(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータ（９）が固定されるセンシティブ制御表面（３）を備え、前記制御表面（３）は、少なくとも２つの接続領域（７）において支持体（５）に接続され、各接続領域（７）は、前記制御表面（３）と前記支持体（５）との間に配置された少なくとも１つのダンパー（７０）を備え、前記接続領域（７）は、前記アクチュエータ（９）付近の１つの接続領域（７）における前記支持体（５）上の前記制御表面（３）の近位サスペンションと、前記アクチュエータから距離を置いた接続領域（７）にある前記支持体（５）上の前記制御表面（３）の遠位サスペンションとを規定する触覚フィードバックを有する制御デバイス（１）であって、前記近位サスペンションの剛性は、前記遠位サスペンションの剛性より低いことを特徴とする、制御デバイス（１）。
【請求項２】
接続領域（７）と前記アクチュエータ（９）との距離が離れるほど、前記接続領域（７）の前記少なくとも１つのダンパー（７０）の剛性係数が大きくなることを特徴とする、請求項１に記載の制御デバイス（１）。
【請求項３】
前記制御表面（３）は、長さ（Ｌ）にわたって延伸し、少なくとも２つの接続領域（７）は、前記長さ（Ｌ）の全体にわたって延伸し、各接続領域（７）は、前記全長（Ｌ）にわたって延伸する単一のダンパー（７０）を含み、接続領域（７）の点と前記アクチュエータ（９）との間の距離が離れるほど、前記接続領域（７）の前記点における前記ダンパー（７０）の厚みが低減することを特徴とする、請求項１に記載の制御デバイス（１）。
【請求項４】
前記接続領域（７）の前記ダンパー（７０）は、同一の剛性係数を有し、接続領域（７）と前記アクチュエータ（９）との間の距離が離れるほど、前記接続領域（７）の前記少なくとも１つのダンパー（７０）の厚みが低減することを特徴とする、請求項１に記載の制御デバイス（１）。
【請求項５】
前記接続領域（７）の前記ダンパー（７０）が、同一の剛性係数を有し、接続領域（７）と前記アクチュエータ（９）との間の距離が離れるほど、前記接続領域（７）における前記制御表面（３）と前記支持体（５）との間の接合部の接近度が増すことを特徴とする、請求項１に記載の制御デバイス（１）。
【請求項６】
前記接続領域（７）の前記ダンパー（７０）は、同一の剛性係数を有し、接続領域（７）と前記アクチュエータ（９）との間の距離が離れるほど、前記接続領域（７）に存在するダンパー（７０）の数が増加することを特徴とする、請求項１に記載の制御デバイス（１）。
【請求項７】
前記ダンパー（７０）は、シリコーンまたは発泡材料などの圧縮可能材料から作られることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の制御デバイス（１）。
【請求項８】
前記制御表面（３）は、透明タッチパネルであることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の制御デバイス（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の分野の制御デバイスに関し、特に、振動フィードバックなどの触覚フィードバックをユーザに伝送可能な制御デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の分野において、例えば、ジョイスティックまたは回転ノブの形態の多機能制御デバイスが、空調システム、音響システムまたはナビゲーションシステムなどの電気または電子システムを制御するために使用されることが多くなっている。
【０００３】
これらのデバイスは、ディスプレイスクリーンに関連付けられてもよく、制御されるシステムに関する様々なコマンドを含むスクロールメニューによってナビゲーションを可能にするものであってもよい。
【０００４】
ユーザの利便性を増すために、センシティブ表面センサ技術、例えば、タッチパネルなどをこれらの制御デバイスの制御表面上で使用することが益々一般的になっている。
【０００５】
ユーザが圧力をかけたり、またはタッチセンシティブ表面に単に触れたりすると、センサは、印加された圧力を測定し、および／または、適切な電圧を印加することで圧力の場所を決定しうる。この場合、タッチセンシティブ表面上のユーザの圧力は、例えば、コマンドの選択に関連付けられている。
【０００６】
さらに、特に、夜間の運転や視覚不能状態での操作時に、コマンドが無事に受け取られたという合図をユーザに送るために、ユーザが、道路への集中力を切らさないように触覚フィードバックを受け取ることが重要である。
【０００７】
この目的のために、振動動作をタッチセンシティブ表面に伝送して、コマンドが実際に受け取られたことをユーザに知らせる触覚フィードバックをユーザが知覚するようにする、制御デバイスのタッチセンシティブ表面センサの支持プレートに接続された電磁アクチュエータなどのアクチュエータを含む、触覚フィードバックを有する既知の制御デバイスがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、経済的な需要から、触覚フィードバックをユーザに伝送するためのアクチュエータは１つしか使用しないことが益々一般的になっている。その結果として、制御デバイスの表面全体にわたって触覚フィードバックの伝送が行われることが望ましい。これは、ユーザと制御デバイスとの接触点とアクチュエータの場所との距離が離れるほど、触覚フィードバックが減衰してしまうためである。
