BEDIENVORRICHTUNG MIT EINER HANDHABE MIT MINDESTENS ZWEI VERSTELLFREIHEITSGRADEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung mit einer Handhabe mit mindestens zwei Verstellfreiheitsgraden, bei der die Stellung der Handhabe unter Einwirkung einer Betätigungskraft veränderbar ist. Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise sogenannte Joysticks bekannt, bei denen eine Handhabe in Form beispielsweise eines Steuerknüppels um eine X-Achse und um eine Y-Achse schwenkbar ist Weiterhin sind Bedienvorrichtungen bekannt, bei denen eine Handhabe innerhalb einer Ebene verschiebbar angeordnet ist. Schließlich sind Joysticks bekannt, die über mindestens eine Art der haptischen Rückmeldung in Form von auf die Handhabe wirkenden veränderbaren Kräften verfügen. Um zu verhindern. daß diese Joysticks ungewollt Eigenbewegungen ausführen, wenn sie nicht von einer Hand einer Bedienperson festgehalten werden, sind zusätzliche Sensorelemente vorhanden, die das Vorhandensein bzw. Fehlen der Hand einer Bedienperson feststellen und den Steuerknüppel beim Fehlen der Hand in eine Grundposition bringen.

[0002] Aus der EP-A 493 795 wird ein aufwändiger Joystick mit haptischen Rückmeldungen bekannt, bei dem je nach Bedienmodus der Joystick in der Position verbleibt, in der er losgelassen wird oder in die Position zurück gebracht wird, in der er vor dem Ergreifen durch eine Bedienperson war.

[0003] Aus der US-A-5 389 865 ist eine Bedienvorrichtung mit sechs Verstellfreiheitsgraden bekannt, mit der einer Bedienperson verschiedene haptische Rückmeldungen wie Gegenkräfte oder virtuelle Anschläge fühlbar mitgeteilt werden. Eine Aussage darüber, was beim Loslassen der Bedienvorrichtung geschieht, ist der vorgenannten Schrift nicht zu entnehmen.

[0004] Aus der WO-A-95/32 459 ist ein Joystick bekannt, mit dem Kräfte gegenüber einer Bedienperson des Joysticks ausgeübt werden, in Reaktion auf Kräfte und Bewegungen, die die Bedienperson auf den Joystick ausübt Was nach dem Loslassen des Joysticks passiert, ist dieser Schrift nicht zu entnehmen.

[0005] Aus der US-A-5 691 898 ist schließlich ein Joystick bekannt, bei dem haptische Rockmeldungen an eine Bedienperson ausgegeben werden, wobei in einer Bedienart diese Rückmeldungen nur erfolgen, wenn ein Button auf dem Joystick gedrückt wird. Was nach dem Loslassen des Joysticks passiert, ist auch dieser Schrift nicht zu entnehmen.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher eine einfach aufgebaute Bedienvorrichtung anzugeben, bei der auf zusätzliche Sensoren zum Feststellen des Vorhandenseins einer Hand an der Handhabe bzw. Umgreifen einer Handhabe mittels einer Hand verzichtet werden kann.

[0007] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Handhabe in Abhängigkeit der Ist-Position mittels wenigstens eines Reglers und mindestens eines Antriebselementes auf eine Sollposition bewegbar ist, wobei die auf die Handhabe wirkende Kraft und/oder das auf die Handhabe wirkende Drehmoment in Abhängigkeit der Ist-Position modulierbar ist.

[0008] Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Handhabe nach dem Entfernen der Hand der Bedienperson mehrere verschiedene Positionen einnehmen kann in Abhängigkeit der letzten Position, auf der sie sich vor dem Loslassen durch die Bedienperson befunden hat.

[0009] Eine Möglichkeit, die auf die Handhabe wirkende Kraft und/oder Drehmoment zu modulieren ist die, daß die auf die Handhabe wirkende Kraft und/oder das auf die Handhabe wirkende Drehmoment mittels einer Krafttabelle und/oder Drehmomenttabelle in Abhängigkeit der Ist-Position begrenzbar ist. Hierdurch lassen sich in einfacher Weise unterschiedliche haptische Rückmeldungen an die Bedienperson durch die Handhabe realisieren.

[0010] Dadurch, daß für jeden Verstellfreiheitsgrad eine separate Regelung vorhanden ist, läßt sich die Regelung einfach realisieren.

