JP4583740B2 - 電動式ギャッチベッドの駆動制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、背上げや膝上げができる電動式ギャッチベッドの駆動制御装置の技術分野に属するものである。
今日、背部の上げ下げや膝部の上げ下げ（起倒）が電動モータの駆動でできる電動式のギャッチベッドが採用されてきているが、このようなギャッチベッドは、起き上がりや立ち上がり、車椅子への移乗などの離床作動がしやすい、また寝具から離れることができない人にとっての生活作動や介護作動がしやすい等の理由により、病院ばかりでなく介護の分野でも多用されている。
そしてこのようなギャッチベッドにおいて、操作性を向上させるために、リモコン操作具に設けられたスイッチの選択操作で、背膝両部の上げ下げ姿勢の調整、背部の上げ下げ姿勢の調整、膝部の上げ下げ姿勢調整、そして寝台の上下高さ調整ができるようにしたものがあり、このようなものでは、背膝両部の上げ下げ作動は、予め設定される好ましい（理想的）とされる上げ下げ姿勢（理想作動パターン）を経由して行われるようになっている。
特開平９−３０８５４７号公報
特開２００１−３７８２０号公報
しかるに、前記ギャッチベッドにおいて、理想作動パターンに基づいて姿勢制御をするには、現在姿勢（現在位置）と、理想作動パターンとの比較を随時行い、現在姿勢を作動パターンに近付けるべくフィードバック制御しているため、制御自体の構成が難しく、かつ、煩雑になってしまうという問題があるばかりでなく、理想作動パターンから少しでもずれると、これを修正するべく細かな補正が行われることになり、こうなると、背、膝部用の両アクチュエータがハンチング作動をして異音が生じ、使用者に不快感を与えてしまう等の問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、電動式ギャッチベッドの床部を構成する背部と膝部とが、予め好ましいとして設定される連動作動を伴う上げ下げ姿勢である理想作動パターンに近似した上下作動をするよう、制御部により対応する背部用、膝部用アクチュエータへの駆動制御をするように構成した電動式ギャッチベッドの駆動制御装置において、前記制御部に、背、膝部の作動範囲を前記理想作動パターンの折曲点を基準として複数の作動領域に分割され、該分割された各作動領域毎に背、膝部用アクチュエータへの駆動制御指令の作動パターンが前記理想作動パターンに近い動きになるよう予め設定されている作動パターンマップを記憶するマップ記憶手段と、前記作動パターンが同一で隣接する作動領域同士および同一な作動パターンが隣接しない単独の作動領域を個々のブロックとしてブロック化して記憶するブロック記憶手段と、背、膝部位置検知センサに基づいて検知される背、膝部の現在位置に相当する現在ブロックと前回検知された前回位置に相当する前回ブロックとを比較する比較手段と、該比較手段により現在と前回のブロックが同じであると判断された場合には、現在ブロックに相当する駆動制御指令を背、膝部用アクチュエータに出力する駆動指令出力手段と、前記比較手段により現在と前回のブロックが異なっていてブロック移動があると判断された場合に、該移動が、現在ブロックが前回ブロックに隣接しておらず、駆動制御指令の変化が理想作動パターンの作動に沿わないブロック間の移動であると判断された場合、現在ブロックに対応する駆動制御指令の出力を禁止して、前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力をする第一出力禁止手段と、前記ブロック移動があると判断された場合に、該移動が、現在ブロックと前回ブロックとが隣接し、かつ、前回ブロックから現在ブロックへの移動に伴う駆動制御指令の変化が理想作動パターンに一致しない移動である場合、現在ブロックに対応する駆動制御指令の出力を禁止し、前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力をする第二出力禁止手段とが設けられている電動式ギャッチベッドの駆動制御装置である。
そして、このようにすることにより、予め設定される作動領域を基準とした制御となるので、床部の上下作動が理想作動パターンに沿ったものでありながら、背、膝部用の両アクチュエータにハンチング作動が生じるような不具合が低減されて異音のない快適な作動とすることができる。
そして、このようにすることにより、予め設定される作動領域を基準とした制御となるので、床部の上下作動が理想作動パターンに沿ったものでありながら、背、膝部用の両アクチュエータにハンチング作動が生じるような不具合が低減されて異音のない快適な作動とすることができる。
請求項１の発明とすることにより、床部の上下作動が理想作動パターンに沿ったものでありながら、背、膝部用の両アクチュエータにハンチング作動が生じるような不具合が低減されて異音のない快適な作動とすることができる。
次ぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図中、１は電動式のギャッチベッドの床部であって、該床部１は、背部２、腰部３、膝部４そして脚部５に区画されており、図示しない公知の電動式の駆動機構により、背部２の腰部３に対する上げ下げ（背上げ、背下げ）、腰部３に対する膝部４の上げ下げ（膝上げ、膝下げ）、そして床部１全体の昇降がそれぞれできるようになっている。尚、６はリモコン（リモートコントロール）操作具であって、該リモコン操作具６には、背部２と膝部４との両部を上げまたは下げ作動させるための背膝両部用スイッチ６ａ、６ｂ、背部２のみを上げまたは下げ作動させるための背部用スイッチ６ｃ、６ｄ、膝部４のみを上げまたは下げ作動させるための膝部用スイッチ６ｅ、６ｆ、そして床部１全体を上げまたは下げ作動させるための床部用スイッチ６ｇ、６ｈが設けられている。
一方、７は前記リモコン操作具６が接続（無線、有線の何れの接続でも良い）された制御部（ＣＰＵを備える）であって、該制御部７は、リモコン操作具６の前記各スイッチ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈからの各操作指令（上げ指令、下げ指令）が入力すると、該指令に対応する駆動指令を、背部用アクチュエータ８、膝部用アクチュエータ９、床部用アクチュエータ１０にそれぞれ出力するように設定されている。因みに、前記各アクチュエータ８、９、１０は電動モータが一般に採用されている。
さらに、制御部７には、床部１の背部２における姿勢、つまり、腰部３に対する背部２の角度である背角度（α）を検知するための背部用角度センサ１１と、膝部４における姿勢、つまり、腰部３に対する膝部２の角度である膝角度（β）を検知するための膝部用角度センサ１２とがそれぞれ接続されている。
