KR100492260B1 - 조작제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조이스틱 노브(1a)의 조작시에, 선택위치를 거칠 때마다 노브(1a)의 반항력을 순차 증대시켜, 항상 노브(1a)를 확실하게 종동(終動)선택위치에서 정치시킬 수 있는 조작제어장치를 제공하는 것이다.
2원방향으로 간헐조작 가능한 조이스틱 노브(1a)를 가지는 수동조작부(1), 노브(1a)의 노브변위정보를 발생하는 노브변위 검지부(2a, 2b), 노브변위정보로부터 얻은 노브변위량을 포스량으로 변환하는 제어부(3), 노브(1a)의 조작시에 포스량에 대응한 힘을 노브(1a)에 부여하는 포스 부여부(6)를 구비하고, 제어부(3)는 노브(1a)가 시동위치로부터 하나 이상의 간헐위치를 거쳐 종동위치까지의 조작시에, 하나 이상의 간헐위치의 포스량을 시동위치측으로부터 종동위치측으로 감에 따라 단계적으로 증대하도록 설정하였다.

Description

조작제어장치{APPARATUS FOR OPERATION CONTROL}
본 발명은 조작제어장치에 관한 것으로, 특히 조이스틱 노브를 시동위치로부터 종동위치까지 조작할 때에, 상당히 이간되어 있는 시동(始動)위치와 종동위치와의 사이를 한번에 조작하였을 때에도 조이스틱 노브의 지나쳐 감을 피하는 것을 가능하게 한 조작제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 조작제어장치는 적어도 한방향으로 조작 가능한 조이스틱 노브를 가지는 수동조작부를 구비하는 것으로, 조이스틱 노브를 시동위치로부터 종동위치까지 조작할 때에, 조이스틱 노브의 시동위치와 종동위치 사이에 있는 하나 이상의 선택위치를 순차 거쳐 이행하는 조작이 행하여지는 것이다. 또 이 종류의 조작제어장치에 있어서는, 조이스틱 노브를 시동위치로부터 종동위치까지 조작할 때, 시동위치와 종동위치 사이에 있는 하나 이상의 선택위치의 각각을 확정함과 동시에, 조이스틱 노브의 조작시의 감각을 양호하게 하기 위하여, 조이스틱 노브가 선택위치로 이행할 때마다 조이스틱 노브에 일정한 반항력을 부여하도록 한 조작제어장치가 알려져 있다.
이 외에, 조작제어장치 중에는 조이스틱 노브에 의한 조작이 가능한 복수의 선택위치에 각각 다른 문자나 부호를 할당하여, 조이스틱 노브를 어느 하나의 선택위치로 조작하였을 때, 그 선택위치에 할당한 문자가 선택되는, 소위 문자선택용 조작제어장치도 알려져 있다.
여기서, 도 3은 종래의 문자선택용 조작제어장치의 주요부 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 이 문자선택용 조작제어장치는 직교상태에 있는 X 방향 및 Y 방향으로 조작 가능한 조이스틱 노브(31a)를 구비한 수동조작부(31)와 조이스틱 노브(31a)의 기초부에 결합되어, 조이스틱 노브(31a)의 X 방향의 변위량이나 변위방향을 검출하고, 그 검출결과에 대응한 X 방향 노브변위정보를 발생하는 제 1 노브변위 검지부(32a)와, 조이스틱 노브(31a)의 Y 방향의 변위량이나 변위방향을 검출하고, 그 검출결과에 대응한 Y 방향 노브변위정보를 발생하는 제 2 노브변위검지부(32b)와, 공급된 X 방향 노브변위정보 및 Y 방향 노브변위정보를 사용하여 X 방향 및 Y 방향별로 노브조작변위량을 연산하는 변위량 연산부(33a), 변위량연산부(33a)에서 구한 노브조작변위량을 사용하여 X 방향 및 Y 방향별의 디지털 포스량을 연산하는 포스량 연산부(33b), 노브조작 변위량 및 포스량의 연산설정시에 노브위치정보 등을 일시적으로 저장하는 내부메모리(33c)를 구비한 제어부(CPU)(33)와, 포스량 연산부(33b)에서 구한 X 방향 및 Y 방향별의 디지털 포스량을 각각 X 방향 및 Y 방향의 아날로그 포스량으로 변환하는 디지털-아날로그 변환부(D/A 변환부)(34)와, 디지털-아날로그 변환부(34)에서 얻어진 X 방향 및 Y 방향의 아날로그 포스량을 전력증폭하는 전력증폭부(35)와, 구동축(도면번호 생략)이 기어기구(도시 생략)를 통해 조이스틱 노브(31a)에 결합되어, 조이스틱 노브(31a)의 X 방향 및 Y 방향의 조작에 대하여 공급되는 동일방향의 아날로그 포스량에 의거한 힘을 각각 부여하는 모터(36a, 36b)로 이루어져 있다.
