【０００３】
図１６に、従来より知られているこの種の手動入力装置の一例を示す。本例の手動入力装置は、ノブ１０１と、当該ノブ１の操作量及び操作方向を検知する検知手段１０２と、ノブ１０１に外力を負荷するアクチュエータ１０３と、検知手段１０２から出力される検知信号ａを取り込んでアクチュエータ１０３の制御信号ｃを生成する制御部１０４と、制御部１０４から出力された制御信号ｃをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器１０５と、Ｄ／Ａ変換器１０５によりアナログ信号に変換された制御信号ｃを増幅してアクチュエータ１０３の駆動電力を得る電力増幅器１０６とから構成されている。制御部１０４は、ＣＰＵ１０４ａとメモリ１０４ｂとから構成されており、メモリ１０４ｂには、検知信号ａに応じた制御信号ｃがテーブルの形で記憶されている。ＣＰＵ１０４ａは、検知手段１０２からの検知信号ａを取り込み、取り込まれた検知信号ａに応じた制御信号ｃをメモリ１０４ｂから読み出して、Ｄ／Ａ変換器１０５に出力する。[0003]
FIG. 16 shows an example of a conventionally known manual input device of this type. The manual input device of this embodiment includes a knob 101, a detection means 102 for detecting an operation amount and an operation direction of the knob 1, an actuator 103 for applying an external force to the knob 101, and a detection signal a outputted from the detection means 102. Control unit 104 which generates control signal c of actuator 103, D / A converter 105 which D / A converts control signal c output from control unit 104, and an analog signal by D / A converter 105. And a power amplifier 106 for obtaining the driving power of the actuator 103 by amplifying the control signal c converted into the above. The control unit 104 includes a CPU 104a and a memory 104b, and a control signal c corresponding to the detection signal a is stored in the form of a table in the memory 104b. The CPU 104a takes in the detection signal a from the detection means 102, reads out a control signal c corresponding to the taken-in detection signal a from the memory 104b, and outputs the control signal c to the D / A converter 105.
【００３８】
制御部９は、ＣＰＵ９ａとメモリ９ｂとから構成されており、メモリ９ｂには、前記外部信号ｂ若しくは少なくとも外部信号ｂに基づいて生成された制御情報ｅを解析するためのデータ及びプログラムと、アクチュエータ６の駆動データ及び駆動プログラムが記憶されている。ＣＰＵ９ａは、前記外部信号ｂ若しくは制御情報ｅを取り込み、前記メモリ９ｂに記憶されたデータ及びプログラムに基づいて前記外部信号ｂ若しくは制御情報ｅを解析し、前記メモリ９ｂに記憶されたデータ及びプログラムに基づいて前記外部信号ｂ若しくは制御情報ｅに対応する制御信号ｃを決定し、Ｄ／Ａ変換器１０に出力して、アクチュエータを駆動する。[0038]
The controller 9 comprises a CPU 9a and a memory 9b. The memory 9b includes data and a program for analyzing control information e generated based on the external signal b or at least the external signal b, and an actuator 6 drive data and drive programs are stored. CPU9a, the takes in external signal b or control information e, on the basis of the memory 9 b on the stored data and programs to analyze the external signal b or control information e, data stored in the memory 9 b and Based on the program, the control signal c corresponding to the external signal b or the control information e is determined and output to the D / A converter 10 to drive the actuator.
