TW535040B

TW535040B - Swing control device of a swinging body

Info

Publication number: TW535040B
Application number: TW091121962A
Authority: TW
Inventors: Naohiro Morita; Tsutomu Fukasawa
Original assignee: Rhythm Watch Co; Combi Co
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2003-06-01
Also published as: JP4689113B2; KR100887181B1; KR20030024643A; JP2003093758A; CN1409477A; US6814670B2; US20030056288A1; CN1274079C

Description

535040 五、發明說明（1) [發明所屬之技術領域] 本發明係有關一種擺動體（s w i n g i n g b 〇 d y )之擺動控制裝置，其可控制例如搖籃之擺動體的擺動。 [先前技術] 嬰兒椅在最初具有一個可移動之嬰兒座，然而，近年來，嬰兒椅在實際使用上已具有搖籃的功能。嬰兒椅的驅動系統由容納於嬰兒椅内之驅動電磁圈 (s ο 1 e η 〇 i d )、可偵側擺動中心的光電二極體 (p h 〇 t 〇 d i 〇 d e )、或其類似物所組成。第1圖為習知嬰兒椅驅動系統内之擺動控制裝置的結構之實例的方塊圖。如第1圖中所示，擺動控制裝置1具有搖籃2、光電傳感器（photosensor)3、計時器4以及電磁圈驅動電路5。在擺動控制裝置1内，嬰兒可隨著搖籃2而擺動，並且，當例如該搖籃2通過擺動中心點時，光電二極體3可偵測出其擺動中心，同時將偵測信號S 3輸出至計時器4。當偵測信號S 3輸出至計時器4時，產生由一未圖示說明之設定強度（s e t v ο 1 u m e )所決定之固定驅動脈衝S 4，並輸出至驅動電路5。此驅動電路5接收該驅動脈衝S 4，並以一預設之驅動力驅動搖籃的端部（推或拉），因而使該搖籃2擺動。然而，在上述習知之擺動控制裝置1中，由於攜帶著嬰兒的重量，換言之，隨著其所攜帶重量之不同，該搖籃 2擺動的方式亦不同，由於電磁圈係由固定驅動脈衝S4所

314030.ptd 第7頁 535040 五、發明說明（2) 驅動，且固定驅動脈衝S 4的根據為表示内建的光電二極體 3已偵測到擺動的中心之光電二極體3的偵測信號S3，因此其擺動幅度隨著搖籃2内嬰兒的重量而改變。故有擺動的控制無法按照預期方式進行的缺點。同時，由於電磁圈係由固定驅動脈衝S 4所驅動，因此，有僅能產生單調之擺動的缺點。 [發明内容] 本發明之目的為提供一種具有擺動控制裝置的擺動體，該擺動體即使攜帶不同重量的嬰兒，仍能反應出擺動體的負載而準確地控制其驅動方式，而實現所需之擺動。為達上述之目的，根據本發明之一態樣，提供一種擺動體之擺動控制裝置，該擺動體以預設之軸為中心在一方向上往復擺動，該擺動控制裝置包括以對應於供應的驅動脈衝之驅動電力驅動該擺動體的驅動裝置、偵測擺動體之擺動幅度的感測器部分、以及控制裝置，該控制裝置可根據感測器部分偵測之擺動幅度和預先設定之擺動的預期值 (e X p e c t e d v a 1 u e )而獲得下次驅動擺動體之脈衝寬度，以產生該驅動脈衝並將該驅動脈衝供應至該驅動裝置。最好，該感測器部分包括：多數個光學傳輸標記列 (optical transmission mark rows)，其中能朝予頁言史方向發射光的多數個光學傳輸標記係以預設之間隔配置於擺動體的擺動方向，並且各列之光學傳輸標記偏移預設的間距而排列；以及多數個光學感測器，其可將光發射至各列之光學傳輸標記並接收由光學傳輸標記所傳送之光而輸出對

314030.ptd 第8頁 535040 五、發明說明（3) 應於所接收光之層級（1 eve 1 )的脈衝信號該控制裝置則獲得根據多數個光學感測器所輸出的脈衝信號而得到之感測資料，解碼相當於感測資料的組合之預先設定的資料模式 (d a t a p a 11 e r η )，從連續的資料模式之模式改變中判斷擺動方向，以預先設定之目標值（target value)和至少目前及上一個驅動值相比較以得到下次驅動的脈衝寬度，以及將具有所獲得的知脈衝寬度的驅動脈衝輸出至該驅動裝置，故可按照事先設定的擺動預期值進行驅動。最好，感測器部分包括：第一光學傳輸標記列，其中能朝預設方向發射光的多數個光學傳輸標記係以預設之間隔配置於擺動體的擺動方向；平行於第一光學傳輸標記列之第二光學傳輸標記列，其中多數個光學傳輸標記以預設之間隔配置於擺動方向，並且該光學傳輸標記係相對於第一光學傳輸標記列偏移預設的間距而排列；第一光學感測器，其可將光發射至第一光學傳輸標記列並接收光學傳輸標記所傳送之光而輸出對應於所接收光之層級的第一脈衝信號；以及第二光學感測器，其可將光發射至第二光學傳輸標記列並接收光學傳輸標記所傳送之光而輸出對應於所接收光之層級的第二脈衝信號，該控制裝置則獲得根據第一和第二脈衝信號而得到之感測資料，解碼相當於第一和第二感測資料的組合之預先設定的資料模式，從連續的資料模式之改變模式中判斷擺動方向，從預設之表中讀取目標值並和目前的驅動值及至少一個之前的驅動值相比較以得到下次驅動的脈衝寬度，以及將具有所獲得的脈衝寬度

