JP3997082B2 - 操作制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作制御装置に係り、特に、ジョイスティックノブを始動位置から終動位置まで操作する際に、かなり離間している始動位置と終動位置との間を一気に操作したときでもジョイスティックノブの行き過ぎを避けることを可能にした操作制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、操作制御装置は、少なくとも一方向に操作可能なジョイスティックノブを有する手動操作部を具備するもので、ジョイスティックノブを始動位置から終動位置まで操作する際に、ジョイスティックノブの始動位置と終動位置との間にある１つ以上の選択位置を順次経て移行する操作が行われるものである。また、この種の操作制御装置においては、ジョイスティックノブを始動位置から終動位置まで操作するとき、始動位置と終動位置との間にある１つ以上の選択位置のそれぞれを確定するとともに、ジョイスティックノブの操作時の感覚を良好にするために、ジョイスティックノブが選択位置に移行する度にジョイスティックノブに一定の反抗力を付与するようにした操作制御装置が知られている。
【０００３】
この他に、操作制御装置の中には、ジョイスティックノブによる操作が可能な複数の選択位置にそれぞれ異なる文字や符号を割り当て、ジョイスティックノブをいずれかの選択位置に操作したとき、その選択位置に割り当てた文字が選択されるいわゆる文字選択用操作制御装置も知られている。
【０００４】
ここで、図３は、既知の文字選択用操作制御装置の要部構成の一例を示すブロック図である。
【０００５】
図３に示されるように、この文字選択用操作制御装置は、直交状態にあるＸ方向及びＹ方向に操作可能なジョイスティックノブ３１ａを備えた手動操作部３１と、ジョイスティックノブ３１ａの基部に結合され、ジョイスティックノブ３１ａのＸ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＸ方向ノブ変位情報を発生する第１ノブ変位検知部３２ａと、ジョイスティックノブ３１ａのＹ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＹ方向ノブ変位情報を発生する第２ノブ変位検知部３２ｂと、供給されたＸ方向ノブ変位情報及びＹ方向ノブ変位情報を用いてＸ方向及びＹ方向別にノブ操作変位量を演算する変位量演算部３３ａ、変位量演算部３３ａで求めたノブ操作変位量を用いてＸ方向及びＹ方向別のデジタルフォース量を演算するフォース量演算部３３ｂ、ノブ操作変位量及びフォース量の演算設定時にノブ位置情報等を一時的に格納する内部メモリ３３ｃを備えた制御部（ＣＰＵ）３３と、フォース量演算部３３ｂで求めたＸ方向及びＹ方向別のデジタルフォース量をそれぞれＸ方向及びＹ方向のアナログフォース量に変換するデジタル−アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）３４と、デジタル−アナログ変換部３４で得られたＸ方向及びＹ方向のアナログフォース量を電力増幅する電力増幅部３５と、駆動軸（図番なし）がギア機構（図示なし）を通してジョイスティックノブ３１ａに結合され、ジョイスティックノブ３１ａのＸ方向及びＹ方向の操作に対して、供給される同方向のアナログフォース量に基づいた力をそれぞれ付与するモータ３６ａ、３６ｂとからなっている。
【０００６】
また、図４は、図３に図示された文字選択用操作制御装置に割り当てられる文字を表示した際の一例を示す説明図であって、文字配列が主として５０音文字からなる例を示すものである。
【０００７】
図４に示されるように、横方向配列文字群、例えば、１列目の「あ」、「か」、「さ」、「た」、「な」、「は」、「ま」、「や」、「ら」、「わ」、「”」の各文字群はジョイスティックノブ３１ａをＸ方向の操作した際に、それぞれの選択位置において選択されるもので、２列目乃至５列目の各横方向配列文字も同じである。一方、縦方向配列文字群、例えば、１行目の「あ」、「い」、「う」、「え」、「お」の各文字群はジョイスティックノブ３１ａをＹ方向の操作した際に、それぞれの選択位置において選択されるもので、２行目乃至１１行目の各縦方向配列文字も同じである。具体的には、ジョイスティックノブ３１ａをＸ方向に操作して４行目の各文字群「た」、「ち」、「つ」、「て」、「と」を選択し、ジョイスティックノブ３１ａをＹ方向に操作して３列目の各文字群「う」、「く」、「す」、「つ」、「ぬ」、「ふ」、「む」、「ゆ」、「る」、「ん」、「−」を選択したとすれば、双方の操作で選択された文字「つ」が選択される。また、「つ」以外の他の文字を選択する場合も、ジョイスティックノブ３１ａのＸ方向及びＹ方向の選択位置が異なるだけで、同じ選択される。
【０００８】
さらに、図５（ａ）、（ｂ）は、図３に図示された文字選択用操作制御装置において、ジョイスティックノブ３１ａの操作時にジョイスティックノブ３１ａにフォースが付与される状態を示す説明図であって、（ａ）はフォースパターン、（ｂ）は操作者の操作感である。
【０００９】
図５（ａ）、（ｂ）において、横軸はジョイスティックノブ３１ａを一方向、例えばＸ方向における操作位置であり、縦軸はジョイスティックノブ３１ａに付与されるフォース状態であって、図５（ａ）における−記号は、ジョイスティックノブ３１ａを後述する文字５１から文字５４の方向へ操作する際にジョイスティックノブ３１ａへの反抗力の付与を表し、同＋記号は、ジョイスティックノブ３１ａを文字５１から文字５４の方向へ操作する際にジョイスティックノブ３１ａへの推進力の付与を表し、逆に、文字５４から文字５１の方向へ操作する際には、反抗力の付与が推進力の付与に変わり、推進力の付与が反抗力の付与に変わる。図５（ｂ）（ｃ）における三角形の下向き部分は、操作者がジョイスティックノブ３１ａの操作時に感じる力のイメージであり、それぞれ推進力と反抗力とを表している。この場合、文字５１から文字５４方向への操作と文字５４から文字５１方向への操作による操作感は、同じものになる。また、５１、５２、５３、５４は、ジョイスティックノブ３１ａを操作した際の選択位置にそれぞれ割り当てられた文字を表している。
【００１０】
前記構成による文字選択用操作制御装置は、次のように動作する。
【００１１】
手動操作部３１のジョイスティックノブ３１ａをＸ方向及びＹ方向に操作し、ジョイスティックノブ３１ａの操作位置を所望の選択位置にまで操作すると、第１ノブ変位検知部３２ａがジョイスティックノブ３１ａのＸ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＸ方向ノブ変位情報を発生し、同時に、第２ノブ変位検知部３２ｂがジョイスティックノブ３１ａのＹ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＹ方向ノブ変位情報を発生し、発生したＸ方向ノブ変位情報及びＹ方向ノブ変位情報を制御部３３の変位量演算部３３ａに供給する。変位量演算部３３ａは、供給されたＸ方向及びＹ方向ノブ変位情報を用いてＸ方向及びＹ方向別のノブ変位量を演算し、得られたＸ方向及びＹ方向別のノブ変位量をフォース量演算部３３ｂに供給する。フォース量演算部３３ｂは、供給されたノブ変位量を用いてＸ方向及びＹ方向別のデジタルフォース量を演算し、得られたＸ方向及びＹ方向別のデジタルフォース量をデジタル−アナログ変換部３４に供給する。デジタル−アナログ変換部３４は、供給されたデジタルフォース量をＸ方向及びＹ方向別にアナログフォース量に変換し、得られたＸ方向及びＹ方向アナログフォース量を電力増幅部３５に供給する。電力増幅部３５は、供給されたＸ方向及びＹ方向アナログフォース量を所定の電力レベルになるように電力増幅し、増幅されたこれらのアナログフォース量を対応するモータ３６ａ、３６ｂに供給する。モータ３６ａは、Ｘ方向アナログフォース量が供給されたときに、Ｘ方向に操作中のジョイスティックノブ３１ａに対して、図５（ａ）に示されるような反抗力と推進力とを付与し、それにより操作者に対して図５（ｂ）、（ｃ）に示されるような操作感を与え、同様に、モータ３６ｂは、Ｙ方向アナログフォース量が供給されたとき、Ｙ方向に操作中のジョイスティックノブ３１ａに対して、図５（ａ）に示されるような反抗力と推進力とを付与し、それにより図５（ｂ）に示されるような操作感を与える。
