CN1700131A - 力觉赋予型输入装置 - Google Patents

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CN1700131A CN200510071333.4A CN200510071333A CN1700131A CN 1700131 A CN1700131 A CN 1700131A CN 200510071333 A CN200510071333 A CN 200510071333A CN 1700131 A CN1700131 A CN 1700131A
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前田卓矢
早坂哲
福岛则之
松本乾
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Abstract

本发明提供一种具备结构简单且耐久性或检测精度优良的绝对位置检测机构的力觉赋予型输入装置。其中,将一对驱动杆(5、6)以旋转轴互相正交的方式轴支承在框体(4)上,在两驱动杆交叉的部位连接着可以摆动操作的操作杆(7),并且用一对旋转马达(11、12)通过两驱动杆给操作杆施加外力,在这样的力觉赋予型输入装置中,用一对旋转编码器(30、31)检测操作杆的相对位移量,同时用固定在两驱动杆上的旋转板(9、10)和检测旋转板上形成的遮挡部(9a、10a)的有无从而输出接通/断开信号的光电遮断器(32、33)构成绝对位置检测机构,控制机构(34)根据光电遮断器的接通/断开切换的信号求出操作杆的基准位置。

Description

力觉赋予型输入装置
技术领域
本发明涉及给手动操作的操作部件施加了电气控制的力觉的力觉赋予型输入装置,特别涉及检测操作部件的基准位置的绝对位置检测机构。
背景技术
近年来,提出了种种将空气调节机、音频或导航等车载用控制设备的功能调整集成到一个操作部件中,在通过手动操作该操作部件来进行设备的选择或功能调整等时,通过施加与操作部件的操作量或操作方向相对应的阻力感或推力等外力,使操作感良好并使操作性稳固的、带力量反作用(フォ一スフィ一ドバック)功能的力觉赋予型输入装置的方案。作为该力觉赋予型输入装置的一例,以往我们知道具有作为操作部件的能够摆动操作的操作杆、将该操作杆的摆动运动变换成一对正交的驱动杆的旋转运动的变换部、一对检测这2根驱动杆的转动量及转动方向的旋转编码器、以及一对给操作杆施加外力的旋转马达,根据两旋转编码器的输出信号分别控制两旋转马达的驱动,由此通过两驱动杆给操作杆施加所希望的外力的装置(例如参照专利文献1)。
图10为表示上述专利文献1所公开的力觉赋予型输入装置的内部结构的俯视图,如图所示,底座100上安装有第1及第2旋转马达101、102,以及与这些旋转马达101、102的旋转轴相连的第1及第2旋转编码器103、104。第1旋转马达101的旋转轴与第2旋转马达102的旋转轴互相正交,第1及第2旋转编码器103、104配置在两旋转马达101、102的旋转轴相交的交点P附近。并且,底座100上可以转动地支承着第1及第2驱动杆105、106,这些驱动杆105、106上通过驱动体107连接着操作杆108。第1驱动杆105能够以与第1旋转马达101的旋转轴平行的轴105a为中心旋转,在第1驱动杆105的顶端形成有与固定在第1旋转马达101的旋转轴上的齿轮109啮合的齿轮部105b。第2驱动杆106能够以与第2旋转马达102的旋转轴平行的轴106a为中心旋转,在第2驱动杆106的顶端形成有与固定在第2旋转马达102的旋转轴上的齿轮110啮合的齿轮部106b。另外,第1及第2旋转马达101、102与第1及第2旋转编码器103、104与图中没有示出的控制机构相连,该控制机构获取第1及第2旋转编码器103、104的输出信号,给第1及第2旋转马达101、102输出所希望的控制信号。
