JP2007080271A - 自動車用の入力装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】タッチスクリーンを備えた入力装置を改善すること。
【解決手段】とりわけ自動車用の入力装置において、ハウジングと、前記ハウジング内に配置された、情報を光学的に表示するためのディスプレイと、ただし、前記ハウジングは該ディスプレイに対して可動であり、前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンと、前記タッチスクリーン又は前記ハウジングを少なくとも１つの方向に動かすためのアクチュエータとを有するように構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、タッチスクリーンを備えた、とりわけ自動車用の、入力装置に関する。
タッチスクリーンは例えば特許文献１（参照により編入）から公知である。特許文献１では、視覚化のための機能面と、キー入力と、この上に置かれた、点ごとに変形可能な対応する保護面とから成る、電気信号ならびに記号及びシンボルを確認する接触入力の視覚化のためのタッチスクリーンが開示されている。保護面を介した接触により機能面の所定の点を選択する際、ユーザの触感（触覚刺激）に関する少なくとも１つの確認信号が、変形した保護面内の接触点の位置に知覚可能な形で生成される。この触感（触覚刺激）に関する確認信号は、機能面の内側及び／又は外側に中心を異にして配置された振動エレメントによって生成される。加えて、特許文献１から公知のタッチスクリーンでは、発生させた振動の伝達は、機能面から保護面へと、両方の面の直接的な接触により及び／又は剛性又は弾性の接続エレメントによって両方の面の縁部領域を介して行われる。
さらに、タッチスクリーンは特許文献２及び特許文献３からも公知である。相応しいタッチスクリーンとして、例えば、３ＭTM（www.3m.comを参照せよ）のタッチスクリーンが挙げられる。タッチスクリーンに関するさらなる詳細は例えば特許文献４から得ることができる。
特許文献５又は対応する特許文献６（参照により編入）からは、触覚的なフィードバックのために、コンピュータへの信号の入力及び接触制御のユーザへの力の出力のための触覚的フィードバックを備えた接触制御がさらに公知である。なお、この接触制御はほぼ平面の接触表面を有する接触入力装置を有しており、この接触面は、ユーザが触れる接触表面上の位置に基づいてコンピュータのプロセッサに位置信号を入力するように動作する。ただしここで、位置信号は２次元での位置を表すものである。特許文献６による接触制御はさらに接触入力装置と接続された少なくとも１つのアクチュエータを有しており、このアクチュエータは、接触表面に触れるユーザに触覚上の感覚を与えるために、接触入力装置上に力を出力する。その際、このアクチュエータはプロセッサによって出力された力情報に基づいて直に接触入力装置上に力を出力する。
触覚的フィードバックはさらに特許文献７（参照により編入）、特許文献８（参照により編入）、特許文献９（参照により編入）、特許文献１０（参照により編入）、特許文献１１（参照により編入）、特許文献１２（参照により編入）、及び特許文献１３（参照により編入）からも公知である。
特許文献１４はタッチパネルを開示している。
特許文献１５からは、複数の選択可能なメニュー、機能、及び／又は機能値を備えた装置のための操作エレメントが公知である。この操作エレメントは操作者が手に取ることのできる表面を有しており、この表面を介して、この表面上での局所的な動きないし表面への接触による選択を聞き取ることができる。この表面のコンフィギュレーションは選択された又は選択可能なメニュー、機能、及び／又は機能値に応じて変化することができる。
ＤＥ ２０１ ０２ １９７ Ｕ１ ＵＳ ４ ８８５ ５６５ ＥＰ ９２０ ７０４ Ｂ１ ＥＰ １ ５６０ １０２ Ａ１ ＤＥ ２０１ ８０ ０２４ Ｕ１ ＷＯ ０１／５４１０９ Ａ１ ＵＳ ６ ４２９ ８４６ ＷＯ ０３／０３８８００ Ａ１ ＵＳ ５ ９８８ ９０２ ＷＯ ９９／２６２３０ Ａ１ ＷＯ ９７／２１１６０ Ａ１ ＤＥ ２００ ２２ ２４４ Ｕ１ ＷＯ ０３／４１０４６ Ａ１ ＵＳ ６ １１８ ４３５ ＤＥ １９７ ３１ ２８５ Ａ１ ＵＳ ４ ０４４ １８６ ＤＥ ２ ３４９ ４９９
本発明の課題はタッチスクリーンを備えた入力装置を改善することである。特に自動車に良く適した入力装置を提供することが望ましい。このような入力装置は、とりわけ、比較的低いコストで寿命が長いという点で優れている。
上記課題は、とりわけ自動車用の入力装置であって、ハウジングと、前記ハウジング内に配置された、情報を光学的に表示するためのディスプレイと、ただし、前記ハウジングは該ディスプレイに対して可動であり、前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンと、前記タッチスクリーン又は前記ハウジングを少なくとも１つの方向に動かすためのアクチュエータとを有していることを特徴とする入力装置により解決される。ここで、特に、ディスプレイは例えばハンドル又はダッシュボードのような基準体に固定されている。
本発明の意味でのタッチスクリーンは、とりわけ、透明タッチスクリーンである。本発明の意味でのディスプレイは、とりわけ、情報の可変表示のためのディスプレイないしマトリクスディスプレイである。本発明の意味でのディスプレイは例えばＴＦＴであってよい。
本発明の１つの実施形態では、タッチスクリーンはハウジングに、とりわけ、ハウジングの外側に固定されている。
本発明の別の実施形態では、ハウジングは透明な領域を有している。
