JPH09265349A - ジョイスティックの中立補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コントローラをイニシャライズするたびにジョ
イスティックの中立位置補正を行い常に正確な操作性を
維持する。 【解決手段】コントローラのイニシャライズ直後にジョ
イスティックからの入力電圧が所定の中立範囲にあるか
どうかを判断する手段と、ジョイスティック電圧が中立
範囲にあるときはその電圧を中立電圧として保存すると
共にこの中立電圧を中心にして前記中立範囲を設定する
手段と、前記イニシャライズ直後のジョイスティック電
圧が中立範囲外にあるときは基準電圧を中立電圧とする
手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はジョイスティックの
中立位置の補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特公平５−１７４０１号公
報にもあるように、比例電磁弁などの制御対象を制御す
るにあたり、ジョイスティックからの入力電圧に応じて
コントローラにより制御信号を出力し、ジョイスティッ
クの操作角度に応じて比例電磁弁の開度を変化させ、油
圧アクチュエータの動きを制御したりしている。

【０００３】この場合、図３にも示すように、ジョイス
ティック１からの信号はＡＤ変換器４を介してＣＰＵ
（コントローラ）２に入力され、この入力電圧に応じて
ＣＰＵ２が比例電磁弁などの制御対象を制御するが、ジ
ョイスティック１はレバーに連動する摺動抵抗３によっ
て、電源ＶｃｃとグランドＧＮＤとを分圧する構造とな
っている。したがって、ジョイスティック１を作動させ
ると、これに応じたジョイスティック電圧ＶｉがＣＰＵ
２に出力され、ＣＰＵ２はこの電圧に応じて制御対象を
駆動する制御信号を出力する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的には
図４にも示すように、ジョイスティック１の操作の安定
性を確保するために、ジョイスティック電圧Ｖｉが中立
位置から所定の範囲内は、ジョイスティックが中立であ
ると見なして、ＣＰＵ２からの出力電圧Ｖｐをゼロとす
るようになっている。

【０００５】この場合、ＣＰＵ２が判断するジョイステ
ィック電圧の中立電圧値は、電源ＶｃｃとグランドＧＮ
Ｄとの中間電圧、例えばＶｃｃ＝５Ｖ（ボルト）のとき
は、中立位置電圧は２．５Ｖに設定され、ＣＰＵ２は例
えば、この２．５±０．２Ｖの範囲を中立電圧と認識し
ている。

【０００６】ところが、ジョイスティック１内の摺動抵
抗３の誤差、ジョイスティックレバーのガタ、電源Ｖｃ
ｃの誤差等により、中立電圧は必ずしも正確に２．５Ｖ
となるとは限らない。

【０００７】このため、図４のように、実際の中立位置
における電圧Ｖｉが、２．５Ｖよりも大きいときは、ジ
ョイスティック１を中立位置から右側に操作するとき
と、左側に操作するときとでは、ＣＰＵ２が出力する出
力電圧Ｖｐの立ち上がりが左右対称とはならず、操作上
の違和感をもたらす。

【０００８】また、図５のように、実際の中立位置での
電圧Ｖｉが中立範囲を越えているときは、ジョイスティ
ックが中立であるにもかかわらず、ＣＰＵ２の出力電圧
Ｖｐは中立から立ち上がってしまい、この場合にはオペ
レータの意志とは無関係に誤操作を起こしてしまう。

【０００９】本発明はこのような問題を解決するために
提案されたもので、コントローラをイニシャライズする
たびにジョイスティックの中立位置補正を行い、常に正
確な操作性を維持することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、ジョイスティ
ックレバーの操作量に応じた電圧を出力するジョイステ
ィックと、ジョイスティックからの入力電圧に基づき、
中立位置での基準電圧を中心に所定の範囲をジョイステ
ィック中立範囲と設定し、この範囲では出力電圧をゼロ
もしくは一定値とすると共に中立範囲を越えるのに応じ
て出力電圧を変化させるようにしたコントローラと、コ
ントローラのイニシャライズ直後にジョイスティックか
らの入力電圧が所定の中立範囲にあるかどうかを判断す
る手段と、ジョイスティックからの入力電圧が中立範囲
にあるときはその電圧を中立電圧として保存すると共に
この中立電圧を中心にして前記中立範囲を設定する手段
と、前記イニシャライズ直後のジョイスティックからの
入力電圧が中立範囲外にあるときは前記基準電圧を中立
電圧とする手段とを備える。

