JP2003100175A - Manual input device - Google Patents

Manual input device

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JP2003100175A
JP2003100175A JP2001294508A JP2001294508A JP2003100175A JP 2003100175 A JP2003100175 A JP 2003100175A JP 2001294508 A JP2001294508 A JP 2001294508A JP 2001294508 A JP2001294508 A JP 2001294508A JP 2003100175 A JP2003100175 A JP 2003100175A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manual input device with a small size, light weight, and high knob operability. SOLUTION: This manual input device is composed of a knob 3; an actuator 2 loading the outer force to the nob 3; a detecting means 4 detecting an operating state of the knob 3; and a control means 8 controlling the drive of the actuator 2 based on an output signal (a) of the detecting means 4. The control means 8 has a computing part 83 computing the operation speed of the knob 3 from the output signal (a) of the detecting means 4; and a storage part 82 storing driving wave forms c1, c2, c3 of the actuator 2 corresponding to the output signal (a) of the detecting means 4. The computing part 83 corrects the driving wave forms c1, c2, c3 of the actuator 2 read out of the storage part 82 according to the operation speed of the knob 3 computed with the computing part 83, and the actuator is driven based on the corrected driving wave forms.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フォースフィード
バック機能付きの手動入力装置に係り、特に、ノブに与
えられる操作感触の改善手段に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manual input device having a force feedback function, and more particularly to a means for improving the feel of operation given to a knob.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、入力手段としてのノブの操作
フィーリングを良好にしてノブの操作を確実なものにす
るため、ノブにその操作量や操作方向等の操作状態に応
じた抵抗感や推力を付与するフォースフィードバック機
能付きの手動入力装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to improve the operation feeling of a knob as an input means and ensure the operation of the knob, the knob has a feeling of resistance depending on the operation state such as the operation amount and the operation direction. A manual input device with a force feedback function for applying thrust is known.

【0003】図6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、ロー
タリノブ101と、当該ロータリノブ1の回転量及び回
転方向を検知するロータリエンコーダ102と、ロータ
リノブ101に外力を負荷するアクチュエータ103
と、ロータリエンコーダ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を出
力する制御手段104と、制御手段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dを増幅してアクチュエータ103の駆動電力e
を得る電力増幅器106とから構成されている。制御手
段104は、CPU104aと記憶部104bとから構
成されており、記憶部104bには、検知信号aの1パ
ルスごとに対応する制御信号cが波形テーブルの形で記
憶されている。CPU104aは、ロータリエンコーダ
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を記憶部104bから読み出
して、D/A変換器105に出力する。
FIG. 6 shows an example of a conventionally known manual input device of this type. The manual input device of this example includes a rotary knob 101, a rotary encoder 102 that detects a rotation amount and a rotation direction of the rotary knob 1, and an actuator 103 that applies an external force to the rotary knob 101.
And a control means 104 for taking in the detection signal a output from the rotary encoder 102 and outputting a control signal c for the actuator 103, and a D / A converter for D / A converting the control signal c output from the control means 104. 105,
The control signal d converted into an analog signal by the D / A converter 105 is amplified to drive power e of the actuator 103.
Power amplifier 106 for obtaining The control unit 104 includes a CPU 104a and a storage unit 104b, and the storage unit 104b stores a control signal c corresponding to each pulse of the detection signal a in the form of a waveform table. The CPU 104a fetches the detection signal a from the rotary encoder 102, reads a control signal c corresponding to the fetched detection signal a from the storage unit 104b, and outputs it to the D / A converter 105.

【0004】これにより、アクチュエータ103が駆動
され、ロータリノブ101にその操作量及び操作方向に
応じた外力をフィードバックを作用することができるの
で、本例の手動入力装置は、ロータリノブ101の操作
感触が良好で、ロータリノブ101の操作を確実なもの
にすることができる。
As a result, the actuator 103 is driven, and the external force according to the operation amount and the operation direction can be fed back to the rotary knob 101, so that the manual input device of this embodiment has a good operation feeling of the rotary knob 101. Thus, the rotary knob 101 can be reliably operated.

【0005】この種の手動入力装置は、自動車における
バイワイヤ方式のギアシフト装置や、車載された各種の
電気機器、例えば、エアコン、ラジオ、テレビ、CDプ
レーヤ、ナビゲーションシステム等の機能調整装置とし
て適用される。
This type of manual input device is applied as a by-wire type gear shift device in automobiles and as a function adjusting device for various on-vehicle electric devices such as air conditioners, radios, televisions, CD players and navigation systems. .

【0006】ギアシフト装置として適用する場合、手動
入力装置に備えられたフォースフィードバック機能は、
シフトレバーのレンジ切替にクリック感を与えたり、例
えばP(パーキング)レンジからR(リバース)レン
ジ、D(ドライブ)レンジから2nd(セカンド)レン
ジなど、特定レンジから他の特定レンジへのシフトレバ
ーの不正な操作を禁止するロック手段などとして利用さ
れる。また、車載電気機器の機能調整装置として利用す
る場合、手動入力装置に備えられたフォースフィードバ
ック機能は、ロータリノブ101に適度な抵抗感を付与
して機能の微調整を容易にしたり、ロータリノブ101
に適度な推力を付与してロータリノブ101の操作を軽
快にするのに利用される。
When applied as a gear shift device, the force feedback function provided in the manual input device is
A click feeling is given to the range switching of the shift lever, and a shift lever from a specific range to another specific range, such as a P (parking) range to an R (reverse) range or a D (drive) range to a 2nd (second) range, is selected. It is used as a locking means that prohibits illegal operations. When used as a function adjusting device for an on-vehicle electric device, the force feedback function provided in the manual input device provides the rotary knob 101 with an appropriate sense of resistance to facilitate fine adjustment of the function, or the rotary knob 101.
It is used to give an appropriate thrust force to the operation of the rotary knob 101.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記した従
来の手動入力装置は、記憶部104bにロータリエンコ
ーダ102より出力される検知信号aの1パルスごとに
対応する制御信号cを記憶しておき、ロータリノブ10
1が操作されたときに、記憶部104bより検知信号a
に応じた制御信号cを読み出してアクチュエータ103
を駆動し、ロータリノブ101に所要の操作感触を与え
るという構成であるので、ロータリノブ101の操作速
度によってロータリノブ101に与えられる操作感触が
変化するという問題がある。例えば、ロータリノブ10
1に所定の回転角度ごとにクリック感触を与えるための
制御信号cが波形テーブルの形で記憶部104bに記憶
されている場合において、ロータリノブ101を低速で
操作した場合には、アクチュエータ103の動作速度も
ゆっくりとしたものになるために、切れの良いクリック
感触をロータリノブ101に与えることができなくな
り、反対にロータリノブ101を高速に操作した場合に
は、アクチュエータ103の動作速度も高速になるため
に、衝撃的な力がロータリノブ101に作用し、ロータ
リノブ101の操作感が悪くなる。さらに、ロータリノ
ブ101を高速に操作した場合には、クリック感触の発
生間隔が短くなるために、記憶部104bに記憶された
制御信号cによって付与されるクリック感触とは異なる
クリック感触がロータリノブ101に付与されることに
なる。
However, in the conventional manual input device described above, the control signal c corresponding to each pulse of the detection signal a output from the rotary encoder 102 is stored in the storage unit 104b, Rotary knob 10
1 is operated, the detection signal a from the storage unit 104b
The control signal c corresponding to
Since the drive knob is driven to give a desired operation feeling to the rotary knob 101, there is a problem that the operation feeling given to the rotary knob 101 changes depending on the operation speed of the rotary knob 101. For example, the rotary knob 10
In the case where the control signal c for giving a click feeling for each predetermined rotation angle in 1 is stored in the storage unit 104b in the form of a waveform table, when the rotary knob 101 is operated at a low speed, the operating speed of the actuator 103 is increased. Since it becomes slower, it becomes impossible to give a sharp click feeling to the rotary knob 101. Conversely, when the rotary knob 101 is operated at high speed, the operating speed of the actuator 103 also becomes high, A shocking force acts on the rotary knob 101, and the operation feeling of the rotary knob 101 deteriorates. Further, when the rotary knob 101 is operated at a high speed, the interval at which the click feeling is generated is shortened, and thus the click feeling different from the click feeling given by the control signal c stored in the storage unit 104b is given to the rotary knob 101. Will be done.

