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技術 触覚フィードバックを備えた感応性コマンド表面でのアクチュエータの制御

出願人 ダヴ
発明者 アンソニー、オーブリーステファヌ、バンヘル
出願日 2014年12月15日 (6年0ヶ月経過) 出願番号 2016-538552
公開日 2016年12月22日 (4年0ヶ月経過) 公開番号 2016-540314
状態 特許登録済
技術分野 デジタル計算機のユーザインターフェイス
主要キーワード 自動車装置 制御表面 ハプティックス 振動フィードバック 触覚信号 アクチュエータ群 自動車制 触覚効果
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年12月22日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題・解決手段

本発明は、自動車装置触覚フィードバックを備える感応性コマンド表面のアクチュエータ群(2)の制御装置(1)であって、アクチュエータ群は、少なくとも第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータを備え、制御装置は、電子カード(11)と、電子カードに接続されたスイッチング手段(12)とを備える制御装置に関する。電子カードによってタッチ情報(S)が受信されると、スイッチング手段によって第1のアクチュエータが選択される。

概要

背景

触覚フィードバック原理は、相互作用領域と呼ばれるマンマシンインタフェースにおいてフィードバック、一般的には、振動フィードバックを与えることである。触覚フィードバックは一般的には振動性であるが、電気相互作用現象を含んでもよい。

相互作用領域とは、例えば、指/手/接触模倣物感応性のある容量方式表面または抵抗膜方式表面との間に相互作用が生じる領域をさす。例えば、自動車タッチスクリーンの場合、相互作用領域は、ラジオ調整用アイコンが現れる領域、例えば、ラジオの音量を上げることができる「スライダ」領域であってもよい。「自動車制パネル」と呼ばれる自動車の空調制御スクリーンの場合、相互作用領域は、曇り止め機能のピクトグラムである回転ボタンに相当するものであってもよい。

自動車のさまざまな相互作用領域は、一般的に、互いに離間した位置にある。したがって、これらのさまざまな相互作用領域で触覚フィードバックを実装するには、複数のアクチュエータを使用する必要があり、または、局所的なハプティックスの場合は、各相作用領域にそれぞれ1つずつアクチュエータを使用する必要がある。

概要

本発明は、自動車装置の触覚フィードバックを備える感応性コマンド表面のアクチュエータ群(2)の制御装置(1)であって、アクチュエータ群は、少なくとも第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータを備え、制御装置は、電子カード(11)と、電子カードに接続されたスイッチング手段(12)とを備える制御装置に関する。電子カードによってタッチ情報(S)が受信されると、スイッチング手段によって第1のアクチュエータが選択される。

目的

本発明の目的は、上述した先行技術の欠点のすべてまたは一部を解消することであり、特に、アクチュエータの制御に伴うコストを削減するための手段を提案することである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

自動車装置触覚フィードバックを備える感応性制御表面アクチュエータ群(2)の制御装置(1)であって、前記アクチュエータ群(2)は、少なくとも第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータを備え、前記制御装置(1)は、−電子カード(11)と、−前記電子カードに接続されたスイッチング手段(12)とを備え、前記電子カード(11)によってタッチ情報(S)が受信されると、前記スイッチング手段(12)によって前記第1のアクチュエータが選択されることを特徴とする制御装置(1)。

請求項2

前記電子カード(11)は、第1のタッチ情報要素および第2のタッチ情報要素を前記電子カード(11)が同時に受信している間に第1の時間期間を格納するクロックを備え、前記第1のアクチュエータは、前記第1の時間期間中に前記スイッチング手段(12)によって選択され、前記第2のアクチュエータは、前記第1の時間期間が経過すると、前記スイッチング手段(12)によって選択されることを特徴とする、請求項1に記載の制御装置。

請求項3

前記電子カード(11)は、前記タッチ情報(S)の受信中に第1の時間値が格納されるクロックを備え、前記スイッチング手段(12)によって、前記第1の時間値に対応する時間間隔に応じて前記アクチュエータ群(2)から1つのアクチュエータが繰り返し選択されることを特徴とする、請求項1または2に記載の制御装置。

請求項4

前記スイッチング手段(12)は、マルチプレクサであることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。

請求項5

前記電子カード(11)は、電源(13)に接続されることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置。

請求項6

請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置(1)によって、自動車装置の触覚フィードバックを備えた感応性制御表面のアクチュエータ群(2)を制御する方法であって、前記アクチュエータ群(2)は、少なくとも第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータを備え、−前記電子カード(11)によってタッチ情報を受信および解析する第1のステップと、−前記電子カード(11)によって前記スイッチング手段(12)に前記第1のアクチュエータを指定する制御情報を送信する第2のステップと、−前記スイッチング手段(12)を切り替えて、前記第1のアクチュエータにする第3のステップとを含む制御方法