또 도 4는 도 3에 도시된 문자선택용 조작제어장치에 할당되는 문자를 표시하였을 때의 일례를 나타내는 설명도로서, 문자배열이 주로 50음 문자로 이루어지는 예를 나타내는 것이다.
도 4에 나타나는 바와 같이, 가로방향 배열문자군, 예를 들면, 1열째의 「あ」,「か」,「さ」,「た」,「な」,「は」,「ま」,「や」, 「ら」,「わ」,「"」의 각 문자군은 조이스틱 노브(31a)를 X 방향으로 조작하였을 때에, 각각의 선택위치에 있어서 선택되는 것으로, 2열째 내지 5열째의 각 가로방향 배열문자도 동일하다. 한편 세로방향 배열문자군, 예를 들면, 1행째의「あ」,「い」,「う」,「え」,「お」의 각 문자군은 조이스틱 노브(31a)를 Y 방향으로 조작하였을 때에, 각각의 선택위치에 있어서 선택되는 것으로, 2행째 내지 11행째의 각 세로방향 배열문자도 동일하다. 구체적으로는, 조이스틱 노브(31a)를 X 방향으로 조작하여 4행째의 각 문자군 「た」, 「ち」, 「つ」, 「て」, 「と」를 선택하고, 조이스틱 노브(31a)를 Y 방향으로 조작하여 3열째의 각 문자군「う」,「く」, 「す」,「つ」,「ぬ」,「ふ」,「む」,「ゆ」,「る」,「ん」,「-」을 선택하였다고 하면, 양쪽의 조작으로 선택된 문자 「つ」가 선택된다. 또 「つ」이외의 다른 문자를 선택하는 경우도, 조이스틱 노브(31a)의 X 방향 및 Y 방향의 선택위치가 다를 뿐이고, 동일하게 선택된다.
또한 도 5A, 도 5B, 도 5C는 도 3에 도시된 문자선택용 조작제어장치에 있어서, 조이스틱 노브(31a)의 조작시에 조이스틱 노브(31a)에 포스가 부여되는 상태를 나타내는 설명도로서, 도 5A는 포스패턴, 도 5B, 도 5C는 조작자의 조작감이다.
도 5A, 도 5B, 도 5C에 있어서, 가로축은 조이스틱 노브(31a)를 한 방향, 예를 들면 X 방향에 있어서의 조작위치이고, 세로축은 조이스틱 노브(31a)에 부여되는 포스상태로서, 도 5A에 있어서의 -기호는 조이스틱 노브(31a)를 뒤에서 설명하는 문자(51)로부터 문자(54)의 방향으로 조작할 때에 조이스틱 노브(31a)에의 반항력의 부여를 나타내고, 동일 +기호는 조이스틱 노브(31a)를 문자(51)로부터 문자(54)의 방향으로 조작할 때에 조이스틱 노브(31a)에 대한 추진력의 부여를 나타내고, 반대로 문자(54)로부터 문자(51)의 방향으로 조작할 때에는 반항력의 부여가 추진력의 부여로 바뀌고, 추진력의 부여가 반항력의 부여로 바뀐다. 도 5B, 도 5C에 있어서의 삼각형의 하향부분은 조작자가 조이스틱 노브(31a)의 조작시에 느끼는 힘의 이미지이고, 각각 추진력과 반항력을 나타내고 있다. 이 경우, 문자(51)로부터 문자(54)방향으로의 조작과 문자(54)로부터 문자(51)방향으로의 조작에 의한 조작감은 동일한 것이 된다. 또 51, 52, 53, 54는 조이스틱 노브(31a)를 조작하였을 때의 선택위치에 각각 할당된 문자를 나타내고 있다.
상기 구성에 의한 문자선택용 조작제어장치는 다음과 같이 동작한다.