ここで、背部２と膝部４との姿勢検知手段としては、前記角度センサによるものの他、背部用、膝部用アクチュエータ８、９（電動モータ）に設けた回転検知センサ等とすることも可能である。
さらに、制御部７には、床部１の背部２における姿勢、つまり、腰部３に対する背部２の角度である背角度（α）を検知するための背部用角度センサ１１と、膝部４における姿勢、つまり、腰部３に対する膝部２の角度である膝角度（β）を検知するための膝部用角度センサ１２とがそれぞれ接続されている。
ここで、背部２と膝部４との姿勢検知手段としては、前記角度センサによるものの他、背部用、膝部用アクチュエータ８、９（電動モータ）に設けた回転検知センサ等とすることも可能である。
そして、制御部７は、図３のフローチャート図に示すように、背膝両部用スイッチ６ａ、６ｂがスイッチ操作された場合には背膝両部作動制御を行い、背部用スイッチ６ｃ、６ｄが操作された場合には背部作動制御を行い、膝部用スイッチ６ｅ、６ｆが操作された場合には膝部作動制御を行い、床部用スイッチ６ｇ、６ｈが操作された場合には床部作動制御を行うように設定されている。
尚、本実施の形態では、前記背部作動制御、膝部作動制御、床部作動制御については汎用の制御手順に基づく制御がなされるため、ここでの説明は省略し、背膝両部作動制御について説明する。
背膝両部用スイッチ６ａ、６ｂのスイッチ操作がなされて、背、膝両部２、４の連動作動を伴う背膝両部作動制御に移行した場合、制御部７は、背部２と膝部４とが予め設定される理想上げ作動パターン、理想下げ作動パターンに基づく作動をするよう、背部用、膝部用アクチュエータ８、９に対して適宜駆動指令を出力することになるが、制御部７には、これら上げ、下げの理想作動パターンに基づいて床部１の背角度（α）と膝角度（β）とを作動させるべく、背部用、膝部用アクチュエータ８、９に出力するための駆動制御指令が設定された上げ、下げ用の作動パターンマップが記憶されている（本発明の記憶手段に相当する）。
背膝両部用スイッチ６ａ、６ｂのスイッチ操作がなされて、背、膝両部２、４の連動作動を伴う背膝両部作動制御に移行した場合、制御部７は、背部２と膝部４とが予め設定される理想上げ作動パターン、理想下げ作動パターンに基づく作動をするよう、背部用、膝部用アクチュエータ８、９に対して適宜駆動指令を出力することになるが、制御部７には、これら上げ、下げの理想作動パターンに基づいて床部１の背角度（α）と膝角度（β）とを作動させるべく、背部用、膝部用アクチュエータ８、９に出力するための駆動制御指令が設定された上げ、下げ用の作動パターンマップが記憶されている（本発明の記憶手段に相当する）。
ここで、理想の上げ作動パターンを説明する。図４（Ｘ）に理想上げ作動パターンを示すが、該理想上げ作動パターンは、床部１を、フラットな姿勢（就寝姿勢：Ａ点であって、背角度α１、膝角度β０）から、膝部用アクチュエータ９のみを上げ駆動して膝角度βがβ２になるまで上昇し（Ｂ点であって、膝角度β２、背角度α１）、次に背部用、膝部用の両アクチュエータ８、９が上げ駆動して背角度αがα２、膝角度βがβ３になるまで上昇し（Ｃ点）、膝部用アクチュエータ９を駆動停止する一方で背部用アクチュエータ８の上げ駆動を継続して、背部２が上昇する（起こす）。そして、背角度αがα３（膝角度βはβ３）になる（Ｄ点）ことに伴い、背部用アクチュエータ８の上げ駆動を継続する一方で膝部用アクチュエータ９を下げ駆動して、背角度αがα４になるよう上昇するとともに膝角度βがβ１となるよう下降し（Ｅ点）、膝部用アクチュエータ９を駆動停止する一方で背部用アクチュエータ８を上げ駆動して背角度αがα ５ （膝角度βはβ１）となるよう上昇し（Ｆ点）、背部用アクチュエータ８を上げ駆動するとともに、膝部用アクチュエータ９を下げ駆動して膝角度βをβ０とし、背角度αがα６に上昇し（Ｇ点）、膝部用アクチュエータ９が駆動停止する一方で背部用アクチュエータ８が上げ駆動して背部角度αが最大上げ角度（例えば８０度であって、α７）となることで停止する（Ｈ点）作動に設定されている。
これに対し、図４（Ｙ）に理想下げ作動パターン（理想直線）が示されるが、該下げ作動パターンは、上げ作動パターンとは逆の作動過程で構成されるものであり、詳細な説明は省略するが、Ｈ点からＩ点、Ｊ点、Ｋ点、Ｌ点、Ｍ点、Ｎ点を経由してＯ（Ａ）点に至る作動、即ち、膝部４が上下作動しながら背部２の下降がなされる作動に設定されている。
これに対し、図４（Ｙ）に理想下げ作動パターン（理想直線）が示されるが、該下げ作動パターンは、上げ作動パターンとは逆の作動過程で構成されるものであり、詳細な説明は省略するが、Ｈ点からＩ点、Ｊ点、Ｋ点、Ｌ点、Ｍ点、Ｎ点を経由してＯ（Ａ）点に至る作動、即ち、膝部４が上下作動しながら背部２の下降がなされる作動に設定されている。
そして、前記上げ、下げ用の作動パターンマップは、前記上げ、下げの各作動パターンの折曲点を基準として、複数の作動領域に分割されたものに基づいて構成されている。
即ち、前記上げ、下げ用の各作動パターンマップは、横方向（背角度α）については左側から右側方向に向けてＩ→ＩＩ→・・・→ＶＩＩの番地付けがなされ、縦方向（膝角度β）については下側から上側方向に向けてｉ→ｉｉ→ｉｉｉ→ｉｖ→・・・の番地付けがなされており、これによって、各作動領域ごとに固有の番地、例えば、（Ｉ−ｉ）、（ＶＩ−ｖ）・・・が付されるように設定されている。
そして、これら各作動領域のそれぞれには、後述するように、床部１が理想作動パターンに近い動きをするために出力される駆動制御指令が予め設定されており、制御部７は、本発明の駆動指令出力手段に基づいて、各センサ１１、１２により床部１の現在位置に相当する作動領域（番地）を判断（決定）し、該作動領域に設定される駆動制御指令を各アクチュエータ８、９に対して出力するフィードバック制御を行うように設定されており、これによって、背部２と膝部４とが理想作動パターンに沿った上下作動ができるようになっている。
即ち、前記上げ、下げ用の各作動パターンマップは、横方向（背角度α）については左側から右側方向に向けてＩ→ＩＩ→・・・→ＶＩＩの番地付けがなされ、縦方向（膝角度β）については下側から上側方向に向けてｉ→ｉｉ→ｉｉｉ→ｉｖ→・・・の番地付けがなされており、これによって、各作動領域ごとに固有の番地、例えば、（Ｉ−ｉ）、（ＶＩ−ｖ）・・・が付されるように設定されている。
