JP2013241086A - Feedback device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィードバック装置に関する。 The present invention relates to a feedback device.
従来の技術として、視角に応じ、運転席側と助手席側とで異なる二つの画面を一の表示部に表示可能な表示手段と、運転者及び助手席者からの操作指令を受け付け、反力パターンを変更可能なハプティックデバイスと、運転者操作状態から助手席者操作状態へ移行した場合には、助手席者用の反力パターンに変更し、助手席者操作状態から運転者操作状態へ移行した場合には、運転者用の反力パターンに変更するようにハプティックデバイスを制御する制御手段と、を備えた表示装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 As conventional technology, display means that can display two different screens on the driver's seat side and passenger's seat side on the same display unit according to the viewing angle, and accepting operation commands from the driver and passenger's seat, When the haptic device that can change the pattern and the transition from the driver operation state to the passenger seat operation state is changed, the reaction force pattern for the passenger seat is changed and the transition from the passenger seat operation state to the driver operation state is performed. In such a case, a display device including a control unit that controls the haptic device so as to change the reaction force pattern for the driver is known (see, for example, Patent Document 1).
この表示装置によれば、運転者と助手席者とで反力パターンを変更するので、現在の制御手段の状態が運転者操作状態であるのか助手席者操作状態であるのか、に対応して、操作者が自身に適した操作反力によって操作を行うことができるため、使い勝手が向上する。 According to this display device, since the reaction force pattern is changed between the driver and the passenger seat, it corresponds to whether the current state of the control means is the driver operation state or the passenger seat operation state. Since the operator can perform an operation with an operation reaction force suitable for the operator, the usability is improved.
ここで、運転者がフィードバックを呈示することができる操作装置を操作する場合、運転者は、助手席に着座する乗員と比べて、操作装置が呈示するフィードバックの認知度が低いと考えられる。例えば、車両が走行している場合、運転者は、車両の速度が速くなるに従って運転により集中するため、フィードバックの認知度が低くなっていく。また例えば、車両内部の音が大きい場合、音の大きさに比例して運転者のフィードバックの認知度が低くなっていく。従来の表示装置のように、反力パターンが運転者と助手席者とで異なるのみの場合、速度が遅いときや車両内部の音が小さいとき等にフィードバックが強すぎて不快に感じる可能性や、フィードバックが弱すぎてフィードバックの認知度が低くなり、操作性が低下する可能性がある。 Here, when the driver operates the operating device that can present feedback, it is considered that the driver is less aware of the feedback presented by the operating device than an occupant seated in the passenger seat. For example, when the vehicle is traveling, the driver concentrates on driving as the speed of the vehicle increases, so the degree of feedback recognition decreases. Also, for example, when the sound inside the vehicle is loud, the driver's feedback recognition level decreases in proportion to the loudness. Like the conventional display device, when the reaction force pattern is different between the driver and the passenger seat, the feedback may be too uncomfortable when the speed is low or the sound inside the vehicle is low. , The feedback is too weak and the awareness of the feedback is lowered, which may reduce the operability.
従って、本発明の目的は、車両の状態に応じて適度なフィードバックを呈示するフィードバック装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a feedback device that presents an appropriate feedback according to the state of the vehicle.
本発明の一態様は、車両を操作する運転者、及び車両に乗車する乗員により操作される操作部と、操作部を駆動して反力を生成する駆動部と、効果音を出力する出力部と、車両の状態を取得し車両情報を生成する車両情報生成部と、操作部を操作する者を判定する判定部と、車両情報及び判定部の判定結果に基づいて、操作部を操作する運転者又は乗員に応じた反力を生成するように駆動部を制御すること、及び車両情報に応じた効果音を操作部になされた操作に基づいて出力するように出力部を制御すること、の少なくとも1つを実行する制御部と、を備えたフィードバック装置を提供する。 One aspect of the present invention is an operation unit that is operated by a driver who operates a vehicle and an occupant riding the vehicle, a drive unit that generates a reaction force by driving the operation unit, and an output unit that outputs sound effects. A vehicle information generation unit that acquires the vehicle state and generates vehicle information, a determination unit that determines a person who operates the operation unit, and a driving that operates the operation unit based on the vehicle information and the determination result of the determination unit Controlling the drive unit to generate a reaction force according to a person or a passenger, and controlling the output unit to output sound effects according to vehicle information based on an operation performed on the operation unit, Provided is a feedback device including a control unit that executes at least one.
本発明によれば、車両の状態に応じて適度なフィードバックを呈示することができる。 According to the present invention, it is possible to present an appropriate feedback according to the state of the vehicle.