在结构大致为这样的力觉赋予型输入装置中,当操作者向任意的方向,例如图10的Y-Y方向摆动操作操作杆108时,第1驱动杆105以轴105a为中心旋转,伴随于此,齿轮109与第1旋转编码器103被旋转驱动。当向X-X方向摆动操作操作杆108时,第2驱动杆106以轴106a为中心旋转,伴随于此,齿轮110与第2旋转编码器104被旋转驱动。并且,当操作杆108被向X方向与Y方向的中间方向摆动操作时,第1及第2驱动杆105、106分别旋转,第1及第2旋转编码器103、104被旋转驱动。这些旋转编码器103、104的输出信号被取入控制机构。控制机构根据这些输出信号计算第1及第2驱动杆105、106的旋转方向和旋转量,即操作杆108的摆动方向和摆动量(摆动角度),根据该计算结果给第1及第2旋转马达101、102输出控制信号,由此给操作杆108付与所希望的操作感。例如,当操作杆108被向任意方向摆动操作预定的角度时,如果使第1及第2旋转马达101、102与第1及第2驱动杆105、106的旋转反方向地动作,则对操作杆108付与预定大小的作用力,该作用力被手动操作操作杆108的操作者作为咔哒感而识别出。
虽然上述以往的力觉赋予型输入装置中的控制机构根据旋转编码器的输出信号计算操作杆的摆动方向和摆动量,但众所周知,由于旋转编码器为输出2种具有90°相位差的脉冲信号的器件,因此仅用旋转编码器的输出信号只能检测出操作杆的相对变化量,需要有检测出与操作杆的基准位置之间的绝对角度的绝对位置检测机构。
以往,作为这样的绝对位置检测机构我们知道使用电位器(可变电阻器),使电位器随操作杆的摆动操作而动作,由此根据电位器输出的电阻值的变化计算操作杆的绝对位置这样的技术。但是电位器存在电刷因长年滑动而产生磨损或磨损粉末的堆积等,从而引起电阻值容易变动这样的耐久性上的问题,或者存在由于制造条件而在电阻体的特性上易产生偏差这样的检测精度上的问题。
[专利文献1]日本特开2003-22159号公报(第5~7页,图1)
发明内容
本发明就是鉴于这种以往技术的实际情况,其目的是提供一种具备结构简单、耐久性和检测精度优良的绝对位置检测机构的力觉赋予型输入装置。
为了达到上述目的,本发明的力觉赋予型输入装置包括:由操作者手动操作的操作部件;支承着该操作部件并使其可位移的底座;检测上述操作部件的位移量的相对位置检测机构;检测上述操作部件的基准位置的绝对位置检测机构;对上述操作部件施加外力的致动器;以及,根据上述相对位置检测机构和上述绝对位置检测机构的输出信号,控制上述致动器的驱动的控制机构;上述绝对位置检测机构包括:随上述操作部件的位移而移动的被检测部件;以及检测出该被检测部件的有无从而输出接通/断开信号的检测元件;上述控制机构根据上述检测元件的输出变化来计算出上述操作部件的基准位置。
在这种结构的力觉赋予型输入装置中,如果操作者手动操作操作部件,则检测元件随操作部件而移动从而检测被检测部件的有无,但由于该检测元件输出接通/断开的切换信号只是在被检测部件整个移动范围中的1个地方,因此控制机构能够用检测元件的输出是“0”还是“1”来判断操作部件的基准位置,能够根据该基准位置和相对位置检测机构的输出信号求出操作部件的操作量。因此,不仅能够用结构简单的绝对位置检测机构计算出操作部件的操作量,而且还能够提高该绝对位置检测机构的耐久性或检测精度。
在上述结构中,被检测部件占据可移动的被检测区域的一侧;如果使控制机构在系统启动时向正方向或反方向驱动控制致动器直至产生检测元件的输出变化,则利用对操作部件施加外力所需的致动器的驱动力就能计算出操作部件的基准位置,因此不必另外专门设置驱动源作为基准位置计算用的驱动源,比较理想。
