專利名稱：力感付與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及在顯示器的二維平面上對操作光標(biāo)的操作部付與力感的力感付與裝置，特別是關(guān)于與二維平面上的光標(biāo)的移動相對應(yīng)，給予操作部以力感的力感付與裝置。
作為操作部的手柄51，是為了移動顯示器的二維平面上的光標(biāo)(圖中未顯示)，設(shè)置得可以傾倒。
X位置傳感器52，檢測出手柄51傾斜的程度，從而決定顯示器上的光標(biāo)的X方向位置。
Y位置傳感器53，檢測出手柄51傾斜的程度，從而決定顯示器上的光標(biāo)的Y方向位置。
X加載器54是由馬達(dá)等構(gòu)成，給予手柄51在X方向上的力(發(fā)生力)。
Y加載器55是由馬達(dá)等構(gòu)成，給予手柄51在Y方向上的力(發(fā)生力)。
如

圖11所示，第一控制部56由控制器56a與第一存儲器56b所構(gòu)成，第一存儲器56b中存儲有與顯示器的二維平面上的各坐標(biāo)位置所對應(yīng)、給予手柄51在X方向上的發(fā)生力(發(fā)生力X1、發(fā)生力X2、……、發(fā)生力Xn)的各種表(模式1、模式2、模式3、……、模式N)?？刂破?6a選擇從第一存儲器56b的各種表中所指定的表，向X加載器54發(fā)出指示，將選擇的表中所存儲的發(fā)生力輸出到X加載器54。
如圖11所示，第二控制部57由控制器57a與第二存儲器57b所構(gòu)成，第二存儲器57b中存儲有與顯示器的二維平面上的各坐標(biāo)位置所對應(yīng)、給予手柄51在Y方向上的發(fā)生力(發(fā)生力1、發(fā)生力Y2、……、發(fā)生力Yn)的各種表(模式1、模式2、模式3、……、模式N)?？刂破?7a選擇從第二存儲器57b的各種表中所指定的表，向Y加載器55發(fā)出指示，將選擇的表中所存儲的發(fā)生力輸出到Y(jié)加載器55。
一個表(模式1)的發(fā)生力與坐標(biāo)位置的關(guān)系表示在圖12的圖像中。該發(fā)生力是光標(biāo)在二維平面上各坐標(biāo)位置時施加于手柄51的力，手柄51接受X方向上的發(fā)生力與Y方向上的發(fā)生力的合力。如圖12所示，在二維平面上，有由虛線所包圍的多個長方形區(qū)域與其以外的區(qū)域，在長方形區(qū)域以外的區(qū)域，施加于手柄51的力，在X方向與Y方向都是一定的值f1。在長方形的區(qū)域內(nèi)，施加于手柄51的力，在X方向與Y方向都是變化值。
圖12B表示了在Y方向位置一定的情況(y＝y(tǒng)2)下，由X方向位置施加于手柄51的X方向的發(fā)生力的力模式。X方向的發(fā)生力在x坐標(biāo)為零的附近為一定的值f1，隨著x坐標(biāo)沿x＝x1方向的移動，在x＝x1的位置發(fā)生力開始減少，在x＝x2的位置發(fā)生力的減少停止，并開始增加，在x＝x3的位置發(fā)生力的增加停止，回到一定的值f1。進(jìn)而隨著x坐標(biāo)沿x＝x5方向的移動，在x＝x5的位置發(fā)生力開始減少，在x＝x6的位置發(fā)生力的減少停止，并開始增加，在x＝x7的位置發(fā)生力的增加停止，回到一定的值f1。
圖12C表示了在Y方向位置一定的情況(y＝y(tǒng)4)下，由X方向位置施加于手柄51的X方向的發(fā)生力的力模式。由于y＝y(tǒng)4的線不通過二維平面上由虛線所包圍的區(qū)域，所以X方向的發(fā)生力的力模式與x坐標(biāo)值無關(guān)，為一定的值f1。
圖12D表示了在Y方向位置一定的情況(y＝y(tǒng)6)下，由X方向位置施加于手柄51的X方向的發(fā)生力的力模式。與圖12B所表示力模式有完全相同的變化。
圖12E表示了在X方向位置一定的情況(x＝x2)下，由Y方向位置施加于手柄51的Y方向的發(fā)生力的力模式。Y方向的發(fā)生力在y坐標(biāo)為零的附近為一定的值f1，隨著y坐標(biāo)沿y＝y(tǒng)1方向的移動，在y＝y(tǒng)1的位置發(fā)生力開始減少，在y＝y(tǒng)2的位置發(fā)生力的減少停止，并開始增加，在y＝y(tǒng)3的位置發(fā)生力的增加停止，回到一定的值f1。進(jìn)而隨著y坐標(biāo)沿y＝y(tǒng)5方向的移動，在y＝y(tǒng)5的位置發(fā)生力開始減少，在y＝y(tǒng)6的位置發(fā)生力的減少停止，并開始增加，在y＝y(tǒng)7的位置發(fā)生力的增加停止，回到一定的值f1。
圖12F表示了在X方向位置一定的情況(x＝x4)下，由Y方向位置施加于手柄51的Y方向的發(fā)生力的力模式。由于x＝x4的線不通過二維平面上由虛線所包圍的區(qū)域，所以Y方向的發(fā)生力的力模式與y坐標(biāo)值無關(guān)，為一定的值f1。
圖12G表示了在X方向位置一定的情況(x＝x6)下，由Y方向位置施加于手柄51的Y方向的發(fā)生力的力模式。Y方向的發(fā)生力的力模式與圖12E所表示力模式有完全相同的變化。
上述一個表(模式1)的發(fā)生力與坐標(biāo)位置的關(guān)系，僅表示了一部分力模式，進(jìn)而由更多的x值、y值形成力模式的全體，存儲于第一存儲器56b與第二存儲器57b之中。
另一個表(模式2)的發(fā)生力與坐標(biāo)位置的關(guān)系表示在圖13的力模式中。該發(fā)生力是光標(biāo)在二維平面上各坐標(biāo)位置時施加于手柄51的力。如圖13A所示，在二維平面上，有由虛線所包圍的多個圓形區(qū)域與其以外的區(qū)域，在圓形區(qū)域以外的區(qū)域，施加于手柄51的力，在X方向與Y方向都是一定的值f1。而在虛線所包圍的圓形的區(qū)域內(nèi)，施加于手柄51的力，在X方向與Y方向都是變化值。
圖13B表示了在Y方向位置一定的情況(y＝y(tǒng)9)下，由X方向位置施加于手柄51的X方向的發(fā)生力的力模式。X方向的發(fā)生力在x坐標(biāo)為零的附近為一定的值f1，隨著x坐標(biāo)沿x＝x12方向的移動，在x＝x12的位置發(fā)生力開始減少，在x＝x13的位置發(fā)生力的減少停止，并開始增加，在x＝x14的位置發(fā)生力的增加停止，回到一定的值f1。