そして、これら各作動領域のそれぞれには、後述するように、床部１が理想作動パターンに近い動きをするために出力される駆動制御指令が予め設定されており、制御部７は、本発明の駆動指令出力手段に基づいて、各センサ１１、１２により床部１の現在位置に相当する作動領域（番地）を判断（決定）し、該作動領域に設定される駆動制御指令を各アクチュエータ８、９に対して出力するフィードバック制御を行うように設定されており、これによって、背部２と膝部４とが理想作動パターンに沿った上下作動ができるようになっている。
さらに、本実施の形態の制御部７には、作動パターンマップを同じ駆動制御指令が設定された集合体毎にブロック化したブロックが記憶されている一方、第一、第二出力禁止手段が設けられており、制御部７は、前回の駆動制御指令と現在の駆動制御指令が異なる場合、即ち、前回位置と現在位置とで相当するブロックが異なる場合に、現在位置に相当する現在ブロックに基づく駆動制御指令を出力することにより、背部２と膝部４との作動が理想作動パターンに基づく作動と反すると想定される場合に、現在ブロックの駆動制御指令の出力を禁止し、前回ブロックの駆動制御指令を出力するように設定されている。これによって、背部２と膝部４との作動が、より理想作動パターンに沿ったものとなって、床部１の作動が自然、かつ、円滑になるように設定されている。
つまり、図４（Ｘ）に上げ用作動パターンマップを示すが、該上げ用作動パターンマップにおいて、（Ｉ−ｉ、ｉｉ）（ＩＩ−ｉ、ｉｉ）、（ＩＩＩ−ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ）の各作動領域の集合体がブロック（１）に設定されており、該ブロック（１）に設定される駆動制御指令は、上向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を駆動停止させる駆動停止指令と、膝部用アクチュエータ９を予め設定される速度で駆動させる上げ駆動指令とに設定されている。
（Ｉ−ｉｉｉ）、（ＩＩ−ｉｉｉ）の各作動領域の集合体がブロック（２）に設定されており、該ブロック（２）の駆動制御指令は右上向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で上げ駆動させる上げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を予め設定される速度で上げ駆動させる上げ駆動指令とに設定されている。
（Ｉ−ｉｖ）、（ＩＩ−ｉｖ）、（ＩＩＩ−ｉｖ）の各作動領域の集合体がブロック（３）に設定されており、該ブロック（３）の駆動制御指令は右向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で駆動させる上げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を駆動停止する駆動停止指令とに設定されている。
（ＩＶ−ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ）、（Ｖ−ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ）、（ＶＩ−ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ）、（ＶＩＩ−ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ）の各作動領域の集合体がブロック（４）に設定されており、駆動制御指令は右下向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で上げ駆動する上げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を下げ駆動する下げ駆動指令とに設定されている。
最後に、（ＩＶ−ｉ）、（Ｖ−ｉ）の各作動領域の集合体がブロック（５）に設定されており、前記ブロック（３）と同様に、駆動制御指令は右向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で上げ駆動する上げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を駆動停止する駆動停止指令とに設定されている。
（Ｉ−ｉｉｉ）、（ＩＩ−ｉｉｉ）の各作動領域の集合体がブロック（２）に設定されており、該ブロック（２）の駆動制御指令は右上向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で上げ駆動させる上げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を予め設定される速度で上げ駆動させる上げ駆動指令とに設定されている。
（Ｉ−ｉｖ）、（ＩＩ−ｉｖ）、（ＩＩＩ−ｉｖ）の各作動領域の集合体がブロック（３）に設定されており、該ブロック（３）の駆動制御指令は右向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で駆動させる上げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を駆動停止する駆動停止指令とに設定されている。
（ＩＶ−ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ）、（Ｖ−ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ）、（ＶＩ−ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ）、（ＶＩＩ−ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ）の各作動領域の集合体がブロック（４）に設定されており、駆動制御指令は右下向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で上げ駆動する上げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を下げ駆動する下げ駆動指令とに設定されている。
最後に、（ＩＶ−ｉ）、（Ｖ−ｉ）の各作動領域の集合体がブロック（５）に設定されており、前記ブロック（３）と同様に、駆動制御指令は右向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で上げ駆動する上げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を駆動停止する駆動停止指令とに設定されている。
