KR101828141B1 - 키 햅틱의 시뮬레이션을 위한 햅틱 피드백으로 가상의 조작 요소 위에서 텍스트를 입력하기 위한 장치 및 방법, 특히 자동차용 장치 및 방법 - Google Patents

키 햅틱의 시뮬레이션을 위한 햅틱 피드백으로 가상의 조작 요소 위에서 텍스트를 입력하기 위한 장치 및 방법, 특히 자동차용 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

햅틱 피드백으로 텍스트를 입력하기 위한 장치(1), 특히 자동차(50)용 장치로서, 2차원 작동 요소 위치를 결정하기 위한 접촉 감지 위치 검출 장치(2), 접촉 감지 위치 검출 장치(2)와 직접적 또는 간접적으로 연결되며 햅틱 회신을 위한 적어도 하나의 액츄에이터 요소(3), 및 제어 장치(4)를 포함하는 장치가 제공되고, 이때 제어 장치(4)는 가상의 조작 요소들(20)의 트리거 영역들을 확정하고, 2차원 작동 요소 위치를 통해 가상의 조작 요소들(20) 중 하나의 가상의 조작 요소의 트리거 영역에의 진입 및 멀어짐이 있을 때 각각 신호가 액츄에이터 요소(3)에서 출력된다. 본 발명은 또한 이에 관련된 방법에 관한 것이다.

Description

키 햅틱의 시뮬레이션을 위한 햅틱 피드백으로 가상의 조작 요소 위에서 텍스트를 입력하기 위한 장치 및 방법, 특히 자동차용 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ENTERING A TEXT WITH HAPTIC FEEDBACK FOR SIMULATION OF KEY HAPTIC, PARTICULARY IN A VEHICLE}
본 발명은 햅틱 피드백으로 가상의 조작 요소 위에 텍스트를 입력하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 자동차에서 그러한 방법 및 장치에 관한 것이다.
근대 자동차는 자동차의 본래 운송 목적 외의 다수의 부가 기능을 갖추고 있다. 이는 예컨대 라디오의 수신, 음악, 영화 또는 사진과 같은 미디어 내용을 재생하기 위한 멀티미디어 시스템, 언어 기반 또는 텍스트 기반 글로벌 통신을 가능하게 하는 통신 시스템, 또는 주행 구간에서 가급적 시간을 절감하면서 정체된 곳을 피할 수 있는 경로를 자동으로 산정하는 네비게이션 시스템일 수 있다. 또한, 운전자 또는 기술자에게 소위 탑재형 컴퓨터의 형태로 자동차의 상태에 대한 정보를 제공하는 시스템을 고려할 수 있다. 이러한 모든 시스템에서 공통적인 것은, 이러한 시스템이 자동차 운전자 또는 동반 승객과 다양한 입력 채널 및 출력 채널을 통해 산호 작용할 수 있고 이를 전제로 한다는 것이다.
언어를 기반으로 하는 입력 방식 외에 키보드 상에서 텍스트 입력도 중요한데, 예컨대 네비게이션 시스템에 도로명 및 장소명을 입력하거나 또는 전화번호부에 인명을 입력할 때 그러하다.
종래 기술로부터 어떻게 텍스트를 입력할 수 있을 것인가에 대한 복수의 변형예가 공지되어 있다. 각각의 문자 또는 숫자에 물리적으로 형성된 키가 지정되는 실제 키보드는 차량용으로 덜 보급되어 있다. 이러한 키보드 외에 특히 가상으로 모방된 키보드가 구비되는데, 이러한 키보드의 키는 직접적으로 접촉 감지 표시부(터치 스크린)를 통해 또는 조그 다이얼을 통해 개별적으로 선택 및 작동될 수 있다. 사용자에게 키를 누른 후에 키의 작동에 관한 회신을 제공하기 위해, 음향 피드백뿐만 아니라 햅틱 피드백도 통상적이다. 예컨대 키가 눌리면, 이후 사용자에게는 음향 신호가 키 눌림을 표시하며 활성화될 수 있다. 햅틱 피드백은 예컨대 접촉 감지 표시부의 진동의 형태로 수행될 수 있다. 이러한 진동은 하우징에 설치된 액츄에이터를 이용하여 야기되는 것이 통상적이다. 음향 피드백은 차량의 멀티미디어 시스템을 통해 출력된다.
앞에 언급한 장치 및 방법의 단점은, 키가 눌렸을 때 이러한 키 누름에 대한 회신을 제공하긴 하나, 가상 키보드의 조작으로는 햅틱 회신이 결코 제공되지 않는다는 것이다. 이는 특히 차량 운전자가 주행중일 때 문제가 되는데, 운전자가 모든 키를 시각적으로 검색 및 발견해야 하기 때문이며, 이는 뜻하지 않은 팔의 움직임, 진동 및 평탄하지 않은 도로에서 용이하지 않고 반복적으로 도로로부터 주의력을 상실하게 하는 일이다. 이러한 주의력 상실은 자동차 운전 시 안전성에 문제가 된다.
따라서, 어떤 텍스트를 인지할 때 조작을 개선하는 가상의 키보드를 제공하는 것이 필요하다. 접촉 감지 입력이 제공됨으로써 생성되는 조작의 용이함은 유지되어야 한다.
따라서 본 발명이 기초로 하는 과제는 텍스트의 감지를 위한 장치 및 방법을 제공하는 것으로, 이때 감지 시 조작이 개선되는 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 기술적 과제는 제1항의 특징들을 포함하는 장치 및 제14항의 특징들을 포함하는 방법에 의하여 해결된다. 본 발명의 유리한 형성예들은 종속항들로부터 도출된다.
본 발명의 기초를 이루는 사상은, 최종적으로 키를 누르기 전에 간단한 조작 단계를 수행할 때, 예컨대 가상의 키보드 상에서 특정한 문자 또는 기호인 가상의 조작 요소를 검색 및 발견할 때, 이미 햅틱 신호의 형태로 회신이 액츄에이터 요소를 통해 제공된다는 것이다. 이때 액츄에이터 요소는 예컨대 작동 요소 위치의 검출을 위한 접촉 감지 검출 장치에 설치되어 있다. 예컨대 개별 키에 진입하고 멀어지는 것이 진동 또는 펄스를 통해 액츄에이터 요소에 표시될 수 있다. 사용자는 이러한 방식으로, 그가 새로운 키에 진입하였는지, 그 키로부터 멀어졌는지, 또는 선택된 키 위에 여전히 있는지를 인식한다. 특히 자동차에서 사용자는 도로로부터 주의를 거둘 필요 없이 입력을 수행할 수 있다. 이는 멀티미디어- 및 제어 시스템의 조작 시 편의성을 증진시킬 뿐만 아니라 무엇보다도 차량 운전의 안전성을 증대시킨다.
특히, 이를 통해 텍스트의 입력을 위해, 차량을 위한 개선된 장치 및 차량을 위한 개선된 방법이 제공된다.
