JP2003150261A - ダンパー力付与操作制御装置 - Google Patents
ダンパー力付与操作制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノブ操作速度を用いたフォース量の演算時
に、演算対象のノブ操作速度を、ノブ操作速度からフォ
ースフィードバック系が不安定動作になるノブ操作速度
を差し引いたオフセット操作速度にし、常時、ノブ操作
時の優れた操作感覚を得るダンパー力付与操作制御装置
を提供する。 【解決手段】 ノブ１ａを有する手動操作部１、ノブ１
ａの操作状態を検出してノブ変位情報を発生するノブ変
位検知部２、ノブ変位情報から得たノブ操作速度をフォ
ース量に変換設定する制御部３、ノブ１ａの操作時にフ
ォース量に対応したダンパー力をノブ１ａに付与するフ
ォース付与部６を備え、制御部３は、ノブ操作速度をフ
ォース量に変換する際、ノブ操作速度が規定速度に満た
ない場合、ノブ操作速度をゼロとしてフォース量を設定
し、ノブ操作速度が規定速度を超えている場合、ノブ操
作速度から規定速度を差し引いたオフセット操作速度を
用いてフォース量を設定する。
に、演算対象のノブ操作速度を、ノブ操作速度からフォ
ースフィードバック系が不安定動作になるノブ操作速度
を差し引いたオフセット操作速度にし、常時、ノブ操作
時の優れた操作感覚を得るダンパー力付与操作制御装置
を提供する。 【解決手段】 ノブ１ａを有する手動操作部１、ノブ１
ａの操作状態を検出してノブ変位情報を発生するノブ変
位検知部２、ノブ変位情報から得たノブ操作速度をフォ
ース量に変換設定する制御部３、ノブ１ａの操作時にフ
ォース量に対応したダンパー力をノブ１ａに付与するフ
ォース付与部６を備え、制御部３は、ノブ操作速度をフ
ォース量に変換する際、ノブ操作速度が規定速度に満た
ない場合、ノブ操作速度をゼロとしてフォース量を設定
し、ノブ操作速度が規定速度を超えている場合、ノブ操
作速度から規定速度を差し引いたオフセット操作速度を
用いてフォース量を設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダンパー力付与操
作制御装置に係り、特に、手動操作部のノブを手動操作
する際に、ノブの操作に伴うフォース制御系統の動作を
安定化し、ノブにダンパー力を付与する際に、ダンパー
力をスムースに付与するようにしたダンパー力付与操作
制御装置に関する。
作制御装置に係り、特に、手動操作部のノブを手動操作
する際に、ノブの操作に伴うフォース制御系統の動作を
安定化し、ノブにダンパー力を付与する際に、ダンパー
力をスムースに付与するようにしたダンパー力付与操作
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、操作可能なノブを有する手動操
作部を備えた操作制御装置においては、ノブを手動操作
したときの操作感覚を良好にするとともに、手動操作さ
れるノブの操作位置を確定するため、ノブの手動操作時
にダンパー力を付与するようにしたダンパー力付与操作
制御装置が知られている。
作部を備えた操作制御装置においては、ノブを手動操作
したときの操作感覚を良好にするとともに、手動操作さ
れるノブの操作位置を確定するため、ノブの手動操作時
にダンパー力を付与するようにしたダンパー力付与操作
制御装置が知られている。
【０００３】ここで、図３は、既知のダンパー力付与操
作制御装置の要部構成の一例を示すブロック図である。
作制御装置の要部構成の一例を示すブロック図である。
【０００４】図３に示されるように、このダンパー力付
与操作制御装置は、回動操作可能に設置されたロータリ
ーノブ３１ａと、ロータリーノブ３１ａの操作軸（図番
なし）に連結されたギア機構３１ｂとを備えた手動操作
部３１と、ロータリーノブ３１ａに近接配置され、ロー
タリーノブ３１ａの回動操作量や回動方向を検出し、そ
の検出結果に対応したノブ変位情報を発生するノブ変位
検知部３２と、供給されたノブ変位情報を用いてノブ操
作速度を演算する速度演算部３３ａ、速度演算部３３ａ
で求めたノブ操作速度を用いてフォース量を演算するフ
ォース演算部３３ｂ、ノブ操作速度の演算時にノブ位置
情報等を一時的に格納する内部メモリ３３ｃを備えた制
御部（ＣＰＵ）３３と、フォース演算部３３ｂで求めた
フォース量をアナログフォース量に変換するデジタル−
アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）３４と、デジタル−ア
ナログ変換部３４で得られたアナログフォース量を電力
増幅する電力増幅部３５と、駆動軸（図番なし）がギア
機構３１ｂに結合され、ロータリーノブ３１ａの回動操
作に対して、供給されるアナログフォース量に応じたダ
ンパー力を付与するアクチュエータ３６とからなってい
る。
与操作制御装置は、回動操作可能に設置されたロータリ
ーノブ３１ａと、ロータリーノブ３１ａの操作軸（図番
なし）に連結されたギア機構３１ｂとを備えた手動操作
部３１と、ロータリーノブ３１ａに近接配置され、ロー
タリーノブ３１ａの回動操作量や回動方向を検出し、そ
の検出結果に対応したノブ変位情報を発生するノブ変位
検知部３２と、供給されたノブ変位情報を用いてノブ操
作速度を演算する速度演算部３３ａ、速度演算部３３ａ
で求めたノブ操作速度を用いてフォース量を演算するフ
ォース演算部３３ｂ、ノブ操作速度の演算時にノブ位置
情報等を一時的に格納する内部メモリ３３ｃを備えた制
御部（ＣＰＵ）３３と、フォース演算部３３ｂで求めた
フォース量をアナログフォース量に変換するデジタル−
アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）３４と、デジタル−ア
ナログ変換部３４で得られたアナログフォース量を電力
増幅する電力増幅部３５と、駆動軸（図番なし）がギア
機構３１ｂに結合され、ロータリーノブ３１ａの回動操
