JP2002345902A - 制御装置の設定支援装置 - Google Patents
制御装置の設定支援装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両などを操縦するための制御装置におい
て、制御装置の操作子の動作を、操作者の身体機能に合
わせたものに設定する支援を行う。 【解決手段】 模擬操作子はアーム部１６、グリップ２
１を含み、制御装置の操作子を模擬している。模擬操作
子は、操作者１２の肘２２の動きに関する３軸（Ｘa，
Ｙa，Ｚa）、手首３５の動きに関する３軸（Ｘg，Ｙg，
Ｚg）について可動である。トルクセンサ３８につい
て、前記６軸に関する操作者の筋力を測定する。１軸に
ついて測定を行うときには、他の軸は固定される。肘２
２、手首３５に関しそれぞれ最大の筋力を発生した軸ふ
たつを、制御装置の操作を行う軸とする。また、アクチ
ュエータ３６により、個々の軸の最大筋力の１０〜２０
％の反力を、操作時に発生させ、この状態で操作精度を
評価する。操作精度の高い反力値を制御装置に設定する
反力とする。
て、制御装置の操作子の動作を、操作者の身体機能に合
わせたものに設定する支援を行う。 【解決手段】 模擬操作子はアーム部１６、グリップ２
１を含み、制御装置の操作子を模擬している。模擬操作
子は、操作者１２の肘２２の動きに関する３軸（Ｘa，
Ｙa，Ｚa）、手首３５の動きに関する３軸（Ｘg，Ｙg，
Ｚg）について可動である。トルクセンサ３８につい
て、前記６軸に関する操作者の筋力を測定する。１軸に
ついて測定を行うときには、他の軸は固定される。肘２
２、手首３５に関しそれぞれ最大の筋力を発生した軸ふ
たつを、制御装置の操作を行う軸とする。また、アクチ
ュエータ３６により、個々の軸の最大筋力の１０〜２０
％の反力を、操作時に発生させ、この状態で操作精度を
評価する。操作精度の高い反力値を制御装置に設定する
反力とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、操作子の操作によ
り対象装置の制御を行う制御装置を、個々の操作者が操
作しやすいように設定する場合において、これを支援す
るための装置に関する。
り対象装置の制御を行う制御装置を、個々の操作者が操
作しやすいように設定する場合において、これを支援す
るための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、身体障害者も運転ができるように
ステアリングやペダル類を改造した車両が実用化されて
いる。また、原動機、特に電動機付きの車椅子なども普
及してきている。
ステアリングやペダル類を改造した車両が実用化されて
いる。また、原動機、特に電動機付きの車椅子なども普
及してきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のような運動能力
に何らかの障害を有する者が運転する車両等の制御装置
は、その障害を有する者それぞれの、残存する身体機能
により、その操作方法を最適化することが好ましい。し
かしながら、個々の障害者にとって、どのような操作方
法が好ましいのかを、的確に判断することができなかっ
た。
に何らかの障害を有する者が運転する車両等の制御装置
は、その障害を有する者それぞれの、残存する身体機能
により、その操作方法を最適化することが好ましい。し
かしながら、個々の障害者にとって、どのような操作方
法が好ましいのかを、的確に判断することができなかっ
た。
【０００４】本発明は、前述の問題点を解決するために
なされたものであり、個々の操作者の身体機能に適した
操作方法を判定し、この操作方法を対象装置の制御を行
う制御装置に設定するための装置を提供することを目的
とする。
なされたものであり、個々の操作者の身体機能に適した
操作方法を判定し、この操作方法を対象装置の制御を行
う制御装置に設定するための装置を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる制御装置の設定支援装置は、対象
装置の制御装置の操作子を模擬した模擬操作子を有し、
この模擬操作子は、複数の操作軸に関して操作すること
が可能となっている。さらに、前記操作軸ごとに操作者
の筋力を測定する筋力測定手段と、前記測定された筋力
