在此即使在寒冷的天气中用户也必须脱下他的手套才能进行通过接触方式的输入。另外，由于位于外部的表面上的污垢层，可能污染接触的手指，或甚至妨碍正确的输入。
US 2019/0152433 A1示出了机动车的B柱的安装件，其具有用于使用户以接触或轻拂手势的形式进行输入的传感器。
DE 10201610064 A1示出了在机动车的B柱中的自适应显示器，其具有用于检测人的接近和手势的检测装置以及根据手势显示内容的显示装置。
相比之下，本发明的目的是提供改进的运载工具安装件，通过该安装件可以避免由触摸技术所致的缺点。
根据本发明的建议，这些和其它目的通过具有集成的功能元件的运载工具安装件以及通过根据次要权利要求的制造本发明运载工具安装件的方法来实现。本发明的有利实施方案由从属权利要求得出。
根据本发明，示出了具有集成的功能元件的运载工具安装件，其包括具有外侧和内侧的盖板，其中该盖板具有至少一个透明区域，该透明区域优选由透明热塑性塑料构成。所述运载工具安装件还包括承载件，该承载件布置在盖板的内侧并且优选以材料配合的方式与盖板牢固接合。在本发明的意义上，盖板的在安装位置中面向运载工具外部环境的表面被称为外侧。盖板的在安装位置中面向运载工具内部空间的表面被称为内侧。
运载工具安装件具有多个集成形式的功能元件，这些功能元件为此目的而安装在承载件上。功能元件旨在执行分配给各自功能元件的特定功能。所有功能元件的布置和设计使得它们的功能可透过盖板来执行。
所述功能元件包括至少一个电容式运动传感器，该电容式运动传感器适合于通过非接触方式检测用户在盖板的外侧上的手势。所述至少一个电容式运动传感器优选地适合于仅通过非接触方式检测用户在盖板的外侧上的手势。该电容式运动传感器检测手势，即靠近运载工具安装件的表面(外侧)执行的手和/或一个或多个手指的运动，其中检测该运动的方向和速度。手势通常是三维空间中的运动(三维手势)。在此重要的是，用户的手势可以通过非接触方式检测，从而不需要接触盖板的外侧。
通过非接触方式被电容式运动传感器检测到的手势通常用于控制运载工具功能和/或显示运载工具信息，为此可以想到许多可能的应用。例如，可以通过非接触方式的手势控制来打开或关闭运载工具，打开或关闭运载工具窗户，或开启或关上运载工具的灯。例如，还可以显示运载工具的状态信息，例如电动汽车中的电池状态或内燃机中的注油。
为此目的，用于优选地仅通过非接触方式检测用户手势的电容式运动传感器与用于控制运载工具功能的控制装置(控制器)连接，其中传感器输出信号基于检测到的手势产生并供应到控制装置。控制装置基于传感器输出信号来控制运载工具功能。为了解释被电容式运动传感器检测到的手势或分配含义，例如将检测到的手势与存储在数据存储器中的手势模式进行比较，然后将用于处理的相应指令传输到控制装置。以相应的方式，可以从数据存储器中读取运载工具的状态信息。
电容式运动传感器可以检测到由相应的传感器天线产生的电场中的最小变化。特别地，由于存在手指或手，电场受干扰，从而可以通过这些干扰来检测手势的运动方向和速度。电容式运动传感器的设计和布置使得用于通过非接触方式检测手势的电场穿过盖板延伸到直至盖板外侧的附近环境。如果将电容式运动传感器布置在电绝缘材料的后方，它们此时也正常工作。电容式运动传感器的基本结构和功能对于本领域技术人员而言是众所周知的，因此在这里不必对其进行详细讨论。
所述功能元件还包括至少一个与所述透明区域相对布置的显示装置，其用于基于至少一个被电容式运动传感器通过非接触方式检测到的手势来显示信息。显示装置上的图像应该可在盖板外侧辨认。显示装置的设计和布置使得可透过盖板的透明区域辨认显示装置上的图像。为此目的，显示装置优选布置在承载件的缺口(裂口)或至少一个局部变薄部位中，以便可透过盖板的透明区域辨认显示装置。优选地，所述至少一个电容式运动传感器和显示装置在空间上彼此分开地布置，其中所述至少一个电容式运动传感器和显示装置特别地沿着运载工具安装件的延伸方向(例如沿着机动车的B柱)在空间上彼此错开地布置。