【0008】また、記憶部104bにロータリエンコー
ダ102より出力される検知信号aの1パルスごとに対
応する制御信号cを記憶する構成であることから、高精
度のアクチュエータ103の駆動制御を実現するために
は、高分解能のロータリエンコーダ102及び演算能力
の高いCPU104aが必要になるので、手動入力装置
が高価になるという問題もある。
Further, since the control signal c corresponding to each pulse of the detection signal a output from the rotary encoder 102 is stored in the storage unit 104b, in order to realize highly accurate drive control of the actuator 103. Requires a high-resolution rotary encoder 102 and a CPU 104a having a high calculation capability, which also causes a problem that the manual input device becomes expensive.

【0009】なお、ロータリノブ101とロータリエン
コーダ102との間に歯車機構や巻き掛け機構等の増速
機構を備えれば、低分解能のロータリエンコーダ102
を用いて高精度のフォースフィードバック制御を実現す
ることができるが、構造が複雑化して装置が重量化、大
型化、高コスト化すると共に、信頼性や耐久性も低下し
やすいので、車載用の手動入力装置としては適用するこ
とができない。
If a speed increasing mechanism such as a gear mechanism or a winding mechanism is provided between the rotary knob 101 and the rotary encoder 102, the rotary encoder 102 having a low resolution can be provided.
High-accuracy force feedback control can be realized by using, but since the structure becomes complicated and the device becomes heavy, large and costly, and reliability and durability are likely to decrease, It cannot be applied as a manual input device.

【0010】前記においては、ロータリノブ101を備
えた手動入力装置を例にとって説明したが、ロータリノ
ブ101に代えて、2次元方向に揺動可能なジョイステ
ィック形のノブを備えた手動入力装置や、一定の面内で
旋回するレバー形のノブを備えた手動入力装置も従来よ
り知られており、これらの各手動入力装置についても同
様の問題がある。
In the above description, the manual input device provided with the rotary knob 101 was described as an example. However, instead of the rotary knob 101, a manual input device provided with a joystick type knob swingable in the two-dimensional direction, or a fixed input device. A manual input device having a lever-shaped knob that pivots in a plane is also known in the related art, and each of these manual input devices has a similar problem.

【0011】本発明は、かかる従来技術の不備を解消す
るためになされたものであって、その課題とするところ
は、小型、軽量かつ安価にして、ノブの操作性に優れた
手動入力装置を提供することにある。
The present invention has been made in order to solve the deficiency of the prior art, and its object is to provide a manual input device which is small in size, light in weight and inexpensive and has excellent knob operability. To provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するため、第1に、ノブと、当該ノブに外力を負荷
するアクチュエータと、前記ノブの操作状態を検知する
検知手段と、当該検知手段の出力信号に基づいて前記ア
クチュエータの駆動を制御する制御手段とを有し、前記
制御手段には、前記検知手段の出力信号より前記ノブの
操作速度を算出する演算部と前記検知手段の出力信号に
応じた前記アクチュエータの駆動波形が記憶された記憶
部とが備えられ、前記制御手段は、前記演算部にて算出
されたノブの操作速度に応じて前記記憶部より読み出さ
れた前記アクチュエータの駆動波形を補正し、補正され
た駆動波形に基づいて前記アクチュエータを駆動すると
いう構成にした。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention firstly provides a knob, an actuator for applying an external force to the knob, and a detection means for detecting the operating state of the knob. A control unit for controlling the drive of the actuator based on an output signal of the detection unit, and the control unit includes a calculation unit for calculating an operation speed of the knob from an output signal of the detection unit and the detection unit. And a storage unit that stores a drive waveform of the actuator according to the output signal of the control unit, and the control unit is read from the storage unit according to the operation speed of the knob calculated by the calculation unit. The drive waveform of the actuator is corrected, and the actuator is driven based on the corrected drive waveform.

【0013】かように、演算部にて算出されたノブの操
作速度に応じて記憶部より読み出されたアクチュエータ
の駆動波形を補正し、補正された駆動波形に基づいてア
クチュエータを駆動すると、ノブの操作速度に関わりな
く常に一定の操作感触をノブに与えることができるの
で、手動入力装置の操作性を良好なものにすることがで
きる。例えば、ノブに所定の操作角度ごとにクリック感
触を与えるための制御信号が波形テーブルの形で記憶部
に記憶されている場合において、ノブが低速で操作され
た場合には、その操作速度に応じて、記憶部より読み出
されたアクチュエータの駆動波形をよりシャープな波形
に補正し、この補正された駆動波形に基づいてアクチュ
エータを駆動することによって、切れの良いクリック感
触を維持することができる。反対に、ノブが高速に操作
された場合には、その操作速度に応じて、記憶部より読
み出されたアクチュエータの駆動波形をより緩やかな波
形に補正し、この補正された駆動波形に基づいてアクチ
ュエータを駆動することによって、ノブに衝撃的な力が
作用するのを防止することができる。さらに、ノブが高
速に操作された場合においては、記憶部より読み出され
たアクチュエータの駆動波形の一部を省略する補正を行
い、この補正された駆動波形に基づいてアクチュエータ
を駆動することによって、記憶部に記憶された制御信号
によって付与されるクリック感触と同一のクリック感触
を維持することができる。
As described above, when the driving waveform of the actuator read from the storage unit is corrected according to the operating speed of the knob calculated by the calculation unit, and the actuator is driven based on the corrected driving waveform, the knob is Since it is possible to give the knob a constant operating feel regardless of the operating speed, the operability of the manual input device can be improved. For example, when a control signal for giving a click feeling to the knob at each predetermined operation angle is stored in the storage unit in the form of a waveform table, when the knob is operated at a low speed, the operation speed is changed according to the operation speed. Then, the drive waveform of the actuator read from the storage unit is corrected to a sharper waveform, and the actuator is driven based on the corrected drive waveform, whereby a sharp click feeling can be maintained. On the contrary, when the knob is operated at high speed, the drive waveform of the actuator read from the storage unit is corrected to a gentler waveform according to the operation speed, and based on this corrected drive waveform, By driving the actuator, it is possible to prevent the impact force from acting on the knob. Furthermore, when the knob is operated at high speed, correction is performed by omitting part of the drive waveform of the actuator read from the storage unit, and by driving the actuator based on this corrected drive waveform, It is possible to maintain the same click feeling as the click feeling given by the control signal stored in the storage unit.