(実施の形態の要約)
実施の形態に係るフィードバック装置は、車両を操作する運転者、及び車両に乗車する乗員により操作される操作部と、操作部を駆動して反力を生成する駆動部と、効果音を出力する出力部と、車両の状態を取得し車両情報を生成する車両情報生成部と、操作部を操作する者を判定する判定部と、車両情報及び判定部の判定結果に基づいて、操作部を操作する運転者又は乗員に応じた反力を生成するように駆動部を制御すること、及び車両情報に応じた効果音を操作部になされた操作に基づいて出力するように出力部を制御すること、の少なくとも1つを実行する制御部と、を備える。
(Summary of embodiment)
The feedback device according to the embodiment outputs a sound effect, an operation unit operated by a driver who operates the vehicle, and an occupant riding the vehicle, a drive unit which drives the operation unit to generate a reaction force, and The operation unit is operated based on the output unit, the vehicle information generation unit that acquires the vehicle state and generates vehicle information, the determination unit that determines the person who operates the operation unit, and the determination result of the vehicle information and the determination unit Controlling the drive unit to generate a reaction force according to the driver or the occupant and controlling the output unit to output a sound effect according to the vehicle information based on the operation performed on the operation unit And a control unit that executes at least one of the following.
[実施の形態]
(フィードバック装置1の構成)
図1(a)は、実施の形態に係るフィードバック装置のブロック図であり、(b)は、フィードバック装置が搭載された車両内部の概略図である。図2(a)は、実施の形態に係るフィードバック装置の操作部及び駆動部の概略図であり、(b)は、制御部に記憶されるフィードバックパターンの概略図である。なお、実施の形態に係る各図において、部品と部品との比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
[Embodiment]
(Configuration of feedback device 1)
FIG. 1A is a block diagram of a feedback device according to the embodiment, and FIG. 1B is a schematic diagram of the inside of a vehicle on which the feedback device is mounted. FIG. 2A is a schematic diagram of the operation unit and the drive unit of the feedback device according to the embodiment, and FIG. 2B is a schematic diagram of a feedback pattern stored in the control unit. In each drawing according to the embodiment, the ratio between parts may differ from the actual ratio.
フィードバック装置1は、車両9に搭載され、フィードバックとして、反力の呈示、及び効果音の呈示、の少なくとも1つを実行するものである。またこのフィードバック装置1は、例えば、車両9の表示装置94に表示されたカーソル等を操作部2の操作により移動させることが可能となるように構成されている。
The
このフィードバック装置1は、図1(a)及び(b)に示すように、車両9を操作する運転者、及び車両9に乗車する乗員により操作される操作部2と、操作部2を駆動して反力を生成する駆動部3と、効果音を出力する出力部4と、車両9の状態を取得し車両情報50を生成する車両情報生成部5と、操作部2を操作する者を判定する判定部6と、車両情報50及び判定部6の判定結果に基づいて、操作部2を操作する運転者又は乗員に応じた反力を生成するように駆動部3を制御すること、及び車両情報50に応じた効果音を操作部2になされた操作に基づいて出力するように出力部4を制御すること、の少なくとも1つを実行する制御部7と、を備えて概略構成されている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
(操作部2と駆動部3の構成)
操作部2は、図2(a)に示すように、シャフト20と、操作ノブ21、支柱部22及びカバー部23と、を備えて概略構成されている。
(Configuration of
As shown in FIG. 2A, the
また駆動部3は、図2(a)に示すように、第1のキャリッジ300と、第2のキャリッジ302と、セクターギア314と、セクターギア316と、回転センサ322と、Xモータ324と、Yモータ326と、回転センサ328と、を備えて概略構成されている。
As shown in FIG. 2A, the
操作部2の操作ノブ21は、シャフト20の一方端部に取り付けられ、二次元(XY面)上の任意の方向へ傾けて操作する、所謂傾倒操作が可能である。この操作ノブ21は、皿状で下面が凹状に湾曲する被案内面を有するカバー部23と、操作ノブ21及びカバー部23を連結する支柱部22とにより一体形成されている。
The operation knob 21 of the
駆動部3は、シャフト20の移動を一定の範囲に規制するゲートブロック312を備えている。シャフト20は、例えば、柱状の棒状部材を用いて形成されている。シャフト20は、互いに直交するように設けられた第1のキャリッジ300及び第2のキャリッジ302に形成された孔に挿入されている。
The
第1のキャリッジ300は、四角形の管状の部材を用いて形成されている。第1のキャリッジ300は、シャフト20を孔の長手方向(X方向)に沿って傾倒可能にするX軸304と、X軸304に直交する方向(Y方向)に突出するY軸306と、を備えている。Y軸306は、第1のキャリッジ300の両外壁に一体に形成され、Y軸306の各両端部にはベアリング308が挿入されている。ベアリング308がベアリングホルダ310を介して駆動部3の図示しないフレームに取り付けられることにより、第1のキャリッジ300は、当該フレームに対しY軸306を中心に回転可能とされている。なお、回転とは、特に断らない限り、一方向の回転ではなく、その反対方向の回転を含むものとする。
The first carriage 300 is formed using a rectangular tubular member. The first carriage 300 includes an X axis 304 that allows the shaft 20 to tilt along the longitudinal direction (X direction) of the hole, and a Y axis 306 that projects in a direction orthogonal to the X axis 304 (Y direction). I have. The Y axis 306 is integrally formed on both outer walls of the first carriage 300, and
第2のキャリッジ302は、シャフト20が挿入された孔が形成された平板部と、当該平板部と直交するアーム部とが一体形成される外形U字状の部材から構成されている。第2のキャリッジ302の孔は、Y方向に沿って長く形成され、シャフト20のY方向への移動を許容するように構成されている。 The second carriage 302 is composed of an outer U-shaped member in which a flat plate portion in which a hole into which the shaft 20 is inserted is formed and an arm portion orthogonal to the flat plate portion are integrally formed. The hole of the second carriage 302 is formed long along the Y direction, and is configured to allow movement of the shaft 20 in the Y direction.
