KR102642498B1 - 차량용 조작 유닛 - Google Patents
차량용 조작 유닛 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102642498B1 KR102642498B1 KR1020187024570A KR20187024570A KR102642498B1 KR 102642498 B1 KR102642498 B1 KR 102642498B1 KR 1020187024570 A KR1020187024570 A KR 1020187024570A KR 20187024570 A KR20187024570 A KR 20187024570A KR 102642498 B1 KR102642498 B1 KR 102642498B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- operating
- operating element
- movement
- axis
- leaf spring
- Prior art date
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 14
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 10
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 7
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/10—Input arrangements, i.e. from user to vehicle, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
- B60K35/25—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using haptic output
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
- G05G5/03—Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
- B60K2360/128—Axially displaceable input devices for instruments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
- B60K2360/143—Touch sensitive instrument input devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
- B60K2360/60—Structural details of dashboards or instruments
- B60K2360/68—Features of instruments
- B60K2360/691—Housings
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Transportation (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
본 발명은, 전방 측을 갖는 하우징(26), 및 상기 하우징(26)의 상기 전방 측 상에 배열되고, 질량 중심(40) 및 조작 표면(14)을 갖는 조작 요소(12)를 구비하는 차량용 조작 유닛(10)에 관한 것이다. 상기 조작 요소(12)는, 상기 조작 표면(14)에 대해 실질적으로 직교하게 연장되는 수직 움직임 축을 따라 및 상기 수직 움직임 축에 대해 실질적으로 횡방향으로 연장되는 측방향 움직임 축(20)을 따라 상기 하우징(26) 상에 및/또는 상기 하우징 내에 스프링-탄성 방식으로 장착된다. 또한, 본 발명은 상기 수직 움직임 축(18)의 방향으로 상기 조작 요소(12)의 작동 움직임을 검출하는 적어도 하나의 센서(28)에 관한 것이다. 또한 상기 조작 유닛은, 상기 하우징(26) 내에 및/또는 상기 하우징 상에 배열되고, 상기 조작 요소(12)의 작동 움직임이 검출될 때 적어도 또한 상기 측방향 움직임 축(20)으로 상기 조작 요소(12)에 피드백 움직임을 제공하기 위한 액추에이터(32); 및 상기 조작 요소(12)를 스프링-탄성으로 장착하기 위한 스프링 프레임(70)을 더 포함한다. 상기 스프링 프레임(70)은 상기 측방향 움직임 축(20)에 대해 횡방향으로 연장되는 2개의 횡방향 프레임 섹션(74)을 포함하고, 상기 2개의 횡방향 프레임 섹션 각각에는 적어도 하나의 판 스프링 암(76)이 구현된다. 각각의 판 스프링 암(76)은 상기 스프링 프레임(70)에 연결된 제1 단부(78), 및 제2 자유 단부(80)를 포함한다. 각각의 판 스프링 암(76)은 수직 평면으로 연장되고, 상기 측방향 움직임 축(20)은 상기 수직 평면에 대해 횡방향으로 연장된다. 각각의 판 스프링 암(76)은 또한 상기 수직 평면으로 스프링 탄성을 갖는다. 상기 조작 요소(12)는 상기 스프링 프레임(70)의 상기 판 스프링 암(76)들 외측에서 상기 스프링 프레임에 고정되고, 상기 스프링 프레임(70)의 상기 판 스프링 암(76)들의 제2 자유 단부(80)들은 상기 하우징(26)에 고정된다.
Description
본 발명은, 예를 들어, 다양한 차량 구성 요소를 제어하는 인포테인먼트(infotainment) 시스템일 수 있는 차량용 조작 유닛(operating unit)에 관한 것이다.
차량 구성 요소에 대한 기능을 선택하기 위한 다양한 기호 필드(symbol field)를 디스플레이하도록 적응된, 예를 들어, 메뉴에 의해 제어되는, 디스플레이 유형의 조작 요소(operating element)들을 포함하는 조작 유닛이 점점 더 인기를 누리고 있다. 이러한 조작 유닛에서, 조작자는 기능이 선택되었다는 것을 촉감적으로 확인받는데, 이는 예를 들어 조작 요소의 작동 후 조작 요소를 추가적으로 능동적으로 이동시키는 것에 의해 실현되고, 상기 작동 후에는 조작 요소의 움직임이 - 특히 거의 인식할 수 없는 움직임이 - 동반한다. 이 햅틱 피드백(haptic feedback)은, 조작 요소의 전체 조작 표면에 걸쳐 보았을 때, 가능한 한 균일하여야 한다. 위에서 언급한 개념은 힘 감지 힘 피드백(Force Sense Force Feedback)이라고도 알려져 있다. 조작 유닛의 설계는 가능하게는 2개의 상이한 축을 따라 조작 요소를 탄성적으로 지지할 것을 요구하는데, 이는 특히 예를 들어, 조작 요소의 크기 및 그 구성 요소의 개수로 인해, 조작 요소가 상대적으로 큰 적절한 중량을 갖는 경우 과도하게 복잡해질 수 있다. 한편, 스프링-탄성 지지체는 구동 동안 차량 움직임으로 인해 조작 요소가 진동하는 것을 방지할 만큼 충분히 강성이어야 하고; 다른 한편, 촉각 피드백 동안 탄성 지지체는 조작 요소를 기계적으로 여기(excitation)시키는 에너지 요구량이 너무 높지 않을 만큼 충분히 "연성(soft)"이어야 한다.
키 영역과 접촉할 때 조작 유닛을 측방향으로 여기시키는 것에 의해 햅틱 피드백을 수행하는 조작 유닛은 DE-A-10 2009 007 243에 알려져 있다.
후-공개된 문헌 EP-A-3 043 240(이는 DE-A-10 2015 200 037에 대응함)에는, 조작 표면을 갖는 조작 요소로서 사용되기 위해 전방 측에 배열된 터치 스크린을 갖는 하우징을 포함하는 자동차용 조작 유닛이 알려져 있다. 터치 스크린은 수직 방향 및 측방향으로 탄력적으로 이동할 수 있다. 수행자(actor)는 조작 요소에 대해 측방향으로 작동 피드백 움직임을 야기하도록 동작 가능하고, 그 전기 기계 설계는 터치 스크린에 결합된 전자기적으로 제어 가능한 구동 요소를 포함한다. 햅틱 제어 장치는, 수직 방향으로 터치 스크린의 조작 표면이 편향될 때 신호를 트리거(trigger)하는 센서 요소를 포함하여 평가 및 제어 유닛을 형성한다. 터치 스크린을 탄성적으로 측방향으로 지지하는 것은 판 스프링들에 의해 실현된다.
본 발명의 목적은, 조작 표면을 갖는 적어도 하나의 조작 요소를 갖는 차량용 조작 유닛으로서, 상기 조작 요소는 유리한 기술적 설계를 갖고 설치가 용이한 탄성 지지체를 포함하는, 상기 차량용 조작 유닛을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 차량용 조작 유닛으로서, 상기 조작 유닛은,
- 전방 측을 갖는 하우징;
- 상기 하우징의 상기 전방 측에 배열되고 조작 표면을 갖는 조작 요소로서, 상기 조작 요소는 상기 조작 표면에 대해 실질적으로 직교하게 연장되는 수직 움직임 축을 따라 및 상기 수직 움직임 축에 대해 실질적으로 횡방향으로 연장되는 측방향 움직임 축을 따라 상기 하우징 상에 및/또는 상기 하우징 내에 스프링-탄성으로 장착되는, 상기 조작 요소;
- 상기 수직 움직임 축의 방향으로 상기 조작 요소의 작동 움직임을 검출하기 위한 적어도 하나의 센서;
- 상기 하우징 내에 및/또는 상기 하우징 상에 배열되고, 상기 조작 요소의 작동 움직임이 검출될 때 적어도 또한 상기 측방향 움직임 축으로 상기 조작 요소에 피드백 움직임을 제공하기 위한 액추에이터(actuator)로서, 상기 액추에이터는, 상기 조작 요소에 기계적으로 결합되고, 전방으로 및/또는 후방으로 이동 가능한, 전자기적으로 제어 가능한 구동 요소를 포함하는, 상기 액추에이터;
- 상기 센서 및 상기 액추에이터에 연결된 평가 및 제어 장치; 및
- 상기 조작 요소를 스프링-탄성으로 지지하기 위한 스프링 프레임을 포함하고,
- 상기 스프링 프레임은 상기 측방향 움직임 축에 대해 횡방향으로 연장되는 2개의 횡방향 프레임 섹션을 포함하고, 상기 2개의 횡방향 프레임 섹션 각각 내에는 적어도 하나의 판 스프링 암(leaf spring arm)이 배열되고,
- 각각의 판 스프링 암은 상기 스프링 프레임에 연결된 제1 단부, 및 자유로운 제2 단부를 포함하며,
- 각각의 판 스프링 암은 수직 평면으로 연장되고, 상기 측방향 움직임 축은 상기 수직 평면에 대해 횡방향으로 연장되고,
- 각각의 판 스프링 암은 또한 상기 수직 평면에서 스프링-탄성을 갖고,
- 상기 조작 요소는 상기 스프링 프레임의 상기 판 스프링 암들 외측에서 상기 스프링 프레임에 고정되고, 상기 스프링 프레임의 상기 판 스프링 암들의 상기 자유로운 제2 단부들은 상기 하우징에 고정된, 상기 차량용 조작 유닛이 제공된다.