314030.ptd 第9頁 535040 五、發明說明（4) 的驅動脈衝輸出至該驅動裝置，故可按照事先設定的擺動預期值進行驅動。目標值和驅動值以包括一脈衝計數值較佳。控制裝置以設定加入有1 / f脈動（fluctuation )之脈衝寬度較佳。根據本發明，當擺動體擺動時，在感測器部分產生具有偏移相位（phase)之多數個脈衝信號，並輸出至控制裝置。在控制裝置中，根據多數個光學感測器之脈衝信號取得感測資料，並且解碼相當於感測資料的組合之預先設定的資料模式。然後藉連續的資料模式之改變模式中判斷擺動方向。此外，以預先設定之目標值和至少一個之前的驅動值及目前的驅動值相比較而得到下次驅動的脈衝寬度，故可按照事先設定的擺動預期值進行驅動。具有所獲得的脈衝寬度的驅動脈衝係輸出至驅動裝置。基於此，即使攜帶不同重量的嬰兒，仍能反應出其負載而進行準確的驅動控制，因而可實現高準確度的擺動。 [實施方式] 第2圖為顯示根據本發明具體例之具有安裝於其上做為擺動體之搖籃的嬰兒椅驅動系統的示意圖，以及第4圖為顯示本發明嬰兒椅驅動系統之主要部分的方塊圖。如第2圖所示，在本發明之嬰兒椅驅動系統1 0中，具有搖籃功能的嬰兒椅1 2以可選擇性地設定為可固定及可搖

314030.ptd 第10頁 535040 五、發明說明（5) 擺狀態之方式安裝於基板11的頂部。同時，一對可折疊式驅動輪部1 3 a和1 3 b附接於底板1 1 之底部侧。在此嬰兒椅驅動系統1 0中，嬰兒椅1 2係建構成藉由未圖示說明的固定部分而如上所述可固定地安裝，並且當做為搖籃之功能時，由於可解除該固定部分的固定狀態，故可以未圖示說明之預設軸為中心在一方向上往復（向第2圖中之左方及右方）擺動。嬰兒椅1 2内配置有驅動電磁圈1 2 1及該驅動電磁圈1 2 1 之驅動電路1 2 2。此外，於嬰兒椅1 2之底部表面，用以產生適合嬰兒椅1 2之擺動幅度之脈衝信號的感測器部分1 4的一部分係安裝於其上。同時，基板1 1上安裝有感測器部分1 4的一部分、包含控制電路1 5的控制系統以及電源等等，該控制電路1 5做為執行嬰兒椅1 2之驅動控制的控制裝置。電磁圈121係構成為例如由2個鐵芯（iron cores)形成其可動部分且其可動部分的中央具有開口，並且電源以可使嬰兒椅1 2的擺動變大之方向持續供應至其中央的周圍。第4圖為說明感測器部分1 4之各組成元件之間的配置關係。第4圖中相對於紙面的垂直方向為嬰兒椅1 2的擺動方向。如第4圖中所示，感測器部分1 4具有做為第一光學傳輸標記列之第一反射標記列1 41、做為第二光學傳輸標記

314030.ptd 第11頁 535040 五、發明說明（6) 列之第二反射標記列1 4 2、第一反射光學感測器1 4 3、以及第二反射光學感測器1 4 4。第一反射標記列1 4 1和第二反射標記列1 4 2以預設間隔彼此平行配置於嬰兒椅1 2底部表面1 2 a之擺動方向的大致中央部位。第5圖為顯示第一反射標記列1 4 1和第二反射標記列 1 4 2之構造的實例。如第5圖所示，多數個（例如5 6個）具有預設寬度之矩形形狀及反射面（specular surface)之作為光學傳輸標記之反射標§己R Μ K1 a至R Μ K 5 6 a及R Μ K 1 6至R Μ K 5 6 6係以預設之間隔配置於第一反射標記列1 4 1和第二反射標記列1 4 2中。第一反射標記列1 4 1和第二反射標記列1 4 2之各反射標記係設成相互偏移半個間距相位，更明確地說，第一反射標記列141之反射標記RMK la至RMK 5 6 a之相位係設成比第二反射標記列1 4 2之反射標記R Μ K1 b至R Μ K 5 6 b之相位延遲半個間距。如第4圖所示，第一反射光學感測器1 4 3具有光發射元件1 4 3 a和光接收元件1 4 3 b，其係利用光接收元件1 4 3 b接收從光發射元件1 4 3 a發射然後在第一反射標記列1 4 1反射之反射光，並將對應於所接收光之層級（1 e v e 1 )的第一脈衝信號S1 4 3輸出至控制電路1 5。如第4圖所示，第二反射光學感測器1 4 4具有光發射元件144a和光接收元件144b，其係利用光接收元件144b接收從光發射元件1 44a發射然後在第二反射標記列1 42反射之

