(57)【要約】【課題】被駆動体の位置を検出するためのセンサを別途設けることなく、精度の高い動作を行うことのできるアクチュエータ装置を提供する。【解決手段】アクチュエータ装置１０は、その温度に応じて変形することにより、被駆動体であるＩＲセンサ２２０の位置を変化させるアクチュエータ部材２３０と、アクチュエータ部材２３０の温度調整を行う電熱線２３１と、アクチュエータ部材２３０の温度を取得する温度取得部１１０と、電熱線２３１による温度調整を制御する制御部１２０と、を備える。制御部１２０は、温度取得部１１０によって取得されたアクチュエータ部材２３０の温度に基づいて、電熱線２３１による温度調整を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータ装置（１０）であって、
その温度に応じて変形することにより、被駆動体（２２０）の位置を変化させるアクチュエータ部材（２３０）と、
前記アクチュエータ部材の温度調整を行う温度調整部材（２３１）と、
前記アクチュエータ部材の温度を取得する温度取得部（１１０）と、
前記温度調整部材による温度調整を制御する制御部（１２０）と、を備え、
前記制御部は、
前記温度取得部によって取得された前記アクチュエータ部材の温度に基づいて、前記温度調整部材による温度調整を制御するアクチュエータ装置。
【請求項２】
前記アクチュエータ部材の温度と前記被駆動体の位置との対応関係を記憶する位置温度記憶部（１３０）を更に備える、請求項１に記載のアクチュエータ装置。
【請求項３】
前記アクチュエータ部材の周囲の湿度を取得する湿度取得部（１６０）を更に備え、
前記制御部は、
前記湿度取得部によって取得された湿度に基づいて、前記位置温度記憶部に記憶された対応関係を変化させる、請求項２に記載のアクチュエータ装置。
【請求項４】
前記被駆動体の位置が特定位置となったことを検知する位置検知部（２５１，２５２）を更に備え、
前記制御部は、
前記アクチュエータ部材の温度と、前記被駆動体の位置が特定位置となるまでに要した時間と、に基づいて、前記位置温度記憶部に記憶されている対応関係を調整する、請求項２に記載のアクチュエータ装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記被駆動体の目標位置と、前記位置温度記憶部に記憶された対応関係とに基づいて、前記アクチュエータ部材の目標温度を設定し、
前記温度取得部によって取得された前記アクチュエータ部材の温度と、前記目標温度との偏差に基づいて、前記温度調整部材による温度調整を制御する、請求項２乃至４のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記温度取得部によって取得された前記アクチュエータ部材の温度と、前記位置温度記憶部に記憶された対応関係とに基づいて、前記被駆動体の位置を推定し、
当該位置と、前記被駆動体の目標位置との偏差に基づいて、前記温度調整部材による温度調整を制御する、請求項２乃至４のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項７】
前記位置温度記憶部に記憶された対応関係は、前記アクチュエータ部材の温度域に応じて複数の候補の中から選択されたものである、請求項２乃至６のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項８】
前記温度調整部材は電力の供給を受けて発熱する発熱体（２３１）であって、
前記温度取得部は、前記発熱体の抵抗値に基づいて前記アクチュエータ部材の温度を推定し取得する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項９】
前記発熱体の抵抗値と前記アクチュエータ部材の温度との対応関係を記憶する抵抗温度記憶部（１４０）を更に備え、
前記温度取得部は、
前記発熱体の抵抗値と、前記抵抗温度記憶部に記憶された対応関係とに基づいて、前記アクチュエータ部材の温度を推定し取得する、請求項８に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記発熱体の抵抗値に基づいて前記発熱体の温度を推定し、当該温度の時間変化に基づいて、前記抵抗温度記憶部に記憶された対応関係を調整する、請求項９に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１１】
前記アクチュエータ部材の周囲の気温を取得する気温取得部（１５０）を更に備え、
前記制御部は、
前記気温取得部によって取得された気温に基づいて、前記温度調整部材による温度調整のフィードバックゲインを変化させる、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１２】
前記制御部は、
前記被駆動体が、一定の周期及び振幅で特定範囲の往復運動を行うように、前記温度調整部材による温度調整を制御する、請求項１に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１３】
前記被駆動体の位置が、前記特定範囲における特定位置となったことを検知する位置検知部を更に備え、
前記制御部は、
前記位置検知部による検知結果に基づいて制御パラメータを補正する、請求項１２に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１４】
前記制御パラメータには、前記被駆動体の目標位置が含まれる、請求項１３に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１５】
前記アクチュエータ部材の温度と前記被駆動体の位置との対応関係を記憶する位置温度記憶部（１３０）を更に備え、
前記制御パラメータには、前記対応関係、及び、前記被駆動体の目標位置と前記対応関係とに基づいて設定される前記アクチュエータ部材の目標温度、のいずれかが含まれる、請求項１３に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１６】
前記位置検知部には、
前記被駆動体の位置が第１特定位置となったことを検知する第１位置検知部と、
前記被駆動体の位置が第２特定位置となったことを検知する第２位置検知部と、が含まれており、
前記第１特定位置及び前記第２特定位置は、前記往復運動の中心位置を間に挟んで互いに対称な位置となっている、請求項１４又は１５に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１７】
前記制御部は、
前記往復運動における半周期の間に、前記被駆動体が前記第１特定位置及び前記第２特定位置のそれぞれに到達したか否かに基づいて、前記制御パラメータを補正する、請求項１６に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１８】
前記制御部は、
前記被駆動体の位置から前記中心位置までの大きさが、前記第１特定位置又は前記第２特定位置から前記中心位置までの大きさ以上となっている期間の長さに基づいて、前記制御パラメータを補正する、請求項１６に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１９】
前記被駆動体の位置が前記中心位置よりも前記第１特定位置側となっており、且つ、前記被駆動体の位置から前記中心位置までの大きさが、前記第１特定位置から前記中心位置までの大きさ以上となっている期間を第１期間とし、
前記被駆動体の位置が前記中心位置よりも前記第２特定位置側となっており、且つ、前記被駆動体の位置から前記中心位置までの大きさが、前記第２特定位置から前記中心位置までの大きさ以上となっている期間を第２期間としたときに、
前記制御部は、前記第１期間の長さと前記第２期間の長さとの差の絶対値が小さくなるように、前記制御パラメータを補正する、請求項１８に記載のアクチュエータ装置。
【請求項２０】
前記制御部は、
前記被駆動体の位置から前記中心位置までの大きさが、前記第１特定位置又は前記第２特定位置から前記中心位置までの大きさ以上となっている期間の長さと、所定の目標期間の長さとの差の絶対値が小さくなるように、前記制御パラメータを補正する、請求項１８に記載のアクチュエータ装置。
【請求項２１】
前記制御部は、
前記被駆動体の位置が前記第１特定位置となったタイミング、及び、前記被駆動体の位置が前記第２特定位置となったタイミングのそれぞれに基づいて、前記制御パラメータを補正する、請求項１６に記載のアクチュエータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はアクチュエータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被駆動体の位置を変化させるためのアクチュエータとしては、例えば電磁力を用いた回転電機等、種々の方式のものが知られている。下記特許文献１には、その温度に応じて変形するポリマーファイバーを用いたアクチュエータについての記載がある。当該アクチュエータは、例えば人工筋肉等の用途に用いられるものであって、被駆動体を直線に沿って移動させたり、特定の軸の周りに回転させたりすることが可能となっている。
【０００３】
本発明者らは、上記のような温度に応じて変形するアクチュエータを、例えばセンサの向きを変化させるためのアクチュエータとして用いることについて検討を進めている。温度に応じて変形するアクチュエータは、電磁モータのような従来のアクチュエータに比べると、その体格を小さく抑えることができる等の多くの利点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−４２７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
温度に応じて変形するアクチュエータは、その動作が周囲の環境温度等によって影響を受けてしまうため、被駆動体の位置決めを精度よく行うことが難しいという問題を有している。精度よく位置決めを行うためには、例えば被駆動体の位置を検出するためのセンサを別途設け、検出された位置をフィードバックしながら制御を行うことが考えられる。しかしながら、そのような構成においてはアクチュエータの全体の体格が大きくなってしまい、温度に応じて変形するアクチュエータの利点が損なわれることとなるので好ましくない。また、位置検出用のセンサの構成によっては、当該センサによる動作抵抗が、アクチュエータの動作に影響を及ぼしてしまう可能性もある。
【０００６】
本開示は、被駆動体の位置を検出するためのセンサを別途設けることなく、精度の高い動作を行うことのできるアクチュエータ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】
【０００７】
本開示に係るアクチュエータ装置（１０）は、その温度に応じて変形することにより、被駆動体（２２０）の位置を変化させるアクチュエータ部材（２３０）と、アクチュエータ部材の温度調整を行う温度調整部材（２３１）と、アクチュエータ部材の温度を取得する温度取得部（１１０）と、温度調整部材による温度調整を制御する制御部（１２０）と、を備える。制御部は、温度取得部によって取得されたアクチュエータ部材の温度に基づいて、温度調整部材による温度調整を制御する。
【０００８】
このようなアクチュエータ装置では、アクチュエータ部材の温度に基づいて温度調整部材による温度調整が制御され、その結果としてアクチュエータ部材の動作が制御される。
【０００９】
アクチュエータ部材の温度と、アクチュエータ部材の形状との関係には相関が有る。このため、上記構成のアクチュエータ装置によれば、被駆動体の位置を検出するためのセンサを用いることなく、被駆動体を精度よく動作させることが可能となる。
【００１０】
尚、上記における「アクチュエータ部材の形状」とは、「被駆動体の位置」ということもできる。この場合の「被駆動体の位置」とは、被駆動体を並進運動させる場合における被駆動体の位置、例えば特定位置からの移動距離だけでなく、被駆動体を回転運動させる場合における被駆動体の位置、例えば特定位置からの回転角度をも含むものである。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、被駆動体の位置を検出するためのセンサを別途設けることなく、精度の高い動作を行うことのできるアクチュエータ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態に係るアクチュエータ装置の全体構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、アクチュエータ部材の一部を拡大して示した図である。
【図３】図３は、アクチュエータ部材の温度と、被駆動体の位置と、の対応関係の例を示す図である。
【図４】図４は、アクチュエータ部材の温度と、電熱線の抵抗値と、の対応関係の例を示す図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る制御方法について説明するためのブロック線図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係るアクチュエータ装置の、制御装置によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は、第１実施形態に係るアクチュエータ装置の、制御装置によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は、第２実施形態に係る制御方法について説明するためのブロック線図である。
【図９】図９は、アクチュエータ部材の温度と、被駆動体の位置と、の対応関係の例を示す図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係るアクチュエータ装置の、制御装置によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、発熱体の温度の時間変化の例を示す図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態に係るアクチュエータ装置の、制御装置によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、第４実施形態に係るアクチュエータ装置の構成を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第４実施形態に係る制御方法について説明するための図である。
【図１５】図１５は、第４実施形態に係るアクチュエータ装置の、制御装置によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、第５実施形態に係るアクチュエータ装置の構成を説明するための図である。
【図１７】図１７は、第５実施形態に係るアクチュエータ装置の他の構成を説明するための図である。
【図１８】図１８は、第５実施形態に係るアクチュエータ装置の他の構成を説明するための図である。