此时优选在系统启动时上述检测元件检测到被检测部件的情况下,上述控制机构向检测不到该被检测部件的方向驱动控制上述致动器;在上述检测元件没有检测到被检测部件的情况下,上述控制机构向检测到该被检测部件的方向驱动控制上述致动器。如果这样,系统启动时在短时间内就能够计算出操作部件的基准位置。并且,优选控制机构在产生上述检测元件的输出变化的位置处停止上述致动器的驱动,并且将该位置作为上述操作部件的基准位置而预置。如果这样,在系统启动时短时间内就能使操作部件自动恢复到初始位置。
并且,在上述结构中,虽然可以使用滑动型或旋转型的操作部件,但优选操作部件由能够摆动操作的操作杆构成,并且具备一对与该操作杆的摆动操作连动而旋转、转动轴互相正交的驱动杆,致动器为一对通过这两根驱动杆对操作部件施加外力的旋转马达。
在这样的操纵杆型力觉赋予型输入装置中,优选被检测部件为与驱动杆一体地旋转的旋转板,并且,检测元件为配设在旋转板转动区域内的光电遮断器,并且相对位置检测机构为旋转编码器。如果采用这样的结构,能够使包括相对位置检测机构和绝对位置检测机构的整个检测机构的结构简单化。
并且,在上述结构中,如果采用当旋转板通过了可动范围的中间位置时从光电遮断器输出接通/断开的切换信号的结构,则系统启动时操作杆自动地恢复到中间位置,因此操作者在启动后能够立即摆动操作操作杆。
由于本发明的力觉赋予型输入装置用随操作部件的位移而移动的被检测部件和检测该被检测部件的有无从而输出接通/断开信号的检测元件构成绝对位置检测机构,使控制机构根据检测元件的输出变化来计算操作部件的基准位置,因此不仅能够用结构简单的绝对位置检测机构计算出操作部件的操作量,而且能够提高该绝对位置检测机构的耐久性和检测精度。
附图说明
图1是本发明的实施方式例的力觉赋予型输入装置的透视图。
图2是智慧型线控器的分解透视图。
图3是该智慧型线控器的透视图。
图4是动力变换机构的透视图。
图5是绝对位置检测机构的透视图。
图6是表示该智慧型线控器的零部件布置的俯视图。
图7是控制机构的方框图。
图8是表示该控制机构的预置动作程序的流程图。
图9是表示预置动作程序的变形例的流程图。
图10是表示以往的力觉赋予型输入装置的内部结构的俯视图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式。图1为本发明的实施方式例的力觉赋予型输入装置的透视图,图2为智慧型线控器的分解透视图,图3为该智慧型线控器的透视图,图4为动力变换机构的透视图,图5为绝对位置检测机构的透视图,图6为表示该智慧型线控器的零部件布置的俯视图,图7为控制机构的方框图,图8为表示该控制机构的预置动作程序的流程图。
如图1~图5所示,本实施方式例的力觉赋予型输入装置具备上面有通孔1a的合成树脂制框体1、被收容到该框体1的内部的智慧型线控器(Stick Controller)2、以及堵塞框体1下部的开口的盖3,该框体1被设置在汽车的中央控制台等适当的地方。
智慧型线控器2具有箱形形状的框体(底座)4,该框体4为通过隔板4c使俯视为L字形状的第1支承体4a和俯视为逆L字形状的第2支承体4b一体化的结构。第1支承体4a和第2支承体4b用铝等机械强度高的材料形成,框体4上通过第1及第2支承体4a、4b的各个侧壁形成俯视为四边形的支承部。在该支承部的内部配置有第1及第2驱动杆5、6,使它们的旋转轴互相正交,第1驱动杆5的上部两端能够旋转地轴支承在支承部的2个相对置的侧壁上,第2驱动杆6的上部两端能够旋转地轴支承在支承部的另外2个相对置的侧壁上。第1及第2驱动杆5、6的交叉部分连接着操作杆7,该操作杆7穿插通孔1a突出到框体1的外部。第1及第2驱动杆5、6构成将操作杆7的摆动运动变换成正交的2个旋转运动的动力变换机构,操作杆7的中央部用销8轴支承在第2驱动杆6的中央上部,操作杆7穿过第2驱动杆6的下部形成的长孔6a插入第1驱动杆5的下部形成的长孔5a内。因此,当向任意方向摆动操作操作杆7时,第1及第2驱动杆5、6与其摆动方向相对应地旋转。
