(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被牽引物である車椅子を牽引するベルトを巻き付けるドラム部材と、
前記ドラム部材を回転させるモータと、
前記モータを駆動制御する駆動制御部と、
前記ベルトの巻き取り量を検出する検出部と、
前記モータを回転させる場合において、前記検出部で検出された前記ベルトの巻き取り量の増加に伴い、前記モータの回転速度を減少させる信号を前記駆動制御部に出力する信号処理部と、
を備え、
前記信号処理部は、前記ドラム部材の前記ベルトが巻き戻される方向への回転のロックが解除された状態とするベルトフリー動作の終了時での前記ベルトの前記巻き取り量を基準として、前記車椅子の牽引時における現在の前記ベルトの前記巻き取り量を決定する電動ウインチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動ウインチ装置において、
さらに、前記ドラム部材の回転によって発生するパルスを出力する回転センサを有し、
前記検出部は、前記回転センサで出力された前記パルスの数のカウント値を検出することを特徴とする電動ウインチ装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記ドラム部材の前記ベルトが巻き戻される方向への回転のロックが解除された状態とするベルトフリー動作の終了時において、前記カウント値を所定の値に初期化する請求項２に記載の電動ウインチ装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記カウント値が前記所定の値であるときで前記ベルトが前記ドラム部材から巻き戻される方向に前記ドラム部材が回転する場合、前記カウント値を前記所定の値に固定する請求項３に記載の電動ウインチ装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の電動ウインチ装置において、
さらに、前記カウント値が増大するほど前記ドラム部材の回転速度の目標値が減少する第１速度マップを有する記憶部を有し、
前記信号処理部は、前記検出部で検出された前記カウント値に基づいて前記目標値を前記第１速度マップから決定し、前記ドラム部材の回転速度が前記目標値になるように前記モータを制御する信号を前記駆動制御部に出力することを特徴とする電動ウインチ装置。
【請求項６】
前記電動ウインチ装置は、後部に前記車椅子の乗降用のスロープを備えた車両に設けられ、
前記第１速度マップは、前記車両の車外において前記ドラム部材の前記回転速度が第１の減速率で減速するように設定され、前記車両の車内において前記ドラム部材の前記回転速度が前記減速時の前記回転速度よりも遅い速度になるように設定されている請求項５に記載の電動ウインチ装置。
【請求項７】
前記第１速度マップは、前記車両の車内において前記ドラム部材の前記回転速度が第１の減速率よりも大きい第２の減速率で減速するように設定されている請求項６に記載の電動ウインチ装置。
【請求項８】
請求項７に記載の電動ウインチ装置である第１の電動ウインチ装置と、
第２の電動ウインチ装置と、
を備え、
前記第２の電動ウインチ装置は、前記車両の車内において前記ドラム部材の前記回転速度が第２の減速率よりも大きい第３の減速率で減速するように設定されている第２速度マップを備えた電動ウインチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ウインチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被牽引物である車椅子を車両に搭載させるための電動ウインチ装置がある。電動ウインチ装置は、車椅子を牽引するベルトを巻き付ける回転ドラムと、回転ドラムを回転駆動する電動モータとを備えている。電動ウインチ装置は、電動モータによって回転ドラムを正回転又は逆回転駆動させることにより、ベルトを回転ドラムに巻き取らせたり、回転ドラムから巻き戻しさせたりする。したがって、車椅子の所定箇所にベルトを取り付け、電動ウインチ装置により電動モータを駆動させることで、車椅子を車両に容易に乗降させることができる。また、車椅子の乗降動作時において、電動ウインチ装置は回転ドラムの回転速度が一定に保たれるように制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４６５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ベルトの巻き取り量（又はベルトの引き出し量）に応じて回転ドラムの巻き取り径が異なる。そのため、電動ウインチ装置により回転ドラムの回転速度を一定に保つように制御しても、ベルトを巻き取る速度が異なってしまう。例えば、ベルトを巻き取ることで車椅子を車内に引き込む場合、ベルトの巻き取り量が増加するにつれて回転ドラムの巻き取り径が太くなるため、ベルトの巻き取る速度が徐々に高速になる。