JP2005080444A - 制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両のパワーウインドウなどの可動体を駆動制御する制御装置であって、可動体の動作を指令する操作ノブのみの操作により、ユーザ意思に対応した動作速度での可動体の動作（マニュアル動作含む）が実現できる制御装置を提供する。
【解決手段】 操作ノブ１の動作に応じて変化する出力値（出力電圧Ｖ）を生成可能な検出手段（スイッチ本体２０）と、前記出力値に基づいて操作ノブ１の操作速度を判定し、この操作速度に応じた動作速度を決定し、この動作速度で可動体（ウインドウ）が動作するように、モータ３２を駆動制御する制御手段（制御部３０、モータ駆動回路３１）とを備えた構成とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電動機器の可動体を、ユーザの意図を反映した速度で駆動制御する制御装置に関する。

近年、例えば車両のウインドウ（サンルーフ含む）やスライドシート、或いは建物用の電動自動ドアなどの可動体については、モータなどの電動アクチュエータを利用した駆動システム（即ち、パワーウインドウシステムなど）が増えている。このようなシステムでは、操作スイッチの操作部（例えば、ノブ式のもの、或いはシーソー式のものなど）をユーザが操作することで、可動体が動作するようになっている。
ところで、通常このようなシステムでは、スイッチのオンオフ操作に応じて可動体が一定の動作速度で動作するのみであり、可動体の動作速度を切り替える手段を有していないため、ユーザが意図する速度での操作は不可能であった。そのため、例えばウインドウの開閉量の微調整の際には、行き過ぎたりして何度も操作する必要があり煩わしい、希望する位置に正確に停止させることが困難であるといった問題や、ユーザが早急に動作させたい場合に対応することができないといった課題があった。

そこで、このような課題を解決すべく、従来では以下のような技術が提案されている。
特許文献１には、操作スイッチのオン時には、まず低いスピードでウインドウ（ウインドウガラス）の動作を始動させ、操作スイッチのオン継続時間に応じてデューティを切り替えて、このデューティによりモータをＰＷＭ制御することにより、操作スイッチのオン状態が長く継続するにつれて、開閉体の動作速度を徐々に増加させるパワーウインドウの制御装置が開示されている。

次に特許文献２には、ロータリ式スイッチの回動量に応じて開閉速度を調節し、また別個に設けたプッシュスイッチの１回の押し込みによりウインドウが少し開くようにしたパワーウインドウの制御装置が開示されている。
次に特許文献３には、ウインドウの動作速度を低速と高速の２段階に変更可能とし、操作スイッチのオン時には、まず低速でウインドウの動作を始動させ、その後一定時間経過すると高速に切り替えるパワーウインドウの制御装置が開示されている。

次に特許文献４には、ウインドウのオート動作（ユーザが操作を止めても全閉位置或いは全開位置までウインドウが自動的に動く動作）を指令するスイッチがオンしたときには、高速でウインドウを動作させ、ウインドウのマニュアル動作（ユーザが操作を止めるとウインドウの動作が即座に停止する動作）を指令するスイッチがオンしたときには、低速でウインドウを動作させるパワーウインドウの制御装置が開示されている。

実開平５−８９７７１号公報 特開平９−６０４２０号公報 実開平７−２１９８２号公報 特開平７−１３９２６０号公報

ところが、上述した各公報に開示された従来の制御装置は、以下のような解決すべき問題点を有する。
まず、特許文献１及び特許文献３の装置では、スイッチ操作時には、必ず低速でウインドウが始動し、所定時間が経過するまでは、ウインドウが必ず低速で動作するため、ユーザが早急に開閉を行いたい場合に、必ずしもユーザ意思に十分対応した早い開閉動作を実現できず、ユーザをいらいらさせてしまうなどの問題がある。

次に、特許文献２の装置では、ロータリ式スイッチ（回転式操作部）の回動量に応じて開閉速度を調節しているため、操作感覚と実際のウインドウの動作速度が必ずしも対応せず、操作性が良くないという問題がある。また、ロータリ式スイッチを用いた場合、一般的な操作部（例えば、引き上げたり、押し下げたりするノブ式、又はシーソー式などの操作部）のスイッチに比較して、スイッチ操作部の回転方向とウインドウの移動方向との関係が感覚的に把握できない、スイッチ操作部の設置場所が突出した状態になり易い等の問題もある。さらに、例えば複数のウインドウの操作スイッチが一箇所（例えば運転席）に設置される場合、一部の操作スイッチ（例えば運転席用）のみにこの技術を適用して、他の操作スイッチを一般的な構成のままとすると、一部の操作スイッチのみが異なる形態となって、意匠的な問題（デザイン上の違和感など）が発生し易い。また特許文献２の装置では、プッシュスイッチを別個に設けることによる、コスト増などの不利もある。