정의
가상의 조작 요소는 물리적 조작 요소를 가상으로 모방한 것이다. 가상의 조작 요소는 트리거 영역 및 바람직하게는 그래픽 표현을 포함한다. 압력 제스처를 이용하여 트리거하기 위해 구비되는 트리거 영역은 바람직하게는 가상의 조작 요소의 그래픽 표현의 표현 영역과 일치한다.
접촉 감지 위치 검출 장치는 2차원 평면 접촉면으로서, 사용자를 향해 있는 이러한 접촉면의 표면에 적어도 하나의 작동 요소 위치가 결정될 수 있고, 단 예컨대 손가락과 같은 작동 요소가 접촉면의 표면에 또는 그 근방에 위치할 때 그러하다. 그러한 접촉 감지 위치 검출 장치는 예컨대 터치 스크린일 수 있다.
트리거 영역은 2차원 영역으로, 이러한 영역 내에서 적합한 접촉 작동이 있을 때 이러한 영역과 연관된 특정한 기능이 트리거될 수 있다. 트리거 영역은 가상의 조작 요소에 지정되어 있다.
키보드는 서로 마주하여 배치된 가상의 조작 요소들의 집합체를 가리킨다. 키보드는 예컨대 표준 PC 키보드에서와 같은 QWERTZ 배열의 키들 또는 숫자 블록키를 가상으로 모방한 것일 수 있다.
가상의 조작 요소의 진입은, 어떤 작동 요소 위치가 상기 가상의 조작 요소에 지정된 트리거 영역 내에서 사전에 검출된 적이 없었던 후에 상기 작동 요소 위치가 상기 트리거 영역 내에 있는 그 순간을 가리킨다.
가상의 조작 요소의 멀어짐은, 어떤 작동 요소 위치가 상기 가상의 조작 요소에 지정된 트리거 영역 내에서 사전에 검출되었었고 그 후에 상기 작동 요소 위치가 상기 트리거 영역 밖에 있는 그 순간을 가리킨다.
가상의 조작 요소의 선택은 가상의 조작 요소의 진입과 멀어짐 사이의 상태를 가리킨다.
가상의 조작 요소의 작동은 가상의 조작 요소에 지정된 기능이 트리거되도록 하는 행위를 가리킨다. 작동은 터치 스크린 상에서 예컨대, 작동 요소가 길게 트리거 영역 내에서 머무름으로써, 즉 사전에 결정된 임계값을 초과한 체류 시간이 있을 때 수행될 수 있다. 마찬가지로, 작동은 예컨대 작동 요소의 가압력에서 특정한 힘 임계를 초과함에 따라 수행되는 것을 고려할 수 있다. 가상의 조작 요소의 트리거 영역 내에서 작동 요소의 접촉 위치를 감지하는 것은 작동을 야기하기에 충분하지 않다.
본원에서 가압력 또는 누르는 압력의 검출 또는 산출에 대해 논의하는 한, 접촉 감지 위치 검출과 별도로 형성되는 검출 또는 산출을 의미한다. 이는 접촉 감지 위치 검출 장치에 대해 부가적으로 형성되는 적어도 하나의 압력 센서를 이용하여 수행된다.
바람직한 실시 형태들
특히, 햅틱 피드백으로 텍스트를 입력하기 위한 장치, 특히 자동차용 장치로서, 2차원 작동 요소 위치를 결정하기 위한 접촉 감지 위치 검출 장치, 접촉 감지 위치 검출 장치와 직접적 또는 간접적으로 연결되며 햅틱 회신을 위한 적어도 하나의 액츄에이터 요소, 및 제어 장치를 포함하는 장치가 제공되고, 이때 제어 장치는 가상의 조작 요소들의 트리거 영역들을 확정하고, 2차원 작동 요소 위치를 통해 가상의 조작 요소들 중 하나의 가상의 조작 요소의 트리거 영역에의 진입 및 멀어짐이 있을 때 각각 신호가 액츄에이터 요소에 출력된다.
또한 유리하게는, 햅틱 피드백으로 가상의 키보드 상에서 텍스트를 입력하기 위한 방법, 특히 자동차용 방법이 제공되고, 이러한 방법은: 가상의 조작 요소들의 트리거 영역들을 지정하는 단계, 작동 요소 위치의 감지 단계, 작동 요소 위치를 가상의 조작 요소들의 트리거 영역들과 비교하는 단계를 포함하고, 이때 작동 요소 위치를 통해 가상의 조작 요소들 중 하나의 가상의 조작 요소의 트리거 영역의 진입 및 멀어짐이 있을 때 각각 하나의 햅틱 피드백이 제공된다.
본 발명의 이점은 사용자에게 가상의 조작 요소의 작동 전에 이미 햅틱 피드백을 제공한다는 것이다. 사용자는 가상의 조작 요소를 지각할 수 있게 된다. 이러한 검색 햅틱은 검색된 가상의 조작 요소를 실질적으로 더 신속하게 발견할 수 있게 하고, 가상의 조작 요소의 선택을 더 간단하게 제어할 수 있게 한다. 이를 통해 입력 오류의 수가 감소하고, 이는 다시 자동차에서 멀티미디어- 또는 제어 시스템의 조작 시 편의성을 증대시킨다. 햅틱 피드백이 수행되므로, 차량 운전자는 도로에서 주의를 상실하는 일이 더 적을 것이다. 이를 통해 자동차 앞에서 발생하는 상황에 대해 연속적으로, 거의 상실이 없는 주의력으로 집중할 수 있고, 자동차 주변의 장애물 또는 위험 요소에 대해 더 신속하게 대처할 수 있다. 이를 통해 차량 운전자, 승객 및 다른 동반 승객을 위한 안전성이 증대된다.
매우 유리한 실시 형태에서, 장치는 표시 장치를 포함한다. 표시 장치 상에 가상의 조작 요소는 그래픽으로 표현될 수 있다. 이를 통해 사용자는 햅틱 피드백 외에 트리거 영역 및/또는 가상의 조작 요소와 연관된 기능에 관한 시각적 정보를 받는다.
표시 장치는 예컨대 접촉 감지 위치 검출 장치의 바로 뒤에 위치될 수 있어서, 가상의 조작 요소의 진입 및 멀어짐이 있을 때 햅틱 피드백이 상기 가상의 조작 요소의 시각적 표현물과 일치하게 된다. 마찬가지로, 표시 장치 또는 추가적 표시 장치가 자동차 내의 다른 장소에 설치되는 것을 고려할 수 있다. 이를 위해 가능한 장소는 예컨대 차량의 전면 유리일 수 있다. 예컨대 전면 유리에 영사되는 표시부는 그러한 표시 장치를 나타낼 수 있다(소위 Head-up Display 또는 반사경). 운전자의 시야에는 조작 중에 도로뿐만 아니라 표시 장치 위의 가상의 조작 요소도 있으며, 이는 운전자가 더 이상 도로로부터 시선을 돌릴 필요가 없어 안전상 중요하다.
