WO2016143235A1 - 操縦装置 - Google Patents

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WO2016143235A1
WO2016143235A1 PCT/JP2016/000055 JP2016000055W WO2016143235A1 WO 2016143235 A1 WO2016143235 A1 WO 2016143235A1 JP 2016000055 W JP2016000055 W JP 2016000055W WO 2016143235 A1 WO2016143235 A1 WO 2016143235A1
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axis
vector
input
angle
control device
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PCT/JP2016/000055
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Inventor
新沢　久弥
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日本電気株式会社
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    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/001—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
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    • B63G8/14—Control of attitude or depth
    • B63G8/20—Steering equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B64C13/02—Initiating means
    • B64C13/04—Initiating means actuated personally
    • B64C13/042—Initiating means actuated personally operated by hand
    • B64C13/0421—Initiating means actuated personally operated by hand control sticks for primary flight controls
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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/04—Control of altitude or depth
    • G05D1/06—Rate of change of altitude or depth
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    • B63G2008/002—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned
    • B63G2008/004—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned autonomously operating

Definitions

  • the present invention relates to a control device.
  • the joystick can input a plurality of operation instructions in one operation, such as forward / backward and left / right turn.
  • Such an input operation can also be performed using a touch sensor (two-dimensional pointing device) such as a touch panel or a touch pad.
  • the control device has the same effect as the input unit that detects the input operation instructing the movement of the moving body and generates input information, and the dead zone is set for the input operation. And calculating means for changing the input information to generate changed input information, and control means for controlling the movement of the moving body based on the changed input information, wherein the calculating means moves the moving body.
  • the range of the dead zone is changed in accordance with a detection parameter detected with respect to.
  • the illustrated control system for the underwater vehicle 100 includes an input device 101, a detector 102, a controller 103, a rudder actuator 104, and a propulsion device 105.
  • the input device 101 gives various commands (input information) to the controller 102.
  • This command includes a command (operation parameter) related to the position (particularly depth), posture, speed, course, etc. of the underwater vehicle 100.
  • the detector 102 detects various information (detection parameters) related to the movement of the underwater vehicle 100.
  • This information includes information related to the position (particularly depth), posture, speed, acceleration, and the like of the underwater vehicle 100.
  • the controller 103 performs calculations necessary for the control based on the command from the input device 101 and the detection information from the detector 102 to control the rudder actuator 104 and the propelling device 105, and thereby the underwater vehicle. 100 movements, ie, speed, posture, course, etc. are controlled.
  • the rudder actuator 104 drives a horizontal rudder and a vertical rudder for changing the posture, course, depth, and the like of the underwater vehicle 100 in accordance with control from the controller.
  • the propulsion device 105 mainly generates a thrust for moving the underwater vehicle 100 back and forth, and moves the underwater vehicle 100.
  • the controller 103 of the underwater vehicle 100 controls the rudder actuator 104 and the propulsion device 105 based on the command from the input device 101 and the detection information from the detector 102.
  • the underwater vehicle 100 changes its position, speed, posture, course, and the like by the interaction between the rudder direction (steering angle) driven by the rudder actuator 104 and the thrust generated by the propulsion device 105.
  • the input device 101 includes an input unit such as a joystick in which two operation parameters are assigned in two orthogonal directions.
  • One operation parameter can be operated by moving the joystick back and forth, the other operation parameter can be operated by moving left and right, and two operation parameters can be controlled simultaneously by moving the joystick diagonally.
  • the horizontal rudder and the vertical rudder can be simultaneously controlled by one input operation.
  • control system is provided with a calculator 11 between the input device 101 and the controller 103 as shown in FIG.
  • the arithmetic unit 11 may be incorporated in the input unit 101 or the controller 103.
  • the computing unit 11 performs an arithmetic process on the input information output from the input unit 101, and brings about the same effect as when the dead zone is set in the input unit 101. In addition, the computing unit 11 controls to change the range of the dead zone based on one or two detection parameters from the detector 102.
  • the operation parameters are two parameters for controlling the longitudinal rudder and the lateral rudder.
  • the input device 101 is assumed to be a tablet PC including a touch sensor (touch pad or touch panel) for inputting operation commands for horizontal rudder and vertical rudder.
  • the detection parameter from the detector 102 is speed information of the underwater vehicle 100a.
  • these assumptions do not limit the control symmetry (operation parameters) or the configuration of the input device 101 of the present invention.
  • the detection parameter the steering angle and / or the propulsive force may be controlled based on the position (depth), posture (pitch angle, roll angle), acceleration, and the like.
  • the input device 101 functions as an input unit that detects an input operation instructing movement of the underwater vehicle 100a, which is a moving body, and generates input information.
  • the input device 101 detects an input operation as a vector on an orthogonal coordinate plane.
  • the computing unit 11 functions as a computing unit that changes the input information from the input unit 101 and generates changed input information. As described above, the arithmetic unit 11 achieves the same effect as when the dead zone is set in the input unit 101.
  • the controller 103 functions as a control unit that controls the movement of the underwater vehicle 100a based on the change input information from the computing unit 11.
  • the input device 101, the arithmetic unit 11, and the controller 103 constitute a control device for the underwater vehicle 100a.
  • This steering device controls the rudder actuator 104 and the propelling device 105 to change the posture, course, speed and position of the underwater vehicle 100a.
  • the detector 102 detects information related to movement of the underwater vehicle 100a, such as the posture, course, speed, and position.
  • the shape of the touch sensor included in the input device 101 is, for example, a rectangle, and the X axis is set along the horizontal direction, and the Y axis is set along the vertical direction.
  • the X axis is associated with the steering angle of the vertical rudder of the underwater vehicle 100a, which is one of the operation parameters, for example, and the Y axis is associated with the steering angle of the horizontal rudder, which is another of the operation parameters, for example. It is done.
  • the finger When changing the rudder angle of the vertical rudder, the finger may be brought into contact with the touch pad of the input device 101, and the finger may be slid along the X-axis direction while maintaining the state. Further, when changing the rudder angle of the lateral rudder, the finger may be brought into contact with the touch pad, and the finger may be slid along the Y-axis direction while maintaining the state. In order to change the rudder angle of the longitudinal rudder and the lateral rudder at the same time, the finger touching the touch pad may be slid obliquely.
  • the input device 101 detects such an input operation as a vector on an orthogonal coordinate plane. For example, as shown in FIG. 2, it is assumed that a finger touching a point A (Xa, Ya) on the touch pad slides diagonally upward to the right and then leaves the touch pad at point B (Xb, Yb). In this case, the input device 101 detects the input operation as a vector AB on an orthogonal coordinate plane starting from the point A and ending at the point B.
  • the vector AB is represented by a length L and an angle ⁇ (a deviation angle from the X axis).
  • the input device 101 detects the coordinates of the point A and the coordinates of the point B, and calculates the length L and the angle ⁇ from these coordinates by calculation.
  • the input device 101 outputs information representing the obtained vector AB to the calculator 11 as input information.