に基づき前記操作子の動作を決定する動作決定手段を有
している。この決定された操作子の動作を制御装置の操
作子の動作に定めることにより、個々の操作者に適した
制御装置の操作を提供することができる。
めに、本発明にかかる制御装置の設定支援装置は、対象
装置の制御装置の操作子を模擬した模擬操作子を有し、
この模擬操作子は、複数の操作軸に関して操作すること
が可能となっている。さらに、前記操作軸ごとに操作者
の筋力を測定する筋力測定手段と、前記測定された筋力
に基づき前記操作子の動作を決定する動作決定手段を有
している。この決定された操作子の動作を制御装置の操
作子の動作に定めることにより、個々の操作者に適した
制御装置の操作を提供することができる。
【０００６】前記操作子の動作の決定は、測定された操
作軸ごとの筋力において、最大の筋力を発生した操作軸
により制御操作を行う軸に決定するものとすることがで
きる。これは、その操作者にとって、操作しやすい軸
は、他の軸と比較して最大筋力が大きい点に着目したも
のである。
作軸ごとの筋力において、最大の筋力を発生した操作軸
により制御操作を行う軸に決定するものとすることがで
きる。これは、その操作者にとって、操作しやすい軸
は、他の軸と比較して最大筋力が大きい点に着目したも
のである。
【０００７】また、前記操作子の動作の決定は、測定さ
れた筋力に基づき、操作反力を決定するものとすること
ができる。操作子の操作に対してある程度の反力を持た
せた方が操作が正確となることが知られており、この反
力について適切な値を判断することができる。
れた筋力に基づき、操作反力を決定するものとすること
ができる。操作子の操作に対してある程度の反力を持た
せた方が操作が正確となることが知られており、この反
力について適切な値を判断することができる。
【０００８】また、前記の反力を与えた状態で操作者に
模擬操作子を操作させ、この操作の正確さを評価し、こ
の評価に基づき設定された反力を修正するようにでき
る。これにより、より操作しやすい制御が可能となる。
模擬操作子を操作させ、この操作の正確さを評価し、こ
の評価に基づき設定された反力を修正するようにでき
る。これにより、より操作しやすい制御が可能となる。
【０００９】また、操作子は、手首に関する複数の操作
軸と、肘に関する複数の操作軸を有するものとすること
ができ、このとき制御装置の操作軸として選定される軸
は、手首、肘それぞれの操作軸で最大筋力を発生した軸
とすることができる。また、この場合にも、操作子の反
力を設定することができ、そして模擬操作子に対してこ
の反力を与えることができる。この反力を与えた状態
で、操作者に所定の操作を行わせて、操作の正確さを評
価し、この評価に基づき前記反力を修正するようにする
ことができる。
軸と、肘に関する複数の操作軸を有するものとすること
ができ、このとき制御装置の操作軸として選定される軸
は、手首、肘それぞれの操作軸で最大筋力を発生した軸
とすることができる。また、この場合にも、操作子の反
力を設定することができ、そして模擬操作子に対してこ
の反力を与えることができる。この反力を与えた状態
で、操作者に所定の操作を行わせて、操作の正確さを評
価し、この評価に基づき前記反力を修正するようにする
ことができる。
【００１０】前記模擬操作子は、前腕を載せるアーム
と、手で握るグリップとを含み、前記アームは肘関節に
関して３本の回動軸を有し、グリップは手首の関節に関
して３本の回動軸を有するものとすることができる。こ
の回動軸が前述の操作軸に対応する。それぞれの回動軸
には、トルクセンサが取り付けることができ、当該軸に
関する操作者の筋力の測定を行う。また、それぞれの回
動軸には、アクチュエータを取り付けることができ、当
該軸に関する反力を発生させることができる。
と、手で握るグリップとを含み、前記アームは肘関節に
関して３本の回動軸を有し、グリップは手首の関節に関
して３本の回動軸を有するものとすることができる。こ
の回動軸が前述の操作軸に対応する。それぞれの回動軸
には、トルクセンサが取り付けることができ、当該軸に
関する操作者の筋力の測定を行う。また、それぞれの回
動軸には、アクチュエータを取り付けることができ、当
該軸に関する反力を発生させることができる。
【００１１】以上の制御装置の設定を支援する装置は、