すなわち、車椅子の位置によって車椅子の速度が変化するため、被介護者に恐怖感や不快感を与える恐れがある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ベルトの巻き取り量により変化する車椅子の移動速度を抑制する電動ウインチ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、被牽引物である車椅子を牽引するベルトを巻き付けるドラム部材と、前記ドラム部材を回転させるモータと、前記モータを駆動制御する駆動制御部と、前記ベルトの巻き取り量を検出する検出部と、前記モータを回転させる場合において、前記検出部で検出された前記ベルトの巻き取り量の増加に伴い、前記モータの回転速度を減少させる信号処理部と、を備え、前記信号処理部は、前記ドラム部材の前記ベルトが巻き戻される方向への回転のロックが解除された状態とするベルトフリー動作の終了時での前記ベルトの前記巻き取り量を基準として、前記車椅子の牽引時における現在の前記ベルトの前記巻き取り量を決定する電動ウインチ装置。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置において、さらに、前記ドラム部材の回転によって発生するパルスを出力する回転センサを有し、前記検出部は、前記回転センサで出力された前記パルスの数のカウント値を検出することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置であって、前記検出部は、前記ドラム部材の前記ベルトが巻き戻される方向への回転のロックが解除された状態とするベルトフリー動作の終了時において、前記カウント値を所定の値に初期化する。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置であって、前記制御部は、前記カウント値が前記所定の値であるとき、前記ベルトが前記ドラム部材から巻き戻される方向に前記ドラム部材が回転する場合、前記カウント値を前記所定の値に固定する。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置において、さらに、前記カウント値が増大するほど前記ドラム部材の回転速度の目標値が減少する第１速度マップを有する記憶部を有し、前記信号処理部は、前記検出部で検出された前記カウント値に基づいて前記目標値を前記第１速度マップから決定し、前記ドラム部材の回転速度が前記目標値になるように前記モータを制御する信号を前記駆動制御部に出力する。
【００１２】
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置は、後部に前記車椅子の乗降用のスロープを備えた車両に設けられ、前記第１速度マップは、前記車両の車外において前記ドラム部材の前記回転速度が第１の減速率で減速するように設定され、前記車両の車内において前記ドラム部材の前記回転速度が前記減速時の前回転速度よりも遅い速度になるように設定されている。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置であって、前記第１速度マップは、前記車両の車内において前記ドラム部材の前記回転速度が第１の減速率よりも大きい第２の減速率で減速するように設定されている。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置であって、上記記載の電動ウインチ装置である第１の電動ウインチ装置と、第２の電動ウインチ装置と、を備え、前記第２の電動ウインチ装置は、前記車両の車内において前記ドラム部材の前記回転速度が第２の減速率よりも大きい第３の減速率で減速するように設定されている第２速度マップを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ベルトの巻き取り量により変化する車椅子の移動速度を抑制する電動ウインチ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態における電動ウインチ装置１が搭載された車両２００の車室内の平面図である。
【図２】第１の実施形態における電動ウインチ１０の概略構成の一例を示す図である。
【図３】第１の実施形態における制御装置４０の概略構成の一例を示す図である。
【図４】第１の実施形態における第１ドラム速度マップの模型の一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態における第１ドラム速度マップを説明する図である。
【図６】第１の実施形態における制御部４１の概略構成の一例を示す図である。
【図７】第１の実施形態における制御装置４０の動作の処理フローを説明する図である。
【図８】第２の実施形態における電動ウインチ装置１Ａが搭載された車両２０１の車室内の平面図である。
【図９】第２の実施形態における制御装置４０Ａの概略構成の一例を示す図である。