  • the length L and the angle ⁇ of the vector AB may include an error due to the influence of an operation error, disturbance, or the like. Therefore, in this embodiment, in order to suppress the influence of such an error, the arithmetic unit 11 performs processing as if a dead zone was provided (filter function).
  • the computing unit 11 assumes that the vector represented by the input information is arranged such that its starting point is located at the origin. Then, it is determined whether or not the angle formed by the vector with the X axis and the Y axis is equal to or less than a predetermined angle ⁇ .
  • the predetermined angle ⁇ includes an angle ⁇ 1 set on the X-axis side and an angle ⁇ 2 set on the Y-axis side.
  • the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 may be the same or different. These values are determined based on the relationship with the operation parameters associated with the X axis and the Y axis.
  • the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are not fixed values but are changed based on the detection parameters from the detector 102.
  • the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 can be a linear function of the speed V of the underwater vehicle 101a.
  • p and q are ratios for changing the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 according to the speed
  • p0 and q0 are initial values.
  • the detection parameter is the speed and the operation parameter is the steering angle
  • the change in the attitude of the underwater vehicle 101a with respect to the steering angle (the error) increases as the speed increases. is there.
  • the relationship between the angle ⁇ and the detection parameter is not limited to the above example, but is determined based on the type of the detection parameter. Further, the values of p and q may be changed based on detection parameters (not limited to speed but may be position) without being constant.
  • the computing unit 11 uses the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 set as described above to determine whether the angle that the vector AB forms with the X axis is equal to or less than the angle ⁇ 1 (0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1), or the Y axis It is determined whether or not the angle formed by is less than or equal to angle ⁇ 2 ( ⁇ / 2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ / 2 ⁇ 2).
  • angle ⁇ 2 ⁇ / 2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ / 2 ⁇ 2 ⁇ 2
  • the direction of the vector AB is diagonally right upward (0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ / 2).
  • the vector AB forms the X axis and the Y axis by a similar method even in different directions. It is determined whether each angle is equal to or less than a predetermined angle ⁇ .
  • the computing unit 11 sets the Y component of the vector AB to “0”. That is, it is assumed that the arithmetic unit 11 has not performed an input operation in the Y-axis direction. As a result, the same effect can be obtained as when the dead zone is provided for the input operation in the Y-axis direction.
  • the computing unit 11 sets the X component of the vector AB to “0”. That is, it is assumed that the computing unit 11 has not performed an input operation in the X-axis direction. As a result, the same effect can be obtained as when the dead zone is provided for the input operation in the X-axis direction.
  • the arithmetic unit 11 performs arithmetic processing so as to obtain an equal result in order to provide a dead zone for the input operation performed in each of the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the X component when the angle that the vector AB forms with the X axis is less than or equal to angle ⁇ 1 (0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1), and the angle that the vector AB forms with the Y axis is less than or equal to angle ⁇ 2 ( ⁇ / 2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ / 2 ⁇ 2)
  • the computing unit 11 performs computation so that the angle formed by the vector AB and each of the X axis and the Y axis is changed in the same manner as in the case where all of the angles are larger than the predetermined angle ⁇ .
  • the vector AB is inclined to the Y-axis side by an angle ⁇ 1 to obtain the X component X1.
  • the X component X1 is Lcos ( ⁇ + ⁇ 1).
  • the vector AB is tilted to the X axis side by an angle ⁇ 2 to obtain the Y component Y1.
  • the Y component Y1 is Lsin ( ⁇ 2).
  • the X component X1 and Y component Y1 thus obtained are smaller than the X component (Xb-Xa) and Y component (Yb-Ya) based on the length L of the vector AM indicated by the input information. Thereby, the influence of the error component included in the length L can be reduced.
  • the X component when the angle that the vector AB forms with the X axis is an angle ⁇ 1 or less (0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1)
  • the angle that the vector AB forms with the Y axis is an angle ⁇ 2 or less ( ⁇ / 2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ / 2).
  • Lcos ⁇ and Lsin ⁇ may be used in order to simplify the arithmetic processing. Or it is good also as L simply.
  • the computing unit 11 amplifies the X component and Y component of the vector AB obtained as described above with a preset sensitivity (amplification factor) k.
  • the sensitivity k includes a sensitivity kx for the X component and a sensitivity ky for the Y component.
  • the sensitivity kx and the sensitivity ky may be the same value or different values.
  • the length L of the vector AB may be amplified in advance with the amplification factor k.
  • the computing unit 11 generates change input information representing the amplified X component kxLcos ( ⁇ + ⁇ 1) and the amplified Y component kyLsin ( ⁇ 2), and outputs the changed input information to the controller 103 as an instruction amount (command steering angle value). .
  • the controller 103 controls the rudder actuator 104 and the propulsion device 105 based on the change input information from the calculator 11. Thereby, the underwater vehicle 100a changes the position, posture, course, speed, and the like.
  • the insensitive body is provided in each of two orthogonal directions, thereby suppressing the influence due to the error included in the input operation caused by disturbance or operation error. be able to. Thereby, the stable traveling of the underwater vehicle 101a becomes possible.
  • the configuration of the control system according to the present embodiment is the same as that of the control system according to the first embodiment. However, the operation of the calculator 11 is different.
  • the calculator 11 determines whether or not the length L of the vector AB is equal to or less than a predetermined length r, as shown in FIG.
  • the predetermined length r is changed according to the detection parameter from the detector 102 in the same manner as the predetermined angle ⁇ of the first embodiment.
  • the computing unit 11 sets the length L of the vector AB to “0”. That is, it is determined that no input operation has been performed, and the subsequent processing is stopped. As a result, the change input information is not generated in the arithmetic unit 11 and is not output to the controller 103.
  • the predetermined length r can be changed according to the detected acceleration (detection parameter) from the accelerometer.
  • the detected acceleration detection parameter
  • a dead zone is set for an input operation of a predetermined length r or less. This prevents erroneous commands from being input to the controller 103 when the sliding distance is significantly shorter than when the finger is intentionally slid, such as when the touchpad is accidentally touched. be able to. Note that this embodiment can be combined with the first embodiment.
  • the configuration of the control system according to the present embodiment is the same as that of the control system according to the first embodiment. However, the operation of the calculator 11 is different. In the present embodiment, it is assumed that detector 102 is a depth meter.
  • the computing unit 11 changes the angle ⁇ based on the detection parameter from the depth meter. For example, the angle ⁇ is decreased when the position (depth) is close to the sea surface, and the angle ⁇ is increased when the position (depth) is far from the sea surface. Thereby, it is possible to reduce the influence on the movement of the underwater vehicle 100a due to an erroneous input operation under a situation where there is a risk of collision with the seabed or the like.
  • the input device 101 includes a touch pad that is a multi-touch sensor that can detect a plurality of points that are in contact with each other at the same time.
  • the input information from the input device 101 generated in this way is processed in the same manner as in the first, second, or third embodiment.
  • the configuration of the control system according to the present embodiment is almost the same as that of the control system according to the first embodiment.
  • the input device 101 is attached (or built in) with an (acceleration) detector 71 that detects acceleration.
