JP2020022298A - 制御装置、電子機器、および制御方法 - Google Patents

制御装置、電子機器、および制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】設計の自由度の高い制御装置等を提供する。【解決手段】モータ(サーボモータ130)の動作を制御する制御装置(制御部140)は、通信装置(通信部120)における通信状態を検出する通信状態検出部(141)と、前記通信装置が外部から受信した信号の受信電力の大きさが所定の閾値未満であるとき、前記モータの動作を抑制する動作制御部(142)と、を備えている。【選択図】図1

Description

本発明は、モータの動作を制御する制御装置に関する。
モータの動作を制御する制御装置において、外部との通信に基づいて制御を行う技術が従来技術として知られている。また、モータの動作が通信に与える影響を抑制する技術も知られている。例えば、特許文献1には車両用ドアミラー内のミラーの角度調整に使用するモータとして圧電アクチュエータを用いることにより、該車両用ドアミラー内に設置されたアンテナモジュールが安定した通信を行うドアミラー駆動機構が開示されている。
特開2009−241735号公報(2009年10月22日公開)
しかしながら、上述のような従来技術は安定した通信を実現可能であるものの、広く用いられているブラシモータを使用することができない。そのため、例えばコストや設置スペース等の制限によって、ブラシモータを使用しなければいけない構成には適用できないという問題がある。
本発明の一態様は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、設計の自由度の高い制御装置等を提供することを目的とする。
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、モータの動作を制御する制御装置であって、通信装置における通信状態を検出する通信状態検出部と、前記モータの動作を制御する動作制御部と、を備えており、前記動作制御部は、前記通信装置が外部から受信した信号の受信電力の大きさが所定の閾値未満であるとき、前記動作を抑制する、構成である。
本発明の一態様に係る制御装置は、通信装置の動作を制御する制御装置であって、モータの動作状態を検出する動作状態検出部と、前記通信装置の動作を制御する通信制御部と、を備えており、前記通信制御部は、前記モータが動作しているときは前記通信装置における信号の受信を抑制する、構成である。
本発明の一態様に係る電子機器は、少なくとも1つの通信装置と、少なくとも1つのモータと、少なくとも1つの制御装置とを備える電子機器であって、前記制御装置は、前記通信装置における通信状態を検出する通信状態検出処理と、前記モータの動作を制御する動作制御処理と、を行うものであって、前記動作制御処理では、前記通信装置が外部から受信した信号の受信電力の大きさが所定の閾値未満であるとき、前記動作を抑制する、構成である。
本発明の一態様に係る制御方法は、少なくとも1つの通信装置と、少なくとも1つのモータと、少なくとも1つの制御装置とを備える電子機器の制御方法であって、前記通信装置における通信状態を検出する通信状態検出工程と、前記モータの動作を制御する動作制御工程と、を含んでおり、前記動作制御工程では、前記通信装置が外部から受信した信号の受信電力の大きさが所定の閾値未満であるとき、前記動作を抑制する、方法である。
本発明の一態様によれば、設計の自由度の高い制御装置等を提供することができるという効果を奏する。
本発明の実施形態1に係るロボットの要部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態1に係るロボットの外観を示す模式図である。 本発明の実施形態1に係るロボットにおいて実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 TDD方式で用いる通信フレームのフレーム構造の一例を示す模式図であり、(a)は10msを1フレームとし、かつ受信区間を約4.5msとした場合のフレーム構造を示し、(b)は10msを1フレームとし、かつ受信区間を約7.5msとした場合のフレーム構造を示し、(c)は10msを1フレームとした、実際の通信に用いられる通信フレームのフレーム構造の一例を示す。TDD方式で用いられる通信フレームのフレーム構造の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態2に係るロボットにおいて実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態3に係るロボットにおいて実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
〔実施形態1〕
