EP3130978A1 - Operating device with electromechanical haptic locking function and method for controlling such an operating device - Google Patents
Operating device with electromechanical haptic locking function and method for controlling such an operating device Download PDFInfo
- Publication number
- EP3130978A1 EP3130978A1 EP15180531.4A EP15180531A EP3130978A1 EP 3130978 A1 EP3130978 A1 EP 3130978A1 EP 15180531 A EP15180531 A EP 15180531A EP 3130978 A1 EP3130978 A1 EP 3130978A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- operating
- deflection
- electric motor
- control
- operating element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 27
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 16
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 15
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 240000003517 Elaeocarpus dentatus Species 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- G05G5/06—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member for holding members in one or a limited number of definite positions only
-
- 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
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
- G05G1/04—Controlling members for hand actuation by pivoting movement, e.g. levers
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
- G05G1/08—Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung (10) zur Steuerung bzw. Regelung einer Vorrichtung durch einen Nutzer (32). Die Bedieneinrichtung (10) weist ein Bedienelement (12) auf, das durch den Nutzer (32) auslenkbar ist, sodass die Bedieneinrichtung (10) ein elektrisches Signal erzeugt oder verändert, um die Vorrichtung zu steuern/regeln. Die Bedieneinrichtung (10) weist einen Elektromotor (20) auf, der zumindest mittelbar mit dem Bedienelement (12) verbunden ist. Der Elektromotor (20) ist dazu ausgebildet, die Betätigung des Bedienelements (12) durch den Nutzer (32) zu unterstützen und zu bremsen. Die Bedieneinrichtung 10 weist weiterhin eine Steuereinrichtung (38) auf, die dazu ausgebildet ist, den Elektromotor (20) so zu steuern, dass der Nutzer (32) an einer voreingestellten Rastauslenkung den haptischen Eindruck einer mechanischen Rastung vermittelt bekommt. Die Steuereinrichtung (38) ist dabei derart ausgebildet, den Elektromotor (20) so zu steuern, dass das Bedienelement (12) in unmittelbarer Nähe der Rastauslenkung, d.h. in einem vorgegebenen Rastumgebungsbereich, zur Rastauslenkung hingezogen wird. Der Auslenkungsbereich des Bedienelements (12), in dem das Bedienelement (12) zur Rastauslenkung hingezogen wird, ist vorzugsweise symmetrisch zur Rastauslenkung. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Bedieneinrichtung 10. The invention relates to an operating device (10) for controlling or regulating a device by a user (32). The operating device (10) has an operating element (12) which can be deflected by the user (32) so that the operating device (10) generates or changes an electrical signal in order to control the device. The operating device (10) has an electric motor (20) which is at least indirectly connected to the operating element (12). The electric motor (20) is designed to support and brake the actuation of the operating element (12) by the user (32). The operating device 10 further has a control device (38) which is designed to control the electric motor (20) so that the user (32) receives the haptic impression of a mechanical detent at a preset detent deflection. In this case, the control device (38) is configured to control the electric motor (20) in such a way that the operating element (12) is attracted to the latching deflection in the immediate vicinity of the latching deflection, ie in a predetermined latching environment. The deflection range of the operating element (12), in which the operating element (12) is attracted to the latching deflection, is preferably symmetrical to the latching deflection. The invention further relates to a method for controlling such an operating device 10.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung zur Steuerung/Regelung einer Vorrichtung, wobei die Bedieneinrichtung Folgendes aufweist:
- a. ein von einem Nutzer um eine/entlang einer Bewegungsachse mechanisch auslenkbares Bedienelement;
- b. einen Anschluss zur Ausgabe eines mit der Auslenkung des Bedienelements korrelierten Bediensignals zur Steuerung/Regelung der Vorrichtung;
- c. einen Elektromotor zur mittelbaren oder unmittelbaren Kraftbeaufschlagung des Bedienelements; und
- d. eine Steuereinrichtung zur Ausgabe von Steuersignalen zur Steuerung des Elektromotors.
- a. a control element that is mechanically deflectable by a user about / along a movement axis;
- b. a port for outputting a control signal correlated with the deflection of the control element for controlling the device;
- c. an electric motor for direct or indirect application of force to the operating element; and
- d. a control device for outputting control signals for controlling the electric motor.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Bedieneinrichtung.The invention further relates to a method for controlling such an operating device.
Es ist bekannt, Bedieneinrichtungen bereitzustellen, die einem Nutzer der Bedieneinrichtung eine elektromechanisch generierte und taktil bzw. haptisch wahrnehmbare Rückmeldung geben.It is known to provide operating devices that give a user of the operating device an electromechanically generated and tactile or haptic perceptible feedback.
Aus der
Die
Weiterhin offenbart die
Es ist demgegenüber die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine eingangs genannte Bedieneinrichtung mit einem signifikant verbesserten Rastverhalten zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Bedieneinrichtung anzugeben.In contrast, it is the object of the present invention to provide an aforementioned operating device with a significantly improved latching behavior. Moreover, it is the object of the invention to provide a method for controlling such an operating device.
Die die Bedieneinrichtung betreffende Aufgabe wird durch eine Bedieneinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die in Patentanspruch 14 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in der Beschreibung und in den Unteransprüchen angegeben.The task relating to the operating device is achieved by an operating device having the features of
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch eine Bedieneinrichtung zur Steuerung/Regelung einer Vorrichtung, wobei die Bedieneinrichtung Folgendes aufweist:
- a. ein von einem Nutzer mechanisch um zumindest eine/entlang zumindest einer Bewegungsachse mechanisch auslenkbares Bedienelement;
- b. einen Anschluss zur Ausgabe eines mit der Auslenkung des Bedienelements korrelierten Bediensignals zur Steuerung/Regelung der Vorrichtung;
- c. einen Elektromotor zur mittelbaren oder unmittelbaren Kraftbeaufschlagung des Bedienelements;
- d. eine Steuereinrichtung zur Ausgabe von Steuersignalen zur Steuerung des Elektromotors;
- a. a mechanically mechanically deflectable by a user by at least one / along at least one axis of motion control element;
- b. a port for outputting a control signal correlated with the deflection of the control element for controlling the device;
- c. an electric motor for direct or indirect application of force to the operating element;
- d. a control device for outputting control signals for controlling the electric motor;
Die Steuereinrichtung ist somit derart ausgebildet, dass sie an der Rastauslenkung, d.h. an einer vorbestimmten Auslenkungsposition des Bedienelements um/entlang der Bewegungsachse, den Elektromotor so ansteuert, dass das mechanische Verhalten des Bedienelements dem einer klassischen - rein mechanischen - Verrastung in der Rastauslenkung entspricht. Mit anderen Worten ist die Bedieneinrichtung so ausgebildet, dass sie dem Nutzer durch das Zusammenspiel von Elektromotor und Steuereinrichtung an der Rastauslenkung eine Verrastung vortäuscht, obwohl an der Rastauslenkung, keine (rein) mechanische Verrastung des Bedienelements mit einem anderen Bauteil der Bedieneinrichtung existiert.The control device is thus designed such that it at the latching deflection, ie at a predetermined deflection position of the operating element to / along the movement axis, the electric motor so controls that the mechanical behavior of the control corresponds to a classic - purely mechanical - latching in the detent displacement. In other words, the operating device is designed so that it simulates the user by the interaction of the electric motor and control device on the detent locking, although at the locking deflection, no (purely) mechanical locking of the operating element with another component of the operating device exists.