  • the input device 101 stops detecting the input operation when the detector 71 detects an acceleration ⁇ that exceeds a preset threshold value ⁇ 0. For example, when the time change of the acceleration ⁇ detected by the detector 71 is as shown in FIG. 8, the detection of the input operation is stopped at least from the time t1 to the time t2. This is to prevent it from being determined that an unintended input operation has been performed by touching something on the touch pad when the input device 101 has fallen.
  • the hand touches the touch pad when picking up the dropped input device 101, even if the acceleration ⁇ exceeds the threshold value ⁇ 0 and then falls below the threshold value ⁇ 0, the input is continued until a certain time elapses. You may make it maintain the state which stopped detecting operation.
  • the present invention has been described with reference to some embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made.
  • an underwater vehicle is exemplified as the moving body, but the present invention can be applied to other movements such as a ship, a vehicle, and an aircraft.
  • the case where the touch pad is used has been described.
  • the present invention can also be applied to the case where another input device such as a joystick is used.
  • the input device, the arithmetic unit, and the controller have been described as separate units in the above embodiment, these functions can also be realized by a single computer.
  • the present invention can also be realized as a program for causing a computer to perform the above-described operation.
  • (Appendix 1) Input means for detecting input operation for instructing movement of a moving body and generating input information, and changing input information by changing the input information so as to obtain an effect equivalent to setting a dead zone for the input operation.
  • a control means for controlling the movement of the moving body based on the change input information, the computing means depending on a detection parameter detected with respect to the movement of the moving body.
  • the control device characterized by changing the range of the.
  • the input means detects the input operation as a vector on a Cartesian coordinate plane, and the computing means detects the other axis when the angle formed by the vector and one of the X axis and the Y axis is equal to or less than a predetermined angle ⁇ .
  • the piloting device according to claim 1, wherein an effect equivalent to the setting of the dead zone is obtained by setting a component in a direction along the line to "0".
  • Appendix 3 The steering apparatus according to appendix 2, wherein the predetermined angle ⁇ includes an angle ⁇ 1 with respect to the X axis and an angle ⁇ 2 with respect to the Y axis, and the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are different from each other.
  • Appendix 4 When the angle between the vector and each of the X-axis and the Y-axis is larger than the angle ⁇ , the calculation means changes the direction of the vector so as to be away from the Y-axis by the predetermined angle ⁇ .
  • Appendix 2 or 3 is characterized in that the X component when the vector is changed and the Y component when the direction of the vector is changed so as to be away from the X axis by the predetermined angle ⁇ are obtained as the components of the vector. The control device described.
  • the input means detects the input operation as a vector on an orthogonal coordinate plane, and the calculation means sets the length of the vector to “0” when the length of the vector is a predetermined length r or less.
  • Appendix 7 The control device according to any one of appendices 1 to 6, wherein the detection parameter is at least one of a position, a posture, a speed, and an acceleration of the moving body.
  • Appendix 8 The control device according to appendix 2, 3 or 4, wherein the detection parameter is a speed of a moving body, and the angle ⁇ is increased as the speed increases.
  • Appendix 9 The control device according to any one of appendices 1 to 8, wherein the input means includes a touch sensor.
  • the input means includes acceleration detection means for detecting acceleration, and after the acceleration detection means detects an acceleration exceeding a predetermined acceleration, the input operation to the input means is invalidated at least for a predetermined time.
  • the control device according to any one of appendices 1 to 9.
  • the calculation means further changes the input information so as to amplify the vector component at an amplification factor k that is changed according to the detection parameter.
  • the amplification factor k includes an amplification factor kx for amplifying the X component of the vector and an amplification factor ky for amplifying the Y component, and the amplification factor kx and the amplification factor ky are different from each other.
  • the steering apparatus according to appendix 11.
  • An input unit that detects an input operation instructing movement of the moving body to generate input information, a detection unit that outputs a parameter relating to the movement of the moving body as a detection parameter, and a dead zone is set for the input operation
  • the calculation means for changing the input information and generating change input information so as to obtain an effect equal to the control information
  • the control means for generating a control signal for controlling the movement of the moving body based on the change input information
  • the control Driving means for moving the moving body in response to a signal
  • the computing means changes the range of the dead zone in accordance with a detection parameter detected with respect to movement of the moving body.
  • the input means detects the input operation as a vector on a Cartesian coordinate plane, and the computing means detects the other axis when the angle formed by the vector and one of the X axis and the Y axis is equal to or less than a predetermined angle ⁇ .
  • Appendix 15 The steering system according to appendix 14, wherein the predetermined angle ⁇ includes an angle ⁇ 1 with respect to the X axis and an angle ⁇ 2 with respect to the Y axis, and the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are different from each other.
  • the calculation means changes the direction of the vector so as to be away from the Y-axis by the predetermined angle ⁇ .
  • the supplementary note 14 or 15 is characterized in that an X component when the vector is changed and a Y component when the direction of the vector is changed so as to be away from the X axis by the predetermined angle ⁇ are obtained as the component of the vector.
  • the input means detects the input operation as a vector on an orthogonal coordinate plane, and the calculation means sets the length of the vector to “0” when the length of the vector is a predetermined length r or less.
  • Appendix 20 The steering system according to appendix 14, 15 or 16, wherein the detection parameter is a speed of a moving body, and the angle ⁇ is increased as the speed increases.
  • the input means includes acceleration detection means for detecting acceleration, and after the acceleration detection means detects an acceleration exceeding a predetermined acceleration, the input operation to the input means is invalidated at least for a predetermined time.
  • the steering system according to any one of appendices 13 to 21.
  • the calculation means further changes the input information so as to amplify the vector component at an amplification factor k that is changed according to the detection parameter.
  • the described steering system The described steering system.
  • the amplification factor k includes an amplification factor kx for amplifying the X component of the vector and an amplification factor ky for amplifying the Y component, and the amplification factor kx and the amplification factor ky are different from each other.
  • the steering system according to Supplementary Note 23.
  • Appendix 26 The input operation is detected as a vector on an orthogonal coordinate plane to generate the input information, and when the angle formed with one of the X axis and the Y axis is equal to or less than a predetermined angle ⁇ , the input information is along the other axis. 26.
  • Appendix 27 The moving body control method according to appendix 26, wherein the predetermined angle ⁇ includes an angle ⁇ 1 with respect to the X axis and an angle ⁇ 2 with respect to the Y axis, and the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are different from each other.
  • Appendix 31 31.
  • Appendix 33 Any one of appendices 26 to 30, wherein when the input information is changed, the input information is further changed so as to amplify the component of the vector at an amplification factor k that is changed according to the detection parameter.
  • the control method of the moving body as described in one.
  • the amplification factor k includes an amplification factor kx for amplifying the X component of the vector and an amplification factor ky for amplifying the Y component, and the amplification factor kx and the amplification factor ky are different from each other.

