JPH04165501A - 操作量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電動車椅子等の方向、速度等の制御用に好適
な操作■検出装置に関するものである。

［従来の技術Ｊ 従来より、バッテリーを利用した電動車椅子等において
、その前進、後退の方向制御ならびに速度制御は、運転
者によるアクセル機構の操作ｍがアクセルボリュームの
電圧値としてデジタル値でマイクロコンピュータに人力
されて行われていた。

すなわち、アクセル機構は停止を指示する基準位置とし
てのニュートラル位置を有し、その位置から一方の側に
変化された場合には前進の制御を指示し、かつその操作
量（変化量）で速度をマイクロコンピュータに指示し、
また、上記において、他方の側に変位された場合には、
後退の制御を指示し、かつその操作量（変位量）で速度
をマイクロコンピュータに指示している。このとき、マ
イクロコンピュータは、予め定められたアクセルボリュ
ームの電圧値でニュートラル位置を判定して前進か後退
かの方向制御を行い、またその電圧値に基づいて操作量
を検出して速度制御を行っていた。

［発明が角デ決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の技術における電動車椅子等の
方向、速度の制御手段では、アクセルボリュームの特性
のバラツキ、アクセル機構のバラツキ等により、ニュー
トラル位置での電圧値が変動し、そのままではマイクロ
コンピュータがニュートラル位置を正確に検出するのが
難しくなり、運転者の操作通りの制御を行うことが困難
となる。

そこで、従来は、アクセルボリュームとは別に半固定ボ
リューム等をアクセルボリュームに付加し、その調整に
よってアクセルボリュームの特性のバラツキやアクセル
機構のバラツキ等を調整していたので、組立調整工数の
増大となっていた。

本発明は、上記問題点を解決するために創案されたもの
で、操作者が操作機構を操作したときの操作量をボリュ
ームで検出する際に、ボリュームの特性バラツキや操作
機構のバラツキ等に影響されず操作量を検出てき、組立
調整工数を低減させることができる操作量検出装置を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本発明の操作量検出装置の
構成は、 操作機構の基準位置からの操作〒をボリュームの電圧値
変化で検出する操作量検出装置において、前記ボリュー
ムと連動してＯ１ｊ記基準基準を検出する手段と、 前記検出する手段か前記基準位置を検出したときの前記
ボリュームの電圧値を基準として操作量とボリュームの
電圧値の関係を設定する手段と、ｉＭ記ポリニームの電
圧値変化を前記関係で判定して前記操作量を検出する手
段と、 を具備することを特徴とする。

［作用］ 本発明は、操作機構の操作量を検出するためのポリコー
ムとは別の手段で、操作機構の基準位置を検出し、その
基準位置の検出時のボリュームの電圧値を基準位置の電
圧値として決定し、さらにその基準位置の電圧値を基準
に操作量とポリ２−ムの電圧値との関係を設定して、そ
の後の操作量におけるボリュームの電圧値から操作量を
判定することにより、操作機構のバラツキやボリューム
の特性バラツキを自動的に調整できるようにし、その調
整のための工数を不υにして、組立調整工数を低減する
。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

本実施例は、操作機構として電動車椅子のアクセル機構
を例とし、電動車椅子の走行に関し前進。

後退の方向制御と速度制御を行う制御駆動機構へアクセ
ル機構の操作量を検出して入力する操作量検出装置を例
に述べる。

本実施例の構成において、ｌはアクセル機構に連動する
アクセルボリューム、２はアクセルボリュームに連動す
るニュートラル検出スイッチ、３はアクセルボリューム
１の電圧値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ　（アナログ
−デジタル）変換器、４はマイクロコンピュータ装置、
５はモータ駆動回路、６は走行用のモータである。

アクセルポリコーム１の抵抗端の一端は固定抵抗Ｒ１を
通して回路電源（例えば４−５　Ｖ　）に接続し、その
抵抗端の他端は固定抵抗Ｒ２を通してグランドへ接続し
、アクセルボリューム１の摺動端をΔ／Ｉ）変換器３の
人力へ接続４−る。Δ／Ｄ変換器３の変換出力およびニ
ュートラル検出スイッチ２のニュートラル検出信号はマ
イクロコンピュータ装置４の入力ボートへ接続する。ま
た、モータ駆似」回路５の人ツノはマイクＣｌコンピュ
ータ装置４の出力ボートに接続され、モータ６はマイク
ロコンピュータ装置４の出ツノによりモータ駆動回路５
の出力で駆動される。

マイクロコンピュータ装置４は、モータ制御装置と、こ
のモータ制御装置にアクセル機構の操作量を検出して入
力する操作量検出装置とを兼ねている。この操作量検出
装置としての部分は、例えば電源オン時等の初期化の処
理等においてニュートラル検出スイッチ２のニュートラ
ル検出信号を受けてそのときのアクセルボリューム１の
電圧値を読み取りこれをニュートラル位置における電圧
値として決定するとともにこの電圧値を基準としてアク
セルボリュームｌの電圧値とアクセル機構の操作量の関
係を設定する設定手段と、その関係の設定内容を保存す
るメモリと、その後に上記アクセルボリューム１の電圧
値を入力して上記保存された電圧値と操作量の関係で判
定しその操作量を検出してモータ制御装置としての部分
に入力する操作量判定手段などから構成される。