Bei der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung ist die Steuereinrichtung somit dazu ausgebildet, insbesondere programmiert, den Elektromotor so anzusteuern, dass
- i. dieser die Auslenkungsbewegung des Bedienelements mit einer Unterstützungskraft unterstützt, wenn das Bedienelement durch den Nutzer (unabhängig von der jeweiligen Auslenkrichtung entlang/um dessen Bewegungsachse) auf die vorgegebene Rastauslenkung zubewegt wird; und
- ii. dieser der Auslenkungsbewegung des Bedienelements eine Widerstandskraft entgegensetzt, wenn das Bedienelement durch den Nutzer über die vorgegebene Rastauslenkung hinausbewegt wird.
- i. this supports the deflection movement of the operating element with an assisting force, when the operating element is moved by the user (independently of the respective deflection direction along / about its movement axis) to the predetermined detent displacement; and
- ii. this of the deflection movement of the operating element opposes a resistance force when the operating element is moved beyond the predetermined locking deflection by the user.
Der Nutzer verspürt dadurch bei einer Annäherung des Bedienelements an die Rastauslenkung - unabhängig von der Auslenkrichtung, d.h. der Bewegungsrichtung des Bedienelements entlang/ um dessen Bewegungsachse - zunächst die durch den Elektromotor generierte Unterstützungskraft und dann (bei Erreichen/Verlassen der Rastauslenkung) die durch den Elektromotor generierte Widerstandskraft, sodass beim Nutzer der haptische Eindruck entsteht, das Bedienelement sei in die Rastauslenkung eingeschnappt bzw. eingerastet, wie dies etwa beim Einrasten einer federkraftbeaufschlagten Kugel in eine Rastausnehmung der Fall ist.The user thus feels when approaching the operating element to the locking deflection - regardless of the deflection, ie the direction of movement of the control element along / around its axis of movement - first generated by the electric motor assisting force and then (upon reaching / leaving the detent displacement) by the electric motor generated resistance, so that the user creates the haptic impression, the operating element be snapped or engaged in the locking deflection, as is the case when engaging a spring-loaded ball in a recess.
Befindet sich das Bedienelement in der vorgegebenen Rastauslenkung bzw. Rastposition, so kann das Bedienelement in beiden Auslenkrichtungen des Bedienelements mithin nur gegen eine vom Elektromotor generierte Kraft aus der Rastauslenkung bewegt werden.If the operating element is in the predetermined detent displacement or detent position, then the operating element can be moved in both directions of deflection of the operating element only against a force generated by the electric motor from the detent deflection.
Durch die mittels des Elektromotors simulierte Verrastung ergeben sich - im Gegensatz zu einer klassischen (rein) mechanischen Verrastung - eine Vielzahl von Vorteilen:
- Die Rastauslenkung, d.h. die Position der Verrastung des um die bzw. entlang seiner Bewegungsachse auslenkbaren Bedienelements, kann bei der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung frei wählbar vorgegeben werden. Dies ist bei einer klassischen mechanischen Rastung, insbesondere im laufenden Betrieb der Bedieneinrichtung, nicht oder nur mit hohem Aufwand möglich.
- Die Raststärke der erfindungsgemäßen Rastung ist wesentlich einfacher variierbar und einstellbar als bei einer klassischen mechanischen Rastung. Dadurch kann individuellen Anforderungen einer Bedienperson auf einfache Weise Rechnung getragen werden.
- Die erfindungsgemäße Rastung ist - im Gegensatz zu einer klassischen mechanischen Rastung - beliebig einschaltbar und ausschaltbar. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Rastung auf einfache Art und Weise zeitlich begrenzbar. Sobald das Bedienelement vom Benutzer in die vorgegebene Rastauslenkung überführt wurde, kann die Rastung beispielsweise nach einem vorgegebenen Zeitintervall zwischen 0,2 und 1 Sekunden ausgeschaltet werden, um präzise Auslenkbewegung des Bedienhebels im Rastumgebungsbereich (in beiden Auslenkrichtungen) ausführen zu können.
- Auch sind mehrere Rastauslenkungen des Bedienelements auf einfache Art und Weise realisierbar. Die Rastauslenkungen können dabei räumlich gesehen sehr eng beieinander liegen. Beispielsweise kann eine erste Rastauslenkung bei einer Stellung des Bedienelements von 90° und eine zweite Rastauslenkung bei einer Stellung des Bedienelements von 91° durch die erfindungsgemäße Bedieneinrichtung realisiert werden. Solch eng nebeneinander liegende mechanische Rastungen sind rein mechanisch nicht stabil realisierbar.
- Die erfindungsgemäße Rastauslenkung unterliegt keinem mechanischen Verschleiß. Die Genauigkeit und Qualität der Rastung kann über die Lebensdauer der Bedieneinrichtung unverändert gewährleistet werden.
- The latching deflection, ie the position of the latching of the deflectable about the or along its axis of movement control element, can be freely selected in the control device according to the invention. This is not possible or only with great effort in a classic mechanical detent, especially during operation of the operating device.
- The locking strength of the detent according to the invention is much easier varied and adjustable than in a classic mechanical detent. As a result, individual requirements of an operator can be easily taken into account.
- The detent according to the invention is - as opposed to a classic mechanical detent - arbitrarily switched on and off. In addition, the latching according to the invention in a simple way timely. Once the control has been transferred by the user in the predetermined detent deflection, the detent can be turned off, for example, after a predetermined time interval between 0.2 and 1 seconds to perform precise deflection movement of the operating lever in the detent environment (in both Auslenkrichtungen).
