專利名稱：搖動(dòng)體的搖動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制搖籃等搖動(dòng)體搖動(dòng)的搖動(dòng)體的搖動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
近些年，能讓幼兒乘坐并活動(dòng)的用具固然不用多說(shuō)，能作為搖籃用的嬰幼兒用椅子亦已供實(shí)際應(yīng)用。
這種嬰幼兒用椅子的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有安裝在嬰幼兒用椅子內(nèi)的驅(qū)動(dòng)用螺線管、及檢測(cè)搖動(dòng)中心用的光電二極管等。
圖1為表示現(xiàn)有的嬰幼兒用椅子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的搖動(dòng)控制裝置構(gòu)成示例用的方框圖。
該搖動(dòng)控制裝置1如圖1所示，具有搖籃2、光傳感器3、定時(shí)器4及螺線管驅(qū)動(dòng)電路5。
該搖動(dòng)控制裝置1中，搖動(dòng)?jì)胗變撼俗膿u籃2，例如在通過(guò)搖動(dòng)中心時(shí)利用光電二極管3檢測(cè)搖動(dòng)中心，向定時(shí)器4輸出檢測(cè)信號(hào)S3。
定時(shí)器4當(dāng)輸入檢測(cè)信號(hào)S3時(shí)，用圖中未示出的設(shè)定電位器產(chǎn)生設(shè)定好的固定驅(qū)動(dòng)脈沖S4，并向驅(qū)動(dòng)電路5輸出。
驅(qū)動(dòng)電路5，接到驅(qū)動(dòng)脈沖S4以預(yù)定的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)搖籃的一端(推或拉)，通過(guò)這樣，搖動(dòng)搖籃2。
然但是，上述現(xiàn)有的搖動(dòng)控制裝置1中，雖然根據(jù)所乘坐嬰幼兒的體重，換言之，即根據(jù)負(fù)重相應(yīng)地?fù)u籃2的搖動(dòng)方式不同，但是根據(jù)表示檢測(cè)出搖動(dòng)中心的光電二極管3的檢測(cè)信號(hào)S3利用固定的驅(qū)動(dòng)脈沖S4驅(qū)動(dòng)螺線管，所以因搖籃2中嬰幼兒的體重?fù)u動(dòng)幅度改變，故而存在的問(wèn)題是不能進(jìn)行預(yù)期的搖動(dòng)控制。
另外，因?yàn)槔霉潭ǖ尿?qū)動(dòng)脈沖S4驅(qū)動(dòng)螺線管，所以存在的問(wèn)題是只能做到單調(diào)的搖動(dòng)。
因因此，本申請(qǐng)人曾提出一種方案，該方案為具有多個(gè)傳感器，即使乘坐著體重不同的嬰幼兒等，仍能與負(fù)重相對(duì)應(yīng)可靠地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的搖動(dòng)體的搖動(dòng)控制裝置(參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2003-93758號(hào)公報(bào)但是，上述現(xiàn)有的搖動(dòng)控制裝置1中，即使有體重不同的嬰幼兒乘坐著，正因?yàn)槟芘c負(fù)重相對(duì)應(yīng)可靠地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制這種優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)使用多個(gè)光傳感器，從而成本增加，另外，兩個(gè)傳感器的相對(duì)靈敏度之差影響到性能，所以要對(duì)零件篩選使用，存在的問(wèn)題是麻煩要花費(fèi)時(shí)間。
本發(fā)明的目的在于，提供一種搖動(dòng)體的搖動(dòng)控制裝置，該裝置能降低成本、而且不需要麻煩地花費(fèi)時(shí)間，即使乘坐著體重不同的嬰幼兒等仍能與負(fù)重相對(duì)應(yīng)可靠地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，并能實(shí)現(xiàn)所要的搖動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)的第1方面為一種搖動(dòng)體的搖動(dòng)控制裝置，以規(guī)定的軸為中心沿互相對(duì)向的方向進(jìn)行搖動(dòng)，包括具有與所供給的驅(qū)動(dòng)脈沖對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)所述搖動(dòng)體的驅(qū)動(dòng)單元；檢測(cè)所述搖動(dòng)體搖動(dòng)幅度的傳感器部；以及根據(jù)由所述傳感器部檢測(cè)出的搖動(dòng)幅度和預(yù)先設(shè)定的搖動(dòng)期望值，求出在此后的定時(shí)驅(qū)動(dòng)所述搖動(dòng)體用的脈寬生成所述驅(qū)動(dòng)脈沖，供給所述驅(qū)動(dòng)單元的控制單元，所述傳感器部具有配置在所述搖動(dòng)體上，在遍及該搖動(dòng)體搖動(dòng)方向的實(shí)質(zhì)上一半的規(guī)定范圍內(nèi)形成光傳輸圖形部的光傳輸部；以及對(duì)所述光傳輸部照射光，接受由光傳輸部傳輸?shù)墓廨敵雠c感光強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)的一個(gè)光傳感器，所述控制單元根據(jù)所述光傳感器的脈沖信號(hào)波形，對(duì)不產(chǎn)生波形的繼續(xù)時(shí)間和變化點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并通過(guò)對(duì)1個(gè)周期的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，識(shí)別搖動(dòng)振幅(搖動(dòng)幅度)，若不產(chǎn)生波形的時(shí)間持續(xù)規(guī)定時(shí)間，則識(shí)別為間歇時(shí)間，判斷為1個(gè)周期結(jié)束，并從此后的脈沖起開(kāi)始驅(qū)動(dòng)。