作に対して、供給されるアナログフォース量に応じたダ
ンパー力を付与するアクチュエータ３６とからなってい
る。
【０００５】前記構成によるダンパー力付与操作制御装
置は、次のように動作する。
置は、次のように動作する。
【０００６】いま、手動操作部３１のロータリーノブ３
１ａが回動操作されると、ノブ変位検知部３２は、ロー
タリーノブ３１ａの回動操作量や回動方向を検出すると
ともにその検出結果に基づいて回動操作量や回動方向を
表すノブ変位情報を発生し、発生したノブ変位情報を制
御部３３の速度演算部３３ａに供給する。速度演算部３
３ａは、供給されたノブ変位情報を用いてノブ操作速度
を演算し、得られたノブ操作速度をフォース演算部３３
ｂに供給する。フォース演算部３３ｂは、供給されたノ
ブ操作速度を用いて同じくフォース量を演算し、得られ
たフォース量をデジタル−アナログ変換部３４に供給す
る。デジタル−アナログ変換部３４は、供給されたデジ
タルフォース量をアナログフォース量に変換し、得られ
たアナログフォース量を電力増幅部３５に供給する。電
力増幅部３５は、供給されたアナログフォース量を所定
の電力レベルになるように電力増幅し、増幅されたアナ
ログフォース量をアクチュエータ３６に供給する。アク
チュエータ３６は、供給されたアナログフォース量に対
応したダンパー力を、回動操作中のロータリーノブ３１
ａに付与する。この場合、ロータリーノブ３１ａに付与
されるダンパー力は、ロータリーノブ３１ａのノブ操作
速度に比例したもので、ノブ操作速度が大きいとき、ロ
ータリーノブ３１ａに印加されるダンパー力が大きくな
り、一方、ノブ操作速度が小さいとき、ロータリーノブ
３１ａに印加されるダンパー力が小さくなるもので、こ
のようなダンパー力をロータリーノブ３１ａに付与する
ことにより、ロータリーノブ３１ａの回動操作時の操作
感覚が優れたものになる。
１ａが回動操作されると、ノブ変位検知部３２は、ロー
タリーノブ３１ａの回動操作量や回動方向を検出すると
ともにその検出結果に基づいて回動操作量や回動方向を
表すノブ変位情報を発生し、発生したノブ変位情報を制
御部３３の速度演算部３３ａに供給する。速度演算部３
３ａは、供給されたノブ変位情報を用いてノブ操作速度
を演算し、得られたノブ操作速度をフォース演算部３３
ｂに供給する。フォース演算部３３ｂは、供給されたノ
ブ操作速度を用いて同じくフォース量を演算し、得られ
たフォース量をデジタル−アナログ変換部３４に供給す
る。デジタル−アナログ変換部３４は、供給されたデジ
タルフォース量をアナログフォース量に変換し、得られ
たアナログフォース量を電力増幅部３５に供給する。電
力増幅部３５は、供給されたアナログフォース量を所定
の電力レベルになるように電力増幅し、増幅されたアナ
ログフォース量をアクチュエータ３６に供給する。アク
チュエータ３６は、供給されたアナログフォース量に対
応したダンパー力を、回動操作中のロータリーノブ３１
ａに付与する。この場合、ロータリーノブ３１ａに付与
されるダンパー力は、ロータリーノブ３１ａのノブ操作
速度に比例したもので、ノブ操作速度が大きいとき、ロ
ータリーノブ３１ａに印加されるダンパー力が大きくな
り、一方、ノブ操作速度が小さいとき、ロータリーノブ
３１ａに印加されるダンパー力が小さくなるもので、こ
のようなダンパー力をロータリーノブ３１ａに付与する
ことにより、ロータリーノブ３１ａの回動操作時の操作
感覚が優れたものになる。
【０００７】この場合、ロータリーノブ３１ａの回動操
作が間歇的に行われるものであったときには、ロータリ
ーノブ３１ａに付与されるダンパー力も、その間歇的な
回動操作に対応して間歇的に付与される。
作が間歇的に行われるものであったときには、ロータリ
ーノブ３１ａに付与されるダンパー力も、その間歇的な
回動操作に対応して間歇的に付与される。
【０００８】次に、図４は、図３に図示されたダンパー
力付与操作制御装置において、制御部３３で実行される
情報処理の経緯を示すフローチャートである。
力付与操作制御装置において、制御部３３で実行される
情報処理の経緯を示すフローチャートである。
【０００９】図４に図示されたフローチャートを用い、
制御部３３で実行される情報処理の経緯についてさらに
詳しく説明する。
制御部３３で実行される情報処理の経緯についてさらに
詳しく説明する。
【００１０】始めに、ステップＳ１１において、速度演
算部３３ａは、ノブ変位検知部３２から供給されるノブ
変位情報を取得する。
算部３３ａは、ノブ変位検知部３２から供給されるノブ
変位情報を取得する。
【００１１】次に、ステップＳ１２において、速度演算
部３３ａは、取得したノブ変位情報を用いてノブ操作速
度ｖを演算する。このとき得られたノブ操作速度ｖは、
フォース演算部３３ｂに供給される。
部３３ａは、取得したノブ変位情報を用いてノブ操作速
度ｖを演算する。このとき得られたノブ操作速度ｖは、
フォース演算部３３ｂに供給される。
【００１２】次いで、ステップＳ１３において、フォー
ス演算部３３ｂは、供給されたノブ操作速度ｖに予め設
定してあるダンパー係数ｃを乗算して単位時間当たりの
フォース量Ｆｃ＝ｃｖを演算する。
ス演算部３３ｂは、供給されたノブ操作速度ｖに予め設
定してあるダンパー係数ｃを乗算して単位時間当たりの
フォース量Ｆｃ＝ｃｖを演算する。
【００１３】続く、ステップＳ１４において、フォース
演算部３３ｂは、求めたフォース量Ｆｃをデジタル−ア
ナログ変換部３４に供給する。
演算部３３ｂは、求めたフォース量Ｆｃをデジタル−ア
ナログ変換部３４に供給する。
【００１４】続いて、ステップＳ１５において、速度演
算部３３ａは、ノブ変位検知部３２から供給されるノブ
変位情報の取得が未だ続行している、すなわちロータリ
ーノブ３１ａの回動操作が未だ続行しているか否かを判
断する。そして、ノブ変位情報の取得が未だ続行してい
ると判断した（Ｙ）ときは、前のステップＳ１２に戻
り、再びステップＳ１２以降の動作が繰り返し実行さ