【0014】また、演算部にて算出されたノブの操作速
度に応じて記憶部より読み出されたアクチュエータの駆
動波形を補正するので、必ずしも高分解能の検出手段及
び演算能力の高い演算部或いは増速機構を必要とせず、
手動入力装置の小型化及び低コスト化を図ることができ
る。
Further, since the drive waveform of the actuator read from the storage unit is corrected in accordance with the operation speed of the knob calculated by the calculation unit, the detection unit with high resolution and the calculation unit with high calculation capability or an increased number are required. Without the need for a speed mechanism,
The size and cost of the manual input device can be reduced.

【0015】本発明は、前記の課題を解決するため、第
2に、ノブと、当該ノブに外力を負荷するアクチュエー
タと、前記ノブの操作状態を検知する検知手段と、前記
ノブの操作状態を視覚的に表示するモニタと、前記ノブ
の操作状態を聴覚的に表示するスピーカと、前記検知手
段の出力信号に基づいて前記アクチュエータ、モニタ及
びスピーカの駆動を制御する制御手段とを有し、前記制
御手段には、前記検知手段の出力信号より前記ノブの操
作速度を算出する演算部と前記検知手段の出力信号に応
じた前記アクチュエータの駆動波形が記憶された記憶部
とが備えられ、前記制御手段は、前記演算部にて算出さ
れたノブの操作速度に応じて前記記憶部より読み出され
た前記アクチュエータの駆動波形を補正し、補正された
駆動波形に基づいて前記アクチュエータ及びスピーカを
駆動すると共に、前記モニタには、前記検知手段の出力
信号に応じて前記記憶部より読み出された前記アクチュ
エータの駆動波形を表示するという構成にした。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention secondly provides a knob, an actuator for applying an external force to the knob, a detection means for detecting the operation state of the knob, and an operation state of the knob. A monitor for visually displaying, a speaker for aurally displaying the operation state of the knob, and a control means for controlling driving of the actuator, the monitor and the speaker based on an output signal of the detecting means, The control unit includes a calculation unit that calculates the operating speed of the knob from the output signal of the detection unit, and a storage unit that stores the drive waveform of the actuator according to the output signal of the detection unit. The means corrects the drive waveform of the actuator read from the storage unit according to the operation speed of the knob calculated by the calculation unit, and based on the corrected drive waveform. To drive the actuator and a speaker, the monitor, and the configuration of displaying the driving waveform of the actuator which is read from the storage unit in response to an output signal of said detecting means.

【0016】かように、演算部にて算出されたノブの操
作速度に応じて記憶部より読み出されたアクチュエータ
の駆動波形を補正し、補正された駆動波形に基づいてア
クチュエータを駆動すると、前記第1の課題解決手段に
よる場合と同様に、ノブの操作速度に関わりなく常に一
定の操作感触をノブに与えることができるので、手動入
力装置の操作性を良好なものにすることができる。ま
た、補正された駆動波形に基づいてスピーカを駆動する
と、ユーザはノブに加えられたアクチュエータの駆動力
及びスピーカから発せられる音声の双方によってノブの
操作状態を知ることができるので、例えば本発明に係る
手動入力装置を車載電気機器の機能調整手段として用い
た場合において、悪路走行中などの過酷な条件下でも手
動入力装置のフィードバック機能を十分に発揮すること
ができ、各種の電気機器に対する各種の操作を迅速かつ
正確に行うことができる。さらに、モニタに記憶部より
読み出された検知手段の出力信号に応じたアクチュエー
タの駆動波形を補正せずに表示すると、ユーザにノブの
操作速度が不適切であることを知らしめることができる
ので、その後のノブの操作を適正化することができる。
As described above, when the drive waveform of the actuator read from the storage unit is corrected according to the operation speed of the knob calculated by the arithmetic unit, and the actuator is driven based on the corrected drive waveform, As in the case of the first problem solving means, a constant operation feeling can be always given to the knob regardless of the operation speed of the knob, so that the operability of the manual input device can be improved. Further, when the speaker is driven based on the corrected drive waveform, the user can know the operation state of the knob by both the driving force of the actuator applied to the knob and the sound emitted from the speaker. When such a manual input device is used as a function adjusting means for an on-vehicle electric device, the feedback function of the manual input device can be sufficiently exerted even under severe conditions such as running on a rough road, and various electric devices can be used. The operation of can be performed quickly and accurately. Furthermore, when the drive waveform of the actuator corresponding to the output signal of the detection means read out from the storage unit is displayed on the monitor without correction, it is possible to inform the user that the operating speed of the knob is inappropriate. , The knob operation after that can be optimized.

【0017】本発明は、前記の課題を解決するため、第
3に、前記記憶部に複数の前記駆動波形を記憶し、前記
制御手段に付設されたスイッチにより当該記憶部より読
み出される前記駆動波形を切り換えるという構成にし
た。
In order to solve the above problems, the present invention thirdly stores the plurality of drive waveforms in the storage section, and the drive waveforms read from the storage section by a switch attached to the control means. It is configured to switch.

【0018】かように、記憶部に複数の駆動波形を記憶
し、制御手段に付設されたスイッチにより当該記憶部よ
り読み出される駆動波形を切り換えられるようにする
と、例えば本発明に係る手動入力装置を車載電気機器の
機能調整手段として用いた場合において、車載電気機器
の種類又は調整しようとする機能の種別ごとにアクチュ
エータよりノブに与えられる操作感触を変更することが
できるので、各車載電気機器の機能調整を迅速かつ正確
に行うことができる。
As described above, when a plurality of drive waveforms are stored in the storage unit and the drive waveform read from the storage unit can be switched by the switch attached to the control means, for example, the manual input device according to the present invention can be used. When used as a function adjusting means of an on-vehicle electric device, the operation feeling given to the knob by the actuator can be changed for each type of the on-vehicle electric device or the type of the function to be adjusted. Adjustments can be made quickly and accurately.

【0019】本発明は、前記の課題を解決するため、第
4に、前記演算部による前記ノブの操作速度の算出を、
前記ノブの操作開始時点から予め定められた所定の時間
内でのみ行い、当該時間の経過後、前記ノブの操作停止
時点まで、前記時間内において算出されたノブの操作速
度に応じて前記記憶部より読み出された前記アクチュエ
ータの駆動波形を補正するという構成にした。
In order to solve the above problems, the present invention fourthly calculates the operating speed of the knob by the arithmetic unit,
The operation is performed only within a predetermined time from the time when the knob is started, and after the time elapses, until the time when the operation of the knob is stopped, the storage unit is operated according to the operation speed of the knob calculated within the time. The drive waveform of the actuator read out is corrected.

【0020】かように、演算部によるノブの操作速度の
算出をノブの操作開始時点から予め定められた所定の時
間内でのみ行い、当該時間の経過後、ノブの操作停止時
点まで、前記時間内において算出されたノブの操作速度
に応じて記憶部より読み出されたアクチュエータの駆動
波形を補正すると、ノブの操作速度の算出に要する演算
部の負担を小さなものにすることができるので、必ずし
も演算能力の高い制御手段を必要とせず、手動入力装置
の小型化及び低コスト化を図ることができる。
As described above, the operation speed of the knob is calculated by the arithmetic unit only within a predetermined time from the operation start time of the knob, and after the elapse of the time, the operation time of the knob is stopped. If the drive waveform of the actuator read out from the storage unit is corrected according to the operation speed of the knob calculated in the above, it is possible to reduce the burden on the operation unit required to calculate the operation speed of the knob. It is possible to reduce the size and cost of the manual input device without requiring a control unit having a high calculation ability.