ゲートブロック312は、上面部に四角形の開口を有する箱状の強度部材である。ゲートブロック312は、シャフト20の傾倒操作を所定の範囲に制限するために設けられている。すなわち、ゲートブロック312の開口内部には、シャフト20の他方端部が挿入され、シャフト20が最大ストロークで傾倒する位置において当該他方端部がゲートブロック312の内壁に接触することにより、それ以上のシャフト20の移動が規制される。 The gate block 312 is a box-shaped strength member having a square opening on the upper surface. The gate block 312 is provided to limit the tilting operation of the shaft 20 to a predetermined range. That is, the other end portion of the shaft 20 is inserted into the opening of the gate block 312, and the other end portion contacts the inner wall of the gate block 312 at a position where the shaft 20 tilts at the maximum stroke. The movement of the shaft 20 is restricted.
また、セクターギア314及びセクターギア316は、それぞれ扇状の一方端部に回転軸が設けられ、その回転軸を中心とする同一半径の周面部の一部にギア歯314a及びギア歯316aが形成されている。
The sector gear 314 and the sector gear 316 are each provided with a rotation shaft at one end of the fan shape, and
セクターギア314は、駆動部3の図示しないフレームにその回転軸が取り付けられて回転可能であるとともに、第2のキャリッジ302のアーム部が同軸に連結している。セクターギア314のギア歯314aには、Xモータ324のモータギア324aが噛み合っている。また、回転センサ322は、例えば、モータギア324aに連結して回転する回転エンコーダ部とその回転数をカウントして回転角度あるいは回転位置を検出する光検出器等により構成されている。
The sector gear 314 is rotatable by attaching a rotation shaft to a frame (not shown) of the
セクターギア316は、その回転軸が第1のキャリッジ300の一方のY軸306に連結している。また、セクターギア316のギア歯316aには、Yモータ326のモータギア326aが噛み合っている。また、回転センサ328は、例えば、モータギア326aに連結して回転する回転エンコーダ部とその回転数をカウントして回転角度あるいは回転位置を検出する光検出器等により構成されている。
The rotation axis of the sector gear 316 is connected to one Y axis 306 of the first carriage 300. The motor gear 326a of the
ここで、2つの回転センサ322及び回転センサ328は、フォトディテクタを用いた光検出方式のエンコーダで構成されている。また、回転センサ322及び回転センサ328は、磁気抵抗効果素子(MR素子)を用いた磁気検出方式のエンコーダであってもよい。 Here, the two rotation sensors 322 and 328 are constituted by a light detection type encoder using a photodetector. Further, the rotation sensor 322 and the rotation sensor 328 may be a magnetic detection type encoder using a magnetoresistive effect element (MR element).
回転センサ322及び回転センサ328は、例えば、Xモータ324及びYモータ326の回転に応じて位相の異なる2つのパルスである角度情報を出力する。制御部7は、この角度情報に基づいてXモータ324及びYモータ326の回転方向と回転量を算出し、算出した結果に基づいて操作部2の傾倒操作のXY面における傾倒方向と操作量とを算出して操作情報を生成する。
The rotation sensor 322 and the rotation sensor 328 output angle information that is two pulses having different phases according to the rotation of the X motor 324 and the
ケース部材8は、駆動部3を内部に収容する箱状のケースフレーム80と、ケースフレーム80の上面部において突出する案内ドーム81とを有して一体に形成される。また、案内ドーム81の頂部には、略四角形の開口82が形成されている。
The case member 8 includes a box-shaped case frame 80 that houses the
駆動部3に取り付けられたシャフト20は、その一方端部がケース部材8の内側から案内ドーム81の開口82に挿入されて操作ノブ21の支柱部22に取り付けられる。この際、操作ノブ21は、カバー部23の下面である被案内面が案内ドーム81の上面に支持され、かつ、その上面に対してXYの方向に移動するように取り付けられる。
One end of the shaft 20 attached to the
操作ノブ21がX方向に傾倒操作されシャフト20が傾倒すると、これに連動して第2のキャリッジ302及び第2のキャリッジ302に回転軸を一にして連結するセクターギア314が回転する。これに伴いセクターギア314のギア歯314aに噛み合っているモータギア324aが回転するので、その回転角に基づいて回転センサ322によりシャフト20のX方向における傾倒操作が検出される。同様に、操作ノブ21がY方向に傾倒操作されると、第1のキャリッジ300及びこれに連結するセクターギア316が回転する。これに伴いセクターギア316のギア歯316aに噛み合うモータギア326aが回転し、その回転角に基づいて回転センサ328によりシャフト20のY方向における傾倒操作が検出される。
When the operation knob 21 is tilted in the X direction and the shaft 20 is tilted, the sector gear 314 connected to the second carriage 302 and the second carriage 302 with the rotation axis aligned is rotated. Accordingly, since the
さらに、Xモータ324に駆動信号が入力すると、モータギア324a、セクターギア314及び第2のキャリッジ302を介してシャフト20及び操作ノブ21にX方向に傾倒させるトルクが伝達される。同様にYモータ326に駆動信号が入力すると、モータギア326a、セクターギア316及び第1のキャリッジ300を介してシャフト20及び操作ノブ21にY方向に傾倒させるトルクが伝達される。制御部7は、Xモータ324及びYモータ326に駆動信号を出力し、回転センサ322及び回転センサ328が検出する操作ノブ21の傾倒方向と操作量とに基づきフィードバックの制御を行う。
Further, when a drive signal is input to the X motor 324, torque for tilting in the X direction is transmitted to the shaft 20 and the operation knob 21 via the