314030.ptd 第12頁 535040 五、發明說明（7) 反射光，並將對應於所接收光之層級的第二脈衝信號S 1 4 4 輸出至控制電路1 5。第6A至第6F圖為顯示當嬰兒椅1 2做為搖籃之功能進行擺動，並且於控制電路1 5中辨識出感測資料時，第一和第二脈衝信號S 1 4 3和S 1 4 4的波形實例。在第6A至第6F圖中，第6A圖顯示簡化之第一反射標記列141，第6B圖顯示簡化之第二反射標記列142，第6C圖顯示從第一反射光學感測器1 4 3輸出之第一脈衝信號S1 4 3，

第6D圖顯示從第二反射光學感測器1 44輸出之第二脈衝信號S 1 4 4，第6 E圖顯示從第一脈衝信號S 1 4 3辨識出之感測資料D T 1，以及第6 F圖顯示從第二脈衝信號S 1 4 4辨識出之感測資料DT2。在以下說明之本具體例中，假設嬰兒椅將擺動至約靠近第一和第二反射標記列1 4 1和1 4 2之中央部分的反射標記 RMK2 8a、RMK2 9a和 RMK2 8b、RMK2 9b，然後再往回才罷。如第6 C和第6 D圖所示，第一脈衝信號S 1 4 3和第二脈衝信號S 1 4 4變成具有相差半個間距之相位的波形。具體而言，第二脈衝信號S 1 4 4之脈波較第一脈衝彳古， S 1 4 3之脈波早半個間距上昇’且在第一脈衝信號μ曰〜工歼之後

半個間距，第二脈衝信號S 1 4 4下降。因此，如第6Ε和第6F圖所示，當兩者脈衝作铋 q現均位於低準位時，其感測資料DT1和DT2為” 00”，當第—^ 、 S1 4 3位於低準位而第二脈衝信號S 1 4 4位於高準位斤 ° ^ 測資料DT1和DT2為” 0Γ，當第一脈衝信號S143位於/'、、

314030.ptd 第13頁 535040 五、發明說明（8) 位而第二脈衝信號S 1 44位於低準位時’其感測資料DT 1和 D 丁 2為，，1 0，，，而當兩者脈衝信號均位於高準位時’其感測器資料DT1和DT2為π 1 Γ。控制電路1 5接收感測器部分1 4之第一反射光學感測器 1 4 3產生之第一脈衝信號s 1 4 3以及感測器部分1 4之第二反射光學感測器1 4 4產生之第二脈衝信號S 1 4 4，因而得到根據兩者脈衝信號之感測資料DT1* DT2，再解碼相當於感測資料DT 1和DT2的組合之預先設定的資料模式DP，從連續的資料模式DP之改變模式中判斷擺動方向或擺動方向的改變，從預設之表中讀取目標值（例如，脈衝計數值）以執行和目前、上一個、以及上一個之前一個的脈衝計數值之比較等而得到下次驅動的脈衝寬度，以及將具有所獲得的脈衝寬度的驅動脈衝S 1 5輸出至驅動電路1 2 2，故可按照事先設定的擺動預期值進行驅動。第7圖為說明在控制電路丨5内獲得之感測資料DT i和 DT2、對應於感測資料DT1和DT2的資料模式、以及擺動方向之判斷標準的圖式。如上所述，當該兩種脈衝信號，亦即，當第一脈衝信號S 1 4 3和第二脈衝信號s 1 4 4位於低準位時，其感測資料 DT1和DT2為’’ 〇〇”，當第一脈衝信號S143位於低準位而第二脈衝信號S144位於高準位時，其感測資料DT1和DT2為 ’’ 〇 1π。當第一脈衝信號S 1 4 3位於高準位而第二脈衝信號 S144位於低準位時，其感測資料DT1和〇了2為π 10’，，而當兩者之脈衝信號皆位於高準位時，其感測資料DT1和DT2為

