(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被遠隔制御装置のための遠隔制御装置であって、
筐体と、
前記筐体から延出する第１の入力コントローラであって、把持可能体であって、被遠隔制御車両のヨー、ピッチ、ロール及び高度を制御することが可能であるように、ユーザが第１の手で３つの直交する軸に沿ってそれに力を加えること及びトルクを前記軸について加えることが可能である把持可能体を含み、前記把持可能体に加えられた前記力及び前記トルクを表す１つ又は複数の第１の入力信号を生成する第１の入力コントローラと、
前記筐体から延出する第２の入力コントローラであって、ユーザが、被遠隔制御装置と関連付けられた周辺装置を第２の手で制御することを可能にし、１つ又は複数の第２の入力信号を生成する第２の入力コントローラと、
通信装置と、
前記筐体内に位置し、且つ前記第１の入力コントローラ、前記第２の入力コントローラ及び前記通信装置に電気的に接続されるコントローラであって、
前記１つ又は複数の第１の入力信号及び前記１つ又は複数の第２の入力信号をそれぞれ前記第１の入力コントローラ及び前記第２の入力コントローラから受信することと、
前記通信装置を、
前記１つ又は複数の第１の入力信号によって表される、前記把持可能体に加えられた前記力及びトルクに基づく第１のコマンドを表す第１の出力信号と、
前記１つ又は複数の第２の入力信号によって表される前記周辺装置を制御するための第２のコマンドを表す第２の出力信号と
を送信するように制御することと
を行うように構成されるコントローラと
を含む遠隔制御装置。
【請求項２】
前記把持可能体は、第１の方向に前記筐体から延出する軸部を有する実質的に球形の本体を有し、前記第２の入力コントローラは、前記第１の方向に対して実質的に直交する第２の方向に前記筐体から延出するジョイスティックを含む、請求項１に記載の遠隔制御装置。
【請求項３】
前記筐体の上部は、前記把持可能体の位置を特定する凹部を有する、請求項２に記載の遠隔制御装置。
【請求項４】
前記把持可能体は、
前記筐体の上面と実質的に整列される上部表面と、
戻り位置において前記ジョイスティックと実質的に整列される下側表面と
の少なくとも１つを有する請求項３に記載の遠隔制御装置。
【請求項５】
前記第１の入力コントローラ及び第２の入力コントローラは、前記筐体の一部分に解放可能に結合可能であり、且つ前記コントローラに電気的に結合可能であるモジュール部品である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の遠隔制御装置。
【請求項６】
前記第１の信号を生成するための取り外し可能な信号生成モジュールを含み、前記コントローラは、前記信号生成モジュールを前記遠隔制御装置に解放可能に結合するためのインタフェースを含み、前記コントローラは、
前記インタフェースを介して且つ前記信号生成モジュールに前記第１のコマンドを転送することと、
前記インタフェースを介して且つ前記信号生成モジュールから、前記通信装置を介した送信のために前記第１の信号を受信することと
を行うように構成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の遠隔制御装置。
【請求項７】
前記コントローラは、前記信号生成モジュールが前記インタフェースに結合されていることを検出することに応答して、前記インタフェースを介して前記信号生成モジュールに前記第１のコマンドを転送するように構成される、請求項６に記載の遠隔制御装置。
【請求項８】
前記コントローラの前記インタフェースに解放可能に接続するための第２の信号生成モジュールを含み、前記コントローラは、
前記インタフェースを介して且つ前記第２の信号生成モジュールに前記第２のコマンドを転送することと、
前記インタフェースを介して且つ前記第２の信号生成モジュールから、前記通信装置を介した送信のために前記第２の信号を受信することと
を行うように構成される、請求項６又は７に記載の遠隔制御装置。
【請求項９】
前記コントローラは、複数のユーザ定義ノードをメモリに記憶しており、前記複数のユーザ定義ノードは、前記１つ若しくは複数の第１の入力信号又は前記１つ若しくは複数の第２の入力信号によって表される入力値に基づいて出力値を補間するための補間関数で使用され、前記出力値は、前記第１及び第２のコマンドの少なくとも１つを生成するために前記コントローラによって使用され、前記ノードは、等間隔ではない、請求項１〜８のいずれか一項に記載の遠隔制御装置。
【請求項１０】
前記補間関数は、ラグランジュ多項式関数であり、前記メモリは、その中に各ユーザ定義ノードのための定数値を記憶しており、各定数値は、前記出力値の補間中にメモリから呼び戻される、請求項９に記載の遠隔制御装置。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記通信装置を介して別の装置から前記複数のユーザ定義ノードを受信する、請求項９又は１０に記載の遠隔制御装置。
【請求項１２】
前記コントローラが前記複数のユーザ定義ノードを受信する前記別の装置は、
前記遠隔制御された装置と関連付けられたトランシーバ装置と、
処理システムと
のうちの１つである、請求項１１に記載の遠隔制御装置。
【請求項１３】
被遠隔制御装置と関連付けられたトランシーバ装置であって、前記トランシーバ装置は、
トランシーバ通信装置と、
前記被遠隔制御装置のコントローラと通信するためのトランシーバインタフェースと、
トランシーバコントローラであって、
前記被遠隔制御装置であって、それに前記トランシーバが関連付けられている前記被遠隔制御装置を表す識別子のリクエストを、前記トランシーバインタフェースを介して前記被遠隔制御装置の前記コントローラに転送することと、
前記識別子を表す応答を、前記トランシーバインタフェースを介して前記被遠隔制御装置の前記コントローラから受信することと、
前記識別子を表すトランシーバ信号を、前記通信装置を介して遠隔制御装置に転送することと
を行うように構成されるトランシーバコントローラと
を含むトランシーバ装置と、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の遠隔制御装置であって、前記被遠隔制御装置を含む複数の被遠隔制御装置のためのユーザ定義ノードの複数のセットは、前記遠隔制御装置の前記コントローラのメモリに記憶され、前記遠隔制御装置の前記コントローラは、前記被遠隔制御装置を表す前記識別子に基づいて前記ユーザ定義ノードのセットの１つを選択するように構成され、前記選択されたユーザ定義ノードのセットは、前記１つ又は複数の第１のコマンドを生成するために、前記１つ又は複数の第１の入力信号によって表される入力値に基づいて出力値を補間するための補間関数で使用される、遠隔制御装置と
を含むシステム。
【請求項１４】
被遠隔制御装置と関連付けられたトランシーバ装置であって、前記トランシーバ装置は、
トランシーバ通信装置と、
前記被遠隔制御装置のコントローラと通信するためのトランシーバインタフェースと、
メモリであって、前記被遠隔制御装置を含む複数の被遠隔制御装置のためのユーザ定義ノードの複数のセットをその中に記憶しているメモリを含むトランシーバコントローラであって、
前記被遠隔制御装置であって、それに前記トランシーバが関連付けられている前記被遠隔制御装置を表す識別子のリクエストを、前記トランシーバインタフェースを介して前記被遠隔制御装置の前記コントローラに転送することと、
前記識別子を表す応答を、前記トランシーバインタフェースを介して前記被遠隔制御装置の前記コントローラから受信することと、
前記識別子に基づいて、前記ユーザ定義ノードの複数のセットから前記被遠隔制御装置のためのユーザ定義ノードのセットを選択することと、
前記被遠隔制御装置のための前記選択されたユーザ定義ノードのセットを表すトランシーバ信号を、前記通信装置を介して遠隔制御装置に転送することと
を行うように構成されるトランシーバコントローラと
を含むトランシーバ装置と、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の遠隔制御装置であって、前記遠隔制御装置の前記コントローラは、