図４（Ｙ）に下げ用作動パターンマップを示すが、該下げ用作動パターンマップにおいて、（ＶＩＩ−ｉ）の作動領域がブロック（１）に設定されており、駆動制御指令は左向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で下げ駆動する下げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を駆動停止する駆動停止指令とに設定されている。
（ＶＩＩ−ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ）、（ＶＩ−ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ）、（Ｖ−ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｖ）、（ＩＶ−ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ）、（ＩＩＩ−ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ）の各作動領域の集合体がブロック（２）に設定されており、駆動制御指令は左上向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で下げ駆動する下げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を予め設定される速度で上げ駆動する上げ駆動指令とに設定されている。
（ＩＶ−ｉ、ｉｉ）、（ＩＩＩ−ｉ、ｉｉ）の各作動領域の集合体がブロック（３）に設定されており、駆動制御指令は上向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を駆動停止する駆動停止指令と、膝部用アクチュエータ９を予め設定される速度で上げ駆動する上げ駆動指令とに設定されている。
（Ｖ−ｉｖ）の作動領域がブロック（４）に設定されており、駆動制御指令は左向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で下げ駆動する下げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を駆動停止する駆動停止指令とに設定されている。
（ＶＩＩ−ｖｉ）、（ＶＩ−ｖｉ）、（Ｖ−ｖｉ）、（ＩＶ−ｖｉ）、（ＩＩＩ−ｖｉ）の各作動領域の集合体がブロック（５）に設定されており、駆動制御指令は左向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で下げ駆動する下げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を駆動停止する駆動停止指令とに設定されている。
（ＩＩ−ｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ、ｖｉ）、（Ｉ−ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ、ｖｉ）の各作動領域の集合体がブロック（６）に設定されており、駆動制御指令は左下向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で下げ駆動する下げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を予め設定される速度で下げ駆動する下げ駆動指令とに設定されている。
最後に、（ＩＩ−ｉｉ）の作動領域がブロック（７）に設定されており、駆動制御指令は左向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で下げ駆動する下げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を駆動停止する駆動停止指令とに設定されている。
（ＶＩＩ−ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ）、（ＶＩ−ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ）、（Ｖ−ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｖ）、（ＩＶ−ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ）、（ＩＩＩ−ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ）の各作動領域の集合体がブロック（２）に設定されており、駆動制御指令は左上向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で下げ駆動する下げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を予め設定される速度で上げ駆動する上げ駆動指令とに設定されている。
（ＩＶ−ｉ、ｉｉ）、（ＩＩＩ−ｉ、ｉｉ）の各作動領域の集合体がブロック（３）に設定されており、駆動制御指令は上向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を駆動停止する駆動停止指令と、膝部用アクチュエータ９を予め設定される速度で上げ駆動する上げ駆動指令とに設定されている。
（Ｖ−ｉｖ）の作動領域がブロック（４）に設定されており、駆動制御指令は左向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で下げ駆動する下げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を駆動停止する駆動停止指令とに設定されている。
（ＶＩＩ−ｖｉ）、（ＶＩ−ｖｉ）、（Ｖ−ｖｉ）、（ＩＶ−ｖｉ）、（ＩＩＩ−ｖｉ）の各作動領域の集合体がブロック（５）に設定されており、駆動制御指令は左向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で下げ駆動する下げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を駆動停止する駆動停止指令とに設定されている。