이상적으로, 일 실시 형태에서, 가상의 조작 요소와 연관된 기능은 표시 장치 상의 그래픽 표현물로 표현된다. 문자, 기호 또는 예컨대 픽토그램 형태의 그래픽이 제공된다. 이때, 가상의 조작 요소와 연관되는 특정한 기능을 위해 이미 알려진 표현물 또는 일반적으로 사용되는 표현물을 이용할 때 사용자의 경험을 이용할 수 있다. 예컨대 그러한 표현물은 라틴어 알파벳의 문자이거나 통상적으로 네비게이션 시스템에서 사용되는 그래픽일 수 있고, 이러한 그래픽은 목적지 깃발 또는 정체 위험에 관한 교통 기호이다. 그래픽 표현물을 통해 조작은 본질적으로 용이해진다.
다른 매우 유리한 실시 형태에서, 장치는 스피커를 포함하고, 스피커에서는 액츄에이터에서의 펄스와 동시에 음향 신호가 출력된다. 이를 통해 사용자는 햅틱 피드백 외에 다른 감각적 피드백을 제공받는다. 예컨대 키 누름음 또는 클릭음을 모방한 음향 샘플이 재생될 수 있다. 부가적인 음향 피드백은 지각 심리학적 효과로 인하여 인지 저하 없이 햅틱 피드백의 세기를 줄일 수 있도록 한다. 액츄에이터 요소에 인가되는 펄스의 진폭은 줄어들 수 있어서, 액츄에이터 요소 및 액츄에이터 요소와 결합된 전체 다른 요소들은 마모가 덜 빨리 일어난다. 스피커는 장치와 직접적 또는 간접적으로 결합되어 있을 수 있다.
샘플은 선택적으로 멀티미디어 시스템의 스피커를 통해 출려될 수 있다. 그러나 소리 방향성으로 인하여 음향 소스는 작동 요소 위치와 일치하지 않는 경우가 빈번하게 있어, 인지는 불량해진다.
따라서 스피커가 장치 또는 접촉 감지 위치 검출 장치에 또는 그 근방에 위치하는 실시 형태가 매우 유리하다. 작동 요소 위치와의 간격이 좁으면, 사용자는 음향 신호를 가상의 조작 요소의 작동 또는 햅틱 피드백과 논리적으로 연관시킨다.
본 발명의 유리한 실시 형태에서, 가상의 조작 요소는 키보드를 형성한다. 예컨대 QWERTZ 키보드 또는 숫자 블록과 같이 사용자에게 공지된 배열이 모방될 수 있다. 이를 통해 사용자는 가상의 작동 요소의 검색 및 작동 시 경험적 지식에 근거하는 익숙한 이동 패턴을 적용할 수 있다. 따라서 사용자에게는 장치의 조작이 직관적으로 명확해지고, 사용자가 필요로 하는 습득 시간은 근소할 뿐이다.
매우 유리한 실시 형태에서, 장치는 접촉 감지 위치 검출 장치 상에서 예컨대 손가락과 같은 작동 요소의 가압력을 감지하는 압력 센서를 포함하고, 이러한 가압력에 대해 바람직하게는 비례적인 신호를 제어 장치에 제공한다. 따라서, 접촉 감지 위치 검출 장치 상의 작동 요소 위치 외에 가압력도 평가하고 조작을 위해 이용할 수 있다. 당업자에게는 예컨대 스트레인 게이지, 유도 압력 센서 또는 용량 압력 센서로서 형성되는 복수개의 압력 센서 유형들이 공지되어 있다.
예컨대 가상의 조작 요소와 연관된 기능 또는 동작은 특정한 힘 임계의 초과로 인하여 트리거될 수 있으며, 단 작동 요소 위치가 바로 가상의 조작 요소의 트리거 영역과 일치할 때 그러하다. 초과 또는 미달되면 가상의 조작 요소와 연관된 기능을 트리거하는 추가적 힘 임계를 고려할 수 있다.
매우 유리한 실시 형태에서, 특정한 힘 임계의 초과 시 신호가 액츄에이터 요소에 출력된다. 이러한 실시 형태를 통해, 물리적 키의 햅틱을 모방할 수 있다. 사용자가 예컨대 가상의 조작 요소로 이미 진입하고, 이후에 가상의 조작 요소 상에 위치하는 작동 요소, 예컨대 손가락의 가압력을 증대시키면, 사용자는 힘 임계의 초과 시 액츄에이터 요소를 통해 햅틱 피드백을 받고/받거나 스피커를 통해 음향 피드백을 받으며, 가상의 조작 요소에 지정된 기능은 트리거된다.
예컨대, 초과 또는 미달 시 액츄에이터에 신호를 출력하고/출력하거나 스피커에 신호를 출력하는 추가적 힘 임계를 사용하는 것이 중요할 수 있다. 이로써 예컨대 표준 PC 키보드의 키의 햅틱 또는 물리적 이동 전화 키보드의 햅틱을 시뮬레이션할 수 있다. 이러한 2개의 패턴은 사용자에게 공지되어 있으며 조작을 용이하게 하는 재인식 효과를 불러일으킨다. 또한 개별적으로 사용자에 의해 선택 가능한 키 햅틱을 고려할 수 있으며, 이러한 키 햅틱을 사용자는 개인적 취향에 따라 선택할 수 있다.
주목할만한 것은, 특히 2개의 햅틱 피드백으로 인하여 물리적 키의 작동에 대한 인상이 야기된다는 것인데, 일 햅틱 피드백은 키를 누를 때 인지 가능하고, 타 햅틱 피드백은 키를 놓을 때 인지 가능하다(snap 및 backsnap이라고도 함). 미달 또는 초과되어야 하는 2개의 서로 다른 힘 임계가 정의되고, 이러한 힘 임계에서 액츄에이터에서 신호 및/또는 동시에 스피커에서의 신호가 출력됨으로써, 그러한 물리적 키의 감각적 경험이 모방될 수 있다.
바람직하게는, 그러므로 제1, 제2 및/또는 추가적 힘 임계의 초과 및/또는 미달로 인하여 트리거되는 햅틱 피드백은 서로 상이하고, 가상의 조작 요소의 트리거 영역 진입 및/또는 멀어짐이 있을 때 제공되는 햅틱 피드백과도 상이하다.
마찬가지로, 바람직하게는, 가상의 조작 요소의 트리거 영역의 진입 및/또는 멀어짐이 있을 때 제공되는 햅틱 피드백들도 서로 상이하다. 이는 키의 진입 및 멀어짐을 서로 구분할 수 있다는 이점을 제공한다.
일 실시 형태에서, 가상의 조작 요소의 선택 시 추가적 햅틱 피드백이 수행되고, 이러한 추가적 햅틱 피드백은 다른 햅틱 피드백들과 상이하다. 예컨대 액츄에이터 요소를 통한 지속적인 진동은 선택과 결부될 수 있고, 이러한 지속적인 진동은 예컨대 다른 햅틱 피드백과 더 낮은 세기를 가지며 가상의 조작 요소의 진입 또는 멀어짐이 있을 때에 비로소 종료된다.