【図１０】第２の実施形態における記憶部４２Ａの第２ドラム速度マップの模型の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本実施形態の電動ウインチ装置は、後部に被牽引物である車椅子の乗降用のスロープを備えた車両に設けられた電動ウインチ装置であって、被牽引物である車椅子を牽引するベルトが巻き付けられている回転ドラムと、回転ドラムを回転駆動する電動モータと、回転ドラムによるベルトの巻き取り状態を検出する検出部とを備える。電動ウインチ装置は、ベルトフリー操作終了時でのベルトの巻き取り状態を基準として、車椅子の牽引時におけるベルトの巻き取り状態を決定し、決定したベルトの巻き取り状態に基づいて電動モータの回転数を制御する。以下、本実施形態の電動ウインチ装置について、詳細を説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態における電動ウインチ装置１について図面を用いて説明する。
図１は第１の実施形態における電動ウインチ装置１が搭載された車両２００の車室内の平面図である。なお、車両２００の進行方向前方（＋Ｘ方向）を単に前方、進行方向後方（−Ｘ方向）を単に後方と称する場合がある。
【００１９】
車両２００には、電動ウインチ装置１が搭載されている。例えば、車両２００は、福祉車両である。車両２００の車室内の後方には、車椅子３００を搭載可能な車椅子搭載スペースＳが形成されている。車椅子搭載スペースＳの後方には、地面と車両２００の床面とを緩やかな傾斜角度で接続するスロープ２が設置されている。車両２００の走行時において、スロープＳは、車両２００の床面に形成された格納部（図示せず）に格納されている。
【００２０】
電動ウインチ装置１は、電動ウインチ１０、ベルト２０、操作部３０及び制御装置４０を備えている。
図２は、第１の実施形態における電動ウインチ１０の概略構成の一例を示す図である。それぞれの電動ウインチ１０は、電磁クラッチ１１０、回転ドラム１２０、電動モータ１３０及び回転センサ１４０を備える。
電磁クラッチ１１０は、制御装置４０の制御信号に基づいて通電される。電磁クラッチ１１０に通電されると電動モータ１３０の回転力が回転ドラム１２０に伝達される。一方、電磁クラッチ１１０への通電が遮断されている場合には、電動モータ１３０の回転力が回転ドラム１２０に伝達されない。
【００２１】
回転ドラム１２０は、円筒外周面を有するドラム部材である。
回転ドラム１２０には、ベルト２０が巻回されている。回転ドラム１２０は、電磁クラッチ１１０を介して電動モータ１３０の回転が伝達されるとベルト２０を巻き取る、又は巻き戻す。
【００２２】
電動モータ１３０は、回転ドラム１２０と電磁クラッチを介して連結している。電動モータ１３０は、制御装置４０から供給される駆動信号に基づいて回転駆動する。したがって、電磁クラッチ１１０が通電されている場合、電動モータ１３０の正転方向への回転駆動により回転ドラム１２０が正転方向に回転駆動される。これにより、ベルト２０が回転ドラム１２０に巻き取られる。一方、電磁クラッチ１１０が通電されている場合、電動モータ１３０の逆転方向への回転駆動により回転ドラム１２０が逆転方向に回転駆動される。これにより、ベルト２０が回転ドラム１２０から巻き戻される。なお、各電動ウインチ１０の電動モータ１３０の回転は同期動作するものとする。
【００２３】
回転センサ１４０は、回転ドラム１２０の回転を検出する。例えば、回転センサ１４０は、ホールＩＣを備えた磁気式のロータリエンコーダである。例えば、回転ドラム１２０の回転軸上にセンサマグネット（不図示）が装備され、そのセンサマグネットに対向する位置に近傍するように回転センサ１４０が配置されている。回転センサ１４０は、センサマグネットから受ける磁束密度の変化を検出する。回転センサ１４０は、検出した磁束密度の変化を電気信号として互いに位相が異なる２相（Ａ相及びＢ相）の交番信号を生成する。そして、回転センサ１４０は、各相の交番信号の値が所定値を超えた（すなわち、回転センサ１４０が受ける磁界の強さが所定の強度を超えた）か否かで出力値がＨｉｇｈとＬｏｗに変化する２値のデジタル信号（パルス信号）に変換する。回転センサ１４０は、各相のパルス信号としてＡ相パルス信号とＢ相パルス信号とを制御装置４０に出力する。
【００２４】
ベルト２０は、回転ドラム１２０の軸方向と略同じ幅を有する帯状の形状を備える。
ベルト２０は、一端が回転ドラム１２０に接続され、他端にはフックが装着されている。車両２００の利用者は、ベルトフリー状態において、各電動ウインチ１０の回転ドラム１２０から各ベルト２０を引き出して、各フックを車椅子３００にある一対の前フレームにそれぞれ引っ掛ける。そして、利用者の操作部における操作に基づいて、ベルトフリー状態が解除され、電動モータ１３０が正転駆動される。これにより回転ドラム１２０にベルト２０が巻き取られ、車外にある車椅子３００がスロープ２に沿って車両２００の内部へと引き込まれる。なお、ベルトフリー状態とは、電動モータ１３０、及び電磁クラッチ１１０が通電されていない状態であり、ベルト２０の巻き戻しを自由に行うことができる状態である。すなわち、ベルトフリー状態は、回転ドラム１２０のベルト２０が巻き戻される（送出される）方向への回転のロックが解除されている状態である。例えば、電動ウインチ１０をベルトフリー状態にする操作は、車内に設けられた操作スイッチやリモコン等を用いて行われる。