（ＩＩ−ｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ、ｖｉ）、（Ｉ−ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ、ｖｉ）の各作動領域の集合体がブロック（６）に設定されており、駆動制御指令は左下向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で下げ駆動する下げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を予め設定される速度で下げ駆動する下げ駆動指令とに設定されている。
最後に、（ＩＩ−ｉｉ）の作動領域がブロック（７）に設定されており、駆動制御指令は左向き矢印で示され、背部用アクチュエータ８を予め設定される速度で下げ駆動する下げ駆動指令と、膝部用アクチュエータ９を駆動停止する駆動停止指令とに設定されている。
そして、前記第一出力禁止指令は、制御部７が今回検知された現在位置に相当するブロックと、前回検知された前回位置に相当するブロックに隣接しておらず、理想作動パターンに沿わない場合に、現在位置のブロックに対応する駆動制御指令の出力を禁止し、前回位置のブロックに対応する駆動制御指令を出力をするように設定されている。
また、第二出力禁止指令は、制御部７が今回検知された現在位置に相当するブロックと、前回検知された前回位置に相当するブロックに隣接しているが、前回位置に相当するブロックから現在位置に相当するブロックへの移動に伴う駆動制御指令の変化が理想作動パターンに一致しない方向の作動であって、理想作動パターンに沿わない場合に、実行されるが、この場合、第二出力禁止指令が実行される条件として、任意のブロックに対し、予め移動禁止ブロックが設定されており、現在位置が前回位置に対して移動禁止ブロックであるか否かを判断し、移動禁止ブロックへの移動であると判断された場合、現在位置のブロックに対応する駆動制御指令の出力を禁止し、前回位置のブロックに対応する駆動制御指令を出力をするように設定されている。
因みに、本実施の形態の上げ用作動パターンマップにおいて、ブロック（３）からの移動禁止ブロックとしてブロック（１）、（２）が、ブロック（４）からの移動禁止ブロックとしてブロック（１）が、ブロック（５）からの移動禁止ブロックとしてブロック（１）がそれぞれ設定されている。一方、本実施の形態の下げ用作動パターンマップにおいて、ブロック（１）からの移動禁止ブロックとしてブロック（３）が、ブロック（５）からの移動禁止ブロックとしてブロック（２）が、ブロック（６）からの移動禁止ブロックとしてブロック（２）、（３）が、ブロック（７）からの移動禁止ブロックとしてブロック（２）がそれぞれ設定されている。尚、移動禁止ブロックは、前記移動に限定されることはなく、予め適宜設定しておくことができる。
また、第二出力禁止指令は、制御部７が今回検知された現在位置に相当するブロックと、前回検知された前回位置に相当するブロックに隣接しているが、前回位置に相当するブロックから現在位置に相当するブロックへの移動に伴う駆動制御指令の変化が理想作動パターンに一致しない方向の作動であって、理想作動パターンに沿わない場合に、実行されるが、この場合、第二出力禁止指令が実行される条件として、任意のブロックに対し、予め移動禁止ブロックが設定されており、現在位置が前回位置に対して移動禁止ブロックであるか否かを判断し、移動禁止ブロックへの移動であると判断された場合、現在位置のブロックに対応する駆動制御指令の出力を禁止し、前回位置のブロックに対応する駆動制御指令を出力をするように設定されている。
因みに、本実施の形態の上げ用作動パターンマップにおいて、ブロック（３）からの移動禁止ブロックとしてブロック（１）、（２）が、ブロック（４）からの移動禁止ブロックとしてブロック（１）が、ブロック（５）からの移動禁止ブロックとしてブロック（１）がそれぞれ設定されている。一方、本実施の形態の下げ用作動パターンマップにおいて、ブロック（１）からの移動禁止ブロックとしてブロック（３）が、ブロック（５）からの移動禁止ブロックとしてブロック（２）が、ブロック（６）からの移動禁止ブロックとしてブロック（２）、（３）が、ブロック（７）からの移動禁止ブロックとしてブロック（２）がそれぞれ設定されている。尚、移動禁止ブロックは、前記移動に限定されることはなく、予め適宜設定しておくことができる。
つぎに、制御部７による背膝両部作動制御の制御手順について、図５〜１３のフローチャート図等に基づいて説明する。
背膝両部作動制御に移行すると、制御部７は、何れの背膝両部用スイッチ６ａまたは６ｂが操作されたかの判断、即ち、上げ指令か下げ指令かを判断し、上げ指令であると判断した場合、現在位置が相当するブロックは上げ用作動パターンマップにおいて何番のブロックであるかを判断し、各ブロックの番号に対応する上げ用ブロック（１）制御〜上げ用ブロック（５）制御の何れかの制御に移行するように設定されている。
一方、下げ指令であると判断した場合、現在位置が相当するブロックは下げ用作動パターンマップにおいて何番のブロックであるかを判断し、各ブロック番号に対応する下げ用ブロック（１）制御〜下げ用ブロック（７）制御の何れかの制御にそれぞれ移行するように設定されている。
背膝両部作動制御に移行すると、制御部７は、何れの背膝両部用スイッチ６ａまたは６ｂが操作されたかの判断、即ち、上げ指令か下げ指令かを判断し、上げ指令であると判断した場合、現在位置が相当するブロックは上げ用作動パターンマップにおいて何番のブロックであるかを判断し、各ブロックの番号に対応する上げ用ブロック（１）制御〜上げ用ブロック（５）制御の何れかの制御に移行するように設定されている。
一方、下げ指令であると判断した場合、現在位置が相当するブロックは下げ用作動パターンマップにおいて何番のブロックであるかを判断し、各ブロック番号に対応する下げ用ブロック（１）制御〜下げ用ブロック（７）制御の何れかの制御にそれぞれ移行するように設定されている。
そして、例えば、上げ用ブロック（１）制御に移行した場合、図７のフローチャート図に示すように、制御部７は、現在位置に相当するブロックである現在ブロック（１）と、前回検知したときの前回位置に相当するブロックである前回ブロックとが同じであるか否かを判断し、同じである（ブロックの移動はない）と判断した場合（ブロック（１）からブロック（１）への移動）では、現在ブロックに相当する駆動制御指令（上向き矢印で示される駆動制御指令）を出力するように設定されている。一方、現在ブロック（１）と前回ブロックとが異なる（ブロックの移動がある）と判断された場合では、制御部７は現在ブロック（１）は、前回ブロックに対して隣接するブロックであるか否かを判断し、隣接しない場合では、第一出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。因みに、上げ用ブロック（１）は隣接しないブロックは設定されていないので、本実施の形態の場合、このケースに該当するブロックはない。
