(57)【要約】【課題】検出部と制御部を接続する配線数及び制御部の入力端子数を削減可能とした制御装置を提供する。【解決手段】位相の異なる複数相の検出信号を出力するエンコーダー３と、検出信号ｘ１，ｘ２の位相に基づいてエンコーダー３とともに回転する作動部の回転方向と回転量を検出する制御部１１とを備えた制御装置において、エンコーダー３と制御部１１との間に設けられ、複数相の検出信号を１相の第一の変換信号ｘ３に変換する第一の変換回路１２と、制御部１１に設けられ、第一の変換信号ｘ３に基づいて作動部の回転方向と回転量を算出するための変換テーブル１６とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相の異なる複数相の検出信号を出力するエンコーダーと、
前記検出信号の位相に基づいて前記エンコーダーとともに回転する作動部の回転方向と回転量を検出する制御部と
を備えた制御装置において、
前記エンコーダーと前記制御部との間に設けられ、前記複数相の検出信号を１相の第一の変換信号に変換する第一の変換回路と、
前記制御部に設けられ、前記第一の変換信号に基づいて前記作動部の回転方向と回転量を算出するための変換テーブルと
を備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
複数のスイッチと前記制御部との間に、前記複数のスイッチから出力される複数相の操作信号を１相の第二の変換信号に変換する第二の変換回路と、
前記第二の変換信号に基づいて前記複数相の操作信号を認識する制御部と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記第一の変換回路と前記第二の変換回路とを共通の回路としたことを特徴とする請求項２記載の制御装置。
【請求項４】
前記第一及び第二の変換回路は、二相の検出信号の電圧レベルの４通りの組み合わせを４段階の電圧レベルに変換した第一及び第二の変換信号を生成する抵抗分割回路を備えたことを特徴とする請求項３記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御部には、前記第一及び第二の変換信号の電圧値を判定するＡ／Ｄ変換部を備えたことを特徴とする請求項４記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の操作装置から出力される操作信号、あるいはエンコーダー等の検出装置から出力される複数の検出信号に基づいて作動部の動作を制御する制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図９は、エンコーダーから出力される検出信号及び複数のスイッチの操作信号に基づいてモーターの動作を制御する制御装置を示す。制御部１は、モーター２に対し２本の電源供給線Ｌ１，Ｌ２を介して制御電流を供給する。モーター２は、その制御電流に基づいて動作する。
【０００３】
制御部１にはモーター２の回転量あるいは回転方向を検出するためのエンコーダー３が設けられている。エンコーダー３はモーター２の回転に基づいて回転される検出板４と、その検出板４の回転に基づいて検出信号を出力する検出子５，６を備えている。
【０００４】
エンコーダー３には制御部１から５Ｖの高電位側電源とグランドＧＮＤ電位の低電位側電源が電源供給線Ｌ３，Ｌ４を介して供給される。そして、モーター２が作動すると、検出子５，６から図２（ａ）に示すＡ相及びＢ相の２相の検出信号ｘ１，ｘ２が信号線Ｌ５，Ｌ６を介して制御部１に出力される。
【０００５】
制御部１では、Ａ相及びＢ相の位相の異なる２相の検出信号ｘ１，ｘ２に基づいて、モーター２で回転駆動される動作部（図示しない）の回転量及び回転方向が検出される。図２（ａ）に示すように、検出信号ｘ１の位相が検出信号ｘ２の位相より進んでいる場合は、例えば動作部が正転方向に回転していることが検出され、検出信号ｘ１の位相が検出信号ｘ２の位相より遅れている場合は、動作部が逆転方向に回転していることが検出される。
【０００６】
また、正転時には検出信号ｘ１，ｘ２の立ち上がり及び立下りに基づいて「＋１」をカウントし、逆転時には検出信号ｘ１，ｘ２の立ち上がり及び立下りに基づいて「−１」をカウントすることにより、動作部の回転量を検出している。