- Also, several locking deflections of the operating element can be realized in a simple manner. The Rastauslenkungen can spatially very close to each other. For example, a first detent displacement at a position of the operating element of 90 ° and a second detent displacement at a position of the operating element of 91 ° can be realized by the operating device according to the invention. Such closely adjacent mechanical detents are not mechanically stable stable realized.
- The locking deflection according to the invention is not subject to mechanical wear. The accuracy and quality of the detent can be guaranteed unchanged over the life of the operating device.
Es versteht sich, dass die Steuereinrichtung der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung zum Abspeichern der vorgenannten Parameter im konstruktiv einfachsten Fall ein Speichermedium, z.B. einen digitalen Speicherbaustein, aufweist. Darüber hinaus kann das Bedienelement entlang/um eine oder mehrere weitere Bewegungsachsen mechanisch - mit oder ohne Rastung - auslenkbar sein. Eine Rastung bezüglich der weiteren Bewegungsachse(n) kann dabei in der vorstehend erläuterten Weise elektromotorisch simuliert oder aber in herkömmlicher Weise rein mechanisch realisiert sein.It is understood that the control device of the operating device according to the invention for storing the aforementioned parameters in the structurally simplest case, a storage medium, such as a digital memory module having. In addition, the control element can be deflected mechanically along or around one or more further axes of motion, with or without latching. A detent with respect to the further movement axis (s) can be explained in the above Way simulated by electric motor or be realized purely mechanically in a conventional manner.
Die Bedieneinrichtung ist vorzugsweise zur Steuerung/Regelung einer Vorrichtung in Form einer Maschine, eines Schiffs, eines Schienenfahrzeugs, eines Flugzeugs, eines Industrie- oder Baufahrzeugs, eines Flurförderfahrzeugs, eines Nutzfahrzeugs, einer Krananlage oder einer Anwendung im Bereich der Elektrohydraulik ausgebildet. Das Bedienelement ist bevorzugt in Form eines Steuerknüppeis (etwa als Verbundantrieb bzw. Joystick), eines Hebels oder eines (Hand-) Steuerrads ausgebildet.The operating device is preferably designed to control a device in the form of a machine, a ship, a rail vehicle, an aircraft, an industrial or construction vehicle, an industrial truck, a commercial vehicle, a crane or an application in the field of electro-hydraulics. The operating element is preferably designed in the form of a control yoke (for example as a compound drive or joystick), a lever or a (hand) steering wheel.
Das Kraftsignal kann nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung an zwei Maxima am größten sein, wobei sich die beiden Maxima im Rastumgebungsbereich befinden. Das Kraftsignal steigt dabei vorzugsweise linear von der Rastauslenkung zu den Maxima hin an.The force signal can be greatest according to a preferred embodiment of the invention at two maxima, with the two maxima are located in the detent environment. The force signal preferably increases linearly from the detent displacement to the maxima.
Die Maxima können den Rastumgebungsbereich erfindungsgemäß insbesondere begrenzen. In diesem Fall steigt das Kraftsignal bei Eintritt des Bedienelements in den Rastumgebungsbereich stufenartig an.According to the invention, the maxima can limit the latching environment in particular. In this case, when the control element enters the detent environment, the force signal increases stepwise.
Um eine noch mehr an die Verrastung einer Kugel in eine Rastmulde anfühlende Rastung zu erzielen, sind die Maxima nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beabstandet zum Rand des Rastumgebungsbereichs. Das Bedienelement wird dadurch bei Eintritt in den Rastumgebungsbereich zunächst schwach und dann zu einem Maximum hin mehr zur Rastauslenkung hingezogen.In order to achieve an even more to the latching of a ball in a detent recess sensing detent, the maxima are spaced according to a preferred embodiment of the invention to the edge of the detent environment area. The control element is thereby initially weak when entering the detent environment and then attracted to a maximum more to Rastauslenkung.
Weiter bevorzugt fällt das Kraftsignal von den Maxima zum nächstliegenden Rand des Rastumgebungsbereichs linear ab. Hierdurch wird eine konstruktiv einfache Ausbildung der Bedieneinrichtung bei gleichzeitig haptisch sehr realistischer Rastung erzielt.More preferably, the force signal drops linearly from the maxima to the nearest edge of the detent environment. hereby a structurally simple design of the operating device is achieved at the same time haptic very realistic detent.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Bedieneinrichtung ist die Steuereinrichtung zu einer bezüglich der Rastauslenkung antisymmetrischen Ausgabe des Kraftsignals ausgebildet. Dem Nutzer wird dadurch ein symmetrisches haptisches Empfinden beim Überfahren der Rastauslenkung bzw. beim Herausbewegen des Bedienhebels aus der Rastauslenkung in beiden Auslenkrichtungen vermittelt.In a further preferred refinement of the operating device, the control device is designed to output the force signal in an antisymmetric manner relative to the latching deflection. The user is thereby given a symmetrical haptic sensation when driving over the locking deflection or when moving out of the operating lever from the locking deflection in both deflection directions.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Bedieneinrichtung mittelbar und/oder unmittelbar zur Erfassung der Bewegungsgeschwindigkeit der Auslenkung des Bedienelements ausgebildet, wobei die Steuereinrichtung zur geschwindigkeitsabhängigen Ausgabe der Steuersignale ausgebildet ist, indem sie das Kraftsignal mit einem geschwindigkeitsabhängigen Dämpfungssignal verrechnet, vorzugsweise indem sie das geschwindigkeitsabhängige Dämpfungssignal zu dem Kraftsignal addiert. Insbesondere die von der Geschwindigkeit des Bedienelements abhängige Dämpfung des Bedienelements im Bereich der Rastauslenkung vermittelt eine haptisch besonders realistische Wahrnehmung einer mechanischen Verrastung beim Nutzer. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Auslenkung des Bedienelements kann dabei erfindungsgemäß unmittelbar durch eine Geschwindigkeitsmessung und/oder mittelbar durch eine zeitliche Ableitung der Positionsbestimmung des Bedienelements erfolgen.In a particularly preferred embodiment of the invention, the operating device is formed indirectly and / or directly for detecting the movement speed of the deflection of the operating element, wherein the control device is designed for speed-dependent output of the control signals by the force signal with a speed-dependent attenuation signal, preferably by the speed-dependent Damping signal added to the force signal. In particular, depending on the speed of the control element damping of the control element in the region of the detent deflection conveys a haptic particularly realistic perception of a mechanical locking the user. The speed of movement of the deflection of the operating element can be carried out according to the invention directly by a speed measurement and / or indirectly by a time derivation of the position determination of the operating element.