【００１２】
この場合、ジョイスティックノブ３１ａの操作位置を所望の選択位置にまで操作し、その選択位置で操作スイッチ（図示なし）等を操作すると、その選択位置に割り当てられた文字が選択され、選択された文字が図４に図示された５０音の文字配列の上部に設けられた空白枠内に表示される。次に、ジョイスティックノブ３１ａの操作位置を所望の選択位置にまで操作し、その選択位置で操作スイッチ等を操作すると、その選択位置に割り当てられた文字が選択され、選択された文字が空白枠内に表示された前の文字の次に表示される。この後も、同じようにして順次文字の選択を行い、選択した文字を空白枠内に表示させる。全ての文字の選択が行われ、所望の文字列が得られたとき、ジョイスティックノブ３１ａの操作位置を図４に図示された「完了」の文字が示されている選択位置まで操作し、その選択位置で操作スイッチ等を操作すると、所望の文字列が文字選択用操作制御装置の必要な部署に転送され、再び、新たな文字列の選択を行うことができるようになる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前記既知の文字選択用操作制御装置は、ジョイスティックノブ３１ａをＸ方向及びＹ方向に始動選択位置から希望する終動選択位置まで操作する場合、始動選択位置から終動選択位置までの距離が近接していれば、ジョイスティックノブ３１ａの操作時にジョイスティックノブ３１ａに印加される操作力が小さいものであるため、ジョイスティックノブ３１ａを終動選択位置まで操作したとき、その選択位置において付与される一定の反抗力により、ジョイスティックノブ３１ａの操作をその選択位置で停止させることができる。ところが、始動選択位置から終動選択位置までの距離が離れていれば、ジョイスティックノブ３１ａの操作時に途中の選択位置における反抗力を無視するように比較的大きな操作力による操作を行なうため、ジョイスティックノブ３１ａに印加される操作力が大きなものになり、ジョイスティックノブ３１ａを希望する終動選択位置まで操作したとき、その選択位置において付与される一定の反抗力に比べて印加される操作力の方が大きく、それによりジョイスティックノブ３１ａの操作をその選択位置で停止させることができず、ジョイスティックノブ３１ａが行き過ぎた選択位置まで操作されるということが度々発生する。そして、ジョイスティックノブ３１ａの操作時に、このような希望する終動選択位置からの行き過ぎが度々発生する場合には、その行き過ぎが発生する度ごとに、ジョイスティックノブ３１ａを正規の希望する終動選択位置まで戻す操作が必要になり、その分、文字選択用操作制御装置の文字選択効率が低下するようになる。
【００１４】
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ノブ変位情報を用いてフォース量を演算する際に、ジョイスティックノブの操作が選択位置を経る度ごとにジョイスティックノブへの反抗力を順次増大させ、推進力を段階的に減少させるようにし、常時、ジョイスティックノブの操作時に確実に終動選択位置に停止させることを可能にした操作制御装置を提供することにある。きゅ８う
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、少なくとも一方向に操作可能なジョイスティックノブを有する手動操作部と、ジョイスティックノブの操作状態を検出してノブ変位情報を発生するノブ変位検知部と、ノブ変位情報から得たノブ変位量をフォース量に変換設定する制御部と、ジョイスティックノブの操作時にフォース量に対応した力をジョイスティックノブに付与するフォース付与部とを備え、制御部は、ジョイスティックノブが始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作される際に、始動位置側から終動位置側まで行くに従って各選択位置近傍における反抗力が段階的に増大するとともに各選択位置近傍における推進力が段階的に減少するように１つ以上の選択位置のフォース量を設定している手段を備える。
【００１６】
前記手段によれば、ジョイスティックノブが始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作される際に、１つ以上の選択位置に対してジョイスティックノブに付与する反抗力を始動位置から終動位置に行くに従って段階的に増大するような設定にしているので、ジョイスティックノブを始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作する際に、始動位置と終動位置との間隔が広いほど、かつ、終動位置に近づくほど終動位置に対応する選択位置に付与される反抗力が大きくなり、それによりジョイスティックの操作を終動位置で確実に停止させることが可能になる。
【００１７】
また、前記手段において、ジョイスティックノブは、選択位置毎に異なる文字が割り当てられ、前記ジョイスティックノブをいずれかの選択位置に操作させたとき、その選択位置に割り当てられた文字が選択される構成になっている。
【００１８】
このような構成にすれば、ジョイスティックノブをＸ方向およびＹ方向にそれぞれ操作して希望選択位置に到達したとき、その選択位置に割り当てられた文字を順次選択することにより、必要とする文字列を形成することができるもので、その文字の選択時に、選択すべき選択位置を行き過ぎたりせずに、確実に選択すべき選択位置に停止させることができ、それにより文字選択効率を向上させた操作制御装置を得ることができる。
【００１９】
さらに、前記手段において、制御部は、ノブ変位量をフォース量に変換する際に、ジョイスティックノブ操作速度が規定速度、例えば０．００５ｍ／ｓｅｃに満たない場合、ノブ操作速度をゼロとしてフォース量を設定し、ノブ操作速度が規定速度を超えている場合、ノブ操作速度から規定速度を差し引いたオフセット操作速度を用いてフォース量を設定するような構成、すなわち、制御部において、フォース量に加えてジョイスティックノブ操作速度に比例した抵抗力を付加するような構成になっている。
【００２０】