【図１９】図１９は、第５実施形態に係るアクチュエータ装置の動作等を説明するための図である。
【図２０】図２０は、第５実施形態に係るアクチュエータ装置の動作等を説明するための図である。
【図２１】図２１は、第５実施形態に係る制御方法について説明するためのブロック線図である。
【図２２】図２２は、第５実施形態に係る制御方法について説明するためのブロック線図である。
【図２３】図２３は、第６実施形態に係るアクチュエータ装置の動作等を説明するための図である。
【図２４】図２４は、第６実施形態に係る制御方法について説明するためのブロック線図である。
【図２５】図２５は、第７実施形態に係るアクチュエータ装置の動作等を説明するための図である。
【図２６】図２６は、第７実施形態に係る制御方法について説明するためのブロック線図である。
【図２７】図２７は、第８実施形態に係るアクチュエータ装置の動作等を説明するための図である。
【図２８】図２８は、第８実施形態に係る制御方法について説明するためのブロック線図である。
【図２９】図２９は、第９実施形態に係るアクチュエータ装置の、制御装置によって行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図３０】図３０は、第１０実施形態に係るアクチュエータ装置の動作等を説明するための図である。
【図３１】図３１は、第１０実施形態に係る制御方法について説明するためのブロック線図である。
【図３２】図３２は、第１１実施形態に係る制御方法について説明するためのブロック線図である。
【図３３】図３３は、第１２実施形態に係る制御方法について説明するためのブロック線図である。
【図３４】図３４は、第１３実施形態に係る制御方法について説明するためのブロック線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１４】
第１実施形態について説明する。本実施形態に係るアクチュエータ装置１０は、不図示の車両に搭載される装置であって、センサユニット２００を動作させるための装置として構成されている。図１及び図２を参照しながら、センサユニット２００の構成について先ず説明する。
【００１５】
センサユニット２００は、車両の車室内に設置され、車室内の各部における表面温度、例えば乗員の体温を検知するためのものである。図１に示されるように、センサユニット２００は、筐体２１０と、ＩＲセンサ２２０と、アクチュエータ部材２３０と、弾性体２４０と、を備えている。
【００１６】
筐体２１０は、全体が概ね矩形の箱状の部材である。後述のＩＲセンサ２２０やアクチュエータ部材２３０等は、筐体２１０の内側に収容されている。筐体２１０は、車室内のうち運転席よりも前方側部分、例えば車両のインストルメントパネル上に固定される。筐体２１０のうち後方側の側面には開口ＯＰが形成されている。次に説明するＩＲセンサ２２０は、開口ＯＰから筐体２１０の内側に入射する輻射（赤外線）に基づいて、車室内の各部における表面温度を検知する。
【００１７】
ＩＲセンサ２２０は、車室ＲＭ内にある物体から発せられる輻射を受光し、当該輻射の強度に基づいて物体の表面温度を検知するセンサである。本実施形態におけるＩＲセンサ２２０は、車室内に存在する乗員の表面温度を検知し、当該表面温度に基づいて空調を適切に行うための温度センサとして設けられている。
【００１８】
ＩＲセンサ２２０の側面には、輻射を受光するための部分である受光部２２１が設けられている。後述のアクチュエータ部材２３０によってＩＲセンサ２２０が回転すると、受光部２２１の向きが左右方向に変化し、ＩＲセンサ２２０が表面温度を検知し得る範囲が変化する。センサユニット２００は、受光部２２１の向きを上記のように変化させることで、車室内の表面温度を広範囲に亘って検知することができる。
【００１９】
アクチュエータ部材２３０は、アクチュエータ装置１０の一部を成すものであって、ＩＲセンサ２２０を上記のように回転させるためのアクチュエータである。ＩＲセンサ２２０の位置は、アクチュエータ部材２３０の動作によって変化する。上記における「ＩＲセンサ２２０の位置」とは、具体的には、特定の向きを基準とした回転角度である。ＩＲセンサ２２０は、本実施形態における「被駆動体」に該当する。
【００２０】
アクチュエータ部材２３０は、例えばポリアミドのような高分子材料からなる繊維であって、当該繊維を螺旋状に捩じることによって全体を概ね棒状としたものである。棒状となったアクチュエータ部材２３０の中心軸は、概ね鉛直方向に沿っている。アクチュエータ部材２３０の下端は筐体２１０の底面に接続されており、アクチュエータ部材２３０の上端はＩＲセンサ２２０の下端に接続されている。アクチュエータ部材２３０は、温度に応じてその長さを変化させるような高分子材料によって形成されている。具体的には、アクチュエータ部材２３０は高温になるほど収縮して短くなる。
【００２１】
図２には、上記のように螺旋状に捩じられたアクチュエータ部材２３０の一部を、直線状に伸ばした状態が示されている。同図に示されるように、アクチュエータ部材２３０の外周面には、アクチュエータ部材２３０よりも細い電熱線２３１が螺旋状に巻き付けられている。電熱線２３１は、電力の供給を受けてジュール熱により発熱する発熱体であって、アクチュエータ部材２３０と共にアクチュエータ装置１０の一部を成すものである。
【００２２】
電圧が印加されることによって電熱線２３１が発熱すると、これに当接しているアクチュエータ部材２３０は加熱され、その温度を上昇させる。これに伴い、螺旋状に捩じられたアクチュエータ部材２３０は収縮するので、その先端部分が捩じれ方向に回転する。その結果、ＩＲセンサ２２０はアクチュエータ部材２３０から受ける力によって回転し、その向きを変化させる。電熱線２３１に対する電圧の印加が停止されると、アクチュエータ部材２３０の温度は低下し、ＩＲセンサ２２０の向きは元に戻ることとなる。このように、アクチュエータ部材２３０は、電熱線２３１に対して印加される電圧に応じて、ＩＲセンサ２２０の位置を図１の矢印で示される方向に変化させることができる。電熱線２３１に対して印加される電圧の大きさは、後述の制御装置１００によって制御される。
【００２３】
以上のように、アクチュエータ部材２３０は、その温度に応じて変形することにより、被駆動体であるＩＲセンサ２２０の位置を変化させるものである。また、電熱線２３１は、アクチュエータ部材２３０に当接した状態で自らの温度を変化させることにより、アクチュエータ部材２３０の温度調整を行うためのものである。このような電熱線２３１は、本実施形態における「温度調整部材」に該当する。
【００２４】
尚、アクチュエータ部材２３０が螺旋状に捩じられていない場合には、アクチュエータ部材２３０の温度が変化すると、ＩＲセンサ２２０は鉛直方向に沿って並進運動することとなる。アクチュエータ部材２３０は、本実施形態のように被駆動体を回転運動させるものであってもよいが、上記のように被駆動体を並進運動させるものであってもよい。
【００２５】
弾性体２４０は、樹脂によって形成された棒状の部材である。弾性体２４０の上端は筐体２１０の天面に接続されており、弾性体２４０の下端はＩＲセンサ２２０の上端に接続されている。弾性体２４０の中心軸は、棒状となったアクチュエータ部材２３０の中心軸と一致している。
【００２６】
アクチュエータ部材２３０によってＩＲセンサ２２０の向きが変化すると、弾性体２４０は捩じれて変形する。その結果、アクチュエータ部材２３０によって加えられる力とは反対方向の力が、弾性体２４０によってＩＲセンサ２２０へと加えられる。このため、電熱線２３１に対する電圧の印加が停止され、アクチュエータ部材２３０からＩＲセンサ２２０に加えられる力が０になると、ＩＲセンサ２２０は弾性体２４０によって元の位置（回転角度）へと戻されることとなる。
【００２７】
このような態様に替えて、アクチュエータ部材２３０とは反対の方向に捩じられた別のアクチュエータ部材が、弾性体２４０に換えて設けられているような態様としてもよい。このような構成とすれば、一対のアクチュエータ部材のそれぞれによって、ＩＲセンサ２２０の位置を双方向に変化させることができる。
【００２８】
引き続き図１を参照しながら、アクチュエータ装置１０の構成について説明する。アクチュエータ装置１０は、先に説明したアクチュエータ部材２３０や電熱線２３１に加えて、制御装置１００と、気温センサ１５０と、湿度センサ１６０と、を備えている。
【００２９】
制御装置１００は、アクチュエータ装置１０の全体の動作を統括し制御するための装置である。制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムとして構成されている。制御装置１００は、機能的な制御ブロックとして、温度取得部１１０と、制御部１２０と、位置温度記憶部１３０と、抵抗温度記憶部１４０と、を備えている。
【００３０】
温度取得部１１０は、アクチュエータ部材２３０の温度を取得する部分である。後に説明するように、本実施形態における温度取得部１１０は、アクチュエータ部材２３０の温度を、電熱線２３１の抵抗値に基づいて推定し取得する。このような態様に替えて、温度取得部１１０が、アクチュエータ部材２３０の温度を温度センサによって直接測定して取得することとしてもよい。
【００３１】
制御部１２０は、電熱線２３１に印加される電圧を調整し、これによりアクチュエータ部材２３０の温度を制御する部分である。図１では、電熱線２３１の両端に電圧を印加するための一対の導線が、点線ＤＬで示されている。
【００３２】
制御部１２０は、温度取得部１１０によって取得されるアクチュエータ部材２３０の温度が目標温度となるように、電熱線２３１に印加される電圧を調整する。これにより、アクチュエータ部材２３０の位置が所定の目標位置となるように制御されることとなる。このような制御部１２０は、温度調整部材である電熱線２３１によるアクチュエータ部材２３０の温度調整を制御する部分、ということができる。制御部１２０によって行われる当該制御の具体的な内容については後に説明する。
【００３３】
位置温度記憶部１３０は、アクチュエータ部材２３０の温度と、被駆動体であるＩＲセンサ２２０の位置との対応関係を記憶する部分である。この対応関係は、アクチュエータ部材２３０の温度と、アクチュエータ部材２３０の形状との対応関係ということもできる。先に述べたように、アクチュエータ部材２３０はその温度に応じて変形するので、当該温度とＩＲセンサ２２０の位置との対応関係が定まることとなる。図３の線Ｌ１には、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係の一例が示されている。
【００３４】
図３のグラフの横軸はアクチュエータ部材２３０の温度であり、縦軸はＩＲセンサ２２０の位置である。同図に示される「Ｔ０」は周囲の環境温度である。図３では、アクチュエータ部材２３０の温度がＴ０となっているときにおけるＩＲセンサ２２０の位置が０とされている。
【００３５】
アクチュエータ部材２３０の温度がＴ１０よりも低いときには、線Ｌ１は右肩上がりの直線状となっている。アクチュエータ部材２３０の温度がＴ１０を超えると、線Ｌ１は右肩上がりの曲線状となっている。アクチュエータ部材２３０の温度が更に高くなると、線Ｌ１は再び右肩上がりの直線状となっている。高温時における線Ｌ１の傾きは、低温時における線Ｌ１の傾きよりも大きい。Ｔ１０で示される温度は所謂「ガラス転移点」と称される温度であって、温度に基づくアクチュエータ部材２３０の変形の仕方が上記のように変わる温度となっている。線Ｌ１で示される対応関係は、予め実験等によって求められ、位置温度記憶部１３０に記憶されている。図３に示される線Ｌ２及び線Ｌ３については後に説明する。
【００３６】
抵抗温度記憶部１４０は、発熱体である電熱線２３１の抵抗値と、アクチュエータ部材２３０の温度との対応関係を記憶する部分である。図４には、抵抗温度記憶部１４０に記憶されている対応関係の一例が示されている。
【００３７】
図４のグラフの横軸はアクチュエータ部材２３０の温度であり、縦軸は電熱線２３１の抵抗値である。
【００３８】
図２に示されるように、電熱線２３１はその全体がアクチュエータ部材２３０に当接しているので、電熱線２３１の温度はアクチュエータ部材２３０の温度に概ね等しい。このため、アクチュエータ部材２３０の温度が高いときには、電熱線２３１の温度も高くなっている。電熱線２３１の温度が高いときには、よく知られているように電熱線２３１の電気抵抗も高くなる。以上のようであるから、抵抗温度記憶部１４０に記憶されている対応関係は、図４に示されるような右肩上がりのグラフとなっている。図４に示される対応関係は、予め実験等によって求められ、抵抗温度記憶部１４０に記憶されている。
【００３９】
図１に戻って説明を続ける。気温センサ１５０は、アクチュエータ部材２３０の周囲の気温を取得するためのセンサである。気温センサ１５０は、本実施形態における「気温取得部」に該当する。気温センサ１５０によって測定された気温は制御装置１００に入力される。
【００４０】
湿度センサ１６０は、アクチュエータ部材２３０の周囲の湿度を取得するためのセンサである。湿度センサ１６０は、本実施形態における「湿度取得部」に該当する。湿度センサ１６０によって測定された湿度は制御装置１００に入力される。
【００４１】
図５のブロック線図を参照しながら、制御部１２０によって実行される制御の内容について説明する。図５に示されるブロックＢ０１等は、制御部１２０によって実現される機能をブロックとして模式的に表現したものとなっている。
【００４２】
ブロックＢ０１は、入力される目標位置を目標温度に変換するものである。ここでいう「目標位置」とは、ＩＲセンサ２２０の位置についての目標値として、制御装置１００が行う演算によって予め算出され設定されるものである。ブロックＢ０１では、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係に基づいて、目標位置に対応するアクチュエータ部材２３０の温度が目標温度として算出される。「目標温度」は、アクチュエータ部材２３０の温度についての目標値である。既に述べたように、制御部１２０は、温度取得部１１０によって取得されるアクチュエータ部材２３０の温度が目標温度となるように、電熱線２３１に印加される電圧を調整する。これにより、アクチュエータ部材２３０の位置は目標位置に近づけられることとなる。
【００４３】
ブロックＢ０１で算出された目標温度は、ブロックＢ０２に入力される。ブロックＢ０２は所謂減算器である。ブロックＢ０２には、後述のブロックＢ０５から、アクチュエータ部材２３０の温度も入力される。ブロックＢ０２では、目標温度からアクチュエータ部材２３０の温度を差し引くことにより、温度偏差が算出される。算出された温度偏差はブロックＢ０３に入力される。
【００４４】
ブロックＢ０３は、上記の温度偏差が０に近づくよう、電熱線２３１への印加電圧をＰＩＤ制御によって調整し、これによりアクチュエータ部材２３０の位置を変化させるものである。このようなブロックＢ０３は、フィードバック制御を行うための制御器に該当する。