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Abstract

　送受装置は、移動体の移動を指示する入力操作を検出して入力情報を生成する入力器１０１と、入力操作に対して不感帯を設定したのに等しい効果が得られるように入力情報を変更し変更入力情報を生成する演算器１１と、変更入力情報に基づいて移動体１００ａの移動を制御する制御器１０３を備える。演算器は、移動体の移動に関して検出される検出パラメータに応じて不感帯の範囲を変更する。

Description

操縦装置
　本発明は、操縦装置に関する。
　関連技術として、ジョイスティックを用いる操縦装置が存在する（例えば、特許文献１または２参照）。
特開２００９－２３３０８２号公報 特開平８－２０３９１号公報
　ジョイスティックは、例えば、前後進と右左折のように、一度の操作で複数の動作指示を入力することができる。また、このような入力操作は、例えばタッチパネルやタッチパッドのようなタッチセンサ（２次元ポインティングデバイス）を用いても可能である。
　しかしながら、これらの入力装置では、外乱等の影響によりオペレータが意図していない入力操作が行われてしまう場合がある。特に、タッチセンサを搭載したタブレットＰＣ（personal computer）等を入力装置として利用する場合には、入力装置自体が移動体に対して固定されておらず、手持ち状態での操作が多くなるため、意図しない入力操作が行われる可能性が高くなる。
　本願発明は、意図しない入力操作による影響を低減することができる操縦装置、操縦システム及び移動体の制御方法を提供することを目的とする。
　本発明の一形態に係る操縦装置は、移動体の移動を指示する入力操作を検出して入力情報を生成する入力手段と、前記入力操作に対して不感帯を設定したのに等しい効果が得られるように前記入力情報を変更し変更入力情報を生成する演算手段と、前記変更入力情報に基づいて前記移動体の移動を制御する制御手段と、を備え、前記演算手段は、前記移動体の移動に関して検出される検出パラメータに応じて前記不感帯の範囲を変更することを特徴とする。
　本発明によれば、意図しない入力操作による影響を低減することができる。
本発明の第１の実施の形態に係る操縦システムの構成を示すブロック図である。 図１の操縦システムに含まれる入力器の動作を説明するための図である。 図１の操縦システムに含まれる演算器により設定される不感帯を説明するための図である。 演算器におけるベクトルのＸ成分及びＹ成分の求め方を説明するための図である。 本発明の第２の実施の形態に係る操縦システムの演算器によって設定される不感帯を説明するための図である。 本発明の第４の実施の形態に係る操縦システムの入力器によって行われる処理を説明するための図である。 本発明の第５の実施の形態に係る操縦システムの構成を示すブロック図である。 図７の操縦システムに含まれる加速度検出器の出力例を示すグラフである。 関連する操縦システムの構成を示すブロック図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
　まず、本発明の理解を容易にするため、関連する操縦システムについて図９を参照して説明する。
　図示の水中航走体１００の操縦システムは、入力器１０１、検出器１０２、制御器１０３、舵アクチュエータ１０４及び推進器１０５を有している。
　入力器１０１は、制御器１０２に対して各種指令（入力情報）を与える。この指令には、水中航走体１００の位置（特に深度）、姿勢、速度、針路等に関する指令（操作パラメータ）が含まれる。
　検出器１０２は、水中航走体１００の移動に関する各種情報（検出パラメータ）を検出する。この情報には、水中航走体１００の位置（特に深度）、姿勢、速度、加速度等に関する情報が含まれる。
　制御器１０３は、入力器１０１からの指令と検出器１０２からの検出情報とに基づいて制御に必要な演算等を行って舵アクチュエータ１０４及び推進器１０５を制御し、それによって、水中航走体１００の動き、即ち、速度、姿勢、針路等を制御する。
　舵アクチュエータ１０４は、制御器からの制御に従い、水中航走体１００の姿勢、針路、深度等を変更するための横舵及び縦舵等を駆動する。
　推進器１０５は、主に水中航走体１００を前後進させる推力を発生させ、水中航走体１００を移動させる。
　以上の構成により、水中航走体１００の制御器１０３は、入力器１０１からの指令と検出器１０２からの検出情報とに基づいて、舵アクチュエータ１０４と推進器１０５を制御する。そして、舵アクチュエータ１０４により駆動される舵の向き（舵角）と推進器１０５により生じる推力との相互作用により、水中航走体１００は、その位置、速度、姿勢、針路等を変更する。
　さて、上記構成において、入力器１０１には、直交する２方向に２つ操作パラメータを割り当てたジョイスティックのような入力部が含まれる。ジョイスティックを前後に動かせば一方の操作パラメータを、左右に動かせば他方の操作パラメータを操作でき、斜めに動かせば２つの操作パラメータを同時に制御できる。このような入力部を用いることで、例えば、横舵と縦舵とを一つの入力操作で同時に制御できる。
　ここで、ジョイスティックの操作方向に何の制限もないものとすると、例えば、真横にジョイスティックを動かそうとしても多少前後に動いてしまうことがある。この場合、一方の操作パラメータのみを変更しようとしたのに他方のパラメータも変更される。つまり、意図しない入力操作が行われたと判断される恐れがある。また、外乱等によりジョイスティックを操作する手が動き、意図しない入力操作となる恐れもある。これらの問題は、ジョイスティックに代えてタッチパッドやタッチパネル等のタッチセンサ（２次元ポインティングデバイス）を入力部として用いた場合には特に顕著となる。
　そこで、本発明の第１の実施の形態に係る操縦システムは、図１に示すように、入力器１０１と制御器１０３との間に演算器１１を設けている。なお、実際の構成では、演算器１１は、入力器１０１に組み込まれてもよし、制御器１０３に組み込まれてもよい。
　演算器１１は、入力器１０１から出力される入力情報に対して演算処理を行い、入力器１０１に不感帯が設定されたのに等しい効果をもたらす。しかも、演算器１１は、その不感帯の範囲を、検出器１０２からの一つ又は二つ上の検出パラメータに基づいて変更するように制御する。
　以下、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る操縦システムについて詳細に説明する。なお、図１において、図９に示した関連技術と同一のものには同一の参照符号を付してある。ただし、以下の説明では、説明を簡略化するため、操作パラメータは、縦舵及び横舵を制御する２つのパラメータであるとする。また、入力器１０１は、横舵と縦舵の操作指令を入力するためのタッチセンサ（タッチパッド又はタッチパネル）を備えるタブレットＰＣであるとする。さらに、検出器１０２からの検出パラメータは水中航走体１００ａの速度情報であるとする。もちろんこれらの仮定は、本願発明の制御対称（操作パラメータ）や入力器１０１の構成を限定するものではない。検出パラメータとして、位置（深度）、姿勢（ピッチ角、ロール角）、加速度等に基づいて、舵角及び又は推進力等を制御するようにしてよい。
