(57)【要約】【課題】駆動対象物を駆動する駆動装置の動作特性が突発的に変化した場合でも、システムが不安定な動作に陥ることを防止する。【解決手段】光学モジュールのレンズの位置に応じた検出信号を取得する取得部と、検出信号に基づいて、レンズをフォーカス制御または手振れ補正制御における目標位置に移動させるための駆動信号を生成する駆動制御部と、検出信号から駆動信号に至る信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を検出する発振検出部と、発振が検出されたことに応じて、信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を抑制する発振抑制部とを備える駆動制御装置、デバイス、光学モジュール、駆動制御方法、およびプログラムを提供する。【選択図】図４
2018180543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学モジュールのレンズの位置に応じた検出信号を取得する取得部と、
前記検出信号に基づいて、前記レンズをフォーカス制御または手振れ補正制御における目標位置に移動させるための駆動信号を生成する駆動制御部と、
前記検出信号から前記駆動信号に至る信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を検出する発振検出部と、
前記発振が検出されたことに応じて、前記信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を抑制する発振抑制部と
を備える駆動制御装置。
【請求項２】
前記発振検出部は、前記検出信号および前記駆動信号のうち、少なくとも１つの発振を検出する請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項３】
前記発振検出部は、前記駆動信号を生成するための信号の発振を検出する請求項１または２に記載の駆動制御装置。
【請求項４】
前記駆動制御部は、前記検出信号に基づいてＰＩＤ制御により前記駆動信号を生成し、
前記発振検出部は、前記ＰＩＤ制御による駆動信号の生成に用いられる比例成分、積分成分、および微分成分のうちの少なくとも１つの発振を検出する請求項３に記載の駆動制御装置。
【請求項５】
前記発振抑制部は、前記発振が検出されたことに応じて、前記駆動制御部の位相特性およびゲイン特性の少なくとも１つを変更する請求項１から４のいずれか一項に記載の駆動制御装置。
【請求項６】
前記発振検出部は、前記対象箇所における信号の発振周波数を検出し、
前記発振抑制部は、前記発振周波数に応じて前記駆動制御部の位相特性およびゲイン特性の少なくとも１つを変更する
請求項５に記載の駆動制御装置。
【請求項７】
前記発振検出部は、前記対象箇所における信号の信号値が閾値とクロスするタイミングに基づいて前記発振周波数を検出する請求項６に記載の駆動制御装置。
【請求項８】
前記発振抑制部は、前記発振が検出されたことに応じて、前記駆動制御部のゲインを低下させる請求項５に記載の駆動制御装置。
【請求項９】
前記発振抑制部は、前記信号パスの発振を抑制した後に、前記駆動制御部の位相特性およびゲイン特性の少なくとも１つの変更を維持するか、または元に戻すかをユーザからの指示に応じて決定する、または設定により自動的に決定する請求項５から８のいずれか一項に記載の駆動制御装置。
【請求項１０】
前記検出信号はアナログ信号である請求項１から９のいずれか一項に記載の駆動制御装置。
【請求項１１】
前記検出信号はデジタル信号である請求項１から９のいずれか一項に記載の駆動制御装置。
【請求項１２】
前記駆動制御部は、前記レンズの駆動量を制御する出力ドライバーを有する請求項１から１１のいずれか一項に記載の駆動制御装置。
【請求項１３】
前記出力ドライバーはＨ−ｂｒｉｄｇｅ回路を有する請求項１２に記載の駆動制御装置。
【請求項１４】
前記レンズの位置を検出するセンサと、
請求項１から１３のいずれか一項に記載の駆動制御装置と、
を備えるデバイス。
【請求項１５】
前記レンズは磁石を有し、
前記センサは磁気センサである
請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記磁気センサはホール素子である請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
請求項１４から１６のいずれか一項に記載のデバイスと、
レンズと、
前記駆動制御装置からの駆動信号に応じて前記レンズを駆動する駆動装置と
を備える光学モジュール。
【請求項１８】
光学モジュールのレンズの位置に応じた検出信号を取得することと、
前記検出信号に基づいて、前記レンズをフォーカス制御または手振れ補正制御における目標位置に移動させるための駆動信号を生成することと、
前記検出信号から前記駆動信号に至る信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を検出することと、