このような構成にすれば、ノブ操作速度が遅い場合、ノブ操作速度をゼロとしてフォース量を設定し、ノブ操作速度が速い場合、ノブ操作速度をオフセット操作速度にしてフォース量を設定しているので、フォース量の設定時にフォース量に含まれる不安定要因が除去され、それにより安定したフォースフィードバック系の制御が行なわれ、、ノブ操作時に優れた操作感覚が得られるもので、ノブ操作時における機械的摩擦力が小さい場合であっても、ノブの操作位置を規定する位置まで確実に操作することが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明による操作制御装置の一つの実施の形態を示すもので、その要部構成を表すブロック図であり、操作制御装置が文字選択用操作制御装置である例を示すものである。
【００２３】
図１に示されるように、この実施の形態による操作制御装置は、直交状態にあるＸ方向及びＹ方向に操作可能なジョイスティックノブ１ａを備えた手動操作部１と、ジョイスティックノブ１ａの基部に結合され、ジョイスティックノブ１ａのＸ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＸ方向ノブ変位情報を発生する第１ノブ変位検知部２ａと、ジョイスティックノブ１ａのＹ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＹ方向ノブ変位情報を発生する第２ノブ変位検知部２ｂと、供給されたＸ方向ノブ変位情報及びＹ方向ノブ変位情報を用いてＸ方向及びＹ方向別にノブ操作変位量を演算する変位量演算部３ａ、変位量演算部３ａで求めたノブ操作変位量を用いてＸ方向及びＹ方向別のデジタルフォース量を演算するフォース量演算部３ｂ、ノブ操作変位量及びフォース量の演算時にノブ位置情報等を一時的に格納する内部メモリ３ｃを備えた制御部（ＣＰＵ）３と、フォース量演算部３ｂで求めたＸ方向及びＹ方向別のデジタルフォース量をそれぞれＸ方向及びＹ方向のアナログフォース量に変換するデジタル−アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）４と、デジタル−アナログ変換部４で得られたＸ方向及びＹ方向のアナログフォース量を電力増幅する電力増幅部５と、駆動軸（図番なし）がギア機構（図示なし）を通してジョイスティックノブ１ａに結合され、ジョイスティックノブ１ａのＸ方向及びＹ方向の操作に対して、供給される同方向のアナログフォース量に基づいた力を付与するモータ６ａ、６ｂ（フォース付与部）とを具備しており、見掛け上は、図３に図示された既知の文字選択用操作制御装置の構成要素と同じ構成要素からなっている。
【００２４】
また、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１に図示された操作制御装置において、ジョイスティックノブ１ａの操作時にジョイスティックノブ１ａにフォースが付与される状態を示す説明図であって、（ａ）はフォースパターン、（ｂ）は文字１４から文字１１方向へ操作した際の操作者の操作感であり、（ｃ）は文字１１から文字１４方向へ操作した際の操作者の操作感であって、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に図示された内容に対応しているものである。
【００２５】
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、横軸はジョイスティックノブ１ａを一方向、例えばＸ方向における操作位置であり、縦軸はジョイスティックノブ１ａに付与されるフォース状態であって、図２（ａ）における−記号は、文字１１から文字１４方向へ操作する際のジョイスティックノブ３ａへの反抗力の付与を表し、同＋記号は、文字１１から文字１４方向へ操作した際のジョイスティックノブ１ａへの推進力の付与を表している。逆に、文字１４から文字１１方向へ操作した際には、反抗力の付与が推進力の付与に変わり、推進力の付与が反抗力の付与に変わるものである。図２（ｂ）、（ｃ）における三角形の下向き部分は、操作者がジョイスティックノブ１ａの操作時に各選択位置近傍において感じる推進力と反抗力とによる操作感のイメージである。また、１１、１２、１３、１４は、ジョイスティックノブ１ａを操作した際に各選択位置にそれぞれ割り当てられた文字を表しており、これらの文字１１乃至１４の配列状態は、例えば図４に図示されるように、主として５０音文字等からなる文字配列になっている。
【００２６】
前記構成によるこの実施の形態による操作制御装置は、次のように動作する。
【００２７】
いま、操作者が手動操作部１のジョイスティックノブ１ａを直交状態にあるＸ方向及びＹ方向にそれぞれ操作し、ジョイスティックノブ１ａの操作位置をＸ方向及びＹ方向の所望の選択位置にまで操作すると、第１ノブ変位検知部２ａ がジョイスティックノブ１ａのＸ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＸ方向ノブ変位情報を発生し、同時に、第２ノブ変位検知部２ｂがジョイスティックノブ１ａのＹ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＹ方向ノブ変位情報を発生し、発生したＸ方向ノブ変位情報及びＹ方向ノブ変位情報が制御部３の変位量演算部３ａに供給される。変位量演算部３ａは、供給されたＸ方向ノブ変位情報及びＹ方向ノブ変位情報を用いて、Ｘ方向ノブ変位量及びＹ方向ノブ変位量をそれぞれ演算設定し、得られたＸ方向ノブ変位量及びＹ方向ノブ変位量をフォース量演算部３ｂに供給する。フォース量演算部３ｂは、供給されたＸ方向ノブ変位量及びＹ方向ノブ変位量を用いてＸ方向フォース量及びＹ方向フォース量を演算し、得られたＸ方向フォース量及びＹ方向フォース量をデジタル−アナログ変換部４に供給する。
【００２８】
このとき、デジタル−アナログ変換部４は、供給されたＸ方向デジタルフォース量をＸ方向アナログフォース量に、Ｙ方向デジタルフォース量をＹ方向アナログフォース量にそれぞれ変換し、得られたＸ方向アナログフォース量及びＹ方向アナログフォース量を電力増幅部５に供給する。電力増幅部５は、供給されたＸ方向アナログフォース量及びＹ方向アナログフォース量をそれぞれ所定の電力レベルになるように電力増幅し、増幅されたこれらのアナログフォース量を対応するモータ６ａ、６ｂにそれぞれ供給する。
【００２９】
モータ６ａは、Ｘ方向アナログフォース量が供給されたときに、Ｘ方向に操作中のジョイスティックノブ１ａに対して、図２（ａ）に示されるような反抗力と推進力、すなわちジョイスティックノブ１ａを始動位置、例えば文字１１の位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置、例えば文字１４の位置まで操作する際に、１つ以上の選択位置に対してジョイスティックノブ１ａに付与する反抗力が始動位置から終動位置に行くに従って段階的に増大するように設定し、同時に、推進力が反抗力を増大させた分だけ減少するように設定しており、それにより操作者に対して図２（ｃ）に示されるような操作感を与える。
【００３０】
同様に、モータ６ｂは、Ｙ方向アナログフォース量が供給されたとき、Ｙ方向に操作中のジョイスティックノブ１ａに対して、図２（ａ）に示されるような反抗力と推進力とを付与し、それによって図２（ｂ）または（ｃ）に示されるような操作感を与える。
【００３１】