[0011] Durch eine axiale Bewegung der Handhabe läßt sich insbesondere eine Auswahlfunktion für eine mittels der Handhabe angewählten Funktion einfach und für die Bedienperson logisch ausgestalten.

[0012] Die Auswahlfunktion kann auch durch andere Eingabevorrichtungen, wie beispielsweise Taster, die vorzugsweise in der Nähe der Handhabe angeordnet sind, ausgelöst werden.

[0013] Durch eine Anzeige, auf der die mittels der Handhabe anzuwählenden Funktionsgruppen, Funktionen und/oder Funktionswerte darstellbar sind, erhält die Bedienperson auch eine visuelle Rückmeldung über die mittels der Handhabe gerade ausgeführte Einstellung.

[0014] Durch besonders ausgeprägte haptische Rückmeldungen über bestimmte Funktionsgruppen, Funktionen und/oder Funktionswerte kann die Bedienperson davor gewarnt werden, die angewählte Funktion auch auszuwählen, z. B. bei einer Funktion zum Löschen von Daten wie z. B. bei Adressbucheinträgen.

[0015] Bei der Darstellung beispielsweise einer Land- oder Seekarte auf der Anzeige kann der Drehmomentverlauf einer Handhabe derart ausgestaltet sein, daß dann, wenn eine Anzeigemarke, die mittels der Handhabe über die Anzeige gesteuert wird, in die Nähe eines besonderen Punktes gelangt, die Handhabe auf eine dem geographischen Punkt entsprechende Position geregelt wird und so bei der Bedienperson der Eindruck entsteht, als werde die Anzeigemarke auf den geographischen Punkt und die Handhabe auf eine dem geographischen Punkt entsprechende Position gezogen.

[0016] Durch eine akustische Rückmeldung kann die Bedienbarkeit weiter verbessert werden. So können beispielsweise Einzeltöne, Tonfolgen oder gesprochene Worte Verwendung finden.

[0017] Wenn die Bedienvorrichtung nicht in der Lage ist, die Eingaben der Bedienperson zu verarbeiten, kann dies der Bedienperson durch eine spezielle Haptik der Handhabe mitgeteilt und dadurch Fehlbedienungen vermieden werden.

[0018] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren für ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.

[0019] Es zeigen:

Figur 1:

ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,

Figur 2:

den beispielhaften idealen Drehmomentverlauf in einer Ebene für ein rastendes Verhalten einer Handhabe der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,

Figur 3:

ein mögliches Blockschaltbild des Regelkreises für eine Bewegungsrichtung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels aus Figur 1,

Figur 4:

ein Beispiel eines Winkelverlaufs und Drehmomentverlaufs des Blockschaltbilds aus Figur 3,

Figur 5:

ein Ausführungsbeispiel des Inhalts einer Anzeige eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bediensystems,

Figur 6 und 7:

weitere Beispiele einer Anzeige,

Figur 8:

ein Beispiel einer auf einer Anzeige dargestellten Landkarte.

[0020] Eine in Figur 1 schematisch dargestellte Handhabe 1 eines Joysticks 2 läßt sich um eine X-Achse und eine Y-Achse drehen. Durch eine Bewegung der Handhabe 1 in deren axialer Richtung (in der dargestellten senkrechten Stellung entspricht dies der dargestellten Z-Achse) ist beispielsweise eine nicht dargestellte Auslöseeinheit, wie beispielsweise eine Taste, betätigbar. Zwei Antriebselemente 3, 4 können jeweils ein Drehmoment M_DX. M_DY um die X-Achse bzw. Y-Achse an der Handhabe 1 erzeugen. Eine Recheneinheit 5 kann durch eine entsprechende Ansteuerung der Antriebselemente 3, 4 verschiedene Drehmomentverläufe der Handhabe 1 realisieren, so daß eine Bedienperson verschiedene haptische Rückmeldungen erfühlen kann. Der in Figur 2 beispielhaft dargestellte Drehmomentverlauf, beispielsweise einer Drehung der Handhabe 1 um die X-Achse, stellt gleich große Rasten dar. Sofern sich die Handhabe 1 beispielsweise im Winkelbereich zwischen a und c befindet, wird sie ohne äußere Krafteinwirkung durch das Antriebselement 3 in die Position b bewegt. In den Winkelbereichen c - e bzw. e - g wird die Handhabe 1 ohne äußere Krafteinwirkung entsprechend auf die Position d bzw. f bewegt. Wenn eine Bedienperson die Handhabe von Position b ausgehend in positiver Richtung bewegt, erzeugt das Antriebselement 3 zunächst ein Drehmoment M_DX, das der Bewegung entgegengesetzt ist, so daß die Bedienperson eine immer größer werdende Kraft aufwenden muß, um die Bewegung fortzusetzen. Wird die Handhabe 1 über den Punkt c bewegt, erzeugt das Antriebselement 3 ein Drehmoment, welches in die Bewegungsrichtung wirkt, so daß die Handhabe 1 auf den Punkt d gezogen wird: es entsteht bei der Bedienperson ein Gefühl einer Raste beim Punkt d. Durch unterschiedlich geformte Drehmomentverläufe können auch verschieden wahrnehmbare Raststufen (beispielsweise sanft, weich, hart) nachgebildet werden.