制御装置そのものに組み込むようにすることができる。
特に、制御対象の装置は、車両または車椅子とすること
ができる。
制御装置そのものに組み込むようにすることができる。
特に、制御対象の装置は、車両または車椅子とすること
ができる。
【００１２】さらに、前述の支援装置を備え、制御対象
となる装置の操作を模擬する操作シミュレータを構成す
ることができる。このシミュレータによる模擬操作によ
って、設定された操作軸、操作反力に関して評価するこ
とができ、さらにこの評価に基づき操作軸、操作反力等
の再設定を行うこともできる。
となる装置の操作を模擬する操作シミュレータを構成す
ることができる。このシミュレータによる模擬操作によ
って、設定された操作軸、操作反力に関して評価するこ
とができ、さらにこの評価に基づき操作軸、操作反力等
の再設定を行うこともできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）を、図面に従って説明する。図１は、
本実施形態の、制御装置の操作方法の設定を支援する装
置１０（以下、設定支援装置と記す）の概略構成を示す
図である。設定支援装置１０は、設定対象となる制御装
置を模擬して構成され、制御装置の操作子を模擬した模
擬操作子を含む。模擬操作子は、操作者１２の前腕１４
に関連するアーム部１６と、手１８に関連するアームエ
ンド部２０および手で握るグリップ２１を含む。
実施形態という）を、図面に従って説明する。図１は、
本実施形態の、制御装置の操作方法の設定を支援する装
置１０（以下、設定支援装置と記す）の概略構成を示す
図である。設定支援装置１０は、設定対象となる制御装
置を模擬して構成され、制御装置の操作子を模擬した模
擬操作子を含む。模擬操作子は、操作者１２の前腕１４
に関連するアーム部１６と、手１８に関連するアームエ
ンド部２０および手で握るグリップ２１を含む。
【００１４】アーム部１６は、さらに肘２２に関連する
基部２４と、この基部２４より延び、その先端にアーム
エンド部２０が連結されるアームロッド部２６を含む。
基部２４は、図において省略された本体に、操作者１２
にとって左右方向に延びる軸（以下左右軸と記す）Ｙa
軸と、このＹa軸に直交するＺa軸の周りに回動可能に支
持されている。アームロッド部２６は、基部２４に、前
述のＹa軸、Ｚa軸に直交するＸa軸まわりに回動可能に
支持されている。Ｚa軸は、操作者１２にとってほぼ上
下方向に延びるが、基部２４のＹa軸まわりの回動によ
りその方向が変化する。また、Ｘa軸は、操作者１２に
とってほぼ前後に延びる軸であるが、基部２４の、Ｙa
軸およびＺa軸まわりの回動によりその方向が変化す
る。また、基部２４は、操作者１２の肘２２を載置する
基部テーブル２８を有し、アームロッド部２６には前腕
１４の肘から延びる部分を載置するためのロッド部テー
ブル３０を有している。これらのＸa，Ｙa，Ｚa軸は、
肘２２に関する動作を表す軸となっている。このアーム
部１６は、操作者１２の体格に応じて、その高さを調整
することができる。
基部２４と、この基部２４より延び、その先端にアーム
エンド部２０が連結されるアームロッド部２６を含む。
基部２４は、図において省略された本体に、操作者１２
にとって左右方向に延びる軸（以下左右軸と記す）Ｙa
軸と、このＹa軸に直交するＺa軸の周りに回動可能に支
持されている。アームロッド部２６は、基部２４に、前
述のＹa軸、Ｚa軸に直交するＸa軸まわりに回動可能に
支持されている。Ｚa軸は、操作者１２にとってほぼ上
下方向に延びるが、基部２４のＹa軸まわりの回動によ
りその方向が変化する。また、Ｘa軸は、操作者１２に
とってほぼ前後に延びる軸であるが、基部２４の、Ｙa
軸およびＺa軸まわりの回動によりその方向が変化す
る。また、基部２４は、操作者１２の肘２２を載置する
基部テーブル２８を有し、アームロッド部２６には前腕
１４の肘から延びる部分を載置するためのロッド部テー
ブル３０を有している。これらのＸa，Ｙa，Ｚa軸は、
肘２２に関する動作を表す軸となっている。このアーム
部１６は、操作者１２の体格に応じて、その高さを調整
することができる。
【００１５】アームエンド部２０は、アーム部１６の基
部２４の反対側の端部に配置されている。アームエンド
部２０は、操作者１２の手１８を載置するハンドテーブ