【００２５】
操作部３０は、制御装置４０に接続されている。操作部３０は、利用者による操作に基づいて操作信号を制御装置４０に出力する。例えば、操作部３０は、巻き取り駆動スイッチ３１１、巻き戻し駆動スイッチ３１２及びベルトフリースイッチ３１３を備える。利用者は、これらのスイッチを押下することで、ベルト２０の巻き取り操作、ベルト２０の巻き戻し操作又はベルトフリー状態にする操作を行うことができる。ベルト２０の回転ドラム１２０への巻き取り操作は、ベルト２０の巻き取り動作を行い、車両２００のスペースＳ内に車椅子３００を乗車させる操作である。ベルト２０の巻き戻し操作は、ベルト２０の巻き戻し動作を行い、車両２００内から車椅子３００を降車させる操作である。操作部３０は、利用者によっていずれかのスイッチが押下されると、制御装置４０にスイッチに応じた信号である操作信号を出力する。なお、操作部３０と制御装置４０との通信は、有線でもよいし、無線によって行われてもよい。また、ベルトフリー状態において、例えば、利用者により再度ベルトフリースイッチ３１３が押下されると、ベルトフリー状態が解除される。
【００２６】
図３は、第１の実施形態における制御装置４０の概略構成の一例を示す図である。制御装置４０は、制御部４１、記憶部４２及び駆動制御部４３を備える。
制御部４１は、操作部３０から供給される操作信号を取得する。制御部４１は、回転センサ１４０から供給されるＡ相パルス信号及びＢ相パルス信号を取得する。制御部４１は、Ａ相パルス信号又はＢ相パルス信号（以下、単に「パルス信号」という。）のカウント数に応じた回転ドラム１２０の回転速度の目標値を記憶部４２から読み出す。そして、制御部４１は、読み出した回転ドラム１２０の回転速度の目標値と電動モータ１３０を正転又は逆転させることを指示する情報とを関連づけて駆動制御部４３に出力する。なお、制御部４１は、操作部３０から供給される操作信号に基づいて電動モータ１３０を正転又は逆転させるか否かを決定する。
【００２７】
記憶部４２は、パルス信号のカウント数に応じた回転ドラム１２０の回転速度の目標値を予め記憶している。例えば、記憶部４２は、パルス信号のカウント数に応じた回転ドラム１２０の回転速度の目標値を第１ドラム速度マップとして予め記憶している。図４は、第１の実施形態における第１ドラム速度マップの模型の一例を示す図である。図４に示すように、第１ドラム速度マップは、パルス信号のカウント数と回転ドラム１２０の回転速度の目標値とが関連付けられている。第１ドラム速度マップにおいて、パルス信号のカウント数が増大するほど回転ドラム１２０の回転速度の目標値は減少する。すなわち、パルス信号のカウント数がカウント値Ｎ１とカウント値Ｎ２（＞Ｎ１）との間の値である場合には、一定の傾きＡ（＝（Ｖ２−Ｖ１）／（Ｎ２−Ｎ１））で回転ドラム１２０の回転速度の目標値が減少し、パルス信号のカウント数がカウント値Ｎ２とカウント値Ｎ３（＞Ｎ２）との間の値である場合には、傾きＡよりも絶対値が大きい傾きＢ（＝（Ｖ３−Ｖ２）／（Ｎ３−Ｎ２））で回転ドラム１２０の回転速度の目標値が減少する。以下に、本実施形態の第１ドラム速度マップについて図５を用いて具体的に説明する。
【００２８】
図５は、第１の実施形態における第１ドラム速度マップを説明する図である。図５（ａ）は、車両２００に搭載された電動ウインチ１０のベルト２０の巻き取り動作による車椅子３００の位置を示す。図５（ｂ）は、車椅子３００の位置に応じた回転ドラム１２０の回転速度を示す。図５（ｃ）は、車椅子３００の位置に応じた車椅子３００の速度を示す。位置Ｌ１は、車椅子３００の前フレームに取り付けられたベルト２０が限界まで回転ドラム１２０から引き延ばされたときの車椅子３００の位置を示す。車椅子３００が位置Ｌ１にあるとき、パルス信号のカウント数をカウント値Ｎ１とする。したがって、ベルト２０の巻き取り動作を実行した場合に、回転ドラム１２０の回転速度が目標値Ｖ１となる。位置Ｌ２は、車両２００の車内への入り口の位置を示す。車椅子３００が位置Ｌ２にあるとき、パルス信号のカウント数はカウント値Ｎ２となる。すなわち、カウント値Ｎ２は、車椅子３００が位置Ｌ１から位置Ｌ２に移動した際にカウントされるパルス信号のカウント数でカウント値Ｎ１を減算した値である。位置Ｌ３は、車両２００の車内における車椅子３００の停止位置を示す。車椅子３００が位置Ｌ３にあるとき、パルス信号のカウント数はカウント値Ｎ３となる。すなわち、カウント値Ｎ３は、車椅子３００が位置Ｌ２から位置Ｌ３に移動した際にカウントされるパルス信号のカウント数でカウント値Ｎ２を減算した値である。したがって、制御部４１は、パルス信号をカウントすることで、回転ドラム１２０におけるベルト２０の巻き取り状態を検出する。
【００２９】