[0021] Figur 3 zeigt eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Regelkreises am Beispiel des Antriebselementes 3: Der Regelkreis umfaßt den Joystick 2 mit der Handhabe 1, eine Winkeierfassungseinrichtung 6, eine Sollpositionsvorgabeeinrichtung 7, einen Addierer 8, einen Regler 9, eine Drehmomenttabelle 10 und das Antriebselement 3. Die Winkelerfassungseinrichtung 6 erfaßt die Stellung der Handhabe 1. Die Sollpositionsvorgabeeinrichtung 7 ermittelt entsprechend der Position der Handhabe 1 und des vorgegebenen Drehmomentverlaufes (beispielsweise des Drehmomentverlaufs aus Figur 2) die Sollposition der Handhabe 1. Die vorgegebenen Drehmomentverläufe können je nach der gerade ausgeführten Bedienaufgabe variieren, um die Bedienperson über die derzeitige Funktion zu informieren. Im Addierer 8 wird die Regeldifferenz zwischen der Ist-Position und der Sollposition gebildet und an den Regler 9 gegeben, der eine entsprechende Stellgröße ermittelt. Diese Stellgröße wird mit der Drehmomenttabelle 10, in der beispielsweise der in Figur 2 dargestellte Drehmomentverlauf abgespeichert ist, verglichen. Sofern die Stellgröße größer als der Wert der Drehmomenttabelle 10 ist, wird sie auf den Wert D der Drehmomenttabelle begrenzt, ansonsten wird mit der unveränderten Stellgröße R das Antriebselement 3 angesteuert und an der Handhabe 1 ein entsprechendes Drehmoment M_DX, M_DY erzeugt.

[0022] Den zeitlichen Verlauf der Regeldifferenz und der modulierten Stellgröße S zeigt Figur 4 am Beispiel einer Regelung auf eine Sollposition. Zunächst befindet sich die Handhabe 1 zum Zeitpunkt t₀ auf einer Sollposition ϕ_Soll. Dann wird die Handhabe 1 zum Zeitpunkt t₁ von einer Bedienperson um den Winkel Δϕ ausgelenkt und es entsteht eine Regeldifferenz Δ zum Zeitpunkt t₂. Danach wird die Handhabe 1 von der Bedienperson losgelassen (t₃).

[0023] Der Regler reagiert auf die Regeldifferenz Δ mit der Stellgröße R. Die Drehmomentkurve D, die in der Tabelle 10 abgelegt ist, moduliert bzw. begrenzt den Wert der Stellgröße R auf ihren Wert, sofern dieser betragsmäßig kleiner ist als der Wert der Stellgröße R. So wird das Antriebselement 3 in den Bereichen zwischen den Zeitpunkten t₁ bis t₃ und t₄ bis t₅ mit dem Wert der Drehmomentkurve D angesteuert. Während der übrigen Zeit steuert die Stellgröße R unverändert das Antriebselement 3 an.

[0024] Die Regelung für das Antriebselement 4 ist identisch aufgebaut. Es können mittels der Antriebselemente 3 und 4 auch zusammengesetzte Drehmomentverläufe erzeugt werden. Die Regler 9, Drehmomenttabellen 10 und die Sollpositionsvorgabeeinrichtung 7 können durch die Recheneinheit 5 realisiert sein.

