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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der eine haptische Rückkopplung erzeugbar ist. Solche Vorrichtungen werden als Haptikgeneratoren bezeichnet. Insbesondere betrifft die Erfindung Haptikgeneratoren, die mit Bedieneinrichtungen, insbesondere in Fahrzeugen, beispielsweise Kraftfahrzeugen, verwendet werden können.
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Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Bedieneinrichtungen bekannt, welche für eine mechanische Betätigung durch einen menschlichen Nutzer vorgesehen sind. Viele von diesen Bedieneinrichtungen erzeugen bei der Betätigung eine haptische Rückkopplung, welche auch als haptisches Feedback bezeichnet wird. Anhand der haptischen Rückkopplung wird dem Nutzer bei der Betätigung der Bedieneinrichtung beispielsweise vermittelt, dass er eine Betätigung erfolgreich ausgeführt hat. Ein Beispiel ist hierfür eine Taste einer Tastatur, bei deren Betätigung zunächst auf das Betätigungselement eine Widerstandskraft entgegen der Betätigungshandlung wirkt, die bei einer Auslöseposition, bei der die Bedieneinrichtung das Niederdrücken der Taste erfasst, schlagartig abnimmt.
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Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, ein solches haptischen Verhalten eines Bedienelements, einem „klassischen“ mechanischen Bedienelement einer Bedieneinrichtung, herbeizuführen. Beispielsweise kann eine kuppelartige Kunststoffstruktur unterhalb der Taste am Auslösepunkt sich in eine „torusartige“ Struktur „umwandeln“.
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Aus dem Stand der Technik sind darüber hinaus weitere Bedieneinrichtungen bekannt, die beispielsweise berührungsempfindliche Positionserfassungseinrichtungen umfassen. Zu solchen berührungsempfindlichen Positionserfassungseinrichtungen gehören u.a. sogenannte Touchpads und Touchscreens. Bei einer berührungsempfindlichen Positionserfassungseinrichtung wird eine Berührposition eines Betätigungselements, beispielsweise eines Fingers, auf einer Fläche ermittelt. Dies kann beispielsweise anhand einer Kapazitätsänderung zwischen elektronischen Strukturen auf oder in der Berührfläche ermittelt werden. Ist die Positionserfassungseinrichtung transparent ausgebildet und vor einer Anzeigevorrichtung angeordnet, so bezeichnet man eine solche Einheit als Touchscreen. Die Anzeigefläche ist in der Regel eine freiprogrammierbare Anzeigefläche, was bedeutet, dass an derselben Position programmgesteuert unterschiedliche grafische Inhalte darstellbar sind.
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Bei diesen Bedieneinrichtungen findet bei der Bedienung keine Verformung der Bedienfläche statt, die dem Nutzer bei der Betätigung eine haptische Rückkopplung liefert, die unmittelbar mit dem Erfassen der Betätigung verknüpft ist. Um dem Nutzer dennoch eine haptische Rückkopplung zu liefern, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, sogenannte Haptikgeneratoren mit einer solchen Berührfläche zu koppeln. Hierbei sind insbesondere Vorrichtungen bekannt, bei denen zumindest die Berührfläche der berührungsempfindlichen Positionserfassungseinrichtung beweglich gelagert ist und über mindestens einen mit der Berührfläche gekoppelten Haptikgenerator gesteuert eine mechanische Auslenkung der Berührfläche zum Erzeugen der haptischen Rückkopplung vorgenommen werden kann.
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Die
DE 10 2008 046 102 A1 beschreibt eine Bedieneinrichtung, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, wobei die Bedieneinrichtung zumindest ein Bedienelement zum Betätigen der Bedieneinrichtung umfasst. Ferner umfasst die Bedieneinrichtung zumindest ein mit dem Bedienelement wirkverbundenes Sensorelement zum Registrieren einer Betätigung und zumindest eine mit dem Bedienelement fest verbundene Schwingspule zum Aussenden eines mechanischen Rückmeldungssignals, insbesondere zum Aussenden von Biegewellen, durch das Bedienelement. Dabei ist das Rückmeldungssignal haptisch und/oder akustisch, bevorzugt gleichzeitig haptisch und akustisch, wahrnehmbar. Die Bedieneinrichtung umfasst ferner ein Sensorelement zum spezifischen Aktivieren der Schwingspule im Fall der Betätigung der Bedienvoreinrichtung. Die vorgeschlagene Lösung nutzt mindestens eine Schwingspule, um eine ausreichend große Auslenkung für eine haptische Rückkopplung erzeugen zu können.
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- – eine Leistungsschaltung zur Ausgabe einer stufenlos einstellbaren Ausgangsspannung;
- – einen mechanischen Schwinger mit einer ersten adaptiven Materialkomponente, die mittels eines Wechselfelds in Schwingungen versetzt wird;
- – einen Sensor mit einer zweiten adaptiven Materialkomponente, die mit dem mechanischen Schwinger mitschwingt und in Abhängigkeit der Schwingungsamplitude ein Wechselspannungssignal ausgibt, das als Steuersignal für die Leistungsschaltung dient;
- – eine mechanische Betätigungseinrichtung, auf die beim Bedienen der Schalttastereinheit vom Benutzer eine Kraft ausgeübt wird und die in Abhängigkeit dieser Kraft den mechanischen Schwinger dämpft.
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Als adaptive Materialkomponenten sind Werkstoffe beschrieben, die einen piezoelektrischen Effekt zeigen. Die erzeugten Schwingungen können auch zum Vermitteln einer vibro-taktilen Rückmeldung an den Nutzer verwendet werden, sofern die Schwingungsamplitude hinreichend groß ist und mit hinreichend niedrigen Schwingungsfrequenzen gearbeitet wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Haptikgenerator zu schaffen, der einen einfachen und kompakten Aufbau aufweist und mit dem auf einfache Weise haptische Rückkopplungen für Bedieneinrichtungen erzeugbar sind.
