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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft Bildlaufsteuerungen und insbesondere Bildlaufsteuersysteme mit taktiler Rückmeldung.
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HINTERGRUND
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Bildlaufsteuerungen werden genutzt, um einem Bediener den freien Bildlauf durch einem Bedienersystem zugeordnete Wahlmöglichkeiten zu ermöglichen. Typischerweise fallen solche Steuerungen in zwei Kategorien.
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Zum einen kann die Bildlaufsteuerung von kontinuierlicher Bewegungsart ist, wobei ein Bediener die Steuerung dreht, bis eine Wahlmöglichkeit erreicht ist. Häufig sieht die kontinuierliche Bewegungsart der Bildlaufsteuerung eine passive taktile Rückmeldung, wie etwa eine Klickwahrnehmung pro Wahlschritt, vor. Auch wenn eine Rückmeldung vorgesehen wird, muss der Bediener die Bildlaufsteuerung kontinuierlich bewegen, um zu der erwünschte Wahlmöglichkeit zu gelangen. Eine solche Anordnung erfordert eine weitläufige Bewegung seitens des Bedieners, insbesondere bei Durchlaufen einer langen Liste von Wahlmöglichkeiten. Zum anderen kann die Bildlaufsteuerung von gedrückthaltender Art sein. Eine solche Anordnung mindert die Notwendigkeit, die Steuerung kontinuierlich zu bewegen, erfordert aber eine kontinuierliche oder wesentliche visuelle Aufmerksamkeit gegenüber dem Bildlaufprozess, da typischerweise keine taktile Rückmeldung geboten wird. Die Erfordernis visueller Aufmerksamkeit kann sich bei Durchführen einer anderen Aktivität, beispielsweise des Fahrens eines Fahrzeugs, als ablenkend erweisen oder kann einfach unerwünscht sein.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Bildlaufsteuersystem mit taktiler Rückmeldung eine Drehsteuerung zum Durchlaufen mehrerer Bedienerwahlmöglichkeiten. Zudem ist eine erste Position der Drehsteuerung enthalten, wobei eine Drehung weg von der ersten Position die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten durchläuft. Ferner ist ein pulsierendes System zum Liefern einer taktilen Rückmeldung zu einem Bediener enthalten, wobei das pulsierende System Pulse bei mehreren Frequenzen, die mehreren Drehsteuerungspositionen entsprechen, abgibt.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Bildlaufsteuersystem mit taktiler Rückmeldung eine Drehsteuerung zum Durchlaufen von mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten. Zudem ist eine erste Position der Drehsteuerung enthalten, wobei eine Drehung weg von der ersten Position die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten durchläuft. Ferner ist eine zweite Position der Drehsteuerung enthalten, die bei einem ersten Winkel zu der ersten Position angeordnet ist, wobei eine erste Bildlauffrequenz eintritt, wenn die Drehsteuerung an der zweiten Position angeordnet ist. Des Weiteren ist eine dritte Position der Drehsteuerung enthalten, die bei einem zweiten Winkel angeordnet ist, der größer als der erste Winkel ist, wobei eine zweite Bildlauffrequenz eintritt, wenn die Drehsteuerung bei der dritten Position angeordnet ist, und wobei die zweite Bildlauffrequenz größer als die erste Bildlauffrequenz ist. Zudem ist ein pulsierendes System zum Liefern taktiler Rückmeldung zu einem Bediener enthalten.
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In einer noch anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Fahrzeug mit einem taktilen Rückmeldungssteuersystem ein Bedienersystem, das eine Drehsteuerung zum Durchlaufen von mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten umfasst. Zudem ist eine erste Position der Drehsteuerung enthalten, wobei eine Drehung weg von der ersten Position die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten durchläuft. Weiterhin ist ein taktiler Reaktionsmechanismus zum Liefern von mehreren taktilen Rückmeldungswahrnehmungen, die mehreren Drehsteuerungspositionen entsprechen, enthalten.