ル３２と、このハンドテーブル３２に立設され、操作者
１２が握るグリップ２１を含む。ハンドテーブル３２
は、アーム部１６に対し、Ｘa軸と同軸のＸg軸まわりに
回動可能に支持される。さらに、ハンドテーブル３２に
固定され、Ｘg軸に直交し、互いに直交する２軸である
Ｙg，Ｚg軸まわりに、グリップ２１を回動することがで
きる。これらのＸg，Ｙg，Ｚg軸は、手首３５に関する
動作を表す軸となっている。また、アーム部の基部２４
からアームエンド部２０までの距離は、操作者１２の体
格にあわせて調整可能となっている。
部２４の反対側の端部に配置されている。アームエンド
部２０は、操作者１２の手１８を載置するハンドテーブ
ル３２と、このハンドテーブル３２に立設され、操作者
１２が握るグリップ２１を含む。ハンドテーブル３２
は、アーム部１６に対し、Ｘa軸と同軸のＸg軸まわりに
回動可能に支持される。さらに、ハンドテーブル３２に
固定され、Ｘg軸に直交し、互いに直交する２軸である
Ｙg，Ｚg軸まわりに、グリップ２１を回動することがで
きる。これらのＸg，Ｙg，Ｚg軸は、手首３５に関する
動作を表す軸となっている。また、アーム部の基部２４
からアームエンド部２０までの距離は、操作者１２の体
格にあわせて調整可能となっている。
【００１６】前述の６個の軸のそれぞれに対応して、そ
の軸まわりの操作者１２の操作に対する反力を発生する
アクチュエータ３６と、操作者１２の操作トルクを測定
するトルクセンサ３８が設けられている。また、各軸ま
わりの回動角度を検出する回動角度センサ４０も配置さ
れている。これら６個ずつのアクチュエータ、トルクセ
ンサ、回転角度センサについて、個々の軸に設けられた
前記センサ等を他と区別する必要がある場合は、センサ
等の符号に、Ｘaなどの軸を示す符号を付して説明す
る。例えば、アクチュエータ３６Ｘaなどと記す。
の軸まわりの操作者１２の操作に対する反力を発生する
アクチュエータ３６と、操作者１２の操作トルクを測定
するトルクセンサ３８が設けられている。また、各軸ま
わりの回動角度を検出する回動角度センサ４０も配置さ
れている。これら６個ずつのアクチュエータ、トルクセ
ンサ、回転角度センサについて、個々の軸に設けられた
前記センサ等を他と区別する必要がある場合は、センサ
等の符号に、Ｘaなどの軸を示す符号を付して説明す
る。例えば、アクチュエータ３６Ｘaなどと記す。
【００１７】次に、制御装置の操作子の動作を決定する
方法について説明する。制御装置の操作子は、設定支援
装置１０のアーム部１６とグリップ２０に相当する構成
を有し、肘に関する動作と手首に関する動作とを制御入
力信号に対応させている。すなわち、肘に関する１自由
度の動作と、手首に関する１自由度の動作が、制御対象
の装置に対する２種の入力となる。制御対象の装置が、
例えば車両であれば、肘または手首の動作の一方に加減
速操作入力、他方に操舵操作入力が割り付けられる。
方法について説明する。制御装置の操作子は、設定支援
装置１０のアーム部１６とグリップ２０に相当する構成
を有し、肘に関する動作と手首に関する動作とを制御入
力信号に対応させている。すなわち、肘に関する１自由
度の動作と、手首に関する１自由度の動作が、制御対象
の装置に対する２種の入力となる。制御対象の装置が、
例えば車両であれば、肘または手首の動作の一方に加減
速操作入力、他方に操舵操作入力が割り付けられる。
【００１８】手首、肘に割り付けられる動作は、操作者
が最も大きな筋力を発生できる方向に決定する。まず、
肘に関する操作軸の決定について説明する。手首に関す
る軸であるＸg，Ｙg，Ｚg軸については、アクチュエー
タ３６Ｘg，３６Ｙg，３６Ｚgをロックする。また、操
作者の手首関節の付近を、ベルトなどを用いてアームロ
ッド部２６に固定する。さらに、肘についてのＸa軸、
Ｙa軸、Ｚa軸について、二つをロックし、残りの１方向
のみ動かすことができるようにする。例えば、Ｚa軸ま
わりの動作について筋力を測定する場合は、アクチュエ
ータ３６Ｘa，３６Ｙaについて固定する。この状態で、
操作者１２に前腕を右方向に旋回させる運動を行わせ、
そのときの最大トルクをトルクセンサ４０Ｚaにて測定
する。このトルクを最大筋力とする。また、左方向にも
旋回させ、同様に最大筋力を測定する。他の軸について
