CN104620506B - 具有活动控制元件的设备 - Google Patents

具有活动控制元件的设备 Download PDF

Info

Publication number
CN104620506B
CN104620506B CN201380046182.XA CN201380046182A CN104620506B CN 104620506 B CN104620506 B CN 104620506B CN 201380046182 A CN201380046182 A CN 201380046182A CN 104620506 B CN104620506 B CN 104620506B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mark
support
sensor
control element
towards
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380046182.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104620506A (zh
Inventor
J·S·霍尔
A·拉帕格利亚
M·拉塞特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aptiv Technologies Ltd
Original Assignee
Delphi Automotive Systems LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delphi Automotive Systems LLC filed Critical Delphi Automotive Systems LLC
Publication of CN104620506A publication Critical patent/CN104620506A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104620506B publication Critical patent/CN104620506B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/10—Input arrangements, i.e. from user to vehicle, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/3473—Circular or rotary encoders
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
    • G06F3/0308—Detection arrangements using opto-electronic means comprising a plurality of distinctive and separately oriented light emitters or reflectors associated to the pointing device, e.g. remote cursor controller with distinct and separately oriented LEDs at the tip whose radiations are captured by a photo-detector associated to the screen
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0338—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0362—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 1D translations or rotations of an operating part of the device, e.g. scroll wheels, sliders, knobs, rollers or belts
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/968—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using opto-electronic devices
    • H03K17/969—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using opto-electronic devices having a plurality of control members, e.g. keyboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/11—Instrument graphical user interfaces or menu aspects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/11—Instrument graphical user interfaces or menu aspects
    • B60K2360/113—Scrolling through menu items
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/126—Rotatable input devices for instruments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/133—Multidirectional input devices for instruments
    • B60K2360/135—Joysticks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/133—Multidirectional input devices for instruments
    • B60K2360/137—Jog-dials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/143—Touch sensitive instrument input devices
    • B60K2360/1446—Touch switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/94057—Rotary switches
    • H03K2217/94063—Rotary switches with optical detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

本发明是一种旨在用于交通工具中的功能的挑选和选择的控制设备(10)。该设备(10)包括被安排在固定于箱(18)中的电子板上的三个二进制有源传感器，当安排在支撑上的无源标记通过时所述传感器产生切换，该支撑可通过可操纵的控制元件(16)来移位。所述支撑可沿第一纵向主轴(L)朝前位置(P1)和后位置(P2)平移并且可垂直地沿第二横向主轴(T)朝右位置(P3)和左位置(P4)平移，并且可绕垂直于所述主轴(T，L)的法向轴(N)以顺时针方向(R‑)和以逆时针方向(R+)旋转。所述标记支撑和所述控制元件(16)另外连接到将它们朝中间位置永久偏置的分度和返回装置。所述传感器和标记被相对于彼此来安排，使得五个位置(中间、前、后、右、左)中的每一个以及两个顺时针和逆时针旋转中的每一个能由所述传感器所发出的三位二进制签名来单独地标识。