본 발명에 따르면, 상기 조작 요소의 작동에 대한 능동 햅틱 피드백은 상기 조작 요소를 측방향으로 편향시키는 것에 의해 실현된다. 작동을 위해, 상기 조작 요소는 상기 조작 표면에 대해 실질적으로 직교하게 연장되는 수직 움직임 축에서 이동된다. 이 작동 움직임이 센서에 의해 검출될 때, 측방향 움직임 성분, 즉 일반적인 용어로, 상기 수직 움직임 축에 대해 횡방향으로 (예를 들어, 좌측으로 또는 우측으로, 위쪽으로 또는 아래쪽으로) 배향된 움직임 성분을 포함하는 능동적인 움직임이 상기 조작 요소에 일어난다. 그러나 힘 피드백 움직임은 순전히 측방향 움직임일 수도 있다. 이를 위해, 본 발명은, 구조적 요소로서, 상기 하우징 상에 상기 조작 요소를 스프링-탄성으로 지지하기 위한 스프링 프레임을 제공한다. 상기 스프링 프레임은 상기 조작 요소를 수직 방향 및 측방향으로 탄성 연결하는 것을 수행한다. 이를 위해, 본 발명에 따르면 상기 스프링 프레임은 상기 측방향 움직임 축에 대해 횡방향으로 연장되는 2개의 횡방향 프레임 섹션을 포함하는 것으로 제공된다. 상기 횡방향 프레임 섹션들 각각에는 상기 스프링 프레임에 연결된 제1 단부, 및 자유로운 제2 단부를 포함하는 판 스프링 암이 배열된다. 각각의 판 스프링 암은 수직 평면으로 연장되고, 상기 측방향 움직임 축은 상기 수직 평면에 대해 횡방향으로 연장된다. 상기 수직 평면 내에서, 즉 상기 수직 움직임 축 방향으로 및 상기 측방향 움직임 축 방향으로, 각각의 판 스프링 암은 스프링-탄성을 갖는다. 일반적으로, 상기 햅틱 피드백을 위해 상기 조작 요소를 여기시키는 것으로 인해, 결과적으로 상기 조작 요소의 움직임은 측방향의 주 움직임 형태로 및 상기 조작 표면에 법선(normal)인 부 움직임 형태로 일어난다. 각각의 여기 고도각(angle of attack of the excitation)에 따라 법선 움직임 성분은 그 양이 변할 수 있다. 따라서, 순수 측방향 움직임이 일어나지는 않는다.
각각의 판 스프링 암은, 상기 스프링 프레임에 일체로 연결된 제1 단부를 제외하고는, 자유 절개(cut free)된, 상기 스프링 프레임의 각각의 횡방향 프레임 섹션 부분으로 적절히 설계된다. 따라서, 각각의 스프링 프레임은, 상기 수직 움직임 축에 대해 횡방향에서보다, 즉 상기 측방향 움직임 축이 연장하는 방향에서보다 상기 수직 움직임 축이 연장하는 방향으로 더 높은 강성을 가질 수 있는, 일측에 클램핑된 굽힘 막대(bending bar) 방식으로 설계된다. 또한, 특히 상기 조작 요소의 동작에 대해 햅틱을 제공하는 각각의 요구조건에 따라 2개의 강성이 동일한 것으로 제공될 수 있다. 상기 조작 요소가 수직 움직임 방향으로 강성으로 연결되면 사용자는 작동 동안 상기 조작 요소를 아래로 누르는 움직임을 거의 인식할 수 없어서 촉각적으로 유리하다는 효과가 있다. 촉각적 피드백은 스프링에만 의존하는 것이 아니라 이동하는 질량의 시스템 응답에 의존하는데, 즉 시간에 따라 상기 조작 표면 상의 작동 점이 이동하는 경로에 의존한다. 상기 시스템 응답은 시스템에 가해지는 에너지, 및 가해지는 신호 형태(제어 형태)에 의존한다. 상기 시스템의 추가적인 강성이 또한 효과를 미친다. 따라서, 예를 들어, 상기 시스템 응답의 공칭 곡선은 스프링 및 질량과 독립적으로 미리 한정될 수 있다.
질량이 큰 경우에는 "연성"으로 연결하는 것은, 질량을 이동시키는데 약간의 에너지만이 가해져야 하지만 큰 질량을 다시 초기 위치로 되이동시키는데는 더 많은 에너지가 가해져야 한다는 (또한 발진 또는 진동 문제가 발생한다는) 의미로 이해되어야 한다. "경성(hard)" 스프링 및 각각 연결하는 것은 질량을 여기시키는데 많은 에너지가 가해져야 하지만 질량을 초기 위치로 "되가져오는" 데에는 약간의 에너지만이 요구된다는 의미로 이해되어야 한다. 더 높은 스프링 힘은 이 복귀 움직임을 지지하여서 유리하게는 발진 문제를 감소시킨다. 일반적으로, 강성 및 연성 스프링을 갖는 시스템은, 햅틱 측면에서, 제어에 따라 실질적으로 동일한 방식으로 거동할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상이한 방향으로 작용하는 상기 조작 요소의 2개의 탄성 지지부가, 단일 구성 요소, 즉 바람직하게는 금속으로 제조된 스프링 프레임에 의해 실현된다. 이것은 생산 비용 및 조립과 관련하여 유리하다. 상기 스프링 암에 금속을 사용하는 추가적인 이유는 강성 측면에 있는 것으로 볼 수 있다. 상기 액추에이터는 상기 프레임에 작용하도록 동작 가능하다. 상기 프레임이 연성일수록 상기 작동 점에서 상대적 굽힘이 커지고 이동하는 거리가 적어진다. 또한, 더 강성인 스프링 프레임 재료는 공차를 유지하는데 유리하다.
본 발명의 유리한 실시예에 따르면, 각각의 판 스프링 암은 적어도 2개의 판 스프링 웹(web)을 형성하기 위해 모든 측면이 폐쇄된 적어도 하나의 컷아웃(cutout: 절결부)을 포함하는 것으로 더 제공될 수 있다. 따라서, 각각의 판 스프링 암은 평행 사변형 방식으로 설계되고, 상기 평행 사변형의 코너에는 접합부(joint)가 배열되지 않고, 대신에 상기 2개의 판 스프링 웹이 각각의 판 스프링 암의 양 단부에서 서로 단단히 결합된다. 이러한 구성은 법선 방향으로 작동 시에 균일성을 뚜렷하게 개선하는 평행한 운동을 한다는 장점을 수반한다. 이 장점은 특히 상기 조작 표면이 그 코너 구역에 작용한다는 점에서 명백하다. 이러한 운동은 작동되는 조작 요소가 기울어지는(tilting) 것을 감소시킨다. 이것은, 특히 또한 상기 조작 요소를 둘러싸는 강성으로 고정된 구성 요소들 쪽 갭(gap)들이 이어지는 것이 광학적 방해를 단지 약간만 주기 때문에, 장치의 햅틱 감각 및 인식된 값에 긍정적인 효과를 미친다.
단순화된 설계를 갖는 일 실시예에 따르면, 상기 스프링 프레임은 직사각형이고, 상기 스프링 프레임은 상기 조작 요소의 상기 측방향 움직임 축과 평행하게 연장되는 2개의 길이방향 프레임 섹션, 및 상기 측방향 움직임 축에 대해 횡방향으로 연장되는 2개의 횡방향 프레임 섹션을 포함하며, 상기 2개의 횡방향 프레임 섹션 각각 상에 및/또는 내에는 적어도 하나의 판 스프링 암이 형성된다. 또한, 힘 피드백을 갖는 예를 들어 자유-형태의 디스플레이와 같은, 둘러싸는 비-직사각형 스프링 프레임을 포함하는 비-직사각형 스프링 프레임이 사용될 수 있다. 상기 조작 표면을 형성하는 커버 유리는 임의의 원하는 윤곽을 가질 수 있다(여러 방향으로 만곡되고 굴곡될 수 있다). 이러한 경우 상기 스프링 프레임은 더 이상 단순 직사각형이 아닐 수 있다.