前記発振が検出されたことに応じて、前記信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を抑制することと
を備える駆動制御方法。
【請求項１９】
コンピュータに、請求項１から１３のいずれか一項に記載の駆動制御装置として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動制御装置、デバイス、光学モジュール、駆動制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラ、携帯電話、小型ＰＣ等に搭載されるレンズを有する光学モジュールは、当該レンズの位置をアクチュエータ等で移動させて制御し、オートフォーカス機能および手振れ補正機能等を実行していた（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１  国際公開第２０１３／１８３２７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
レンズの位置を移動するアクチュエータは、例えば、ＰＩＤ制御回路等によって生成された駆動信号に応じて駆動されていた。しかしながら、機構部の摩耗、組み立て不良、一部の損壊、脱落、部品の製造不良、および経年変化等によって、アクチュエータの特性が突発的に変動することがある。このような場合、ＰＩＤ制御回路を用いても、アクチュエータの安定動作を確保することが困難となり、システムが発振または停止してしまうことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、光学モジュールのレンズの位置に応じた検出信号を取得する取得部と、検出信号に基づいて、レンズをフォーカス制御または手振れ補正制御における目標位置に移動させるための駆動信号を生成する駆動制御部と、検出信号から駆動信号に至る信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を検出する発振検出部と、発振が検出されたことに応じて、信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を抑制する発振抑制部とを備える駆動制御装置、駆動制御方法、およびプログラムを提供する。
【０００５】
本発明の第２の態様においては、レンズの位置を検出するセンサと、第１の態様の駆動制御装置と、を備えるデバイスを提供する。
本発明の第３の態様においては、第２の態様のデバイスと、レンズと、駆動制御装置からの駆動信号に応じてレンズを駆動する駆動装置とを備える光学モジュールを提供する。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る駆動システム１００の構成例を、駆動対象物１０と共に示す。
【図２】駆動装置４０の動作特性の変動の第１例を示す。
【図３】駆動装置４０の動作特性の変動の第２例を示す。
【図４】本実施形態に係る駆動システム１００が備える駆動制御装置３０の構成例を示す。
【図５】本実施形態に係る発振検出部１３０に入力する信号の一例を示す。
【図６】本実施形態に係る駆動システム１００が備える駆動制御装置３０の第１変形例を示す。
【図７】本実施形態に係る駆動システム１００が備える駆動制御装置３０の第２変形例を示す。
【図８】本発明の複数の態様が全体的又は部分的に具現化されうるコンピュータ１２００の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る駆動システム１００の構成例を、駆動対象物１０と共に示す。駆動システム１００は、駆動対象物１０を駆動するシステムであり、本実施形態では一例として光学モジュールである。駆動対象物１０は、レンズを含む。これに代えて、またはこれに加えて、駆動対象物１０は、プリズム、ミラー、およびグレーティング等の光学部品でよい。駆動システム１００は、駆動対象物１０を駆動して位置を制御する。本実施形態において、駆動対象物１０がレンズの例を説明する。即ち、本実施形態の駆動システム１００は、レンズの位置を制御して、オートフォーカス機能および手振れ補正機能等を実行する例を示す。駆動システム１００は、センサ２０と、駆動制御装置３０と、駆動装置４０と、を備える。
【００１０】
センサ２０は、駆動対象物１０の位置を検出する。センサ２０は、駆動対象物１０の１方向の位置を検出してよい。また、センサ２０は、駆動対象物１０の複数の方向の位置をそれぞれ検出してもよい。センサ２０は、例えば、駆動対象物１０の位置に応じて変動する磁場、反射光、渦電流、静電容量、および超音波等をセンスして、駆動対象物１０の位置を検出する。一例として、駆動対象物１０が磁石等を有する場合、センサ２０は、当該磁石の磁場を検出する磁気センサでよい。センサ２０は、ホール素子、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子、インダクタンスセンサ等を有してよい。センサ２０は、駆動対象物１０の位置の検出信号を駆動制御装置３０に供給する。