れ、一方、ノブ変位情報の取得が続行していないと判断
した（Ｎ）ときは、この一連の動作を終了させる。
算部３３ａは、ノブ変位検知部３２から供給されるノブ
変位情報の取得が未だ続行している、すなわちロータリ
ーノブ３１ａの回動操作が未だ続行しているか否かを判
断する。そして、ノブ変位情報の取得が未だ続行してい
ると判断した（Ｙ）ときは、前のステップＳ１２に戻
り、再びステップＳ１２以降の動作が繰り返し実行さ
れ、一方、ノブ変位情報の取得が続行していないと判断
した（Ｎ）ときは、この一連の動作を終了させる。
【００１５】このように、既知のダンパー力付与操作制
御装置においては、ロータリーノブ３１ａの回動操作時
に、ロータリーノブ３１ａに付与されるダンパー力は、
ロータリーノブ３１ａの回動操作速度ｖとダンパー係数
ｃとを乗算した値（Ｆｃ＝ｃｖ）になる。
御装置においては、ロータリーノブ３１ａの回動操作時
に、ロータリーノブ３１ａに付与されるダンパー力は、
ロータリーノブ３１ａの回動操作速度ｖとダンパー係数
ｃとを乗算した値（Ｆｃ＝ｃｖ）になる。
【００１６】ところで、既知のダンパー力付与操作制御
装置においては、手動操作部３１に使用されるノブの形
式として、図３に図示されるようなロータリーノブ３１
ａ（ロータリータイプのノブ）の他に、２次元方向に揺
動させることができるジョイステックタイプのノブや一
定の面内で旋回させることができるレバータイプのノブ
等があり、ジョイステックタイプのノブやレバータイプ
のノブを用いた手動操作部３１であっても、ノブに付与
されるダンパー力はロータリーノブ３１ａに付与される
ダンパー力と同じである。
装置においては、手動操作部３１に使用されるノブの形
式として、図３に図示されるようなロータリーノブ３１
ａ（ロータリータイプのノブ）の他に、２次元方向に揺
動させることができるジョイステックタイプのノブや一
定の面内で旋回させることができるレバータイプのノブ
等があり、ジョイステックタイプのノブやレバータイプ
のノブを用いた手動操作部３１であっても、ノブに付与
されるダンパー力はロータリーノブ３１ａに付与される
ダンパー力と同じである。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】前記既知のダンパー力
付与操作制御装置は、ロータリーノブ３１ａのノブ操作
速度が比較的速い場合、デジタル−アナログ変換部３４
に供給されるフォース量が大きくなり、デジタル−アナ
ログ変換部３４から出力されるアナログフォース量も大
きいので、アナログフォース量が微小ノイズの影響を受
けたりして変動することが少なく、フォース演算部３３
ｂ、デジタル−アナログ変換部３４、電力増幅部３５を
含むフォースフィードバック系を安定動作させることが
できるものであるが、ロータリーノブ３１ａのノブ操作
速度が遅くなると、デジタル−アナログ変換部３４に供
給されるフォース量が小さくなり、デジタル−アナログ
変換部３４から出力されるアナログフォース量も小さい
ので、小さいアナログフォース量が微小ノイズの影響を
受けたりして適宜変動することがあり、その結果、フォ
ース演算部３３ｂ、デジタル−アナログ変換部３４、電
力増幅部３５を含むフォースフィードバック系が不安定
な動作状態になり、ロータリーノブ３１ａに付与される
ダンパー力が本来の変動でない変動をするようになり、
ロータリーノブ３１ａの回動操作時に、優れた操作感覚
を得ることができなくなる。
付与操作制御装置は、ロータリーノブ３１ａのノブ操作
速度が比較的速い場合、デジタル−アナログ変換部３４
に供給されるフォース量が大きくなり、デジタル−アナ
ログ変換部３４から出力されるアナログフォース量も大
きいので、アナログフォース量が微小ノイズの影響を受
けたりして変動することが少なく、フォース演算部３３
ｂ、デジタル−アナログ変換部３４、電力増幅部３５を
含むフォースフィードバック系を安定動作させることが
できるものであるが、ロータリーノブ３１ａのノブ操作
速度が遅くなると、デジタル−アナログ変換部３４に供
給されるフォース量が小さくなり、デジタル−アナログ
変換部３４から出力されるアナログフォース量も小さい
ので、小さいアナログフォース量が微小ノイズの影響を
受けたりして適宜変動することがあり、その結果、フォ
ース演算部３３ｂ、デジタル−アナログ変換部３４、電
力増幅部３５を含むフォースフィードバック系が不安定
な動作状態になり、ロータリーノブ３１ａに付与される
ダンパー力が本来の変動でない変動をするようになり、
ロータリーノブ３１ａの回動操作時に、優れた操作感覚
を得ることができなくなる。
【００１８】本発明は、このような技術的背景に鑑みて
なされたもので、その目的は、ノブ操作速度を用いたフ
ォース量の演算時に、演算対象のノブ操作速度を、ノブ
操作速度からフォースフィードバック系が不安定動作に
なるノブ操作速度を差し引いたオフセット操作速度に
し、常時、ノブ操作時の優れた操作感覚を得ることがで
きるダンパー力付与操作制御装置を提供することにあ
る。
なされたもので、その目的は、ノブ操作速度を用いたフ
ォース量の演算時に、演算対象のノブ操作速度を、ノブ
操作速度からフォースフィードバック系が不安定動作に
なるノブ操作速度を差し引いたオフセット操作速度に
し、常時、ノブ操作時の優れた操作感覚を得ることがで
きるダンパー力付与操作制御装置を提供することにあ
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、操作可能なノブを有する手動操作部と、
ノブの操作状態を検出してノブ変位情報を発生するノブ
変位検知部と、ノブ変位情報から得たノブ操作速度をフ
ォース量に変換設定する制御部と、ノブの操作時にフォ
ース量に対応したダンパー力をノブに付与するフォース
付与部とを備え、制御部は、ノブ操作速度をフォース量
に変換する際に、ノブ操作速度が規定速度に満たない場