Die Bedieneinrichtung kann insbesondere einen Bedienelement-Positionssensor zur Bestimmung der jeweils vorliegenden Auslenkung des Bedienelements durch die Steuereinrichtung aufweisen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Steuereinrichtung zur Auslesung der Auslenkung durch das elektrische Bediensignal ausgebildet sein.In particular, the operating device can have a control element position sensor for determining the particular displacement of the operating element by the control device. Alternatively or In addition, the control device can be designed to read the deflection by the electrical operating signal.
Der Bedienelement-Positionssensor ist bevorzugt zur Auslesung der Auslenkung des Bedienelements mit einer Auflösung von mehr als 10 Bit, insbesondere von mehr als 18 Bit, ausgebildet. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise mit mehr als 5 kHz, insbesondere mit mehr als 10 kHz, getaktet. Dadurch kann die Bedieneinrichtung einerseits auch für sehr feinfühlige Steuerungsaufgaben eingesetzt werden. Andererseits kann eine haptisch bzw. taktil als besonders präzis wahrzunehmende Rastung des Bedienhebels in der Rastauslenkung erzeugt bzw. simuliert werden.The operating-element position sensor is preferably designed for reading out the deflection of the operating element with a resolution of more than 10 bits, in particular more than 18 bits. The control device is preferably clocked at more than 5 kHz, in particular at more than 10 kHz. As a result, the operating device can be used on the one hand for very sensitive control tasks. On the other hand, a tactile or tactile to be perceived as particularly precise latching of the operating lever in the detent deflection can be generated or simulated.
Weiterhin kann die Steuereinrichtung zur Ermittlung der Bewegungsgeschwindigkeit der Auslenkung des Bedienelements erfindungsgemäß zur zeitlichen Ableitung des Signals des Bedienelement-Positionssensors ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Steuereinrichtung in diesem Fall die Bewegungsgeschwindigkeit durch zeitliches Ableiten des Signals des Bedienelement-Positionssensors bestimmen.Furthermore, the control device for determining the movement speed of the deflection of the operating element can be designed according to the invention for the time derivative of the signal of the operating element position sensor. In other words, in this case, the control device can determine the movement speed by temporally deriving the signal of the operating-element position sensor.
Zur signifikant präziseren Regelung des Elektromotors kann die Bedieneinrichtung nach der Erfindung einen Elektromotor-Positionssensor zur Bestimmung der Rotorposition des Elektromotors aufweisen, wobei die Steuerung zur Regelung der Rotorposition auf Basis des Signals des Elektromotor-Positionssensors ausgebildet ist.For significantly more precise control of the electric motor, the operating device according to the invention may comprise an electric motor position sensor for determining the rotor position of the electric motor, wherein the controller for controlling the rotor position is formed on the basis of the signal of the electric motor position sensor.
Um den Nutzer auf einen unerwünschten Auslenkungsbereich des Bedienelements haptisch hinzuweisen, kann der Elektromotor durch die Steuereinrichtung zur mittelbaren oder unmittelbaren Oszillation des Bedienelements ansteuerbar sein, wenn sich das Bedienelement in einem vorbestimmten Vermeidungs-Auslenkungsbereich befindet. Die Oszillation des Elektromotors wird dabei vorzugsweise durch schnelles Umschalten des Elektromotors erreicht, der unmittelbar mit dem Bedienelement oder mittelbar - insbesondere über ein Getriebe - mit dem Bedienelement verbunden ist.In order to make the user aware of an undesired deflection range of the operating element haptically, the electric motor can be controlled by the control device for direct or indirect oscillation of the operating element when the operating element is in a predetermined avoidance deflection range is located. The oscillation of the electric motor is preferably achieved by rapid switching of the electric motor, which is directly connected to the operating element or indirectly - in particular via a transmission - with the operating element.
Die Steuereinrichtung kann zur Ausgabe eines Steuersignals ausgebildet sein, wenn sich das Bedienelement in einem vorbestimmten Rückführungs-Auslenkungsbereich befindet, um das Bedienelement mittelbar oder unmittelbar durch den Elektromotor zu einer vorbestimmten Auslenkungsposition zu bewegen. Das von einem Nutzer unbetätigte Bedienelement wird somit im Rückführungs-Auslenkungsbereich stets zur vorbestimmten Auslenkungsposition geführt.The control device may be designed to output a control signal when the operating element is located in a predetermined feedback deflection range in order to move the operating element indirectly or directly through the electric motor to a predetermined deflection position. The unactuated by a user control is thus always guided in the return deflection range to the predetermined deflection position.
Nach einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann die Bedieneinrichtung einen Kaskadenregler zur Einstellung der Elektromotorsteuerung im Vermeidungs-Auslenkungsbereich und/oder im Rückführungs-Auslenkungsbereich aufweisen.According to a particularly preferred development of the invention, the operating device may have a cascade controller for adjusting the electric motor control in the avoidance deflection region and / or in the feedback deflection region.
Der Elektromotor ist besonders präzise durch einen Stromregler der Steuereinrichtung steuerbar. Das Steuersignal der Steuereinrichtung wird in diesem Fall zur Steuerung eines Stroms zum Elektromotor verwendet, wobei der Strom mit dem Steuersignal korreliert ist.The electric motor can be controlled particularly precisely by a current regulator of the control device. The control signal of the control device is used in this case to control a current to the electric motor, wherein the current is correlated with the control signal.
Der Elektromotor kann nach einer Ausführungsform der Erfindung in Form eines Linearmotors ausgebildet sein. Nach einer alternativen Ausführungsform ist der Elektromotor in Form eines rotatorischen Motors ausgebildet. Dabei ist der Elektromotor weiter bevorzugt in Form eines bürstenlosen Elektromotors ausgebildet.The electric motor may be formed according to an embodiment of the invention in the form of a linear motor. According to an alternative embodiment, the electric motor is designed in the form of a rotary motor. In this case, the electric motor is further preferably designed in the form of a brushless electric motor.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Bedieneinrichtung ist der Elektromotor in Form eines permanent magnetisieren Synchronmotors (PMSM) ausgebildet. In dieser Bauform ist der Elektromotor besonders verschleißarm und weist hohe Drehmomente bei kompakter Bauform auf. Weiter bevorzugt weist der Elektromotor eine Außenläufer-Bauform auf.In a particularly preferred embodiment of the operating device of the electric motor in the form of a permanent magnetizing synchronous motor (PMSM) is formed. In this design, the electric motor is particularly wear-resistant and has high torques in a compact design. More preferably, the electric motor has an external rotor design.
