JPH11265257A - 操作装置 - Google Patents
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Abstract
ルを移動させるような場合に、カーソルを素早く目標位
置に移動させて停止させ得るようにする。 【解決手段】 ポインタを操作すると、カーソルは所定
時間t1 の移動と所定期間t2 の停止とを交互に繰り返
しながら間欠的に移動する。その際にカーソルが移動す
る所定時間t1 はポインタの入力操作量の大小に係わら
ず一定であるが、カーソルの移動速度は入力操作量に比
例し、カーソルが停止する前記所定期間t 2 は入力操作
量に反比例する。操作者が入力操作を中止しなくても、
カーソルが前記所定時間t1 移動したところで自動的に
一旦停止するので、カーソルを素早く移動させるべく制
御ゲインを大きく設定しても、また操作者の入力操作が
ラフであっても、カーソルをオーバーシュートさせるこ
となく容易に目標位置に近付けることができる。
Description
部材への入力操作に応じて制御対象を移動させる操作装
置に関する。
で、キーボードに設けたスティック状のポインタPを前
後左右に倒すことにより画面上のカーソルCを前後左右
に移動させることができる。図12に示すように、ポイ
ンタPの基部には該ポインタPに加えられる操作荷重の
方向および大きさを検出する4個の歪みゲージSGが9
0°間隔で設けられており、カーソルCは前記歪みゲー
ジSGで検出した操作荷重の方向に該操作荷重の大きさ
に比例した速度で移動する。
を画面上の目標位置まで素早く移動させるべく制御ゲイ
ンを上げると、ポインタPを慎重に操作しないとカーソ
ルCが目標位置をオーバーシュートしてハンチングして
しまう場合がある。これを避けるべく制御ゲインを下げ
ると、カーソルCの移動速度が低下して目標位置に到達
するのに時間が掛かる問題がある。
で、操作者による入力部材への入力操作に応じて制御対
象を移動させる操作装置において、入力手段の操作によ
り制御対象を素早く目標位置に移動させて停止させるこ
とを目的とする。
に、請求項1に記載された発明は、操作者による入力部
材への入力操作に応じて制御対象を移動させる操作装置
において、操作者の入力操作が継続している間、入力操
作の開始から所定時間(t1 )が継続した時点で制御対
象を所定期間(t2 )停止させることを特徴とする。
止しなくても、制御対象が所定時間(t1 )移動したと
ころで自動的に一旦停止するので、制御対象を素早く移
動させるべく制御ゲインを大きく設定しても、また操作
者の入力操作がラフであっても、制御対象をオーバーシ
ュートさせることなく容易に目標位置に近付けて停止さ
せることができる。
1の構成に加えて、制御対象の移動速度は、操作者の入
力操作量の増加に応じて増加することを特徴とする。
増減に応じて制御対象の移動速度が増減するので、制御
対象を大きく移動させるべく操作者が入力操作量を増加
させると制御対象は高速で大きく移動したところで一旦
停止し、制御対象を小さく移動させるべく操作者が入力
操作量を減少させると制御対象は低速で小さく移動した
ところで一旦停止することになり、操作者の意思を制御
対象の移動に反映することができる。
操作者の入力操作量に正比例する必要はなく、操作者の
入力操作量の増加に応じて増加するものであれば良い。
1または2の構成に加えて、前記所定期間(t2 )が経
過した時点で操作者の入力操作が継続しているとき、制
御対象は再度移動を開始することを特徴とする。
制御対象を更に移動させたいときに、新たに入力操作を
開始することなく従前の入力操作をそのまま継続すれば
良いため、操作者の操作負担が増加することがない。
1〜3の何れかの構成に加えて、前記所定期間(t2 )
は操作者の入力操作量の増加に応じて減少することを特
徴とする。
制御対象を更に移動させたいときに、入力操作量を増加
させると制御対象の停止時間が減少するので、制御対象
を素早く移動させたいときに停止時間を減少させること
ができ、これにより制御対象の停止による操作者の違和
感を最小限に抑えることができる。また制御対象が運行
体の操舵部材であるような場合でも、操作者の緊急性に
応じて制御対象を素早く移動させることが可能となる。
作者の入力操作量に反比例する必要はなく、操作者の入
力操作量の増加に応じて減少するものであれば良い。
1〜4の何れかの構成に加えて、前記制御対象は運行体
の操舵部材であり、前記所定時間(t1 )は運行体の運
行速度の増加に応じて減少することを特徴とする。
加に応じて該運行体の操舵部材の移動時間が減少するの
で、運行体の高速運行時に操舵部材の移動距離を減少さ
せて該運行体の移動軌跡が不安定になるのを防止するこ
とができる。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
ので、図1は入力操作量fと移動速度Vとの関係を示す
グラフ、図2は時間tと移動距離Lとの関係を示すグラ
フ、図3は時間tと移動速度Vとの関係を示すグラフ、
図4は作用を説明するフローチャートである。
ポインティングディバイス(図11および図12参照)
に適用したもので、ポインタPは本発明の入力手段に対