第1驱动杆5的一个侧面上一体地形成有扇形齿轮部5b,该齿轮部5b的顶端形成有以该驱动杆5的旋转轴为中心延长成圆弧状的齿轮齿5c。并且,在第1驱动杆5的另一个侧面上固定着第1旋转板9,该第1旋转板9的下端形成的遮挡部9a向与齿轮部5b相反的方向突出。同样,第2驱动杆6的一个侧面上一体地形成有扇形齿轮部6b,该齿轮部6b的顶端形成有以该驱动杆6的旋转轴为中心延长成圆弧状的齿轮齿6c。并且,在第2驱动杆6的另一个侧面上固定着第2旋转板10,该第2旋转板10的下端形成的遮挡部10a向与齿轮部6b相反的方向突出。
上述框体4的第2支承体4b上安装有第1及第2旋转马达11、12,如图6所示,这些旋转马达11、12以旋转轴11a、12a互相正交的方式配置。如果假设两旋转马达11、12的旋转轴11a、12a的延长线相交的交点为P,则第1旋转马达11的旋转轴11a向交点P的相反侧突出,第2旋转马达12的旋转轴12a也向交点P的相反侧突出。第1旋转马达11的旋转轴11a上固定着齿轮13,该齿轮13在第1支承体4a的内侧与第1驱动杆5上形成的齿轮部5b的齿轮齿5c啮合。虽然为了说明方便,图4中省略了第1旋转马达11,但从第1旋转马达11看去固定在旋转轴11a上的齿轮13和与第1驱动杆5一体化的齿轮部5b构成减速齿轮系,第1旋转马达11的旋转被该减速齿轮系减速,从而传递到第1驱动杆5。同样,第2旋转马达12的旋转轴12a上固定着齿轮14,该齿轮14在第1支承体4a的内侧与第2驱动杆6上形成的齿轮部6b的齿轮齿6c啮合。齿轮14和齿轮部6b从第2旋转马达12看去构成减速齿轮系,第2旋转马达12的旋转被该减速齿轮系减速,传递到第2驱动杆6。
并且,第1旋转马达11的旋转轴11a上固定着大直径斜齿齿轮15,该大直径斜齿齿轮15与齿轮13成为一体。大直径斜齿齿轮15从第1支承体4a的一个侧壁向外突出,在该一个侧壁上可以转动地轴支承着小直径斜齿齿轮16和第1编码板(コ一ド板)17。两斜齿齿轮15、16啮合着,在一体地形成在小直径斜齿齿轮16的外侧的皮带轮18与一体地形成在第1编码板17的外侧上的皮带轮19之间卷绕有环形传动带20。这些齿轮13、大直径斜齿齿轮15、小直径斜齿齿轮16、皮带轮18、传动带20和皮带轮19从第1驱动杆5看去构成增速齿轮系,第1驱动杆5的旋转被该增速齿轮系增速后传递到第1编码板17。同样,第2旋转马达12的旋转轴12a上固定着大直径斜齿齿轮21,该大直径斜齿齿轮21与齿轮14成为一体。大直径斜齿齿轮21从第1支承体4a的另一个侧壁向外突出,在该另一个侧壁上可以转动地轴支承着小直径斜齿齿轮22和第2编码板23。两斜齿齿轮21、22啮合着,在一体地形成在小直径斜齿齿轮22的外侧的皮带轮24与一体地形成在第2编码板23的外侧上的皮带轮25之间卷绕有环形传动带26。这些齿轮14、大直径斜齿齿轮21、小直径斜齿齿轮22、皮带轮24、传动带26和皮带轮25从第2驱动杆6看去构成增速齿轮系,第2驱动杆6的旋转被该增速齿轮系增速后传递到第2编码板23。