また、特許文献４の装置は、オート動作機能がない場合には、動作速度を切り替えられないという問題がある。例えば、車両における後部座席のウインドウなどに関しては、通常オート動作機能がなく（即ち、オート動作用のスイッチはなく）、この場合には特許文献４の技術は適用できない。また、高速の場合には、必ずオート動作機能によって全閉又は全開まで動作するため、任意の位置まで高速で動かすといったマニュアル操作ができない。
そこで本発明は、可動体の動作を指令する操作部のみの操作により、ユーザ意思に対応した動作速度での可動体の動作（マニュアル動作又は／及びオート動作）が操作性良く実現できる制御装置を提供することを目的としている。

本願の制御装置は、操作部の動作に応じて、電動機器の可動体を駆動制御する制御装置であって、
前記操作部の動作に応じた出力値を生成可能な検出手段と、
前記検出手段の出力値に基づいて、前記操作部の操作速度を判定する操作速度判定手段と、
前記操作速度判定手段が判定した操作速度に応じた動作速度を決定し、この動作速度で前記可動体が動作するように、前記可動体のアクチュエータを駆動制御する制御手段とを備えたものである。

この制御装置によれば、ユーザが、操作部を異なる速度で動作させる操作を故意又は無意識に行うことにより、可動体の動作速度をいつでも容易に切り替えることができ、可動体をユーザの意思や感性に対応した所要の速度で操作性良く動作（マニュアル動作又は／及びオート動作）させることができる。
しかも本装置は、可動体の動作を指令する操作部のみにより、ユーザ意思に対応した動作速度での可動体の動作が実現でき、操作部は一般的なものでもよいため、既述した従来技術のような特殊なスイッチ（例えば、ロータリ式スイッチ）を設けることによるデザイン上の問題等も発生しない。

なお、「操作部」とは、可動体の動作を指令するためにユーザが指などで動かす部分であり、例えば、引き上げたり押し下げたりするノブ式、又はシーソー式などがあり得る。この「操作部」は、マニュアル動作用のものでも、オート動作用のものでもよいし、両者兼用のものでもよい。マニュアル動作用のものであれば、ユーザ意思に対応した動作速度での可動体のマニュアル動作が実現できるため、ユーザが所望する任意の位置まで可動体を所要の速度で動かすことができる。
また「操作部」は、可動体の動作が指令される特定の操作位置において節度感が生じるように構成されていてもよいし、節度感のないものであってもよい。「節度感」とは、いわゆるクリック感のことであり、操作部を操作するのに必要な操作力が、特定の操作位置（ピーク位置）において増加して操作力のピークが形成され、その後、所定のエンド位置まで操作力が減少することにより、操作部を操作するユーザに与えられる手ごたえ感であり、操作が実行されたことをユーザに実感させるとともに、操作部の操作時の動作を安定させ、これによって操作の確実性を担保するためのものである。

また、「可動体」としては、例えば乗物や建物におけるウインドウ（サンルーフ含む）又は座席、或いは、乗物や建物における扉などがあり得る。ここで、「乗物」には、車両や飛行機の他、エレベータなども含まれる。
また、「電動機器」としては、例えば、乗物におけるパワーウインドウ、パワーシート、又はパワースライドドア、建物における電動自動ドアなどがあり得る。

また、前記検出手段の具体的態様としては、次のようなものがあり得る。
即ち、操作部の動作に応じて抵抗値が変化する接触式の可変抵抗よりなり、この可変抵抗の抵抗値を電圧に変換し、この電圧を前記出力値として出力するもの、又は、操作部の動作速度に応じた頻度でパルス信号を生成するパルス発生器よりなり、このパルス信号が前記出力値として前記操作速度判定手段の判定において使用されるもの、があり得る。
或いは、前記操作部が特定の操作位置以上に動作すると開閉状態が切り替わるスイッチ接点よりなり、前記特定の操作位置とこれに対応する前記スイッチ接点が複数存在し、これらスイッチ接点の開閉状態によって変化する前記スイッチ接点の端子電圧が、前記出力値として前記操作速度判定手段の判定において使用されるものがあり得る。

ここで、パルス発生器の具体的構成としては、櫛刃状の固定接点と可動接点とよりなり、操作部の動作に伴って固定接点と可動接点がオンオフを繰り返す構成でもよいし、或いは、発光素子及び受光素子と、これら素子間に配置された遮蔽板（例えば、光を通すスリットが一定間隔で複数形成されたもの）とよりなり、操作部の動作に伴って遮蔽板が例えば回転して遮蔽状態と非遮蔽状態を繰り返す構成でもよい。

なお、検出手段が上述したような可変抵抗よりなる態様である場合には、操作部が非操作位置にあるときに、可変抵抗の抵抗値が極大になる構成であることが望ましい。
このようにすれば、抵抗値の変化を電圧変化に変換するために可変抵抗に流さなければならない電流値が、非操作状態において極小となり、非操作状態での消費電流（即ち、暗電流）を低減することができる。なお、「抵抗値が極大」とは、非操作位置近傍の操作位置に操作部が操作された状態における抵抗値よりも格段に高いことを意味し、抵抗値が無限大である状態（即ち、暗電流がゼロになる状態）も含む。

また、本装置の好ましい態様は、少なくとも前記可変抵抗、パルス発生器、又はスイッチ接点が、基板上に実装可能となるようにモジュール化されている態様である。このような態様であると、設計の標準化や大量生産によるコストダウンが容易になるとともに、部品の管理や組み立て作業が容易になる。