【０００７】
制御部１に接続された信号線Ｌ７，Ｌ８間には第一及び第二のスイッチ７，８が直列に接続され、その第一及び第二のスイッチ７，８間にはエンコーダー３に供給されるグランドＧＮＤ電位が供給される。
【０００８】
そして、図３（ａ）に示すように、各スイッチ７，８はその不操作時には不導通状態となって、制御部１では信号線Ｌ７，Ｌ８から出力される操作信号ｙ１，ｙ２をＨレベルとして認識し、操作時には導通状態となって、各信号線Ｌ７，Ｌ８にグランドＧＮＤレベルが供給されるため、制御部１では操作信号ｙ１，ｙ２をＬレベルとして認識する。
【０００９】
なお、制御部１には信号線Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８から入力される信号をＨレベルあるいはＬレベルのいずれかの信号として認識するデジタル入力ポートが備えられ、上記検出信号ｘ１，ｘ２及び操作信号ｙ１，ｙ２を認識する。
【００１０】
このような構成により、制御部１はエンコーダー３の検出子５，６から出力される検出信号と、第一及び第二のスイッチ７，８から出力される操作信号に基づいてモーター２の動作を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−３４０６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記のように構成された制御装置では、エンコーダー３から検出信号を取り出すために２本の信号線Ｌ５，Ｌ６が必要となるとともに、第一及び第二のスイッチ７，８から操作信号を取り出すために２本の信号線Ｌ７，Ｌ８が必要となる。
【００１３】
このほか、モーター２を駆動する電源供給線Ｌ１，Ｌ２と、エンコーダー３に電源を供給する電源供給線Ｌ３，Ｌ４が必要である。
従って、制御部１に対し計８本の信号線若しくは電源供給線を接続する必要があり、制御部１に各信号線若しくは電源供給線を接続するための端子を確保する必要があるので、配線数及び端子数が増大するという問題点がある。
【００１４】
特許文献１には、ロータリーエンコーダーの個数に関わらず、マイコンでのロータリーエンコーダーの入力端子数を２つとすることを可能とした入力検知装置が開示されている。しかし、依然として入力端子数が２つ必要である。
【００１５】
この発明の目的は、検出部と制御部を接続する配線数及び制御部の入力端子数を削減可能とした制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１では、位相の異なる複数相の検出信号を出力するエンコーダーと、前記検出信号の位相に基づいて前記エンコーダーとともに回転する作動部の回転方向と回転量を検出する制御部とを備えた制御装置において、前記エンコーダーと前記制御部との間に設けられ、前記複数相の検出信号を１相の第一の変換信号に変換する第一の変換回路と、前記制御部に設けられ、前記第一の変換信号に基づいて前記作動部の回転方向と回転量を算出するための変換テーブルとを備えた。
【００１７】
請求項２では、複数のスイッチと前記制御部との間に、前記複数のスイッチから出力される複数相の操作信号を１相の第二の変換信号に変換する第二の変換回路と、前記第二の変換信号に基づいて前記複数相の操作信号を認識する制御部とを備えた。
【００１８】
請求項３では、前記第一の変換回路と前記第二の変換回路とを共通の回路とした。
請求項４では、前記第一及び第二の変換回路は、二相の検出信号の電圧レベルの４通りの組み合わせを４段階の電圧レベルに変換した第一及び第二の変換信号を生成する抵抗分割回路を備えた。
【００１９】
請求項５では、前記制御部には、前記第一及び第二の変換信号の電圧値を判定するＡ／Ｄ変換器を備えた。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、検出部と制御部を接続する配線数及び制御部の入力端子数を削減可能とした制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態の制御装置を示すブロック図である。
【図２】（ａ）（ｂ）はエンコーダーの出力信号と第一の変換回路の出力信号を示すタイミング波形図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は第一及び第二のスイッチの出力信号と第二の変換回路の出力信号を示すタイミング波形図である。