前記通信装置を介して前記トランシーバ信号を受信することと、
前記トランシーバ信号によって表される前記選択されたユーザ定義ノードのセットをメモリに記憶することと、
前記１つ又は複数の第１のコマンドを生成するために使用される出力値を補間するための補間関数において、前記選択されたユーザ定義ノードのセットと、前記１つ又は複数の第１の入力信号によって表される入力値とを使用することと
を行うように構成される、遠隔制御装置と
を含むシステム。
【請求項１５】
無線又は有線で前記遠隔制御装置と通信することができる処理システムをさらに有し、
前記処理システムは、前記処理システムの入力装置を介して複数の前記ユーザ定義ノードを受け取り、
前記ユーザ定義ノードを前記遠隔制御装置に送信する、請求項１３又は１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、その内容が参照により本明細書に援用される、２０１６年１１月２８日に出願されたオーストラリア仮特許出願第２０１６９０４８７４号明細書の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、被遠隔制御装置を操作するための遠隔制御及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
ユーザが遠隔制御装置を操作することによって制御することができる多くの被遠隔制御装置が市場にある。
【０００４】
多くの遠隔制御装置は、一般に、ユーザが被遠隔制御装置を制御できるようにするために２つのジョイスティック制御を含む。例えば、無人航空機（ＵＡＶ）について、遠隔制御装置は、ユーザがＵＡＶの高度（例えば、上及び下）及びヨー（例えば、左又は右）を制御することを可能にする左ジョイスティックと、ユーザがＵＡＶのピッチ（例えば、上及び下）及びロール（例えば、左又は右）を制御することを可能にする右ジョイスティックとを含むことが一般的である。少なくともＵＡＶを制御する技術を学んでいる初心者にとって、２つの異なる手によって操作される２つの異なるジョイスティック間でヨー、ピッチ及びロール運動の制御を分担することは、難しく、直感的でないことが分かっている。
【０００５】
さらに、既知の遠隔制御装置は、一般に、ユーザが両手を使用して遠隔制御装置を操作することを要求するため、ユーザが周辺装置を同様に同時に操作することが難しい場合がある。例えば、ＵＡＶに関して、そのような周辺装置は、ＵＡＶに搭載されたカメラであり得る。ユーザは、左右のジョイスティック及び周辺装置のためのさらなる遠隔制御装置を使用してＵＡＶを同時に制御するように要求される。これは、理想的ではなく、達成することが極めて難しい場合がある。
【０００６】
さらに、遠隔制御装置では、ユーザ入力に応答して生成される出力信号をカスタマイズするために、ユーザが応答関数を定義することをその時点で可能にすることが一般的である。例えば、ＵＡＶなどの遠隔制御方式の車両を制御するための遠隔制御装置に関して、スロットルの一定量の増加を表すためにジョイスティックに最小の力を加えることを好むユーザもいれば、対照的にスロットルを同じ量だけ制御するために著しくより大きい力を加えることを好むユーザもいる。したがって、いくつかの遠隔制御装置は、ユーザが応答関数をユーザのためにカスタマイズすることを可能にするために構成モードにされ得る。設定される各応答関数は、反対の制御方向に同じ特性を定義する。例えば、ユーザがスロットルを一定量増加させるためにジョイスティック制御に一定量の力を加える場合、ＵＡＶのスロットルを同じ量だけ減少させるために、ジョイスティック制御に反対方向に同じ量の力を加える必要がある。応答関数のこの構成は、全てのユーザが反対の方向にジョイスティックに同じ力を加えることを想定する。
【０００７】
さらに、ユーザカスタマイズされた応答関数は、一般に、データ点の所与のセットに対する補間多項式であるニュートン多項式に基づいている。ニュートン多項式に基づく遠隔制御装置は、ユーザが複数のノードを定義することを可能にする。ここで、各ノードは、ユーザ定義入力及びユーザ定義出力を含む。しかしながら、ニュートン多項式及び複数のユーザ定義ノードに基づいてユーザカスタマイズされた応答関数を定義することの欠点の１つは、ユーザの望む応答曲線を実現するためにかなりの数のノードが要求されることである。したがって、これは、入力に応答して出力を決定しようとするとき、遠隔制御装置によってかなりの量の処理が行われることを要求することがある。さらに、ノードは、ｘ軸に沿って対称的に等間隔でなければならない。一般に、ユーザは、使用するのが難しいことがある遠隔制御装置が設けられている小さい表示画面及びボタン上でこれらのノードを定義する。遠隔制御装置によって提供されるそのようなインタフェースを使用する難しさに起因するとともに、定義する必要があるノード数の多さに付加的に起因して、１つ又は複数のカスタマイズされたユーザ応答関数を定義する際にユーザが直面するタスクは、困難であり得る。
【０００８】
加えて、遠隔制御装置は、複数の被遠隔制御装置のために同様に使用することができ、それは、遠隔制御装置が一般にノードの複数のセットなどの複数の構成設定をメモリに記憶していることを意味する。したがって、ユーザが異なる被遠隔制御装置を制御することを望む場合、ユーザは、遠隔制御装置を操作して、異なるＵＡＶとともに使用するべき異なる構成設定を選択しなければならない。これは、ユーザが様々なユーザインタフェースをスクロールして、使用するべき適切な構成設定を識別する必要があることを意味し得る。それは、時間がかかり、不満をもたらすものであり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、上述の問題の１つ若しくは複数を軽減するか、又は少なくとも有用な代替手段を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書におけるいかなる先行刊行物（若しくはそれに由来する情報）又はいかなる既知の事項への参照も、本明細書が関連する努力傾注分野において、先行刊行物（若しくはそれに由来する情報）又は既知の事項が共通の一般知識の一部を形成することを承認若しくは容認するか又は何らかの形態で示唆するものではなく、またそのようにみなされるべきではない。
【００１１】
第１の態様では、被遠隔制御装置のための遠隔制御装置であって、
筐体と、
筐体から延出する第１の入力コントローラであって、把持可能体であって、被遠隔制御車両のヨー、ピッチ、ロール及び高度を制御することが可能であるようにユーザが第１の手でそれに力及びトルクを加えることが可能である把持可能体を含み、把持可能体に加えられた力及びトルクを表す１つ又は複数の第１の入力信号を生成する第１の入力コントローラと、
筐体から延出する第２の入力コントローラであって、ユーザが、被遠隔制御装置と関連付けられた周辺装置を第２の手で制御することを可能にし、１つ又は複数の第２の入力信号を生成する第２の入力コントローラと、
通信装置と、
筐体内に位置し、且つ第１の入力コントローラ、第２の入力コントローラ及び通信装置に電気的に接続されるコントローラであって、
１つ又は複数の第１の入力信号及び１つ又は複数の第２の入力信号をそれぞれ第１の入力コントローラ及び第２の入力コントローラから受信することと、
通信装置を、
１つ又は複数の第１の入力信号によって表される、把持可能体に加えられた力及びトルクに基づく第１のコマンドを表す第１の出力信号と、
１つ又は複数の第２の入力信号によって表される周辺装置を制御するための第２のコマンドを表す第２の出力信号と
を送信するように制御することと
を行うように構成されるコントローラと
を含む遠隔制御装置が提供される。
【００１２】
特定の実施形態では、把持可能体は、第１の方向に筐体から延出する軸部を有する実質的に球形の本体を有し、第２の入力コントローラは、第１の方向に対して実質的に直交する第２の方向に筐体から延出するジョイスティックを含む。
【００１３】
特定の実施形態では、筐体の上部は、把持可能体の位置を特定する凹部を有する。
【００１４】
特定の実施形態では、把持可能体の上部表面は、筐体の上面と実質的に整列される。
【００１５】
特定の実施形態では、把持可能体の下側表面は、戻り位置においてジョイスティックと実質的に整列される。