また、本装置の好ましい態様は、前記操作速度判定手段が、前記操作部が特定の操作位置に到達するまでの動作過程における前記操作部の動作速度を前記操作速度として判定し、前記制御手段が、前記操作部が特定の操作位置以上に動作すると、この特定の操作位置に到達するまでの動作過程における前記操作部の動作速度として前記操作速度判定手段が判定した操作速度に応じた前記可動体の動作速度を決定し、決定した動作速度でかつ前記特定の操作位置に対応した特定の動作態様で前記可動体が動作するように、前記アクチュエータを駆動制御する態様である。

この態様であると、可動体の特定の動作態様が指令された時点（即ち、操作部が特定の操作位置以上に動作した時点）よりも前の操作部の動作過程における動作速度に応じて、可動体の動作速度が決定され、この決定された動作速度になるように可動体が駆動制御される。このため、可動体の特定の動作態様が指令された時点で、即座にその動作態様の動作速度を決定して可動体のアクチュエータの駆動を開始することが可能であり、ユーザが意図する動作速度での可動体の動作が応答性良く可能となる。

また、本制御装置の制御手段が決定する可動体の動作速度は、規定の上限値に到達するまでは、前記操作速度の増加に対して増加する特性をもつことが好ましい。このような態様であると、ユーザが操作部をより早く動かすと可動体もより早く動くことになり、一般的な人の感性にあった高い操作性が得られる。また、上限値が設けられているので、可動体が過度な高速で動作することが防止される。なお上記特性は、必ずしも線形なもの（比例関係）である必要はなく、非線形であってもよい。

また、本装置における操作部は、一方向にのみ操作されるもの、或いは節度感が１段目だけのもの（操作段数が１段のもの）でもよいが、両方向に操作されて各方向毎に異なる動作態様（例えば、ウインドウの開動と閉動）を指令するもの、両方向に操作されて各方向に節度感が設けられて各方向毎に異なる動作態様を指令するもの、或いは節度感が２段階以上設けられていて異なる動作態様（例えば、ウインドウのマニュアル動作とオート動作）の指令を２段階以上で入力するもの（操作段数が２段以上のもの）でもよい。また操作部は、揺動式に限らず、スライド式でもよいし、回転式のものでもよい。但し、可動体の動作方向と操作部の動作方向との関係が分かり易いものが好ましい。

本発明の制御装置によれば、ユーザが、操作部を異なる速度で動作させる操作を故意又は無意識に行うことにより、可動体の動作速度をいつでも容易に切り替えることができ、可動体をユーザの意思や感性に対応した所要の速度で操作性良く動作（マニュアル動作又は／及びオート動作）させることができる。
しかも本装置は、可動体の動作を指令する操作部のみにより、ユーザ意思に対応した動作速度での可動体の動作が実現でき、操作部は一般的なものでもよいため、既述した従来技術のような特殊なスイッチ（例えば、ロータリ式スイッチ）を設けることによるデザイン上の問題等も発生しない。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１形態例）
まず、本発明の第１形態例（パワーウインドウ用の制御装置）について、図１乃至図２により説明する。
図１（ａ）は、本例における操作部である操作ノブ１と検出手段であるスイッチ本体２０（可変抵抗）を示す側面図であり、図１（ｂ）は、スイッチ本体２０の縦断面図であり、図１（ｃ）は本例の制御装置の回路図である。また、図２（ａ）は、操作ノブ１のストロークと操作力の関係を示す図であり、図２（ｂ）は、操作ノブ１のストロークとスイッチ本体２０の出力電圧Ｖの関係を示す図である。また、図２（ｃ）は、スイッチ本体２０の出力電圧Ｖの経時変化例を示す図であり、図２（ｄ）は、操作ノブ１の動作速度（ノブ操作速度ＶＮ）とウインドウ（可動体）の動作速度（ウインドウ速度ＶＷ）の関係（動作速度変化の特性）を示す図である。

操作ノブ１は、図１（ａ）に示すように、軸２を中心として引き上げ方向（アップ方向）と押し込み方向（ダウン方向）に揺動するもので、下端側の係合部３においてスイッチ本体２０の後述するスライダ２３に係合している。このため、この操作ノブ１が引き上げ方向に操作されると、後述するスライダ２３（可動接点２４）が図１（ａ），（ｂ）において左側に平行移動し、逆に操作ノブ１が押し込み方向に操作されると、スライダ２３（可動接点２４）が図１（ａ），（ｂ）において右側に平行移動する。
なおこの場合、操作ノブ１には、例えば図２（ａ）に示すような２段階の節度感が、両方向に付与されているが、この節度感を生成させる節度感生成手段の構成は、従来の構成（例えば、特開２００１−１１８４６５号公報に記載された構成）と同様でよいので、図示及び説明を省略する。