Die Ausgabe der Kraft auf das Bedienelement erfolgt bei einem rotatorischen Elektromotor vorzugsweise in Form eines Drehmoments des Elektromotors.The output of the force on the operating element takes place in a rotary electric motor, preferably in the form of a torque of the electric motor.
Die Steuerung des Elektromotors kann erfindungsgemäß dadurch noch präzise erfolgen, wenn die Steuereinrichtung zur Steuerung des Elektromotors mittels Vektorkommutierung ausgebildet ist.According to the invention, the control of the electric motor can still be carried out precisely if the control device is designed to control the electric motor by means of vector commutation.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Bedieneinrichtung weist die Bedieneinrichtung keine mechanische Verrastung des Bedienelements auf.In a further preferred embodiment of the operating device, the operating device has no mechanical locking of the operating element.
Die Bedieneinrichtung kann erfindungsgemäß eine mechanische Reibbremse aufweisen, die mittelbar oder unmittelbar die Auslenkung des Bedienelements bremst. Die mechanische Reibbremse verhindert eine Positionsänderung des Bedienelements bei Stromausfall. Weiterhin erzeugt das konstante Reibmoment der mechanischen Reibbremse ein hochwertiges haptisches Gefühl beim Nutzer. Vorzugsweise ist die Bedieneinrichtung derart ausgebildet, dass das Verhalten der Reibbremse die Temperatur und den Verschleiß bei der Steuerung des Elektromotors durch die Steuereinrichtung berücksichtigt.According to the invention, the operating device may have a mechanical friction brake which indirectly or directly brakes the deflection of the operating element. The mechanical friction brake prevents a change in position of the operating element in the event of a power failure. Furthermore, the constant friction torque of the mechanical friction brake generates a high-quality haptic feeling for the user. Preferably, the operating device is designed such that the behavior of the friction brake takes into account the temperature and the wear during the control of the electric motor by the control device.
Der Elektromotor kann direkt mit dem Bedienelement verbunden, d.h. bewegungsgekoppelt, sein.The electric motor can be connected directly to the operating element, ie, it can be motion-coupled.
Alternativ dazu kann der Elektromotor durch ein Getriebe der Bedieneinrichtung mit dem Bedienelement verbunden sein. Das Getriebe kann ein Zahnrad oder mehrere Zahnräder aufweisen.Alternatively, the electric motor may be connected by a transmission of the operating device with the operating element. The transmission may have one or more gears.
Um das Spiel zwischen Elektromotor und Bedienelement zu minimieren, ist das Getriebe erfindungsgemäß vorzugsweise in Form eines Zahnriemengetriebes ausgebildet.In order to minimize the play between the electric motor and the control element, the transmission according to the invention is preferably designed in the form of a toothed belt transmission.
Das Bedienelement kann nach der Erfindung in Form eines Schwenkhebels, eines Drehgriffs, eines Schiebereglers oder auch eines Stößels ausgebildet sein.The control element may be formed according to the invention in the form of a pivot lever, a rotary handle, a slide control or a plunger.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung einer zuvor beschriebenen Bedieneinrichtung mit den Verfahrensschritten:
- A. Ausgabe eines Steuersignals durch die Steuereinrichtung, wobei das Steuersignal durch den Elektromotor eine Unterstützungskraft der Auslenkungsbewegung des Bedienelements bewirkt, wenn das Bedienelement durch den Nutzer auf die Rastauslenkung zubewegt wird;
- B. Ausgabe eines Steuersignals durch die Steuereinrichtung, wobei das Steuersignal durch den Elektromotor eine Widerstandskraft der Auslenkungsbewegung des Bedienelements bewirkt, wenn das Bedienelement durch den Nutzer von der Rastauslenkung wegbewegt wird.
- A. Output of a control signal by the control device, wherein the control signal by the electric motor causes an assisting force of the deflection movement of the operating element, when the operating element is moved by the user to the latching deflection;
- B. output of a control signal by the control device, wherein the control signal by the electric motor causes a resistance force of the deflection movement of the operating element when the operating element is moved away from the latching deflection by the user.
Die Steuereinrichtung erzeugt dabei vorzugsweise ein Kraftsignal, das mittelbar durch den Elektromotor eine Kraft auf das Bedienelement bewirkt, die das Bedienelement zur Rastauslenkung zieht, wenn sich das Bedienelement in einem begrenzten Rastumgebungsbereich um die Rastauslenkung befindet.The control device preferably generates a force signal which indirectly causes a force on the operating element by the electric motor, which pulls the operating element for the detent deflection when the Operating element is located in a limited detent environment around the detent displacement.
Das Kraftsignal ist vorzugsweise an Maxima im Rastumgebungsbereich am größten. Die Maxima befinden sich dabei bevorzugt beabstandet zum Rand des Rastumgebungsbereichs, wobei das Kraftsignal insbesondere vom Rand des Rastumgebungsbereichs linear zu den jeweils nächstliegenden Maxima hin ansteigt.The force signal is preferably greatest at maxima in the detent environment. The maxima are preferably spaced apart from the edge of the detent environment, wherein the force signal in particular increases linearly from the edge of the detent environment to the respective closest maxima.
Die Ausgabe des Steuersignals erfolgt vorzugsweise antisymmetrisch zur Rastauslenkung.The output of the control signal is preferably antisymmetric to the latching deflection.
Die Ausgabe des Steuersignals erfolgt vorzugsweise abhängig von der Geschwindigkeit des Bedienelements. Dabei wird weiter bevorzugt von der Steuereinrichtung ein geschwindigkeitsabhängiges Dämpfungssignal erzeugt, das mit dem Kraftsignal zu dem Steuersignal verrechnet wird. Insbesondere wird das geschwindigkeitsabhängige Dämpfungssignal zu dem Kraftsignal addiert, sodass als Ergebnis die Steuereinrichtung das Steuersignal als Summe aus Kraftsignal und geschwindigkeitsabhängigem Dämpfungssignal an den Elektromotor ausgibt.The output of the control signal preferably takes place as a function of the speed of the operating element. In this case, a speed-dependent damping signal is further preferably generated by the control device, which is offset with the force signal to the control signal. In particular, the speed-dependent damping signal is added to the force signal, so that as a result the control device outputs the control signal as the sum of the force signal and the speed-dependent damping signal to the electric motor.