상기 적어도 하나의 조작 요소는 측방향으로 변위 가능하기 때문에, 상기 조작 요소는 상기 하우징 및 상기 하우징이 체결되는 인접한 구조물에 대해 유격을 가져야만 한다. 따라서, 측방향 움직임 방향으로 상기 조작 요소에는 측방향으로 갭이 존재한다. 상기 조작 요소의 다른 에지 섹션들에도 이러한 갭을 제공하는 것이 적절하다. 또한, 상기 조작 요소는, 예를 들어, 상기 하우징이 체결되는 구조물의 표면과 동일 높이에서 연장된다는 것이 주목된다.
지금까지는, 상기 스프링 프레임이 상기 하우징에 부착되고 상기 조작 요소가 상기 스프링 프레임에 각각 부착되는 것이 장착 공차를 보상하게 수행된다면 유리하다. 이를 위해, 각각의 판 스프링 암의 자유 단부 및/또는 상기 하우징은 체결 요소를 위한 적어도 하나의 수용 개구를 포함하고, 상기 체결 요소는 각각의 판 스프링 암을 상기 하우징에 체결하기 위해 상기 수용 개구를 통해 연장되고, 장착 공차를 보상하기 위해, 상기 체결 요소는 유격을 두고 상기 수용 개구를 통해 연장되는 것이 유리하게 제공될 수 있다. 적절히는, 판 스프링 암을 상기 하우징 및 상기 조작 요소에 각각 부착하기 위한 상기 체결 요소는 나사 또는 볼트이고, 상기 체결 요소는 각각의 판 스프링 암의 자유 단부의 수용 개구에 유격을 두고 안착된다. 상기 유격은 조절 후에만 상기 스프링 프레임을 상기 하우징 및 상기 조작 요소에 각각 강성으로 연결하는데 사용될 수 있다. 따라서, 이러한 방식으로, 상기 스프링 프레임의 길이방향 프레임 섹션들에 대해 측방향 조절을 수행할 뿐만 아니라 상기 조작 요소의 높이 조절을 수행하는 것이 가능하다. 상기 스프링 프레임의 횡방향 프레임 섹션들에 특히 상기 판 스프링 암들이 있는 것으로 인해 상기 하우징에 대해 상기 조작 요소가 측방향으로 자체 중심 잡는(self-centering) 것이 가능하다. 따라서, 상기 조작 요소 둘레에 갭의 크기는, 특히 장착 공정 동안 및 상기 스프링 프레임을 상기 하우징과 상기 조작 요소에 각각 고정하기 전에, 정밀하고 균일한 방식으로 설정될 수 있다. 지금까지, 상기 2개의 판 스프링 암이 서로 반대 방향으로 배향된 경우, 즉 상기 판 스프링 암들의 제1 및 제2 단부들이 예를 들어, 상기 측방향 움직임 축 방향으로 연장되는 상기 조작 요소의 상기 길이방향 중심 축의 다른 측면들 상에 교대로 배열되는 경우에 적절하다. 이것은 또한 상기 조작 요소가 측방향으로 자체 조절된다는 추가적인 장점을 가져온다.
본 발명의 추가적인 양태에 따르면, 본 발명의 목적은 상기 조작 표면이 접촉하고 작동되는 부위에 상관 없이 햅틱 피드백 감각이 실질적으로 균일한 방식으로 햅틱 피드백을 위해 능동적 촉각 응답이 상기 조작 요소에 작용하게 하는 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조작 요소의 질량 중심이 상기 액추에이터의 구동 요소의 유효 움직임 축 상에 위치되는 것으로 제공된다. 또한 상기 유효 움직임 축은 가까운 거리에서 질량 중심을 지나 연장되는 것으로 제공될 수도 있다.
이미 전술된 바와 같이, 상기 조작 요소의 작동에 대한 능동 햅틱 피드백은 측방향 움직임 성분을 갖게 상기 조작 요소를 편향시키는 것에 의해 실현된다.
이런 점에서, 상기 조작 요소는, 측방향으로 편향될 때, 기울어지지 않지만, 이것은, 만약 - 통상적인 경우 - 상기 액추에이터가 상기 조작 요소의 질량 중심에서 상기 조작 요소에 연결되지 않은 경우, 특별한 조치가 없다면, 기울어질 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 상기 조작 요소는 대응하는 디스플레이 기법 및 기술(예를 들어, LCD 디스플레이) 및 백라이트 조명을 갖는 디스플레이를 실질적으로 포함하여 적지 않은 구조적 깊이를 가질 수 있다. 이상적인 경우에 상기 액추에이터는 이 조작 요소 바로 아래에서만 배열될 수 있기 때문에, 능동 햅틱 피드백 움직임을 수행하는 구동 요소는 상기 조작 요소의 질량 중심 밖에서 측방향 움직임 방향으로 상기 조작 요소와 맞물린다. 그 결과, 적절한 조치가 취해지지 않는 한, 상기 질량 중심에 대해 상기 액추에이터 및 상기 기하학적 레버의 힘에 의해 야기된 모멘트의 영향으로 인해 상기 조작 요소가 원치 않게 기울어지는 일이 일어난다. 기울어진 결과, 상기 조작 요소는 조작 표면의 각각의 부위에서 조작자에게 다른 느낌을 제공할 수 있다. 알려진 해결책은 상기 조작 유닛의 상기 하우징 상에 상기 조작 요소를 지지하는 스프링 시스템의 대응하는 설계에 따라 강제적으로 안내하는 것을 목표로 하거나, 또는 조작자에 의해 상기 조작 요소의 작동 부위에 따라 상기 액추에이터를 파라미터로 제어하는 것을 목표로 한다. 기계적으로 그리고 제어 기술 측면에서 이러한 모든 접근법은 과도하게 복잡하다.
이러한 이유로, 본 발명의 변형예에 따라, 상기 구동 요소의 유효 움직임 축이 상기 조작 요소의 질량 중심과 교차하는 배향으로 상기 액추에이터를 기계적으로 배열하는 것으로 제공된다. 따라서, 상기 조작 요소의 질량 중심은 상기 구동 요소의 유효 움직임 축이 연장되는 선 상에 배열된다. 따라서, 이러한 구성에서, 상기 조작 요소의 유효 움직임 축은 능동 햅틱 피드백 동안 원하는 측방향 움직임 방향에 대해 예각으로 배향된다. 따라서, 상기 조작 요소가 상기 조작 요소의 유효 움직임 축을 따라 이동되기 때문에, 상기 조작 요소의 피드백 움직임은, 의도된 측방향 움직임 성분 외에도, 수직 움직임 성분을 더 포함하지만, 이는 교란 효과를 거의 갖지 않는다. 대신, 중요한 것은, 능동 햅틱 피드백 동안, 상기 조작 요소의 조작 표면이 공간에서 배향을 유지하는 것, 즉 비스듬한 상태로 평행한 변위를 받는다는 것이다.
이러한 조치는 능동 햅틱 피드백 움직임을 순전히 병진 방식으로 수행할 수 있게 하는데; 이것은 상기 구동 요소의 유효 방향이 상기 조작 요소의 질량 중심을 통해 연장되기 때문이다.
능동 햅틱 피드백 후 상기 조작 요소를 초기 위치로 복귀시키는 상기 판 스프링 암은, 상기 조작 표면과 평행하고 상기 조작 요소의 질량 중심을 포함하는 공통 평면에 배열된다는 점에서 상기 조작 요소의 능동 햅틱 피드백 동안 회전 움직임 성분이 더 감소될 수 있다. 만약 이 판 스프링 암이 이 공통 평면에 배열되지 않는다면, 능동 햅틱 피드백 움직임의 패턴은 회전 성분을 포함할 것이다.
또한, 외향(outbound) 경로 및 복귀 경로에서 햅틱을 능동적으로 제어 또는 피드백 제어하는 것이 유리하다. 이를 위해 하나의 중요한 요인은, 상기 조작 요소의 움직임이 가능한 한 순전히 병진 움직임이어야 하는데 이는 본 발명의 이러한 변형예에 의해 실현될 수 있다는 것이다. 또한, 햅틱 감각이 상기 조작 표면 상의 작동 부위와 상관없이 항상 동일하다는 것이 이러한 방식으로 실질적으로 보호될 수 있다. 그리하여, 상기 조작 요소가 순수 병진 움직임을 수행하는 정도까지 상기 조작 요소를 탄성 지지하는 복잡한 구조적 해결책이 더 이상 필요치 않다.
