KR20240028982A - 비행 유닛의 그래픽 사용자 인터페이스의 커서를 제어하기 위한 장치 - Google Patents

비행 유닛의 그래픽 사용자 인터페이스의 커서를 제어하기 위한 장치 Download PDF

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KR20240028982A
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프란세스코 리치
지오반니 바릴레
마시모 파브리니
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레오나르도 에스.피.에이.
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Abstract

본 발명은 비행 유닛(3)의 그래픽 사용자 인터페이스(2)의 커서(C)를 제어하기 위한 장치(1)에 관한 것으로, 이 장치는 기부 구조(5); 조작자의 손에 의해 잡히도록 성형되어 있고 그 조작자에 의해 그의 손으로 제공되는 수동력에 의해 기부 구조(5)에 대해 움직일 수 있는 파지 가능한 본체(6); 파지 가능한 본체(6)에 결합되고, 적어도 제1 축(X) 및 제2 축(Y)을 따르는 기부 구조(5)에 대한 파지 가능한 본체(6)의 이동을 감지하도록 설계된 힘 센서(7); 조작자에 의해 파지 가능한 본체(6)에 제공되는 힘에 기반하여 커서(C)를 그래픽 사용자 인터페이스(2)의 제1 축 및 제2 축을 따라 이동시키기 위해, 힘 센서(7)에 의해 제공되는 신호를 비행 유닛(3)의 그래픽 사용자 인터페이스(2)의 제어 신호로 변환시키기 위한 인터페이스 회로(8)를 포함한다.

