JP6285016B2 - 設定可能なヒューマンマシンインタフェース - Google Patents
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Description
設定可能なヒューマンマシンインタフェースは、
・少なくとも一つの可動性の器具であって、各器具は少なくとも電気機器の制御の第1の状態と第2の状態との間で変わるように、ユーザの手によって直接作動可能である器具と、
・処理ユニットであって、
・電気機器のいくつかの種々の制御法則から、ユーザによって作動される器具に関連付けられる制御法則を自動的に選択することと、ここで、各制御法則は、電気機器の第1の制御を器具の第1の状態に、及び電気機器の異なる制御又は無制御である第2の制御をこの同じ器具の第2の状態に関連付け、
・器具の現在の状態に依存して、及びこの器具に対して選択された制御法則に依存して、制御を生成し、電気機器に送信することと
が可能である処理ユニットと
を有する。
・器具を他のものに取り換えることにより、
・又は付加的な器具を追加することにより、
・又は器具を取り除くことにより、
・又は例えば左利き若しくは右利きのユーザに適応するために器具を移動させることにより、
ユーザは容易に、このマシンインタフェースの設定を修正することができる。
・制御法則の選択と器具の現在の状態の確立の両方を可能にする、測定を提供するための同じ磁力計アレイの使用、さらに、設定可能なヒューマンマシンインタフェースの実現の簡素化
・磁気モーメントの方向が器具の軸に平行である永久磁石を器具が備え、この器具をジョイスティック又は十字形ボタンとして使用することを可能にすること
・制御法則を選択するための変数の一部及び器具の現在の状態を確立するための変数の他の一部の使用によって、同じ永久磁石が制御法則を選択すること及び器具の状態を確立することの両方のために使用されることによるインタフェースの実現の簡素化
・器具の永久磁石の方向をエンコードする変数のみの使用によって、器具の動作の変更なしに磁力計アレイに対する非常に多数の種々の場所にこの同じ器具を配置することを可能にすること
・器具に関連付けられる制御法則を選択するための、この器具の永久磁石の位置をエンコードする変数値の使用によって、磁力計アレイに対して器具を移動させることによりこの器具の動作を変更することを可能にすること
・器具から独立した他の永久磁石に対するこの器具の永久磁石の相対位置の使用によって、単にこの他の別の永久磁石に対する永久磁石の相対位置を変更することによりこの器具の機能を変更することを可能にすること
・制御法則の選択のための、器具に備えられた永久磁石の磁気モーメントの大きさの使用によって、この器具を、磁気モーメントの大きさが異なる永久磁石を備えた他の器具に取り換えることにより、簡単な方法でヒューマンマシンインタフェースを設定し直すことを可能にすること
・器具が備える異なる永久磁石の相対位置に基づくこの器具に関連付けられる制御法則の選択によって、この器具を互いの相対位置が異なる永久磁石を備える他の器具に取り換えることによりヒューマンマシンインタフェースの設定を変更することを可能にすること
・機器4のある制御を、器具の少なくとも1つの可能な状態に関連付け、
・機器4の他の制御又は機器4の制御の不在を、同じ器具の他の可能な状態に関連付ける。
・永久磁石の強さが0.5A.m2である。
・磁力計の感度が4*10−7Tである。
・磁力計Mijの数が64個である。
・クロス58が水平位置にある休止状態から
・4つの可能な押された状態のうちの一つの押された状態へ
と移る。
・スライド92に自由度なしに固定された永久磁石98と、
・ハウジング96に自由度なしに固定された永久磁石100と、
を備えている。
・磁気モーメントの大きさの値は、境界値S3とS4の間であり、
・この永久磁石のx、y及びz座標は、予め定義されたゾーンVD内に位置している。
・磁石98だけが満たすことのできる条件である、磁気モーメントの大きさが予め定義された境界値S71とS81の間である永久磁石と、
・磁石100のみが満たすことのできる条件である、磁気モーメントの大きさが予め定義された境界値S72とS82の間である永久磁石と
の間の距離が測定されることを指定する。
・永久磁石の変数Aの値が、境界値S72とS82の間にあり、
・この同じ永久磁石の角度θZの値が、ゼロプラスマイナス2%に等しい。
・永久磁石の変数Aの値が、境界値S72とS82の間にあり、
・角度θZの値が、90°プラスマイナス2%に等しい。
・距離d110が閾値S0よりも大きい場合、ユニット30は機器4のいかなる制御も生成せず、
