JPH06301434A - ジョイスティックを用いた操作制御装置 - Google Patents

ジョイスティックを用いた操作制御装置

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JPH06301434A
JPH06301434A JP5109877A JP10987793A JPH06301434A JP H06301434 A JPH06301434 A JP H06301434A JP 5109877 A JP5109877 A JP 5109877A JP 10987793 A JP10987793 A JP 10987793A JP H06301434 A JPH06301434 A JP H06301434A
Authority
JP
Japan
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axis
amount
joystick
maximum
operated
Prior art date
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Pending
Application number
JP5109877A
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English (en)
Inventor
Nobuo Suzuki
伸雄 鈴木
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Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Optical Co Ltd filed Critical Fuji Photo Optical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 X軸とY軸との間の領域にジョイスティクを
操作する場合でも、操作対象の動作速度を速くし、操作
性の向上を図る。 【構成】 2次元領域に操作可能とされたジョイスティ
ク11を備え、このジョイスティク11の操作量をX軸
及びY軸の操作量として検出して、対象物を動作制御す
る装置で、上記X軸及びY軸の終端位置202から所定
量手前の所定位置201で各軸の最大動作制御量を与
え、その後も、リミッタ回路等により終端位置202ま
で最大動作制御量を継続して与える。例えば、上記所定
位置201を最大操作量の1/(2)1/2 (約0.7)
の位置に設定すると、X軸とY軸の中間方向で、かつ終
端位置202までの操作で、従来の約1.4倍の動作速
度を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はジョイスティックを用い
た操作制御装置、特にテレビカメラを動かす雲台等の操
作に用いられる制御装置の制御内容に関する。
【0002】
【従来の技術】ジョイスティックを用いた操作制御装置
は、コンピュータや各種装置を動作させるための操作手
段として各種の分野で用いられ、操作レバーであるジョ
イスティックの揺動操作により操作対象の動作方向及び
動作速度(又は量)を制御することができるものであ
る。例えば、テレビカメラを雲台にて遠隔操作する場合
は、ジョイスティックをX軸方向、Y軸方向に操作する
ことによりパン(左右方向)、チルト(上下方向)にテ
レビカメラを動作させることができ、ジョイスティック
をX軸とY軸の中間位置に倒せば、両者の動作が同時に
可能となっている。
【0003】図6には、上記ジョイスティックの操作範
囲(円形部分)が示されており、ジョイスティックは中
心Oの垂直位置から全方位方向へ倒す(揺動させる)こ
とができ、例えばX軸をパン、Y軸をチルトに割り当て
れば、ジョイスティックを左右方向、上下方向へ倒すこ
とにより、雲台を介してテレビカメラの向きを同じ方向
へ指向させることが可能となる。そして、この場合の動
作速度は倒した(操作した)量(角度)によって設定さ
れ、ジョイスティックを終端位置まで操作すると最大の
速度で雲台が動作されることになり、ジョイスティック
を中心O点で垂直状態に戻すと、パン、チルト動作は停
止される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のジョイスティックを用いた操作制御装置では、X軸
とY軸の間の領域(中間領域)にジョイスティックを操
作するときに、対象物の動作速度が低下するという問題
があった。即ち、図7には、ジョイスティックの操作量
に対する制御信号の出力量が示されており、例えば最大
操作量1(100%)に対し最大動作制御量1が得られ
るとすると、鎖線100のリニアな制御ではなく、実線
101に示されるように、最初は緩やかで最後の方にな
ればなる程傾斜が高くなる制御とされる。これは、操作
性を良好にするためであり、また最大動作速度までのダ
イナミックレンジを確保するためである。
【0005】ここで、例えば図6の矢示Jに示されるよ
うに、ジョイスティックがX軸とY軸の中間点(45度
の位置)で、最大操作量1まで操作された場合を考える
と、X軸及びY軸の操作量は、1×cos45=1/
(2)1/2 (約0.7)となる。しかし、上記図7の制
御特性によれば、上記1/(2)1/2 の操作量では、図
示されるように、X軸とY軸は共に0.4程度の動作制
御量(速度)しか得ることができず、合成された動作速
度Pも、P2 =(0.4)2 +(0.4)2 により、P
=0.5656…となる。この動作速度は、X軸方向又
はY軸方向に最大操作量1を操作された場合と比較する
と、半分程度の動作速度である。従って、操作方向によ
って動作速度が異なることになり、操作性が悪いという
問題がある。
【0006】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、X軸とY軸の中間領域にジョイス
ティックを操作する場合でも、操作対象の動作速度を速