【００１６】
特定の実施形態では、第１の入力コントローラ及び第２の入力コントローラは、筐体の一部分に解放可能に結合可能であり、且つコントローラに電気的に結合可能であるモジュール部品である。
【００１７】
特定の実施形態では、遠隔制御装置は、第１の信号を生成するための取り外し可能な信号生成モジュールを含み、コントローラは、信号生成モジュールを遠隔制御装置に解放可能に結合するためのインタフェースを含み、コントローラは、
インタフェースを介して且つ信号生成モジュールに第１のコマンドを転送することと、
インタフェースを介して且つ信号生成モジュールから、通信装置を介した送信のために第１の信号を受信することと
を行うように構成される。
【００１８】
特定の実施形態では、コントローラは、信号生成モジュールがインタフェースに結合されていることを検出することに応答して、インタフェースを介して信号生成モジュールに第１のコマンドを転送するように構成される。
【００１９】
特定の実施形態では、遠隔制御装置は、コントローラのインタフェースに解放可能に接続するための第２の信号生成モジュールを含み、コントローラは、
インタフェースを介して且つ第２の信号生成モジュールに第２のコマンドを転送することと、
インタフェースを介して且つ信号生成モジュールから、通信装置を介した送信のために第２の信号を受信することと
を行うように構成される。
【００２０】
特定の実施形態では、コントローラは、複数のユーザ定義ノードをメモリに記憶しており、複数のユーザ定義ノードは、１つ若しくは複数の第１の入力信号又は１つ若しくは複数の第２の入力信号によって表される入力値に基づいて出力値を補間するための補間関数で使用され、出力値は、第１及び第２のコマンドの少なくとも１つを生成するためにコントローラによって使用され、ノードは、等間隔ではない。
【００２１】
特定の実施形態では、補間関数は、ラグランジュ多項式関数であり、メモリは、その中に各ユーザ定義ノードのための定数値を記憶しており、各定数値は、出力値の補間中にメモリから呼び戻される。
【００２２】
特定の実施形態では、コントローラは、通信装置を介して別の装置から１つ又は複数のユーザ定義ノードを受信する。
【００２３】
特定の実施形態では、コントローラは、
周辺装置と関連付けられたトランシーバ装置と、
処理システムと
の１つから１つ又は複数のユーザ定義ノードを受信する。
【００２４】
第２の態様では、
被遠隔制御装置と関連付けられたトランシーバ装置であって、トランシーバは、
トランシーバ通信装置と、
被遠隔制御装置のコントローラと通信するためのトランシーバインタフェースと、
トランシーバコントローラであって、
被遠隔制御装置であって、それにトランシーバが関連付けられている被遠隔制御装置を表す識別子のリクエストを、インタフェースを介して被遠隔制御装置のコントローラに転送することと、
識別子を表す応答を、インタフェースを介して被遠隔制御装置のコントローラから受信することと、
識別子を表すトランシーバ信号を、通信装置を介して遠隔制御装置に転送することと
を行うように構成されるトランシーバコントローラと
を含むトランシーバ装置と、
第１の態様に記載の遠隔制御装置であって、その被遠隔制御装置を含む複数の被遠隔制御装置のためのユーザ定義ノードの複数のセットは、遠隔制御装置のコントローラのメモリに記憶され、遠隔制御装置のコントローラは、その被遠隔制御装置を表す識別子に基づいてユーザ定義ノードのセットの１つを選択するように構成され、選択されたユーザ定義ノードのセットは、１つ又は複数の第１のコマンドを生成するために、１つ又は複数の第１の入力信号によって表される入力値に基づいて出力値を補間するための補間関数で使用される、遠隔制御装置と
を含むシステムが提供される。
【００２５】
第３の態様では、
被遠隔制御装置と関連付けられたトランシーバ装置であって、トランシーバは、
トランシーバ通信装置と、
被遠隔制御装置のコントローラと通信するためのトランシーバインタフェースと、
メモリであって、その被遠隔制御装置を含む複数の被遠隔制御装置のためのユーザ定義ノードの複数のセットをその中に記憶しているメモリを含むトランシーバコントローラであって、
被遠隔制御装置であって、それにトランシーバが関連付けられている被遠隔制御装置を表す識別子のリクエストを、インタフェースを介して被遠隔制御装置のコントローラに転送することと、
識別子を表す応答を、インタフェースを介して被遠隔制御装置のコントローラから受信することと、
識別子に基づいて、ユーザ定義ノードの複数のセットからその被遠隔制御装置のためのユーザ定義ノードのセットを選択することと、
その被遠隔制御装置のための選択されたユーザ定義ノードのセットを表すトランシーバ信号を、通信装置を介して遠隔制御装置に転送することと
を行うように構成されるトランシーバコントローラと
を含むトランシーバ装置と、
第１の態様に記載の遠隔制御装置であって、コントローラは、
通信装置を介してトランシーバ信号を受信することと、
トランシーバ信号によって表される選択されたユーザ定義ノードのセットをメモリに記憶することと、
１つ又は複数の第１のコマンドを生成するために使用される出力値を補間するための補間関数において、選択されたユーザ定義ノードのセットと、１つ又は複数の第１の入力信号によって表される入力値とを使用することと
を行うように構成される、遠隔制御装置と
を含むシステムが提供される。
【００２６】
特定の実施形態では、被遠隔制御装置を表す識別子のリクエストは、トランシーバが遠隔制御装置から初期化信号を受信することに応答して開始される。
【００２７】
特定の実施形態では、補間関数は、ラグランジュ多項式関数であり、メモリは、その中に各ユーザ定義ノードのための定数値を記憶しており、各定数値は、出力値の補間中にメモリから呼び戻される。
【００２８】
第４の態様では、
第１の態様に記載の遠隔制御装置と、
遠隔制御装置と有線又は無線通信する処理システムであって、
処理システムの入力装置を介して、１つ若しくは複数の第１の入力信号又は１つ若しくは複数の第２の入力信号によって表される入力値に基づいて出力値を補間するための補間関数で使用するための複数のノードを受信することと、
遠隔制御装置に複数のユーザ定義ノードを転送することと
を行うように構成される処理システムと
を含むシステムが提供される。
【００２９】
特定の実施形態では、補間関数は、ラグランジュ多項式関数であり、処理システムは、各ユーザ定義ノードのための定数値を計算するように構成され、各定数値は、遠隔制御装置に複数のユーザ定義ノードとともに転送され、各定数値は、出力値の補間中に使用される。
【００３０】
特定の実施形態では、処理システムは、移動通信装置アプリケーションを実行する移動通信装置である。
【００３１】
第５の態様では、被遠隔制御装置のための遠隔制御装置であって、
筐体と、
筐体から延出する第１の入力コントローラであって、把持可能体であって、被遠隔制御車両のヨー、ピッチ及びロールを制御することが可能であるようにユーザが第１の手でそれに力及びトルクを加えることが可能である把持可能体を含み、把持可能体に加えられた力及びトルクを表す１つ又は複数の第１の入力信号を生成する第１の入力コントローラと、
筐体から延出する第２の入力コントローラであって、ユーザが被遠隔制御装置の高度を第２の手で制御することを可能にし、高度を表す１つ又は複数の第２の入力信号を生成する第２の入力コントローラと、
通信装置と、
筐体内に位置し、且つ第１の入力コントローラ、第２の入力コントローラ及び通信装置に電気的に接続されるコントローラであって、
１つ又は複数の第１の入力信号及び１つ又は複数の第２の入力信号をそれぞれ第１の入力コントローラ及び第２の入力コントローラから受信することと、
通信装置を、
１つ又は複数の第１の入力信号によって表される、把持可能体に加えられた力及びトルクと、１つ又は複数の第２の入力信号によって表される高度とに基づく１つ又は複数のコマンドを表す１つ又は複数の出力信号
を送信するように制御することとを行うように構成されるコントローラとを含む遠隔制御装置が提供される。
【００３２】
特定の実施形態では、把持可能体は、第１の方向に筐体から延出する軸部を有する実質的に球形の本体を有し、第２の入力コントローラは、第１の方向に対して実質的に直交する第２の方向に筐体から延出するジョイスティックを含む。