所述显示装置例如被设计为液晶显示器或OLED显示器的形式。还可以想到的是，该显示装置被设计为由LED背后照明的元件的形式，例如丝网印刷有符号的聚合物膜。
所述显示装置显示信息并向用户优选提供关于成功检测到手势的反馈。这特别重要，因为不存在触觉反馈。因此可以特别地避免由于多次重复手势而引起的错误，这可能在用户不确定他的输入是否已经被接受时出现。除了关于手势的成功输入的反馈之外，显示装置还可以用于显示一个或多个用于控制运载工具功能的用户界面，这些用户界面优选与各自检测到的手势是情境相关的并且可以用于控制运载工具功能和显示运载工具信息。
因此，本发明利用了运载工具安装件中的非接触手势检测的优点，其中通过显示装置有利地实现关于成功检测的反馈。可以避免在开始时提到的传统触敏触摸屏的缺点，其中尤其是用户不需要脱下手套就可进行输入。
根据本发明运载工具安装件的一个有利实施方式，其包括与透明区域相对布置的照相机作为另一功能元件，该照相机与所有功能元件一样固定在承载件上。该照相机被设置用于和被设计为适合于透过透明区域拍摄图像。光束路径从盖板的外侧透过盖板的透明区域延伸到布置在内侧的照相机。该照相机通过多种方式扩展了安装件的技术可能性。特别有利地，该图像拍摄例如用于人员识别的目的，特别是通过面部识别，优选以便赋予可预定的用户以输入数据的合法权利。例如，也可想到检测(扫描)其中含有编码形式的要传输的数据的QR码。例如，QR码可以显示在移动电话的显示器上，从而可以实用的方式在移动电话和安装件之间进行简单且快速的通信。为此目的，移动电话可以配备有特殊的应用程序，该应用程序被设计为适用于控制运载工具功能和显示运载工具相关信息。用户可以在移动电话上选择所需的动作并通过QR码传输到安装件。可以通过被电容式运动传感器以非接触方式检测到的用户手势来启动QR码的读取。这仅仅是多种应用情况的一个实例，通过使用照相机有利地使其成为可能。
照相机的照相机镜头可具有各种合适的直径。照相机镜头的直径优选为1mm至100mm，特别优选1mm至50mm，非常特别优选5mm至30mm，例如11mm。
照相机优选地被设计为适合于检测波长为380nm至780nm的可见光和/或波长为780nm至1300nm的红外光。在一个特别优选的实施方案中，被照相机检测到的波长范围基本上对应于人眼可见的波长范围，即380nm至780nm。
根据本发明运载工具安装件的另一有利实施方式，其包括至少一个其它的固定在承载件上的电容式运动传感器作为另一功能元件，其用于在盖板的外侧上通过接触方式检测轻击输入和/或(二维)轻拂手势。电容式运动传感器的设计和布置使得用于通过接触方式检测轻击输入和/或轻拂手势的电场透过盖板延伸到直至盖板外侧的附近环境。电容式运动传感器优选地被设计成仅可检测到轻击输入。通过所述另一功能元件，也扩展了安装件的技术可能性，因为在合适的情况下通过接触方式输入也可能有利。例如，基于显示装置上的非接触手势来提供对于手势而言特定的具有选择区的用户界面，其中能够通过接触输入(例如用手指轻击输入或轻拂手势)来选择该选择区。例如，也可想到通过接触式轻拂手势来打开具有其它选择区的选择菜单，然后可以通过接触式轻击输入来选择所述其它选择区。
根据本发明运载工具安装件的另一有利实施方式，承载件配备有至少一个缺口(即裂口)或至少一个局部变薄部位，其中一个或多个功能元件至少部分地容纳在承载件的所述至少一个凹口或局部变薄部位中。对于与各自功能元件连接的电连接导体也是这种情况。由此，一方面可以减少功能元件的空间需求。另一方面，可以改进非电容式检测的功能元件的功能，该功能元件应可透过盖板的透明区域进行辨认或拍摄图像(显示装置、照相机)。当承载件不透明时，尤其是这种情况。特别地，可以为各个功能元件设置单独的缺口或局部变薄部位。