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Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung, wenn diese in Verbindung mit den Begleitzeichnungen genommen wird, leicht deutlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Andere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten kommen lediglich beispielhaft in der folgenden eingehenden Beschreibung der Ausführungsformen vor, wobei die eingehende Beschreibung auf die Zeichnungen Bezug nimmt, bei denen:
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1 eine Drehsteuerung zum Durchlaufen von mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten ist;
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2 eine Beziehung zwischen einem Drehwinkel der Drehsteuerung und einer Frequenz einer taktilen Rückmeldungswahrnehmung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht; und
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3 eine Beziehung zwischen einem Drehwinkel der Drehsteuerung und einer Frequenz einer taktilen Rückmeldungswahrnehmung gemäß einer anderen Ausführungsform veranschaulicht.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Nutzungen zu beschränken. Es versteht sich, dass in den gesamten Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ein Bildlaufsteuersystem mit taktiler Rückmeldung allgemein mit Bezugszeichen 10 veranschaulicht. Das Bildlaufsteuersystem 10 ist in dem Inneren eines Fahrzeugs 5 und insbesondere eines Kraftfahrzeuges veranschaulicht, es versteht sich aber, dass das Bildlaufsteuersystem 10 zur Verwendung in Verbindung mit zahlreichen anderen Anwendungen genutzt werden kann. Statt eines Kraftfahrzeugs kann die Art von Fahrzeug, in dem das Bildlaufsteuersystem 10 angeordnet ist, zum Beispiel ein Boot, ein Schiff oder ein Luftfahrzeug umfassen, ist aber nicht darauf beschränkt. Zudem kann das Bildlaufsteuersystem 10 mit einem beliebigen System verwendet werden, das einen Bediener zum Durchlaufen von Bedieneroptionen erfordert. Das System kann Rechner oder zugehörige Rechnerkomponenten (z. B. das Bildlaufrad einer Maus), Unterhaltungsvorrichtungen oder ein beliebiges anderes System betreffen, das die Fähigkeit vorsieht, Bedieneroptionen, wie etwa eine Liste, zu durchlaufen.
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Das Bildlaufsteuersystem 10 umfasst eine Drehsteuerung 12, die einem Bediener die Möglichkeit erleichtert, mehrere Bedienerwahlmöglichkeiten, die einem Bedienersystem zugeordnet sind, zu durchlaufen. Das Bedienersystem kann einer Reihe von Systemen zugeordnet sein. Bei der veranschaulichten Fahrzeugausführungsform kann das Bedienersystem zum Beispiel eine Audioanlage oder ein Navigationssystem umfassen. Im Fall einer Audioanlage können die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten Radiostationen, Audioeinstellungen oder Dateien auf einer Audiozubehörvorrichtung, die der Audioanlage zugeordnet ist, sein. Die Dateien können Musikstücke oder Aufzeichnungen verschiedener Arten umfassen. Es versteht sich, dass die vorstehend erwähnten Beispiele des Bedienersystems und die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten lediglich veranschaulichend sind und sowohl das Bedienersystem als auch die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten ein System umfassen können, das wie vorstehend dargelegt eine Bildlauffunktion umfasst.
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Die Drehsteuerung 12 ist die Komponente, die von einem Bediener gedreht wird, um die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten zu durchlaufen. Die Drehsteuerung 12 kann ein Drehknopf, eine Zylinderrollvorrichtung, ein Schalter, ein Bildlaufrad oder ein 3D-Bewegungssteuergerät sein, das dem Bediener die Fähigkeit verleiht, schnell Listen zu durchlaufen. Das Bildlaufsteuersystem 10 umfasst einen taktilen Reaktionsmechanismus, der auf eine Drehung der Drehsteuerung 12 anspricht und konfiguriert ist, um dem Bediener während einer Bildlauffunktion eine taktile Rückmeldung zu liefern. Die taktile Rückmeldung kann in der Form von Vibrationspulsen erfolgen, die bei verschiedenen Frequenzen erzeugt werden, wobei jede Frequenz einer Rate des Durchlaufens der mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten entspricht. Der Bediener kann die Rate des Durchlaufens durch Drehen der Drehsteuerung 12 steuerbar beeinflussen, und diese Funktion wird nachstehend näher erläutert.
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Unter Bezugnahme auf 2 ist eine Winkel/Drehmoment-Beziehung 14 veranschaulicht. Im Einzelnen stellt die Winkel/Drehmoment-Beziehung 14 die Beziehung zwischen der Drehposition der Drehsteuerung 12 und einem der Bewegung weg von einer ersten Position 16 zugeordneten Drehmoment dar. Die erste Position 16 stellt eine neutrale Position der Drehsteuerung 12, die zentriert und zu der hin gestrebt wird, sowie eine Position, die keinen Bildlauf erzeugt, dar. Das Steigern des Drehmoments, d. h. des Winkels weg von der ersten Position 16, steigert entsprechend die Rate des Bildlaufs durch die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten. Falls der Bediener die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten durchlaufen will, startet eine Drehung im Uhrzeigersinn zum Beispiel die Bildlaufunktion und löst auch den taktilen Reaktionsmechanismus aus, der ein pulsierenden System umfassen kann, das die taktile Rückmeldung zu dem Bediener erzeugt. Wenn die Drehsteuerung 12 weg von der ersten Position 16 gedreht wird, wird zwischen der ersten Position 16 und der Position, zu der gedreht wird, ein Winkel festgelegt. Der Winkel bestimmt die Bildlaufrate und die Frequenz der Vibrationspulse, die von dem Bediener wahrgenommen werden. Zum Beispiel ist eine zweite Position 18 der Drehsteuerung 12 bei einem ersten Winkel zu der ersten Position 16 angeordnet und erzeugt eine erste Bildlauffrequenz. Zusätzlich ist eine dritte Position 20 der Drehsteuerung 12 bei einem zweiten Winkel zu der ersten Position 16 angeordnet, wobei der zweite Winkel größer als der erste Winkel ist. Das Positionieren der Drehsteuerung 12 in der dritten Position 20 erzeugt beruhend auf der Tatsache, dass die Drehsteuerung 12 weiter gedreht wird als bei Anordnung in der zweiten Position 18, eine zweite Bildlauffrequenz, die größer als die erste Frequenz ist.