本発明の別の実施形態では、ハウジングは（少なくとも）タッチスクリーンの領域内では透明である。
本発明の別の実施形態では、タッチスクリーンはハウジングの一部である。
本発明の別の実施形態では、タッチスクリーン又はハウジングがアクチュエータによりディスプレイに対して、特に直線に沿って、可動である。さらに、本発明の別の実施形態におけるタッチスクリーン又はハウジングはタッチスクリーンの操作面に対して平行に可動である。本発明の別の実施形態では、タッチスクリーン又はハウジングは１つの自由度のみでディスプレイに対して可動である。
本発明の別の実施形態では、ハウジングがディスプレイに対して直線に沿ってのみ可動となるように、ハウジングをディスプレイに密着接続させるための接続エレメントが設けられている。これに関連して、別の実施形態における接続エレメントはロッド又はガイドエレメントを含んでいる。ハウジング及びディスプレイは、特にロッドに沿って互いにタッチスクリーンの操作面に平行に可動である。
本発明の別の実施形態では、ハウジングは軟質マンシェットで覆われた少なくとも１つの開口部を有している。これに関連して、特に、ディスプレイは開口部を通してガイドされるディスプレイ固定用の固定エレメントを有している。
上記課題はさらに、とりわけ自動車用の入力装置であって、ハウジングと、前記ハウジング内に配置された、情報を光学的に表示するためのディスプレイと、前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンとを有しており、ただし、前記ディスプレイが前記ハウジング内で直線に沿ってのみ可動であることを特徴とする入力装置により解決される。
本発明の別の実施形態では、ハウジングがディスプレイに対して直線に沿ってのみ可動となるように、ハウジングをディスプレイに密着接続させるための接続エレメントが設けられている。これに関連して、別の実施形態における接続エレメントはロッド又はガイドエレメントを含んでいる。ハウジング及びディスプレイは、特にロッド又はガイドエレメントに沿って互いにタッチスクリーンの操作面に平行に可動である。
本発明の別の実施形態では、タッチスクリーンはハウジングに、とりわけハウジングの外側に固定されている。
本発明の別の実施形態では、ハウジングは透明な領域を有している。
本発明の別の実施形態では、ハウジングは（少なくとも）タッチスクリーンの領域内では透明である。
本発明の別の実施形態では、タッチスクリーンはハウジングの一部である。
本発明の別の実施形態では、ハウジングは軟質マンシェットで覆われた少なくとも１つの開口部を有している。これに関連して、特に、ディスプレイは開口部を通してガイドされるディスプレイ固定用の固定エレメントを有している。
上記課題はさらに、とりわけ自動車用の入力装置であって、ハウジングと、前記ハウジング内に配置された、情報を光学的に表示するためのディスプレイと、前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンと、互いに平行に配置された少なくとも２つのガイドエレメントと、前記ガイドエレメントの各々に沿って滑動する少なくとも２つのスライドエレメントを有していることを特徴とする入力装置により解決される。
上記課題はさらに、ハンドルと、ダッシュボードと、ハウジングと、前記ハウジング内に配置された、情報を光学的に表示するためのディスプレイと、前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンと、前記タッチスクリーン又は前記ハウジングを少なくとも１つの方向に動かすためのアクチュエータとを有しており、ただし、前記ハウジングが前記ディスプレイに対して可動であり、前記ディスプレイが前記ハンドルに対して又は前記ダッシュボードに対して固定されていることを特徴とする自動車により解決される。
本発明の１つの実施形態では、アクチュエータはハンドル又はダッシュボードと接続されている。
本発明の別の実施形態では、ハウジングは透明な領域を有している。
本発明の別の実施形態では、ハウジングは（少なくとも）タッチスクリーンの領域内では透明である。
本発明の別の実施形態では、タッチスクリーンはハウジングの一部である。
本発明の別の実施形態では、タッチスクリーン又はハウジングがアクチュエータによりディスプレイに対して、特に直線に沿って、可動である。さらに、本発明の別の実施形態におけるタッチスクリーン又はハウジングはタッチスクリーンの操作面に対して平行に可動である。本発明の別の実施形態では、タッチスクリーン又はハウジングは１つの自由度のみでディスプレイに対して可動である。
本発明の別の実施形態では、ハウジングがディスプレイに対して直線に沿ってのみ可動となるように、ハウジングをディスプレイに密着接続させるための接続エレメントが設けられている。これに関連して、別の実施形態における接続エレメントはロッド又はガイドエレメントを含んでいる。ハウジング及びディスプレイは、特にロッドに沿って互いにタッチスクリーンの操作面に平行に可動である。
本発明の別の実施形態では、ハウジングは軟質マンシェットで覆われた少なくとも１つの開口部を有している。これに関連して、特に、ディスプレイはディスプレイをハンドル又はダッシュボードに固定するための、開口部を通してガイドされる固定エレメントを有している。