・距離d110が閾値S0以下である場合、ユニット30が制御を生成し、機器4に送信する。
・2つの離れた永久磁石の変数Aの値は、両方とも境界値S9とS10の間にあり、
・これら2つの磁石の間の最短距離が、閾値Dmax110未満であり、
・これら2つの永久磁石の位置がゾーンV1に属していない。
・2つの離れた永久磁石の変数Aの値は、両方とも境界値S9とS10の間にあり、
・これら2つの磁石の間の最短距離が、閾値Dmax110未満であり、
・これら永久磁石の位置がゾーンV1内である。
・連立方程式M1に基づいて、及び動作150が終了するときに取得される位置、向き及び大きさに基づいて、計算される、磁力計により測定された推定値と、
・ステップ146の間に実際に測定される磁力計の測定値と
の間の差分の代表であるエラーE1を算出する。
・器具を除き又は追加することによって、及び/又は
・器具の機能を変更するために器具を動かすことによって、
ユーザは、インタフェース2の設定を変更することができる。
Claims (12)
- 電気機器を制御するための設定可能なヒューマンマシンインタフェースであって、このインタフェースは、
・少なくとも一つの可動性の器具(10、50、70、90、110)であって、各器具は少なくとも前記電気機器の制御の第1の状態と第2の状態との間で変わるように、ユーザの手によって直接作動可能である器具と、
・処理ユニット(30)であって、
・前記電気機器のいくつかの異なる制御法則から、前記ユーザによって作動される前記器具に関連付けられる制御法則を自動的に選択することと、ここで、各制御法則は、前記電気機器の第1の制御を器具の第1の状態に、及び前記電気機器の異なる制御又は無制御である第2の制御をこの同じ器具の第2の状態に関連付け、前記制御法則は前記電気機器の異なる制御を前記器具の同じ第1の状態又は前記機器の同じ第2の状態に関連付けるという点で相互に異なっている、
・前記器具の現在の状態に依存して、及びこの器具に対して選択された前記制御法則に依存して、制御を生成し、前記電気機器に送信することと
が可能である処理ユニット
を有し、
・前記インタフェースは、各器具に接続された少なくとも一つの永久磁石(16、66、78、80、98、100、126、128)と、磁力計のそれぞれの間の既知の距離を保つために、自由度なしに互いに機械的に接続されたN個の三軸磁力計(Mij)を有する磁力計アレイとを含み、ここでNは、5以上の整数であり、
・前記処理ユニット(30)は、
・器具の各永久磁石に対し、前記アレイに自由度なしに固定された三次元座標系における永久磁石の位置若しくは方向、又は前記永久磁石の磁気モーメントの大きさをエンコードする少なくとも一つの変数の値を、前記アレイの前記磁力計の測定に基づいて決定することと、
・この変数の決定された値に基づいて前記制御法則を自動的に選択することと
が可能であることを特徴とするインタフェース。 - ・各器具は、器具が第1と第2の状態との間で変わるようにユーザによって作動された場合に前記位置又は前記方向が変化する少なくとも一つの永久磁石(16、66、78、80、98、126)を備え、この永久磁石は、この器具に関連付けられる前記制御法則を自動的に選択するため用いられるものと同じであるか、又は異なる永久磁石であり、
・前記処理ユニット(30)は、
・前記器具が作動された場合に前記位置又は前記方向が変化するこの永久磁石に対し、この器具の前記状態に依存して変化する少なくとも一つの変数の値を、前記アレイの前記磁力計の測定に基づいて決定することと、
・この決定された値に基づいて、前記電気機器の制御を生成するために用いられる前記器具の前記状態を確立することと
が可能である請求項1に記載のインタフェース。 - 前記器具(10、50)は、
・前記器具の前記第1及び第2の状態において、それぞれ、前記三次元座標系のうちの一つの軸に対する第1及び第2の傾きを有する軸(18、60)と、
・前記永久磁石の磁気モーメントの方向がこの軸に平行となる位置において、前記軸に対して自由度なしに固定された永久磁石(16、66)と
を有する請求項1又は2に記載のインタフェース。 - 前記器具(70)は、軸周りに回転移動可能な舵取りハンドルと、この舵取りハンドルに自由度なしに、回転軸に対して偏心した位置又は回転軸に対して磁気モーメントが傾斜した位置に固定された永久磁石(78、80)と、を有する請求項1から3のいずれか1項に記載のインタフェース。
- 設定可能なヒューマンマシンインタフェースを用いて電気機器を制御する方法であって、前記方法は、
・移動可能な少なくとも一つの器具を、少なくとも前記電気機器の制御の第1の状態と第2の状態との間で変わるようにユーザの手によって直接作動すること(172)と、
