(57)【要約】【課題】アクチュエータの温度が変動する場合であれ、操作部材の操作性を確保することができる反力付与型入力装置を提供する。【解決手段】マイクロコンピュータは、モータへの供給電力に基づき当該モータの発熱温度の変化量を定められた演算周期で求め、今回求められた発熱温度の変化量を前回求められたアクチュエータの発熱温度に加算することにより当該モータの現在の発熱温度を求めるようにした。そして、マイクロコンピュータは、当該求められた発熱温度に基づきモータへの供給電力を調節することにより、モータの温度変化に伴うノブに付与される操作反力の変動を抑制するようにした。【選択図】図４
2009098720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作量検出手段を通じてユーザにより操作される操作部材の操作量を検出し、当該操作量に応じて前記操作部材に所定の操作反力を付与するべくアクチュエータへの供給電力を制御するとともに前記操作部材の入力操作対象である電気機器に当該操作部材の操作量に応じた操作信号を出力する制御手段を備えてなる反力付与型入力装置において、
前記制御手段は、前記アクチュエータへの供給電力に基づき当該アクチュエータの発熱温度の変化量を定められた演算周期で求め、今回求められた発熱温度の変化量を前回求められたアクチュエータの発熱温度に加算することにより前記アクチュエータの現在の発熱温度を求め、当該求められた発熱温度に基づき前記アクチュエータへの供給電力を調節することにより前記アクチュエータの温度変化に伴う前記操作部材に付与される操作反力の変動を抑制する反力付与型入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の反力付与型入力装置において、
前記制御手段は、前記アクチュエータの発熱温度が当該アクチュエータの過熱を抑制するべく定められた温度判定閾値に達しているか否かを判断し、前記アクチュエータの温度が前記温度判定閾値に達している旨判断したときには当該アクチュエータへの供給電力を本来供給するべき通常電力よりも低減させる反力付与型入力装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の反力付与型入力装置において、
前記制御手段は、前記アクチュエータへの供給電力に基づき算出される当該アクチュエータの今回の発熱量を含む変数を引数とするとともに、前記アクチュエータの雰囲気温度、前記アクチュエータの熱容量及び前記アクチュエータの雰囲気内における放熱抵抗を含む定数からなる関数を使用して、前記アクチュエータの発熱温度の変化量を求める反力付与型入力装置。
【請求項４】
前記アクチュエータの雰囲気温度を検出する温度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記アクチュエータへの供給電力に基づき算出される当該アクチュエータの今回の発熱量及び前記温度検出手段を通じて検出される前記アクチュエータの雰囲気温度を含む変数を引数とするとともに、前記アクチュエータの熱容量及び前記アクチュエータの雰囲気内における放熱抵抗を含む定数からなる関数を使用して、前記アクチュエータの発熱温度の変化量を求める請求項１又は請求項２に記載の反力付与型入力装置。
【請求項５】
前記アクチュエータへ供給される電流値を検出する電流検出手段、及び前記アクチュエータに印加される電圧値を検出する電圧検出手段の少なくとも一方を備え、
前記制御手段は、前記電流検出手段を通じて検出される電流値及び前記電圧検出手段を通じて検出される電圧値の少なくとも一方を加味して、前記アクチュエータへの供給電力を求める請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の反力付与型入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノブ等の操作部材にその操作状態に応じた操作反力を付与する反力付与型入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されるような反力付与型の入力装置が知られている。当該入力装置は、ユーザにより回転操作されるノブの回転角をロータリエンコーダにより検出し、当該検出された回転角に応じて前記ノブに所定の操作反力を付与するべくモータを制御するとともに、前記ノブの操作対象である電気機器に当該ノブの回転角に応じた操作信号を出力する制御装置を備えてなる。当該入力装置は、例えば車両に搭載されて、前記ノブの回転操作を通じて、前記電気機器としてのカーエアコンの風量調節及び同じくカーオーディオの音量調節等を行うべく使用される。例えばカーエアコンの風量調節を行う場合において、風量を増加させる方向へノブを回転操作すると、モータを通じて当該ノブの回転方向と反対方向の回転力が操作反力としてノブへ付与され、当該ノブの回転角の増大に伴いノブに与えられる回転方向と反対方向の回転力が増大するようにモータが制御される。これにより、ユーザは、ノブを通じて与えられる操作反力の増大に伴う抵抗感触により、風量を増加させる方向へどの程度ノブを回転させたのかを把握することができる。カーオーディオの音量調節等を行う場合も同様である。
【特許文献１】特開２００４−３４２０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、前記従来の反力付与型の入力装置においては、次のような問題があった。すなわち、モータはその温度が高くなるほど内部抵抗、正確にはモータコイルの電気抵抗の値が大きくなり、これに伴いモータへ供給される電流が減少してモータトルクが小さくなる。逆に、モータはその温度が低くなるほど内部抵抗の値が小さくなってモータトルクが大きくなる。このように、モータトルクはモータの温度変化により増減することから、ノブへ付与される操作反力が不安定になることが懸念されていた。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、アクチュエータの温度が変動する場合であれ、操作部材の操作性を確保することができる反力付与型入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、操作量検出手段を通じてユーザにより操作される操作部材の操作量を検出し、当該操作量に応じて前記操作部材に所定の操作反力を付与するべくアクチュエータへの供給電力を制御するとともに前記操作部材の入力操作対象である電気機器に当該操作部材の操作量に応じた操作信号を出力する制御手段を備えてなる反力付与型入力装置において、前記制御手段は、前記アクチュエータへの供給電力に基づき当該アクチュエータの発熱温度の変化量を定められた演算周期で求め、今回求められた発熱温度の変化量を前回求められたアクチュエータの発熱温度に加算することにより前記アクチュエータの現在の発熱温度を求め、当該求められた発熱温度に基づき前記アクチュエータへの供給電力を調節することにより前記アクチュエータの温度変化に伴う前記操作部材に付与される操作反力の変動を抑制することをその要旨とする。