【００３９】
制御信号ｃは、ノブ３に付与される操作フィーリングに対応する信号である。信号の種別としては、「振動の発生」、「衝撃力の発生」、「作動力の変更」等がある。信号の種別が「振動の発生」である場合には、振動強度、振動の形、負荷時間、周波数などを表現する制御信号ｃが構成される。また、信号の種別が「衝撃力の発生」である場合には、衝撃強度、衝撃の形、負荷回数などを表現する制御信号ｃが構成される。さらに、信号の種別が「作動力の変更」である場合には、作動力の強度、作動力の発生方向、負荷時間などを表現する制御信号ｃが構成される。また、制御情報ｅは、上記制御信号ｃの内容をコマンド化したものである。さらに、「作動力の変更」をパターン化して行う場合には、パターンを表現するコマンドをもって制御情報ｅを構成することができる。その他、制御情報ｅは、負荷量を示す値や前記検知信号ａ１，ａ２、それに外部装置に入力される他の外部検知手段（図示省略）からの信号を取り込んで構成することもできる。[0039]
The control signal c is a signal corresponding to the operation feeling given to the knob 3. The types of the signal include "generation of vibration", "generation of impact force", "change of operation force" and the like. When the type of the signal is "generation of vibration", a control signal c representing vibration intensity, shape of vibration, load time, frequency and the like is configured. Further, when the type of the signal is "generation of impact force", a control signal c representing the impact strength, the form of impact, the number of times of loading, etc. is formed. Furthermore, when the type of the signal is "change of the operating force", a control signal c representing the strength of the operating force, the direction of generation of the operating force, the load time and the like is configured. The control information e is a command of the content of the control signal c. Furthermore, in the case of performing "modification of actuation force" in a pattern, the control information e can be configured by a command representing the pattern. In addition, the control information e can be configured by taking in a value indicating a load amount, the detection signals a1 and a2 , and signals from other external detection means (not shown) input to the external device.
【００５２】
前記回転多面体２２は、軸線に垂直な断面形状が６角形に形成されており、軸線に対して平行に配列された６つの面のそれぞれにフィーリング生成パターンが形成されている（図５には、３列のフィーリング生成パターンＦＰ１〜ＦＰ３のみ表示する）。第１フィーリング生成パターンＦＰ１は、山２１ａと谷２１ｂとが交互に形成された波形をもって構成され、第２フィーリング生成パターンＦＰ２は、小径のくぼみ１２ａを小さなピッチで配列してなり、第３フィーリング生成パターンＦＰ３は、大径のくぼみ１２ｂを大きなピッチで配列してなる。アクチュエータ６としては、回転多面体２２をその軸線回りに回転往復駆動する回転モータが用いられる。また、第１検知手段５としては、図示しない摺動子がボールホルダ１５と連結部材２３を介して連結され、操作軸２ひいてはノブ３の移動量及び移動方向に応じた位置信号を出力するスライド形ボリュームが用いられる。また、第２検知手段７としては、駆動軸７ａが回転多面体２２に直結されたロータリエンコーダやロータリ形可変抵抗器などの回転形の位置センサが用いられ、回転多面体２２の回転位置、即ち、ボール１５ａが弾接されているフィーリング生成パターンＦＰ１〜ＦＰ３が検出される。[0052]
The rotary polyhedron 22 has a hexagonal cross-sectional shape perpendicular to the axis, and a feeling generation pattern is formed on each of six faces arranged parallel to the axis (FIG. 5). , And displays only three columns of feeling generation patterns FP1 to FP3). The first feeling generation pattern FP1 has a waveform in which peaks 21a and valleys 21b are alternately formed, and the second feeling generation pattern FP2 is formed by arranging the small diameter recesses 12a at a small pitch, The feeling generation pattern FP3 is formed by arranging the large diameter depressions 12b at a large pitch . As the actuator 6, a rotary motor that rotationally drives the rotary polyhedron 22 about its axis is used. Further, as the first detection means 5, a slide (not shown) is connected to the ball holder 15 via the connection member 23, and a slide for outputting a position signal according to the movement amount and movement direction of the operation shaft 2 and thus the knob 3 Shaped volumes are used. Further, as the second detection means 7, a rotary position sensor such as a rotary encoder or a rotary variable resistor in which the drive shaft 7a is directly connected to the rotary polyhedron 22 is used, and the rotational position of the rotary polyhedron 22; Feeling generation patterns FP1 to FP3 in which 15a is in elastic contact are detected.