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Grundidee der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine elektrisch ansteuerbare Aktoreinrichtung über eine Kraftwandlungseinrichtung mit einem Auslenkungselement zu koppeln. Die elektrisch ansteuerbare Aktoreinrichtung bewirkt eine haptisch wahrnehmbare Auslenkung an dem Auslenkungselement. Dieses kann beispielsweise mit einer Berührfläche einer Bedieneinrichtung gekoppelt sein, um diese Berührfläche auszulenken. Über die Kraftwandlungseinrichtung ist es möglich, eine geringe Auslenkung der Aktoreinrichtung in eine größere Auslenkung des Auslenkungselements zu wandeln, wobei die am Auslenkungselement wirkende Kraft geringer als die von der Aktoreinrichtung erzeugte Kraft ist. Eine Kraftwandlungseinrichtung ist somit in der Lage, Kräfte zu wandeln und aufgrund der geltenden Erhaltungssätze der Physik kleine Auslenkungen in große Auslenkungen oder umgekehrt zu wandeln.
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Definitionen
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Ein Haptikgenerator ist eine Vorrichtung, welche an einem Auslenkungselement eine haptisch wahrnehmbare Auslenkung erzeugt.
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Als haptisch wahrnehmbar wird eine Auslenkung bezeichnet, die bei einem menschlichen Nutzer, der eine Fingerkuppe auf eine Entität auflegt, ohne eine Kraft auf diese auszuüben, eine mechanische Auslenkung spürt, d.h. sensorisch wahrnimmt.
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Ein Auslenkungselement ist eine Entität oder ein Teil einer Entität, welche von einem Haptikgenerator ausgelenkt werden. Dies kann beispielsweise ein Stößel oder ein anderes Objekt sein, an deren Oberfläche eine Auslenkung taktil, d.h. haptisch, wahrnehmbar ist. Auch eine Oberfläche eines piezoelektrischen Materials oder Ähnliches kann ein Auslenkungselement sein.
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Eine elektrisch steuerbarer Aktoreinrichtung (kurz auch synonym als Aktor bezeichnet) ist eine Entität, welche mittels einer Beschickung mit einem elektrischen Strom oder einer elektrischen Spannung eine mechanische Bewegung, insbesondere eine Auslenkung eines Auslenkungselements, bewirkt. Beispiele für elektrisch ansteuerbare Aktoreinrichtungen sind piezoelektrische Materialien, aber auch elektromagnetische oder elektrostatische Einheiten.
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Eine Kraftwandlungseinrichtung ist eine Einrichtung, welche eine mechanische Kraft unter Beachtung der physikalischen Erhaltungsgesetze, insbesondere der Energie, Impuls sowie Drehmomenterhaltungssätze, eine Kraft in eine andere Kraft wandelt. Insbesondere aufgrund des Erhaltungssatzes des Drehmoments bewirkt eine Kraftwandlungseinrichtung, die mechanisch wirkt, ebenfalls eine Auslenkungsgrößenumwandlung. Eine mit großer Kraft ausgeführte kleine Auslenkung wird bei einer Umsetzung in eine größere Auslenkung, die gegen eine geringere Kraft ausführbar ist, umgesetzt. Hierbei wird vorausgesetzt, dass die jeweils die Bewegung begrenzende Gegenkraft kleiner als die am Ausgang der Kraftwandlungseinrichtung bewirkte Kraft ist. Eine Kraftwandlungseinrichtung kann somit auch als Auslenkungswandlungseinrichtung aufgefasst werden.
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Ein einfaches Beispiel für eine Kraftwandlungseinrichtung ist eine einfache Hebelmechanik mit einem um einen Drehpunkt schwenkbar gelagerten Hebel. Dieser weist einen sogenannten Aktorarm auf, der sich vom Angriffspunkt der Aktorkraft bis zu Drehpunkt erstreckt. Ferner weist der Hebel einen Auslenkungsarm auf, der sich vom Drehpunkt bis zum Angriffspunkt des Auslenkungselements erstreckt. Allgemein gilt, dass die Aktorkraft, welche senkrecht zum Aktorarm wirkt, multipliziert mit der Länge des Aktorarms gleich der Länge des Auslenkungsarms multipliziert mit der senkrecht zum Hebel auf das Auslenkungselement wirkenden Auslenkungskraft ist. Aufgrund der Energieerhaltung ergibt es sich, dass sich die von der Aktoreinrichtung bewirkte Auslenkung zu der am Auslenkungselement bewirkten Auslenkung ebenso verhält wie die Länge des Aktorarms sich zur Länge des Auslenkungsarms der Hebelmechanik verhält, wobei jeweils eine senkrechte Wirkung der Kraft der Aktoreinrichtung auf den Hebel bzw. des Hebels auf das Auslenkungselement angenommen wird. Das Verhältnis von Auslenkungsarm zu Aktorarm legt somit das Verhältnis der Auslenkung am Auslenkungselement zur aktorbewirkten Auslenkung fest.
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Eine Basis ist eine bauliche Einheit, gegenüber der das Auslenkungselement des Haptikgenerators ausgelenkt wird.
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Bevorzugte Ausführungsformen
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Die Erfindung schlägt einen Haptikgenerator vor, der eine Basis und mindestens eine mit der Basis mechanisch gekoppelte elektrisch ansteuerbare Aktoreinrichtung zum Bewirken einer haptisch wahrnehmbaren Auslenkung an einem Auslenkungselement umfasst, wobei vorgesehen ist, dass das Auslenkungselement und die mindestens eine Aktoreinrichtung über eine Kraftwandlungseinrichtung miteinander verbunden sind. Vorteil der Erfindung ist es, dass aufgrund des Einsatzes der Kraftwandlungseinrichtung eine geringe mechanische Auslenkung, wie sie beispielsweise von einem piezoelektrischen Element verursacht wird, in eine sehr viel größere mechanische Auslenkung umgewandelt werden kann und somit eine haptische Wahrnehmbarkeit verbessert wird. Für die haptische Wahrnehmung ist eine merkliche Auslenkung eines Auslenkungselements von größerer Bedeutung als die von dem Auslenkungselement auf ein Betätigungselement, beispielsweise einen Finger, ausgeübte oder ausübbare Kraft zum Vermitteln einer haptischen Kopplung.
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Um unterschiedliche haptische Eindrücke, wie sie beispielsweise Nutzern von „klassischen“ mechanisch betätigbaren Bedienelementen vertraut sind, möglichst gut hinsichtlich der haptischen Eigenschaften nachbilden zu können, ist bei einer Weiterbildung vorgesehen, dass mindestens eine weiterer elektrisch steuerbarere Aktoreinrichtung mit der Kraftwandlungseinrichtung gekoppelt ist, wobei eine Kopplung mit der Kraftwandlungseinrichtung so ausgebildet ist, dass eine Kraftwandlung zwischen der mindestens einen weiteren elektrisch steuerbaren Aktoreinrichtung und dem Auslenkungselement sich von der Kraftwandlung zwischen der mindestens einen Aktoreinrichtung und dem Auslenkungselement unterscheidet. Über die Möglichkeit, die nun mindestens zwei elektrisch steuerbaren Aktoren unterschiedlich anzusteuern, können sowohl unterschiedliche Auslenkungen als auch unterschiedliche hierdurch wirkende Kräfte erzeugt werden.