【０００６】
本発明によれば、制御手段は、操作量検出手段を通じて取得される操作部材の操作量に応じてアクチュエータへの供給電力を制御していることから、当該アクチュエータへの供給電力を簡単に求めることができる。ここで一般に、アクチュエータへの供給電力は当該アクチュエータの発熱量（発熱エネルギ）に等しく、また当該発熱量は単位時間当たりのアクチュエータの温度変化として求めることができる。したがって、単位時間当たりのアクチュエータの温度変化量を数値積分演算することにより、すなわち今回求められた発熱温度の変化量を前回求められたアクチュエータの発熱温度に加算することにより、アクチュエータの現在の発熱温度を推定することができる。
【０００７】
ここで、電力の供給を受けて駆動するアクチュエータにあっては、その温度が高くなるほど内部電気抵抗の値が大きくなって出力が小さくなり、逆にその温度が低くなるほど内部電気抵抗の値が小さくなって出力が大きくなるといった特性を有する。そしてこのように、アクチュエータの出力はその温度変化により増減することから、操作部材へ付与される操作反力が不安定になることが従来懸念されていた。この点、本発明によれば、制御手段は、アクチュエータの温度変化による出力変動を抑制するべく、当該アクチュエータへの供給電力、すなわちアクチュエータの出力を調節するようにしている。したがって、アクチュエータの温度が変動する場合であれ、操作部材へ付与される操作反力の安定性、ひいては操作部材の操作安定性が確保される。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の反力付与型入力装置において、前記制御手段は、前記アクチュエータの発熱温度が当該アクチュエータの過熱を抑制するべく定められた温度判定閾値に達しているか否かを判定し、前記アクチュエータの温度が前記温度判定閾値に達している旨判断したときには当該アクチュエータへの供給電力を本来供給するべき通常電力よりも低減させることをその要旨とする。
【０００９】
操作部材が短い時間間隔で繰り返される場合等のように、アクチュエータに電力が供給され続けるような場合には、アクチュエータの発熱が進行して過熱状態に至るおそれがある。そしてこの場合には、要求される出力の確保が困難となるばかりか、アクチュエータの焼損につながることも懸念されていた。またこの場合には、操作部材に対して操作反力を付与することが困難となることから、操作部材の操作性が著しく低下する。そこで、このようなアクチュエータの過熱を抑制するために、例えばアクチュエータの温度が所定温度に達したときにはアクチュエータへの電力の供給を遮断し、同じく所定温度未満に低下したときにはアクチュエータへの電力の供給を再開することが考えられる。しかし、この場合には、操作部材に付与されていた反力が無くなることから、アクチュエータの温度が所定温度未満に低下するまでの間は、当該操作部材の操作性が犠牲になる。また、アクチュエータへの電力の供給を遮断した後に、アクチュエータの温度が所定温度未満に低下して、当該アクチュエータへの電力の供給が再開された場合には、操作部材への操作反力が突然付与されることになる。これは操作部材の操作安定性の観点から好ましくない。
【００１０】
この点、本発明によれば、推定されたアクチュエータの温度が、定められた温度判定閾値に達している旨判断したときには、アクチュエータへの供給電力を本来供給するべき通常電力よりも低減させる。これにより、アクチュエータの過熱を抑制することができる。そして、アクチュエータへの電力の供給を遮断する場合と異なり、アクチュエータへの電力の供給が遮断されないことから操作部材への操作反力の付与が継続される。このため、アクチュエータの温度が定められた温度判定閾値に達した場合であれ、操作部材の操作安定性を確保することができる。また、アクチュエータの温度が定められた温度判定閾値未満に低下して当該アクチュエータへの供給電力が通常電力に戻された場合においても、その前後において操作部材に付与される操作反力の差は小さなものとなることから、当該操作部材の操作安定性が確保される。このように、アクチュエータの過熱を抑制しつつ、アクチュエータの性能、すなわち当該アクチュエータの出力低下を最小限に抑えることができる。反力付与型の入力装置として性能も確保される。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の反力付与型入力装置において、前記制御手段は、前記アクチュエータへの供給電力に基づき算出される当該アクチュエータの今回の発熱量を含む変数を引数とするとともに、前記アクチュエータの雰囲気温度、前記アクチュエータの熱容量及び前記アクチュエータの雰囲気内における放熱抵抗を含む定数からなる関数を使用して、前記アクチュエータの発熱温度の変化量を求めることをその要旨とする。
【００１２】
本発明に示されるような関数を利用することにより、制御手段自身が容易に把握できるアクチュエータへの供給電力に基づき簡単にアクチュエータの温度変化量を求めることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の反力付与型入力装置において、前記アクチュエータの雰囲気温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記アクチュエータへの供給電力に基づき算出される当該アクチュエータの今回の発熱量及び前記温度検出手段を通じて検出される前記アクチュエータの雰囲気温度を含む変数を引数とするとともに、前記アクチュエータの熱容量及び前記アクチュエータの雰囲気内における放熱抵抗を含む定数からなる関数を使用して、前記アクチュエータの発熱温度の変化量を求めることをその要旨とする。
【００１４】
本発明によれば、その時々のアクチュエータの雰囲気温度を使用して当該アクチュエータの温度変化量を求めることができる。このため、制御手段によるアクチュエータの温度推定精度が高められる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の反力付与型入力装置において、前記アクチュエータへ供給される電流値を検出する電流検出手段、及び前記アクチュエータに印加される電圧値を検出する電圧検出手段の少なくとも一方を備え、前記制御手段は、前記電流検出手段を通じて検出される電流値及び前記電圧検出手段を通じて検出される電圧値の少なくとも一方を加味して、前記アクチュエータへの供給電力を求めることをその要旨とする。