【００４５】
ブロックＢ０４は、電圧が印加されて発熱する電熱線２３１、及び電熱線２３１によって加熱され動作するアクチュエータ部材２３０を、単一のブロックとして表現したものである。ブロックＢ０４に入力される印加電圧が変化すると、ブロックＢ０４から出力されるアクチュエータ部材２３０の位置が変化する。
【００４６】
図５において、ブロックＢ０４からブロックＢ０５へと伸びるように描かれているのは、電熱線２３１の抵抗値である。当該抵抗値は、電熱線２３１に印加される電圧の値と、電熱線２３１に流れる電流の値とに基づいて、制御装置１００によって都度算出されるものである。算出された抵抗値はブロックＢ０４からブロックＢ０５へと入力される。
【００４７】
尚、上記のように電熱線２３１の抵抗値を算出するにあたっては、例えばホイーストンブリッジ等によって、電熱線２３１における電圧降下を増幅して検出することとしてもよい。
【００４８】
ブロックＢ０５は、入力される抵抗値をアクチュエータ部材２３０の温度に変換するものである。ブロックＢ０５では、抵抗温度記憶部１４０に記憶されている対応関係に基づいて、抵抗値に対応するアクチュエータ部材２３０の温度が推定値として算出される。アクチュエータ部材２３０の温度をこのように算出する処理は、既に述べたように温度取得部１１０によって行われる。
【００４９】
このように、本実施形態に係る温度取得部１１０は、発熱体である電熱線２３１の抵抗値に基づいてアクチュエータ部材２３０の温度を推定し取得する。具体的には、電熱線２３１の抵抗値と、抵抗温度記憶部１４０に記憶された対応関係とに基づいて、アクチュエータ部材２３０の温度を推定し取得する。取得されたアクチュエータ部材２３０の温度は、ブロックＢ０５からブロックＢ０２に入力され、既に述べたように温度偏差の算出に供される。
【００５０】
本実施形態に係る制御部１２０は、被駆動体であるＩＲセンサ２２０の目標位置と、位置温度記憶部１３０に記憶された対応関係とに基づいて、アクチュエータ部材２３０の目標温度を設定する（ブロックＢ０１）。制御部１２０は更に、温度取得部１１０によって取得されたアクチュエータ部材２３０の温度と、目標温度との偏差、すなわちブロックＢ０２で算出される温度偏差に基づいて、温度調整部材である電熱線２３１による温度調整を制御する（ブロックＢ０３）。
【００５１】
以上のように構成された制御部１２０は、温度取得部１１０によって取得されたアクチュエータ部材２３０の温度に基づいて、電熱線２３１によるアクチュエータ部材２３０の温度調整を制御する。アクチュエータ部材２３０の温度をフィードバックして目標温度に一致させる制御を制御部１２０が行うことで、ＩＲセンサ２２０の位置を検出するためのセンサを備えていないにも拘らず、ＩＲセンサ２２０を精度よく動作させることが可能となっている。
【００５２】
制御装置１００によって行われるその他の処理について、図６及び図７を参照しながら説明する。図６及び図７に示されるそれぞれの処理は、所定の制御周期が経過する毎に、制御装置１００によって繰り返し実行される処理となっている。
【００５３】
図６に示される処理の最初のステップＳ０１では、湿度センサ１６０によって測定される湿度が取得される。ステップＳ０１に続くステップＳ０２では、位置温度記憶部１３０に記憶された対応関係を、湿度に基づいて更新する処理が行われる。
【００５４】
アクチュエータ部材２３０の温度と、ＩＲセンサ２２０の位置との対応関係は、常に同じなのではなく、アクチュエータ部材２３０の周囲の湿度に応じて異なるものとなる。図３の線Ｌ２に示される対応関係は、線Ｌ１の場合よりも湿度が高い場合における対応関係である。また、同図の線Ｌ３に示される対応関係は、線Ｌ１の場合よりも湿度が低い場合における対応関係である。制御装置１００には、アクチュエータ部材２３０の周囲の湿度に応じた複数の対応関係が、制御に用いられる対応関係の候補として予め記憶されている。
【００５５】
図６のステップＳ０２では、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係が、ステップＳ０１で取得された湿度に対応した対応関係となるように、複数の候補の中から選択され更新される。このような更新処理は制御部１２０によって行われる。
【００５６】
以上のように、制御部１２０は、湿度取得部である湿度センサ１６０によって取得された湿度に基づいて、位置温度記憶部１３０に記憶された対応関係を変化させる。具体的には、取得された湿度が高くなる程、図３に示されるグラフの傾きが大きくなるように、位置温度記憶部１３０に記憶された対応関係を更新する。これにより、図５のブロックＢ０１で行われる変換の処理を、状況に応じて常に適切に行うことが可能となる。
【００５７】
図７に示される処理の最初のステップＳ１１では、気温センサ１５０によって測定される気温が取得される。ステップＳ１１に続くステップＳ１２では、図５のブロックＢ０３で行われるＰＩＤ制御のゲイン、すなわちフィードバックゲインを調整する処理が行われる。当該処理は制御部１２０によって行われる。
【００５８】
具体的には、外気温が高くなるほど、Ｐゲイン、Ｉゲイン、及びＤゲインのうちの一部又は全部の値が小さくされる。外気温が高いときには、電熱線２３１からの入熱が同じであっても、アクチュエータ部材２３０の温度が上昇しやすくなる。このため、上記のようにフィードバックゲインを小さくすることで、アクチュエータ部材２３０の動作の応答性を概ね一定に維持することができる。
【００５９】
以上のように、制御部１２０は、気温取得部である気温センサ１５０によって取得された気温に基づいて、温度調整部材である電熱線２３１による温度調整のフィードバックゲインを変化させる。これにより、図５のブロックＢ０３で行われるＰＩＤ制御を、状況に応じて常に適切に行うことが可能となる。
【００６０】
第２実施形態について説明する。本実施形態では、制御部１２０によって実行される処理の内容において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なっている点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【００６１】
図８のブロック線図を参照しながら、本実施形態に係る制御部１２０によって実行される制御の内容について説明する。当該ブロック線図は、図５に示される第１実施形態のブロック線図に替わるものである。
【００６２】
ブロックＢ１１は所謂減算器である。ブロックＢ１１には目標位置が入力される。この目標位置は、図５のブロックＢ０１に入力されるものと同じである。ブロックＢ１１には更に、後述のブロックＢ１３からＩＲセンサ２２０の位置も入力される。ブロックＢ１１では、目標位置からＩＲセンサ２２０の位置を差し引くことにより、位置偏差が算出される。算出された位置偏差はブロックＢ１２に入力される。
【００６３】
ブロックＢ１２は、上記の位置偏差が０に近づくよう、電熱線２３１への印加電圧をＰＩＤ制御によって調整し、これによりアクチュエータ部材２３０の位置を変化させるものである。このようなブロックＢ１２は、図５のブロックＢ０３と同様に、フィードバック制御を行うための制御器に該当する。
【００６４】
ブロックＢ０４は、図５のブロックＢ０４と同じものである。ブロックＢ０４に入力される印加電圧が変化すると、ブロックＢ０４から出力されるアクチュエータ部材２３０の位置が変化する。
【００６５】
図８において、ブロックＢ０４からブロックＢ０５へと伸びるように描かれているのは、電熱線２３１の抵抗値である。当該抵抗値は、電熱線２３１に印加される電圧の値と、電熱線２３１に流れる電流の値とに基づいて、制御装置１００によって都度算出されるものである。算出された抵抗値はブロックＢ０４からブロックＢ０５へと入力される。
【００６６】
ブロックＢ０５は、図５のブロックＢ０５と同じものである。ブロックＢ０５では、抵抗温度記憶部１４０に記憶されている対応関係に基づいて、抵抗値に対応するアクチュエータ部材２３０の温度が推定値として算出される。当該処理は温度取得部１１０によって行われる。算出されたアクチュエータ部材２３０の温度はブロックＢ１３に入力される。
【００６７】
ブロックＢ１３は、ブロックＢ０５から入力されるアクチュエータ部材２３０の温度を、ＩＲセンサ２２０の位置に変換するものである。ブロックＢ１３では、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係に基づいて上記の変換が行われ、ＩＲセンサ２２０の位置が算出される。このように、本実施形態に係る制御部１２０は、温度取得部１１０によって取得されたアクチュエータ部材２３０の温度と、位置温度記憶部１３０に記憶された対応関係とに基づいて、ＩＲセンサ２２０の位置を推定し取得する。
【００６８】
ブロックＢ１３で取得されたＩＲセンサ２２０の位置は、ブロックＢ１３からブロックＢ１１に入力され、既に述べたように位置偏差の算出に供される。このように、本実施形態に係る制御部１２０は、ＩＲセンサ２２０の位置と、ＩＲセンサ２２０の目標位置との偏差、すなわちブロックＢ１１で算出される位置偏差に基づいて、温度調整部材である電熱線２３１による温度調整を制御する（ブロックＢ１２）。
【００６９】
ブロックＢ１３で行われる処理について更に説明する。図９には、アクチュエータ部材２３０の温度と、ＩＲセンサ２２０の位置との対応関係の例が示されている。
【００７０】
図９では、アクチュエータ部材２３０の温度について４つの温度域が示されている。温度域ＴＲ１は、アクチュエータ部材２３０の温度がＴ０よりも低い範囲を示す温度域である。温度域ＴＲ２は、アクチュエータ部材２３０の温度がＴ０以上Ｔ１１未満である範囲を示す温度域である。温度域ＴＲ３は、アクチュエータ部材２３０の温度がＴ１１以上Ｔ１２未満である範囲を示す温度域である。温度域ＴＲ４は、アクチュエータ部材２３０の温度がＴ１２以上である範囲を示す温度域である。
【００７１】
図９に示される線Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４は、位置温度記憶部１３０に記憶される対応関係の候補を示す線となっている。これら候補は、制御に用いられる対応関係の候補として、制御装置１００に予め記憶されている。位置温度記憶部１３０には、これら４つの線で示される対応関係のうちの一つだけが記憶されることとなる。
【００７２】
線Ｌ１１は、アクチュエータ部材２３０の温度が温度域ＴＲ１である場合に用いられる対応関係を示す線である。線Ｌ１１は右肩上がりの直線であって、当該直線を示す数式として制御装置１００に記憶されている。
【００７３】
線Ｌ１２は、アクチュエータ部材２３０の温度が温度域ＴＲ２である場合に用いられる対応関係を示す線である。線Ｌ１２は右肩上がりの直線であって、当該直線を示す数式として制御装置１００に記憶されている。
【００７４】
線Ｌ１３は、アクチュエータ部材２３０の温度が温度域ＴＲ３である場合に用いられる対応関係を示す線である。線Ｌ１３は右肩上がりの二次曲線であって、当該二次曲線を示す数式として制御装置１００に記憶されている。
【００７５】
線Ｌ１４は、アクチュエータ部材２３０の温度が温度域ＴＲ４である場合に用いられる対応関係を示す線である。線Ｌ１４は右肩上がりの直線であって、当該直線を示す数式として制御装置１００に記憶されている。
【００７６】
図１０に示される処理は、所定の制御周期が経過する毎に、制御装置１００によって繰り返し実行される処理となっている。当該処理の最初のステップＳ２１では、温度取得部１１０によって、アクチュエータ部材２３０の温度を取得する処理が行われる。ステップＳ２１に続くステップＳ２２では、ステップＳ２１で取得された温度に対応する対応関係を、図９に示される４つの候補（線Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４）の中から一つ選択し、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係を当該候補に置き換えて更新する処理が行われる。当該処理は制御部１２０によって行われる。以降は、当該候補を用いて、図８のブロックＢ１３における変換処理が行われることとなる。
【００７７】
以上に説明したように、本実施形態において位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係は、アクチュエータ部材２３０の温度域に応じて複数の候補の中から選択されたものとなっている。それぞれの候補は、上記のように比較的単純な数式として記憶されている。このため、例えば図３の線Ｌ１で示される対応関係の全体が位置温度記憶部１３０に記憶される場合に比べると、位置温度記憶部１３０に必要な容量を低減することができる。
【００７８】
第３実施形態について説明する。本実施形態では、制御部１２０によって実行される処理の内容において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なっている点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【００７９】
図１１に示される線Ｌ２１、Ｌ２２は、電熱線２３１に電圧が印加され始めた以降における、電熱線２３１の温度の時間変化を示すグラフである。線Ｌ２１に示されるのは、正常時における電熱線２３１の温度の時間変化である。一方、線Ｌ２２に示されるのは、電熱線２３１とアクチュエータ部材２３０との間の密着性が低下した場合における、電熱線２３１の温度の時間変化である。このような密着性の低下は、例えば、繰り返し動作することに伴うアクチュエータ部材２３０や電熱線２３１の変形により生じることがある。
【００８０】
線Ｌ２２に示されるように、電熱線２３１とアクチュエータ部材２３０との間の密着性が低下すると、電熱線２３１の温度は、線Ｌ２１で示される正常時に比べて高くなる。これは、電熱線２３１の熱がアクチュエータ部材２３０に奪われにくくなるためである。このような状態になると、抵抗温度記憶部１４０に記憶されている対応関係、すなわち、電熱線２３１の抵抗値とアクチュエータ部材２３０の温度との対応関係が変化してしまうこととなる。
【００８１】
そこで、本実施形態に係る制御部１２０は、抵抗温度記憶部１４０に記憶されている対応関係を必要に応じて更新することとしている。このために行われる処理について、図１２を参照しながら説明する。図１２に示される処理は、電熱線２３１への電圧印加が行われる際に、制御装置１００によって実行される処理となっている。
【００８２】
当該処理の最初のステップＳ３１では、電熱線２３１に電圧が印加される。これにより、電熱線２３１によるアクチュエータ部材２３０の加熱が開始される。
【００８３】
ステップＳ３１に続くステップＳ３２では、ステップＳ３１の処理が実行されてから所定期間が経過したか否かが判定される。所定期間が未だ経過していなければ、ステップＳ３２の処理が繰り返し実行される。所定期間が経過していればステップＳ３３に移行する。
【００８４】