図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、ベルト２０の巻き取り動作により車椅子３００が位置Ｌ１から位置Ｌ２に移動する際、制御装置４０は、傾きＡで回転ドラム１２０の回転速度を減速させる。これにより、位置Ｌ１から位置Ｌ２の間において、車椅子３００の速度が一定となる。すなわち、制御装置４０は、傾きＡで回転ドラム１２０の回転速度を減速させることで、位置Ｌ１から位置Ｌ２の間に回転ドラム１２０の巻き取り径が徐々に太くなることによる回転ドラム１２０の巻き取り速度の増加（加速度）を相殺する。したがって、上述したように、位置Ｌ１から位置Ｌ２の間において、車椅子３００の速度が一定となる。以下、位置Ｌ１から位置Ｌ２の間における車椅子３００の速度を一定に保つ制御を定速制御という。ベルト２０の巻き取り動作により車椅子３００が位置Ｌ２から位置Ｌ３に移動する際、制御装置４０は、傾きＢで回転ドラム１２０の回転速度を減速させる。これにより、位置Ｌ２から位置Ｌ３の間において、車椅子３００の速度が減速する。すなわち、制御装置４０は、位置Ｌ２から位置Ｌ３の間に回転ドラム１２０の巻き取り径が徐々に太くなることによる回転ドラム１２０の巻き取り速度の増加（加速度）を相殺する回転ドラム１２０の回転速度の傾きよりも大きい傾きＢで回転ドラム１２０の回転速度を減速させる。したがって、上述したように、位置Ｌ２から位置Ｌ３の間において、車椅子３００の速度が減速する。以下、位置Ｌ２から位置Ｌ３の間における車椅子３００の速度を減速させる制御を減速制御という。車椅子３００が車両２００の車内への入り口である位置Ｌ２に到達すると車椅子３００に乗っている人は、車両２００内しか見えなくなり、前方のシートが接近してくるように見える。したがって、制御装置４０は車椅子３００を位置Ｌ２の位置で定速制御から減速制御に切り替えることにより、車椅子３００に乗っている人に対して前方のシートが接近してくるように見えることによる恐怖や不安を感じさせないようにすることができる。なお、上記回転ドラムの回転速度の傾きは、回転速度の減速率を示す。したがって、第１ドラム速度マップは、車両２００の車外（すなわち、位置Ｌ１と位置Ｌ２との間）において回転ドラム１２０の回転速度が第１の減速率Ａで減速するように設定され、車両２００の車内（すなわち、位置Ｌ２と位置Ｌ３との間）において回転ドラム１２０の回転速度が第１の減速率Ａよりも大きい第２の減速率Ｂで減速するように設定されている。
【００３０】
図３に戻り、駆動制御部４３は、モータ制御部４３１及びクラッチ制御部４３２を備える。
モータ制御部４３１は、制御部４１から供給される回転ドラム１２０の回転速度の目標値と電動モータ１３０を正転又は逆転させることを指示する情報に基づいて、電動モータ１３０の回転を制御する。すなわち、モータ制御部４３１は、回転ドラム１２０の回転速度が回転速度の目標値になるように電動モータ１３０を制御する。
クラッチ制御部４３２は、制御部４１から供給されるクラッチ信号を取得する。クラッチ信号とは、電磁クラッチ１１０への通電を遮断することを指示する信号である。クラッチ信号は、操作部３０のベルトフリースイッチ３１３が押下されることにより操作部３０から制御部４１を介してクラッチ制御部４３２に供給される。クラッチ制御部４３２は、クラッチ信号を取得すると、電磁クラッチ１１０に対する通電を遮断する。これにより、電動ウインチ１０はベルトフリー状態となる。
【００３１】
図６は、第１の実施形態における制御部４１の概略構成の一例を示す図である。制御部４１は、回転方向検出部４１１、カウント部４１２及び信号処理部４１３を備える。
回転方向検出部４１１は、回転ドラム１２０の回転方向を検出する。例えば、回転方向検出部４１１は、Ａ相パルス信号とＢ相パルス信号を取得する。回転方向検出部４１１は、Ａ相パルス信号とＢ相パルス信号との各々の位相に基づいて回転ドラム１２０の回転方向を検出する。回転方向検出部４１１は、検出した回転ドラム１２０の回転方向を示す信号をカウント部４１２に出力する。
【００３２】
カウント部４１２は、回転センサ１４０から供給される回転ドラム１２０の回転方向を示す信号を取得する。カウント部４１２は、回転センサ１４０から供給されるパルス信号を取得する。回転ドラム１２０の回転方向が正転方向（ベルト２０が回転ドラム１２０に巻き取られる方向）である場合、カウント部４１２は、カウント値をデクリメントする。回転ドラム１２０の回転方向が逆転方向（ベルト２０が回転ドラム１２０から巻き戻される方向）である場合、カウント部４１２は、カウント値をインクリメントする。カウント値の初期値は、カウント値Ｎ１である。カウント部４１２は、ベルトフリー操作終了時（ベルトフリー状態が解除された場合）においてカウント値をＮ１に初期化する。一般的に、ベルトフリー操作は、車椅子３００を車両に搭載する際に、ベルト２０のフックを車椅子３００に係止する際に操作される。すなわち、カウント部４１２は、車椅子３００がベルト２０の巻き取り動作が行われる車椅子３００の位置であるときにカウント値をカウント値Ｎ１に初期化する。例えば、ベルト２０の巻き取り動作が行われる車椅子３００の位置は、位置Ｌ１又は位置Ｌ１の前方側近傍である。