も同様に測定を行い、各軸について２個、つまり肘に関
して６個の最大筋力のデータを得る。
が最も大きな筋力を発生できる方向に決定する。まず、
肘に関する操作軸の決定について説明する。手首に関す
る軸であるＸg，Ｙg，Ｚg軸については、アクチュエー
タ３６Ｘg，３６Ｙg，３６Ｚgをロックする。また、操
作者の手首関節の付近を、ベルトなどを用いてアームロ
ッド部２６に固定する。さらに、肘についてのＸa軸、
Ｙa軸、Ｚa軸について、二つをロックし、残りの１方向
のみ動かすことができるようにする。例えば、Ｚa軸ま
わりの動作について筋力を測定する場合は、アクチュエ
ータ３６Ｘa，３６Ｙaについて固定する。この状態で、
操作者１２に前腕を右方向に旋回させる運動を行わせ、
そのときの最大トルクをトルクセンサ４０Ｚaにて測定
する。このトルクを最大筋力とする。また、左方向にも
旋回させ、同様に最大筋力を測定する。他の軸について
も同様に測定を行い、各軸について２個、つまり肘に関
して６個の最大筋力のデータを得る。
【００１９】手首に関する操作軸は、今度は逆に肘に関
する軸であるＸa軸、Ｙa軸、Ｚa軸を固定し、肘関節付
近をベルト等で基部２４に固定する。そして、手首に関
する軸であるＸg，Ｙg，Ｚg軸に関し、一つのみ可動と
して、それぞれについて２個、全体で６個の最大筋力デ
ータを得る。
する軸であるＸa軸、Ｙa軸、Ｚa軸を固定し、肘関節付
近をベルト等で基部２４に固定する。そして、手首に関
する軸であるＸg，Ｙg，Ｚg軸に関し、一つのみ可動と
して、それぞれについて２個、全体で６個の最大筋力デ
ータを得る。
【００２０】肘に関する最大筋力データが、Ｘa軸が１
５Ｎ，５Ｎ、Ｙa軸が１０Ｎ，８Ｎ、Ｚa軸が右旋回で２
０Ｎ，左旋回で１０Ｎであった場合、最大筋力は、Ｚa
軸の一方の２０Ｎである。この最大筋力の方向を含むＺ
a軸を、肘に関する操作軸として定める。手首に関する
操作軸についても同様に定める。そして、手首、肘それ
ぞれの最大筋力を含む軸を操作軸として設定することを
出力する。
５Ｎ，５Ｎ、Ｙa軸が１０Ｎ，８Ｎ、Ｚa軸が右旋回で２
０Ｎ，左旋回で１０Ｎであった場合、最大筋力は、Ｚa
軸の一方の２０Ｎである。この最大筋力の方向を含むＺ
a軸を、肘に関する操作軸として定める。手首に関する
操作軸についても同様に定める。そして、手首、肘それ
ぞれの最大筋力を含む軸を操作軸として設定することを
出力する。
【００２１】また、実際に操作する場合には、操作子
に、最大筋力の所定の割合の反力を与えた方が疲れにく
く、また操作の精度も高くなることが知られている。こ
の割合は、１０〜２０％が好ましい。そこで、肘、手首
に関して選択された操作軸について、最大筋力の２０％
の値を反力の設定値として出力する。前述の例であれ
ば、図２に示されるように、Ｚa軸の右旋回操作に対す
る反力は４Ｎ、左旋回操作に対する反力は２Ｎとなる。
に、最大筋力の所定の割合の反力を与えた方が疲れにく
く、また操作の精度も高くなることが知られている。こ
の割合は、１０〜２０％が好ましい。そこで、肘、手首
に関して選択された操作軸について、最大筋力の２０％
の値を反力の設定値として出力する。前述の例であれ
ば、図２に示されるように、Ｚa軸の右旋回操作に対す
る反力は４Ｎ、左旋回操作に対する反力は２Ｎとなる。
【００２２】また、正逆方向の反力値を等しく、または
均等に近づけるために、当該方向の操作の中立位置（ニ
ュートラル位置）を調整することが可能である。例えば
前述の図２のように、右方向の最大筋力が大きい場合、
この方向に、中立位置をずらす。正逆方向にほぼ等しい
最大筋力が発生する位置を中立位置とする。このような
設定を行うことで、操作性を良好なものとすることがで
きる。
均等に近づけるために、当該方向の操作の中立位置（ニ
ュートラル位置）を調整することが可能である。例えば
前述の図２のように、右方向の最大筋力が大きい場合、
この方向に、中立位置をずらす。正逆方向にほぼ等しい
最大筋力が発生する位置を中立位置とする。このような
設定を行うことで、操作性を良好なものとすることがで
きる。
【００２３】次に、操作精度の評価を行う。表示装置上
に、ターゲットと、前述の定められた二つの操作軸の一
方に関する操作に対応して移動するカーソルとを表示さ
せる。操作子の操作は、回転角度センサ４０により検出