【００１６】
本発明によれば、実測した電流値及び電圧値を使用することにより、アクチュエータへの供給電力の算出精度が高められる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、アクチュエータの温度が変動する場合であれ、操作部材の操作性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明を、車両用の電子機器であるディスプレイシステムに使用される入力装置に具体化した一実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。当該ディスプレイシステムは、エアコンディショナ、オーディオ及びナビゲーションシステム等の車両の付帯装備の操作を行うものである。
【００１９】
＜ディスプレイシステムの概要＞
まず、ディスプレイシステム１０の概要を説明する。図１に示すように、ディスプレイシステム１０は、車室内においてユーザが容易に視認可能とするべく例えばセンタクラスタに配設されるディスプレイ１１、及び車室内においてユーザによる操作を容易にするべくセンタクラスタに配設される入力装置１２を備えてなる。また、例えばセンタクラスタには、エアコンディショナ、オーディオ及びナビゲーションシステム等の車両の付帯機器を選択する複数個の選択スイッチが設けられている。これら選択スイッチのうちいずれか一つが操作された際、ディスプレイ１１の画面１１ａには、操作された選択スイッチに対応する付帯機器に応じた操作状況、又は単数個もしくは複数個の機能項目が表示される。
【００２０】
例えばエアコンディショナに対応する選択スイッチが操作された場合には、その操作状況及び温度設定のための機能項目等が画面１１ａに表示される。ナビゲーションシステムに対応する選択スイッチが操作された場合には、案内地図又は目的地設定等の機能項目が画面１１ａに表示される。ユーザは、画面１１ａを目視しながら入力装置１２を操作することにより、当該画面１１ａ上に表示された複数の機能項目から一つの機能項目を選択して所望の画面に切り換えたり車両の付帯装備を作動させたりする。
【００２１】
このように、ディスプレイ１１に表示される画面１１ａは多岐にわたり、各種の画面に表示される機能項目数及びそれらの配置間隔は画面毎に異なる。これら複数種類の画面１１ａに対する入力操作は、入力装置の設置スペースの節約及び操作性の確保等の観点から、単一の入力装置１２により共用される。そして、単一の入力装置１２を多機能に使用するため、またユーザが視覚を通じて画面１１ａを確認しなくてもある程度の操作確認を可能とするために、当該入力装置１２として、次のような構成が採用されている。すなわち、当該入力装置１２は、前述したエアコンディショナ及びナビゲーションシステム等の付帯機器の機能毎に、正確には画面１１ａに表示される機能項目数及びこれらの配置間隔等に応じて、異なる操作感触を生成してユーザに操作反力として付与する反力付与型の入力装置として構成されている。
【００２２】
＜反力付与型の入力装置＞
次に、入力装置１２の構成について詳細に説明する。図２に示すように、入力装置１２は、ユーザにより回転操作されるノブ２１を備えてなる。ノブ２１は連結軸２２を介してセンタクラスタの内部に配設されるモータ２３の出力軸２３ａに連結されている。また、センタクラスタの内部において、連結軸２２にはノブ２１の回転角を検出する回転角センサ２４が設けられている。回転角センサ２４として、連結軸２２に一体回転可能に設けられたスリット円板２４ａ、並びに当該スリット円板２４ａをその厚み方向において挟み込むように配設される発光素子２４ｂ及び受光素子２４ｃを備えてなる光学式のロータリエンコーダが採用されている。
【００２３】
スリット円板２４ａには、その径方向へ延びる複数個のスリットが回転方向において等間隔に形成されている。そして、発光素子２４ｂから出た光は、ノブ２１の回転操作を通じて連結軸２２が回転することによりスリット１ピッチ毎に光路を遮られるとともに、回転量に比例して光の透過と遮断とが繰り返される。受光素子２４ｃは、対応するスリットを通過してきた光を電気信号として取り出してノブ２１の回転位置情報として回転角信号を制御回路２５へ出力する。制御回路２５は回転角センサ２４を通じて検出されるノブ２１の回転角に基づき所定の操作反力をノブ２１に付与するべくモータ２３をＰＷＭ（パルス幅変調）制御により駆動する。例えば、ノブ２１の回転角が所定の回転角を超える際にモータ２３を通じて当該ノブ２１に与える回転力を反転させることにより操作反力として節度感触が得られる。
【００２４】
＜電気的な構成＞
次に、入力装置１２の電気的な構成について説明する。図３に示すように、入力装置１２の制御回路２５を構成するマイクロコンピュータ３１には、電源回路３２及びモータ駆動回路３３が接続されている。また、モータ駆動回路３３には前述したモータ２３が接続されるとともに、これらの接続経路上には電圧センサ３４及び電流センサ３５が設けられている。これら電圧センサ３４及び電流センサ３５はマイクロコンピュータ３１に接続されている。さらに、マイクロコンピュータ３１には前述した回転角センサ２４及びディスプレイ１１が接続されている。
【００２５】
電源回路３２は、バッテリ等の車両電源３６のプラス端子に接続されて、当該車両電源３６の電圧（例えば１２Ｖ〜２４Ｖ）を所定電圧（例えば５Ｖ）に変換してマイクロコンピュータ３１に供給する。電源回路３２と車両電源３６との間に設けられた図示しないイグニッションスイッチがオンされると車両電源３６からの電力が電源回路３２を介してマイクロコンピュータ３１に供給される。前記イグニッションスイッチがオフされると車両電源３６からマイクロコンピュータ３１への電力供給が遮断される。
【００２６】
モータ駆動回路３３は、車両電源３６からの直流電圧を交流電圧に変換してモータ２３に供給するＰＷＭ方式のインバータ回路である。電圧センサ３４は、モータ２３にかかる電圧を検出し、当該電圧検出信号をＡＤ変換してマイクロコンピュータ３１へ送る。電流センサ３５は、モータ駆動回路３３からモータ２３へ供給される電流を検出し、当該電流検出信号をＡＤ変換してマイクロコンピュータ３１へ送る。
【００２７】
マイクロコンピュータ３１は、ＥＥＰＲＯＭ及びフラッシュメモリ等の図示しない記憶装置に格納された表示制御プログラムに従ってディスプレイ１１の表示制御を行う。例えばマイクロコンピュータ３１は、定められた車両の付帯機器の操作内容を示す複数の機能項目をディスプレイ１１に表示させる。そして、マイクロコンピュータ３１は、ディスプレイシステム１０の機能を切り換えるべく前記選択スイッチが操作された際には、ディスプレイ１１の画面１１ａを前記切り替えられた他の機能に対応する機能項目数の異なる他の画面に切り換える。また、マイクロコンピュータ３１は、回転角センサ２４を通じてノブ２１の回転角を取得し、当該回転角に基づきディスプレイ１１の画面１１ａ上を移動する可視又は不可視のカーソルを通じて所望の機能項目を選択する。
