(57)【要約】【課題】操作部の移動方向と摩擦力の方向とのずれによる違和感を緩和することが可能な入力装置を提供する。【解決手段】入力装置１は、本体部１０と、本体部１０に対して移動可能な操作ノブ２と、操作ノブ２の本体部１０に対する移動方向を検出する移動方向検出手段３０１と、操作ノブ２に駆動力を付与することが可能なＸ軸ボイスコイルモータ１４及びＹ軸ボイスコイルモータ１５と、操作ノブ２の移動時における摩擦力と駆動力との合力が操作ノブ２の移動方向の反対方向となるように、駆動力を制御するモータ制御手段３０２とを備える。【選択図】図３
2011227734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
前記本体部に対して移動可能な操作部と、
前記操作部の前記本体部に対する移動方向を検出する移動方向検出手段と、
前記操作部に駆動力を付与することが可能な駆動力付与部と、
前記操作部の移動時における摩擦力と前記駆動力付与部の駆動力との合力が前記移動方向検出手段によって検出した前記操作部の移動方向の反対方向となるように、前記駆動力付与部の駆動力を制御する制御手段とを備えた入力装置。
【請求項２】
前記駆動力付与部は、第１の方向に駆動力を付与する第１のアクチュエータと、前記第１の方向と交差する第２の方向に駆動力を付与する第２のアクチュエータとを有し、
前記制御手段は、前記操作部の前記第１の方向への移動速度及び前記第２の方向への移動速度に応じて前記第１及び第２のアクチュエータを制御する、請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記駆動力付与部の駆動力によって前記操作部を移動させた際の前記駆動力と前記操作部の移動速度との関係に基づいて前記摩擦力を推定する、請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記操作部の静止状態で前記駆動力付与部の駆動力を徐々に大きくし、前記操作部が移動し始めたときの前記駆動力付与部の駆動力の大きさに基づいて前記摩擦力を推定する、請求項３に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置に関し、特にユーザの操作に対して力覚を付与することが可能なアクチュエータを備えた入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザによって操作される操作部に操作感を付与するものとして、力覚付与型の入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載された入力装置は、ユーザが操作する操作部と、操作部に力覚を付与するアクチュエータと、操作部の位置に応じてアクチュエータによる力覚を制御する制御手段とを備えている。アクチュエータは、操作部をｘ軸方向に移動させる第１の電動モータとｙ軸方向に移動させる第２の電動モータとからなり、これら電動モータを駆動してスイングアームを揺動させ、スイングアームと共に揺動する揺動レバーに取り付けられた操作部に力覚を付与するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２６８１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この種の入力装置では、操作部の移動に伴って摺動する各部の摩擦によって摩擦抵抗が発生し、ユーザがｘ軸方向及びｙ軸方向に対して斜めの方向に操作部を動かすと、操作部の移動方向の反対方向に対して傾斜した方向に摩擦による抵抗力が発生する場合がある。このような場合には、ユーザが違和感を感じることがある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、操作部の移動方向と摩擦力の方向とのずれによる違和感を緩和することが可能な入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明は上記目的を達成するため、本体部と、前記本体部に対して移動可能な操作部と、前記操作部の前記本体部に対する移動方向を検出する移動方向検出手段と、前記操作部に駆動力を付与することが可能な駆動力付与部と、前記操作部の移動時における摩擦力と前記駆動力付与部の駆動力との合力が前記移動方向検出手段によって検出した前記操作部の移動方向の反対方向となるように、前記駆動力付与部の駆動力を制御する制御手段とを備えた入力装置を提供する。