【０００９】
以上のことから、本発明の目的の１つは、先行技術の欠点を少なくとも部分的に解消し、経済的であり、かつ最適化された触覚フィードバックを有する制御デバイスを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
したがって、本発明は、アクチュエータが固定されるセンシティブ制御表面を備え、前記制御表面は、少なくとも２つの接続領域において支持体に接続され、各接続領域は、制御表面と支持体との間に配置された少なくとも１つのダンパーを備え、前記接続領域は、アクチュエータ付近の１つの接続領域における前記支持体上の前記制御表面の近位サスペンションと、アクチュエータから距離を置いた接続領域にある支持体上の前記制御表面の遠位サスペンションとを規定する触覚フィードバックを有する制御デバイスであって、近位サスペンションの剛性は、遠位サスペンションの剛性より低い制御デバイスに関する。
【００１１】
本発明の１つの態様によれば、接続領域とアクチュエータとの距離が離れるほど、前記接続領域の少なくとも１つのダンパーの剛性係数が大きくなる。
【００１２】
本発明の別の態様によれば、制御表面は、長さにわたって延伸し、少なくとも２つの接続領域は、前記長さの全体にわたって延伸し、各接続領域は、全長にわたって延伸する単一のダンパーを含み、接続領域の点と前記アクチュエータとの間の距離が離れるほど、前記接続領域の前記点における前記ダンパーの厚みが低減する。
【００１３】
本発明の別の態様によれば、接続領域のダンパーは、同一の剛性係数を有し、接続領域とアクチュエータとの間の距離が離れるほど、この接続領域の少なくとも１つのダンパーの厚みが低減する。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、接続領域のダンパーは、同一の剛性係数を有し、接続領域とアクチュエータとの間の距離が離れるほど、この接続領域における制御表面と支持体との間の接合部の接近度が増す。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、接続領域のダンパーは、同一の剛性係数を有し、接続領域とアクチュエータとの間の距離が離れるほど、前記接続領域に存在するダンパーの数が増加する。
【００１６】
本発明の別の態様によれば、１つまたは複数のダンパーは、シリコーンまたは発泡材料などの圧縮可能材料から作られる。
【００１７】
本発明の別の態様によれば、制御表面は透明タッチパネルである。
【００１８】
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、非限定的な実施例によって与えられる以下の記載から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】制御デバイスの概略平面図。
【図２】ＡＡ断面で切り取った制御デバイスの概略断面図。
【図３】別の実施形態による制御デバイスの概略平面図。
【図４】断面ＢＢで切り取った図３の実施形態の制御デバイスの概略側面図。
【図５】断面ＡＡで切り取った別の実施形態の制御デバイスの概略側面図。
【図６】さらなる実施形態による制御デバイスの概略平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
様々な図面の同一の要素には同様の参照番号が付与されている。
【００２１】
平面図である図１および断面ＡＡに沿って切り取られた断面図である図２に示すように、触覚フィードバックを有する制御デバイス１は、アクチュエータ９が固定されたセンシティブ制御表面３を含む。制御表面３は、少なくとも２つの接続領域７において、例えば、ボンディングによって、またはねじやクリップによって支持体５に固定される。前記少なくとも２つの接続領域７の各々は、制御表面３と支持体５との間に配置された少なくとも１つのダンパー７０を備える。
【００２２】
このように、前記接続領域７は、ダンパー７０とともに、支持体５上において制御表面３のサスペンションを形成する。このように、アクチュエータ９付近の１つまたは複数の接続領域７は、近位サスペンションを形成し、アクチュエータ９から１つまたは複数の接続領域７は、遠位サスペンションを形成する。アクチュエータ９によって生成された触覚フィードバックが制御表面３の全体にわたって伝送されるように、支持体５上での前記制御表面３の近位サスペンションの剛性は、遠位サスペンションの剛性よりも低い。
【００２３】
アクチュエータ９によって送り出される触覚フィードバック、例えば、タッチパネル３２に対して垂直な振動は、制御表面３の表面全体にわたって伝送される。遠位サスペンションが近位サスペンションよりも高剛性であることにより、前記振動は、アクチュエータ９から最も遠い位置にある接続領域７において増幅される。この増幅は、このようにして、アクチュエータ９から制御表面３を進む距離により生じる振動の自然減衰を補償する。しかしながら、ユーザが触覚フィードバックを最適に知覚する状態で、アクチュエータ９の振動を効率的に伝送することができるように、制御表面３の質量の関数として近位サスペンションの剛性を正確に較正することが必須である。