Description

具有活动控制元件的设备
技术领域
本发明涉及提供具有活动元件的控制设备，所述活动元件的位移由具有二进制传感器的检测器来标识。
发明技术背景
设备具有安装在交通工具中的可再定向控制元件是已知的且能够由驾驶员来操纵，然而，驾驶员必须保持专注于他的驾驶上。这些设备一般连接到显示器且用户必须移位控制元件以在菜单中移位光标或滚动通过各命令。从稳定的中间位置，控制元件可向前、向后、向右、或向左移位。另外，控制元件可绕垂直轴旋转。有时，它们也可在前、右、后以及左位置之间斜向移位。一旦达到了所需的命令，它可以通过简单地按下控制元件来确认，其中控制元件按计算机键盘键的方式来移位。
用户没有看控制元件，首要的是在没有任何操纵的情况下控制元件以稳定的方式被维持在中间位置。位移需要轻微的力也是重要的。它们的部件的旋转一般伴有微小的循环力。切换传感器或微开关所必须的力被添加到所创建的仅对舒适和精确作出贡献的这些力。主动力和必要力的添加不能免除不合乎需要的变化。
此外，向前、向后、向右、或向左的位移一般是微小旋转的结果。看起来真实的平移被用户更好地感知。
发明内容
本发明涉及通过提出一种简单且经济的解决方案来补救上述缺点。为此，本发明提出了一种旨在用于交通工具中的功能的挑选和选择的控制设备。该设备包括被安排在固定于箱中的电子板上的三个二进制有源传感器，当安排在支撑上的无源标记通过时所述传感器产生切换，该支撑可通过可操纵的控制元件来移位。所述支撑能沿第一纵向主轴朝前位置和后位置平移并且垂直地沿第二横向主轴朝右位置和左位置平移。所述支撑还能绕与所述主轴垂直的法向轴在顺时针方向和逆时针方向上旋转移位。
所述标记支撑和所述控制元件另外连接到将它们朝中间位置永久偏置的分度和返回装置。
所述传感器和标记被相对于彼此来安排，使得五个位置(中间、前、后、右、左)中的每一个以及两个顺时针旋转和逆时针旋转中的每一个能由所述传感器所发出的三位二进制签名来单独地标识。
这一安排允许控制元件的真实平移，但它可被适配于其控制元件以微小旋转来位移的设备。
所述控制元件和所述标记支撑可另外在所述主轴之间的四个共面方向上从中间位置朝右前位置以及朝左后位置以及朝左前位置和右后位置平移，所述设备被提供有第四二进制有源传感器。这四个传感器和标记被相对于彼此来安排，使得九个位置(中间、前、后、右、左以及中间)中的每一个以及两个顺时针旋转和逆时针旋转中的每一个能由所述传感器所发出的四位二进制签名来单独地标识。
更确切地，所述标记支撑包括法向轴的旋转表面，在所述表面的外围，所述标记以恒定的角度间隔被均匀地安排。所述中间位置的中间签名在所述标记支撑每次转过所述角度间隔时被发出，并且因此所述中间位置的中间信号在所述标记支撑的每次旋转一周时被发出多次。
在旋转之后，所述分度和返回装置使所述标记支撑固定在由中间签名所标识的稳定角度位置。所述分度和返回装置包括附连到所述标记支撑的环形齿轮以及由弹性装置压在所述环上的分度器，所述分度器和所述弹性装置被保持附连到所述箱。所述环具有如所述标记支撑具有由中间签名标识的角度位置一样多的齿。所述环被安排在所述支撑上，使得在静止时，所述分度器被压在所述环的两个齿之间，从而使所述支撑稳定在由中间签名所标识的各稳定角度位置之一。
三个传感器可以发出总共八个不同的二进制签名，且四个传感器可以发出十六个不同的二进制签名。仍然可用的二进制签名可被有利地用于标识通过控制元件或附加专用致动器的新位移来致动的附加功能。
具体而言，所述设备可被提供有通过沿控制元件上的法向轴的压力来致动的辅助控制装置。这一动作可尤其被用于确认一功能。所述控制元件随后从中间位置朝被压下的位置平移并致动所述辅助控制装置，这使得传感器切换。传感器随后发出标识所压下位置的二进制信号，所述分度和返回装置使所述控制元件朝中间位置的返回来偏置。
在一优选实施例中，传感器是发出和接收光线的光学传感器。所述标记支撑的被安排成面向所述传感器的一部分是反射光线的表面且所述标记是非反射性区域，例如光线可穿过的开口。在光线在标记的通道上不再被反射到它时，发出入射光线的传感器切换。光学传感器的这一安排具有不生成寄生摩擦的优点。
最后，所述设备被提供有引导装置，引导所述控制元件在平移和旋转时的位移。
附图简述
在参考作为非限制性示例给出的附图阅读以下详细描述后，本发明的其他特性目标和优点将变得显而易见，附图中：
-图1是设备与其环境之间的连接的框图。
-图2是根据本发明形成的控制设备的等距视图。