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Aus der Winkel/Drehmomentbeziehung 14 ist ersichtlich, dass das Drehmoment und daher die Bildlauffrequenz beruhend auf der Drehung der Drehsteuerung 12 exponentiell ansteigen können. Es versteht sich, dass die gezeigte Winkel/Drehmoment-Beziehung 14 lediglich beispielhaft ist, und es ist denkbar, dass einfach durch Abwandeln des taktilen Rückmeldungsmechanismus, der zumindest teilweise mindestens einen Aktor umfasst, der auf einen elektrischen Reiz anspricht, zahlreiche unterschiedliche Beziehungsprofile genutzt werden können. Es wird nur eine partielle Winkel/Drehmoment-Beziehung 22 zur Drehung der Drehsteuerung 12 entgegen dem Uhrzeigersinn veranschaulicht, doch versteht sich, dass das Bildlaufsteuersystem 10 eine Spiegelbildfunktion der vorstehend beschriebenen Uhrzeigersinndrehfunktion nutzen kann.
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Bei Betrieb wird bei Drehung der Drehsteuerung 12 die taktile Rückmeldung in Form von Vibrationspulsen bei einer relativ langsamen Frequenz ausgelöst, und die Frequenz wird mit Drehung der Drehsteuerung weg von der ersten Position 16, die die Position ist, in der die Drehsteuerung 12 herum selbstzentriert ist, ähnlich einer Ruhestellung einer Feder, erhöht. Die Zunahme der Frequenz wird allgemein als Pulsfrequenzen 30 gezeigt, wobei jeder Puls relativ zu Zeit gezeigt ist. Die Pulse werden zu dem selbstzentrierenden (statischen) Drehmoment, das einer Bewegung der Drehsteuerung 12 weg von der ersten Position 16 zugeordnet ist, addiert. Es versteht sich, dass die Pulse bei einer Frequenz erfolgen, die mit dem Winkel in Beziehung steht, bei dem die Drehsteuerung 12 angeordnet ist. Daher wird einem Bediener die Fähigkeit verliehen, die Drehsteuerung 12 während des Bildlaufs an einer bestimmten Stelle zu halten, während die Pulse weiter eine taktile Rückmeldung bezüglich der Rate des Bildlaufs vorsehen.
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Das Auslösen der Vibrationspulse kann verzögert werden, bis die Drehsteuerung 12 bezüglich der ersten Position 16 einen vorbestimmten Drehwinkel 32 erreicht hat. Eine solche Ausführungsform wird veranschaulicht, und die entsprechenden Vibrationspulse werden bei dem vorbestimmten Drehwinkel 32 ausgelöst. Das Bildlaufsteuersystem 10 kann auch einen maximalen Winkel 34 umfassen, zu dem die Drehsteuerung 12 drehen kann. Ein solcher maximaler Winkel 34 wird typischerweise an einer für ein Handgelenk eines Bedieners bequemen Stelle festgelegt. Bei dem maximalen Winkel 34 kann der Bediener eine maximale Bildlauffunktion durch die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten erreichen.
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Unter Bezugnahme auf 3 umfasst eine andere Ausführungsform ein Bildlaufsteuersystem 100, das von Aufbau und Funktion dem des Bildlaufsteuersystems 10 von 2 ähnelt. Daher erfolgt Bezugnahme auf gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen, die in dem Bildlaufsteuersystem 10 vorhandene Merkmale darstellen.