【0021】本発明は、前記の課題を解決するため、第
5に、前記演算部による前記ノブの操作速度の算出を、
前記ノブの操作開始時点から前記ノブの操作停止時点ま
での間に間歇的に1回乃至複数回行い、前記演算部によ
る前記ノブの操作速度の算出が行われるごとに、次回の
前記ノブの操作速度の算出が行われるまでの間、前回算
出されたノブの操作速度に応じて前記記憶部より読み出
された前記アクチュエータの駆動波形を補正するという
構成にした。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention, fifthly, calculates the operating speed of the knob by the arithmetic unit,
From the time when the operation of the knob is started to the time when the operation of the knob is stopped, the operation is performed once or multiple times intermittently, and the operation of the knob is performed next time each time the operation speed of the knob is calculated by the calculation unit. Until the speed is calculated, the drive waveform of the actuator read from the storage unit is corrected according to the previously calculated operation speed of the knob.

【0022】かように、演算部によるノブの操作速度の
算出をノブの操作開始時点からノブの操作停止時点まで
の間に間歇的に1回乃至複数回行い、演算部によるノブ
の操作速度の算出が行われるごとに、次回のノブの操作
速度の算出が行われるまでの間、前回算出されたノブの
操作速度に応じて記憶部より読み出されたアクチュエー
タの駆動波形を補正すると、ノブの操作中にアクチュエ
ータの駆動波形を繰り返し補正するので、ノブの操作中
にノブの操作速度が変動した場合にも、一定の操作感触
をノブに与えることができ、ノブの操作感触を良好なも
のにすることができる。
As described above, the calculation of the operating speed of the knob by the calculation unit is intermittently performed once or a plurality of times between the time when the operation of the knob is started and the time when the operation of the knob is stopped. Whenever the calculation is performed, until the next operation speed of the knob is calculated, if the drive waveform of the actuator read from the storage unit is corrected according to the previously calculated operation speed of the knob, Since the drive waveform of the actuator is repeatedly corrected during operation, even if the operating speed of the knob fluctuates during operation of the knob, a constant operating feeling can be given to the knob, and the operating feeling of the knob is improved. can do.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る手動入力装置
の一例を、車載電気機器の機能調整手段として適用した
場合を例にとって説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an example of a manual input device according to the present invention will be described as an example in which it is applied as a function adjusting means of an on-vehicle electric device.

【0024】図1に示すように、本例の手動入力装置
は、筐体1と、当該筐体1の内部に設置されたアクチュ
エータ2と、前記筐体1より外部に突出された前記アク
チュエータ2の駆動軸2aの一端に固着されたノブ3
と、前記アクチュエータ2の駆動軸2aの他端に固着さ
れたコードホイール4a及び前記筐体1に設置されたフ
ォトインタラプタ4bとからなる検知手段4と、スイッ
チ5と、スピーカ6と、モニタ7と、前記アクチュエー
タ2、スイッチ5、スピーカ6及びモニタ7を含むシス
テム全体を制御する制御手段8とから主に構成されてい
る。
As shown in FIG. 1, the manual input device of this embodiment includes a housing 1, an actuator 2 installed inside the housing 1, and an actuator 2 protruding from the housing 1 to the outside. Knob 3 fixed to one end of the drive shaft 2a of
And a detection means 4 including a code wheel 4a fixed to the other end of the drive shaft 2a of the actuator 2 and a photo interrupter 4b installed in the housing 1, a switch 5, a speaker 6, and a monitor 7. , Control means 8 for controlling the entire system including the actuator 2, switch 5, speaker 6 and monitor 7.

【0025】筐体1は、自動車のダッシュボード或いは
コンソールボックス等を構成するパネル9の内部に設置
され、ノブ3は、当該パネル9の外部に配置される。
The housing 1 is installed inside a panel 9 which constitutes a dashboard or a console box of an automobile, and the knob 3 is arranged outside the panel 9.

【0026】アクチュエータ2としては、ノブ3に所要
の外力を負荷可能なものであれば、回転モータ、リニア
モータ又はソレノイドなど、公知に属する任意のアクチ
ュエータを用いることができる。なお、図1には、回転
モータを用いた場合が例示されている。
As the actuator 2, any known actuator such as a rotary motor, a linear motor or a solenoid can be used as long as it can apply a required external force to the knob 3. Note that FIG. 1 illustrates the case where a rotary motor is used.

【0027】ノブ3は、車載電気機器の調整つまみとし
て使用されるものであって、プラスチックの成形品をも
って所要の形状に形成される。
The knob 3 is used as an adjusting knob of an on-vehicle electric device, and is formed of a plastic molded product into a required shape.

【0028】検知手段4としては、ノブ3の操作方向及
び操作量を検知可能なものであれば、エンコーダ又は可
変抵抗器など、公知に属する任意の位置信号検出器を用
いることができる。なお、図1には、アクチュエータ2
の駆動軸2aに固着されたコードホイール4aと筐体1
に設置されたフォトインタラプタ4bとからなる光学式
のロータリエンコーダが例示されている。
As the detecting means 4, any known position signal detector such as an encoder or a variable resistor can be used as long as it can detect the operating direction and operating amount of the knob 3. The actuator 2 is shown in FIG.
Code wheel 4a and housing 1 fixed to the drive shaft 2a of the
An optical rotary encoder including a photo interrupter 4b installed in the above is exemplified.

【0029】スイッチ5は、ノブ3を操作することによ
って調整しようとする車載電気機器の機能を選択するた
めのものであって、本例の手動入力装置においては、ラ
ジオ局の選局を行うための押釦スイッチ5aと、CDに
収録された所望の楽曲の選曲を行うための押釦スイッチ
5bと、ボリュームの調整を行うための押釦スイッチ5
cとが備えられている。
The switch 5 is for selecting the function of the on-vehicle electric device to be adjusted by operating the knob 3, and in the manual input device of this example, for selecting a radio station. Push button switch 5a, a push button switch 5b for selecting a desired song recorded on a CD, and a push button switch 5 for adjusting the volume.
c and are provided.

【0030】スピーカ6としては、フォースフィードバ
ックを音で表現するために、フォースフィードバック専
用のスピーカを車載オーディオ機器に備えられたスピー
カとは別に備えることもできるし、車載オーディオ機器
に備えられたスピーカをフォースフィードバック用のス
ピーカとして兼用することもできる。フォースフィード
バック専用のスピーカを備えた場合には、何ら車載オー
ディオ機器の配線等を変更する必要がないので、自動車
への手動入力装置の適用を容易に行うことができる。一
方、車載オーディオ機器に備えられたスピーカをフォー
スフィードバック用のスピーカとして兼用した場合に
は、フォースフィードバック専用のスピーカを別途備え
る必要がないので、手動入力装置の構成を集約化するこ
とができ、手動入力装置の小型化、低コスト化及び省電
力化を図ることができる。
As the speaker 6, in order to express force feedback by sound, a speaker dedicated to force feedback can be provided separately from the speaker provided in the vehicle audio device, or the speaker provided in the vehicle audio device. It can also be used as a speaker for force feedback. When the speaker for exclusive use of force feedback is provided, it is not necessary to change the wiring of the vehicle-mounted audio device, so that the manual input device can be easily applied to the automobile. On the other hand, when the speaker provided in the in-vehicle audio device is also used as the speaker for force feedback, it is not necessary to separately provide a speaker dedicated to force feedback, so that the configuration of the manual input device can be integrated. It is possible to reduce the size, cost, and power of the input device.