术语“变薄部位”在这里和下文中应理解为是指热塑性塑料或承载件的壁厚的减小。在此，该变薄部位仅在承载件的背向盖板内侧的那侧上形成。这意味着，变薄部位不在承载件的面向盖板内侧的外表面上形成，而是仅在承载件的背向盖板的内表面上形成。所述至少一个缺口和/或局部变薄部位原则上可具有适合于容纳功能元件的各种形状，例如长方体或圆盘的形状。
所述功能元件牢固地安装在承载件上。原则上，只要确保持久稳定的安装，就可以任意方式在功能元件和承载件之间实现牢固接合。在承载件上的可拆卸的固定是有利的，从而可以出于维护目的而移除功能元件或在发生故障的情况下更换，其中在其它方面可以继续使用该安装件。例如，该功能元件与所述承载件通过胶粘以材料配合的方式接合。承载件有利地配备有一个或多个固定元件，其用于有利地可拆卸地固定至少一个功能元件。例如，该固定元件被设计成夹子或夹钳的形式。
根据本发明运载工具安装件的另一有利实施方式，所述至少一个功能元件(仅)固定在承载件的背向盖板的内表面上，即所述至少一个功能元件直接固定在承载件的背向盖板的内表面上。
根据本发明运载工具安装件的另一有利实施方式，所述至少一个功能元件借助电路板固定在承载件的背向盖板的内表面上。
根据本发明运载工具安装件的另一有利实施方式，所述承载件在背向盖板的内表面上配备有至少一个凸缘，其用于固定所述至少一个功能元件。特别地，可以为各个功能元件设置单独的凸缘。
根据本发明运载工具安装件的另一有利实施方式，所述盖板由热塑性塑料构成，其中盖板的透明区域由透明热塑性塑料构成。除透明热塑性塑料外，该盖板还可包含例如膜、不透明塑料和/或金属部件。有利地，盖板完全由透明热塑性塑料构成，以使得盖板是完全透明的并且没有不透明区域。承载件也优选地由热塑性塑料构成，并且特别地由不透明热塑性塑料构成。如果盖板和承载件均由热塑性塑料构成，则运载工具安装件优选被设计为双组分注射成型件。
由热塑性塑料制成的承载件作为注射成型件制成的实施方案提供了简化功能元件组装的优点，因为在这种情况下，一个或多个用于功能元件的缺口或局部变薄部位以及诸如圆顶、夹子开口等之类的固定元件可以直接引入被设计为注射成型件的承载件中。功能元件优选地具有配对的容纳概念，以使得功能元件例如可以仅被夹在承载件上并且不需要胶粘。相反，对于由矿物玻璃制成的盖板而言，通常必须额外地胶粘内壳和固定元件。
所述盖板的透明热塑性塑料优选为1mm至5mm厚，特别优选为2mm至3mm厚。在本发明运载工具安装件中，盖板的透明热塑性塑料尤其是观察者可见的安装件外皮。该安装件的一个优点是，如果盖板至少部分地，尤其是完全由透明热塑性塑料制成，则与由矿物玻璃制成的盖板相比，盖板重量明显减小。
盖板的透明热塑性塑料优选至少包含聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚腈、聚酯，尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯酸酯、聚酰胺(PA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物(ASA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯-聚碳酸酯混合物(ABS/PC)和/或它们的共聚物、共缩合物和/或混合物。盖板的透明热塑性塑料特别优选包含聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)和/或它们的共聚物或混合物。这些聚合物可以加工成高光泽度的——根据应用目的有时呈玻璃状的——表面。盖板的所述至少一个透明区域，特别是整个盖板有利地由一种或多种上述材料构成。