検出信号はセンサ２０から駆動制御装置３０にアナログ信号として入力されてよい。この場合、アナログ信号はアンプで増幅されて駆動制御装置３０に入力されてもよい。また、駆動制御装置３０内部にアンプを備え、センサ２０から入力されたアナログ信号を増幅してもよい。
検出信号は駆動制御装置３０にデジタル信号として入力されてもよい。この場合、センサ２０からのアナログ信号がＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換されて駆動制御装置３０に入力されてもよい。また、駆動制御装置３０内部にＡ／Ｄ変換器を備え、センサ２０から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換してもよい。
【００１１】
駆動制御装置３０は、センサ２０の検出信号に応じて駆動装置４０を駆動する。駆動対象物１０がレンズの場合、駆動制御装置３０は、レンズのフォーカス制御または手振れ補正制御を実行するように、駆動装置４０を駆動してよい。駆動制御装置３０は、フォーカス制御または手振れ補正制御における目標位置を示す入力信号を外部から受け取り、駆動対象物１０を当該目標位置に移動させてよい。駆動制御装置３０は、駆動装置４０の駆動を制御する駆動信号を駆動装置４０に供給する。駆動制御装置３０は、例えば、ＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）制御に基づく駆動信号を駆動装置４０に供給する。
【００１２】
駆動装置４０は、駆動制御装置３０からの駆動信号に応じて駆動対象物１０を駆動する。駆動装置４０は、アクチュエータを有してよい。この場合、駆動装置４０は、磁力によって駆動対象物１０を移動させてよい。例えば、駆動装置４０は、コイルを含み、当該コイルに通電することによって磁力を発生させる電磁石を有してよい。駆動装置４０は、駆動対象物１０に設けられた磁石を吸着または離間させるように磁力を発生させ、駆動対象物１０を移動させてよい。
【００１３】
駆動装置４０は、一例として、駆動対象物１０を一方向（例えばＸ方向）に移動させる。また、駆動装置４０は、複数のアクチュエータを有し、異なる複数の方向に駆動対象物１０を移動させてよい。駆動装置４０は、例えば、異なる２方向（例えばＸおよびＹ方向）または異なる３方向（例えばＸ、Ｙ、およびＺ方向）に駆動対象物１０を移動させてよい。
【００１４】
以上の本実施形態に係る駆動システム１００は、センサ２０の位置の検出結果をフィードバックさせて、駆動対象物１０の位置を精度よく制御することができる。しかしながら、このような駆動システム１００を用いても、駆動装置４０の特性が変動してしまうと、安定な動作を保持することが困難になり、システムの動作が発振または停止してしまうことがある。例えば、駆動装置４０は、機構部の摩耗、組み立て不良、一部の損壊、脱落、部品の製造不良、および経年変化等によって、駆動信号に対する動作特性が突発的に変動することがある。
【００１５】
図２は、駆動装置４０の動作特性の変動の第１例を示す。図２の横軸は周波数を示し、縦軸はゲインを示す。図２は、駆動装置４０の動作特性の例を実線で示す。駆動装置４０は、当該実線で示された周波数特性から点線で示すような周波数特性へと変動することがある。即ち、駆動装置４０は、ゲインの周波数特性の遮断周波数が高周波側に移動するように変化することがある。
【００１６】
図３は、駆動装置４０の動作特性の変動の第２例を示す。図３の横軸は周波数を示し、縦軸は位相を示す。図３は、駆動装置４０の動作特性の例を実線で示す。駆動装置４０は、当該実線で示された位相特性から点線で示すような位相特性へと変動することがある。即ち、駆動装置４０は、位相の周波数特性が低周波側に移動するように変化することがある。
【００１７】
図２および図３に示すような特性変動が生じた場合、フィードバックシステムが不安定になり、駆動信号が発振してしまうことがある。この場合、駆動装置４０が駆動信号に追随できる場合は、駆動対象物１０を振動させてしまう。また、駆動装置４０が駆動信号に追随できない場合は、駆動対象物１０の動作を停止させてしまう。このように、システムが発振または停止すると、制御不能となってしまうので、駆動システム１００は、駆動装置４０の異常の発生に対処することができなくなってしまう。
【００１８】
そこで、本実施形態に係る駆動システム１００は、このような突発的な駆動装置４０の特性変動が生じても、システムが不安定になることを防止する。駆動システム１００は、駆動信号が発振した場合に、当該発振を低減させるように動作する駆動制御装置３０を備える。このような駆動システム１００について次に説明する。
【００１９】