Weiter bevorzugt wird das geschwindigkeitsabhängige Dämpfungssignal nur zwischen den Maxima mit dem Kraftsignal verrechnet.More preferably, the speed-dependent damping signal is only offset between the maxima with the force signal.
Vorzugsweise misst ein Bedienelement-Positionssensor der Bedieneinrichtung die Auslenkungsposition des Bedienelements, insbesondere mit einer Auflösung von mehr als 10 Bit, besonders bevorzugt mit einer Auflösung von mehr als 18 Bit.Preferably, a control element position sensor of the operating device measures the deflection position of the operating element, in particular with a resolution of more than 10 bits, particularly preferably with a resolution of more than 18 bits.
Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise mit mehr als 5 kHz, insbesondere mit mehr als 10 kHz, getaktet.The control device is preferably clocked at more than 5 kHz, in particular at more than 10 kHz.
Zur Ermittlung der Bewegungsgeschwindigkeit des Bedienelements erfolgt bevorzugt in der Steuereinrichtung eine zeitliche Ableitung des Signals des Bedienelement-Positionssensors.In order to determine the movement speed of the operating element, a time derivative of the signal of the operating element position sensor preferably takes place in the control device.
Weiter bevorzugt erfolgt die Regelung der Rotorposition des Elektromotors auf Basis eines Signals eines Elektromotor-Positionssensors der Bedieneinrichtung.More preferably, the control of the rotor position of the electric motor is based on a signal of an electric motor position sensor of the operating device.
In einem vorbestimmten Vermeidungs-Auslenkungsbereich des Bedienelements wird der Elektromotor vorzugsweise zur mittelbaren oder unmittelbaren Oszillation des Bedienelements angesteuert.In a predetermined avoidance deflection range of the operating element, the electric motor is preferably activated for direct or indirect oscillation of the operating element.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Elektromotor in einem vorbestimmten Rückführungs-Auslenkungsbereich des Bedienelements zu einer vorbestimmten Auslenkungsposition bewegt werden.Alternatively or additionally, the electric motor can be moved in a predetermined return deflection range of the operating element to a predetermined deflection position.
Die Ausgabe der Kraft auf das Bedienelement, d.h. die Ausgabe der Unterstützungskraft und der Widerstandskraft, erfolgt vorzugsweise in Form eines Unterstützungsdrehmoments bzw. Widerstandsdrehmoments des Elektromotors.The output of the force on the control, i. the output of the assisting force and the resisting force is preferably in the form of an assisting torque of the electric motor.
Die Steuerung des Elektromotors erfolgt bevorzugt mittels Vektorkommutierung.The control of the electric motor is preferably carried out by means of vector commutation.
Die Bedieneinrichtung wird weiter bevorzugt mittelbar oder unmittelbar durch eine mechanische Reibbremse der Bedieneinrichtung gebremst.The operating device is further preferably indirectly or directly braked by a mechanical friction brake of the operating device.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus den Patentansprüchen sowie anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of several embodiments of the invention, from the claims and with reference to the figures of the drawing showing essential to the invention details.
Die in der Zeichnung gezeigten Merkmale sind derart dargestellt, dass die erfindungsmäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.The features shown in the drawing are shown such that the features according to the invention can be made clearly visible. The various features may be implemented individually for themselves or for a plurality of combinations in variants of the invention.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung einer Bedieneinrichtung;
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung einer weiteren Bedieneinrichtung;
- Fig. 3a
- eine perspektivische Darstellung einer weiteren Bedieneinrichtung;
- Fig. 3b
- eine Rückansicht der Bedieneinrichtung gemäß
Fig. 3a ; - Fig.4
- ein Blockschaltbild einer Bedieneinrichtung;
- Fig. 5a
- eine schematische Darstellung einer motorischen Rastung;
- Fig. 5b
- eine schematische Darstellung einer mechanisch gedämpften motorischen Rastung;
- Fig. 5c
- eine schematische Darstellung einer Rastung mit aktiver Dämpfung;
- Fig. 6a
- eine schematische Auftragung eines Steuersignals im Rastumgebungsbereich, das aus einem Kraftsignal besteht; und
- Fig. 6b
- eine schematische Auftragung des Steuersignals gemäß
Fig. 6a , das sich aus einem Kraftsignal und einem aktiven Dämpfungssignal zusammensetzt.
- Fig. 1
- a perspective view of an operating device;
- Fig. 2
- a perspective view of another operating device;
- Fig. 3a
- a perspective view of another operating device;
- Fig. 3b
- a rear view of the operating device according to
Fig. 3a ; - Figure 4
- a block diagram of an operating device;
- Fig. 5a
- a schematic representation of a motorized detent;
- Fig. 5b
- a schematic representation of a mechanically damped motor detent;
- Fig. 5c
- a schematic representation of a detent with active damping;
- Fig. 6a
- a schematic plot of a control signal in the detent environment, which consists of a force signal; and
- Fig. 6b
- a schematic diagram of the control signal according to
Fig. 6a , which is composed of a force signal and an active damping signal.