以下、本発明の一実施形態について、図1〜図3を用いて詳細に説明する。
(ロボットの概要)
本発明の実施形態1に係るロボット1の概要について、図2を用いて説明する。図2は、ロボット1の外観を示す模式図である。図示の例においてロボット1は、各部に設けられたサーボモータ130の動作を後述する制御装置を用いて制御することにより、種々の動作を実行する人型のロボットである。また、ロボット1は後述する通信部120を備えており、外部と信号の送受信を行う電子機器として動作することができる。
ここで、サーボモータ130は制御装置の制御にしたがってロボット1の動作を実行するように動作可能な構成であればどのようなものであってもよい。例えば動作の実行時に通信部120における信号の送受信に対してノイズとなる電波を発生させるブラシモータであってもよい。
ロボット1は、通信部120が外部から受信した信号の受信電力の大きさに基づいて、サーボモータ130において発生するノイズの大きさを抑制するよう、該サーボモータ130の動作を抑制する。動作の抑制は、該動作によって発生するノイズの大きさを抑制できるのであれば、動作速度を含むどのような要素の抑制であってもよい。例えば、サーボモータ130がブラシモータである場合、ロボット1はブラシモータの回転速度を抑制することでノイズの発生を抑制する。すなわち、ロボット1は受信電力の大きさが所定の閾値未満であるとき、サーボモータ130の動作を抑制し、受信電力の大きさおよびノイズの大きさに基づくS/N比を通信に良好な値に維持することができる。
前記の制御により、本実施形態に係るロボット1は、サーボモータ130を用いた種々の動作と、通信部120を用いた信号の送受信とを同時に実行することができる。すなわちロボット1において、サーボモータ130の動作によってノイズが発生する場合であっても、通信部120は安定した通信を行うことができる。換言すれば、ロボット1が備える制御装置は、該ロボット1に動作時にノイズを発生するサーボモータ130を用いた場合であっても通信部120が行う通信において良好なS/N比を維持することができる。したがって、本実施形態によれば、ノイズの発生量を考慮することなくサーボモータ130として様々な部材を用いることができる、設計の自由度の高い制御装置を提供することができる。
(ロボットの構成)
本発明の実施形態1に係るロボット1の構成について、図1を用いて説明する。図1は、ロボット1の要部構成の一例を示すブロック図である。
ロボット1は、記憶部110、通信部120、サーボモータ130、および制御部140を備えており、制御部140は、通信状態検出部141、および動作制御部142を備えている。
記憶部110は、ロボット1にて扱う各種情報を格納している。記憶部110は、例えば制御部140に読み出され、通信部120を用いた通信やサーボモータ130を用いた動作の実行等に用いられる、図示しない動作プログラムを格納している。
通信部120は、制御部140の制御にしたがって外部との通信を行う通信装置として機能する。通信部120は外部との間で信号の送受信を行うことが可能な構成であればどのようなものであってもよく、例えば使用する通信方式はどのようなものであってもよい。なお、通信部120における通信の状態は、後述する通信状態検出部141によって種々の検出および判定がなされる。
サーボモータ130は、ロボット1の各部に設けられたモータであり、動作制御部142の制御にしたがって動作する。図示の例においてサーボモータ130は1つしか記載されていないが、図2を用いて例示したようにロボット1は複数のサーボモータ130を備える構成であってもよい。このとき、動作制御部142は複数のサーボモータ130の動作を組み合わせることにより、ロボット1に所定の動作を実行させることができる。
サーボモータ130は、動作制御部142の制御にしたがって動作の抑制および抑制の解除を行うことができる。ここで動作の抑制は、例えばサーボモータ130の回転数に上限を設定することに相当する。回転数を抑制したり、回転を停止することにより、サーボモータ130が回転に伴って発生させるノイズの大きさを抑制することができる。
制御部140は、ロボット1の各部を統括して制御することができる。制御部140は、例えば記憶部110からロボット1の動作に関する動作プログラムを読み出し、該動作プログラムにしたがって通信状態検出部141および動作制御部142に指示することができる。
制御部140は、通信部120が外部から受信した信号の受信電力の大きさが所定の閾値未満であるとき、サーボモータ130の動作を抑制するよう動作制御部142に指示する。これは、通信部120が外部から受信する信号の受信電力が弱く、サーボモータ130の動作によって発生するノイズによってS/N比が悪化すると想定される場合に、該サーボモータ130の動作を抑制することによって良好なS/N比を維持することを可能とする。