上記課題はさらに、とりわけ自動車用の入力装置であって、情報を光学的に表示するためのディスプレイと、前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンと、前記ディスプレイと前記タッチスクリーンとの間に配置された、前記ディスプレイと前記タッチスクリーンとの間に粒子が侵入するのを防ぐための軟質エレメントと、前記タッチスクリーン又は前記ハウジングを少なくとも１つの方向に、とりわけ、タッチスクリーンの操作面に対して平行な方向に動かすためのアクチュエータとを有しており、前記軟質エレメントは、該軟質エレメントと接続された前記タッチスクリーンが５Ｈｚから１５０Ｈｚの間の機械的な固有振動数を有するように前記タッチスクリーンの質量に合わせた剛性を有していることを特徴とする入力装置により解決される。
本発明の１つの実施形態では、ディスプレイの表示面が実質的に覆い隠されないように、軟質エレメントはタッチスクリーンの縁部に配置されている。
本発明の別の実施形態では、軟質エレメントは、タッチスクリーンとディスプレイとの間の間隙を塞ぐために、包囲ガスケットとして又は包囲ガスケットの一部として形成されている。
上記課題はさらに、とりわけ自動車用の入力装置であって、情報を光学的に表示するためのディスプレイと、前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンと、前記ディスプレイと前記タッチスクリーンとの間に配置された、前記ディスプレイと前記タッチスクリーンとの間に粒子が侵入するのを防ぐための軟質発泡エレメントと、前記タッチスクリーン又は前記ハウジングを少なくとも１つの方向に、とりわけ、タッチスクリーンの操作面に対して平行な方向に動かすためのアクチュエータとを有していることを特徴とする入力装置により解決される。
本発明の１つの実施形態では、ディスプレイの表示面が実質的に覆い隠されないように、軟質エレメントはタッチスクリーンの縁部に配置されている。
本発明の別の実施形態では、軟質エレメントは、該軟質エレメントと接続されたタッチスクリーンが５Ｈｚから１５０Ｈｚの間の機械的な固有振動数を有するようにタッチスクリーンの質量に合わせた剛性を有している。
本発明の別の実施形態では、軟質エレメントはポリウレタンを含有している、又は実質的にポリウレタンから成る。
本発明の別の実施形態では、軟質エレメントは、タッチスクリーンとディスプレイとの間の間隙を塞ぐために、包囲ガスケットとして又は包囲ガスケットの一部として形成されている。
上記課題はさらに、とりわけ自動車用の入力装置であって、情報を光学的に表示するためのディスプレイと、前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンと、前記ディスプレイと前記タッチスクリーンとの間に配置された、少なくとも１対の実質的に直線的に延びる（かつ）交差する溝を備えた軟質エレメントと、前記タッチスクリーンを少なくとも１つの方向に、とりわけ、タッチスクリーンの操作面に対して平行な方向に動かすためのアクチュエータとを有していることを特徴とする入力装置に解決される。この意味でのディスプレイは中にディスプレイが配置されたハウジングであってもよい。
本発明の１つの実施形態では、溝はタッチスクリーンの操作面に対しておよそ３０°からおよそ６０°の間で、特におよそ４５°で傾いている。
本発明の別の実施形態では、少なくとも２つの溝が球状に湾曲した円頂として形成された共通の交差部を有している。
本発明の別の実施形態では、溝と平坦領域との間の移行部が、溝を形成している材料の厚さの３〜５倍の曲率半径を有している。
本発明の別の実施形態では、軟質エレメントはディスプレイとタッチスクリーンとの間に粒子が侵入するのを防ぐために形成されている。
本発明の別の実施形態では、軟質エレメントは、軟質エレメントと接続されたタッチスクリーンが５Ｈｚから１５０Ｈｚの間の機械的な固有振動数を有するように、タッチスクリーンの質量に合わせた剛性を有している。
本発明の別の実施形態では、ディスプレイの表示面が実質的に覆い隠されないように、軟質エレメントはタッチスクリーンの縁部に配置されている。
本発明の別の実施形態では、軟質エレメントは、タッチスクリーンとディスプレイとの間の間隙を塞ぐために、包囲ガスケットとして又は包囲ガスケットの一部として形成されている。
本発明の別の実施形態では、軟質エレメントはエラストマーを含有している、又は実質的にエラストマーから成る。
本発明の別の実施形態では、軟質エレメントは、運動方向に対して垂直に、折り畳まれた又は折り返された領域を有している。
タッチスクリーンの質量は、本発明の意味では、タッチスクリーンに固定的に接続された剛体の質量を含んでいるべきである。本発明の意味での粒子はとりわけ塵粒を含んでいる。
本発明の意味での自動車は特に個別に道路交通において使用可能な陸上車両である。本発明の意味での自動車は特に内燃機関を備えた陸上車両に限定されない。
タッチスクリーンへの接触とは、本発明の意味では、タッチスクリーンを押すことであってもよいし、又はタッチスクリーンを押すことだけでもよい。
さらなる利点及び詳細は以下の実施例の説明から明らかとなる。
図１は自動車１の運転席の１つの実施例を示したものである。運転席１には、ダッシュボード３の下にハンドル２が配置されている。ダッシュボード３はハンドル２の横に配置された入力装置４を有している。択一的に又は付加的に、入力装置４に相当する入力装置がハンドル２内に配置されていてもよい。