なおフィードバック装置1は、一例として、運転者と乗員とで異なる反力を生成するととともに、車両9の速度に応じて運転者の反力を変更する。本実施の形態では、フィードバック装置1は、乗員用の第1の反力(小)、速度が遅い場合の運転者用の第2の反力(中)、速度が速い場合の運転者用の第3の反力(大)の三種類の反力を生成するように構成されている。この反力は、小さい順に、第1の反力、第2の反力、第3の反力となっている。なお、上記の反力の種類は、一例であって、さらに複数の種類に分かれていても良い。
As an example, the
また反力は、その強さが変わるのではなく、反力が呈示される時間の長さが変わるものでも良い。さらに反力は、強さと呈示される時間の長さの組み合わせが変わるものであっても良い。 Further, the reaction force may not change its strength, but may change the length of time the reaction force is presented. Further, the reaction force may be a combination of strength and the length of time presented.
(出力部4の構成)
出力部4は、図2に示すように、スピーカ40及びスピーカ41を備えて概略構成されている。スピーカ40は、図1(b)に示すように、右ドア91に配置されている。またスピーカ41は、図1(b)に示すように、左ドア92に配置されている。
(Configuration of output unit 4)
As illustrated in FIG. 2, the
このスピーカ40及びスピーカ41は、制御部7から出力される出力信号に基づいて効果音を出力するように構成されている。効果音は、一例として、単一の周波数の音である。
The
フィードバック装置1は、環境音が小さい場合用の第1の効果音(小)、及び環境音が大きい場合用の第2の効果音(大)の2種類の効果音が出力されるように構成されている。この効果音は、小さい順に、第1の効果音、第2の効果音となっている。なお、上記の効果音の種類は、一例であって、さらに複数の種類に分かれていても良いし、音の種類を効果音ごとに変えても良い。
The
この効果音は、例えば、操作が継続している間、出力され続ける音であっても良いし、間欠的に出力される音であっても良い。また効果音の種類は、上記に限定されず、設定できるように構成されても良い。さらに効果音は、運転者と乗員で、呈示される時間が変わっても良い。 This sound effect may be, for example, a sound that is continuously output while the operation is continued, or may be a sound that is output intermittently. Moreover, the kind of sound effect is not limited to the above, You may comprise so that it can set. Furthermore, the sound effect may be changed by the driver and the occupant.
本実施の形態において、効果音は、速度や環境音によって変化させていたが、運転者と乗員とで異なる音としても良い。また運転者が操作している場合は、運転席側の右ドア91のスピーカ40から効果音が出力され、乗員が操作している場合は、助手席側の左ドア92のスピーカ41から効果音が出力されても良い。
In the present embodiment, the sound effect is changed depending on the speed and the environmental sound, but may be different sounds for the driver and the occupant. When the driver is operating, a sound effect is output from the
(車両情報生成部5の構成)
車両情報生成部5は、図1(a)に示すように、車両情報50を生成するように構成されている。車両情報生成部5は、例えば、車両9の速度、及び車両内部の音(以下に環境音と記載する。)に基づいた車両情報50を生成する。この環境音とは、車両9の内部で測定される音である。従って、環境音は、車両内部で測定される車両外部の音も含まれる。
(Configuration of vehicle information generation unit 5)
The vehicle
なお車両情報生成部5は、例えば、車両9の車両制御部から速度及び環境音に関する情報を取得して車両情報50を生成するように構成されても良いし、速度及び環境音を測定して車両情報50を生成するように構成されても良い。
In addition, the vehicle
(判定部6の構成)
判定部6は、操作部2を操作する者が運転者であるのか、助手席に着座する乗員であるのか、を判定するように概略構成されている。
(Configuration of determination unit 6)
The determination unit 6 is schematically configured to determine whether a person who operates the
具体的には、判定部6は、カメラ60から出力される撮像情報に基づいて画像の解析を行い、操作部2を操作する者が運転者であるのか、乗員であるのかを判定するように構成されている。
Specifically, the determination unit 6 analyzes an image based on the imaging information output from the
判定部6は、例えば、操作部2の操作ノブ21を把持する手が運転席側から伸びているのか、助手席側から伸びているのか、に基づいて操作する者を判定する周知の方法を用いて判定する。なお判定方法は、上記の方法に限定されず、他の周知の方法であっても良い。
For example, the determination unit 6 uses a known method for determining a person who operates based on whether the hand holding the operation knob 21 of the
このカメラ60は、一例として、車両9のインストルメントパネル93の上部に配置されており、センターコンソール90に配置された操作部2の周辺を撮像できるように構成されている。
As an example, the
カメラ60は、一例として、CCDイメージセンサ(Charge Coupled Device Image Sensor)及びCMOSイメージセンサ(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor)等の撮像素子を用いて構成されている。カメラ60は、クロック信号に基づいて制御部7から出力されるカメラ制御信号に応じて撮像して得られた撮像情報を判定部6に出力するように構成されている。
As an example, the
(制御部7の構成)
制御部7は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うCPU(Central Processing Unit)、半導体メモリであるRAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)等から構成されるマイクロコンピュータである。このROMには、例えば、制御部7が動作するためのプログラムが格納されている。RAMは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。また制御部7は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて動作を行う。
(Configuration of control unit 7)