通信状態検出部141は、制御部140の指示にしたがって動作し、通信部120における通信状態を検出することができる。通信状態検出部141は、通信部120が外部から受信した信号の受信電力の大きさを検知し、制御部140へ通知することができる。
通信状態検出部141は、通信部120が外部から信号を受信する期間を検知することができる。例えば、通信状態検出部141は通信部120が外部から信号を受信するタイミングや期間の長さ等を把握し、制御部140へ通知することができる。
動作制御部142は、制御部140の指示にしたがって動作し、サーボモータ130の動作を制御することができる。動作制御部142は、通信部120が外部から受信した信号の受信電力の大きさが所定の閾値未満であるとき、サーボモータ130の動作を抑制することができる。動作制御部142は、通信部120が外部から信号を受信している間、サーボモータ130の動作を抑制することができる。
また、動作制御部142は、サーボモータ130の動作を抑制している間に受信電力の大きさが所定の閾値未満ではなくなった場合、または通信部120が停止した場合、抑制を解除することができる。すなわち、サーボモータ130の抑制を解除しても該サーボモータ130にて発生したノイズが通信部120の通信に与える影響が小さく、良好なS/N比を維持することができるのであれば、動作制御部142は抑制を解除するようサーボモータ130を制御する。
(処理の流れ)
本発明の実施形態1に係るロボット1が実行する処理の流れについて、図3を用いて説明する。図3は、ロボット1が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
まず、制御部140の指示にしたがって通信部120が動作を開始した後(S1)、通信状態検出部141は通信部120が外部から受信した信号の受信電力を検知し、該受信電力の大きさが所定の閾値以上であるか否かを判定する(S2:通信状態検出工程)。受信電力の大きさが所定の閾値以上ではない、すなわち所定の閾値未満であると判定した場合(S2でNO)、動作制御部142は制御部140の指示にしたがってサーボモータ130の動作を抑制する(S3:動作制御工程)。
S3の後、通信状態検出部141は通信部120が外部から受信した信号の受信電力を再度検知し、該受信電力の大きさが所定の閾値以上であるか否かを判定する(S4:通信状態検出工程)。受信電力の大きさが所定の閾値以上であると判定した場合(S4でYES)、動作制御部142は制御部140の指示にしたがってサーボモータ130の動作の抑制を解除する(S5:動作制御工程)。その後、制御部140は通信部120の動作を継続するか否かを判定する(S6)。動作を継続すると判定した場合(S6でYES)、処理はS2へ進み、S2〜S6の処理を再度実行する。一方、動作を継続しないと判定した場合(S6でNO)、処理はS9へ進む。
S4において受信電力の大きさが所定の閾値以上ではないと判定した場合(S4でNO)、制御部140は通信部120の動作を継続するか否かを判定する(S7)。動作を継続すると判定した場合(S7でYES)、処理はS4へ進み、S4〜S7の処理を再度実行する。一方、動作を継続しないと判定した場合(S7でNO)、動作制御部142は制御部140の指示にしたがってサーボモータの動作の抑制を解除する(S8:動作制御工程)。その後、処理はS9へ進む。
S9において、通信部120は制御部140からの指示にしたがって動作を停止する(S9)。その後、一連の処理を終了する。
以上の処理によって、本実施形態に係るロボット1は、通信部120が外部から受信した信号の受信電力が所定の閾値未満であるときはサーボモータ130の動作を抑制する。さらに、動作を抑制した後に該受信電力の大きさが所定の閾値以上となった場合は該抑制を解除することができる。これにより、受信電力が低下した場合はノイズの発生を抑制できるので、例えば大きなノイズを発生するサーボモータ130でも良好なS/N比の維持が可能な、設計の自由度の高い制御部140を備えたロボット1を提供することができるという効果を奏する。
なお、前述のフローチャートではサーボモータ130の動作を抑制した後に受信電力の大きさが所定の閾値以上となった場合、および通信部120の動作を継続しない場合に該抑制を解除する構成であった。しかしながら、例えばサーボモータ130の動作を抑制した後に通信部120が信号を受信していない場合は受信信号に対するノイズを考慮しなくてよいため、該抑制を解除してもよい。
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2について、図1、図4、および図5を用いて以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
(ロボットの構成)