【００２８】
そしてさらに、マイクロコンピュータ３１は前記記憶装置に格納されたモータ制御プログラムに従ってモータ２３の駆動制御を行う。すなわち、マイクロコンピュータ３１は、切り換えられたディスプレイ１１の画面１１ａ、正確には当該画面１１ａ上の機能項目数及びそれらの配置間隔等に応じた操作反力、あるいはノブ２１の回転角に応じた操作反力を発生させるべく、モータ２３をＰＷＭ（パルス幅変調）制御により駆動する。
【００２９】
詳述すると、マイクロコンピュータ３１は、回転角センサ２４からの回転角信号に基づきＰＷＭ演算を行い、当該演算結果に基づき所定のデューティ比を有するＰＷＭ信号を生成するべくモータ駆動回路３３に、正確には当該回路を構成する図示しない複数個のＦＥＴ等のスイッチング素子にモータ制御信号を出力する。このマイクロコンピュータ３１から出力されるモータ制御信号は、モータ駆動回路３３の前記スイッチング素子のデューティ比（オンデューティ）を規定する。
【００３０】
そして、モータ駆動回路３３は、マイクロコンピュータ３１から送られてきたモータ制御信号に基づいて所定のデューティ比を有するＰＷＭ信号（正確には、３相の励磁電流）をモータ２３に供給し、モータ２３は当該ＰＷＭ信号に基づいて駆動する。すなわち、前記モータ制御信号が、各スイッチング素子の図示しないゲート端子に所定のタイミングで印加されることにより、各スイッチング素子はオンオフする。これにより、車両電源３６の直流電圧が３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の交流電圧に変換されてモータ２３へ供給される。換言すれば、モータ２３は、パルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）されたパルス信号、すなわち前述のＰＷＭ信号（電圧値）に従って駆動する。そして、ＰＷＭ信号のデューティ比によってモータ２３に供給される電流量が調整されて、モータ２３の回転数（回転速度）が制御される。
【００３１】
マイクロコンピュータ３１は、モータ２３の回転数を上げる際には、ＰＷＭ信号のデューティ比を大きく設定する。すると、モータ２３に供給される電流が増大し、これに伴いモータ２３の回転数（回転速度）が上がる。逆に、マイクロコンピュータ３１は、モータ２３の回転数を下げる際には、ＰＷＭ信号のデューティ比を小さく設定する。すると、モータ２３に供給される電流が減少し、これに伴いモータ２３の回転数（回転速度）が下がる。
【００３２】
ここで、前述したように、ノブ２１の正逆回転が短い時間間隔で繰り返されるような場合には、モータ２３へ電力が供給され続けることから、モータ２３の発熱によるモータ性能の低下が懸念される。正確には、モータ２３を構成するモータコイルが発熱し、これに伴い当該コイルの電気抵抗が大きくなる。そして当該コイルの電気抵抗が大きくなると、モータ２３へ供給される電流量が減少し、ひいてはモータトルクが低下する。このため要求されるモータトルクの確保が困難になってノブ２１の操作性が損なわれるおそれがある。
【００３３】
そこで、本実施の形態では、マイクロコンピュータ３１は、電圧センサ３４を通じて検出されるモータ２３にかかる電圧、及び電流センサ３５を通じて検出されるモータ２３へ供給される電流、及び前述したＰＷＭ信号のデューティ比に基づきモータ２３の発熱量（発熱エネルギ）を推定する。そしてマイクロコンピュータ３１は、前記推定されたモータ２３の発熱量に応じてモータトルクを増減させるべくモータ２３を制御、具体的にはＰＷＭ信号のデューティ比を変更する。
【００３４】
＜モータ制御の概要＞
次に、前述のように構成された入力装置において、マイクロコンピュータ３１によるモータ２３の制御の概要を図４に示されるフローチャートに従って説明する。このフローチャートは、マイクロコンピュータ３１の記憶装置に格納されたモータ制御プログラムに従って、車両の電源が投入されてから遮断されるまでの間において所定の演算周期で繰り返し実行される。車両の電源が遮断されると、図４に示されるフローチャートの処理は終了される。またここでは、ディスプレイ１１の画面１１ａに表示された複数の機能項目のうち所望の機能項目を選択するべく、ユーザによりノブ２１の回転操作が行われるものとする。
【００３５】
さて、ユーザによる図示しないイグニッションスイッチの操作を通じて車両電源３６が投入されると、マイクロコンピュータ３１は、初期化処理を行う（ステップＳ１０１）。すなわち、マイクロコンピュータ３１は自身の内部回路をすべて初期状態にする。
【００３６】
次に、マイクロコンピュータ３１は、電圧センサ３４からの電圧検出信号（デジタル値）及び電流センサ３５からの電流検出信号（デジタル値）を取得する（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）。
【００３７】
次に、マイクロコンピュータ３１は、モータ２３へ供給される電力が当該モータ２３の発熱エネルギに等しいことを利用して、モータ２３の現在の温度Ｔｎを求める（ステップＳ１０４）。すなわち、電圧センサ３４からの電圧検出信号及び電流センサ３５からの電流検出信号に基づきモータ２３に与えた電力を求め、この求められた電力に基づきモータ２３の単位時間当たり（正確には、演算周期毎）の温度上昇値を求めて現在のモータ２３の温度を推定する。なお、このモータ２３の温度推定処理については、後に詳述する。
【００３８】
次に、マイクロコンピュータ３１は、前述のように推定されたモータ２３の発熱温度を加味してノブ２１に付与する操作反力の値を求め、当該操作反力を付与するべくモータ２３へ供給するＰＷＭ信号のデューティ比を演算する（ステップＳ１０５）。マイクロコンピュータ３１は、この算出したデューティ比を有するＰＷＭ信号を生成するべくモータ駆動回路３３へモータ制御信号を出力する。なお、この推定されたモータ２３の温度情報を使用したモータ２３の制御については、後に詳述する。
【００３９】
この後、マイクロコンピュータ３１は、所定時間Δｔが経過したか否かを判断する（ステップＳ１０６）。そしてマイクロコンピュータ３１は、所定時間Δｔが経過していない旨判断したときには当該ステップＳ１０６の処理を繰り返し、所定時間Δｔが経過した旨判断したときには前記ステップＳ１０２へ処理を移行する。
【００４０】
以後、マイクロコンピュータ３１は、車両の電源が遮断されるまで、前述したステップＳ１０２〜ステップＳ１０６の処理を繰り返す。