技術分野

0001

本発明は、触覚フィードバックを与えるマンマシンインタフェースであって、主に自動車のマン・マシン・インタフェースの分野に関する。

0002

本発明は、触覚フィードバックを備えた感応性制御表面の少なくとも2つのアクチュエータを制御する装置と、触覚フィードバックを備えた感応性制御表面の少なくとも2つのアクチュエータを制御する方法とに関する。

背景技術

0003

触覚フィードバックの原理は、相互作用領域と呼ばれるマン・マシン・インタフェースにおいてフィードバック、一般的には、振動フィードバックを与えることである。触覚フィードバックは一般的には振動性であるが、電気相互作用現象を含んでもよい。

0004

相互作用領域とは、例えば、指/手/接触模倣物と感応性のある容量方式表面または抵抗膜方式表面との間に相互作用が生じる領域をさす。例えば、自動車のタッチスクリーンの場合、相互作用領域は、ラジオ調整用アイコンが現れる領域、例えば、ラジオの音量を上げることができる「スライダ」領域であってもよい。「自動車制パネル」と呼ばれる自動車の空調制御スクリーンの場合、相互作用領域は、曇り止め機能のピクトグラムである回転ボタンに相当するものであってもよい。

0005

自動車のさまざまな相互作用領域は、一般的に、互いに離間した位置にある。したがって、これらのさまざまな相互作用領域で触覚フィードバックを実装するには、複数のアクチュエータを使用する必要があり、または、局所的なハプティックスの場合は、各相作用領域にそれぞれ1つずつアクチュエータを使用する必要がある。

発明が解決しようとする課題

0006

上記解決策が抱える問題は、アクチュエータが多数あることによって生じるコストにあるのではなく、アクチュエータの数だけ、アクチュエータの制御に必要な電子カードが必要になることによって生じるコストにある。

0007

本発明の目的は、上述した先行技術の欠点のすべてまたは一部を解消することであり、特に、アクチュエータの制御に伴うコストを削減するための手段を提案することである。

課題を解決するための手段

0008

上記目的を達成するために、本発明の1つの態様は、自動車装置の触覚フィードバックを備える感応性制御表面のアクチュエータ群制御装置であって、アクチュエータ群は、少なくとも第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータを備え、制御装置は、電子カードと、電子カードに接続されたスイッチング手段とを備え、電子カードによってタッチ情報が受信されると、第1のアクチュエータがスイッチング手段によって選択される制御装置に関する。スイッチング手段によって第1のアクチュエータが選択されると、第1のアクチュエータへの電力供給およびアクチュエータにより生成されるフィードバックの規定を行うために、電子カードにより生成される触覚信号を第1のアクチュエータに送ることができる。これは、一般的に、波形周波数および時間期間の面で特性を有する振動フィードバックである。

0009

スイッチング手段を使用することで1つの電子カードでアクチュエータ群のうちの1つのアクチュエータを作動できるようになることで、以下の2つの点でのコスト削減が図られる。
−第1に、触覚フィードバックを備えた感応性制御表面の電子カードまたは制御カード個数を抑えることによるコスト削減。実際には、1つの電子カードが複数のアクチュエータに対応付けられる。
−第2に、触覚フィードバックを生成するために感応性表面のアクチュエータのすべてを作動させるのではなく、相互作用領域、すなわち、電子カードが受信するタッチ情報に応じて単一のアクチュエータを作動させることによるコスト削減。実際には、触覚信号は、ユーザまたは物が「触れた」相互作用領域に対応する座標情報を含んでもよい。

0010

なお、タッチ情報とは、本明細書において、感応性表面上でのユーザまたは物の接触に対応する信号情報を意味する。また、触覚信号は、本願明細書において、アクチュエータによって生成されるフィードバック、例えば、振動を規定するアクチュエータの供給信号(波形、周波数、時間期間)を意味する。

0011

前段落に記載した主な特性とは別に、本発明に係る方法/装置は、以下の1つ以上の追加の特性を備えるものであってもよく、これらの特性は、個別に考慮されても、または技術的に可能な組み合わせに応じて考慮されてもよい。
−電子カードは、第1のタッチ情報要素および第2のタッチ情報要素を電子カードが同時に受信している間に第1の時間期間を格納するクロックを備え、第1のアクチュエータは、第1の時間期間中にスイッチング手段によって選択され、第2のアクチュエータは、第1の時間期間が経過すると、スイッチング手段によって選択されるクロックを備える。
−電子カードは、タッチ情報の受信中に第1の時間値が格納されるクロックを備え、スイッチング手段によって、第1の時間値に対応する時間間隔に応じてアクチュエータ群から1つのアクチュエータが繰り返し選択される。
−スイッチング手段はマルチプレクサである。マルチプレクサは、例えば、NXP 74HC4052回路であってもよい。
−電子カードは電源に接続される。