本実施形態に係るロボット1の構成は、基本的に前記実施形態1に係るロボット1と同一であるが、一部構成が異なっている。本実施形態において、通信部120が信号の送受信に用いる通信方式は、TDD(time division duplex:時分割二重通信)方式を少なくとも含んでいる。通信状態検出部141は、通信部120が信号の送受信に用いる通信方式をさらに検出する点が異なっている。そして、動作制御部142は、通信部120が信号の送受信に用いる通信方式がTDD方式であり、かつ通信部120が外部から信号を受信可能であるとき、サーボモータ130の動作を抑制する点が異なっている。
TDD方式は通信方式の1つであり、信号の送信に使用する周波数と受信に使用する周波数が同一である点が他の通信方式と異なっている。送受信で同一の周波数を使用するため、送信と受信との間で干渉が発生しないようにTDD方式では通信に使用する通信フレームを時間帯によって分割し、受信可能である期間(受信区間)と受信以外が可能である期間(受信以外の区間)とを明確に区別している。通信フレームの詳細については、図4の各図を用いて後述する。
(TDD方式で用いる通信フレームのフレーム構造)
TDD方式で用いる通信フレームのフレーム構造について、図4の各図を用いて説明する。図4はTDD方式で用いる通信フレームのフレーム構造の一例を示しており、図4の(a)は10msを1フレームとし、かつ受信区間を約4.5msとした場合のフレーム構造を示す模式図である。図4の(b)は10msを1フレームとし、かつ受信区間を約7.5msとした場合のフレーム構造を示す模式図である。図4の(c)は10msを1フレームとした、実際の通信に用いられる通信フレームのフレーム構造の一例を示す模式図である。
図4の(a)は、1フレームが10msであり、かつ受信区間が約4.5msである場合の通信フレームのフレーム構造を示している。本実施形態に係るロボット1の動作制御部142は、このフレーム構造を用いてTDD方式で通信を行う場合、1フレームのうち受信区間に相当する約4.5msの間、サーボモータ130の動作を抑制する。また、動作制御部142は受信以外の区間に相当する約5.5msの間、サーボモータ130の動作の抑制を解除した上で動作させることができる。
図4の(b)は、1フレームが10msであり、かつ受信区間が約7.5msである場合の通信フレームのフレーム構造を示している。各区間の長さが異なる以外は図4の(a)と同一であるため、動作制御部142は、このフレーム構造を用いてTDD方式で通信を行う場合、受信区間に相当する約7.5msの間、サーボモータ130の動作を抑制する。
図4の(c)に示すように、実際のフレーム構造では1つの通信フレームの中で受信区間と受信以外の区間との間の切り替えは複数回行われている。図示の例において、「DL」は受信区間を示し、「Up」は送信区間を示している。なお、図4の(a)および(b)において説明した受信以外の区間には、送信区間以外にもスペシャルサブフレームと呼称する「受信でも送信でもない区間」が含まれる。図においてスペシャルサブフレームは受信区間から送信区間に切り替わる際に「SSF」として挿入されている空白の区間であり、TDD方式は該スペシャルサブフレームを挿入することにより、送信と受信との間の干渉を抑制している。
また、図4の(c)に示すように、本実施形態に係るロボット1は、受信区間の間はサーボモータ130を「OFF」に切り替え、受信区間から受信以外の区間に切り替わるタイミングで「ON」に切り替えるようサーボモータ130の動作を制御する。ここで、「ON/OFF」はサーボモータ130の「動作中/停止中」に相当するものであってもよいし、「抑制解除中/抑制中」に相当するものであってもよい。
本実施形態に係るロボット1の通信状態検出部141は、通信部120が通信に使用する通信方式がTDD方式であると検出すると、さらに該TDD方式で使用する通信フレームのフレーム構造を特定する。逆に言えば、通信部120がTDD方式で通信を行う際に使用可能な通信フレームは、図4の(a)や(b)に示したものを含め、複数の種類が存在する。通信状態検出部141はフレーム構造を特定すると、例えば図示しないタイマを用いて通信フレームの開始時点からの経過時間を計測し、該経過時間に基づいて受信区間を特定する。これにより、通信フレームのフレーム構造において通信部120が信号を受信可能なときはサーボモータ130の動作を抑制することでノイズの発生を抑制し、かつ他の期間については抑制することなく該サーボモータ130を動作させることができる。
(処理の流れ)
本発明の実施形態2に係るロボット1が実行する処理の流れについて、図5を用いて説明する。図5は、ロボット1が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