314030.ptd 第14頁 535040 五、發明說明（9) π 1 1丨，。亦即，資料模式DP具有π 0 0 π、’’ 0 Γ、π 1 0 π和π 1 1π等4 種模式。在本具體例中，如第7圖所示，當感測資料DT1和DT2 為” 00”時，其資料模式為DP4 ;當感測資料DT1和DT2為 ” 10”時，其資料模式為DPI ;當感測資料DT1和012為π 1 Γ 時，其資料模式為DP2 ;以及當感測資料DT1和DT2為’’ 01” 時，其資料模式為DP3。於是，在本具體例中，如第7圖所示，當從資料模式 DP4改變至資料模式DPI時，判斷其擺動為正（正常）方向擺動（例如，電磁圈1 2 1之驅動方向）；當從資料模式DP 1改變至資料模式DP2時，亦判斷其為正方向擺動；當從資料模式DP2改變至資料模式DP3時，亦判斷其為正方向擺動；以及當從資料模式DP3改變至資料模式DP4時，亦判斷其為正方向擺動。此外，當從資料模式DP3改變至資料模式DP2時，判斷其為負（相反）方向擺動；當從資料模式DP2改變至資料模式DPI時，亦判斷其為相反方向擺動；當從資料模式DPI改變至資料模式DP4時，亦判斷其為相反方向擺動；以及當從資料模式DP4改變至資料模式DP3時，亦判斷其為相反方向擺動。驅動電路1 2 2依照驅動脈衝S 1 5之脈衝寬度以一驅動電力驅動做為搖籃之嬰兒椅1 2。接著，根據本發明具體例之擺動控制裝置的實際作業

514030.pid 第15頁 535040 五、發明說明（ίο) 將參考第8至第1 3圖著重於其控制電路的控制作業。此處應注意，假設具有搖籃之功能的嬰兒椅1 2係選擇設定在可擺動的狀態。如第8圖所示，首先，在開啟未示於圖中的電源之後，進行各部分的初步設定（步驟ST丨），並判斷是否已輸入啟動搖籃作業之開關（步驟ST2、ST3)。注意，當每次按下開關時，會父替執行開始輸入和停止輸入的動作。一在步驟ST3中，#判斷已按下開關並已輸入時，即可執行 f 標變，初始化（flag variable initializati〇n)、啟動刚感測為檢杳〗、2务^ φ5存& check)(步驟ST4;以及‘動…量檢查(一 μ/Λ’Λ如驅動未圖示說明之旋律產生部分，開啟旋律（使处在產生旋律之狀態）（步驟ST5 ：)，並檢杳驅動旗標（步驟ST6)。〜jl似一呢π ‘ 是否t 當驅動旗標為⑽時，再-次執行開關疋否輸入之判断（步驟ST7、ST8)。狀能驟s=8日t ’當判斷為開關未按下並且未處於暫停狀T (;HT9?日守，則輸出開啟固態繼電器（soiid state reUyK爾後間稱為SSR)以產生驅動脈 (步驟ST10)。基於此，使SSR許可旗 ^。唬315之"午了為⑽。下、Permissionflag 接著’如果該脈衝計數值為第二脈衝時（步驟STll)，此作業轉移至步驟ST 12之程序，因而開啟SSR。然後’當並未處於暫停狀悲（步驟ST 13)並且SSR未處

314030.ptd 第16頁 535040 五、發明說明（11) 〜^ - 於禁止狀態（步驟ST 14)時，產生具有要驅動之脈衝數的驅動脈衝S15,並輸出至驅動電路122，因而使嬰兒磁圈1 2 1所驅動（步驟s T1 5 )。別-“忒嬰产椅1 2開始擺自’並且第一反射光學感 =恭143所產生之第一脈衝信號S143和第二反射光學感測态1 4 4所產生之相位偏移半個間距的第二脈衝信 ^以

預設之模式輸入至控制電路15。 M44U 因此，以預設之驅動力驅動電磁圈i 2丨之後， SSR關閉士並且使SSR許可旗標為〇FF(步驟sn6)。 ^ 此柃’判斷該開關是否再次輸入（步驟ST丨7、ST丨8 )。日在步驟ST1 8中，當開關判斷為未按下時，則判斷其擺動是否為相反方向（步驟ST19、ST20)。 ’、机在步驟ST2 0中，當從根據第一反射光學感測器i 4 3所產生，第一脈衝信號S143和第二反射光學感測器144所產生之第二脈衝信號S丨44之感測資料的資料模式卯判斷其為相反方向擺動，如果判斷其擺動為例如等於或小於丨5毫米時，則執行脈衝數傳輸和擺動幅度容量檢查之作業，從預先設疋之表中讀取擺動之目標值，並且在儲存脈衝計數值之後該作業轉移至第1〇圖中所示步驟ST23之程序。另一方面，在步驟ST20中，當判斷其非朝相反方向擺動時，除非處於暫停之狀態，否則重覆步驟ST丨7之程序。 ^步驟ST23中，上一個脈衝計數值（驅動值）將和上一個之前一個的脈衝計數值進行比較。在步驟ST23中，當判斷上一個之前一個的脈衝計數值