0012

また、本発明は、上記請求項のいずれか一項に記載の制御装置によって、自動車装置の触覚フィードバックを備えた感応性制御表面のアクチュエータ群を制御する方法であって、アクチュエータ群は、少なくとも第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータを備え、
−電子カードによってタッチ情報を受信および解析する第1のステップと、
−電子カードによってスイッチング手段に第1のアクチュエータを指定する制御情報を送信する第2のステップと、
−スイッチング手段を切り替えて、第1のアクチュエータにする第3のステップとを含む制御方法に関する。

0013

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら以下の記載を読むことで明らかになるであろう。

図面の簡単な説明

0014

本発明の一実施形態に係る制御装置の概略図を示す。
触覚フィードバックを備えた感応性制御表面を備える自動車前方領域の概略図を示す。
触覚フィードバックを備えた感応性制御表面を備える別の自動車前方領域の概略図を示す。

実施例

0015

より明確にするために、同一または同様の要素は、すべての図面において同一の参照番号によって示す。

0016

図1は、触覚フィードバックを備えた感応性制御表面の3つのアクチュエータ2を制御するための装置1の概略図を示す。制御装置1は、電子カード11、いわゆる制御カードと、スイッチング手段12、例えば、マルチプレクサとを備える。電子カード11は、電源13に接続される。電子カードは、入力でタッチ情報Sを受信しうる。タッチ情報Sは、相互作用領域にある感応性制御表面上でのユーザのタッチやユーザのタッチを模倣する物体のタッチに相当する。各アクチュエータは1つの相互作用領域に対応し、各タッチ情報要素は1つの相互作用領域に対応する。このように、電子カードがタッチ情報Sを受信することで、受信したタッチ情報、ひいては、作動される相互作用領域に対応するアクチュエータがマルチプレクサによって選択される。電子カードの構成部品プログラミングすることで、アクチュエータと各タッチ情報要素、ひいては、各相互作用領域との対応付けが可能になる。このようにして、1つの電子カード11を使用するだけで複数のアクチュエータが制御されるため、システムコストの削減が図られる。

0017

ユーザが、異なるアクチュエータにそれぞれ対応する2つの機能領域に同時に触れる場合、触覚効果を送るさいの時間遅延は、制御装置によって管理されうる。実際には、電子カード11は、第1のタッチ情報要素および第2のタッチ情報要素を電子カード11が同時に受信する間に第1の時間期間を格納するクロックを備える。この第1の時間期間は、第1のタッチ情報要素および第2のタッチ情報要素にそれぞれ対応する第1および第2のアクチュエータのフィードバック、例えば、振動フィードバック間の時間遅延に相当する。このように、電子カードによって第1および第2のタッチ情報要素が同時に受信されている間、第1のアクチュエータは、スイッチング手段によって選択され、したがって、第1の時間期間中に電源13によって電力が供給され、その後、第1の時間期間の終了時に、第2のアクチュエータがスイッチング手段によって選択される。

0018

1つの電子カード11でアクチュエータ群2を制御できるスイッチング手段があることで、表面波タイプの触覚効果を発生させることができる。このように、電子カードによってタッチ情報が受信されている間、電子カードのクロックに第1の時間値が格納でき、スイッチング装置によって、該第1の時間値に対応する時間間隔に応じてアクチュエータ群から1つのアクチュエータが繰り返し選択される。

0019

図2は、タッチスクリーンタイプの第1の機能領域31と、直接アクセスタン(例えば、空調制御用)を備える第2の機能領域32とを備える、自動車の制御パネル前方領域3を示す。第1の機能領域31は、第1のアクチュエータ231を備え、第2の機能領域32は、第2のアクチュエータ232を備える。これにより、タッチ感応性表面の性能と実装コストとの間で良好なバランスが得られる。第1のアクチュエータ231および第2のアクチュエータ232は、同じ電子カードに接続された同じスイッチング手段によって選択される。

0020

図3は、自動車の制御パネル前方領域4を示す。この構成において、自動車の前方領域は、かなり大きいサイズのものである。このように、前方領域4は、第1の機能領域41と第2の機能領域42とに分けられる。第1の機能領域41は、第1のアクチュエータ241を備え、第2の機能領域42は、第2のアクチュエータ242を備える。このように分けられることで、低コスト技術であるERM型アクチュエータを使用することができる。第1のアクチュエータ241および第2のアクチュエータ242は、同じ電子カードに接続された同じスイッチング手段によって選択される。

0021

本発明は、図面を参照しながら上述した実施形態に限定されるものではなく、変形例も本発明の範囲内において想定されている。

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