図２には、入力装置４とそれに割り当てられた制御部の基本図が示されている。図３は入力装置４を透視上面図で示したものである。図４は入力装置４を断面で示したものである。図５は入力装置４を下から示したものである。入力装置４は、ハウジング１５と、ハウジング１５内に配置された、例えば図３に参照番号６０，６１，６２，及び６３で示されている操作エレメントのような情報を光学的に表示するためのディスプレイ１２と、ディスプレイ１２上に配置され、ハウジングと接続された、操作面１６への接触により命令を入力するためのタッチスクリーン１１と、ディスプレイ１２に対してハウジング１５及びタッチスクリーン１１を双方向矢印の方向に動かすためのアクチュエータ１３を有している。入力装置４には、相応する表示信号Ａをディスプレイ１２に出力することによってさまざまな情報を表示させることのできる制御部１０が割り当てられている。さらに、制御部１０はタッチスクリーン１１から出力された位置信号Ｐを読み取る。この位置信号Ｐは操作面１６に対する接触位置又は操作面１６への押しを知らせるものである。さらに、制御部１０はアクチュエータ制御信号Ｓの出力によりアクチュエータ１３の動きを制御する。アクチュエータ１３の構成は例えば特許文献４から知ることができる。さらに、アクチュエータ１３として、例えばピエゾアクチュエータ又はいわゆるボイスコイルを使用することができる。
タッチスクリーン１１はハウジング１５の外側に固定されている。ハウジング１５は、タッチスクリーン１１の下の少なくとも参照番号１７で示されている領域においては透明である。択一的に、タッチスクリーン１１をハウジング１５の一部として形成してもよい。
ハウジング１５は、図４又は図５に示されているように、それぞれ軟質マンシェット２４，２５，２６又は２７に覆われた４つの開口部２０及び２１を有しており、固定エレメント２２及び２３は、ディスプレイ１２を固定するために、これらの開口部を通ってハンドル２又はダッシュボード３へガイドされている。ハウジング１５はさらに別の軟質マンシェット３１に覆われた別の開口部を有しており、プラグ３０は、ディスプレイ１２へのエネルギー供給とディスプレイ１２への表示信号Ａの伝送のために、この開口部を通ってガイドされる。軟質マンシェット２４，２５，２６，２７，及び３１は、例えば、エラストマーから成る又はエラストマーを含有していてよい。特に、マンシェット２４，２５，２６，２７，及び３１は、このマンシェット２４，２５，２６，２７，及び３１と接続された（タッチスクリーン１１を含めた）ハウジング１５が５Ｈｚから１５０Ｈｚの間の機械的な固有振動数を有するように、タッチスクリーン１１を含めたハウジング１５の質量に合わせた柔軟性を有している。なお、ここで、固有振動数がとりわけアクチュエータ１３に合わせられるか、又はアクチュエータ１３が固有振動数に応じて選択される。
図６は、入力装置４を一部変更した入力装置４Ａを断面で示したものである。ここで、図２、図３、図４、及び図５における同じ参照記号は同一又は同種のエレメントを指している。入力装置４Ａは、ハウジング１５がディスプレイ１２に対して直線に沿ってのみ可動となるように、ハウジング１５をディスプレイ１２に密着接続させるための接続エレメントを有している。この目的で、接続エレメントは、それぞれのロッド４０又は４１を固定するために、ハウジング１５に接続された少なくとも１つの固定エレメント４４又は４５を有している。さらに、接続エレメントはそれぞれディスプレイ１２に接続された少なくとも１つのスライドエレメント４２又は４３を有しており、スライドエレメント４２又は４３はそれぞれ少なくとも１つの滑り支持体４６又は４７を有している。スライドエレメント４２又は４３はこの滑り支持体４６又は４７によってロッド４０又は４１に沿って可動である。また、スライドエレメント４２又は４３がハウジング１５と接続され、固定エレメント４４又は４５がディスプレイ１２と（固定的に）接続されるようにしてもよい。
図７は、入力装置４を一部変更した入力装置４Ｂを断面で示したものである。ここで、図２、図３、図４、及び図５における同じ参照記号は同一又は同種のエレメントを指している。入力装置４Ｂは、ハウジング１５がディスプレイ１２に対して直線に沿ってのみ可動となるように、ハウジング１５をディスプレイ１２に密着接続させるための接続エレメントを有している。この目的で、接続エレメントは、それぞれのロッド５０又は５１を固定するために、ハンドル２又はダッシュボード３に接続された又は接続することのできる少なくとも１つの固定エレメント５４又は５５を有している。さらに、接続エレメントはそれぞれハウジング１５又はハウジング１５の下部１９に接続された少なくとも１つのスライドエレメント５２又は５３を有しており、スライドエレメント５２又は５３はそれぞれ少なくとも１つの滑り支持体５６又は５７を有している。スライドエレメント５２又は５３はこの滑り支持体５６又は５７によってロッド５０又は５１に沿って可動である。また、スライドエレメント５２又は５３がハンドル２又はダッシュボード３と接続される又は接続可能であり、固定エレメント５４又は５５がハウジング１５と（固定的に）接続されるようにしてもよい。ディスプレイ１２とハウジング１５との間の可動接続は、ハンドル２又はダッシュボード３又は付加的なエレメントを介して行ってもよい。その際、例えば、スライドエレメント５２及び５３も固定エレメント５４又は５５もフレームに固定してよい。一方、このフレームの方は自動車１への取付けの際にハンドル２又はダッシュボード３に接続することができる。
図８は−簡略化して示された−入力装置４Ｂの一部を下から透視図で示したものである。ここで、参照記号５９はスライドエレメント５２及び５３に相当するスライドエレメントを指している。有利には、３つより多くのスライドエレメントは設けられていない。マンシェット２４，２５，２６，２７，及び３１は見易さに配慮して図８には図示されていない。
図９は、入力装置４を一部変更した別の入力装置４Ｃを−見易さに配慮して完全ではない−分解図で示したものである。入力装置４Ｃは、タッチスクリーン１１に相当するタッチスクリーン７０とタッチスクリーン７０のための保持装置７１を有している。入力装置４Ｃはさらにディスプレイ１２に相当するディスプレイ７２とディスプレイ７２に割当てられた制御ボード７３を有している。入力装置４Ｃはさらにタッチスクリーン７０に割当てられた制御ボード７５を備えた支持体７４を有している。タッチスクリーン７０、保持装置７１、及び支持体７４が、ハウジング１５に相当するハウジングを形成している。