【0031】モニタ7としては、例えば液晶表示装置や
CRT表示装置などの映像を表示可能な表示装置が用い
られる。
As the monitor 7, for example, a display device such as a liquid crystal display device or a CRT display device capable of displaying an image is used.

【0032】制御手段8は、検知手段4の出力信号a及
びスイッチ5の出力信号bを取り込む入力部81と、検
知手段4の出力信号aに応じた複数種のアクチュエータ
2の駆動波形c1,c2,c3が記憶された記憶部82
と、検知手段4の出力信号aよりノブ3の操作速度を算
出し、算出されたノブの操作速度に応じて記憶部82よ
り読み出されたアクチュエータの駆動波形c1,c2,
c3を補正する演算部83と、当該演算部83より出力
された制御信号d1,d2,d3を入力し、アクチュエ
ータ2の駆動信号e1を生成する第1ドライバ回路84
と、スピーカ6の駆動信号e2を生成する第2ドライバ
回路85と、モニタ7の駆動信号e3を生成する第3ド
ライバ回路86と、出力部87とから主に構成されてい
る。なお、前記アクチュエータ2の駆動波形c1,c
2,c3は、検知信号aの1パルスごとに対応するアク
チュエータ2の制御信号の形で記憶されている。また、
前記第1乃至第3のドライバ回路84,85,86は、
演算部83より出力された制御信号d1〜d3をD/A
変換するD/A変換器と、D/A変換された信号を増幅
する信号増幅器とから構成される。
The control means 8 inputs the output signal a of the detection means 4 and the output signal b of the switch 5, and the drive waveforms c1 and c2 of the plurality of types of actuators 2 according to the output signal a of the detection means 4. , C3 stored in memory 82
Then, the operating speed of the knob 3 is calculated from the output signal a of the detecting means 4, and the drive waveforms c1, c2 of the actuator read from the storage unit 82 according to the calculated operating speed of the knob.
An arithmetic unit 83 that corrects c3 and a first driver circuit 84 that inputs the control signals d1, d2, d3 output from the arithmetic unit 83 and generates a drive signal e1 for the actuator 2
2, a second driver circuit 85 for generating the drive signal e2 for the speaker 6, a third driver circuit 86 for generating the drive signal e3 for the monitor 7, and an output section 87. The drive waveforms c1 and c of the actuator 2 are
2, c3 are stored in the form of control signals of the actuator 2 corresponding to each pulse of the detection signal a. Also,
The first to third driver circuits 84, 85, 86 are
The control signals d1 to d3 output from the computing unit 83 are D / A
It is composed of a D / A converter for converting and a signal amplifier for amplifying the D / A converted signal.

【0033】図2に、記憶部82に記憶される各アクチ
ュエータ2の駆動波形c1,c2,c3と、各アクチュ
エータ2の駆動波形c1,c2,c3に対応するノブ3
の機能とを示す。
In FIG. 2, the drive waveforms c1, c2, c3 of each actuator 2 stored in the storage section 82 and the knob 3 corresponding to the drive waveforms c1, c2, c3 of each actuator 2 are stored.
And the function of.

【0034】図2(a)は、押釦スイッチ5aが操作さ
れて「ラジオ局の選局」が選択された場合に記憶部82
より読み出されるアクチュエータの駆動波形c1を示す
図であって、ノブ3を45度回転するごとにノブ3に1
回のクリック感触を与える波形になっている。したがっ
て、図2(b)に示すように、ノブ3の回転位置に各放
送局を割り振っておくことにより、ノブ3を回転したと
きにクリック感触と共に所望のラジオ局を選局すること
ができる。
FIG. 2A shows the storage section 82 when the push button switch 5a is operated and "radio station selection" is selected.
It is a figure which shows the drive waveform c1 of the actuator read further, and when the knob 3 is rotated 45 degrees, 1 is set to the knob 3.
It has a waveform that gives the feeling of clicking once. Therefore, as shown in FIG. 2B, by allocating each broadcasting station to the rotation position of the knob 3, it is possible to select a desired radio station with a click feeling when the knob 3 is rotated.

【0035】図2(c)は、押釦スイッチ5bが操作さ
れて「CDの選曲」が選択された場合に記憶部82より
読み出されるアクチュエータの駆動波形c2を示す図で
あって、ノブ3を22.5度回転するごとにノブ3に2
回のクリック感触を与える波形になっている。したがっ
て、図2(d)に示すように、ノブ3の回転位置にCD
に収録された楽曲の収録位置を割り振っておくことによ
り、ノブ3を回転したときにクリック感触と共に所望の
楽曲を選曲することができる。
FIG. 2C is a diagram showing a drive waveform c2 of the actuator read from the storage section 82 when the push button switch 5b is operated to select "CD selection". 2 for knob 3 each time it rotates 5 degrees
It has a waveform that gives the feeling of clicking once. Therefore, as shown in FIG. 2D, the CD is set at the rotation position of the knob 3.
By allocating the recording position of the music recorded in the above, it is possible to select a desired music with a click feeling when the knob 3 is rotated.

【0036】図2(e)は、押釦スイッチ5cが操作さ
れて「ボリュームの調整」が選択された場合に記憶部8
2より読み出されるアクチュエータの駆動波形c3を示
す図であって、ノブ3の回転に伴ってノブ3に一定強度
の振動を与える波形になっている。したがって、図2
(f)に示すように、ノブ3の回転位置に音量を割り振
っておくことにより、ノブ3を回転したときにノブ3に
好ましい抵抗感を付与することができる。
FIG. 2E shows the storage unit 8 when the push button switch 5c is operated and "volume adjustment" is selected.
2 is a diagram showing a drive waveform c3 of the actuator read from No. 2, which is a waveform that gives a constant intensity of vibration to the knob 3 as the knob 3 rotates. Therefore, FIG.
As shown in (f), by allocating the sound volume to the rotation position of the knob 3, it is possible to give a favorable resistance feeling to the knob 3 when the knob 3 is rotated.

【0037】図3及び図4に、演算部83で行われるア
クチュエータの駆動波形c1の補正方法を示す。
FIGS. 3 and 4 show a method of correcting the drive waveform c1 of the actuator, which is performed by the arithmetic unit 83.