[0025] Eine mögliche Darstellung einer zusätzlich vorhandenen Anzeige 11 zeigt Figur 5. Es sind 5 verschiedene Funktionen F1 - F5 anwählbar, wobei mittels des Drehens der Handhabe 1 um die X- Achse die nächsthöhere oder nächsttiefere Funktion angewählt wird. Die Darstellung der gerade angewählten Funktion kann beispielsweise durch eine veränderte Farbdarstellung der angewählten Funktion erfolgen. Das Umschalten auf die nächste Funktion ist durch einen Drehmomentverlauf wie in Figur 2 durch fühlbare Rasten wahrnehmbar, wobei jeder Funktion F1 - F5 eine Raste zugeordnet ist. Die angewählten Funktionen sind beispielsweise entweder durch eine Drehung der Handhabe 1 um die X-Achse oder eine Bewegung der Handhabe in deren axialer Richtung auswählbar. Die Auswahl kann auch durch ein auf der Handhabe 1 oder deren Nähe angeordnetes, nicht dargestelltes Auswahlelement, beispielsweise einen Taster erfolgen. Bei einer Anwahlmöglichkeit von nur zwei Funktionen, wie in Figur 6 dargestellt sind entsprechend nur 2 Rastpunkte nachgebildet. Bei dem in Figur 7 dargestellten Menü besteht durch die Funktion F6 die Möglichkeit, dieses Menü zu verlassen. Sofern die Funktion F6 angewählt ist, läßt sich dies beispielsweise durch eine besondere Haptik der Handhabe 1, beispielsweise der Nachbildung eines Rüttelns, darstellen.

[0026] Sofern die Funktion F1 angewählt und ausgewählt wurde, wird auf der Anzeige 11 eine in Figur 8 gezeigte Landkarte dargestellt. Ein Cursor bzw. eine Anzeigemarke 12 ist mittels der Handhabe 1 über die Anzeige 11 steuerbar, beispielsweise bewegt sich die Anzeigemarke 12 bei Drehung der Handhabe 1 um die X-Achse in vertikaler Richtung und bei Drehung der Handhabe 1 um die Y-Achse in horizontaler Richtung. Wenn die Anzeigemarke 12 in die Nähe besonderer Punkte 13, beispielsweise eines Hotels, eines Flughafens oder eines Bahnhofs gelangt, wird ein Drehmoment erzeugt, dessen Richtung der Richtung der Anzeigemarke zu dem besonderen Punkt entspricht, so daß eine Bedienperson das Gefühl vermittelt bekommt, daß die Anzeigemarke 12 auf den besonderen Punkt 13 gezogen wird. Der besondere Punkt 13 kann dann durch ein Bewegen der Handhabe 1 in deren axialer Richtung oder durch das Betätigen eines separaten Tasters ausgewählt werden. So kann beispielsweise das Ziel für ein im Kraftfahrzeug befindliches Navigationssystem eingegeben werden. Es ist natürlich auch möglich, jeden anderen Punkt auf der Landkarte durch ein entsprechendes Bewegen der Anzeigemarke 12 auf den entsprechenden Punkt anzuwählen und in der vorbeschriebenen Art und Weise auszuwählen.

[0027] Statt einer Land- oder Seekarte kann auf der Anzeige jeder denkbare Gegenstand dargestellt werden und jeder Punkt der Anzeige ausgewählt werden. So kann beispielsweise eine technische Zeichnung dargestellt werden.

Ansprüche

1. Bedienvorrichtung (2) mit einer Handhabe (1) mit mindestens zwei Versiellfrelheitsgraden, bei der die Stellung der Handhabe (1) unter Einwirkung einer manuellen Betätigungskraft veränderbar ist und bei der die Handhabe (1) über mindestens eine Art einer haptischen Rückmeldung in Form von auf die Handhabe (1) wirkenden veränderbaren Kräften und/oder Drehmomenten verfügt, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (1) in Abhängigkeit ihrer Ist-Position mittels mindestens eines Reglers (9) und mindestens eines Antriebselementes (3) auf eine Sollposition (ϕ_Soll) bewegbar ist, wobei die auf die Handhabe (1) wirkende Kraft und/oder das auf die Handhabe (1) wirkende Drehmoment (M_DX, M_DY) in Abhängigkeit der Ist-Position modulierbar sind.

2. Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Handhabe (1) wirkende Kraft und/oder das auf die Handhabe (1) wirkende Drehmoment (M_DX, M_DY) mittels einer Krafttabelle und/oder Drehmomenttabelle (10) in Abhängigkeit der Ist-Position begrenzbar ist.

3. Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Verstellfreiheitsgrad eine separate Regelung vorhanden ist.

4. Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (1) drei Verstellfreiheitsgrade aufweist.

5. Bedienvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (1) in axialer Richtung bewegbar ist.

6. Bedienvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei axialer Bewegung der Handhabe (1) haptische Rückmeldungen erzeugt werden.

7. Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anzeige (11) aufweist, auf der mittels der Handhabe (1) anwählbare Funktionsgruppen, Funktionen (F1 bis F6) und Funktionswerte darstellbar sind.

8. Bedienvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für jede auf der Anzeige (11) dargestellte Funktionsgruppe, Funktion (F1 bis F6) und/oder jeden Funktionswert eine haptische Rückmeldung der Handhabe(1) vorgesehen ist.

9. Bedienvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anwahl von gleichzeitig auf der Anzeige (11) dargestellten Funktionsgruppen, Funktionen (F1 bis F6) und/oder Funktionswerten bestimmte Funktionsgruppen, Funktionen (F1 bis F6) und/oder Funktionswerte eine besonders ausgeprägte haptische Rückmeldung aufweisen.

10. Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gegenstand auf der Anzeige (11) darstellbar ist und ein Punkt auf dem Gegenstand mittels einer durch die Handhabe (1) steuerbaren Anzeigemarke (12) anwählbar ist.

11. Bedienvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Land- oder Seekarte auf der Anzeige (11) darstellbar ist und Punkte auf der Land- oder Seekarte mittels einer durch die Handhabe (1) steuerbaren Anzeigemarke (12) anwählbar sind.

12. Bedienvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmten Punkten (13) besondere haptische Rückmeldungen zugeordnet sind.

13. Bedienvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigemarke (12) zu den bestimmten Punkten (13) hingezogen wird und daß die Handhabe (1) einen entsprechenden Drehmomentverlauf aufweist.

14. Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Anzeige (11) Seiten mit Adreßbucheinträgen darstellbar sind und bei einem Wechsel der jeweiligen Seiten die Handhabe (1) eine haptische Rückmeldung abgibt.

15. Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die angewählten Funktionsgruppen, Funktionen (F1 bis F6) und/oder Funktionswerte durch eine Auslösevorrichtung, beispielsweise einen Taster, auswählbar sind.

16. Bedienvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster auf oder neben der Handhabe (1) angeordnet ist.

17. Bedienvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster durch ein Drücken der Handhabe (1) betätigbar ist.

18. Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Tasten zur direkten An- und/oder Auswahl bestimmter Funktionsgruppen, Funktionen (F1 bis F6) und/oder Funktionswerte vorhanden sind.

19. Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (1) eine spezielle Haptik aufweist, wenn die Bedienvorrichtung nicht in der Lage ist, die Eingaben der Bedienpersonen zu verarbeiten.

20. Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Handhabe wirkenden Kraftund/oder Drehmomentverläufe so ausgewählt sind, daß eine Kreisbahn erfühlbar ist.

21. Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Handhabe wirkenden Kraftund/oder Drehmomentverläufe so ausgewählt sind, daß eine beliebige Bahn erfühlbar ist.

22. Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Stellung der Handhabe (1) während einer Mindestdauer in einer bestimmten Position eine Auto-Repeat-Funktion auslösbar ist und eine derartige Auslösung der Bedienperson haptisch mitgeteilt wird.

23. Bedienvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine derartige Auslösung der Bedienperson durch eine bzw. ein sich in verschiedene Richtungen ändernde Kraft- und/oder Drehmoment haptisch mitgeteilt wird.

24. Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag des Kraft- und/oder Drehmomentverlaufs durch die Bedienperson mit einem Faktor versehbar ist und so eine individuelle Anpassung möglich ist.

25. Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bedienvorrichtung zusätzliche akustische Rückmeldungen ausgegeben werden.

Claims

1. Operating device (2) with a handle (1) with at least two degrees of freedom, in which the position of the handle (1) can be varied by the action of a manual actuating force and in which the handle (1) has at least one type of haptic feedback in the form of variable forces and/or torques acting on the handle (1), characterized in that the handle (1) can be moved to a desired position (ϕ_Soll) as a function of its actual position by means of at least one controller (9) and at least one drive element (3), it being possible to modulate the force acting on the handle (1) and/or the torque (M_DX, M_DY) acting on the handle (1) as a function of the actual position.