最好所述控制單元包括一個(gè)周期定時(shí)器，該一個(gè)周期定時(shí)器在時(shí)間已到的情況下，作為一個(gè)周期結(jié)束再進(jìn)行此后周期的處理。
最好所述控制單元附加1/f搖擺后設(shè)定脈寬。
利用本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)，則能降低成本，而且不需要麻煩地花費(fèi)時(shí)間，即使有不同體重的嬰幼兒乘坐著仍能與負(fù)重相對(duì)應(yīng)可靠地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，又能高精度地實(shí)現(xiàn)所要的搖動(dòng)。


圖1為表示現(xiàn)有嬰幼兒用椅子系統(tǒng)中搖動(dòng)控制裝置構(gòu)成示例用的方框圖。
圖2為表示安裝有本發(fā)明涉及的作為搖動(dòng)體的搖籃的嬰幼兒椅子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一實(shí)施方式的概要示意圖。
圖3為表示本發(fā)明涉及的嬰幼兒用椅子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要部分構(gòu)成的方框圖。
圖4為表示本實(shí)施方式涉及的反射板的反射面的構(gòu)成示例用的圖。
圖5為表示搖動(dòng)作為搖籃的嬰幼兒用椅子時(shí)光傳感器的輸出脈沖信號(hào)的波形例子用的圖。
圖6為表示本實(shí)施方式涉及的操作部的構(gòu)成示例用的圖。
圖7為示意地表示本實(shí)施方式的搖動(dòng)動(dòng)作逐漸退出的功能用的圖。
圖8為說(shuō)明本實(shí)施方式涉及的搖動(dòng)控制裝置的動(dòng)作用的流程圖。
圖9為說(shuō)明本實(shí)施方式涉及的搖動(dòng)控制裝置的動(dòng)作用的流程圖。
圖10為說(shuō)明本實(shí)施方式涉及的搖動(dòng)控制裝置的動(dòng)作用的流程圖。
圖11為說(shuō)明本實(shí)施方式涉及的搖動(dòng)控制裝置的動(dòng)作用的流程圖。
圖12為說(shuō)明本實(shí)施方式涉及的搖動(dòng)控制裝置的動(dòng)作用的流程圖。
圖13為說(shuō)明本實(shí)施方式涉及的搖動(dòng)控制裝置的動(dòng)作用的流程圖。
圖14為表示對(duì)本實(shí)施方式涉及的搖動(dòng)控制裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果例子用的圖。
圖15為說(shuō)明設(shè)定附加1/f搖擺后的脈寬并驅(qū)動(dòng)螺線管121的控制用的流程圖。
圖16為說(shuō)明1/f搖擺頻譜用的圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明10…嬰幼兒用椅子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)11…底座12嬰幼兒椅子121…驅(qū)動(dòng)用螺線管122…驅(qū)動(dòng)電路14傳感器部141…反射板1411…反射圖形部142反射型光傳感器1421…發(fā)光元件
1422…感光元件15…控制電路16…操作部具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖2為表示安裝有本發(fā)明涉及的作為搖動(dòng)體的搖籃的嬰幼兒用椅子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一實(shí)施方式的概要示意圖。圖3為表示本發(fā)明涉及的嬰幼兒用椅子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要部分構(gòu)成的方框圖。
本嬰幼兒用椅子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10如圖2所示，在底座11的上部安裝有能作為搖籃用的嬰幼兒用椅子12，并能有選擇地設(shè)定成可固定狀態(tài)及可搖動(dòng)狀態(tài)。
再在底座11的下面安裝有車輪13a、13b。
在該嬰幼兒用椅子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10中，嬰幼兒用椅子12的結(jié)構(gòu)如上所述，能利用圖中未示出的固定部固定，在使作為搖籃用的功能發(fā)揮作用的情況下，當(dāng)解除固定部的固定狀態(tài)時(shí)，能以圖中未示出的規(guī)定的軸為中心沿互相對(duì)向的方向(圖2中，為左右方向)搖動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)用螺線管121及其驅(qū)動(dòng)電路122安裝在嬰幼兒用椅子12中。另外，在嬰幼兒用椅子12的底面上安裝有生成與嬰幼兒用椅子12的搖動(dòng)幅度相當(dāng)?shù)拿}沖信號(hào)的傳感器部14的一部分。
另外，底座11上還安裝傳感器部14的另一部分、作為對(duì)嬰幼兒用椅子12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制用的驅(qū)動(dòng)單元的控制電路(CPU)15在內(nèi)的控制系統(tǒng)、及電源等。