Description

비행 유닛의 그래픽 사용자 인터페이스의 커서를 제어하기 위한 장치
본 특허 출원은 2021년 5월 10일에 출원된 유럽 특허 출원 제21425022.7호 및 2022년 3월 31일에 출원된 이탈리아 특허 출원 번호 제102022000006404호로부터 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 발명은 비행 유닛의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)의 커서를 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명은 비행 유닛의 그래픽 사용자 인터페이스의 커서를 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.
비행 유닛에는, 컴퓨터 과학에서 사용되는 매우 잘 알려진 기술에 따라 유닛 화면 위에서 커서를 이동시킴으로써 제어되는 많은 수의 그래픽 사용자 인터페이스가 제공된다.
일반적으로, 커서는 매체나 조작자(예컨대, 파일럿 또는 항해사)의 집게손가락으로 조작되는 트랙볼에 작용하여 이동된다.
다른 솔루션은 엄지손가락으로 움직이는 방향 변환기를 제공한다.
비행 유닛은 진동에 심한 영향을 받는 가혹한 환경에서 작동하는데, 진동은 특히 헬리콥터와 관련이 있으며, 진동이 조작자에게 전달되어 그 조작자의 손이 떨릴 수 있으므로 트랙볼의 제어에 영향을 줄 수 있다.
따라서, 커서의 정확한 위치 지정은 진동에 의해 부정적인 영향을 받게 된다. 더욱이, 일반적으로 조작자는, 커서 이동과 함께, 동일한 손을 사용하여 다른 제어 요소를 작동시켜야 하는데, 따라서, 일부 손가락이 커서 제어에 사용되면, 다른 제어 요소에 대한 위치 솔루션이 제한된다.
발명의 범위는, 진동의 영향을 덜 받고 정밀한 커서 제어 및 동시에 제어 요소 제어를 가능하게 하는, 비행 유닛의 그래픽 사용자 인터페이스의 커서 제어를 위한 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 비행 유닛의 그래픽 사용자 인터페이스의 커서를 제어하기 위한 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1의 장치의 정면도이다.
도 4는 도 1의 장치의 제1 측면도이다.
도 5는 도 1의 장치의 제2 측면도이다.
도 6은 도 1 장치의 단면이다.
도 7은 도 6의 단면의 부분 확대도이다.
이하의 설명은 당업자가 본 발명을 실시하고 사용할 수 있게 하기 위해 제공된다. 청구된 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 실시예에 대한 다양한 변형이 당업자에게 쉽게 명백해질 것이다. 따라서, 본 발명은 도시된 실시예에 제한되도록 의도되지 않고, 본 명세서에 개시되고 첨부된 청구 범위에 규정된 원리 및 특징과 일치하는 가장 넓은 범위가 부여된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 개시된 실시예가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우에는, 정의를 포함한 본 명세서가 우선할 것이다. 또한, 예는 실례를 드는 것일 뿐, 제한하려는 의도는 없다.
본 명세서에 설명되는 실시예의 이해를 촉진하기 위해, 특정 실시예가 참조될 것이며 이를 설명하기 위해 특정 언어가 사용될 것이다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다.
첨부된 도면(특히 도 1 및 2 참조)에서, 참조 번호 "1"은, 바람직하게는 헬리콥터의 객실(cabin)(미도시)에 설치되는 비행 유닛(3)(도 1)의 그래픽 사용자 인터페이스(2)(부분적으로 그리고 개략적으로 도시됨)의 커서를 제어하기 위한 장치를 나타낸다.
커서 제어 장치(1)는 다음을 포함한다:
- 기부 구조(5);
- 조작자의 손(미도시)에 의해 잡히도록 성형되어 있고 그 조작자에 의해 그/그녀의 손으로 제공되는 수동력에 의해 기부 구조(5)에 대해 움직일 수 있는 파지 가능한 본체(6);
- 파지 가능한 본체(6)에 결합되고, 적어도 제1 축(X) 및 제2 축(Y)(이 축들이 도시된 도 1 참조)을 따르는 기부 구조(5)에 대한 파지 가능한 본체(6)의 이동을 감지하도록 설계된 힘 센서(7)(도 6 및 도 7 참조);
- 조작자에 의해 그 파지 가능한 본체(6)에 제공되는 힘에 기반하여 커서(C)를 그래픽 사용자 인터페이스(2)의 제1 축 및 제2 축을 따라 이동시키기 위해, 힘 센서(7)에 의해 제공되는 신호를 비행 유닛(3)의 그래픽 사용자 인터페이스(2)의 제어 신호(CNTR)로 변환시키기 위한 인터페이스 회로(8)(도 6).
바람직하게는, 힘 센서(7)는 가해지는 힘을 대응하는 전압으로 변환시키도록 구성된다. 예를 들어, 힘 센서(7)는 압전 센서이다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 파지 가능한 본체(6)는 거의 절두 원추형 형상을 가지며 하나의 축(10)을 따라 연장되어 있다. 파지 가능한 본체(6)는, 이 파지 가능한 본체(6)의 파지 특정을 개선하도록 설계된 다수의 볼록부, 돌출부 또는 범프(bump)(13)(도 1, 2 및 3 참조)가 제공되어 있는 외부 표면(12)에 의해 한정된다.