支持体７４は軟質マンシェット又はガスケット７６を有しており、ディスプレイ７２を固定するためのボルト７７はこの軟質マンシェット又はガスケット７６を通してフレーム８２に差し込まれる。その際、ボルト７７はねじ８１でフレーム８２に固定される。入力装置４Ｃはさらに、入力装置４Ｃを制御部１０又は制御部１０に相当する制御部にデータ技術的に接続するためのインタフェースボード７８を有している。入力装置４Ｃはさらに、入力装置４Ｃを制御部１０又は制御部１０に相当する制御部にデータ接続するためのインタフェースボード７８を有している。入力装置４Ｃはさらに、ねじ８３でフレーム８２に固定することのできる、ロッド７９を固定するための固定エレメント８０を有している。支持体７４はその裏側−図９では見ることのできない−に、支持体７４がフレーム８２に対してロッド７９に沿って可動となるように支持体７４をフレーム８２に密着接続させるための接続エレメントを有している。この実施形態では、ハウジングとディスプレイ７２は、ハウジングがディスプレイ７２に対して直線に沿ってのみ可動となるように、本発明の意味で互いに密着接続されている。
入力装置４Ｃはさらにアクチュエータ１３に相当するアクチュエータ８４と偏心板８５を有している。偏心板８５は、特許文献４に示されているアクチュエータの偏心板に相当するものであってよい。
図１０は、自動車１内で入力装置４の代わりに使用される入力装置４００の別の実施例を透視上面図で示したものである。入力装置４００は、例えば図１０において参照記号４３０及び４３１で示されている操作エレメントのような、場合によってハウジング内に配置される、情報を光学的に表示するためのディスプレイ４０３と、ディスプレイ４０３の上方に配置され、ディスプレイ４０３（又はそのハウジング）と接続された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーン４０２と、タッチスクリーン４０２をディスプレイ４０３に対して動かすためのアクチュエータ４０１とを有している。タッチスクリーン４０２とディスプレイ４０３との間には間隙が設けられており、これによりタッチスクリーン４０２は表面の機械的な摩耗なしにディスプレイ４０３に対して動くことができる。入力装置４００には、制御部１０に相当する図示されていない制御部が割り当てられている。タッチスクリーン４０２は、例えば、支持体上に配置された狭い意味でのタッチスクリーンを含めた、例えば透明の、支持体であってよい。
ディスプレイ４０３とタッチスクリーン４０２との間には、ディスプレイ４０３とタッチスクリーン４０２との間（の間隙）に塵粒が侵入するのを防ぐための軟質エレメント４１０が配置されている。このために、軟質エレメント４１０はタッチスクリーン４０２の縁を囲むように配置されている。軟質エレメント４１０は、軟質エレメント４１０と接続されたタッチスクリーン４０２が運動方向に（すなわち、今の実施例では、双方向矢印４２０の方向に）５Ｈｚから１５０Ｈｚの間の機械的な固有振動数を有するように、タッチスクリーン４０２の質量に合わせた剛性を有している。
軟質エレメント４１０は実質的にエラストマーから成っており、−少なくとも運動方向に（すなわち、今の実施例では、双方向矢印４２０の方向に）−実質的に直線的に延びた溝４１１及び４１２を有しており、この２つの溝４１１及び４１２は球状に湾曲した円頂として形成された共通の交差部４１３を有するように対で交差している。溝４１１及び４１２はタッチスクリーン４０２の操作面に対しておよそ４５°傾斜している。溝４１１及び４１２と平坦領域４１４との間の移行部は、溝４１１及び４１２を形成している材料の厚さの３〜５倍の曲率半径を有している。軟質エレメント４１０のこのように形成された領域に適した実施形態は、特許文献１６（参照により編入）と対応する特許文献１７（参照により編入）とから知ることができる。
軟質エレメント４１０は、運動方向に対して垂直に（すなわち、今の実施例では、双方向矢印４２０の方向に対して垂直に）折り畳まれた又は折り返された領域４１５を有している。折り畳まれた又は折り返された領域の別の実施例４１５Ａ，４１５Ｂ，及び４１５Ｃは、図１１，図１２，及び図１３に示されている。
図１４は、入力装置４の代わりに使用される入力装置４５０の別の実施例を透視上面図で示したものである。入力装置４５０は、例えば図１４において参照記号４７０及び４７１で表されている操作エレメントのような、場合によってはハウジング内に配置される情報の光学的表示用のディスプレイ４５３と、ディスプレイ４５３の上方に配置され、ディスプレイ４５３（又はそのハウジング）と接続された、操作面への接触により命令を入力するタッチスクリーン４５２と、ディスプレイ４５３に対してタッチスクリーン４５２を動かすための、アクチュエータ４５１に相当する図１４には図示されていないアクチュエータとを有している。タッチスクリーン４５２とディスプレイ４５３との間には間隙が設けられており、これによりタッチスクリーン４５２は表面の機械的な摩耗なしにディスプレイ４５３に対して動くことができる。入力装置４５０には、制御部１０に相当する図示されていない制御部が割り当てられている。タッチスクリーン４５２は、例えば、支持体上に配置された狭い意味でのタッチスクリーンを含めた、例えば透明の、支持体であってよい。