另外，底座11還安裝開(kāi)關(guān)、調(diào)節(jié)音樂(lè)音量或搖動(dòng)振幅的程度(等級(jí))并能供給控制電路15的操作部16。
螺線管121的結(jié)構(gòu)做成其可動(dòng)部分例如具有兩個(gè)鐵心，中央有空隙，在中心附近，沿使嬰幼兒用椅子12的振幅加大的方向始終有力作用。
傳感器部14如圖2及圖3所示，具有反射板141及反射型光傳感器142。
反射板141在面向作為搖動(dòng)部的嬰幼兒用椅子的底座11內(nèi)的底面上配置第1面141a，使其與反射型光傳感器142的光線射入射出部142a對(duì)向。
圖4為表示本實(shí)施方式涉及的反射板141反射面的構(gòu)成示例用的圖。
反射板141如圖4所示，只在第1面141a的近似一半的區(qū)域上，配置隔開(kāi)規(guī)定間隔形成的多個(gè)長(zhǎng)方形的反射圖形，形成作為光傳輸圖形的反射圖形部1411。
還有，反射板141的第1面141a其反射圖形部1411形成區(qū)域以外的區(qū)域由與反射圖形1411a相比反射率十分低的材料形成。
例如，將反射圖形部1411貼在反射率低的基板上?；蛲ㄟ^(guò)用蒸鍍等方法形成，構(gòu)成反射板141。
反射側(cè)光傳感器142如圖3所示，具有發(fā)光元件1421及感光元件1422，感光元件1422接受發(fā)光元件1421射出的光在反射板141的反射圖形部1411處反射的反射光，向控制電路15輸出與感光強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)S142。
還有，光傳感器142在不搖動(dòng)作為搖籃的嬰幼兒用椅子12的初始狀態(tài)下停止時(shí)，發(fā)光元件1421及感光元件1422的配置區(qū)域配置在較圖4示出的反射板141的反射圖形部1411的中央更靠近其端部附近。
圖5為表示搖動(dòng)作為搖籃的嬰幼兒用椅子12時(shí)脈沖信號(hào)S142的波形例子用的圖。
由于反射圖形部1411形成于反射板141的第1面141a的搖動(dòng)方向(反射板141的長(zhǎng)度方向)近似一半的區(qū)域，所以在搖動(dòng)作為搖籃的嬰幼兒用椅子12時(shí)，得到如圖5所示的傳感器輸出波形。
圖5中，在用T1表示的時(shí)刻為開(kāi)始搖動(dòng)時(shí)刻、用T2表示的時(shí)間點(diǎn)的沒(méi)有脈沖的期間為比其它脈沖長(zhǎng)的時(shí)間搖動(dòng)為最大時(shí)，用T3表示的時(shí)刻為此后的周期開(kāi)始時(shí)刻。
控制電路15通過(guò)對(duì)一個(gè)周期的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)能識(shí)別搖動(dòng)振幅(搖動(dòng)幅度)。
另外，傳感器的輸出波形上如圖5所示，存在在一個(gè)周期時(shí)間PTM的期間不產(chǎn)生稱為‘間歇時(shí)間OFTM’的波形的時(shí)間域。
控制電路15接受傳感器部14的反射型光傳感器142來(lái)的脈沖信號(hào)S142，根據(jù)脈沖信號(hào)波形，判斷搖動(dòng)方向及其變化，為了按照預(yù)設(shè)好的搖動(dòng)期望值驅(qū)動(dòng)，從預(yù)設(shè)好的表中讀出目標(biāo)值(例如脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)數(shù)目)，和本次、前一次的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)數(shù)目比較等得到在下一時(shí)刻驅(qū)動(dòng)的脈寬，向驅(qū)動(dòng)電路122輸出所得脈寬的驅(qū)動(dòng)脈沖S15。
控制電路15接受光傳感器142的輸出脈沖信號(hào)S142，進(jìn)行所謂的間歇時(shí)間的控制和一個(gè)周期時(shí)間的控制。
(1)根據(jù)間歇時(shí)間進(jìn)行控制控制電路15接受光傳感器142的輸出脈沖信號(hào)S142，確認(rèn)所謂的數(shù)據(jù)的0的繼續(xù)時(shí)間和對(duì)變化點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，例如為0的繼續(xù)時(shí)間(不發(fā)生波形的時(shí)間)若持續(xù)規(guī)定時(shí)間例如200ms則識(shí)別為間歇時(shí)間OFTM，判斷1個(gè)周期結(jié)束，從此后的脈沖起開(kāi)始驅(qū)動(dòng)。
控制電路15通過(guò)對(duì)一個(gè)周期的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而能識(shí)別搖動(dòng)振幅(搖動(dòng)幅度)。
控制電路15利用以上信息決定在以后的周期中應(yīng)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)脈沖S15的脈寬和時(shí)刻。
(2)根據(jù)一個(gè)周期時(shí)間進(jìn)行控制在能作為搖籃用的嬰幼兒用椅子12的搖動(dòng)幅度變小的情況下，當(dāng)間歇時(shí)間的值變小，不產(chǎn)生脈沖的時(shí)間變短時(shí)，有可能無(wú)法檢測(cè)出間歇時(shí)間。
在這種情況下，利用嬰幼兒用椅子12的搖動(dòng)周期幾乎為一定，在一個(gè)周期定時(shí)器時(shí)間已到時(shí)作為1個(gè)周期結(jié)束進(jìn)行以后的周期處理。