第17頁 535040 五、發明說明（12) 大於上一個脈衝計數值時，則進行上一個脈衝計數值和目標脈衝計數值的比較（步驟ST24)。在步驟S T 2 4中’當上一個脈衝計數值大於目標脈衝計數值時，不改變驅動脈衝之脈衝數（步驟ST25)，並且儲存該脈衝計數值（步驟ST36)。在步驟ST24中，當上一個脈衝計數值等於目標脈衝計數值時，則驅動脈衝之脈衝數加丨（步驟ST2 6 )，並且儲存該脈衝計數值（步驟ST36)。在ST24之步驟中，當上一個脈衝計數值小於目標脈衝計數值時，則驅動脈衝之脈衝數加丨，並且儲存該脈數值（步驟S T 3 6 )。上在個衝計數在數值時該脈衝在數值時該脈衝在數值時該脈衝在步驟脈衝值的步驟，則計數步驟，不計數步驟，則計數步驟 b ΙΖόψ 计數值時，則進行比較（步驟ST28)。 ST28 中當上一個驅動脈衝之脈衝數值（ST36)。 ST28中，當上一個改變驅動脈衝之脈值（步驟ST36)。 ST28中，當上一個驅動脈衝之脈衝數值（步驟ST36)。 ST23中，當判斷上之前一個的脈衝計數值等於上一個脈衝計數值和目標脈脈衝計數值大於目標脈衝計減1 (步驟ST29)，並且儲存脈衝計數值等於目標脈衝計衝數（步驟ST30)，並且儲存脈衝計數值小於目標脈衝計加1(步驟ST31)，並且儲存一個之前一個的脈衝計數值

314030.ptd 第18頁 535040 五、發明說明（13) 小於上一個脈衝計數值時，則進行上一個脈衝計數值和目標脈衝計數值的比較（步驟ST32 )。在步驟ST 3 2中，當上一個脈衝計數值大於目標脈衝計數值時，則驅動脈衝之脈衝數減1 (步驟ST 3 3 )，並且儲存該脈衝計數值（步驟ST36)。在步驟ST32中，當上一個脈衝計數值等於目標脈衝計數值時，則驅動脈衝之脈衝數減1 (步驟ST34)，並且儲存該脈衝計數值（步驟ST36)。在步驟ST32中，當上一個脈衝計數值小於目標脈衝計數值時，不改變驅動脈衝之脈衝數（步驟S T 3 5 )，並且儲存該脈衝計數值（步驟ST36)。然後，當步驟ST 3 6之程序結束之後，此作業回到迴圈之開頭，亦即第7圖步驟ST5之程序。同時，在控制電路1 5内執行如第1 1圖所示之計時器中斷程序。在此情況下’每一個計數器都加1以及檢查目前的模式（步驟ST37)。接著’判擺動方向是否為相同（步驟$ τ 3 8 )。在步驟ST38中，當判斷其擺動方向不同時，判斷其是否為第I次之擺動（步驟ST39)。判斷f : : I” 9中、，當判斷其擺動為第1次之擺動時，則判斷目丽杬動疋否為正方向（步驟sT4〇)。在步驟ST40中，杏也丨I 4 旗# 驟、田W断其擺動為正方向時，清除方向、不乂 . A ，以及儲存目前的感測器模式（步驟

535040 五、發明說明（14) ST5 0 )。此儲存之感測器模式在下一次擺動作業中將被視為上一個模式。在步驟ST40中，當判斷其擺動非為正方向時，設定方向旗標（步驟ST42)，以及儲存目前的感測器模式（步驟 ST5 0)。此儲存之感測器模式在下一次擺動作業中將被視為上一個模式。在步驟ST 3 9中，當判斷其擺動非為第I次之擺動時，則判斷上一次之擺動是否在相反的方向（步驟ST4 3)。在步驟ST43中，當判斷其擺動在相反方向時，則判斷目前的擺動是否為正方向（步驟ST44)。在步驟ST44中，當判斷擺動為正方向時，清除方向旗標、輸出SSR輸出旗標許可、重設計數脈衝數（步驟 S T 4 5 )、以及儲存目前的感測器模式（步驟ST50)。此儲存之感測器模式在下一次擺動作業中將被視為上一個模式。在步驟ST44中，當判斷擺動非為正方向時，則設定方向旗標、輸出S S R輸出旗標禁止（步驟ST46)、以及儲存目前的感測器模式（步驟S T 5 0 )。此儲存之感測器模式在下一次作業中將被視為上一個模式。在步驟ST43中，當判斷擺動的方向在相反方向時，則判斷目前的擺動方向是否為正方向（步驟ST47)。在步驟ST47中，當判斷目前的擺動方向為正方向時，則使脈衝計數值加1 (步驟ST48)，以及儲存目前的感測器模式（步驟ST5 0 )。此儲存之感測器模式在下一次作業中將被視為上一個模式。