The control unit 7 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs operations and processing on acquired data according to a stored program, a RAM (Random Access Memory) that is a semiconductor memory, a ROM (Read Only Memory), and the like. Microcomputer. In this ROM, for example, a program for operating the control unit 7 is stored. For example, the RAM is used as a storage area for temporarily storing calculation results and the like. The control unit 7 has means for generating a clock signal therein, and operates based on this clock signal.
この制御部7には、図1(a)に示すように、しきい値70と、フィードバックパターン71と、が格納されている。しきい値70は、車両9の速度の遅い・速いの判定、及び環境音の小さい・大きいの判定に用いられる。制御部7は、取得した車両情報50としきい値70とを比較することにより、速度及び環境音の判定を行うように構成されている。 The control unit 7 stores a threshold value 70 and a feedback pattern 71 as shown in FIG. The threshold value 70 is used for determining whether the vehicle 9 is slow or fast and determining whether the environmental sound is low or high. The control unit 7 is configured to determine the speed and the environmental sound by comparing the acquired vehicle information 50 and the threshold value 70.
制御部7は、一例として、しきい値70に基づいて、40Km/h以下の速度を遅いと判定し、40Km/hよりも速い速度を速いと判定するものとするがこれに限定されない。またしきい値70は、例えば、さらに複数に分かれていても良い。 As an example, the control unit 7 determines that the speed of 40 km / h or less is slow based on the threshold 70 and determines that the speed faster than 40 km / h is fast, but is not limited thereto. The threshold value 70 may be further divided into a plurality of values, for example.
制御部7は、一例として、しきい値70に基づいて、60db以下の環境音を小さいと判定し、60dbより大きい環境音を大きいと判定するものとするがこれに限定されない。またしきい値70は、例えば、さらに複数に分かれていても良い。 As an example, the control unit 7 determines that the environmental sound of 60 db or less is low and determines that the environmental sound higher than 60 db is high based on the threshold 70, but is not limited thereto. The threshold value 70 may be further divided into a plurality of values, for example.
ここで、制御部7は、操作部2を運転者が操作していた場合、例えば、乗員が操作していた場合の反力よりも大きい反力を生成するように駆動部3を制御する。また制御部7は、操作部2を運転者が操作していた場合、例えば、速度に応じた大きい反力を生成するように駆動部を制御する。本実施の形態では、この速度に応じた大きい反力とは、速度の遅い場合の運転者の反力「中」、及び速度が速い場合の運転者の反力「大」を示している。
Here, when the driver is operating the
また制御部7は、判定部6から取得した判定結果と、速度及び環境音の判定結果と、フィードバックパターン71と、に基づいて操作部2に付与する反力、及び出力部4から出力する効果音を決定する。フィードバックパターン71は、例えば、フィードバックのパターンをテーブルとしたものである。以下では、図2(b)に示すフィードバックパターン71を参照しながら運転手と乗員の反力と効果音の組み合わせについて説明する。
The control unit 7 also provides the reaction force applied to the
・速度遅、環境音小の場合
この場合、制御部7は、操作する者が運転者である際、反力を「中」とする駆動信号を生成して駆動部3に出力し、効果音を「小」とする出力信号を生成して出力部4に出力する。また制御部7は、操作する者が乗員である際、反力を「小」とする駆動信号を生成して駆動部3に出力し、効果音を「小」とする出力信号を生成して出力部4に出力する。
In the case of slow speed and low environmental sound In this case, when the operator is a driver, the control unit 7 generates a drive signal with a reaction force of “medium” and outputs the drive signal to the
上記の場合、環境音は、運転者及び乗員共に「小」であるが、反力が運転者と乗員では異なっている。これは、運転者と乗員とでは、操作部2を操作する際の操作負荷が異なることに起因している。つまり、運転者は、車両9を運転している場合、車両9の操作をしながら操作部2を操作することとなり、乗員が操作部2を操作する場合と比べて、操作部2の操作への集中力が低下する。従って、制御部7は、乗員より操作感を得やすいように、反力を乗員が操作する際よりも大きくすることで、操作部2への操作の集中力を高めなくても操作を認知し易くして操作性を向上させている。
In the above case, the environmental sound is “small” for both the driver and the occupant, but the reaction force is different between the driver and the occupant. This is because the operation load when operating the
・速度遅、環境音大の場合
この場合、制御部7は、操作する者が運転者である際、反力を「中」とする駆動信号を生成して駆動部3に出力し、効果音を「大」とする出力信号を生成して出力部4に出力する。また制御部7は、操作する者が乗員である際、反力を「小」とする駆動信号を生成して駆動部3に出力し、効果音を「大」とする出力信号を生成して出力部4に出力する。
When the speed is slow and the environmental sound is loud In this case, when the operator is a driver, the control unit 7 generates a drive signal with a reaction force of “medium” and outputs the drive signal to the