圖13C表示了在Y方向位置一定的情況(y＝y(tǒng)11)下，由X方向位置施加于手柄51的X方向的發(fā)生力的力模式。由于y＝y(tǒng)11的線不通過二維平面上由虛線所包圍的圓形區(qū)域，所以X方向的發(fā)生力的力模式與x坐標(biāo)值無關(guān)，為一定的值f1。
圖13D表示了在Y方向位置一定的情況(y＝y(tǒng)13)下，由X方向位置施加于手柄51的X方向的發(fā)生力的力模式。X方向的發(fā)生力在x坐標(biāo)為零的附近為一定的值f1，隨著x坐標(biāo)沿x＝x12方向的移動，在比x＝x12的位置更小值的x＝x8的位置發(fā)生力開始減少，在x＝x9的位置發(fā)生力的減少停止，并開始增加，在x＝x10的位置發(fā)生力的增加停止，回到一定的值f1。
圖13E表示了在X方向位置一定的情況(x＝x9)下，由Y方向位置施加于手柄51的Y方向的發(fā)生力的力模式。Y方向的發(fā)生力在y坐標(biāo)為零的附近為一定的值f1，隨著y坐標(biāo)沿y＝y(tǒng)12方向的移動，在y＝y(tǒng)12的位置發(fā)生力開始減少，在y＝y(tǒng)13的位置發(fā)生力的減少停止，并開始增加，在y＝y(tǒng)14的位置發(fā)生力的增加停止，回到一定的值f1。
圖13F表示了在X方向位置一定的情況(x＝x11)下，由Y方向位置施加于手柄51的Y方向的發(fā)生力的力模式。由于x＝x11的線不通過二維平面上由虛線所包圍的圓形區(qū)域，所以Y方向的發(fā)生力的力模式與y坐標(biāo)值無關(guān)，為一定的值f1。
圖13G表示了在X方向位置一定的情況(x＝x13)下，由Y方向位置施加于手柄51的Y方向的發(fā)生力的力模式。Y方向的發(fā)生力在y坐標(biāo)為零的附近為一定的值f1，隨著y坐標(biāo)沿y＝y(tǒng)12方向的移動，在比y＝y(tǒng)12的位置更小值的y＝y(tǒng)8的位置發(fā)生力開始減少，在y＝y(tǒng)9的位置發(fā)生力的減少停止，并開始增加，在y＝y(tǒng)10的位置發(fā)生力的增加停止，回到一定的值f1。
上述另一個表(模式2)的發(fā)生力與坐標(biāo)位置的關(guān)系，也僅表示了一部分力模式，進(jìn)而由更多的x值、y值形成力模式的全體，存儲于第一存儲器56b與第二存儲器57b之中。
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種力感付與裝置，能夠使所需要的存儲器的容量減少，由此能夠生成多種類的力模式。
(解決課題的手段)本發(fā)明的力感付與裝置，設(shè)置有在顯示器上的X、Y二維平面上移動光標(biāo)的操作部、與所述操作部的移動相對應(yīng)，對所述操作部付與力感的加載器、以及控制該加載器的控制部。所述二維平面上具有第一與第二區(qū)域，當(dāng)所述光標(biāo)在所述第一區(qū)域時，由所述加載器對所述操作部付與所規(guī)定的第一力感，同時，當(dāng)所述光標(biāo)在所述第二區(qū)域時，由所述加載器對所述操作部付與與所述第一力感不同的第二力感，所述第二力感由所規(guī)定的單元力模式所構(gòu)成，存儲于第一存儲器，具有所述第二力感的所述第二區(qū)域配置在所述二維平面上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于所規(guī)定的單元力模式存儲于第一存儲器，具有該所定力模式的第二力感的所述第二區(qū)域配置在所述二維平面上，所以可提供所需存儲器的容量減少，能夠生成多種類的力模式的力感付與裝置。
而且，所述第二區(qū)域具有多個。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于具有多個與第一區(qū)域不同的力感的區(qū)域，所以能夠生成復(fù)雜的力模式。
而且，所述第一存儲器中存儲有多個所述不同的所述單元力模式，由所述控制部，可以在所述第二區(qū)域從所述多個單元力模式中選擇所定的一個。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠存儲相互不同的多個單元力模式，所以通過其組合能夠生成復(fù)雜的力模式。
而且，所述二維平面上的所述第二區(qū)域的位置存儲于所述第二存儲器，由所述第二存儲器決定所述第二區(qū)域的位置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠由所述第二存儲器決定所述第二區(qū)域的位置，所以能夠以少的存儲器容量生成其它種類的力模式。
而且，在所述第二存儲器中存儲有與所述每一個單元力模式所對應(yīng)坐標(biāo)的表，當(dāng)選擇了一個所述單元力模式時，就由所述第二存儲器決定與該單元力模式相對應(yīng)的所述第二區(qū)域的位置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于存儲有與每一個單元力模式所對應(yīng)坐標(biāo)，所以能夠以少的存儲器容量生成力模式。
而且，所述第二區(qū)域的位置可以在所述二維平面上移動，所述坐標(biāo)的表可以與所述二維平面位置的移動相對應(yīng)而改寫，并存儲于所述第二存儲器。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于即使是在第二區(qū)域移動的情況下，也能夠與所述二維平面位置的移動相對應(yīng)而改寫坐標(biāo)的表，所以能夠以少的存儲器容量生成力模式。
而且，所述第二力感的所述單元力模式，與所述第一力感的力相比，先減少后增加，而后回到第一力感的力，對所述操作部付與拉進(jìn)引入感。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)λ霾僮鞑扛杜c具有拉進(jìn)引入感的力模式。