-图3是图1和2的设备中使用的位置和位移检测器的截面图。
-图4是示出造成图3的检测器中使用的传感器的切换的标记的位移的示图。
-图5到15序列示出了取决于所达到的位置和位移的、图3的检测器的配置。
-图16是图5的构造的替换方案。
-图17是用于确认图1的设备的辅助装置的构造的示图。
-图18是从安装有图17的未经激活的确认装置的、图5的检测器上方看的俯视图。
-图19与图18类似，其中确认装置被激活。
-图20是集成了确认装置的图5的检测器的另一实施例的示图。
-图21示出了根据一简化实施例构造的位置和位移检测器。
优选实施例的描述
在本说明书的其余部分，相同或相似元件将由相同的附图标记来指定。
图1示出了连接到中央单元12以及监视器屏幕14的控制设备10的示图。设备10提供有控制元件16，控制元件可在由箭头标识的多个方向上移位，以生成并传送信号S，信号S可由中央单元12解释以将数字光标朝在屏幕14上提出的命令之一移动并随后确认该命令。
在图2中，设备10被标识在直接笛卡尔坐标系TLN中，TLN包括主横向轴T和纵向轴L，以及垂直轴N。设备10包括箱18，控制元件16从其上表面暴露出来。在这一图解中，控制按钮被安排在控制元件16的紧接邻近区中，但可以作出其他选择并且这一示例并不对本发明进行限制。类似地，杆、球或其他控制元件可优选于所示出的突出把手。最后，箱18的上表面因而出于方便而被简单地指定，并不旨在将设备10的安装限于任何特定的方位。
在图2中，控制元件16被示为处于中间位置P0，中间位置P0位于TLN坐标系的原点。从这一中间位置P0，它可在纵向平移L上朝前位置P1以及朝后位置P2移动，在横向平移T上朝右位置P3以及朝左位置P4移动，以及在斜对主轴T、L的对角线平移上，沿第一对角线D1朝右前位置P5以及朝左后位置P6移动，沿第二对角线D2朝左前位置P7以及朝右后位置P8移动。此外，控制元件16可绕垂直轴N在逆时针方向R+(正旋转方向)以及在顺时针方向R-(负旋转方向)上旋转。最后，一旦到达了所需控件，这可通过简单地在控制元件16上按下来确认，控制元件16沿垂直平移N朝按下位置PV被压下。
在优选实施例中，控制元件16的平移独立于两个旋转R+、R-，旋转仅在中间位置P0中被实现。此外，平移(按照计算机键盘的按键的方式)被限于小幅度(仅几毫米)的有限位移。另一方面，旋转R+、R-可以是不受限的。
根据图3，可解释的信号S由链接到控制元件16的位移检测器20来生成。检测器20包括二进制有源传感器24、26，传感器发出信号并且当无源标记36在它们的位置处通过时产生切换。例如，在发出入射光线时光电传感器生成信号“1”，反射表面22将反射光线返回到它们，并且在它们面向非反射性粗糙面或者面向允许入射光线通过的开口时它们切换并生成信号“0”。存在其他类型的二进制传感器，如通过金属标记附连的磁体。
根据第一实施例，检测器20提供有四个光电二进制传感器24、26、28、30，标记支撑32提供有与垂直轴N正交的平圆盘部分34，并且其中标记36是以开口的形式来作出的。安排在固定于箱18中的电子板38上的这些传感器24-30朝反射表面22的平圆盘部分34发出光线并在开口36的通道上从信号1切换到信号0。一个可能的替换方案是相反的构造，其中圆盘部分的表面是粗糙的且标记是反射性的，则传感器从0切换到1。
圆盘部分34连接到沿垂直轴N延伸到箱18外部的轴40，其中控制元件16固定到它，使得控制元件16按与支撑32和标记36相对于传感器24-30相同的方式来移位。或者，传感器24-30可附连到支撑32，支撑32随后成为传感器支撑，且标记36附连到箱18。
此外，设备10提供有引导标记支撑32、轴40、以及控制元件16的平移和旋转的引导装置(未示出)。
在该第一实施例中，并且参考图4，每一标记36是长度大于传感器24的高度的矩形开口。图4示出了标记36相对于传感器24的显著位移。在中间位置P0(位于左侧)，传感器24面向标记36且其右侧中间紧靠标记36，并且它随后发出信号0。从这一位置P0，以下四个位移中的每一个将标记36从传感器24移开，传感器24随后切换到信号1：朝左侧横向平移TP4、沿第一对角线D1朝右后方斜向平移P6、沿第二对角线D2朝左前方斜向平移P7、以及逆时针旋转R+。许多替换方案可被选择用于标记的形状，因而除矩形以外，多个小相邻标记可被选择，其中每一个专用于特定位移。必需的是标记支撑的多个位移作出相同的传感器切换。