ディスプレイ４５３とタッチスクリーン４５２との間には、ディスプレイ４５３とタッチスクリーン４５２との間に塵粒が侵入するのを防ぐための軟質発泡エレメント４６０が配置されている。このために、軟質発泡エレメント４６０はタッチスクリーン４５２の縁を囲むように配置されている。軟質発泡エレメント４６０は、軟質発泡エレメント４６０と接続されたタッチスクリーン４５２が運動方向に（すなわち、今の実施例では、双方向矢印４８０の方向に）５Ｈｚから１５０Ｈｚの間の機械的な固有振動数を有するように、タッチスクリーン４５２の質量に合わせた剛性を有している。
図１５，図１６，及び図１７には、接触的又は触覚的フィードバックを実現するために、双方向矢印６５，４２０，及び４８０の方向におけるタッチスクリーン１１，４９，４０２，４５２の振れｄが示されている。例えば、ディスプレイ１２，４０２，４５２によって表示された操作エレメント６０，６１，６２，４３０，４３１，４７０，４７１が操作された場合、制御部１０又は制御部１０に相当する制御部は、図１５，図１６，又は図１７に示された振れｄに応じて、タッチスクリーン１１，７０，４０２，４５２を振らせる制御信号Ｓを発生させる。
図２〜１４のエレメント及び間隔は、簡潔性と明瞭性とを考慮して、必ずしも寸法通りでなく図示されている。したがって、例えば、図２〜１４の幾つかのエレメント及び間隔の大きさは、本発明の実施例をより良く理解できるように、図２〜１４の他のエレメント及び間隔に比べて誇張して図示されている。
自動車の運転席の実施例を示す。 制御部の割り当てられた入力装置の実施例の基本図を示す。 図２による入力装置を透視上面図で示す。 図２による入力装置を断面図で示す。 図２による入力装置を下から示す。 図２による入力装置の変更形態を断面図で示す。 図２による入力装置の別の変更形態を断面図で示す。 図５による入力装置を下から透視図で示す。 図２による入力装置の別の変更形態を分解図で示す。 入力装置の別の実施例を透視上面図で示す。 折り畳まれた又は折り返された領域の実施例を示す。 折り畳まれた又は折り返された領域の別の実施例を示す。 折り畳まれた又は折り返された領域の別の実施例を示す。 入力装置の別の実施例を透視上面図で示す。 タッチスクリーンの偏向の実施例を示す。 タッチスクリーンの偏向の別の実施例を示す。 タッチスクリーンの偏向の別の実施例を示す。
符号の説明
１ 自動車
２ ハンドル
３ ダッシュボード
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４００，４５０ 入力装置
１０ 制御部
１１，７０，４０２，４５２ タッチスクリーン
１２，７２，４０３，４５３ ディスプレイ
１３，８４，４０１ アクチュエータ
１５ ハウジング
１６ 操作エレメント
１７ 領域
１９ ハウジングの下部
２０，２１ 開口部
２２，２３ 固定エレメント
２４，２５，２６，２７，３１ マンシェット
３０ プラグ
４０，４１，５０，５１，７９ ロッド
４２，４３，５２，５３ スライドエレメント
４４，４５，５４，５５ 固定エレメント
４６，４７，５６，５７ 滑り支持体
６０，６１，６２，４３０，４３１，４７０，４７１ 操作エレメント
６５，４２０，４８０ 双方向矢印
７１ 保持装置
７３，７５ 制御ボード
７４ 支持体
７６ ガスケット
７７ ボルト
７８ インタフェースボード
８０ 固定エレメント
８１，８３ ねじ
８２ フレーム
８５ 偏心板
４１０ 軟質エレメント
４１１，４１２ 溝
４１３ 交差部
４１４ 平坦領域
４１５，４１５Ａ，４１５Ｂ，４１５Ｃ 折り畳まれた又は折り返された領域
４６０ 軟質発泡エレメント
Ａ 表示信号
ｄ 振れ
Ｐ 位置信号
Ｓ アクチュエータ制御信号
ｔ 時間

Claims (67)

  1. とりわけ自動車用の入力装置であって、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に配置された、情報を光学的に表示するためのディスプレイと、ただし、前記ハウジングは該ディスプレイに対して可動であり、
    前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンと、
    前記タッチスクリーン又は前記ハウジングを少なくとも１つの方向に動かすためのアクチュエータとを有していることを特徴とする、入力装置。
  2. 前記タッチスクリーンが前記ハウジングに固定されている、請求項１記載の入力装置。
  3. 前記タッチスクリーンが前記ハウジングの外側に固定されている、請求項１記載の入力装置。
  4. 前記ハウジングが透明な領域を有している、請求項３記載の入力装置。
  5. 前記ハウジングが前記タッチスクリーンの領域内では透明である、請求項３記載の入力装置。
  6. 前記タッチスクリーンが前記ハウジングの一部である、請求項１記載の入力装置。
  7. 前記タッチスクリーン又は前記ハウジングが前記アクチュエータにより前記ディスプレイに対して可動である、請求項１記載の入力装置。
  8. 前記タッチスクリーン又は前記ハウジングが前記ディスプレイに対して直線に沿ってのみ可動である、請求項７記載の入力装置。
  9. 前記タッチスクリーン又は前記ハウジングが前記タッチスクリーンの操作面に対して平行に可動である、請求項８記載の入力装置。
  10. 前記タッチスクリーン又は前記ハウジングが前記ディスプレイに対して直線に沿ってのみ可動である、請求項１記載の入力装置。
  11. 前記タッチスクリーン又は前記ハウジングが前記タッチスクリーンの操作面に対して平行に可動である、請求項１０記載の入力装置。
  12. 前記タッチスクリーン又は前記ハウジングが１つの自由度のみで前記ディスプレイに対して可動である、請求項１記載の入力装置。