수동조작부(31)의 조이스틱 노브(31a)를 X 방향 및 Y 방향으로 조작하고, 조이스틱 노브(31a)의 조작위치를 원하는 선택위치에까지 조작하면, 제 1 노브변위 검지부(32a)가 조이스틱 노브(31a)의 X 방향의 변위량이나 변위방향을 검출하여, 그 검출결과에 대응한 X 방향 노브변위정보를 발생하고, 동시에 제 2 노브변위 검지부(32b)가 조이스틱 노브(31a)의 Y 방향의 변위량이나 변위방향을 검출하여, 그 검출결과에 대응한 Y 방향 노브변위정보를 발생하고, 발생한 X 방향 노브변위정보및 Y 방향 노브변위정보를 제어부(33)의 변위량 연산부(33a)에 공급한다. 변위량 연산부(33a)는 공급된 X 방향 및 Y 방향 노브변위정보를 사용하여 X 방향 및 Y 방향별의 노브변위량을 연산하고, 얻어진 X 방향 및 Y 방향별의 노브변위량을 포스량 연산부(33b)에 공급한다. 포스량 연산부(33b)는 공급된 노브변위량을 사용하여 X 방향 및 Y 방향별의 디지털 포스량을 연산하고, 얻어진 X 방향 및 Y 방향별의 디지털 포스량을 디지털-아날로그 변환부(34)에 공급한다. 디지털-아날로그 변환부(34)는 공급된 디지털 포스량을 X 방향 및 Y 방향별로 아날로그 포스량으로 변환하고, 얻어진 X 방향 및 Y 방향 아날로그 포스량을 전력증폭부(35)에 공급한다. 전력증폭부(35)는 공급된 X 방향 및 Y 방향 아날로그 포스량을 소정의 전력레벨이 되도록 전력증폭하고, 증폭된 이들 아날로그 포스량을 대응하는 모터(36a, 36b)에 공급한다. 모터(36a)는 X 방향 아날로그 포스량이 공급되었을 때에, X 방향으로 조작중인 조이스틱 노브(31a)에 대하여, 도 5A에 나타내는 바와 같은 반항력과 추진력을 부여하고, 그에 의하여 조작자에 대하여 도 5B, 도 5C에 나타내는 바와 같은 조작감을 부여하고, 마찬가지로 모터(36b)는 Y 방향 아날로그 포스량이 공급되었을 때, Y방향으로 조작중인 조이스틱 노브(31a)에 대하여 도 5A에 나타나는 바와 같은 반향력과 추진력을 부여하고, 그에 의하여 도 5B, 도 5C에 나타내는 바와 같은 조작감을 부여한다.
이 경우, 조이스틱 노브(31a)의 조작위치를 원하는 선택위치에까지 조작하고, 그 선택위치에서 조작 스위치(도시 생략) 등을 조작하면, 그 선택위치에 할당된 문자가 선택되어, 선택된 문자가 도 4에 도시된 50음의 문자배열의 상부에 설치된 공백 프레임내에 표시된다. 다음에, 조이스틱 노브(31a)의 조작위치를 원하는 선택위치에까지 조작하여, 그 선택위치에서 조작 스위치 등을 조작하면, 그 선택위치에 할당된 문자가 선택되어, 선택된 문자가 공백 프레임내에 표시된 앞의 문자 다음에 표시된다. 이 후도, 마찬가지로 하여 순차 문자의 선택을 행하여, 선택한 문자를 공백 프레임내에 표시시킨다. 모든 문자의 선택이 행하여져, 원하는 문자열이 얻어졌을 때, 조이스틱 노브(31a)의 조작위치를 도 4에 도시된 「완료」의 문자가 나타나 있는 선택위치까지 조작하고, 그 선택위치에서 조작 스위치 등을 조작하면, 원하는 문자열이 문자선택용 조작제어장치의 필요한 부서에 전송되고, 다시 새로운 문자열의 선택을 행할 수 있게 된다.
상기 종래의 문자선택용 조작제어장치는, 조이스틱 노브(31a)를 X 방향 및 Y 방향으로 시동선택위치로부터 희망하는 종동선택위치까지 조작하는 경우, 시동선택위치로부터 종동선택위치까지의 거리가 근접해 있으면, 조이스틱 노브(31a)의 조작시에 조이스틱 노브(31a)에 인가되는 조작력이 작기 때문에, 조이스틱 노브(31a)를 종동선택위치까지 조작하였을 때, 그 선택위치에 있어서 부여되는 일정한 반항력에 의하여 조이스틱 노브(31a)의 조작을 그 선택위치에서 정지시킬 수 있다. 그러나 시동선택위치로부터 종동선택위치까지의 거리가 떨어져 있으면, 조이스틱 노브(31a)의 조작시에 도중의 선택위치에 있어서의 반항력을 무시하도록 비교적 큰 조작력에 의한 조작을 행하기 때문에, 조이스틱 노브(31a)에 인가되는 조작력이 큰 것이 되고, 조이스틱 노브(31a)를 희망하는 종동선택위치까지 조작하였을 때, 그 선택위치에 있어서 부여되는 일정한 반항력에 비하여 인가되는 조작력쪽이 커서, 그것에 의하여 조이스틱 노브(31a)의 조작을 그 선택위치에서 정지시킬 수 없고, 조이스틱 노브(31a)가 지나쳐 간 선택위치까지 조작된다고 하는 경우가 번번히 발생한다. 그리고 조이스틱 노브(31a)의 조작시에 이와 같은 희망하는 종동선택위치로부터의 지나쳐 감이 자주 발생하는 경우에는, 그 지나쳐 감이 발생할 때마다 조이스틱 노브(31a)를 정규의 희망하는 종동선택위치까지 되돌리는 조작이 필요하게 되어, 그 만큼 문자선택용 조작제어장치의 문자선택효율이 저하하게 된다.