スイッチ本体２０は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、基板上に実装可能となるようモジュール化されたものであり、合成樹脂製の後部ケース２１及び前部ケース２２と、これらケース内に移動自在に収納される合成樹脂製のスライダ２３と、このスライダ２３の内部奥側に装填される可動接点２４と、この可動接点２４とスライダ２３の間に配置されて可動接点２４を奥側（後述する印刷抵抗２６の側）に付勢するバネ（図示省略）とを備える。また、後部ケース２１の奥側の内面上には、図１（ｂ）に示すように、印刷抵抗２６と、固定接点２７と、端子Ａ，Ｂ，Ｃとが、インサート成形等によって形成されている。なお、スライダ２３は、前部ケース２２よりも外方（手前側前方）に突出して、操作ノブ１の前述した係合部３に係合する係合用突出部を有しているが、図１（ａ）では、このスライダ２３の係合用突出部を図示しており、スライダ２３の本体部分については図示省略している。

ここで、スライダ２３や可動接点２４は、既述したように操作ノブ１を操作すると、図１（ｂ）において左右方向（印刷抵抗２６の長手方向）に移動するようになっている。なおこの場合、操作ノブ１が中立位置（外力の加わっていないニュートラル位置）にあるときには、可動接点２４が印刷抵抗２６の中央に位置し、操作ノブが引き上げ方向に操作されると可動接点２４が中央位置から左に、押し込み方向に操作されると可動接点２４が中央位置から右に変位する構成となっている。
また、端子Ａ，Ｂ，Ｃの接続端部は、図１（ｂ）に示すように、後部ケース２１の下面から下方に向かって突出した状態（基板のスルーホールに対して挿入可能な状態）となっており、スイッチ本体２０が容易に基板に実装可能となっている。

また、図１（ｂ）に示すように、印刷抵抗２６は、この場合一定幅の帯状のものであり、固定接点２７は、印刷抵抗２６と平行に配置されたやはり一定幅の帯状の導体である。
また可動接点２４は、前記バネに付勢されて印刷抵抗２６と固定接点２７の両方に接触しており、操作ノブ１の動作に伴って左右にスライドする際にも、印刷抵抗２６と固定接点２７の両方に接触しながら移動する。
また端子Ａは、印刷抵抗２６の一端に接続されており、端子Ｂは、印刷抵抗２６の他端に接続されている。また端子Ｃは、固定接点２７と一体に形成された端子である。
そして、このスイッチ本体２０は、可動接点２４の印刷抵抗２６への接触が局部的とされて、この接触位置が可動接点２４の移動に伴って変位することによって、端子ＡＣ間又はＢＣ間の抵抗値が変化するようになっており、これにより、本発明の検出手段を構成する可変抵抗を実現している。

次に、本例の制御装置の回路構成は、図１（ｃ）に示す構成となっている。
即ち、スイッチ本体２０の端子Ａが電源ライン（例えば、５Ｖ）に接続され、端子Ｂがグランドに接続され、端子Ｃが制御部３０の信号入力端子に接続され、制御部３０がモータ駆動回路３１を介してモータ３２（パワーウインドウのアクチュエータ）をＰＷＭ制御する構成となっている。

このようにスイッチ本体２０が電源ライン及び信号ラインに接続されていると、前述した抵抗値の変化が電圧変化（例えば、０Ｖから５Ｖの範囲内の変化）に変換されて端子Ｃから出力され、この端子Ｃから出力される出力電圧Ｖ（検出手段の出力値）が、図２（ｂ）に示す如く、操作ノブのストロークに対してリニアに変化する良好な特性となる。
なお、操作ノブが揺動するタイプの場合、操作ノブの揺動角度と前記可動接点２４の変位量とは、厳密にはリニアな関係にないため、このような非線形性を考慮すれば、図２（ｂ）のグラフは正確にはリニアな特性にならないが、このような非線形成分は通常僅かであるため無視できる。ちなみに、印刷抵抗２６の幅寸法を長手方向（可動接点２４のスライド方向）に変化させて、操作ノブのストローク（揺動角度）と可動接点２４の変位量の関係における上述した非線形成分を打ち消すことにより、よりリニアな特性を得ることも容易に可能である。

また、モータ駆動回路３１は、モータ３２の各コイル端子をそれぞれグランドライン又は電源ライン（例えば、１２Ｖ）に切り換えて接続する二つのリレーよりなるリレー回路３３と、このリレー回路３３の通電ライン上（即ち、モータ３２の通電ライン上）のグランド側に接続されてこの通電ラインを開閉するＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）３４とよりなる。

次に制御部３０は、例えばマイクロコンピュータなどの処理手段と、操作判定のための基準値を書き換え可能に記憶するＥＥＰＲＯＭなどのメモリ（記憶手段）と、端子Ｃの電圧をデジタル値に変換するコンバータと、ＦＥＴ３４をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭ駆動回路３５などを有する制御回路であり、本発明の操作速度判定手段を構成する要素である。また、モータ駆動回路３１とこの制御部３０は、本発明の制御手段を構成している。

