(57)【要約】【課題】回転体の検出した回転角度を高精度に補正する。【解決手段】回転体の回転角度を検出する検出装置であって、回転体の回転に応じて変化する第１磁場データを取得する第１取得部と、回転体の回転に応じて第１磁場データとは異なる位相で変化する第２磁場データを取得する第２取得部と、第１磁場データおよび第２磁場データに基づいて角度信号を出力する角度算出部と、角度信号を角度信号の傾きを用いて補正する補正部とを備える検出装置を提供する。【選択図】図２
2020003316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転角度を検出する検出装置であって、
前記回転体の回転に応じて変化する第１磁場データを取得する第１取得部と、
前記回転体の回転に応じて前記第１磁場データとは異なる位相で変化する第２磁場データを取得する第２取得部と、
前記第１磁場データおよび前記第２磁場データに基づいて角度信号を出力する角度算出部と、
前記角度信号を前記角度信号の傾きを用いて補正する補正部と
を備える検出装置。
【請求項２】
前記角度算出部は、前記回転体の１回転あたり複数の周期を有する電気角を示す角度信号を出力し、
前記補正部は、前記角度信号を、前記回転体の１回転中の各電気角が前記複数の周期のいずれに位置するかに応じて、異なる前記角度信号の傾きを用いて補正する
請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記補正部は、前記角度信号を、前記複数の周期のうちの少なくとも１つの周期の前記角度信号と、前記少なくとも１つの周期の前記角度信号の傾きを有する直線との間の差分情報を用いて補正する
請求項２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記差分情報をフーリエ級数展開して算出された補正係数を記憶する記憶部をさらに備え、
前記補正部は、前記角度信号を、前記記憶部に記憶された前記補正係数を適用した逆フーリエ関数から得られる前記差分情報を用いて補正する差分補正部を有する
請求項３に記載の検出装置。
【請求項５】
前記補正部は、前記少なくとも１つの周期の前記角度信号と、前記少なくとも１つの周期の前記角度信号の傾きを有する直線との間の差分をフーリエ級数展開して、補正係数を算出する係数算出部を有する
請求項４に記載の検出装置。
【請求項６】
前記補正部は、前記角度信号の前記複数の周期の移行点におけるオフセットを、前記角度信号に加算するオフセット加算部を有する
請求項２から５のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項７】
前記補正部は、
前記回転体の１回転あたり前記複数の周期の前記角度信号の傾きを一致させる傾き補正部と、
前記傾きを一致させた前記角度信号の複数の周期の移行点における前記オフセットを算出するオフセット算出部とを有する
請求項６に記載の検出装置。
【請求項８】
前記補正部は、前記複数の周期のうちの少なくとも１つの周期の前記角度信号の傾きを算出する傾き算出部を有する
請求項２から７のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項９】
回転体の回転角度を検出する方法であって、
前記回転体の回転に応じて変化する第１磁場データを取得する段階と、
前記回転体の回転に応じて前記第１磁場データとは異なる位相で変化する第２磁場データを取得する段階と、
前記第１磁場データおよび前記第２磁場データに基づいて角度信号を出力する段階と、
前記角度信号を、前記角度信号の傾きを用いて補正する段階と
を備える方法。
【請求項１０】
モータと、
前記モータの回転に応じて変化する第１磁場データを出力する第１磁場センサと、
前記モータの回転に応じて前記第１磁場データとは異なる位相で変化する第２磁場データを出力する第２磁場センサと、
前記第１磁場データおよび前記第２磁場データに基づいて前記モータの回転角度を検出する請求項１から８のいずれか一項に記載の検出装置と、
前記モータの回転角度の検出結果に応じて前記モータの回転を制御するモータ制御回路と
を備えるシステム。
【請求項１１】
回転体の１回転あたり複数の周期を有する電気角を示す角度信号を補正する補正パラメータを算出する算出装置であって、
前記複数の周期のうちの少なくとも１つの周期の前記角度信号の傾きを算出する傾き算出部と、
前記少なくとも１つの周期の前記角度信号と、前記少なくとも１つの周期の前記角度信号の前記傾きを有する直線との間の差分をフーリエ級数展開して、補正係数を算出する係数算出部と、
前記回転体の１回転あたり前記複数の周期の前記角度信号の傾きを一致させた前記角度信号の前記複数の周期の移行点におけるオフセットを算出するオフセット算出部とを備え、
前記算出装置は、前記角度信号の前記傾き、前記補正係数、および前記オフセットを含む前記補正パラメータを出力する
算出装置。
【請求項１２】
回転体の１回転あたり複数の周期を有する電気角を示す角度信号を補正する補正パラメータを算出する算出方法であって、
前記複数の周期のうちの少なくとも１つの周期の前記角度信号の傾きを算出する傾き算出段階と、
前記少なくとも１つの周期の前記角度信号と、前記少なくとも１つの周期の前記角度信号の前記傾きを有する直線との間の差分をフーリエ級数展開して、補正係数を算出する係数算出段階と、
前記回転体の１回転あたり前記複数の周期の前記角度信号の傾きを一致させた前記角度信号の前記複数の周期の移行点におけるオフセットを算出するオフセット算出段階と、
前記角度信号の前記傾き、前記補正係数、および前記オフセットを含む前記補正パラメータを出力する段階と
を備える算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置、方法、システム、算出装置、および算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２相正弦波方式のセンサの出力に基づき、モータ軸等の回転部材の回転角度を検出する検出装置が知られている。このような検出装置において、事前にモータの回転軸１回転分の角度誤差を数値列で取得して記憶し、実際の回転角度検出時には、記憶されている数値列を読み出して検出値を補正する方法がある。また、検出装置において、事前に角度誤差情報をフーリエ級数展開して求めた係数を記憶し、検出装置の起動時等に係数を読み出してフーリエ逆変換して得られた角度誤差データを用いて、検出値を補正する方法がある（特許文献１参照）。また、モータ等の組立精度の高精度化などによって、検出の誤差の要因となる成分を個別に改善する方法がある。
特許文献１  特開平４−１２５４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、角度誤差データによる補正は、組立誤差等により補正精度が落ちることがあった。また、組立精度を高精度化するために、調整コストが大きくなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、回転体の回転角度を検出する検出装置であって、回転体の回転に応じて変化する第１磁場データを取得する第１取得部と、回転体の回転に応じて第１磁場データとは異なる位相で変化する第２磁場データを取得する第２取得部と、第１磁場データおよび第２磁場データに基づいて角度信号を出力する角度算出部と、角度信号を角度信号の傾きを用いて補正する補正部とを備える検出装置を提供する。