ステップＳ３３では、発熱体である電熱線２３１の抵抗値に基づいて、電熱線２３１の温度を算出し取得する処理が行われる。本実施形態では、電熱線２３１の電圧及び電流から算出される抵抗値と、電熱線２３１の温度との対応関係が、予めマップとして制御装置１００に記憶されている。ステップＳ３３では、当該マップを参照することによって電熱線２３１の温度が取得される。
【００８５】
ステップＳ３３に続くステップＳ３４では、ステップＳ３３で取得された温度に基づいて、抵抗温度記憶部１４０に記憶されている対応関係を更新する処理が行われる。例えば、ステップＳ３３で取得された温度が所定の閾値を越えている場合には、図４に示される対応関係を示すグラフを例えば下方側にシフトさせたり、グラフの傾きを小さくしたりする処理が行われる。これにより、電熱線２３１とアクチュエータ部材２３０との間の密着性が低下した場合であっても、図５や図８のブロックＢ０５の処理を適切に行うことが可能となる。
【００８６】
このように、本実施形態に係る制御部１２０は、発熱体である電熱線２３１の抵抗値に基づいて電熱線２３１の温度を推定し、当該温度の時間変化に基づいて、抵抗温度記憶部１４０に記憶された対応関係を調整するように構成されている。上記の「時間変化」とは、本実施形態では、所定期間が経過した時点における電熱線２３１の温度のことである。
【００８７】
ステップＳ３４では、上記とは別の態様で対応関係が更新されることとしてもよい。例えば、所定期間経過後における電熱線２３１の温度ではなく、当該温度の上昇量が閾値を越えている場合に、図４に示される対応関係を示すグラフを下方側にシフトさせたりする等の処理が行われることとしてもよい。
【００８８】
第４実施形態について説明する。本実施形態では、センサユニット２００の構成、及び、制御部１２０によって実行される処理の内容において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なっている点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【００８９】
図１３は、本実施形態に係るセンサユニット２００の一部を上面視で描いたものである。同図においては、筐体２１０及び弾性体２４０の図示が省略されている。同図に示されるように、本実施形態に係るセンサユニット２００は、一対のタッチセンサ２５１、２５２を備えている。これらはいずれも、筐体２１０の内面に固定されている。
【００９０】
タッチセンサ２５１は、ＩＲセンサ２２０が図１３の矢印の方向に回転する際における、可動範囲の限界を規定するような位置に設けられている。また、タッチセンサ２５２は、ＩＲセンサ２２０が図１３の矢印とは反対の方向に回転する際における、可動範囲の限界を規定するような位置に設けられている。
【００９１】
タッチセンサ２５１、２５２はいずれも、ＩＲセンサ２２０が当接したらその旨を検知し、検知結果を示す出力信号を制御装置１００に入力するものである。このため、ＩＲセンサ２２０が回転して可動範囲の限界まで来ると、制御装置１００はその旨及びそのタイミングを把握することができる。タッチセンサ２５１、２５２は、被駆動体であるＩＲセンサ２２０の位置が特定位置となったことを検知するためのセンサであって、本実施形態における「位置検知部」に該当する。尚、上記における「特定位置」とは、この例では可動範囲の限界位置のことである。
【００９２】
図１４（Ａ）に示されるのは、電熱線２３１に電圧が印加され始めた以降における、電熱線２３１の温度の時間変化を示すグラフである。時刻ｔ２０において電熱線２３１への電圧印加が開始されると、以降においては電熱線２３１の温度が次第に上昇して行く。それに伴い、アクチュエータ部材２３０は変形し、ＩＲセンサ２２０の位置は次第に変化していく。この例では、図１３の矢印で示される方向にＩＲセンサ２２０の位置が変化して行く。
【００９３】
図１４（Ｂ）に示されるのは、タッチセンサ２５１からの出力信号の時間変化を示すグラフである。同図では、タッチセンサ２５１にＩＲセンサ２２０が当接していないときの出力信号が「ＯＦＦ」と示されており、タッチセンサ２５１にＩＲセンサ２２０が当接しているときの出力信号が「ＯＮ」と示されている。図１４（Ｂ）の例では、時刻ｔ２０よから時間ＴＭ１１が経過した時刻ｔ２１において、タッチセンサ２５１の出力信号がＯＮとなっている。
【００９４】
尚、電熱線２３１への電圧印加が開始される時刻ｔ２０よりも前においては、ＩＲセンサ２２０の位置は、例えば反対側のタッチセンサ２５２に当接するような初期位置となっている。このため、図１４（Ｂ）に示される時間ＴＭ１１は、ＩＲセンサ２２０の位置が初期位置から限界位置となるまでに要した時間、ということができる。
【００９５】
このような時間ＴＭ１１の長さは、アクチュエータ部材２３０の温度変化が仮に一定であれば、常に同じとなるように思われる。しかしながら、実際にはアクチュエータ部材２３０の劣化等に起因して、時間ＴＭ１１の長さが正常時よりも長くなったり短くなったりすることがある。この場合、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係が、正常時から変化しているということになる。
【００９６】
そこで、本実施形態に係る制御部１２０は、タッチセンサ２５１、２５２の出力信号がＯＮとなるまでに要する時間、すなわち上記の時間ＴＭ１１の長さに基づいて、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係を適宜調整することとしている。このために行われる処理について、図１５を参照しながら説明する。図１５に示される処理は、電熱線２３１への電圧印加が行われる際に、制御装置１００によって実行される処理となっている。
【００９７】
当該処理の最初のステップＳ４１では、電熱線２３１に電圧が印加される。これにより、電熱線２３１によるアクチュエータ部材２３０の加熱が開始され、アクチュエータ部材２３０によるＩＲセンサ２２０の駆動が開始される。
【００９８】
ステップＳ４２では、ＩＲセンサ２２０の位置が特定位置となったか否か、具体的には、タッチセンサ２５１に当接する限界位置となったか否かが判定される。当該判定は、タッチセンサ２５１からの出力信号に基づいて行われる。
【００９９】
ＩＲセンサ２２０の位置が未だ限界位置に到達していなければ、ステップＳ４２の処理が繰り返し実行される。ＩＲセンサ２２０の位置が限界位置に到達していれば、ステップＳ４３に移行する。ステップＳ４３では、ＩＲセンサ２２０の移動に要した時間が算出される。当該時間のことを、以下では「移動時間」とも称する。当該移動時間は、ステップＳ４１の実行時点から、ステップＳ４３に移行した時点までの経過時間であって、図１４（Ｂ）における時間ＴＭ１１に該当するものである。
【０１００】
ステップＳ４４では、温度取得部１１０によってアクチュエータ部材２３０の温度が取得される。
【０１０１】
ステップＳ４４に続くステップＳ４５では、ステップＳ４３で取得された時間と、ステップＳ４４で取得された温度とに基づいて、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係を更新する処理が行われる。
【０１０２】
本実施形態に係る制御装置１００には、正常時においてＩＲセンサ２２０の移動に要する時間、である基準時間が、アクチュエータ部材２３０の温度域ごとに予め複数記憶されている。ステップＳ４５では、ステップＳ４４で取得された温度に対応する上記基準時間と、ステップＳ４３で算出された移動時間とが比較される。
【０１０３】
尚、ステップＳ４４における温度の取得は、ステップＳ４３の後のタイミングで行われてもよいのであるが、ステップＳ４１が行われてから一定の期間が経過したタイミングで行われることとしてもよい。
【０１０４】
移動時間が基準時間よりも長かった場合には、ステップＳ４５では、図３の線Ｌ１に示される対応関係の傾きが小さくなるように、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係が更新される。逆に、移動時間が基準時間よりも短かった場合には、ステップＳ４５では、図３の線Ｌ１に示される対応関係の傾きが大きくなるように、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係が更新される。
【０１０５】
このように、本実施形態に係る制御部１２０は、アクチュエータ部材２３０の温度と、ＩＲセンサ２２０の位置が特定位置となるまでに要した時間、すなわち上記の経過時間とに基づいて、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係を調整するように構成されている。これにより、アクチュエータ部材２３０の動作特性が劣化等によって変化した場合であっても、図５におけるブロックＢ０１等の処理を適切に行うことが可能となる。
【０１０６】
第５実施形態について説明する。本実施形態では、センサユニット２００の構成、及び、制御部１２０によって実行される処理の内容において第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なっている点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【０１０７】
先ず、センサユニット２００の構成について説明する。図１６は、本実施形態に係るセンサユニット２００の一部を上面視で描いたものである。同図においては、筐体２１０及び弾性体２４０の図示が省略されている。同図に示されるように、本実施形態に係るセンサユニット２００は、一対の磁気センサ２６１、２６２を備えている。これらはいずれも、筐体２１０の内面に固定されている。
【０１０８】
ＩＲセンサ２２０の側面、具体的には、受光部２２１に対して垂直な両側面には、それぞれ磁石２６３、２６４が設けられている。磁気センサ２６１は、これと対向する位置に磁石２６３が到達したときに、到達を検知した旨を示す信号を制御装置１００に送信するものである。同様に、磁気センサ２６２は、これと対向する位置に磁石２６４が到達したときに、到達を検知した旨を示す信号を制御装置１００に送信するものである。
【０１０９】
磁気センサ２６１は、図１６の矢印の方向にＩＲセンサ２２０が回転したときに、磁石２６３と対向するような位置に設けられている。また、磁気センサ２６２は、図１６の矢印とは反対の方向にＩＲセンサ２２０が回転したときに、磁石２６４と対向するような位置に設けられている。
【０１１０】
後に説明するように、本実施形態に係る制御部１２０は、ＩＲセンサ２２０が一定の周期及び振幅で特定範囲の往復運動を行うように、電熱線２３１による温度調整を制御する。「特定範囲」とは、ＩＲセンサ２２０が車両の後方側を向いている状態を中心として、左右両側に均等に広がる角度範囲として設定されている。
【０１１１】
磁気センサ２６１、２６２は、被駆動体であるＩＲセンサ２２０の位置が、上記の特定範囲における特定位置となったことを検知するものであり、本実施形態における「位置検知部」に該当する。磁気センサ２６１は、位置検知部の一つである第１位置検知部に該当し、磁気センサ２６２は、位置検知部の一つである第２位置検知部に該当する。
【０１１２】
磁気センサ２６１は、ＩＲセンサ２２０の位置が、特定範囲のうち車両右側の端部に到達する直前となったときに、磁石２６３と対向する位置に設けられている。磁気センサ２６１によって到達が検知されるときにおけるＩＲセンサ２２０の位置のことを、以下では「第１特定位置Ｐ１」とも称する。図１６では、ＩＲセンサ２２０の位置の位置が第１特定位置Ｐ１となっている状態が示されている。
【０１１３】
磁気センサ２６２は、ＩＲセンサ２２０の位置が、特定範囲のうち車両左側の端部に到達する直前となったときに、磁石２６４と対向する位置に設けられている。磁気センサ２６２によって到達が検知されるときにおけるＩＲセンサ２２０の位置のことを、以下では「第２特定位置Ｐ２」とも称する。
【０１１４】
このように、本実施形態における位置検知部には、ＩＲセンサ２２０の位置が第１特定位置Ｐ１となったことを検知する第１位置検知部、すなわち磁気センサ２６１と、ＩＲセンサ２２０の位置が第２特定位置Ｐ２となったことを検知する第２位置検知部、すなわち磁気センサ２６２と、が含まれている。第１特定位置Ｐ１及び第２特定位置Ｐ２は、ＩＲセンサ２２０の往復運動の中心位置を間に挟んで互いに対称な位置となっている。
【０１１５】
ＩＲセンサ２２０の位置が第１特定位置Ｐ１となった旨を示す信号として、第１検知部である磁気センサ２６１から制御装置１００に送信される信号のことを、以下では「第１検知信号」とも称する。また、ＩＲセンサ２２０の位置が第２特定位置Ｐ２となった旨を示す信号として、第２検知部である磁気センサ２６２から制御装置１００に送信される信号のことを、以下では「第２検知信号」とも称する。
【０１１６】
位置検知部としては、本実施形態における磁気センサ２６１、２６２のように、ＩＲセンサ２２０が特定位置に到達したことを非接触で検知するものが好ましい。このような位置検知部の他の構成の例について、図１７及び図１８を参照しながら説明する。
【０１１７】
図１７に示される構成例では、位置検知部としてレーザーセンサ２７１、２７２が設けられている。レーザーセンサ２７１、２７２は、特定の方向にレーザーを照射し、当該レーザーが反射される位置までの距離を測定するものである。
【０１１８】
筐体２１０のうちＩＲセンサ２２０よりも車両前方側となる位置には、反射板２７３が配置されている。レーザーセンサ２７１、２７２は、反射板２７３を間に挟んで左右両側となる位置に配置されている。レーザーセンサ２７１から反射板２７３までの距離、及びレーザーセンサ２７２から反射板２７３までの距離は、互いに等しく、いずれもＬとなっている。
【０１１９】
ＩＲセンサ２２０が図１７の矢印の方向に回転し、同図の点線で示された位置まで到達すると、レーザーセンサ２７１から照射されたレーザーがＩＲセンサ２２０によって遮られる。このとき、レーザーセンサ２７１によって測定される距離は、レーザーが反射板２７３に到達していたときのＬに比べて短くなる。レーザーセンサ２７１は、測定される距離がＬよりも短くなったとき、及び測定される距離が再びＬとなったときのそれぞれにおいて、その旨を示す信号を制御装置１００に送信するものである。レーザーセンサ２７１は、この構成例における第１検知部に該当する。また、上記の信号は、この構成例における第１検知信号に該当する。
【０１２０】
ＩＲセンサ２２０が図１７の矢印とは反対の方向に回転すると、レーザーセンサ２７２から照射されたレーザーがＩＲセンサ２２０によって遮られることとなる。このとき、レーザーセンサ２７２によって測定される距離は、レーザーが反射板２７３に到達していたときのＬに比べて短くなる。レーザーセンサ２７２は、測定される距離がＬよりも短くなったとき、及び測定される距離が再びＬとなったときのそれぞれにおいて、その旨を示す信号を制御装置１００に送信するものである。レーザーセンサ２７２は、この構成例における第２検知部に該当する。また、上記の信号は、この構成例における第２検知信号に該当する。