即ち、制御部３０には、各操作方向それぞれについて、基準値Ｖ１，Ｖ２が予め登録されている。図１（ｃ）に示す回路構成の場合、操作ノブ引き上げ方向（アップ方向）の基準値Ｖ１，Ｖ２としては、例えば３Ｖ程度と４Ｖ程度の値が設定され、操作ノブ押し込み方向（ダウン方向）の基準値Ｖ１，Ｖ２としては、例えば２Ｖ程度と１Ｖ程度の値が設定されている。そして制御部３０は、スイッチ本体２０の出力値（端子Ｃの電圧）をこの基準値と比較することで操作内容を判定し、この操作判定の結果に基づいてリレー回路３３の何れか一方のリレーを駆動して、ウインドウのマニュアルアップ、オートアップ、マニュアルダウン、又はオートダウンの駆動制御を行う構成となっている。

例えば、スイッチ本体２０の出力値が、アップ方向の基準値Ｖ１以上になると、マニュアルアップが指令されたと判定し、アップ方向の基準値Ｖ２以上になると、オートアップが指令されたと判定する。また、スイッチ本体２０の出力値が、ダウン方向の基準値Ｖ１以下になると、マニュアルダウンが指令されたと判定し、ダウン方向の基準値Ｖ２以下になると、オートダウンが指令されたと判定する。

なお、各操作方向の基準値Ｖ１，Ｖ２は、部品の寸法精度や位置決め精度のばらつきを吸収するかたちで、以下のような手順で容易に最適値に設定できる。すなわち、操作ノブやスイッチ本体２０を実際に組み付けた状態で、操作ノブ１を実際に操作しつつ上記出力値（端子Ｃの電圧）や操作力を計測し、アップ方向とダウン方向のそれぞれについて、１段目の節度感が生じた直後（ＯＮ１の位置）の出力値を基準値Ｖ１とし、２段目の節度感が生じた直後（ＯＮ２の位置）の出力値を基準値Ｖ２とすればよい。

また制御部３０は、操作指令がなされる特定の操作位置（この場合、ＯＮ１の位置）までの操作ノブ１の動作過程における操作ノブの動作速度（操作速度ＶＮ）を、スイッチ本体２０の出力電圧Ｖに基づいて判定し、その後のウインドウの動作速度ＶＷを決定する機能を有する。この場合具体的には、例えば図２（ａ），（ｂ）に示すストローク上のＳＸ点（出力電圧Ｖ＝ＶＸ）まで操作ノブ１が操作されると、このＳＸ点において（或いは、このＳＸ点の前後の一定範囲において）、例えば図２（ｃ）に示すように経時変化する出力電圧Ｖの単位時間当りの差分値（ΔＶ／Δｔ）、或いは微分値（ｄＶ／ｄｔ）を求め、これを操作速度ＶＮとして更新登録する処理を毎回実行する。
なお、操作速度ＶＮを測定するためのストローク上のＳＸ点は、操作するユーザが操作速度ＶＮをコントロールし易い領域内に設定することが好ましい。本例では、例えば図２（ａ）に示す領域Ａ（節度感が生じる直前までの領域）内に設定することが好ましい。

そして制御部３０は、こうして操作ノブ１の操作速度ＶＮを更新登録すると、この操作速度ＶＮから、可動体であるウインドウの動作速度ＶＷを、予め設定された関係式又はデータテーブルに基づいて決定して更新登録する。この場合制御部３０には、例えば図２（ｄ）に示すような操作速度ＶＮと動作速度ＶＷの関係（規定の上限値ＶＷｍａｘに到達するまでは、操作速度ＶＮの増加に対して動作速度ＶＷが増加する特性）が、関係式又はデータテーブルとして登録されている。

次に制御部３０は、操作ノブ１がそのまま同方向に操作されてストローク上のＯＮ１点（出力電圧Ｖ＝Ｖ１）以上になると、既述したようにマニュアル動作を実行し、さらにＯＮ２点（出力電圧Ｖ＝Ｖ２）以上になると、既述したようにオート動作を実行するが、この際、ウインドウの動作速度ＶＷが上述したように操作速度ＶＮに応じて決定した値となるよう、ＰＷＭ駆動のデューティを調整してＦＥＴ３４を駆動する。
これにより、ウインドウ（モータ３２）が少なくとも定常状態（始動停止時などの過渡状態を除く状態）においては、図２（ｄ）に示すような操作速度ＶＮと動作速度ＶＷの関係どおりの速度でマニュアル動作又はオート動作する。

以上説明した本例の制御装置によれば、操作ノブ１の操作状態（操作方向及び操作量）に応じた出力値（端子Ｃの電圧）が制御部３０に入力されて、マニュアルアップ、オートアップ、マニュアルダウン、又はオートダウンの操作判定がなされ、従来と同様のウインドウの駆動制御が実現される。
そしてこの制御装置によれば、ユーザが、操作ノブ１を異なる速度で動作させる操作を故意又は無意識に行うことにより、可動体であるウインドウの動作速度をいつでも容易に切り替えることができ、ウインドウをユーザの意思や感性に対応した所要の速度で操作性良く動作（マニュアル動作及びオート動作）させることができる。
しかも本装置は、ウインドウの動作を指令する通常の操作ノブ１のみにより、ユーザ意思に対応した動作速度での可動体の動作が実現できるため、既述した従来技術のような特殊なスイッチ（例えば、ロータリ式スイッチ）を設けることによるデザイン上の問題等も発生しない。
なお、本例における検出手段（スイッチ本体２０）は出力値が連続的に変化するので、操作速度ＶＮを演算判定する操作ノブ１のストローク位置（例えば、上記ＳＸ点の位置）や範囲が、任意に設定可能である。このため、例えば上述したように領域Ａ内に測定位置や範囲を限定することによって、より正確に操作ノブ１の速度が検出できるという長所がある。