而且，所述第二力感的所述單元力模式，與所述第一力感的力相比，先緩慢減少，后緩慢增加，而后回到所述第一力感的力，對所述操作部付與拉進(jìn)引入感。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)λ霾僮鞑扛杜c具有拉進(jìn)引入感的力模式。
而且，所述第二力感的所述單元力模式，與所述第一力感的力相比，重復(fù)先減少而后增加的動作，對所述操作部付與不光滑(粗糙)感。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)λ霾僮鞑扛杜c具有不光滑(粗糙)感的力模式。
而且，所述第二力感的所述單元力模式，與所述第一力感的力相比，先減少而后增加，對所述操作部付與卡嗒聲感。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)λ霾僮鞑扛杜c具有卡嗒聲感的力模式。
而且，所述第一力感在所述第一區(qū)域內(nèi)付與一定的力。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠付與對操作部給予一定的力的力模式。
而且，所述加載器由X加載器與Y加載器所構(gòu)成，所述X加載器在所述二維平面上給予所述操作部X方向上的力，所述Y加載器在所述二維平面上給予所述操作部Y方向上的力。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過給予操作部能夠付與X方向與Y方向上的力，可以給予操作部這些力的合力。
而且，由所述X方向上的力或/和所述Y方向上的力，形成所述第二力感的所述單元力模式。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過給予操作部能夠付與X方向與Y方向上的力，可以給予操作部這些力的合力。
圖2是表示本發(fā)明力感付與裝置的實(shí)施方式的方框圖。
圖3是表示本發(fā)明力感付與裝置的實(shí)施方式中單元1的單元力模式的圖。
圖4是表示本發(fā)明力感付與裝置的實(shí)施方式中單元2的單元力模式的圖。
圖5是表示本發(fā)明力感付與裝置的實(shí)施方式中單元3的單元力模式的圖。
圖6是表示本發(fā)明力感付與裝置的實(shí)施方式的汽車顯示器中所表示的開關(guān)模式，及與此相對應(yīng)的單元力模式。
圖7是表示本發(fā)明力感付與裝置的實(shí)施方式的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)中所表示的地面標(biāo)記模式，及與此相對應(yīng)的單元力模式。
圖8是表示本發(fā)明力感付與裝置的實(shí)施方式的個人計算機(jī)顯示器中所表現(xiàn)的連接，及與此相對應(yīng)的單元力模式。
圖9是表示本發(fā)明力感付與裝置的實(shí)施方式中單元4的單元力模式的圖。
圖10是表示本發(fā)明力感付與裝置的實(shí)施方式中單元5的單元力模式的圖。
圖11是現(xiàn)有的力感付與裝置的方框圖。
圖12是表示現(xiàn)有的力感付與裝置的一個發(fā)生力的力模式圖。
圖13是表示現(xiàn)有的力感付與裝置的另一個發(fā)生力的力模式圖。符號說明4-手柄(操作部)6-X位置傳感器；7-Y位置傳感器；8-X加載器；9-Y加載器；10-控制部；10a-第一存儲器；10b-第二存儲器；10c-控制器11、13、15-顯示器11a、13a、15a-光標(biāo)11b、11c、11d、11e-開關(guān)模式；12、14、16-二維平面；12a、14a、16a-第一區(qū)域；12b、14b、16b-第二區(qū)域；13b-地圖畫面；13c-地面標(biāo)記；15b-表示畫面；15c-地址。
基于圖1對本發(fā)明的力感付與裝置的實(shí)施方式的構(gòu)成加以說明。
箱形的構(gòu)架體1由絕緣樹脂所構(gòu)成，具有四邊形的上面板1a、在該上面板1a上設(shè)置的圓形孔1b、以及由上面板1a四邊的側(cè)面向下方彎折的四個側(cè)壁1c。
第一、第二連動部件2、3由金屬板所構(gòu)成，分別呈中間部有狹長切口2a、3a的圓弧形，而且，第一連動部件2在收納于構(gòu)架體1的狀態(tài)下，其兩端部安裝在相對面的一對側(cè)壁1c上，并能夠以其安裝點(diǎn)為支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
而且，第二連動部件3在與第一連動部件2在垂直且交叉的狀態(tài)下收納于構(gòu)架體1內(nèi)，其兩端部安裝在相對面的一對側(cè)壁1c上，并能夠以其安裝點(diǎn)為支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
直線狀的操作部手柄4，插通在第一、第二連動部件2、3的相互交叉的狹長切口2a、3a內(nèi)，呈與第一、第二連動部件2、3可能結(jié)合的狀態(tài)，其一端部通過構(gòu)架體1的孔1b向外突出，同時，其另一端部則由配置在構(gòu)架體1下部的支撐部件5所支撐，手柄4可以傾倒。
這樣，握住從孔1b突出的手柄4對其進(jìn)行操作，手柄4就能夠以其在支撐部件5的支撐處為支點(diǎn)而傾倒，同時，伴隨著該手柄4的傾倒動作，能夠使與其呈結(jié)合狀態(tài)的第一、第二連動部件2、3發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
而且，手柄4由中立狀態(tài)沿著與狹長切口2a相平行的狀態(tài)向箭頭A方向傾倒時，第二連動部件3就隨著手柄4的配合而旋轉(zhuǎn)。
而且，手柄4由中立狀態(tài)沿著與狹長切口3a相平行的狀態(tài)向箭頭B方向傾倒時，第一連動部件2就隨著手柄4的配合而旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而，手柄4沿著箭頭A與箭頭B中間的位置，即沿著箭頭C方向而傾倒時，第一、連動部件2與第二連動部件3雙方都隨著手柄4的配合而旋轉(zhuǎn)。