還有，控制電路15具有脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)器、間歇時(shí)間測(cè)量定時(shí)器、一個(gè)周期定時(shí)器、間歇時(shí)間計(jì)數(shù)器、傳感器標(biāo)志、負(fù)向標(biāo)志、第1次標(biāo)志等，根據(jù)這些計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、標(biāo)志的狀況，進(jìn)行根據(jù)上述間歇時(shí)間的控制及根據(jù)1個(gè)周期時(shí)間的控制。
具體的控制將在以后參照流程圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
另外，控制電路15在停止搖動(dòng)時(shí)，由于突然停止會(huì)驚醒正睡著的幼兒，所以根據(jù)操作部16上設(shè)定的搖動(dòng)振幅的程度，相應(yīng)地使搖動(dòng)振幅慢慢下降后停止，也就是進(jìn)行所謂的逐漸退出控制。
圖6表示本實(shí)施方式的操作部16構(gòu)成示例用的圖。
圖6的操作部16具有開(kāi)關(guān)(ON/OFF)161、音量搖動(dòng)調(diào)節(jié)電位器開(kāi)關(guān)(-、+)162、4段LED顯示部163。
利用音量搖動(dòng)調(diào)節(jié)電位器開(kāi)關(guān)162，設(shè)定搖動(dòng)振幅的程度。圖6(A)表示設(shè)定為最小搖動(dòng)程度1的狀態(tài)，圖6(B)表示設(shè)定為最大搖動(dòng)程度4的狀態(tài)。
在本例中，搖動(dòng)程度(搖動(dòng)等級(jí))可設(shè)定成1、2、3、4四個(gè)級(jí)別控制電路15在逐漸退出控制中，例如開(kāi)關(guān)161接通，當(dāng)用手動(dòng)使其動(dòng)作時(shí)，按照音量搖動(dòng)調(diào)節(jié)電位器開(kāi)關(guān)162設(shè)定好的振幅開(kāi)始搖動(dòng)動(dòng)作。
于是，當(dāng)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間時(shí)，不管電位器開(kāi)關(guān)162的設(shè)定如何，以電位器等級(jí)(程度)1為搖動(dòng)目標(biāo)值控制搖動(dòng)動(dòng)作。
若到了結(jié)束時(shí)間，便自動(dòng)停止。
圖7為示意地表示本實(shí)施方式的搖動(dòng)動(dòng)作逐漸退出功能用的圖。
該例中，在預(yù)先設(shè)定的停止時(shí)間例如45秒前設(shè)定成最小搖動(dòng)等級(jí)為1，例如經(jīng)過(guò)15秒使搖動(dòng)逐漸減小，在以最小等級(jí)1例如只搖動(dòng)30秒鐘后，假設(shè)為自動(dòng)停止則再慢慢地減小直至停止。
還有，關(guān)于逐漸退出控制也可采用以下所述的構(gòu)成。
(1)預(yù)先輸入一組目標(biāo)值，使目標(biāo)值分階段地減小。從定時(shí)計(jì)數(shù)器到某個(gè)一定的時(shí)刻開(kāi)始，每到一個(gè)周期就依次從存在存儲(chǔ)器中的一組目標(biāo)值中讀出目標(biāo)值，將其作為該周期的目標(biāo)值進(jìn)行設(shè)定。
通過(guò)這樣，分階段地隨從變小的目標(biāo)值振幅也不斷變得小，直至緩慢地停止。
(2)在定時(shí)計(jì)數(shù)器到某個(gè)一定的時(shí)刻使事件發(fā)生，將此前例如為等級(jí)4的搖動(dòng)程度(電位器的值)改為比等級(jí)4小的值(例如等級(jí)3)。
通過(guò)這樣，目標(biāo)值變小，隨著目標(biāo)值的變小振幅也減小。
達(dá)到改變后的目標(biāo)值要空出足夠的時(shí)間，再利用定時(shí)計(jì)數(shù)器使事件發(fā)生，再改變成更小的電位器值(例如等級(jí)2)。
通過(guò)這樣，目標(biāo)值再變小，振幅也減小。
就這樣反復(fù)，一直減小下去直至最小的電位器值，從達(dá)到最小電位器的目標(biāo)值1的時(shí)刻開(kāi)始，空出適當(dāng)時(shí)間，利用定時(shí)計(jì)數(shù)器使事件停止。
(3)從定時(shí)計(jì)數(shù)器為某個(gè)一定的時(shí)刻開(kāi)始，按照每個(gè)周期或某個(gè)一定的周期間隔使最大驅(qū)動(dòng)時(shí)間(最大外加時(shí)間)一直減小下去。
通過(guò)這樣，驅(qū)動(dòng)力不斷降低，直至振幅無(wú)法回復(fù)而停止。
(4)從定時(shí)計(jì)數(shù)器為某個(gè)一定的時(shí)刻開(kāi)始，按照每個(gè)周期或某個(gè)一定的周期間隔使外加電流一直減小下去。
通過(guò)這樣，驅(qū)動(dòng)力不斷降低，直至振幅無(wú)法回復(fù)而停止。
關(guān)于控制電路具體的硬件控制將在以后參照流程圖再詳細(xì)說(shuō)明。
驅(qū)動(dòng)電路122具有與驅(qū)動(dòng)脈沖S15的脈寬對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)搖籃即嬰幼兒用椅子12。
以下，參照?qǐng)D8～圖13的流程圖以控制電路的控制動(dòng)作為中心，對(duì)本實(shí)施方式的搖動(dòng)控制裝置的具體動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