合、ノブ操作速度をゼロとしてフォース量を設定し、ノ
ブ操作速度が規定速度を超えている場合、ノブ操作速度
から規定速度を差し引いたオフセット操作速度を用いて
フォース量を設定する手段を備える。
に、本発明は、操作可能なノブを有する手動操作部と、
ノブの操作状態を検出してノブ変位情報を発生するノブ
変位検知部と、ノブ変位情報から得たノブ操作速度をフ
ォース量に変換設定する制御部と、ノブの操作時にフォ
ース量に対応したダンパー力をノブに付与するフォース
付与部とを備え、制御部は、ノブ操作速度をフォース量
に変換する際に、ノブ操作速度が規定速度に満たない場
合、ノブ操作速度をゼロとしてフォース量を設定し、ノ
ブ操作速度が規定速度を超えている場合、ノブ操作速度
から規定速度を差し引いたオフセット操作速度を用いて
フォース量を設定する手段を備える。
【００２０】前記手段によれば、制御部おいて、ノブ操
作速度をフォース量に変換する際に、ノブ操作速度が予
め定めた規定速度、好ましくは０．００５ｍ／ｓｅｃに
満たない場合、ノブ操作速度をゼロ速度にしてフォース
量をゼロを設定し、ノブ操作速度が前記規定速度を超え
ている場合、ノブ操作速度から前記規定速度を差し引い
たオフセット操作速度を用いてフォース量を設定するよ
うにしたので、ノブ操作速度が遅い場合にノブに付与す
るダンパー力をゼロ、すなわちフォースフィードバック
系の制御動作を停止させ、一方、ノブ操作速度が速い場
合にノブに付与するダンパー力を本来のフォース量から
前記規定速度に見合うフォース量を差し引いたもの、す
なわちフォースフィードバック系を制御動作させるもの
の、本来のフォース量から不安定要因になるフォース量
を差し引いたものを用いるので、フォースフィードバッ
ク系を制御動作を安定状態に維持することができ、常
時、ノブ操作時の優れた操作感覚を得ることができる。
作速度をフォース量に変換する際に、ノブ操作速度が予
め定めた規定速度、好ましくは０．００５ｍ／ｓｅｃに
満たない場合、ノブ操作速度をゼロ速度にしてフォース
量をゼロを設定し、ノブ操作速度が前記規定速度を超え
ている場合、ノブ操作速度から前記規定速度を差し引い
たオフセット操作速度を用いてフォース量を設定するよ
うにしたので、ノブ操作速度が遅い場合にノブに付与す
るダンパー力をゼロ、すなわちフォースフィードバック
系の制御動作を停止させ、一方、ノブ操作速度が速い場
合にノブに付与するダンパー力を本来のフォース量から
前記規定速度に見合うフォース量を差し引いたもの、す
なわちフォースフィードバック系を制御動作させるもの
の、本来のフォース量から不安定要因になるフォース量
を差し引いたものを用いるので、フォースフィードバッ
ク系を制御動作を安定状態に維持することができ、常
時、ノブ操作時の優れた操作感覚を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００２２】図１は、本発明によるダンパー力付与操作
制御装置の一つの実施の形態を示すもので、その要部構
成を表すブロック図であり、ロータリーノブを備えた手
動操作部を用いた例を示すものである。
制御装置の一つの実施の形態を示すもので、その要部構
成を表すブロック図であり、ロータリーノブを備えた手
動操作部を用いた例を示すものである。
【００２３】図１に示されるように、この実施の形態に
係わるダンパー力付与操作制御装置は、回動操作可能に
設置されたロータリーノブ１ａと、ロータリーノブ１ａ
の操作軸（図番なし）に連結されたギア機構１ｂとを備
えた手動操作部１と、ロータリーノブ１ａに近接配置さ
れ、ロータリーノブ１ａの回動操作量や回動方向を検出
し、その検出結果に対応したノブ変位情報を発生する、
例えばエンコーダからなるノブ変位検知部２と、供給さ
れたノブ変位情報を用いてノブ操作速度を演算する速度
演算部３ａ、速度演算部３ａで求めたノブ操作速度を用
いてフォース量を演算するフォース演算部３ｂ、ノブ操
作速度の演算時にノブ位置情報等を一時的に格納する内
部メモリ３ｃを備えた制御部（ＣＰＵ）３と、フォース
演算部３ｂで求めたフォース量をアナログフォース量に
変換するデジタル−アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）４
と、デジタル−アナログ変換部４で得られたアナログフ
ォース量を電力増幅する電力増幅部５と、駆動軸（図番
なし）がギア機構１ｂに結合され、ロータリーノブ１ａ
の回動操作に対して、供給されるアナログフォース量に
応じたダンパー力を付与するアクチュエータ６（フォー
ス付与部）とを具備しており、見掛け上は、図３に図示
された既知のダンパー力付与操作制御装置の構成要素と
同じ構成要素からなっている。
係わるダンパー力付与操作制御装置は、回動操作可能に
設置されたロータリーノブ１ａと、ロータリーノブ１ａ
の操作軸（図番なし）に連結されたギア機構１ｂとを備
えた手動操作部１と、ロータリーノブ１ａに近接配置さ
れ、ロータリーノブ１ａの回動操作量や回動方向を検出
し、その検出結果に対応したノブ変位情報を発生する、
例えばエンコーダからなるノブ変位検知部２と、供給さ
れたノブ変位情報を用いてノブ操作速度を演算する速度
演算部３ａ、速度演算部３ａで求めたノブ操作速度を用
いてフォース量を演算するフォース演算部３ｂ、ノブ操
作速度の演算時にノブ位置情報等を一時的に格納する内
部メモリ３ｃを備えた制御部（ＣＰＵ）３と、フォース
演算部３ｂで求めたフォース量をアナログフォース量に
変換するデジタル−アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）４
と、デジタル−アナログ変換部４で得られたアナログフ
ォース量を電力増幅する電力増幅部５と、駆動軸（図番
なし）がギア機構１ｂに結合され、ロータリーノブ１ａ
の回動操作に対して、供給されるアナログフォース量に
応じたダンパー力を付与するアクチュエータ６（フォー