【０００８】
［２］前記駆動力付与部は、第１の方向に駆動力を付与する第１のアクチュエータと、前記第１の方向と交差する第２の方向に駆動力を付与する第２のアクチュエータとを有し、前記制御手段は、前記操作部の前記第１の方向への移動速度及び前記第２の方向への移動速度に応じて前記第１及び第２のアクチュエータを制御する、上記［１］に記載の入力装置であってもよい。
【０００９】
［３］また、前記制御手段は、前記駆動力付与部の駆動力によって前記操作部を移動させた際の前記駆動力と前記操作部の移動速度との関係に基づいて前記摩擦力を推定する、上記［１］又は［２］に記載の入力装置であってもよい。
【００１０】
［４］また、前記制御手段は、前記操作部の静止状態で前記駆動力付与部の駆動力を徐々に大きくし、前記操作部が移動し始めたときの前記駆動力付与部の駆動力の大きさに基づいて前記摩擦力を推定する、上記［３］に記載の入力装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、操作部の移動方向と摩擦力の方向とのずれによる違和感を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る入力装置の外観斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る入力装置の機械的な構成の概要を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係る制御ユニットの機能構成を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る操作ノブの移動方向と、操作ノブに作用する摩擦力及び駆動力の関係を示すベクトル図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態に係るモータ制御手段が操作ノブの摩擦力を推定する際の動作例を示すグラフであり、（ａ）はＸ軸ボイスコイルモータのコイル電流を、（ｂ）は操作ノブのＸ軸方向の移動速度をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る入力装置を示す外観斜視図である。この入力装置１は、例えば車両のカーナビゲーションシステムやコンピュータ等の情報処理装置に接続され、液晶ディスプレイ等の表示装置に表示されるポインタの位置をユーザが操作するためのポインティングデバイスとして用いられる。
【００１４】
入力装置１は、本体部１０と、ユーザの手部による手動操作によって本体部１０に対してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能な操作部としての操作ノブ２とを有している。本体部１０には、カバー１１が被せられ、カバー１１の中央部に設けられた開口部１１ａから突出したノブシャフト２０に操作ノブ２が連結されている。
【００１５】
図２（ａ）は、入力装置１の機械的な構成の概要を示す斜視図である。入力装置１は、本体部１０に設けられた支持駆動機構１００を有している。支持駆動機構１００は、操作ノブ２を本体部１０に対して移動可能及び駆動可能に支持している。
【００１６】
支持駆動機構１００は、互いに直交するように配置されたＸキャリッジ１２１及びＹキャリッジ１２２を有している。
【００１７】