2. Operating device according to Claim 1, characterized in that the force acting on the handle (1) and/or the torque (M_DX, M_DY) acting on the handle (1) can be limited by means of a force table and/or torque table (10) as a function of the actual position.

3. Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that separate control is provided for each degree of freedom.

4. Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the handle (1) has three degrees of freedom.

5. Operating device according to Claim 4, characterized in that the handle (1) can be moved in the axial direction.

6. Operating device according to Claim 5, characterized in that haptic feedback signals are produced in the event of axial motion of the handle (1).

7. Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that it has a display (11), on which function groups, functions (F1 to F6) and function values that can be preselected by means of the handle (1) can be displayed.

8. Operating device according to Claim 7, characterized in that haptic feedback to the handle (1) is provided for each function group, function (F1 to F6) and/or each function value represented on the display (11).

9. Operating device according to Claim 8, characterized in that, when function groups, functions (F1 to F6) and/or function values simultaneously shown on the display (11) are preselected, certain function groups, functions (F1 to F6) and/or function values are associated with particularly pronounced haptic feedback.

10. Operating device according to one of Claims 7 to 9, characterized in that an object can be shown on the display (11), and a point on the object can be preselected by means of an indicator mark (12), which can be controlled by means of the handle (1).

11. Operating device according to Claim 10, characterized in that a land map or sea chart can be shown on the display (11) and points on the land map or sea chart can be preselected by means of an indicator mark (12) that can be controlled by means of the handle (1).

12. Operating device according to Claim 10 or 11, characterized in that special haptic feedback signals are assigned to particular points (13).

13. Operating device according to Claim 12, characterized in that the indicator mark (12) is pulled toward the special points (13) and in that the handle (1) has a corresponding torque characteristic.

14. Operating device according to one of Claims 7 to 13, characterized in that pages containing address book entries can be shown on the display (11), and the handle (1) outputs haptic feedback when the pages are turned.

15. Operating device according to one of Claims 7 to 13, characterized in. that the preselected function groups, functions (F1 to F6) and/or function values can be selected by means of a triggering device, e.g. a button.

16. Operating device according to Claim 15, characterized in that the button is arranged on or next to the handle (1).

17. Operating device according to Claim 15, characterized in that the button can be actuated by pressing the handle (1).

18. Operating device according to one of Claims 15 to 17, characterized in that there are additional buttons for direct preselection and/or selection of particular function groups, functions (F1 to F6) and/or function values.

19. Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the handle (1) has special haptics when the operating device is not able to process the inputs of the operators.

20. Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the force and/or torque characteristics acting on the handle are selected in such a way that a circular path can be sensed.

21. Operating device according to one of the preceding Claims 1 - 19, characterized in that the force and/or torque characteristics acting on the handle are selected in such a way that any desired path can be sensed.

22. Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that an auto-repeat function can be triggered if the handle (1) remains in a particular position for a minimum time, and such triggering is communicated haptically to the operator.

23. Operating device according to Claim 22, characterized in that such triggering is communicated haptically to the operator by a force and/or torque that changes in different directions.

24. Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the absolute value of the force and/or torque characteristic can be provided with a factor by the operator, thus allowing personalized adaptation.

25. Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that additional acoustic feedback signals are output by the operating device.

Revendications

1. Dispositif de commande (2) comprenant une manette (1) comportant au moins deux degrés de liberté de déplacement, dans lequel la position de la manette (1) peut être modifiée sous l'effet d'une force d'actionnement manuelle et dans lequel la manette (1) dispose d'au moins un type de retour tactile se présentant sous forme de forces et/ou de couples s'exerçant sur la manette (1) qui peuvent être modifiés, caractérisé en ce qu'en fonction de sa position réelle, la manette (1) peut être déplacée à une position de consigne (ϕ_Soll) au moyen d'au moins un régulateur (9) et d'au moins un élément d'entraînement (3), tandis que la force s'exerçant sur la manette (1) et/ou le couple (M_DX, M_DY) s'exerçant sur la manette (1) peuvent être modulés en fonction de la position réelle.

2. Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la force s'exerçant sur la manette (1) et/ou le couple (M_DX, M_DY) s'exerçant sur la manette (1) peut être limité en fonction de la position réelle au moyen d'une table de forces et/ou une table de couples (10).

3. Dispositif de commande suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une régulation séparée est présente pour chaque degré de liberté de déplacement.