ス付与部）とを具備しており、見掛け上は、図３に図示
された既知のダンパー力付与操作制御装置の構成要素と
同じ構成要素からなっている。
【００２４】そして、ノブ変位検知部２は速度演算部３
ａに接続され、速度演算部３ａはフォース演算部３ｂ及
び内部メモリ３ｃに接続される。フォース演算部３ｂは
デジタル−アナログ変換部４に接続され、デジタル−ア
ナログ変換部４は電力増幅部５に接続され、電力増幅部
５はアクチュエータ６に接続されている。
ａに接続され、速度演算部３ａはフォース演算部３ｂ及
び内部メモリ３ｃに接続される。フォース演算部３ｂは
デジタル−アナログ変換部４に接続され、デジタル−ア
ナログ変換部４は電力増幅部５に接続され、電力増幅部
５はアクチュエータ６に接続されている。
【００２５】前記構成を備えたこの実施の形態に係わる
ダンパー力付与操作制御装置は、次のように動作する。
ダンパー力付与操作制御装置は、次のように動作する。
【００２６】操作者が手動操作部１のロータリーノブ１
ａを希望する位置まで回動操作したとき、ロータリーノ
ブ１ａに近接配置されているノブ変位検知部２が、ロー
タリーノブ１ａの回動状態、具体的にロータリーノブ１
ａの回動操作量や回動方向を検出し、その検出結果に基
づいた回動操作量や回動方向を表すノブ変位情報を発生
し、発生したノブ変位情報を制御部３の速度演算部３ａ
に供給する。速度演算部３ａは、供給されたノブ変位情
報を用いてノブ操作速度を演算する。このとき、速度演
算部３ａは、演算したノブ操作速度が予め定めた規定速
度、例えば０．００５ｍ／ｓｅｃに満たないものである
か超えたものであるかを判断し、当該ノブ操作速度が規
定速度に満たないものであるとき、当該ノブ操作速度を
ゼロ速度に変換設定し、また、当該ノブ操作速度が規定
速度値を超えているものであるとき、当該ノブ操作速度
を当該ノブ操作速度から規定速度値を差し引いたオフセ
ット速度に変換設定し、変換設定したノブ操作速度をフ
ォース演算部３ｂに供給する。フォース演算部３ｂは、
変換設定したノブ操作速度が供給されると、そのノブ操
作速度を用いて同じく単位時間当たりのフォース量を演
算し、演算したフォース量をデジタル−アナログ変換部
４に供給する。デジタル−アナログ変換部４は、供給さ
れたデジタルフォース量をアナログフォース量に変換
し、変換したアナログフォース量を電力増幅部５に供給
する。電力増幅部３５は、供給されたアナログフォース
量を所定の電力レベルになるように電力増幅し、電力増
幅したアナログフォース量をアクチュエータ６に供給す
る。アクチュエータ６は、供給されたアナログフォース
量に対応したダンパー力を、回動操作中のロータリーノ
ブ１ａに付与する。
ａを希望する位置まで回動操作したとき、ロータリーノ
ブ１ａに近接配置されているノブ変位検知部２が、ロー
タリーノブ１ａの回動状態、具体的にロータリーノブ１
ａの回動操作量や回動方向を検出し、その検出結果に基
づいた回動操作量や回動方向を表すノブ変位情報を発生
し、発生したノブ変位情報を制御部３の速度演算部３ａ
に供給する。速度演算部３ａは、供給されたノブ変位情
報を用いてノブ操作速度を演算する。このとき、速度演
算部３ａは、演算したノブ操作速度が予め定めた規定速
度、例えば０．００５ｍ／ｓｅｃに満たないものである
か超えたものであるかを判断し、当該ノブ操作速度が規
定速度に満たないものであるとき、当該ノブ操作速度を
ゼロ速度に変換設定し、また、当該ノブ操作速度が規定
速度値を超えているものであるとき、当該ノブ操作速度
を当該ノブ操作速度から規定速度値を差し引いたオフセ
ット速度に変換設定し、変換設定したノブ操作速度をフ
ォース演算部３ｂに供給する。フォース演算部３ｂは、
変換設定したノブ操作速度が供給されると、そのノブ操
作速度を用いて同じく単位時間当たりのフォース量を演
算し、演算したフォース量をデジタル−アナログ変換部
４に供給する。デジタル−アナログ変換部４は、供給さ
れたデジタルフォース量をアナログフォース量に変換
し、変換したアナログフォース量を電力増幅部５に供給
する。電力増幅部３５は、供給されたアナログフォース
量を所定の電力レベルになるように電力増幅し、電力増
幅したアナログフォース量をアクチュエータ６に供給す
る。アクチュエータ６は、供給されたアナログフォース
量に対応したダンパー力を、回動操作中のロータリーノ
ブ１ａに付与する。
【００２７】ここで、図２は、図１に図示されたこの実
施の形態に係わるダンパー力付与操作制御装置におい
て、制御部３で実行される情報処理の経緯を示すフロー
チャートである。
施の形態に係わるダンパー力付与操作制御装置におい
て、制御部３で実行される情報処理の経緯を示すフロー
チャートである。
【００２８】図２に図示されたフローチャートを用い、
制御部３で実行される情報処理の経緯についてさらに詳
しく説明する。
制御部３で実行される情報処理の経緯についてさらに詳
しく説明する。
【００２９】始めに、ステップＳ１において、速度演算
部３ａは、ノブ変位検知部２から供給されるノブ変位情
報を取得する。
部３ａは、ノブ変位検知部２から供給されるノブ変位情
報を取得する。
【００３０】次に、ステップＳ２において、速度演算部
３ａは、取得したノブ変位情報を用いてノブ操作速度ｖ
を演算する。
３ａは、取得したノブ変位情報を用いてノブ操作速度ｖ
を演算する。
【００３１】次いで、ステップＳ３において、速度演算
部３ａは、演算したノブ操作速度ｖが予め設定している
規定速度ｖ0 よりも速いか否かを判断する。そして、ノ
ブ操作速度ｖが規定速度ｖ0 よりも速いと判断した
（Ｙ）ときは次のステップＳ４に移行し、一方、ノブ操
作速度ｖが規定速度ｖ0 に満たないと判断した（Ｎ）と
きは他のステップＳ６に移行する。
部３ａは、演算したノブ操作速度ｖが予め設定している
規定速度ｖ0 よりも速いか否かを判断する。そして、ノ
ブ操作速度ｖが規定速度ｖ0 よりも速いと判断した
（Ｙ）ときは次のステップＳ４に移行し、一方、ノブ操