【００３３】
特定の実施形態では、筐体の上部は、把持可能体の位置を特定する凹部を有する。
【００３４】
特定の実施形態では、把持可能体の上部表面は、筐体の上面と実質的に整列される。
【００３５】
特定の実施形態では、把持可能体の下側表面は、戻り位置においてジョイスティックと実質的に整列される。
【００３６】
特定の実施形態では、第１の入力コントローラ及び第２の入力コントローラは、筐体の一部分に解放可能に結合可能であり、且つコントローラに電気的に結合可能であるモジュール部品である。
【００３７】
特定の実施形態では、遠隔制御装置は、１つ又は複数の出力信号を生成するための取り外し可能な信号生成モジュールを含み、コントローラは、信号生成モジュールを遠隔制御装置に解放可能に結合するためのインタフェースを含み、コントローラは、
インタフェースを介して且つ信号生成モジュールに１つ又は複数のコマンドを転送することと、
インタフェースを介して且つ信号生成モジュールから、通信装置を介した送信のために１つ又は複数の出力信号を受信することと
を行うように構成される。
【００３８】
特定の実施形態では、コントローラは、信号生成モジュールがインタフェースに結合されていることを検出することに応答して、インタフェースを介して信号生成モジュールに１つ又は複数のコマンドを転送するように構成される。
【００３９】
特定の実施形態では、コントローラは、複数のユーザ定義ノードをメモリに記憶しており、複数のユーザ定義ノードは、１つ若しくは複数の第１の入力信号又は１つ若しくは複数の第２の入力信号によって表される入力値に基づいて出力値を補間するための補間関数で使用され、出力値は、１つ又は複数のコマンドを生成するためにコントローラによって使用され、ノードは、等間隔ではない。
【００４０】
特定の実施形態では、補間関数は、ラグランジュ多項式関数であり、メモリは、その中に各ユーザ定義ノードのための定数値を記憶しており、各定数値は、出力値の補間中にメモリから呼び戻される。
【００４１】
特定の実施形態では、コントローラは、通信装置を介して別の装置から複数のユーザ定義ノードを受信する。
【００４２】
特定の実施形態では、コントローラは、
周辺装置と関連付けられたトランシーバ装置と、
処理システムと
の１つから複数のユーザ定義ノードを受信する。
【００４３】
第６の態様では、
被遠隔制御装置と関連付けられたトランシーバ装置であって、トランシーバは、
トランシーバ通信装置と、
被遠隔制御装置のコントローラと通信するためのトランシーバインタフェースと、
トランシーバコントローラであって、
被遠隔制御装置であって、それにトランシーバが関連付けられている被遠隔制御装置を表す識別子のリクエストを、インタフェースを介して被遠隔制御装置のコントローラに転送することと、
識別子を表す応答を、インタフェースを介して被遠隔制御装置のコントローラから受信することと、
識別子を表すトランシーバ信号を、通信装置を介して遠隔制御装置に転送することと
を行うように構成されるトランシーバコントローラと
を含むトランシーバ装置と、
第５の態様に記載の遠隔制御装置であって、その被遠隔制御装置を含む複数の被遠隔制御装置のためのユーザ定義ノードの複数のセットは、遠隔制御装置のコントローラのメモリに記憶され、コントローラは、その被遠隔制御装置を表す識別子に基づいてユーザ定義ノードのセットの１つを選択するように構成され、選択されたユーザ定義ノードのセットは、１つ又は複数のコマンドを生成するために、１つ又は複数の第１の入力信号によって表される入力値に基づいて出力値を補間するための補間関数で使用される、遠隔制御装置と
を含むシステムが提供される。
【００４４】
第７の態様では、
被遠隔制御装置と関連付けられたトランシーバ装置であって、トランシーバは、
トランシーバ通信装置と、
被遠隔制御装置のコントローラと通信するためのトランシーバインタフェースと、
メモリであって、その被遠隔制御装置を含む複数の被遠隔制御装置のためのユーザ定義ノードの複数のセットをその中に記憶しているメモリを含むトランシーバコントローラであって、
被遠隔制御装置であって、それにトランシーバが関連付けられている被遠隔制御装置を表す識別子のリクエストを、インタフェースを介して被遠隔制御装置のコントローラに転送することと、
識別子を表す応答を、インタフェースを介して被遠隔制御装置のコントローラから受信することと、
識別子に基づいて、ユーザ定義ノードの複数のセットからその被遠隔制御装置のためのユーザ定義ノードのセットを選択することと、
その被遠隔制御装置のための選択されたユーザ定義ノードのセットを表すトランシーバ信号を、通信装置を介して遠隔制御装置に転送することと
を行うように構成されるトランシーバコントローラと
を含むトランシーバ装置と、
第５の態様に記載の遠隔制御装置であって、コントローラは、
通信装置を介してトランシーバ信号を受信することと、
トランシーバ信号によって表される選択されたユーザ定義ノードのセットをメモリに記憶することと、
１つ又は複数のコマンドを生成するために選択されたユーザ定義ノードのセットを使用することと
を行うように構成される、遠隔制御装置と
を含むシステムが提供される。
【００４５】
特定の実施形態では、被遠隔制御装置を表す識別子のリクエストは、トランシーバが遠隔制御装置から初期化信号を受信することに応答して開始される。
【００４６】
第９の態様では、
第５の態様に記載の遠隔制御装置と、
遠隔制御装置と有線又は無線通信する処理システムであって、
処理システムの入力装置を介して複数のユーザ定義ノードを受信することと、
遠隔制御装置にユーザ定義ノードを転送することであって、ユーザ定義ノードは、第１及び第２の入力信号の１つに基づいて出力値を補間するための補間関数で使用され、補間された出力値は、１つ又は複数の出力コマンドを生成するために使用される、転送することと
を行うように構成される処理システムと
を含むシステムが提供される。
【００４７】
特定の実施形態では、処理システムは、移動通信装置アプリケーションを実行する移動通信装置である。
【００４８】
例示的実施形態は、添付図に関連して説明される少なくとも１つの好ましいが非限定的な実施形態の、例としてのみ与えられる以下の説明から明らかになるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】遠隔制御装置の一実施例の正面斜視図である。
【図２】図１の遠隔制御装置の右前面斜視図である。
【図３】図１の遠隔制御装置の左前面斜視図である。
【図４】遠隔制御装置の一実施例の系統図である。
【図５】遠隔制御装置の一実施例を使用する例示的システムの系統図である。
【図６】遠隔制御装置と、トランシーバと、被遠隔制御装置のコントローラとの間のデータ転送を示す、図５のシステムの系統図である。
【図７】被遠隔制御装置と関連付けられたトランシーバの一実施例の機能ブロック図である。
【図８】被遠隔制御装置のコントローラの一実施例の機能ブロック図である。
【図９】遠隔制御装置から切り離された第１の入力コントローラの一実施例の概略図である。
【図１０】図９の第１の入力コントローラを通した縦断面図である。
【図１１】図９の第１の入力コントローラの内部本体の概略図である。
【図１２】図９の第１の入力コントローラのキャップのセグメントの概略図である。
【図１３】図９の第１の入力コントローラの分解組立図である。
【図１４】図９の入力コントローラの内部本体の概略図である。
【図１５】遠隔制御装置のさらなる実施例の分解正面図を示す。
【図１６】分解された状態での遠隔制御装置の中央部品の平面図である。
【図１７】組み立てられた状態での図１５の遠隔制御装置の平面図を示す。
【図１８】遠隔制御装置の実施例の第１の入力コントローラによって感知される力及びトルクの概略図を示す。
【図１９】遠隔制御装置の実施例の第１の入力コントローラによって感知される力及びトルクの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
例としてのみ与えられる以下の態様は、１つ又は複数の好ましい実施形態の主題のより正確な理解を提供するために説明される。例示的実施形態の特徴を図示するために組み込まれた図において、同様の参照符号は、図全体を通して同様の箇所を識別するために使用される。