四个传感器24、26、28、30单独地生成信号0或1，它们被编组在一起以形成四位二进制签名。
图5到15示出了四个固定传感器24-30以及置于不同位置的标记支撑32，使得传感器24-30在每一场合下生成专用于支撑32的各位置中的每一者的四位二进制签名。表1以概括的形式给出了各位置以及专用于这些位置中的每一者的签名。
在这一实施例中，第一传感器24被放置在检测器20的前侧，第二传感器26被放置在左侧，第三传感器28在后侧且第四传感器30在右侧。标记36有16个，标号按逆时针方向从36-1到36-16。它们以每22.5°的相等间隔处于支撑32的周边上。
在中间位置P0——图5——两个纵向标记36-1、36-9在纵向轴L上分别在前36-1和在后36-9处对齐，且两个横向标记36-5和36-13在横向轴T上分别在左侧36-5和右侧36-13处对齐。前传感器24面向前标记36-1，且处于其右侧的中间。左侧传感器26面向左标记36-5，且处于其后侧的中间。后传感器28面向后标记36-9，且处于其左侧的中间。最后，右传感器30面向右标记36-13，且处于其前侧的中间。这四个传感器面向标记，它们全部发出签名0000，在该示例中，这是标识中间位置P0的中间签名S0的所选构造。
标记按绕支撑32重复的基本图案42来安排。图5-15的检测器20的基本图案42是具有四个垂直臂的十字，这四个垂直臂由两个纵向标记36-1、36-9以及两个横向标记36-5、36-13形成。这一十字图案每22.5°被再现，使得总共具有十六个标记36。另一再现角度可被选择，例如10°，并且因而三十六个标记将被安排在支撑32上。
标记和传感器可根据许多替换方案被相对于彼此来安排。例如，根据图16，两个纵向传感器24、28在前标记36-1的右侧和左侧面向该前标记，且两个横向传感器26、30在右标记36-13的前侧和后侧面向该右标记。基本图案42随后是只包括前标记36-1和右标记36-13两者的L形。
根据未示出的另一实施例，标记36是正方形且四个传感器24-30被安排成面向同一标记36，每一传感器处于标记36的各侧中的一侧的中间。
在未示出的又一实施例中，传感器径向对齐且波状标记被放置在中间位置，使得传感器处于波谷中。标记的位移随后引起一个或多个传感器切换，标记的基本图案42则是波浪线。本领域技术人员将明白，如何必要地调整相应位置以作出四位二进制签名在每一位移处是不同的。
此外，二进制四位签名按传感器被标记的次序来安排。在表1中，签名按传感器24-26-28-30的次序来排序。传感器的不同次序将给出不同的签名。
分别与位置P0-P8相对应的签名S0-S8必须与对应于旋转R+、R-的签名SR+、SR-区别开。确实，在平移之后获得的位置的签名专用于该位置而非专用于导向该位置的路径。在一优选实施例中，从一个位置到另一位置的通道是沿穿过中间位置P0的一系列径向平移来实现的。例如，从前位置P1到右位置P3的通道以到中间位置P0的纵向平移开始，且随后横向平移到右位置P3。根据另一实施例，从一个位置到另一位置的通道可沿这两个外围位置之间的直接平移来实现。从前位置P1到右位置P3的通道随后沿着与第二对角线D2平行的单个平移，直接从前位置P1到右位置P3。无论所沿路径是径向平移还是直接平移，中央单元12会将所发出的信号解释为控制元件16的位置的信号。
相反，旋转R+、R-会造成按照有序序列的一连串签名。根据图5、14以及15，离开中间位置P0的正旋转R+将生成一系列二进制四位签名，如0000/1010/0101，并且随后在标记支撑32旋转了22.5°时再次生成0000。中央单元12将这一有序序列解释为表示正旋转R+。类似地，离开中间位置P0的负旋转R-将生成相反的签名序列0000/0101/1010并且随后再次生成0000……中央单元12随后将这一相反排序的序列解释为表示负旋转R-。
此外，在签名按所述序列的次序变化时，中央单元12认为检测到的旋转正在继续。
另一可能的解释是中央单元12只将第一签名变化0000/1010、S0/SR+认为是正旋转R+以及将0000/0101、S0/SR-认为是负旋转R-。一旦这一第一变化已被标记，则中央单元12就不再观察确切签名，而只观察签名的变化，并且在签名变化时，中央单元12认为与该观察到的第一变化相对应的旋转正在进行。
无论该实施例选择什么，旋转都表示与传感器24-30前的标记36的基本图案42的通道相对应的一连串签名。