作速度ｖが規定速度ｖ0 に満たないと判断した（Ｎ）と
きは他のステップＳ６に移行する。
【００３２】続く、ステップＳ４において、速度演算部
３ａは、ノブ操作速度ｖを、ノブ操作速度ｖから規定速
度ｖ0 を差し引いたオフセット速度（ｖ−ｖ0 ）に変換
設定し、このオフセット速度（ｖ−ｖ0 ）をフォース演
算部３ｂに供給する。
３ａは、ノブ操作速度ｖを、ノブ操作速度ｖから規定速
度ｖ0 を差し引いたオフセット速度（ｖ−ｖ0 ）に変換
設定し、このオフセット速度（ｖ−ｖ0 ）をフォース演
算部３ｂに供給する。
【００３３】続いて、ステップＳ５において、フォース
演算部３ｂは、供給されたオフセット速度（ｖ−ｖ0 ）
に予め設定してあるダンパー係数ｃを乗算し、フォース
量Ｆｃ＝ｃ（ｖ−ｖ0 ）を演算する。
演算部３ｂは、供給されたオフセット速度（ｖ−ｖ0 ）
に予め設定してあるダンパー係数ｃを乗算し、フォース
量Ｆｃ＝ｃ（ｖ−ｖ0 ）を演算する。
【００３４】また、ステップＳ６において、速度演算部
３ａは、ノブ操作速度ｖをゼロ速度に変換設定し、この
ゼロ速度をフォース演算部３ｂに供給する。
３ａは、ノブ操作速度ｖをゼロ速度に変換設定し、この
ゼロ速度をフォース演算部３ｂに供給する。
【００３５】次に、ステップＳ７において、フォース演
算部３ｂは、供給されたゼロ速度にダンパー係数ｃを乗
算し、フォース量ゼロＦｃ＝０を演算する。
算部３ｂは、供給されたゼロ速度にダンパー係数ｃを乗
算し、フォース量ゼロＦｃ＝０を演算する。
【００３６】次いで、ステップＳ８において、フォース
演算部３ｂは、求めたフォース量Ｆｃをデジタル−アナ
ログ変換部４に出力供給する。
演算部３ｂは、求めたフォース量Ｆｃをデジタル−アナ
ログ変換部４に出力供給する。
【００３７】続く、ステップＳ９において、速度演算部
３ａは、ノブ変位検知部２から供給されるノブ変位情報
の取得が未だ続行している、すなわちロータリーノブ１
ａの回動操作が未だ続行しているか否かを判断する。そ
して、ノブ変位情報の取得が未だ続行していると判断し
た（Ｙ）ときは、前のステップＳ２に戻り、再びステッ
プＳ２以降の動作が繰り返し実行され、一方、ノブ変位
情報の取得が続行していないと判断した（Ｎ）ときは、
この一連の動作を終了させる。
３ａは、ノブ変位検知部２から供給されるノブ変位情報
の取得が未だ続行している、すなわちロータリーノブ１
ａの回動操作が未だ続行しているか否かを判断する。そ
して、ノブ変位情報の取得が未だ続行していると判断し
た（Ｙ）ときは、前のステップＳ２に戻り、再びステッ
プＳ２以降の動作が繰り返し実行され、一方、ノブ変位
情報の取得が続行していないと判断した（Ｎ）ときは、
この一連の動作を終了させる。
【００３８】このように、この実施の形態に係わるダン
パー力付与操作制御装置によれば、ロータリーノブ１ａ
を回動操作した場合、ロータリーノブ１ａのノブ操作速
度ｖが規定速度ｖ0 よりも遅ければ、ロータリーノブ１
ａに印加されるダンパー力がゼロになり、ロータリーノ
ブ１ａの回動操作時にロータリーノブ１ａに何等のダン
パー力が付与されない状態で回動操作することができ、
一方、ロータリーノブ１ａのノブ操作速度ｖが規定速度
ｖ0 よりも速ければ、ロータリーノブ１ａに印加される
ダンパー力がオフセット速度（ｖ−ｖ0 ）に従った大き
さになり、ロータリーノブ１ａの回動操作時にロータリ
ーノブ１ａにノブ操作速度に対応したダンパー力をロー
タリーノブ１ａに付与した状態で回動操作することがで
きるもので、常時、フォースフィードバック系が安定し
た制御動作状態になるので、ロータリーノブ１ａの回動
操作時にその操作感覚を優れたものにすることができ
る。
パー力付与操作制御装置によれば、ロータリーノブ１ａ
を回動操作した場合、ロータリーノブ１ａのノブ操作速
度ｖが規定速度ｖ0 よりも遅ければ、ロータリーノブ１
ａに印加されるダンパー力がゼロになり、ロータリーノ
ブ１ａの回動操作時にロータリーノブ１ａに何等のダン
パー力が付与されない状態で回動操作することができ、
一方、ロータリーノブ１ａのノブ操作速度ｖが規定速度
ｖ0 よりも速ければ、ロータリーノブ１ａに印加される
ダンパー力がオフセット速度（ｖ−ｖ0 ）に従った大き
さになり、ロータリーノブ１ａの回動操作時にロータリ
ーノブ１ａにノブ操作速度に対応したダンパー力をロー
タリーノブ１ａに付与した状態で回動操作することがで
きるもので、常時、フォースフィードバック系が安定し
た制御動作状態になるので、ロータリーノブ１ａの回動
操作時にその操作感覚を優れたものにすることができ
る。
【００３９】なお、前記実施の形態においては、手動操
作部１に使用されるノブがロータリーノブ１ａである例
を挙げて説明したが、本発明のダンパー力付与操作制御
装置に用いられる手動操作部１は、ノブがロータリーノ
ブ１ａである例に限られるものでなく、ノブを２次元方
向に揺動させることができるジョイステックタイプのノ
ブや一定の面内で旋回させることができるレバータイプ
のノブ等であっても、ロータリーノブ１ａに付与される
ダンパー力と同じダンパー力をこれらのノブに付与する
ことにより、ロータリーノブ１ａで得られる機能と同様
の機能を得ることが可能になる。
作部１に使用されるノブがロータリーノブ１ａである例
を挙げて説明したが、本発明のダンパー力付与操作制御
装置に用いられる手動操作部１は、ノブがロータリーノ
ブ１ａである例に限られるものでなく、ノブを２次元方
向に揺動させることができるジョイステックタイプのノ
ブや一定の面内で旋回させることができるレバータイプ
のノブ等であっても、ロータリーノブ１ａに付与される
ダンパー力と同じダンパー力をこれらのノブに付与する
ことにより、ロータリーノブ１ａで得られる機能と同様
の機能を得ることが可能になる。
【００４０】また、前記実施の形態においては、ノブ変
位検知部２がエンコーダである例を挙げて説明したが、