上記の場合、操作する者が運転者及び乗員共に、効果音が「大」となっている。これは、車両内部の音が大きい場合、効果音が聞き取れないことが考えられるからである。従って、制御部7は、しきい値70と車両情報50とを比較して、環境音が「大」であると判定すると、効果音を「大」とする。 In the above case, the sound effect is “high” for both the driver and the occupant. This is because it is considered that the sound effect cannot be heard when the sound inside the vehicle is loud. Therefore, when the control unit 7 compares the threshold value 70 with the vehicle information 50 and determines that the environmental sound is “high”, the control sound 7 sets the sound effect to “high”.
・速度速、環境音小の場合
この場合、制御部7は、操作する者が運転者である際、反力を「大」とする駆動信号を生成して駆動部3に出力し、効果音を「小」とする出力信号を生成して出力部4に出力する。また制御部7は、操作する者が乗員である際、反力を「小」とする駆動信号を生成して駆動部3に出力し、効果音を「小」とする出力信号を生成して出力部4に出力する。
In the case of speed / speed and low environmental sound In this case, when the operator is a driver, the control unit 7 generates a driving signal for setting the reaction force to “high” and outputs the driving signal to the
上記の場合、操作する者が運転者である際、反力が「中」よりも大きい「大」となっている。これは、車両9の速度が速いので、操作者は、遅い場合と比べてより車両9の操作に集中するので、操作部2の操作への集中力が低下する。従って、制御部7は、速度が遅い場合よりも大きい反力を発生させることで、操作部2への操作の集中力を高めなくても操作を認知し易くして操作性を向上させている。
In the above case, when the operator is a driver, the reaction force is “large” which is larger than “medium”. In this case, since the speed of the vehicle 9 is high, the operator concentrates more on the operation of the vehicle 9 than in the case where the vehicle 9 is slow, so that the concentration power on the operation of the
・速度速、環境音大の場合
この場合、制御部7は、操作する者が運転者である際、反力を「大」とする駆動信号を生成して駆動部3に出力し、効果音を「大」とする出力信号を生成して出力部4に出力する。また制御部7は、操作する者が乗員である際、反力を「小」とする駆動信号を生成して駆動部3に出力し、効果音を「大」とする出力信号を生成して出力部4に出力する。
In the case of speed / speed and high environmental sound In this case, when the operator is a driver, the control unit 7 generates a driving signal for setting the reaction force to “high” and outputs the driving signal to the
上記の場合、操作する者が運転者及び乗員共に、効果音が「大」となっている。これは、車両内部の音が大きい場合、効果音が聞き取れないことが考えられるからである。従って、制御部7は、しきい値70と車両情報50とを比較して、環境音が「大」であると判定すると、効果音を「大」とする。 In the above case, the sound effect is “high” for both the driver and the occupant. This is because it is considered that the sound effect cannot be heard when the sound inside the vehicle is loud. Therefore, when the control unit 7 compares the threshold value 70 with the vehicle information 50 and determines that the environmental sound is “high”, the control sound 7 sets the sound effect to “high”.
また制御部7は、角度情報に基づいて操作部2の傾倒方向と操作量とを算出し、操作情報として出力するように構成されている。
Further, the control unit 7 is configured to calculate the tilt direction and the operation amount of the
続いて、以下にフィードバック装置1の動作を図3のフローチャートに従って説明する。
Next, the operation of the
(動作)
フィードバック装置1の制御部7は、車両9の電源が投入されると、駆動部3から角度情報を取得する。制御部7は、取得した角度情報に基づいて操作部2が操作されたか否かを判定する。制御部7は、操作部2が操作されたと判定すると(S1:Yes)、すなわちステップ1の「Yes」が成立すると、カメラ制御信号を生成し、カメラ60に出力すると共に制御信号を生成し、判定部6に出力する。
(Operation)
The control unit 7 of the
カメラ60は、取得したカメラ制御信号に基づいて操作部2の周辺を撮像し、撮像情報を判定部6に出力する(S2)。
The
判定部6は、カメラ60から取得した撮像情報に基づいて操作する者が、運転者であるのか、乗員であるのかを判定して判定結果を判定情報として制御部7に出力する(S3)。
The determination unit 6 determines whether the person operating based on the imaging information acquired from the
制御部7は、判定情報を取得した後、車両情報生成部5から車両情報50を取得する。制御部7は、取得した判定情報と車両情報、及び読み出したフィードバックパターン71に基づいて操作部2に付与する反力と、出力部4から出力させる効果音と、を決定し、駆動信号及び出力信号を生成して出力する(S4)。
The control unit 7 acquires the vehicle information 50 from the vehicle
駆動部3は、取得した駆動信号に基づいて反力を生成し、出力部4は、取得した出力信号に基づいてスピーカ40及びスピーカ41から効果音を出力する(S5)。
The
なお反力及び効果音は、操作する者が操作を継続している間、出力される。 The reaction force and sound effect are output while the operator continues the operation.