（第２形態例）
次に、本発明の第２形態例（パワーウインドウ用の制御装置）について、図３（ａ），（ｂ）により説明する。
図３（ａ）は、本例の制御装置の回路図である。また図３（ｂ）は、スイッチ本体４０のストローク位置の経時変化例を示す図である。なお、第１形態例と同様の構成要素については、同符号を使用して重複する説明を省略する。
本例の制御装置は、図３（ａ）に示すように、複数のスイッチ接点４１〜４５を有するスイッチ本体４０を備えるとともに、このスイッチ本体４０の各スイッチ接点４１〜４５の出力電圧ＶＳ０，ＶＤ１，ＶＤ２，ＶＵ１，ＶＵ２に基づいて操作判定等を行い、モータ３２の駆動制御を実行する制御部３０ａを備える。

スイッチ本体４０のスイッチ接点４１は、中立位置（ニュートラル位置）に操作ノブ１があるときにオン状態（閉状態）となり、操作ノブ１がこの中立位置以外の位置に動作するとオフ状態（開状態）となるｂ接点である。
またスイッチ接点４２は、操作ノブ１がダウン方向に操作されてダウン方向のＯＮ１の位置以上に動作すると、オフ状態からオン状態となるａ接点である。
またスイッチ接点４３は、操作ノブ１がダウン方向に操作されてダウン方向のＯＮ２の位置以上に動作すると、オフ状態からオン状態となるａ接点である。
またスイッチ接点４４は、操作ノブ１がアップ方向に操作されてアップ方向のＯＮ１の位置以上に動作すると、オフ状態からオン状態となるａ接点である。
またスイッチ接点４５は、操作ノブ１がアップ方向に操作されてアップ方向のＯＮ２の位置以上に動作すると、オフ状態からオン状態となるａ接点である。

そして、各スイッチ接点４１〜４５の低電位側端子はグランドに接続され、高電位側端子（出力端子）は図示省略したプルアップ抵抗を介して電源（５Ｖ）に接続されている。
このため、スイッチ接点４１がオン状態であると、このスイッチ接点４１の出力電圧ＶＳ０（高電位側端子の電圧）がＬレベル（グランド電位）となり、このスイッチ接点４１がオフ状態になると、前記出力電圧ＶＳ０がＨレベル（電源電位）となる。
また同様に、各スイッチ接点４２〜４５がオフ状態であると、各スイッチ接点４２〜４５の出力電圧ＶＤ１，ＶＤ２，ＶＵ１，ＶＵ２がそれぞれＨレベルとなり、各スイッチ接点４２〜４５がオン状態であると、各出力電圧ＶＤ１，ＶＤ２，ＶＵ１，ＶＵ２がそれぞれＬレベルとなる。

次に制御部３０ａは、これら出力電圧ＶＳ０，ＶＤ１，ＶＤ２，ＶＵ１，ＶＵ２により、各スイッチ接点４１〜４５の状態、即ち操作ノブ１の操作状態を判定し、この操作判定の結果に基づいてリレー回路３３の何れか一方のリレーを駆動して、ウインドウのマニュアルアップ、オートアップ、マニュアルダウン、又はオートダウンの駆動制御を行う構成となっている。

即ち、スイッチ接点４４の出力電圧ＶＵ１がＬレベルになると、マニュアルアップが指令されたと判定し、さらにスイッチ接点４５の出力電圧ＶＵ２がＬレベルになると、オートアップが指令されたと判定する。また、スイッチ接点４２の出力電圧ＶＤ１がＬレベルになると、マニュアルダウンが指令されたと判定し、さらにスイッチ接点４３の出力電圧ＶＤ２がＬレベルになると、オートダウンが指令されたと判定する。

また制御部３０ａは、操作指令がなされる特定の操作位置（この場合、ＯＮ１の位置）までの操作ノブ１の動作過程における操作ノブ１の動作速度（操作速度ＶＮ）を、スイッチ本体４０の出力電圧に基づいて判定し、その後のウインドウの動作速度ＶＷを決定する機能を有する。この場合具体的には、図３（ｂ）に示すように、ニュートラル位置（ストローク；Ｓ０）から操作ノブ１が離れた時（出力電圧ＶＳ０がＬレベルからＨレベルに変化した時）の時間Ｔ０と、その後ストローク上のＯＮ１の位置（ストローク；Ｓ１）に操作ノブ１が到達した時（出力電圧ＶＵ１又はＶＤ１がＨレベルからＬレベルに変化しマニュアル動作が指令された時）の時間Ｔ１とを記憶しておき、例えば操作ノブ１がＯＮ１の位置に到達した直後のタイミングで、これら時間Ｔ０〜Ｔ１までの間の操作ノブ１の平均動作速度（（Ｓ１−Ｓ０）／（Ｔ１−Ｔ０））を求め、これを操作速度ＶＮとして更新登録する処理を毎回実行する。