首先，如圖8所示，當(dāng)圖中未示出的電源接通時(shí)，對(duì)各部分進(jìn)行初始設(shè)定(ST1)，判別是否有使搖籃開(kāi)始動(dòng)作用的開(kāi)關(guān)輸入(ST2、ST3)。還有，每按動(dòng)該開(kāi)關(guān)時(shí)開(kāi)始輸入、停止輸入就交替一次。
在步驟ST3，當(dāng)判別按動(dòng)開(kāi)關(guān)有輸入時(shí)，進(jìn)行標(biāo)志變量初始化、開(kāi)始前傳感器檢查、電位器檢查(ST4)。
然后，例如為驅(qū)動(dòng)圖中未示出的音樂(lè)發(fā)生部并播放音樂(lè)(發(fā)出音樂(lè)的狀態(tài))(ST5)，檢查驅(qū)動(dòng)標(biāo)志(ST6)。
在步驟ST6，當(dāng)判別驅(qū)動(dòng)標(biāo)志為ON時(shí)，則判別開(kāi)關(guān)是否再度輸入(ST7、ST8)。
在步驟ST8，在判別未按動(dòng)開(kāi)關(guān)，時(shí)間未到的情況下(ST9)，發(fā)出使產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖S15用的固體繼電器(Solid State Re1ay；以后簡(jiǎn)稱為SSR)ON的許可(ST10)。通過(guò)這樣，SSR許可標(biāo)志ON，轉(zhuǎn)至步驟ST11的處理，SSR則ON。
于是，因?yàn)槭菚r(shí)間未到，不是SSR禁止?fàn)顟B(tài)，所以生成應(yīng)驅(qū)動(dòng)的脈沖數(shù)的驅(qū)動(dòng)脈沖S15并向驅(qū)動(dòng)電路122輸出，由螺線管121驅(qū)動(dòng)?jì)胗變河靡巫?2。
通過(guò)這樣，搖動(dòng)?jì)胗變河靡巫?2，反射型光傳感器142產(chǎn)生的脈沖信號(hào)S142具有規(guī)定的圖形輸入控制電路15。
然后，如圖9所示，判別光傳感器142產(chǎn)生的信號(hào)是否是高電平(ST12)。即判別是否檢測(cè)出反射圖形部1411。
當(dāng)在步驟ST12判別為高電平檢測(cè)出反射圖形部1411時(shí)，判別前一次傳感器信號(hào)S142的電平是否為高電平(ST13)。
這里，若判別為高電平，則假設(shè)從高電平以后又檢測(cè)出高電平(從H到H)，OFF時(shí)間測(cè)量定時(shí)器清零(ST14)。
然后，判別第1次標(biāo)志是否為ON(ST15)。該第1次標(biāo)志是在用手推動(dòng)椅子12時(shí)OFF的標(biāo)志，第1次就變成ON。
然后，將第1次標(biāo)志作為OFF，判別1個(gè)周期定時(shí)器是否計(jì)時(shí)結(jié)束(ST16)。
在1個(gè)周期定時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，1個(gè)周期定時(shí)器及OFF定時(shí)計(jì)數(shù)器清零(ST17)。
于是，作為1個(gè)周期結(jié)束，設(shè)置負(fù)向標(biāo)志，發(fā)出SSR不許可，停止輸出螺線管121的驅(qū)動(dòng)脈沖S15，在保存脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)的狀態(tài)下返回步驟ST12的處理(ST18)。
在步驟ST12，當(dāng)判別光傳感器142的信號(hào)S142不是高電平時(shí)，判別前一次傳感器信號(hào)S142的電平是否是高電平(步驟ST19)。
當(dāng)判別前一次電平不是高電平時(shí)，假設(shè)從低電平以后又檢測(cè)出低電平(從L到L)，判別OFF定時(shí)器是否清零(ST20)。
這里，當(dāng)判別OFF定時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，1個(gè)周期定時(shí)器及OFF時(shí)間計(jì)數(shù)器清零，第1次標(biāo)志保持為OFF轉(zhuǎn)到步驟ST18的處理。
在步驟ST19，當(dāng)判別光傳感器142的信號(hào)S142為高電平時(shí)，假設(shè)從高電平以后又檢測(cè)出低電平(從H到L)，OFF時(shí)間測(cè)量定時(shí)器及傳感器標(biāo)志清零(ST22)，脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)結(jié)束(ST23)，轉(zhuǎn)到步驟ST15的處理。
在步驟ST13，當(dāng)判別為低電平并未檢測(cè)出反射圖形部1411時(shí)，假設(shè)從低電平以后又檢測(cè)出高電平(從L到H)，OFF時(shí)間測(cè)量定時(shí)器清零，設(shè)置傳感器標(biāo)志(ST24)。
然后，判別方向標(biāo)志是否為負(fù)(ST25)。
這里，當(dāng)判別方向標(biāo)志為負(fù)時(shí)，從負(fù)開(kāi)始作為正方向，1個(gè)周期定時(shí)器及負(fù)向標(biāo)志清零，脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)器為1、發(fā)出SSR許可轉(zhuǎn)到步驟ST15的處理(ST26)。
以上圖9的處理與控制電路15的根據(jù)間歇時(shí)間及一個(gè)周期時(shí)間進(jìn)行的控制動(dòng)作相當(dāng)。
以下，參照?qǐng)D10及圖11的流程圖對(duì)搖動(dòng)逐漸退出的控制動(dòng)作的一個(gè)示例進(jìn)行說(shuō)明。
首先，設(shè)定搖動(dòng)目標(biāo)值(ST31)。
然后，判別搖動(dòng)SW標(biāo)志是否ON(ST32)。