在上述框体4的下端安装有电路基板27,该电路基板27上安装有第1及第2光电遮断器28、29。虽然图中没有表示,但两光电遮断器28、29分别具有LED(发光元件)和光电晶体管(受光元件),这些LED和光电晶体管隔着凹陷部28a、29a相对置。上述第1及第2编码板17、23的外周分别在第1及第2光电遮断器28、29的凹陷部28a、29a内旋转,第1及第2编码板17、23的外周形成有多个缝隙17a、23a。并且,用第1光电遮断器28和第1编码板17构成第1旋转编码器30,用第2光电遮断器29和第2编码板23构成第2旋转编码器31,由这些第1及第2旋转编码器30、31检测操作杆7的相对位移量。即,当摆动操作操作杆7使第1及第2驱动杆5、6转动时,该旋转通过增速齿轮系传递给第1及第2编码板17、23,从第1及第2旋转编码器30、31各自的光电遮断器28、29分别输出具有90°相位差的2种脉冲信号(A信号和B信号),因此,根据这些输出信号能够检测第1及第2驱动杆5、6的相对转动量和转动方向,换言之,能够检测操作杆7的摆动方向和摆动量(摆动角度)。
如图5所示,在电路基板27上安装有一对与第1及第2光电遮断器28、29不同另外的光电遮断器32、33,这些光电遮断器32、33也分别具有隔着凹陷部32a、33a相对置的LED(发光元件)和光电晶体管(受光元件)。第1旋转板9的遮挡部9a随着第1驱动杆5的旋转在一个光电遮断器32的凹陷部32a内通过,用第1旋转板9和光电遮断器32构成第1绝对位置检测机构。并且,第2旋转板10的遮挡部10a随着第2驱动杆6的旋转在另一个光电遮断器33的凹陷部33a内通过,用这些第2旋转板10和光电遮断器33构成第2绝对位置检测机构。这里,第1及第2旋转板9、10的遮挡部9a、10a占据第1及第2旋转板9、10的能够转动的被检测区域X、Y(Y不表示在图中)的一半,例如,在第1及第2旋转板9、10只能从中间位置向正反两方向旋转30°(共60°)时,遮挡部9a、10a从第1及第2旋转板9、10的中间位置向一个方向延伸相当于30°的部分。由此,当操作杆7竖立在中间位置时,遮挡部9a、10a从凹陷部32a、33a内的中心向第1及第2旋转板9、10的外方突出相当于一个方向的旋转角的部分,成为光电遮断器32、33的输出在这个位置变化。因此,当操作杆7被从中间位置向任意方向摆动操作,第1及第2驱动杆5、6因此而旋转时,遮挡部9a、10a向横切凹陷部32a、33a内的内部的方向移动时,LED的光被遮挡部9a、10a所遮断,光电遮断器32、33输出断开信号;但当遮挡部9a、10a从凹陷部32a、33a向外移动时,LED的光被光电晶体管接受,光电遮断器32、33输出接通信号。另外,虽然本实施方式例中占据了被检测区域的一半,但不占据一半而占据一侧也具有绝对位置检测机构的功能。
如图7所示,各光电遮断器28、29、32、33和第1及第2旋转马达11、12与控制机构34相连,该控制机构34内置CPU或存储器。该CPU不仅获取各光电遮断器28、29、32、33输出的信号,根据光电遮断器32、33的检测信号求取绝对位置,而且以该绝对位置为基准,根据第1及第2光电遮断器28、29的检测信号计算第1及第2驱动杆5、6的旋转方向及转动量,即操作杆7的摆动方向和摆动量(摆动角度)。并且,控制机构34根据存储器中保存的数据或程序决定控制信号,将该控制信号输出给第1及第2旋转马达11、12。该控制信号为与附加给操作杆7的操作感相对应的信号,作为信号的种类有振动的产生或作用力(阻力或推力)的变更等。另外,控制机构34的电路构成部件被安装在电路基板27的里面或图中没有示出的其他电路基板上。
下面参照图8的流程图说明这种结构的力觉赋予型输入装置的动作。