＜モータの温度推定処理＞
次に、図４に示されるフローチャートにおいて、前述したステップＳ１０４に処理が移行した際にマイクロコンピュータ３１が実行するモータ２３の発熱温度の推定処理を詳細に説明する。
【００４１】
マイクロコンピュータ３１は、モータ２３に実際に与えた電力からモータ２３の発熱温度を推定する。
電力Ｐは発熱エネルギＱとみなせることから、電力Ｐをもとめることは発熱エネルギＱを求めることと等しい。また、本実施の形態では、マイクロコンピュータ３１はモータ２３をＰＷＭ制御により駆動していることから、当該モータ２３に与えた電力Ｐは、前記ＰＷＭ信号のデューティ比を加味すると、次式（Ａ）のように示される。
【００４２】
Ｐ＝Ｑ＝Ｉ２・Ｒｘ・Ｄ＝Ｉ・Ｖ            …（Ａ）
ここで、Ｖはモータ２３にかかる電圧（モータ２３の作動電圧）、Ｉはモータ２３に供給される電流、Ｒｘはモータ２３の内部抵抗、ＤはＰＷＭ信号のデューティ比（例えば５％）である。
【００４３】
ちなみに、モータ２３の内部抵抗Ｒｘ、正確にはモータコイルの電気抵抗は、モータ２３の温度に依存することから、モータ２３の温度上昇に伴いその内部抵抗Ｒｘが大きくなる。すると、モータ２３へ供給される電流Ｉの値が小さくなり、モータ２３に実際に与えられる電力Ｐはモータ２３の温度上昇と共に低下する。本実施の形態は、前記式（Ａ）に示されるように、電流センサ３５からの電流検出信号及び電圧センサ３４からの電圧検出信号に基づきモータ２３に与えられる電力Ｐ、すなわちモータ２３の発熱エネルギＱを求めるようにしていることから、モータ２３に与えられる電力Ｐ、ひいては発熱エネルギＱを正確に求めることが可能となる。
【００４４】
なお、何らかの理由により、電流センサ３５を設けることが困難である場合には、次のようにすることも可能である。すなわち、モータ２３の発熱温度と内部抵抗Ｒｘの値との関係を、テーブルとしてマイクロコンピュータ３１の記憶装置に予め格納し、発熱エネルギＱを求める際には当該テーブルデータに基づきモータ２３へ供給される電流Ｉの値を推定する。
【００４５】
次に、マイクロコンピュータ３１は、前記式（Ａ）により求められる発熱エネルギＱを使用して、単位時間Δｔ当たりの温度変化ΔＴを求める。
ここで、単位時間Δｔ当たりの上昇温度ＴＵＰは次式（Ｂ）、同じく下降温度ＴＤＷＮは次式（Ｃ）により求められる。
【００４６】
ＴＵＰ＝Ｑ・Δｔ／Ｃ              …（Ｂ）
ＴＤＷＮ＝（Ｔｎ−１−Ｔ０）・Δｔ／Ｃ・Ｒ          …（Ｃ）
したがって、ｎ回目の単位時間Δｔ当たりの温度変化ΔＴｎ[℃]は、次式（Ｄ）のように示される。
【００４７】
ΔＴｎ＝Ｑｎ・Δｔ／Ｃ  −  （Ｔｎ−１−Ｔ０）・Δｔ／Ｃ・Ｒ    …（Ｄ）
ここで、Ｑｎは前記式（Ａ）により求められるｎ回目の単位時間Δｔ当たりの発熱エネルギ、Ｔ０はモータ２３の周辺温度（ここでは、車室内の温度）、Ｔｎ−１は前回算出したモータ２３の温度、Ｃはモータ２３の熱容量、Ｒはモータ２３から周辺までの放熱抵抗[℃／Ｗ]である。
【００４８】
なお、放熱抵抗Ｒは、周知の理論計算及び車両モデルを使用した実験等により予め求められる。熱容量Ｃは、モータ２３の質量ｍ[ｋｇ]と比熱Ｄ[Ｊ／ｋｇ℃]とを乗算することにより求められる。放熱抵抗Ｒ及び熱容量Ｃは、いずれも固定値（定数）である。
【００４９】
また、前述の式（Ｄ）において、温度変化ΔＴｎは、モータ２３の周辺温度Ｔ０の影響を受けるところ、本実施の形態では、車室内であることから周辺温度Ｔ０＝２５℃（一定）としている。車室内の温度に比べてモータ２３の発熱温度は例えば１００℃程度と非常に高い温度になるので、車室内の温度である周辺温度Ｔ０を２５℃程度に固定したとしても、算出される温度変化ΔＴｎに大きな影響はない。
【００５０】
そして、次式（Ｅ）に示されるように、前述の式（Ｄ）により算出された温度変化ΔＴｎを、前回算出されたモータ２３の温度Ｔｎ−１に加算することにより、モータ２３の現在の温度Ｔｎが算出される。
【００５１】
Ｔｎ＝Ｔｎ−１＋ΔＴｎ              …（Ｅ）
このように、マイクロコンピュータ３１は、ソフトウェア的に数値積分演算をすることにより、モータ２３の現在の温度Ｔｎを推定する。そしてマイクロコンピュータ３１は、前述のように推定したモータ２３の温度Ｔｎを使用してその時々に応じた所定の操作反力を求める。
【００５２】
なお、本実施の形態では、周辺温度Ｔ０を一定値として温度変化ΔＴｎを求めるようにしたが、次のように変更することも可能である。すなわち、図３に二点鎖線で示されるように、車室内にその温度を検出し当該温度検出信号を出力する温度センサ４１を設ける。そして、マイクロコンピュータ３１は、温度センサ４１により検出された車室内の温度を前述した式（Ｄ）の周辺温度Ｔ０として使用する。
【００５３】
この温度センサ４１としては、例えばオートエアコンディショナシステムの搭載車両であれば、当該システムを構成する温度センサを兼用することが可能である。近年の車両の電子化に伴い、車両に設けられる各種のセンサ情報は車両に構築された情報ネットワークを通じて簡単に取得することができる。この場合、専用の温度センサを別途設ける必要はない。そしてこのように、温度センサ４１を通じて、その時々の車室内の温度、すなわち周辺温度Ｔ０を取得し、この取得される周辺温度Ｔ０を使用することにより、前述した温度変化ΔＴｎの演算精度、ひいてはモータ２３の現在の温度Ｔｎの推定精度が高められる。
【００５４】
＜モータ制御＞
次に、図４に示されるフローチャートにおいて、前述したステップＳ１０５に処理が移行した際にマイクロコンピュータ３１が実行するモータ２３の制御について詳細に説明する。
【００５５】
マイクロコンピュータ３１は、ステップＳ１０４において推定されるモータ２３の温度情報を使用して、次のようにモータ２３を制御する。例えばモータトルクはモータ２３へ供給されるＰＷＭ信号のデューティ比により決定されるところ、マイクロコンピュータ３１は、その時々の正規のモータトルクが得られるように、前述のようにして推定されたモータ２３の温度を係数としてＰＷＭ信号のデューティ比を補正する。すなわち、ＰＷＭ信号のデューティ比Ｄは、推定されたモータ２３の温度Ｔｎの関数として次式（Ｆ）で表される。
【００５６】
デューティ比Ｄ＝ｆ（Ｔｎ）            …（Ｆ）
マイクロコンピュータ３１は、その時々において推定されるモータ２３の温度に基づき、その時々の正規のモータトルクを発生させるために必要とされるＰＷＭ信号のデューティ比Ｄを設定する。そして、マイクロコンピュータ３１は、その時々に推定される温度に対応する補正後のデューティ比を有するＰＷＭ信号を生成するべくモータ駆動回路３３を制御する。