また、現在ブロック（１）が前回ブロックに隣接していると判断された場合では、制御部７は、続いて現在ブロック（１）は前回ブロックの移動禁止ブロックであるか否かを判断する。ここで、前述したように、上げ用ブロック（１）が移動禁止ブロックとなるのはブロック（３）、（４）、（５）からの移動であって、制御部７において、前回ブロックが、ブロック（３）、（４）、（５）であると判断された場合では、第二出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。一方、制御部７が前回ブロックはブロック（２）であって、ブロック（１）が移動禁止ブロックとはならないと判断された場合では、現在ブロック（１）に相当する駆動制御指令を出力するように設定されている。
また、現在ブロック（１）が前回ブロックに隣接していると判断された場合では、制御部７は、続いて現在ブロック（１）は前回ブロックの移動禁止ブロックであるか否かを判断する。ここで、前述したように、上げ用ブロック（１）が移動禁止ブロックとなるのはブロック（３）、（４）、（５）からの移動であって、制御部７において、前回ブロックが、ブロック（３）、（４）、（５）であると判断された場合では、第二出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。一方、制御部７が前回ブロックはブロック（２）であって、ブロック（１）が移動禁止ブロックとはならないと判断された場合では、現在ブロック（１）に相当する駆動制御指令を出力するように設定されている。
つぎに、上げ用ブロック（２）制御に移行した場合について説明する。この場合の制御手順を、図８のフローチャート図に示すが、制御部７は、現在位置に相当するブロックである現在ブロック（２）と、前回検知したときの前回位置に相当するブロックである前回ブロックとが同じであるか否かを判断し、同じである（ブロックの移動はない）と判断した場合（ブロック（２）からブロック（２）への移動）では、現在ブロックに相当する駆動制御指令（右上向矢印で示される駆動制御指令）を出力するように設定されている。一方、現在ブロック（２）と前回ブロックとが異なる（ブロックの移動がある）と判断された場合では、制御部７は現在ブロック（２）は、前回ブロックに対して隣接するブロックであるか否かを判断し、隣接しない場合、即ち、ブロック（４）、（５）からの移動であると判断された場合では、第一出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。
これに対し、現在ブロック（２）が前回ブロックに隣接していると判断された場合では、制御部７は、続いて現在ブロック（２）は前回ブロックの移動禁止ブロックであるか否かを判断する。ここで、前述したように、上げ用ブロック（２）が移動禁止ブロックとなるのはブロック（３）からの移動であって、制御部７において、前回ブロックがブロック（３）であると判断された場合では、第二出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。一方、ブロック（２）への移動がブロック（１）からであり、制御部７が前回ブロックはブロック（１）であると判断された場合では、現在ブロック（２）に相当する駆動制御指令を出力するように設定されている。
これに対し、現在ブロック（２）が前回ブロックに隣接していると判断された場合では、制御部７は、続いて現在ブロック（２）は前回ブロックの移動禁止ブロックであるか否かを判断する。ここで、前述したように、上げ用ブロック（２）が移動禁止ブロックとなるのはブロック（３）からの移動であって、制御部７において、前回ブロックがブロック（３）であると判断された場合では、第二出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。一方、ブロック（２）への移動がブロック（１）からであり、制御部７が前回ブロックはブロック（１）であると判断された場合では、現在ブロック（２）に相当する駆動制御指令を出力するように設定されている。
さらに、上げ用ブロック（３）、（４）、（５）の各制御に移行した場合、制御部７は、前記上げ用ブロック（１）、（２）と同様の制御手順で制御することになり、図９の表図に示されるように、上げ用ブロック（３）において、ブロック（５）からの移動（前回ブロックがブロック（５））である場合に第一出力禁止手段が実施され、その他の移動であって、ブロック（１）、（２）、（３）、（４）からの移動（前回ブロックがブロック（１）、（３）、（２）、（４））である場合にブロック（３）に対応する駆動制御指令（右向き矢印で示される駆動制御指令）を出力するように設定されている。また、上げ用ブロック（４）において、ブロック（２）からの移動において第一出力禁止手段が実施され、その他の移動であって、ブロック（１）、（３）、（４）、（５）からの移動においては、ブロック（４）に対応する駆動制御指令（右下向き矢印で示される駆動制御指令）を出力するように設定されている。さらに、上げ用ブロック（５）において、ブロック（２）からの移動において第一出力禁止手段が実施され、その他の移動であって、ブロック（１）、（３）、（４）、（５）からの移動においては、ブロック（５）に対応する駆動制御指令（右向き矢印で示される駆動制御指令）を出力するように設定されている。
これに対し、下げ用ブロック（１）制御に移行した場合、図１０のフローチャート図に示すように、制御部７は、現在位置に相当するブロックである現在ブロック（１）と、前回検知したときの前回位置に相当するブロックである前回ブロックとが同じであるか否かを判断し、同じである（ブロックの移動はない）と判断した場合（ブロック（１）からブロック（１）への移動）では、現在ブロックに相当する駆動制御指令（左向き矢印で示される駆動制御指令）を出力するように設定されている。一方、現在ブロック（１）と前回ブロックとが異なる（ブロックの移動がある）と判断された場合では、制御部７は現在ブロック（１）は、前回ブロックに対して隣接するブロックであるか否かを判断し、隣接しない場合、即ち、ブロック（３）、（４）、（５）、（６）、（７）からの移動であると判断された場合、第一出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。