　図１の操縦システムにおいて、入力器１０１は、移動体である水中航走体１００ａの移動を指示する入力操作を検出し、入力情報を生成する入力手段として機能する。入力器１０１は、入力操作を直交座標平面上のベクトルとして検出する。
　演算器１１は、入力器１０１からの入力情報を変更して変更入力情報を生成する演算手段として機能する。前述のように、演算器１１は、入力器１０１に不感帯が設定されたのに等しい効果を実現する。
　制御器１０３は、演算器１１からの変更入力情報に基づいて水中航走体１００ａの移動を制御する制御手段として機能する。
　入力器１０１、演算器１１及び制御器１０３は、水中航走体１００ａの操縦装置を構成する。この操縦装置により舵アクチュエータ１０４及び推進器１０５を制御し、水中航走体１００ａの姿勢、針路、速度及び位置を変更する。また、検出器１０２は、水中航走体１００ａの姿勢、針路、速度及び位置等の移動に関する情報を検出する。
　入力器１０１が備えるタッチセンサの形状は例えば矩形であり、その横方向に沿ってＸ軸、縦方向に沿ってＹ軸が設定される。Ｘ軸は、例えば操作パラメータの一つである水中航走体１００ａの縦舵の舵角に対応付けられ、Ｙ軸は、例えば操作パラメータの他の一つである横舵の舵角に対応付けられる。
　縦舵の舵角を変更する場合は、指を入力器１０１のタッチパッドに接触させ、その状態を保ったまま指をＸ軸方向に沿ってスライドさせればよい。また、横舵の舵角を変更する場合は、指をタッチパッドに接触させ、その状態を保ったまま指をＹ軸方向に沿ってスライドさせればよい。縦舵と横舵の舵角を同時に変更するには、タッチパッドに接触させた指を、斜めにスライドさせればよい。
　入力器１０１は、このような入力操作を直交座標平面上のベクトルとして検出する。たとえば、図２示すようにタッチパッド上の点Ａ（Ｘａ，Ｙａ）に接触した指が、右斜め上方へスライドした後、点Ｂ（Ｘｂ，Ｙｂ）でタッチパッドから離れたとする。この場合、入力器１０１は、その入力操作を、点Ａを始点とし点Ｂを終点とする直交座標平面上のベクトルＡＢとして検出する。ベクトルＡＢは、長さＬ及び角度θ（Ｘ軸からの偏角）で表される。実際には、入力器１０１は、点Ａの座標と点Ｂの座標を検出し、これらの座標から演算により長さＬと角度θを求める。入力器１０１は、求めたベクトルＡＢを表す情報を入力情報として演算器１１へ出力する。
　ここで、ベクトルＡＢは、Ｘ軸に対応付けられた縦舵の舵角を指示量Ｌcosθ（＝Ｘｂ－Ｘａ）に相当する角度だけ変更するとともに、Ｙ軸に対応付けられた縦舵の舵角を指示量Ｌsinθ（＝Ｙｂ－Ｙａ）に相当する角度だけ変更しようとするものと考えられる。しかしながら、ベクトルＡＢの長さＬ及び角度θには、操作ミスや外乱等の影響により誤差が含まれる可能性がある。そこで、本実施の形態では、このような誤差の影響を抑えるべく、演算器１１により不感帯を設けたかのような処理を行わせる（フィルタ機能）。
　具体的には、演算器１１は、図３に示すように、入力情報が表すベクトルをその始点が原点に位置するように配置したと想定する。そして、ベクトルがＸ軸及びＹ軸と成す角がそれぞれ所定の角度γ以下であるか否か判断する。
　所定の角度γは、図３では、Ｘ軸側に設定された角度γ１と、Ｙ軸側に設定された角度γ２を含む。角度γ１と角度γ２は、同じであってもよいし異なっていてもよい。これらの値は、Ｘ軸及びＹ軸に対応付けられた操作パラメータとの関係に基づいて決定される。
　また、角度γ１と角度γ２は固定値ではなく、検出器１０２からの検出パラメータに基づいて変更される。たとえば、角度γ１及び角度γ２を、水中航走体１０１ａの速度Ｖの一次関数とすることができる。具体的には、角度γ１は、γ１＝ｐＶ＋ｐ０で表すことができ、角度γ２は、γ２＝ｑＶ＋ｑ０で表すことができる。ここで、ｐ及びｑは、速度に応じて角度γ１及びγ２を変化させる割合、ｐ０及びｑ０は初期値である。このように角度γ１及び角度γ２を設定することにより、水中航走体１０１ａ速度が高いほど、角度γ１及びγ２を大きくすることができる。このように設定する理由は、本実施の形態では、検出パラメータを速度、操作パラメータを舵角としており、舵角（の誤差）に対する水中航走体１０１ａの姿勢変化は速度が大きいほど大きいからである。角度γと検出パラメータとの関係は上記例に限定されることなく、検出パラメータの種類に基づいて決定される。また、ｐ、ｑの値も定数とせずに、検出パラメータ（速度に限らず、位置等でもよい）に基づいて変更するようにしてもよい。
　さて、演算器１１は、上記のように設定された角度γ１及び角度γ２を用いて、ベクトルＡＢがＸ軸と成す角が角度γ１以下（０≦θ≦γ１）であるか、また、Ｙ軸と成す角が角度γ２以下（π／２≧θ≧π／２－γ２）であるか判断する。なお、図３の例では、ベクトルＡＢの向きが右斜め上（０≦θ≦π／２）であるが、異なる向きの場合にも同様の方法により、ベクトルＡＢがＸ軸及びＹ軸と成す角がそれぞれ所定の角度γ以下であるか否か判断する。
　ベクトルＡＢがＸ軸と成す角が角度γ１以下（０≦θ≦γ１）の場合、演算器１１は、ベクトルＡＢのＹ成分を“０”にする。つまり、演算器１１は、Ｙ軸方向の入力操作はなかったものとする。これにより、Ｙ軸方向に関する入力操作に対して不感帯を設けたのに等しい効果が得られる。
　また、ベクトルＡＢがＹ軸と成す角が角度γ２以下（π／２≧θ≧π／２－γ２）の場合、演算器１１は、ベクトルＡＢのＸ成分を“０”にする。つまり、演算器１１は、Ｘ軸方向の入力操作はなかったものとする。これにより、Ｘ軸方向に関する入力操作に対して不感帯を設けたのに等しい効果が得られる。
　以上のようにして、演算器１１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに関して行われる入力操作に対して不感帯を設けたいに等しい結果が得られるように演算処理を行う。
　ベクトルＡＢがＸ軸と成す角が角度γ１以下（０≦θ≦γ１）の場合のＸ成分、及びベクトルＡＢがＹ軸と成す角が角度γ２以下（π／２≧θ≧π／２－γ２）の場合のＹ成分については、ベクトルＡＢとＸ軸及びＹ軸の各々が成す角がいずれも所定の角度γよりも大きい場合と同様に変更するように、演算器１１において演算を行う。
　次に、ベクトルＡＢとＸ軸及びＹ軸の各々が成す角が、いずれも所定の角度γよりも大きい場合について説明する。この場合、図４に示すように、ベクトルＡＢを角度γ１だけＹ軸側に傾けてＸ成分Ｘ１を求める。このとき、Ｘ成分Ｘ１は、Ｌcos(θ＋γ１）となる。また、ベクトルＡＢを角度γ２だけＸ軸側に傾けてＹ成分Ｙ１を求める。このとき、Ｙ成分Ｙ１は、Ｌsin(θ－γ２）となる。こうして得られるＸ成分Ｘ１及びＹ成分Ｙ１は、入力情報が示すベクトルＡＭの長さＬに基づくＸ成分（Ｘｂ－Ｘａ）及びＹ成分（Ｙｂ－Ｙａ）よりも小さくなる。これにより、長さＬに含まれる誤差成分の影響を小さくすることができる。