図４は、本実施形態に係る駆動システム１００が備える駆動制御装置３０の構成例を示す。本実施形態に係る駆動システム１００において、図１に示された駆動システム１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。駆動制御装置３０は、第１入力端子３２と、第２入力端子３４と、出力端子３６と、取得部１１０と、駆動制御部１２０と、発振検出部１３０と、発振抑制部１４０と、を備える。
【００２０】
第１入力端子３２は、センサ２０の検出信号が入力する。第２入力端子３４は、外部から供給される目標位置を示す入力信号が入力する。出力端子３６は、当該駆動制御装置３０の駆動信号を出力する。
【００２１】
取得部１１０は、駆動対象物１０の位置をセンスした検出結果に応じた検出信号を取得する。取得部１１０は、第１入力端子３２から、センサ２０が供給する検出信号を受け取ってよい。また、取得部１１０は、駆動対象物１０の目標位置の情報を取得してもよい。取得部１１０は、第２入力端子３４から、外部から供給される目標位置を示す入力信号を受け取ってよい。取得部１１０は、取得した検出信号および入力信号を駆動制御部１２０に供給する。
【００２２】
駆動制御部１２０は、検出信号に基づいて、駆動対象物１０を目標位置に移動させるための駆動信号を生成する。駆動制御部１２０は、駆動対象物１０の目標位置の情報を取得してもよい。駆動制御部１２０は、例えば、検出信号に基づいてＰＩＤ制御により駆動信号を生成する。駆動制御部１２０は、予め定められたＰＩＤ制御パラメータを用いて駆動信号を発生させてよい。駆動制御部１２０は、発生させた駆動信号を出力端子３６から駆動装置４０に出力する。駆動制御部１２０は、駆動対象物１０の駆動方向および駆動量等を制御するＨ−ｂｒｉｄｇｅ回路等を有する出力ドライバーを含んでよい。
【００２３】
発振検出部１３０は、検出信号から駆動信号に至る信号パス上の予め定められた対象箇所における信号の発振を検出する。図４は、第１入力端子３２から出力端子３６までの信号ラインを、信号パスとした例を示す。また、図４は、駆動制御部１２０および出力端子３６の間の信号パスに対象箇所を定めた例を示す。即ち、図４は、発振検出部１３０が、駆動制御部１２０から出力される駆動信号を受け取って、当該駆動信号の発振を検出する例を示す。発振検出部１３０は、入力する信号の発振周波数を検出してよい。また、発振検出部１３０は、入力する信号の信号振幅の変化を検出してもよい。
【００２４】
発振検出部１３０は、対象箇所における信号を信号パスの後段に出力してよい。図４の例において、発振検出部１３０は、受け取った駆動信号を出力端子３６へと出力する。また、発振検出部１３０は、駆動信号の発振を検出した場合、検出結果を発振抑制部１４０に供給する。
【００２５】
発振抑制部１４０は、発振が検出されたことに応じて、信号パス上の予め定められた対象箇所における発振を抑制する。発振抑制部は、発振が検出されたことに応じて、駆動制御部１２０の位相特性およびゲイン特性の少なくとも１つを変更してよい。発振抑制部１４０は、例えば、駆動制御部１２０のＰＩＤパラメータなどの制御パラメータの少なくとも一部を変更する。また、そのパラメータは、時間または発振回数などとともに、断続的に変更してもよい。また、発振が改善されなければ、特性の変更方法を変えてもいい。
【００２６】
また、発振を検出した場合、発振抑制部１４０は、駆動制御部１２０および出力端子３６の間の電気的接続を切断して、出力ドライバーの出力を切ってよい。または、発振抑制部１４０は、駆動制御部１２０の出力を予め定められた略一定の出力にしてよい。これにより、発振抑制部１４０は、駆動対象物１０の位置を制御するクローズドループを切る状態にしてよい。
【００２７】
この場合、発振抑制部１４０は、クローズドループを切断する状態を略一定の時間だけ継続させてよい。発振抑制部１４０は、例えば、予め定められた略一定の時間、または、振動が予め定められた信号振幅以下となって終了したと判断するまでの時間だけ、クローズドループの切断を継続してよい。また、当該継続時間は、ユーザ等により指定されてもよい。これに代えて、発振抑制部１４０は、クローズドループの切断状態を保持してもいい。これらの選択は、外部より設定できてもよく、また、あらかじめ定めた条件に応じて、自動的に判断してもよい。
【００２８】
発振抑制部１４０は、駆動制御部１２０のゲインの周波数特性を変更するようにＰＩＤパラメータを変更してよい。発振抑制部１４０は、例えば、図２に示すゲインの周波数特性の変化の少なくとも一部を補償するように、遮断周波数を低減させる。また、発振抑制部１４０は、駆動制御部１２０の位相を変更するようにＰＩＤパラメータを変更してよい。発振抑制部１４０は、例えば、図３に示す位相の周波数特性の変化の少なくとも一部を補償するように、位相の周波数特性を変更する。
【００２９】
また、発振抑制部１４０は、発振が検出されたことに応じて、駆動制御部１２０のゲインを低下させてよい。発振抑制部１４０は、駆動制御部１２０の予め定められた帯域のゲインを低下させてよく、これに代えて、全帯域のゲインを低減させてもよい。また、発振抑制部１４０は、駆動制御部１２０の予め定められた帯域の位相を増加させて（進ませて）よく、これに代えて、全帯域の位相を増加させてもよい。