【００５１】
図１〜３を参照すると、被遠隔制御装置５００（図５を参照されたい）を制御するための例示的な遠隔制御装置１００の概略図が示されている。遠隔制御装置１００は、筐体１０５、第１の入力コントローラ１１０、第２の入力コントローラ１２０、通信装置４４０及びコントローラ４００（図４を参照されたい）を含む。
【００５２】
より具体的には、第１の入力コントローラ１１０は、第１の方向に筐体１０５から延出する。第１の入力コントローラ１１０は、把持可能体１１４であって、被遠隔制御装置５００のヨー、ピッチ及びロール運動を制御することが可能であるようにユーザが３次元感覚において第１の手でそれに力及び／又はトルクを加えることが可能である把持可能体１１４を含む。好ましくは、ユーザは、把持可能体１１４に力及びトルクを加えることが可能である。好ましい実施形態では、第１の入力コントローラ１１０は、図９〜１４に関してさらに詳細に説明するように、３次元の力及びトルク変換器の形態で提供される。特に、第１の入力コントローラは、３次元力ベクトル及び３次元トルクベクトルを表す第１の入力信号を生成する。
【００５３】
第２の入力コントローラ１２０は、第２の方向に筐体１０５から延出する。第２の入力コントローラ１２０は、ユーザが、被遠隔制御装置５００に搭載された周辺装置５１０（図５を参照されたい）を第２の手で制御することを可能にする。或いは、第２の入力コントローラ１２０は、ユーザが被遠隔制御装置５００の高度を制御することを可能にする。高度は、正の高度又は負の高度であり得ることを理解されたい。
【００５４】
コントローラ４００は、筐体１０５内に位置し、且つ第１の入力コントローラ１１０、第２の入力コントローラ１２０及び通信装置４４０に電気的に接続される。
【００５５】
図４に示されるように、コントローラ４００は、一般に、バス４１５を介して互いに結合されたプロセッサ４１０、メモリ４２０及びインタフェース４３０を含むマイクロコントローラなどの処理システムの形態で提供される。コントローラ４００は、第１の入力コントローラ１１０及び第２の入力コントローラ１２０から第１の入力信号及び第２の入力信号を受信するように構成される。コントローラ４００は、同様に、通信装置４４０を、第１の入力信号に基づく被遠隔制御装置コマンドを表す第１の出力信号５５０と、高度調整を表す第２のコマンド又は周辺装置コマンドを表す第２の出力信号５６０とを送信するように制御するように構成される。
【００５６】
少なくとも被遠隔制御装置のヨー、ピッチ及びロール運動は、第１の入力コントローラと相互作用する片手を使用して制御されるため、特に初心者にとってはるかに直感的な入力コントローラが提供される。空間的に、ユーザは、ユーザがこれらの運動成分を制御するために力及びトルクを加えることができる、把持可能体１１４などの単一の入力コントローラを使用して、被遠隔制御装置のヨー、ピッチ及びロールを制御するためのより優れた直感的感触を見出す。第１の入力コントローラ１１０は、時計回り又は反時計回り方向にねじること、本体を押すこと又は引くこと、及び把持可能体１１４の左又は右の運動などの運動を介して被遠隔制御装置５００の３次元制御ができるようにするため、ユーザは、被遠隔制御装置５００の指向性運動を制御するためのより直感的なコントローラが提供される。
【００５７】
上述のように、第２の入力コントローラを介して高度を制御することができるいくつかの事例におけるものである。しかしながら、第２の入力コントローラが周辺装置を制御する事例では、第１の入力コントローラは、ユーザが被遠隔制御装置の高度を制御することを同様に可能にすることができる。例えば、図１８及び１９に示されるように、ロール調整は、ユーザがｘ軸に沿って左又は右方向に把持可能体に力を加えることによって表され得、ピッチ調整は、ユーザがｙ軸に沿って前後方向に把持可能体に力を加えることによって表され得、ヨー調整は、ｚ軸の周りに矢印Ｒｚで示されるように時計回り又は反時計回りに把持可能体をねじることによって表され得、高度は、ｚ軸に沿って上向き又は下向きに把持可能体を引くこと又は押すことによって表され得る。ユーザは、具体的な構成を変更し得ることを理解されたい。例えば、別個の処理システムを使用して構成データを定義することができ、構成データは、いずれの運動成分が特定の軸に沿って又はその周りで調整可能であるかを調整するように、コントローラに転送され且つコントローラによって遠隔制御装置１００のメモリに記憶される。
【００５８】
さらに、片手でヨー、ピッチ及びロールを制御することが可能であることに起因して、第１の入力コントローラ１１０を操作するユーザの第１の手を使用して被遠隔制御装置５００を制御することが同時に依然として可能である一方、ユーザの第２の手は、周辺装置５１０を制御するように第２の入力コントローラ１２０を自由に制御することができる。特定の実施形態では、被遠隔制御装置の高度は、自己維持され得る（例えば、ユーザの第１の手によってヨー、ロール及びピッチを制御することができ、ユーザの第２の手によって周辺装置が制御される一方、被遠隔制御装置のコントローラは、高度を維持するために圧力センサを含み得る。遠隔制御装置１００は、ユーザが被遠隔制御装置のモードを自動操縦モードに変更するために選択することができるボタンなどの入力装置４６０を含むことができる。自動操縦モードでは、高度は、被遠隔制御装置のコントローラによって自己維持される。
【００５９】
さらに、図４を参照すると、コントローラ４００は、一般に充電式バッテリの形態で提供される電源４５０を含み、任意選択的に１つ又は複数の入力装置４６０及び１つ又は複数の出力装置４７０を含むことができる。好ましくは、示されないものの、筐体１０５は、遠隔制御装置をオン及びオフにするための電源スイッチを提供することができる。
【００６０】
通信装置４４０は、筐体から延出する伸縮式アンテナなどのアンテナ１９９を含む無線通信装置である。１つの特定の形態では、無線通信装置４４０は、２．４ＧＨｚ又は９００ＭＨｚ周波数を含むＩＳＭ（工業、科学及び医療）周波数帯域内で動作する。
【００６１】
１つの特定の形態では、第１の入力コントローラ１１０の把持可能体１１４は、第１の方向に筐体１０５から延出する軸部１１３を有する実質的に球形の本体を有する。より具体的には、軸部１１３は、筐体１０５と、把持可能体１１４の小さい平坦化されたベース面１１２との間に延在する。図１８に示されるように、第１の入力コントローラは、第１の入力コントローラの瞬間的な平行移動を表すｘ、ｙ及びｚ値並びに第１の入力コントローラのそれぞれのｘ、ｙ及びｚ軸の周りの瞬間的な回転量に関するＲｘ、Ｒｙ及びＲｚ値など、複数の値を表す第１の入力信号を提供することができる。
【００６２】
第２の入力コントローラ１２０は、図１〜３に例示されるように、ジョイスティックの形態で提供することができる。ジョイスティックは、第１の方向に対して実質的に直交する第２の方向に筐体１０５から延出する。第１及び第２のコントローラの直交性は、ユーザにとって有利に快適且つ直感的である。１つの形態では、ジョイスティックは、２つの軸で動くことができる。１つの形態では、ジョイスティックは、第１の軸又は第２の軸のいずれかで中心位置に向かって付勢されるように構成され得る。
【００６３】
図１〜３に示されるように、筐体１０５の上部は、把持可能体１１４の位置を特定する凹部１０８を有する。さらに、把持可能体１１４の上部表面１１１は、筐体１０５の上面１０６と実質的に整列される。把持可能体１１４の下側表面は、同様に、戻り位置においてジョイスティックと実質的に整列される。入力コントローラ１１０、１２０のこの配置は、ユーザにとって有利に快適且つ直感的であることが同様に分かっている。
【００６４】