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Besonders bevorzugt ist die Kraftwandlungseinrichtung eine Hebelmechanik. Eine solche kann einfach und kompakt aufgebaut werden und mindestens eine elektrisch ansteuerbare Aktoreinrichtung oder auch zusätzlich mindestens eine weitere elektrisch ansteuerbare Aktoreinrichtung oder sogar noch weitere elektrisch ansteuerbare Aktoreinrichtungen umfassen.
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Insbesondere können einzelne der elektrisch ansteuerbare Aktoreinrichtungen als Verbindungs- oder Kopplungselemente von Hebeln in der Hebelmechanik verwendet werden.
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Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Hebelmechanik mindestens einen Hebel umfasst, der an einem Drehpunkt schwenkbar gelagert ist, wobei an dem mindestens einen Hebel bezogen auf den Drehpunkt ein Aktorarm und ein Auslenkungsarm definiert sind, wobei der Aktorarm sich von dem Angriffspunkt der Aktorkraft auf den mindestens einen Hebel bis zum Drehpunkt erstreckt und der Auslenkungsarm sich von dem Drehpunkt bis zum Angriffspunkt des Auslenkungselements an dem Hebel erstreckt und der Aktorarm kürzer als der Auslenkungsarm ist. Hierdurch wird erreicht, dass die durch die mindestens eine elektrisch steuerbare Aktoreinrichtung bewirkte Auslenkung in eine größere Auslenkung an dem Auslenkungselement gewandelt wird. Hierbei wird jeweils davon ausgegangen, dass die Aktoreinrichtung senkrecht zur Erstreckung des Hebels auf diesen Hebel einwirkt und der Hebel entsprechend senkrecht auf das Auslenkungselement einwirkt. Treten abweichende Winkel für die Krafteinwirkung und/oder Kraftausleitung auf, so gilt das gesagte jeweils für die Kraftanteile oder Auslenkungsanteile, welche bei einer vektoriellen Betrachtung die zum Hebel senkrechte Komponente repräsentieren.
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Werden mehrere elektrisch steuerbare Aktoreinrichtungen in einem Haptikgenerator vereinigt, so ist es besonders vorteilhaft, wenn die mindestens eine weitere elektrisch steuerbare Aktoreinrichtung in der Hebelmechanik so angeordnet ist, dass eine Betätigung der mindestens einen Aktoreinrichtung eine Bewegung der mindestens einen weiteren Aktoreinrichtung bewirkt. Beispielsweise lässt sich dieses mit einer Ausführungsform realisieren, bei der die mindestens eine weitere Aktoreinrichtung an dem mindestens einen Hebel am Angriffspunkt des Auslenkungselements an dem Hebel angeordnet ist.
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Bei komplexeren Kraftwandlungseinrichtungen, die eine Hebemechanik mit mehr als einem Hebel aufweisen, kann die mindestens eine weitere so angeordnete elektrisch steuerbare Aktoreinrichtung einen zweiten Hebel betätigen, der ebenfalls drehbar um einen weiteren Drehpunkt angeordnet ist. Dieser weist ebenfalls einen Aktorarm und einen Auslenkungsarm auf. Der Aktorarm erstreckt sich von dem Punkt der Krafteinleitung der Aktorkräfte in den zweiten Hebel bis zu dem Drehpunkt und der Auslenkungsarm von dem Drehpunkt bis zu dem Angriffspunkt des Auslenkungselements an dem zweiten Hebel.
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In allen Ausführungsformen gilt, dass ein Angriffspunkt des Auslenkungselements jener Punkt ist, an dem das Auslenkungselement selbst oder ein anderes mechanisches mit dem Auslenkungselement gekoppeltes Element angreift und die Auslenkung oder Krafteinwirkung auf das Auslenkungselement überträgt. Entsprechendes gilt für den Angriffspunkt der Aktorwirkung. Dieses kann der Angriffspunkt einer der verwendeten Aktoreinrichtungen oder eines mechanischen Elements sein, das eine von der Aktoreinrichtung oder einer der Aktoreinrichtungen bewirkte Kräfte eingeleitet oder Auslenkungen auf den entsprechenden Hebel überträgt.
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Da die mechanische Abstützung der mindestens einen Aktoreinrichtung an der Basis erfolgt, ist diese vorzugsweise als Gehäuse ausgebildet. Das Gehäuse ummantelt die Kraftwandlungseinrichtung, beispielsweise die Hebelmechanik, vollständig, sodass nur das Auslenkungselement aus dem Gehäuse herausragt und gegenüber diesem beweglich ist. Besonders bevorzugt ist das Gehäuse hermetisch abgeschlossen, sodass der Haptikgenerator auch in sterilen Umgebungen eingesetzt werden kann. Hierbei ist das Auslenkungselement dann abgedichtet und beispielsweise über einen Wellbalg mit dem Rest des Gehäuses verbunden.
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Um eine Ansteuerung der mindestens einen Aktoreinrichtung zu gewährleisten, ist in der Regel eine Ansteuerelektronik vorgesehen. Diese Ansteuerelektronik ist vorzugsweise in der Basis angeordnet. Dies bedeutet, dass die Ansteuerelektronik gemeinsam mit der Kraftwandlungseinrichtung und der mindestens einen elektrisch steuerbaren Aktoreinrichtung in dem Gehäuse ausgebildet und angeordnet sind.