【０１２１】
図１８に示される構成例では、ＩＲセンサ２２０の車両後方側となる位置に、熱源２８１、２８２が配置されている。熱源２８１、２８２は、例えば高温に維持される電熱線である。熱源２８１、２８２は、ＩＲセンサ２２０を間に挟んで、その左右両側となる位置に配置されている。
【０１２２】
図１８において一点鎖線で示される範囲ＡＲは、ＩＲセンサ２２０が点線で示される位置に到達したときに、ＩＲセンサ２２０によって温度が検知される範囲である。図１８では、ＩＲセンサ２２０が矢印の方向に回転しているときにおいて、範囲ＡＲに熱源２８１が入った直後の状態が示されている。制御装置１００は、ＩＲセンサ２２０で撮影された熱画像に熱源２８１が含まれている状態となったことを以って、ＩＲセンサ２２０の位置が一方の特定位置、すなわち第１特定位置Ｐ１となったことを把握する。
【０１２３】
同様に、ＩＲセンサ２２０が図１８の矢印とは反対の方向に回転しているときにおいて、ＩＲセンサ２２０で撮影された熱画像に熱源２８２が含まれている状態となると、制御装置１００は、ＩＲセンサ２２０の位置がもう一方の特定位置、すなわち第２特定位置Ｐ２となったことを把握する。この構成例では、ＩＲセンサ２２０が第１検知部及び第２検知部の両方に該当する。また、ＩＲセンサ２２０によって検知された熱画像が、この構成例における第１検知信号及び第２検知信号に該当する。
【０１２４】
熱源２８１及び熱源２８２に替えて、特定形状の反射板が用いられてもよい。この場合、制御装置１００は、熱画像に上記特定形状が含まれた状態となったときに、ＩＲセンサ２２０の位置が特定位置になったことを把握することができる。
【０１２５】
ＩＲセンサ２２０の動作について説明する。図１９（Ａ）には、制御部１２０による制御が行われているときにおける、ＩＲセンサ２２０の位置の時間変化の例が示されている。同図に示されるように、本実施形態におけるＩＲセンサ２２０は、一定の周期及び振幅で、特定範囲の往復運動を行うように制御される。換言すれば、本実施形態における制御部１２０は、被駆動体であるＩＲセンサ２２０が、一定の周期及び振幅で特定範囲の往復運動を行うように、電熱線２３１による温度調整を制御するように構成されている。本実施形態では、ＩＲセンサ２２０の位置の時間変化は概ね正弦波状となっている。
【０１２６】
図１９（Ａ）では、往復運動の中心位置、すなわち、ＩＲセンサ２２０が車両の後方側を向いているときの位置が「０」と表記されている。また、上記の中心位置から第１特定位置Ｐ１に向かう方向が正となり、上記の中心位置から第２特定位置Ｐ２に向かう方向が負となるように縦軸が描かれている。上記の特定範囲は、第２特定位置Ｐ２を僅かに負側に超えた位置から、第１特定位置Ｐ１を僅かに正側に超えた位置までの範囲として、予め設定されている。先に述べたように、第１特定位置Ｐ１及び第２特定位置Ｐ２は、ＩＲセンサ２２０の往復運動の中心位置を間に挟んで互いに対称な位置となっている。このため、上記の中心位置から第１特定位置Ｐ１までの距離と、上記の中心位置から第２特定位置Ｐ２までの距離とは、互いに等しい。
【０１２７】
図１９（Ｂ）に示されるのは、第１位置検知部である磁気センサ２６１から送信される第１検知信号の例である。この例では、ＩＲセンサ２２０が正側に移動して第１特定位置Ｐ１となった時刻ｔ１や、ＩＲセンサ２２０が負側に移動して再び第１特定位置Ｐ１となった時刻ｔ２等において、第１検知信号が送信されている。
【０１２８】
ＩＲセンサ２２０の位置が中心位置よりも第１特定位置Ｐ１側となっており、且つ、ＩＲセンサ２２０の位置から中心位置までの大きさが、第１特定位置Ｐ１から中心位置までの大きさ以上となっている期間のことを、以下では「第１期間ＴＭ１」とも称する。図１９の例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間、及び時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの期間のそれぞれが、第１期間ＴＭ１に該当する。
【０１２９】
図１９（Ｃ）に示されるのは、第２位置検知部である磁気センサ２６２から送信される第２検知信号の例である。この例では、ＩＲセンサ２２０が負側に移動して第２特定位置Ｐ２となった時刻ｔ３や、ＩＲセンサ２２０が正側に移動して再び第２特定位置Ｐ２となった時刻ｔ４等において、第２検知信号が送信されている。
【０１３０】
ＩＲセンサ２２０の位置が中心位置よりも第２特定位置Ｐ２側となっており、且つ、ＩＲセンサ２２０の位置から中心位置までの大きさが、第２特定位置Ｐ２から中心位置までの大きさ以上となっている期間のことを、以下では「第２期間ＴＭ２」とも称する。図１９の例では、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間、及び時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間のそれぞれが、第２期間ＴＭ２に該当する。
【０１３１】
図１９に示される例では、ＩＲセンサ２２０の実際の動作が、制御部１２０によって決定される目標位置の変化に正確に沿うような動作となっている。つまり、ＩＲセンサ２２０が制御指令通りに正確に動作している。このため、図１９に示される複数の第１期間ＴＭ１、及び複数の第２期間ＴＭ２の長さは、全て互いに等しくなっている。
【０１３２】
しかしながら、ＩＲセンサ２２０は、必ずしもこのように正確に動作するとは限らない。例えば、制御指令に比べて振幅が小さくなってしまったり、時間変化の位相が制御指令よりも遅れてしまったりすることがある。このような制御指令からのズレは、アクチュエータ部材２３０の周囲の温度変化や、アクチュエータ部材２３０の劣化などによって生じ得る。
【０１３３】
本実施形態に係る制御部１２０は、第１検知信号や第２検知信号に基づいて、上記のような制御指令からのズレが生じているか否かを判定する。また、ズレが生じていた場合には、例えば目標位置等の制御パラメータを適宜補正することで、ＩＲセンサ２２０の動作を制御指令に沿った正確な動作に近づける処理を行う。
【０１３４】
図２０（Ａ）の線Ｌ３１は、ＩＲセンサ２２０の動作範囲が、制御指令に沿った動作範囲、すなわち上記の特定範囲から正側にオフセットしてしまった場合における、ＩＲセンサ２２０の位置の時間変化の例を示すものである。尚、図２０（Ａ）の線Ｌ３０は、図１９（Ａ）に示されるＩＲセンサ２２０の位置の時間変化、すなわち制御指令に正確に沿った場合における位置の時間変化の例を示すものである。
【０１３５】
図２０に示される時刻ｔ１３、及び時刻ｔ１４は、正弦波状に動作するＩＲセンサ２２０の、動作周期の区切りとなっている時刻である。時刻ｔ１３までの期間においては、ＩＲセンサ２２０の動作範囲の、正側へのオフセットが比較的大きくなっている。このため、図１９の例に比べて第１期間ＴＭ１は長くなっている一方で、第２期間ＴＭ２は短くなっている。このように、第１期間ＴＭ１と第２期間ＴＭ２との間において長さの差が生じると、制御部１２０は、当該差が小さくなるように、制御パラメータを補正する処理を行う。
【０１３６】
図２０の例では、時刻ｔ１３において１回目の補正が行われる。このため、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間においては、ＩＲセンサ２２０の動作範囲の、正側へのオフセットが小さく抑えられている。これにより、第１期間ＴＭ１と第２期間ＴＭ２との間における長さの差が小さくなっている。
【０１３７】
図２０の例では、時刻ｔ１４において２回目の補正が行われる。このため、時刻ｔ１４以降の期間においては、ＩＲセンサ２２０の動作範囲の、正側へのオフセットが概ね０となっている。これにより、第１期間ＴＭ１と第２期間ＴＭ２との間における長さの差は概ね０となっている。
【０１３８】
図２０（Ｄ）に示されるのは、上記補正の大きさを示す補正値の時間変化である。補正値については後に説明する。
【０１３９】
制御部１２０によって実行される処理の具体的な内容について説明する。図２１に示されるブロック線図は、本実施形態に係る制御部１２０によって実行される処理を表すものであって、図５に示される第１実施形態のブロック線図に替わるものである。本実施形態において実行される処理では、目標位置はブロックＢ０１に入力されるのではなく、ブロックＢ２０に入力される。この目標位置は、ＩＲセンサ２２０の動作が制御指令に沿った動作となるように、時間の経過とともに変更されていくものである。
【０１４０】
ブロックＢ２０は、制御パラメータの補正を行うものである。本実施形態では、補正の対象となる制御パラメータが上記の目標位置となっている。
【０１４１】
図２１において、ブロックＢ０４からブロックＢ２０へと伸びるように描かれているのは、第１検知信号及び第２検知信号である。ブロックＢ２０では、第１検知信号及び第２検知信号に基づいて目標位置の補正が行われる。つまり、位置検知部である磁気センサ２６１、２６２による検知結果に基づいて、制御パラメータである目標位置が補正される。補正後の目標位置は、ブロックＢ２０からブロックＢ０１へと出力される。ブロックＢ０１乃至Ｂ０５では、ＩＲセンサ２２０の位置が補正後の目標位置となるように、アクチュエータ部材２３０の温度が調整される。
【０１４２】
ブロックＢ２０において実行される処理の更に具体的な内容について、図２２を参照しながら説明する。図２２に示されるブロック線図は、図２１のブロックＢ２０において実行される処理の内容を示している。
【０１４３】
第１検知信号は、ブロックＢ２０１に入力される。ブロックＢ２０１では、第１検知信号に基づいて、図２０に示される第１期間ＴＭ１の長さを算出する処理が行われる。算出された第１期間ＴＭ１の長さはブロックＢ２０３に入力される。
【０１４４】
第２検知信号は、ブロックＢ２０２に入力される。ブロックＢ２０２では、第２検知信号に基づいて、図２０に示される第２期間ＴＭ２の長さを算出する処理が行われる。算出された第２期間ＴＭ２の長さはブロックＢ２０３に入力される。
【０１４５】
ブロックＢ２０３は所謂減算器である。ブロックＢ２０３では、第１期間ＴＭ１の長さから第２期間ＴＭ２の長さを差し引くことにより、両期間の差分が算出される。算出された差分はブロックＢ２０４に入力される。
【０１４６】
ブロックＢ２０４は所謂積分器である。ブロックＢ２０４では、入力された上記差分が積分され、予め設定された所定の積分ゲインがこれに乗算される。当該処理によって得られた値は、補正値としてブロックＢ２０５に入力される。
【０１４７】
ブロックＢ２０５は所謂減算器である。ブロックＢ２０５には目標位置が入力される。この目標位置は、図２１においてブロックＢ２０に入力されていた目標位置、すなわち補正前の目標位置である。ブロックＢ２０５では、この目標位置から、ブロックＢ２０４で算出された補正値を差し引く処理が行われる。その結果得られた値が、補正後の目標位置としてブロックＢ２０５から出力される。この補正後の目標位置は、先に述べたように、図２１のブロックＢ０１へと入力される。
【０１４８】
上記のように算出される補正値は、ブロックＢ２０３で算出される差分が大きくなる程、すなわち第１期間ＴＭ１の長さの方が長くなる程、大きな値となる。目標位置からは大きな補正値が減算されるので、補正後の目標位置は小さくなり、ＩＲセンサ２２０の動作範囲は負側にオフセットすることとなる。その結果、ブロックＢ２０３で算出される差分は小さくなっていく。
【０１４９】
このように、ＩＲセンサ２２０の動作範囲が正側にオフセットしているときには、補正値が大きくなり、動作範囲が負側に戻される。ＩＲセンサ２２０の動作範囲が負側にオフセットしているときには、上記とは逆の方向に補正が行われる。その結果、ＩＲセンサ２２０の動作範囲のオフセットは、補正により次第に解消されて行く。図２０（Ｄ）には、ブロックＢ２０４から出力される補正値が、ＩＲセンサ２２０の動作周期毎に更新されていく様子が示されている。
【０１５０】
このような目標位置の補正は、第１期間ＴＭ１の長さと第２期間ＴＭ２の長さとの差の絶対値、すなわちブロックＢ２０３で算出される差分の絶対値が小さくなるように補正値を算出し、当該補正値を目標位置から減算する処理、ということができる。
【０１５１】
以上に説明したように、本実施形態に係る制御部１２０は、位置検知部である磁気センサ２６１、２６２の検知結果に基づいて、制御パラメータである目標位置を補正する。
【０１５２】
制御部１２０は、第１期間ＴＭ１や第２期間ＴＭ２の長さに基づいて制御パラメータを補正する。具体的には、第１期間ＴＭ１の長さと第２期間ＴＭ２の長さとの差の絶対値が小さくなるように制御パラメータを補正する。これにより、ＩＲセンサ２２０の動作において、図２０（Ａ）に示されるようなオフセットが生じた場合であっても、オフセットを解消することができる。
【０１５３】
本実施形態では、図２２のブロックＢ２０４において積分を行うこととしたが、ブロックＢ２０４においては積分以外の処理が行われてもよい。例えば、ブロックＢ２０４において所謂ＰＩＤにより補正値が算出されることとしてもよい。
【０１５４】
図２２に示される処理は、ＩＲセンサ２２０が動作している期間において、動作周期毎に毎回行われてもよいのであるが、補正値の変化が微小になった場合にはその時点で中断し、以降においては補正値を固定することとしてもよい。
【０１５５】
第６実施形態について説明する。本実施形態では、制御部１２０によって実行される処理の内容において、上記の第５実施形態と異なっている。以下では、第５実施形態と異なっている点について主に説明し、第５実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【０１５６】
図２３（Ａ）の線Ｌ３１は、ＩＲセンサ２２０の往復運動における位相が、制御指令に沿った位相から遅れてしまった場合における、ＩＲセンサ２２０の位置の時間変化の例を示すものである。尚、図２３（Ａ）の線Ｌ３０は、図１９（Ａ）に示されるＩＲセンサ２２０の位置の時間変化、すなわち制御指令に正確に沿った場合における位置の時間変化の例を示すものである。
【０１５７】
制御部１２０は、ＩＲセンサ２２０の往復運動における位相のズレを、所謂ゼロクロスのタイミングによって把握する。ゼロクロスのタイミングとは、ＩＲセンサ２２０の位置が往復運動の中心位置を通過するタイミングである。
【０１５８】
例えば、ＩＲセンサ２２０の位置が負側に向かって変化する際には、ＩＲセンサ２２０の位置は、第１特定位置Ｐ１、中心位置、第２特定位置Ｐ２の順に変化することとなる。その際、第１検知信号及び第２検知信号が順に送信される。このため、制御部１２０は、第１検知信号が送信されたタイミングと、第２検知信号が送信されたタイミングと、の丁度中間となるタイミングを、上記のゼロクロスのタイミングとして検知する。
【０１５９】