そして制御部３０ａは、こうして操作ノブ１の操作速度ＶＮを更新登録すると、この操作速度ＶＮから、可動体であるウインドウの動作速度ＶＷを、予め設定された関係式又はデータテーブル（例えば図２（ｄ）に示すような操作速度ＶＮと動作速度ＶＷの関係）に基づいて決定して更新登録し、既述したマニュアル動作を実行する。さらにその後、ストローク上のＯＮ２の位置（ストローク；Ｓ２）に操作ノブ１が到達すると（出力電圧ＶＵ２又はＶＤ２がＨレベルからＬレベルに変化しオート動作が指令されると）、既述したようにオート動作を実行する。この際、ウインドウの動作速度ＶＷが上述したように操作速度ＶＮに応じて決定した値となるよう、ＰＷＭ駆動のデューティを調整してＦＥＴ３４を駆動する。

これにより、ウインドウ（モータ３２）が少なくとも定常状態においては、例えば図２（ｄ）に示すような操作速度ＶＮと動作速度ＶＷの関係どおりの速度でマニュアル動作又はオート動作する。
したがって、この第２形態例の装置によっても、前記第１形態例と同様の効果が得られる。

なお、本発明は上述した形態例に限られず、各種の変形や応用があり得る。
例えば、同様の回路構成で、車両のサンルーフやパワーシート又はパワースライドドアの制御装置、或いは建物の電動自動ドアなどを実現し、同様の効果を奏することができる。
また、本発明の検出手段を可変抵抗により構成する場合、前記第１形態例のような３端子式のものに限定されず、例えば図４（ａ）に示すような２端子式のスイッチ本体２０ａよりなるものでもよい。このような２端子式の可変抵抗であっても、分圧抵抗又は定電流回路と直列にグランド電源間に接続することによって、この可変抵抗の一方の端子電圧を操作ノブの動作に応じて変化させ、この端子電圧を出力値とする本発明の検出手段を構成することができる。

また望ましくは、既述したように、検出手段が可変抵抗よりなる態様である場合、操作ノブが非操作位置にあるときに、可変抵抗の抵抗値が極大になる構成としてもよい。例えば、図４（ａ）に示したスイッチ本体２０ａの印刷抵抗２６において、操作ノブ１が中立位置にあるときに可動接点２４に接触する部分のみを、高抵抗体（又は非導電体）によって構成してもよい。
また、検出手段を構成する可変抵抗は、ロータリ式のものであってもよい。

また既述したように、本発明の検出手段は、パルス発生器よりなるものでもよい。
以下、この態様の一例を、図４（ｂ）により説明する。図４（ｂ）は、この形態例のスイッチ本体７０を示す縦断面図である。
本例のスイッチ本体７０は、操作ノブ１の動作速度に応じた頻度でパルス信号を生成するパルス発生器を構成するもので、図４（ｂ）に示すように、端子Ａに接続された帯状の固定接点７１と、端子Ｂに接続された櫛刃状の固定接点７２と、操作ノブの動作に伴って左右にスライドする可動接点２４とよりなる。

ここで、固定接点７１は、長手方向が左右方向（可動接点２４のスライド方向）となるように配置され、また固定接点７２は、この固定接点７１と平行に配置され、固定接点７２の櫛刃状部分が固定接点７１に沿って配置された構成となっている。そして、可動接点２４は、横長の固定接点７１に常に接触しているが、固定接点７２に対しては、その櫛刃状部分において接触するため、操作ノブ１の動作に伴って接続状態と非接続状態を一定間隔で交互に繰り返す構成（オンオフを繰り返す構成）となっている。

このため、例えば端子Ａに電源電圧を印加し、端子Ｂの電圧をスイッチ本体７０の出力とすれば、この出力は、例えば図４（ｃ）に示すように、操作ノブ１の動作速度（ノブ操作速度ＶＮ）に応じた頻度（パルス周波数ｆ）のパルス信号となる。
したがって、このパルス信号を制御回路３０に入力し、このパルス信号の出力回数（パルス数）を操作判定やノブ操作速度ＶＮの演算に使用するようにすれば、第１形態例と同様の動作が可能であり、同様の作用効果が得られる。

なおこの形態例の場合、操作ノブ１の絶対位置を検出することができないので、原点（例えば中立位置）を制御部３０において把握することが必要となるが、非操作状態において操作ノブ１がバネの復元力によって中立位置に自動復帰する構成であれば、このような原点の把握は容易に可能である。例えば、装置の電源投入後に制御部３０が起動した直後の操作ノブ１の位置が中立位置であると把握すればよいからである。