まず、制御部140の指示にしたがって通信部120が動作を開始した後(S21)、通信状態検出部141は通信部120が通信に使用する通信方式を検出する。そして、検出した通信方式がTDD方式である場合は通信で使用する通信フレームのフレーム構造を特定する(S22:通信状態検出工程)。その後、通信状態検出部141は通信部120が外部から受信した信号の受信電力を検知し、該受信電力の大きさが所定の閾値以上であるか否かを判定する(S23:通信状態検出工程)。所定の閾値以上であった場合(S23でYES)、処理はS22へ進み、S22およびS23の処理を再度実行する。一方、所定の閾値以上ではなかった場合(S23でNO)、処理はS24へ進む。
S24において、通信状態検出部141は図示しないタイマ等を用いて通信フレームの開始時点からの経過時間を計測し、現在が通信フレームにおける受信区間に該当するか否かを判定する(S24:通信状態検出工程)。受信区間に該当すると判定した場合(S24でYES)、動作制御部142は制御部140の指示にしたがって、サーボモータ130の動作を抑制する(S25:動作制御工程)。一方、受信区間に該当しないと判定した場合(S24でNO)、動作制御部142は制御部140の指示にしたがって、サーボモータ130の動作の抑制を解除する(S26:動作制御工程)。なお、S25およびS26の処理は、これらの処理を実行する前のサーボモータ130の動作に対する抑制の有無に関わらず実行される。
S25またはS26の後、制御部140は通信部120の動作を継続するか否かを判定する(S27)。継続すると判定した場合(S27でYES)、処理はS22へ進み、S22〜S27の処理を再度実行する。一方、継続しないと判定した場合(S27でNO)、動作制御部142は制御部140の指示にしたがって、サーボモータ130の動作の抑制を解除する(S28:動作制御工程)。そして制御部140は通信部120の動作を停止した後(S29)、一連の処理を終了する。
以上の処理によって、本実施形態に係るロボット1は、通信部120がTDD方式で通信する場合に該通信部120における信号の受信電力が所定の閾値未満であり、かつ受信区間に該当するときはサーボモータ130の動作を抑制することができる。さらに、通信部120における信号の受信電力が所定の閾値未満であるが受信以外の区間に該当するときはサーボモータ130の動作の抑制を解除することができる。これにより、通信フレームのフレーム構造において通信部120が信号を受信可能なときはサーボモータ130によるノイズの発生を抑制し、かつ他の期間については抑制することなく該サーボモータ130を動作させることができる。
〔実施形態3〕
本発明の実施形態3について、図1、図4、および図6を用いて以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態1および2にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
(ロボットの構成)
本実施形態に係るロボット1の構成は、基本的に前記実施形態2に係るロボット1と同一であるが、一部構成が異なっている。本実施形態において動作制御部142は、フレーム構造に応じた動作速度でサーボモータ130を動作させる点が異なっている。
(フレーム構造に応じた動作速度の設定)
本実施形態に係るロボット1において、動作制御部142がフレーム構造に応じてサーボモータ130の動作速度を設定する概要を、図4の(a)および(b)を用いて説明する。なお、説明を簡単にするため、以下の説明において動作制御部142は通信フレームにおける受信区間の間、サーボモータ130の動作速度を0に抑制、すなわち該サーボモータ130の動作を完全に停止させるものとする。
前記実施形態2において図4を用いて説明したように、通信部120はTDD方式で通信を行う際、複数種類の通信フレームを使用することができる。ここで、前記実施形態2に係るロボット1は、受信電力が所定の閾値未満であり、かつ受信区間の間にサーボモータ130の動作を抑制する構成であったため、受信区間の長さが変化するとサーボモータ130の動作が抑制される期間も変化するものであった。そのため、通信に使用する通信フレームの種類によってサーボモータ130の動作が変化し、結果としてロボット1の動作に変化が生じるおそれがあった。
そこで、本実施形態に係るロボット1では、通信状態検出部141が前記実施形態2と同様にして通信フレームのフレーム構造を特定した後、動作制御部142は特定したフレーム構造に応じたサーボモータ130の動作速度を決定する。動作制御部142は制御部140の指示にしたがって、先ほど決定した動作速度でサーボモータ130を動作させることでフレーム構造によらず、通信フレームにおいてサーボモータ130が動作する距離(≒角度)が一定となるように制御することができる。
例えば、図4の(a)に示すフレーム構造を用いて通信部120が通信する場合に動作制御部142が受信以外の区間の間にサーボモータ130を動作させるときの速度をv1とする。同様に、図4の(b)に示すフレーム構造を用いて通信部120が通信する場合に動作制御部142が受信以外の区間の間にサーボモータ130を動作させるときの速度をv2とする。このとき、動作速度と受信以外の区間の時間を乗算した、受信以外の区間の間にサーボモータ130が動作する距離がフレーム構造に関わらず一定となるように、v1およびv2の値を設定する。すなわち図4の(a)および(b)に基づけば、1つの通信フレームあたりにサーボモータ130が動作する距離が、