以上のように構成した実施例の動作および作用を述べる
。

本実施例は、ニュートラル検出スイッチ２からのニュー
トラル検出信号を基準にアクセル機構がニュートラル位
置であることを判断し、この時のアクセルボリューム２
の電圧値をアナログ−デジタル変換器３てデジタル値に
変換し、マイクロコンピュータ装置４に読み込み、その
設定手段において、ニュートラル位置に対応する電圧値
を決定するとともに、さらに、この電圧値を基準に前進
。

後退、遊びの範囲を計算により設定する。

例えば、その設定例を第２図に示す。この設定例では、
アクセルボリュームｌの両端に抵抗Ｒ３゜Ｒ，を通して
５Ｖの回路電源電圧がかかり、抵抗Ｒ８，Ｒｔては０．
１　Ｖ程度の電圧降下を生じるようにしておく。ここで
、電源をＯＮにした時、ニュートラル検出スイッチ２か
らニュートラル検出信号を得、この位置よりあらかしめ
設定された幅（この設定例では±０．２Ｖ）に遊びを計
算により持たせる。さらに０〜５Ｖの間て前進、後退。

及びそれぞれの最大速度において、遊びを計算により持
たせる。この設定例ては、０〜０．ＩＶおよび４．９〜
５．Ｏｖが断線やショートのときに現われる電圧値とな
り、その値に基づいて、あらかじめ設定された遊びの幅
が０．２Ｖであれば、４゜７ｖを後退の最大速度、４．
７〜４．９Ｖがその遊びの範囲、０．３Ｖを前進の最大
速度、０．１　Ｖ〜０．３■がその遊びの範囲というよ
うに設定する。

これらの設定値はメモリに記憶しておく。

次に、運転操作において、アクセルボリュームｌより得
られる電圧値をアナログ−デジタル変換器３によりデジ
タル値に変換し、マイクロコンピュータ装置４に入力す
る。マイクロコンピュータ装置４の操作量検出手段は、
上記の計算によって設定された値と比較し、現在の状態
を判断して操作ｍを求める。第２図の設定例では、２７
〜４７ｖの範囲が後退を指示し、その電圧値からニュー
トラル位置からの遊びの上限２．７Ｖを引いた絶対値か
速度を指示する操作量となる。また、２゜３ｖ〜０．３
Ｖの範囲が前進を指示し、その電圧値からニュートラル
位置の遊びの下限２．３Ｖを引いた値が速度を指示する
操作量となる。これらノ操作ｉ１は、マイクロコノピユ
ータ装置４のモータ制御装置としての部分に渡され、そ
の部分がモータ駆動回路５を介してモータ６の速度制御
を行う。

本実施例においては、 （１）ニュートラル検出スイッチ２がニュートラル位置
の時、アクセルボリューム１のニュートラル許容範囲に
ない。

（２）［源ＯＮ時にニュートラル検出スイッチｌがニュ
ートラルを検出していない。

（３）アクセルボリューム２の電圧値が断線、ショート
の範囲にある。

の判定が可能である。すなわち、本実施例は、アクセル
ボリューム１の両端に抵抗を置くことにより、アクセル
ボリューム１の異常の判定も可能となり、電源ＯＮ時の
ニュートラル検出スイッチ２の状態の判定を行うことを
含め、さらに安定性の向上を図ることが出来る。

なお、本発明は、操作機構を有し駆動機構を制御して移
動あるいは作業等を行う電動装置に広く適用可能である
。このように、本発明はその主旨に沿って種々に応用さ
れ、種々の実施態様を取り得るものである。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明の操作量検出装置
によれば、ボリュームで操作量を検出する際に、操作機
構のバラツキやボリュームのバラツキ等を含めてボリュ
ームの電圧値と操作量の関係を自動的に設定することに
より、以下の効果が得られる。

（１）組立調整工数を低減することができる。

（２）最適な設定が可能になり、操作性の向上が図れる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は上記
実施例による設定例を示す説明図である。 ｌ・・・アクセルボリューム、２・・・ニュートラル検
出スイッチ、３・・・Ａ／Ｄ変換器、４・・・マイクロ
コンピュータ装置。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）操作機構の基準位置からの操作量をボリュームの
   電圧値変化で検出する操作量検出装置において、 前記ボリュームと連動して前記基準位置を検出する手段
   と、 前記検出する手段が前記基準位置を検出したときの前記
   ボリュームの電圧値を基準として操作量とボリュームの
   電圧値の関係を設定する手段と、前記ボリュームの電圧
   値変化を前記関係で判定して前記操作量を検出する手段
   と、 を具備することを特徴とする操作量検出装置。