由旋轉(zhuǎn)型傳感器等所構(gòu)成的X位置傳感器6及Y位置傳感器7，分別具有本體部6a、7a，以及安裝在本體部6a、7a上，且能夠旋轉(zhuǎn)的軸6b、7b。而且，X位置傳感器6與Y位置傳感器7，安裝在支撐部件5的同一平面上，同時，X位置傳感器6的旋轉(zhuǎn)軸6b與第一連動部件2的一端相結(jié)合，伴隨著第一連動部件2的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，由此來操作X位置傳感器6。
而且，Y位置傳感器7的旋轉(zhuǎn)軸7b與第二連動部件3的一端相結(jié)合，伴隨著第二連動部件3的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，由此來操作Y位置傳感器7。這樣，由X位置傳感器6與Y位置傳感器7的位置，能夠檢測出手柄4的傾倒位置。
由馬達(dá)所構(gòu)成的X加載器8及Y加載器9，分別具有本體部8a、9a，以及安裝在本體部8a、9a上，且能夠旋轉(zhuǎn)的軸8b、9b。而且，X加載器8與Y加載器9，安裝在支撐部件5的同一平面上，同時，X加載器8的旋轉(zhuǎn)軸8b與X位置傳感器6的旋轉(zhuǎn)軸6b相結(jié)合，X加載器8的旋轉(zhuǎn)力通過旋轉(zhuǎn)軸8b傳送給旋轉(zhuǎn)軸6b，而且，Y加載器9的旋轉(zhuǎn)軸9b與Y位置傳感器7的旋轉(zhuǎn)軸7b相結(jié)合，Y加載器9的旋轉(zhuǎn)力通過旋轉(zhuǎn)軸9b傳送給旋轉(zhuǎn)軸7b。
下面基于圖1和圖2對具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中的力感付與裝置的實(shí)施方式的動作加以說明。首先，手柄4傾倒時，第一、第二連動部件2、3旋轉(zhuǎn)，同時，由于第一、第二連動部件2、3的旋轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)軸6b、7b旋轉(zhuǎn)，操作X位置傳感器6與Y位置傳感器7，檢測出手柄4的傾倒位置。
而且，當(dāng)手柄4傾倒動作時，由控制部10向X加載器8及Y加載器9發(fā)送信號，驅(qū)動X加載器8及Y加載器9，將該驅(qū)動力傳送給X位置傳感器6與Y位置傳感器7的旋轉(zhuǎn)軸6b、7b。在這種狀態(tài)下，X加載器8及Y加載器9的驅(qū)動力能夠起到作為手柄4傾倒動作的抗力(發(fā)生力)的作用。
控制部10由第一存儲器10a、第二存儲器10b及控制器10c所構(gòu)成。來自控制部10的信號，是由控制器10c從第一存儲器10a及第二存儲器10b中進(jìn)行選擇并合成，由控制器10c傳送給驅(qū)動X加載器8及Y加載器9。
以上是本發(fā)明中力感付與裝置的實(shí)施方式的動作。
下面使用圖2的方框圖對構(gòu)成控制部10的第一存儲器10a、第二存儲器10b及控制器10c加以說明。
第一存儲器10a中，存儲有多個單元力模式(單元1、單元2、單元3……、)，以存儲在二維平面中較小的面積上由X、Y加載器8、9所發(fā)生的發(fā)生力。
在各自的單元力模式中，存儲有較小面積的二維平面上的區(qū)域中與位置1的x坐標(biāo)即X位置1相對應(yīng)的X方向的發(fā)生力——X發(fā)生力1，以及與位置1的y坐標(biāo)即Y位置1相對應(yīng)的Y方向的發(fā)生力——Y發(fā)生力1。同樣，存儲有二維平面上的區(qū)域中與位置2的x坐標(biāo)即X位置2相對應(yīng)的X方向的發(fā)生力——X發(fā)生力2，以及與位置2的y坐標(biāo)即Y位置2相對應(yīng)的Y方向的發(fā)生力——Y發(fā)生力2。進(jìn)而，存儲有二維平面的區(qū)域中與位置3的x坐標(biāo)即X位置3相對應(yīng)的X方向的發(fā)生力——X發(fā)生力3，以及與位置3的y坐標(biāo)即Y位置3相對應(yīng)的Y方向的發(fā)生力——Y發(fā)生力3。以下，在二維平面上的不同位置，都存儲有X發(fā)生力及Y發(fā)生力。
在第二存儲器10b中，存儲有決定將從第一存儲器10a中存儲的多個單元力模式中選擇的單元力模式配置于二維平面上的各坐標(biāo)(坐標(biāo)1、坐標(biāo)2、……、坐標(biāo)n)位置的配置方法的多個模式(模式1、模式2、模式3、……)。
控制器10c，從第一存儲器10b所存儲的多個單元力模式(單元1、單元2、單元3、……)中選擇指定的單元力模式，同時從決定單元力模式配置方法的多個模式(模式1、模式2、模式3、……)中選擇指定的模式。其后，控制器10c將指定的單元力模式放入指定的模式，制作合成的力模式，將其傳送給驅(qū)動X加載器8及Y加載器9，并驅(qū)動X加載器8及Y加載器9。
接著，對具體的使用單元力模式的使用例加以說明。
在圖3A中，表示了汽車的顯示器11、在該顯示器11上的光標(biāo)11a、以及開關(guān)模式11b、11c、11d、11e。開關(guān)11b是收音機(jī)AM的開關(guān)、開關(guān)11c是收音機(jī)FM的開關(guān)、開關(guān)11d是CD(Compact Disc光盤)的開關(guān)、開關(guān)11e是MD的開關(guān)。汽車的搭乘者能夠通過由手柄4對光標(biāo)11a的移動，使光標(biāo)11a與開關(guān)模式重合，通過按下圖中未表示的開關(guān)而使所要求功能的開關(guān)ON。汽車的搭乘者還能夠由圖中未表示的開關(guān)而進(jìn)行所要求功能的切換，在顯示器畫面上表示出必要的開關(guān)模式。既有要求功能的開關(guān)模式同樣大小、同樣位置的情況，也有不是同樣大小、同樣位置的情況。