この場合においても、ジョイスティックノブ１ａの操作位置を始動位置から所望の選択位置まで操作し、所望の選択位置において操作スイッチ（図示なし）等を操作すると、その選択位置に割り当てられた文字、例えば文字１４が選択され、選択された文字１４が図４に図示された５０音の文字配列の上部に設けられた空白枠内に表示される。次に、ジョイスティックノブ１ａの操作位置を現在位置から次の所望の選択位置まで操作し、その選択位置において操作スイッチ等を操作すると、その選択位置に割り当てられた文字、例えば文字１３が選択され、選択された文字１３が空白枠内に表示された前の文字１４の次に表示される。この後も、同じようにジョイスティックノブ１ａの操作位置を所望の選択位置まで操作し、その選択位置に割り当てられた文字を順次選択し、選択した文字を選択した順番に空白枠内に表示させる。そして、全ての文字の選択が終了して空白枠内に所望の文字列が表示されたとき、ジョイスティックノブ１ａの操作位置を図４に図示された「完了」の文字が示されている選択位置まで操作し、その選択位置において操作スイッチ等を操作すると、所望の文字列が操作制御装置の必要な部署に転送され、再び、新たな文字列の選択を行うことができるようになる。
【００３２】
このように、この実施の形態による操作制御装置によれば、ジョイスティックノブ１ａが始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作される際に、１つ以上の選択位置に対してジョイスティックノブ１ａに付与する反抗力を始動位置から終動位置に行くに従って段階的に増大するように設定しているので、ジョイスティックノブ１ａを始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作する際に、始動位置と終動位置との間隔が広いほど、かつ、終動位置に近づくほど終動位置に対応する選択位置に付与される反抗力が大きくなり、それによりジョイスティックの操作を終動位置で確実に停止させることが可能になる。
【００３３】
この場合、制御部３は、変位量演算部３ａ及びフォース量演算部３ｂにおいて、ジョイスティックノブ１ａの変位量をフォース量に変換設定する際に、ジョイスティックノブ１ａの操作速度が規定速度、例えば０．００５ｍ／ｓｅｃに満たない場合、ジョイスティックノブ１ａの操作速度をゼロとしてフォース量を設定し、一方、ジョイスティックノブ１ａの操作速度が規定速度、例えば０．００５ｍ／ｓｅｃを超えている場合、ジョイスティックノブ１ａの操作速度からこの規定速度を差し引いたオフセット操作速度を用いてフォース量を設定すること、すなわち、制御部３において、フォース量演算部３ｂでえられたフォース量に、ジョイスティックノブ１ａの操作速度に比例する抵抗力を付与した構成にすることができる。
【００３４】
このような構成を採用した場合には、ジョイスティックノブ１ａの操作速度が遅い場合に、ジョイスティックノブ１ａの操作速度をゼロにしてフォース量を設定し、ジョイスティックノブ１ａの操作速度が速い場合、ジョイスティックノブ１ａの操作速度を、本来のジョイスティックノブ１ａの操作速度から前記規定速度を差し引いたオフセット操作速度にしてフォース量を設定したことにより、フォース量を設定する時、フォース量に含まれる不安定要因が除去され、それにより安定したフォースフィードバック系の制御が行なわれて、ノブ操作時に優れた操作感覚を得ることが可能であり、ジョイスティックノブ１ａの操作時に、機械的摩擦力が小さい場合であっても、ジョイスティックノブ１ａの操作位置を規定する位置まで確実に操作することが可能になる。
【００３５】
なお、前記実施の形態においては、操作制御装置が、ジョイスティックノブ１ａの操作時に、各選択位置にそれぞれ異なる文字を割り当てた文字選択用操作制御装置である例を挙げて説明したが、本発明による操作制御装置は、文字選択用操作制御装置に限定されるものでなく、各選択位置にそれぞれ文字以外の異なる情報内容を割り当てるものであってもよいことは勿論である。
【００３６】
また、前記実施の形態においては、ジョイスティックノブ１ａがＸ方向及びＹ方向にそれぞれ操作可能なものである例を挙げて説明したが、本発明に用いられるジョイスティックノブ１ａはＸ方向及びＹ方向にそれぞれ操作可能なものに限られるものでなく、一方向に操作可能なものであってもよく、Ｘ方向及びＹ方向以外の方向に操作可能なものであってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ジョイスティックノブが始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作される際に、１つ以上の選択位置に対してジョイスティックノブに付与する反抗力を始動位置から終動位置に行くに従って段階的に増大するように設定しているので、ジョイスティックノブを始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作する際に、始動位置と終動位置との間隔が広いほど、かつ、終動位置に近づくほど終動位置に対応する選択位置に付与される反抗力が大きくなり、それによってジョイスティックの操作を終動位置で確実に停止させることが可能になるという効果がある。
【００３８】
また、本発明によれば、ジョイスティックノブをＸ方向およびＹ方向にそれぞれ操作して希望選択位置に到達したとき、その選択位置に割り当てられた文字を順次選択することにより、必要とする文字列を形成することができるもので、その文字の選択時に、選択すべき選択位置を行き過ぎたりせずに、確実に選択すべき選択位置に停止させることができ、それにより文字選択効率を向上させた操作制御装置が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による操作制御装置の一つの実施の形態を示すもので、その要部構成を表すブロック図である。
【図２】図１に図示された操作制御装置において、ジョイスティックノブの操作時にジョイスティックノブにフォースが付与される状態を示す説明図である。
【図３】既知の文字選択用操作制御装置の要部構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図３に図示された文字選択用操作制御装置に割り当てられる文字を表示した際の一例を示す説明図である。
【図５】図３に図示された文字選択用操作制御装置において、ジョイスティックノブの操作時にジョイスティックノブにフォースが付与される状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 手動操作部
１ａ ジョイスティックノブ
２ａ 第１ノブ変位検知部
２ｂ 第２ノブ変位検知部
３ 制御部（ＣＰＵ）
３ａ 変位量設定部
３ｂ フォース量演算部
３ｃ 内部メモリ
４ デジタル−アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）
５ 電力増幅部
６ａ、６ｂ モータ（フォース付与部）
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作制御装置に係り、特に、ジョイスティックノブを始動位置から終動位置まで操作する際に、かなり離間している始動位置と終動位置との間を一気に操作したときでもジョイスティックノブの行き過ぎを避けることを可能にした操作制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、操作制御装置は、少なくとも一方向に操作可能なジョイスティックノブを有する手動操作部を具備するもので、ジョイスティックノブを始動位置から終動位置まで操作する際に、ジョイスティックノブの始動位置と終動位置との間にある１つ以上の選択位置を順次経て移行する操作が行われるものである。また、この種の操作制御装置においては、ジョイスティックノブを始動位置から終動位置まで操作するとき、始動位置と終動位置との間にある１つ以上の選択位置のそれぞれを確定するとともに、ジョイスティックノブの操作時の感覚を良好にするために、ジョイスティックノブが選択位置に移行する度にジョイスティックノブに一定の反抗力を付与するようにした操作制御装置が知られている。