상기 조작 요소의 측방향 움직임 축 및 상기 액추에이터의 상기 구동 요소의 유효 움직임 축이 상기 조작 표면에 대해 실질적으로 직교하게 배향된 공통 수직 평면에 걸쳐 있도록 배열되는 경우에 적절하다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 상기 하우징은 상기 조작 요소 아래에 설치 공간을 포함하고, 상기 액추에이터의 상기 구동 요소의 유효 움직임 축과 상기 조작 요소의 측방향 움직임 축 사이에 최소 가능한 각도를 달성하기 위해 상기 액추에이터는 상기 설치 공간이 허용하는 대로 상기 조작 요소 아래에 가능한 가깝게 배열되거나 및/또는 상기 설치 공간이 허용하는 대로 상기 조작 요소의 질량 중심으로부터 가능한 멀리 배열되는 것으로 제공될 수 있다. 상기 액추에이터의 유효 움직임 축과 상기 조작 요소의 측방향 움직임 축 사이의 각도가 작을수록, 상기 조작 요소가 피드백 움직임에서 측방향으로 움직이는 퍼센트에 비해 상기 조작 요소가 측방향으로 움직이는 퍼센트가 커진다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 상기 조작 요소의 측방향 움직임을 실현하기 위해 제공된 상기 판 스프링 암들의 스프링 유효 축들은 상기 측방향 움직임 축에 위치되거나, 또는 상기 액추에이터의 상기 구동 요소의 유효 움직임 축과 상기 조작 요소의 측방향 움직임 축이 걸쳐 있는 평면에 대해 실질적으로 직교하게 연장되는 평면에 위치된다.
또한, 상기 액추에이터는, 타이-로드 솔레노이드(tie-rod solenoid)로서, 제1 여자 코일(exciter coil)을 갖는 제1 고정자를 포함하고, 구동 요소로서 전기자를 포함하고; 상기 전기자에는 측정 코일이 제공되고, 상기 제1 여자 코일에 의해 발생된 자기 흐름이 상기 전기자를 통과할 때 측정 전압이 상기 측정 코일에 인가되고; 상기 제1 여자 코일과 상기 측정 코일은 상기 평가 및 제어 유닛에 연결되고; 상기 평가 및 제어 유닛은 상기 액추에이터의 구동 요소를 상기 제1 고정자 쪽 방향으로 이동시킬 수 있는 힘, 및/또는 상기 구동 요소를 휴지 위치로부터 편향시키는 편향 움직임뿐만 아니라 상기 구동 요소를 휴지 위치로 복귀시키는 복귀 움직임을 제어하거나 피드백 제어하도록 적응된다.
본 발명의 이 실시예는 상기 조작 요소에 햅틱 피드백을 제공하기 위해 솔레노이드로서 설계된 액추에이터에서 힘을 유리하게는 상대적으로 정확하고 저렴하게 측정할 수 있게 한다.
본 발명에서 상기 솔레노이드는 단일 유형 타이 로드 또는 이중 타이 로드로서 설계될 수 있다.
햅틱 피드백을 위해, 설치 공간 및 비용 상의 이유로, 영구 자석이 없는 솔레노이드(타이-로드 자석)가 상기 액추에이터로서 종종 사용된다. 따라서, 이러한 타이-로드 자석의 고정자는 전자기적으로 동작되어야 한다. 상기 조작 요소의 조작 표면의 움직임을 원하는 방식으로 설정할 수 있기 위해, 상기 액추에이터에서 시간적으로 발생하는 힘은 정확히 설정 가능해야 한다. 또한, 상기 조작 요소를 전방으로 및 후방으로 이동시키는 힘은 매번 능동적으로 생성되는 것이 요구될 수 있다. 이것은 2개의 전자기 고정자 사이에 공통 타이 로드를 갖는 이중 타이 로드 자석에 의해 실현될 수 있다.
자기장이 천천히 변하는 경우, 솔레노이드의 힘은 실질적으로 타이 로드와 고정자 사이의 에어 갭(air gap) 및 전기자의 전류에 의존한다. 그러나 햅틱 피드백의 경우 발생하는 힘은 매우 역동적이어서 1 kHz를 넘는 주파수 성분을 포함한다. 본 명세서에서, 자속(magnetic flux)을 전달하기 위해 보통 사용되는 기계 가공용 강(machining steel) 또는 전기 강판(electrical sheet)에서 전류와 힘 사이의 상호 관계는 간단치 않아서, 매우 복잡한 모델링에 의해서만 설명될 수 있다. 또 다른 문제는 조작 표면의 움직임 및 기계적 공차로 인해 에어 갭이 정확히 알려지지 않아서 타이 로드 자석에 발생하는 힘은 대략적으로만 추정될 수 있다는 것이다.
측정 코일에 의해 상기 타이 로드를 통과하는 자속을 측정하고 상기 측정 코일에서 유도된 전압이 감소하는 것을 측정하는 본 명세서에 설명된 접근법을 사용하는 것에 의해, 이제 상기 타이 로드의 움직임 및 힘을 제어 또는 피드백 제어하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기 타이 로드의 움직임은 잘 의도된 방식으로 감쇠될 수 있어서, 상기 타이 로드의 전방 및 후방으로의 움직임이 각각의 단부 위치에서 오버슈트(overshoot)되는 것을 회피할 수 있다.
이미 전술된 바와 같이, 상기 타이-로드 솔레노이드가 2개의 전자기적으로 동작되는 고정자 사이에 배열되는 경우 추가적인 장점이 달성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 이 실시예에서, 상기 타이-로드는 제2 여자 코일을 갖는 제2 고정자를 포함하고, 상기 2개의 고정자는 상기 전기자의 양측 상에 배열되고, 또한 상기 제2 여자 코일은 상기 평가 및 제어 유닛에 연결되고, 상기 평가 및 제어 유닛에 의해, 상기 전기자를 상기 제1 고정자 및 상기 제2 고정자 쪽 각 방향으로 각각 이동시키는 각각의 힘, 및/또는 상기 전기자를 휴지 위치로부터 편향시키는 편향 움직임뿐만 아니라 상기 전기자를 휴지 위치로 복귀시키는 복귀 움직임이 제어되거나 또는 피드백 제어될 수 있다.
이하 도면을 참조하여 예시적인 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 1은 디스플레이 요소로서 설계되고 스프링-탄성 지지체를 갖는 조작 요소를 포함하고, 이 조작 요소를 작동시킨 것에 대해 능동 햅틱 피드백을 제공하는 차량 구성 요소용 조작 유닛의 개략적인 측면도를 도시하고,
도 2는 조작 요소의 수직 방향 및 측방향 탄성 결합을 실현하는 스프링 프레임에 의해 조작 요소를 하우징에 연결하는 것을 도시하는 분해도이고,
도 3은 조작 유닛을 조립하는 동안 갭을 유지하는 방식을 도시하는 조작 유닛의 평면도이고,
도 4는 도 3에서 IV로 표시된 영역의 확대도이고,
도 5는 스프링 프레임을 하우징에 고정하는 동안 공차 보상을 설명하기 위해 도 3의 IV 영역의 또 다른 확대도이고,
도 6은 솔레노이드의 전자기적으로 관련된 특성을 일반적으로 설명하기 위해 고정자와 전기자를 갖는 타이 로드 자석으로 설계된 솔레노이드를 도시하고,
도 7은 능동 햅틱 피드백을 위해 이중 솔레노이드로 설계된 액추에이터를 도시하는 사시도이고,
도 8은 도 7에 따른 솔레노이드의 가능한 회로를 도시한다.
도 2는 조작 요소의 수직 방향 및 측방향 탄성 결합을 실현하는 스프링 프레임에 의해 조작 요소를 하우징에 연결하는 것을 도시하는 분해도이고,
도 3은 조작 유닛을 조립하는 동안 갭을 유지하는 방식을 도시하는 조작 유닛의 평면도이고,
도 4는 도 3에서 IV로 표시된 영역의 확대도이고,
도 5는 스프링 프레임을 하우징에 고정하는 동안 공차 보상을 설명하기 위해 도 3의 IV 영역의 또 다른 확대도이고,
도 6은 솔레노이드의 전자기적으로 관련된 특성을 일반적으로 설명하기 위해 고정자와 전기자를 갖는 타이 로드 자석으로 설계된 솔레노이드를 도시하고,
도 7은 능동 햅틱 피드백을 위해 이중 솔레노이드로 설계된 액추에이터를 도시하는 사시도이고,
도 8은 도 7에 따른 솔레노이드의 가능한 회로를 도시한다.
도 1에는 조작 요소(12)를 포함하는 조작 유닛(10)의 개략적인 측면도가 도시되어 있다. 이 예시적인 실시예에서, 조작 요소(12)는 다수의 기호 필드(16)를 디스플레이하도록 구성된 조작 표면(14)을 포함하는 디스플레이 조립체로서 설계된다. 보통, 조작 요소(12)는 백라이트로 조명된다.