在圖3B中，將顯示器11上的二維平面12，表示為與虛線所包圍的開關(guān)模式11b、11c、11d、11e相對應(yīng)的多個第二區(qū)域12b，與其以外的第一區(qū)域12a相分開的狀態(tài)，第一區(qū)域12a中發(fā)生第一力感，第二區(qū)域12b中發(fā)生第二力感。第二力感由所定的單元力模式(單元1)所構(gòu)成，發(fā)生第二力感的第二區(qū)域12b的中心位置，分別由多個坐標(biāo)(X1、Y1)、(X2、Y1)、(X1、Y2)、(X2、Y2)所規(guī)定。顯示器11上的光標(biāo)11a，可以根據(jù)手柄4的傾倒而在顯示器11上移動。當(dāng)光標(biāo)11a在第一區(qū)域12a時，手柄4接受第一力感，而當(dāng)光標(biāo)11a在第二區(qū)域12b時，手柄4接受第二力感。在由于開關(guān)模式的切換而使開關(guān)模式的大小、位置發(fā)生變化的情況下，第二區(qū)域的大小與位置則與開關(guān)模式的大小與位置相吻合而變化。
在圖4A中，表示了汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器13、該顯示器13上的光標(biāo)13a、地圖畫面13b、以及地圖畫面13b內(nèi)的地面標(biāo)記13c。地面標(biāo)記13c是公共設(shè)施等。汽車的搭乘者能夠通過由手柄4對光標(biāo)13a的移動，使光標(biāo)13a與地面標(biāo)記13c重合，通過按下圖中未表示的開關(guān)而讀出地面標(biāo)記13c的信息。
在圖4B中，將顯示器13上的二維平面14，表示為與虛線所包圍的地面標(biāo)記13c相對應(yīng)的多個第二區(qū)域14b，與其以外的第一區(qū)域14a相分開的狀態(tài)，第一區(qū)域14a中發(fā)生第一力感，第二區(qū)域14b中發(fā)生第二力感。第二力感由所定的單元力模式(單元2)所構(gòu)成，發(fā)生第二力感的第二區(qū)域14b的中心位置，分別由多個坐標(biāo)(X3、Y3)、(X4、Y4)所規(guī)定。顯示器13上的光標(biāo)13a，根據(jù)手柄4的傾倒而在顯示器13上移動。當(dāng)光標(biāo)13a在第一區(qū)域14a時，手柄4接受第一力感，而當(dāng)光標(biāo)13a在第二區(qū)域14b時，手柄4接受第二力感。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器13的地圖畫面13b隨汽車的移動而移動，所以，地面標(biāo)記13c的位置也發(fā)生變化。與此相伴，第二區(qū)域14b的位置也有必要發(fā)生變化，當(dāng)初設(shè)定的多個坐標(biāo)(X3、Y3)、(X4、Y4)也讀取顯示器13的地圖畫面13b上的地面標(biāo)記13c移動的位置而隨時重寫。
在圖5A中，表示了筆記本電腦的顯示器15、該顯示器15上的光標(biāo)15a、表示畫面15b、以及表示畫面15b內(nèi)的連接地的站點(diǎn)地址15c。筆記本電腦的使用者能夠通過由手柄4對光標(biāo)15a的移動，使光標(biāo)15a與地址15c重合，通過按下圖中未表示的開關(guān)而看到連接地的站點(diǎn)。
在圖5B中，將顯示器15上的二維平面16，表示為與虛線所包圍的地址15c相對應(yīng)的多個第二區(qū)域16b，與其以外的第一區(qū)域16a相分開的狀態(tài)，第一區(qū)域16a中發(fā)生第一力感，第二區(qū)域16b中發(fā)生第二力感。第二力感由所定的單元力模式(單元3)所構(gòu)成，發(fā)生第二力感的第二區(qū)域16b的中心位置，分別由多個坐標(biāo)(X5、Y5)、(X6、Y6)、(X7、Y7)所規(guī)定。顯示器15上的光標(biāo)15a，根據(jù)手柄4的傾倒而在顯示器15上移動。當(dāng)光標(biāo)15a在第一區(qū)域16a時，手柄4接受第一力感，而當(dāng)光標(biāo)15a在第二區(qū)域16b時，手柄4接受第二力感。個人電腦的顯示器15上地址15c的位置隨而個人電腦的顯示器15的畫面變化而移動。與此相伴，第二區(qū)域16b的位置也有必要發(fā)生變化，當(dāng)初設(shè)定的多個坐標(biāo)(X5、Y5)、(X6、Y6)、(X7、Y7)也讀取顯示器15的畫面15b上地址15c移動的位置而隨時重寫。
接著，對上述各使用例中所使用的單元力模式加以說明。首先對汽車的顯示器11中所使用的單元1的單元力模式加以說明。如圖6A所示，考察第二區(qū)域12b的中心置于二維平面的原點(diǎn)，在第二區(qū)域12b的周圍有第一區(qū)域的情況。圖6B、圖6C、圖6D表示了Y方向位置一定(y＝y(tǒng)1、0、y3)，由X方向的位置對手柄4所施加的X方向上發(fā)生力的力模式。
在y＝y(tǒng)1的情況下，X方向位置為x≤x4時，發(fā)生力為f1，隨著X方向位置向x＝x3的方向變化，發(fā)生力的線性減少。在x＝x3處發(fā)生力的減少停止，成為一定的值。進(jìn)而，隨著X方向位置向x＝x2的方向變化，在x＝x1處發(fā)生力從一定的值開始線性增加。在x＝x2處，發(fā)生力成為f1，在x＞x2處，發(fā)生力保持為一定的值f1。在y＝0的情況下，X方向位置為x≤x4時，發(fā)生力為f1，隨著X方向位置向x＝0的方向變化，發(fā)生力的線性減少，直至x＝0時為零。進(jìn)而，隨著X方向位置向x＝x1的方向變化，發(fā)生力的線性增加。在x＝x2處，發(fā)生力成為f1，在x＞x2處，發(fā)生力保持為一定的值f1。在y＝y(tǒng)3的情況下，發(fā)生力的變化與y＝y(tǒng)1的情況相同。
圖6E、圖6F、圖6G表示了X方向位置一定(x＝x1、0、x3)，由Y方向的位置對手柄4所施加的Y方向上發(fā)生力的力模式。