また、現在ブロック（１）が前回ブロックに隣接していると判断された場合では、制御部７は、続いて現在ブロック（１）が前回ブロックの移動禁止ブロックであるか否かを判断する。ここで、前述したように、本実施の形態では、下げ用ブロック（１）が移動禁止ブロックとなるブロックはなく、制御部７は、ブロック（１）に隣接し、かつ、前回ブロックがブロック（２）であって、ブロック（１）が禁止ブロックとはならないと判断した場合、現在ブロック（１）に相当する駆動制御指令を出力するように設定されている。このとき、ブロック（１）が移動禁止ブロックとなるブロックが設定されている場合では、第二出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。
また、現在ブロック（１）が前回ブロックに隣接していると判断された場合では、制御部７は、続いて現在ブロック（１）が前回ブロックの移動禁止ブロックであるか否かを判断する。ここで、前述したように、本実施の形態では、下げ用ブロック（１）が移動禁止ブロックとなるブロックはなく、制御部７は、ブロック（１）に隣接し、かつ、前回ブロックがブロック（２）であって、ブロック（１）が禁止ブロックとはならないと判断した場合、現在ブロック（１）に相当する駆動制御指令を出力するように設定されている。このとき、ブロック（１）が移動禁止ブロックとなるブロックが設定されている場合では、第二出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。
つぎに、下げ用ブロック（２）制御に移行した場合について説明する。この場合の制御手順を、図１１のフローチャート図に示すが、制御部７は、現在位置に相当するブロックである現在ブロック（２）と、前回検知したときの前回位置に相当するブロックである前回ブロックとが同じであるか否かを判断し、同じである（ブロックの移動はない）と判断した場合（ブロック（２）からブロック（２）への移動）では、現在ブロックに相当する駆動制御指令（左上向矢印で示される駆動制御指令）を出力するように設定されている。一方、現在ブロック（２）と前回ブロックとが異なる（ブロックの移動がある）と判断された場合では、制御部７は現在ブロック（２）は、前回ブロックに対して隣接するブロックであるか否かを判断し、隣接しない場合では、第一出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するが、該ブロック（２）は全てのブロックに隣接しており、これに該当するものはない。
これに対し、現在ブロック（２）が前回ブロックに隣接していると判断された場合では、制御部７は、続いて現在ブロック（２）は前回ブロックの移動禁止ブロックであるか否かを判断する。ここで、前述したように、下げ用ブロック（２）が移動禁止ブロックとなるのは、ブロック（１）、（３）、（４）からの移動であって、制御部７において、ブロック（２）が移動禁止ブロックであると判断された場合では、第二出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。一方、ブロック（２）への移動がブロック（５）、（６）、（７）から（前回ブロックはブロック（５）、（６）、（７））であって、ブロック（２）が移動禁止ブロックとはならないと判断された場合では、現在ブロック（２）に相当する駆動制御指令を出力するように設定されている。
これに対し、現在ブロック（２）が前回ブロックに隣接していると判断された場合では、制御部７は、続いて現在ブロック（２）は前回ブロックの移動禁止ブロックであるか否かを判断する。ここで、前述したように、下げ用ブロック（２）が移動禁止ブロックとなるのは、ブロック（１）、（３）、（４）からの移動であって、制御部７において、ブロック（２）が移動禁止ブロックであると判断された場合では、第二出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。一方、ブロック（２）への移動がブロック（５）、（６）、（７）から（前回ブロックはブロック（５）、（６）、（７））であって、ブロック（２）が移動禁止ブロックとはならないと判断された場合では、現在ブロック（２）に相当する駆動制御指令を出力するように設定されている。
つぎに、下げ用ブロック（３）制御に移行した場合について説明する。この場合の制御手順を、図１１のフローチャート図に示すが、制御部７は、現在位置に相当するブロックである現在ブロック（３）と、前回検知したときの前回位置に相当するブロックである前回ブロックとが同じであるか否かを判断し、同じである（ブロックの移動はない）と判断した場合では、現在ブロックに相当する駆動制御指令（上向矢印で示される駆動制御指令）を出力するように設定されている。一方、現在ブロック（３）と前回ブロックとが異なる（ブロックの移動がある）と判断された場合では、制御部７は、現在ブロック（３）が前回ブロックに対して隣接するブロックであるか否かを判断し、前回ブロックがブロック（１）、（４）、（５）であって、ブロック（３）と隣接しないと判断された場合では、第一出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。
これに対し、現在ブロック（３）が前回ブロックに隣接していると判断された場合では、制御部７は、続いて現在ブロック（３）は前回ブロックの移動禁止ブロックであるか否かを判断する。ここで、前述したように、下げ用ブロック（３）が移動禁止ブロックとなるのは、ブロック（１）、（６）からの移動であり、前回ブロックがブロック（１）、（６）であって、現在ブロック（３）が移動禁止ブロックであると判断された場合では、第二出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。一方、制御部７において、前回ブロックがブロック（２）であり、現在ブロック（３）が移動禁止ブロックではないと判断された場合では、現在ブロック（３）に相当する駆動制御指令を出力するように設定されている。
これに対し、現在ブロック（３）が前回ブロックに隣接していると判断された場合では、制御部７は、続いて現在ブロック（３）は前回ブロックの移動禁止ブロックであるか否かを判断する。ここで、前述したように、下げ用ブロック（３）が移動禁止ブロックとなるのは、ブロック（１）、（６）からの移動であり、前回ブロックがブロック（１）、（６）であって、現在ブロック（３）が移動禁止ブロックであると判断された場合では、第二出力禁止手段に基づいて前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力するように設定されている。一方、制御部７において、前回ブロックがブロック（２）であり、現在ブロック（３）が移動禁止ブロックではないと判断された場合では、現在ブロック（３）に相当する駆動制御指令を出力するように設定されている。