在力觉赋予型输入装置的系统处于中断,即没有开启点火开关、电源处于断开状态时,操作杆7停止在刚刚之前的电源断开时被操作的摆动位置。如图8所示,如果在这种状态下使电源接通(S-1)启动系统的话,则首先控制机构34判断第1及第2绝对位置检测机构的光电遮断器32、33输出的信号的种类(S-2)。在S-2中,如果光电遮断器32、33的输出信号为接通,即第1及第2旋转板9、10的遮挡部9a、10a处于离开凹陷部32a、33a的位置,LED的光被光电晶体管接收,则前进到S-3,控制机构34进行控制,使第1及第2旋转马达11、12向一个方向(例如正转方向)旋转。由此,第1及第2驱动杆5、6开始向中间位置旋转,遮挡部9a、10a向靠近凹陷部32a、33a的方向移动。接着,如果遮挡部9a、10a进入凹陷部32a、33a,光电遮断器32、33的输出信号由接通切换成断开的话,则从S-4转移到S-5,控制机构34将该位置预置成基准位置,同时转移到S-6,停止第1及第2旋转马达11、12。
另一方面,如果在S-2中光电遮断器32、33的输出信号为断开,即第1及第2旋转板9、10的遮挡部9a、10a位于凹陷部32a、33a内,LED的光被遮挡部9a、10a所遮断,光电晶体管没有受到光的话,则转移到S-7,控制机构34进行控制使第1及第2旋转马达11、12反方向旋转。由此,第1及第2驱动杆5、6开始向中间位置转动,遮挡部9a、10a向离开凹陷部32a、33a的方向移动。接着,如果遮挡部9a、10a通过凹陷部32a、33a,光电遮断器32、33的输出信号由断开切换成接通的话,则从S-8转移到S-9,控制机构34将该位置预置成基准位置,同时转移到S-10,停止第1及第2旋转马达11、12。
因此,系统启动时操作杆7不管刚刚之前的姿势如何都自动地恢复到中间位置,以后,操作者向任意方向摆动操作竖立在中间位置的操作杆7,由此能够进行设备的选择或功能的调整等。而且,当操作者从中间位置向任意方向摆动操作操作杆7时,第1及第2驱动杆5、6分别以各自的旋转轴为中心根据操作杆7的摆动方向而旋转。例如,当向图6的Y-Y方向摆动操作操作杆7时,仅第1驱动杆5向该方向转动,当向X-X方向摆动操作操作杆7时,仅第2驱动杆6向该方向转动,当向X-Y方向(X方向与Y方向之间)摆动操作操作杆7时,第1及第2驱动杆5、6一起转动。此时,第1驱动杆5的转动被齿轮13、大直径斜齿齿轮15、小直径斜齿齿轮16、皮带轮18、传动带20和皮带轮19增速从齿轮部5b的齿轮齿5c传递到第1编码板17,第2驱动杆6的转动被齿轮14、大直径斜齿齿轮21、小直径斜齿齿轮22、皮带轮24、传动带26和皮带轮25增速从齿轮部6b的齿轮齿6c传递到第2编码板23,因此第1及第2旋转编码器30、31各自的光电遮断器28、29分别输出具有90°相位差的2种脉冲信号,这些脉冲信号作为相对位置信息被输入到控制机构34中。
控制机构34根据由第1及第2旋转编码器30、31各自的光电遮断器28、29求出的相对位置和由上述光电遮断器32、33的接通/断开信号求出的绝对位置而计算出第1及第2驱动杆5、6的旋转方向和转动量,同时对第1及第2旋转马达11、12输出预定的控制信号。举一个例子,当操作杆7被向预定的方向摆动操作预定的量时,第1及第2旋转马达11、12的旋转被齿轮13、14和齿轮部5b、6b减速而传递到第1及第2驱动杆5、6,由此通过这些驱动杆5、6操作杆7上被施加在其摆动方向的进行阻碍的作用力时,该作用力被识别为给手动操作操作杆7的操作者的咔哒感。
这样一来,本实施方式例为具备以下零部件的力觉赋予型输入装置:通过操作者手动摆动操作的操作杆7,可以与该操作杆7的摆动操作连动而旋转、并且旋转轴互相正交的第1及第2驱动杆5、6,检测第1及第2驱动杆5、6的旋转的第1及第2旋转编码器30、31,通过第1及第2驱动杆5、6给操作杆7施加外力的第1及第2旋转马达11、12,以及根据第1及第2旋转编码器30、31输出的检测信号控制第1及第2旋转马达11、12的驱动的控制机构34;由于用固定在第1及第2驱动杆5、6上的第1及第2旋转板9、10和检测旋转板9、10上形成的遮挡部9a、10a的有无并输出接通/断开信号的光电遮断器32、33构成绝对位置检测机构,控制机构34根据光电遮断器32、33的接通/断开切换信号求出操作杆7的基准位置,因此能够用旋转板9、10和光电遮断器32、33的组合这样简单的结构来实现绝对位置检测机构,能够提高该绝对位置检测机构的耐久性和检测精度。