수직 움직임 방향(양방향 화살표(18) 참조)으로 작동 움직임을 수행하고 이러한 작동 움직임을 측방향(도 1에서 양방향 화살표(20) 참조)으로 확인하기 위해, 조작 요소(12)는 도 1에 개략적으로 도시된 제1 및 제2 스프링(22, 24)을 통해 하우징(26) 상에 탄성적으로 지지되고, 이들 스프링은 이후 더 상세히 설명될 것이다. 센서(28)는 조작 요소(12)가 수직 움직임 축(18)을 따라 이동했는지를 감지할 수 있다. 이것은 평가 및 제어 유닛(30)에서 검출되고, 이 평가 및 제어 유닛은, 솔레노이드로서 설계되고 구동 요소(34)를 포함하는 액추에이터(32)를 제어한다. 액추에이터(32)의 고정된 고정자 부분(36)은 하우징(26) 상에 지지되는 반면, 액추에이터(32)의 구동 요소(34)는 조작 요소(12)에 기계적으로 결합된다(또는 그 반대로 결합된다). 구동 요소(34)의 유효 움직임 축은 양방향 화살표(38)로 도시되어 있다.
조작 요소(12)의 구조가 크고 복잡할수록, 조작 요소(12)는 무거워지고 더 많은 설치 공간을 차지한다. 햅틱 피드백이 전체 조작 표면(14)에 걸쳐 동일해야 하는 경우에, 조작 요소(12)는 햅틱 피드백 동안 병진 움직임만을 수행해야 한다. 이론적으로, 이러한 것은 액추에이터(32)의 구동 요소(34)를 조작 요소(12)의 질량 중심(40)에 결합시키면 가장 간단하게 달성할 수 있다. 그러나, 이는 제한된 설치 공간 때문에 가능하지 않다.
그럼에도 불구하고, 능동 햅틱 피드백 동안, 조작 요소(12)가 병진 방식으로만 이동하는 것을 가능하게 하려면, 기술적으로 비교적 간단한 해결책은 조작 요소(12)의 질량 중심(40)이 액추에이터(32)의 구동 요소(34)의 유효 움직임 축(38) 상에 위치되는 방식으로 액추에이터(32)를 배열하는 것이다. 이것은 도 1에 도시되어 있으며, 여기서 도 1은, 작동 움직임이 검출되고 조작 요소(12)의 작동이 햅틱 피드백에 의해 재확인될 때, 조작 요소(12)가 능동적으로 이동하는 방식을 더 도시한다. 이러한 상황에서, 제2 스프링 요소(24)들 및 각각 그 스프링 유효 축(42)들은 이상적으로는, 질량 중심(40)이 또한 위치된 평면(44)에 배열되어 있다는 것이 여전히 주목된다.
조작 요소(12)의 측방향 움직임 축(20)과 액추에이터(32)의 구동 요소(34)의 유효 움직임 축(38)이 걸쳐 있는 평면은 평면(44)에 대해 실질적으로 직교하게 연장된다. 도 1을 참조하면, 이 평면은 도면의 평면이다.
따라서, 능동 촉각 피드백 동안 조작 요소(12)의 순수 병진 움직임은 측방향 성분 및 수직방향 성분을 모두 포함한다. 피드백 움직임이 순수하게 측방향이 아니라는 사실은, 햅틱 감각이 조작 요소(12)의 전체 조작 표면(14)에 걸쳐 동일해야 한다는 희망에 대하여 아무런 역할을 하지 않는다. 능동 햅틱 피드백 동안, 조작 요소(12)는 회전 움직임 성분을 전혀 받지 않아서, 이런 점에서 유리하게는 공간 내에서 조작 요소(12)가 평행하게 변위되는 일만이 일어난다는 것이 중요하다.
이하에서는, 조작 요소(12)를 조작 유닛(10)의 하우징(26)에 탄성적으로 연결/장착하는 것이 설명된다. 이런 점에서 특별한 양태는 도 1에 개략적으로 도시된 2개의 스프링(22, 24)이 스프링 프레임(70)으로 실현된다는 것에 있다. 스프링 프레임(70)은 도 2에 분해도로 도시된다.
스프링 프레임(70)은 바람직하게는 금속, 특히 알루미늄으로 제조되고, 실질적으로 직사각형 형상을 갖는다. 스프링 프레임(70)은 2개의 길이방향 프레임 섹션(72), 및 이들 길이방향 프레임 섹션에 대해 횡방향으로 연장되는 2개의 횡방향 프레임 섹션(74)을 포함한다. 길이방향 프레임 섹션(72)들은 조작 요소(12)의 측방향 움직임 축(20)에 대해 평행하게 연장되는 반면, 횡방향 프레임 섹션(74)은 측방향 움직임 축(20)에 대해 횡방향으로 연장된다. 스프링 프레임(70)의 2개의 횡방향 프레임 섹션(74)에는 판 스프링 암(76)들이 형성되고, 이들 판 스프링 암은 스프링 프레임(70)에 연결되는 제1 단부(78), 및 자유로운 제2 단부(80)를 구비한다. 2개의 판 스프링 암(76)은 수직 움직임 축(18)과 평행하게 이어지는 각각의 수직 평면에서 연장된다. 스프링 암(76)들은 횡방향 프레임 섹션(74) 내에서 "자유 절개되고(cut free)", 나아가 판 스프링 암들은 모든 측면이 연속적으로 폐쇄된 각각의 컷아웃(82)을 각각 포함하여, 각각의 판 스프링 암(76)은 그 단부(78, 80)들에서 서로 단단히 연결된 2개의 판 스프링 웹(84)을 포함한다. 도 2에서 더 볼 수 있는 바와 같이, 2개의 판 스프링 암(76)은 서로 반대 방향으로 배열된다.
이제 조작 요소(12)가 작동될 때, 이 조작 요소가 이동하는 것에 수반하여, 판 스프링 암(76)들이 수직 움직임 축(18)의 방향으로 편향되는데, 즉 판 스프링 암(76)에 의해 가해지는 화살표(86) 방향으로의 굽힘 력에 대하여 편향된다. 이 유효 방향(힘 감지 방향)으로, 판 스프링 암(76)들은 비교적 강성이 높은 뻣뻣한 상태에 있는데, 이는 햅틱 감각에 유리하다.
이제, 조작 요소(12)의 작동으로 인해 햅틱 피드백이 발생하면, 조작 요소(12)는 측방향 움직임 축(20)의 방향으로 기계적으로 여기(힘 피드백)된 결과, 판 스프링 암(76)들이 이제 화살표(90)의 방향으로 탄성적으로 편향된다. 이러한 상황에서, 판 스프링 암(76)들은 또한 굽힘 막대의 기능을 수행하며, 여기서 판 스프링 암들은, 화살표(90)의 방향으로 이동할 때, 화살표(86)의 방향에서보다 덜 뻣뻣한 낮은 강성의 상태에서, 작동할 수 있다. 따라서, 유리하게는, 조작 요소(12)의 두 개의 탄성적 지지 기능은, 단일 요소, 즉 스프링 프레임(70)에 의해 실현된다.
결국, 힘 감지 방향 및 힘 피드백 방향으로 시스템의 강성은 질량에 의존한다. 일반적으로, 힘 피드백 방향은 강성이 더 적을 필요는 없다. 힘 감지 강성은 센서의 동작 범위의 결과이다. 따라서, 예를 들어, 광학 센서는 그 기능을 수행하기 위해 특정 스트로크 동작 범위가 필요하다. 힘 피드백 강성은 주로 질량 및 제어 에너지에 의존하는 것으로 볼 수 있다.
도 3에서, 조작 유닛(10)에 대한 평면도에서, 조작 요소(12)는 조작 유닛(10)을 둘러싸는 영역, 예를 들어, 기기 패널(instrument panel)(92) 쪽 모든 측면에 실질적으로 균일한 갭 간극을 포함하는 것을 볼 수 있다. 도 4는 도 3의 일부 확대도를 도시한다. 스프링 프레임(70)은 판 스프링 암(76)의 자유로운 제2 단부(80)에서, 특히 자유로운 제2 단부(80)에서 이격 돌출부(94)를 통해 거리를 두고, 하우징(26)의 내측에 체결되는 것이 명백하다. 더 나은 도시를 위해 조작 요소(12)는 도 4에 도시되어 있지 않다.