【図４】変換テーブルを示す説明図である。
【図５】第一の変換回路を示す回路図である。
【図６】第一の変換回路の別例を示す回路図である。
【図７】第一の変換回路の別例を示す回路図である。
【図８】第一の変換回路の別例を示す回路図である。
【図９】従来例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第一の実施形態）
以下、この発明を具体化した第一の実施形態を図面に従って説明する。上記従来例と同一構成部分は同一符号を付して説明する。
【００２３】
図１に示す制御装置は、制御部１１に電源供給線Ｌ１，Ｌ２を介してモーター２が接続され、電源供給線Ｌ３，Ｌ４を介してエンコーダー３が接続される。エンコーダー３には電源供給線Ｌ３を介して５Ｖの高電位側電源Ｖｃｃが供給され、電源供給線Ｌ４を介して低電位側電源ＧＮＤが供給される。
【００２４】
エンコーダー３の検出子５，６から出力される検出信号ｘ１，ｘ２は信号線Ｌ５，Ｌ６を介して第一の変換回路１２に入力される。また、第一の変換回路１２には電源供給線Ｌ３，Ｌ４から前記高電位側電源Ｖｃｃ及び低電位側電源ＧＮＤが供給される。そして、第一の変換回路１２から一本の信号線Ｌ９を介して制御部１１に検出信号ｘ３が出力される。
【００２５】
前記第一の変換回路１２と同様な構成の第二の変換回路１３の一対の入力端子には信号線Ｌ７，Ｌ８が接続され、その信号線Ｌ７，Ｌ８間には第一及び第二のスイッチ７，８が直列に接続されている。
【００２６】
前記第一及び第二のスイッチ７，８間は、前記電源供給線Ｌ４に接続されてグランドＧＮＤ電位が供給されている。そして、第一及び第二のスイッチ７，８から第二の変換回路１３に図３（ａ）に示すような操作信号ｙ１，ｙ２が入力される。
【００２７】
また、前記第二の変換回路１３から一本の信号線Ｌ１０を介して制御部１１に前記操作信号ｙ１，ｙ２に基づく操作信号ｙ３が出力される。
前記第一の変換回路１２の一例を図５に示す。前記エンコーダー３の検出子５から出力されるＡ相の検出信号ｘ１は波形整形回路１４ａに入力され、その波形整形回路１４ａの出力信号は抵抗Ｒ１及び信号線Ｌ９を介して前記制御部１１に出力される。
【００２８】
前記エンコーダー３の検出子６から出力されるＢ相の検出信号ｘ２は波形整形回路１４ｂに入力され、その波形整形回路１４ｂの出力信号は抵抗Ｒ２及び信号線Ｌ９を介して前記制御部１１に出力される。また、抵抗Ｒ１，Ｒ２の出力側端子は抵抗Ｒ３を介してグランドＧＮＤに接続されている。
【００２９】
また、検出信号ｘ１，ｘ２は出力電圧調整部１５に入力される。この出力電圧調整部１５は検出信号ｘ１，ｘ２がともにＨレベルあるいはともにＬレベルとなったとき、Ｌレベルの信号を出力する。
【００３０】
一方、検出信号ｘ１，ｘ２のいずれか一方がＨレベルとなったとき、出力電圧調整部１５はダイオードＤ１を介して抵抗Ｒ１，Ｒ２の出力側端子にあらかじめ設定された電流を供給する。
【００３１】
このように構成された第一の変換回路１２では、図２（ａ）に示すように、検出信号ｘ１，ｘ２がともにＨレベルとなると、波形整形回路１４ａ，１４ｂの出力信号がＨレベルとなり、同図（ｂ）に示すように、検出信号ｘ３は５Ｖとなる。
【００３２】
また、検出信号ｘ１がＬレベル、検出信号ｘ２がＨレベルとなると、抵抗Ｒ１〜Ｒ３及び出力電圧調整部１５から供給される電流により検出信号ｘ３が３．２５Ｖとなる。言い換えれば、抵抗Ｒ１〜Ｒ３からなる抵抗分割回路及び出力電圧調整部１５から出力される電流値は、検出信号ｘ３が３．２５Ｖとなるように設定されている。
【００３３】
また、検出信号ｘ１がＨレベル、検出信号ｘ２がＬレベルとなると、抵抗Ｒ１〜Ｒ３及び出力電圧調整部１５から供給される電流により検出信号ｘ３が１．５Ｖとなる。
また、検出信号ｘ１，ｘ２がともにＬレベルとなると、波形整形回路１４ａ，１４ｂの出力信号がＬレベルとなり、同図（ｂ）に示すように、検出信号ｘ３は０Ｖとなる。
【００３４】