１つの実施形態では、第１の入力コントローラ１１０及び第２の入力コントローラ１２０は、コントローラ１１０、１２０が恒久的であるように筐体１０５と一体化することができる。しかしながら、図１５、１６及び１７に示されるような代替実施形態では、入力コントローラ１１０、１２０は、中央部品１５３０に解放可能に結合することができ、且つコントローラ４００に電気的に結合可能であり得るモジュール部品１５１０、１５２０である。特に、遠隔制御装置１００の中央モジュール１５３０は、コントローラ４００及び通信装置４４０を含むことができる。第１の入力コントローラ１１０を含む第１のモジュール部品１５１０は、遠隔制御装置１００の中央モジュール１５３０に結合することができる。さらに、第２の入力コントローラ１２０を含む第２のモジュール部品１５２０は、遠隔制御装置１００の中央モジュール１５３０に結合することができる。第１及び第２のモジュール部品のインタフェース１５１２、１５２２は、第１及び第２の入力コントローラ１１０、１２０からの電気信号がそれぞれのインタフェースを介してコントローラ４００に転送されるように、コントローラ４００のインタフェース４３０と電気的に接続する。遠隔制御装置１００のこのモジュール式の態様は、異なるタイプの入力コントローラを使用することが望まれる場合に特に有利である。例えば、ユーザは、カメラ装置及びビデオカメラ装置など、被遠隔制御装置５００に対する異なるタイプの周辺装置５１０を交換することを望む場合がある。ユーザがビデオカメラ装置に対してカメラ装置を交換可能に搭載するとき、ユーザが、同様に、筐体１００の第１の部分から、ビデオカメラ装置を制御するための第１のタイプの第２のモジュール部品を分離して、カメラ装置を制御するための第２のタイプの第２のモジュール部品を結合することができるように、専用の第２の入力コントローラモジュール１２０を各周辺装置５１０に対して提供することができる。図１６に示されるように、中央部品は、各モジュール式コントローラ１５１０、１５２０からＴ字形のインタフェース突起部１５１２、１５２２を受け入れる溝形隔壁１６１０の対を含むことができる。各モジュール式コントローラ１５１０、１５２０のインタフェース突起部１５１２、１５２２は、溝形隔壁１６１０によって画定される溝内に摺動可能に受け止められる。
【００６５】
特定の実施形態では、遠隔制御装置１００を使用して、被遠隔制御装置５００の受信機又はトランシーバ６１０（図６を参照されたい）に転送される信号５５０、５６０を生成するために独自プロトコルを使用する被遠隔制御装置５００を制御し得る。したがって、第１の信号を生成するためにコントローラ４００のインタフェース４３０に第１の信号生成モジュール６３０を解放可能に結合することができる。特に、コントローラ４００は、第１の入力コントローラ１１０の第１の入力信号に基づいて生成された被遠隔制御装置コマンドを、インタフェース４３０を介して第１の信号生成モジュール６３０に転送するように構成される。コントローラ４００は、信号生成モジュール６３０がインタフェース４３０に結合されていることを検出することに応答して、インタフェース４３０を介して第１の信号生成モジュール６３０に被遠隔制御装置コマンドを転送するように構成することができる。第１の信号生成モジュール６３０は、受信された被遠隔制御装置コマンドに基づいて第１の信号を生成するためにメモリに記憶された独自のソフトウェアを実行するコントローラを含む。第１の信号生成モジュール６３０のコントローラは、その後、生成された信号を、通信装置４４０を介した送信のためにインタフェース４３０を介してコントローラ４００に転送する。有利には、これにより、独自プロトコルを利用する被遠隔制御装置の製造業者は、第１の信号生成モジュール６３０を提供して、遠隔制御装置１００をそのそれぞれの被遠隔制御装置５１０を制御するために使用できるようにすることができる。
【００６６】
同様に、遠隔制御装置１００は、コントローラ４００のインタフェース４３０に解放可能に結合するための第２の信号生成モジュール６４０を含むことができる。コントローラ４００は、周辺装置コマンドを、インタフェース４３０を介して第２の信号生成モジュール６４０に転送するように構成される。再び、コントローラ４００は、第２の信号生成モジュール６４０がインタフェース４３０に結合されていることを検出することに応答して、インタフェース４３０を介して第２の信号生成モジュールに周辺装置コマンドを転送するように構成することができる。コントローラ４００は、その後、インタフェース４３０を介して第２の信号生成モジュール６４０から、通信装置４４０を介した送信のために第２の信号を受信する。第２の信号生成モジュール６４０は、受信された周辺装置コマンドに基づいて第２の信号を生成するためにメモリに記憶された独自のソフトウェアを実行するコントローラを含む。第２の信号生成モジュール６４０のコントローラは、その後、生成された第２の信号を、通信装置４４０を介した送信のためにインタフェース４３０を介して遠隔制御装置１００のコントローラ４００に転送する。
【００６７】
好ましい実施形態では、コントローラ４００は、被遠隔制御装置コマンド及び周辺装置コマンドの少なくとも１つを生成するための１つ又は複数のユーザ応答関数を定義するための１つ又は複数のユーザ定義ノードをメモリに記憶している。好ましい形態では、１つ又は複数のユーザ応答関数の少なくともいくつかは、非対称ユーザ応答関数である。したがって、例えば、ユーザは、被遠隔制御装置のヨーを増減させるために第１の入力コントローラを使用して同じ量の入力（すなわち力及び／又はトルク）を使用する必要がない。
【００６８】
各ユーザ応答関数は、第１の入力信号によって表される値の１つ若しくは複数を第１のコマンドに変形及び／又はマップするか、又は第２の入力信号によって表される値の１つ若しくは複数を第２のコマンドに変形及び／又はマップする。
【００６９】
１つの形態では、遠隔制御装置１００のコントローラ４００は、補間関数で使用される複数のユーザ定義ノードを、通信装置４００を介して別の装置から受信する。例えば、図６に示されるように、複数のユーザ定義ノードは、被遠隔制御装置５１０と関連付けられたトランシーバ装置６１０又はコンピュータプログラム１０１０を実行するスマートフォン、コンピュータなどの移動型処理システム１０００から受信することができる。遠隔制御装置と他のコンピュータ化した装置との間のデータの転送は、無線又は有線媒体経由であり得る。
【００７０】
図５を続けると、遠隔制御装置１００の実施例を含むシステム６００のブロック図が示されている。システム６００は、被遠隔制御装置５１０と関連付けられたトランシーバ装置６１０をさらに含む。図７に示されるように、トランシーバ装置は、トランシーバ通信装置７４０と、被遠隔制御装置５１０のコントローラ６２０と通信するためのトランシーバインタフェース７３０を含むコントローラ７０５とを含む。トランシーバコントローラ７０５は、バス７１５を介して互いに結合されたプロセッサ７１０、メモリ７２０及びインタフェース７３０を含む。トランシーバコントローラ７０５は、トランシーバ６１０が関連付けられている被遠隔制御装置５１０を表す識別子のリクエストを、インタフェース７３０を介して被遠隔制御装置５１０のコントローラ８０５（図８を参照されたい）に転送するように構成される。被遠隔制御装置コントローラ８０５は、その後、被遠隔制御装置５００を表す識別子を決定する／メモリ８２０から検索することができる。識別子は、装置５１０に対して一意であり得るが、それは、全ての被遠隔制御装置間で一意ではない場合があるモデルタイプでもあり得る。トランシーバコントローラ７０５は、その後、識別子を表す応答を、インタフェース７３０を介して被遠隔制御装置コントローラ８０５から受信することができる。トランシーバ６１０は、その後、識別子を表すトランシーバ信号を生成し、それを、通信装置７４０を介して遠隔制御装置１００に転送することができる。遠隔制御装置１００は、被遠隔制御装置５１０を含む複数の被遠隔制御装置のための１つ又は複数のユーザ応答関数を定義するユーザ定義ノードの複数のセットをメモリに記憶していることがある。遠隔制御装置１００のコントローラ４００は、被遠隔制御装置５１０を表す識別子に基づいてユーザ定義ノードのセットの１つを選択するように構成される。少なくとも１つのノードのセットは、被遠隔制御装置コマンドを生成するために使用される。有利には、ユーザは、使用するべきノードのセットを選択するためにメニュー及びインタフェースをスクロールする必要がなく、逆にトランシーバコントローラ７０５は、使用するべきノードのセットを遠隔制御装置１００に自動的に指示する。識別子のリクエストは、トランシーバ６１０が遠隔制御装置１００から初期化信号を受信することに応答してトランシーバ６１０によって開始され得る。