這里，當(dāng)搖動(dòng)標(biāo)志ON時(shí)，判別逐漸退出的定時(shí)器是否時(shí)間已到(ST33)。
當(dāng)判別逐漸退出的定時(shí)器時(shí)間已到時(shí)，搖動(dòng)目標(biāo)值為電位器值(級(jí)別)1(ST34)。
在步驟ST33，逐漸退出的定時(shí)器時(shí)間未到，又在步驟ST34將目標(biāo)值設(shè)定為等級(jí)1后，判別結(jié)束定時(shí)器是否時(shí)間已到(ST35)。
在步驟ST35，判別結(jié)束定時(shí)器時(shí)間已到，另外搖動(dòng)SW標(biāo)志不是ON時(shí)，實(shí)施停止搖動(dòng)處理(ST36、ST37)。
在步驟ST35，當(dāng)判別結(jié)束定時(shí)器時(shí)間未到時(shí)，判別搖動(dòng)方向是否為負(fù)(ST38)。
這里，當(dāng)判別搖動(dòng)方向不是負(fù)時(shí)，發(fā)出SSR許可判別是否正發(fā)出螺線管動(dòng)作許可(ST39)，當(dāng)許可時(shí)，判別螺線管是否正在動(dòng)作中(ST40)。
若螺線管正在動(dòng)作中，則判別是否推動(dòng)過(guò)直至驅(qū)動(dòng)值(ST41)，判別驅(qū)動(dòng)超時(shí)否(ST42)。
于是，在步驟ST40，當(dāng)判別螺線管未動(dòng)作時(shí)，判別脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)器是否為2(ST43)，若是2，則螺線管通電，設(shè)置螺線管動(dòng)作標(biāo)志，螺線管動(dòng)作定時(shí)器復(fù)位(ST44)，回復(fù)到步驟ST31的處理。
另外，在步驟ST41，當(dāng)判別正推動(dòng)至驅(qū)動(dòng)值時(shí)，螺線管斷電，螺線管動(dòng)作標(biāo)志復(fù)位，取下螺線管許可標(biāo)志(ST45)。
另外，在步驟ST42，當(dāng)判別驅(qū)動(dòng)超時(shí)時(shí)，螺線管斷電(ST46)。
另一方面，在步驟ST38，當(dāng)判別搖動(dòng)方向?yàn)樨?fù)時(shí)，轉(zhuǎn)到圖11的步驟ST46的處理。
在步驟ST46判別方向是否從正切換到負(fù)。
這里，當(dāng)判別為從正切換到負(fù)時(shí)，螺線管斷電，本次的計(jì)數(shù)值為前一次的計(jì)數(shù)值(ST47)。
然后，判別搖動(dòng)計(jì)數(shù)值是否是最大值4(ST48)。
在不是最大值4時(shí)，判別搖動(dòng)計(jì)數(shù)值是否是第2最大值(ST49)。
于是，在不是第2最大值時(shí)，將前前一次計(jì)數(shù)值和前一次計(jì)數(shù)值及目標(biāo)值的值分路給各個(gè)處理步驟ST51、ST52、ST53(ST50)。
在步驟ST51，是前前一次計(jì)數(shù)值和前一次計(jì)數(shù)值及目標(biāo)值的值都相等的情況，是按照目標(biāo)值、前一次的計(jì)數(shù)值、前前一次計(jì)數(shù)值的次序增大的情況，或按照前前一次計(jì)數(shù)值、前一次計(jì)數(shù)值及目標(biāo)值的次序增大的情況。
在這種情況下，不改變驅(qū)動(dòng)值(ST54)，使前前一次計(jì)數(shù)值和前一次計(jì)數(shù)值相等，轉(zhuǎn)到步驟ST31的處理(ST55)。
在步驟ST52，是前前一次計(jì)數(shù)值和前一次計(jì)數(shù)值相等，目標(biāo)值大于這些值的情況，是前前一次計(jì)數(shù)值比前一次計(jì)數(shù)值大而前一次計(jì)數(shù)值和目標(biāo)值相等的情況，或前前一次計(jì)數(shù)值比前一次計(jì)數(shù)值大而目標(biāo)值比前一次計(jì)數(shù)值大的情況。
在這種情況下，驅(qū)動(dòng)值加1(ST56)，判別驅(qū)動(dòng)值是否大于目標(biāo)值(ST57)，在不是大于的情況下，轉(zhuǎn)到步驟ST55的處理，在大于的情況下，使驅(qū)動(dòng)值和目標(biāo)值相等(ST58)，轉(zhuǎn)到步驟ST55的處理。
在步驟ST53，是前前一次計(jì)數(shù)值和前一次計(jì)數(shù)值相等，目標(biāo)值小于這些值的情況，是前前一次計(jì)數(shù)值比前一次計(jì)數(shù)值小而前一次計(jì)數(shù)值和目標(biāo)值相等的情況，或前前一次計(jì)數(shù)值比前一次計(jì)數(shù)值小而目標(biāo)值比前一次計(jì)數(shù)值小的情況。
在這種情況下，驅(qū)動(dòng)值減1(ST59)，轉(zhuǎn)到步驟ST55的處理。
另外，在步驟ST6，判別驅(qū)動(dòng)標(biāo)志為OFF時(shí)，在步驟ST8，運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始后，在開(kāi)關(guān)再度輸入的情況下，進(jìn)行圖12示出的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束處理(ST60)。
具體為，進(jìn)行關(guān)閉音樂(lè)、SSR斷電、取下驅(qū)動(dòng)標(biāo)志等處理。
另外，在步驟ST9，判別為時(shí)間已過(guò)時(shí)，進(jìn)行圖13所示的出錯(cuò)處理(ST61)。
具體為，進(jìn)行SSR斷電、檢查音量搖動(dòng)量調(diào)節(jié)電位器，標(biāo)志變量初始化等處理。