Ｘキャリッジ１２１は、その長手方向の両端部が本体部１０に固定された一対のＸ軸スライドガイド１３１，１３１に支持され、Ｘ軸方向にスライド可能である。また、Ｘキャリッジ１２１は、Ｙ軸方向に延びるように形成された長孔１２１ａを有し、長孔１２１ａをノブシャフト２０が貫通している。
【００１８】
Ｘキャリッジ１２１の一端部には、Ｘキャリッジ１２１をＸ軸方向に駆動する第１のアクチュエータとしてのＸ軸ボイスコイルモータ１４が設けられている。
【００１９】
図２（ｂ）に示すように、Ｘ軸ボイスコイルモータ１４は、第１アーム１４１ａ及び第２アーム１４１ｂを有する磁性材料からなるＵ字状のヨーク１４１と、第１アーム１４１ａの第２アーム１４１ｂとの対向面に配置されたマグネット１４２と、第２アーム１４１ｂに進退自在に嵌合されるボイスコイル１４３とを備え、ボイスコイル１４３にコイル電流を供給するとボイスコイル１４３がＸ軸方向に移動するように構成されている。ヨーク１４１は本体部１０に固定され、ボイスコイル１４３はＸキャリッジ１２１に連結されている。
【００２０】
また、図２（ａ）に示すように、Ｘキャリッジ１２１の他端部には、Ｘキャリッジ１２１のＸ軸方向の位置を検出するためのＸ軸リニアエンコーダ１６１が連結されている。Ｘ軸リニアエンコーダ１６１は、Ｘキャリッジ１２１のＸ軸方向の位置に応じた信号を出力する。
【００２１】
Ｙキャリッジ１２２は、その長手方向の両端部が本体部１０に固定された一対のＹ軸スライドガイド１３２，１３２に支持され、Ｘキャリッジ１２１の上側でｙ軸方向にスライド可能である。また、Ｙキャリッジ１２２は、Ｘ軸方向に延びるように形成された長孔１２２ａを有し、長孔１２２ａをノブシャフト２０が貫通している。
【００２２】
Ｙキャリッジ１２２の一端部には、Ｙキャリッジ１２２をＹ軸方向に駆動する第２のアクチュエータとしてのＹ軸ボイスコイルモータ１５が設けられている。Ｙ軸ボイスコイルモータ１５は、Ｘ軸ボイスコイルモータ１４と同様の構成を有している。
【００２３】
また、Ｙキャリッジ１２２の他端部には、Ｙキャリッジ１２２のＹ軸方向の位置を検出するためのＹ軸リニアエンコーダ１６２が連結されている。Ｙ軸リニアエンコーダ１６２は、Ｙキャリッジ１２２のＹ軸方向の位置に応じた信号を出力する。
【００２４】
ノブシャフト２０の一端部には操作ノブ２が取り付けられ、ノブシャフト２０の他端部には第１支持部材１７１が固定されている。第１支持部材１７１は、Ｘキャリッジ１２１の長孔１２１ａの幅よりも大きい直径を有する円板状であり、ノブシャフト２０の軸方向の上方への移動を規制している。
【００２５】
また、ノブシャフト２０のＹキャリッジ１２２の操作ノブ２側の部位には、第２支持部材１７２が固定されている。第２支持部材１７２は、Ｙキャリッジ１２２の長孔１２２ａの幅よりも大きい直径を有する円板状であり、ノブシャフト２０の軸方向の下方への移動を規制している。
【００２６】
Ｘ軸ボイスコイルモータ１４の駆動力によりＸキャリッジ１２１がＸ軸方向に移動すると、長孔１２１ａの内面がノブシャフト２０の外周面に押し当てられる。また、Ｙ軸ボイスコイルモータ１５の駆動力によりＹキャリッジ１２２がＹ軸方向に移動すると、長孔１２２ａの内面がノブシャフト２０の外周面に押し当てられる。この構成により、Ｘ軸ボイスコイルモータ１４及びＹ軸ボイスコイルモータ１５に供給するコイル電流の大きさ及び向きに応じた駆動力をノブシャフト２０を介して操作ノブ２に付与することが可能となっている。
【００２７】
また、ユーザが操作ノブ２をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させると、その移動量に応じてノブシャフト２０がＸキャリッジ１２１及びＹキャリッジ１２２を移動させる。Ｘキャリッジ１２１及びＹキャリッジ１２２の位置は、Ｘ軸リニアエンコーダ１６１及びＹ軸リニアエンコーダ１６２により検出できるので、操作ノブ２の本体部１０に対する位置が検出可能である。