　なお、ベクトルＡＢがＸ軸と成す角が角度γ１以下（０≦θ≦γ１）の場合のＸ成分、及びベクトルＡＢがＹ軸と成す角が角度γ２以下（π／２≧θ≧π／２－γ２）の場合のＸ成分については、演算処理を簡略化するため、それぞれＬcosθ、Ｌsinθとしてもよい。あるいは、単純にＬとしてもよい。
　この後、演算器１１は、以上のように求めたベクトルＡＢのＸ成分及びＹ成分を予め設定された感度（増幅率）ｋで増幅する。感度ｋは、Ｘ成分用の感度ｋｘとＹ成分用の感度ｋｙとを含む。感度ｋｘと感度ｋｙとは同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。なお、変化率ｋｘ及びｋｙが互いに等しい場合には、予めベクトルＡＢの長さＬを増幅率ｋで増幅しておいてもよい。
　演算器１１は、増幅されたＸ成分ｋｘＬcos（θ＋γ１）及び増幅されたＹ成分ｋｙＬsin（θ－γ２）を表す変更入力情報を生成し、指示量（命令舵角値）として制御器１０３へ出力する。
　制御器１０３は、演算器１１からの変更入力情報に基づいて、舵アクチュエータ１０４及び推進器１０５を制御する。これにより、水中航走体１００ａは、位置、姿勢、針路及び速度等を変更する。
　以上のようにして本実施の形態では、タッチパッドからの入力操作に関して、直交する２方向にそれぞれ不感体を設けたことで、外乱や操作ミスにより生じる入力操作に含まれる誤差による影響を抑制することができる。これにより、水中航走体１０１ａの安定した航走が可能になる。
　次に、本発明の第２の実施の形態について詳述する。
　本実施の形態に係る操縦システムの構成は第１の実施の形態に係る操縦システムと同じである。ただし、演算器１１の動作が異なる。
　演算器１１は、図５に示すように、ベクトルＡＢの長さＬが所定の長さｒ以下であるか否か判断する。所定の長さｒは、第１の実施の形態の所定の角度γと同様に検出器１０２からの検出パラメータに応じて変更される。
　ベクトルＡＢの長さＬが長さｒ以下の場合、演算器１１は、ベクトルＡＢの長さＬを“０”にする。即ち、入力操作は行われなかったことにして、その後の処理を中止する。これにより、演算器１１において変更入力情報は生成されず、制御器１０３への出力もなされない。
　本実施の形態では、たとえば、検出器１０２が加速度計を含む場合に、その加速度計からの検出加速度（検出パラメータ）に応じて所定の長さｒを変更するようにすることができる。水中航走体１０１ａが海上近くに位置し、海が荒れて大きく揺れているような状況下では、誤ってタッチパッドに触れる可能性が増大する。また、そのスライド距離も長くなることが想定される。したがって、大きな加速度が検出される状況下では、長さｒを長くするようにすることで、誤入力操作による影響を低減することができる。
　以上のように、本実施の形態では、所定の長さｒ以下の入力操作に対して不感帯が設定される。これにより、誤ってタッチパッドに触れてしまった場合など、意図的に指をスライドさせた場合に比べて著しくスライド距離が短い場合に、誤った指令が制御器１０３に入力されるのを防止することができる。なお、本実施の形態は、第１の実施の形態と組み合わせることが可能である。
　次に、本発明の第３の実施の形態について詳述する。
　本実施の形態に係る操縦システムの構成は第１の実施の形態に係る操縦システムと同じである。ただし、演算器１１の動作が異なる。また、本実施の形態では、検出器１０２が深度計であるとする。
　演算器１１は、深度計からの検出パラメータに基づいて角度γを変更する。たとえば、位置（深度）が海面に近い場合には角度γを小さくし、位置（深度）が海面から離れている場合には角度γを大きくする。これにより、海底等への衝突の危険性がある状況下での誤入力操作による水中航走体の１００ａの動きへの影響を低減することができる。
　次に、本発明の第４の実施の形態について詳述する。
　本実施の形態に係る操縦システムの構成は第１の実施の形態に係る操縦システムと同じである。ただし、入力器１０１は、同時に接触している複数の点を検出することができるマルチタッチセンサであるタッチバッドを備えるものとする。
　入力器１０１は、図６に示されるように、２つの点Ａ１，Ａ２からそれぞれ点Ｂ１、Ｂ２まで続く指の接触（スライド）を検出すると、それらの指の接触を表すベクトルＡ１Ｂ１とＡ２Ｂ２の差ベクトルＡＢを表す入力情報を生成する。２つのベクトルＡ１Ｂ１とＡ２Ｂ２の内どちらを逆ベクトルとするかは、それらのベクトルの長さに基づいて判断する。これは、二本の指を使用し、一方を支点として他方をスライドさせる場合において、支点にしようとした指が、スライドさせた指とは逆方向に移動することを想定している。これは、二本の指の間隔を広げる場合であっても、狭める場合であっても該当する。
　こうして生成された入力器１０１からの入力情報は、第１、第２又は第３の実施の形態と同様に演算処理される。
　次に、本発明の第５の実施の形態について詳述する。
　本実施の形態に係る操縦システムの構成は、おおむね第１の実施の形態に係る操縦システムと同じである。ただし、図７に示すように、本実施の形態では、入力器１０１に加速度を検出する（加速度）検出器７１が取り付けられて（又は内蔵されて）いる。
　入力器１０１は、あらかじめ設定された閾値α０を超える加速度αが検出器７１によって検出された場合に、入力操作の検出を中止する。たとえば、検出器７１が検出した加速度αの時間変化が図８に示すようなものである場合、少なくとも時間ｔ１からｔ２の間は、入力操作の検出を中止する。入力器１０１が落下したような場合に、タッチバッドに何かに接触して意図しない入力操作がなされたと判断されないようにするためである。
　また、落下した入力器１０１を拾い上げる際に手などがタッチパッドに触れた場合を想定して、加速度αが閾値α０を超えた後に閾値α０以下になっても、一定時間が経過するまでは入力操作の検出を中止した状態を維持するようにしてもよい。
　こうして、本実施の形態においては、意図しない入力操作の検出を防止することができる。本実施の形態は、上述した他の実施の形態のいずれとも組み合わせ可能である。
　以上本発明についていくつかの実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形、変更が可能である。たとえば、上記実施の形態では、移動体として水中航走体を例示したが、船舶、車両、航空機など、他の移動に対しても本発明は適用可能である。また、上記実施の形態では、タッチパッドを用いる場合について説明したが、ジョイスティック等の他の入力器を用いる場合にも本発明は適用可能である。さらに、上記実施の形態では、入力器、演算器、及び制御器が互いに別体として説明したが、これらの機能を一台のコンピュータで実現することも可能である。また、上述した動作をコンピュータに実施させるためのプログラムとしても本発明は実現可能である。
　上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