Erfindungsgemäß erhält ein Nutzer der Bedieneinrichtung 10 bei der Betätigung des Bedienelements 12 ein haptisches Feedback von einem Elektromotor 20. Im Ausführungsbeispiel gemäß
In
Eine jeweilige Auslenkungsposition des Bedienelements 12 ist durch einen Bedienelement-Positionssensor 34 erfassbar. Eine jeweilige Position bzw. Drehstellung des Rotors des Elektromotors 20 ist durch einen Elektromotor-Positionssensor 36 erfassbar.A respective deflection position of the operating
Die Informationen der Positionssensoren 34, 36 werden von einer Steuereinrichtung 38 erfasst. Die Steuereinrichtung 38 steuert den Elektromotor 20. Hierzu weist die Steuereinrichtung 38 einen Stromregler 40 und eine Vektorkommutierung 42 auf. Die Vektorkommutierung 42 ist zur Durchführung einer Pulsweitenmodulation ausgebildet. Das Ausgangssignal der Vektorkommutierung 42 wird einer Dreiphasen-H-Brücke 44 zugeführt, um letztlich den Elektromotor 20 anzutreiben.The information of the
Der Elektronikteil weist weiterhin Shunts 46 auf, an denen Spannungen abfallen, die von einer Strommessung 48 erfasst und dem Stromregler 40 zur Motorregelung zugeführt werden.The electronic part further has
Die Ausgabe der Vektorkommutierung 42 wird durch einen Mikrocontroller 50 der Steuereinrichtung 38 bestimmt. Der Mikrocontroller 50 weist einen Kaskadenregler 52 auf, der die Ausgabe des Stromreglers 40 durch eine Auswahl des Betriebsmodus - hier dargestellt durch einen Kreis 54 - bestimmt. Der Kaskadenregler 52 weist vorliegend beispielhaft drei Betriebsmodi 56a, 56b, 56c auf. Die Betriebsmodi können in der Steuereinrichtung fix vorgegeben sein bzw. variabel abgeändert werden. Befindet sich das Bedienelement 12 in einem ersten Auslenkungsbereich, so wird im Betriebsmodus 56a beispielhaft eine Rastung simuliert. Befindet sich das Bedienelement 12 in einem zweiten Auslenkungsbereich, einem sogenannten Vermeidungs-Auslenkungsbereich (verbotener Bereich) so wird gemäß Betriebsmodus 56b der Elektromotor 20 zu Oszillationen angeregt. Dem Nutzer 32 wir dadurch signalisiert, dass er sich in einem verbotenen bzw. gefährlichen Auslenkungsbereich bezüglich der Vorrichtung 18 (siehe
Das mögliche Verhalten des Bedienelements 12 im Betriebsmodus 56a wird nachfolgend anhand der schematischen
Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung zusammenfassend eine Bedieneinrichtung 10 zur Steuerung einer Vorrichtung 18 durch einen Nutzer 32. Die Bedieneinrichtung 10 weist ein Bedienelement 12, 12a, 12b auf, das durch den Nutzer 32 auslenkbar ist, sodass die Bedieneinrichtung 10 ein elektrisches Signal erzeugt oder verändert, um die Vorrichtung 18 zu steuern. Die Bedieneinrichtung 10 weist einen Elektromotor 20 auf, der zumindest mittelbar mit dem Bedienelement 12, 12a, 12b verbunden ist. Der Elektromotor 20 ist dazu ausgebildet, die Betätigung des Bedienelements 12, 12a, 12b durch den Nutzer 32 zu unterstützen und zu bremsen. Die Bedieneinrichtung 10 weist weiterhin eine Steuereinrichtung 38 auf, die dazu ausgebildet ist, den Elektromotor 20 so zu steuern, dass der Nutzer 32 an einer voreingestellten Rastauslenkung 30 den haptischen Eindruck einer mechanischen Rastung bekommt. Die Steuereinrichtung 38 ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, den Elektromotor 20 so zu steuern, dass das Bedienelement 12, 12a, 12b in unmittelbarer Nähe der Rastauslenkung 30 zur Rastauslenkung 30 hingezogen wird. Der Auslenkungsbereich, in dem das Bedienelement 12, 12a, 12b zur Rastauslenkung 30 hingezogen wird, ist vorzugweise symmetrisch zur Rastauslenkung 30. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Bedieneinrichtung 10.Taking a synopsis of all the figures of the drawing, the invention relates in summary to an
Claims (14)
wobei die Steuereinrichtung (38) dazu ausgebildet ist, den Elektromotor (20) an einer vorbestimmten Rastauslenkung (30) des Bedienelements (12, 12a, 12b) zur Simulation einer Verrastung anzusteuern, indem die Steuereinrichtung (38) ein Kraftsignal (K) erzeugt, das mittelbar durch den Elektromotor (20) eine Kraft auf das Bedienelement (12, 12a, 12b) bewirkt, wobei die Kraft das Bedienelement (12, 12a, 12b) um/entlang der Bewegungsachse in Richtung der Rastauslenkung (30) zieht, wenn sich das Bedienelement (12, 12a, 12b) in einem vorgegebenen Rastumgebungsbereich (66) um die Rastauslenkung (30) befindet.
wherein the control device (38) is designed to control the electric motor (20) at a predetermined detent displacement (30) of the operating element (12, 12a, 12b) for simulating a detent by the control device (38) generating a force signal (K), indirectly by the electric motor (20) causes a force on the operating element (12, 12a, 12b), wherein the force pulls the operating element (12, 12a, 12b) by / along the movement axis in the direction of the latching deflection (30) when the operating element (12, 12a, 12b) is located in a predetermined detent environment (66) about the detent displacement (30).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP15180531.4A EP3130978B1 (en) | 2015-08-11 | 2015-08-11 | Operating device with electromechanical haptic locking function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP15180531.4A EP3130978B1 (en) | 2015-08-11 | 2015-08-11 | Operating device with electromechanical haptic locking function |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP3130978A1 true EP3130978A1 (en) | 2017-02-15 |
EP3130978B1 EP3130978B1 (en) | 2019-07-10 |
Family
ID=53794144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP15180531.4A Active EP3130978B1 (en) | 2015-08-11 | 2015-08-11 | Operating device with electromechanical haptic locking function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3130978B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110312980A (en) * | 2017-02-21 | 2019-10-08 | 马自达汽车株式会社 | Operation device for vehicle |
DE102019125821A1 (en) * | 2019-09-25 | 2021-03-25 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Adjustment element, control unit and method for supporting a driver of a rail vehicle |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022207142A1 (en) | 2022-07-13 | 2024-01-18 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Throttle twist grip system with haptic feedback for controlling a motorized two- or three-wheeler |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5381080A (en) * | 1992-02-26 | 1995-01-10 | Vdo Adolf Schindling Ag | Control device |
US6154201A (en) * | 1996-11-26 | 2000-11-28 | Immersion Corporation | Control knob with multiple degrees of freedom and force feedback |
US20020057064A1 (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-16 | Alps Electric Co., Ltd. | Manual input device using a motor as an actuator for applying an external force to its manual control knob |
EP1369768A2 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-10 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Control assembly for regulating a number of functions, particularly for a vehicle |
US20070024120A1 (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Denso Corporation | Manual operation device |
JP2011028601A (en) | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Kobe Steel Ltd | Lever device for force feedback operation |
DE102012024846A1 (en) | 2012-12-19 | 2013-08-01 | Daimler Ag | Adjustable pedal arrangement for motor car, has locking device operatively coupled at pedals for inhibition of pedals in direction of action, and adjuster displacing pedals with respect to direction of action |
WO2013116247A1 (en) | 2012-01-30 | 2013-08-08 | Microsoft Corporation | Force feedback triggers |
-
2015
- 2015-08-11 EP EP15180531.4A patent/EP3130978B1/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5381080A (en) * | 1992-02-26 | 1995-01-10 | Vdo Adolf Schindling Ag | Control device |
US6154201A (en) * | 1996-11-26 | 2000-11-28 | Immersion Corporation | Control knob with multiple degrees of freedom and force feedback |
US20020057064A1 (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-16 | Alps Electric Co., Ltd. | Manual input device using a motor as an actuator for applying an external force to its manual control knob |
EP1369768A2 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-10 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Control assembly for regulating a number of functions, particularly for a vehicle |
US20070024120A1 (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Denso Corporation | Manual operation device |