【００３０】
なお、駆動装置４０の動作特性の変化は、個体差はあるものの、種類、型番、製造ロット、製造メーカ、および製造者等に応じた傾向を有することがある。そこで、駆動装置４０が変動する傾向等が蓄積されて、駆動制御部１２０の調整量が予め定められてよい。駆動制御部１２０は、予め定められた調整量に応じて、駆動制御部１２０の制御パラメータを変更してよい。この場合、駆動装置４０の変動量に応じた駆動制御部１２０の調整量を、関数として予め定めることが望ましい。これにより、駆動制御部１２０は、駆動装置４０の変動量に応じて、駆動制御部１２０の制御パラメータを変更することができる。
【００３１】
また、発振検出部１３０が、対象箇所における信号の発振周波数を検出した場合、発振抑制部１４０は、当該発振周波数に応じて駆動制御部１２０の位相特性およびゲイン特性の少なくとも１つを変更してよい。発振抑制部１４０は、当該発振周波数におけるゲインを低減させてよく、これに代えて、またはこれに加えて、当該発振周波数における位相特性を増加させてもよい。
【００３２】
以上のように、本実施形態に係る駆動制御装置３０は、駆動信号が発振したことに応じて、駆動制御部１２０の制御動作にフィードバックするので、駆動装置４０が突発的に変化してもシステムが不安定になることを防止または低減できる。これにより、駆動装置４０に異常が発生した場合でも、システムの動作を継続させることができ、例えば、システムを操作しているユーザ、オペレータ、および開発者等は、システムの動作を確認しつつシステムを継続させるか否かを判断できる。
【００３３】
また、このような駆動装置４０の突発的な変動は、時間の経過とともに元に戻ることもある。そこで、発振抑制部１４０は、信号パスの発振を抑制した後に、駆動制御部１２０の位相特性およびゲイン特性の少なくとも１つの変更を維持するか、または元に戻すかをユーザからの指示に応じて決定してよい。また、発振を検出した場合、発振抑制部１４０は、一部のパラメータを調整して、発振を回避し、その後、目標値を入力した際に、以前のパラメータ、または予め定められたパラメータ等に変更されてもよい。このように、駆動制御装置３０は、システムが発振または停止して制御不能となる状況を防止して、システムの安定性を保持することができる。
【００３４】
図５は、本実施形態に係る発振検出部１３０に入力する信号の一例を示す。発振検出部１３０は、図５に示すような対象箇所の信号が入力したことに応じて、当該信号が発振しているか否かを検出する。図５の横軸は時間を示し、縦軸は信号振幅を示す。
【００３５】
発振検出部１３０は、例えば、入力する信号の振幅値と予め定められた閾値とを比較して、当該信号が発振しているか否かを検出する。図５は、発振検出部１３０は、値の異なる２つの閾値を用いて信号の発振を検出する例を示す。発振検出部１３０は、信号の振幅値が、第１の閾値Ｔｈ１を超え、次に第１の閾値Ｔｈ１を下回り、次に第２の閾値Ｔｈ２を下回り、次に第２の閾値Ｔｈ２を超えることに応じて、当該信号が発振していることを判断してよい。また、発振検出部１３０は、このような２つの閾値によって検出される信号振幅の振動動作を複数回検出することで、当該信号が発振していることを判断してもよい。その際の発振と判定する回数は設定できてもよい。
【００３６】
図５の例は、発振検出部１３０が２つの閾値を用いた例を説明したが、これに限定されることはない。例えば、第１の閾値Ｔｈ１、第２の閾値Ｔｈ２は同じでもよく、また、ゼロでもよい。即ち、発振検出部１３０は、１つの閾値を用いて信号の発振を判断してよく、これに代えて、３以上の閾値を用いて信号の発振を判断してもよい。
【００３７】
また、発振検出部１３０は、対象箇所における信号の信号値が閾値とクロスするタイミングに基づいて当該信号の発振周波数を検出してもよい。発振検出部１３０は、例えば、２つの閾値を用いて信号振幅が振動することを検出した場合、一の閾値を超える時間間隔を信号の発振周期として検出してよい。
【００３８】
なお、発振検出部１３０は、疑似微分回路、ハイパスフィルタ、およびバンドパスフィルタを有し、入力する信号の直流成分を低減させてよい。また、発振検出部１３０は、入力する信号にオフセット信号を加えてもよい。また、発振検出部１３０は、波形成形回路等を有し、入力する信号をパルス列等に変換してもよい。この場合、発振検出部１３０は、周波数カウンタを有してもよい。
【００３９】
図６は、本実施形態に係る駆動システム１００が備える駆動制御装置３０の第１変形例を示す。本実施形態に係る駆動システム１００において、図４に示された駆動システム１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。第１変形例の駆動制御装置３０は、発振検出部１３０が駆動制御部１２０の内部回路に接続される例を示す。
【００４０】