다른 유리한 실시 형태에서, 가상의 조작 요소의 진입 시, 가상의 조작 요소의 그래픽 표현물은 표시 장치 상에 확대되어 표현된다. 이는 햅틱 및 선택적 음향 피드백 외에 부가적으로 시각적 피드백을 제공할 수 있다. 접촉 감지 위치 검출 장치의 바로 뒤에 배치된 표시 장치 내에서 확대된 도면, 뿐만 아니라 자동차의 전면 유리 영역 내에 위치하는 표시 장치 내에서 확대된 도면도 도려할 수 있다. 예컨대 키보드의 문자 또는 가상의 조작 요소에 속하는 픽토그램은 진입 시에 확대되어 표현될 수 있어서, 검색이 용이해질 수 있다.
이상적으로, 일 실시 형태에서, 그래픽 표현물의 내용 또는 가상의 조작 요소와 연관된 기능 또는 동작은 스피커 상에서 낭독되는 텍스트로서 출력된다. 예컨대 키보드의 개별적인 문자들이 낭독될 수 있다. 또한, 가상의 조작 요소와 연관된 픽토그램의 의미론적 내용을 낭독하는 것을 고려할 수 있다. 이러한 방식으로, 사용자는 그가 어떤 가상의 조작 요소에 위치하는지에 대한 추가적 피드백을 제공받는다.
다른 유리한 실시 형태에서 가상의 조작 요소의 일부는 콘텍스트에 기반하여 비활성화된다. 가상의 조작 요소를 모방하는 표시 장치가 있으면, 비활성화된 가상의 조작 요소는 비활성화됨 으로 표시된다. 예컨대 문자는 가려지거나 다른 색으로 표현될 수 있다. 비활성화된 가상의 조작 요소와 연관된 기능은 더 이상 선택 및 작동될 수 없다. 예컨대 특정한 문자는 목적지 입력 시 비활성화될 수 있는데, 사전에 입력된 문자열 콘텍스트로부터 그러한 이름의 목적지가 없다는 점이 도출될 때 그러하다. 콘텍스트에 따라 가상의 조작 요소를 비활성화하는 것은 입력 오류의 위험을 현저히 줄인다. 비활성화된 가상의 조작 요소의 진입 및 멀어짐이 있을 때 바람직하게는 어떠한 햅틱 피드백도 생성되지 않는다.
다른 실시 형태에서, 비활성화된 가상의 조작 요소의 진입 및 멀어짐이 있을 때 활성화된 조작 요소에서 생성되는 피드백과 상이한 피드백이 수행될 수 있다. 바람직하게는, 비활성화된 가상의 조작 요소의 진입 및 멀어짐에서 피드백은 활성 가상 조작 요소의 경우에 비해 더 약하다.
유리한 실시 형태에서, 햅틱 피드백은 진입 및 멀어짐에서 서로 상이하게 설계된다. 예컨대 진입 시에는 멀어짐 보다 더 강한 피드백이 제공된다. 이를 통해 사용자는 가상의 조작 요소의 진입 또는 멀어짐을 인식한다.
일 실시 형태에서, 햅틱 피드백은 펄스형으로 수행된다. 예컨대 가상의 조작 요소의 진입 및/또는 멀어짐이 있을 때 개별적 펄스 또는 다수의 펄스들이 액츄에이터 요소에서 출력되고, 이때 접촉 감지 위치 검출 장치의 포스트펄스 링잉(post pulse ringing)은 바람직하게는 낮게 유지된다. 즉, 바람직하게는 접촉면은 1회 편향되고, 이후 출발 위치로 돌아온다. 경우에 따라서, 상당히 감쇠된 하나 이상의 포스트펄스 링잉 또는 오버슈트가 존재한다.
일 실시 형태에서, 장치는 인터페이스를 포함하고, 인터페이스에서 접촉 감지 위치 검출 장치에 의해 감지된 작동 요소 위치 및/또는 가압력에 대해 바람직하게는 비례하며 압력 센서에 의해 감지되는 값 및/또는 추가적 데이터가 출력된다. 인터페이스는 예컨대 자동차에서 보급된 CAN-버스와 같은 표준화된 인터페이스일 수 있으나, 다르게 형성될 수도 있다.
일 실시 형태에서, 특히, 장치는 자동차의 실내 공간내에 통합되도록 형성되고, 특히 자동차의 조종석에 또는 헤드 레스트(headrest), 루프 라이닝(roof lining) 또는 자동차 후방 영역의 중앙 콘솔에 형성된다.
자동차를 위해 설명된 모든 실시 형태들은 자동차를 포함하지 않은 다른 실시 형태에서도 구현될 수 있다. 본 발명에 따른 입력 방법 및 본 발명에 따른 장치는 기계-인간 쌍방향 동작이 인간-기계 인터페이스에서 시작되는 전체 분야에서 형성될 수 있고, 예컨대 컴퓨터, 랩톱, 태블릿 컴퓨터, 스마트폰, 쌍방향 테이블, 티켓 머신, 정보 기둥, 쌍방향 제어 장치, 시각 장애인을 지원하는 제어 콘솔 및 컴퓨터에서 형성될 수 있다.
이하, 본 발명은 바람직한 실시예들에 의거하여 도면을 참조로 하여 더 상세히 설명된다.
도 1은 키 햅틱을 시뮬레이션하는 햅틱 피드백으로 가상의 조작 요소를 통한 텍스트의 입력을 위한 장치의 일 실시 형태를 나타낸 개략도이다.
도 2는 장치의 일 실시 형태의 전면도로, 이때 접촉 감지 위치 검출 장치 및 표시 장치는 나란히 배치되어 있다.
도 3은 장치의 일 실시 형태의 개별 요소들에 대한 배면 사시도이다.
도 4는 복수의 가상 조작 요소들로 형성된 키보드의 개략도로, 이때 가상의 조작 요소의 트리거 영역들만이 도시되어 있다.
도 5는 도 4의 복수의 가상 조작 요소들에 대응하는 그래픽 표현물의 개략도이다.
도 6은 가상의 조작 요소들 중 일부가 비활성화된 그래픽 표현물의 개략도이다.
도 7은 선택된 가상 조작 요소의 그래픽 표현물의 확대된 미리 보기 화면을 나타낸 개략도이다.
도 8은 검색 햅틱을 이용하여 키보드 상에서 통상적 키 입력을 나타낸 개략도이다.
도 9a 내지 9f는 검색 햅틱 및 키 햅틱을 이용하여 키보드 상에 통상적인 키 입력을 하는 순서, 압력 센서에서 개략적인 측정 신호, 액츄에이터 요소 및 스피커에서의 출력된 신호를 나타낸 개략도이다.
도 10은 키 햅틱을 시뮬레이션하는 햅틱 피드백으로 가상의 조작 요소를 통한 텍스트의 입력을 위한 방법의 개략적 흐름도이다.
도 11은 인간-기계 인터페이스에서 장치의 다른 실시 형태의 개략도이다.