【００２８】
ノブシャフト２０、Ｘキャリッジ１２１、Ｙキャリッジ１２２、Ｘ軸スライドガイド１３１，１３１、Ｙ軸スライドガイド１３２，１３２、Ｘ軸ボイスコイルモータ１４、及びＹ軸ボイスコイルモータ１５は、支持駆動機構１００を構成する。
【００２９】
図３は、入力装置１の制御ユニット３の機能構成を示す機能ブロック図である。制御ユニット３は、入力装置１の本体部１０の内部に配置され、入力装置１の各部を制御する。
【００３０】
制御ユニット３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等からなる制御部３０と、制御部３０の制御プログラム２１０等を記憶する記憶素子からなる記憶部３１と、Ｘ軸ボイスコイルモータ１４及びＹ軸ボイスコイルモータ１５に電力を供給する駆動回路３２と、操作ノブ２の位置に対応した位置にポインタを表示する表示装置４との通信を行う通信部３３とを有して構成されている。
【００３１】
駆動回路３２は、制御部３０から供給される駆動信号に応じてオン又はオフし、Ｘ軸ボイスコイルモータ１４及びＹ軸ボイスコイルモータ１５にコイル電流を供給するスイッチング素子を備え、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式でＸ軸ボイスコイルモータ１４及びＹ軸ボイスコイルモータ１５にコイル電流を供給する。
【００３２】
制御部３０は、記憶部３１に記憶された制御プログラム３１０に基づいて動作することにより、移動方向検出手段３０１、モータ制御手段３０２等として機能する。
【００３３】
移動方向検出手段３０１は、所定時間毎にＸ軸リニアエンコーダ１６１及びＹ軸リニアエンコーダ１６２から、Ｘキャリッジ１２１のＸ軸方向の位置を示す信号及びＹキャリッジ１２２のＹ軸方向の位置を示す信号を取得し、これらの信号に基づいて操作ノブ２の本体部１０に対する位置を示すＸ軸座標及びＹ軸座標を算出する。移動方向検出手段３０１は、算出した操作ノブ２のＸ軸座標及びＹ軸座標の情報を記憶部３１に記憶すると共に、通信部３３によって表示装置４へ送信する。
【００３４】
また、移動方向検出手段３０１は、操作ノブ２の位置の時間的な変化によって操作ノブ２の移動方向を検出する。より詳細には、Ｘ軸リニアエンコーダ１６１及びＹ軸リニアエンコーダ１６２から新たに取得した信号を基にした操作ノブ２の位置と、所定時間前の操作ノブ２の位置とを比較して、Ｘ軸方向の移動量及びＹ軸方向の移動量を検出する。このＸ軸方向の移動量及びＹ軸方向の移動量は、操作ノブ２の移動方向を表す。
【００３５】
モータ制御手段３０２は、移動方向検出手段３０１が演算したＸ軸方向の移動量及びＹ軸方向の移動量に基づいて、操作ノブ２の移動によって操作ノブ２に作用する摩擦力を推定する。そして、モータ制御手段３０２は、推定した摩擦力と支持駆動機構１００から操作ノブ２に付与される駆動力との合力の向きが移動方向検出手段３０１によって検出した操作ノブ２の移動方向の反対方向となるように、Ｘ軸ボイスコイルモータ１４及びＹ軸ボイスコイルモータ１５を制御する。
【００３６】
（モータ制御手段３０２の制御内容）
図４は、操作ノブ２の移動方向と、その移動によって操作ノブ２に作用する摩擦力、及びＸ軸ボイスコイルモータ１４及びＹ軸ボイスコイルモータ１５による駆動力との関係を模式的に示すベクトル図である。
【００３７】
操作ノブ２のＸ軸方向への移動量を−ｄｘ、Ｙ軸方向への移動量を−ｄｙとすると、操作ノブ２の移動方向の向きはベクトルＤのようになる。この操作ノブ２の移動方向は、Ｘ軸成分とＹ軸成分とを含んでいる。
【００３８】