【０００３】
この他に、操作制御装置の中には、ジョイスティックノブによる操作が可能な複数の選択位置にそれぞれ異なる文字や符号を割り当て、ジョイスティックノブをいずれかの選択位置に操作したとき、その選択位置に割り当てた文字が選択されるいわゆる文字選択用操作制御装置も知られている。
【０００４】
ここで、図３は、既知の文字選択用操作制御装置の要部構成の一例を示すブロック図である。
【０００５】
図３に示されるように、この文字選択用操作制御装置は、直交状態にあるＸ方向及びＹ方向に操作可能なジョイスティックノブ３１ａを備えた手動操作部３１と、ジョイスティックノブ３１ａの基部に結合され、ジョイスティックノブ３１ａのＸ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＸ方向ノブ変位情報を発生する第１ノブ変位検知部３２ａと、ジョイスティックノブ３１ａのＹ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＹ方向ノブ変位情報を発生する第２ノブ変位検知部３２ｂと、供給されたＸ方向ノブ変位情報及びＹ方向ノブ変位情報を用いてＸ方向及びＹ方向別にノブ操作変位量を演算する変位量演算部３３ａ、変位量演算部３３ａで求めたノブ操作変位量を用いてＸ方向及びＹ方向別のデジタルフォース量を演算するフォース量演算部３３ｂ、ノブ操作変位量及びフォース量の演算設定時にノブ位置情報等を一時的に格納する内部メモリ３３ｃを備えた制御部（ＣＰＵ）３３と、フォース量演算部３３ｂで求めたＸ方向及びＹ方向別のデジタルフォース量をそれぞれＸ方向及びＹ方向のアナログフォース量に変換するデジタル−アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）３４と、デジタル−アナログ変換部３４で得られたＸ方向及びＹ方向のアナログフォース量を電力増幅する電力増幅部３５と、駆動軸（図番なし）がギア機構（図示なし）を通してジョイスティックノブ３１ａに結合され、ジョイスティックノブ３１ａのＸ方向及びＹ方向の操作に対して、供給される同方向のアナログフォース量に基づいた力をそれぞれ付与するモータ３６ａ、３６ｂとからなっている。
【０００６】
また、図４は、図３に図示された文字選択用操作制御装置に割り当てられる文字を表示した際の一例を示す説明図であって、文字配列が主として５０音文字からなる例を示すものである。
【０００７】
図４に示されるように、横方向配列文字群、例えば、１列目の「あ」、「か」、「さ」、「た」、「な」、「は」、「ま」、「や」、「ら」、「わ」、「”」の各文字群はジョイスティックノブ３１ａをＸ方向の操作した際に、それぞれの選択位置において選択されるもので、２列目乃至５列目の各横方向配列文字も同じである。一方、縦方向配列文字群、例えば、１行目の「あ」、「い」、「う」、「え」、「お」の各文字群はジョイスティックノブ３１ａをＹ方向の操作した際に、それぞれの選択位置において選択されるもので、２行目乃至１１行目の各縦方向配列文字も同じである。具体的には、ジョイスティックノブ３１ａをＸ方向に操作して４行目の各文字群「た」、「ち」、「つ」、「て」、「と」を選択し、ジョイスティックノブ３１ａをＹ方向に操作して３列目の各文字群「う」、「く」、「す」、「つ」、「ぬ」、「ふ」、「む」、「ゆ」、「る」、「ん」、「−」を選択したとすれば、双方の操作で選択された文字「つ」が選択される。また、「つ」以外の他の文字を選択する場合も、ジョイスティックノブ３１ａのＸ方向及びＹ方向の選択位置が異なるだけで、同じ選択される。
【０００８】
さらに、図５（ａ）、（ｂ）は、図３に図示された文字選択用操作制御装置において、ジョイスティックノブ３１ａの操作時にジョイスティックノブ３１ａにフォースが付与される状態を示す説明図であって、（ａ）はフォースパターン、（ｂ）は操作者の操作感である。
【０００９】
図５（ａ）、（ｂ）において、横軸はジョイスティックノブ３１ａを一方向、例えばＸ方向における操作位置であり、縦軸はジョイスティックノブ３１ａに付与されるフォース状態であって、図５（ａ）における−記号は、ジョイスティックノブ３１ａを後述する文字５１から文字５４の方向へ操作する際にジョイスティックノブ３１ａへの反抗力の付与を表し、同＋記号は、ジョイスティックノブ３１ａを文字５１から文字５４の方向へ操作する際にジョイスティックノブ３１ａへの推進力の付与を表し、逆に、文字５４から文字５１の方向へ操作する際には、反抗力の付与が推進力の付与に変わり、推進力の付与が反抗力の付与に変わる。図５（ｂ）（ｃ）における三角形の下向き部分は、操作者がジョイスティックノブ３１ａの操作時に感じる力のイメージであり、それぞれ推進力と反抗力とを表している。この場合、文字５１から文字５４方向への操作と文字５４から文字５１方向への操作による操作感は、同じものになる。また、５１、５２、５３、５４は、ジョイスティックノブ３１ａを操作した際の選択位置にそれぞれ割り当てられた文字を表している。
【００１０】
前記構成による文字選択用操作制御装置は、次のように動作する。
【００１１】
手動操作部３１のジョイスティックノブ３１ａをＸ方向及びＹ方向に操作し、ジョイスティックノブ３１ａの操作位置を所望の選択位置にまで操作すると、第１ノブ変位検知部３２ａがジョイスティックノブ３１ａのＸ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＸ方向ノブ変位情報を発生し、同時に、第２ノブ変位検知部３２ｂがジョイスティックノブ３１ａのＹ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＹ方向ノブ変位情報を発生し、発生したＸ方向ノブ変位情報及びＹ方向ノブ変位情報を制御部３３の変位量演算部３３ａに供給する。変位量演算部３３ａは、供給されたＸ方向及びＹ方向ノブ変位情報を用いてＸ方向及びＹ方向別のノブ変位量を演算し、得られたＸ方向及びＹ方向別のノブ変位量をフォース量演算部３３ｂに供給する。フォース量演算部３３ｂは、供給されたノブ変位量を用いてＸ方向及びＹ方向別のデジタルフォース量を演算し、得られたＸ方向及びＹ方向別のデジタルフォース量をデジタル−アナログ変換部３４に供給する。デジタル−アナログ変換部３４は、供給されたデジタルフォース量をＸ方向及びＹ方向別にアナログフォース量に変換し、得られたＸ方向及びＹ方向アナログフォース量を電力増幅部３５に供給する。電力増幅部３５は、供給されたＸ方向及びＹ方向アナログフォース量を所定の電力レベルになるように電力増幅し、増幅されたこれらのアナログフォース量を対応するモータ３６ａ、３６ｂに供給する。モータ３６ａは、Ｘ方向アナログフォース量が供給されたときに、Ｘ方向に操作中のジョイスティックノブ３１ａに対して、図５（ａ）に示されるような反抗力と推進力とを付与し、それにより操作者に対して図５（ｂ）、（ｃ）に示されるような操作感を与え、同様に、モータ３６ｂは、Ｙ方向アナログフォース量が供給されたとき、Ｙ方向に操作中のジョイスティックノブ３１ａに対して、図５（ａ）に示されるような反抗力と推進力とを付与し、それにより図５（ｂ）に示されるような操作感を与える。