本発明のダンパー力付与操作制御装置に用いられるノブ
変位検知部２は、エンコーダである例に限られるもので
なく、ノブがジョイステックタイプのノブである場合等
においてはポテンショメータであってもよい。
位検知部２がエンコーダである例を挙げて説明したが、
本発明のダンパー力付与操作制御装置に用いられるノブ
変位検知部２は、エンコーダである例に限られるもので
なく、ノブがジョイステックタイプのノブである場合等
においてはポテンショメータであってもよい。
【００４１】さらに、前記実施の形態においては、フォ
ース付与部にアクチュエータ６を用いた例を挙げて説明
したが、本発明のダンパー力付与操作制御装置に用いら
れるフォース付与部は、アクチュエータ６である例に限
られるものでなく、モータであってもよい。
ース付与部にアクチュエータ６を用いた例を挙げて説明
したが、本発明のダンパー力付与操作制御装置に用いら
れるフォース付与部は、アクチュエータ６である例に限
られるものでなく、モータであってもよい。
【００４２】この他に、前記実施の形態においては、予
め定めた規定速度ｖ0 として０．００５ｍ／ｓｅｃであ
る例を挙げている。この場合、規定速度ｖ0 を０．００
５ｍ／ｓｅｃに設定することは好ましいことではあるも
のの、本発明のダンパー力付与操作制御装置において、
規定速度ｖ0 を０．００５ｍ／ｓｅｃに設定することに
限定的な意味があるものではなく、構成されたダンパー
力付与操作制御装置に応じて適宜変更できる値であるこ
とはいうまでもない。
め定めた規定速度ｖ0 として０．００５ｍ／ｓｅｃであ
る例を挙げている。この場合、規定速度ｖ0 を０．００
５ｍ／ｓｅｃに設定することは好ましいことではあるも
のの、本発明のダンパー力付与操作制御装置において、
規定速度ｖ0 を０．００５ｍ／ｓｅｃに設定することに
限定的な意味があるものではなく、構成されたダンパー
力付与操作制御装置に応じて適宜変更できる値であるこ
とはいうまでもない。
【００４３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、制御部
おいて、ノブ操作速度をフォース量に変換する際に、ノ
ブ操作速度が予め定めた規定速度、好ましくは０．００
５ｍ／ｓｅｃに満たない場合、ノブ操作速度をゼロ速度
にしてフォース量をゼロを設定し、ノブ操作速度が前記
規定速度値を超えている場合、ノブ操作速度から前記規
定値速度を差し引いたオフセット操作速度を用いてフォ
ース量を設定するようにしたので、ノブ操作速度が遅い
場合にノブに付与するダンパー力をゼロ、すなわちフォ
ースフィードバック系の制御動作を停止させ、一方、ノ
ブ操作速度が速い場合にノブに付与するダンパー力を本
来のフォース量から前記規定値速度に見合うフォース量
を差し引いたもの、すなわちフォースフィードバック系
を制御動作させるものの、本来のフォース量から不安定
要因になるフォース量を差し引いたものを用いるので、
フォースフィードバック系を制御動作を安定状態に維持
することができ、常時、ノブ操作時の優れた操作感覚を
得ることができるという効果がある。
おいて、ノブ操作速度をフォース量に変換する際に、ノ
ブ操作速度が予め定めた規定速度、好ましくは０．００
５ｍ／ｓｅｃに満たない場合、ノブ操作速度をゼロ速度
にしてフォース量をゼロを設定し、ノブ操作速度が前記
規定速度値を超えている場合、ノブ操作速度から前記規
定値速度を差し引いたオフセット操作速度を用いてフォ
ース量を設定するようにしたので、ノブ操作速度が遅い
場合にノブに付与するダンパー力をゼロ、すなわちフォ
ースフィードバック系の制御動作を停止させ、一方、ノ
ブ操作速度が速い場合にノブに付与するダンパー力を本
来のフォース量から前記規定値速度に見合うフォース量
を差し引いたもの、すなわちフォースフィードバック系
を制御動作させるものの、本来のフォース量から不安定
要因になるフォース量を差し引いたものを用いるので、
フォースフィードバック系を制御動作を安定状態に維持
することができ、常時、ノブ操作時の優れた操作感覚を
得ることができるという効果がある。
【図１】本発明によるダンパー力付与操作制御装置の一
つの実施の形態を示すもので、その要部構成を表すブロ
ック図である。
つの実施の形態を示すもので、その要部構成を表すブロ
ック図である。
【図２】図１に図示されたこの実施の形態に係わるダン
パー力付与操作制御装置において、制御部で実行される
情報処理の経緯を示すフローチャートである。
パー力付与操作制御装置において、制御部で実行される
情報処理の経緯を示すフローチャートである。
【図３】既知のダンパー力付与操作制御装置の要部構成
の一例を示すブロック図である。
の一例を示すブロック図である。
【図４】図３に図示されたダンパー力付与操作制御装置
の制御部で実行される情報処理の経緯を示すフローチャ
ートである。
の制御部で実行される情報処理の経緯を示すフローチャ
ートである。
１ 手動操作部
１ａ ロータリーノブ
１ｂ ギア機構
２ ノブ変位検知部
３ 制御部（ＣＰＵ）
３ａ 速度演算部
３ｂ フォース演算部
３ｃ 内部メモリ
４ デジタル−アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）
５ 電力増幅部
６ アクチュエータ（フォース付与部）
Claims (4)
- 【請求項１】 操作可能なノブを有する手動操作部と、
前記ノブの操作状態を検出してノブ変位情報を発生する
ノブ変位検知部と、前記ノブ変位情報から得た前記ノブ
操作速度をフォース量に変換設定する制御部と、前記ノ
ブの操作時に前記フォース量に対応したダンパー力を前
記ノブに付与するフォース付与部とを備え、前記制御部
は、前記ノブ操作速度を前記フォース量に変換する際
に、前記ノブ操作速度が規定速度に満たない場合、前記
ノブ操作速度をゼロとして前記フォース量を設定し、前
記ノブ操作速度が規定速度を超えている場合、前記ノブ