  13. さらに、前記ハウジングが前記ディスプレイに対して直線に沿ってのみ可動となるように、前記ハウジングを前記ディスプレイに密着接続させるための接続エレメントを有している、請求項１記載の入力装置。
  14. 前記接続エレメントがロッド又はガイドエレメントを含んでいる、請求項１３記載の入力装置。
  15. 前記ハウジング及び前記ディスプレイが前記ロッドに沿って互いに前記タッチスクリーンの操作面に平行に可動である、請求項１４記載の入力装置。
  16. 前記ハウジングが、軟質マンシェットで覆われた少なくとも１つの開口部を有している、請求項１記載の入力装置。
  17. 前記ディスプレイが、前記開口部を通してガイドされるディスプレイ固定用の固定エレメントを有している、請求項１６記載の入力装置。
  18. とりわけ自動車用の入力装置であって、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に配置された、情報を光学的に表示するためのディスプレイと、ただし、該ディスプレイは前記ハウジング内で直線に沿ってのみ可動であり、
    前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンとを有していることを特徴とする、入力装置。
  19. さらに、前記ハウジングが前記ディスプレイに対して直線に沿ってのみ可動となるように、前記ハウジングを前記ディスプレイに密着接続させるための接続エレメントを有している、請求項１８記載の入力装置。
  20. 前記接続エレメントがロッド又はガイドエレメントを含んでいる、請求項１９記載の入力装置。
  21. 前記ハウジング及び前記ディスプレイが前記ロッドに沿って互いに前記タッチスクリーンの操作面に平行に可動である、請求項２０記載の入力装置。
  22. 前記タッチスクリーンが前記ハウジングに固定されている又は前記ハウジングの一部である、請求項１８記載の入力装置。
  23. 前記タッチスクリーンが前記ハウジングの外側に固定されている、請求項１８記載の入力装置。
  24. 前記ハウジングが透明な領域を有している、請求項２３記載の入力装置。
  25. 前記ハウジングが前記タッチスクリーンの領域内では透明である、請求項２３記載の入力装置。
  26. 前記ハウジングが、軟質マンシェットで覆われた少なくとも１つの開口部を有している、請求項１８記載の入力装置。
  27. 前記ディスプレイが、前記開口部を通してガイドされるディスプレイ固定用の固定エレメントを有している、請求項２６記載の入力装置。
  28. とりわけ自動車用の入力装置であって、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に配置された、情報を光学的に表示するためのディスプレイと、
    前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンと、
    互いに平行に配置された少なくとも２つのガイドエレメントと、
    前記ガイドエレメントの各々に沿って滑動する少なくとも２つのスライドエレメント
    を有していることを特徴とする、入力装置。
  29. ハンドルと、
    ダッシュボードと、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に配置された、情報を光学的に表示するためのディスプレイと、ただし、前記ハウジングは該ディスプレイに対して可動であり、前記ディスプレイは前記ハンドルに対して又は前記ダッシュボードに対して固定されており、
    前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンと、
    前記タッチスクリーン又は前記ハウジングを少なくとも１つの方向に動かすためのアクチュエータとを有していることを特徴とする、自動車。
  30. 前記アクチュエータが前記ハンドル又は前記ダッシュボードと接続されている、請求項２９記載の自動車。
  31. 前記タッチスクリーンが前記ハウジングに固定されている、請求項２９記載の自動車。
  32. 前記タッチスクリーンが前記ハウジングの外側に固定されている、請求項２９記載の自動車。
  33. 前記ハウジングが透明な領域を有している、請求項３２記載の自動車。
  34. 前記ハウジングが前記タッチスクリーンの領域内では透明である、請求項３３記載の自動車。
  35. 前記タッチスクリーンが前記ハウジングの一部である、請求項２９記載の自動車。
  36. 前記タッチスクリーン又は前記ハウジングが前記アクチュエータにより前記ディスプレイに対して可動である、請求項２９記載の自動車。
  37. 前記タッチスクリーン又は前記ハウジングが前記ディスプレイに対して直線に沿ってのみ可動である、請求項３６記載の自動車。
  38. 前記タッチスクリーン又は前記ハウジングが前記タッチスクリーンの操作面に対して平行に可動である、請求項３７記載の自動車。
  39. 前記タッチスクリーン又は前記ハウジングが前記ディスプレイに対して直線に沿ってのみ可動である、請求項２９記載の自動車。
  40. 前記タッチスクリーン又は前記ハウジングが前記タッチスクリーンの操作面に対して平行に可動である、請求項３９記載の自動車。
  41. 前記タッチスクリーン又は前記ハウジングが１つの自由度のみで前記ディスプレイに対して可動である、請求項２９記載の自動車。
  42. さらに、前記ハウジングが前記ディスプレイに対して直線に沿ってのみ可動となるように、前記ハウジングを前記ディスプレイに密着接続させるための接続エレメントを有している、請求項２９記載の自動車。