応し、カーソルCは本発明の制御対象に対応、ポインタ
Pに加えられる操作荷重は本発明の入力操作量fに対応
する。
り、縦軸にカーソルCの移動速度Vをとったものであ
る。同図から明らかなように、入力操作量fがゼロから
作動閾値fsに達するまでの領域ではカーソルCは移動
せず、入力操作量fが作動閾値fs以上になると、入力
操作量fの増加に応じてカーソルCの移動速度Vがリニ
アに増加する。前記作動閾値fsは、ポインタPの機械
的な遊びに対応するものである。
にカーソルCの移動距離Lをとったものであり、図3の
グラフは横軸に時間tをとり、縦軸にカーソルCの移動
速度Vをとったものである。両図における実線は入力操
作量fが大きい場合を示すもので、移動開始から所定時
間t1 が経過するまでカーソルCは高速で移動し、所定
時間t1 が経過するとカーソルCは一旦停止する。そし
てカーソルCの一旦停止から所定期間t2 が経過する
と、カーソルCは再び移動を開始する。つまり、操作者
がポインタPを一定の荷重で操作している間、カーソル
Cは所定時間t1の移動と所定期間t2 の停止とを交互
に繰り返しながら間欠的に移動することになる。
さい場合を示すもので、入力操作量fの減少に比例して
カーソルCの移動速度Vが減少するとともに、入力操作
量fの減少に反比例してカーソルCが停止する所定期間
t2 が増加する。但し、本実施例では、カーソルCが1
回の移動を行う所定時間t1 は入力操作量fの大きさに
係わらず一定である。
基づいて説明する。
れる入力操作量fが作動閾値fS以上になると、ステッ
プS2でカーソルCが入力操作量fに比例した移動速度
V=A・fで移動を開始する。ここで、Aは比例定数で
ある。続いて、ステップS3でタイマーをリセットし、
ステップS4でタイマーのリセットから(即ち、カーソ
ルCの移動開始から)所定時間t1 が経過すると、ステ
ップS5でカーソルCを一旦停止させる。
トし、ステップS7でタイマーのリセットから(即ち、
カーソルCの一旦停止から)所定期間t2 が経過したか
否かを判断する。前記所定期間t2 は、Bを比例定数と
してt2 =B/fで与えられるもので、入力操作量fに
反比例する値となる。そしてステップS7で所定期間t
2 が経過したとき、ステップS8で入力操作量fが依然
として作動閾値fs以上であれば、ステップS2に移行
してカーソルCの移動を再び開始する。一方、前記ステ
ップS8で入力操作量fが作動閾値fs未満になってい
れば、ステップS9に移行してカーソルCを停止する。
閾値fs以上の状態が継続すれば、カーソルCは所定時
間t1 の移動と所定期間t2 の停止とを交互に繰り返し
ながら間欠的に移動する。その際に前記所定時間t1 は
一定であるが、前記所定期間t2 は入力操作量fに反比
例して増減し、また移動速度Vは入力操作量fに比例し
て増減する。
をいちいち停止させなくても、カーソルCが所定時間t
1 移動したところで間欠的に自動的停止するので、制御
ゲインを大きく設定してカーソルCを素早く移動させて
も、あるいは操作者によるポインタPの操作が多少ラフ
であっても、カーソルCをオーバーシュートさせること
なく素早く目標位置に近付けて正しく停止させることが
できる。また入力操作量fの増減に比例してカーソルC
の移動速度Vが増減するので、入力操作量fを増加させ
るとカーソルCは高速で大きく移動したところで一旦停
止し、入力操作量fを減少させるとカーソルCは低速で
小さく移動したところで一旦停止することになり、操作
者の意思をカーソルCの移動に的確に反映することがで
きる。
に移動させたいときに、従前の入力操作をそのまま継続
するだけでカーソルCが移動を再開するので、操作者の
操作負担が増加することがない。しかも操作者がカーソ
ルCを連続的に移動させたいときに、入力操作量fを増
加させるとカーソルCの停止時間(所定期間t2 )が減
少するので、カーソルCを素早く移動させたいときに停
止時間を減少させて操作者の違和感を最小限に抑えるこ
とができる。
自動車の操舵装置に適用した第2実施例を説明する。
ステアリングホイールHに入力する操舵トルクは操舵ト
ルクセンサSにより検出される。電子制御ユニットUは
前記操舵トルクに基づいてアクチュエータAの作動を制
御し、アクチュエータAに接続された車輪W,Wが左右
に転舵される。第2実施例において、自動車は本発明の
運行体に対応し、自動車の車速Vvは本発明の運行速度
に対応し、ステアリングホイールHは本発明の入力手段
に対応し、車輪W,Wは本発明の制御対象および操舵部
材に対応し、操舵トルクは本発明の入力操作量fに対応
し、車輪W,Wの転舵角は本発明の移動距離Lに対応
し、車輪W,Wの転舵速度は本発明の移動速度Vに対応
する。
ホイールHに操舵トルクを加えたときに、時間tに対す
る車輪W,Wの転舵角(制御対象の移動距離L)の関係
が前記図2の関係を満たしているため、車輪W,Wの転
舵角を目標値に一致させる操作を容易に行うことができ
る。特に、入力操作量fを増加させると転舵の停止時間
(所定期間t2 )が減少するので、障害物を回避する必
要がある緊急時に車輪W,Wを素早く転舵することがで
きる。
車輪W,Wの転舵が行われる所定時間t1 が自動車の車
速Vvに応じて変化するようになっている。即ち、実線