在x＝x1的情況下，Y方向位置為y≤y4時，發(fā)生力為f1，隨著Y方向位置向y＝y(tǒng)3的方向變化，發(fā)生力的線性減少。在y＝y(tǒng)3處發(fā)生力的減少停止，成為一定的值。進(jìn)而，隨著Y方向位置向y＝y(tǒng)1的方向變化，在y＝y(tǒng)1處發(fā)生力從一定的值開始線性增加。在y＝y(tǒng)2處，發(fā)生力成為f1，在y＞y2處，發(fā)生力保持為一定的值f1。在x＝0的情況下，Y方向位置為y≤y4時，發(fā)生力為f1，隨著Y方向位置向y＝0的方向變化，發(fā)生力的線性減少，直至y＝0時為零。進(jìn)而，隨著Y方向位置向y＝y(tǒng)2的方向變化，發(fā)生力線性增加。在y＝y(tǒng)2處，發(fā)生力成為f1，在y＞y2處，發(fā)生力保持為一定的值f1。在x＝x3的情況下，發(fā)生力的變化與x＝x1的情況相同。
第二區(qū)域12b之外為第一區(qū)域12a，在第一區(qū)域12a中，加在手柄4的發(fā)生力第一力感，由于X方向、Y方向上都是一定的值f1，所以在上述汽車的顯示器11中所使用的單元1的單元力模式的情況下，與第一區(qū)域12a相比，第二區(qū)域12b的發(fā)生力相等或較小。所以，當(dāng)光標(biāo)從第一區(qū)域12a向第二區(qū)域12b移動時，就對手柄4付與作為第二力感的向第二區(qū)域12b的中心引入的力感。
接著，對汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器13中所使用的單元2的單元力模式加以說明。如圖7A所示，將第二區(qū)域14b的中心置于二維平面的原點(diǎn)，考察在第二區(qū)域14b的周圍有第一區(qū)域14a的情況。圖7B、圖7C、圖7D表示了Y方向位置一定(y＝y(tǒng)5、0、y7)，由X方向的位置對手柄4所施加的X方向上發(fā)生力的力模式。
在y＝y(tǒng)5的情況下，X方向位置在第二區(qū)域的一端時，以及在比上述一端更負(fù)一側(cè)時，發(fā)生力為f1。例如，隨著X方向位置從x＝x8向x＝0的方向變化，發(fā)生力圓弧狀減少。在x＝0處發(fā)生力的減少停止。進(jìn)而，隨著X方向位置向x＝x6的方向變化，發(fā)生力開始圓弧狀增加，當(dāng)X方向位置到達(dá)第二區(qū)域的另一端時，發(fā)生力成為f1。當(dāng)超出上述另一端而變化到正的一側(cè)時，發(fā)生力保持為一定的值f1。在y＝0的情況下，X方向位置為x≤x8時，發(fā)生力為f1，隨著X方向位置向x＝0的方向變化，發(fā)生力的線性減少，直至x＝0時為零。進(jìn)而，隨著X方向位置向x＝x6的方向變化，發(fā)生力線性增加。在x＝x6處，發(fā)生力成為f1，在x＞x6處，發(fā)生力保持為一定的值f1。在y＝y(tǒng)7的情況下，發(fā)生力的變化與y＝y(tǒng)5的情況相同。
圖7E、圖7F、圖7G表示了X方向位置一定(x＝x5、0、x7)，由Y方向的位置對手柄4所施加的Y方向上發(fā)生力的力模式。
在x＝x5的情況下，由Y方向位置引起的發(fā)生力的變化方式，與在y＝y(tǒng)5的情況下由X方向位置引起的發(fā)生力的變化方式相同。在x＝0的情況下，由Y方向位置引起的發(fā)生力的變化方式，與在y＝0的情況下由X方向位置引起的發(fā)生力的變化方式相同。在x＝x7的情況下，發(fā)生力的變化與在x＝x5的情況相同。
第二區(qū)域14b以外為第一區(qū)域14a，在第一區(qū)域14a中，由于加在手柄4的發(fā)生力第一力感，在X方向、Y方向上都是一定的值f1，所以在上述汽車的導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器13中所使用的單元2的單元力模式的情況下，與第一區(qū)域14a相比，第二區(qū)域14b的發(fā)生力也是相等或較小。所以，當(dāng)光標(biāo)從第一區(qū)域14a向第二區(qū)域14b移動時，就對手柄4付與作為第二力感的向第二區(qū)域14b的中心引入的力感。
接著，對個人電腦的顯示器15中所使用的單元3的單元力模式加以說明。如圖8A所示，將第二區(qū)域16b的中心置于二維平面的原點(diǎn)，考察在第二區(qū)域16b的周圍有第一區(qū)域16a的情況。圖8B、圖8C、圖8D表示了Y方向位置一定(y＝y(tǒng)9、0、y11)，由X方向的位置對手柄4所施加的X方向上發(fā)生力的力模式。
在y＝y(tǒng)9的情況下，X方向位置為x＜x12時，發(fā)生力為一定的值f1。即使X方向位置從x＝x12向x＝x10的方向變化，發(fā)生力為小于f1的一定值。x＞x10時發(fā)生力成為一定的值f1。在y＝0的情況下，即使X方向位置從x＝x12向x＝x10的方向變化，發(fā)生力為一定的值0。x＞x10時發(fā)生力成為一定的值f1。在y＝y(tǒng)11的情況下，發(fā)生力的變化與y＝y(tǒng)9的情況相同。
圖8E、圖8F、圖8G表示了X方向位置一定(x＝x9、0、x11)，由Y方向的位置對手柄4所施加的Y方向上發(fā)生力的力模式。
在x＝x9的情況下，Y方向位置為y≤y12時，發(fā)生力為f1，隨著Y方向位置向y＝0的方向變化，發(fā)生力線性減少。在y＝0處發(fā)生力的減少停止，成為0。進(jìn)而，隨著Y方向位置向y＝y(tǒng)10的方向變化，在y＝0處發(fā)生力開始線性增加。在y＝y(tǒng)10處，發(fā)生力成為f1，在y＞y10處，發(fā)生力保持為一定的值f1。在x＝0的情況下，隨著Y方向位置發(fā)生力的變化與x＝x9的情況相同。在x＝x11的情況下，發(fā)生力的變化與x＝x9的情況相同。
第二區(qū)域16b以外為第一區(qū)域16a，在第一區(qū)域16a中，由于加在手柄4的發(fā)生力第一力感，在X方向、Y方向上都是一定的值f1，所以在上述個人電腦的顯示器15中所使用的單元3的單元力模式的情況下，與第一區(qū)域16a相比，第二區(qū)域16b的發(fā)生力是相等或較小。所以，當(dāng)光標(biāo)從第一區(qū)域16a向第二區(qū)域16b移動時，就對手柄4付與作為第二力感的向第二區(qū)域16b的中心引入的力感。