され、この検出値に基づきカーソルが表示される。ター
ゲットを動かして、これにカーソルが追従するように操
作子の操作を行う。このとき、操作子に対して前述の最
大筋力の２０％の反力を付与する。このカーソルの追従
の正確さを評価し、これを操作精度とする。次に、反力
の値を変化させ、再び操作精度を測定する。反力は、前
述した１０〜２０％の範囲の値を与えることが好まし
い。反力の値を変化させ、いくつかの値で操作精度を測
定し、最も精度の高い値により、前記の設定された反力
値を修正して出力する。また、ターゲットの動きの速さ
を変えて、操作精度を測定し、速い動きに対しても良好
に追従できる反力値を、修正反力値として出力すること
もできる。
に、ターゲットと、前述の定められた二つの操作軸の一
方に関する操作に対応して移動するカーソルとを表示さ
せる。操作子の操作は、回転角度センサ４０により検出
され、この検出値に基づきカーソルが表示される。ター
ゲットを動かして、これにカーソルが追従するように操
作子の操作を行う。このとき、操作子に対して前述の最
大筋力の２０％の反力を付与する。このカーソルの追従
の正確さを評価し、これを操作精度とする。次に、反力
の値を変化させ、再び操作精度を測定する。反力は、前
述した１０〜２０％の範囲の値を与えることが好まし
い。反力の値を変化させ、いくつかの値で操作精度を測
定し、最も精度の高い値により、前記の設定された反力
値を修正して出力する。また、ターゲットの動きの速さ
を変えて、操作精度を測定し、速い動きに対しても良好
に追従できる反力値を、修正反力値として出力すること
もできる。
【００２４】以上のように選定された二つの操作軸とこ
の軸に関する反力を、対象となる装置、例えば車両や車
椅子の制御装置の操作子の動作に反映させて、個々の操
作者に適した操作設定を行う。
の軸に関する反力を、対象となる装置、例えば車両や車
椅子の制御装置の操作子の動作に反映させて、個々の操
作者に適した操作設定を行う。
【００２５】上記の設定支援装置の構成を、実際の制御
対象の装置の制御装置に組み込むことができる。また、
設定支援装置を対象装置のシミュレータに組み込むこと
ができる。この場合には、操作精度の評価は、シミュレ
ータによる模擬操作を通じて行うことができる。すなわ
ち、対象の装置が車両である場合、路上走行の表示を行
い、このときの操作精度を評価するようにでき、単なる
ターゲットを追従する場合より、より精度の高い評価を
行うことができる。
対象の装置の制御装置に組み込むことができる。また、
設定支援装置を対象装置のシミュレータに組み込むこと
ができる。この場合には、操作精度の評価は、シミュレ
ータによる模擬操作を通じて行うことができる。すなわ
ち、対象の装置が車両である場合、路上走行の表示を行
い、このときの操作精度を評価するようにでき、単なる
ターゲットを追従する場合より、より精度の高い評価を
行うことができる。
【００２６】また、上記設定支援装置は、模擬する制御
装置の操作子に応じて軸の位置を任意に設定することが
できる。
装置の操作子に応じて軸の位置を任意に設定することが
できる。
【図１】 本実施形態の制御装置の設定支援装置の概略
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】 操作子の操作に対する反力の設定例を示す図
である。
である。
【図３】 操作子の操作に対する反力の他の設定例を示
す図である。
す図である。
１４ 前腕、１６ アーム部、１８ 手、２０ アーム
エンド部、２１ グリップ、２２ 肘、２４ 基部、２
６ アームロッド部、３５ 手首、３６ アクチュエー
タ、３８ トルクセンサ、４０ 回転角度センサ。
エンド部、２１ グリップ、２２ 肘、２４ 基部、２
６ アームロッド部、３５ 手首、３６ アクチュエー
タ、３８ トルクセンサ、４０ 回転角度センサ。
フロントページの続き (72)発明者 早川 喜三郎 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 鋤柄 和俊 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 後藤 智 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 藤吉 基弘 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内