【0038】前記したように、記憶部82には、アクチ
ュエータ2の駆動波形c1が、検知信号aの1パルスご
とに対応するアクチュエータ2の制御信号の形で記憶さ
れているので、ノブ3の回転速度によって記憶部82よ
り読み出されたアクチュエータの駆動波形c1が変化す
る。即ち、ノブ3の回転速度が遅い場合には、図3
(a)に破線で示すように、アクチュエータ2の駆動波
形c1が実線で表示する標準的なアクチュエータ2の駆
動波形c1に比べて延びた形になり、ノブ3に切れの良
いクリック感触を負荷することが困難になる。反対に、
ノブ3の回転速度が速すぎる場合には、図3(b)に1
点鎖線で示すように、アクチュエータ2の駆動波形c1
が実線で表示する標準的なアクチュエータ2の駆動波形
c1に比べてシャープな形になり、ノブ3に衝撃的な力
が作用して、ノブ3の操作感が悪くなる。加えて、ノブ
3の回転速度が極端に速くなった場合には、図3(c)
に2点鎖線で示すように、複数の波形が接近し、「ボリ
ューム」が選択された場合に記憶部82より読み出され
るアクチュエータの駆動波形c3と区別が付きにくくな
る。
As described above, since the drive waveform c1 of the actuator 2 is stored in the storage unit 82 in the form of the control signal of the actuator 2 corresponding to each pulse of the detection signal a, the rotation of the knob 3 is performed. The drive waveform c1 of the actuator read from the storage unit 82 changes depending on the speed. That is, when the rotation speed of the knob 3 is slow,
As shown by the broken line in (a), the drive waveform c1 of the actuator 2 is extended compared to the drive waveform c1 of the standard actuator 2 shown by the solid line, and the knob 3 is loaded with a sharp click feeling. Becomes difficult. Conversely,
If the rotation speed of the knob 3 is too fast, the value shown in FIG.
As shown by the dotted line, the drive waveform c1 of the actuator 2
Is sharper than the standard drive waveform c1 of the actuator 2 indicated by the solid line, and a shocking force acts on the knob 3 to deteriorate the operation feeling of the knob 3. In addition, in the case where the rotation speed of the knob 3 becomes extremely high, as shown in FIG.
As indicated by the chain double-dashed line, a plurality of waveforms approach each other, and it becomes difficult to distinguish from the drive waveform c3 of the actuator read from the storage unit 82 when “volume” is selected.

【0039】そこで、演算部83は、検知手段4の出力
信号aよりノブ3の回転速度を算出し、算出されたノブ
3の回転速度に応じて前記記憶部82から読み出された
駆動波形c1を図3(a),(b),(c)に示した標
準的な波形に補正する。これによって、ノブ3の回転速
度に関わりなく、常時所定のクリック感触をノブ3に付
与することができる。
Therefore, the calculation unit 83 calculates the rotation speed of the knob 3 from the output signal a of the detection means 4, and the drive waveform c1 read from the storage unit 82 according to the calculated rotation speed of the knob 3. Is corrected to the standard waveform shown in FIGS. 3 (a), (b), and (c). With this, regardless of the rotation speed of the knob 3, a predetermined click feeling can be constantly given to the knob 3.

【0040】ノブ3の回転速度の算出は、基準時間内に
入力部81に入力された出力信号aのパルス数をカウン
トすることによって行うことができる。また、このノブ
3の回転速度の算出は、図4(a)に示すように、ノブ
3の操作開始時点から予め定められた所定の時間t内で
のみ行い、当該時間tの経過後ノブ3の操作停止時点ま
で、時間t内において算出されたノブ3の操作速度に応
じて以後の各駆動波形c1の補正をすることもできる
し、図4(b)に示すように、ノブ3の操作開始時点か
ら操作停止時点までの間にノブ3の回転速度の算出を間
歇的に1回乃至複数回行い、ノブ3の操作速度の算出が
行われるごとに、次回のノブ3の操作速度の算出が行わ
れるまでの間、前回算出されたノブ3の操作速度に応じ
て駆動波形c1の補正を行うこともできる。
The rotation speed of the knob 3 can be calculated by counting the number of pulses of the output signal a input to the input section 81 within the reference time. Further, as shown in FIG. 4A, the calculation of the rotation speed of the knob 3 is performed only within a predetermined time t that is set in advance from the operation start time of the knob 3, and after the time t has elapsed, the knob 3 is It is also possible to correct each drive waveform c1 thereafter according to the operation speed of the knob 3 calculated within the time t until the operation stop time of the operation of the knob 3 as shown in FIG. 4 (b). The rotation speed of the knob 3 is intermittently calculated once or a plurality of times from the start time to the operation stop time, and the operation speed of the knob 3 is calculated next time each time the operation speed of the knob 3 is calculated. Until the operation is performed, the drive waveform c1 can be corrected according to the operation speed of the knob 3 calculated last time.

【0041】ノブ3の回転速度の算出を所定の時間t内
でのみ行うと、ノブ3の操作速度の算出に要する演算部
83の負担を小さなものにすることができるので、必ず
しも演算能力の高い制御手段を必要とせず、手動入力装
置の小型化及び低コスト化を図ることができる。これに
対して、演算部83によるノブ3の操作速度の算出をノ
ブの操作開始時点からノブの操作停止時点までの間に間
歇的に1回乃至複数回行うと、駆動波形c1の補正を実
際のノブ3の操作速度の変動に応じてより正確に行うこ
とができるので、ノブ3の操作感触を良好なものにする
ことができる。
If the calculation of the rotation speed of the knob 3 is performed only within a predetermined time t, the load on the calculation unit 83 required for the calculation of the operation speed of the knob 3 can be reduced, so that the calculation ability is not necessarily high. It is possible to reduce the size and cost of the manual input device without requiring a control unit. On the other hand, if the calculation of the operating speed of the knob 3 by the calculation unit 83 is performed once or a plurality of times intermittently between the time when the operation of the knob is started and the time when the operation of the knob is stopped, the drive waveform c1 is actually corrected. Since it can be performed more accurately according to the variation in the operating speed of the knob 3, the operating feeling of the knob 3 can be improved.

【0042】なお、前記においては、駆動波形c1の補
正方法についてのみ説明したが、駆動波形c2,c3に
ついても同様の方法で補正することができる。
Although only the method of correcting the drive waveform c1 has been described above, the drive waveforms c2 and c3 can be corrected by the same method.

【0043】次に、本実施形態例に係る手動入力装置の
動作を、「ラジオ局の選局」を例にとり、図5に基づい
て説明する。
Next, the operation of the manual input device according to this embodiment will be described with reference to FIG. 5, taking "radio station selection" as an example.

【0044】図示しない電源スイッチをオン操作する
と、制御手段8に電源が供給されて演算部83がリセッ
トされ、システムがスタートする。
When a power switch (not shown) is turned on, power is supplied to the control means 8 to reset the arithmetic unit 83 and start the system.

【0045】システムスタート後、演算部83は、押釦
スイッチ5a,5b,5cが操作されているか否かを判
定する(手順S1〜手順S3)。システムスタート時に
押釦スイッチ5aが操作されている場合、或いはシステ
ムスタート後にユーザによって押釦スイッチ5aが操作
された場合には、当該押釦スイッチ5aより出力された
信号bが制御手段8の入力部81に取り込まれて演算部
83がラジオ局の選局モードに切り換えられ(手順S
4)、制御手段8が検知手段4からの信号待ち状態にな
る(手順S5)。
After the system is started, the arithmetic unit 83 determines whether or not the push button switches 5a, 5b, 5c are operated (step S1 to step S3). When the push button switch 5a is operated at the system start, or when the push button switch 5a is operated by the user after the system start, the signal b output from the push button switch 5a is taken into the input section 81 of the control means 8. Then, the calculation unit 83 is switched to the radio station tuning mode (step S
4), the control means 8 is in a state of waiting for a signal from the detection means 4 (step S5).

【0046】ユーザがノブ3を回転操作すると、駆動軸
2aの回転に連動して検知手段4のコードホイール4a
が回転し、検知手段4からノブ3の回転方向及び回転量
に対応する出力信号aが出力される。演算部83は、入
力部81を介してこの出力信号aを取り込み、ノブ3の
回転方向及び回転量に対応するアクチュエータ2の駆動
波形c1を記憶部82より読み出す(手順S6)。
When the user rotates the knob 3, the code wheel 4a of the detecting means 4 is interlocked with the rotation of the drive shaft 2a.
Is rotated, and the output signal a corresponding to the rotation direction and the rotation amount of the knob 3 is output from the detection means 4. The calculation unit 83 takes in the output signal a via the input unit 81 and reads the drive waveform c1 of the actuator 2 corresponding to the rotation direction and the rotation amount of the knob 3 from the storage unit 82 (step S6).