在所述盖板的透明热塑性塑料中，可以在内侧上引入可优化照相机的光学性能或光在照相机上的入射的表面结构，例如曲面、棱镜或菲涅尔光学器件。除了减小重量之外，与使用矿物玻璃相比，这还是另一个优点，因为不可能将这样的表面结构引入到矿物玻璃中。
在一个优选的实施方案中，承载件由热塑性塑料制成。它优选包含聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚腈、聚酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，优选丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈(ASA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯-聚碳酸酯(ABS/PC)和/或它们的共聚物或混合物，或由其构成。由热塑性塑料制成的承载件优选地包含无机或有机填料，特别优选SiO2、Al2O3、TiO2、粘土矿物、硅酸盐、沸石、玻璃纤维、碳纤维、玻璃球、有机纤维和/或它们的混合物。这些填料可以增加承载件的稳定性。另外，填料可以减少聚合物材料的比例，并因此降低部件的制造成本。承载件有利地由一种或多种上述材料构成。
承载件的热塑性塑料优选是不透明的，特别优选是有色的，特别是深色的，非常特别优选黑色的。在一个替代实施方案中，用于构成承载件的热塑性塑料是透明的。
由热塑性塑料制成的承载件优选为1mm至100mm厚，特别优选2mm至50mm，非常特别优选2mm至10mm，特别是2mm至3mm厚。在局部变薄部位的区域中，承载件的热塑性塑料变薄到例如最大1mm。
在另一可能实施方案中，盖板被设计为具有后注塑的聚合物膜的单组分注射成型件。后注塑的膜优选是不透明的，特别优选是有色的，特别是深色的，其非常特别优选是黑色的。然后可以将承载件安装到该膜上，即将承载件与该膜接合。聚合物膜优选包含聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯-聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT/PC)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)和/或它们的共聚物或混合物。在一个实施方案中，所述膜是有色的和/或被设计成具有一个或多个图案，以使其可以实现光学效果。例如，可以通过这种膜将装饰元件引入到所述安装件中。
根据本发明运载工具安装件的另一有利实施方式，将所述安装件，尤其是盖板至少在其外侧上和/或将所述承载件用保护涂层(硬涂层)涂覆。优选用热或UV固化漆，特别优选聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯和/或它们的混合物或共聚物进行涂覆。硬涂层改进对机械损坏、天气影响、温度波动、紫外线辐射和/或来自空气或溅水的腐蚀性化学品的耐受性。硬涂层还可以任选地执行装饰功能。保护涂层的厚度优选为1μm(微米)至50μm，特别优选2μm至25μm。
原则上，本发明运载工具安装件可以是运载工具的一起形成运载工具外皮的任意组件或安装在运载工具外侧的组件，其中根据本发明优选的是该运载工具安装件是前玻璃板、后玻璃板、侧玻璃板、顶玻璃板、板条、保险杠、门槛、扰流板、灯罩或面板。特别优选地，该运载工具安装件是B柱面板。
所述盖板的外侧具有平坦表面或弯曲表面的形式。在安装位置中，该盖板的外侧是观察者可见的外皮。因此，如在DE 10 2004 024 735 A1中描述的部件的情况那样，本发明安装件不是用于安装到运载工具玻璃板的内侧上的附加部件。