판 스프링 암(76)을 하우징(26)에 연결하는 것이 도 5에서 더 큰 확대도로 도시된다. 유격을 두고 하우징(26)을 관통 연장하는 리벳(98)의 형태로 된 적어도 하나의 체결 요소(96)가 판 스프링 암(76)의 자유로운 제2 단부(80)에 배열된다. 하우징(26)에는 리벳(98)이 관통 연장하는 수용 개구(100)가 형성된다. 특히 리벳(98)을 조이기 전에 스프링 프레임(70) 및/또는 하우징(26)을 서로에 대해 변위시킴으로써(도 5에서 양방향 화살표(102) 참조), 이제 스프링 프레임(70)의 길이방향 프레임 섹션(72)에 대해, 그리고 이에 따라서 조작 요소(12)의 대응하는 길이방향 에지 섹션에 대해서도, 갭의 크기를 설정하여, 두 길이방향 측면에 대해 이 갭의 크기가 동일하도록 할 수 있다. 2개의 전술된 요소를 도 5의 도면의 평면에 수직 방향(점으로 나타낸 움직임 방향(104) 참조)으로 상대적으로 변위시키는 것에 의해, 조작 요소(12)를 장착하는 것이 그 조작 표면(14)이 기기 패널(92)의 인접한 표면 영역과 동일한 높이(또한 도 1 참조)에 있을 때까지 조절될 수 있다. 하우징(26)에 체결된 스프링 프레임(70)이 측방향 움직임 축(20)의 방향으로 자동으로 중심이 맞춰지기 때문에 조작 요소(12)의 횡방향 에지들에 대해 갭의 크기를 균일하게 하는 것은 자동적으로 일어난다.
이미 전술된 바와 같이, 특히 설치 공간 및 비용 상의 이유로, 조작 요소들에 햅틱 피드백을 제공하는 액추에이터는 솔레노이드를 사용하는 것에 의해 실현되는 경우가 종종 있다. 이 솔레노이드에 의해 가해지는 힘은 복잡하게 추정할 수 있는데, 본질적으로 솔레노이드의 전류 및 에어 갭에 상당히 의존한다. 이런 점에서 이하에서는 솔레노이드에 유효한 조건을 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6에는 솔레노이드가 도시되어 있는데, 이 솔레노이드의 고정자와 전기자는 고 투자율 재료(일반적으로 기계 가공용 강 또는 전기 강판)들로 만들어지고, 여자 코일이 통전됨으로써 자기장이 형성된다.
이러한 솔레노이드의 힘은 일반적으로 여자 전류 및 에어 갭의 크기로부터 계산된다. 그러나 햅틱 피드백의 경우에 발생하는 힘은 1 kHz를 초과하는 주파수 성분을 가져서 매우 역동적이다. 여기서, 자속을 전달하기 위해 보통 사용되는 기계 가공용 강 또는 전기 강판에서 전류와 힘 사이의 상호 관계는 간단치 않아서 매우 복잡한 모델링에 의해서만 설명될 수 있다. 이 때문에, 조작 표면의 움직임 및 기계적 공차로 인해 에어 갭이 정확히 알려지지 않아서 액추에이터의 유효 힘은 대략적으로만 추정될 수 있다는 상황이 추가된다. "에어 갭에서의 자속 밀도를 검출하기 위해 측정 코일 및 맥스웰의 견인 식(Maxwell's traction formula)"을 사용함으로써 이 문제를 회피할 수 있는데, 여기서 전압을 측정하는 것은 전류를 측정하는 것보다 보통 더 적은 비용으로 실현될 수 있다:
(F - 액추에이터 힘, - 에어의 투자율, AL - 에어 갭 표면, BL - 에어 갭에서의 자속 밀도)
실제 구현예에서 에어 갭에서의 자속 밀도의 불균일성이 비교적 낮은 것은 보정 계수(correction factor)에 의해 설명될 수 있으며, 이 보정 계수는 측정 코일에 의해 힘을 측정하는 것에 의해 간단히 실현된다:
(t - 시간, C - 에어 갭의 보정 계수, NMS - 측정 코일의 권선 수, u(t) - 측정 코일에서 유도된 전압)
유도된 전압을 적분하는 것은 보통 시스템에 이미 존재하는 마이크로제어기에서 디지털 방식으로 수행될 수 있다. 따라서, 힘은 임의의 제어 시점에서 알려질 수 있다.
도 7은 액추에이터(32)의 사시도를 도시한다. 이 액추에이터(32)는, 제1 고정자(48)와 제2 고정자(50) 사이에 배열된 전기자(46)로 기능하는 구동 요소(34)가 유효 움직임 축(38)을 따라 2개의 반대 방향으로 힘을 생성할 수 있는, 이중 솔레노이드로서 설계된다.
제1 및 제2 고정자(48, 50)는 하우징(26)에 체결되는 반면, 전기자(46)는 조작 요소(12)에 단단히 연결된다. 제1 고정자(48)는 제1 여자 코일(52)을 포함하는 반면, 제2 고정자(50)에는 제2 여자 코일(54)이 제공된다. 전기자(46)는 측정 코일(56)에 의해 둘러싸인다. 전기자(46)의 양측에는 제1 및 제2 에어 갭(58, 60)이 각각 배열된다. 전기자(46)에 작용하는 힘은 각각 일 방향을 향하여야 하기 때문에, 여자 코일(52, 54)들은 동시에 통전되지 않고 교대로 통전된다. 전기자(46)에 측정 코일(56)을 배열함으로써, 유효 움직임 축(38)을 따라 두 유효 방향으로의 힘을 정확하고 저렴하게 측정할 수 있게 된다.
측정 코일(56)에 유도된 전압을 제어하고 평가하는 것은, 예를 들어, 평가 및 제어 유닛(30)의 일부일 수 있는 마이크로제어기(62)에 의해 수행될 수 있다. 마이크로제어기(62)와 연결되는 일례는 도 8에 도시되어 있다. 측정 코일(56)에 유도된 전압은 2개의 여자 코일(52, 54)을 교대로 제어하는 PWM 클록(보통 20 kHz보다 더 큰 주파수)을 측정된 신호로부터 제거하기 위해 간단히 저역 통과(64)시키는 것에 의해 먼저 평활화(smooth)된다. 이후, 마이크로제어기(62)는 유도된 전압을 검출하고 이 검출된 유도된 전압을 디지털 방식으로 적분한다. 저역 통과(64)를 제한하는 제한 주파수는 발생되는 힘의 최고 주파수 성분들보다 충분히 더 높아야 한다.