본 발명은 이와 같은 기술적 배경을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 노브변위정보를 사용하여 포스량을 연산할 때에, 조이스틱 노브의 조작이 선택위치를 거칠 때마다 조이스틱 노브에의 반항력을 순차 증대시키도록 하여, 항상 조이스틱 조작시에 확실하게 종동선택위치에서 정지시키는 것을 가능하게 한 조작제어장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 적어도 한방향으로 조작 가능한 조이스틱 노브를 가지는 수동조작부와, 조이스틱 노브의 조작상태를 검출하여 노브변위정보를 발생하는 노브변위 검지부와, 노브변위정보로부터 얻은 노브변위량을 포스량으로 변환 설정하는 제어부와, 조이스틱 노브의 조작시에 포스량에 대응한 반항력을 조이스틱 노브에 부여하는 포스 부여부를 구비하고, 제어부는 조이스틱 노브가 시동위치로부터 하나 이상의 선택위치를 단계적으로 거쳐 종동위치까지 조작될 때에, 하나 이상의 선택위치의 포스량을 시동위치측으로부터 종동위치측으로 감에 따라 단계적으로 증대하도록 설정한 수단을 구비한다.
상기 수단에 의하면, 조이스틱 노브가 시동위치로부터 하나 이상의 선택위치를 단계적으로 거쳐 종동위치까지 조작될 때에, 하나 이상의 선택위치에 대하여 조이스틱 노브에 부여하는 반항력을 시동위치로부터 종동위치로 감에 따라 단계적으로 증대하도록 하는 설정으로 하고 있으므로, 조이스틱 노브를 시동위치로부터 하나 이상의 선택위치를 단계적으로 거쳐 종동위치까지 조작할 때에, 시동위치와 종동위치와의 간격이 넓을수록, 또한 종동위치에 가까워질수록 종동위치에 대응하는 선택위치에 부여되는 반항력이 커지고, 그것에 의하여 조이스틱의 조작을 종동위치에서 확실하게 정지시키는 것이 가능하게 된다.
또 상기 수단에 있어서, 조이스틱 노브는 선택위치별로 다른 문자가 할당되어, 상기 조이스틱 노브를 어느 하나의 선택위치에 조작시켰을 때, 그 선택위치에 할당된 문자가 선택되는 구성으로 되어 있다.
이와 같은 구성으로 하면, 조이스틱 노브를 X 방향 및 Y 방향으로 각각 조작하여 희망선택위치에 도달하였을 때, 그 선택위치에 할당된 문자를 순차 선택함으로써, 필요로 하는 문자열을 형성할 수 있는 것으로, 그 문자의 선택시에 선택해야 할 선택위치를 지나치거나 하지 않고, 확실하게 선택해야 하는 선택위치에 정지시킬 수 있고, 그에 의하여 문자선택효율을 향상시킨 조작제어장치를 얻을 수 있다.
또한 상기 수단에 있어서, 제어부는 노브변위량을 포스량으로 변환할 때, 조이스틱 노브조작속도가 규정속도, 예를 들면 0.005 m/sec에 미치지 않은 경우, 노브조작속도를 제로로서 포스량을 설정하고, 노브조작속도가 규정속도를 초과하고 있을 경우, 노브조작속도로부터 규정속도를 뺀 옵셋조작속도를 사용하여 포스량을 설정하게 하는 구성, 즉, 제어부에 있어서 포스량에 더하여 조이스틱 노브조작속도에 비례한 저항력을 부가하는 구성으로 되어 있다.