Claims (11)
- 【請求項１】 操作子の操作により対象装置の制御を行
う制御装置の前記操作子の動作設定を支援する制御装置
の設定支援装置であって、 前記制御装置の操作子を模擬し、操作可能な複数の操作
軸を有する模擬操作子と、 前記操作軸に関する前記操作者の筋力を測定する筋力測
定手段と、 前記操作軸ごとの筋力に基づき前記操作子の動作を決定
する動作決定手段と、を有する、装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の制御装置の設定支援装
置であって、前記動作決定手段は、最大筋力を発生した
前記操作軸を、前記対象装置の制御に用いる操作軸に決
定する操作軸決定部を含む、装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の制御装置の設定支援装
置であって、前記動作決定手段は、測定された筋力に基
づき、当該操作軸の操作反力を決定する反力決定部を含
む、装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の制御装置の設定支援装
置であって、 前記決定された反力を発生する反力発生手段と、 前記反力発生手段により反力を発生させた状態で、前記
操作軸ごとに操作者の操作の正確さを評価する操作評価
手段と、を有し、 前記動作決定手段は、前記操作の正確さの評価結果に基
づき、前記操作反力の修正を行う反力修正部を含む、装
置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の制御装置の設定支援装
置であって、 前記模擬操作子は、操作者の上肢により操作され、 前記筋力測定手段は、手首に関する複数の操作軸と、肘
に関する複数の操作軸の筋力を測定可能であり、 前記動作決定手段は、手首に関する複数の操作軸のうち
最大の筋力を発生した操作軸と、肘に関する複数の操作
軸のうち最大の筋力を発生した操作軸とを前記対象装置
の制御に用いる操作軸に決定する、操作軸決定部を含
む、装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の制御装置の設定支援装
置であって、 前記動作決定手段は、測定された筋力に基づき、当該操
作軸の操作反力を決定する反力決定部を含み、 さらに、 前記決定された反力を発生する反力発生手段と、 前記決定された反力を前記発生手段により発生させた状
態で、前記操作軸ごとに操作者の操作の正確さを評価す
る操作評価手段と、を有し、 前記動作決定手段は、前記操作の正確さの評価結果に基
づき、操作反力の修正を行う反力修正部を含む、装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の制御装置の設定支援装
置であって、 前記模擬操作子は、前腕を載せるアームと、手で握るグ
リップとを含み、 前記アームは、肘関節近傍で交わる３本の回動軸を中心
に回動可能であって、これらの回動軸が前記肘に関する
操作軸に対応し、 前記グリップは、手首関節近傍で交わる３本の回動軸を
中心に回動可能であって、これらの回動軸が前記手首に
関する操作軸に対応し、 前記筋力測定手段は、前記回動軸のそれぞれに関して取
り付けられたトルクセンサであり、 前記反力発生手段は、前記回転軸のそれぞれに関して取
り付けられたアクチュエータである、装置。 - 【請求項８】 操作者が操作する操作子を有し、前記操
作子の操作に応じて対象装置の制御を行う制御装置であ
って、 前記操作子は、操作可能な複数の操作軸を有し、 前記操作軸に関する前記操作者の筋力を測定する筋力測
定手段と、 前記操作軸ごとの筋力に基づき前記操作子の動作を決定
する動作決定手段と、を有する、制御装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の制御装置であって、 前記操作子は、操作者の上肢により操作され、 前記筋力測定手段は、手首に関する複数の操作軸と、肘
に関する複数の操作軸の筋力を測定可能であり、 前記動作決定手段は、手首に関する複数の操作軸のうち
最大の筋力を発生した操作軸と、肘に関する複数の操作