v1×5.5(ms)=v2×2.5(ms)
となるようにv1およびv2を設定する。
このようにして通信フレームのフレーム構造に応じてサーボモータ130の動作速度を決定し、決定した動作速度で該サーボモータ130を動作させることにより、本実施形態に係るロボット1は、フレーム構造によらず一定の動作を実行することができる。
なお、受信電力が所定の閾値以上であり、受信区間の間にサーボモータ130の動作を抑制する必要がない場合の該サーボモータ130が動作する距離が前述の距離と等しくなるように、サーボモータ130の動作速度を決定してもよい。すなわち、受信電力が所定の閾値以上であり、受信区間の間もサーボモータ130の動作を抑制する必要がない場合の動作速度をv0とすると、
v0×10(ms)=v1×5.5(ms)=v2×2.5(ms)
を満たすv0をさらに設定してもよい。
(処理の流れ)
本発明の実施形態3に係るロボット1が実行する処理の流れについて、図6を用いて説明する。図6は、ロボット1が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
全体の処理の流れは前記実施形態2に係るロボット1が実行するフローチャートと同一であるが、S22の処理を実行した後、S23の処理を実行するまでの間に新たにS41の処理を実行する点が異なっている。
S41において、動作制御部142はS22で通信状態検出部141が特定したフレーム構造に応じてサーボモータ130の操作速度を決定する(S41:通信状態検出工程)。その後、処理はS23へ進み、前記実施形態2と同様にしてS23〜S29の処理を実行する。
以上の処理によって、本実施形態に係るロボット1は通信部120がTDD方式で通信を行う場合に、通信フレームのフレーム構造に応じた動作速度でサーボモータ130を動作させることができる。例えば通信フレームのうち、サーボモータ130の動作を抑制しなくてもよい期間がフレーム構造によって異なる場合は、フレーム構造によらず所定の動作を完了させるよう、該サーボモータ130の動作速度を異ならせることができる。
〔変形例〕
前記各実施形態では、通信状態検出部141が検出した通信部120の通信状態等に基づいて動作制御部142の動作を抑制する構成であったが、逆の構成であってもよい。すなわち、制御部140は動作制御部142によるサーボモータ130の動作状態を検出する動作状態検出部として機能してもよい。また、制御部140は動作状態検出部が検出したサーボモータ130の動作状態に基づいて通信部120の動作を制御する通信制御部として機能してもよい。より具体的には、制御部140はサーボモータ130が動作しているときは通信部120における信号の受信を抑制してもよい。
前記の構成によれば、サーボモータ130の動作中は通信部120における信号の受信が抑制されるので、該動作に基づくノイズが受信信号に与える影響を抑制することができる。これにより、信号の受信時におけるノイズの影響を抑制できるので、例えば大きなノイズを発生するサーボモータ130を用いた場合であっても良好なS/N比の維持が可能な、設計の自由度の高い制御部140を備えたロボット1を提供することができる。
〔ソフトウェアによる実現例〕
ロボット1の制御ブロック(特に通信状態検出部141および動作制御部142)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、ロボット1は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも1つのプロセッサ(制御装置)を備えていると共に、前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも1つの記録媒体を備えている。そして、前記コンピュータにおいて、前記プロセッサが前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
なお、前記各実施形態ではロボットを例示して説明したが、本発明が適用できる装置はロボットに限定されず、IoT(Internet of Things)機能を備えた冷蔵庫やエアコン、扇風機等、モータと通信手段を備えた製品(電子機器)であれば適用が可能である。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る制御装置は、モータの動作を制御する制御装置であって、通信装置における通信状態を検出する通信状態検出部と、前記モータの動作を制御する動作制御部と、を備えており、前記動作制御部は、前記通信装置が外部から受信した信号の受信電力の大きさが所定の閾値未満であるとき、前記動作を抑制する、構成である。