【００２４】
ダンパー７０は、シリコーンや発泡材料などの圧縮可能材料から作られることが好ましい。
【００２５】
これらの図１および図２に示す実施形態において、制御表面３は、透明な矩形状のタッチパネル３２であり、このタッチパネルは、抵抗膜方式または静電容量方式のいずれかであってもよく、アクチュエータ９が固定された支持フレーム３０によって囲まれる。また、アクチュエータ９が支持フレーム３０に直接固定されることで、省スペース化が図られることもある。透明タッチパネル３２は、ディスプレイスクリーン、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、液晶スクリーンまたは発光ダイオード（ＬＥＤ）スクリーンの上に載せられ、支持フレーム３０の四隅に位置する４つの接続領域７において支持体５に固定される。
【００２６】
この実施形態において、遠位サスペンションの剛性を近位サスペンションより高くするために、近位サスペンションの剛性を規定する、アクチュエータ９の最も近くにある接続領域７に設置されたダンパー７０の剛性係数は、遠位サスペンションの剛性を規定する、アクチュエータ９から最も離れた接続領域７に設置されたダンパー７０の剛性係数より低い。このように、接続領域７とアクチュエータ９との間の距離が離れるほど、この接続領域７の１つまたは複数のダンパー７０の剛性係数は高くなる。
【００２７】
平面図である図３および断面ＢＢで切り取った側面図でる図４は、本発明による制御デバイス１の別の実施形態を示す。この実施形態において、支持フレーム３０において囲まれたタッチパネル３２を含んでもよい制御表面３は、長さＬにわたって延伸する。前記制御表面３は、制御表面３の長さＬにわたって延伸する２つの接続領域７にある支持体５に接続される。
【００２８】
近位サスペンションの剛性が遠位サスペンションの剛性より低くなるように、２つの接続領域７はそれぞれ、厚み、ひいては、剛性がアクチュエータ９からの距離に応じて変動するダンパー７０を有する。このように、接続領域７とアクチュエータ９との間の距離が離れるほど、前記点でのダンパー９の厚みが低減する。
【００２９】
図５は、図１の断面ＡＡで切り取った断面図において、すべてのダンパー７０が、設置されている接続領域７０にかかわらず、同一の剛性係数を有する別の実施形態を示す。近位サスペンションが遠位サスペンションより弱くなるように、接続領域７とアクチュエータ９との間の距離が離れるほど、この接続領域７におけるダンパー７０の厚みが低減する。このように、アクチュエータ９から離れた接続領域７の１つまたは複数のダンパー７０の厚みは、アクチュエータ９の付近の接続領域７の１つまたは複数のダンパー７０より薄い。
【００３０】
さらなる実施形態（図示せず）において、ダンパー７０が同様の剛性係数を有する場合、接続領域７での制御表面３と支持体５との間の接合部の接近度が変動するようにされる。このように、接続領域７とアクチュエータ９との間の距離が離れるほど、制御表面３と支持体５との間の接合部の接近度が増し、この接続領域７におけるサスペンションの剛性が自動的に高くなる。これは、制御表面３がねじ留めやクリップ留めによって支持体５に固定される場合、これらの２つの要素間の接合部の接近度が増すことで、ダンパー７０の圧縮が増し、ダンパーの剛性が自動的に増す。このように、ダンパー７０の圧縮を、アクチュエータ９の付近の接続領域７の全厚みの約１０％に、およびアクチュエータ９から離れた接続領域７における全厚みの約３０％にする接合部の接近度を与えることが実現可能になる。
【００３１】
図６は、近位サスペンションの剛性が遠位サスペンションの剛性より低い制御デバイス１の別の実施形態を示す。この実施形態においても、ダンパー７０は、同様の剛性係数を有するが、接続領域７とアクチュエータ（９）との間の距離が増すほど、接続領域７にあるダンパー７０の数も増加する。したがって、図６に示す実施例にあるように、アクチュエータ９の付近の接続領域７はそれぞれ、ダンパー７０を１つしか持たないのに対して、アクチュエータ９から離れた接続領域７はそれぞれダンパー７０を２つ有する。
【００３２】
透明タッチパネル３２以外のタイプの制御表面３に対して上述した実施形態を使用可能であることは言うまでもない。これらの実施形態は、特に、制御パネルのセンシティブ制御領域、例えば、センシティブスイッチまたは圧力スイッチの場合、またはタッチパッドの場合に使用されてもよい。
【００３３】
したがって、アクチュエータ９が１つのみの場合であっても、前記制御表面３の表面全体にわたった触覚フィードバックの伝送は、制御表面３のサスペンションの剛性を変調することによって最適化することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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