JP2011028601A (en) | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Kobe Steel Ltd | Lever device for force feedback operation |
WO2013116247A1 (en) | 2012-01-30 | 2013-08-08 | Microsoft Corporation | Force feedback triggers |
DE102012024846A1 (en) | 2012-12-19 | 2013-08-01 | Daimler Ag | Adjustable pedal arrangement for motor car, has locking device operatively coupled at pedals for inhibition of pedals in direction of action, and adjuster displacing pedals with respect to direction of action |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110312980A (en) * | 2017-02-21 | 2019-10-08 | 马自达汽车株式会社 | Operation device for vehicle |
EP3572906A4 (en) * | 2017-02-21 | 2020-03-04 | Mazda Motor Corporation | Operation device for vehicle |
US11048288B2 (en) | 2017-02-21 | 2021-06-29 | Mazda Motor Corporation | Operation device for vehicle |
DE102019125821A1 (en) * | 2019-09-25 | 2021-03-25 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Adjustment element, control unit and method for supporting a driver of a rail vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3130978B1 (en) | 2019-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3717332B1 (en) | Method for controlling a steer-by-wire steering system with an active return function | |
DE10021814B4 (en) | Steering system for a motor vehicle | |
DE69915273T2 (en) | STEERING DEVICE | |
DE102006025380B4 (en) | A vehicle steering system for setting a steering response without using a difference between target and actual steering angles | |
EP3645919B1 (en) | Device and method for selecting gears in motor vehicles | |
EP3130978B1 (en) | Operating device with electromechanical haptic locking function | |
DE102014117718A1 (en) | Steering device and method for controlling a steering device | |
EP3024684B1 (en) | Haptic motor-vehicle accelerator pedal having an elastically coupled actuator and method and control unit for controlling said accelerator pedal | |
DE102018222442A1 (en) | Method for controlling a steer-by-wire steering system in a motor vehicle and steer-by-wire steering system | |
EP3268845A1 (en) | Operator control element with haptic feedback which is dependent on the detection direction | |
EP3343311B1 (en) | Operating lever with active feedback unit | |
DE102005023539B4 (en) | Method for influencing a hand and steering torque in a steering system of a motor vehicle | |
EP2651721B1 (en) | Method for adjusting the clamping force applied by a parking brake | |
DE102013110848B4 (en) | METHOD FOR OPERATING A STEERING SYSTEM | |
DE102020208678A1 (en) | Method for operating an operating device, in particular for controlling a longitudinal and/or transverse movement of a vehicle | |
DE102020206435A1 (en) | Method for influencing a movement of a steering handle of a steer-by-wire steering system in a vehicle | |
EP1081018B1 (en) | Method and apparatus for reproducing a mechanical coupling | |
EP3943368B1 (en) | Generation of manual steering torque as haptic feedback in vehicle steering systems | |
DE102010063053A1 (en) | Pedal value generator arrangement for motor vehicle, comprises accelerator pedal and bearing for accelerator pedal, where sensor is provided for detecting parameter of accelerator pedal | |
EP3247597B1 (en) | Method for actuating a parking brake and parking brake | |
DE10032182B4 (en) | Steer-by-wire steering system | |
DE102006051776A1 (en) | Vehicle steering system, has control unit that determines control value in parameter-dependant manner, where control unit is provided with wear characteristic describing wear, which is considered during determination of control moment | |
WO2019002131A2 (en) | Device and method for selecting gears in motor vehicles | |
EP3980314B1 (en) | Setting a vehicle steering angle with a vehicle steering system while taking into consideration dynamic variables | |
EP3652605A1 (en) | Control lever comprising a sliding guide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20170309 |
|
RBV | Designated contracting states (corrected) |
Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED |
|
RIC1 | Information provided on ipc code assigned before grant |
Ipc: G05G 1/04 20060101ALN20190225BHEP Ipc: G05G 5/06 20060101ALI20190225BHEP Ipc: G05G 1/08 20060101ALN20190225BHEP Ipc: G05G 5/03 20080401AFI20190225BHEP |
|
INTG | Intention to grant announced |
Effective date: 20190319 |
|
RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: RADES, NIKOLAUS Inventor name: GSCHELAK, MATTHIAS Inventor name: EGGENSPERGER, MARTIN Inventor name: CRISTEA, ALEXANDER |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: AT Ref legal event code: REF Ref document number: 1154241 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20190715 Ref country code: CH Ref legal event code: EP |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R096 Ref document number: 502015009579 Country of ref document: DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: SE Ref legal event code: TRGR |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: NL Ref legal event code: FP |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: NO Ref legal event code: T2 Effective date: 20190710 Ref country code: LT Ref legal event code: MG4D |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: BG Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20191010 Ref country code: HR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: PT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20191111 Ref country code: LT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: AL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: LV Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20191011 Ref country code: RS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: IS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20191110 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: TR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: EE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: RO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: PL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: DK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MC Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: LU Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20190811 Ref country code: LI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20190831 Ref country code: SK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: CZ Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: SM Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20190831 Ref country code: IS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20200224 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: BE Ref legal event code: MM Effective date: 20190831 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R097 Ref document number: 502015009579 Country of ref document: DE |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
PG2D | Information on lapse in contracting state deleted |
Ref country code: IS |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20190811 |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20200603 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: BE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20190831 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20191010 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20191010 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CY Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 Ref country code: HU Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO Effective date: 20150811 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: AT Ref legal event code: MM01 Ref document number: 1154241 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20200811 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: AT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20200811 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20190710 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Payment date: 20230823 Year of fee payment: 9 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NO Payment date: 20230822 Year of fee payment: 9 Ref country code: IT Payment date: 20230831 Year of fee payment: 9 Ref country code: FI Payment date: 20230823 Year of fee payment: 9 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Payment date: 20230823 Year of fee payment: 9 Ref country code: FR Payment date: 20230821 Year of fee payment: 9 Ref country code: DE Payment date: 20230823 Year of fee payment: 9 |