【００５７】
前述したように、モータ２３はその温度が高くなるほど内部抵抗の値が大きくなってモータトルクが小さくなる。逆に、モータ２３はその温度が低くなるほど内部抵抗の値が小さくなってモータトルクが大きくなる。このように、モータトルクはモータ２３の温度変化により増減することから、ノブ２１へ付与される操作反力が不安定になることが懸念されていた。また、モータ２３は性能的にある程度余裕を持ったものが採用されるものの、前述したように、ノブ２１の正逆回転が短い時間間隔で繰り返される場合等のように、モータ２３に駆動電力が供給され続けた場合には、モータコイルの発熱が進行して過熱状態に至るおそれがあった。そしてこの場合には、要求されるモータトルクの確保が困難となるばかりか、モータ２３の焼損につながることも懸念されていた。
【００５８】
この点、前述したように、本実施の形態では、モータ２３のその時々の温度に基づきモータ２３へ供給されるＰＷＭ信号のデューティ比、すなわちモータ２３への供給電力を増減させることにより、モータ２３の温度変化によるモータトルクの変化が抑制される。したがって、ノブ２１の操作安定性が確保される。換言すれば、ノブ２１の連続操作によるモータ２３の性能劣化、すなわち温度上昇に伴うモータトルクの低下を抑制することができる。
【００５９】
また、マイクロコンピュータ３１は、そして、前述したステップＳ１０４で推定されたモータ２３の温度がモータ２３の過熱を抑制するべく定められた温度判定閾値に達しているか否かを判断する。そしてマイクロコンピュータ３１は、モータ２３の温度が前記温度判定閾値に達している旨判断した場合には、モータトルク、すなわちモータ２３へ供給する電力をその時々において本来供給するべき通常電力よりも低減させる。
【００６０】
具体的には、モータ２３へ供給されるＰＷＭ信号のデューティ比を、その時々の正規のデューティ比よりも小さな値とするべく、モータ駆動回路３３に所定のモータ制御信号を出力する。この場合、仕様値は満足しないものの、使い勝手に影響しない程度にモータトルクを低下させるようにすることが好ましい。そしてこのように、モータ２３への供給電力が低減されることにより、モータ２３の温度上昇が抑制されて、当該モータ２３の焼き付き等の不具合が回避される。また、その時々の正規のモータトルク、すなわちノブ２１への操作反力は確保できないものの、ノブ２１に対し操作反力が継続して付与されることから、ノブ２１の操作性もある程度は確保される。
【００６１】
なお、ここでは、ディスプレイ１１の画面１１ａに表示された複数の機能項目のうち所望の機能項目を選択するべく、ユーザによりノブ２１の回転操作が行われた場合を想定していることから、ノブ２１の回転角が所定の回転角を超える際に、モータ２３を通じてユーザによる当該ノブ２１の回転操作方向と反対側の回転力が与えられる。これにより、ノブ２１の回転操作を通じて画面１１ａ上のカーソルを変位させることにより同じく画面１１ａ上の機能項目を選択する毎に、当該ノブ２１に操作反力が付与される。このため、ユーザが画面１１ａ上の機能項目を選択するに際して、ノブ２１の操作性が好適に確保される。また、前述したように、モータ２３の温度に応じてノブ２１へ付与される操作反力が変動することがないので、当該２１の操作安定性が確保される。
【００６２】
＜実施の形態の効果＞
従って、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）マイクロコンピュータ３１は、モータ２３への供給電力に基づき当該モータ２３の発熱温度の変化量を定められた演算周期で求め、今回求められた発熱温度の変化量を前回求められたアクチュエータの発熱温度に加算することにより当該モータ２３の現在の発熱温度を求めるようにした。そして、マイクロコンピュータ３１は、当該求められた発熱温度に基づきモータ２３への供給電力を調節することにより、モータ２３の温度変化に伴うノブ２１に付与される操作反力の変動を抑制するようにした。
【００６３】
マイクロコンピュータ３１は、回転角センサ２４を通じて取得されるノブ２１の操作量（回転角）に応じてモータ２３への供給電力を制御していることから、当該モータ２３への供給電力を簡単に求めることができる。ここで一般に、モータ２３への供給電力は当該モータ２３の発熱量（発熱エネルギ）に等しく、また当該発熱量は単位時間当たりのモータ２３の温度変化として求めることができる。したがって、単位時間当たりのモータ２３の温度変化量を数値積分演算することにより、すなわち今回求められた発熱温度の変化量（温度変化ΔＴｎ）を前回求められたモータ２３の発熱温度Ｔｎ−１に加算することにより、モータ２３の現在の発熱温度を推定することができる。
【００６４】
ここで、電力の供給を受けて駆動するモータ２３にあっては、その温度が高くなるほどモータコイルの電気抵抗の値が大きくなってトルクが小さくなり、逆にその温度が低くなるほどモータコイルの電気抵抗の値が小さくなってトルクが大きくなるといった特性を有する。そしてこのように、モータ２３のトルクはその温度変化により増減することから、ノブ２１へ付与される操作反力が不安定になることが従来懸念されていた。この点、本実施の形態によれば、マイクロコンピュータ３１は、モータ２３の温度変化によるトルク変動を抑制するべく、当該モータ２３への供給電力、すなわちモータ２３のトルクを調節するようにしている。したがって、モータ２３の温度が変動する場合であれ、ノブ２１へ付与される操作反力の安定性、ひいては操作部材の操作安定性が確保される。
【００６５】
（２）前述したように、ノブ２１が短い時間間隔で繰り返される場合等のように、モータ２３に電力が供給され続けるような場合には、モータ２３の発熱が進行して過熱状態に至るおそれがある。そしてこの場合には、要求されるトルクの確保が困難となるばかりか、モータ２３の焼損につながることも懸念されていた。またこの場合には、ノブ２１に対して操作反力を付与することが困難となることから、ノブ２１の操作性が著しく低下する。そこで、このようなモータ２３の過熱を抑制するために、例えばモータ２３の温度が所定温度に達したときにはモータ２３への電力の供給を遮断し、同じく所定温度未満に低下したときにはモータ２３への電力の供給を再開することが考えられる。しかし、この場合には、ノブ２１に付与されていた反力が無くなることから、モータ２３の温度が所定温度未満に低下するまでの間は、当該ノブ２１の操作性が犠牲になる。また、モータ２３への電力の供給を遮断した後に、モータ２３の温度が所定温度未満に低下して、当該モータ２３への電力の供給が再開された場合には、ノブ２１への操作反力が突然付与されることになる。これはノブ２１の操作安定性の観点から好ましくない。
【００６６】