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Die Drehsteuerung 12 ist konfiguriert, um eine Winkel/Drehmoment-Beziehung 114 zu erleichtern, die die Beziehung zwischen der Drehposition der Drehsteuerung 12 und einem Drehmoment darstellt, das einer Bewegung weg von der ersten Position 16 zugeordnet ist. Wie vorstehend erläutert, entspricht die erste Position 16 einer Zunahme der Rate des Durchlaufens der mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten. Wenn die Drehsteuerung 12 weg von der ersten Position 16 gedreht wird, wird zwischen der ersten Position 16 und der gedrehten Position ein Winkel festgelegt. Der Winkel bestimmt die Bildlaufrate und die Frequenz der Vibrationspulse, die von dem Bediener gefühlt werden. Aus der Winkel/Drehmomentbeziehung 114 ist ersichtlich, dass das Drehmoment und daher die Bildlauffrequenz beruhend auf der Drehung der Drehsteuerung 12 exponentiell ansteigen können. Es versteht sich, dass die gezeigte Winkel/Drehmoment-Beziehung 114 lediglich beispielhaft ist, und es ist denkbar, dass einfach durch Abwandeln des taktilen Rückmeldungsmechanismus, der zumindest teilweise mindestens einen Aktor umfasst, der auf einen elektrischen Reiz anspricht, zahlreiche unterschiedliche Beziehungsprofile genutzt werden können. Es wird nur eine partielle Winkel/Drehmoment-Beziehung 122 zur Drehung der Drehsteuerung 12 entgegen dem Uhrzeigersinn veranschaulicht, doch versteht sich, dass das Bildlaufsteuersystem 10 eine Spiegelbildfunktion der vorstehend beschriebenen Uhrzeigersinndrehfunktion nutzen kann.
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Beruhend auf der anfänglichen Bewegung in eine Richtung weg von der ersten Position 16 unterscheidet sich die veranschaulichte Winkel/Drehmoment-Beziehung 114 von der Winkel/Drehmoment-Beziehung 14. Analog zur Winkel/Drehmoment-Beziehung 14 kann das Bildlaufsteuersystem 100 das Auslösen von Vibrationspulsen verzögern, bis die Drehsteuerung 12 relativ zu der ersten Position 16 einen vorbestimmten Drehwinkel 132 erreicht hat. Vor der Drehung zu dem vorbestimmten Drehwinkel 132 kann ein Bediener nacheinander schrittweise die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten manuell durchlaufen. Während dieser Phase des Vorgangs nimmt der Bediener nur das selbstzentrierende Drehmoment wahr, das an der ersten Position 16 vorhanden ist. Im Einzelnen nimmt das selbstzentrierende Drehmoment bis zu einem Drehwinkel zu, der an einer Spitze 134 der Winkel/Drehmoment-Beziehung 114 in dem durch die erste Position 16 und den vorbestimmten Drehwinkel 132 festgelegten Bereich wiedergegeben ist. Der veranschaulichte Abfall führt zu einem Klicken der Drehsteuerung 12, was einen ”ratschenartigen” Effekt vorsieht. Dies gibt dem Bediener die Fähigkeit, in herkömmlicher Weise einen Bildlauf um eine Einheit nach oben oder unten vornehmen. Der ratschenartige Effekt ist allgemein mit dem Abschnitt 136 gezeigt, bei dem die Drehsteuerung 12 zu der ersten Position 16 zurückkehrt. Falls der Bediener schneller die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten durchlaufen will, kann die Drehsteuerung 12 an dem vorbestimmten Drehwinkel 132 vorbei gedreht werden, an welchem Punkt eine schnellere Bildlaufrate erreicht wird. Analog zur Winkel/Drehmoment-Beziehung 14 werden die Pulsfrequenzen 30 schneller, wenn die Drehsteuerung 12 weiter weg von der ersten Position 16 gedreht wird. Das Bildlaufsteuersystem 100 umfasst zusätzlich auch den maximalen Winkel 34, zu dem die Drehsteuerung 12 drehen kann. Ein solcher maximaler Winkel 34 wird typischerweise an einer für ein Handgelenk eines Bedieners bequemen Stelle festgelegt. Bei dem maximalen Winkel 34 kann der Bediener eine maximale Bildlauffunktion durch die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten erreichen.
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Vorteilhafterweise bietet das Bildlaufsteuersystem 10, 100 dem Bediener die Fähigkeit, die mehreren Bedienerwahlmöglichkeiten bei erwünschten Geschwindigkeiten zu durchlaufen, während weniger Aufwand aufgewendet wird, als bei Systemen erforderlich ist, die eine kontinuierliche Bewegung nötig machen. Zudem nutzt das Bildlaufsteuersystem 10, 100 haptische Technologie, um dem Bediener eine taktile Rückmeldung zu bieten, die verschiedenen Bildlauffrequenzen entspricht.
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Während die Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht sich für den Fachmann, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Entsprechungen an Stelle von Elementen derselben treten können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Ferner können viele Abwandlungen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von dem wesentlichen Schutzumfang derselben abzuweichen. Daher soll die Erfindung nicht auf die offenbarten bestimmten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern die Erfindung umfasst alle in den Schutzumfang der Anmeldung fallenden Ausführungsformen.