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Um auf bei einer Betätigung einer Bedieneinrichtung erfasste Signale reagieren zu können und die Auslenkung auch in anderer Hinsicht parametrisieren und steuern zu können, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Ansteuerungselektronik mindestens eine Schnittstelleneinrichtung zum Empfangen und/oder Austauschen von Informationssignalen umfasst. Hierbei kommen unterschiedliche Schnittstellen für die Schnittstelleneinrichtung in Betracht. Die Schnittstelleneinrichtung kann hierbei eine oder mehrere Schnittstellen umfassen. Für einen Einsatz in einem Kraftfahrzeug sind insbesondere Busschnittstellen von Interesse, wie beispielsweise Schnittstellen für einen LIN-Bus oder einen CAN-Bus oder auch einen Flexray-Bus. Um einen Einsatz beispielsweise an Verbauorten zu ermöglichen, an denen zwar eine Stromversorgung vorhanden ist, jedoch keine Signal- und Steuerleitungen vorhanden sind, ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Schnittstelleneinrichtung eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle umfasst. Dies kann beispielsweise eine Bluetooth- oder WLAN-Schnittstelle oder auch eine nach einem anderen Standard arbeitende elektromagnetische Schnittstelle sein. Ist eine solche Schnittstelle vorhanden, ist auch ein Einsatz an sterilen Orten auf einfache Weise möglich.
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Wird der Haptikgenerator mit einer mechanisch betätigbaren Bedieneinrichtung wie beispielsweise ein Touchscreen oder Touchpad verwendet, kann die erzeugte Auslenkung, welche eine haptische Rückkopplung ermöglichen soll, auch abhängig vom Ort der Betätigungshandlung, d.h. der Berührung der Bedieneinrichtung, ausgestaltet sein. Hierfür ist bei einigen Ausführungsformen vorgesehen, dass die Schnittstelleneinrichtung eine Schnittstelle zum Empfangen von Positionssignalen umfasst und die mindestens eine Aktoreinrichtung abhängig von der in dem Positionssignal codierten Position angesteuert wird. Die Ansteuerelektronik ist vorzugsweise entsprechend ausgebildet.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Schnittstelleneinrichtung ausgebildet ist, alternativ oder zusätzlich ein Drucksignal zu erfassen, welches codiert eine bei einer Betätigung auf das Bedienelement ausgeübte Andruckkraft umfasst. Die Ansteuerelektronik kann ausgebildet sein, die mindestens eine Aktoreinrichtung zusätzlich oder alternativ abhängig von dem in dem Drucksignal codierten Betätigungsdruck anzusteuern. Hierdurch wird es möglich, mechanische Bedienelemente nachzubilden, die beispielsweise mehrere Raststufen, die bei unterschiedlichen Andruckkräften ausgelöst werden können, aufweisen. Eine erste haptische Rückkopplung wird beispielsweise bei einem Erreichen einer ersten Andruckkraftschwelle erzeugt, eine zweite haptische Rückkopplung bei einer hiervon abweichenden größeren oder kleineren Andruckkraftschwelle. Es versteht sich für den Fachmann, dass auch komplexere haptische Rückkopplungen mit mehr als zwei Kraftschwellen und mehr als zwei unterschiedlichen haptischen Rückkopplungen in Form von unterschiedlichen Auslenkungen erzeugbar sind.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die mindestens eine Aktoreinrichtung und/oder die mindestens eine weitere Aktoreinrichtung mittels piezoelektrischen Elementen ausgebildet. Aktoreinrichtungen, die ihre Auslenkung gemäß dem piezoelektrischen Effekt erzeugen, bieten den Vorteil, dass diese sehr schnelle Auslenkungen ermöglichen. Die einer bestimmten Steuerspannung entsprechende Auslenkung wird von dem piezoelektrischen Element in einer Zeitspanne bewirkt, welche kleiner 1 ms ist.
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Besonders bevorzugt wird eine haptische Rückkopplung dadurch erzeugt, dass periodisch variierende Spannungen an die elektrisch steuerbare Aktoreinrichtung angelegt werden. Hierdurch kann die elektrisch steuerbare Aktoreinrichtung in Vibration versetzt werden.
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Insbesondere bei Ausführungsformen, bei denen neben der mindestens einen Aktoreinrichtung auch noch mindestens eine weitere Aktoreinrichtung eingesetzt wird, kann jedoch eine der Aktoreinrichtungen zum Bewirken einer quasi statischen Auslenkung des Auslenkungselements verwendet werden und die andere der Aktoreinrichtungen zum Erzeugen einer Schwingung an dem Auslenkungselement. Vorzugsweise werden die die Auslenkung bewirkenden Spannungen oder Ströme intermittierend erzeugt und/oder angelegt. Bei solchen Ausführungsformen können in Pausen der Anregung die Aktoreinrichtungen auch als Sensoren verwendet werden, um eine auf das Auslenkungselement wirkende Gegenkraft und/oder Auslenkung zu erfassen. Dies ist für solche Ausführungsformen vorteilhaft, bei denen kein gesonderter Druckkraftsensor mit einer Betätigungseinrichtung verknüpft ist.
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Um insbesondere Haptikgeneratoren in großer Stückzahl herstellen zu können und dennoch unterschiedliche Einbauorte und Einsatzzwecke zu ermöglichen, ist bei einigen Ausführungsformen vorgesehen, dass die Hebemechanik mechanisch anpassbar ist. Dies bedeutet, dass die mechanische Kraftwandlung mechanisch einstellbar ist. Bei einer Ausführungsform sind alternativ oder kumulativ mindestens eine Lagereinrichtung, an der der Drehpunkt des einen Hebelarms ausgebildet ist, und/oder ein Angriffspunkt zur Einleitung der Aktorkraft des mindestens einen Aktors oder des mindestens einen weiteren Aktors und/oder ein Angriffspunkt des Auslenkungselements gegeneinander entlang des mindestens einen Hebelarms verlagerbar, um eine Kraftwandlung mechanisch einstellen zu können. Bei einigen Ausführungen können mehrere Einstellmöglichkeiten gegeben sein, beispielsweise die die jeweiligen Drehpunkte festlegenden Lagereinrichtungen für unterschiedliche Hebel der Hebelmechanik entlang der Erstreckungsrichtungen der Hebel mechanisch versetzt werden und/oder Angriffselemente für die Aktorkrafteinleitung oder -ausleitung in das Auslenkungselement entlang der Hebel variabel positioniert werden.