【０００５】
本発明の第２の態様においては、回転体の回転角度を検出する方法であって、回転体の回転に応じて変化する第１磁場データを取得する段階と、回転体の回転に応じて第１磁場データとは異なる位相で変化する第２磁場データを取得する段階と、第１磁場データおよび第２磁場データに基づいて角度信号を出力する段階と、角度信号を、角度信号の傾きを用いて補正する段階とを備える方法を提供する。
【０００６】
本発明の第３の態様においては、モータと、モータの回転に応じて変化する第１磁場データを出力する第１磁場センサと、モータの回転に応じて第１磁場データとは異なる位相で変化する第２磁場データを出力する第２磁場センサと、第１磁場データおよび第２磁場データに基づいてモータの回転角度を検出する第１の態様の検出装置と、モータの回転角度の検出結果に応じてモータの回転を制御するモータ制御回路とを備えるシステムを提供する。
【０００７】
本発明の第４の態様においては、回転体の１回転あたり複数の周期を有する電気角を示す角度信号を補正する補正パラメータを算出する算出装置であって、複数の周期のうちの少なくとも１つの周期の角度信号の傾きを算出する傾き算出部と、少なくとも１つの周期の角度信号と、少なくとも１つの周期の角度信号の傾きを有する直線との間の差分をフーリエ級数展開して、補正係数を算出する係数算出部と、回転体の１回転あたり複数の周期の角度信号の傾きを一致させた角度信号の複数の周期の移行点におけるオフセットを算出するオフセット算出部とを備え、算出装置は、角度信号の傾き、補正係数、およびオフセットを含む補正パラメータを出力する算出装置を提供する。
【０００８】
本発明の第５の態様においては、回転体の１回転あたり複数の周期を有する電気角を示す角度信号を補正する補正パラメータを算出する算出方法であって、複数の周期のうちの少なくとも１つの周期の角度信号の傾きを算出する傾き算出段階と、少なくとも１つの周期の角度信号と、少なくとも１つの周期の角度信号の傾きを有する直線との間の差分をフーリエ級数展開して、補正係数を算出する係数算出段階と、回転体の１回転あたり複数の周期の角度信号の傾きを一致させた角度信号の複数の周期の移行点におけるオフセットを算出するオフセット算出段階と、角度信号の記傾き、補正係数、およびオフセットを含む補正パラメータを出力する段階とを備える算出方法を提供する。
【０００９】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るシステム１０の構成を示す。
【図２】検出された電気角および機械角の角度信号の一例を示す。
【図３】本実施形態に係る検出装置５０の構成を示す。
【図４】本実施形態の検出装置５０における補正パラメータの算出のフローを示す。
【図５】本実施形態の検出装置５０における補正パラメータの算出のフローにおいて補正された角度信号の一例を示す。
【図６】本実施形態の検出装置５０における実際の検出動作のフローを示す。
【図７】他の実施形態の補正パラメータの算出のフローにおいて補正された角度信号の一例を示す。
【図８】本実施形態に係る検出装置５０の他の構成を示す。
【図９】本実施形態の複数の態様が全体的または部分的に具現化されうるコンピュータ１９００の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るシステム１０の構成を示す。システム１０は、第１磁場センサ３０および第２磁場センサ４０から出力される信号に基づいて、モータ２０等の回転体の回転角度を示す電気角を算出し、電気角に基づいて機械角を算出してよい。システム１０は、算出した機械角に応じてモータ２０の回転を制御する。回転体は、一例として、モータ２０の回転軸またはモータ２０の歯車等である。
【００１３】
ここで、電気角は、第１磁場センサ３０または第２磁場センサ４０からの正弦波状または余弦波状の信号の１周期を３６０度（１周期）とした場合の角度である。機械角は、回転体の１回転を３６０度とした場合の角度（回転体の回転角度）である。１周期の機械角は、複数の周期の電気角に相当してよい。
【００１４】
システム１０は、モータ２０と、第１磁場センサ３０と、第２磁場センサ４０と、検出装置５０と、モータ制御回路６０とを備える。
【００１５】
モータ２０は、回転軸に接続された歯車を回転させ、工作機械または産業用ロボット等を駆動させるものであってよい。モータ２０の歯車は、磁性体材料を含むものであってよい。
【００１６】
第１磁場センサ３０および第２磁場センサ４０は、一例として、磁場を検出するホール素子を有する。第１磁場センサ３０および第２磁場センサ４０は、一例として、歯車の近傍で、磁石と歯車の間に配置される。第１磁場センサ３０および第２磁場センサ４０は、歯車の回転により、第１磁場センサ３０および第２磁場センサ４０と歯車との間の距離が変化して、磁束密度が変化する磁場が印加される。第１磁場センサ３０および第２磁場センサ４０は、印加される磁場に位相差が生じるように、互いにずれた位置に配置されてよい。第１磁場センサ３０は、モータ２０の回転に応じて変化する第１磁場データを出力する。第２磁場センサ４０は、モータ２０の回転に応じて第１磁場データとは異なる位相で変化する第２磁場データを出力する。第１磁場センサ３０および第２磁場センサ４０は、例えば、印加された磁場の磁束密度に応じて、互いに位相差が９０度となる正弦波状または余弦波状の電気信号（Ａ相信号およびＢ相信号）を、磁場データとして出力する。
【００１７】
検出装置５０は、第１磁場センサ３０および第２磁場センサ４０に有線または無線で接続される。検出装置５０は、第１磁場センサ３０および第２磁場センサ４０からの第１磁場データおよび第２磁場データを受信し、第１磁場データおよび第２磁場データに基づいて、モータ２０の回転角度を検出する。検出装置５０は、第１取得部１００と、第２取得部１１０と、電気角算出部１２０と、電気角補正部１３０と、機械角算出部１４０と、機械角補正部１５０とを備える。
【００１８】
第１取得部１００および第２取得部１１０は、第１磁場センサ３０および第２磁場センサ４０からの第１磁場データおよび第２磁場データをそれぞれ取得する。電気角算出部１２０は、第１取得部１００および第２取得部１１０に接続され、第１磁場データおよび第２磁場データに基づいて、電気角を算出する。電気角補正部１３０は、電気角算出部１２０に接続され、算出された電気角を補正する。機械角算出部１４０は、電気角補正部１３０に接続され、補正した電気角から機械角を算出する。機械角補正部１５０は、機械角算出部１４０に接続され、算出された機械角を補正し、補正した機械角を示す角度信号をモータ制御回路６０に出力する。
【００１９】
モータ制御回路６０は、検出装置５０およびモータ２０に有線または無線で接続され、検出装置５０からの角度信号に応じて、モータ２０の回転速度および回転方向等を制御する。モータ制御回路６０は、モータ２０が有する各コイルに流す電流を制御してよい。
【００２０】
図２は、検出装置５０が検出する電気角および機械角の角度信号の一例を示す。図２は、回転体１回転分の信号を示し、一例として、機械角１周期で、電気角３周期分である場合を示す。図２の（ａ）および（ｄ）は、横軸が時間で縦軸が電圧を示す。図２の（ａ）および（ｄ）は、第１取得部１００が取得した第１磁場データの正弦波を、当該正弦波の中心電圧を閾値としてコンパレートしてパルス波形にした理想値および実際の検出値を示す。図２の（ｂ）、（ｃ）、（ｅ）、および（ｆ）は、横軸が時間で縦軸が角度を示す。図２の（ｂ）および（ｅ）は、検出装置５０が第１磁場データおよび第２磁場データに基づいて算出した電気角の角度信号の理想値および実際の検出値を示す。図２の（ｃ）および（ｆ）は、検出装置５０が電気角に基づいて算出した機械角の角度信号の理想値および実際の検出値を示す。
【００２１】
図２の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）における理想値は、モータ２０の組み付け誤差等が無く、検出装置５０における検出に誤差が生じない場合の値である。組み付け誤差等が無い場合には、第１磁場センサ３０が出力した第１磁場データの正弦波の複数の周期が均一となるため、図２の（ａ）に示すように、検出装置５０が検出するパルス波の複数の周期は均一となる。この場合に第２磁場センサ４０が出力する第２磁場データも同様である。図２の（ｂ）に示すように、第１磁場データおよび第２磁場データの基づき算出される電気角は、同様に複数の周期で均一な長さを有し、図２の（ｃ）に示すように、このような電気角に基づき算出される機械角は、１周期にわたって直線状の理想値を有する。
【００２２】
実際の検出においては、モータ２０の組み付け誤差等があるため、図２の（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）に示すように、検出装置５０で検出する値に誤差が生じる。図２の（ｅ）および（ｆ）における実際の検出値は、検出装置５０において検出した、電気角補正部１３０および機械角補正部１５０による補正が施されていない値である。組み付け誤差等がある場合には、第１磁場センサ３０が出力した第１磁場データの正弦波の複数の周期は、回転体１回転あたりでばらつきを有するため、図２の（ｄ）に示すように、検出装置５０が検出するパルス波の複数の周期の長さは、同様に、回転体１回転あたりでばらつきを有する。このような場合、図２の（ｅ）に示すように、第１磁場データおよび第２磁場データの基づき算出される電気角は、同様に複数の周期で不均一な長さを有し、図２の（ｆ）に示すように、電気角に基づき算出される機械角は、電気角の周期性の乱れに応じた誤差を有する。
【００２３】
従って、回転体１回転あたりで電気角の複数の周期の長さが均一であることを前提に検出値の誤差の補正を行うと、図２の（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）に示すような周期性の乱れにより、電気角または機械角の補正の精度が落ちてしまう。
【００２４】
図３は、本実施形態に係る検出装置５０のより詳細な構成を示す。検出装置５０は、電気角の各周期の傾きを用いて算出した補正パラメータにより、角度信号を補正して、回転体の回転角度を検出する。検出装置５０は、予め、角度信号の傾きを用いて補正パラメータを算出して記憶する補正パラメータの算出動作と、モータ２０の回転制御等において、検出した角度信号を、記憶された補正パラメータを用いて補正して出力する実際の検出動作とを行う。
【００２５】
検出装置５０は、第１取得部１００と、第２取得部１１０と、第１比較器３００と、第２比較器３１０と、カウンタ３２０と、信号調整部３３０と、電気角算出部１２０と、電気角補正部１３０と、機械角算出部１４０と、機械角補正部１５０と、記憶部３４０とを備える。なお、検出装置５０において、電気角補正部１３０、機械角補正部１５０、および記憶部３４０以外の構成は、補正パラメータの算出動作と実際の検出動作とで、同様の処理を行うものであってよい。
【００２６】
電気角算出部１２０および機械角算出部１４０の少なくとも一方は、角度算出部として機能してよく、電気角補正部１３０および機械角補正部１５０の少なくとも一方は、補正部として機能してよい。
【００２７】
第１取得部１００は、第１磁場センサ３０からの第１磁場データを取得して、第１磁場データを信号調整部３３０および第１比較器３００に出力する。第２取得部１１０は、第２磁場センサ４０からの第２磁場データを取得して、第２磁場データを信号調整部３３０および第２比較器３１０に出力する。第１取得部１００および第２取得部１１０は、第１磁場データおよび第２磁場データを有線または無線で受信し、増幅して出力してよい。
【００２８】
第１比較器３００および第２比較器３１０は、第１取得部１００および第２取得部１１０にそれぞれ接続され、それぞれ第１磁場データおよび第２磁場データの信号の電圧を閾値電圧と比較して、比較結果を示すパルス信号を出力する。閾値電圧は、例えば第１磁場データまたは第２磁場データの信号の最大電圧と最小電圧の中心の電圧であってよく、一例として０Ｖであってよい。
【００２９】
カウンタ３２０は、第１比較器３００および第２比較器３１０に接続される。カウンタ３２０は、第１比較器３００および第２比較器３１０からのパルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりをカウントアップして、波数情報を出力してよい。波数情報は、一例として、立ち上がりおよび立ち下がりの累積数、または取得した磁場データが回転体１回転あたりの電気角のいずれの周期に属するかを示す情報（例えば、機械角１周期中の電気角の周期番号等）であってよい。
【００３０】
信号調整部３３０は、第１取得部１００および第２取得部１１０に接続される。信号調整部３３０は、アナログデジタルコンバータ３３１，３３２と、オフセット／ゲイン／位相算出部３３９と、オフセット調整部３３３，３３４と、ゲイン調整部３３５，３３６と、位相調整部３３７，３３８とを有する。
【００３１】
アナログデジタルコンバータ３３１，３３２は、第１取得部１００および第２取得部１１０からの磁場データのアナログ信号をデジタル信号へ変換する。オフセット／ゲイン／位相算出部３３９は、アナログデジタルコンバータ３３１，３３２、カウンタ３２０、および記憶部３４０に接続される。オフセット／ゲイン／位相算出部３３９は、カウンタ３２０からの波数情報に応じて、アナログデジタルコンバータ３３１，３３２からのデジタル信号のオフセット、ゲイン、および位相の調整パラメータを算出し、記憶部３４０に出力する。なお、オフセット／ゲイン／位相算出部３３９は、カウンタ３２０からの波数情報を使用せず、波数情報に依存しない調整パラメータを算出してもよい。
【００３２】
オフセット調整部３３３，３３４は、アナログデジタルコンバータ３３１，３３２および記憶部３４０に接続され、調整パラメータに応じてデジタル信号のオフセットを調整する。オフセット調整部３３３，３３４は、一例として、デジタル信号の最大電圧と最小電圧との間の中心電圧が０Ｖとなるようにオフセットを調整する。ゲイン調整部３３５，３３６は、オフセット調整部３３３，３３４および記憶部３４０に接続され、調整パラメータに応じてデジタル信号のゲインを調整する。ゲイン調整部３３５，３３６は、一例として、第１磁場データのデジタル信号の振幅と第２磁場データのデジタル信号の振幅が同一になるようにゲインを調整する。位相調整部３３７，３３８は、ゲイン調整部３３５，３３６および記憶部３４０に接続され、調整パラメータに応じてデジタル信号の位相を調整する。位相調整部３３７，３３８は、一例として、第１磁場データのデジタル信号と第２磁場データのデジタル信号との間の位相差が、予め定められた位相差となるように調整する。位相調整部３３７，３３８は、調整した信号ＡおよびＢを出力する。
【００３３】
電気角算出部１２０は、信号調整部３３０に接続され、第１磁場データの信号Ａおよび第２磁場データの信号Ｂに基づいて電気角ΘＥ０を算出する。電気角算出部１２０は、信号ＡおよびＢから逆正接を用いて電気角（電気内挿角）ΘＥ０を算出して、角度信号ΘＥ０を出力してよい。角度信号ΘＥ０は、回転体の１回転あたり複数の周期を有する電気角を示すものであってよい。
【００３４】
電気角補正部１３０は、電気角算出部１２０に接続され、電気角算出部１２０からの角度信号ΘＥ０を、角度信号ΘＥ０の傾きを用いて補正する。電気角補正部１３０は、角度信号ΘＥ０を、回転体の１回転中の各電気角ΘＥ０が複数の周期のいずれに位置するかに応じて、異なる角度信号ΘＥ０の傾きを用いて補正してよい。電気角補正部１３０は、傾き算出部３５０と、直線生成部３５１と、差分算出部３５２と、係数算出部３５３と、差分補正部３５４と、傾き補正部３５５とを有する。
【００３５】
傾き算出部３５０は、電気角算出部１２０およびカウンタ３２０に接続され、電気角算出部１２０からの角度信号ΘＥ０を受信し、複数の周期のうちの少なくとも１つの周期の角度信号ΘＥ０の傾きを算出する。傾き算出部３５０は、補正パラメータの算出動作において、回転体の１回転あたり複数の周期分の電気角を示す角度信号ΘＥ０を受け取り、電気角の周期毎に角度信号ΘＥ０の傾きｋ０を算出して、記憶部３４０および直線生成部３５１に出力してよい。
【００３６】
直線生成部３５１は、傾き算出部３５０およびカウンタ３２０に接続される。直線生成部３５１は、補正パラメータの算出動作において、電気角の周期毎に、傾き算出部３５０から受け取った傾きｋ０を有する参照電気角ΘＥｒｅｆの直線を生成して、参照電気角ΘＥｒｅｆを出力してよい。
【００３７】
差分算出部３５２は、電気角算出部１２０および直線生成部３５１に接続され、複数の周期のうちの少なくとも１つの周期の角度信号ΘＥ０と、当該少なくとも１つの周期の角度信号ΘＥ０の傾きｋ０を有する直線との間の差分情報を算出する。差分算出部３５２は、補正パラメータの算出動作において、電気角の周期毎に、検出した電気角ΘＥ０から、対応する参照電気角ΘＥｒｅｆを減算して得られた差分を、差分情報として出力してよい。
【００３８】
係数算出部３５３は、差分算出部３５２とカウンタ３２０と直線生成部３５１とに接続される。係数算出部３５３は、少なくとも１つの周期の角度信号ΘＥ０と、当該少なくとも１つの周期の角度信号ΘＥ０の傾きｋ０を有する直線との間の差分をフーリエ級数展開して、補正係数を算出する。係数算出部３５３は、補正パラメータの算出動作において、差分算出部３５２により算出された少なくとも電気角１周期分の差分をフーリエ級数展開することにより、電気角の周期毎に補正係数を算出してよい。係数算出部３５３は、算出した補正係数を出力して記憶部３４０に記憶させる。
【００３９】
差分補正部３５４は、電気角算出部１２０および記憶部３４０に接続される。差分補正部３５４は、電気角算出部１２０からの角度信号ΘＥ０を、記憶部３４０に記憶された補正係数を適用した逆フーリエ関数から得られる差分情報を用いて補正する。差分補正部３５４は、補正パラメータの算出動作において、および実際の検出動作前に、記憶部３４０から、補正対象の電気角ΘＥ０の周期に対応する補正係数を読み出し、補正係数を逆フーリエ関数に適用し、補正対象の電気角ΘＥ０に対応する時点の差分情報を導出してよい。差分補正部３５４は、補正パラメータの算出動作および実際の検出動作において、差分情報により電気角ΘＥ０を補正して、補正後の電気角を示す角度信号ΘＥ１を出力してよい。
【００４０】
傾き補正部３５５は、差分補正部３５４および記憶部３４０に接続され、回転体の１回転あたり複数の周期の角度信号の傾きを一致させる。傾き補正部３５５は、補正パラメータの算出動作において、回転体の１回転における複数の周期分の電気角ΘＥ１を差分補正部３５４から受け取り、記憶部３４０から電気角の周期毎の傾きｋ０を読み出して、電気角の周期毎に異なる傾きｋ０を一致させるように電気角ΘＥ１を補正してよい。傾き補正部３５５は、補正パラメータの算出動作において、傾き補正前後の電気角の差分を補正パラメータとして記憶部３４０に記憶させてよい。一方、傾き補正部３５５は、実際の検出動作において、記憶部３４０から、傾き補正前後の電気角の差分または周期毎の傾きｋ０を補正パラメータとして読み出し、電気角ΘＥ１を補正してよい。電気角傾き補正部３５５は、補正した電気角ΘＥ２を出力してよい。
【００４１】
機械角算出部１４０は、電気角補正部１３０および記憶部３４０に接続され、電気角ΘＥ２とカウンタ３２０からの波数情報とから機械角ΘＭ０を算出する。機械角算出部１４０は、補正パラメータの算出動作および実際の検出動作において、波数情報から、電気角ΘＥ２が回転体の１回転中のいずれの周期の電気角であるかを導出し、電気角ΘＥ２から機械角ΘＭ０を算出することができる。機械角算出部１４０は、算出した機械角を示す角度信号ΘＭ０を出力する。
【００４２】
機械角補正部１５０は、機械角算出部１４０および出力端子ＯＵＴに接続され、機械角算出部１４０からの角度信号ΘＭ０を補正する。機械角補正部１５０は、オフセット算出部３６０と、オフセット加算部３６１とを有する。
【００４３】
オフセット算出部３６０は、機械角算出部１４０および記憶部３４０に接続され、傾き補正部３５５において傾きを一致させた電気角の角度信号の複数の周期の移行点におけるオフセットを算出する。ここで、移行点は、電気角の隣り合う異なる周期に移行する時点であり、当該移行点におけるオフセットは、当該移行点に対応する時点での機械角のオフセットである。オフセット算出部３６０は、補正パラメータの算出動作において、電気角の複数の周期の移行点に対応する部分における機械角ΘＭ０のオフセットΘＭｏｆｆを、機械角算出部１４０により算出された機械角ΘＭ０と、理想機械角ΘＭｉとを用いて算出してよい。オフセット算出部３６０は、事前に、検出装置５０の初期調整時等にユーザ等により外部から入力された理想機械角ΘＭｉを記憶してよい。ここで、理想機械角ΘＭｉは、図２の（ｃ）と同じものであってよく、モータ２０の組み付け誤差等が無く、検出装置５０における検出に誤差が生じない場合の機械角であってよい。オフセット算出部３６０は、算出したオフセットΘＭｏｆｆを記憶部３４０に出力して記憶させる。
【００４４】
オフセット加算部３６１は、記憶部３４０および機械角算出部１４０に接続され、角度信号の複数の周期の移行点におけるオフセットΘＭｏｆｆを、機械角算出部１４０からの角度信号ΘＭ０に加算する。オフセット加算部３６１は、実際の検出動作前に、角度信号ΘＭ０に対応する、電気角の周期毎に異なるオフセットΘＭｏｆｆを記憶部３４０から読み出してよい。オフセット加算部３６１は、実際の検出動作において、角度信号ΘＭ０に対応する電気角の周期のオフセットΘＭｏｆｆを加算してよい。
【００４５】
記憶部３４０は、一例として、不揮発性ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはハードディスク等の不揮発性メモリであってよい。記憶部３４０は、カウンタ３２０、オフセット／ゲイン／位相算出部３３９、傾き算出部３５０、係数算出部３５３、およびオフセット算出部３６０に接続される。記憶部３４０は、補正パラメータの算出動作において、係数算出部３５３から受け取った補正係数と、傾き算出部３５０からの傾きｋ０と、傾き補正部３５５からの差分と、オフセット算出部３６０から受け取ったオフセットΘＭｏｆｆとのうちの少なくとも１つの補正パラメータを、対応する電気角の周期に関連付けて記憶してよい。記憶部３４０は、カウンタ３２０からの波数情報から、補正パラメータが回転体１回転中のいずれの電気角の周期に対応するかを判断して、補正パラメータと電気角の周期とを関連付けてよい。記憶部３４０は、実際の検出動作前に、電気角の周期毎に補正パラメータが読み出されてよい。
【００４６】
図４は、本実施形態に係る検出装置５０における補正パラメータの算出動作のフローを示す。本実施形態は、一例として、機械角１周期で、電気角３周期分である場合を示す。ここで、検出装置５０は、補正パラメータの算出を、検出装置５０のキャリブレーション等において実行してよい。また、検出装置５０は、補正パラメータの算出を、前回の検出動作において検出した磁場データまたは角度信号を用いて実行してもよい。
【００４７】
Ｓ４００において、第１取得部１００および第２取得部１１０は、第１磁場センサ３０および第２磁場センサ４０からの第１磁場データおよび第２磁場データをそれぞれ取得する。信号調整部３３０は、取得した第１磁場データおよび第２磁場データをそれぞれ調整し、第１磁場データの信号Ａおよび第２磁場データの信号Ｂを電気角算出部１２０に出力する。
【００４８】
Ｓ４１０において、電気角算出部１２０は、逆正接の（数１）式を用いて、信号Ａおよび信号Ｂから電気角ΘＥ０を算出してよい。
（数１）
ΘＥ０＝Ａｔａｎ２（Ａ，Ｂ）
【００４９】
Ｓ４２０において、電気角補正部１３０は、電気角ΘＥ０の差分補正をする。電気角補正部１３０は、機械角１周期分または電気角１周期分毎に補正パラメータを算出してよい。
【００５０】
傾き算出部３５０は、一例として、電気角ΘＥ０の各周期の始点と終点の値を結ぶ直線の傾きｋ０を算出してよい。また、傾き算出部３５０は、各周期で、電気角ΘＥ０を最小二乗法で近似した直線の傾きを傾きｋ０として算出してよい。直線生成部３５１は、例えば、傾き算出部３５０からの傾きｋ０を有する参照電気角ΘＥｒｅｆの直線を生成し、電気角ΘＥ０に対応する時点での参照電気角ΘＥｒｅｆを出力する。差分算出部３５２は、（数２）式により、算出された電気角ΘＥ０から、参照電気角ΘＥｒｅｆを減算して、差分を算出してよい。
（数２）
差分＝ΘＥ０−ΘＥｒｅｆ
【００５１】
係数算出部３５３は、一例として、（数３）式により、電気角の周期毎に、差分算出部３５２からの差分をフーリエ級数展開して、補正係数ａ１〜ａ８を算出する。係数算出部３５３は、算出した補正係数ａ１〜ａ８を記憶部３４０に記憶させる。
（数３）
ΘＥ０−ΘＥｒｅｆ≒ａ１×ｓｉｎΘ＋ａ２×ｃｏｓΘ＋ａ３×ｓｉｎ２Θ＋ａ４×ｃｏｓ２Θ＋ａ５×ｓｉｎ３Θ＋ａ６×ｃｏｓ３Θ＋ａ７×ｓｉｎ４Θ＋ａ８×ｃｏｓ４Θ
【００５２】
差分補正部３５４は、一例として、（数４）式により、記憶部３４０から読み出した補正係数ａ１〜ａ８を適用した逆フーリエ関数から差分を導出し、電気角ΘＥ０から当該差分を減算して補正する。差分補正部３５４は、補正後の電気角ΘＥ１を傾き補正部３５５に出力する。
（数４）
ΘＥ１＝ΘＥ０−（ａ１×ｓｉｎΘＥ０＋ａ２×ｃｏｓΘＥ０＋ａ３×ｓｉｎ２ΘＥ０＋ａ４×ｃｏｓ２ΘＥ０＋ａ５×ｓｉｎ３ΘＥ０＋ａ６×ｃｏｓ３ΘＥ０＋ａ７×ｓｉｎ４ΘＥ０＋ａ８×ｃｏｓ４ΘＥ０）
【００５３】
ここで、電気角補正部１３０は、差分補正を複数回実行してよい。電気角補正部１３０は、例えば、差分補正部３５４により補正した電気角ΘＥ１を、再度、傾き算出部３５０、直線生成部３５１、差分算出部３５２、および係数算出部３５３で処理することにより補正係数ａ１−２〜ａ８−２を算出してよい。電気角補正部１３０は、差分補正部３５４により補正係数ａ１−２〜ａ８−２を用いて電気角ΘＥ１を上記と同様に補正してよい。
【００５４】
Ｓ４３０において、傾き補正部３５５は、電気角ΘＥ１の傾きを補正する。傾き補正部３５５は、機械角１周期あたり電気角ΘＥ１の複数の周期が、略同一の傾き（例えば、図２の（ｂ）に示すような理想値の電気角の周期と同じ傾き）となるように補正してよい。傾き補正部３５５は、一例として、電気角の１周期毎に、傾き算出部３５０から対応する傾きｋ０を受け取り、逆数１／ｋ０を生成して、逆数１／ｋ０を電気角ΘＥ１の傾きｋ０に乗算する。これにより、傾き補正部３５５は、電気角ΘＥ１の複数の周期の傾きが略１となるように補正することができる。
【００５５】
ここで、傾き補正部３５５は、差分補正部３５４により補正した電気角ΘＥ１について傾き算出部３５０により再度算出した傾きｋ１を用いて、同様に電気角ΘＥ１の傾きを補正してもよい。
【００５６】
傾き補正部３５５は、補正後の電気角ΘＥ２を機械角算出部１４０に出力する。傾き補正部３５５は、電気角ΘＥ１と電気角ΘＥ２との間の差分を求めて、補正パラメータとして記憶部３４０に記憶させてよい。
【００５７】
Ｓ４４０において、機械角算出部１４０は、受け取った電気角ΘＥ２と波数情報とから機械角ΘＭ０を算出する。機械角算出部１４０は、一例として、本実施形態において、波数情報が回転体１回転中の電気角の１番目の周期を示す場合は、電気角０〜３６０度が機械角０〜１２０度に対応することから、電気角ΘＥ２から機械角ΘＭ０を算出してよい。機械角算出部１４０は、算出した機械角ΘＭ０を機械角補正部１５０に出力する。
【００５８】
Ｓ４５０において、オフセット算出部３６０は、機械角の１周期で、電気角の複数の周期の間の移行点に対応する部分のオフセットΘＭｏｆｆを算出する。オフセット算出部３６０は、一例として、理想機械角ΘＭｉと、算出した機械角ΘＭ０との間のオフセットΘＭｏｆｆを算出する。オフセット算出部３６０は、算出したオフセットΘＭｏｆｆを記憶部３４０に記憶させる。
【００５９】
検出装置５０は、少なくとも機械角１周期分の補正パラメータを算出すると、補正パラメータの算出動作を終了してよい。
【００６０】
図５は、本実施形態の検出装置５０における補正パラメータの算出のフローにおいて補正された角度信号の一例を示す。図５の（ａ）〜（ｅ）は、横軸が時間で縦軸が角度を示す。図５の（ａ）は、Ｓ４１０において算出した電気角ΘＥ０を実線で、参照電気角ΘＥｒｅｆを点線で示す。図５の（ａ）に示すように、モータ２０の組み付け誤差等により、電気角ΘＥ０の１周期目、２周期目、および３周期目はそれぞれ異なる長さを有する。
【００６１】
図５の（ｂ）は、Ｓ４２０において差分補正をした電気角ΘＥ１を実線で、差分補正前の電気角ΘＥ０を点線で示す。図５の（ｂ）に示すように、差分補正部３５４は、各周期の傾きｋ０を有する直線状の参照電気角ΘＥｒｅｆ（図５（ａ）の点線）との差分を、電気角ΘＥ０から減算しているため、差分補正後の電気角ΘＥ１は、参照電気角ΘＥｒｅｆと略同一の直線状となっている。ここで、差分算出部３５２は、１周期目の電気角ΘＥ０と参照電気角ΘＥｒｅｆ１との差分を、２周期目の電気角ΘＥ０と参照電気角ΘＥｒｅｆ２との差分を、３周期目の電気角ΘＥ０と参照電気角ΘＥｒｅｆ３との差分をそれぞれ算出してよい。
【００６２】
図５の（ｃ）は、Ｓ４３０において傾き補正をした電気角ΘＥ２を実線で、傾き補正前の電気角ΘＥ１を点線で示す。図５の（ｃ）に示すように、電気角ΘＥ１の１周期目、２周期目、および３周期目は傾きｋ０が一致するように補正されている。
【００６３】
図５の（ｄ）は、Ｓ４４０において算出した１周期分の機械角ΘＭ０を実線で、理想機械角ΘＭｉを点線で示す。Ｓ４３０において傾き補正をしたため、算出した機械角ΘＭ０は、電気角の各周期の移行点に相当する位置において、理想機械角ΘＭｉに対してオフセットΘＭｏｆｆが生じている。機械角ΘＭ０は、電気角の１周期目と２周期目との間の移行点に相当する位置においてオフセットΘＭｏｆｆ１が、電気角の２周期目と３周期目との間の移行点に相当する位置においてオフセットΘＭｏｆｆ２が生じている。
【００６４】
図５の（ｅ）は、Ｓ４５０においてオフセット補正した機械角ΘＭ１を実線で、オフセット補正前の機械角ΘＭ０を点線で示す。オフセット算出部３６０は、オフセットΘＭｏｆｆ１とオフセットΘＭｏｆｆ２とを、理想機械角ΘＭｉを基準に算出する。オフセット加算部３６１は、機械角ΘＭ０に、対応する電気角の周期のオフセットΘＭｏｆｆを加算する。図５の（ｅ）に示すように、補正後の機械角ΘＭ１は、理想機械角ΘＭｉと略同一の値を有するようになっている。
【００６５】
以上のような本実施形態の検出装置５０は、機械角１周期あたりでの電気角の周期性の乱れを考慮した補正パラメータを算出して、記憶することができる。
【００６６】
図６は、本実施形態の検出装置５０における実際の検出動作のフローを示す。なお、図６のＳ６００，Ｓ６１０，およびＳ６３０は、図４のＳ４００、Ｓ４１０、およびＳ４４０の処理とそれぞれ同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００６７】
Ｓ６２０において、電気角補正部１３０は、電気角ΘＥ０の補正を行う。差分補正部３５４は、検出動作前、例えば検出装置５０の電源がオンされた際等に記憶部３４０から補正係数を読み出し、補正係数を適用した逆フーリエ関数で差分を導出して、機械角１周期分の差分を差分補正部３５４内に記憶してよい。差分補正部３５４は、電気角算出部１２０により算出した電気角ΘＥ０から、当該電気角ΘＥ０に対応する時点の差分を減算して補正してよい。差分補正部３５４は、補正後の電気角ΘＥ１を傾き補正部３５５に出力する。
【００６８】
傾き補正部３５５は、検出動作前、例えば検出装置５０の電源がオンされた際等に、記憶部３４０から機械角１周期分の補正パラメータを読み出してよい。傾き補正部３５５は、補正パラメータの算出動作における傾き補正前後の電気角の差分を記憶部３４０から読み出してよい。また、傾き補正部３５５は、記憶部３４０から電気角ΘＥ１の各周期に対応する傾きｋ０を読み出し、当該傾きｋ０から傾き補正前後の電気角の差分を導出してもよい。例えば、傾き補正部３５５は、原点が同じである、傾きｋ０の直線と傾き１の直線との間の各時点での差分を求めてよい。そして、傾き補正部３５５は、検出動作において、補正パラメータである差分を電気角ΘＥ１に適用（例えば加算）してよい。また、傾き補正部３５５は、補正パラメータの算出動作のフローにおけるＳ４３０と同様に、電気角ΘＥ１を補正してもよい。
【００６９】
Ｓ６４０において、オフセット加算部３６１は、機械角ΘＭ０のオフセット補正を行う。オフセット加算部３６１は、検出動作前、例えば検出装置５０の電源がオンされた際等に記憶部３４０から機械角１周期分の機械角ΘＭ０のオフセットΘＭｏｆｆを読み出し、当該オフセットΘＭｏｆｆをオフセット加算部３６１内に記憶してよい。オフセット加算部３６１は、機械角算出部１４０により算出した機械角ΘＭ０から、当該機械角ΘＭ０に対応するオフセットΘＭｏｆｆを減算して補正してよい。例えば、オフセット加算部３６１は、電気角の２周期目に対応する機械角ΘＭ０に対しては、図５の（ｄ）に示すオフセットΘＭｏｆｆ１を用い、電気角の３周期目に対応する機械角ΘＭ０に対しては、図５の（ｄ）に示すオフセットΘＭｏｆｆ２を用いてオフセット補正してよい。
【００７０】
Ｓ６５０において、オフセット加算部３６１は、補正した機械角の角度信号ΘＭ１を出力端子ＯＵＴから出力する。これにより、例えばモータ制御回路６０は、検出装置５０の出力端子ＯＵＴから出力された角度信号ΘＭ１に応じてモータ２０の回転を制御することができる。
【００７１】
以上のような本実施形態の検出装置５０の検出動作により、検出した角度信号に対して電気角の周期性の乱れを考慮した補正を実行でき、精度のよい角度信号を出力できる。
【００７２】
図７は、他の実施形態の検出装置５０における補正パラメータの算出のフローにおいて補正された角度信号の一例を示す。図７の実施形態は、電気角に対しては補正を行わず、機械角に対して補正を行う。
【００７３】
図７の（ａ）は、検出装置５０により検出した磁場データから算出した電気角を示す。図７の（ａ）に示すように、検出された電気角の１周期目、２周期目、および３周期目はそれぞれ異なる長さを有する。
【００７４】
図７の（ｂ）は、検出装置５０により図７（ａ）の電気角から算出した１周期分の機械角を実線で、参照機械角ΘＭｒｅｆを点線で示す。図７の（ｂ）に示すように、電気角に対して補正を行っていないため、電気角の誤差が機械角に残存している。
【００７５】
図７の（ｃ）は、差分補正をした機械角を実線で、差分補正前の機械角を点線で示す。検出装置５０は、機械角について、電気角の各周期に対応する部分毎に異なる傾きを用いて補正を行ってよい。検出装置５０は、例えば、機械角について、電気角の各周期に対応する部分毎に始点と終点を結ぶ直線の傾きを求め、当該傾きを有する参照機械角ΘＭｒｅｆと、算出した機械角との間の差分を算出してよい。検出装置５０は、電気角の１周期目に対応する機械角に対しては参照機械角ΘＭｒｅｆ１を、電気角の２周期目に対応する機械角に対しては参照機械角ΘＭｒｅｆ２を、電気角の３周期目に対応する機械角に対しては参照機械角ΘＭｒｅｆ３を用いて差分を算出してよい。
【００７６】
検出装置５０は、Ｓ４２０と同様に、参照機械角ΘＭｒｅｆと算出した機械角との間の差分をフーリエ級数展開して補正係数を算出し、補正係数を記憶部３４０に記憶させてよい。検出装置５０は、Ｓ４２０と同様に、記憶部３４０から読み出した補正係数を適用した逆フーリエ関数から差分を導出し、機械角から差分を減算して補正してよい。図７の（ｃ）に示すように、差分補正後の機械角は、参照機械角ΘＭｒｅｆと同様に直線状となっているが、電気角の各周期に対応する部分毎に傾きが異なる。
【００７７】
図７の（ｄ）は、傾き補正した機械角を実線で、理想機械角ΘＭｉを点線で示す。検出装置５０は、機械角について、電気角の各周期に対応する部分毎に傾き補正を行ってよい。検出装置５０は、一例として、電気角の各周期に対応する部分毎に算出した傾きに、当該傾きの逆数を乗算することにより、電気角の複数の周期に対応する機械角の複数の傾きを一致させる。図７の（ｄ）に示すように、傾きを補正したため、機械角において、電気角の複数の周期の間の移行点に対応する部分で理想機械角ΘＭｉに対してオフセットΘＭｏｆｆ１およびΘＭｏｆｆ２が生じる。
【００７８】
図７の（ｅ）は、オフセット補正した機械角を実線で、オフセット補正前の機械角を点線で示す。図７の（ｅ）におけるオフセット補正は、Ｓ４５０およびＳ６４０と同様の処理であるため、詳細な説明は省略する。
【００７９】
以上のような本実施形態の検出装置５０により、電気角の周期性の乱れを考慮して精度よく機械角を補正できる補正パラメータを得ることができる。検出装置５０は、本実施形態で算出した機械角に対する補正パラメータを、実際の検出動作において、図６における電気角および機械角に対する補正と同様に適用することができる。
【００８０】
なお、本実施形態の検出装置５０は、補正パラメータの算出に用いられる、傾き算出部３５０、直線生成部３５１、差分算出部３５２、係数算出部３５３、およびオフセット算出部３６０の少なくとも１つを有さなくてもよい。検出装置５０は、予めマイクロコンピュータ等の外部の装置で算出した補正パラメータを記憶部３４０に記憶しておき、実際の検出動作において、記憶した補正パラメータを用いて角度信号を補正してよい。
【００８１】
また、本実施形態の検出装置５０は、第１比較器３００、第２比較器３１０、およびカウンタ３２０を有さなくてもよい。この場合、検出装置５０は、同じ検出対象の回転体の回転角度を検出するために併設された他の検出装置から回転角度等の情報を受け取り、当該情報から波数情報を得てよい。
【００８２】
また、本実施形態の検出装置５０は、傾き補正およびオフセット補正の少なくとも一方は必須では無く、傾き補正部３５５、オフセット算出部３６０、およびオフセット加算部３６１のうちの少なくとも１つを有さなくてもよい。また、本実施形態の検出装置５０は、差分補正部３５４による補正と傾き補正部３５５による補正の順序を入れ替えてもよい。
【００８３】
また、図３に示す検出装置５０は、オフセット／ゲイン／位相算出部３３９、傾き算出部３５０、直線生成部３５１、差分算出部３５２、係数算出部３５３、およびオフセット算出部３６０を含む補正パラメータ算出用ブロックを有さなくてもよい。補正パラメータ算出用ブロックは、検出装置５０とは別の算出装置として構成されてよい。
【００８４】
算出装置は、検出装置５０の検出したデータを受け取ってよく、当該データに基づいて、回転体の１回転あたり複数の周期を有する電気角を示す角度信号を補正する補正パラメータを算出する。算出装置は、オフセット／ゲイン／位相算出部３３９、傾き算出部３５０、直線生成部３５１、差分算出部３５２、係数算出部３５３、およびオフセット算出部３６０を備える。これらの構成は、検出装置５０の構成と同様に機能してよい。算出装置は、算出した補正パラメータを出力して、検出装置５０の記憶部３４０に記憶させてよい。補正パラメータは、検出装置５０の量産出荷時の初期調整に用いられてよい。
【００８５】
図８は、本実施形態に係る検出装置５０の他の構成を示す。図８の検出装置５０は、図３の検出装置５０の構成と同一の構成を有し、ただし第１比較器３００および第２比較器３１０は、信号調整部３３０の出力にそれぞれ接続される。
【００８６】
第１比較器３００および第２比較器３１０は、信号調整部３３０の位相調整部３３７、３３８にそれぞれ接続され、位相調整部３３７、３３８からの信号Ａ、Ｂを閾値とそれぞれ比較して、比較結果を示すパルス信号を出力してよい。
【００８７】
図９は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ１９００の例を示す。コンピュータ１９００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１９００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられる操作または当該装置の１または複数のセクションとして機能させることができ、または当該操作または当該１または複数のセクションを実行させることができ、および／またはコンピュータ１９００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１９００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定の操作を実行させるべく、ＣＰＵ２０００によって実行されてよい。
【００８８】
本実施形態に係るコンピュータ１９００は、ホスト・コントローラ２０８２により相互に接続されるＣＰＵ２０００、ＲＡＭ２０２０、グラフィック・コントローラ２０７５、及び表示装置２０８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ２０８４によりホスト・コントローラ２０８２に接続される通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、及びＤＶＤドライブ２０６０を有する入出力部と、入出力コントローラ２０８４に接続されるＲＯＭ２０１０、フラッシュメモリ・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０を有するレガシー入出力部を備える。
【００８９】
ホスト・コントローラ２０８２は、ＲＡＭ２０２０と、高い転送レートでＲＡＭ２０２０をアクセスするＣＰＵ２０００及びグラフィック・コントローラ２０７５とを接続する。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２０１０及びＲＡＭ２０２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等がＲＡＭ２０２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置２０８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【００９０】
入出力コントローラ２０８４は、ホスト・コントローラ２０８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、ＤＶＤドライブ２０６０を接続する。通信インターフェイス２０３０は、有線又は無線によりネットワークを介して他の装置と通信する。また、通信インターフェイスは、通信を行うハードウェアとして機能する。ハードディスクドライブ２０４０は、コンピュータ１９００内のＣＰＵ２０００が使用するプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤドライブ２０６０は、ＤＶＤ２０９５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。
【００９１】
また、入出力コントローラ２０８４には、ＲＯＭ２０１０と、フラッシュメモリ・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ２０１０は、コンピュータ１９００が起動時に実行するブート・プログラム、及び／又は、コンピュータ１９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フラッシュメモリ・ドライブ２０５０は、フラッシュメモリ２０９０からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。入出力チップ２０７０は、フラッシュメモリ・ドライブ２０５０を入出力コントローラ２０８４へと接続するとともに、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ２０８４へと接続する。
【００９２】
ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供されるプログラムは、フラッシュメモリ２０９０、ＤＶＤ２０９５、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ２０２０を介してコンピュータ１９００内のハードディスクドライブ２０４０にインストールされ、ＣＰＵ２０００において実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１９００に読み取られ、ソフトウェアと、上記様々なタイプのハードウェア資源との間の協働をもたらす。装置または方法が、コンピュータ１９００の使用に従い情報の操作または処理を実現することによって構成されてよい。
【００９３】
一例として、コンピュータ１９００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス２０３０に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス２０３０は、ＣＰＵ２０００の制御を受けて、ＲＡＭ２０２０、ハードディスクドライブ２０４０、フラッシュメモリ２０９０、又はＤＶＤ２０９５等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス２０３０は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ２０００が転送元の記憶装置又は通信インターフェイス２０３０からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス２０３０又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。
【００９４】
また、ＣＰＵ２０００は、ハードディスクドライブ２０４０、ＤＶＤドライブ２０６０（ＤＶＤ２０９５）、フラッシュメモリ・ドライブ２０５０（フラッシュメモリ２０９０）等の外部記憶装置に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をＤＭＡ転送等によりＲＡＭ２０２０へと読み込ませ、ＲＡＭ２０２０上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ２０００は、処理を終えたデータを、ＤＭＡ転送等により外部記憶装置へと書き戻す。このような処理において、ＲＡＭ２０２０は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ２０２０及び外部記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。
【００９５】
本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ２０２０の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ２０２０、メモリ、及び／又は記憶装置に含まれるものとする。
【００９６】
また、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ２０２０へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ２０００は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすか否かを判断し、条件が成立した場合（又は不成立であった場合）に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。
【００９７】
また、ＣＰＵ２０００は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ２０００は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。
【００９８】
また、実施形態の説明において複数の要素が列挙された場合には、列挙された要素以外の要素を用いてもよい。例えば、「Ｘは、Ａ、Ｂ及びＣを用いてＹを実行する」と記載される場合、Ｘは、Ａ、Ｂ及びＣに加え、Ｄを用いてＹを実行してもよい。
【００９９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１００】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム１０、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  システム
２０  モータ
３０  第１磁場センサ
４０  第２磁場センサ
５０  検出装置
６０  モータ制御回路
１００  第１取得部
１１０  第２取得部
１２０  電気角算出部
１３０  電気角補正部
１４０  機械角算出部
１５０  機械角補正部
３００  第１比較器
３１０  第２比較器
３２０  カウンタ
３３０  信号調整部
３３１，３３２  アナログデジタルコンバータ
３３３，３３４  オフセット調整部
３３５，３３６  ゲイン調整部
３３７，３３８  位相調整部
３３９  オフセット／ゲイン／位相算出部
３４０  記憶部
３５０  傾き算出部
３５１  直線生成部
３５２  差分算出部
３５３  係数算出部
３５４  差分補正部
３５５  傾き補正部
３６０  オフセット算出部
３６１  オフセット加算部
１９００  コンピュータ
２０００  ＣＰＵ
２０１０  ＲＯＭ
２０２０  ＲＡＭ
２０３０  通信インターフェイス
２０４０  ハードディスクドライブ
２０５０  フラッシュメモリ・ドライブ
２０６０  ＤＶＤドライブ
２０７０  入出力チップ
２０７５  グラフィック・コントローラ
２０８０  表示装置
２０８２  ホスト・コントローラ
２０８４  入出力コントローラ
２０９０  フラッシュメモリ
２０９５  ＤＶＤ
【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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