도 1에는 장치(1)의 일 실시 형태에 대한 개략도가 도시되어 있다. 자동차(50)의 승객석에, 키 햅틱을 시뮬레이션하는 햅틱 피드백으로 가상의 조작 요소를 통한 텍스트의 입력을 위한 장치(1)가 위치한다. 장치(1)는 적어도 하나의 접촉 감지 위치 검출 장치(2), 적어도 하나의 액츄에이터 요소(3) 및 제어 장치(4)를 포함한다. 접촉 감지 위치 검출 장치(2) 및 액츄에이터 요소(3)는 제어 장치(4)를 통해 제어된다. 제어 장치(4)는 2차원 면 상에서 가상의 조작 요소들의 트리거 영역들을 지정한다. 예컨대 네비게이션 시스템의 위치 정보에 대한 텍스트 입력 또는 전화번호부에 이름 또는 번호의 입력일 수 있는 기능들을 트리거하기 위해, 사용자는 예컨대 그의 손가락과 같은 작동 요소를 접촉 감지 위치 검출 장치(2) 상에 놓는다. 이러한 위치 검출 장치는 작동 요소 위치를 감지하고 제어 장치(4)에 전달한다. 제어 장치(4)는 사용자가 바로 가상의 조작 요소에 진입 또는 멀어졌는지를 산출하고, 이에 상응하여 액츄에이터 요소(3)에서 펄스 출력을 야기한다. 액츄에이터 요소(3)는 접촉 감지 위치 검출 장치(2)와 직접적 또는 간접적으로 결합되어 있으므로, 사용자는 햅틱 피드백을 경험한다.
바람직하게는, 제어 장치(4)는 중앙 컴퓨터 또는 마이크로콘트롤러로서 형성되고 그 기능은 소프트웨어적으로 수행된다.
선택적으로, 장치(1)는 표시 장치(5)를 포함할 수 있고, 표시 장치는 가상의 조작 요소의 그래픽 표현물을 표시한다. 이상적으로, 표시 장치(5)는 접촉 감지 위치 검출 장치(2)의 뒤에 배치됨으로써, 가상의 조작 요소에 속하는 그래픽 표현물은 접촉 감지 위치 검출 장치(2) 상의 가상의 조작 요소의 영역과 일치한다. 표시 장치(5)는 제어 장치(4)에 의해 제어된다.
장치(1)와 직접적 또는 간접적으로 설치되는 압력 센서(6)도 마찬가지로 선택적이다. 이상적으로, 압력 센서(6)는 접촉 감지 위치 검출 장치(2)에 설치됨으로써, 작동 요소의 가압력, 예컨대 사용자의 손가락의 가압력이 감지될 수 있다. 압력 센서(6)는 사용자의 가압력을 감지하고 이러한 가압력에 비례하는 값을 제어 장치(4)에 전달한다. 압력 센서(6)에서 하나 이상의 힘 임계가 초과 또는 미달되면, 제어 장치(4)를 통해 신호가 액츄에이터 요소(3)에서 출력될 수 있다. 마찬가지로, 눌려진 가상 조작 요소와 연관되는 기능 또는 동작이 힘 임계의 초과 또는 미달을 통해 트리거될 수 있다.
부가적인 선택적 특징은 장치(1) 내에 또는 장치(1)에 배치되는 스피커(7)이다. 장치(1)의 조작 중에 액츄에이터 요소(3)를 통한 햅틱 피드백이 있으면, 이와 동시에 제어 장치(4)에 의해 스피커(7)에서 신호가 출력될 수 있다. 신호는 예컨대 키 누름의 소리를 모방한 샘플일 수 있다.
선택적으로, 장치(1)는 인터페이스(8)를 포함할 수 있고, 인터페이스는 제어 장치(4)에 의해 수집 및 처리된 데이터를 이후 처리를 위해 출력한다. 그러한 인터페이스(8)는 예컨대 자동차에서 보급된 CAN-버스일 수 있으나, 다르게 형성될 수도 있다.
도 2에는 장치(1)의 일 실시 형태가 개략적으로 전면도로 도시되어 있다. 장치(1)는 오늘날 중상위 등급의 자동차에서 통상적인 멀티미디어 표시 조작 장치(40) 내에 통합되어 있다. 전면도에서, 전면 패널(41), 접촉 감지 위치 검출 장치(2) 및 표시 장치(5)를 확인할 수 있다. 제어 장치(4) 및 액츄에이터 요소(3)는 전면도에서 확인할 수 없다. 또한 표시 조작 장치(40)는 2개의 조그 다이얼(42) 및 물리적으로 형성된 복수의 키(43)를 포함한다.
도 3은 장치의 일 실시 형태의 개별 특징들에 대한 배면 사시도이다. 멀티미디어 표시 조작 장치(40)의 전방 패널(41) 뒤에 접촉 감지 위치 검출 장치(2)가 배치되고, 그 뒤에 표시 장치(5)가 위치한다. 접촉 감지 위치 검출 장치(2) 및 표시 장치(5)는 단일의 소자로 통합되어 소위 터치스크린으로 형성될 수 있다. 표시 장치(5)의 뒤에 압력 센서(6)가 위치한다. 표시 조작 장치(40)의 후방측에 제어 장치(4), 및 하우징과 직접적 또는 간접적으로 연결된 액츄에이터 요소(3)가 위치한다. 가상의 조작 요소의 진입 또는 멀어짐이 있을 때 제어 장치(4)에 의해 액츄에이터 요소(3)에 출력되는 신호는 표시 조작 장치(40)의 하우징을 지나 접촉 감지 위치 검출 장치(2)까지 전파되고, 예컨대 사용자의 손가락과 같은 작동 요소에 전달된다. 액츄에이터 요소(3)는 표시 장치(5)의 평면에 대해 평행하게 또는 수직으로 편향될 수 있다. 평행한 편향의 이점은, 접촉 감지 위치 검출 장치(2)가 더 견고하게 형성될 수 있다는 것으로, 이는 사용자에게 표시 조작 장치(40)의 가치가 더 높아보이는 인상을 준다. 또한, 평행 편향 시, 접촉 감지 위치 검출 장치(2)와 전방 패널(41) 또는 표시 조작 장치(40)의 다른 요소들과의 간격이 더 좁을 수 있고, 틈새가 더 작기 때문에 표시 조작 장치(40)의 내부 공간이 먼지 등에 의해 오염되는 일이 더 줄어든다. 반면, 액츄에이터 요소(3)의 수직 편향은 사용자가 예컨대 손가락에서 신호를 더 강하게 인지하고 이를 통해 액츄에이터(3)에서의 신호가 덜 현저해질 수 있다는 이점이 있다.
제어 장치(4)에 스피커(7)가 위치한다. 접촉 감지 위치 검출 장치(2) 및 표시 장치(5)의 근방에 스피커(7)가 배치됨으로써, 사용자는 음향 신호를 자동차 내의 표시 조작 장치(40)의 위치와 연관짓게 된다는 이점이 있다. 지각 심리학적인 숙고에서 모티브를 얻은 이러한 배치는 사용자에게서 피드백의 인지를 증대시킨다.
도 4에는 가상의 조작 요소(20)의 개략도가 도시되어 있다. 이때 가상의 조작 요소와 연관된 트리거 영역만이 닫힌 직사각형으로 도시되어 있다.