【００７１】
別の実施形態では、複数のノードのセットが遠隔制御装置１００において記憶されるのではなく、トランシーバ６１０は、複数のノードのセットをメモリ７２０に記憶していることがある。被遠隔制御装置１００の識別子を受信することに応答して、トランシーバコントローラ７０５は、識別子に基づいて、ユーザ定義ノードの複数のセットから被遠隔制御装置５１０のためのユーザ定義ノードのセットを選択するように構成される。特に、ユーザ定義ノードの各セットは、トランシーバコントローラ７０５のメモリ７２０内で被遠隔制御装置５１０の識別子と関連付けられる。トランシーバコントローラ７０５は、その後、被遠隔制御装置１００のための選択されたユーザ定義ノードのセットを表すトランシーバ信号を、通信装置７４０を介して遠隔制御装置１００に転送する。遠隔制御装置１００のコントローラ４００は、通信装置４４０を介してトランシーバ信号を受信し、メモリ４２０にトランシーバ信号によって表される選択されたユーザ定義ノードのセットを記憶し、その後、被遠隔制御装置コマンドを生成するためにメモリ４２０に記憶された関数でユーザ定義ノードの少なくともいくつかを使用するように構成することができる。制御するべき特定の被遠隔制御装置５１０に対して使用するべきユーザ定義ノードのセットを自動決定するという点でのこの構成の有利な面に加えて、この具体的な構成は、ユーザが新しい遠隔制御装置１００を得ることができ、新しい遠隔制御装置１００が、その後、被遠隔制御装置５１０と関連付けられたトランシーバ６１０からカスタマイズされたユーザ定義ノードを得ることができるため、遠隔制御装置１００が正常に機能しない場合に同様に有利である。
【００７２】
上で論じたように、ユーザ応答関数の少なくともいくつかは、非対称ユーザ応答関数である。１つの形態では、ユーザは、次に、ユーザ応答関数を定義するノードを定義するために処理システム１０００を操作することができ、処理システム１０００は、無線で又は有線媒体を介して遠隔制御装置１００と通信することができる。特に、処理システム１０００は、処理システム１０００のメモリに記憶されたアプリ１０１０を実行するスマートフォンなどの移動通信装置であり得る。処理システムは、処理システム１０００の入力装置を介して複数のノードを受信するように構成することができ、それらのノードは、第１の入力コントローラ（及び潜在的に第２の入力コントローラ）を使用して、ユーザによる入力から感知された入力値と、その入力値に基づく解釈された出力値とを定義する。それにより、複数のユーザ応答関数を定義する複数のノードセットを定義できることを理解されたい。ユーザ応答関数の少なくとも１つは、非対称ユーザ応答関数である。それは、１つ又は複数の第１又は第２の入力信号によって表される入力値とともにノードを使用して出力値を補間する、ラグランジュ多項式関数などの補間関数であり得る。処理システム１０００は、その後、ラグランジュ多項式関数で使用されるユーザ定義ノードを無線又は有線媒体経由のいずれかで遠隔制御装置に転送し、それによって非対称のユーザカスタマイズされた出力応答を定義することができる。
【００７３】
より具体的には、ラグランジュ多項式は、式１及び式２によって定義される。
【数１】
0006920454.tif 000002
式中、ｋは、この多項式を定義するために使用されるノードの数と定義される。  
【００７４】
ｌ（ｘ）を単純化して式から除算を除去し、次に式３で下に示されるように分けることができる。
【数２】
0006920454.tif 000003
【００７５】
式３に基づいて、
【数３】
0006920454.tif 000004
は、
【数４】
0006920454.tif 000005
及び
【数５】
0006920454.tif 000006
であるようにＬ（ｘ）に移すことができる。
【００７６】
Ｌ（ｘ）の一部分、換言すると、Ｚ（ｘ）は、
【数６】
0006920454.tif 000007
又は
【数７】
0006920454.tif 000008
と定義することができる。式中、Ｚｊは、
【数８】
0006920454.tif 000009
であるように定数として取り扱われる。
【００７７】
ラグランジュ多項式のこの再配置に起因して、各ノードのための定数Ｚは、対応する入力値に対する出力値を補間するとき、コントローラ４００のプロセッサ４１０によって計算及び再利用することができ、それによってユーザ入力への遠隔制御装置の応答を改善することができる。より具体的には、ノードは、Ｚ（ｘ）とｘとの組み合わせとして記憶される。例えば、ユーザは、曲線を定義しているとき、ｘが入力（第１又は第２の入力コントローラに加えられる力又はトルク）であり、ｙが出力又は結果である、ｘ及びｙ座標系を有するグラフ上にノードを置く。ユーザが曲線を定義した時点において、ｘ及びｙ点（ノード）の配列は、Ｚ（ｘ，ｙ）に入れられ、定義されるあらゆるｘ値に対して対応するＺ値が決定される。
【００７８】
Ｚ定数は、別個の処理システムによって各ノードに対して事前に計算し、次にメモリ内の不揮発性記憶のためにコントローラに転送することができる。或いは、ユーザによって提供されるさらなる入力に対する後続の処理のために各ノードに対する定数部分が再計算されないように、Ｚ定数は、初めにコントローラ４００のプロセッサ４１０によって計算し、次に後続の計算のために揮発性記憶装置に保持することができる。
【００７９】
操作時（力又はトルクが球体に加えられるとき）、Ｚ及びｘ値は、補間を使用してｙ値を決定するために使用され、ここで、ラグランジュ多項式を使用して補間を行うための実行可能な命令は、不揮発性記憶装置に記憶される。このプロセスは、非常に短時間であることが分かっているが、ユーザが定義した点の数に依存する。実験中、類似の応答関数を実現するニュートン多項式と比較して、適当な応答関数を定義するためにユーザによって必要とされるノードがより少なく、それによって各入力に対する出力を処理する際に効率をもたらすことが分かっている。
【００８０】
例示された被遠隔制御装置５１０は、多数の異なるタイプの装置であり得ることを理解されたい。しかしながら、１つの特定の形態では、被遠隔制御装置５１０は、ＵＡＶであり得る。これに関連して、周辺装置５２０は、ＵＡＶに搭載される（解放可能又は固定式）デジタル写真用カメラ、デジタルビデオカメラ、兵器などであり得る。
【００８１】
特定の実施形態では、ユーザは、マッピング制御データを含む構成設定を定義することが可能である。マッピング制御データは、第１及び／又は第２の入力コントローラ１１０、１２０からの様々な入力制御を様々な被遠隔制御装置コマンドにマップする。例えば、第１の入力コントローラ１１０を上方に押すことは、ＵＡＶのスロットルを増加させるようにマップされるようにユーザによって定義され得るが、代わりに、ユーザは、この入力を異なるタイプのコマンドにマップし得る。さらに、第２の入力コントローラ１２０から受信された入力信号をマップして被遠隔制御装置５１０を制御することが可能であり得る。マッピングプロセスは、スマートフォンなどの処理システム１０００を使用して行われ得、マッピングデータを表す構成データは、メモリ４２０内の記憶のために遠隔制御装置１００に転送される。或いは、ユーザが遠隔制御装置１００の１つ又は複数のボタン４６０及び１つ又は複数の出力装置４７０を使用して、メモリ４２０にマッピングデータを設定することができる。
【００８２】
完全を期すために、図８は、被遠隔制御装置５１０のコントローラ６２０の機能ブロック図を示す。コントローラ６２０は、バス８１５を介して互いに結合されたプロセッサ８１０、メモリ８２０及びインタフェース８３０を含む。トランシーバ６１０は、コントローラ６２０のインタフェース８３０に結合される。コントローラは、トランシーバ６１０以外の代替ソースから信号を受信するための通信装置２０１０を含むことができる。被遠隔制御装置５００の多くの制御可能な構成要素２０００は、コントローラ６２０が制御するためにインタフェース８３０に結合される。
【００８３】
図９〜１４を参照すると、遠隔制御装置１００から切り離された第１の入力コントローラ１１０の実施例が示されている。
【００８４】