【００１２】
この場合、ジョイスティックノブ３１ａの操作位置を所望の選択位置にまで操作し、その選択位置で操作スイッチ（図示なし）等を操作すると、その選択位置に割り当てられた文字が選択され、選択された文字が図４に図示された５０音の文字配列の上部に設けられた空白枠内に表示される。次に、ジョイスティックノブ３１ａの操作位置を所望の選択位置にまで操作し、その選択位置で操作スイッチ等を操作すると、その選択位置に割り当てられた文字が選択され、選択された文字が空白枠内に表示された前の文字の次に表示される。この後も、同じようにして順次文字の選択を行い、選択した文字を空白枠内に表示させる。全ての文字の選択が行われ、所望の文字列が得られたとき、ジョイスティックノブ３１ａの操作位置を図４に図示された「完了」の文字が示されている選択位置まで操作し、その選択位置で操作スイッチ等を操作すると、所望の文字列が文字選択用操作制御装置の必要な部署に転送され、再び、新たな文字列の選択を行うことができるようになる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前記既知の文字選択用操作制御装置は、ジョイスティックノブ３１ａをＸ方向及びＹ方向に始動選択位置から希望する終動選択位置まで操作する場合、始動選択位置から終動選択位置までの距離が近接していれば、ジョイスティックノブ３１ａの操作時にジョイスティックノブ３１ａに印加される操作力が小さいものであるため、ジョイスティックノブ３１ａを終動選択位置まで操作したとき、その選択位置において付与される一定の反抗力により、ジョイスティックノブ３１ａの操作をその選択位置で停止させることができる。ところが、始動選択位置から終動選択位置までの距離が離れていれば、ジョイスティックノブ３１ａの操作時に途中の選択位置における反抗力を無視するように比較的大きな操作力による操作を行なうため、ジョイスティックノブ３１ａに印加される操作力が大きなものになり、ジョイスティックノブ３１ａを希望する終動選択位置まで操作したとき、その選択位置において付与される一定の反抗力に比べて印加される操作力の方が大きく、それによりジョイスティックノブ３１ａの操作をその選択位置で停止させることができず、ジョイスティックノブ３１ａが行き過ぎた選択位置まで操作されるということが度々発生する。そして、ジョイスティックノブ３１ａの操作時に、このような希望する終動選択位置からの行き過ぎが度々発生する場合には、その行き過ぎが発生する度ごとに、ジョイスティックノブ３１ａを正規の希望する終動選択位置まで戻す操作が必要になり、その分、文字選択用操作制御装置の文字選択効率が低下するようになる。
【００１４】
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ノブ変位情報を用いてフォース量を演算する際に、ジョイスティックノブの操作が選択位置を経る度ごとにジョイスティックノブへの反抗力を順次増大させ、推進力を段階的に減少させるようにし、常時、ジョイスティックノブの操作時に確実に終動選択位置に停止させることを可能にした操作制御装置を提供することにある。きゅ８う
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、少なくとも一方向に操作可能なジョイスティックノブを有する手動操作部と、ジョイスティックノブの操作状態を検出してノブ変位情報を発生するノブ変位検知部と、ノブ変位情報から得たノブ変位量をフォース量に変換設定する制御部と、ジョイスティックノブの操作時にフォース量に対応した力をジョイスティックノブに付与するフォース付与部とを備え、制御部は、ジョイスティックノブが始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作される際に、始動位置側から終動位置側まで行くに従って各選択位置近傍における反抗力が段階的に増大するとともに各選択位置近傍における推進力が段階的に減少するように１つ以上の選択位置のフォース量を設定している手段を備える。
【００１６】
前記手段によれば、ジョイスティックノブが始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作される際に、１つ以上の選択位置に対してジョイスティックノブに付与する反抗力を始動位置から終動位置に行くに従って段階的に増大するような設定にしているので、ジョイスティックノブを始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作する際に、始動位置と終動位置との間隔が広いほど、かつ、終動位置に近づくほど終動位置に対応する選択位置に付与される反抗力が大きくなり、それによりジョイスティックの操作を終動位置で確実に停止させることが可能になる。
【００１７】
また、前記手段において、ジョイスティックノブは、選択位置毎に異なる文字が割り当てられ、前記ジョイスティックノブをいずれかの選択位置に操作させたとき、その選択位置に割り当てられた文字が選択される構成になっている。
【００１８】
このような構成にすれば、ジョイスティックノブをＸ方向およびＹ方向にそれぞれ操作して希望選択位置に到達したとき、その選択位置に割り当てられた文字を順次選択することにより、必要とする文字列を形成することができるもので、その文字の選択時に、選択すべき選択位置を行き過ぎたりせずに、確実に選択すべき選択位置に停止させることができ、それにより文字選択効率を向上させた操作制御装置を得ることができる。
【００１９】
さらに、前記手段において、制御部は、ノブ変位量をフォース量に変換する際に、ジョイスティックノブ操作速度が規定速度、例えば０．００５ｍ／ｓｅｃに満たない場合、ノブ操作速度をゼロとしてフォース量を設定し、ノブ操作速度が規定速度を超えている場合、ノブ操作速度から規定速度を差し引いたオフセット操作速度を用いてフォース量を設定するような構成、すなわち、制御部において、フォース量に加えてジョイスティックノブ操作速度に比例した抵抗力を付加するような構成になっている。
【００２０】
このような構成にすれば、ノブ操作速度が遅い場合、ノブ操作速度をゼロとしてフォース量を設定し、ノブ操作速度が速い場合、ノブ操作速度をオフセット操作速度にしてフォース量を設定しているので、フォース量の設定時にフォース量に含まれる不安定要因が除去され、それにより安定したフォースフィードバック系の制御が行なわれ、、ノブ操作時に優れた操作感覚が得られるもので、ノブ操作時における機械的摩擦力が小さい場合であっても、ノブの操作位置を規定する位置まで確実に操作することが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明による操作制御装置の一つの実施の形態を示すもので、その要部構成を表すブロック図であり、操作制御装置が文字選択用操作制御装置である例を示すものである。
【００２３】