파지 가능한 본체(6)에는, 이 파지 가능한 본체(6)의 외부 표면(12)에 제공되는 다수의 제어 요소(15)(버튼, 레버, 노브(knob) 등, 도 1 및 3 참조)가 제공되며, 이 제어 요소는 비행 유닛(3) 또는 헬리콥터에 설치된 다른 유닛을 위한 제어를 제공하기 위해 손가락으로 작동되도록 설계된다.
파지 가능한 본체(6)에는, 파지 가능한 본체(6)의 전방 표면에 배치되는 누름 버튼 형태의 확인 요소(17)가 제공되며, 이는 커서를 이동시키기 위해 제어 신호(CNTR)가 비행 유닛(3)의 그래픽 사용자 인터페이스(2)에 보내질 수 있게 하기 위해 수동으로 작동되도록 설계되며, 그래서, 확인 요소(17)가 수동으로 작동되면(예에서는 눌리면) 커서의 제어가 가능하며, 그리하여 조작자에 가해지는 충격 또는 진동으로 인한 파지 가능한 본체(6)의 원치 않는 수동 작동이 방지된다.
보다 구체적으로, 누름 버튼(17)은 컵형이며, 조작자의 집게 손가락으로 작동될 수 있도록, 파지 가능한 본체(6)의 전방측에 배치된다.
대안으로, 확인 요소(17)는 엄지 손가락으로 작동되도록 측면에 배치될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 커서 제어 장치(1)는, 힘 센서(7)의 원통형 보호 본체(21)(도 7 참조)를 안정적인 방식으로 지지하는 제1 설치 판(20) 및 힘 센서(7)의 가동 부분(24)과 연결되는(연결은 화살표로 개략적으로 도시됨) 기부(23b)를 갖는 변환기 인터페이스 아암(23)을 포함하며, 파지 가능한 본체(6)는 인터페이스 아암(23)에 의해 지지된다.
설치 판(20)은 원형 구멍(20a)을 가지며, 그것이 이 원형 구멍에 삽입되어 보호 본체(21)에 안정적으로 연결된다. 가동 부분(24)은 인터페이스 아암(23)의 방향으로 돌출한다.
평행육면체 형상을 갖는 보호 커버(26)(도 1, 3, 4 및 5 참조)는, 직사각형 형상을 갖는 판(20)의 주변 테두리로부터 연장된다. 커버(26)는 인터페이스 회로(8)와 센서(7)를 덮어 보호한다.
각위치 조절 장치(30)가 인터페이스 아암(23)과 파지 가능한 본체(6) 사이에 개재되며, 그 각위치 조절 장치(30)는, 사용시에 파지 가능한 본체(6) 상에서의 조작자 손의 위치 설정을 최적화하기 위해 제1 조절 축(A)(축(10)에 대응함) 주위 및 제1 조절 축에 수직인 제2 조절 축(B)(도 3 참조) 주위로 인터페이스 아암(23)에 대한 파지 가능한 본체(6)의 위치 설정을 가능하게 하도록 설계된다.
보다 구체적으로, 각위치 조절 장치(30)는 각각의 제1 및 제2 조절 축(A, B) 주위로의 각운동을 단계적 방식(예컨대, 10°또는 20°의 단계)으로 허용하도록 설계된다.
보다 구체적으로, 제1 및 제2 축(A, B) 주위로의 파지 가능한 본체의 원치 않는 불필요한 움직임을 방지하기 위해, 제1 및 제2 활성화-비활성화 요소(32, 33)(노브의 형태임)가 파지 가능한 본체(6)에 제공되어 있는데, 제1 활성화 노브(32)는 디스크 형상 및 서로 수직인 4개의 축방향 돌출부를 가지며, 제1 축(A) 주위로의 파지 가능한 본체(6)의 각운동을 비활성화시키기 위한 폐쇄 위치와 제1 축(A) 주위로의 파지 가능한 본체의 회전을 허용하기 위한 활성화 위치 사이에서 각운동을 할 수 있다.
제2 활성화 노브(33)도 디스크 형상 및 4개의 축방향 돌출부를 가지며, 제2 축 주위로의 파지 가능한 본체(6)의 각운동을 비활성화시키기 위한 폐쇄 위치와 제2 축(B) 주위로의 파지 가능한 본체의 회전을 허용하기 위한 활성화 위치 사이에서 각운동을 할 수 있다.
전술한 바와 같이 힘 변환기(7)는 설치 판(20)에 통합되어 있고, 파지 본체(6)에 작용하는 힘이 가해진다. 이렇게 해서, 엄지 손가락으로 작동되는 포인팅 장치를 사용하는 대신에, 파지 가능한 본체(6)에 작용하는 커서 이동 정보를 제공하는 것이 가능하다. 아암 운동에 의한 파지 가능한 본체(6)에 대한 이러한 작용은 커서를 더 안정적이고 정확하게 제어할 수 있게 해준다(특히 헬리콥터 조종석과 같이 진동이 심한 환경에서).
파지 가능한 본체(6)는 또한 고진동 환경에서도 파일럿의 손이 편안한 휴식 위치에 머물 수 있는 요소를 구성하며, 이는 손과 팔을 매우 정확하게 움직일 수 있게 하여 커서 이동 정확도의 그러한 정확도를 보고한다.
손으로 커서 이동을 관리하면 모든 손가락은 커서 이동 작동과 동시에 다른 제어 요소를 자유롭게 조작할 수 있으며, 이로써, 필요한 모든 제어 요소가 파지 본체에 인체 공학적으로 더 잘 분포될 수 있다.
충격이나 진동으로 인한 원치 않는 작동을 방지하기 위해 중앙 변환기는 확인 버튼(15)을 동시에 눌러야만 작동될 수 있다는 점을 다시 한 번 유의해야 한다.
파지 본체에 통합되는 추가 기능의 형상과 개수도 설명된 것에 한정되지 않는다.
따라서 본 발명의 주요 이점은 다음과 같다:
a. 강한 진동이 있는 경우에도 정밀한 커서 제어가 가능함;
b. 하나 이상의 요소가 파지 가능한 본체(6)에 통합됨;
c. 제어 요소의 더 양호한 인체공학적 위치 설정;
d. 조작자에 의한 제어 요소의 더 용이한 작동;
e. 더 많은 기능들이 동시에 제어될 수 있음.