314030.ρΐά 第20頁 535040 五、發明說明（15) '〜'' 在步驟ST47中，當判斷擺動的方向非為正士設定方向旗標、使SSR輪出旗標為〇FF (步驟向日守，則儲存目前的感測恭模式（步驟ST 5 0 )。此儲存之）以及在下一次作業中將被視為上一個模式。 s測為模式此外’當在步驟ST6中判斷驅動旗標為處於 ^ 及當開始作業之後在步驟ST8和ST1 8中判斷出門之狀態輸入時，則執行如第1 2圖所示之作業終止程序f 一次 ST51 驟具體而言，係執行關閉旋律、SSR、以及驅動旗標之程序同時，在步驟ST9、ST 13和ST22中，當判斷1 停狀態時，則執行如第1 3圖所示之錯誤程序（er处於暫 process)(步驟 ST52)。 Γ 具體而言’係執行關閉SSR、旋律、擺動幅度容旦查、以及旗標變數初始化之程序。又里序双第1 4圖為顯示根據本具體例之擺動控制裝置的測量妗果的第一實例，第1 5圖為顯示根據本具體例之擺動控二= 置的測量結果的第二實例，以及第丨6圖為顯示根據本具^ 例之擺動控制裝置的測量結果的第三實例。第1 4圖顯示在最大擺動狀態下的測量結果，第丨5圖顯示在最小擺動狀態下的測量結果，以及第丨6圖顯示在均勻擺動狀態下的測量結果。在第1 4至第1 6圖中，分別以橫座標代表資料號碼，以縱座標代表感測器位置（反射標記之位置）。

314030.ptd 第21頁

535040 五、發明說明（16) 此外，在第1 4至第1 6圖中，註明為①之波形為測量值 (目標值），註明為②之波形為預期值，以及註明為③之波形為驅動值。同時，驅動值對應於驅動脈衝S 1 5之脈衝數。如第1 4圖所示，當作業於最大擺動狀態時，如果驅動脈衝數設定在約靠近1 0，則可得到對應於測量值之預期值。同理，如第1 5圖所示，當作業於最小擺動狀態時，如果驅動脈衝寬度設定在約靠近8± 2，則可得到對應於測量值之預期值。此外，如第1 6圖所示，當實現均勻的擺動時，如果驅動脈衝數設定在約靠近8，則可得到對應於測量值之預期值。如上述之說明，根據本具體例，使第一反射標記列 141之反射標記RMK la至RMK 5 6 a之相位的配置比第二反射標記列1 4 2之反射標記 R Μ K 1 b至R Μ K 5 6 b之相位延遲半個間距，並設有具有第一反射光學感測器1 4 3以及第二反射光學感測器1 44之感測器部分1 4，該第一反射光學感測器1 43 可將光發射至第一反射標記列1 4 1並接收來自其之反射光以輸出第一脈衝信號S 1 43，該第二反射光學感測器1 44可將光發射至第二反射標記列1 42並接收來自其之反射光以輸出第二脈衝信號S 1 4 4，而該控制電路1 5則可接收第一脈衝信號1 4 3和第二脈衝信號1 4 4而根據此兩脈衝信號得到感測資料DT1和DT2、解譯相當於感測資料DT1和DT2的組合之

314030.ptd 第22頁 535040 五、發明說明（17) ^--- 預先設定的資料模式、從連續資料模式之改變模式中判斷其擺動方向或擺動方向的改變、從預設之表中讀&目標值 (例如脈衝計數值）並執行和目前、上一個、以1上一;之前一個的脈衝計數值之比較而得到下次驅動的脈衝寬度、以及將具有所獲得的脈衝寬度的驅動脈衝s丨5輪出至’驅X動電路1 22，故可按照事先設定的擺動預期值進彳^驅動\因此，即使攜帶不同重量的嬰兒仍能反應出擺動體的負載而進行準確的驅動控制，因而可實現高準確度的據動。同時，如上所述，控制電路15根據嬰兒椅^擺動幅度之脈衝信號S1 43和S1 44可藉判斷擺動之方向等之方法獲得對應於預期值之脈衝寬度，然而，除此之外，可藉設^加入了所謂1 / f脈動之脈衝寬度的程式而暫時改變其"預&期值，故其亦可使電磁圈1 2 2之驅動力呈波動的狀態。第1 7圖為說明藉設定有1 / f脈動加入其中之脈衝寬度的電磁圈1 2 1之驅動控制流程圖。、同時’第1 8圖為說明1 / f脈動的頻譜之圖。在此情況下’先設定其起始值（步驟ST6 1 )。當驅動嬰兒椅1 2時，下列為必要之起始值的參數： NN:驅動時間（秒）χ 1〇〇 " F 1 : 1 / f頻譜之頻率下限 F 2 : 1 / f頻譜之頻率上限 A W ·頻率F 1内正弦波（s丨n e w a v e )之振幅 YDC·脈動之直流分量（direct-current component) 接著’開始進行1 M頻譜之設定（步驟ST 6 2 )。