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Bei einigen Ausführungsformen können die mechanisch verlagerbaren Auflagepunkte oder Aufhängungen für die Hebel und/oder Angriffspunkte für die Krafteinleitung oder -ausleitung aus dem Hebel einstellbar und anschließend permanent fixierbar sein, indem beispielsweise die einmal positionierten Lagereinrichtungen mittels eines von außen auf das Gehäuse einwirkenden Energieeintrags über eine thermoplastische Verbindungsausbildung zwischen diesen Lagereinrichtungen und dem Gehäuse oder Basis fixiert werden. Beispielsweise können die Auflageelemente gegeneinander verschoben und anschließend über Ultraschalleinkopplung an der Basis verschweißt werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Haptikgenerators;
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2 ein schematisches Blockdiagramm einer Ansteuerelektronik eines Haptikgenerators; und
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3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Haptikgenerators.
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In 1 ist schematisch ein Haptikgenerator 1 dargestellt. Der Haptikgenerator 1 umfasst eine Basis 2. Die Basis 2 ist bevorzugt als Gehäuse 3 ausgebildet. Der Haptikgenerator 1 umfasst ferner eine Aktoreinrichtung 10, welche elektrisch steuerbar ist. Über ein Anlegen einer elektrischen Spannung oder ein Beschicken mit einem elektrischen Strom kann eine mechanische Bewegung oder Auslenkung ∆x1 einer Auslenkungsfläche 15 relativ zu der Basis 2 mittels der Aktoreinrichtung 10 bewirkt werden. Die Aktoreinrichtung 10 ist über eine Kraftwandlungseinrichtung 20 mit einem Auslenkungselement 30 mechanisch gekoppelt. Die Kraftwandlungseinrichtung 20 setzt eine Bewegung der Auslenkungsfläche 15 in eine Bewegung des Auslenkungselements 30 um, welches beispielsweise als Stößel 31 ausgebildet ist. An einer Auflagefläche 32 des Auslenkungselements 30 wird so bei einer elektrischen Ansteuerung der Aktoreinrichtung 10 über die Kraftwandlungseinrichtung 20 eine haptisch wahrnehmbare Auslenkung ∆x4 bewirkt.
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Die mechanische Kraftwandlungseinrichtung 20 ist vorzugsweise wie bei der in 1 dargestellten Ausführungsform als Hebelmechanik 100 ausgebildet. Die Hebelmechanik 100 umfasst einen ersten Hebel 110. Der erste Hebel 110 ist an einer Lagereinrichtung 130 gelagert und weist einen Drehpunkt 115 auf, an dem der Hebel um eine Drehachse 132 der Lagereinrichtung 130 schwenkbar ist. Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Drehpunkt 115 beispielsweise durch einen Auflagepunkt 131 der Lagereinrichtung 130 gebildet. Der erste Hebel 110 erstreckt sich von einem proximalen Ende 113 zu einem distalen Ende 118.
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Ferner weist der erste Hebel 110 einen Aktorarm 111 auf. Dieser erstreckt sich von einem Angriffspunkt 112 der in den ersten Hebel 110 einwirkenden Aktorkraft bis zum Drehpunkt 115. An dem Angriffspunkt 112 ist somit die Auslenkungsfläche 15 der Aktoreinrichtung 10 mechanisch in der Weise verbunden, dass der Hebel sowohl bei einer Expansion der Aktoreinrichtung 10 als auch bei einer Kontraktion der Aktoreinrichtung 10 entsprechend mitbewegt, d.h. um den Drehpunkt 112 bzw. die Drehachse 132 geschwenkt wird.
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Der erste Hebel weist darüber hinaus einen Auslenkungsarm 116 auf, der sich vom Drehpunkt 115 zu einem Angriffspunkt 117 des Auslenkungselements bzw. einer das Auslenkungselement wirkverbindenden Mechanik.
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In der dargestellten Ausführungsform ist am Angriffspunkt des Auslenkungselements 117 am distalen Ende 118 des Hebels 110 ein Ende 141 eines Verbindungselements 140 über ein erstes Gelenk 142 verbunden. Ein gegenüberliegendes Ende 143 des Verbindungselements 140 ist mit einem zweiten Gelenk 144 mit einem proximalen Ende 163 eines zweiten oder weiteren Hebels 160 der Hebelmechanik 100 bzw. der Kraftwandlungseinrichtung 20 verbunden. Der zweite Hebel 160 ist um einen weiteren Drehpunkt 165 um eine weitere Drehachse 182 einer weiteren Lagereinrichtung 180 drehbar bzw. schwenkbar gelagert. Ein weiterer Auflagepunkt 181 legt den weiteren Drehpunkt 165 des zweiten Hebels 160 fest, der auch synonym als weiterer Hebel bezeichnet wird. An einem distalen Ende 168 ist der weitere Hebel 160 mit dem Auslenkungselement 30 mechanisch verbunden. Das proximale Ende 163 des weiteren Hebels 160 stellt somit einen weiteren Angriffspunkt 162 der Aktorkraft dar, da in den weiteren Hebel 160 die von der Aktoreinrichtung 10 bewirkte Krafteinleitung über den ersten Hebel 110 und das Verbindungselement 140 in den zweiten Hebel 160 an dem weiteren Angriffspunkt 162 erfolgt. Der Abschnitt zwischen dem weiteren Angriffspunkt 162 und dem weiteren Drehpunkt 165 des weiteren Hebels 160 definiert den weiteren Aktorarm 161 des weiteren Hebels 160. Entsprechend weist der weitere Hebel 160 einen weiteren Auslenkungsarm 166 auf, der sich vom weiteren Drehpunkt 165 bis zum weiteren Angriffspunkt 167 des Auslenkungselements erstreckt, welche in der dargestellten Ausführungsform mit dem distalen Ende 168 zusammenfällt.
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Die als Gehäuse 3 ausgebildete Basis 2 des Haptikgenerators 1 umschließt hierbei sämtliche beschriebenen Komponenten vollständig, mit Ausnahme des als Stößel 31 ausgebildeten Auslenkungselements 30, welche relativ zu dem Gehäuse 3 beweglich ist und dieses durchdringt, sodass an der Auflagefläche 32 die von dem Haptikgenerator 1 erzeugte Auslenkung haptisch wahrnehmbar ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Gehäuse 3 der Basis 2 zusätzlich eine Ansteuerelektronik 40 angeordnet, welche die elektrisch steuerbare Aktoreinrichtung 10 ansteuert, um die haptisch wahrnehmbare Auslenkung des Auslenkungselements 30 gegenüber der Basis 2 zu bewirken.