接著，作為單元1的單元力模式的變形例，對單元4的力模式加以說明。
單元4的力模式，是在實(shí)現(xiàn)了單元1的力模式的第二區(qū)域12b內(nèi)，在Y方向位置一定的情況下，由圖9A所示力模式的發(fā)生力置換X方向的發(fā)生力，以及在X方向位置一定的情況下，由圖9B所示力模式的發(fā)生力置換Y方向位置的Y方向的發(fā)生力的模式。圖9A所示的發(fā)生力，不論Y方向的位置如何，當(dāng)X方向位置為x≤x4時為f1的值。隨著X方向位置朝x＝x2的方向移動，發(fā)生力從f1的值重復(fù)增加與減少，直至x＝x2其平均值保持不變的狀態(tài)，在x＝x2處發(fā)生力為f1，即使到了x＞x2，發(fā)生力也保持一定的值f1。圖9B所示的發(fā)生力，不論X方向的位置如何，當(dāng)Y位置為y＝y(tǒng)4時為f1的值。隨著Y方向位置朝y＝y(tǒng)2的方向移動，發(fā)生力從f1的值重復(fù)增加與減少，直至y＝y(tǒng)2其平均值保持不變的狀態(tài)，在y＝y(tǒng)2處發(fā)生力的值為f1，即使到了y＞y2，發(fā)生力也保持一定的值f1。
由于單元4的力模式的發(fā)生力重復(fù)小的增減，所以手柄4所接受的力感有不光滑(粗糙)感。因此在圖3所示汽車的顯示器11中，由手柄4使光標(biāo)11a移動，光標(biāo)11a進(jìn)入與開關(guān)模式11b、11c、11d、11e相對應(yīng)的第二區(qū)域12b時，手柄4就被賦予具有不光滑(粗糙)感的第2力感。接著，作為單元1的單元力模式的變形例，對單元5的力模式加以說明。
單元5的力模式，是在實(shí)現(xiàn)了單元1的力模式的第二區(qū)域12b內(nèi)，在Y方向位置一定的情況下，由圖10A所示力模式的發(fā)生力置換X方向的發(fā)生力，以及在X方向位置一定的情況下，由圖10B所示力模式的發(fā)生力置換Y方向的發(fā)生力的模式。圖10A所示的發(fā)生力，不論Y方向的位置如何，當(dāng)X位置為x≤x4時為f1的值。隨著X方向位置朝x＝x2的方向移動，發(fā)生力從f1的值緩慢增加，其后急劇減少到小于f1的值，進(jìn)而隨著X方向位置朝x＝x2的方向移動，保持比f1小的值，在快要到達(dá)x＝x2時急劇增加，然后緩慢減少，在x＝x2處發(fā)生力回到f1，在x＞x2時，發(fā)生力也保持一定的值f1。圖10B所示的發(fā)生力，不論X方向位置的位置如何，當(dāng)Y方向位置為y≤y4時為fl的值。隨著Y方向位置朝y＝y(tǒng)2的方向移動，發(fā)生力從f1的值緩慢增加，隨后急劇減少到比f1小的值，進(jìn)而，隨著Y方向位置朝y＝y(tǒng)2的方向移動，保持比f1小的值，在快要到達(dá)y＝y(tǒng)2時急劇增加，隨后減少，在y＝y(tǒng)2處發(fā)生力回到f1，即使到了y＞y2，發(fā)生力也保持一定的值f1。
由于單元5的力模式的力進(jìn)行急劇的增加及急劇的減少，所以手柄4所接受的力感有卡嗒聲感。因此在圖3所示汽車的顯示器11中，由手柄4使光標(biāo)11a移動，光標(biāo)11a進(jìn)入與開關(guān)模式11b、11c、11d、11e相對應(yīng)的第二區(qū)域12b時，在其邊界附近，手柄4就被賦予具有卡嗒聲感的力感。
(發(fā)明的效果)如上所述，本發(fā)明的力感付與裝置，設(shè)置有在顯示器的X、Y二維平面上移動光標(biāo)的操作部、與所述操作部的移動相對應(yīng)，對所述操作部付與力感的加載器、以及控制該加載器的控制部。所述二維平面上具有第一與第二區(qū)域，當(dāng)在所述第一區(qū)域有所述光標(biāo)時，由所述加載器對所述操作部付與所規(guī)定的第一力感，同時，當(dāng)在所述第二區(qū)域有所述光標(biāo)時，由所述加載器對所述操作部付與與所述第一力感不同的第二力感，所述第二力感由所規(guī)定的單元力模式所構(gòu)成，存儲于第一存儲器，具有所述第二力感的所述第二區(qū)域配置在所述二維平面上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于所規(guī)定的單元力模式存儲于第一存儲器，具有該所定力模式的第二區(qū)域配置在所述二維平面上，所以可提供所需要的存儲器的容量減少，能夠生成多種類的力模式的力感付與裝置。
權(quán)利要求
1.一種力感付與裝置，其特征在于設(shè)置有在顯示器上的X、Y二維平面上移動光標(biāo)的操作部、與所述操作部的移動相對應(yīng)，對所述操作部付與力感的加載器、以及控制該加載器的控制部；所述二維平面上具有第一與第二區(qū)域，當(dāng)所述光標(biāo)在所述第一區(qū)域時，由所述加載器對所述操作部付與所規(guī)定的第一力感，同時，當(dāng)所述光標(biāo)在所述第二區(qū)域時，由所述加載器對所述操作部付與與所述第一力感不同的第二力感，所述第二力感由所規(guī)定的單元力模式所構(gòu)成，存儲于第一存儲器，具有所述第二力感的所述第二區(qū)域配置在所述二維平面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力感付與裝置，其特征在于具有多個所述第二區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力感付與裝置，其特征在于所述第一存儲器存儲有多個不同的所述單元力模式，由所述控制部，可以在所述第二區(qū)域從所述多個中選擇所定的一個單元力模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力感付與裝置，其特征在于所述二維平面上的所述第二區(qū)域的位置存儲于所述第二存儲器，由所述第二存儲器決定所述第二區(qū)域的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的力感付與裝置，其特征在于在所述第二存儲器中存儲有與每一個所述單元力模式所對應(yīng)坐標(biāo)的表，當(dāng)選擇了一個所述單元力模式時，就由所述第二存儲器決定與該單元力模式相對應(yīng)的所述第二區(qū)域的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的力感付與裝置，其特征在于所述第二區(qū)域的位置可以在所述二維平面上移動，所述坐標(biāo)的表可以根據(jù)所述二維平面位置的移動而改寫，并存儲于所述第二存儲器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力感付與裝置，其特征在于所述第二力感的所述單元力模式，與所述第一力感的力相比，先減少，后增加，而后回到所述第一力感的力，對所述操作部付與拉進(jìn)引入感。