図２３（Ｂ）に示されるのは、第１位置検知部である磁気センサ２６１から送信される第１検知信号の例である。図２３（Ｃ）に示されるのは、第２位置検知部である磁気センサ２６２から送信される第２検知信号の例である。この例では、第１検知信号が送信されたタイミングである時刻ｔ２と、第２検知信号が送信されたタイミングである時刻ｔ３と、の丁度中間となる時刻ｔ３１が、ＩＲセンサ２２０の実際の動作におけるゼロクロスのタイミングとして検知される。
【０１６０】
図２３（Ｄ）に示される時刻ｔ３０は、制御指令に沿った位相がゼロクロスとなるタイミングである。このような時刻ｔ３０は、制御指令として入力される目標位置の時間変化に基づいて取得することができる。時刻ｔ３０から時刻ｔ３１までの期間の長さが、ＩＲセンサ２２０の往復運動における位相のズレに該当する。
【０１６１】
図２３に示される時刻ｔ１３、及び時刻ｔ１４は、図２０の場合と同様に、正弦波状に動作するＩＲセンサ２２０の、動作周期の区切りとなっている時刻である。時刻ｔ１３までの期間においては、ＩＲセンサ２２０の往復運動における位相が、制御指令に沿った位相から大きく遅れている。制御部１２０は、このような位相のズレが小さくなるように、制御パラメータを補正する処理を行う。
【０１６２】
図２３の例では、時刻ｔ１３において１回目の補正が行われる。このため、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間においては、位相のズレが小さく抑えられている。図２３（Ｄ）に示される時刻ｔ３２は、当該期間において、制御指令に沿った位相がゼロクロスとなるタイミングである。同図に示される時刻ｔ３３は、当該期間において、ＩＲセンサ２２０の実際の動作におけるゼロクロスのタイミングである。
【０１６３】
また、時刻ｔ１４において２回目の補正が行われる。このため、時刻ｔ１４以降の期間においては、位相のズレが概ね０となっている。図２３（Ｄ）に示される時刻ｔ３４は、当該期間において、制御指令に沿った位相がゼロクロスとなるタイミングである。時刻ｔ３４は、当該期間において、ＩＲセンサ２２０の実際の動作におけるゼロクロスのタイミングでもある。
【０１６４】
図２３（Ｅ）に示されるのは、上記補正の大きさを示す補正値の時間変化である。補正値については後に説明する。
【０１６５】
制御部１２０によって実行される処理の具体的な内容について説明する。当該処理を表すブロック線図は、図２１に示される第５実施形態のブロック線図と同じものとなる。本実施形態では、同図のブロックＢ２０で実行される処理、すなわち制御パラメータを補正する処理の内容において第５実施形態と異なっている。図２４に示されるブロック線図は、本実施形態のブロックＢ２０において実行される処理の内容を示している。
【０１６６】
補正前の目標位置は、本実施形態ではブロックＢ２１１及びブロックＢ２１５のそれぞれに入力される。ブロックＢ２１１では、入力される目標位置の時間変化に基づいて、制御指令に沿った位相がゼロクロスとなるタイミングが算出される。当該タイミングは、図２３（Ｄ）に示される時刻ｔ３０、ｔ３２、ｔ３４のことである。ブロックＢ２１１で算出されるタイミングは、ＩＲセンサ２２０の位置が中心位置を通過する際の目標となるタイミング、ということができる。このため、ブロックＢ２１１で算出されるタイミングのことを、以下では「通過目標タイミング」とも称する。算出された通過目標タイミングは、ブロックＢ２１１からブロックＢ２１３へと入力される。
【０１６７】
本実施形態では、第１検知信号及び第２検知信号が、いずれもブロックＢ２１２に入力される。ブロックＢ２１２では、第１検知信号及び第２検知信号に基づいて、ＩＲセンサ２２０の位置が中心位置を通過するタイミングが算出される。ここでは先に述べたように、第１検知信号が送信されたタイミングと、第２検知信号が送信されたタイミングと、の丁度中間となるタイミングが、ＩＲセンサ２２０の位置が中心位置を通過するタイミングとして算出される。当該タイミングはブロックＢ２１２からブロックＢ２１３へと入力される。
【０１６８】
上記における「第１検知信号が送信されたタイミング」は、ＩＲセンサ２２０の位置が第１特定位置Ｐ１となったタイミング、ということができる。また、「第２検知信号が送信されたタイミング」は、ＩＲセンサ２２０の位置が第２特定位置Ｐ２となったタイミング、ということができる。
【０１６９】
ブロックＢ２１３では、ＩＲセンサ２２０の位置が中心位置を通過するタイミングと、通過目標タイミングとの時間差が算出される。算出された時間差はブロックＢ２１４に入力される。
【０１７０】
ブロックＢ２１４は所謂積分器である。ブロックＢ２１４では、入力された上記の時間差が積分され、予め設定された所定の積分ゲインがこれに乗算される。当該処理によって得られた値は、補正値としてブロックＢ２１５に入力される。
【０１７１】
ブロックＢ２１５では、ＩＲセンサ２２０の往復運動における位相を、制御指令に沿った位相に近づけるように補正が行われる。換言すれば、ＩＲセンサ２２０の位置が中心位置を通過するタイミングを、通過目標タイミングに近づけるように、制御パラメータの補正が行われる。
【０１７２】
具体的には、ＩＲセンサ２２０の往復運動における位相の遅れが大きくなり、ブロックＢ２１４から入力される補正値が大きくなる程、目標位置の位相を進める方向に変化させる処理が行われる。このように、位相を変化させた後の目標位置が、補正後の目標位置としてブロックＢ２１５から出力される。この補正後の目標位置は、図２１のブロックＢ０１へと入力される。
【０１７３】
以上のような処理が行われる結果、ＩＲセンサ２２０の往復運動における位相のズレは、補正により次第に解消されて行く。図２３（Ｅ）には、ブロックＢ２１４から出力される補正値が、ＩＲセンサ２２０の動作周期毎に更新されていく様子が示されている。
【０１７４】
以上に説明したように、本実施形態に係る制御部１２０も、位置検知部である磁気センサ２６１、２６２の検知結果に基づいて、制御パラメータである目標位置を補正する。
【０１７５】
制御部１２０は、ＩＲセンサ２２０の位置が第１特定位置Ｐ１となったタイミング、及び、ＩＲセンサ２２０の位置が第２特定位置Ｐ２となったタイミングのそれぞれに基づいて、ゼロクロスのタイミングを算出する。その後、ゼロクロスのタイミングに基づいて位相のズレを算出し、位相のズレが解消されるように、制御パラメータである目標位置の位相を補正する。これにより、ＩＲセンサ２２０の動作において、図２３（Ａ）に示されるような位相のズレが生じた場合であっても、位相のズレを解消することができる。
【０１７６】
本実施形態では、図２４のブロックＢ２１４において積分を行うこととしたが、ブロックＢ２１４においては積分以外の処理が行われてもよい。例えば、ブロックＢ２１４において所謂ＰＩＤにより補正値が算出されることとしてもよい。
【０１７７】
図２４に示される処理は、ＩＲセンサ２２０が動作している期間において、動作周期毎に毎回行われてもよいのであるが、補正値の変化が微小になった場合にはその時点で中断し、以降においては補正値を固定することとしてもよい。
【０１７８】
第７実施形態について説明する。本実施形態では、制御部１２０によって実行される処理の内容において、第５実施形態と異なっている。以下では、第５実施形態と異なっている点について主に説明し、第５実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【０１７９】
図２５（Ａ）の線Ｌ３１は、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が、制御指令に沿った振幅とは異なるものとなってしまった場合における、ＩＲセンサ２２０の位置の時間変化の例を示すものである。尚、図２５（Ａ）の線Ｌ３０は、図１９（Ａ）に示されるＩＲセンサ２２０の位置の時間変化、すなわち制御指令に正確に沿った場合における位置の時間変化の例を示すものである。図２５（Ａ）に示されるように、本実施形態においては、第１特定位置Ｐ１及び第２特定位置Ｐ２のそれぞれが、制御指令に沿った場合の振幅の両端となる位置に設定されている。
【０１８０】
このため、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が、制御指令に沿った振幅よりも大きくなってしまっているときには、第１検知信号及び第２検知信号の両方が送信される。一方、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が、制御指令に沿った振幅よりも小さくなってしまっているときには、第１検知信号及び第２検知信号のいずれもが送信されない。制御部１２０は、第１検知信号及び第２検知信号のいずれもが、ＩＲセンサ２２０の往復運動における少なくとも半周期に亘って送信されなかった場合に、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が、制御指令に沿った振幅よりも小さくなってしまっていると判定する。
【０１８１】
図２５（Ｂ）に示されるのは、第１位置検知部である磁気センサ２６１から送信される第１検知信号の例である。図２５（Ｃ）に示されるのは、第２位置検知部である磁気センサ２６２から送信される第２検知信号の例である。図２５に示される時刻ｔ１３、及び時刻ｔ１４は、図２０等の場合と同様に、正弦波状に動作するＩＲセンサ２２０の、動作周期の区切りとなっている時刻である。
【０１８２】
この例では、時刻ｔ１３までの期間においては、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が大きくなってしまっている。このため、同期間においては、第１検知信号及び第２検知信号の両方が送信される。そこで、制御部１２０は、時刻ｔ１３において制御パラメータを補正し、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅を小さく変化させている。
【０１８３】
一方、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間においては、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が小さくなってしまっている。このため、同期間においては、第１検知信号及び第２検知信号のいずれもが送信されていない。そこで、制御部１２０は、時刻ｔ１４において制御パラメータを補正し、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅を大きく変化させている。
【０１８４】
図２５（Ｄ）に示されるのは、上記補正の大きさを示す補正値の時間変化である。補正値については後に説明する。
【０１８５】
制御部１２０によって実行される処理の具体的な内容について説明する。当該処理を表すブロック線図は、図２１に示される第５実施形態のブロック線図と同じものとなる。本実施形態では、同図のブロックＢ２０で実行される処理、すなわち制御パラメータを補正する処理の内容において第５実施形態と異なっている。図２６に示されるブロック線図は、本実施形態のブロックＢ２０において実行される処理の内容を示している。
【０１８６】
本実施形態では、第１検知信号及び第２検知信号が、いずれもブロックＢ２２１に入力される。ブロックＢ２２１では、第１検知信号及び第２検知信号が、少なくとも半周期の期間に亘って送信されなかったか否かが判定される。すなわち、第１検知信号及び第２検知信号のいずれもが、制御部１２０において検知されなかったか否かが判定される。当該判定は、ＩＲセンサ２２０の位置が、第１特定位置Ｐ１及び第２特定位置Ｐ２のそれぞれに到達したか否かの判定、ということができる。当該判定の結果は、ブロックＢ２２１からブロックＢ２２２へと送信される。
【０１８７】
ブロックＢ２２２には、ブロックＢ２２３から「１」の値が入力されており、ブロックＢ２２４から「−１」の値が入力されている。ブロックＢ２２２は、ブロックＢ２２１から入力される判定結果が「検知なし」の場合には、ブロックＢ２２３からの「１」を出力し、上記判定結果が「検知あり」の場合には、ブロックＢ２２４からの「−１」を出力するスイッチとして構成されている。ブロックＢ２２２から出力される「１」又は「−１」の値は、ブロックＢ２２５へと入力される。
【０１８８】
ブロックＢ２２５は所謂積分器である。ブロックＢ２１４では、ブロックＢ２２２から入力された値が積分され、予め設定された所定の積分ゲインがこれに乗算される。当該処理によって得られた値はブロックＢ２２６に入力される。
【０１８９】
ブロックＢ２２６は所謂加算器である。ブロックＢ２２６では、ブロックＢ２２５から入力される値に対し、ブロックＢ２２７から入力される「１」の値が加算される。これにより得られた値は、補正値としてブロックＢ２２８に入力される。
【０１９０】
ブロックＢ２２８には、上記の補正値の他、補正前の目標位置が入力される。ブロックＢ２２８は所謂乗算器である。ブロックＢ２２８では、補正前の目標位置に上記の補正値が乗算される。その結果得られた値が、補正後の目標位置としてブロックＢ２２８から出力される。この補正後の目標位置は、先に述べたように、図２１のブロックＢ０１へと入力される。
【０１９１】
第１検知信号及び第２検知信号のいずれもが検知されなかった場合、すなわち、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が小さくなってしまっている場合には、ブロックＢ２２６において補正値は１よりも大きな値として算出される。このため、補正後の目標位置の振幅は、補正前の目標位置の振幅よりも大きくなる。その結果、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅は、制御指令に沿った振幅に近づいて行く。
【０１９２】
一方、第１検知信号及び第２検知信号のいずれもが検知された場合、すなわち、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が大きくなってしまっている場合には、ブロックＢ２２６において補正値は１よりも小さな値として算出される。このため、補正後の目標位置の振幅は、補正前の目標位置の振幅よりも小さくなる。その結果、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅は、やはり制御指令に沿った振幅に近づいて行く。
【０１９３】
図２５（Ｄ）には、ブロックＢ２２６から出力される補正値が、ＩＲセンサ２２０の動作周期毎に更新されていく様子が示されている。
【０１９４】
以上に説明したように、本実施形態に係る制御部１２０も、位置検知部である磁気センサ２６１、２６２の検知結果に基づいて、制御パラメータである目標位置を補正する。
【０１９５】
制御部１２０は、ＩＲセンサ２２０の往復運動における半周期の間に、ＩＲセンサ２２０が第１特定位置Ｐ１及び第２特定位置Ｐ２のそれぞれに到達したか否かに基づいて、制御パラメータである目標位置を補正する。これにより、ＩＲセンサ２２０の動作において、図２５（Ａ）に示されるような振幅のズレが生じた場合であっても、これを解消することができる。
【０１９６】