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Die Kraftwandlungseinrichtung 20 wandelt eine an der Aktoreinrichtung 10 erzeugte Kraft bei der dargestellten Ausführungsform in eine schwächere Kraft, die an der Auflagefläche 32 des Auslenkungselements wirkt. Hiermit einhergehend wird eine geringe Auslenkung ∆x1 an der Auslenkungsfläche 15 der einen Aktoreinrichtung 10 in eine größere Auslenkung ∆x4 der Auflagefläche 15 des Auslenkungselements 30 gewandelt.
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Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Aktorarm 111 eine Länge L1 und der Auslenkungsarm 116 des ersten Hebels 110 eine Länge L2 auf. Der weitere Aktorarm 161 weist entsprechend eine Länge L3 und der weitere Auslenkungsarm 166 des weiteren Hebels 160 eine Länge L4 auf. Eine Auslenkung ∆x1 der Auslenkungsfläche 15 der Aktoreinrichtung 10 wird entlang einer x-Richtung 201 bewirkt. Eine Auslenkung ∆x4 der Auflagefläche 32 des Auslenkungselements 30 wird ebenfalls entlang der x-Richtung 201 bewirkt. Mathematisch hängt die Auslenkung ∆x4 des Auslenkungselements 30 in folgender Weise mit der Auslenkung ∆x1 der Aktoreinrichtung zusammen: ∆x4 = (L2:L1)·(L4:L3)·∆x1
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Über das Verhältnis von Auslenkungsarm 116 zu Aktorarm 111 und das Verhältnis von weiterem Auslenkungsarm 166 zu weiterem Aktorarm 161 ist jeweils ein Verstärkungsfaktor für die Auslenkung des Auslenkungselements 30 festgelegt. Die Kräfte werden entsprechend um die reziproken Faktoren verstärkt, d.h. jeweils bei der dargestellten Ausführungsform abgeschwächt. Über jeden Hebel ist somit eine Verstärkung der Auslenkung möglich. Hierdurch wird es möglich, als Aktoreinrichtungen piezoelektrische Elemente, beispielsweise piezoelektrische Keramiken oder andere piezoelektrische Stoffe, als Aktoreinrichtungen einzusetzen, welche bei Beaufschlagung mit einer Spannung große Kräfte, jedoch nur kleine Auslenkungen erzeugen. In der Regel sind die hierbei unmittelbar erzeugbaren Kräfte wesentlich größer als die bei einer typischen Betätigung eines haptisch bedienten Bedienelements auftretenden Kräfte, die erzeugten Auslenkungen sind jedoch gering, was einer haptischen Wahrnehmbarkeit in der Regel abträglich ist.
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Dieser Nachteil tritt bei dem Haptikgenerator 1 der 1 nicht auf, da dieser geeignet ist, ausreichend große Auslenkungen des Auslenkungselements 30 zu bewirken.
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Die Kopplung zwischen der Aktoreinrichtung 10 und dem Hebel 110 sowie die Kopplung zwischen dem weiteren Hebel 160 und dem Auslenkungselement 30 erfolgt jeweils so, dass sowohl Zug- als auch Schubkräfte über die jeweilige Verbindung des jeweils anderen Elements eingeleitet werden können.
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Die Drehachse 132 und die weitere Drehachse 182 können bei einfachen Ausführungsformen durch einen beispielsweise als spitzen Keil ausgebildeten Auflage ausgebildet sein. Bei mechanisch stabileren Systemen wird die Drehachse in einer Aufhängung realisiert. Hierbei sind unterschiedliche Ausgestaltungen möglich.
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In 2 ist schematisch eine Ansteuerelektronik 40 dargestellt. Gleiche technische Merkmale sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Ansteuerelektronik 40 umfasst einen in der Regel programmgesteuerten Mikrocontroller 45, welcher mit einem Speicher 46 verknüpft ist, in dem Programmcode abgelegt ist, dessen Ausführung die funktionelle Wirkungsweise des Mikrocontrollers 45 und der Ansteuerelektronik 40 steuert. Die Ansteuerelektronik 40 umfasst ferner eine Schnittstelleneinrichtung 50. Diese umfasst in der dargestellten Ausführungsform eine drahtgebundene Busschnittstelle 51, welche beispielsweise nach dem LIN-Bus-Standard, dem CAN-Bus-Standard oder dem Flexray-Bus-Standard ausgebildet sein kann. Andere Ausführungsformen können auch zwei- oder mehrdrahtgebundene Busschnittstellen nach denselben oder verschiedenen Standards aufweisen. Die Schnittstelleneinrichtung 50 umfasst bei der dargestellten Ausführungsform zusätzlich eine drahtlose Schnittstelle 52. Hierdurch wird die Flexibilität der Einsatzmöglichkeit für unterschiedliche Anwendungen an unterschiedlichen Verbauorten für den Haptikgenerator gesteigert, indem die Ansteuerelektronik 40 integriert ist. Andere Ausführungsformen können vorsehen, dass die Schnittstelleneinrichtung 50 keine drahtgebundene Busschnittstelle 51 umfasst, sondern nur eine drahtlose Schnittstelle 52.
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Andere Ausführungsformen können auch mehrere drahtlose Schnittstellen aufweisen. Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen mehrere drahtgebundene Schnittstellen und mehrere drahtlose Schnittstellen in einer Ansteuerelektronik kombiniert sind.
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Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst die Schnittstelleneinrichtung 50 ferner einen Drucksensoranschluss 53 und einen hiermit gekoppelten Analog-Digital-Wandler 54. Bei der dargestellten Ausführungsform ist somit der Drucksensoranschluss für einen Druckkraftsensor 210 vorgesehen, der ein analoges Messsignal liefert, in welchem eine bei einer Betätigung auftretende Andruckkraft codiert ist bzw. durch das Signal repräsentiert ist. Ein analoges Messsignal liefert beispielsweise Dehnungsmessstreifen. Andere Ausführungsformen können einen Drucksensoranschluss aufweisen, der ein digitalisiertes Signal erfasst. Ein solches Signal kann jedoch auch über eine der bereits beschriebenen Busschnittstellen bereitgestellt werden. Um jedoch eine geringe Latenzzeit zwischen dem Messen bzw. Bereitstellen des Druckmesssignals und dessen Verarbeitung zu gewährleisten, wird eine gesonderte Schnittstelle bevorzugt. Dasselbe gilt für die Auswertung von Positionsinformationen einer berührungsempfindlichen Positionserfassungseinrichtung 220 wie beispielsweise eines Touchpads oder eines Touchscreens. Daher weist die Schnittstelleneinrichtung 50 bei der dargestellten Ausführungsform einen Touchpadanschluss 55 auf, der mit einer Berührungssteuereinrichtung 56 gekoppelt ist, welche aus den bereitgestellten Messsignalen eine oder mehrere Berührpositionen ermittelt bzw. für den Mikrocontroller 45 aufbereitet.