【0047】次いで、演算部83は、取り込まれた検知
手段4の出力信号aからノブ3の回転速度を算出した後
(手順S7)、当該算出されたノブ3の回転速度に基づ
いて記憶部82より読み出された駆動波形c1を補正し
(手順S8)、第1及び第2のドライバ回路84,85
に補正された駆動波形c1に対応する制御信号d1,d
2を出力すると共に、第3のドライバ回路86に補正さ
れていない駆動波形c1に対応する制御信号d3を出力
する(手順S9)。第1乃至第3のドライバ回路84,
85,86は、演算部83より出力された制御信号d
1,d2,d3をそれぞれアクチュエータ2の駆動信号
e1、スピーカ6の駆動信号e2及びモニタ7の駆動信
号e3に変換して出力し、アクチュエータ2、スピーカ
6及びモニタ7を駆動する(手順S10)。
Next, the calculation unit 83 calculates the rotation speed of the knob 3 from the output signal a of the detection means 4 that has been taken in (step S7), and then the storage unit 82 based on the calculated rotation speed of the knob 3. The drive waveform c1 read out is corrected (step S8), and the first and second driver circuits 84 and 85 are corrected.
Control signals d1 and d corresponding to the drive waveform c1 corrected to
In addition to outputting 2, the control signal d3 corresponding to the uncorrected drive waveform c1 is output to the third driver circuit 86 (step S9). First to third driver circuits 84,
85 and 86 are control signals d output from the calculation unit 83.
1, d2, d3 are converted into a drive signal e1 for the actuator 2, a drive signal e2 for the speaker 6 and a drive signal e3 for the monitor 7 and output to drive the actuator 2, the speaker 6 and the monitor 7 (step S10).

【0048】ユーザは、アクチュエータ2によって与え
られる操作感触、スピーカ6より発せられる操作音及び
放送音、並びにモニタ7に表示される映像を手がかりに
所望のラジオ局を選局(手順S11)し、所望のラジオ
局が選択された段階で、ノブ3の操作を中止する。
The user selects a desired radio station (procedure S11) based on the operation feeling given by the actuator 2, the operation sound and the broadcast sound emitted from the speaker 6, and the image displayed on the monitor 7, and selects the desired radio station. When the radio station is selected, the operation of the knob 3 is stopped.

【0049】手順S2で押し釦スイッチ5bが操作され
たと判定された場合には、前記と同様の手順でCDの選
曲が行われ、手順S3で押し釦スイッチ5cが操作され
たと判定された場合には、前記と同様の手順でボリュー
ムの調整が行われる。
When it is determined in step S2 that the push button switch 5b is operated, CD selection is performed in the same procedure as described above, and when it is determined in step S3 that the push button switch 5c is operated. The volume adjustment is performed in the same procedure as described above.

【0050】このように、演算部83にて算出されたノ
ブ3の操作速度に応じてアクチュエータ2の駆動波形を
補正し、補正された駆動波形に基づいてアクチュエータ
2とスピーカ6とを駆動すると、ユーザはノブ3に加え
られたアクチュエータ2の駆動力及びスピーカ6から発
せられる音声の双方によってノブ3の操作状態を知るこ
とができるので、例えば本発明に係る手動入力装置を車
載電気機器の機能調整手段として用いた場合において、
悪路走行中などの過酷な条件下でも手動入力装置のフィ
ードバック機能を十分に発揮することができ、各種の電
気機器に対する各種の操作を迅速かつ正確に行うことが
できる。また、モニタ7に記憶部82より読み出された
検知手段4の出力信号aに応じたアクチュエータ2の駆
動波形を補正せずに表示すると、ユーザ3にノブの操作
速度が不適切であることを知らしめることができるの
で、その後のノブ3の操作を適正化することができる。
In this way, the drive waveform of the actuator 2 is corrected according to the operation speed of the knob 3 calculated by the calculation unit 83, and the actuator 2 and the speaker 6 are driven based on the corrected drive waveform. Since the user can know the operation state of the knob 3 by both the driving force of the actuator 2 applied to the knob 3 and the sound emitted from the speaker 6, for example, the manual input device according to the present invention can be used to adjust the function of the on-vehicle electrical equipment. When used as a means,
The feedback function of the manual input device can be sufficiently exerted even under severe conditions such as running on a rough road, and various operations for various electric devices can be performed quickly and accurately. Further, when the drive waveform of the actuator 2 corresponding to the output signal a of the detection means 4 read out from the storage unit 82 is displayed on the monitor 7 without correction, the user 3 may find that the operating speed of the knob is inappropriate. Since it can be informed, the subsequent operation of the knob 3 can be optimized.

【0051】本実施形態例に係る手動入力装置は、記憶
部82に複数の駆動波形c1,c2,c3を記憶し、制
御手段8に付設されたスイッチ5により当該記憶部82
より読み出される駆動波形c1,c2,c3を切り換え
られるようにしたので、1つの手動入力装置を用いて各
種の電気装置の各種の機能調整を行うことができ、本発
明に係る手動入力装置を車載電気機器の機能調整手段と
して用いた場合において、各車載電気機器の機能調整を
迅速かつ正確に行うことができる。
The manual input device according to the present embodiment stores a plurality of drive waveforms c1, c2, c3 in the storage section 82, and the storage section 82 is stored by the switch 5 attached to the control means 8.
Since the drive waveforms c1, c2, and c3 read out by the switching can be switched, various function adjustments of various electric devices can be performed using one manual input device, and the manual input device according to the present invention is mounted on a vehicle. When used as a function adjusting means of an electric device, the function of each on-vehicle electric device can be adjusted quickly and accurately.

【0052】なお、前記実施形態例においては、ノブ3
として回転ノブを用いた場合のみを例にとって説明した
が、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、ノ
ブ3として揺動ノブやスライドノブを用いた場合にも適
用することができる。ノブ3として揺動ノブやスライド
ノブを用いた場合においては、前記実施形態例における
「回転位置」を、「揺動位置」又は「スライド位置」に
置き換えて適用する。
In the above embodiment, the knob 3
However, the gist of the present invention is not limited to this, and can be applied to the case where a swing knob or a slide knob is used as the knob 3. When a rocking knob or a slide knob is used as the knob 3, the “rotation position” in the above-described embodiment is replaced with the “rocking position” or the “sliding position”.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明の手動入力装置は、演算部にて算
出されたノブの操作速度に応じて記憶部より読み出され
たアクチュエータの駆動波形を補正し、補正された駆動
波形に基づいてアクチュエータを駆動するので、ノブの
操作速度に関わりなく常に一定の操作感触をノブに与え
ることができ、手動入力装置の操作性を良好なものにす
ることができる。また、演算部にて算出されたノブの操
作速度に応じて記憶部より読み出されたアクチュエータ
の駆動波形を補正するので、必ずしも高分解能の検出手
段及び演算能力の高い演算部或いは増速機構を必要とせ
ず、手動入力装置の小型化及び低コスト化を図ることが
できる。
The manual input device of the present invention corrects the drive waveform of the actuator read from the storage unit according to the operating speed of the knob calculated by the arithmetic unit, and based on the corrected drive waveform. Since the actuator is driven, a constant operation feeling can be always given to the knob regardless of the operation speed of the knob, and the operability of the manual input device can be improved. Further, since the drive waveform of the actuator read from the storage unit is corrected according to the operation speed of the knob calculated by the calculation unit, it is not necessary to use a detection unit with high resolution and a calculation unit or speed increasing mechanism with high calculation ability. It is possible to reduce the size and cost of the manual input device without the need.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施形態例に係る手動入力装置のシステム構成
図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram of a manual input device according to an embodiment.