この点、本実施の形態によれば、推定されたモータ２３の温度が、定められた温度判定閾値に達している旨判断したときには、モータ２３への供給電力を本来供給するべき通常電力よりも低減させる。これにより、モータ２３の過熱を抑制することができる。そして、前述のようにモータ２３への電力の供給を遮断する場合と異なり、モータ２３への電力の供給が遮断されないことからノブ２１への操作反力の付与が継続される。このため、モータ２３の温度が定められた温度判定閾値に達した場合であれ、ノブ２１の操作安定性を確保することができる。また、モータ２３の温度が定められた温度判定閾値未満に低下して当該モータ２３への供給電力が通常電力に戻された場合においても、その前後においてノブ２１に付与される操作反力の差は小さなものとなることから、当該ノブ２１の操作安定性が確保される。このように、モータ２３の過熱を抑制しつつ、モータ２３の性能、すなわち当該モータ２３のトルク低下を最小限に抑えることができる。反力付与型の入力装置１２として性能も確保される。
【００６７】
（３）マイクロコンピュータ３１は、モータ２３への供給電力に基づき算出される当該モータ２３の今回の発熱量を含む変数を引数とするとともに、モータ２３の雰囲気温度、同じく熱容量及び同じく放熱抵抗を含む定数からなる関数を使用して、モータ２３の発熱温度の変化量を求めるようにした。すなわち、前述した式（Ｄ）に基づき、モータ２３の温度変化量を求めるようにした。
【００６８】
このような関数を利用することにより、マイクロコンピュータ３１自身が容易に把握できるモータ２３への供給電力に基づき簡単にモータ２３の温度変化量を求めることができる。
【００６９】
（４）モータ２３の雰囲気温度（周辺温度Ｔ０）を検出する温度センサ４１を備えるようにした場合には、その時々のモータ２３の雰囲気温度を使用して前述の式（Ｄ）に従って当該モータ２３の温度変化量を求めることができる。このため、マイクロコンピュータ３１によるモータ２３の温度推定精度が高められる。
【００７０】
また、温度センサ４１として、例えばオートエアコンディショナシステムを構成する温度センサを共用するようにした場合には、専用の温度センサを別途設けるようにした場合と異なり、構成が複雑化することもない。また、専用の温度センサとマイクロコンピュータ３１とを接続する配線も不要となる。近年では、車両の電子化に伴い各種のセンサ情報が車内ネットワークを通じて簡単に取得可能となりつつある。
【００７１】
（５）モータ２３へ供給される電流値を検出する電流センサ３５、及びモータ２３に印加される電圧値を検出する電圧センサ３４を備えた。そしてマイクロコンピュータ３１は、電流センサ３５を通じて検出される電流値及び電圧センサ３４を通じて検出される電圧値の双方を加味して、モータ２３への供給電力を求めるようにした。
【００７２】
このように、実測した電流値及び電圧値を使用することにより、モータ２３への供給電力の算出精度が高められる。また、モータ２３への供給電力の算出に際して、モータ２３の温度上昇による内部抵抗の値の変化、及びモータ２３が回転したときの起電力による影響を抑制することができる。
【００７３】
（６）前述したように、マイクロコンピュータ３１によるモータ２３への供給電力の調節により、当該モータ２３の過熱を抑制しつつ、ノブ２１の操作安定性が確保される。ここで、モータ２３の過熱を抑制する方法として、モータ２３に放熱板等の何らかの放熱構造を設けることが考えられる。しかし、この場合には、モータ２３を含めた入力装置１２の体格の大型化が懸念される。特に、車両にあっては、各種の搭載機器の小型化が要求されるところ、入力装置１２の設置スペースの確保が困難となることが懸念される。すなわち、入力装置１２の設置自由度が著しく制限されるおそれがある。この点、本実施の形態では、マイクロコンピュータ３１によるモータ２３への供給電力の調節によってモータ２３の過熱を抑制可能であることから、前述した何らかの放熱構造をモータ２３に設ける場合と異なり、入力装置１２の体格の大型化を回避することができる。
【００７４】
＜他の実施の形態＞
なお、本実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本実施の形態では、電圧センサ３４を通じて取得されるモータ２３へ印加する電圧Ｖ、及び電流センサ３５を通じて取得されるモータ２３へ供給する電流Ｉを使用して、モータ２３へ供給される単位時間当たりの電力Ｐ（＝発熱エネルギ）を求めるようにしたが、これら電圧センサ３４及び電流センサ３５を省略することも可能である。この場合、図４に示されるフローチャートにおけるステップＳ１０２及びステップＳ１０３の処理は省略される。
【００７５】
本実施の形態の入力装置１２においては、モータ２３はほとんど回転しない状態で使用されるため、電圧値が一定であれば電流値はほとんど変化しない。モータ２３にはロック電流と同程度の電流が生じる。このロック電流とは、定格電圧を印加する際にモータの出力軸を拘束した時の電流値をいい、起動電流値と近似の値を示す。そして、電圧変化による温度の変化量が少ないと考えると、モータ２３へ供給される電力はＰＷＭ信号のデューティ比にのみ依存する。したがって、前述した式（Ａ）において、電流Ｉ及び電圧Ｖは定数として設定されて、デューティ比Ｄのみを変数として計算すればよい。このようにしても、モータ２３へ供給される電力Ｐ、すなわちモータ２３の発熱エネルギＱを推定することができる。
【００７６】
・また、モータ２３へ供給される電力Ｐ、すなわちモータ２３の発熱エネルギＱを求めるに際して、モータ２３へ印加される電圧のみを電圧センサ３４により検出するようにしてもよい。この場合であれ、マイクロコンピュータ３１によるモータ２３の温度の推定精度は確保される。この場合、電流センサ３５は省略可能である。また、図４に示されるフローチャートにおけるステップＳ１０３の処理は省略される。
【００７７】
・逆に、モータ２３へ供給される電力Ｐ、すなわちモータ２３の発熱エネルギＱを求めるに際して、モータ２３へ印加される電流のみを電流センサ３５により検出するようにしてもよい。この場合、電圧センサ３４は省略可能である。また、図４に示されるフローチャートにおけるステップＳ１０２の処理は省略される。
【００７８】
前述したように、本実施の形態の入力装置１２においては、モータ２３はほとんど回転しない状態で使用されるため、モータ２３へ印加される電圧の変化は少なく、当該電圧の値は一定とみなすことができる。そしてこの場合、モータ２３へ供給される電力は、当該モータ２３へ供給される電流Ｉの値に比例する。したがって、モータ２３へ印加される電圧Ｖの値を定数として、モータ２３へ供給される電流Ｉの値のみを電流センサ３５を通じて取得するようにした場合であれ、モータ２３への供給電力の算出に際して、モータ２３の温度上昇による内部抵抗の値の変化、及びモータ２３が回転したときの起電力による影響を抑制することができる。