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Ferner umfasst die Ansteuerelektronik 40 einen Digital-/Analog-Wandler 61, dessen Signal in einer Aktoreinrichtungs-Treibereinrichtung 62 (auch kurz Aktortreiber genannt), welche auch bei einer als Piezoelement ausgebildeten Aktoreinrichtung 10 als Piezotreiber bezeichnet wird, verknüpft ist. Diese Aktoreinrichtungs-Treibereinrichtung bewirkt eine Erzeugung des entsprechenden elektrischen Signals, beispielsweise einer entsprechenden Spannung, um die Aktoreinrichtung selbst anzusteuern. Beispielsweise kann der Piezotreiber eine Spannungsverstärkung oder Ähnliches bewirken.
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Zusätzlich umfasst die Ansteuerelektronik 40 in der Regel eine Energieversorgungseinrichtung 70. Diese kann beispielsweise als kontaktbehafteter Anschluss für eine Stromversorgung sein. Er kann jedoch auch als Energiespeicher oder als induktive Ankopplungseinheit ausgebildet sein. Die beiden letzten Ausführungsvarianten werden in Einsatzbereichen bevorzugt, in denen eine möglichst sterile und/oder korrosionsfreie Verwendung des Haptikgenerators gewünscht ist und daher wenige Öffnungen und Anschlüsse gewünscht sind.
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In 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Haptikgenerators 1 gezeigt. Gleiche technische Merkmale sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass der Haptikgenerator 1 insgesamt drei Aktoreinrichtungen umfasst. Die Aktoreinrichtungen werden aus sprachlichen Gründen als erster Aktor 11, zweiter Aktor 12 und dritter Aktor 13 bezeichnet. Hierbei ist der erste Aktor ein Synonym für eine erste Aktoreinrichtung, der zweite Aktor ein Synonym für eine weitere Aktoreinrichtung und der dritte Aktor ein Synonym für eine zusätzliche Aktoreinrichtung. Die erste Aktoreinrichtung 11 ähnelt in ihrer Wirkungsweise der Aktoreinrichtung 10 der Ausführungsform nach 1. Der erste Aktor 11 stützt sich an der Basis 2 ab und leitet die von ihm bewirkte Auslenkung der Auslenkungsfläche 15 in den ersten Hebel 110 ein. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Verbindungselement 140 der Ausführungsform nach 1 durch einen zweiten Aktor 12 ersetzt. Obwohl eine Betätigung dieses zweiten Aktors 12 im Bereich des proximalen Endes 163 des zweiten Hebels 160 einleitet als auch im Bereich des distalen Endes 168 in den ersten Hebel 110 wird der Angriffspunkt 117 des zweiten Aktors an dem ersten Hebel als Angriffspunkt des Auslenkungselements 30 betrachtet, da bei einer Betätigung des ersten Aktors 11 die auf den Hebel 110 einwirkende Aktorkraft am Angriffspunkt 117 über den zweiten Aktor 12, den zweiten Hebel 160 sowie einen dritten Aktor 13 in das Auslenkungselement 30 eingekoppelt wird. In gleicher Weise verhält es sich mit dem dritten Aktor, der am distalen Ende 168 des zweiten Hebels 160 im Angriffspunkt 167 angreift und hier die Aktorkräfte des ersten Aktors 11 und des zweiten Aktors 12, welche in den zweiten Hebel 160 eingeleitet sind, an das Auslenkungselement 30 vermittelt.
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Der dritte Aktor 13 ist zwischen dem zweiten Hebel 160 und dem Auslenkungselement 30 angeordnet. Alle Aktoren 11, 12, 13 sind in der dargestellten Ausführungsform so angeordnet, dass ihre Kontraktion bzw. Expansion parallel zur x-Richtung 201 erfolgt, entlang derer auch eine Auslenkung des Auslenkungselements 30 erfolgt. Während eine Expansion/Kontraktion des ersten Aktors 11 eine besonders große Auslenkung des Auslenkungselements 30 verursacht, ist die von dem dritten Aktor 13 verursachte Auslenkung gering und durch die Kraftwandlungseinrichtung 20 unverstärkt. Daher kann der dritte Aktor 13 eine besonders große Kraft übertragen. Der zweite Aktor 12 kann eine verstärkte Auslenkung sowie eine abgeschwächte Kraft am Auslenkungselement 30 verursachen. Durch die Verwendung von drei Aktoren 11, 12, 13 wird die Variabilität und Steuerbarkeit, insbesondere die schnelle Steuerung, der Auslenkung am Auslenkungselement 30 bzw. der Auflagefläche 32 deutlich gesteigert. Es können sehr viel kompliziertere Bewegungsmuster auf einfache Weise realisiert werden, wobei die Kraft als auch die Auslenkung in weiten Bereichen variierbar ist.
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Bei der dargestellten Ausführungsform sind darüber hinaus die Lagereinrichtung 130 und die weitere Lagereinrichtung 180 entlang einer y-Richtung 202 relativ zur Basis 2 und den Aktoren 11, 12, 13 beweglich. Hierdurch lassen sich die Längenverhältnisse der Aktor- und Auslenkungsarme 111, 161, 116, 166 der beiden Hebel 110, 160 variieren. Dies erweitert die Einsatzmöglichkeiten eines hergestellten Haptikgenerators 1. Insbesondere können diese in großer Stückzahl hergestellt werden und dann entsprechend für den Verbauort und Einsatzzweck über eine Verlagerung der Lagereinrichtungen 130, 180 konfiguriert werden.
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Bei einigen Ausführungsformen werden mit der Lagereinrichtung auch die Hebel als Ganzes mitbewegt. Bei diesen Ausführungsformen sind die mechanischen Kopplungen der zwischen den Hebeln und den Aktoreinrichtungen quer zur Auslenkungsrichtung der Aktoreinrichtungen verschiebbar. Bei anderen Ausführungsformen kann eine Drehachse in einem Schlitz des jeweiligen Hebels verlagert werden und so der Drehpunkt an dem Hebel verschoben werden. Bei wieder anderen Ausführungsformen sind alternativ oder zusätzlich ein oder mehrere Aktoren bzw. deren Angriffspunkte an den Hebeln entlang der Hebelachse oder Hebelachsen verschiebbar.