【００３３】
カウント部４１２は、カウント値がカウント値Ｎ１である場合、回転ドラム１２０が逆転方向に回転してもインクリメントしない。すなわち、カウント部４１２は、カウント値がカウント値Ｎ１である場合、回転ドラム１２０が逆転方向に回転してもカウント値をカウント値Ｎ１のままとする。これは、制御部４１がカウント値がカウント値Ｎ１のときをベルト２０の巻き取り動作が行われる車椅子３００の位置と設定するためである。したがって、カウント部４１２は、ベルト２０の巻き取り動作が行われる車椅子３００の位置が位置Ｌ１から後方に移動する毎に、カウント値を初期値に更新する。
【００３４】
信号処理部４１３は、操作部３０のベルトフリースイッチ３１３が押下されると、クラッチ信号をクラッチ制御部４３２に供給する。
信号処理部４１３は、操作部３０から供給される操作信号を取得する。信号処理部４１３は、操作信号を取得すると、カウント部４１２のカウント値を読み取る。信号処理部４１３は、読み取ったカウント値に応じた回転ドラム１２０の回転速度の目標値を記憶部４２に記憶されている第１ドラム速度マップから読み出す。信号処理部４１３は、読み出した回転ドラム１２０の回転速度の目標値と電動モータ１３０を正転又は逆転させることを指示する情報とを関連づけて駆動制御部４３に出力する
【００３５】
以下に、第１の実施形態における制御装置４０の動作について、図７を用いて説明する。図７は、第１の実施形態における制御装置４０の動作の処理フローを説明する図である。
【００３６】
ステップＳ１０１において、例えば、車両２００の利用者は、ベルトフリースイッチ３１３を押下することにより電動ウインチ１０をベルトフリー状態にする。利用者は、各電動ウインチ１０の回転ドラム１２０から各ベルト２０を引き出して、各フックを車椅子３００の左右側にある一対の前フレームにそれぞれ引っ掛ける。そして、利用者は、車椅子３００を所定の場所である位置Ｌ１又は位置Ｌ１の前方側近傍に移動させる。利用者は、車椅子３００を所定の場所に移動させた後、ベルトフリー状態を解除する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
カウント部４１２は、ステップＳ１０２でベルトフリー状態が解除されたことを検知し、ステップＳ１０３としてカウント値をカウント値Ｎ１に初期化し、ステップＳ１０４を実行する。
【００３８】
ステップＳ１０４において、信号処理部４１３は、操作部３０から供給される操作信号を取得する。信号処理部４１３は、操作信号を取得すると、カウント部４１２のカウント値を読み取る。信号処理部４１３は、読み取ったカウント値に応じた回転ドラム１２０の回転速度の目標値を記憶部４２に記憶されている第１ドラム速度マップから読み出す。信号処理部４１３は、読み出した回転ドラム１２０の回転速度の目標値と電動モータ１３０を正転又は逆転させることを指示する情報とを関連づけて駆動制御部４３に出力する。
【００３９】
ステップＳ１０５において、モータ制御部４３１は、回転ドラム１２０の回転速度が記憶部４２から読み出した回転ドラム１２０の回転速度の目標値になるように電動モータ１３０を正転又は逆転駆動する。電動モータ１３０が正転することにより回転ドラム１２０が正転すると、回転ドラム１２０にベルト２０が巻き取られ、車外にある車椅子３００がスロープ２に沿って車両２００の内部へと引き込まれる。一方、電動モータ１３０が逆転することにより回転ドラム１２０が逆転すると、回転ドラム１２０からベルト２０が巻き戻され、車椅子３００がスロープ２に沿って後方へと巻き戻される。
【００４０】
ステップＳ１０６において、回転方向検出部４１１は、Ａ相パルス信号とＢ相パルス信号を取得する。回転方向検出部４１１は、Ａ相パルス信号とＢ相パルス信号との各々の位相に基づいて回転ドラム１２０の回転方向を検出する。回転方向検出部４１１は、検出した回転ドラム１２０の回転方向を示す信号をカウント部４１２に出力する。カウント部４１２は、回転方向検出部４１１から供給された回転ドラム１２０の回転方向を示す信号に基づいて、回転ドラムの回転方向が正転方向か否かを判定する。
【００４１】
ステップＳ１０７において、回転ドラム１２０の回転方向が正転方向（ベルト２０が回転ドラム１２０に巻き取られる方向）である場合、カウント部４１２は、カウント値をデクリメントする。
【００４２】
ステップＳ１０８において、回転ドラム１２０の回転方向が逆転方向（ベルト２０が回転ドラム１２０から巻き戻される方向）である場合、カウント部４１２は、カウント値がカウント値Ｎ１以上か否かを判定する。
【００４３】
ステップＳ１０９において、カウント値がカウント値Ｎ１以上である場合、カウント部４１２は、カウント値をカウント値Ｎ１に初期化する。
【００４４】
ステップＳ１１０において、カウント値がカウント値Ｎ１未満である場合、カウント部４１２は、カウント値をインクリメントする。