  43. 前記接続エレメントがロッド又はガイドエレメントを含んでいる、請求項４２記載の自動車。
  44. 前記ハウジング及び前記ディスプレイが前記ロッドに沿って互いに前記タッチスクリーンの操作面に平行に可動である、請求項４３記載の自動車。
  45. 前記ハウジングが、軟質マンシェットで覆われた少なくとも１つの開口部を有している、請求項２９記載の自動車。
  46. 前記ディスプレイは、前記ディスプレイを前記ハンドル又は前記ダッシュボードに固定するための、前記開口部を通してガイドされる固定エレメントを有している、請求項４５記載の自動車。
  47. とりわけ自動車用の入力装置であって、
    情報を光学的に表示するためのディスプレイと、
    前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンと、
    前記ディスプレイと前記タッチスクリーンとの間に配置された、前記ディスプレイと前記タッチスクリーンとの間に粒子が侵入するのを防ぐための軟質エレメントと、ただし、該軟質エレメントは、該軟質エレメントと接続された前記タッチスクリーンが５Ｈｚから１５０Ｈｚの間の機械的な固有振動数を有するように前記タッチスクリーンの質量に合わせた剛性を有しており、
    前記タッチスクリーン又は前記ハウジングを少なくとも１つの方向に動かすためのアクチュエータとを有していることを特徴とする、入力装置。
  48. 前記ディスプレイの表示面が実質的に覆い隠されないように、前記軟質エレメントが前記タッチスクリーンの縁部に配置されている、請求項４７記載の入力装置。
  49. 前記軟質エレメントが、前記タッチスクリーンと前記ディスプレイとの間の間隙を塞ぐために、包囲ガスケットとして又は包囲ガスケットの一部として形成されている、請求項４７記載の入力装置。
  50. とりわけ自動車用の入力装置であって、
    情報を光学的に表示するためのディスプレイと、
    前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンと、
    前記ディスプレイと前記タッチスクリーンとの間に配置された、前記ディスプレイと前記タッチスクリーンとの間に粒子が侵入するのを防ぐための軟質発泡エレメントと、
    前記タッチスクリーン又は前記ハウジングを少なくとも１つの方向に動かすためのアクチュエータとを有していることを特徴とする、入力装置。
  51. 前記ディスプレイの表示面が実質的に覆い隠されないように、前記軟質エレメントが前記タッチスクリーンの縁部に配置されている、請求項５０記載の入力装置。
  52. 前記軟質発泡エレメントは、該軟質エレメントと接続された前記タッチスクリーンが５Ｈｚから１５０Ｈｚの間の機械的な固有振動数を有するように前記タッチスクリーンの質量に合わせた剛性を有している、請求項５０記載の入力装置。
  53. 前記軟質エレメントがポリウレタンを含有している、請求項５０記載の入力装置。
  54. 前記軟質エレメントが実質的にポリウレタンから成る、請求項５０記載の入力装置。
  55. 前記軟質エレメントが、前記タッチスクリーンと前記ディスプレイとの間の間隙を塞ぐために、包囲ガスケットとして又は包囲ガスケットの一部として形成されている、請求項５０記載の入力装置。
  56. とりわけ自動車用の入力装置であって、
    情報を光学的に表示するためのディスプレイと、
    前記ディスプレイの上方に配置された、操作面への接触により命令を入力するためのタッチスクリーンと、
    前記ディスプレイと前記タッチスクリーンとの間に配置された、少なくとも１対の交差する溝を備えた軟質エレメントと、
    前記タッチスクリーンを少なくとも１つの方向に動かすためのアクチュエータとを有していることを特徴とする、入力装置。
  57. 前記溝が前記タッチスクリーンの操作面に対しておよそ３０°からおよそ６０°の間で傾いている、請求項５６記載の入力装置。
  58. 前記溝が前記タッチスクリーンの操作面に対しておよそ４５°傾いている、請求項５６記載の入力装置。
  59. 前記少なくとも２つの溝が、球状に湾曲した円頂として形成された共通の交差部を有している、請求項５６記載の入力装置。
  60. 溝と平坦領域との間の移行部が、溝を形成している材料の厚さの３〜５倍の曲率半径を有している、請求項５６記載の入力装置。
  61. 前記軟質エレメントが前記ディスプレイと前記タッチスクリーンとの間に粒子が侵入するのを防ぐために形成されている、請求項５６記載の入力装置。
  62. 前記軟質エレメントは、前記軟質エレメントと接続された前記タッチスクリーンが５Ｈｚから１５０Ｈｚの間の機械的な固有振動数を有するように、前記タッチスクリーンの質量に合わせた剛性を有している、請求項５６記載の入力装置。
  63. 前記ディスプレイの表示面が実質的に覆い隠されないように、前記軟質エレメントが前記タッチスクリーンの縁部に配置されている、請求項５６記載の入力装置。
  64. 前記軟質エレメントが、前記タッチスクリーンと前記ディスプレイとの間の間隙を塞ぐために、包囲ガスケットとして又は包囲ガスケットの一部として形成されている、請求項５６記載の入力装置。
  65. 前記軟質エレメントがエラストマーを含有している、請求項５６記載の入力装置。
  66. 前記軟質エレメントが実質的にエラストマーから成る、請求項５６記載の入力装置。
  67. 前記軟質エレメントが、運動方向に対して垂直に、折り畳まれた又は折り返された領域を有している、請求項５６記載の入力装置。
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