さらに、下げ用ブロック（４）、（５）、（６）、（７）の各制御に移行した場合、制御部７は、前記下げ用ブロック（１）、（２）、（３）と同様の制御手順で制御することになり、図１３の表図に示されるように、下げ用ブロック（４）において、ブロック（１）、（３）、（５）、（６）．（７）からの移動（前回ブロックがブロック（１）、（３）、（５）、（６）．（７））である場合に第一出力禁止手段が実施され、その他の移動であって、ブロック（２）、（４）からの移動（前回ブロックがブロック（２）、（４））である場合にブロック（３）に対応する駆動制御指令（左向き矢印で示される駆動制御指令）を出力するように設定されている。また、下げ用ブロック（５）において、ブロック（１）、（３）、（４）、（７）からの移動において第一出力禁止手段が実施され、その他の移動であって、ブロック（２）、（５）、（６）からの移動においては、ブロック（５）に対応する駆動制御指令（左向き矢印で示される駆動制御指令）を出力するように設定されている。さらに、下げ用ブロック（６）において、ブロック（１）、（４）からの移動において第一出力禁止手段が実施され、その他の移動であって、ブロック（２）、（３）、（５）、（６）、（７）からの移動においては、ブロック（５）に対応する駆動制御指令（右向き矢印で示される駆動制御指令）を出力するように設定されている。さらに、下げ用ブロック（６）において、ブロック（１）、（４）からの移動において第一出力禁止手段が実施され、その他の移動であって、ブロック（２）、（３）、（５）、（６）、（７）からの移動においては、ブロック（６）に対応する駆動制御指令（右向き矢印で示される駆動制御指令）を出力するように設定されている。そして、下げ用ブロック（７）において、ブロック（１）、（４）、（５）からの移動において第一出力禁止手段が実施され、その他の移動であって、ブロック（２）、（３）、（６）、（７）からの移動においては、ブロック（７）に対応する駆動制御指令（右向き矢印で示される駆動制御指令）を出力するように設定されている。
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、背膝両部用スイッチ６ａ、６ｂの何れかがＯＮ操作された場合、制御部７は、背部用、膝部用の両アクチュエータ８、９に対して所定の駆動制御を行うことになるが、この場合に、制御部７は、理想作動パターンに基づいて分割された各作動領域にそれぞれの駆動制御方式が設定された作動パターンマップを記憶し、現在位置が作動パターンマップのどの作動領域に位置するかを判断し、該作動領域に設定される駆動制御指令を出力する構成として、理想作動パターンに準じた作動がなされるようになっている。この結果、理想作動パターンに近似した作動によって上下作動するものでありながら、理想作動パターンを基準としてフィードバック制御するものに比べて各アクチュエータ８、９への駆動状態の変化が少なくなって、各アクチュエータ８、９のハンチング作動を低減できて、ベッド床部１の上下作動を、静粛で、かつ、円滑な作動にすることができる。
さらにこのものでは、作動パターンマップを同じ駆動制御指令の領域をブロックとして記憶する一方、制御部７に第一、第二出力禁止手段が設けられているため、各ブロック間の移動がある場合において、前回ブロックと現在ブロックとを比較し、現在ブロックに対応する駆動制御指令に基づいて作動させると、理想作動パターンの動きに反する作動となってしまう場合に、前回ブロックに対応する駆動制御指令を優先させるようになっている。このため、背部用、膝部用の各角度センサ１１、１２が誤検知したような場合であっても、これを補正でき、より一層理想作動パターンに近い床部１の上下作動を行うことができるうえ、各アクチュエータ８、９の駆動がより円滑になって、使用者に不快感を与えることのない快適な上下作動を実現することができる。
１ 床部
２ 背部
４ 膝部
６ リモコン操作具
７ 制御部
８ 背部用アクチュエータ
９ 膝部用アクチュエータ
１０ 背部用角度センサ
１１ 膝部用角度センサ
２ 背部
４ 膝部
６ リモコン操作具
７ 制御部
８ 背部用アクチュエータ
９ 膝部用アクチュエータ
１０ 背部用角度センサ
１１ 膝部用角度センサ
Claims (1)
- 電動式ギャッチベッドの床部を構成する背部と膝部とが、予め好ましいとして設定される連動作動を伴う上げ下げ姿勢である理想作動パターンに近似した上下作動をするよう、制御部により対応する背部用、膝部用アクチュエータへの駆動制御をするように構成した電動式ギャッチベッドの駆動制御装置において、
前記制御部に、
背、膝部の作動範囲を前記理想作動パターンの折曲点を基準として複数の作動領域に分割され、該分割された各作動領域毎に背、膝部用アクチュエータへの駆動制御指令の作動パターンが前記理想作動パターンに近い動きになるよう予め設定されている作動パターンマップを記憶するマップ記憶手段と、
前記作動パターンが同一で隣接する作動領域同士および同一な作動パターンが隣接しない単独の作動領域を個々のブロックとしてブロック化して記憶するブロック記憶手段と、
背、膝部位置検知センサに基づいて検知される背、膝部の現在位置に相当する現在ブロックと前回検知された前回位置に相当する前回ブロックとを比較する比較手段と、
該比較手段により現在と前回のブロックが同じであると判断された場合には、現在ブロックに相当する駆動制御指令を背、膝部用アクチュエータに出力する駆動指令出力手段と、
前記比較手段により現在と前回のブロックが異なっていてブロック移動があると判断された場合に、該移動が、現在ブロックが前回ブロックに隣接しておらず、駆動制御指令の変化が理想作動パターンの作動に沿わないブロック間の移動であると判断された場合、現在ブロックに対応する駆動制御指令の出力を禁止して、前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力をする第一出力禁止手段と、
前記ブロック移動があると判断された場合に、該移動が、現在ブロックと前回ブロックとが隣接し、かつ、前回ブロックから現在ブロックへの移動に伴う駆動制御指令の変化が理想作動パターンに一致しない移動である場合、現在ブロックに対応する駆動制御指令の出力を禁止し、前回ブロックに対応する駆動制御指令を出力をする第二出力禁止手段とが設けられている電動式ギャッチベッドの駆動制御装置。
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