で示す低車速時には所定時間t1 が長く設定され、破線
で示す高車速時には所定時間t1 が短く設定される。ス
テアリングホイールHに入力される入力操作量fが同じ
であれば車輪W,Wの転舵速度(移動速度V)は同じで
あり、かつ車輪W,Wの転舵が停止する所定期間t2 も
同じであるため、時間tの経過に対する転舵角(移動距
離L)は、自動車の車速Vvの増加に応じて小さくな
る。つまり、図7に示すようにステアリングホイールH
の入力操作量fが同じであっても、低車速時には車輪
W,Wが大きく転舵され、高車速時には車輪W,Wが小
さく転舵されることになる。
うな場合に、図8(A),(B)に示すように車速の大
小に応じた転舵角を与えて、図9(A)に示すように最
適の移動軌跡でレーンチェンジを行うことができ、しか
も高速走行時にステアリングの切れすぎにより、図9
(B)に示すように自動車が不安定になるのを防止する
ことができる。
速Vvと所定時間t1 との関係を変化させることにより
種々の設定が可能である。例えば、図10ののような
設定にすれば、車速Vvの増加に対する転舵角の減少が
鈍くなり、のような設定にすれば、車速Vvの増加に
対する転舵角の減少が鋭くなる。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
fとして荷重を例示したが、入力操作量fは荷重に限定
されず変位であっても良い。また運行体は自動車に限定
されず航空機や船舶であっても良い。その場合、制御対
象はエルロン、エレベータ、ラダー等の操縦舵面とな
る。尚、前記所定時間t1 および前記所定期間t2 は一
義的に決まるものではなく、対象となる制御系の特性に
応じて異なるものである。
によれば、操作者が入力操作を中止しなくても、制御対
象が所定時間移動したところで自動的に一旦停止するの
で、制御対象を素早く移動させるべく制御ゲインを大き
く設定しても、また操作者の入力操作がラフであって
も、制御対象をオーバーシュートさせることなく容易に
目標位置に近付けて停止させることができる。
操作者の入力操作量の増減に応じて制御対象の移動速度
が増減するので、制御対象を大きく移動させるべく操作
者が入力操作量を増加させると制御対象は高速で大きく
移動したところで一旦停止し、制御対象を小さく移動さ
せるべく操作者が入力操作量を減少させると制御対象は
低速で小さく移動したところで一旦停止することにな
り、操作者の意思を制御対象の移動に反映することがで
きる。
操作者が一旦停止した制御対象を更に移動させたいとき
に、新たに入力操作を開始することなく従前の入力操作
をそのまま継続すれば良いため、操作者の操作負担が増
加することがない。
操作者が一旦停止した制御対象を更に移動させたいとき
に、入力操作量を増加させると制御対象の停止時間が減
少するので、制御対象を素早く移動させたいときに停止
時間を減少させることができ、これにより制御対象の停
止による操作者の違和感を最小限に抑えることができ
る。また制御対象が運行体の操舵部材であるような場合
でも、操作者の緊急性に応じて制御対象を素早く移動さ
せることが可能となる。
運行体の運行速度の増加に応じて該運行体の操舵部材の
移動時間が減少するので、運行体の高速運行時に操舵部
材の移動距離を減少させて該運行体の移動軌跡が不安定
になるのを防止することができる。
フ
Claims (5)
- 【請求項1】 操作者による入力部材(P,H)への入
力操作に応じて制御対象(C,W)を移動させる操作装
置において、 操作者の入力操作が継続している間、入力操作の開始か
ら所定時間(t1 )が継続した時点で制御対象(C,
W)を所定期間(t2 )停止させることを特徴とする操
作装置。 - 【請求項2】 制御対象(C,W)の移動速度(V)
は、操作者の入力操作量(f)の増加に応じて増加する
ことを特徴とする、請求項1に記載の操作装置。 - 【請求項3】 前記所定期間(t2 )が経過した時点で
操作者の入力操作が継続しているとき、制御対象(C,
W)は再度移動を開始することを特徴とする、請求項1
または2に記載の操作装置。 - 【請求項4】 前記所定期間(t2 )は操作者の入力操
作量(f)の増加に応じて減少することを特徴とする、
請求項1〜3の何れかに記載の操作装置。 - 【請求項5】 前記制御対象(W)は運行体の操舵部材
であり、前記所定時間(t1 )は運行体の運行速度(V
v)の増加に応じて減少することを特徴とする、請求項
1〜4の何れかに記載の操作装置。
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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1998
- 1998-03-17 JP JP06640098A patent/JP4092008B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1999
- 1999-03-05 US US09/263,779 patent/US6307536B1/en not_active Expired - Fee Related
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