圖14為表示對(duì)本實(shí)施方式涉及的搖動(dòng)控制裝置所包含的逐漸退出功能進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果示例用的圖。
在圖14中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示搖動(dòng)脈沖數(shù)。
于是，在圖14中，用<1>表示的波形為測(cè)量值(目標(biāo)值)，用<2>表示的波形為期望值，用<3>表示的波形為驅(qū)動(dòng)值。
另外，驅(qū)動(dòng)值與驅(qū)動(dòng)脈沖S15的脈沖數(shù)相當(dāng)。
如圖14所示，在搖動(dòng)最大的情況下，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)設(shè)定為實(shí)質(zhì)上接近50的數(shù)，從而能得到按照測(cè)量值的期望值。
同樣，在搖動(dòng)最小的情況下，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)設(shè)定為實(shí)質(zhì)上接近30左右，從而能得到按照測(cè)量值的期望值。
另外，逐漸退出的功能也能充分起作用使搖動(dòng)慢慢停止。
如上所述，利用本實(shí)施方式，傳感器部14具有配置在搖動(dòng)體上，并在遍及搖動(dòng)體的搖動(dòng)方向?qū)嵸|(zhì)上一半的規(guī)定范圍內(nèi)形成反射傳輸圖形部1411的反射板141；以及對(duì)反射板141照射光，接收反射的光輸出與感光強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)S142的一個(gè)光傳感器142，控制電路15根據(jù)光傳感器的脈沖信號(hào)波形，對(duì)不產(chǎn)生波形的繼續(xù)時(shí)間和變化點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，通過(guò)對(duì)1個(gè)周期的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)識(shí)別搖動(dòng)振幅(搖動(dòng)幅度)，若不產(chǎn)生波形的繼續(xù)時(shí)間持續(xù)規(guī)定時(shí)間，則識(shí)別為間歇時(shí)間，判斷為1個(gè)周期結(jié)束，并從此后的脈沖起開(kāi)始驅(qū)動(dòng)，所以其優(yōu)點(diǎn)是能降低成本、而且不需要麻煩地花費(fèi)時(shí)間，即便乘坐著不同體重的嬰幼兒仍能與負(fù)重相對(duì)應(yīng)可靠地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，并能實(shí)現(xiàn)所要的搖動(dòng)。
另外，控制電路15如上所述，根據(jù)嬰幼兒用椅子12搖動(dòng)幅度部分的脈沖信號(hào)S142，判斷搖動(dòng)方向得到隨著期望值變化的脈寬，但除此以外，其結(jié)構(gòu)也可以做成通過(guò)利用程序使期望值隨時(shí)間變化，從而設(shè)定所謂的附加1/f搖擺的脈寬使得螺線管121的驅(qū)動(dòng)力搖擺。
圖15為說(shuō)明設(shè)定附加1/f搖擺的脈寬并驅(qū)動(dòng)螺線管121的控制用的流程圖。
另外，圖16為說(shuō)明1/f搖擺頻譜用的圖。
在這種情況下，首先設(shè)定初始值(ST71)。
在驅(qū)動(dòng)?jì)胗變河靡巫?2之際，所需的初始值的參數(shù)如以下所述。
NN驅(qū)動(dòng)時(shí)間(秒)×100F11/f頻譜的下限頻率F21/f頻譜的上限頻率AW頻率F1的正弦波振幅YDC搖擺的直流分量然后，設(shè)定1/f頻譜(ST72)。
搖擺波形通過(guò)使F1開(kāi)始至F2的頻率100等分后的各種頻率的正弦波重疊在一起后求得。
因于是，計(jì)算各正弦波的頻率fi和振幅Ai間的關(guān)系使頻譜變成1/f的關(guān)系。同時(shí)，此外，利用隨機(jī)數(shù)設(shè)定各正弦波的相位。
式(1)DF＝(F2-F1)/100fi＝F1+DF×i(i＝0，1，2，…，100)Ai＝{(A02×F1)/fi}1/2還有，三角函數(shù)的計(jì)算頗費(fèi)時(shí)間，所以控制中不進(jìn)行，最好最初就存入表中。
然后進(jìn)行計(jì)算搖擺的處理(ST73)。
由于嬰幼兒用椅子12的固有頻率例如約為0.8秒，所以使驅(qū)動(dòng)力作用的時(shí)間約為其一半實(shí)質(zhì)上為0.4秒。
因于是，各正弦波的ωt可用下式表示。
式(2)ωitj＝2πfi×(360/2π)×0.4×j(j＝0，1，2，…)而搖擺Yi可用下式求得式(3)Yj=YDC+Σ100Aisin(ωiti+φi)]]>
以下，進(jìn)行計(jì)算螺線管作用時(shí)間的處理(ST74)。
將1/f頻譜波形變換成螺線管作用時(shí)間。在這種情況下，定時(shí)器例如設(shè)定為2毫秒(ms)。
在一定作用時(shí)間內(nèi)搖動(dòng)?jì)胗變河靡巫?2時(shí)，由于數(shù)十ms(例如22ms)是合適的，所以驅(qū)動(dòng)時(shí)間Ti設(shè)定如下。
式(4)Tj＝NTi×2ms＝{(Yi/5)+0.5}×2ms然后，確認(rèn)通過(guò)嬰幼兒用椅子12的中心點(diǎn)和進(jìn)行驅(qū)動(dòng)脈沖S15a的螺線管驅(qū)動(dòng)處理。(ST75、ST76)。