【００５５】
〈手動入力装置の第６例〉
図６に、第６実施形態例に係る手動入力装置１Ｆを示す。本例の手動入力装置１Ｆは、２次元操作形の手動入力装置であって、図示しない筐体と、当該筐体に揺動自在に保持された操作軸２と、操作軸２の一端に固着されたノブ３と、操作軸２の揺動運動を互いに直角の方向に配置されたＸ方向回転体２４及びＹ方向回転体２５の回転量に変換する変換部２６と、前記Ｘ方向回転体２４の中心軸２４ａに固着された複数枚（図６の例では、２枚）の円板１２Ａ，１３Ａ及びＸ方向第１検知手段５Ａと、円板１２Ａ，１３Ａの円周面に形成されたフィーリングパターンＦＰ１Ａ及びＦＰ２Ａと、円板１２Ａ，１３Ａの円周面に弾接されるボール１５ａを備えたボールホルダ１５Ａと、当該ボールホルダ１５Ａを駆動してボール１５ａが弾接される円板を１２Ａ又は１３Ａに切り替えるＸ方向アクチュエータ６Ａと、Ｘ方向アクチュエータ６Ａの駆動量及び駆動方向を検知するＸ方向第２検知手段７Ａと、前記Ｙ方向回転体２５の中心軸２５ａに固着された複数枚（図６の例では、２枚）の円板１２Ｂ，１３Ｂ及びＹ方向第１検知手段５Ｂと、円板１２Ｂ，１３Ｂの円周面に形成されたフィーリングパターンＦＰ１Ｂ及びＦＰ２Ｂと、円板１２Ｂ，１３Ｂの円周面に弾接されるボール１５ａを備えたボールホルダ１５Ｂと、当該ボールホルダ１５Ｂを駆動してボール１５ａが弾接される円板を１２Ｂ又は１３Ｂに切り替えるＹ方向アクチュエータ６Ｂと、Ｙ方向アクチュエータ６Ｂの駆動量及び駆動方向を検知するＹ方向第２検知手段７Ｂと、図示しない外部装置との間で信号の送受信を行う入出力部８と、図示しない外部装置に接続された外部検知手段から出力される外部信号ｂ又は少なくとも外部信号ｂに基づいて生成された制御情報ｅに基づいてＸ方向アクチュエータ６Ａの制御信号ｃ１及びＹ方向アクチュエータ６Ｂの制御信号ｃ２を生成し出力する制御部９と、制御部９から出力された制御信号ｃ１，ｃ２をアナログ信号に変換するＸ方向Ｄ／Ａ変換器１０Ａ及びＹ方向Ｄ／Ａ変換器１０Ｂと、これら各Ｄ／Ａ変換器１０Ａ，１０Ｂによりアナログ信号に変換された制御信号ｃ１，ｃ２を増幅して各アクチュエータ６Ａ，６Ｂの駆動電力を得るＸ方向電力増幅器１１Ａ及びＹ方向電力増幅器１１Ｂとから構成されている。[0055]
<Sixth Example of Manual Input Device>
FIG. 6 shows a manual input device 1F according to the sixth embodiment. The manual input device 1F of this example is a two-dimensional operation type manual input device, and is fixed to a housing (not shown), the operation shaft 2 pivotally held by the housing, and one end of the operation shaft 2 And the converting unit 26 for converting the swinging motion of the operating shaft 2 into rotation amounts of the X-direction rotating body 24 and the Y-direction rotating body 25 disposed in directions perpendicular to each other, and the X-direction rotating body 24 Of the plurality of (12 in the example of FIG. 6) disks 12A and 13A fixed to the central shaft 24a of the first embodiment and the X-direction first detection means 5A and the surfaces of the disks 12A and 13A A ball holder 15A provided with a ring pattern FP1A and FP2A and a ball 15a resiliently contacting the circumferential surface of the disks 12A and 13A, and a disk 12A which drives the ball holder 15A to resiliently contact the ball 15a. Or X-direction actuator switching to 13A 6, a plurality of X-direction second detection means 7A for detecting the drive amount and the drive direction of the X-direction actuator 6A, and a plurality of sheets fixed to the central axis 25a of the Y-direction rotating body 25 (2 in the example of FIG. Disc 12B, 13B and Y direction first detection means 5B, feeling patterns FP1B and FP2B formed on the circumferential surface of the disc 12B, 13B, and the circumferential surfaces of the discs 12B and 13B. A ball holder 15B having a ball 15a to be contacted, a Y-direction actuator 6B for switching the disc to which the ball 15a is resiliently contacted to 12B or 13B by driving the ball holder 15B, and a driving amount of the Y-direction actuator 6B a Y-direction second detecting means 7B for detecting the driving direction, the input-output unit 8 for transmitting and receiving signals to and from an external device (not shown), connected to an external device (not shown) outside Control unit that generates and outputs a control signal c1 of the X direction actuator 6A and a control signal c2 of the Y direction actuator 6B based on the external signal b output from the detection means or at least the control information e generated based on the external signal b 9, the X-direction D / A converter 10A and the Y-direction D / A converter 10B for converting the control signals c1 and c2 output from the control unit 9 into analog signals, and the respective D / A converters 10A and 10B. The X-direction power amplifier 11A and the Y-direction power amplifier 11B obtain the driving power of the actuators 6A and 6B by amplifying the control signals c1 and c2 converted into analog signals by the above.