前記第一の変換回路１２から出力される検出信号ｘ３は、図１に示すように、前記制御部１１に入力される。制御部１１には検出信号ｘ３をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換部と、そのデジタル値に基づいて前記エンコーダー３の検出板４の回転方向と回転量を検出するためのカウント値が設定された変換テーブル１６があらかじめ設けられている。
【００３５】
前記変換テーブル１６に設定された設定値を図４に示す。同図に示すように、図２（ｂ）に示すような電圧変化に対しそれぞれカウント値が設定されている。ここで、「＋１」は例えば正転方向、「−１」は逆転方向を示し、このカウント値を積算して検出板４の回転量が検出される。
【００３６】
前記第二の変換回路１３は、前記第一の変換回路１２に入力される検出信号ｘ１，ｘ２に代えて、第一及び第二のスイッチ７，８の操作信号ｙ１，ｙ２が入力されることを除いて、第一の変換回路１２と同様な構成である。そして、図３（ａ）に示す操作信号ｙ１，ｙ２が入力されると、同図（ｂ）に示す操作信号ｙ３が信号線Ｌ１０を介して制御部１１に出力される。
【００３７】
第二の変換回路１３により、操作信号ｙ１，ｙ２の４通りの状態が、４種類の電圧値に変換されて操作信号ｙ３として制御部１１に入力される。
次に、上記のように構成された制御装置の作用を説明する。
【００３８】
エンコーダー３の検出板４の回転により、検出子５，６から第一の変換回路１２に図２（ａ）に示す検出信号ｘ１，ｘ２が入力されると、第一の変換回路１２から図２（ｂ）に示す検出信号ｘ３が制御部１１に出力される。また、第一及び第二のスイッチ７，８の操作信号ｙ１，ｙ２は第二の変換回路１３で操作信号ｙ３に変換されて制御部１１に入力される。
【００３９】
制御部１１では、操作信号ｙ３に基づいてモーター２を駆動する。そして、モーター２の作動による作動部の回転方向と回転量は、検出信号ｘ３と変換テーブル１６に基づいて検出板４の回転方向と回転量を検出することにより認識可能となる。
【００４０】
上記のように構成された制御装置では、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）エンコーダー３の検出子５，６の出力信号に基づいて、モーター２の回転に基づく作動部の回転方向と回転量を検出することができる。モーター２で電動横型ブラインドのスラットの昇降操作あるいは角度調節操作や、電動ロールブラインドのスクリーンの昇降操作を行う場合には、スラットの昇降高さや角度あるいはスクリーンの昇降高さを検出することができる。
（２）第一の変換回路１２により、エンコーダー３の検出信号ｘ１，ｘ２を検出信号ｘ３に変換して１本の信号線Ｌ９で制御部１１に入力することができる。従って、エンコーダー３の検出信号を制御部１１に入力するための信号線を削減することができる。
（３）第一のスイッチ７及び第二のスイッチ８の操作信号ｙ１，ｙ２を、第二の変換回路１３で操作信号ｙ３に変換して１本の信号線Ｌ１０で制御部１１に入力することができる。従って、第一及び第二のスイッチ７，８の操作信号を制御部１１に入力するための信号線を削減することができる。
（４）第一のスイッチ７及び第二のスイッチ８を電動横型ブラインドのスラット昇降操作時の上限位置と下限位置を検出するスイッチとして使用すると、２つのスイッチの４通りの状態を第二の変換回路１３から１本の信号線Ｌ１０で制御部１１に入力することができる。
（５）エンコーダー３と第一及び第二のスイッチ７，８を備えた制御装置では、制御部１１に接続する信号線の数を、従来例に比して２本削減することができる。従って、配線工程の簡略化と、制御部１１の端子数の削減を図ることができる。
（６）出力電圧調整部１５の動作により、検出信号ｘ３の４通りの出力電圧の電位差を１．７５Ｖ若しくは１．５Ｖと大きく設定することができるので、電源Ｖccのノイズやその他のノイズによる制御部１１での検出信号ｘ３の認識精度を維持することが容易である。
（７）検出信号ｘ３及び操作信号ｙ３の４段階の電圧レベルを、制御部１１内のＡ／Ｄ変換部で４段階のデジタル値として容易に認識することができる。
（第二の実施形態）
図６は、第一の変換回路の別例を示す。この変換回路は、前記検出子５，６から出力される検出信号ｘ１，ｘ２が抵抗Ｒ４，Ｒ５に入力され、抵抗Ｒ４，Ｒ５の出力側は接続されて検出信号ｘ３が出力される。
【００４１】