　移動体の移動を指示する入力操作を検出して入力情報を生成する入力手段と、前記入力操作に対して不感帯を設定したのに等しい効果が得られるように前記入力情報を変更し変更入力情報を生成する演算手段と、前記変更入力情報に基づいて前記移動体の移動を制御する制御手段と、を備え、前記演算手段は、前記移動体の移動に関して検出される検出パラメータに応じて前記不感帯の範囲を変更することを特徴とする操縦装置。
（付記２）
　前記入力手段は、前記入力操作を直交座標平面上のベクトルとして検出し、前記演算手段は、前記ベクトルがＸ軸及びＹ軸の一方と成す角が所定の角度γ以下の場合に、他方の軸に沿った方向の成分を“０”にすることによって前記不感帯を設定したのに等しい効果を得ることを特徴とする付記１に記載の操縦装置。
（付記３）
　前記所定の角度γは、前記Ｘ軸に対する角度γ１と前記Ｙ軸に対する角度γ２とを含み、角度γ１と角度γ２は互いに異なっていることを特徴とする付記２に記載の操縦装置。
（付記４）
　前記ベクトルが前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸の各々と成す角がいずれも角度γよりも大きい場合に、前記演算手段は、前記ベクトルの向きを前記所定の角度γだけ前記Ｙ軸から遠ざけるように変更したときのＸ成分と、前記ベクトルの向きを前記所定の角度γだけ前記Ｘ軸から遠ざけるように変更したときのＹ成分とを、前記ベクトルの成分として求めることを特徴とする付記２又は３に記載の操縦装置。
（付記５）
　前記入力手段は、前記入力操作を直交座標平面上のベクトルとして検出し、前記演算手段は、前記ベクトルの長さが所定の長さｒ以下の場合に、前記ベクトルの長さを“０”にすることによって前記不感帯を設定したのに等しい効果を得ることを特徴とする付記１に記載の操縦装置。
（付記６）
　前記直交座標平面におけるＸ軸及びＹ軸は、互いに異なる操作パラメータに対応付けされており、前記ベクトルのＸ成分及びＹ成分は、それぞれ前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸に対応付けられた操作パラメータの制御に用いられることを特徴とする付記２乃至５のいずれか一つに記載の操縦装置。
（付記７）
　前記検出パラメータは、前記移動体の位置、姿勢、速度及び加速度のうちの少なくとも一つであることを特徴とする付記１乃至６のいずれか一つに記載の操縦装置。
（付記８）
　前記検出パラメータが移動体の速度であり、当該速度が速いほど前記角度γを大きくすることを特徴とする付記２、３又は４に記載の操縦装置。
（付記９）
　前記入力手段は、タッチセンサを含むことを特徴とする付記１乃至８のいずれか一つに記載の操縦装置。
（付記１０）
　前記入力手段は、加速度を検出する加速度検出手段を含み、該加速度検出手段が所定の加速度を超える加速度を検出した後、少なくとも一定時間は前記入力手段への入力操作を無効にすること特徴とする付記１乃至９のいずれか一つに記載の操縦装置。
（付記１１）
　前記演算手段は、さらに、前記検出パラメータに応じて変更される増幅率ｋで前記ベクトルの成分を増幅するように前記入力情報を変更することを特徴とする付記２乃至６のいずれか一つに記載の操縦装置。
（付記１２）
　前記増幅率ｋは、前記ベクトルのＸ成分を増幅する増幅率ｋｘと、Ｙ成分を増幅する増幅率ｋｙとを含み、前記増幅率ｋｘと前記増幅率ｋｙとが互いに異なる値であることを特徴とする付記１１に記載の操縦装置。
（付記１３）
　移動体の移動を指示する入力操作を検出して入力情報を生成する入力手段と、前記移動体の移動に関するパラメータを検出パラメータとして出力する検出手段と、前記入力操作に対して不感帯を設定したのに等しい効果が得られるように前記入力情報を変更し変更入力情報を生成する演算手段と、前記変更入力情報に基づいて前記移動体の移動を制御する制御信号を生成する制御手段と、前記制御信号に応じて前記移動体を移動させる駆動手段と、を備え、前記演算手段は、前記移動体の移動に関して検出される検出パラメータに応じて前記不感帯の範囲を変更することを特徴とする操縦システム。
（付記１４）
　前記入力手段は、前記入力操作を直交座標平面上のベクトルとして検出し、前記演算手段は、前記ベクトルがＸ軸及びＹ軸の一方と成す角が所定の角度γ以下の場合に、他方の軸に沿った方向の成分を“０”にすることによって前記不感帯を設定したのに等しい効果を得ることを特徴とする付記１３に記載の操縦システム。
（付記１５）
　前記所定の角度γは、前記Ｘ軸に対する角度γ１と前記Ｙ軸に対する角度γ２とを含み、角度γ１と角度γ２は互いに異なっていることを特徴とする付記１４に記載の操縦システム。
（付記１６）
　前記ベクトルが前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸の各々と成す角がいずれも角度γよりも大きい場合に、前記演算手段は、前記ベクトルの向きを前記所定の角度γだけ前記Ｙ軸から遠ざけるように変更したときのＸ成分と、前記ベクトルの向きを前記所定の角度γだけ前記Ｘ軸から遠ざけるように変更したときのＹ成分とを、前記ベクトルの成分として求めることを特徴とする付記１４又は１５に記載の操縦システム。
（付記１７）
　前記入力手段は、前記入力操作を直交座標平面上のベクトルとして検出し、前記演算手段は、前記ベクトルの長さが所定の長さｒ以下の場合に、前記ベクトルの長さを“０”にすることによって前記不感帯を設定したのに等しい効果を得ることを特徴とする付記１３に記載の操縦システム。
（付記１８）
　前記直交座標平面におけるＸ軸及びＹ軸は、互いに異なる操作パラメータに対応付けされており、前記ベクトルのＸ成分及びＹ成分は、それぞれ前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸に対応付けられた操作パラメータの制御に用いられることを特徴とする付記１４乃至１７のいずれか一つに記載の操縦システム。
（付記１９）
　前記検出パラメータは、前記移動体の位置、姿勢、速度及び加速度のうちの少なくとも一つであることを特徴とする付記１３乃至１８のいずれか一つに記載の操縦システム。
（付記２０）
　前記検出パラメータが移動体の速度であり、当該速度が速いほど前記角度γを大きくすることを特徴とする付記１４、１５又は１６に記載の操縦システム。
（付記２１）
　前記入力手段は、タッチセンサを含むことを特徴とする付記１３乃至２０のいずれか一つに記載の操縦システム。
（付記２２）
　前記入力手段は、加速度を検出する加速度検出手段を含み、該加速度検出手段が所定の加速度を超える加速度を検出した後、少なくとも一定時間は前記入力手段への入力操作を無効にすること特徴とする付記１３乃至２１のいずれか一つに記載の操縦システム。
（付記２３）
　前記演算手段は、さらに、前記検出パラメータに応じて変更される増幅率ｋで前記ベクトルの成分を増幅するように前記入力情報を変更することを特徴とする付記１４乃至１８のいずれか一つに記載の操縦システム。
（付記２４）