314030.ptd 第23頁 535040 五、發明說明（18) 將頻率從F 1至F 2區分成1 0 0等份，並且將各頻率之正弦波相疊加而得到脈動波形。然後，計算各正弦波之頻率f和振幅A i的關係，故頻譜變成和1 / f有關。整體而言，各正弦波之相位係以相等之隨機數目設定。 (等式1) DF二（F2-F1)/100 f fFl+DFx i(i = 0, 1，2,…，100) A-iCAo^ FD/fJ172 應注意，由於計算三角函數需要時間，故以先儲存於表中較佳，而非在控制過程中進行計算。接著，執行脈動之計算（步驟ST63)。由於嬰兒椅1 2之自然頻率為例如約0 . 8秒，故操作驅動力的時間變成約為0. 4秒，亦即為自然頻率的一半。因此，各個正弦波之ω t的等式如下述·· (等式2) ω itj 二 27Γ ( 3 6 0 / 27Γ )x 0·4χ j(j:0，l，2〆··）然後，從下列的等式求得脈動Υ j: (等式3) 100

Yj = YDC + sin (c〇itj + Φ i) 接著，進行電磁圈作業時間之計算（步驟ST64)。將1 / f頻譜波形轉換成電磁圈作業時間。在此情況下，將計時器設定在例如2毫秒（m s )。

314030.ptd 第24頁 535040 五、發明說明（19) 以恒定的作業時間使嬰兒椅1 2擺動的情況下，由於玎適當地分成數十個毫秒（例如2 2毫秒），故以如下方法設定其驅動時間T j: (等式4) T fNT y 2毫秒={ (Y /5) + 0. 5 }x 2毫秒接著’執行通過嬰兒椅1 2中心點之確認程序，以及由驅動脈衝S1 5所促使之電磁圈驅動（步驟ST6 5和st6 6 )。嬰兒椅1 2通過中心點及驅動脈衝s 1 5輸出至驅動電路 1 2 2和從感測器部分1 4傳送脈衝信號s丨4 3及s丨4 4以及計時器之動作為同時發生。然後’執行從步驟ST63之脈動的計算至步驟ST66之電磁圈的驅動，直至驅動時間結束為止（步驟ST67)。藉採用此種構造，不用說可針對不同的重量準確地控制其驅動，還具有可實現例如” 1/f脈動，,之舒適擺動的優的嬰兒仍而且可高如上所述’根據本發明，即使攜帶不同重能反應出擺動體的負載而進行準確的驅動护準確度地實現所需之擺動。工做為說明，但應了解的園内，熟習該技術者可本發明雖然壤擇特定之具體例是在不偏離本發明之基本概念及範進行許多的修改。

535040 圖式簡單說明 [圖式簡單說明] 參考所附之圖式將可更詳細地暸解本發明之上述和其它目的及特性，其中：第1圖為習知嬰兒椅驅動系統内擺動控制裝置之構造實例的方塊圖；第2圖為根據本發明之具體例中具有固定於其上之搖籃做為其擺動體的嬰兒椅驅動系統示意圖；第3圖為根據本發明嬰兒椅驅動系統之主要部分的方塊圖；第4圖為說明根據本發明之感測器部分的每一組成元件之間的配置關係圖；第5圖為顯示根據本發明具體例之第一反射標記列和第二反射標記列之構造實例圖；第6A至第6F圖為顯示當嬰兒椅做為搖籃進行擺動，並且於控制電路中確認感測資料時，脈衝信號S 1 4 3和S 1 4 4之波形實例圖；第7圖為說明根據本發明具體例之在驅動電路内獲得之感測資料DT 1和DT2和與之對應的資料模式，以及擺動方向的判斷標準之圖；第8圖為說明根據本發明具體例之擺動控制裝置之作業的流程圖，第9圖為說明根據本發明具體例之擺動控制裝置之作業的流程圖；第1 0圖為說明根據本發明具體例之擺動控制裝置之作

314030.ptd 第26頁 535040 圖式簡單說明業的流程圖；第1 1圖為說明根據本發明具體例之擺動控制裝置之作業的流程圖；第1 2圖為說明根據本發明具體例之擺動控制裝置之作業的流程圖；第1 3圖為說明根據本發明具體例之擺動控制裝置之作業的流程圖；第1 4圖為根據本發明具體例之擺動控制裝置的測量結果的第一實例；第1 5圖為根據本發明具體例之擺動控制裝置的測量結果的第二實例；第1 6圖為根據本發明具體例之擺動控制裝置的測量結果的第三實例；第1 7圖為說明藉設定加入有1 / f脈動之脈衝寬度之電磁圈1 2 1的驅動控制的流程圖，以及第1 8圖為說明1 / f脈動的頻譜。 1 擺動控制裝置 2 搖籃 3 光電傳感器 (光電二極體） 4 計時器 5 驅動電路 10 嬰兒椅馬區動系統 11 基板 12 嬰兒椅 12a 底部表面 13a 、1 13b 驅動輪部 14 感測器部分 15 控制電路