本実施形態では、図２６のブロックＢ２２５において積分を行うこととしたが、ブロックＢ２２５においては積分以外の処理が行われてもよい。例えば、ブロックＢ２２５においては所謂ＰＩＤの処理が行われ、当該処理の結果に基づいて、ブロックＢ２２６で補正値が算出されることとしてもよい。
【０１９７】
図２６に示される処理は、ＩＲセンサ２２０が動作している期間において、動作周期毎に毎回行われてもよいのであるが、補正値の変化が微小になった場合にはその時点で中断し、以降においては補正値を固定することとしてもよい。
【０１９８】
第８実施形態について説明する。本実施形態では、制御部１２０によって実行される処理の内容において、第５実施形態と異なっている。以下では、第５実施形態と異なっている点について主に説明し、第５実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【０１９９】
図２７（Ａ）の線Ｌ３１は、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が、制御指令に沿った振幅とは異なるものとなってしまった場合における、ＩＲセンサ２２０の位置の時間変化の例を示すものである。尚、図２７（Ａ）の線Ｌ３０は、図１９（Ａ）に示されるＩＲセンサ２２０の位置の時間変化、すなわち制御指令に正確に沿った場合における位置の時間変化の例を示すものである。
【０２００】
図２７（Ａ）に示されるＩＲセンサ２２０の往復運動の例は、図２５（Ａ）に示される往復運動の例と同じものである。ただし、本実施形態においては、第１特定位置Ｐ１及び第２特定位置Ｐ２のそれぞれが、制御指令に沿った場合の振幅の内側となる位置に設定されている。また、図２０に示される第５実施形態の例と同様に、第１特定位置Ｐ１及び第２特定位置Ｐ２は、ＩＲセンサ２２０の往復運動の中心位置を間に挟んで互いに対称な位置となっている。
【０２０１】
ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が、制御指令に沿った振幅よりも大きくなってしまっているときには、制御指令に沿った振幅に一致しているときに比べて、第１期間ＴＭ１及び第２期間ＴＭ２の両方が大きくなる。制御部１２０は、第１期間ＴＭ１及び第２期間ＴＭ２の少なくとも一方が大きくなると、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が、制御指令に沿った振幅よりも大きくなってしまっていると判定する。
【０２０２】
一方、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が、制御指令に沿った振幅よりも小さくなってしまっているときには、制御指令に沿った振幅に一致しているときに比べて、第１期間ＴＭ１及び第２期間ＴＭ２の両方が小さくなる。制御部１２０は、第１期間ＴＭ１及び第２期間ＴＭ２の少なくとも一方が小さくなると、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が、制御指令に沿った振幅よりも小さくなってしまっていると判定する。
【０２０３】
図２７（Ｂ）に示されるのは、第１位置検知部である磁気センサ２６１から送信される第１検知信号の例である。図２７（Ｃ）に示されるのは、第２位置検知部である磁気センサ２６２から送信される第２検知信号の例である。図２７に示される時刻ｔ１３、及び時刻ｔ１４は、図２０等の場合と同様に、正弦波状に動作するＩＲセンサ２２０の、動作周期の区切りとなっている時刻である。
【０２０４】
この例では、時刻ｔ１３までの期間においては、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が大きくなってしまっている。このため、同期間においては、第１期間ＴＭ１及び第２期間ＴＭ２の両方が大きくなっている。そこで、制御部１２０は、時刻ｔ１３において制御パラメータを補正し、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅を小さくなるように変化させている。
【０２０５】
一方、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間においては、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が小さくなってしまっている。このため、同期間においては、第１期間ＴＭ１及び第２期間ＴＭ２の両方が小さくなっている。そこで、制御部１２０は、時刻ｔ１４において制御パラメータを補正し、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅を大きくなるように変化させている。
【０２０６】
図２７（Ｄ）に示されるのは、上記補正の大きさを示す補正値の時間変化である。補正値については後に説明する。
【０２０７】
制御部１２０によって実行される処理の具体的な内容について説明する。当該処理を表すブロック線図は、図２１に示される第５実施形態のブロック線図と同じものとなる。本実施形態では、同図のブロックＢ２０で実行される処理、すなわち制御パラメータを補正する処理の内容において５実施形態と異なっている。図２８に示されるブロック線図は、本実施形態のブロックＢ２０において実行される処理の内容を示している。
【０２０８】
補正前の目標位置は、本実施形態ではブロックＢ２３１及びブロックＢ２４０のそれぞれに入力される。ブロックＢ２３１では、入力される目標位置の時間変化に基づいて、制御指令に沿った場合における第１期間ＴＭ１又は第２期間ＴＭ２の長さが算出される。尚、第１期間ＴＭ１及び第２期間ＴＭ２のどちらの長さが算出された場合であっても、その長さは同じとなる。ここで算出される第１期間ＴＭ１又は第２期間ＴＭ２の長さは、第１期間ＴＭ１等の長さについての目標値ということができる。ブロックＢ２３１で算出される期間の長さのことを、以下では「目標期間の長さ」とも称する。目標期間の長さは、ブロックＢ２３１からブロックＢ２３６へと入力される。
【０２０９】
第１検知信号は、ブロックＢ２３２に入力される。ブロックＢ２３２では、第１検知信号に基づいて、図２７に示される第１期間ＴＭ１の長さを算出する処理が行われる。算出された第１期間ＴＭ１の長さはブロックＢ２３４に入力される。
【０２１０】
第２検知信号は、ブロックＢ２３３に入力される。ブロックＢ２３３では、第２検知信号に基づいて、図２７に示される第２期間ＴＭ２の長さを算出する処理が行われる。算出された第２期間ＴＭ２の長さはブロックＢ２３４に入力される。
【０２１１】
ブロックＢ２３４は所謂加算器である。ブロックＢ２３４では、ブロックＢ２３２から入力される第１期間ＴＭ１の長さに対し、ブロックＢ２３３から入力される第２期間ＴＭ２の長さが加算され、両期間の長さの合計値が算出される。当該合計値は、ブロックＢ２３５において「１／２」が乗算された後、ブロックＢ２３６に入力される。ブロックＢ２３６に入力される値は、第１期間ＴＭ１の長さと、第２期間ＴＭ２の長さとの平均値に該当する。
【０２１２】
ブロックＢ２３６は所謂減算器である。ブロックＢ２３６では、ブロックＢ２３１から入力された目標期間の長さから、ブロックＢ２３５から入力された上記平均値が減算される。これにより得られる値は、第１期間ＴＭ１等の長さについての、目標期間の長さからの偏差ということができる。ブロックＢ２３６で算出された偏差は、ブロックＢ２３７に入力される。
【０２１３】
ブロックＢ２３７は所謂積分器である。ブロックＢ２３７では、入力された上記偏差が積分され、予め設定された所定の積分ゲインがこれに乗算される。当該処理によって得られた値はブロックＢ２３８に入力される。
【０２１４】
ブロックＢ２３８は所謂加算器である。ブロックＢ２３８では、ブロックＢ２３８から入力される値に対し、ブロックＢ２３９から入力される「１」の値が加算される。これにより得られた値は、補正値としてブロックＢ２４０に入力される。
【０２１５】
ブロックＢ２４０には、上記の補正値の他、補正前の目標位置が入力される。ブロックＢ２４０は所謂乗算器である。ブロックＢ２４０では、補正前の目標位置に上記の補正値が乗算される。その結果得られた値が、補正後の目標位置としてブロックＢ２４０から出力される。この補正後の目標位置は、先に述べたように、図２１のブロックＢ０１へと入力される。
【０２１６】
ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が小さくなってしまっている場合には、第１期間ＴＭ１等が、ブロックＢ２３１で算出される目標期間よりも短くなる。この場合、ブロックＢ２３８において補正値は１よりも大きな値として算出される。このため、補正後の目標位置の振幅は、補正前の目標位置の振幅よりも大きくなる。その結果、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅は、制御指令に沿った振幅に近づいて行く。
【０２１７】
一方、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が大きくなってしまっている場合には、第１期間ＴＭ１等が、ブロックＢ２３１で算出される目標期間よりも長くなる。この場合、ブロックＢ２３８において補正値は１よりも小さな値として算出される。このため、補正後の目標位置の振幅は、補正前の目標位置の振幅よりも小さくなる。その結果、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅は、やはり制御指令に沿った振幅に近づいて行く。
【０２１８】
尚、図２８のブロックＢ２３６において、ブロックＢ２３１で算出される目標値から減算される値として、第１期間ＴＭ１又は第２期間ＴＭ２の一方のみの長さを用いることとしてもよい。
【０２１９】
図２７（Ｄ）には、ブロックＢ２３８から出力される補正値が、ＩＲセンサ２２０の動作周期毎に更新されていく様子が示されている。
【０２２０】
このような目標位置の補正は、第１期間ＴＭ１又は第２期間ＴＭ２の長さと、目標期間の長さとの差の絶対値、すなわちブロックＢ２３６で算出される偏差の絶対値が小さくなるように補正値を算出し、当該補正値を目標位置に乗算する処理、ということができる。
【０２２１】
以上に説明したように、本実施形態に係る制御部１２０も、位置検知部である磁気センサ２６１、２６２の検知結果に基づいて、制御パラメータである目標位置を補正する。
【０２２２】
制御部１２０は、第１期間ＴＭ１や第２期間ＴＭ２の長さに基づいて制御パラメータを補正する。具体的には、第１期間ＴＭ１又は第２期間ＴＭ２の長さと、所定の目標期間の長さとの差が小さくなるように、制御パラメータである目標位置を補正する。これにより、ＩＲセンサ２２０の動作において、図２７（Ａ）に示されるような振幅のズレが生じた場合であっても、これを解消することができる。
【０２２３】
第９実施形態について説明する。本実施形態では、制御部１２０によって実行される処理の内容において、第１実施形態と異なっている。以下では、第１実施形態と異なっている点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【０２２４】
本実施形態では、第５乃至第８実施形態において説明した制御パラメータの補正が、単一のみではなく複数行われる。図２９に示されるフローチャートは、本実施形態に係る制御部１２０によって実行されるものである。
【０２２５】
当該フローチャートの最初のステップＳ５１では、第５実施形態において説明したものと同様に、ＩＲセンサ２２０の動作範囲のオフセットが解消されるように、制御パラメータを補正する処理が行われる。当該処理は、オフセットの大きさが所定値を下回る状態となるまで継続される。その後、ステップＳ５２に移行する。
【０２２６】
ステップＳ５２では、第６実施形態において説明したものと同様に、ＩＲセンサ２２０の往復運動における位相のズレが解消されるように、制御パラメータを補正する処理が行われる。当該処理は、位相のズレの大きさが所定値を下回る状態となるまで継続される。その後、ステップＳ５３に移行する。
【０２２７】
ステップＳ５３では、第７実施形態又は第８実施形態において説明したものと同様に、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅のズレが解消されるように、制御パラメータを補正する処理が行われる。当該処理は、振幅のズレの大きさが所定値を下回る状態となるまで継続される。その後、図２９に示される一連の処理を終了する。
【０２２８】
このように、制御パラメータを補正する処理を複数組み合わせることで、ＩＲセンサ２２０の動作を、より確実に制御指令に沿った動作に近づけることができる。尚、ステップＳ５２の処理が他の処理よりも先に行われるのは、以降の処理が、オフセットが生じていないことを前提に行われる処理となっているからである。
【０２２９】
第１０実施形態について説明する。本実施形態では、制御部１２０によって実行される処理の内容において、第５実施形態と異なっている。以下では、第５実施形態と異なっている点について主に説明し、第５実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【０２３０】
図３０（Ａ）の線Ｌ３１は、ＩＲセンサ２２０の実際の位置の変化の例を示している。また、同図の線Ｌ３０は、制御指令に示されるＩＲセンサ２２０の実際の位置の変化の例、すなわち目標位置の時間変化の例を示している。
【０２３１】
図３０に示される時刻ｔ１３、及び時刻ｔ１４は、図２０等の場合と同様に、正弦波状に動作するＩＲセンサ２２０の、動作周期の区切りとなっている時刻である。この例では、時刻ｔ１３までの期間においては、ＩＲセンサ２２０は制御指令に沿って動作している。このため、同期間においては線Ｌ３１が線Ｌ３０に一致している。
【０２３２】
時刻ｔ１３においては、動作範囲が正側にオフセットした状態となるように、制御指令が変更されている。そこで、制御部１２０は、時刻ｔ１３において制御パラメータを補正し、実際の動作範囲を正側にオフセットさせている。ただし、ＩＲセンサ２２０の実際の位置の変化は、制御指令の変化に直ちには追従できない。このため、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間においては、ＩＲセンサ２２０の実際の動作範囲も正側にオフセットしてはいるが、制御指令との間に乖離が生じている。
【０２３３】
制御部１２０は、時刻ｔ１４において制御パラメータを再度補正し、実際の動作範囲を更に正側にオフセットさせている。このため、時刻ｔ１４以降の期間においては、ＩＲセンサ２２０は再び制御指令に沿って動作している。
【０２３４】
図２７（Ｂ）に示されるのは、第１位置検知部である磁気センサ２６１から送信される第１検知信号の例である。図２７（Ｃ）に示されるのは、第２位置検知部である磁気センサ２６２から送信される第２検知信号の例である。
【０２３５】
本実施形態に係る制御部１２０は、第１検知信号及び第２検知信号に基づいて、第１期間ＴＭ１及び第２期間ＴＭ２の長さをそれぞれ算出し、これらに基づいて上記の補正値を算出することとしている。その具体的な方法について、図３１を参照しながら説明する。