次に、本発明におけるノブ操作速度ＶＮの判定方法や可動体の動作速度ＶＷの決定方法についても、前述の第１形態例や第２形態例のものに限定されない。
例えば、図２（ａ）に示すＢ領域における検出手段の出力値変化に基づいてノブ操作速度ＶＮを求め、このノブ操作速度ＶＮに応じて動作速度ＶＷを決定してもよい。また、マニュアル動作の速度と、オート動作の速度を別個に決定するようにしてもよい。例えば第１形態例におけるオート動作の速度については、ＯＮ１の位置より後のＡ領域（ＯＮ２の位置の前のＡ領域）における出力電圧Ｖの微分値として求めたノブ操作速度ＶＮに基づいて決定してもよい。

また、第２形態例において、ＯＮ１より前の位置（ＯＮ１´；ストロークＳ１´）でオンするスイッチ接点をさらに設けて、このスイッチ接点がオンした時点（Ｔ１´）の後、スイッチ接点４２又は４４がオンするまでの時間（Ｔ１−Ｔ１´）と、これら位置間のストローク差（Ｓ１−Ｓ１´）に基づき、ノブ操作速度ＶＮ（＝（Ｓ１−Ｓ１´）／（Ｔ１−Ｔ１´））を求め、このノブ操作速度ＶＮに応じてマニュアル動作等の動作速度ＶＷを決定するようにしてもよい。

或いは、第２形態例において、ＯＮ１より後でＯＮ２より前の位置（ＯＮ２´；ストロークはＳ２´）でオンするスイッチ接点をさらに設けて、スイッチ接点４２又は４４がオンした時点（Ｔ１）の後、このスイッチ接点がオンするまでの時間（Ｔ２´−Ｔ１）と、これら位置間のストローク差（Ｓ２´−Ｓ１）に基づいて、ノブ操作速度ＶＮ（＝（Ｓ２´−Ｓ１）／（Ｔ２´−Ｔ１））を求め、このノブ操作速度ＶＮに応じてマニュアル動作等の動作速度ＶＷを決定するようにしてもよい。
このようなスイッチ接点をさらに設けると、第２形態例における中立位置のスイッチ接点４１を削除することができる。

また、ノブ操作速度ＶＮに応じて動作速度ＶＷを変化させるのは、マニュアル動作のみとし、オート動作については、予め定められた速度（例えば、最大速度ＶＷｍａｘ）で常に動作する態様であってもよい。
また、ノブ操作速度ＶＮと動作速度ＶＷの関係は、例えば図２（ｄ）に一点鎖線で示すような非線形の特性であってもよい。
また、前述の形態例におけるモータ駆動回路３１は、例えば、４個のトランジスタをＨブリッジ形に接続してなるＨブリッジ回路により構成されるものでもよい。

制御装置の構成を示す図である。 制御装置の機能を説明する図である。 制御装置の他の例を示す図である。 制御装置の他の例を示す図である。

符号の説明

１ 操作ノブ（操作部）
２０，２０ａ，４０，７０ スイッチ本体（検出手段）
３０，３０ａ 制御部（操作速度判定手段、制御手段）
３１ モータ駆動回路（制御手段）
３２ モータ（可動体のアクチュエータ）
４１〜４５ スイッチ接点

Claims (7)

1. 操作部の動作に応じて、電動機器の可動体を駆動制御する制御装置であって、
   前記操作部の動作に応じた出力値を生成可能な検出手段と、
   前記検出手段の出力値に基づいて、前記操作部の操作速度を判定する操作速度判定手段と、
   前記操作速度判定手段が判定した操作速度に応じた動作速度を決定し、この動作速度で前記可動体が動作するように、前記可動体のアクチュエータを駆動制御する制御手段と
   を備えたことを特徴とする制御装置。
2. 前記検出手段は、前記操作部の動作に応じて抵抗値が変化する接触式の可変抵抗よりなり、この可変抵抗の抵抗値を電圧に変換し、この電圧を前記出力値として出力するものであることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
3. 前記検出手段は、前記操作部の動作速度に応じた頻度でパルス信号を生成するパルス発生器よりなり、このパルス信号が前記出力値として前記操作速度判定手段の判定において使用される構成であることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
4. 前記検出手段は、前記操作部が特定の操作位置以上に動作すると開閉状態が切り替わるスイッチ接点よりなり、前記特定の操作位置とこれに対応する前記スイッチ接点が複数存在し、これらスイッチ接点の開閉状態によって変化する前記スイッチ接点の端子電圧が、前記出力値として前記操作速度判定手段の判定において使用される構成であることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
5. 前記操作速度判定手段は、前記操作部が特定の操作位置に到達するまでの動作過程における前記操作部の動作速度を前記操作速度として判定し、
   前記制御手段は、前記操作部が特定の操作位置以上に動作すると、この特定の操作位置に到達するまでの動作過程における前記操作部の動作速度として前記操作速度判定手段が判定した前記操作速度に応じた前記可動体の動作速度を決定し、決定した動作速度でかつ前記特定の操作位置に対応した特定の動作態様で前記可動体が動作するように、前記アクチュエータを駆動制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の制御装置。
6. 前記制御手段が決定する前記可動体の動作速度は、規定の上限値に到達するまでは、前記操作速度の増加に対して増加する特性をもつことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の制御装置。
7. 前記電動機器が、乗物におけるパワーウインドウ、パワーシート、又はパワースライドドアであることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の制御装置。

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