操作ノブ２がＸ軸方向へ移動すると、ノブシャフト２０や第２支持部材１７２とＹキャリッジ１２２との摺動、及びＸキャリッジ１２１とＸ軸スライドガイド１３１，１３１との摺動等により、Ｘ軸方向の摩擦力が発生する。また、操作ノブ２がＹ軸方向へ移動すると、ノブシャフト２０や第２支持部材１７２とＸキャリッジ１２１との摺動、及びＹキャリッジ１２２とＹ軸スライドガイド１３２，１３２との摺動等により、Ｙ軸方向の摩擦力が発生する。これらの摩擦力は、複数の摺動箇所における各摩擦係数μとそれぞれの摺動箇所における垂直効力Ｐとの積の総和（ΣμＰ）によって定まる。
【００３９】
操作ノブ２がＸ軸方向に沿って移動する場合又はＹ軸方向に沿って移動する場合は、操作ノブ２にＸ軸方向又はＹ軸方向のみの摩擦力が発生し、その摩擦力の作用方向は操作ノブ２の移動方向の反対方向となる。しかし、操作ノブ２がＸ軸方向及びＹ軸方向に傾斜した方向に移動する場合は、必ずしも摩擦力の作用方向が操作ノブ２の移動方向の反対方向とはならない。
【００４０】
図４の例では、操作ノブ２の移動方向を示すベクトルＤが−Ｘ軸方向に対して６０°傾斜し、−Ｙ軸方向に対して３０°傾斜している。また、操作ノブ２に作用する摩擦力のＸ軸成分ＦｘとＹ軸成分Ｆｙとが略等しくなっている。このため、一点鎖線で示すベクトルＤの延長線と、摩擦力の方向及び大きさを示すベクトルＦｆとが一直線状とならず、角度θだけ傾斜している。ユーザが操作ノブ２を動かす方向と摩擦力が作用する方向とが大きく傾くと、ユーザが違和感を感じることがある。
【００４１】
モータ制御手段３０２は、Ｘ軸ボイスコイルモータ１４及びＹ軸ボイスコイルモータ１５を制御して、操作ノブ２の移動方向の反対方向と操作ノブ２に作用する反力の向きとを一致させる方向の駆動力を発生させる。
【００４２】
より詳細には、モータ制御手段３０２は、移動方向検出手段３０１が演算したＸ軸方向の移動量及びＹ軸方向の移動量に基づいて操作ノブ２のＸ軸方向の移動速度ｖｘ及びＹ軸方向の移動速度ｖｙを求め、所定の定数Ｆｒを用いて次の演算式によりＸ軸方向の駆動力Ｆｍｘ及びＹ軸方向の駆動力Ｆｍｙを演算する。
【数１】
2011227734.tif 000003
【数２】
2011227734.tif 000004
【００４３】
ここで、ｓｉｇｎ（）はｖｘ，ｖｙが＋（プラス）のときに１、−（マイナス）のときに−１となる関数である。つまり、操作ノブ２が−Ｘ軸方向に移動するときには−Ｘ軸方向に駆動力Ｆｍｘを作用させ、＋Ｘ軸方向に移動するときには＋Ｘ軸方向に駆動力Ｆｍｘを作用させる。また、操作ノブ２が−Ｙ軸方向に移動するときには−Ｙ軸方向に駆動力Ｆｍｙを作用させ、＋Ｙ軸方向に移動するときには＋Ｙ軸方向に駆動力Ｆｍｙを作用させる。なお、定数Ｆｒは、操作ノブ２がＸ軸方向又はＹ軸方向に沿った方向に移動する場合の摩擦力（Ｆｘ又はＦｙの大きさ）とすることができる。
【００４４】
この駆動力Ｆｍｘ，Ｆｍｙが操作ノブ２に作用することにより、摩擦力と駆動力Ｆｍｘ，Ｆｍｙとの合力を示すベクトルＦｍの向きが、操作ノブ２の移動方向を示すベクトルＤの反対方向に沿った向きとなる。つまり、ベクトルＤの反対方向と、操作ノブ２を移動させる際に操作ノブ２に作用する抵抗力の向きとのなす角度が、駆動力Ｆｍｘ，Ｆｍｙを操作ノブ２に作用させることによって小さくなる。
【００４５】
また、駆動力Ｆｍｘ，Ｆｍｙを操作ノブ２に作用させることにより、ベクトルＦｍの大きさが摩擦力ＦｆのＸ軸成分Ｆｘ及びＹ軸成分Ｆｙと同じ大きさになっている。これにより、操作ノブ２がＸ軸方向に沿って移動した場合、Ｙ軸方向に沿って移動した場合、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に傾斜する方向に移動した場合のいずれの場合でも、同様の大きさの抵抗力が操作ノブ２に作用する。
【００４６】
なお、駆動力Ｆｍｘ，Ｆｍｙの大きさは、摩擦力を示すベクトルＦｆとの合力の向きが操作ノブ２の移動方向の反対方向に一致する大きさであることが望ましいが、必ずしもこれに限らない。また、ベクトルＦｍの大きさは、摩擦力ＦｆのＸ軸成分Ｆｘ及びＹ軸成分Ｆｙと異なってもよい。
【００４７】