도 5에는 도 4에 대응하는 가상의 조작 요소의 그래픽 표현물(21)이 도시되어 있다. 가상의 조작 요소 및 그래픽 표현물(21)은 예컨대 키보드를 형성할 수 있고, 이러한 키보드에 라틴어 알파벳이 그 순서대로 모방되어 있다. 그러나 다른 배치 및 그래픽 표현물(21)도 고려할 수 있다. 도 5에서는 또한 입력 필드(22)도 확인할 수 있으며, 이러한 입력 필드 내에서 텍스트는 키보드를 이용하여 입력될 수 있다.
도 6은 도 5와 유사한 가상의 조작 요소의 그래픽 표현물(21)을 도시한다. 그래픽 표현물은 2개의 범주로 나누어진다. 콘텍스트에 따라, 즉 예컨대 이미 입력된 텍스트 및 가능한 이후의 문자들에 따라, 가상의 조작 요소가 활성화되거나 비활성화된다. 이에 상응하여, 활성의 가상 조작 요소(23)의 그래픽 표현물과 비활성화된 가상 조작 요소(24)의 그래픽 표현물은 서로 상이하다. 예컨대 문자의 컬러는 그래픽 표현물에서 서로 상이할 수 있다. 활성 가상 조작 요소(23)는 예컨대 백색의 문자 색상을 포함할 수 있는 반면, 비활성화된 가상 조작 요소(24)는 회색의 문자 색상을 포함한다.
도 7에는 활성 가상 조작 요소(23)의 그래픽 표현물의 미리보기 화면(30)의 일 실시 형태가 개략적으로 도시되어 있다. 예컨대 사용자의 손가락(25)과 같은 작동 요소가 이 경우 예컨대 문자 "O"인 활성 가상 조작 요소(23) 상에 있으면, 그래픽 표현물은 예컨대 확대되어 표현된다. 이로써 사용자는 부가적으로 시각적 피드백을 제공받는다. 여기서 사용자의 손가락(25)인 작동 요소가 예컨대 비활성화된 가상 조작 요소(24) 상에 위치하면, 미리보기 화면(30)이 나타나지 않는다. 그러나 활성 가상 조작 요소(23) 및 비활성 가상 조작 요소(24)의 다른 미리보기 화면(30)도 고려할 수 있다.
도 8에는 검색 햅틱의 작동 원리가 개략적으로 설명된다. 가상 조작 요소의 그래픽 표현물(21)이 도시되어 있다. 여기서 예컨대 사용자의 손가락(25)인 작동 요소는 이 경우 예컨대 라틴어 알파벳의 문자를 포함하는 키인 활성 가상 조작 요소(23)의 트리거 영역 내의 제1 위치(26)에 위치한다. 예컨대 트리거 임계값 이상으로 가압력을 증대시키거나 대안적으로 임계 시간이상의 지속 시간 동안 접촉 위치에 머무름에 따라 활성의 가상 조작 요소(23)가 작동됨으로써, 그 문자가 입력될 수 있다. 선택적으로, 작동 시 햅틱 및/또는 음향 피드백이 수행되고, 이러한 피드백은 가상의 조작 요소의 진입 및 멀어짐이 있을 때의 햅틱 및/또는 음향 피드백과 상이하다. 문자를 입력한 후 또는 문자를 입력하지 않고 사용자의 손가락(25)은 제1 위치(26)에서 멀어진다. 활성 가상 조작 요소(23)의 트리거 영역에서 멀어질 때, 액츄에이터 요소에서의 신호 출력을 통해 햅틱 피드백(29)이 수행되고, 이와 동시에 스피커에서 신호의 출력으로 음향 피드백(29)이 수행된다. 사용자의 손가락(25)은 이제 궤도(28)를 따라가고, 이때 사용자는 입력을 위한 다음의 가상의 조작 요소를 제어한다. 사용자의 손가락(25)으로 검색을 더 용이하게 하기 위해, 다음의 활성 가상 조작 요소(23)의 진입 시 다시 햅틱 및 선택적으로 음향 피드백(29)이 수행되어, 사용자에게 상기 다음 활성 가상 조작 요소(23)의 진입을 표시한다. 상기 다음의 활성 가상 조작 요소의 트리거 영역은 제2 위치(27)에 있다. 비활성화된 가상 조작 요소(28)를 스치는 것은 햅틱 피드백 및/또는 음향 피드백을 발생시키지 않는다.
도 9a 내지 9f는 통상적 텍스트 입력의 흐름이 개략적으로 도시되어 있다. 특정한 가상의 조작 요소를 검색할 때의 검색 햅틱 뿐만 아니라 가사의 조작 요소의 진입이 있을 때 키 햅틱이 도시되어 있다. 도 9a는 가상의 조작 요소의 일부의 그래픽 표현을 관찰한 일부도면을 도시하고, 상기 가상의 조작 요소는 이 경우 알파벳 키보드를 나타낸다. 도 9b에는 가상의 조작 요소를 검색 및 작동시키기 위해 사용자가 시간에 따라 작동 요소, 이 경우 예컨대 그의 손가락으로 수행하는 개별 단계들이 설명되어 있다. 도 9c에는 그래픽 표현물 또는 접촉 감지 위치 검출 장치 상에서 사용자의 동작이 개략적으로 도시되어 있다. 도 9d는 압력 센서에서 시간에 따른 측정 신호의 흐름을 도시하되, 검색 햅틱 모드 뿐만 아니라 키 햅틱 모드에서도 도시한다. 도 9e 및 9f는 액츄에이터 요소 및 선택적 스피커에 출력되는 신호들의 흐름을 도시한다.