即ち、発振検出部１３０は、ＰＩＤ制御による駆動信号の生成に用いられる比例成分、積分成分、および微分成分のうちの少なくとも１つの発振を検出する。システムが発振する場合、ＰＩＤ制御における個々の制御信号も振動する。したがって、発振検出部１３０が駆動制御部１２０の制御信号の少なくとも一部を検出することにより、当該制御信号の異常を直ちに検出することができ、発振抑制部１４０は、速やかに制御パラメータを変更することができる。
【００４１】
図７は、本実施形態に係る駆動システム１００が備える駆動制御装置３０の第２変形例を示す。本実施形態に係る駆動システム１００において、図４に示された駆動システム１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。第２変形例の駆動制御装置３０は、発振検出部１３０にセンサ２０の検出信号が入力する例を示す。
【００４２】
センサ２０および駆動制御部１２０の間の信号パスは、フィードバック信号を伝送するので、駆動制御部１２０および駆動装置４０の間の駆動信号を伝送する信号パスと比較して、配線長が長く、配置の自由度も大きい。したがって、発振検出部１３０をセンサ２０および駆動制御部１２０の間に設けることにより、当該発振検出部１３０の配置の自由度を向上させることができる。また、例えば、既に駆動システム１００が組み立てられた状態であっても、センサ２０および駆動制御部１２０の間に発振検出部１３０を設けることもできる。
【００４３】
以上のように、本実施形態に係る発振検出部１３０は、システムの発振状態を検出できればよく、信号パス上のセンサ２０の検出信号、駆動制御部１２０の駆動信号、および当該駆動信号を生成するための信号のうち、少なくとも１つの発振を検出してよい。また、発振検出部１３０は、駆動対象物１０の物理的な振動動作を検出してもよい。
【００４４】
以上の本実施形態に係る発振抑制部１４０は、駆動制御部１２０の駆動条件を調節することを説明した。これに代えて、またはこれに加えて、発振抑制部１４０は、検出信号から駆動信号に至る信号パス上の予め定められた位置に、フィルタを挿入してもよい。例えば、切り換えスイッチおよびフィルタを有し、当該フィルタを通過させるか否かを切り換える切換経路を信号パス上に設け、発振抑制部１４０が切換信号を切り換えスイッチに送信して、フィルタの挿入を制御してよい。この場合、フィルタは、ローパスフィルタ、ノッチフィルタ、および帯域阻止フィルタ等でよい。
【００４５】
以上の本実施形態に係る駆動制御装置３０は、システムの発振状態を検出したことに応じて、システムの発振動作を抑制することを説明した。駆動制御装置３０は、これに加えて、システムの発振動作の抑制を試みても十分に抑制できない場合、当該システムの動作を停止させてよい。即ち、駆動制御装置３０は、駆動制御部１２０の制御範囲を超える程度に駆動装置４０の動作特性が変化してしまったと判断した場合、当該駆動装置４０の駆動を停止する。
【００４６】
例えば、駆動対象物１０がオープンループ制御で位置を制御されている場合、駆動制御装置３０は、駆動信号の出力を停止してよい。また、駆動対象物１０がクローズドループ制御で位置を制御されている場合、駆動制御装置３０は、駆動装置４０の電源供給を停止してよい。これにより、駆動制御装置３０は、発振動作を抑えてシステムの安全を確保することができる。
【００４７】
以上の本実施形態に係る駆動制御装置３０は、駆動制御部１２０の駆動条件を調節してシステムの発振動作を抑制することを説明した。この場合、駆動制御装置３０は、発振を抑制することを優先して駆動条件を調節してよい。そして、駆動制御装置３０は、発振を抑制した後に、オートチューニング等を実行して、より適切な駆動条件に微調整してもよい。以上の本実施形態に係る駆動制御装置３０は、駆動装置４０の突然の動作特性の変化に対応して、システムの動作を継続させつつ、適切な駆動条件へと調節することができる。
【００４８】
図８は、本発明の複数の態様が全体的又は部分的に具現化されうるコンピュータ１２００の例を示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該装置の１又は複数の「部」として機能させ、又は当該オペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。このようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。
【００４９】