操作速度から前記規定速度を差し引いたオフセット操作
速度を用いて前記フォース量を設定することを特徴とす
るダンパー力付与操作制御装置。 - 【請求項２】 前記規定速度は、０．００５ｍ／ｓｅｃ
であることを特徴とする請求項１に記載のダンパー力付
与操作制御装置。 - 【請求項３】 前記ノブは、ジョイステック型ノブであ
ることを特徴とする請求項１または２に記載のダンパー
力付与操作制御装置。 - 【請求項４】 前記ノブは、ロータリー型ノブであるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のダンパー力付
与操作制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001350451A JP2003150261A (ja) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | ダンパー力付与操作制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001350451A JP2003150261A (ja) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | ダンパー力付与操作制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003150261A true JP2003150261A (ja) | 2003-05-23 |
Family
ID=19162950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001350451A Withdrawn JP2003150261A (ja) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | ダンパー力付与操作制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003150261A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1528458A2 (en) | 2003-10-23 | 2005-05-04 | Alps Electric Co., Ltd. | Force-feedback input device |
| JP2013050686A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Fujifilm Corp | レンズ装置 |
| JP2017530473A (ja) * | 2014-09-29 | 2017-10-12 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 触覚感覚の制御を改善した触覚インタフェース |
| EP3572906A4 (en) * | 2017-02-21 | 2020-03-04 | Mazda Motor Corporation | OPERATING DEVICE FOR A VEHICLE |
Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| JPH05262154A (ja) * | 1992-03-19 | 1993-10-12 | Mitsubishi Motors Corp | 車両用左右駆動力制御装置 |
| JPH06242920A (ja) * | 1993-01-21 | 1994-09-02 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | カーソル制御装置 |
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| JPH10194151A (ja) * | 1997-01-09 | 1998-07-28 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両の走行レーン逸脱防止装置 |
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| JP2001040712A (ja) * | 1999-07-29 | 2001-02-13 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設機械の油圧回路制御装置 |
| JP2001280305A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 流体圧アクチュエータ制御方法およびその装置 |
-
2001
- 2001-11-15 JP JP2001350451A patent/JP2003150261A/ja not_active Withdrawn
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| EP3572906A4 (en) * | 2017-02-21 | 2020-03-04 | Mazda Motor Corporation | OPERATING DEVICE FOR A VEHICLE |
| US11048288B2 (en) | 2017-02-21 | 2021-06-29 | Mazda Motor Corporation | Operation device for vehicle |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040611 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070612 |
|
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