くすることができ、操作性の向上を図ることが可能とな
るジョイスティックを用いた操作制御装置を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、2次元領域に操作可能とされたジョイス
ティックを有し、このジョイスティックの操作量がX軸
及びY軸の操作量として検出され、このX軸及びY軸の
操作量に応じた動作制御が実行される操作制御装置にお
いて、上記X軸及びY軸の操作終端位置から所定量手前
の位置で各軸の最大動作制御量を与え、かつその後の終
端位置までの操作においても最大動作制御量を継続して
与えるようにしたことを特徴とする。上記動作制御量
は、操作対象の動作速度や動作量等を制御するものであ
る。
【0008】
【作用】上記の構成によれば、例えばジョイスティック
がX軸(又はY軸)から45度の方向で終端位置まで操
作されたとき、即ち終端位置までの操作量を1(100
%)とした場合、分解されたX軸及びY軸の操作量が1
/(2)1/2となるときに、最大動作制御量を与えるよ
うにする。そうすると、例えば雲台制御の場合、X軸及
びY軸方向に操作した場合は多少早目に最大動作速度と
なるが、X軸とY軸の中間領域に操作した場合には従来
よりも速い動作が得られ、全体の操作領域で安定した操
作性を確保することができる。
【0009】
【実施例】図1及び図2には、実施例に係るジョイステ
ィックを用いた操作制御装置の構成が示されており、こ
の実施例は本装置をテレビカメラの雲台に適用した場合
の例である。図1において、操作部10には全方位方向
へ操作することができるジョイスティック11が設けら
れ、実施例のジョイスティック11は図(A)に示され
るように、X軸(Y軸においても同様である)方向にお
いては、垂直位置200から終端位置202まで、O点
を支点として角度±α1 だけ倒すことができ、これによ
り図(B)の長さ2aの操作量が得られる。
【0010】図2には、全体の概略構成が示されてお
り、上記操作部10にA/D変換器12を介して操作制
御を統轄するCPU13が接続され、このCPU13に
はD/A変換器14を介して雲台15が接続される。こ
の雲台15には、テレビカメラ16が取り付けられてお
り、この雲台15は、例えばX軸方向及びY軸方向に駆
動する駆動軸を有し、このX軸駆動軸にパン(左右方
向)の駆動が割り当てられ、Y軸駆動軸にチルト(上下
方向)の駆動が割り当てられている。また、雲台15に
は上記駆動軸を回転させるモータが設けられており、こ
のモータを上記CPU13により回転制御させ、上記X
軸及びY軸の駆動軸を駆動させると、テレビカメラ16
がパン動作及びチルト動作をすることになる。
【0011】このような構成にて用いられる上記操作部
10では、X軸及びY軸方向における図1(A)の角度
範囲α1 において、垂直位置200から所定位置201
までの角度α2 領域に2次曲線的に増加する動作制御量
を与え、所定位置201から終端位置202までの角度
α3 領域に最大動作制御量を与えている。従って、従来
の2次曲線的な制御は、図1(B)の所定位置201で
囲まれる四角形内に限定されることになる。そして、上
記角度α2 は、図1(B)の1/(2)1/2 ・aの長さ
に一致しており、これは、矢示Jに示されるように、ジ
ョイスティック11をX軸(又はY軸)から45度の方
向で終端位置まで操作したときのX軸又はY軸の分解操
作量に相当し、この位置でX軸及びY軸では最大動作制
御量が与えられることになる。
【0012】図3には、上記操作部10の操作量と動作
制御(出力)量の関係が示されている。上記によれば、
終端位置202までの最大操作量を1(右及び上の操作
量)又は−1(反対側である左及び下の操作量)、最大
動作制御量を1とすると、上記図1(A)の垂直位置2
00から操作量が1/(2)1/2 又は−1/(2)1/2
となる所定位置201まで(角度α2 )は曲線300の
動作制御量となり、所定位置201から終端位置202
まで(角度α3 )は直線301の最大動作制御量とな
る。
【0013】図4には、上記角度α3 の操作領域で最大
動作制御量を維持するためのリミッタ回路の構成が示さ
れており、実施例では動作制御量を−5V〜+5Vの電
圧で出力する場合を考える。図4において、+5V側に
はオペアンプ18と逆方向に接続されたダイオード19
が設けられ、このオペアンプ18の非反転端子に最大電
圧5Vが基準電圧として与えられ、反転端子にダイオー
ド19のアノード側が接続される。一方、−5V側には
オペアンプ20と順方向に接続されたダイオード21が
設けられ、このオペアンプ20の非反転端子に最小電圧
−5Vが基準電圧として与えられ、反転端子にダイオー
ド21のカソード側が接続される。
【0014】これによれば、−5V〜+5Vの範囲で電
圧が与えられると、そのままの電圧が出力ラインに現れ
ることになるが、−5V以下の電圧、又は+5V以上の
電圧が与えられると、オペアンプ18,20及びダイオ
ード19,21の制限作用によって、−5V以下のとき
は−5Vの電圧が出力され、+5V以上のときは+5V
の電圧が出力されることになる。従って、例えば左側又
は下側の操作範囲となる負側の所定位置201から垂直
位置200までの操作範囲に−5V〜0V、右側、上側
の操作範囲となる垂直位置200から正側の所定位置2
01までの操作範囲に0V〜+5Vを割り当てることに
より、図3の動作制御が可能となる。
【0015】上記構成の実施例によれば、操作部10の
ジョイスティック11がX軸方向又はY軸方向へ操作さ
れた場合は、図3に示される動作制御量がそのままCP
U13へ出力される。即ち、ジョイスティック11が垂
直位置200から1/(2) 1/2 の所定位置201へ向
けて操作されたときは、曲線300で示される2次曲線
に従って最初は緩やかな動作制御量が出力されるので、
最初は緩やかな速度でパン、チルトの動作がされ、後に
なればなる程速い速度で動作が実行される。また、ジョ
イスティック11が上記位置201から終端位置202