10: 조작 유닛
12: 조작 요소
14: 조작 요소의 조작 표면
16: 기호 필드
18: 조작 요소의 수직 움직임 축
20: 조작 요소의 측방향 움직임 축
22: 스프링 요소
24: 스프링 요소
26: 하우징
28: 센서
30: 제어 유닛
32: 액추에이터
34: 액추에이터의 구동 유닛
36: 액추에이터의 고정자 부분
38: 액추에이터의 유효 움직임 축
40: 조작 요소의 질량 중심
42: 스프링 유효 축
44: 평면
46: 전기자
48: 고정자
50: 고정자
52: 여자 코일
54: 여자 코일
56: 측정 코일
58: 에어 갭
60: 에어 갭
62: 마이크로제어기
64: 저역 통과
70: 스프링 프레임
72: 스프링 프레임의 길이방향 프레임 섹션
74: 스프링 프레임의 횡방향 프레임 섹션
76: 판 스프링 암
78: 판 스프링 암의 제1 단부
80: 판 스프링 암의 제2 단부
82: 컷아웃
84: 판 스프링 암의 판 스프링 웹
86: 움직임 화살표
90: 움직임 화살표
92: 기기 패널
94: 이격 돌출부
96: 체결 요소
98: 리벳
100: 수용 개구
102: 측방향 공차 보상
104: 수직방향 공차 보상
12: 조작 요소
14: 조작 요소의 조작 표면
16: 기호 필드
18: 조작 요소의 수직 움직임 축
20: 조작 요소의 측방향 움직임 축
22: 스프링 요소
24: 스프링 요소
26: 하우징
28: 센서
30: 제어 유닛
32: 액추에이터
34: 액추에이터의 구동 유닛
36: 액추에이터의 고정자 부분
38: 액추에이터의 유효 움직임 축
40: 조작 요소의 질량 중심
42: 스프링 유효 축
44: 평면
46: 전기자
48: 고정자
50: 고정자
52: 여자 코일
54: 여자 코일
56: 측정 코일
58: 에어 갭
60: 에어 갭
62: 마이크로제어기
64: 저역 통과
70: 스프링 프레임
72: 스프링 프레임의 길이방향 프레임 섹션
74: 스프링 프레임의 횡방향 프레임 섹션
76: 판 스프링 암
78: 판 스프링 암의 제1 단부
80: 판 스프링 암의 제2 단부
82: 컷아웃
84: 판 스프링 암의 판 스프링 웹
86: 움직임 화살표
90: 움직임 화살표
92: 기기 패널
94: 이격 돌출부
96: 체결 요소
98: 리벳
100: 수용 개구
102: 측방향 공차 보상
104: 수직방향 공차 보상
Claims (10)
- 차량용 조작 유닛으로서,
- 전방 측을 갖는 하우징(26);
- 상기 하우징(26)의 상기 전방 측 상에 배열되고 조작 표면(14)을 갖는 조작 요소(12)로서, 상기 조작 요소(12)는 상기 조작 표면(14)에 대해 직교하게 연장되는 수직 움직임 축(18)을 따라 및 상기 수직 움직임 축에 대해 횡방향으로 연장되는 측방향 움직임 축(20)을 따라 상기 하우징(26) 상에 또는 상기 하우징 내에 스프링-탄성 방식으로 장착되는, 상기 조작 요소(12);
- 상기 수직 움직임 축(18)의 방향으로 상기 조작 요소(12)의 작동 움직임을 검출하기 위한 적어도 하나의 센서(28);
- 상기 하우징(26) 내에 또는 상기 하우징 상에 배열되고, 상기 조작 요소(12)의 작동 움직임이 검출될 때 적어도 상기 측방향 움직임 축(20)으로 상기 조작 요소(12)에 피드백 움직임을 제공하기 위한 액추에이터(32)로서, 상기 액추에이터(32)는, 상기 조작 요소(12)에 기계적으로 결합되고 전방으로 또는 후방으로 이동 가능한 전자기적으로 제어 가능한 구동 요소(34)를 포함하는, 상기 액추에이터(32);
- 상기 센서(28) 및 상기 액추에이터(32)에 연결된 평가 및 제어 유닛(30); 및
- 상기 조작 요소(12)를 스프링-탄성으로 지지하기 위한 스프링 프레임(70);을 포함하고,
- 상기 스프링 프레임(70)은 상기 측방향 움직임 축(20)에 대해 횡방향으로 연장되는 2개의 횡방향 프레임 섹션(74)을 포함하고, 상기 2개의 횡방향 프레임 섹션 각각 내에는 적어도 하나의 판 스프링 암(76)이 배열되고,
- 각각의 판 스프링 암(76)은 상기 스프링 프레임(70)에 연결된 제1 단부(78), 및 제2 자유 단부(80)를 포함하며,
- 각각의 판 스프링 암(76)은 수직 평면으로 연장되고, 상기 측방향 움직임 축(20)은 상기 수직 평면에 대해 횡방향으로 연장되고,
- 각각의 판 스프링 암(76)은 또한 상기 수직 평면에서 스프링-탄성을 갖고,
- 상기 조작 요소(12)는 상기 스프링 프레임(70)의 상기 판 스프링 암(76)들 외측에서 상기 스프링 프레임(70)에 고정되고, 상기 스프링 프레임(70)의 상기 판 스프링 암(76)들의 제2 자유 단부(80)는 상기 하우징(26)에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 유닛. - 제1항에 있어서,
각각의 판 스프링 암(76)은 적어도 2개의 판 스프링 웹(84)을 형성하기 위해 모든 측면이 폐쇄된 적어도 하나의 컷아웃(cutout)(82)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 스프링 프레임(70)은 직사각형이고, 상기 스프링 프레임은, 상기 조작 요소(12)의 상기 측방향 움직임 축(20)과 평행하게 연장되는 2개의 길이방향 프레임 섹션(72), 및 상기 측방향 움직임 축(20)에 대해 횡방향으로 연장되는 2개의 횡방향 프레임 섹션(74)을 포함하고, 상기 2개의 횡방향 프레임 섹션 상에 또는 내에는 적어도 하나의 판 스프링 암(76)이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 조작 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 2개의 판 스프링 암(76)은 상호 동일한 구성으로 또는 서로 반대 방향으로 배향된 것을 특징으로 하는 차량용 조작 유닛. - 제1항에 있어서,
각각의 판 스프링 암(76)의 자유 단부(80) 또는 상기 하우징(26)은 체결 요소(96)를 위한 적어도 하나의 수용 개구(100)를 포함하고, 상기 체결 요소는 각각의 판 스프링 암(76)을 상기 하우징(26)에 체결하기 위해 상기 수용 개구(100)를 통해 연장되고, 장착 공차를 보상하기 위해, 상기 체결 요소(96)는 유격을 두고 상기 수용 개구(100)를 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 유닛. - 제1항에 있어서,
상기 조작 요소(12)는 질량 중심(40)을 갖고, 상기 액추에이터(32)의 상기 구동 요소(34)는 유효 움직임 축(38)을 따라 전후로 이동 가능하며, 상기 조작 요소(12)의 상기 질량 중심(40)은, 상기 액추에이터(32)의 상기 구동 요소(34)의 상기 유효 움직임 축(38) 상에 위치된 것을 특징으로 하는 차량용 조작 유닛. - 제6항에 있어서,
상기 조작 요소(12)의 상기 측방향 움직임 축(20) 및 상기 액추에이터(32)의 상기 구동 요소(34)의 상기 유효 움직임 축(38)은 상기 조작 표면(14)에 대해 직교하도록 배향된 공통 수직 평면에 걸쳐 있도록 배열된 것을 특징으로 하는 차량용 조작 유닛. - 제7항에 있어서,
상기 하우징(26)은 상기 조작 요소(12) 아래에 설치 공간을 포함하고, 상기 액추에이터(32)는, 상기 액추에이터(32)의 상기 구동 요소(34)의 상기 유효 움직임 축(38)과 상기 조작 요소(12)의 상기 측방향 움직임 축(20) 사이에 최소 가능한 각도를 달성하기 위해, 상기 조작 요소(12) 아래에 상기 설치 공간이 허용하는 대로 가능한 가깝게 배열되거나, 상기 설치 공간이 허용하는 대로 상기 조작 요소(12)의 상기 질량 중심(40)으로부터 가능한 멀리 배열되는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 유닛. - 제6항에 있어서,
상기 측방향 움직임을 실현하기 위해, 상기 스프링 프레임(70)의 상기 판 스프링 암(76)들은, 상기 측방향 움직임 축(20) 상에 위치되거나, 또는 상기 액추에이터(32)의 상기 구동 요소(34)의 상기 유효 움직임 축(38)과 상기 조작 요소(12)의 상기 측방향 움직임 축(20)이 걸쳐 있는 평면에 대해 직교하게 연장되는 평면(44)에 위치된 스프링 유효 축(42)을 갖고, 상기 측방향 움직임 축(20)에 대해 대칭적으로 배열된 것을 특징으로 하는 차량용 조작 유닛. - 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액추에이터(32)는, 타이-로드(tie-rod) 솔레노이드로서, 제1 여자 코일(52)을 갖는 제1 고정자(48)를 포함하고, 구동 요소(34)로서 전기자(46)를 포함하고; 상기 전기자(46)에는 측정 코일(56)이 제공되고, 상기 제1 여자 코일(52)에 의해 발생된 자속 흐름이 상기 전기자(46)를 통과할 때 측정 전압이 상기 측정 코일에 인가되고; 상기 제1 여자 코일(52) 및 상기 측정 코일(56)은 상기 평가 및 제어 유닛(30)에 연결되고; 상기 평가 및 제어 유닛(30)에 의해, 상기 전기자(46)를 상기 제1 고정자(48) 쪽 방향으로 이동시키는 힘, 또는 상기 전기자(46)를 휴지 위치로부터 편향시키는 편향 움직임뿐만 아니라 상기 전기자(46)를 휴지 위치로 복귀시키는 복귀 움직임이 제어되거나 또는 피드백 제어될 수 있고; 상기 타이-로드 솔레노이드는 제2 여자 코일(54)을 갖는 제2 고정자(50)를 포함하는 것으로 제공될 수 있고; 상기 제1 고정자(48) 및 상기 제2 고정자(50)는 상기 전기자(46)의 양측에 배열되고, 또한 상기 제2 여자 코일(54)은 상기 평가 및 제어 유닛(30)에 연결되고; 상기 평가 및 제어 유닛(30)은, 상기 전기자(46)를 상기 제1 고정자(48) 및 상기 제2 고정자(50) 쪽 방향으로 각각 이동시킬 수 있는 각각의 힘, 또는 상기 전기자(46)를 휴지 위치로부터 편향시키는 편향 움직임뿐만 아니라 상기 전기자(46)를 휴지 위치로 복귀시키는 복귀 움직임을 제어하거나 또는 피드백 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 조작 유닛.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016101556.3 | 2016-01-28 | ||
| DE102016101556.3A DE102016101556B3 (de) | 2016-01-28 | 2016-01-28 | Bedieneinheit für ein Fahrzeug |
| PCT/EP2017/051416 WO2017129557A1 (de) | 2016-01-28 | 2017-01-24 | Bedieneinheit für ein fahrzeug |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180104112A KR20180104112A (ko) | 2018-09-19 |
| KR102642498B1 true KR102642498B1 (ko) | 2024-02-29 |
Family
ID=57909615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020187024570A KR102642498B1 (ko) | 2016-01-28 | 2017-01-24 | 차량용 조작 유닛 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10514764B2 (ko) |
| EP (1) | EP3408126B1 (ko) |
| JP (1) | JP6823069B2 (ko) |
| KR (1) | KR102642498B1 (ko) |
| CN (1) | CN108602435B (ko) |
| DE (1) | DE102016101556B3 (ko) |
| ES (1) | ES2775450T3 (ko) |
| WO (1) | WO2017129557A1 (ko) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017085254A1 (de) | 2015-11-19 | 2017-05-26 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | Anzeigevorrichtung für eine fahrzeugkomponente |
| EP3481662B1 (de) | 2016-07-08 | 2020-06-10 | Behr-Hella Thermocontrol GmbH | Bedieneinheit für ein fahrzeug |