特征“透明”在本发明的范围内是指在可见光范围内和有利地也在红外光范围内的透明度，其中对于200nm至2000nm的波长，特别是在可见光范围内的波长的透明度优选大于60％，特别优选大于70％，特别是大于90％。
本发明还扩展到制造具有集成的功能元件的本发明运载工具安装件的方法。
在第一步骤中，通过注射成型法来制造具有至少一个透明区域的盖板，并且在第二步骤中，将由热塑性塑料制成的承载件注射到盖板的内侧上，以使得盖板的内侧与承载件以材料配合的方式接合。
替代地，在第一步骤中，通过注射成型法来制造由热塑性塑料制成的承载件，并且在第二步骤中，将具有至少一个透明区域的盖板注射到承载件上，以使得盖板的内侧与承载件以材料配合的方式接合。
在第三步骤中，将集成的功能元件固定在承载件上。
根据本发明方法的一个有利实施方式，承载件配备有至少一个被设计为裂口形式的缺口或局部变薄部位，其中至少一个功能元件布置在该缺口或局部变薄部位中且与盖板的透明区域直接相对。
根据本发明方法的另一有利的实施方式，盖板和与其连接的承载件在双组分注射成型法中或在双组分注射压缩模塑法中使用旋转盘技术来制造。所述方法实现几乎无废料的制造，因为不需要随后切割工件。复杂的结构也可以直接制造。在此，首先可以将盖板作为注射成型件制造并且然后将承载件注射到其上，或可以替代地首先制造承载件并且然后将盖板注射到其上。
根据本发明方法的另一有利的实施方式，保护涂层(硬涂层)施加到盖板上、至少施加到盖板的外侧上、和/或承载件上。该方法步骤通常在第二方法步骤和第三方法步骤之间进行，因为在安装功能元件之后，施加保护涂层可能导致损坏功能元件(烤漆时的高处理温度)。因此，在该变体中，保护涂层的施加将是第三步骤，之后在第四步骤中将集成的功能元件固定在承载件上。
在一个替代方法中，盖板可以被制造为具有后注塑的膜的单组分注射成型件。在这种方法中，首先将膜或膜坯料引入到盖板的注射成型腔的稍后成为盖板内侧的那一侧中，其中该膜优选是不透明的，特别优选是有色的，特别是深色的，非常特别优选是黑色的。然后用透明材料对膜进行后注塑，即在膜保持在原位的同时填充注塑成型腔。可以根据工具轮廓对膜进行预成型，以确保在后注塑时的更好的匹配形状和任选成型。然后可以将用于集成功能元件的承载件安装到该盖板上，更精确地说是该膜上。在一个实施方案中，该膜是有色的和/或被设计成具有一个或多个图案，以使其可以实现光学效果。例如，可以通过这种膜将装饰元件引入到所述安装件中。承载件优选具有至少一个缺口，其用于容纳一个或多个功能元件。
本发明还扩展到本发明运载工具安装件用于将功能元件集成在运载工具，特别是机动车，例如载人机动车、载重机动车、公共汽车中，特别是用于集成在玻璃板，特别是前玻璃板、后玻璃板、侧玻璃板或顶玻璃板中，板条，特别是侧板条、前板条、后板条或装饰板条中，保险杠中、门槛中、扰流板中、灯罩中，或面板，特别是柱面板，特别是B柱面板中的用途。
本发明的各种实施方式可以单独地或以任意组合来实现。特别地，在不脱离本发明的范围的情况下，不仅可以以所示组合，还可以以其它组合或单独地使用上述和下面说明的特征。
下面根据实施例详细说明本发明，其中参考附图。相同和作用相同的元件用相同的附图标记表示。以简化而不按比例的方式显示了：
图1具有集成的功能元件的本发明安装件的俯视图；
图2在运动传感器的区域中穿过图1的安装件的截面；
图3在显示装置的区域中穿过图1的安装件的截面；
图4在照相机的区域中穿过图1的安装件的截面；
图5具有图1的安装件的部分示出的运载工具的俯视图；
图6制造本发明安装件的方法的流程图。
首先观察图1，其中在看向外侧I的俯视图中显示了总体以附图标记1表示的具有集成的功能元件的本发明安装件。安装件1在此例如设被计为B柱盖板的形式。
运载工具安装件1包括由透明的热塑性塑料制成的盖板2以及与其牢固接合的由不透明(例如黑色)的热塑性塑料制成的承载件3。盖板2具有外侧(运载工具的外皮)I以及在图1中不可看到的内侧II，其中在安装状态下，外侧I面向运载工具的外部环境且内侧II面向运载工具内部空间。外侧I基本上是平坦的，但也可以是弯曲的。图1中所示的安装件1的盖板2和与其连接的承载件3被制造为例如双组分注射成型件。安装件1可以通过盖板2的组装区段7组装在运载工具上，在此不再详细讨论这一点，因为这对于理解本发明不重要。
如图1所示，盖板2的外侧I具有多个区，根据位于其下方的在图2至4的截面图中示出的功能元件而对这些区分配不同的功能。例如，盖板2的外侧I具有传感器区4，在该区的附近环境中可以通过无接触方式检测到用户的手势。盖板2的外侧I还具有用于显示信息的显示区5和用于拍摄图像的照相机区6。在徽标区8中显示了自由选择的可选徽标(例如“freeglas”)。
现在补充地参考图2至4，其中显示了图1的安装件1的各种截面图。
图2显示了传感器区4的区域中的截面图。在图2的截面图中，可以很好地看到具有外侧I和内侧II的盖板2以及承载件3。盖板2的外表面14同时是安装件1的外表面，承载件3的内表面15同时是安装件1的内表面。
在承载件3的内表面15上，即在承载件3的背向盖板2的内侧II的那侧上布置电容式运动传感器9。运动传感器9在功能上和结构上与印刷电路板10连接。连接电缆11从电路板10延伸出来，运动传感器9可以通过该连接电缆而与运载工具的车载电子设备电连接。运动传感器9的输出信号可以通过连接电缆11传输到车载电子设备，特别是用于控制运载工具功能和用于读取运载工具信息的控制装置(控制器)。如图2所示，运动传感器9牢固地安装在承载件3上，其中与运动传感器9连接的电路板10通过固定工具13与从承载件2的内表面15突出的凸缘12牢固接合。固定工具13在此例如是螺钉，该螺钉拧入凸缘12的匹配螺纹中，这在图2中未详细示出。应当理解，也可以使用其它合适的固定工具。通过凸缘12形成凹口16，运动传感器9容纳在其中。凹口16在俯视图中例如是正方形、矩形或圆形的，这在图2的截面图中不可看出。凹口16的形状有利地与运动传感器9的形状匹配。
在运动传感器9的区域中不需要承载件3的缺口，因为承载件3和盖板2的材料是电绝缘的，以使得由运动传感器9产生的电场既可以穿过承载件3、也可以穿过盖板2。运动传感器9的设计和布置使得其电场存在于盖板2的外侧I的附近区域中，即外表面14的附近环境中，以使得可以在外表面14的附近区域中，具体地在传感器区4的区域中通过非接触方式检测手势。
图3显示了显示区5的区域中的截面图。为了避免不必要的重复，仅说明与图2的截面图的不同，并且在其它方面参考关于图2的说明。
在承载件3的内表面15上布置显示装置17。显示装置17在功能上和结构上与印刷电路板10连接。连接电缆11从电路板10延伸出来，显示装置17可以通过该连接电缆而与运载工具的车载电子设备，特别是与用于控制运载工具功能和用于读取运载工具信息的控制装置(控制器)电连接。输入信号可以通过连接电缆11传输到显示装置17，以显示信息。如图3所示，显示装置17牢固地安装在承载件3上，其中与显示装置17牢固接合的电路板10通过固定工具13而与从承载件2的内表面15突出的凸缘12牢固接合。固定工具13在此例如是螺钉，该螺钉拧入凸缘12的匹配螺纹中，这在图2中未详细示出。通过凸缘12形成凹口16。另外，对承载件3配备缺口(裂口)18。凹口16和缺口18一起形成用于容纳显示装置17的空间。缺口18的边缘在此例如是倾斜的。由于承载件3的缺口18，使得能够透过透明盖板2从外侧I很好地看到显示装置17。
图4显示了照相机区6的区域中的截面图。为了避免不必要的重复，仅说明与图3的截面图的不同，并且在其它方面参考关于图3的说明。
在承载件3的内表面15上布置照相机19。照相机19在功能上和结构上与印刷电路板10连接。连接电缆11从电路板10延伸出来，照相机19可通过该连接电缆而与运载工具的车载电子设备，特别是与用于控制运载工具功能和用于读取运载工具信息的控制装置(控制器)电连接。照相机19的输出信号可以通过连接电缆11传输到车载电子设备。如图3所示，照相机19牢固地安装在承载件3上，其中与照相机19连接的电路板10通过固定工具13而与从承载件2的内表面15突出的凸缘12牢固接合。固定工具13在此例如是螺钉，该螺钉拧入凸缘12的匹配螺纹中，这在图3中未详细示出。通过凸缘12形成凹口16。另外，对承载件3配备缺口(裂口)18。凹口16和缺口18一起形成用于容纳照相机19的空间。缺口18的边缘在此例如是倾斜的。由于承载件3的缺口18，使得照相机19能够透过透明盖板2拍摄承载件3的外侧I的外部环境的图像。
图5借助部分示出的运载工具100的俯视图而显示了图1的被设计为B柱盖板形式的安装件1的安装状态。
图1中所示的安装件1的盖板2和与其连接的承载件3在此例如制造为双组分注射成型件。
图6中显示了制造图1的本发明安装件1的方法的流程图。
在该方法中，在第一方法步骤a)中，盖板2由透明的热塑性塑料注塑成型。在第二方法步骤b)中，将由热塑性，优选黑色的塑料制成的承载件3浇注到盖板2上。浇注承载件3，以使得其具有用于显示装置17和照相机19的缺口18。
替代地，在第一方法步骤a)中，承载件3由热塑性，优选黑色的塑料注塑成型。浇注承载件3，以使得其具有用于显示装置17和照相机19的缺口18。在第二方法步骤b)中，将由透明热塑性塑料制成的盖板2浇注到承载件3上。
在第三方法步骤c)中，将功能元件9、17、19固定在承载件3上。
任选地，该方法可以包括用保护涂层(硬涂层)涂覆，优选流涂作为进一步的方法步骤，其中在将功能元件9、17、19固定在承载件3上之前进行所述涂覆。
从以上说明得出，本发明提供了新型运载工具安装件，利用该运载工具安装件可以避免现有技术中已知的触摸技术的缺点。电容式运动传感器可以通过非接触方式检测到手势。用户可以通过显示装置获得关于手势成功输入的反馈。此外，可以实现基于在每种情况下检测到的手势的显示，特别是以便控制运载工具功能和显示信息。
附图标记列表
1 安装件
2 盖板
3 承载件
4 传感器区
5 显示区
6 照相机区
7 组装区段
8 徽标区
9 运动传感器
10 电路板
11 连接电缆
12 凸缘
13 固定工具
14 外表面
15 内表面
16 凹口
17 显示装置
18 缺口
19 照相机
I 外侧
II 内侧。

Claims (15)

1.具有集成的功能元件(9、17、19)的运载工具安装件(1)，其包括：
-具有外侧(I)和内侧(II)的盖板(2)，其中盖板(2)具有至少一个透明区域，
-布置在盖板(2)的内侧(II)上并且与盖板(2)牢固接合的承载件(3)，其中在所述承载件(3)上至少固定以下功能元件(9、17、19)：
i) 至少一个电容式运动传感器(9)，其用于仅通过非接触方式检测盖板(2)的外侧(I)上的手势，
ii) 至少一个与透明区域相对布置的显示装置(17)，其用于基于至少一个检测到的手势来显示信息。
2.根据权利要求1所述的运载工具安装件(1)，其具有与所述透明区域相对布置且固定在承载件(3)上的照相机(19)作为功能元件，所述照相机用于人员识别和/或检测QR码，所述照相机被设置用于透过所述透明区域拍摄图像。