在一优选实施例中，控制元件16的旋转可只发生在中间位置P0处。中间位置P0的中间签名S0因此在支撑32的每次旋转一周时被发出多次，对于图5-15的实施例而言是十六次。另外，中间签名S0总是表示旋转的签名序列的起始点。在另一实施例中，控制元件16可以转动R+、R-，同时它已处于离开中间位置P0的位置处，例如在前位置P1。在这种情况下，中央单元12必须能够识别旋转R+、R-，同时观察签名的另一有序序列或另一变化。
在该优选实施例中，在旋转结束处，标记支撑32被固定在中间签名S0所标识的位置。出于这一目的，设备10被提供有标记支撑32的朝中间签名S0所标识的稳定位置的换档和返回装置44。图3中所示的分度装置44包括附连到支撑32的环形齿轮，球48通过附连到箱18的弹簧50永久偏置到该环形齿轮。在旋转R+、R-时，球48沿齿形路径行进，并且在旋转结束处，挤在两个齿之间的球48使环46固定，并且因此使标记支撑32固定在与中间签名S0所标识的位置相对应的稳定位置。存在着构造这一类型的分度装置的许多替换方案。
此外，在平移后，支撑32已从中间位置P0移开，返回装置44必须将它朝中间位置P0的返回来偏置。装置44随后包括另一弹性装置(未示出)，该另一弹性装置将支撑32径向地朝中间位置P0来偏置。
设备10可另外被提供有确认装置52，其第一实施例在图17、18以及19中示出。当标记支撑32处于中间位置P0时，确认装置52具有使传感器24-30从中间签名S0切换到与已经使用的所有二进制四位签名不同的确认签名SV的目的。因而，用户在选择了所要求的功能之后，可以通过致动该装置52来对它进行确认。功能的确认是装置52的用途的可能替换方案之一，装置52也可被用来在屏幕上滚动可用应用，例如从无线电到用于管理空调的屏幕、到GPS，等等……
在图17、18以及19所示的实施例中，中间签名S0是0000且确认签名SV是1111。这一切换是如下实现的：通过同时将四个传感器24、26、28、30中的每一个放置成面向相应屏幕54、56、58、60，从而使得所有传感器同时从信号0切换到信号1。相应屏幕54-60正常地处于休止位置——图18——处于轴40的附近。通过沿法向轴N按下控制元件16——图17——楔子62使相应屏幕54-60径向且同时移开，使得它们被安排成与传感器24-30齐平。一旦法向压力N停止，弹簧就使相应屏幕54-60径向返回到休止位置。如此形成的确认装置52被附连到标记支撑32的纵向L和横向T平移。相反，它不返回且总是保持沿这两个主轴T、L定向。
确认装置52的另一实施例在图20中概括示出。在这一其他实施例中，标记支撑32是圆锥形的且传感器24-30发出与锥体垂直的倾斜光线。在图20的左侧，光线穿过标记且传感器发出信号0。支撑32朝右侧的平移——图20中间——或者沿法向轴N的压力——图20右侧——使标记移位，从而使传感器切换到信号1。
所描述的设备10使用表1中列出的十二个二进制四位签名。
表1
四个二进制四位签名因此保持可用。在以上所选并在表1中概括示出的示例中，那些未使用的签名是0111、1011、1101以及1110。设备10随后可根据使用致动四个附加功能的十六个二进制签名的经扩充的实施例来形成。
这四个附加功能可以是例如每一主方向T、L之间的除单个中间平移D1、D2之外的新位移，可以构想的是控制元件16沿两个中间平移来移位，例如每30°定向。
还可构想，在一个方向上，例如朝前方的纵向L，并非具有单个前位置P1，控制元件可朝第一前位置移位并随后仍然进一步向前到达第二前位置。
或者，仍然可用的这四个签名可被用来经由专用辅助装置来致动功能，该专用辅助装置将附加相应屏幕或标记移位，从而使得传感器切换。这些辅助装置可例如是控制元件16外围的控制按钮。
同样，这四个可用的签名可被用来经由位移的组合来致动功能，诸如旋转和平移、或纵向平移L和法向平移N。
设备10也可根据具有三个二进制传感器的经简化的实施例来形成，从而能够只发出八个二进制三位签名。这一实施例尤其适于如下设备10：其控制元件16只能从中间位置沿纵向L和横向T轴的四个平移、绕法向轴N的两个旋转R+、R-以及通过沿法向轴N的压力进行确认来移位，而不具备对角线位移D1、D2的可能性。图21提出了置于中间位置P0的标记支撑32，并且其每一位移可由下表2中给出的二进制三位签名来标识。
位置 位置标号 签名
中间 P0 000
前 P1 011
后 P2 100
右 P3 101
左 P4 010
逆时针旋转 R+ 001
顺时针旋转 R- 110
确认 PV 111
表2。