嬰幼兒用椅子12通過(guò)中心點(diǎn)，向驅(qū)動(dòng)電路122輸出傳感器部14送來(lái)的脈沖信號(hào)S12及與定時(shí)器的標(biāo)志一致驅(qū)動(dòng)脈沖S15a，使螺線管121只在驅(qū)動(dòng)時(shí)間內(nèi)驅(qū)動(dòng)。
于是，從步驟ST73的計(jì)算搖擺開(kāi)始至步驟ST76螺線管驅(qū)動(dòng)為止一直在進(jìn)行，直到驅(qū)動(dòng)時(shí)間結(jié)束(ST77)。
通過(guò)上述構(gòu)成，其優(yōu)點(diǎn)是除了能與負(fù)重相對(duì)應(yīng)可靠地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制這種點(diǎn)外，還能實(shí)現(xiàn)‘1/f搖擺’那樣舒適的搖動(dòng)方式。
權(quán)利要求
1.一種搖動(dòng)體的搖動(dòng)控制裝置，搖動(dòng)體以規(guī)定的軸為中心沿互相對(duì)向的方向進(jìn)行搖動(dòng)，其特征在于，包括具有與所供給的驅(qū)動(dòng)脈沖對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)所述搖動(dòng)體的驅(qū)動(dòng)單元；檢測(cè)所述搖動(dòng)體搖動(dòng)幅度的傳感器部；以及根據(jù)由所述傳感器部檢測(cè)出的搖動(dòng)幅度和預(yù)先設(shè)定的搖動(dòng)期望值，求出在此后的定時(shí)驅(qū)動(dòng)所述搖動(dòng)體用的脈寬生成所述驅(qū)動(dòng)脈沖，供給所述驅(qū)動(dòng)單元的控制單元，所述傳感器部具有配置在所述搖動(dòng)體上，并在遍及該搖動(dòng)體搖動(dòng)方向的實(shí)質(zhì)上一半的規(guī)定范圍內(nèi)形成光傳輸圖形部的光傳輸部；以及對(duì)所述光傳輸部照射光，接受由光傳輸部傳輸?shù)墓廨敵雠c感光強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)的一個(gè)光傳感器，所述控制單元根據(jù)所述光傳感器的脈沖信號(hào)波形，對(duì)不產(chǎn)生波形的繼續(xù)時(shí)間和變化點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并通過(guò)對(duì)1個(gè)周期的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，識(shí)別搖動(dòng)振幅，若不產(chǎn)生波形的時(shí)間持續(xù)規(guī)定時(shí)間，則識(shí)別為間歇時(shí)間，判斷為1個(gè)周期結(jié)束，并從此后的脈沖起開(kāi)始驅(qū)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的搖動(dòng)體的搖動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述控制單元包括一個(gè)周期定時(shí)器，該一個(gè)周期定時(shí)器在時(shí)間已到的情況下，作為一個(gè)周期結(jié)束再進(jìn)行此后周期的處理。
3.如權(quán)利要求1所述的搖動(dòng)體的搖動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述控制單元附加1/f搖擺后設(shè)定脈寬。
4.如權(quán)利要求2所述的搖動(dòng)體的搖動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述控制單元附加1/f搖擺后設(shè)定脈寬。
全文摘要
本發(fā)明提供一種搖動(dòng)體的搖動(dòng)控制裝置，這種搖動(dòng)控制裝置能降低成本、而且不需要麻煩地花費(fèi)時(shí)間，即使乘坐著不同體重的嬰幼兒等仍能與負(fù)重相對(duì)應(yīng)可靠地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，并能實(shí)現(xiàn)所要的搖動(dòng)。傳感器部(14)具有配置在搖動(dòng)體，并在遍及搖動(dòng)體的搖動(dòng)方向上實(shí)質(zhì)上一半的規(guī)定范圍內(nèi)形成反射傳輸圖形部(1411)的反射板(141)；以及對(duì)反射板(141)照射光，并接收反射的光，輸出與感光強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)(S142)的一個(gè)光傳感器(142)，控制電路(15)根據(jù)光傳感器的脈沖信號(hào)波形，對(duì)不產(chǎn)生波形的繼續(xù)時(shí)間和變化點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，通過(guò)對(duì)1個(gè)周期的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，識(shí)別搖動(dòng)振幅(搖動(dòng)幅度)，若不產(chǎn)生波形的繼續(xù)時(shí)間持續(xù)規(guī)定時(shí)間，則識(shí)別為間歇時(shí)間，判斷為1個(gè)周期結(jié)束，并從此后的脈沖起開(kāi)始驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)A47D13/10GK1919110SQ200610126259
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月22日
發(fā)明者森田尚宏, 深澤勉 申請(qǐng)人:利士文時(shí)計(jì)工業(yè)股份有限公司, 康貝株式會(huì)社