また、駆動力Ｆｍｘ，Ｆｍｙを求めるための上記演算式は、図２（ａ）に示した支持駆動機構１００の構造に対応して予め定められたものであり、操作ノブ２を支持する機構が異なる場合には、その機構の構造に適用するように適宜定めることができる。例えば、駆動力Ｆｍｘ，Ｆｍｙを求めるための演算式は、操作ノブ２を複数の方向に動かした際に操作ノブ２に作用する摩擦力を測定し、その測定結果に応じて数式や係数等を定めることができる。
【００４８】
（第１の実施の形態の効果）
このように、本実施の形態に係る入力装置１によれば、操作ノブ２を移動させる際の抵抗力の作用方向が操作ノブ２の移動方向の反対方向に沿った向きとなるので、操作ノブ２を操作するユーザに違和感を与えることを緩和できる。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜した方向に操作ノブ２が移動する場合の抵抗力と、Ｘ軸方向又はＹ軸方向に沿った方向に操作ノブ２が移動する場合の抵抗力との差異を小さくできるので、さらに操作ノブ２の操作時の違和感を抑制することができる。
【００４９】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る入力装置について説明する。本実施の形態に係る入力装置も、第１の実施の形態に係る入力装置１と同様に、操作ノブ２、支持駆動機構１００、及び制御ユニット３等から構成されるが、モータ制御手段３０２が操作ノブ２の摩擦力を試験により推定する点で第１の実施の形態とは異なる。
【００５０】
本実施の形態に係るモータ制御手段３０２は、第１及び第２のアクチュエータとしてのＸ軸ボイスコイルモータ１４及びＹ軸ボイスコイルモータ１５を制御して操作ノブ２に駆動力を作用させ、そのときの駆動力と操作ノブ２の移動速度との関係に基づいて操作ノブ２の移動時における摩擦力を推定する。
【００５１】
より具体的には、モータ制御手段３０２は、ユーザが操作ノブ２を操作していない操作ノブ２の静止状態で、操作ノブ２に作用する駆動力を徐々に大きくし、操作ノブ２が駆動力によって移動を始めたときの駆動力によって操作ノブ２の移動時における摩擦力を推定する。
【００５２】
図５は、モータ制御手段３０２が操作ノブ２の摩擦力を推定する際の動作例を示すグラフであり、（ａ）はＸ軸ボイスコイルモータ１４のコイル電流を、（ｂ）は操作ノブ２のＸ軸方向の移動速度を、それぞれ示す。
【００５３】
モータ制御手段３０２は、Ｘ軸ボイスコイルモータ１４のボイスコイル１４３にコイル電流が流れていない非通電状態から、時刻ｔ１で通電を開始する。その後、Ｘ軸リニアエンコーダ１６１の出力信号によってＸキャリッジ１２１の移動速度を検出し、移動速度が０か否か、すなわち操作ノブ２が動いたか否かを判定し、動いていない場合には、時刻ｔ１から所定時間経過後にコイル電流を増大させる。モータ制御手段３０２は、この処理を繰り返し実行し、時刻ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５において段階的にコイル電流を増大させる。
【００５４】
そして、モータ制御手段３０２は、Ｘキャリッジ１２１が動いたときのコイル電流の大きさを記憶する。図５に示す例では、時刻ｔ５でコイル電流をＩ１としたときにＸキャリッジ１２１、すなわち操作ノブ２が動き始めたので、このコイル電流Ｉ１を記憶する。
【００５５】
コイル電流Ｉ１は、操作ノブ２が移動する際の摩擦力に関係のある指標値である。従って、このコイル電流Ｉ１に基づいて摩擦力を示すベクトルＦｆの大きさを推定することができる。
【００５６】
モータ制御手段３０２は、この摩擦力の推定処理を、例えば入力装置１への電源供給が行われた時に、又は所定の期間の経過時等に実行する。そして、モータ制御手段３０２は、その後のユーザによる操作ノブ２の操作時に、推定した摩擦力を適用してＸ軸ボイスコイルモータ１４及びＹ軸ボイスコイルモータ１５の制御を行う。
【００５７】