前記の構成によれば、通信装置における受信電力の大きさが所定の閾値未満であるときはモータの動作が抑制されるので、該動作に基づくノイズが受信した信号に与える影響を抑制することができる。これにより、受信電力が低下した場合はノイズの発生を抑制できるので、例えば大きなノイズを発生するモータを用いた場合であっても良好なS/N比の維持が可能な、設計の自由度の高い制御装置を提供することができるという効果を奏する。
本発明の態様2に係る制御装置は、前記態様1において、前記動作制御部は、前記通信装置が外部から信号を受信している間、前記動作を抑制する、構成としてもよい。前記の構成によれば、通信装置が信号を実際に受信している期間のみモータによるノイズの発生を抑制し、かつ他の期間については抑制することなくモータを動作させることができる。
本発明の態様3に係る制御装置は、前記態様1または2において、前記動作制御部は、前記動作を抑制している間に前記受信電力の大きさが所定の閾値以上となった場合、前記通信装置が信号を受信していない場合、および前記通信装置が停止した場合の少なくともいずれかに該当すると、前記動作の抑制を解除する、構成としてもよい。
前記の構成によれば、受信電力の大きさが所定の閾値以上となってノイズの影響を無視できるようになるか、信号を受信していないので受信信号に対するノイズを考慮しなくてよくなるか、通信装置が停止したことによってモータの動作による受信信号への影響を無視できるようになると、モータを抑制することなく動作させることができる。
本発明の態様4に係る制御装置は、前記態様1から3のいずれかにおいて、前記通信状態検出部は、前記通信装置が信号の送受信に用いる通信方式をさらに検出し、前記動作制御部は、前記通信方式がTDD方式であり、かつ前記通信装置が外部から信号を受信可能であるとき、前記動作を抑制する、構成としてもよい。
前記の構成によれば、通信装置がTDD方式で通信を行う場合に、該通信装置が外部から信号を受信可能であるときはモータの動作を抑制することができる。これにより、通信装置が信号を受信可能なときはモータによるノイズの発生を抑制し、かつ他の期間については抑制することなくモータを動作させることができる。
本発明の態様5に係る制御装置は、前記態様4において、前記通信状態検出部は、前記TDD方式で用いる通信フレームのフレーム構造を特定し、該通信フレームの開始時点からの経過時間に基づいて受信可能である期間を特定する、構成としてもよい。
前記の構成によれば、通信装置がTDD方式で通信を行う場合に、通信フレームの開始時点からの経過時間に基づいて、該通信フレームのフレーム構造において通信装置側で信号を受信可能な期間であるか否かを特定することができる。これにより、通信フレームのフレーム構造において通信装置が信号を受信可能なときはモータによるノイズの発生を抑制し、かつ他の期間については抑制することなくモータを動作させることができる。
本発明の態様6に係る制御装置は、前記態様5において、前記動作制御部は、前記フレーム構造に応じた動作速度で前記モータを動作させる、構成としてもよい。
前記の構成によれば、通信装置がTDD方式で通信を行う場合に、通信フレームのフレーム構造に応じた動作速度でモータを動作させることができる。例えば通信フレームのうち、モータの動作を抑制しなくてもよい期間がフレーム構造によって異なる場合は、フレーム構造によらず所定の動作を完了させるよう、該モータの動作速度を異ならせることができる。
本発明の態様7に係る制御装置は、前記態様1から6のいずれかにおいて、前記モータはブラシモータであり、前記動作制御部は、前記ブラシモータの回転速度を抑制する、構成としてもよい。前記の構成によれば、ブラシモータの回転によって生じたノイズが、通信装置が受信した信号に与える影響を抑制することができる。
本発明の態様8に係る制御装置は、通信装置の動作を制御する制御装置であって、モータの動作状態を検出する動作状態検出部と、前記通信装置の動作を制御する通信制御部と、を備えており、前記通信制御部は、前記モータが動作しているときは前記通信装置における信号の受信を抑制する、構成である。
前記の構成によれば、モータの動作中は通信装置における信号の受信が抑制されるので、該動作に基づくノイズが受信信号に与える影響を抑制することができる。これにより、信号の受信時におけるノイズの影響を抑制できるので、例えば大きなノイズを発生するモータを用いた場合であっても良好なS/N比の維持が可能な、設計の自由度の高い制御装置を提供することができるという効果を奏する。
本発明の態様9に係る電子機器は、少なくとも1つの通信装置と、少なくとも1つのモータと、少なくとも1つの制御装置とを備える電子機器であって、前記制御装置は、前記通信装置における通信状態を検出する通信状態検出処理と、前記モータの動作を制御する動作制御処理と、を行うものであって、前記動作制御処理では、前記通信装置が外部から受信した信号の受信電力の大きさが所定の閾値未満であるとき、前記動作を抑制する、構成である。前記の構成によれば、前記態様1と同様の作用効果を奏する。