【００４５】
ステップＳ１１１において、信号処理部４１３は、カウント値がカウント値Ｎ３であるか否かと、電動モータ１３０に流れる電流値が予め定められた閾値よりも小さいかどうか、を判定する。信号処理部４１３は、カウント値がカウント値Ｎ３でない場合、または電動モータ１３０に流れる電流値が予め定められた閾値よりも大きい場合はステップＳ１０３の処理を実行する。一方、信号処理部４１３は、カウント値がカウント値Ｎ３である場合、または電動モータ１３０に流れる電流値が予め定められた閾値よりも小さい場合はステップＳ１１２の処理を実行する。
ステップＳ１１２において、信号処理部４１３は、ベルト２０が巻き取られたと判定し電動モータ１３０を駆動停止することで、回転ドラム１２０の回転駆動を停止する。
【００４６】
上述したように、第１の実施形態の電動ウインチ装置１は、ベルトフリー動作の終了時でのカウント部４１２のカウント値Ｎ１を基準として、車椅子３００の牽引時における現在のカウント値に応じた回転ドラム１２０の回転速度の目標値を第１ドラム速度マップに基づいて決定する。電動ウインチ装置１は、回転ドラム１２０の回転速度が決定した目標値になるように電動モータ１３０の回転数（又は回転速度）を制御する。これにより、ベルト２０の巻き取り量による車椅子３００の速度変化を抑制することができる。
【００４７】
また、第１ドラム速度マップは、位置Ｌ１から位置Ｌ２の間において、回転ドラム１２０の回転速度が第１の減速率Ａで減速するように設定される。電動ウインチ装置１は、第１の減速率Ａで回転ドラム１２０の回転速度を減速させることで、位置Ｌ１から位置Ｌ２の間に回転ドラム１２０の巻き取り径が徐々に太くなることによる回転ドラム１２０の巻き取り速度の増加（加速度）を相殺する。したがって、車両２００の車外において、車椅子３００の速度を一定に制御することができる。
【００４８】
また、第１ドラム速度マップは、位置Ｌ２から位置Ｌ３の間において、回転ドラム１２０の回転速度が第１の減速率Ａよりも減速率が大きい第２の減速率Ｂで減速させるように設定される。したがって、車両２００の車内において、車椅子３００の速度が徐々に減速する。これにより、車椅子３００に乗っている人に対して前方のシートが接近してくるように見えることによる恐怖や不安を感じさせないようにすることができる。また、狭い車内でも車椅子３００の移動操作が容易になる。
【００４９】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態における電動ウインチ装置１Ａについて図面を用いて説明する。
図８は、第２の実施形態における電動ウインチ装置１Ａが搭載された車両２０１の車室内の平面図である。なお、車両２０１の進行方向前方（＋Ｘ方向）を単に前方、進行方向後方（−Ｘ方向）を単に後方と称する場合がある。なお、第１の実施形態と同じ部分については同一符号を付することにより詳細な説明を省略する。
【００５０】
車両２０１には、電動ウインチ装置１Ａが搭載されている。例えば、車両２０１は、福祉車両である。車両２０１の車室内の後方には、被牽引物としての車椅子３０１及び車椅子３０２を搭載可能な車椅子搭載スペースが形成されている。車椅子搭載スペースの後方には、地面と車両２００の床面とを緩やかな傾斜角度で接続するスロープ２が設置されている。車両２００の走行時において、スロープ２は、車両２００の床面に形成された格納部（図示せず）に格納されている。なお、図８に示すように、車椅子３０２は、車椅子３０１よりも停止する位置が後方になる。
【００５１】
電動ウインチ装置１Ａは、電動ウインチ１０−１（第１の電動ウインチ装置）、電動ウインチ１０−２（第２の電動ウインチ装置）、ベルト２０、操作部３０及び制御装置４０Ａを備えている。
操作部３０は、切替スイッチ３１４を備える。切替スイッチ３１４は、電動ウインチ１０−１の操作を行う状態と電動ウインチ１０−２の操作を行う状態とを切り替えるためのスイッチであり、操作部３０は、切替スイッチ３１４によって電動ウインチ１０−１または電動ウインチ１０−２の何れか一方の操作を行うことができる。  各電動ウインチ１０−１は、車椅子３０１を車両２０１に搭載させる。各電動ウインチ１０−１は、第１の実施形態における電動ウインチ１０と同様の構成であるため、詳細を省略する。各電動ウインチ１０−２は、車椅子３０２を車両２０１に搭載させる。
【００５２】
図９は、第２の実施形態における制御装置４０Ａの概略構成の一例を示す図である。制御装置４０Ａは、制御装置４０−１及び制御装置４０−２を備える。
制御装置４０−１は、第１の実施形態における制御装置４０と同様の構成であるため、説明を省略する。
制御装置４０−２は、制御部４１、記憶部４２Ａ及び駆動制御部４３を備える。