이와 같은 구성으로 하면, 노브조작속도가 느린 경우, 노브조작속도를 제로로 하여 포스량을 설정하고, 노브조작속도가 빠른 경우, 노브조작속도를 옵셋조작속도로 하여 포스량을 설정하고 있으므로, 포스량의 설정시에 포스량에 포함되는 불안정 요인이 제거되어, 그것에 의하여 안정된 포스 피드백계의 제어가 행하여지고, 노브조작시에 뛰어난 조작감각이 얻어지는 것으로, 노브조작시에 있어서의 기계적 마찰력이 작은 경우이더라도 노브의 조작위치를 규정하는 위치까지 확실하게 조작하는 것이 가능하게 된다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 조작제어장치의 하나의 실시형태를 나타내는 것으로, 그 주요부 구성을 나타내는 블록도이고, 조작제어장치가 문자선택용 조작제어장치 인 예를 나타내는 것이다.
도 1에 나타나는 바와 같이, 이 실시형태에 의한 조작제어장치는 직교상태에 있는 X 방향 및 Y 방향으로 조작 가능한 조이스틱 노브(1a)를 구비한 수동조작부(1)와, 조이스틱 노브(1a)의 기초부에 결합되어, 조이스틱 노브(1a)의 X 방향의 변위량이나 변위방향을 검출하여, 그 검출결과에 대응한 X 방향 노브변위정보를 발생하는 제 1 노브변위 검지부(2a)와, 조이스틱 노브(1a)의 Y 방향의 변위량이나 변위방향을 검출하여, 그 검출결과에 대응한 Y 방향 노브변위정보를 발생하는 제 2 노브변위 검지부(2b)와, 공급된 X 방향 노브변위정보 및 Y 방향 노브변위정보를 사용하여 X 방향 및 Y 방향별로 노브조작 변위량을 연산하는 변위량 연산부(3a), 변위량 연산부(3a)에서 구한 노브조작 변위량을 사용하여 X 방향 및 Y 방향별 디지털 포스량을 연산하는 포스량 연산부(3b), 노브조작변위량 및 포스량의 연산시에 노브위치정보 등을 일시적으로 저장하는 내부메모리(3c)를 구비한 제어부(CPU) (3)와, 포스량 연산부(3b)에서 구한 X 방향 및 Y 방향별 디지털 포스량을 각각 X 방향 및 Y 방향의 아날로그 포스량으로 변환하는 디지털-아날로그 변환부(D/A 변환부)(4)와, 디지털-아날로그 변환부(4)에서 얻어진 X 방향 및 Y 방향의 아날로그 포스량을 전력증폭하는 전력증폭부(5)와, 구동축(도면번호 생략)이 기어기구(도시 생략)를 통하여 조이스틱 노브(1a)에 결합되어, 조이스틱 노브(1a)의 X 방향 및 Y 방향의 조작에 대하여 공급되는 동일 방향의 아날로그 포스량에 의거한 힘을 부여하는 모터(6a, 6b)(포스 부여부)를 구비하고 있고, 외관상은 도 3에 도시된 종래의 문자선택용 조작제어장치의 구성요소와 동일한 구성요소로 이루어져 있다.
또 도 2A, 도 2B, 도 2C는 도 1에 도시된 조작제어장치에 있어서, 조이스틱 노브(1a)의 조작시에 조이스틱 노브(1a)에 포스가 부여되는 상태를 나타내는 설명도로서, 도 2A는 포스패턴, 도 2B는 문자(14)로부터 문자(11)방향으로 조작하였을 때의 조작자의 조작감이고, 도 2C는 문자(11)로부터 문자(14)방향으로 조작하였을 때의 조작자의 조작감으로서, 도 5A, 도 5B, 도 5C에 도시된 내용에 대응하고 있는 것이다.
도 2A, 도 2B, 도 2C에 있어서, 가로축은 조이스틱 노브(1a)를 한방향, 예를 들면 X 방향에 있어서의 조작위치이고, 세로축은 조이스틱 노브(1a)에 부여되는 포스상태로서, 도 2A에 있어서의 -기호는 문자(11)로부터 문자(14) 방향으로 조작할 때의 조이스틱 노브(3a)에 대한 반항력의 부여를 표시하고, 동일 +기호는 문자(11)로부터 문자(14)방향으로 조작하였을 때의 조이스틱 노브(1a)에 대한 추진력의 부여를 나타내고 있다. 반대로, 문자(14)로부터 문자(11)방향으로 조작하였을 때에는, 반항력의 부여가 추진력의 부여로 바뀌고, 추진력의 부여가 반항력의 부여로 바뀌는 것이다. 도 2B, 도 2C에 있어서의 삼각형의 하향부분은 조작자가 조이스틱 노브(1a)의 조작시에 각 선택위치 근방에 있어서 느끼는 추진력과 반항력에 의한 조작감의 이미지이다. 또 11, 12, 13, 14는 조이스틱 노브(1a)를 조작하였을 때에 각 선택위치에 각각 할당된 문자를 나타내고 있고, 이들 문자(11 내지 14)의 배열상태는, 예를 들면 도 4에 도시되는 바와 같이, 주로 50음 문자 등으로 이루어지는 문자배열로 되어 있다.