図１に示されるように、この実施の形態による操作制御装置は、直交状態にあるＸ方向及びＹ方向に操作可能なジョイスティックノブ１ａを備えた手動操作部１と、ジョイスティックノブ１ａの基部に結合され、ジョイスティックノブ１ａのＸ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＸ方向ノブ変位情報を発生する第１ノブ変位検知部２ａと、ジョイスティックノブ１ａのＹ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＹ方向ノブ変位情報を発生する第２ノブ変位検知部２ｂと、供給されたＸ方向ノブ変位情報及びＹ方向ノブ変位情報を用いてＸ方向及びＹ方向別にノブ操作変位量を演算する変位量演算部３ａ、変位量演算部３ａで求めたノブ操作変位量を用いてＸ方向及びＹ方向別のデジタルフォース量を演算するフォース量演算部３ｂ、ノブ操作変位量及びフォース量の演算時にノブ位置情報等を一時的に格納する内部メモリ３ｃを備えた制御部（ＣＰＵ）３と、フォース量演算部３ｂで求めたＸ方向及びＹ方向別のデジタルフォース量をそれぞれＸ方向及びＹ方向のアナログフォース量に変換するデジタル−アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）４と、デジタル−アナログ変換部４で得られたＸ方向及びＹ方向のアナログフォース量を電力増幅する電力増幅部５と、駆動軸（図番なし）がギア機構（図示なし）を通してジョイスティックノブ１ａに結合され、ジョイスティックノブ１ａのＸ方向及びＹ方向の操作に対して、供給される同方向のアナログフォース量に基づいた力を付与するモータ６ａ、６ｂ（フォース付与部）とを具備しており、見掛け上は、図３に図示された既知の文字選択用操作制御装置の構成要素と同じ構成要素からなっている。
【００２４】
また、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１に図示された操作制御装置において、ジョイスティックノブ１ａの操作時にジョイスティックノブ１ａにフォースが付与される状態を示す説明図であって、（ａ）はフォースパターン、（ｂ）は文字１４から文字１１方向へ操作した際の操作者の操作感であり、（ｃ）は文字１１から文字１４方向へ操作した際の操作者の操作感であって、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に図示された内容に対応しているものである。
【００２５】
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、横軸はジョイスティックノブ１ａを一方向、例えばＸ方向における操作位置であり、縦軸はジョイスティックノブ１ａに付与されるフォース状態であって、図２（ａ）における−記号は、文字１１から文字１４方向へ操作する際のジョイスティックノブ３ａへの反抗力の付与を表し、同＋記号は、文字１１から文字１４方向へ操作した際のジョイスティックノブ１ａへの推進力の付与を表している。逆に、文字１４から文字１１方向へ操作した際には、反抗力の付与が推進力の付与に変わり、推進力の付与が反抗力の付与に変わるものである。図２（ｂ）、（ｃ）における三角形の下向き部分は、操作者がジョイスティックノブ１ａの操作時に各選択位置近傍において感じる推進力と反抗力とによる操作感のイメージである。また、１１、１２、１３、１４は、ジョイスティックノブ１ａを操作した際に各選択位置にそれぞれ割り当てられた文字を表しており、これらの文字１１乃至１４の配列状態は、例えば図４に図示されるように、主として５０音文字等からなる文字配列になっている。
【００２６】
前記構成によるこの実施の形態による操作制御装置は、次のように動作する。
【００２７】
いま、操作者が手動操作部１のジョイスティックノブ１ａを直交状態にあるＸ方向及びＹ方向にそれぞれ操作し、ジョイスティックノブ１ａの操作位置をＸ方向及びＹ方向の所望の選択位置にまで操作すると、第１ノブ変位検知部２ａ がジョイスティックノブ１ａのＸ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＸ方向ノブ変位情報を発生し、同時に、第２ノブ変位検知部２ｂがジョイスティックノブ１ａのＹ方向の変位量や変位方向を検出し、その検出結果に対応したＹ方向ノブ変位情報を発生し、発生したＸ方向ノブ変位情報及びＹ方向ノブ変位情報が制御部３の変位量演算部３ａに供給される。変位量演算部３ａは、供給されたＸ方向ノブ変位情報及びＹ方向ノブ変位情報を用いて、Ｘ方向ノブ変位量及びＹ方向ノブ変位量をそれぞれ演算設定し、得られたＸ方向ノブ変位量及びＹ方向ノブ変位量をフォース量演算部３ｂに供給する。フォース量演算部３ｂは、供給されたＸ方向ノブ変位量及びＹ方向ノブ変位量を用いてＸ方向フォース量及びＹ方向フォース量を演算し、得られたＸ方向フォース量及びＹ方向フォース量をデジタル−アナログ変換部４に供給する。
【００２８】
このとき、デジタル−アナログ変換部４は、供給されたＸ方向デジタルフォース量をＸ方向アナログフォース量に、Ｙ方向デジタルフォース量をＹ方向アナログフォース量にそれぞれ変換し、得られたＸ方向アナログフォース量及びＹ方向アナログフォース量を電力増幅部５に供給する。電力増幅部５は、供給されたＸ方向アナログフォース量及びＹ方向アナログフォース量をそれぞれ所定の電力レベルになるように電力増幅し、増幅されたこれらのアナログフォース量を対応するモータ６ａ、６ｂにそれぞれ供給する。
【００２９】
モータ６ａは、Ｘ方向アナログフォース量が供給されたときに、Ｘ方向に操作中のジョイスティックノブ１ａに対して、図２（ａ）に示されるような反抗力と推進力、すなわちジョイスティックノブ１ａを始動位置、例えば文字１１の位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置、例えば文字１４の位置まで操作する際に、１つ以上の選択位置に対してジョイスティックノブ１ａに付与する反抗力が始動位置から終動位置に行くに従って段階的に増大するように設定し、同時に、推進力が反抗力を増大させた分だけ減少するように設定しており、それにより操作者に対して図２（ｃ）に示されるような操作感を与える。
【００３０】
同様に、モータ６ｂは、Ｙ方向アナログフォース量が供給されたとき、Ｙ方向に操作中のジョイスティックノブ１ａに対して、図２（ａ）に示されるような反抗力と推進力とを付与し、それによって図２（ｂ）または（ｃ）に示されるような操作感を与える。
【００３１】
この場合においても、ジョイスティックノブ１ａの操作位置を始動位置から所望の選択位置まで操作し、所望の選択位置において操作スイッチ（図示なし）等を操作すると、その選択位置に割り当てられた文字、例えば文字１４が選択され、選択された文字１４が図４に図示された５０音の文字配列の上部に設けられた空白枠内に表示される。次に、ジョイスティックノブ１ａの操作位置を現在位置から次の所望の選択位置まで操作し、その選択位置において操作スイッチ等を操作すると、その選択位置に割り当てられた文字、例えば文字１３が選択され、選択された文字１３が空白枠内に表示された前の文字１４の次に表示される。この後も、同じようにジョイスティックノブ１ａの操作位置を所望の選択位置まで操作し、その選択位置に割り当てられた文字を順次選択し、選択した文字を選択した順番に空白枠内に表示させる。そして、全ての文字の選択が終了して空白枠内に所望の文字列が表示されたとき、ジョイスティックノブ１ａの操作位置を図４に図示された「完了」の文字が示されている選択位置まで操作し、その選択位置において操作スイッチ等を操作すると、所望の文字列が操作制御装置の必要な部署に転送され、再び、新たな文字列の選択を行うことができるようになる。