本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、グラフィックコントローラ１２１６、及びディスプレイデバイス１２１８を含み、これらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続される。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、ハードディスクドライブ１２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１２２６、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、これらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続される。コンピュータはまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボード１２４２のようなレガシの入出力ユニットを含み、これらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続される。
【００５０】
ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、これにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又は当該グラフィックコントローラ１２１６自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示させる。
【００５１】
通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１２２６は、プログラム又はデータをＤＶＤ‐ＲＯＭ１２０１から読み取り、ハードディスクドライブ１２２４にＲＡＭ１２１４を介してプログラム又はデータを提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。
【００５２】
ＲＯＭ１２３０は、内部に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。
【００５３】
プログラムが、ＤＶＤ‐ＲＯＭ１２０１又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもあるハードディスクドライブ１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
【００５４】
例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、ハードディスクドライブ１２２４、ＤＶＤ‐ＲＯＭ１２０１、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
【００５５】
また、ＣＰＵ１２１２は、ハードディスクドライブ１２２４、ＤＶＤ‐ＲＯＭドライブ１２２６（ＤＶＤ‐ＲＯＭ１２０１）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
【００５６】
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような、様々なタイプの情報が、情報処理されるべく、記録媒体に格納されてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、これにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。
【００５７】
以上の説明によるプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、これにより、プログラムをコンピュータ１２００にネットワークを介して提供する。
【００５８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５９】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６０】
１０  駆動対象物、２０  センサ、３０  駆動制御装置、３２  第１入力端子、３４  第２入力端子、３６  出力端子、４０  駆動装置、１００  駆動システム、１１０  取得部、１２０  駆動制御部、１３０  発振検出部、１４０  発振抑制部、１２００  コンピュータ、１２０１  ＤＶＤ‐ＲＯＭ、１２１０  ホストコントローラ、１２１２  ＣＰＵ、１２１４  ＲＡＭ、１２１６  グラフィックコントローラ、１２１８  ディスプレイデバイス、１２２０  入出力コントローラ、１２２２  通信インタフェース、１２２４  ハードディスクドライブ、１２２６  ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、１２３０  ＲＯＭ、１２４０  入出力チップ、１２４２  キーボード
【図１】
2018180543.tif 000003
【図２】
2018180543.tif 000004
【図３】
2018180543.tif 000005
【図４】
2018180543.tif 000006
【図５】
2018180543.tif 000007
【図６】
2018180543.tif 000008
【図７】
2018180543.tif 000009
【図８】
2018180543.tif 000010