【００５６】
前記Ｘ方向第１検知手段５Ａ、Ｘ方向第２検知手段７Ａ、Ｙ方向第１検知手段５Ｂ及びＹ方向第２検知手段７Ｂとしては、ロータリエンコーダやポテンショメータ等を用いることができる。また、前記Ｘ方向アクチュエータ６Ａ及びＹ方向アクチュエータ６Ｂとしては、ソレノイドやリニアモータ等を用いることができる。その他、入出力部８の構成や制御部９の構成、それに制御部９から出力される制御信号ｃ１，ｃ２のコマンド構成については、第１実施形態例に係る手動入力装置１Ａと同じであるので、図６の対応する部分に図１と同一の符号を付して説明を省略する。[0056]
A rotary encoder, a potentiometer, or the like can be used as the X direction first detection means 5A, the X direction second detection means 7A, the Y direction first detection means 5B, and the Y direction second detection means 7B. Further, as the X-direction actuator 6A and the Y-direction actuator 6B, a solenoid, a linear motor or the like can be used. In addition, the configuration of the input / output unit 8, the configuration of the control unit 9, and the command configuration of the control signals c1 and c2 output from the control unit 9 are the same as the manual input device 1A according to the first embodiment. The corresponding parts in FIG. 6 are assigned the same reference numerals as in FIG.
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｇ 手動入力装置
２ 操作軸
３ ノブ
４ フィーリング付与手段
５ 第１検知手段
６ アクチュエータ
７ 第２検知手段
８ 入出力部
９ 制御部
１０ Ｄ／Ａ変換器
１１ 電力増幅器
３１ トランスミッション制御装置
３２ フォーク駆動部
３３ 外部装置検知手段
３４ 切替フォーク
３５ トランスミッション
３６ 回転数センサ
４１ ラジオ制御装置
４２ チューナ駆動部
４３ 外部装置検知手段
４４ チューナ
４５ 同調検知手段
ａ１，ａ２，ａ３，ａ４ 検知信号
ｂ（ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４） 外部信号
ｃ 制御信号
ｄ 駆動信号
ｅ 制御情報
５１ 車載用入力装置
５２ 筐体
５４ａ〜５４ｆ 押釦スイッチ
５５ａ〜５５ｃ 押釦スイッチ[Description of the code]
1A to 1G manual input device 2 operation shaft 3 knob 4 feeling giving means 5 first detecting means 6 actuator 7 second detecting means 8 input / output unit 9 control unit 10 D / A converter 11 power amplifier 31 transmission control device 32 fork drive 33 external device detecting means 34 switching fork 35 transmission 36 speed sensor 41 radio controller 42 tuner driver 43 external device detecting means 44 tuner 45 tuning detecting means a1, a2, a3, a4 detection signal b (b1, b2, b3, b4 ) External signal c Control signal d Drive signal
e Control information 51 In-vehicle input device 52 Casing 54a to 54f Pushbutton switch 55a to 55c Pushbutton switch