【０２３６】
尚、制御部１２０によって実行される処理の全体を示すブロック線図は、図２１に示される第５実施形態のブロック線図と同じものである。本実施形態では、同図のブロックＢ２０で実行される処理、すなわち制御パラメータを補正する処理の内容において第５実施形態と異なっている。図３１に示されるブロック線図は、本実施形態のブロックＢ２０において実行される処理の内容を示している。
【０２３７】
補正前の目標位置は、本実施形態ではブロックＢ２５１及びブロックＢ２５９のそれぞれに入力される。ブロックＢ２５１では、入力される目標位置の時間変化に基づいて、制御指令に沿った場合における第１期間ＴＭ１及び第２期間ＴＭ２のそれぞれの長さが算出される。尚、図３０（Ａ）の例のように、制御指令の動作範囲がオフセットしているときには、ここで算出される第１期間ＴＭ１及び第２期間ＴＭ２のそれぞれの長さは互いに異なるものとなる。
【０２３８】
ブロックＢ２５１で算出される第１期間ＴＭ１の長さは、第１期間ＴＭ１の長さについての目標値ということができる。当該目標値のことを、以下では「第１目標期間の長さ」と称する。第１目標期間の長さは、ブロックＢ２５４に入力される。
【０２３９】
ブロックＢ２５１で算出される第２期間ＴＭ２の長さは、第２期間ＴＭ２の長さについての目標値ということができる。当該目標値のことを、以下では「第２目標期間の長さ」と称する。第２目標期間の長さは、ブロックＢ２５５に入力される。
【０２４０】
第１検知信号は、ブロックＢ２５２に入力される。ブロックＢ２５２では、第１検知信号に基づいて、図３０に示される第１期間ＴＭ１の長さを算出する処理が行われる。算出された第１期間ＴＭ１の長さはブロックＢ２５４に入力される。
【０２４１】
第２検知信号は、ブロックＢ２５３に入力される。ブロックＢ２５３では、第２検知信号に基づいて、図３０に示される第２期間ＴＭ２の長さを算出する処理が行われる。算出された第２期間ＴＭ２の長さはブロックＢ２５５に入力される。
【０２４２】
ブロックＢ２５４は所謂減算器である。ブロックＢ２５４では、ブロックＢ２５１から入力された第１目標期間の長さから、ブロックＢ２５２から入力された第１期間ＴＭ１の長さが減算される。これにより得られる値は、第１期間ＴＭ１の長さについての、第１目標期間の長さからの偏差ということができる。ブロックＢ２５４で算出された偏差は、ブロックＢ２５６に入力される。
【０２４３】
ブロックＢ２５５は所謂減算器である。ブロックＢ２５５では、ブロックＢ２５１から入力された第２目標期間の長さから、ブロックＢ２５３から入力された第２期間ＴＭ２の長さが減算される。これにより得られる値は、第２期間ＴＭ２の長さについての、第２目標期間の長さからの偏差ということができる。ブロックＢ２５５で算出された偏差は、ブロックＢ２５６に入力される。
【０２４４】
ブロックＢ２５６は所謂加算器である。ブロックＢ２５６では、ブロックＢ２５４で算出された偏差に、ブロックＢ２５５で算出された偏差が加算される。これにより得られた偏差の和はブロックＢ２５７に入力される。
【０２４５】
ブロックＢ２５７は所謂積分器である。ブロックＢ２５７では、入力された上記の偏差の和が積分され、予め設定された所定の積分ゲインがこれに乗算される。当該処理によって得られた値は、補正値としてブロックＢ２５８に入力される。
【０２４６】
ブロックＢ２５９は、入力された補正前の目標位置の時間変化を解析することでオフセットを算出し、当該オフセットを、補正前の目標位置から差し引いて出力するものである。ここでいう「オフセット」とは、制御指令に沿ってＩＲセンサ２２０が往復運動する場合における動作の中心位置と、当初の中心位置、すなわち、車両の後方側を向いている場合のＩＲセンサ２２０の位置との差のことである。ブロックＢ２５９は、入力された補正前の目標位置の時間変化を、そのオフセットが０となるように変換して出力するもの、ということができる。ブロックＢ２５９で変換された目標位置は、ブロックＢ２５８に入力される。
【０２４７】
ブロックＢ２５８は所謂加算器である。ブロックＢ２５８では、ブロックＢ２５９から入力されるオフセットに、ブロックＢ２５７から入力される補正値を加算する処理が行われる。その結果得られた値が、補正後の目標位置としてブロックＢ２５８から出力される。この補正後の目標位置は、先に述べたように、図２１のブロックＢ０１へと入力される。
【０２４８】
以上のような制御によれば、第１検知信号及び第２検知信号に基づいて算出される補正値により、ＩＲ２２０の実際の動作を、オフセットを含む制御指令に簡便に追従させることができる。
【０２４９】
尚、図３１のブロックＢ２５７において積分の対象となるのは、ブロックＢ２５４で算出された偏差、又はブロックＢ２５５で算出された偏差のいずれか一方のみであってもよい。
【０２５０】
第１１実施形態について説明する。本実施形態では、制御部１２０によって実行される処理の内容において、図８の第２実施形態と異なっている。以下では、第２実施形態と異なっている点について主に説明し、第２実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【０２５１】
図３２に示されるブロック線図は、本実施形態に係る制御部１２０によって実行される処理を表すものであって、図８に示される第２実施形態のブロック線図に替わるものである。本実施形態において実行される処理では、目標位置はブロックＢ１１に入力されるのではなく、ブロックＢ２０に入力される。この目標位置は、ＩＲセンサ２２０の動作が制御指令に沿った動作となるように、時間の経過とともに変更されていくものである。
【０２５２】
ブロックＢ２０では、制御パラメータである目標位置の補正が行われる。ブロックＢ２０において行われる補正の具体的な方法としは、これまでに説明した第５乃至第１０実施形態において説明したものと同様の方法を用いることができる。このような態様の制御においても、第１検知信号や第２検知信号に基づいて制御パラメータを補正し、制御指令に沿ってＩＲセンサ２２０を適切に動作させることができる。
【０２５３】
第１２実施形態について説明する。本実施形態では、制御部１２０によって実行される処理の内容において第５実施形態と異なっている。以下では、第５実施形態と異なっている点について主に説明し、第５実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【０２５４】
図３３に示されるブロック線図は、本実施形態に係る制御部１２０によって実行される処理を表すものであって、図２１に示される第５実施形態のブロック線図に替わるものである。
【０２５５】
本実施形態では、図５に示される第１実施形態と同様に、補正前の目標位置がブロックＢ０１に入力される。ブロックＢ０１では、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係に基づいて、目標位置に対応するアクチュエータ部材２３０の温度が目標温度として算出される。
【０２５６】
本実施形態では、ブロックＢ２０によって上記の対応関係が補正される。ブロックＢ２０では、ブロックＢ０４から入力される第１検知信号及び第２検知信号に基づいて、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係の補正が行われる。当該対応関係、すなわち、アクチュエータ部材２３０の温度と、被駆動体であるＩＲセンサ２２０の位置との対応関係は、本実施形態ではブロックＢ２０により補正される制御パラメータとなっている。
【０２５７】
ブロックＢ２０では、ＩＲセンサ２２０の動作範囲のオフセットが解消されるように対応関係が補正される。例えば、ＩＲセンサ２２０の動作範囲が中心位置よりも正側にオフセットしている場合には、ＩＲセンサ２２０の動作範囲が上記のオフセット分だけ負側に変化するように、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係が補正されることとすればよい。この場合の補正値としては、第５実施形態において説明したものと同様の補正値を用いることができる。
【０２５８】
また、ブロックＢ２０では、ＩＲセンサ２２０の往復運動における位相のズレが解消されるように、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係が補正されることとしてもよい。例えば、ＩＲセンサ２２０の往復運動における位相が、制御指令に沿った位相から所定角度だけ遅れている場合には、ＩＲセンサ２２０の動作の位相が上記の所定角度だけ進むように、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係が補正されることとすればよい。この場合の補正値としては、第６実施形態において説明したものと同様の補正値を用いることができる。
【０２５９】
更に、ブロックＢ２０では、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅のズレが解消されるように、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係が補正されることとしてもよい。例えば、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が、制御指令に沿った振幅よりも所定量だけ大きくなっている場合には、ＩＲセンサ２２０の動作の振幅が上記の所定量だけ小さくなるように、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係が補正されることとすればよい。この場合の補正値としては、第７実施形態又は第８実施形態において説明したものと同様の補正値を用いることができる。
【０２６０】
このように、補正の対象である制御パラメータが、目標位置ではなく、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係である場合でも、これまでに説明したものと同様の効果を奏することができる。
【０２６１】
第１３実施形態について説明する。本実施形態では、制御部１２０によって実行される処理の内容において第５実施形態と異なっている。以下では、第５実施形態と異なっている点について主に説明し、第５実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【０２６２】
図３４に示されるブロック線図は、本実施形態に係る制御部１２０によって実行される処理を表すものであって、図２１に示される第５実施形態のブロック線図に替わるものである。
【０２６３】
本実施形態では、図５に示される第１実施形態と同様に、補正前の目標位置がブロックＢ０１に入力される。ブロックＢ０１では、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係に基づいて、目標位置に対応するアクチュエータ部材２３０の温度が目標温度として算出される。ただし、算出された目標温度は、本実施形態ではブロックＢ２０に入力される。ブロックＢ２０では、ブロックＢ０４から入力される第１検知信号及び第２検知信号に基づいて、目標温度の補正が行われる。すなわち、アクチュエータ部材２３０の目標温度は、本実施形態ではブロックＢ２０により補正される制御パラメータとなっている。補正後の目標温度は、ブロックＢ２０からブロックＢ０２へと入力される。
【０２６４】
ブロックＢ２０では、ＩＲセンサ２２０の動作範囲のオフセットが解消されるように目標温度が補正される。例えば、ＩＲセンサ２２０の動作範囲が中心位置よりも正側にオフセットしている場合には、ＩＲセンサ２２０の動作範囲が上記のオフセット分だけ負側に変化するように、目標温度が補正されることとすればよい。この場合の補正値としては、第５実施形態において説明したものと同様の補正値を用いることができる。
【０２６５】
また、ブロックＢ２０では、ＩＲセンサ２２０の往復運動における位相のズレが解消されるように、目標温度が補正されることとしてもよい。例えば、ＩＲセンサ２２０の往復運動における位相が、制御指令に沿った位相から所定角度だけ遅れている場合には、ＩＲセンサ２２０の動作の位相が上記の所定角度だけ進むように、目標温度が補正されることとすればよい。この場合の補正値としては、第６実施形態において説明したものと同様の補正値を用いることができる。
【０２６６】
更に、ブロックＢ２０では、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅のズレが解消されるように、目標温度が補正されることとしてもよい。例えば、ＩＲセンサ２２０の往復運動における振幅が、制御指令に沿った振幅よりも所定量だけ大きくなっている場合には、ＩＲセンサ２２０の動作の振幅が上記の所定量だけ小さくなるように、目標温度が補正されることとすればよい。この場合の補正値としては、第７実施形態又は第８実施形態において説明したものと同様の補正値を用いることができる。
【０２６７】
このように、補正の対象である制御パラメータが、目標位置ではなく目標温度である場合でも、これまでに説明したものと同様の効果を奏することができる。
【０２６８】
尚、補正との対象となる制御パラメータには、目標位置、位置温度記憶部１３０に記憶されている対応関係、及び目標温度のうちの一つ又は複数が含まれることとしてもよい。
【０２６９】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【０２７０】
本開示に記載の制御装置及び制御方法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された１つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の制御装置及び制御方法は、１つ又は複数の専用ハードウェア論理回路を含むプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の制御装置及び制御方法は、１つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと１つ又は複数のハードウェア論理回路を含むプロセッサとの組み合わせにより構成された１つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。専用ハードウェア論理回路及びハードウェア論理回路は、複数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により実現されてもよい。
【符号の説明】
【０２７１】
１０：アクチュエータ装置
１１０：温度取得部
１２０：制御部
２２０：ＩＲセンサ
２３０：アクチュエータ部材
２３１：電熱線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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