4. Dispositif de commande suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la manette (1) comporte trois degrés de liberté de déplacement.

5. Dispositif de commande suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la manette (1) peut être déplacée suivant une direction axiale.

6. Dispositif de commande suivant la revendication 5, caractérisé en ce que, lors d'un déplacement axial de la manette (1), des retours tactiles sont produites.

7. Dispositif de commande suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un affichage (11) sur lequel peuvent être présentés des groupes de fonctions, fonctions (F1 à F6) et valeurs de fonction pouvant être sélectionnés au moyen de la manette (1).

8. Dispositif de commande suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'un retour tactile respectif de la manette (1) est prévu pour chaque groupe de fonctions ou chaque fonction (F1 à F6) présenté sur l'affichage (11) et/ou chaque valeur de fonction.

9. Dispositif de commande suivant la revendication 8, caractérisé en ce que, lors de la sélection de groupes de fonctions, fonctions (F1 à F6) et/ou valeurs de fonction présentés simultanément sur l'affichage (11), des groupes de fonctions, fonctions (F1 à F6) et/ou valeurs de fonction déterminés comportent un retour tactile particulièrement prononcé.

10. Dispositif de commande suivant l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'un objet peut être présenté sur l'affichage (11) et un point peut être sélectionné sur l'objet au moyen d'une marque indicatrice (12) pouvant être commandée au moyen de la manette (1).

11. Dispositif de commande suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'une carte terrestre ou maritime peut être présentée sur l'affichage (11) et des points peuvent être sélectionnés sur la carte terrestre ou maritime au moyen d'une marque indicatrice (12) pouvant être commandée au moyen de la manette (1).

12. Dispositif de commande suivant la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que des retours tactiles particuliers sont associés à des points déterminés (13).

13. Dispositif de commande suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la marque indicatrice (12) est tirée vers les points déterminés (13) et en ce que la manette (1) comporte une évolution de couple correspondante.

14. Dispositif de commande suivant l'une des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que des pages comportant des inscriptions en carnet d'adresses peuvent être présentées sur l'affichage (11) et, lors d'un changement des pages respectives, la manette (1) délivre un retour tactile.

15. Dispositif de commande suivant l'une des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que les groupes de fonctions, fonctions (F1 à F6) et/ou valeurs de fonction peuvent être confirmés au moyen d'un dispositif de déclenchement, par exemple un bouton-poussoir.

16. Dispositif de commande suivant la revendication 15, caractérisé en ce que le bouton-poussoir est disposé sur la manette (1) ou à côté de celle-ci.

17. Dispositif de commande suivant la revendication 15, caractérisé en ce que le bouton-poussoir peut être actionné en appliquant une pression sur la manette (1).

18. Dispositif de commande suivant l'une des revendications 15 à 17, caractérisé en ce qu'il est prévu des touches supplémentaires pour une sélection directe et/ou une confirmation directe de groupes de fonctions, fonctions (F1 à F6) et/ou valeurs de fonction déterminés.

19. Dispositif de commande suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la manette (1) comporte un effet tactile spécial lorsque le dispositif de commande n'est pas en mesure de traiter les introductions de données par l'utilisateur.

20. Dispositif de commande suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les évolutions de force et/ou de couple s'exerçant sur la manette sont confirmées de façon qu'une trajectoire circulaire puisse être ressentie :

21. Dispositif de commande suivant l'une des revendications 1 à 19 précédentes, caractérisé en ce que les évolutions de force et/ou de couple s'exerçant sur la manette sont confirmées d'une manière telle qu'une trajectoire quelconque puisse être ressentie.

22. Dispositif de commande suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une fonction d'autorépétition ("autorepeat") peut être déclenchée au moyen du positionnement de la manette (1) pendant une durée minimale dans une position déterminée et un tel déclenchement est communiqué d'une manière tactile à l'utilisateur.

23. Dispositif de commande suivant la revendication 22, caractérisé en ce qu'un tel déclenchement est communiqué d'une manière tactile à l'utilisateur au moyen d'une force et/ou d'un couple qui varie dans des directions différentes.

24. Dispositif de commande suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amplitude de l'évolution de force et/ou de couple peut être prévue par l'utilisateur avec un facteur et une adaptation individuelle est ainsi possible.

25. Dispositif de commande suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des retours acoustiques supplémentaires sont délivrés par le dispositif de commande.

Zeichnung