| DE102017000159A1 (de) * | 2017-01-11 | 2018-07-12 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Bedienelement für ein Kraftfahrzeug |
| DE102017007896A1 (de) * | 2017-08-19 | 2019-02-21 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Einstellung des Anzugsverhaltens eines elektromagnetischen Feedback-Aktuators |
| DE102017220780B3 (de) | 2017-11-21 | 2019-02-21 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Tastschalter und Kraftfahrzeug mit einem Tastschalter |
| JP7430645B2 (ja) * | 2018-04-13 | 2024-02-13 | ベーア－ヘラー サーモコントロール ゲーエムベーハー | 表示装置 |
| DE102018212818A1 (de) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | Robert Bosch Gmbh | Bedieneinrichtung |
| KR102702702B1 (ko) * | 2019-01-14 | 2024-09-04 | 시놉시스, 인크. | 서버 백플레인 커넥터를 치합하기 위한 로봇 시스템 및 대응 방법 |
| ES2938523T3 (es) * | 2019-01-31 | 2023-04-12 | Behr Hella Thermocontrol Gmbh | Dispositivo de mando para un vehículo |
| DE102019204060A1 (de) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | Zf Friedrichshafen Ag | Wischgestenerkennungsvorrichtung und Verfahren zur Ermittlung einer auf ein bewegliches Oberflächenelement einer Fahrzeugkomponente ausgeübten Wischgeste |
| US11691513B2 (en) * | 2019-05-09 | 2023-07-04 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | Operating unit for a vehicle |
| FR3097476B1 (fr) * | 2019-06-24 | 2024-05-24 | Novares France | Boîtier d’actionnement pour fournir un retour haptique dans un véhicule |
| CN112540692B (zh) * | 2019-09-20 | 2023-06-27 | 法雷奥汽车内部控制（深圳）有限公司 | 触控操作装置 |
| DE102022100993B4 (de) | 2022-01-17 | 2023-10-26 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | Bedieneinheit für ein Fahrzeug, insbesondere für eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012221107B3 (de) | 2012-11-19 | 2014-05-22 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | Bedienvorrichtung für eine Fahrzeugkomponente |
| DE102013006414A1 (de) | 2013-04-13 | 2014-10-16 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur Bedienung mehrerer Funktionen in einem Kraftfahrzeug |
| DE102009007243B4 (de) | 2009-02-03 | 2015-03-05 | Continental Automotive Gmbh | Haptische Bedieneinrichtung |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003054849A1 (en) * | 2001-10-23 | 2003-07-03 | Immersion Corporation | Method of using tactile feedback to deliver silent status information to a user of an electronic device |
| US6904823B2 (en) * | 2002-04-03 | 2005-06-14 | Immersion Corporation | Haptic shifting devices |
| CA2422265A1 (en) * | 2003-03-14 | 2004-09-14 | Handshake Interactive Technologies Inc. | A method and system for providing haptic effects |
| JP4826357B2 (ja) * | 2005-07-27 | 2011-11-30 | 株式会社デンソー | 手動操作装置 |
| US20080315611A1 (en) * | 2007-06-20 | 2008-12-25 | Durocher Richard R | Vibration dampener for support braces in vehicles |
| US8633916B2 (en) * | 2009-12-10 | 2014-01-21 | Apple, Inc. | Touch pad with force sensors and actuator feedback |
| EP2492928A3 (en) * | 2011-02-22 | 2017-08-30 | ASML Netherlands BV | Electromagnetic actuator, stage apparatus and lithographic apparatus |
| KR101338776B1 (ko) * | 2011-11-14 | 2014-01-02 | 현대자동차주식회사 | 변속 레버 조작감 향상 장치 |
| JP5876325B2 (ja) * | 2012-02-29 | 2016-03-02 | 株式会社デンソー | 制御装置及びプログラム |
| US9436341B2 (en) * | 2012-12-21 | 2016-09-06 | Johnson Electric S.A. | Haptic feedback devices |
| DE102013016491B4 (de) * | 2013-10-02 | 2021-12-16 | Audi Ag | Kraftfahrzeug-Bedienvorrichtung mit haptischem Feedback, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer solchen Bedienvorrichtung |
| JP2015184886A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 東京パーツ工業株式会社 | 触覚型ソレノイドシステム |
| WO2016012277A1 (de) * | 2014-07-22 | 2016-01-28 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | Bedieneinheit für ein elektrisches gerät |
| DE102015200037A1 (de) * | 2015-01-05 | 2016-07-07 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Bedienvorrichtung mit verbesserter haptischer Rückmeldung |
| KR101994576B1 (ko) * | 2015-05-26 | 2019-06-28 | 폭스바겐 악티엔 게젤샤프트 | 신속한 햅틱 피드백을 구비한 조작 장치 |
| ES2779757T3 (es) * | 2015-09-15 | 2020-08-19 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | Unidad de mando para un vehículo |
-
2016
- 2016-01-28 DE DE102016101556.3A patent/DE102016101556B3/de active Active
-
2017
- 2017-01-24 WO PCT/EP2017/051416 patent/WO2017129557A1/de active Application Filing
- 2017-01-24 KR KR1020187024570A patent/KR102642498B1/ko active IP Right Grant
- 2017-01-24 ES ES17701851T patent/ES2775450T3/es active Active
- 2017-01-24 EP EP17701851.2A patent/EP3408126B1/de active Active
- 2017-01-24 JP JP2018539342A patent/JP6823069B2/ja active Active
- 2017-01-24 US US16/072,764 patent/US10514764B2/en active Active
- 2017-01-24 CN CN201780008585.3A patent/CN108602435B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009007243B4 (de) | 2009-02-03 | 2015-03-05 | Continental Automotive Gmbh | Haptische Bedieneinrichtung |
| DE102012221107B3 (de) | 2012-11-19 | 2014-05-22 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | Bedienvorrichtung für eine Fahrzeugkomponente |
| DE102013006414A1 (de) | 2013-04-13 | 2014-10-16 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur Bedienung mehrerer Funktionen in einem Kraftfahrzeug |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017129557A1 (de) | 2017-08-03 |
| JP2019511082A (ja) | 2019-04-18 |
| EP3408126A1 (de) | 2018-12-05 |
| US10514764B2 (en) | 2019-12-24 |
| US20190033973A1 (en) | 2019-01-31 |
| ES2775450T3 (es) | 2020-07-27 |
| JP6823069B2 (ja) | 2021-01-27 |
| CN108602435B (zh) | 2021-07-02 |
| DE102016101556B3 (de) | 2017-07-27 |
| CN108602435A (zh) | 2018-09-28 |
| KR20180104112A (ko) | 2018-09-19 |
| EP3408126B1 (de) | 2019-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102642498B1 (ko) | 차량용 조작 유닛 | |
| KR102569765B1 (ko) | 차량용 조작 유닛 | |
| KR102657755B1 (ko) | 차량용 조작 유닛 | |
| JP2012524506A (ja) | 電磁アクチュエータ及び触感フィードバックを有する関連制御装置 | |
| CN110383216B (zh) | 用于机械反馈单元的电磁致动器 | |
| CN110321023B (zh) | 改进产生触觉的触敏输入设备 | |
| CN109641525B (zh) | 车辆的操作单元 | |
| JP6839183B2 (ja) | 車載機器用、特に暖房、換気、及び／又は空調システム用操作ユニット | |
| JP2010203907A (ja) | 走査制御装置 | |
| JP2022025850A (ja) | 車両用表示装置 | |
| KR20200113256A (ko) | 차량용 작동유닛 | |
| KR20210060971A (ko) | 압전진동자를 이용한 초음파모터 | |
| JPH11100761A (ja) | 自動編み機の駆動装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |