本发明涉及电气机械装置、电动机控制装置以及旋转控制方法。
背景技术：
搭载了电动机的电气机械装置通过电动机的旋转轴的旋转而使各种构件运动。例如，搭载于车辆的、作为电气机械装置的一种的换挡装置通过操作旋钮的操作来切换变速器。在这种电气机械装置中，有当点火开关接通时，收纳为与操作面板共面的操作旋钮从操作面板突出的电气机械装置。通过将电动机的旋转转换为平移移动而进行操作旋钮的移动。由于车辆的运转的需要，因此操作旋钮需要在确定的时间内向规定位置移动。
在专利文献1中，在动作开始时以恒定的比例使驱动占空比上升而进行软起动，在达到设定为比目标速度低的软起动结束判定速度后，转变为恒定速度控制。在该速度控制中，在使电动机加速时，使用将电动机的驱动控制输出值与驱动电流之间的关系映射化的一个控制方式，检测其实际驱动电流控制输出值和此时的驱动电流，将基于映射的驱动电流的输出值作为判定值而进行比较，从而进行速度控制。
另外，在专利文献2中，公开了在移动时以高速且以恒定速度运动而在停止时迅速且安静地停止的电动机控制方法。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-345294号公报
专利文献2：日本特开2007-209179号公报
技术实现要素：
发明所要解决的课题
然而，在上述的以往的技术中，在使操作旋钮从移动范围的上端或者下端开始动作的情况下，可以使用上述的映射化的一个方式等进行速度控制。但是，在操作旋钮在移动过程中因被施加外力等因素而停止，之后再次开始移动的情况下，若直接使用在上述方式中规定的与正常移动开始位置对应的目标速度，则在移动再次开始位置处，以比通常的移动开始时的速度快的速度开始移动。另外，在移动开始位置处，无法得到移动开始时要求的加速曲线特性。
因此，存在操作旋钮的移动再次开始时的速度追随误差变大、并且流通有大电流从而驱动电路要求高性能的问题。另外，在操作旋钮的移动再次开始时被施加有较大的转矩，存在产生电气机械装置内的齿轮等构件的碰撞声的问题。在附近有人的环境、封闭的安静的环境中，即使是较小的碰撞声有时也会感受到噪声。因此，存在希望抑制电气机械装置的移动再次开始时的微小声音的要求。
本发明是鉴于上述情况完成的，其目的在于提供即使在从中间开始位置再次开始旋转的情况下，也能够使用适当的目标旋转速度进行旋转控制的电气机械装置、电动机控制装置以及旋转控制方法。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明的电气机械装置具备：电动机，其包括旋转轴，对所述旋转轴施加朝向与控制相应的角度位置的转矩；旋转传感器，其对所述旋转轴的角度位置进行检测；以及电动机控制部，其与由所述旋转传感器检测到的角度位置相应地控制所述旋转轴的旋转速度，所述电动机控制部根据所述旋转传感器的检测结果来判断所述旋转轴的旋转开始位置是否是预先决定的正常旋转开始位置，在判断为不是所述正常旋转开始位置而是中间开始位置的情况下，使用以所述中间开始位置为基准而规定所述角度位置与相对目标旋转速度之间的关系的相对方式，控制所述电动机以使之成为与所检测到的所述角度位置对应的所述相对目标旋转速度，所述电动机控制部使用以所述正常旋转开始位置为基准而规定所述角度位置与绝对目标旋转速度之间的关系的绝对方式，确定与所检测到的所述角度位置对应的所述绝对目标旋转速度，在不满足所确定的所述绝对目标旋转速度比与所检测到的所述角度位置对应的所述相对目标旋转速度大的条件的情况下，所述电动机控制部使用所述绝对方式控制所述电动机以使之成为与所述角度位置对应的所述绝对目标旋转速度。