特に、第１の入力コントローラ１１０は、アーム構造９１０、内側シェルアセンブリ９１２及び外側把持可能体アセンブリ９１３を含む。外側把持可能体アセンブリ９１３は、ユーザが第１の入力コントローラ１１０を介して入力を提供するための把持可能体１１４を形成する。
【００８５】
アーム構造９１０は、互いに対して均一に幾何学的に間隔を空けた複数のアーム９１４を含む。好ましい形態では、アーム構造９１０は、４本の均一に配設されたアーム９１４を含む。各アーム９１４は、テーパ状軸部９１４Ａを有し、周辺突起部９１８及び平坦化された面９１９を有する拡大された先端部９１７で終わる。アーム９１４は、４つの尖った星状構成において、中央接続部９１５でそれらの終端部分９１６において互いに接続される。アーム構造９１４は、構造ウェブ９２０を含み、各ウェブ９２０は、隣接するアーム９１４間に延在する。アーム構造９１０のアーム９１４の配置は、正四面体の各頂点から重心まで伸びる線に対応する外形を有する。１つの形態では、アーム構造は、ポリオキシメチレンから作られる。
【００８６】
内側シェルアセンブリ９１２は、複数の相互接続されたシェル部分９１２Ａ、９１２Ｂを含む。特に、内側シェルアセンブリ９１２は、好ましくは、実質的に球形の外形を有する壁を含み、それは、互いに相互接続して内側シェルアセンブリ９１２を形成する第１及び第２のシェル部分９１２Ａ、９１２Ｂから形成される。図１３に示されるように、第１のシェル部分９１２Ａは、第２のシェル部分の壁内のクリッピング開口部９３８内に受け止められ係合される複数の弾性クリッピングアーム９３７を含む。内側シェルアセンブリ９１２は、複数のアーム穴９３０を含む。図１３に示されるように、第１の（上部の）シェル部分９１２Ａは、第１のアーム穴９３０を含み、第２の（下部の）シェル部分は、第２、第３及び第４のアーム穴９３０を含む。アーム構造９１０の各アーム９１４の末端は、アーム穴９３０のそれぞれの１つのアーム穴を通って延出する。シェル部分９１２Ｂの１つは、遠隔制御装置１００の筐体１０５に対するものであり得る首部を画定する軸部１１３を含む。アーム構造９１０は、支持板の形態で設けられた１つ又は複数の支持構造９５０によって内側シェルアセンブリ９１２内で支持される。各支持板９５０は、アーム構造９１２のそれぞれのウェブの一部分を受け止める１つ又は複数のスロット９５２を含む。各支持板９５０は、内側シェルアセンブリ９１４内に固定することができる。
【００８７】
外側把持可能体アセンブリ９１３は、複数の相互接続セグメント９１３を含む。各セグメント９１３は、セグメント９１３の壁の内面上に円筒状の外形を有するキャビティ９２４を含み、キャビティ９２４では、内側シェル９１２のアーム穴９３０の１つを通って延出するアーム９１４の１つの先端部９１７の１つを解放可能に受け止める。各セグメント９１３は、セグメントを互いに機械的に相互接続するタブ９３９を含む。セグメント９３２は、接着剤を使用して互いに固定することができる。セグメント９１３のいくつかは、第１の入力コントローラ１１０の軸部１１３の一部分を収容するための切り欠き部を含む。
【００８８】
ユーザが把持可能体アセンブリ９１３を把持して（図１８及び１９に示されるように）ｘ、ｙ及び／若しくはｚ軸の力並びに／又はこれらの軸の周りのトルクＲｘ、Ｒｙ及び／若しくはＲｚを加えるとき、把持可能体アセンブリ９１３は、内側シェルアセンブリ９１２に対して動く。第１の入力コントローラ１１０は、複数のセンサ９２３を含み、各センサ９２３は、把持可能体１１４と内側シェルアセンブリ９１２との間の変位に起因するそれぞれのアーム９１４の屈曲を表す信号を生成する。ｘ、ｙ及びｚ軸は、互いに直交することを理解されたい。
【００８９】
好ましい形態では、複数のセンサ９２３は、複数の光検出器９２３として提供される。各光検出器９２３は、光検出器及びＬＥＤの対９２１を形成するために関連発光ダイオード（ＬＥＤ）９２２を有する。光検出器９２３は、把持可能体１１４に加えられた力及び／又はトルクに起因するそれぞれのアーム９１４の屈曲の結果として、それぞれのＬＥＤ９２２から発せられた光を検出する。好ましい形態では、隣接するウェブ表面９２０間に延在する回路基板などの基板９３２上に二重のセンサ対９２１を設けることができる。回路基板９３２は、それぞれのアーム９１４が通過する穴９３１を含む。各対９２１の光検出器９２３及びＬＥＤ９２２は、穴９３１の周りに直交方向に（しかし、同じ平面内に）配置される。アーム９１４は、アーム９１４が光検出器９２３とＬＥＤ９２２との間に位置するように穴９３１を通って延出する。回路基板９３２は、実装基板９３２内のノッチに係合する接続要素９３５によってウェブ表面９２０に固定することができる。力及び／又はトルクが把持可能体１１４に加えられると、アーム９１４の１つ又は複数が屈曲し、その結果、光検出器９２３の少なくともいくつかによって受け取られ感知される光の量が変化する。各回路基板９３２は、電気インタフェース９３４を含む。電気インタフェース９３４は、リボンケーブルなどの電気通信媒体が軸部１１３を通って延びることを可能にし、遠隔制御装置１００のコントローラ４００と通信する。
【００９０】
遠隔制御装置１００のコントローラ４００のプロセッサ４１０は、複数のセンサ９３６から受信された信号を使用して、それぞれのアームの受け止めキャビティ９２４に垂直な平面を通る２次元力ベクトルを決定することができる。コントローラ４００のプロセッサ４１０は、各アーム先端部９１７を通して作用する２次元力ベクトルを、第１の入力コントローラ１１０の中心を通して作用する３次元力ベクトル及び３次元トルクベクトルに変形するように構成される。把持可能体１１４に作用する３次元力ベクトル及び３次元トルクベクトルは、その後、４つの３次元力ベクトルを合計するとともに４つの３次元トルクベクトルをそれぞれ合計することにより、プロセッサ４１０によって計算される。
【００９１】
コントローラは、各光検出器信号を２次元力ベクトルに変換するためにプロセッサ４１０によって使用される変換データをメモリ４２０に記憶している。各アームの頂部に作用する力ベクトルは、それぞれの各光検出器９２３によって生成される信号に比例する。
【００９２】
アーム構造９１２が４本のアーム９１４を含む、図９〜１４に示される配置について、４つの感知配置９３６（すなわち各感知対が光検出器及びＬＥＤを含む、アーム毎に２つの感知対９２１）を設け得ることを理解されたい。しかしながら、特定の配置では、３つの感知配置を設けることができ、その場合、第４の２次元力ベクトルは、コントローラ４００のプロセッサ４１０によって計算することができる。特に、コントローラ４００のプロセッサ４１０は、第１、第２及び第３の感知対からの信号を使用して計算された第１、第２及び第３の２次元力ベクトルを使用して、感知対を含まないアーム９１４のための第４の２次元力ベクトルを計算する。計算された第４の２次元ベクトルは、その後、把持可能体１１４に加えられた３次元力ベクトル及び３次元トルクベクトルを決定するために、前述したような通常の方式でプロセッサ４１０が使用することができる。
【００９３】
１つの変形形態では、遠隔制御装置１００のコントローラ４００のプロセッサ４１０が把持可能体に加えられた力及びトルクの３次元力ベクトル及び３次元トルクベクトルを計算するのではなく、第１の入力コントローラは、これらの計算を行うプロセッサを含む専用コントローラを含むことができる。専用コントローラは、上述の計算を行って、把持可能体に加えられた力及びトルクの３次元力ベクトル及び３次元トルクベクトルを表すデータを生成するように構成される。専用コントローラのメモリは、変換データを含むことができる。プロセッサは、遠隔制御装置１００のコントローラ４００に専用コントローラのＩ／Ｏインタフェースを介して、把持可能体に加えられた力及びトルクの３次元力ベクトル及び３次元トルクベクトルを表すデータを伝達する。
【００９４】
実施例をＵＡＶに関して論じたが、実施例は、無人水中機（例えば、遠隔制御される潜水艦）などの他の被遠隔制御装置に等しく適用されることを理解されたい。
【００９５】
多数の修正形態が本発明の範囲を逸脱することなく当業者に明らかになるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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