314030.ptd 第27頁 535040 圖式簡單說明 1 2 1驅動電磁圈 1 4 1第一反射標記列 1 4 3第一反射光學感測器 143a、 144a 143b、 144b 144第二反射光學感測器 ② 預期值 DP、DPI至 4 DT1感測資料 S 3 偵測信號 S4、 S15 S143、 S144 1 2 2驅動電路 1 4 2第二反射標記列光發射元件光接收元件 ① 測量值（目標值） ③ 驅動值貧料模式 DT2感測資料驅動脈衝脈衝信號

314030.ptd 第28頁

Claims

535040 六、申請專利範圍 1. 一種擺動體之擺動控制裝置，該擺動體以預設之軸為中心在一方向上往復擺動，該擺動控制裝置包括：以對應於供應的驅動脈衝之驅動電力驅動該擺動體的驅動裝置，偵測該擺動體之擺動幅度的感測器部分，以及控制裝置，其可根據該感測器部份偵測之擺動幅度和預先設定之擺動的預期值而獲得下次驅動該擺動體之脈衝寬度，以產生該驅動脈衝並將該驅動脈衝供應至該驅動裝置。 2. 如申請專利範圍第1項之擺動體之擺動控制裝置，其中該感測器部分包括：多數個光學傳輸標記列，其中能朝預設方向發射光的多數個光學傳輸標記係以預設之間隔配置於該擺動體的擺動方向，並且各列之光學傳輸標記偏移預設的間距而排列；以及多數個光學感測器，其可將光發射至各列之光學、專輸標記並接收由該等光學傳輸標記所傳送之光而輸出對應於所接收光之層級的脈衝信號，該控制裝置則獲得根據該多數個光學感測器所輸出的脈衝信號而得到之感測資料，解碼相當於該感測資料的組合之預先設定的資料模式，從該連續的資料模式之模式改變中判斷擺動方向，以預先設定之目標值和至少目前及上一個驅動值相比較而得到下次驅動的脈衝寬度，以及將具有所獲得的脈衝寬度的驅動脈

314030.pid 第29頁 535040 六、申請專利範圍衝輸出至該驅動裝置，故可按照事先設定的擺動預期值進行驅動。 3.如申請專利範圍第1項之擺動體之擺動控制裝置，其中該感測器部分包括：第一光學傳輸標記列，其中能朝預設方向發射光的多數個光學傳輸標記係以預設之間隔配置於該擺動體的擺動方向；平行於該第一光學傳輸標記列之第二光學傳輸標記列，其中多數個光學傳輸標記以預設之間隔配置於擺動方向，並且該光學傳輸標記係相對於該第一光學傳輸標記列偏移預設的間距而排列；第一光學感測器，其可將光發射至該第一光學傳輸標記列並接收該光學傳輸標記所傳送之光而輸出對應於所接收光之層級的第一脈衝信號；以及第二光學感測器，其可將光發射至該第二光學傳輸標記列並接收該光學傳輸標記所傳送之光而輸出對應於所接收光之層級的第二脈衝信號，該控制裝置則獲得根據該第一和第二脈衝信號而得到之感測資料，解碼相當於第一和第二感測資料的組合之預先設定的資料模式，從該連續的資料模式之改變模式中判斷擺動方向，從預設之表中讀取目標值並和目前的驅動值及至少一個之前的驅動值相比較以得到下次驅動的脈衝寬度，以及將具有所獲得的脈衝寬度的驅動脈衝輸出至該驅動裝置，故可按照事先設

314030.ptd 第30頁 535040 六、申請專利範圍定的擺動預期值進行驅動。 4. 如申請專利範圍第2項之擺動體之擺動控制裝置，其中，該目標值和該驅動值包括一脈衝計數值。 5. 如申請專利範圍第3項之擺動體之擺動控制裝置，其中，該目標值和該驅動值包括一脈衝計數值。 6. 如申請專利範圍第1項之擺動體之擺動控制裝置，其中，該控制裝置設定加入有1 / f脈動之脈衝寬度。 7. 如申請專利範圍第2項之擺動體之擺動控制裝置，其中，該控制裝置設定加入有1 / f脈動之脈衝寬度。 8. 如申請專利範圍第3項之擺動體之擺動控制裝置，其中，該控制裝置設定加入有1 Μ脈動之脈衝寬度。 9. 如申請專利範圍第4項之擺動體之擺動控制裝置，其中，該控制裝置設定加入有1 / f脈動之脈衝寬度。

314030.ptd 第31頁