제1 단계에서 사용자는 예컨대 활성 가상 조작 요소에 관련하고, 이러한 활성 가상 조작 요소는 문자 "O"를 나타낸다. 진입 시, 검색 햅틱 모드에서 햅틱 피드백은 액츄에이터에서 신호의 출력으로 수행되며, 상기 신호는 이 경우 단순한 펄스(80)이다. 선택적으로, 햅틱 피드백은 스피커에서 펄스(81)의 동시 출력으로 지원될 수 있다. 사용자는 이제 문자 "O"를 입력하기로 결정하고, 문자 "O"에 대한 가상의 조작 요소를 작동시키기 위해 접촉 감지 위치 검출 장치 상에서 압력을 증대시킨다. 증대된 압력은 압력 센서에 의해 감지되고, 키 햅틱의 모드에서 제1 힘 임계(70)의 초과 시 햅틱 피드백(82)이, 그리고 선택적으로 음향 피드백(83)이 수행된다. 제1 힘 임계(70)의 초과로 인하여, 마찬가지로 기능이 트리거되는데, 이는 예컨대 문자 "O"를 입력 필드에 입력하는 것이다. 이후 제2 힘 임계(71)의 미달 시, 여전히 키 햅틱 모드에서, 추가적 햅틱 피드백(84) 및 선택적으로 음향 피드백(85)이 액츄에이터 요소 또는 스피커에서의 신호 출력으로 수행된다. 이때 키 햅틱 모드에서의 신호들은 예컨대 검색 햅틱 모드에 비해 더 큰 진폭을 가진다. 사용자에게 키 누름이 명료해질 수 있다. 키 누름 및 제2 힘 임계(71)의 미달 후, 사용자는 문자 "O"의 가상 조작 요소에서 멀어져 우측을 향한다. 이러한 멀어짐에서, 검색 햅틱 모드에서, 액츄에이터 요소에서 펄스(86) 및 스피커에서 펄스(87)가 출력되어, 사용자에게 상기 멀어짐을 표시한다. 이어서, 사용자는 비활성화된 가상 조작 요소에 진입하고, 이는 예컨대 문자 "P"를 위한 키이다. 이러한 키는 비활성화된 가상 조작 요소에 속하므로, 햅틱 피드백 또는 음향 피드백이 발생하지 않는다. 이어서, 사용자는 비활성화된 가상 조작 요소를 다시 스치고, 이는 예컨대 문자 "Q"를 위한 키이다. 또 다시 어떠한 피드백도 발생하지 않는다. 예컨대 문자 "R"인 다음의 활성 가상 조작 요소의 진입 시, 비로소, 사용자는 다시 햅틱 피드백(88) 및 선택적으로 음향 피드백(89)을 액츄에이터 요소에서의 신호를 통해 제공받는다. 이로써, 사용자에게는 그가 활성 가상 조작 요소에 있는지 또는 없는지가 매 순간 명확하다.
액츄에이터 요소에서 그리고 스피커에서 출력되는 신호들은 임의의 신호들일 수 있고, 이 경우 오로지 개략적 설명을 위해 단순한 펄스(80-89)로서 도시되었다. 예컨대 물리적 키의 소리를 모방하는 소리 샘플이 스피커에서 출력되는 것을 고려할 수 있다.
마찬가지로, 액츄에이터 요소들에서 더 복잡한 신호들을 고려할 수 있다. 소리 샘플과 유사하게, 예컨대 물리적으로 형성된 키의 힘 특성이 결정될 수 있고, 이후 액츄에이터에서의 신호를 통해 모방될 수 있다. 또한가상의 조작 요소의 콘텍스트, 본원에서 사용자의 손가락인 작동 요소 위치 및/또는 작동 요소의 가압력 및/또는 입력 매개변수로서 추가적 매개변수를 사용하여 액츄에이터 요소 및 선택적으로 스피커를 위한 출력 신호를 산정하는 수학적 함수를 고려할 수 있다.
도 10은 검색 햅틱 및 선택적인 키 햅틱으로 햅틱 피드백을 이용하여 가상의 조작 요소를 통한 텍스트 입력 텍스트의 입력을 위한 방법의 개략적 흐름도이다. 제1 단계에서 가상의 조작 요소들에 트리거 영역들이 지정된다(101). 이어서, 접촉 감지 위치 검출 장치를 통해 사용자의 작동 요소 위치가 감지된다(102). 감지된 작동 요소 위치는 가상의 조작 요소의 트리거 영역들과 비교된다(103). 가상의 조작 요소의 진입 및 멀어짐 시, 액츄에이터 요소에서 신호가 출력된다(104). 선택적으로, 이와 동시에 스피커에서 추가적 신호가 출력될 수 있다(105). 마찬가지로 선택적으로, 이와 동시에 압력 센서를 통해 가압력이 감지될 수 있다(106). 제1 힘 임계의 초과 시, 액츄에이터 요소에서 추가적 신호 및 선택적으로 스피커에서 추가적 신호가 출력된다(107). 선택적으로, 제1 힘 임계의 초과로 인하여 가상의 조작 요소와 연관된 기능, 예컨대 문자의 입력은 트리거될 수 있다(108). 또한, 선택적으로, 제2 힘 임계의 미달 시, 액츄에이터 요소에서 추가적 신호 및 선택적으로 스피커에서 추가적 신호가 출력된다(109).
키 컴색 중에 피드백을 통해, 사용자에게는 검색된 가상의 조작 요소의 발견이 용이해진다. 가압력의 감지 및 2개의 힘 임계와 연관된 햅틱 또는 음향 피드백으로 인하여, 또한, 물리적으로 형성된 키의 작동 중에 햅틱 및 음향 수신이 시뮬레이션될 수 있다. 이로써 사용자는 그의 동작에 대한 완전한 정보를 얻게 되고, 이는 주행 중에 입력을 개선하며 조작 오류를 감소시킨다.
도 11에는 인간-기계 인터페이스(60)로 키 햅틱을 시뮬레이션하는 햅틱 피드백을 이용하여 가상의 조작 요소를 통한 텍스트를 입력하는 장치(1)의 다른 실시 형태가 개략적으로 도시되어 있다.
인간-기계 인터페이스(60)는 예컨대 컴퓨터, 랩톱, 태블릿 컴퓨터, 스마트폰, 쌍방향 테이블, 티켓 머신, 정보 기둥, 예컨대 제어 콘솔의 쌍방향 제어 장치, 가전 또는 전자 오락 장치 또는 시각 장애인을 지원하는 컴퓨터일 수 있다.
장치(1)는 적어도 하나의 접촉 감지 위치 검출 장치(2), 적어도 하나의 액츄에이터 요소(3) 및 제어 장치(4)를 포함한다. 접촉 감지 위치 검출 장치(2) 및 액츄에이터 요소(3)는 제어 장치(4)를 통해 제어된다. 제어 장치(4)는 2차원 면 상에서 가상의 조작 요소들의 트리거 영역들을 지정한다. 예컨대 은행 이체를 위한 텍스트 입력, 이름, 검색어 또는 다른 데이터의 입력일 수 있는 기능들을 트리거하기 위해, 사용자는 예컨대 그의 손가락과 같은 작동 요소를 접촉 감지 위치 검출 장치(2) 상에 놓는다. 이러한 위치 검출 장치는 작동 요소 위치를 감지하고 제어 장치(4)에 전달한다. 제어 장치(4)는 사용자가 바로 가상의 조작 요소에 진입 또는 멀어졌는지를 산출하고, 이에 상응하여 액츄에이터 요소(3)에서 펄스 출력을 야기한다. 액츄에이터 요소(3)는 접촉 감지 위치 검출 장치(2)와 직접적 또는 간접적으로 결합되어 있으므로, 사용자는 햅틱 피드백을 경험한다.
바람직하게는, 제어 장치(4)는 중앙 컴퓨터 또는 마이크로콘트롤러로서 형성되고 그 기능은 소프트웨어적으로 수행된다.
선택적으로, 장치(1)는 표시 장치(5)를 포함할 수 있고, 표시 장치는 가상의 조작 요소의 그래픽 표현물을 표시한다. 이상적으로, 표시 장치(5)는 접촉 감지 위치 검출 장치(2)의 뒤에 배치됨으로써, 가상의 조작 요소에 속하는 그래픽 표현물은 접촉 감지 위치 검출 장치(2) 상의 가상의 조작 요소의 영역과 일치한다. 표시 장치(5)는 제어 장치(4)에 의해 제어된다.