상기 구성에 의한 이 실시형태에 의한 조작제어장치는, 다음과 같이 동작한다.
지금, 조작자가 수동조작부(1)의 조이스틱 노브(1a)를 직교상태에 있는 X 방향 및 Y 방향으로 각각 조작하고, 조이스틱 노브(1a)의 조작위치를 X 방향 및 Y 방향의 원하는 선택위치에까지 조작하면, 제 1 노브변위 검지부(2a)가 조이스틱 노브(1a)의 X 방향의 변위량이나 변위방향을 검출하여, 그 검출결과에 대응한 X 방향 노브변위정보를 발생하고, 동시에 제 2 노브변위 검지부(2b)가 조이스틱 노브(1a)의 Y 방향의 변위량이나 변위방향을 검출하여, 그 검출결과에 대응한 Y 방향 노브변위정보를 발생하고, 발생한 X 방향 노브변위정보 및 Y 방향 노브변위정보가 제어부(3)의 변위량 연산부(3a)에 공급된다. 변위량 연산부(3a)는 공급된 X 방향 노브변위정보 및 Y 방향 노브변위정보를 사용하여, X 방향 노브변위량 및 Y 방향 노브변위량을 각각 연산설정하고, 얻어진 X 방향 노브변위량 및 Y 방향 노브변위량을 포스량 연산부(3b)에 공급한다. 포스량 연산부(3b)는 공급된 X 방향 노브변위량 및 Y 방향 노브변위량을 사용하여 X 방향 포스량 및 Y 방향 포스량을 연산하고, 얻어진 X 방향 포스량 및 Y 방향 포스량을 디지털-아날로그 변환부(4)에 공급한다.
이 때, 디지털-아날로그 변환부(4)는 공급된 X 방향 디지털 포스량을 X 방향 아날로그 포스량으로, Y 방향 디지털 포스량을 Y 방향 아날로그 포스량으로 각각 변환하고, 얻어진 X 방향 아날로그 포스량 및 Y 방향 아날로그 포스량을 전력증폭부(5)에 공급한다. 전력증폭부(5)는 공급된 X 방향 아날로그 포스량 및 Y 방향 아날로그 포스량을 각각 소정의 전력레벨이 되도록 전력증폭하고, 증폭된 이들 아날로그 포스량을 대응하는 모터(6a, 6b)에 각각 공급한다.
모터(6a)는 X 방향 아날로그 포스량이 공급되었을 때에, X 방향으로 조작중인 조이스틱 노브(1a)에 대하여, 도 2A에 나타나는 바와 같은 반향력과 추진력, 즉 조이스틱 노브(1a)를 시동위치, 예를 들면 문자(11)의 위치로부터 하나 이상의 선택위치를 단계적으로 거쳐 종동위치, 예를 들면 문자(14)의 위치까지 조작할 때에, 하나 이상의 선택위치에 대하여 조이스틱 노브(1a)에 부여하는 반항력이 시동위치로부터 종동위치로 감에 따라 단계적으로 증대하도록 설정하고, 동시에 추진력이 반항력을 증대시킨 분만큼 감소하도록 설정하고 있고, 이에 의하여 조작자에 대하여 도 2C에 나타나는 바와 같은 조작감을 부여한다.
마찬가지로, 모터(6b)는 Y방향 아날로그 포스량이 공급되었을 때, Y방향으로 조작중인 조이스틱 노브(1a)에 대하여 도 2A에 나타내는 바와 같은 반항력과 추진력을 부여하고, 그에 의해 도 2B 또는 도 2C에 나타내는 바와 같은 조작감을 부여한다.