【００７９】
・また、前述したように、モータ２３の内部抵抗、すなわちモータコイルの電気抵抗値は当該コイルの温度により変化する。このため、前述の式（Ａ）によりモータ２３へ供給される電力Ｐを求めるに際して、推定した温度を係数としてモータコイルの電気抵抗値を補正することにより、モータ２３への供給電力の算出精度がさらに高められる。この場合、前述の式（Ａ）は、以下の式（Ｇ）のように示される。
【００８０】
Ｐ＝Ｑ＝Ｖ×Ｉ・Ｄ＝Ｖ・（Ｖ／Ｒｘ）・Ｄ        …（Ｇ）
ここで、Ｑはモータ２３の発熱エネルギ、Ｖはモータ２３に印加される電圧、Ｒｘはモータ２３の内部抵抗、すなわちモータコイルの電気抵抗値、ＤはＰＷＭ信号のデューティ比である。
【００８１】
また、この場合、モータ２３の内部抵抗Ｒｘは、推定されたモータ２３の温度Ｔｎの関数として次式（Ｈ）で表される。
Ｒｘ＝ｆ（Ｔｎ）    …（Ｈ）
この式（Ｈ）で示される関数は、モータコイルの材質及び巻き方等により決定される。
【００８２】
・本実施の形態の入力装置１２は、ノブ２１の回転操作に対して所定の操作反力を付与するべく単一のモータ２３を備えて構成したが、例えば互いに直交する２方向へ操作可能とされたレバーを備えてなるジョイスティックに適用することも可能である。詳述すると、図５に示すように、ジョイスティック５１は、図示しないケース内に収容される上側可動アーム５２及び下側可動アーム５３を備えてなる。上側可動アーム５２及び下側可動アーム５３は、それぞれ所定幅を有する帯状の板材を半円状に湾曲させることにより形成されるとともに、互いに直交するように配設されている。上側可動アーム５２及び下側可動アーム５３には、それらの軸方向に延びる長孔５４，５５が形成されるとともに、これら長孔５４，５５の交差する位置には、レバー５６が挿通されている。レバー５６の先端部には、ユーザにより把持されるグリップ５７が設けられている。
【００８３】
上側可動アーム５２の両端部には２つの軸部５２ａ，５２ｂが互いに反対側へ延びるように、また下側可動アーム５３の両端部には２つの軸部５３ａ，５３ｂが互いに反対側へ延びるように設けられている。軸部５２ａ，５２ｂ及び軸部５３ａ，５３ｂはそれぞれ同軸上に配設されている。上側可動アーム５２及び下側可動アーム５３の一方の軸部５２ａ，５３ａには、それぞれ前記ケース内に固定されるモータ２３の出力軸２３ａ，２３ａが固定されている。したがって、レバー５６の傾動に伴い、上側可動アーム５２及び下側可動アーム５３は、軸部５２ａ，５２ｂ及び軸部５３ａ，５３ｂを支点として互いに直交する２方向（第１及び第２の方向）へ揺動する。そしてこの際、２つのモータ２３の駆動を通じてレバー５６には所定の操作反力が、例えば画面１１ａに応じた発生間隔で付与される。このような、ジョイスティック５１に本実施の形態の入力装置１２を適用した場合であれ、大型化の抑制とレバーの操作性確保との両立を図りつつ、モータの発熱による性能低下を抑制することができる。なお、図５では図示を省略しているが、モータ２３の出力軸２３ａ，２３ａ又はこれら出力軸２３ａ，２３ａが連結される軸部５２ａ，５３ａには、それぞれ回転角センサ２４が設けられる。
【００８４】
・アクチュエータとしては、モータ以外にも、リニアモータ及びソレノイド等も採用することが可能である。これらリニアモータ及びソレノイド等は、前述したモータ２３と同様に、電力の供給を受けて駆動するアクチュエータであることから、当該モータ２３と同様の課題を有している。そして、当該課題は、本実施の形態と同様に、リニアモータ及びソレノイド等の推定温度に基づき供給電力を調節することにより解消される。
【００８５】
・本実施の形態では、モータ２３の出力軸２３ａをノブ２１に直結する構成を採用したが、例えば歯車機構を介在して連結するようにしてもよい。
・本実施の形態では、車両に搭載される複数種類の付帯機器の操作を単一の入力装置１２により行うようにしたが、各付帯機器に対応して複数個の入力装置１２を設けるようにすることも可能である。
【００８６】
・自動変速機の変速操作を行うシフトレバーと自動変速機とが機械的に分離されたバイワイヤ方式のシフト装置、又はステアリングホイールと操舵機構とが機械的に分離されたバイワイヤ方式のステアリング装置に所定の操作反力を付与するべく、本実施の形態の入力装置１２を適用することも可能である。これらシフト装置及びステアリング装置に入力装置１２を適用した場合には、車両の走行中においてモータ２３に電力が常に供給され続けることから、モータ２３が過熱されやすい。この点、本実施の形態によれば、前述したように、モータ２３の温度を推定し、この推定された温度に基づきモータ２３へ供給する電力を調節することにより、モータ２３の過熱を抑制するようにしている。また、モータ２３の温度が所定の温度判定閾値に達した場合には、モータ２３への電力の供給を遮断するのではなく、当該供給電力を低減させるようにしている。このため、車両の運転中において、シフトレバー又はステアリングホイールへ付与されていた操作反力が急に付与されなくなくことはない。したがって、モータ２３の温度が所定の温度判定閾値に達した場合であれ、シフトレバー又はステアリングホイールの操作安定性を確保することができる。また、モータ２３の温度が前述の温度判定閾値未満まで下がった場合においても、操作反力が全く付与されない状態から通常の付与状態に戻るときと異なり、付与される操作反力の変化が小さいのでシフトレバー又はステアリングホイールの操作安定性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施の形態における入力装置の配設態様を示す運転席の斜視図。
【図２】同じく入力装置の概略構成を示す斜視図。
【図３】同じく入力装置の電気的な構成を示すブロック図。
【図４】同じく入力装置を構成するモータの制御手順を示すフローチャート。
【図５】他の実施の形態におけるジョイスティックの概略斜視図。
【符号の説明】
【００８８】
１１…ディスプレイ（電気機器）、１２…入力装置、２１…ノブ（操作部材）、２３…モータ（アクチュエータ）、２４…回転角センサ（操作量検出手段）、３１…マイクロコンピュータ（制御手段）、３５…電流センサ（電流検出手段）、３４…電圧センサ（電圧検出手段）、４１…温度センサ（温度検出手段）、Ｃ…熱容量、Ｐ…電力、Ｒ…放熱抵抗、ΔＴ，ΔＴｎ…温度変化、Ｔｎ，Ｔｎ−１…温度。
【図１】
2009098720.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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