线性主动触觉系统及用于对线性主动触觉系统的接触元件的操作进行触觉反馈的方法与流程

本发明涉及一种在操作元件的线性主动触觉系统中的改进的触觉反馈。

背景技术：

1、具有向用户提供的主动触觉反馈的线性导向操作元件（也称为线性主动触觉系统）是已知的。在此触觉反馈通过电压脉冲经由线性导向的执行器来操控，该执行器可以从初始位置（即执行器上未施加电压）开始通过电压脉冲被激励并因此从初始位置被加速。由此产生操作元件表面的可被用户感知的“振动”。线性力-行程曲线在此基本上由机械复位弹簧（具有相对较大的弹簧刚度）来定义和限制（不可改变）。

2、从德国专利de102008046102b4中已知这样一种用于车辆中的线性导向操作元件，其在被操作时向用户输出触觉反馈。该操作元件的一部分是震荡线圈（例如也称为音圈）。在那里还设置有控制元件，用于在操作元件被操作的情况下特定地激活震荡线圈。

3、在此在可操作性方面仍存在改进需求，尤其是基于受限的力-行程曲线。因此，本发明的任务是，提供一种线性主动触觉系统的改进的触觉反馈以及相应的主动触觉系统，通过其能实现更灵活的力-行程曲线并且因此实现借助于触觉反馈的改进的可操作性。

技术实现思路

1、根据本发明，该任务通过独立权利要求的特征得以解决。有利的实施方式是从属权利要求的技术方案。

2、提供一种用于对线性主动触觉系统的接触元件的操作进行主动触觉反馈的方法，该线性主动触觉系统包括：面状操作区域，其具有至少一个用于操控至少一个预设功能的接触元件；以及传感装置，其构造为，使得器其识别对接触元件之一的操作以及识别是接触元件中的哪个；以及至少一个震荡线圈或至少一个具有固定部件和可动部件的电磁执行器，用于输出对被识别的接触元件的操作的触觉反馈；以及至少一个控制器，其至少与所述传感装置和所述至少一个执行器信号连接并且可以操控所述至少一个执行器，其中，当所述传感装置识别到对至少一个所述执行器的操作或操作意图时，这样操控该执行器：即向其施加直流电压，使得其向所述接触元件或面状操作区域施加与操作的操作方向相反的预设反力，从而产生与操作方向相反的力；并且一旦识别到终止判据，即改变对执行器的通电。

3、此外规定，终止判据为：通过所述接触元件或面状操作区域沿操作方向行进了预设的行程距离。

4、此外规定，在识别到终止判据时，这样改变直流电压的施加，使得在预设的时间段内暂停施加直流电压；或者这样增大直流电压，使得产生超过预设的最大操作力的反力。

5、此外规定，在识别到终止判据时，在预设的时间段内额外对执行器施加交流电压。

6、此外规定，可以根据已行进的操作行程通过改变所施加的用于产生反力的直流电压来预设用于操作一个或多个功能的力-行程曲线。

7、此外，还提供一种用于车辆操作单元的线性主动触觉系统，其包括：面状操作区域，其具有至少一个用于操控车辆的某一功能的接触元件；以及传感装置，其构造为，使得其识别对接触元件之一的操作或操作意图以及识别是接触元件中的哪个；以及至少一个震荡线圈或至少一个具有固定部件和活动部件的电磁执行器，用于输出对被识别的接触元件的操作的触觉反馈，其中每个执行器在一个区域处固定在车辆的结构上并在另一区域处与面状操作区域可动地连接；以及至少一个控制器，其至少与所述传感装置和所述至少一个执行器信号连接并且设置用于操控所述执行器。

8、此外规定，所述面状操作区域实施为刚性面，该刚性面构造为触摸屏，其具有构造为触摸操作元件的接触元件；或者所述面状操作区域至少在设置有一个或多个接触元件的区域中构造为可动面。

9、此外规定，所述传感装置实施为压力传感器或接近传感器。

10、此外规定，每个执行器与机械复位弹簧机械连接，所述复位弹簧的复位力这样确定，使得在结束施加直流电压时该复位力将执行器带回预设的初始位置。

11、还提供一种车辆，其具有至少一个操作单元，该操作单元构造用于操控车辆的至少一个功能，以及具有作为所述操作单元的一部分设置的、如上所述的线性主动触觉系统。

12、本发明的其它特征和优点由以下对本发明实施例的说明、附图中示出的本发明细节以及权利要求书得出。各个特征可以单独地或以多种形式任意组合地在本发明的一种变型方案中实现。

1.用于对线性主动触觉系统的接触元件（2）的操作进行主动触觉反馈的方法，该线性主动触觉系统包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，终止判据为：通过所述接触元件（2）或面状操作区域（1）沿操作方向（b）行进了预设的行程距离。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在识别到终止判据时，改变直流电压的施加，使得

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在识别到终止判据时，在预设的时间段内额外对执行器（4）施加交流电压。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，能够根据已行进的操作行程通过改变所施加的用于产生反力（g）的直流电压来预设用于操作一个或多个功能的力-行程曲线。

6.用于车辆的操作单元的线性主动触觉系统，其包括：

7.根据权利要求6所述的线性主动触觉系统，其中，所述面状操作区域（1）实施为刚性面，该刚性面构造为触摸屏，该触摸屏具有构造为触摸操作元件的接触元件（2）；或者，所述面状操作区域（1）至少在设置有一个或多个接触元件（2）的区域中构造为可动面。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的线性主动触觉系统，其中，所述传感装置（3）实施为压力传感器或接近传感器。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的线性主动触觉系统，其中，每个执行器（4）与机械的复位弹簧（5）机械连接，所述复位弹簧（5）的复位力确定为，使得在结束施加直流电压时该复位力将执行器（4）带回预设的初始位置。

10.车辆，其具有至少一个操作单元，该操作单元构造用于操控车辆的至少一个功能，以及具有作为所述操作单元的一部分设置的根据权利要求5至9中任一项所述的线性主动触觉系统。