Claims (14)

  1. 비행 유닛(3)의 그래픽 사용자 인터페이스(2)의 커서(C)를 제어하기 위한 장치(1)로서,
    - 기부 구조(5);
    - 조작자의 손에 의해 잡히도록 성형되어 있고 그 조작자에 의해 그의/그녀의 손으로 제공되는 수동력에 의해 상기 기부 구조(5)에 대해 움직일 수 있는 파지 가능한 본체(6);
    - 상기 파지 가능한 본체(6)에 결합되고, 적어도 제1 축(X) 및 제2 축(Y)을 따르는 기부 구조(5)에 대한 파지 가능한 본체(6)의 이동을 감지하도록 설계된 힘 센서(7); 및
    - 조작자에 의해 상기 파지 가능한 본체(6)에 제공되는 힘에 기반하여 커서(C)를 상기 그래픽 사용자 인터페이스(2)의 제1 축 및 제2 축을 따라 이동시키기 위해, 상기 힘 센서(7)에 의해 제공되는 신호를 비행 유닛(3)의 그래픽 사용자 인터페이스(2)의 제어 신호로 변환시키도록 설계된 인터페이스 수단(8)을 포함하는, 비행 유닛의 그래픽 사용자 인터페이스의 커서를 제어하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파지 가능한 본체(6)에는, 이 파지 가능한 본체(6)의 외부 표면(12)에 제공되는 다수의 제어 요소(15)가 제공되며, 이 제어 요소는 비행 유닛(3) 또는 다른 유닛을 위한 제어를 제공하기 위해 손가락으로 작동되도록 설계되어 있는, 장치(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 파지 가능한 본체(6)는 거의 절두 원추형 형상을 가지며 하나의 축(10)을 따라 연장되는, 장치(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파지 가능한 본체(6)는, 상기 파지 가능한 본체(6)의 파지 특정을 개선하도록 설계된 다수의 볼록부, 돌출부 또는 범프(bump)(13)가 제공되어 있는 외부 표면(12)에 의해 한정되는, 장치(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파지 가능한 본체(6)에는, 이 파지 가능한 본체의 외부 표면(12)에 배치되는 적어도 하나의 확인 요소(15)가 제공되며, 이 확인 요소는, 커서(C)를 이동시키기 위해 제어 신호가 비행 유닛(3)의 그래픽 사용자 인터페이스(2)에 보내질 수 있도록 하기 위해 수동으로 작동되도록 설계되며, 이로써 상기 확인 요소(15)가 수동으로 작동되면 상기 커서의 제어가 가능하며, 조작자에 가해지는 충격 또는 진동으로 인한 상기 파지 가능한 본체의 원치 않는 수동 작동이 방지되는, 장치(1).
  6. 제5항에 있어서,
    활성화 요소(17)는 조작자의 집게 손가락으로 작동될 수 있도룩 상기 파지 가능한 본체의 전방측에 배치되는, 장치(1).
  7. 제5항에 있어서,
    상기 활성화 요소(17)는 엄지 손가락으로 작동되도록 측면에 배치되는, 장치(1).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 힘 센서(7)를 안정적인 방식으로 지지하는 제1 설치 본체(20) 및 힘 센서(7)의 가동 부분(24)과 연결되는 변환기 인터페이스 본체(23)를 더 포함하며, 상기 파지 가능한 본체(6)는 상기 인터페이스 본체(23)에 의해 지지되는, 장치(1).
  9. 제8항에 있어서,
    각위치 조절 수단(30)이 상기 인터페이스 본체(23)와 상기 파지 가능한 본체(6) 사이에 개재되며, 그 각위치 조절 수단(30)은, 사용시에 파지 본체 상에서의 조작자 손의 위치 설정을 최적화하기 위해 제1 조절 축(A) 주위 및 이 제1 조절 축에 대해 횡으로 있는 제2 조절 축(B) 주위로의 상기 인터페이스 본체에 대한 상기 파지 가능한 본체(6)의 위치 설정을 가능하게 하도록 설계되어 있는, 장치(1).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 각위치 조절 수단(30)은, 각각의 제1 조절 축(A) 및 제2 조절 축(B) 주위로의 각운동을 단계적 방식으로, 예컨대, 10°또는 20°의 단계로 허용하도록 설계되어 있는, 장치(1).
  11. 제10항에 있어서,
    제1 및 제2 활성화-비활성화 요소(32, 33)가 상기 파지 가능한 본체(6)에 제공되며, 상기 제1 활성화 요소(32)는 상기 제1 축 주위로의 상기 파지 가능한 본체의 각운동을 비활성화시키기 위한 폐쇄 위치와 제1 축 주위로의 파지 가능한 본체의 회전을 허용하기 위한 활성화 위치 사이에서 움직일 수 있으며, 상기 제2 활성화 요소(33)는 상기 제2 축 주위로의 상기 파지 가능한 본체의 각운동을 비활성화시키기 위한 폐쇄 위치와 제2 축 주위로의 파지 가능한 본체의 회전을 허용하기 위한 활성화 위치 사이에서 움직일 수 있는, 장치(1).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 센서(7)는 가해지는 힘을 대응하는 전압으로 변환시키도록 구성되어 있는, 장치(1).
  13. 제12항에 있어서,
    상기 힘 센서(7)는 압전 센서인, 장치(1).
  14. 커서(C)를 갖는 그래픽 사용자 인터페이스(2)를 갖는 비행 유닛(3)으로서, 상기 커서(C)는 이 커서를 제어하기 위한 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 장치(1)의 수동 제어 하에서 상기 그래픽 사용자 인터페이스(2)의 기능을 선택하기 위해 제1 축과 제2 축(2)을 따라 이동 가능한, 비행 유닛.
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