また、抵抗Ｒ４，Ｒ５の出力側には抵抗Ｒ６を介して５Ｖの電源Ｖccが供給されている。抵抗Ｒ４の抵抗値は、抵抗Ｒ５，Ｒ６の抵抗値の２倍に設定されている。
このように構成された変換回路では、検出信号ｘ１，ｘ２がともにＨレベルとなると、検出信号ｘ３は５Ｖとなる。
【００４２】
また、検出信号ｘ１がＬレベル、検出信号ｘ２がＨレベルとなると、抵抗Ｒ４，Ｒ６により検出信号ｘ３が３．３Ｖとなる。
また、検出信号ｘ１がＨレベル、検出信号ｘ２がＬレベルとなると、抵抗Ｒ５，Ｒ６により検出信号ｘ３が２．５Ｖとなる。
【００４３】
また、検出信号ｘ１，ｘ２がともにＬレベルとなると、検出信号ｘ３は１．９Ｖとなる。
このように構成された変換回路により、第一の実施形態と同様な効果を得ることができる。
（第三の実施形態）
図７は、第一の変換回路の別例を示す。この変換回路は、前記検出子５，６から出力される検出信号ｘ１，ｘ２が抵抗Ｒ７，Ｒ８に入力され、抵抗Ｒ４，Ｒ５の出力側は接続されてオペアンプ１７ａのマイナス側入力端子に接続されている。
【００４４】
前記オペアンプ１７ａのプラス側入力端子には電源Ｖccを抵抗Ｒ９，Ｒ１０で分圧した基準電圧Ｖｒが入力されている。
前記オペアンプ１７ａの出力信号は、抵抗Ｒ１１を介してオペアンプ１７ｂのプラス側入力端子に入力されている。また、オペアンプ１７ｂのマイナス側入力端子には前記基準電圧Ｖｒが入力されている。そして、オペアンプ１７ｂの出力端子から検出信号ｘ３が出力されている。前記抵抗Ｒ８の抵抗値は、抵抗Ｒ７の抵抗値の２倍に設定されている。
【００４５】
このように構成された変換回路では、検出信号ｘ１，ｘ２がともにＨレベルとなると、検出信号ｘ３は５Ｖとなる。
また、検出信号ｘ１がＬレベル、検出信号ｘ２がＨレベルとなると、抵抗Ｒ７，Ｒ８により検出信号ｘ３が３．３Ｖとなる。
【００４６】
また、検出信号ｘ１がＨレベル、検出信号ｘ２がＬレベルとなると、抵抗Ｒ７，Ｒ８により検出信号ｘ３が１．６６Ｖとなる。また、検出信号ｘ１，ｘ２がともにＬレベルとなると、検出信号ｘ３は０Ｖとなる。
【００４７】
このように構成された変換回路により、第一の実施形態と同様な効果を得ることができる。
（第四の実施形態）
図８は、第一及び第二の変換回路の別例を示す。この変換回路は、前記検出子５，６から出力される検出信号ｘ１，ｘ２が抵抗Ｒ１２，Ｒ１３に入力され、抵抗Ｒ１２，Ｒ１３の出力側は接続されて検出信号ｘ３が出力される。
【００４８】
また、抵抗Ｒ１２，Ｒ１３の出力側には電流源１８を介して電流が供給されている。抵抗Ｒ１２の抵抗値は、抵抗Ｒ１３の抵抗値の１．５倍に設定されている。
このように構成された変換回路では、検出信号ｘ１，ｘ２がともにＨレベルとなると、検出信号ｘ３は５Ｖとなる。
【００４９】
また、検出信号ｘ１がＬレベル、検出信号ｘ２がＨレベルとなると、抵抗Ｒ１２，Ｒ１３により検出信号ｘ３が３．７５Ｖとなる。言い換えれば、抵抗Ｒ１２，Ｒ１３の抵抗値と、電流源１８から供給される電流により、検出信号ｘ３が３．７５Ｖとなるように設定されている。
【００５０】
また、検出信号ｘ１がＨレベル、検出信号ｘ２がＬレベルとなると、抵抗Ｒ５，Ｒ６により検出信号ｘ３が２．５Ｖとなる。
また、検出信号ｘ１，ｘ２がともにＬレベルとなると、検出信号ｘ３は１．５Ｖとなる。
【００５１】
このように構成された変換回路により、第一の実施形態と同様な効果を得ることができる。
上記実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記制御装置は、電動横型ブラインドや電動ロールブラインド以外に、エンコーダーや第一及び第二のスイッチを必要とする制御装置に使用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
３…エンコーダー、７…第一のスイッチ、８…第二のスイッチ、１１…制御部、１２…第一の変換回路、１３…第二の変換回路、１６…変換テーブル、ｘ１，ｘ２…検出信号、ｘ３…第一の変換信号（検出信号）、ｙ１，ｙ２…操作信号、ｙ３…第二の変換信号（操作信号）。
【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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