Claims (7)

1.一种旨在用于交通工具中的功能的挑选和选择的控制设备(10)，其特征在于，所述设备(10)包括
三个二进制有源传感器(24，26，28)，所述三个二进制有源传感器的每一个输出二进制信号并被安排在固定于箱(18)中的电子板(38)上，当安排在支撑(32)上的无源标记(36)通过时所述传感器(24，26，28)产生切换，所述支撑能通过可操纵的控制元件(16)来移位，所述支撑(32)能如下移位：
沿第一纵向轴(L)朝前位置(P1)和后位置(P2)平移以及垂直地沿第二横向主轴(T)朝右位置(P3)和左位置(P4)平移，以及
绕垂直于所述主轴(T，L)的法向轴(N)以顺时针方向(R-)和以逆时针方向(R+)旋转，
所述标记支撑(32)和所述控制元件(16)另外连接到将它们朝中间位置(P0)永久偏置的分度和返回装置(44)，
所述传感器(24，26，28)和所述标记(36)被相对于彼此来安排，使得五个位置(中间(P0)、前(P1)、后(P2)、右(P3)、左(P4))中的每一个以及两个顺时针(R-)和逆时针旋转(R+)中的每一个能由所述传感器(24，26，28)所发出的三位二进制签名(S0，S1，S2，S3，S4，SR-，SR+)来单独地标识,
其中，所述标记支撑(32)包括法向轴(N)的旋转表面(34)，所述标记(36)被形成在所述表面中并以恒定的角度间隔被均匀地安排在所述表面的外围，使得
所述中间位置(P0)的中间信号(S0)在所述标记支撑(32)每次旋转(R+，R-)所述角度间隔的角度时被发出，并且因此所述中间位置(P0)的中间签名(S0)在所述标记支撑(32)的每次旋转一周时被发出多次，并且其中，
在旋转(R-，R+)之后，所述分度和返回装置(44)使所述标记支撑(32)固定在由所述中间签名(S0)所标识的稳定角度位置。
2.如权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，所述控制元件(16)和所述标记支撑(32)能另外在所述主轴(T，L)之间的四个共面方向上从所述中间位置(P0)朝右前位置(P5)以及朝左后位置(P6)以及朝左前位置(P7)和右后位置(P8)平移，所述设备(10)被提供有第四二进制有源传感器(30)，以及
所述四个传感器(24，26，28，30)和所述标记(36)被相对于彼此来安排，使得九个位置(中间(P0)、前(P1)、后(P2)、右(P3)、左(P4)、以及中间(P5，P6，P7，P8))中的每一个以及两个顺时针(R-)和逆时针旋转(R+)中的每一个能由所述传感器(24，26，28，30)所发出的四位二进制签名(S0，S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，SR-，SR+)来单独地标识。
3.如权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，所述分度和返回装置(44)包括附连到所述标记支撑(32)的环形齿轮(46)，并且分度器(48)由弹性装置(50)压在所述环形齿轮(46)上，所述分度器(48)和所述弹性装置(50)被保持附连到所述箱(18)，
所述环形齿轮(46)具有如所述标记支撑(32)具有的由所述中间信号(S0)所标识的角度位置一样多的齿，所述环形齿轮(46)被安排在所述支撑(32)上，使得在静止时，所述分度器(48)被压在所述环形齿轮(46)的两个齿之间，从而使所述支撑(32)稳定在由所述中间位置(S0)标识的各稳定角度位置之一。
4.如前述权利要求中的任一项所述的设备(10)，其特征在于，仍然可用的二进制签名被用来标识通过所述控制元件(16)或附加专用致动器的新位移致动的附加功能。
5.如权利要求4所述的设备(10)，其特征在于，还提供了通过沿所述控制元件(16)上的法向轴(N)的压力来致动的辅助控制装置(52)，使得它从所述中间位置(P0)朝被压下位置(PV)平移并使得所述传感器(24，26，28，30)切换，使得它们发出标识被压下位置(PV)的二进制信号(SV)，所述分度和返回装置(44)使所述控制元件(16)朝所述中间位置(P0)的返回来偏置。
6.如权利要求1、2、3、5中任一项所述的设备(10)，其特征在于，所述传感器(24，26，28)是发出并接收光线的光学传感器，并且其中所述标记支撑(32)的被安排成面向所述传感器(24，26，28，30)的部分是反射所述光线的表面，并且所述标记是非反射区域，使得
在所述光线在标记(36)的通道上不再被反射到它时，发出入射光线的传感器(24，26，28，30)切换。
7.如权利要求1、2、3、5中任一项所述的设备(10)，其特征在于，还提供有引导装置，所述引导装置引导所述控制元件(16)在平移和在旋转时的位移。
CN201380046182.XA 2012-09-05 2013-08-27 具有活动控制元件的设备 Active CN104620506B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1258279A FR2994898B1 (fr) 2012-09-05 2012-09-05 Dispositif a organe de commande mobile
FR1258279 2012-09-05
PCT/EP2013/067720 WO2014037248A1 (fr) 2012-09-05 2013-08-27 Dispositif a organe de commande mobile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104620506A CN104620506A (zh) 2015-05-13
CN104620506B true CN104620506B (zh) 2018-02-16