장치(1)와 직접적 또는 간접적으로 설치되는 압력 센서(6)도 마찬가지로 선택적이다. 이상적으로, 압력 센서(6)는 접촉 감지 위치 검출 장치(2)에 설치됨으로써, 작동 요소의 가압력, 예컨대 사용자의 손가락의 가압력이 감지될 수 있다. 압력 센서(6)는 사용자의 가압력을 감지하고 이러한 가압력에 비례하는 값을 제어 장치(4)에 전달한다. 압력 센서(6)에서 하나 이상의 힘 임계가 초과 또는 미달되면, 제어 장치(4)를 통해 신호가 액츄에이터 요소(3)에서 출력될 수 있다. 마찬가지로, 눌려진 가상 조작 요소와 연관되는 기능 또는 동작이 힘 임계의 초과 또는 미달을 통해 트리거될 수 있다.
부가적인 선택적 특징은 장치(1) 내에 또는 장치(1)에 배치되는 스피커(7)이다. 장치(1)의 조작 중에 액츄에이터 요소(3)를 통한 햅틱 피드백이 있으면, 이와 동시에 제어 장치(4)에 의해 스피커(7)에서 신호가 출력될 수 있다. 신호는 예컨대 키 누름의 소리를 모방한 샘플일 수 있다.
선택적으로, 장치(1)는 인터페이스(8)를 포함할 수 있고, 인터페이스는 제어 장치(4)에 의해 수집 및 처리된 데이터를 이후 처리를 위해 출력한다. 그러한 인터페이스(8)는 예컨대 버스 시스템, 네트워크 또는 인터넷과 연결될 수 있다. 한편, 인터페이스(8)는 가상의 인터페이스로 형성될 수도 있다.
1 장치 2 접촉 감지 위치 검출 장치
3 액츄에이터 요소 4 제어 장치
5 표시 장치 6 압력 센서
7 스피커 8 인터페이스
20 가상의 조작 요소 21 그래픽 표현물
22 입력 필드 23 활성의 가상 조작 요소
24 비활성화된 가상 조작 요소 25 사용자의 손가락
26 제1 위치 27 제2 위치
28 손가락의 궤도 29 피드백
30 미리보기 화면 40 표시 조작 장치
41 전방 패널 42 조그 다이얼
43 복수의 키 50 자동차
60 인간-기계 인터페이스 70 제1 힘 임계
71 제2 힘 임계 80-89 피드백들
101-108 방법 단계들

Claims (22)

  1. 햅틱 피드백으로 텍스트의 입력을 위한 장치(1)로서, 2차원에서의 작동 요소 위치를 결정하기 위한 접촉 감지 위치 검출 장치(2); 상기 접촉 감지 위치 검출 장치(2)와 직접적 또는 간접적으로 연결되며 햅틱 피드백을 위한 적어도 하나의 액츄에이터 요소(3); 및 제어 장치(4)를 포함하는 장치에 있어서,
    상기 제어 장치(4)는 가상의 조작 요소들(20)의 트리거 영역들을 지정하고, 상기 작동 요소 위치를 통해 상기 가상의 조작 요소들(20)의 트리거 영역들에의 진입 및 멀어짐이 있을 때 상기 액츄에이터 요소(3)에서 신호가 각각 출력되는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 장치(1)는 표시 장치(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 액츄에이터 요소(3)에서의 펄스와 동시에 스피커(7)에서 음향 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 가상의 조작 요소들(20)은 하나의 키보드를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 장치(1)는 압력 센서(6)를 포함하고, 상기 압력 센서(6)는 상기 접촉 감지 위치 검출 장치(2) 상에서 작동 요소의 가압력을 감지하고, 상기 가압력에 상응하는 값을 상기 제어 장치(4)에 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 압력 센서(6)에서 힘 임계의 초과는, 바로 상기 작동 요소 위치와 일치하는 트리거 영역 내에 있는 가상의 조작 요소(20)의 작동을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 압력 센서(6)에서 힘 임계의 초과로 인하여 상기 액츄에이터 요소(3)에서 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 가상의 조작 요소들(20)은 상기 표시 장치(5) 상의 그래픽 표현물(21)로서 표현되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 작동 요소 위치를 통해 상기 가상의 조작 요소들(20)의 트리거 영역들에의 진입 및 멀어짐이 있을 때 상기 가상의 조작 요소들(20)의 내용은 상기 표시 장치(5) 상에서 확대되어 표현되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 작동 요소 위치를 통해 상기 가상의 조작 요소들(20)의 트리거 영역들에의 진입 및 멀어짐이 있을 때 상기 가상의 조작 요소들(20)의 내용은 상기 스피커(7)에서 낭독되는 텍스트로서 출력되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 청구항 2에 있어서,
    상기 가상의 조작 요소들(20)의 일부는 콘텍스트에 기반하여 비활성화되고, 이에 상응하여 상기 표시 장치(5) 상의 표현물에 표시되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어 장치는 인터페이스(8)를 포함하고, 상기 인터페이스는 상기 접촉 감지 위치 검출 장치(2) 및 상기 압력 센서(6)에 의해 감지된 값들 또는 추가적 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 청구항 5에 있어서,
    상기 스피커(7)에서 상기 가압력에 비례하는 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 햅틱 피드백으로 가상의 키보드 상에서 텍스트를 입력하기 위한 방법으로서, 가상의 조작 요소들에 트리거 영역들을 지정하는 단계(101); 작동 요소 위치를 감지하는 단계(102); 상기 작동 요소 위치를 상기 가상의 조작 요소들의 트리거 영역들과 비교하는 단계(103); 를 포함하는 방법에 있어서,
    상기 작동 요소 위치를 통해 상기 가상의 조작 요소들 중 하나의 가상의 조작 요소의 트리거 영역에의 진입 및 멀어짐이 있을 때 각각 하나의 햅틱 피드백이 제공되는 것(104)을 특징으로 하는 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 작동 요소 위치 외에 가압력 또한 감지되는 것(106)을 특징으로 하는 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 가압력의 힘 임계 초과 시 햅틱 피드백이 제공되는 것(107)을 특징으로 하는 방법.
  17. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
    상기 가압력의 추가적 힘 임계의 초과 시 상기 가상의 조작 요소와 연관된 기능이 트리거되고, 상기 가상의 조작 요소의 트리거 영역 내에 바로 상기 작동 요소 위치가 위치하는 것(108)을 특징으로 하는 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 햅틱 피드백과 동시에 음향 피드백이 수행되는 것(105)을 특징으로 하는 방법.
  19. 청구항 17에 있어서,
    힘 임계의 미달 시 햅틱 피드백이 제공되는 것(109)을 특징으로 하는 방법.
  20. 청구항 17에 있어서,
    힘 임계의 미달 시 부가적으로 음향 피드백이 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 청구항 17에 있어서,
    상기 진입 및 멀어짐에서의 햅틱 피드백들은 서로 상이하게 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 햅틱 피드백은 펄스형으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
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