また、モータ制御手段３０２は、Ｙ軸ボイスコイルモータ１５のコイル電流を徐々に増大して駆動力を作用させ、操作ノブ２が移動を開始したときのコイル電流を考慮してＹ軸方向の摩擦力を推定してもよい。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方について摩擦力の推定を行い、摩擦力を示すベクトルＦｆのＸ軸成分Ｆｘ及びＹ軸成分Ｆｙ（図４参照）をそれぞれ推定してもよい。またさらに、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方について摩擦力の推定処理を行い、それらの平均値を適用してＸ軸ボイスコイルモータ１４及びＹ軸ボイスコイルモータ１５の制御を行ってもよい。
【００５８】
なお、上記の摩擦力の推定処理では、操作ノブ２が動き始めたときのコイル電流（モータの出力）によって摩擦力を推定したが、コイル電流と操作ノブ２の移動中における移動速度との関係に基づいて摩擦力を推定してもよい。つまり、ユーザが操作ノブ２を操作していない状態で、Ｘ軸ボイスコイルモータ１４又はＹ軸ボイスコイルモータ１５によって操作ノブ２を移動させる場合には、操作ノブ２に作用する駆動力と摩擦力との関係に応じて移動速度が定まるので、駆動力と移動速度に基づいて摩擦力を推定することができる。
【００５９】
（第２の実施の形態の効果）
このように、本実施の形態に係る入力装置１によれば、Ｘ軸ボイスコイルモータ１４又はＹ軸ボイスコイルモータ１５の出力と操作ノブ２の移動速度との関係に基づいて操作ノブ２の移動時に発生する摩擦力を推定することができるので、支持駆動機構１００の使用による摩擦力の経時変化に対応して適切な抵抗力を操作ノブ２に付与することができる。また、入力装置１の個体差にも対応することができる。
【００６０】
［他の実施の形態］
以上、本発明に好適な実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で例えば以下に示すような種々の変形が可能である。
【００６１】
上記実施の形態では、操作ノブ２が本体部１０に対して水平方向の平面に沿って移動するように構成したが、これに限らない。例えば、ノブシャフト２０の操作ノブ２が連結された一端部とは反対側の他端部が球面軸受に支持され、操作ノブ２が球面軸受の揺動中心を支点として揺動するように構成してもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態では、操作ノブ２に対して直交する２方向に駆動力を付与することが可能な一対のアクチュエータを備える場合について説明したが、これに限らず、駆動力を付与可能な方向は直交していなくともよい。また、操作ノブ２は平面状に移動可能なものに限らず、直線状に進退移動するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１…入力装置、２…操作ノブ、３…制御ユニット、４…表示装置、１０…本体部、１１…カバー、１１a…開口部、１４…Ｘ軸ボイスコイルモータ、１５…Ｙ軸ボイスコイルモータ、２０…ノブシャフト、３０…制御部、３１…記憶部、３２…駆動回路、３３…通信部、１００…支持駆動機構、１２１…Ｘキャリッジ、１２１ａ，１２２ａ…長孔、１２２…Ｙキャリッジ、１３１…Ｘ軸スライドガイド、１３２…Ｙ軸スライドガイド、１４１…ヨーク、１４１ａ…第１アーム、１４１ｂ…第２アーム、１４１ｂ，１４２ｂ…エンコーダ、１４２…マグネット、１４３…ボイスコイル、１６１…Ｘ軸リニアエンコーダ、１６２…Ｙ軸リニアエンコーダ、１７１…第１支持部材、１７２…第２支持部材、２１０…制御プログラム、３０１…移動方向検出手段、３０２…モータ制御手段
【図１】
2011227734.tif 000005
【図２】
2011227734.tif 000006
【図３】
2011227734.tif 000007
【図４】
2011227734.tif 000008
【図５】
2011227734.tif 000009