并且,由于当第1及第2驱动杆5、6位于能够旋转的被检测区域的中间点,固定在这些驱动杆5、6上的第1及第2旋转板9、10通过全部可动范围的中间位置时,光电遮断器32、33输出接通/断开的切换信号,因此系统启动时不管启动前的姿势如何都能使操作杆7自动地恢复到中间位置,能够实现操作性优良的操纵杆型的力觉赋予型输入装置。
图9为表示预置(初始化)动作程序的变形例的流程图,该变形例与上述图8的流程图不同之处在于,在S-2判断光电遮断器32、33的输出信号时,一直使第1及第2旋转马达11、12向反转方向旋转直到其输出信号为接通,除此以外的结构基本相同。
即,如图9所示,在接通电源(S-1)启动力觉赋予型输入装置的系统时,首先控制机构34判断第1及第2绝对位置检测机构的光电遮断器32、33输出的信号的种类(S-2)。在S-2中,如果光电遮断器32、33输出的信号为断开,则转移到S-7,控制机构34进行控制使第1及第2旋转马达11、12向反转方向旋转,一直进行到光电遮断器32、33输出的信号为接通。或者,在S-2中,如果光电遮断器32、33输出的信号为接通时,则经过与图8的S-3到S-5同样的程序转移到S-6,控制机构34预置基准位置同时停止第1及第2旋转马达11、12。

Claims (7)

1.一种力觉赋予型输入装置,其特征在于,包括:由操作者手动操作的操作部件;支承着该操作部件并使其可位移的底座;检测上述操作部件的位移量的相对位置检测机构;检测上述操作部件的基准位置的绝对位置检测机构;对上述操作部件施加外力的致动器;以及,根据上述相对位置检测机构和上述绝对位置检测机构的输出信号,控制上述致动器的驱动的控制机构;
上述绝对位置检测机构包括:随上述操作部件的位移而移动的被检测部件;以及检测出该被检测部件的有无、从而输出接通/断开信号的检测元件;
上述控制机构根据上述检测元件的输出变化来计算上述操作部件的基准位置。
2.如权利要求1所述的力觉赋予型输入装置,其特征在于,上述被检测部件占据着可移动的被检测区域的一侧;上述控制机构在系统启动时向正方向或反方向驱动控制上述致动器,直至产生上述检测元件的输出变化。
3.如权利要求2所述的力觉赋予型输入装置,其特征在于,在系统启动时上述检测元件检测到被检测部件的情况下,上述控制机构向检测不到该被检测部件的方向驱动控制上述致动器;在上述检测元件没有检测到被检测部件的情况下,上述控制机构向检测到该被检测部件的方向驱动控制上述致动器。
4.如权利要求2所述的力觉赋予型输入装置,其特征在于,上述控制机构在产生上述检测元件的输出变化的位置处停止上述致动器的驱动,并且将该位置作为上述操作部件的基准位置而预置。
5.如权利要求1所述的力觉赋予型输入装置,其特征在于,上述操作部件由能够摆动操作的操作杆构成,并且具备与该操作杆的摆动操作联动而旋转、且转动轴互相正交的一对驱动杆,上述致动器是通过这两个驱动杆对上述操作部件施加外力的一对旋转马达。
6.如权利要求5所述的力觉赋予型输入装置,其特征在于,上述被检测部件是与上述驱动杆一体旋转的旋转板,并且,上述检测元件是配设在上述旋转板的旋转区域内的光电遮断器,且上述相对位置检测机构是旋转编码器。
7.如权利要求6所述的力觉赋予型输入装置,其特征在于,当上述旋转板通过了可动范围的中间位置时,从上述光电遮断器输出接通/断开的切换信号。
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