Family

ID=47257892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380046182.XA Active CN104620506B (zh) 2012-09-05 2013-08-27 具有活动控制元件的设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9662983B2 (zh)
EP (1) EP2893640B1 (zh)
CN (1) CN104620506B (zh)
FR (1) FR2994898B1 (zh)
WO (1) WO2014037248A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMO20120235A1 (it) * 2012-09-27 2014-03-28 Datalogic IP Tech Srl Sensore optoelettronico per la rilevazione di una o più caratteristiche di un oggetto
USD765611S1 (en) * 2014-12-11 2016-09-06 Wacker Neuson Beteilingungs GmbH Jog dial
USD807309S1 (en) * 2016-08-10 2018-01-09 Caterpillar Inc. Rotary dial for a switch panel user interface
USD807836S1 (en) * 2016-08-10 2018-01-16 Caterpillar Inc. Button for a switch panel user interface
USD807308S1 (en) * 2016-08-10 2018-01-09 Caterpillar Inc. Jog dial for a switch panel user interface
USD848381S1 (en) * 2017-07-20 2019-05-14 Weibing Cheng Automobile multimedia wireless controller
DE102018205159A1 (de) * 2018-04-05 2019-10-10 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. 3D-Eingabegerät
USD886070S1 (en) * 2018-12-12 2020-06-02 Deere & Company Rotary switch module
USD989758S1 (en) * 2021-12-21 2023-06-20 Alps Alpine Co., Ltd. Operating device
USD1002557S1 (en) * 2022-01-27 2023-10-24 Cricut, Inc. Control pod
FR3141645A1 (fr) * 2022-11-07 2024-05-10 Faurecia Interieur Industrie Système de commande pour véhicule