・前記電気機器のいくつかの異なる制御法則から、前記ユーザによって作動される前記器具に関連付けられる制御法則を自動的に選択すること(160)と、ここで、各制御法則は、前記電気機器の第1の制御を器具の第1の状態に、及び前記電気機器の異なる制御又は無制御である第2の制御をこの同じ器具の第2の状態に関連付け、前記制御法則は前記電気機器の異なる制御を前記器具の同じ第1の状態又は前記機器の同じ第2の状態に関連付けるという点で相互に異なっている、
・前記器具の現在の状態及びこの器具に対して選択された前記制御法則に依存して、制御を生成すること(166)及び前記電気機器に送信すること(168)と
を有し、
前記方法は、さらに、
(a)磁力計のそれぞれの間の既知の距離を保つために、自由度なしに互いに機械的に接続されたN個の三軸磁力計を有する磁力計アレイを用いて、前記器具に接続された少なくとも一つの永久磁石によって生成された磁場を測定すること(146)と、ここでNは、5以上の整数であり、
(b)器具の各永久磁石に対し、前記アレイに自由度なしに固定された三次元座標系における永久磁石の位置若しくは方向、又は前記永久磁石の磁気モーメントの大きさをエンコードする少なくとも一つの変数の値を、前記アレイの前記磁力計の測定に基づいて決定すること(148)と、
(c)この変数の決定された値に基づいて前記制御法則を自動的に選択すること(160)と
をさらに含むことを特徴とする方法。 - 前記方法が、
・器具の各永久磁石に対し、前記三次元座標系における永久磁石の位置及び方向、並びに前記永久磁石の磁気モーメントの大きさをエンコードする六つの変数を、前記アレイの前記磁力計の測定に基づいて決定すること(148)、それから、
・前記六つの変数のうち同じ永久磁石に対し決定された値をもつ第1の個数の変数の、この永久磁石を備えた前記器具の前記状態を確立する(164)ための使用と、これら六つの変数のうちの前記第1の個数とは異なる第2の個数の変数の、この器具に関連付けられる制御法則を選択する(160)ための使用と
を含む請求項5に記載の方法。 - 前記器具の前記状態が、前記三次元座標系の少なくとも一つの軸に対する前記器具の傾きをエンコードする変数の値だけに基づいて確立される
請求項6に記載の方法。 - ステップ(b)は、器具の各永久磁石に対し、前記三次元座標系における永久磁石の位置をエンコードする少なくとも一つの変数の値を決定すること(148)を含み、
ステップ(c)は、前記磁力計アレイに対する前記器具の場所に依存してこの永久磁石を備えた前記器具と関連付けられる制御法則を選択するために、境界が磁力計アレイに対して定義された予め定められたゾーンと、位置をエンコードするこの変数の決定された値とを比較することを含む
請求項5から7のいずれか1項に記載の方法。 - ステップ(b)は、各永久磁石に対し、前記三次元座標系における永久磁石の位置及び方向をエンコードする少なくとも一つの変数の値を決定すること(148)を含み、
ステップ(c)は、ステップ(b)の間に決定された前記変数の値に基づいて、この器具から機械的に独立した他の永久磁石の位置又は方向に対する、この器具に備えられた永久磁石の相対位置又は方向を決定することと、この決定された相対位置又は方向に基づいてこの器具に関連付けられる前記制御法則を選択すること(160)とを含む
請求項5から7のいずれか1項に記載の方法。 - ステップ(b)は、各永久磁石に対し、前記永久磁石の磁気モーメントの大きさをエンコードする変数の値を決定すること(148)を含み、
ステップ(c)は、器具に備えられた永久磁石の前記磁気モーメントの決定された大きさのみに基づいて、器具に関連付けられる前記制御法則を選択することを含む
請求項5から7のいずれか1項に記載の方法。 - ステップ(b)は、各永久磁石に対し、前記三次元座標系における永久磁石の位置又は方向をエンコードする少なくとも一つの変数の値を決定すること(148)を含み、
ステップ(c)は、器具に備えられた少なくとも2つの永久磁石の相対位置を、この器具と使用されうる他の器具とを区別するために、ステップ(b)の間に決定された前記変数の値に基づいて決定することを含み、
ステップ(c)は、このようにして決定された前記相対位置を用いることにより前記制御法則を選択することを含む
請求項5から7のいずれか1項に記載の方法。 - 命令が電子コンピュータによって実行されるときに、請求項5から11のいずれか1項に記載の方法を実行するための命令を有することを特徴とする情報記録媒体(34)。
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