이 경우에 있어서도, 조이스틱 노브(1a)의 조작위치를 시동위치로부터 원하는 선택위치까지 조작하여, 원하는 선택위치에 있어서 조작 스위치(도시 생략) 등을 조작하면, 그 선택위치에 할당된 문자, 예를 들면 문자(14)가 선택되어, 선택된 문자(14)가 도 4에 도시된 50음의 문자배열의 상부에 설치된 공백 프레임내에 표시된다. 다음에, 조이스틱 노브(1a)의 조작위치를 현재위치로부터 다음의 원하는 선택위치까지 조작하고, 그 선택위치에 있어서 조작 스위치 등을 조작하면, 그 선택위치에 할당된 문자, 예를 들면 문자(13)가 선택되어, 선택된 문자(13)가 공백 프레임내에 표시된 앞서의 문자(14) 다음에 표시된다. 이 후도, 마찬가지로 조이스틱 노브(1a)의 조작위치를 원하는 선택위치까지 조작하여, 그 선택위치에 할당된 문자를 순차 선택하고, 선택한 문자를 선택한 순서로 공백 프레임내에 표시시킨다. 그리고 모든 문자의 선택이 종료하여 공백 프레임내에 원하는 문자열이 표시되었을 때, 조이스틱 노브(1a)의 조작위치를 도 4에 도시된 「완료」의 문자가 나타나 있는 선택위치까지 조작하고, 그 선택위치에 있어서 조작 스위치 등을 조작하면, 원하는 문자열이 조작제어장치의 필요한 부서에 전송되고, 다시 새로운 문자열의 선택을 행할 수 있게 된다.
이와 같이, 이 실시형태에 의한 조작제어장치에 의하면, 조이스틱 노브(1a)가 시동위치로부터 하나 이상의 선택위치를 단계적으로 거쳐 종동위치까지 조작될 때에, 하나 이상의 선택위치에 대하여 조이스틱 노브(1a)에 부여하는 반항력을 시동위치로부터 종동위치로 감에 따라 단계적으로 증대하도록 설정하고 있으므로, 조이스틱 노브(1a)를 시동위치로부터 하나 이상의 선택위치를 단계적으로 거쳐 종동위치까지 조작할 때에, 시동위치와 종동위치와의 간격이 넓을수록, 또한 종동위치에 가까워질수록 종동위치에 대응하는 선택위치에 부여되는 반항력이 커져, 그것에 의하여 조이스틱의 조작을 종동위치에서 확실하게 정지시키는 것이 가능하게 된다.
이 경우, 제어부(3)는 변위량 연산부(3a) 및 포스량 연산부(3b)에 있어서, 조이스틱 노브(1a)의 변위량을 포스량으로 변환 설정할 때에, 조이스틱 노브(1a)의 조작속도가 규정속도, 예를 들면 0.005 m/sec에 미치지 않은 경우, 조이스틱 노브(1a)의 조작속도를 제로로 하여 포스량을 설정하고, 한편 조이스틱 노브(1a)의 조작속도가 규정속도, 예를 들면 0.005 m/sec를 초과하고 있는 경우, 조이스틱 노브(1a)의 조작속도로부터 이 규정속도를 뺀 옵셋조작속도를 사용하여 포스량을 설정하는 것, 즉 제어부(3)에 있어서, 포스량 연산부(3b)에서 얻어진 포스량에 조이스틱 노브(1a)의 조작속도에 비례하는 저항력을 부여한 구성으로 할 수 있다.
이와 같은 구성을 채용한 경우에는, 조이스틱 노브(1a)의 조작속도가 느린 경우에, 조이스틱 노브(1a)의 조작속도를 제로로 하여 포스량을 설정하고, 조이스틱 노브(1a)의 조작속도가 빠른 경우, 조이스틱 노브(1a)의 조작속도를 원래의 조이스틱 노브(1a)의 조작속도로부터 상기 규정속도를 뺀 옵셋조작속도로 하여 포스량을 설정한 것에 의하여 포스량을 설정할 때, 포스량에 포함되는 불안정요인이 제거되고, 그것에 의하여 안정된 포스 피드백계의 제어가 행하여져, 노브조작시에 뛰어난 조작감각을 얻는 것이 가능하고, 조이스틱 노브(1a)의 조작시에 기계적 마찰력이 작은 경우이더라도, 조이스틱 노브(1a)의 조작위치를 규정하는 위치까지 확실히 조작하는 것이 가능하게 된다.
또한 상기 실시형태에 있어서는, 조작제어장치가 조이스틱 노브(1a)의 조작시에 각 선택위치에 각각 다른 문자를 할당한 문자선택용 조작제어장치인 예를 들어 설명하였으나, 본 발명에 의한 조작제어장치는 문자선택용 조작제어장치에 한정되는 것이 아니고, 각 선택위치에 각각 문자 이외의 다른 정보내용을 할당하는 것이어도 좋은 것은 물론이다.