に操作されたときは最大動作制御量1が出力されるの
で、最大速度で動作が実行されることになる。従って、
この場合は従来よりも少し早目に最大動作速度となる
が、それ以前は2次曲線300により制御されるので、
従来と同様に良好な操作性を得ることができる。
【0016】一方、ジョイスティック11がX軸とY軸
の中間領域にある場合、例えば図1(B)に示された矢
示Jのように、X軸から45度の方向で終端位置202
まで操作された場合は、分解されたX軸及びY軸の操作
量は最大値の1/(2)1/2となるが、動作制御量は1
となる。このため、図5に示されるように、合成された
動作速度Pは、P2 =(1)2 +(1)2 により、P=
1.414…となり、終端位置202の近傍ではやや速
い速度でパン、チルトの動作が実行される。しかし、垂
直位置200から終端位置202まで全体的な操作で判
断すると、X軸とY軸の中間領域への操作もX軸方向や
Y軸方向への操作と同様の動作速度となり、操作性が改
善される。
【0017】上記実施例では、1/(2)1/2 の位置2
01(角度α2 )で最大動作制御量となるように設定し
たが、この前後でかつ終端位置202の手前であれば、
他の位置で最大動作制御量を与えるようにしてもよい。
また、上記動作制御量は雲台の動作速度を制御する場合
について説明したが、この動作制御量により動作量等、
他の動作パラメータを制御するようにしてもよい。更
に、実施例ではテレビカメラの雲台を操作制御する場合
を説明したが、これに限らず、本発明は他の装置、コン
ピュータ等を操作制御するジョイスティックを用いた装
置に適用することができる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
2次元領域に操作可能とされたジョイスティックを有す
る操作制御装置において、X軸及びY軸の操作終端位置
から所定量手前の位置で各軸の最大動作制御量を与え、
かつその後の終端位置までの操作においても最大動作制
御量を継続して与えるようにしたので、X軸とY軸との
間の領域へ操作する場合でも、X軸方向やY軸方向へ操
作する場合と同様に操作対象の動作を例えば速くするこ
とができる。従って、全体的にも均一な操作状態が確保
され、ジョイスティックの操作性の向上を図ることが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るジョイスティックを用い
た操作制御装置の構成を示す図であり、図(A)はジョ
イスティックを示す図、図(B)はその操作領域を示す
図である。
【図2】実施例の全体構成を示す概略図である。
【図3】実施例でのジョイスティックの操作量に対し、
出力される動作制御量を示すグラフ図である。
【図4】実施例の動作制御信号の出力に用いられるリミ
ッタ回路を示す図である。
【図5】X軸から45度の方向で終端位置まで操作した
場合の駆動出力を示す図である。
【図6】従来のジョイスティックの操作領域を示す図で
ある。
【図7】従来装置での操作量に対する動作制御量を示す
グラフ図である。
【符号の説明】
10 … 操作部、 11 … ジョイスティック、 13 … CPU、 15 … 雲台、 16 … テレビカメラ、 18,20 … オペアンプ、 19,21 … ダイオード。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2次元領域に操作可能とされたジョイス
    ティックを有し、このジョイスティックの操作量がX軸
    及びY軸の操作量として検出され、このX軸及びY軸の
    操作量に応じた動作制御が実行され操作制御装置におい
    て、上記X軸及びY軸の操作終端位置から所定量手前の
    位置で各軸の最大動作制御量を与え、かつその後の終端
    位置までの操作においても最大動作制御量を継続して与
    えるようにしたことを特徴とするジョイスティックを用
    いた操作制御装置。
JP5109877A 1993-04-13 1993-04-13 ジョイスティックを用いた操作制御装置 Pending JPH06301434A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5109877A JPH06301434A (ja) 1993-04-13 1993-04-13 ジョイスティックを用いた操作制御装置

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JP5109877A JPH06301434A (ja) 1993-04-13 1993-04-13 ジョイスティックを用いた操作制御装置

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JPH06301434A true JPH06301434A (ja) 1994-10-28

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JP (1) JPH06301434A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7050093B1 (en) 1998-06-15 2006-05-23 Industrial Electric Industrial Co., Ltd. Video camera pivoting apparatus, a pivoting video camera apparatus, and a monitoring system with a pivoting video camera
WO2007122773A1 (ja) * 2006-04-17 2007-11-01 Sony Computer Entertainment Inc. 情報処理装置、その制御方法及び情報記憶媒体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040615