軸のうち最大の筋力を発生した操作軸とを前記対象装置
の制御に用いる操作軸に決定する、操作軸決定部を含
む、装置。 - 【請求項１０】 請求項８または９に記載の制御装置を
備えた車両または原動機付き車椅子。 - 【請求項１１】 対象装置の制御操作を模擬する操作シ
ミュレータであって、 操作者の上肢により操作される操作子を有し、前記操作
子の操作に応じて対象装置の制御を行う制御装置を含
み、 さらに、前記制御装置は、 手首に関する複数の操作軸と、肘に関する複数の操作軸
の筋力を測定する筋力測定手段と、 前記操作軸ごとの筋力に基づき前記操作子の動作を決定
する動作決定手段であって、手首に関する複数の操作軸
のうち最大の筋力を発生した操作軸と肘に関する複数の
操作軸のうち最大の筋力を発生した操作軸とを前記対象
装置の制御に用いる操作軸に決定する操作軸決定部と、
前記測定された筋力に基づき、当該操作軸の操作反力を
決定する反力決定部と、を有する動作決定手段と、 前記決定された反力を発生する反力発生手段と、 前記反力発生手段により反力を発生させた状態で、操作
者にシミュレータの模擬操作を実行させ、前記操作軸ご
とに操作者の操作の正確さを評価する操作評価手段と、
を有する操作シミュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001152776A JP2002345902A (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | 制御装置の設定支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001152776A JP2002345902A (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | 制御装置の設定支援装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002345902A true JP2002345902A (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=18997397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001152776A Pending JP2002345902A (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | 制御装置の設定支援装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002345902A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005296082A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Hiroshima Pref Gov | 電動車椅子 |
| CN106606397A (zh) * | 2015-10-23 | 2017-05-03 | 上海理工大学 | 电动轮椅的肘控装置 |
| CN106606398A (zh) * | 2015-10-23 | 2017-05-03 | 上海理工大学 | 利用肘部运动控制的电动轮椅 |
-
2001
- 2001-05-22 JP JP2001152776A patent/JP2002345902A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005296082A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Hiroshima Pref Gov | 電動車椅子 |
| CN106606397A (zh) * | 2015-10-23 | 2017-05-03 | 上海理工大学 | 电动轮椅的肘控装置 |
| CN106606398A (zh) * | 2015-10-23 | 2017-05-03 | 上海理工大学 | 利用肘部运动控制的电动轮椅 |
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