3.根据权利要求1或2所述的运载工具安装件(1)，其具有至少一个固定在承载件(3)上的电容式运动传感器作为功能元件，所述电容式运动传感器用于通过接触方式检测盖板(2)的外侧(I)上的轻击输入。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的运载工具安装件(1)，其中一个或多个功能元件(17、19)至少部分地容纳在承载件(3)的至少一个被设计为裂口形式的缺口(18)或局部变薄部位中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的运载工具安装件(1)，其中所述承载件(3)配备有一个或多个固定元件(13)，其用于固定至少一个功能元件(9、17、19)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的运载工具安装件(1)，其中所述至少一个功能元件(9、17、19)固定在所述承载件(3)的背向所述盖板(2)的内表面(15)上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的运载工具安装件(1)，其中所述至少一个功能元件(9、17、19)借助电路板(10)固定在所述承载件(3)的背向所述盖板(2)的内表面(15)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的运载工具安装件(1)，其中所述承载件(3)在背向所述盖板(2)的内表面(15)上配备有至少一个凸缘(12)，所述凸缘用于固定所述至少一个功能元件(9、17、19)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的运载工具安装件(1)，其中所述盖板(2)由热塑性塑料构成，其中所述盖板的透明区域由透明热塑性塑料构成，和/或其中所述承载件(3)由热塑性塑料，特别是不透明热塑性塑料构成。
10.根据权利要求9所述的运载工具安装件(1)，其中所述盖板(2)和所述承载件(3)被设计为双组分注射成型件。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的运载工具安装件(1)，其是前玻璃板、后玻璃板、侧玻璃板、顶玻璃板、板条、保险杠、门槛、扰流板、灯罩或面板，特别是B柱面板。
12.制造根据权利要求1至11中任一项所述的具有集成的功能元件的运载工具安装件(1)的方法，其中
在第一步骤中，通过注射成型法来制造具有至少一个透明区域的盖板(2)，并且在第二步骤中，将由热塑性塑料制成的承载件(3)注射到盖板(2)的内侧(II)上，以使得盖板(2)的内侧(II)与承载件(3)接合；
或
在第一步骤中，通过注射成型法来制造由热塑性塑料构成的承载件(3)，并且在第二步骤中，将具有至少一个透明区域的盖板(2)注射到承载件(3)上，以使得盖板(2)的内侧(II)与承载件(3)接合；
在第三步骤中，将集成的功能元件固定在承载件上。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述承载件(3)配备有至少一个被设计为裂口形式的缺口(18)或局部变薄部位，其中将至少一个功能元件(17、19)布置在所述缺口(18)或局部变薄部位中且与所述透明区域直接相对。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述盖板(2)和与其连接的承载件(3)在双组分注射成型法中或在双组分注射压缩模塑法中使用旋转盘技术来制造。
15.根据权利要求1至11中任一项所述的运载工具安装件(1)用于将功能元件集成在运载工具，特别是机动车，例如载人机动车、载重机动车、公共汽车中，特别是用于集成在玻璃板，特别是前玻璃板、后玻璃板、侧玻璃板或顶玻璃板中，板条，特别是侧板条、前板条、后板条或装饰板条中，保险杠中、门槛中、扰流板中、灯罩中，或面板，特别是柱面板，特别是B柱面板中的用途。
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