【図2】実施形態例に係る手動入力装置の記憶部に記憶
される各種の駆動波形とノブの機能とを例示する説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating various drive waveforms and a function of a knob stored in a storage unit of the manual input device according to the embodiment.

【図3】実施形態例に係る手動入力装置に備えられた演
算部にて行われる駆動波形の補正方法を示す説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method of correcting a drive waveform, which is performed by a calculation unit provided in the manual input device according to the embodiment.

【図4】実施形態例に係る手動入力装置に備えられた演
算部にて行われるノブの回転速度の算出タイミングを示
す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a calculation timing of a rotation speed of a knob, which is performed by a calculation unit provided in the manual input device according to the embodiment.

【図5】実施形態例に係る手動入力装置の動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of the manual input device according to the embodiment.

【図6】従来例に係る手動入力装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a manual input device according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 アクチュエータ 3 ノブ 4 検知手段 5 スイッチ 6 スピーカ 7 モニタ 8 制御手段 81 入力部 82 記憶部 83 演算部 84,85,86 ドライバ回路 87 出力部 a 検知手段4の出力信号 b スイッチ5の出力信号 c1,c2,c3 アクチュエータ2の駆動波形 d1,d2,d3 制御信号 e1,e2,e3 駆動信号 2 actuators 3 knobs 4 Detection means 5 switches 6 speakers 7 monitors 8 Control means 81 Input section 82 Memory 83 Operation unit 84,85,86 driver circuit 87 Output section a Output signal of the detection means 4 b Output signal of switch 5 c1, c2, c3 Drive waveform of actuator 2 d1, d2, d3 control signal e1, e2, e3 drive signal

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ノブと、当該ノブに外力を負荷するアク
チュエータと、前記ノブの操作状態を検知する検知手段
と、当該検知手段の出力信号に基づいて前記アクチュエ
ータの駆動を制御する制御手段とを有し、前記制御手段
には、前記検知手段の出力信号より前記ノブの操作速度
を算出する演算部と前記検知手段の出力信号に応じた前
記アクチュエータの駆動波形が記憶された記憶部とが備
えられ、前記制御手段は、前記演算部にて算出されたノ
ブの操作速度に応じて前記記憶部より読み出された前記
アクチュエータの駆動波形を補正し、補正された駆動波
形に基づいて前記アクチュエータを駆動することを特徴
とする手動入力装置。
1. A knob, an actuator for applying an external force to the knob, a detection means for detecting an operating state of the knob, and a control means for controlling driving of the actuator based on an output signal of the detection means. The control means includes a calculation unit that calculates an operating speed of the knob from an output signal of the detection unit, and a storage unit that stores a drive waveform of the actuator according to the output signal of the detection unit. The control means corrects the drive waveform of the actuator read from the storage unit according to the operation speed of the knob calculated by the calculation unit, and controls the actuator based on the corrected drive waveform. A manual input device characterized by being driven.
【請求項2】 ノブと、当該ノブに外力を負荷するアク
チュエータと、前記ノブの操作状態を検知する検知手段
と、前記ノブの操作状態を視覚的に表示するモニタと、
前記ノブの操作状態を聴覚的に表示するスピーカと、前
記検知手段の出力信号に基づいて前記アクチュエータ、
モニタ及びスピーカの駆動を制御する制御手段とを有
し、前記制御手段には、前記検知手段の出力信号より前
記ノブの操作速度を算出する演算部と前記検知手段の出
力信号に応じた前記アクチュエータの駆動波形が記憶さ
れた記憶部とが備えられ、前記制御手段は、前記演算部
にて算出されたノブの操作速度に応じて前記記憶部より
読み出された前記アクチュエータの駆動波形を補正し、
補正された駆動波形に基づいて前記アクチュエータ及び
スピーカを駆動すると共に、前記モニタには、前記検知
手段の出力信号に応じて前記記憶部より読み出された前
記アクチュエータの駆動波形を表示することを特徴とす
る手動入力装置。
2. A knob, an actuator for applying an external force to the knob, a detection means for detecting the operation state of the knob, and a monitor for visually displaying the operation state of the knob.
A speaker that audibly displays the operating state of the knob, the actuator based on the output signal of the detection means,
A control unit for controlling driving of a monitor and a speaker, wherein the control unit includes an arithmetic unit for calculating an operation speed of the knob from an output signal of the detection unit and the actuator according to the output signal of the detection unit. And a storage unit in which the drive waveform of the actuator is stored, the control unit corrects the drive waveform of the actuator read from the storage unit according to the operation speed of the knob calculated by the calculation unit. ,
The actuator and the speaker are driven based on the corrected drive waveform, and the drive waveform of the actuator read from the storage unit according to the output signal of the detection unit is displayed on the monitor. And manual input device.
【請求項3】 前記記憶部に複数の前記駆動波形を記憶
し、前記制御手段に付設されたスイッチにより当該記憶
部より読み出される前記駆動波形を切り換えることを特
徴とする請求項1又は請求項2に記載の手動入力装置。
3. The drive waveform read out from the storage unit is stored in the storage unit, and the drive waveform read out from the storage unit is switched by a switch attached to the control means. Manual input device described in.
【請求項4】 前記演算部による前記ノブの操作速度の
算出を、前記ノブの操作開始時点から予め定められた所
定の時間内でのみ行い、当該時間の経過後、前記ノブの
操作停止時点まで、前記時間内において算出されたノブ
の操作速度に応じて前記記憶部より読み出された前記ア
クチュエータの駆動波形を補正することを特徴とする請
求項1乃至請求項3のいずれかに記載の手動入力装置。
4. The operation speed of the knob is calculated by the arithmetic unit only within a predetermined time from the operation start time of the knob, and after the time elapses, until the operation stop time of the knob. The manual drive according to any one of claims 1 to 3, wherein the drive waveform of the actuator read from the storage unit is corrected according to the operation speed of the knob calculated within the time period. Input device.
【請求項5】 前記演算部による前記ノブの操作速度の
算出を、前記ノブの操作開始時点から前記ノブの操作停
止時点までの間に間歇的に1回乃至複数回行い、前記演
算部による前記ノブの操作速度の算出が行われるごと
に、次回の前記ノブの操作速度の算出が行われるまでの
間、前回算出されたノブの操作速度に応じて前記記憶部
より読み出された前記アクチュエータの駆動波形を補正
することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか
に記載の手動入力装置。
5. The operation speed of the knob is calculated by the calculation unit once or a plurality of times intermittently between the time when the operation of the knob is started and the time when the operation of the knob is stopped. Every time the operation speed of the knob is calculated, until the next operation speed of the knob is calculated, the actuator read from the storage unit according to the operation speed of the previously calculated knob The manual input device according to claim 1, wherein the drive waveform is corrected.
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