本発明の態様10に係る制御方法は、少なくとも1つの通信装置と、少なくとも1つのモータと、少なくとも1つの制御装置とを備える電子機器の制御方法であって、前記通信装置における通信状態を検出する通信状態検出工程と、前記モータの動作を制御する動作制御工程と、を含んでおり、前記動作制御工程では、前記通信装置が外部から受信した信号の受信電力の大きさが所定の閾値未満であるとき、前記動作を抑制する、方法である。前記の構成によれば、前記態様1と同様の作用効果を奏する。
本発明の各態様に係る制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記制御装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより前記制御装置をコンピュータにて実現させる制御装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
1 ロボット(電子機器)
110 記憶部
120 通信部
130 サーボモータ(モータ)
140 制御部(動作状態検出部、通信制御部)
141 通信状態検出部
142 動作制御部

Claims (10)

  1. モータの動作を制御する制御装置であって、
    通信装置における通信状態を検出する通信状態検出部と、
    前記モータの動作を制御する動作制御部と、を備えており、
    前記動作制御部は、前記通信装置が外部から受信した信号の受信電力の大きさが所定の閾値未満であるとき、前記動作を抑制する、
    ことを特徴とする制御装置。
  2. 前記動作制御部は、前記通信装置が外部から信号を受信している間、前記動作を抑制する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記動作制御部は、前記動作を抑制している間に前記受信電力の大きさが所定の閾値以上となった場合、前記通信装置が信号を受信していない場合、および前記通信装置が停止した場合の少なくともいずれかに該当すると、前記動作の抑制を解除する、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。
  4. 前記通信状態検出部は、前記通信装置が信号の送受信に用いる通信方式をさらに検出し、
    前記動作制御部は、前記通信方式がTDD方式であり、かつ前記通信装置が外部から信号を受信可能であるとき、前記動作を抑制する、
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の制御装置。
  5. 前記通信状態検出部は、前記TDD方式で用いる通信フレームのフレーム構造を特定し、該通信フレームの開始時点からの経過時間に基づいて受信可能である期間を特定する、
    ことを特徴とする請求項4に記載の制御装置。
  6. 前記動作制御部は、前記フレーム構造に応じた動作速度で前記モータを動作させる、
    ことを特徴とする請求項5に記載の制御装置。
  7. 前記モータはブラシモータであり、
    前記動作制御部は、前記ブラシモータの回転速度を抑制する、
    ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の制御装置。
  8. 通信装置の動作を制御する制御装置であって、
    モータの動作状態を検出する動作状態検出部と、
    前記通信装置の動作を制御する通信制御部と、を備えており、
    前記通信制御部は、前記モータが動作しているときは前記通信装置における信号の受信を抑制する、
    ことを特徴とする制御装置。
  9. 少なくとも1つの通信装置と、少なくとも1つのモータと、少なくとも1つの制御装置とを備える電子機器であって、
    前記制御装置は、
    前記通信装置における通信状態を検出する通信状態検出処理と、
    前記モータの動作を制御する動作制御処理と、を行うものであって、
    前記動作制御処理では、前記通信装置が外部から受信した信号の受信電力の大きさが所定の閾値未満であるとき、前記動作を抑制する、
    ことを特徴とする電子機器。
  10. 少なくとも1つの通信装置と、少なくとも1つのモータと、少なくとも1つの制御装置とを備える電子機器の制御方法であって、
    前記通信装置における通信状態を検出する通信状態検出工程と、
    前記モータの動作を制御する動作制御工程と、を含んでおり、
    前記動作制御工程では、前記通信装置が外部から受信した信号の受信電力の大きさが所定の閾値未満であるとき、前記動作を抑制する、
    ことを特徴とする制御方法。
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