ここで、本実施の形態のフィードバック装置1は、角度情報に基づいて操作する者の存在を判定していたが、これに限定されない。例えば、フィードバック装置1は、判定部6が車両9の電源が投入されてから撮像された画像を解析して操作部2を操作する者の存在を判定し、存在が判定された後、操作する者が運転者であるのか、乗員であるのかを判定するように構成されても良い。
Here, although the
(実施の形態の効果)
本実施の形態に係るフィードバック装置1は、車両の状態に応じて適度なフィードバックを呈示することができる。具体的には、フィードバック装置1は、操作部2を操作する者に応じて反力を変えるので、それぞれに適した反力を付与することができ、操作感が向上する。またフィードバック装置1は、車両9の速度に応じて運転者の反力を変えるので、運転による操作負荷に応じて反力を付与することができ、さらに操作感が向上する。さらにフィードバック装置1は、環境音に応じて効果音を変えることができるので、適度な音量で効果音を認知させることができる。
(Effect of embodiment)
The
なお、フィードバックのパターンには、いくつか変形例が考えられる。以下に、変形例の一例を記載する。 Note that there are several possible variations of the feedback pattern. Below, an example of a modification is described.
(変形例1)
図4(a)は、変形例1に係るフィードバックパターンの概略図である。この変形例1では、呈示するフィードバックは、反力のみとなっている。以下では、図4(a)に示すフィードバックパターンを参照しながら、変形例1における運転手と乗員とに呈示される反力について説明する。
(Modification 1)
FIG. 4A is a schematic diagram of a feedback pattern according to the first modification. In the first modification, the feedback to be presented is only the reaction force. Hereinafter, the reaction force presented to the driver and the occupant in
・速度遅、環境音小、及び速度遅、環境音大の場合
この場合、制御部7は、操作する者が運転者である際、反力を「中」とする駆動信号を生成して駆動部3に出力する。また制御部7は、操作する者が乗員である際、反力を「小」とする駆動信号を生成して駆動部3に出力する。
In the case of slow speed, low environmental sound, low speed, high environmental sound In this case, when the operator is a driver, the control unit 7 generates and drives a drive signal with a reaction force of “medium” Output to
上記の場合、反力の違いは、運転者と乗員とでは、操作部2を操作する際の操作負荷が異なることに起因している。従って、制御部7は、乗員より操作感を得やすいように、反力を乗員が操作する際よりも大きくすることで、操作部2への操作の集中力を高めなくても操作を認知し易くして操作性を向上させている。
In the above case, the difference in reaction force is due to the fact that the driver and the occupant have different operation loads when operating the
・速度速、環境音小、及び速度速、環境音大の場合
この場合、制御部7は、操作する者が運転者である際、反力を「大」とする駆動信号を生成して駆動部3に出力する。また制御部7は、操作する者が乗員である際、反力を「小」とする駆動信号を生成して駆動部3に出力する。
In the case of speed / speed, low environmental sound, high speed / high environmental sound In this case, when the operator is a driver, the control unit 7 generates and drives a drive signal that sets the reaction force to “high”. Output to
上記の場合、操作する者が運転者である際、反力が「中」よりも大きい「大」となっている。これは、車両9の速度が速いので、操作者は、遅い場合と比べてより車両9の操作に集中するので、操作部2の操作への集中力が低下する。従って、制御部7は、速度が遅い場合よりも大きい反力を発生させることで、操作部2への操作の集中力を高めなくても操作を認知し易くして操作性を向上させている。
In the above case, when the operator is a driver, the reaction force is “large” which is larger than “medium”. In this case, since the speed of the vehicle 9 is high, the operator concentrates more on the operation of the vehicle 9 than in the case where the vehicle 9 is slow, so that the concentration power on the operation of the
続いて、以下に、変形例2について説明する。
Subsequently,
(変形例2)
図4(b)は、変形例2に係るフィードバックパターンの概略図である。この変形例2では、呈示するフィードバックは、効果音のみとなっている。以下では、図4(b)に示すフィードバックパターンを参照しながら、変形例2における運転手と乗員とに呈示される効果音について説明する。
(Modification 2)
FIG. 4B is a schematic diagram of a feedback pattern according to the second modification. In the second modification, the feedback to be presented is only sound effects. Hereinafter, sound effects presented to the driver and the occupant in
・速度遅、環境音小、及び速度速、環境音小の場合
この場合、制御部7は、操作する者が運転者であっても乗員であっても、効果音を「小」とする出力信号を生成して出力部4に出力する。
-In the case of slow speed, low environmental sound, low speed, low environmental sound In this case, the control unit 7 outputs that the sound effect is "low" regardless of whether the operator is a driver or a passenger. A signal is generated and output to the
上記の場合、環境音は、運転者及び乗員共に「小」となっている。これは、環境音が小さい際は、運転者及び乗員の操作負荷が小さいからである。 In the above case, the environmental sound is “small” for both the driver and the passenger. This is because when the environmental sound is low, the operation load on the driver and passengers is small.