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6100822A (en) * 1998-03-02 2000-08-08 Primax Electronics Ltd. Optical sensing system using multiple detectors at various positions for generating position signals
US6670874B1 (en) * 2002-08-09 2003-12-30 Robert D. Galli Magnetic rotary switch mechanism
CN102183268A (zh) * 2009-12-23 2011-09-14 塔莱斯公司 光学编码器
CN102209882A (zh) * 2008-10-10 2011-10-05 塔莱斯公司 光学编码器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2590100B1 (fr) * 1985-11-07 1989-09-15 Rhone Entreprise Antenne Selecteur pour systeme d'intercommunication
US7038667B1 (en) * 1998-10-26 2006-05-02 Immersion Corporation Mechanisms for control knobs and other interface devices
JP4589007B2 (ja) * 2002-04-12 2010-12-01 ヘンリー ケイ． オバーマイヤー， 多軸ジョイスティックおよびそのためのトランスデューサー手段
JP4439524B2 (ja) * 2003-11-20 2010-03-24 プレー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 操作部品

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6100822A (en) * 1998-03-02 2000-08-08 Primax Electronics Ltd. Optical sensing system using multiple detectors at various positions for generating position signals
US6670874B1 (en) * 2002-08-09 2003-12-30 Robert D. Galli Magnetic rotary switch mechanism
CN102209882A (zh) * 2008-10-10 2011-10-05 塔莱斯公司 光学编码器
CN102183268A (zh) * 2009-12-23 2011-09-14 塔莱斯公司 光学编码器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014037248A1 (fr) 2014-03-13
FR2994898B1 (fr) 2014-08-22
EP2893640B1 (fr) 2018-06-27
FR2994898A1 (fr) 2014-03-07
US20150231969A1 (en) 2015-08-20
EP2893640A1 (fr) 2015-07-15
CN104620506A (zh) 2015-05-13
US9662983B2 (en) 2017-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104620506B (zh) 具有活动控制元件的设备
US5446481A (en) Multidimensional hybrid mouse for computers
US20040212587A1 (en) Computer input device with angular displacement detection capabilities
JPH0248928B2 (zh)
NO300943B1 (no) Redskap for posisjonering og kontroll av objekter i to eller tre dimensjoner
JPH022168B2 (zh)
EP1687700A2 (en) Light-emitting stylus and user input device using same
CN112074708B (zh) 具有集成光学按钮的光学旋转编码器
JP2008059796A (ja) 操作システム及び操作装置
US20170160822A1 (en) Control panel
JP6487987B1 (ja) スイッチ操作機構
US20120293516A1 (en) Keyboard navigation among visual elements in a user interface
JP2007530301A (ja) 工作機械または生産機械の少なくとも１つの機械軸線を移動させるための操作装置
EP0920672B1 (en) Position-sensing unit and multidimensional pointer comprising one or several such units
WO2009114821A9 (en) Apparatus and method of finger-motion based navigation using optical sensing
CN113757353A (zh) 一种电子换挡控制系统及其控制方法
JP4710374B2 (ja) 多方向入力装置
JP6508310B2 (ja) 傾き及び回転ダイヤル
JP5879500B2 (ja) 多段スイッチ及びこれを用いた車両用表示システム
JPH05307437A (ja) ポインティングデバイス
JP2004241248A (ja) 光学式スイッチ
EP3528092A1 (en) Three dimensional input device and input method
KR20190016626A (ko) 회전 스위치 유닛 및 이를 갖는 차량용 회전 스위치 모듈
CN103282939A (zh) 用于在显示单元上显示物品的方法
JP2015098192A (ja) レンジ切替装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20181210

Address after: Babado J San Michaele

Patentee after: Amberford Technology Co., Ltd.

Address before: michigan

Patentee before: Delphi Automotive Systems LLC (US)