記憶部４２Ａは、パルス信号のカウント数に応じた電動ウインチ１０−２の回転ドラム１２０の回転速度の目標値を予め記憶している。例えば、記憶部４２Ａは、パルス信号のカウント数に応じた電動ウインチ１０−２の回転ドラム１２０の回転速度の目標値を第２ドラム速度マップとして予め記憶している。図１０は、第２の実施形態における記憶部４２Ａの第２ドラム速度マップの模型の一例を示す図である。図１０に示すように、第２ドラム速度マップは、パルス信号のカウント数と回転ドラム１２０の回転速度の目標値とが関連付けられている。第２ドラム速度マップにおいて、パルス信号のカウント数が増大するほど回転ドラム１２０の回転速度の目標値は減少する。すなわち、パルス信号のカウント数がカウント値Ｎ１とカウント値Ｎ２（＞Ｎ１）との間の値である場合には、一定の傾きＡ（＝（Ｖ２−Ｖ１）／（Ｎ２−Ｎ１））で回転ドラム１２０の回転速度の目標値が減少し、パルス信号のカウント数がカウント値Ｎ２とカウント値Ｎ３（＞Ｎ２）との間の値である場合には、傾きＡよりも絶対値が大きい傾き（減速率）Ｃ（＝（Ｖ４−Ｖ２）／（Ｎ４−Ｎ２））で回転ドラム１２０の回転速度の目標値が減少する。なお、速度Ｖ４は、速度Ｖ３よりも小さい値である。カウント値Ｎ４は、車椅子３０２が車両２０１内の停止位置Ｌ４にあるときのパルス信号のカウント数を示す。車椅子３０２の車両２０１内の停止位置Ｌ４は、位置Ｌ３よりも車両前後方向における後方の位置である。したがって、位置Ｌ２から位置Ｌ４までの第２ドラム速度マップの速度の傾きの絶対値が第１ドラム速度マップの速度の傾きの絶対値よりも大きく設定されている。すなわち、第２ドラム速度マップは、位置Ｌ２から位置Ｌ４において、車椅子３０２の速度の低下率である減速率が車椅子３０１と比較して大きくなるように設定されている。これは、車椅子３０２の車両搭載位置が、車椅子３０１よりも後方位置に設定されているためである。
なお、第２の実施形態の制御装置４０−１及び４０−２の動作は、第１の実施形態における制御装置４０の動作と同様であるため、説明を省略する。
【００５３】
上述したように、第２の実施形態の電動ウインチ装置１Ａは、ベルトフリー動作の終了時でのカウント部４１２のカウント値Ｎ１を基準として、車椅子３００の牽引時における現在のカウント値に応じた回転ドラム１２０の回転速度の目標値を第１ドラム速度マップに基づいて決定する。電動ウインチ装置１Ａは、回転ドラム１２０の回転速度が決定した目標値になるように電動モータ１３０の回転数（又は回転速度）を制御する。これにより、ベルト２０の巻き取り量による車椅子３００の速度変化を抑制することができる。
【００５４】
また、上述したように、第２の実施形態の電動ウインチ装置１Ａは、車椅子３０１用の電動ウインチ１０−１と車椅子３０２用の電動ウインチ１０−２を備える。電動ウインチ１０−１は、第１ドラム速度マップを備える。電動ウインチ１０−２は、車両２００の車内（位置Ｌ２から位置Ｌ３）において回転ドラム１２０の回転速度が第２の減速率Ｂよりも大きい第３の減速率Ｃで減速するように設定された第２ドラム速度マップを備える。これにより、車椅子３０２に乗っている人に対して前方の車椅子３０１が接近してくるように見えることによる恐怖や不安を感じさせないようにすることができる。また、狭い車内でも車椅子３０２の移動操作（例えば、前方に対して横方向の移動操作）が容易になる。
【００５５】
上述の実施形態において、第１ドラム速度マップ又は第２ドラム速度マップは、パルス信号のカウント数に応じた回転ドラム１２０の回転速度の目標値を予め記憶しているが、これに限定されない。例えば、第１ドラム速度マップ又は第２ドラム速度マップは、パルス信号のカウント数に応じた回転ドラム１２０の回転数の目標値を予め記憶している。
【００５６】
また、上述の実施形態において、第１ドラム速度マップ又は第２ドラム速度マップは、２つの減速率で回転ドラム１２０を減速させるように回転ドラム１２０の回転速度の目標値が決定されているが、これに限定されない。例えば、第１ドラム速度マップ又は第２ドラム速度マップは、３つ以上の減速率で回転ドラム１２０を減速させるように回転ドラム１２０の回転速度の目標値が決定されてもよい。
【００５７】
上述した実施形態における制御装置４０又は制御装置４０Ａをコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００５８】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００５９】
１、１Ａ…電動ウインチ装置、１０…電動ウインチ、２０…ベルト、３０…操作部、４０…制御装置、４１…制御部、４２、４２Ａ…記憶部、４３…駆動制御部、１２０…回転ドラム、１３０…電動モータ、１４０…回転センサ
【図１】
0006552356.tif 000002
【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】
0006552356.tif 000007
【図７】
0006552356.tif 000008
【図８】
0006552356.tif 000009
【図９】
0006552356.tif 000010
【図１０】
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