根据该结构，在所述旋转轴的旋转开始位置是中间开始位置的情况(即，使所述旋转轴的旋转在中途停止然后再次开始的情况)下，不使用以所述正常旋转开始位置为基准而规定的绝对方式，而使用以所述中间开始位置为基准的所述相对方式来规定目标旋转速度(相对目标旋转速度)。因此，通过规定适当的方式作为所述相对方式，在中间开始位置处不使用绝对方式中规定的高速的绝对目标旋转速度，而使用低速的相对目标旋转速度，从而防止流通有大电流并且减小速度追随误差。另外，能够降低驱动电路的要求规格。另外，在旋转轴连接有齿轮等的情况下，能够抑制急剧地产生较大的转矩而使齿轮高速地开始旋转，从而能够抑制碰撞声。即，若在中间开始位置处使用绝对方式，则开始时的加速度曲线特性不充分，初始的目标旋转速度增大，但根据本发明能够解决这种课题。
另外，根据该结构，在使用所述相对方式进行旋转控制的期间，当不满足与检测到的所述角度位置对应的所述绝对目标旋转速度比所述相对目标旋转速度大的条件时，切换电动机控制以使用所述绝对方式。因此，在所述相对目标旋转速度达到所述绝对目标旋转速度后，能够成为与所述旋转轴的旋转在中途不停止的情况相同的目标旋转速度。由此，能够将旋转停止位置附近的目标旋转速度设为恒定。
优选为，在根据所述旋转传感器的检测结果判断为所述旋转轴的旋转开始位置是所述正常旋转开始位置的情况下，本发明的电气机械装置的所述电动机控制部使用所述绝对方式控制所述电动机以使之成为与所检测到的所述角度位置对应的所述绝对目标旋转速度。
根据该结构，在所述旋转轴的旋转开始位置是所述正常旋转开始位置的情况下，能够不使用所述相对方式，而使用所述绝对方式来控制所述电动机。
优选为，在本发明的电气机械装置中，在所述相对方式和所述绝对方式中，最大目标旋转速度以及达到该最大目标旋转速度为止的加速度相同。
根据该结构，即使在所述相对模式与所述绝对模式之间进行切换，也能够使目标旋转速度的变化平滑。
优选为，在本发明的电气机械装置中，所述相对方式中的所述相对目标旋转速度的增加开始角度位置比所述绝对方式中的所述绝对目标旋转速度的增加开始角度位置大，并且所述相对方式中的所述相对目标旋转速度从所述最大目标旋转速度起的减少开始角度位置比所述绝对方式中的所述绝对目标旋转速度从所述最大目标旋转速度起的减少开始角度位置大。
因此，根据该结构，在所述中间开始位置处，能够使用比所述绝对方式中规定的绝对目标旋转速度低速的相对目标旋转速度，能够防止流通有大电流并且减小速度追随误差。
优选为，在本发明的电气机械装置中，所述相对方式使用所述绝对方式而生成。
根据该结构，能够使用绝对方式生成所述相对方式，能够通过简单且廉价的结构来实现。
优选为，在本发明的电气机械装置中，所述相对方式和所述绝对方式设为相同的形状。
根据该结构，能够使用绝对方式生成所述相对方式，能够通过简单且廉价的结构来实现。
优选为，本发明的电气机械装置还具备：操作旋钮；以及移动机构，其随着所述旋转轴的旋转而使所述操作旋钮沿着规定的路线移动，通过所述操作旋钮来切换变速器。
根据该结构，在操作旋钮通过移动机构在移动过程中因施加有外力等而中途停止然后再次开始移动的情况下，能够防止流通有大电流。另外，能够防止在移动机构中产生急剧的旋转等而产生碰撞声。
优选为，在本发明的电气机械装置中，所述相对方式以及所述绝对方式被规定为，能够实现所述操作旋钮的从正常旋转开始位置至正常旋转结束位置之间的目标位置到达时间、噪声、停止精度以及驱动电流的全部要求规格。
本发明的电动机控制装置控制电动机，该电动机包括旋转轴且对所述旋转轴施加朝向与控制相应的角度位置的转矩，其中，所述电动机控制装置具备：旋转传感器，其对所述旋转轴的角度位置进行检测；以及电动机控制部，其与由所述旋转传感器检测到的角度位置相应地控制所述旋转轴的旋转速度，所述电动机控制部根据所述旋转传感器的检测结果来判断所述旋转轴的旋转开始位置是否是预先决定的正常旋转开始位置，在判断为不是所述正常旋转开始位置而是中间开始位置的情况下，使用以所述中间开始位置为基准而规定所述角度位置与相对目标旋转速度之间的关系的相对方式，控制所述电动机以使之成为与所检测到的所述角度位置对应的所述相对目标旋转速度，所述电动机控制部使用以所述正常旋转开始位置为基准而规定所述角度位置与绝对目标旋转速度之间的关系的绝对方式，确定与所检测到的所述角度位置对应的所述绝对目标旋转速度，在不满足所确定的所述绝对目标旋转速度比与所检测到的所述角度位置对应的所述相对目标旋转速度大的条件的情况下，所述电动机控制部使用所述绝对方式控制所述电动机以使之成为与所述角度位置对应的所述绝对目标旋转速度。
本发明的电动机控制方法控制电动机的旋转速度，该电动机包括旋转轴且对所述旋转轴施加朝向与控制相应的角度位置的转矩，其中，根据检测所述旋转轴的角度位置的旋转传感器的检测结果来判断所述旋转轴的旋转开始位置是否是预先决定的正常旋转开始位置，在判断为不是所述正常旋转开始位置而是中间开始位置的情况下，使用以所述中间开始位置为基准而规定所述角度位置与相对目标旋转速度之间的关系的相对方式，控制所述电动机以使之成为与所检测到的所述角度位置对应的所述相对目标旋转速度，使用以所述正常旋转开始位置为基准而规定所述角度位置与绝对目标旋转速度之间的关系的绝对方式，确定与所检测到的所述角度位置对应的所述绝对目标旋转速度，在不满足所确定的所述绝对目标旋转速度比与所检测到的所述角度位置对应的所述相对目标旋转速度大的条件的情况下，使用所述绝对方式控制所述电动机以使之成为与所述角度位置对应的所述绝对目标旋转速度。
发明效果
根据本发明，能够提供即使在从中间开始位置再次开始旋转的情况下，也能够使用适当的目标旋转速度进行旋转控制的电气机械装置、电动机控制装置以及旋转控制方法。
附图说明
图1是本发明的实施方式的电气机械装置的立体图。
图2是图1的电气机械装置的另一立体图。
图3是图1的电气机械装置的3-3线处的剖视图。
图4是图2的电气机械装置的4-4线处的剖视图。
图5是示出电动机的一部分构成要素的配置的示意图。
图6是图1的电气机械装置的控制系统的结构图。
图7是用于对图6所示的控制部用于旋转轴的旋转控制的相对方式以及绝对方式进行说明的图。
图8是示出通过图6所示的控制部的切换动作而新生成的速度控制用的方式的图。
图9是用于对图6所示的由控制部实施的旋转轴的旋转控制方法进行说明的流程图。
图10是用于对以往的电气机械装置的目标旋转速度控制进行说明的图。
具体实施方式
本实施方式的电气机械装置100是具有操作旋钮的升降和旋转的各功能的电子换挡器，在将参数设为最佳的状态下进行其升降驱动的电动机的速度曲线控制，并且即使从任意的位置再次开始操作旋钮的升降也不会急剧地产生较大的转矩，且能够高精度地将操作旋钮定位于规定的位置。
(结构)
以下，对本发明的实施方式所涉及的电气机械装置进行说明。图1以及图2是示出本实施方式所涉及的电气机械装置100的不同状态的立体图。电气机械装置100是搭载于未图示的车辆的换挡装置。本实施方式中的上下方向是为了便于说明而规定的，并不限定实际的使用方向。
图3是通过包含3-3线和操作旋钮120的移动方向即上下方向的平面将操作旋钮120位于突出位置的图1的电气机械装置100切断并从箭头的方向观察时的简要的剖视图。图4是通过包含4-4线和操作旋钮120的上下方向的平面将操作旋钮120位于收纳位置的图2的电气机械装置100切断并从箭头的方向观察时的简要的剖视图。
如图1所示，电气机械装置100具备壳体110和操作旋钮120。电气机械装置100的构成要素除操作旋钮120以外收纳在壳体110内。可以不存在壳体110。
操作旋钮120接受使用者的旋转操作而切换变速器。操作旋钮120在从壳体110向上方突出的图1的突出位置、收纳于壳体110的图2所示的收纳位置之间移动。例如，当将车辆的未图示的点火开关接通时，操作旋钮120从图2的收纳位置向图1的突出位置移动，通过将点火开关断开从而操作旋钮120从图1的突出位置向图2的收纳位置移动。
如图3所示，电气机械装置100具备电动机130。本实施方式的电动机130是4极6槽的三相无刷电动机，但可以是其他无刷电动机，也可以是步进电动机等其他电动机。电动机130包括：罩131、从罩131内向上方突出至罩131的外部的旋转轴132、以及在罩131内配设于旋转轴132的周围的定子133。旋转轴132的圆筒状的外周曲面设置有槽，以作为蜗轮而发挥功能。
图5是示出从上方观察电动机130的一部分构成要素时的配置的示意图。旋转轴132绕沿着上下方向的假想的中心线135旋转。旋转轴132的下端具备沿旋转方向均匀地排列有NSNS的4极的磁铁，且作为转子而发挥功能。在该转子的周围配设有六个线圈(U1、V1、W1、U2、V2、W2)作为6槽的定子133。线圈U1、线圈V1、线圈W1、线圈U2、线圈V2以及线圈W2依次绕中心线135逆时针地以60度的间隔配设。
电动机130与一般的三相无刷电动机的控制方法同样地被控制。根据对构成定子133的线圈施加的控制信号的时间上的变化，来决定旋转方向和旋转速度。
电动机130对旋转轴132施加朝向与后述的控制部180的控制相应的角度位置的转矩。在停止控制时，将针对将旋转轴132的一周十二等分的角度而配置的十二个角度位置的任一个设为停止目标。根据施加于定子133的信号的不同来决定停止目标。即，电动机130被控制为，根据来自外部的信号的切换，对旋转轴132施加朝向所设定的停止目标的转矩。
其中，对线圈U1和线圈U2施加相同的信号，对线圈V1和线圈V2施加相同的信号，对线圈W1和线圈W2施加相同的信号。即，对定子133施加绕中心线135而180度对称的信号。并且，旋转轴132的极的配置绕中心线135以180度为单位而相同。因此，将某一角度位置设为停止目标也同样是将绕中心线135旋转180度后的角度位置设为停止目标。例如，对一方的S极施加朝向线圈V1的转矩是指该一方的S极处于以线圈V1为中心的前后90度的范围内的情况，若不处于以线圈V1为中心的前后90度的范围，则该一方的S极受到朝向线圈V2的转矩。在本说明书中，对旋转轴132以不越过依次设定的停止目标的前后90度的范围的方式旋转的情况进行说明。
电动机130还包括绕中心线135以60度间隔配设的三个旋转传感器134。旋转传感器134是磁传感器，更具体而言，是利用霍尔效应的霍尔元件。旋转传感器134对旋转轴132的角度位置进行检测。旋转传感器134(HU)配设于线圈W2与线圈U1之间。旋转传感器134(HV)配设于线圈U1与线圈V1之间。旋转传感器134(HW)配设于线圈V1与线圈W1之间。
根据从三个旋转传感器134输出的信号的方式，可知旋转轴132的旋转方向和角度位置。角度位置与旋转轴132所旋转的角度对应。旋转传感器134以规定幅度的角度范围单位对旋转轴132的角度位置进行检测。将成为1单位的该角度范围称作检测范围。
如图3所示，电气机械装置100还具备升降轴141、升降台142以及从动齿轮片143。升降轴141与操作旋钮120一体地连结，绕中心线135而与操作旋钮120一体地旋转。升降台142将升降轴141保持为能够旋转。升降台142被未图示的要素限制为，能够沿上下方向移动而无法绕中心线135旋转。从动齿轮片143固定于升降台142，配设于旋转轴132的周围。从动齿轮片143在面向旋转轴132的面具有与旋转轴132的蜗轮啮合的齿轮槽。
当旋转轴132旋转时，从动齿轮片143不旋转而上下移动。随着旋转轴132的旋转，从动齿轮片143、升降台142、升降轴141以及操作旋钮120一体地上下移动。从动齿轮片143以及升降台142不绕中心线135旋转，但操作旋钮120以及升降轴141能够绕中心线135向两方向旋转。操作旋钮120以及升降轴141能够与旋转轴132的旋转无关系地旋转。旋转轴132的蜗轮以及从动齿轮片143作为移动机构而发挥功能，该移动机构随着旋转轴132的旋转而使操作旋钮120沿着规定的路线移动。规定的路线是与中心线135平行的直线。
升降台142具有后文详细说明的两个下遮光片144a以及上遮光片144b(以下，有时不区分而称作遮光片144)。下遮光片144a从升降台142的一部分向下突设，上遮光片144b从升降台142的一部分向上突设。遮光片144的上下方向的移动量与操作旋钮120的移动量相等。
电气机械装置100还具备电路基板150。电路基板150配设为上下划分壳体110的内部的空间。电路基板150配设于操作旋钮120与升降台142之间，且配设为供升降轴141以不与电路基板150接触的方式贯通。
电气机械装置100还具备下位置传感器151a以及上位置传感器151b(以下，有时不区分而称作位置传感器151)。位置传感器151是通过对遮光片144的位置进行检测从而间接地对操作旋钮120的位置进行检测的光电传感器。下位置传感器151a配设于壳体110内部的底面，对下遮光片144a的位置进行检测。上位置传感器151b配设于电路基板150的下表面，对上遮光片144b的位置进行检测。
位置传感器151划定在上下的任一方具有开口的内部空间。位置传感器151通过光来检测在内部空间内是否存在有物体。位置传感器151在内部空间内存在有遮光片144的情况下接通，在内部空间内不存在有遮光片144的情况下断开。在上下方向上，遮光片144的移动量与操作旋钮120的移动量相同。位置传感器151通过遮光片144间接地对操作旋钮120的位置进行检测。操作旋钮120在遮光片144使下位置传感器151a接通的收纳位置、遮光片144使上位置传感器151b接通的突出位置之间上下移动。
电气机械装置100还具备搭载于电路基板150的操作检测部160。操作检测部160包括在电路基板150的两侧配设的两个旋转盘161、以及旋转盘161的操作量传感器162。升降轴141配设为贯通旋转盘161。在升降轴141的圆筒状侧面设置有沿上下方向延伸的槽，旋转盘161的卡合片与升降轴141的槽卡合。旋转盘161通过未图示的构成要素被电路基板150约束为能够绕中心线135旋转并且无法上下移动。
在升降轴141上下移动时，旋转盘161的卡合片在升降轴141的槽中滑动，因此旋转盘161无法上下移动。当升降轴141绕中心线135旋转时，旋转盘161的卡合片被按压于升降轴141的槽，因此旋转盘161与升降轴141一起旋转。通过由磁传感器构成的操作量传感器162来检测旋转盘161的旋转量。即，通过升降轴141以及旋转盘161，利用操作量传感器162来检测操作旋钮120的旋转操作。需要说明的是，操作旋钮120的旋转操作的检测机构不限于此。
(控制系统)
图6是与控制电气机械装置100的上下的移动相关的控制系统的结构图。电气机械装置100具备搭载于图3所示的电路基板150的、图6所示的电动机驱动电路170、控制部180以及存储装置190。
电动机驱动电路170根据来自控制部180的指示来控制电动机130，使旋转轴132(图3)向所希望的方向以所希望的速度旋转，或者使旋转轴132(图3)停止。
控制部180是中央运算处理装置。存储装置190例如是随机访问存储器(RAM；random access memory)。存储装置190也可以是能够存储信息的其他装置。
控制部180通过读取并执行存储装置190中存储的程序，从而进行电气机械装置100的各种控制。控制部180可以由其他构成要素构成，也可以为特定用途的集成电路(ASIC；application specific integrated circuit)。
控制部180与电动机驱动电路170、下位置传感器151a、上位置传感器151b、旋转传感器134(HU)、旋转传感器134(HV)以及旋转传感器134(HW)连接。
控制部180通过读取并执行存储装置190中存储的程序，从而作为电动机控制部而发挥功能。
另外，控制部180生成驱动波形，对电动机驱动电路170进行三相驱动控制。另外，控制部180根据来自旋转传感器134的检测结果，对旋转轴132的旋转位置进行计算旋转速度、旋转加速度的处理，并根据上述结果来生成驱动波形。
控制部180在使旋转轴132旋转的情况下，根据由旋转传感器134检测到的旋转轴132的角度位置，对旋转轴132施加朝向停止目标的角度位置并使旋转轴132成为目标旋转速度的转矩。
图7是用于对图6所示的控制部180用于旋转轴312的旋转控制的相对方式31以及绝对方式33进行说明的图。
在图7中，横轴通过旋转传感器134的计数值表示旋转轴132的旋转(角度)位置，纵轴表示旋转速度(deg/s)。另外，在横轴的旋转位置中，“0”是操作旋钮120位于最下端(图2所示的收容位置：正常旋转开始位置)时的计数值。
如图7所示，相对方式31以及绝对方式33规定旋转轴132的角度位置与目标旋转速度之间的关系。在本实施方式中，将相对方式31所规定的目标旋转速度称作相对目标旋转速度，将绝对方式33所规定的目标旋转速度称作绝对目标旋转速度。
在本实施方式中，将操作旋钮120位于图2所示的收容位置时的旋转轴132的角度位置即正常旋转开始位置33a与操作旋钮120位于图1所示的突出位置时的旋转轴132的角度位置之间的角度位置(旋转位置)称作中间开始位置31a。在操作旋钮120从图2所示的收容位置向图1所示的突出位置移动的过程中因外力等因素而停止，然后再次开始移动的情况下，将该移动开始位置称作中间开始位置。
相对方式31以中间开始位置31a为基准而规定旋转轴132的角度位置与相对目标旋转速度之间的关系。
另外，绝对方式33以正常旋转开始位置33a为基准而预先规定旋转轴132的角度位置与绝对目标旋转速度之间的关系。
需要说明的是，在本实施方式中，相对方式31与绝对方式33是相同的形状的方式。
控制部180根据绝对方式33生成相对方式31。例如，控制部180读取存储装置190中存储的绝对方式33的方式数据，以将中间开始位置31a作为开始位置的方式对方式数据进行处理而生成相对方式31。无需具有从全部中间开始位置31a起的方式，因此能够减少数据量。
在相对方式31和绝对方式33中，最大目标旋转速度wmax、从初始旋转速度wmin达到最大目标旋转速度wmax为止的加速度相同。
另外，相对方式31中的相对目标旋转速度的增加开始角度位置即中间开始位置31a比绝对方式中的绝对目标旋转速度的增加开始角度位置即正常旋转开始位置33a大。
另外，相对方式31中的相对目标旋转速度从最大目标旋转速度wmax起的减少开始角度位置31b比绝对方式33中的绝对目标旋转速度从最大目标旋转速度起的减少开始角度位置33b大。
在本实施方式中，相对方式31的形状与绝对方式33相同，但增加旋转角度位置错开。
相对方式31以及绝对方式33被规定为，能够实现操作旋钮120的从正常旋转开始位置33a至正常旋转结束位置之间的目标位置到达时间、噪声、停止精度以及驱动电流的全部要求规格。
相对方式31以及绝对方式33例如可以作为存储于存储装置190的表格数据而实现，也可以作为将旋转位置设为变量而输出目标旋转速度的函数而实现。
在旋转轴132从正常旋转开始位置33a开始旋转的情况下、即操作旋钮120从图2所示的收容位置向上方移动的情况下，控制部180以绝对模式进行工作，在绝对模式中，使用图7所示的绝对方式33确定与由旋转传感器134检测到的角度位置对应的绝对旋转速度，控制旋转轴132的旋转以使之成为该确定的绝对旋转速度。
在旋转轴132从中间开始位置31a开始旋转的情况下、即操作旋钮120从图2所示的收容位置与图1所示的突出位置之间向上方移动的情况下，控制部180以相对模式进行工作，在相对模式中，使用图7所示的相对方式31确定与由旋转传感器134检测到的角度位置对应的相对目标旋转速度，控制旋转轴132的旋转以使之成为该确定的相对目标旋转速度。
另外，控制部180在以上述相对模式控制旋转轴132的旋转的期间，使用绝对方式33确定与由旋转传感器134检测到的角度位置对应的绝对目标旋转速度。
然后，在不满足该确定的绝对目标旋转速度比与所检测到的所述角度位置对应而确定的相对目标旋转速度大的条件的情况下，控制部180将旋转控制模式从相对模式切换为绝对模式。
由此，如图8所示，使用新的动态方式35确定与由旋转传感器134检测到的角度位置对应的旋转速度，适当地控制旋转轴132的旋转以使之成为该确定的旋转速度。
以下，对图6所示的由控制部180实施的旋转轴132的旋转控制方法进行说明。
图9是用于对图6所示的由控制部180实施的旋转轴132的旋转控制方法进行说明的流程图。
步骤ST1：
控制部180根据位置传感器151的检测结果来判断操作旋钮120的上升动作是否从中间开始位置开始。控制部180在肯定判定的情况下进入步骤ST2，在否定判定的情况下进入步骤ST3。
步骤ST2：
控制部180将旋转控制模式设定为相对模式。此时，例如，使用上一次使操作旋钮120的上升动作停止时的旋转传感器134的计数值作为中间开始位置31a。
步骤ST3：
控制部180将旋转控制模式设定为绝对模式。此时，图2所示的收容位置的旋转传感器134的计数值即“0”成为正常旋转开始位置33a。
步骤ST4：
控制部180在相对模式的情况下使用相对方式31确定与由旋转传感器134检测到的角度位置对应的相对目标旋转速度。
另外，控制部180使用绝对方式33确定与由旋转传感器134检测到的角度位置对应的绝对目标旋转速度。
步骤ST5：
控制部180在旋转控制模式为相对模式的情况下进入步骤ST6，在旋转控制模式为绝对模式的情况下进入步骤ST9。
步骤ST6：
控制部180判断绝对目标旋转速度是否比步骤ST4中确定的相对目标旋转速度大。然后，控制部180在肯定判定的情况下进入步骤ST7，在否定判定的情况下进入步骤ST8。
步骤ST7：
控制部180将步骤ST4中确定的相对目标旋转速度作为目标速度而控制旋转轴132的旋转。
步骤ST8：
控制部180将旋转控制模式从相对模式切换为绝对模式。
步骤ST9：
控制部180将步骤ST4中确定的绝对目标旋转速度作为目标速度而控制旋转轴132的旋转。
步骤ST10：
控制部180在步骤ST7、ST9的处理结束后等待规定的处理周期并返回步骤ST4的处理。
如以上说明那样，根据本实施方式所涉及的电气机械装置100，在旋转轴132的旋转开始位置是中间开始位置31a的情况(即，使旋转轴132的旋转在中途停止然后再次开始的情况)下，不使用以正常旋转开始位置33a为基准而规定的绝对方式33，而使用以中间开始位置31a为基准的相对方式31来规定目标旋转速度(相对目标旋转速度)。