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的力感付與裝置，其特征在于所述第二力感的所述單元力模式，與所述第一力感的力相比，先緩慢減少，后緩慢增加，而后回到第一力感的力，對所述操作部付與拉進(jìn)引入感。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力感付與裝置，其特征在于所述第二力感的所述單元力模式，與所述第一力感的力相比，重復(fù)先減少而后增加的動作，對所述操作部付與不光滑(粗糙)感。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力感付與裝置，其特征在于所述第二力感的所述單元力模式，與所述第一力感的力相比，先增加而后減少，對所述操作部付與卡嗒聲感。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力感付與裝置，其特征在于所述第一力感在所述第一區(qū)域內(nèi)付與一定的力。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力感付與裝置，其特征在于所述加載器由X加載器與Y加載器所構(gòu)成，所述X加載器在所述二維平面上給予所述操作部X方向上的力，所述Y加載器在所述二維平面上給予所述操作部Y方向上的力。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的力感付與裝置，其特征在于由所述X方向上的力或/和所述Y方向上的力，形成所述第二力感的所述單元力模式。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的力感付與裝置，其特征在于所述第一存儲器中存儲有多個不同的所述單元力模式，由所述控制部，可以在所述第二區(qū)域從所述多個中選擇所定的一個單元力模式。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的力感付與裝置，其特征在于所述二維平面上的所述第二區(qū)域的位置存儲于所述第二存儲器，由所述第二存儲器決定所述第二區(qū)域的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的力感付與裝置，其特征在于所述二維平面上的所述第二區(qū)域的位置存儲于所述第二存儲器，由所述第二存儲器決定所述第二區(qū)域的位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的力感付與裝置，其特征在于所述二維平面上的所述第二區(qū)域的位置存儲于所述第二存儲器，由所述第二存儲器決定所述第二區(qū)域的位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的力感付與裝置，其特征在于在所述第二存儲器中，存儲有與每一個所述單元力模式所對應(yīng)的坐標(biāo)表，當(dāng)選擇了一個所述單元力模式時，由所述第二存儲器決定與該單元力模式所對應(yīng)的所述第二區(qū)域的位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的力感付與裝置，其特征在于在所述第二存儲器中，存儲有與每一個所述單元力模式所對應(yīng)的坐標(biāo)表，當(dāng)選擇了一個所述單元力模式時，由所述第二存儲器決定與該單元力模式所對應(yīng)的所述第二區(qū)域的位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的力感付與裝置，其特征在于在所述第二存儲器中，存儲有與每一個所述單元力模式所對應(yīng)的坐標(biāo)表，當(dāng)選擇了一個所述單元力模式時，由所述第二存儲器決定與該單元力模式所對應(yīng)的所述第二區(qū)域的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種力感付與裝置。在二維平面(12)上設(shè)置有移動光標(biāo)(11a)的操作部(4)、與操作部(4)的移動相對應(yīng)，并對操作部(4)付與力感的加載器(8)和(9)、以及控制該加載器的控制部(10)。當(dāng)所述光標(biāo)(11a)在二維平面(12)的第一區(qū)域(12a)中時，對操作部(4)付與所規(guī)定的第一力感，同時，當(dāng)所述光標(biāo)(11a)在第二區(qū)域(12b)中時，對操作部(4)付與與第一力感不同的第二力感，第二力感存儲于第一存儲器(10a)中，具有第二力感的所述第二區(qū)域(12b)配置在二維平面(12)上。這樣，可提供所需存儲器的容量減少，能夠生成多種類力模式的力感付與裝置。
文檔編號G06F3/00GK1460920SQ0313621
公開日2003年12月10日 申請日期2003年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月16日
發(fā)明者小野寺干夫, 沼田秀隆 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社