또 상기 실시형태에 있어서는, 조이스틱 노브(1a)가 X 방향 및 Y 방향으로 각각 조작 가능한 것인 예를 들어 설명하였으나, 본 발명에 사용되는 조이스틱 노브(1a)는 X 방향 및 Y 방향으로 각각 조작 가능한 것에 한정되는 것이 아니고, 한방향으로 조작 가능한 것이어도 좋고, X 방향 및 Y 방향 이외의 방향으로 조작 가능한 것이어도 좋다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 조이스틱 노브가 시동위치로부터 하나 이상의 선택위치를 단계적으로 거쳐 종동위치까지 조작될 때에, 하나 이상의 선택위치에 대하여 조이스틱 노브에 부여하는 반항력을 시동위치로부터 종동위치로 감에 따라 단계적으로 증대하도록 설정하고 있으므로, 조이스틱 노브를 시동위치로부터 하나 이상의 선택위치를 단계적으로 거쳐 종동위치까지 조작할 때에, 시동위치와 종동위치와의 간격이 넓을수록, 또한 종동위치에 가까워질수록 종동위치에 대응하는 선택위치에 부여되는 반항력이 커져, 그것에 의하여 조이스틱의 조작을 종동위치에서 확실하게 정지시키는 것이 가능하게 된다는 효과가 있다.
또 본 발명에 의하면, 조이스틱 노브를 X 방향 및 Y 방향으로 각각 조작하여 희망선택위치에 도달하였을 때, 그 선택위치에 할당된 문자를 순차 선택함으로써, 필요로 하는 문자열을 형성할 수 있는 것으로, 그 문자의 선택시에 선택해야 할 선택위치를 지나치거나 하지 않고, 확실하게 선택해야 할 선택위치에 정지시킬 수 있고, 그에 의하여 문자선택효율을 향상시킨 조작제어장치가 얻어진다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 조작제어장치의 하나의 실시형태를 나타내는 것으로, 그 주요부 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 도 1에 도시된 조작제어장치에 있어서, 조이스틱 노브의 조작시에 조이스틱 노브에 포스가 부여되는 상태를 나타내는 설명도,
도 3은 종래의 문자선택용 조작제어장치의 주요부 구성의 일례를 나타내는 블록도,
도 4는 도 3에 도시된 문자선택용 조작제어장치에 할당되는 문자를 표시하였을 때의 일례를 나타내는 설명도,
도 5는 도 3에 도시된 문자선택용 조작제어장치에 있어서, 조이스틱 노브의 조작시에 조이스틱 노브에 포스가 부여되는 상태를 나타내는 설명도이다.
※ 도면의 주요 부분에 있어서의 부호의 설명
1 : 수동조작부 1a : 조이스틱 노브
2a : 제 1 노브변위 검지부 2b : 제 2 노브변위 검지부
3 : 제어부(CPU) 3a : 변위량 설정부
3b : 포스량 연산부 3c : 내부 메모리
4 : 디지털-아날로그 부품부(D/A 변환부)
5 : 전력증폭부 6a, 6b : 모터(포스 부여부)

Claims (3)

  1. 적어도 한방향으로 조작 가능한 조이스틱 노브를 가지는 수동조작부와,
    상기 조이스틱 노브의 조작상태를 검출하여 노브변위정보를 발생하는 노브변위 검지부와,
    상기 노브변위정보로부터 얻은 노브변위량을 이용하여 포스량을 연산하고, 상기 조이스틱 노브가 시동위치로부터 하나 이상의 선택위치를 단계적으로 거쳐 종동위치까지 조작될 때에, 상기 하나 이상의 선택위치의 포스량을 상기 시동위치측으로부터 상기 종동위치측으로 감에 따라 단계적으로 증대하도록 하는 제어부와,
    상기 조이스틱 노브의 조작시에 상기 포스량에 대응한 힘을 상기 조이스틱 노브에 부여하는 포스 부여부를 구비한 것을 특징으로 하는 조작제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조이스틱 노브의 각 선택위치에 각각 다른 문자나 부호가 할당되어, 상기 조이스틱 노브를 어느 하나의 선택위치에 조작시켰을 때에, 상기 선택위치에 할당된 문자의 선택이 행하여지는 것을 특징으로 하는 조작제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 노브변위량을 포스량으로 변환할 때에, 상기 조이스틱 노브조작속도가 규정속도에 미치지 않은 경우, 상기 노브조작속도를 제로로 하여 포스량을 설정하고, 상기 노브조작속도가 규정속도를 초과하고 있는 경우, 상기 노브조작속도로부터 상기 규정속도를 뺀 옵셋조작속도를 사용하여 포스량을 설정하는 것을 특징으로 하는 조작제어장치.
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