这样，在从中间开始位置31a再次开始旋转的情况下，通过使用图7所示的相对方式31，从而在中间开始位置31a处，不使用如图10所示绝对方式33中规定的高速的绝对目标旋转速度，而使用低速的相对目标旋转速度，能够防止流通有大电流并且减小速度追随误差。另外，能够降低驱动电路的要求规格。另外，在旋转轴132连接有齿轮等的情况下，能够抑制急剧地产生较大的转矩而使齿轮高速地开始旋转，从而能够抑制碰撞声。即，若在中间开始位置31a处使用绝对方式33，则旋转再次开始时的加速度曲线特性不充分，初始的目标旋转速度增大，但根据电气机械装置100能够解决这种课题。
另外，根据电气机械装置100，在使用相对方式31进行旋转控制的期间，当不满足与由旋转传感器134检测到的角度位置对应的绝对目标旋转速度比相对目标旋转速度大的条件时，切换电动机控制以使用绝对方式33。因此，在相对目标旋转速度达到绝对目标旋转速度后，能够成为与旋转轴132的旋转在中途不停止的情况相同的目标旋转速度。由此，能够将旋转停止位置附近的目标旋转速度设为恒定。
另外，在电气机械装置100中，在根据旋转传感器134的检测结果判断为旋转轴132的旋转开始位置是正常旋转开始位置33a的情况下，控制部180使用绝对方式33控制电动机130以使之成为与所检测到的角度位置对应的绝对目标旋转速度。因此，在旋转轴132的旋转开始位置是正常旋转开始位置33a的情况下，能够不使用相对方式31，而使用绝对方式33来控制电动机130。
另外，在电气机械装置100中，在图7所示的相对方式31和绝对方式33中，最大目标旋转速度以及达到该最大目标旋转速度为止的加速度相同。因此，即使在相对方式31与绝对方式33之间进行切换，也能够使目标旋转速度的变化平滑。
另外，在电气机械装置100中，如图7所示，相对方式31中的相对目标旋转速度的增加开始角度位置(中间开始位置31a)比绝对方式33中的绝对目标旋转速度的增加开始角度位置(正常旋转开始位置33a)大，并且相对方式31中的相对目标旋转速度从最大目标旋转速度起的减少开始角度位置31b比绝对方式33中的绝对目标旋转速度从最大目标旋转速度起的减少开始角度位置33b大。
因此，在中间开始位置31a处，能够使用比绝对方式33中规定的绝对目标旋转速度低速的相对目标旋转速度，能够防止流通有大电流并且减小速度追随误差。
另外，在电气机械装置100中，相对方式31使用绝对方式33而生成。另外，在电气机械装置100中，相对方式31和绝对方式33设为相同的形状。因此，无需对全部中间开始位置31a准备相对方式31，能够通过简单且廉价的结构来实现。另外，在从中间开始位置31a再次开始旋转的情况下，能够实现与从正常旋转开始位置33a开始旋转的情况相同的旋转加速度方式。
本发明不限于上述的实施方式。即，本领域技术人员可以在本发明的技术范围或者其等同范围内对上述的实施方式的构成要素进行各种变更、组合、部分组合、以及替换。
在上述的实施方式中，例示了操作旋钮120从图2所示的收容位置向图1所示的突出位置移动的情况，但也能够同样地应用于从图1所示的突出位置向图2所示的收容位置移动的情况。在该情况下，图1所示的突出位置成为正常旋转开始位置33a。
产业上的可利用性
本发明能够应用于通过电动机的旋转轴的旋转而使各种构件运动的各种电气机械装置。例如，能够应用于车辆、航空器、船舶等各种交通工具中搭载的换挡装置。
附图标记说明
31…相对方式；31a…中间开始位置；31b…减少开始角度位置；33…绝对方式；33a…正常旋转开始位置；33b…减少开始角度位置；35…动态方式；100…电气机械装置；120…操作旋钮；130…电动机；132…旋转轴；133…定子；134…旋转传感器；144…遮光片；144a…下遮光片；144b…上遮光片；145…前端；151…位置传感器；151a…下位置传感器；151b…上位置传感器；170…电动机驱动电路；180…控制部；190…存储装置；wmax…最大目标旋转速度；wmin…初始旋转速度。