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Die beschriebenen Haptikgeneratoren können einzeln oder in Kombination insbesondere im Zusammenwirken mit berührungsempfindlichen Positionserfassungseinrichtungen wie Touchpads oder Touchscreens eingesetzt werden, um eine geeignete haptische Rückkopplung zu gewährleisten. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen wird die erzeugte haptische Rückkopplung, d.h. die Auslenkung des Auslenkungselements, abhängig von der erfassten Andruckkraft und zusätzlich oder alternativ von der erfassten Betätigungsposition, d.h. einer Berührposition der positionsempfindlichen Erfassungseinrichtung, ausgeführt. Hierüber sind Blindbedienungen von berührungsempfindlichen Positionserfassungseinrichtungen insbesondere in Fahrzeugen wie Kraftfahrzeugen möglich, bei denen die berührungsempfindliche Positionserfassungseinrichtung zwar im Griffbereich eines Nutzers, aber außerhalb des Sichtbereichs angeordnet sind. Unterschiedliche Bereiche der berührungsempfindlichen Positionserfassungseinrichtung, denen unterschiedliche Funktionalitäten zugeordnet sind, können bei einer Berührung mit einer geringen Andruckkraft unterschiedliche haptische Rückkopplungsmuster auslösen, sodass der Nutzer diese unterschiedlichen Bereiche, welches beispielsweise unterschiedliche Bedienfelder sein können, haptisch unterscheiden kann. Hat der Nutzer ein solches Feld anhand der haptischen Rückkopplung erkannt, kann er in diesem Verweilen, sodass anhand der längeren Verweildauer eine mit dem Bedienfeld verknüpfte Funktion ausgelöst wird, oder die Andruckkraft steigern, sodass eine Andruckkraftschwelle überschritten wird, welche ebenfalls mit einer Funktionsauslösung der mit dem Bedienfeld gekoppelten Funktion verknüpft ist. Hier sind vielfältige Variationen möglich.
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Bei großflächigen berührungsempfindlichen Positionserfassungseinrichtungen ist es vorteilhaft, mehrere Haptikgeneratoren mit einer berührungsempfindlichen Positionserfassungseinrichtung zu koppeln, beispielsweise indem im Bereich einer jeweiligen Ecke einer vorzugsweise rechteckig ausgebildeten Berührfläche Haptikgeneratoren angeordnet werden. Diese können dann autonom oder über die Busschnittstelle miteinander gekoppelt und gegebenenfalls über den Mikrocontroller eines der Haptikgeneratoren als zentrale Steuereinrichtung die haptische Rückkopplung gemeinsam steuern.
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Haptikgeneratoren können einzeln und in Kombination auch ausgenutzt werden, um eine taktile Anmutung einer Oberfläche zu verändern. Insbesondere im Zusammenwirken mit einer streifenden Bewegung können senkrecht zur Bewegungsrichtung ausgeführte Auslenkungen unterschiedliche Oberflächenstrukturen für den Nutzer simulieren bzw. dem Nutzer diese Oberflächenbeschaffenheit suggerieren. Dies gilt insbesondere dann, wenn die berührte Oberfläche nicht im Sichtbereich des Nutzers liegt.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind möglich, die eine andere abweichende Anzahl von Hebeln und/oder Aktoreinrichtungen umfasst. Die in 2 dargestellte Ansteuerelektronik weist in der Regel für jede angesteuerte Aktoreinrichtung einen eigenen AD-Wandler 61 und Aktortreiber 62 auf. Auch bei Ausführungsformen, bei denen mehrere Aktoren und mehrere Hebel zum Einsatz kommen, sind diese vorzugsweise alle in der als Gehäuse ausgebildeten Basis angeordnet, sodass eine kompakte Bauform des Haptikgenerators gewährleistet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haptikgenerator
- 2
- Basis
- 3
- Gehäuse
- 10
- Aktoreinrichtung
- 11
- erster Aktor (mindestens eine Aktoreinrichtung)
- 12
- zweiter Aktor (mindestens eine weitere Aktoreinrichtung)
- 13
- dritter Aktor (zusätzliche Aktoreinrichtung)
- 20
- Kraftwandlungseinrichtung
- 30
- Auslenkungselement
- 31
- Stößel
- 32
- Auflagefläche
- 40
- Ansteuerelektronik
- 45
- Mikrokontroller
- 46
- Speicher
- 50
- Schnittstelleneinrichtung
- 51
- Bus-Schnittstelle (drahtgebunden)
- 52
- drahtlose Schnittstelle
- 53
- Drucksensoranschluss
- 54
- analog-/digital-Wandler
- 55
- Touchpadanschluss
- 56
- Berührungssteuereinrichtung
- 60
- Energieversorgunganschluss (kontaktbehaftet / kontaktlos)
- 61
- digital-/analog-Wandler
- 62
- Aktortreiber
- 70
- Energieversorgungseinrichtung
- 100
- Hebelmechanik
- 110
- (erster) Hebel
- 111
- Aktorarm
- 112
- Angriffspunkt der Aktorkraft/-kräfte
- 113
- proximales Ende
- 115
- Drehpunkt
- 116
- Auslenkungsarm
- 117
- Angriffspunkt des Auslenkungselements
- 118
- distales Ende
- 130
- Lagereinrichtung
- 131
- Auflagepunktpunkt
- 132
- Drehachse
- 140
- Verbindungselement
- 141
- erstes Gelenk
- 142
- zweites Gelenk
- 160
- 2. Hebel (weiterer Hebel)
- 161
- weiterer Aktorarm
- 162
- weiterer Angriffspunkt der Aktorkraft/-kräfte
- 163
- proximales Ende
- 165
- weiterer Drehpunkt
- 166
- weiterer Auslenkungsarm
- 167
- weiterer Angriffspunkt des Auslenkungselements
- 168
- distales Ende
- 180
- weitere Lagereinrichtung
- 181
- weiterer Auflagepunktpunkt
- 182
- weitere Drehachse
- 210
- Druckkraftsensor
- 220
- berührungsempfindliche Positionserfassungseinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008046102 A1 [0006]
- DE 102007017305 A1 [0007]