【００１１】

【作用】コントローラをイニシャライズするときには、
一般にはジョイスティックは中立位置に戻されている。
このイニシャライズ時にジョイスティックからの入力電
圧が中立範囲にあるかどうか判断され、もし、所定の中
立範囲にあるときは、そのときのジョイスティック電圧
が新たな中立電圧と認定され、これを中心にして所定の
範囲を中立範囲と設定される。このため、ジョイスティ
ック摺動抵抗の誤差等により、中立電圧値が微妙に変化
しているときなど、実際のジョイスティックの中立位置
に対応しての中立電圧の修正が行われる。つまり、ジョ
イスティック中立位置がずれれば、中立範囲もこれに応
じて相対的に変位し、常に中立位置が中立範囲の中心に
くるようになる。したがって、ジョイスティックを中立
位置から左右に操作するときに、コントローラの出力特
性は、いずれの方向に対してもジョイスティック操作量
に均等に対応した出力特性となり、操作の違和感を無く
し、またジョイスティックが中立位置から操作されてい
ないにもかかわらず、コントローラの出力が変動すると
いうような誤操作の問題も解消される。

【００１２】また、イニシャライズするときに、既にジ
ョイスティックが中立位置には無いようなときは、これ
に基づいて中立補正を行えばかえって誤差を大きくする
ことになるので、このような場合は、中立電圧としてあ
らかじめ設定されている基準電圧を中立電圧し、補正を
中止する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図１、図
２に基づいて説明する。

【００１４】図１において、１１はジョイスティックレ
バーの操作量に応じた電圧を出力するジョイスティッ
ク、１２はジョイスティック出力電圧をアナログ・デジ
タル変換するＡＤコンバータ、１３はＡＤコンバータ１
２からの信号に基づいてジョイスティック操作量に対応
した制御信号を出力するコントローラとしてのＣＰＵ、
１４は記憶回路としてのＲＯＭ、１５はＣＰＵ１３の制
御信号をデジタル・アナログ変換するＤＡコンバータ、
１６はこのＤＡコンバータ１５の出力に基づいて制御さ
れる制御対象としての、例えば比例電磁弁の比例ソレノ
イドである。

【００１５】ＣＰＵ１３は、ジョイスティック１１から
の入力電圧Ｖｉに基づいて比例ソレノイド１６の駆動電
流を制御するもので、基本的には前述した図４、図５の
ような出力特性、つまり入力電圧Ｖｉがジョイスティッ
ク中立位置を中心として所定範囲にあるときは、出力が
ゼロもしくは一定値となり、この中立範囲を越えると、
これに応じて比例的に変化する出力特性となるように設
定されている。さらに、ＣＰＵ１３は、ジョイスティッ
ク１１からの電圧Ｖｉの中立補正を、図２のような制御
動作にしたがって行う。

【００１６】すなわち、まず電源投入に伴いステップ１
でコントローラのイニシャライズが行われたならば、ス
テップ２に進み、ジョイスティックからの入力電圧Ｖｉ
を読み込む。そして、ステップ３において、この入力電
圧Ｖｉを中立範囲の電圧上限値、例えば中立位置での基
準電圧を２．５Ｖ、中立範囲を±０．２Ｖとすると、上
限値は２．５＋０．２＝２．７Ｖとなり、この上限値と
比較する。もし、入力電圧Ｖｉが上限値以下ならば、ス
テップ４において、中立範囲の下限値、つまり２．５−
０．２＝２．３Ｖと比較し、この下限値よりも大きけれ
ば、ステップ５において、入力電圧Ｖｉを新たな中立電
圧として保存し、ステップ７において中立電圧の補正を
行う。

【００１７】この中立補正は、そのときの入力電圧Ｖｉ
を新たな中立電圧として、中立範囲を補正するもので、
この補正値としては、補正値＝入力電圧Ｖｉ−基準電圧
２．５Ｖとなる。したがって、もしも、入力電圧Ｖｉ＝
２．６Ｖならば、補正値は０．１Ｖとなり、新たな中立
電圧は２．５＋０．１＝２．６Ｖとなり、また、中立範
囲の上限値と下限値はそれぞれ２．７＋０．１＝２．８
Ｖ、２．３＋０．１＝２．４Ｖとなり、０．１Ｖだけ相
対的に中立範囲がプラス側に移動することになる。