・速度遅、環境音大、及び速度速、環境音大の場合
この場合、制御部7は、操作する者が運転者であっても乗員であっても、効果音を「大」とする出力信号を生成して出力部4に出力する。
In the case of slow speed, environmental sound loudness, speed speed, environmental sound loudness In this case, the control unit 7 outputs that the sound effect is “high” regardless of whether the driver is a driver or a passenger. A signal is generated and output to the
上記の場合、操作する者が運転者及び乗員共に、効果音が「大」となっている。これは、車両内部の音が大きい場合、効果音が聞き取れないことが考えられるからである。従って、制御部7は、しきい値70と車両情報50とを比較して、環境音が「大」であると判定すると、効果音を「大」とする。 In the above case, the sound effect is “high” for both the driver and the occupant. This is because it is considered that the sound effect cannot be heard when the sound inside the vehicle is loud. Therefore, when the control unit 7 compares the threshold value 70 with the vehicle information 50 and determines that the environmental sound is “high”, the control sound 7 sets the sound effect to “high”.
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although some embodiment and modification of this invention were demonstrated, these embodiment and modification are only examples, and do not limit the invention based on a claim. These novel embodiments and modifications can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the scope of the present invention. In addition, not all combinations of features described in these embodiments and modifications are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention. Furthermore, these embodiments and modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…フィードバック装置、2…操作部、3…駆動部、4…出力部、5…車両情報生成部、6…判定部、7…制御部、8…ケース部材、9…車両、20…シャフト、21…操作ノブ、22…支柱部、23…カバー部、40…スピーカ、41…スピーカ、50…車両情報、60…カメラ、70…しきい値、71…フィードバックパターン、80…ケースフレーム、81…案内ドーム、82…開口、90…センターコンソール、91…右ドア、92…左ドア、93…インストルメントパネル、94…表示装置、300…第1のキャリッジ、302…第2のキャリッジ、304…X軸、306…Y軸、308…ベアリング、310…ベアリングホルダ、312…ゲートブロック、314…セクターギア、314a…ギア歯、316…セクターギア、316a…ギア歯、322…回転センサ、324…Xモータ、324a…モータギア、326…Yモータ、326a…モータギア、328…回転センサ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記操作部を駆動して反力を生成する駆動部と、
効果音を出力する出力部と、
前記車両の状態を取得し車両情報を生成する車両情報生成部と、
前記操作部を操作する者を判定する判定部と、
前記車両情報及び前記判定部の判定結果に基づいて、前記操作部を操作する前記運転者又は前記乗員に応じた反力を生成するように前記駆動部を制御すること、及び前記車両情報に応じた前記効果音を前記操作部になされた操作に基づいて出力するように前記出力部を制御すること、の少なくとも1つのフィードバックを実行する制御部と、
を備えたフィードバック装置。 An operation unit operated by a driver who operates the vehicle and an occupant riding the vehicle;
A drive unit that drives the operation unit to generate a reaction force;
An output unit for outputting sound effects;
A vehicle information generator for acquiring vehicle information and generating vehicle information;
A determination unit for determining a person who operates the operation unit;
Based on the vehicle information and the determination result of the determination unit, controlling the drive unit to generate a reaction force corresponding to the driver or the occupant operating the operation unit, and according to the vehicle information A control unit that performs at least one feedback of controlling the output unit to output the sound effect based on an operation performed on the operation unit;
A feedback device.
前記制御部は、前記車両内部の音に応じた前記効果音を出力するように前記出力部を制御する請求項1に記載のフィードバック装置。 The vehicle information generation unit generates the vehicle information based on sound inside the vehicle,
The feedback device according to claim 1, wherein the control unit controls the output unit to output the sound effect according to the sound inside the vehicle.
前記制御部は、前記操作部を前記運転者が操作していた場合、前記速度に応じた前記大きい反力を生成するように前記駆動部を制御する請求項3に記載のフィードバック装置。
The vehicle information generation unit generates the vehicle information based on the speed of the vehicle,
The feedback device according to claim 3, wherein, when the driver is operating the operation unit, the control unit controls the drive unit to generate the large reaction force corresponding to the speed.
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2012
- 2012-05-21 JP JP2012115423A patent/JP2013241086A/en active Pending
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