　前記増幅率ｋは、前記ベクトルのＸ成分を増幅する増幅率ｋｘと、Ｙ成分を増幅する増幅率ｋｙとを含み、前記増幅率ｋｘと前記増幅率ｋｙとが互いに異なる値であることを特徴とする付記２３に記載の操縦システム。
（付記２５）
　移動体の移動を指示する入力操作を検出して入力情報を生成し、前記入力操作に対して不感帯を設定したのに等しい効果が得られるように前記入力情報を変更して変更入力情報を生成する際、前記移動体の移動に関して検出される検出パラメータに応じて前記不感帯の範囲を変更し、前記変更入力情報に基づいて前記移動体の移動を制御する、ことを特徴とする移動体の制御方法。
（付記２６）
　前記入力操作を直交座標平面上のベクトルとして検出して前記入力情報を生成し、前記ベクトルがＸ軸及びＹ軸の一方と成す角が所定の角度γ以下の場合に、他方の軸に沿った方向の成分を“０”にすることによって前記不感帯を設定したのに等しい効果を得ることを特徴とする付記２５に記載の移動体の制御方法。
（付記２７）
　前記所定の角度γは、前記Ｘ軸に対する角度γ１と前記Ｙ軸に対する角度γ２とを含み、角度γ１と角度γ２は互いに異なっていることを特徴とする付記２６に記載の移動体の制御方法。
（付記２８）
　前記入力情報を変更する際、前記ベクトルが前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸の各々と成す角がいずれも角度γよりも大きい場合に、前記ベクトルの向きを前記所定の角度γだけ前記Ｙ軸から遠ざけるように変更してＸ成分を求め、前記ベクトルの向きを前記所定の角度γだけ前記Ｘ軸から遠ざけるように変更してＹ成分を求め、前記ベクトルの成分とすることを特徴とする付記２６又は２７に記載の移動体の制御方法。
（付記２９）
　前記入力操作を直交座標平面上のベクトルとして検出し、前記ベクトルの長さが所定の長さｒ以下の場合に、前記ベクトルの長さを“０”にすることによって前記不感帯を設定したのに等しい効果を得ることを特徴とする付記２５に記載の移動体の制御方法。
（付記３０）
　前記直交座標平面におけるＸ軸及びＹ軸は、互いに異なる操作パラメータに対応付けされており、前記ベクトルのＸ成分及びＹ成分は、それぞれ前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸に対応付けられた操作パラメータの制御に用いられることを特徴とする付記２６乃至２９のいずれか一つに記載の移動体の制御方法。
（付記３１）
　前記検出パラメータは、前記移動体の位置、姿勢、速度及び加速度のうちの少なくとも一つであることを特徴とする付記２５乃至３０のいずれか一つに記載の移動体の制御方法。
（付記３２）
　前記検出パラメータが移動体の速度であり、当該速度が速いほど前記角度γを大きくすることを特徴とする付記２６、２７又は２８に記載の移動体の制御方法。
（付記３３）
　前記入力情報を変更する際、さらに、前記検出パラメータに応じて変更される増幅率ｋで前記ベクトルの成分を増幅するように前記入力情報を変更することを特徴とする付記２６乃至３０のいずれか一つに記載の移動体の制御方法。
（付記３４）
　前記増幅率ｋは、前記ベクトルのＸ成分を増幅する増幅率ｋｘと、Ｙ成分を増幅する増幅率ｋｙとを含み、前記増幅率ｋｘと前記増幅率ｋｙとが互いに異なる値であることを特徴とする付記３３に記載の移動体の制御方法。
　この出願は、２０１５年３月１２日に出願された日本出願特願２０１５－０４９０７９号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
　　１１　　演算器
　　７１　　検出器
　　１００，１００ａ　　水中航走体
　　１０１　　入力器
　　１０２　　検出器
　　１０３　　制御器
　　１０４　　舵アクチュエータ
　　１０５　　推進器

Claims (10)

  1. 　移動体の移動を指示する入力操作を検出して入力情報を生成する入力手段と、
    　前記入力操作に対して不感帯を設定したのに等しい効果が得られるように前記入力情報を変更し変更入力情報を生成する演算手段と、
    　前記変更入力情報に基づいて前記移動体の移動を制御する制御手段と、を備え、
    　前記演算手段は、前記移動体の移動に関して検出される検出パラメータに応じて前記不感帯の範囲を変更することを特徴とする操縦装置。
  2. 　前記入力手段は、前記入力操作を直交座標平面上のベクトルとして検出し、
    　前記演算手段は、前記ベクトルがＸ軸及びＹ軸の一方と成す角が所定の角度γ以下の場合に、他方の軸に沿った方向の成分を“０”にすることによって前記不感帯を設定したのに等しい効果を得ることを特徴とする請求項１に記載の操縦装置。
  3. 　前記所定の角度γは、前記Ｘ軸に対する角度γ１と前記Ｙ軸に対する角度γ２とを含み、角度γ１と角度γ２は互いに異なっていることを特徴とする請求項２に記載の操縦装置。
  4. 　前記ベクトルが前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸の各々と成す角がいずれも角度γよりも大きい場合に、前記演算手段は、前記ベクトルの向きを前記所定の角度γだけ前記Ｙ軸から遠ざけるように変更したときのＸ成分と、前記ベクトルの向きを前記所定の角度γだけ前記Ｘ軸から遠ざけるように変更したときのＹ成分とを、前記ベクトルの成分として求めることを特徴とする請求項２又は３に記載の操縦装置。
  5. 　前記入力手段は、前記入力操作を直交座標平面上のベクトルとして検出し、
    　前記演算手段は、前記ベクトルの長さが所定の長さｒ以下の場合に、前記ベクトルの長さを“０”にすることによって前記不感帯を設定したのに等しい効果を得ることを特徴とする請求項１に記載の操縦装置。
  6. 　前記直交座標平面におけるＸ軸及びＹ軸は、互いに異なる操作パラメータに対応付けされており、前記ベクトルのＸ成分及びＹ成分は、それぞれ前記Ｘ軸及び前記Ｙ軸に対応付けられた操作パラメータの制御に用いられることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一つに記載の操縦装置。
  7. 　前記検出パラメータは、前記移動体の位置、姿勢、速度及び加速度のうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載の操縦装置。
  8. 　前記検出パラメータが移動体の速度であり、当該速度が速いほど前記角度γを大きくすることを特徴とする請求項２、３又は４に記載の操縦装置。
  9. 　前記入力手段は、タッチセンサを含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一つに記載の操縦装置。
  10. 　前記入力手段は、加速度を検出する加速度検出手段を含み、該加速度検出手段が所定の加速度を超える加速度を検出した後、少なくとも一定時間は前記入力手段への入力操作を無効にすること特徴とする請求項１乃至９のいずれか一つに記載の操縦装置。

     
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