【００１８】これに対して、前記ステップ３または４に
おいて、ジョイスティック入力電圧Ｖｉが上限値よりも
大きいとき、あるいは下限値よりも小さいときは、それ
ぞれステップ６に移行して、中立電圧を基準電圧である
２．５Ｖのままとする。

【００１９】コントローラをイニシャライズするとき
は、一般にはジョイスティックレバーは中立位置にある
ので、このときに中立補正を行うが、中立位置に無いと
きには中立補正をすれば、かえって誤差が大きくなり、
補正動作が混乱する。そこで、ジョイスティック入力電
圧Ｖｉが中立範囲を越えているときは、補正を行わず、
基準電圧をそのまま保存するのである。

【００２０】以上のように構成されているので、コント
ローラに対する電源投入に伴いジョイスティック１１の
中立位置の補正が行われ、このため、ジョイスティック
入力電圧Ｖｉを読み込み、所定の中立範囲にあるかどう
か判断され、中立範囲にあるときはその電圧Ｖｉを中立
電圧として新たに記憶し、保存する。

【００２１】このため、ジョイスティックレバーのガ
タ、電源電圧の誤差等によりジョイスティックレバーが
中立位置にあるときの電圧Ｖｉが、基準値よりずれたと
きなど、ＣＰＵ１３からの出力もこれに対応して相対的
に変位し、新たに保存された電圧が中立範囲の中心にく
る。これにより、ジョイスティックレバーの中立位置か
らいずれの方向に操作しても、出力特性は左右対称的に
なり、操作特性が非常に安定する。また、ジョイスティ
ックが中立位置にあるにもかかわらず、コントローラ出
力が立ち上がるなどの誤動作も確実に防止できる。

【００２２】他方、前記補正時にジョイスティック入力
電圧Ｖｉが、中立範囲外ならば中立補正は行わず、基準
電圧をそのまま中立電圧として維持する。電源投入時に
既にジョイスティックレバーが操作されていて、中立位
置に無いときは、このような中立位置補正を行えば、誤
補正となり、かえって混乱する。そこで、このようにジ
ョイスティックレバーが既に操作されているときは、補
正を中止し、基準電圧をそのまま中立電圧として保存
し、誤動作を防止する。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、コントロ
ーラをイニシャライズするたびにジョイスティック中立
位置補正が行われるので、中立電圧を常に中立範囲の中
心に維持し、ジョイスティック操作量とコントローラ出
力特性とを常に正確に対応させることができ、操作の違
和感や誤動作を確実に防止できる一方、中立位置補正動
作時にジョイスティックが中立位置にないときは、補正
を中止するので、誤った補正が行われることもなく、補
正の安定性、信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すブロック構成図であ
る。

【図２】同じくその制御動作を示すフローチャートであ
る。

【図３】従来例の回路図である。

【図４】同じく作動特性を示す特性図である。

【図５】同じく作動特性を示す特性図である。

【符号の説明】

１１ ジョイスティック １３ ＣＰＵ １４ ＲＯＭ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ジョイスティックレバーの操作量に応じて
   変化する電圧を出力するジョイスティックと、 ジョイスティックからの入力電圧に基づき、中立位置で
   の基準電圧を中心に所定の範囲をジョイスティック中立
   範囲と設定し、この範囲では出力電圧をゼロもしくは一
   定値とすると共に中立範囲を越えるのに応じて出力電圧
   を変化させるようにしたコントローラと、 コントローラのイニシャライズ直後にジョイスティック
   からの入力電圧が所定の中立範囲にあるかどうかを判断
   する手段と、 ジョイスティックからの入力電圧が中立範囲にあるとき
   はその電圧を中立電圧として保存すると共にこの中立電
   圧を中心にして前記中立範囲を設定する手段と、 前記イニシャライズ直後のジョイスティックからの入力
   電圧が中立範囲外にあるときは前記基準電圧を中立電圧
   とする手段とを備えることを特徴とするジョイスティッ
   クの中立補正装置。