【００３２】
このように、この実施の形態による操作制御装置によれば、ジョイスティックノブ１ａが始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作される際に、１つ以上の選択位置に対してジョイスティックノブ１ａに付与する反抗力を始動位置から終動位置に行くに従って段階的に増大するように設定しているので、ジョイスティックノブ１ａを始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作する際に、始動位置と終動位置との間隔が広いほど、かつ、終動位置に近づくほど終動位置に対応する選択位置に付与される反抗力が大きくなり、それによりジョイスティックの操作を終動位置で確実に停止させることが可能になる。
【００３３】
この場合、制御部３は、変位量演算部３ａ及びフォース量演算部３ｂにおいて、ジョイスティックノブ１ａの変位量をフォース量に変換設定する際に、ジョイスティックノブ１ａの操作速度が規定速度、例えば０．００５ｍ／ｓｅｃに満たない場合、ジョイスティックノブ１ａの操作速度をゼロとしてフォース量を設定し、一方、ジョイスティックノブ１ａの操作速度が規定速度、例えば０．００５ｍ／ｓｅｃを超えている場合、ジョイスティックノブ１ａの操作速度からこの規定速度を差し引いたオフセット操作速度を用いてフォース量を設定すること、すなわち、制御部３において、フォース量演算部３ｂでえられたフォース量に、ジョイスティックノブ１ａの操作速度に比例する抵抗力を付与した構成にすることができる。
【００３４】
このような構成を採用した場合には、ジョイスティックノブ１ａの操作速度が遅い場合に、ジョイスティックノブ１ａの操作速度をゼロにしてフォース量を設定し、ジョイスティックノブ１ａの操作速度が速い場合、ジョイスティックノブ１ａの操作速度を、本来のジョイスティックノブ１ａの操作速度から前記規定速度を差し引いたオフセット操作速度にしてフォース量を設定したことにより、フォース量を設定する時、フォース量に含まれる不安定要因が除去され、それにより安定したフォースフィードバック系の制御が行なわれて、ノブ操作時に優れた操作感覚を得ることが可能であり、ジョイスティックノブ１ａの操作時に、機械的摩擦力が小さい場合であっても、ジョイスティックノブ１ａの操作位置を規定する位置まで確実に操作することが可能になる。
【００３５】
なお、前記実施の形態においては、操作制御装置が、ジョイスティックノブ１ａの操作時に、各選択位置にそれぞれ異なる文字を割り当てた文字選択用操作制御装置である例を挙げて説明したが、本発明による操作制御装置は、文字選択用操作制御装置に限定されるものでなく、各選択位置にそれぞれ文字以外の異なる情報内容を割り当てるものであってもよいことは勿論である。
【００３６】
また、前記実施の形態においては、ジョイスティックノブ１ａがＸ方向及びＹ方向にそれぞれ操作可能なものである例を挙げて説明したが、本発明に用いられるジョイスティックノブ１ａはＸ方向及びＹ方向にそれぞれ操作可能なものに限られるものでなく、一方向に操作可能なものであってもよく、Ｘ方向及びＹ方向以外の方向に操作可能なものであってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ジョイスティックノブが始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作される際に、１つ以上の選択位置に対してジョイスティックノブに付与する反抗力を始動位置から終動位置に行くに従って段階的に増大するように設定しているので、ジョイスティックノブを始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作する際に、始動位置と終動位置との間隔が広いほど、かつ、終動位置に近づくほど終動位置に対応する選択位置に付与される反抗力が大きくなり、それによってジョイスティックの操作を終動位置で確実に停止させることが可能になるという効果がある。
【００３８】
また、本発明によれば、ジョイスティックノブをＸ方向およびＹ方向にそれぞれ操作して希望選択位置に到達したとき、その選択位置に割り当てられた文字を順次選択することにより、必要とする文字列を形成することができるもので、その文字の選択時に、選択すべき選択位置を行き過ぎたりせずに、確実に選択すべき選択位置に停止させることができ、それにより文字選択効率を向上させた操作制御装置が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による操作制御装置の一つの実施の形態を示すもので、その要部構成を表すブロック図である。
【図２】図１に図示された操作制御装置において、ジョイスティックノブの操作時にジョイスティックノブにフォースが付与される状態を示す説明図である。
【図３】既知の文字選択用操作制御装置の要部構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図３に図示された文字選択用操作制御装置に割り当てられる文字を表示した際の一例を示す説明図である。
【図５】図３に図示された文字選択用操作制御装置において、ジョイスティックノブの操作時にジョイスティックノブにフォースが付与される状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 手動操作部
１ａ ジョイスティックノブ
２ａ 第１ノブ変位検知部
２ｂ 第２ノブ変位検知部
３ 制御部（ＣＰＵ）
３ａ 変位量設定部
３ｂ フォース量演算部
３ｃ 内部メモリ
４ デジタル−アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）
５ 電力増幅部
６ａ、６ｂ モータ（フォース付与部）
Claims (3)
- 少なくとも一方向に操作可能なジョイスティックノブを有する手動操作部と、前記ジョイスティックノブの操作状態を検出してノブ変位情報を発生するノブ変位検知部と、前記ノブ変位情報から得たノブ変位量をフォース量に変換設定する制御部と、前記ジョイスティックノブの操作時に前記フォース量に対応した力を前記ジョイスティックノブに付与するフォース付与部とを備え、前記制御部は、前記ジョイスティックノブが始動位置から１つ以上の選択位置を段階的に経て終動位置まで操作される際に、前記始動位置側から前記終動位置側まで行くに従って各選択位置近傍における反抗力が段階的に増大するとともに各選択位置近傍における推進力が段階的に減少するように前記１つ以上の選択位置のフォース量を設定していることを特徴とする操作制御装置。
- 前記制御部は、前記ノブ変位量をフォース量に変換する際に、前記ノブ操作速度が規定速度に満たない場合、前記ノブ操作速度をゼロとしてフォース量を設定することを特徴とする請求項１に記載の操作制御装置。
- 前記制御部は、前記ノブ変位量をフォース量に変換する際に、前記ジョイスティックノブ操作速度が規定速度を超えている場合、前記ノブ操作速度から前記規定速度を差し引いたオフセット操作速度を用いてフォース量を設定することを特徴とする請求項１に記載の操作制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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