(57)【要約】【課題】専用の磁石や磁気センサを準備することなく、回転体の回転速度を正確に検出できる回転速度検出装置を提供する。【解決手段】回転体２に取り付けた磁石３と、磁気センサ４と、回転速度を算出する算出部５と、回転速度を出力する出力部６とを備える。携帯機器７は、磁気センサ４と算出部５と出力部６とを備える。携帯機器７は、磁石３の軌跡Ｌを含む仮想平面Ｐの近傍であって、回転体２の回転軸Ａから回転体２の半径ｒよりも離れた位置に保持されている。磁石３は、回転体２の回転方向に２つの磁極３１，３２が隣り合うように、回転体２に取り付けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転速度を検出する回転速度検出装置であって、
上記回転体における、回転軸以外の部位に取り付けられた磁石と、
携帯機器とを備え、
該携帯機器は、
上記磁石の磁界を検出する磁気センサと、
該磁気センサの検出値を用いて、上記磁石が上記磁気センサに接近する周期を求めることにより、上記回転速度を算出する算出部と、
算出した上記回転速度を出力する出力部とを有し、
上記携帯機器は、上記磁石の軌跡を含む仮想平面の近傍であって、上記回転軸から上記回転体の半径よりも離れた位置に保持されており、
上記磁石は、上記回転体の回転方向に２つの磁極が隣り合うように、上記回転体に取り付けられていることを特徴とする回転速度検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転速度検出装置であって、上記磁気センサは、互いに直交する３つの方向について上記磁界の強度をそれぞれ別々に検出する３軸磁気センサであることを特徴とする回転速度検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の回転速度検出装置であって、上記算出部は、上記３つの方向における上記磁界の各検出値のうち、上記磁石が上記磁気センサに最接近する前後において時間的な変化率が最大になる方向の検出値を用いて、上記回転速度を算出することを特徴とする回転速度検出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の回転速度検出装置であって、上記磁気センサは、１つの方向についての上記磁界の強度のみを検出する１軸磁気センサであることを特徴とする回転速度検出装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の回転速度検出装置において、上記磁気センサは上記磁界を繰り返し検出しており、上記算出部は、上記磁気センサによる最新の検出値Ｍと、所定時間前に検出した検出値Ｍ’との差の絶対値である｜ΔＭ｜を算出し、この値｜ΔＭ｜が予め定められた閾値を超えたときに、上記磁石が上記磁気センサに接近したと判断することを特徴とする回転速度検出装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の回転速度検出装置において、上記磁気センサは上記磁界を繰り返し検出しており、上記算出部は、上記磁気センサによる最新の検出値Ｍと、所定時間前に検出した検出値Ｍ’との差ΔＭを算出すると共に、新たに算出した差ΔＭから、所定時間前に算出した差ΔＭ’を減算した値をΔΔＭとして算出し、この値ΔΔＭが予め定められた閾値を超えたときに、上記磁石が上記磁気センサに接近したと判断することを特徴とする回転速度検出装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の回転速度検出装置において、上記磁気センサは、マグネトインピーダンスセンサ素子によって構成されていることを特徴とする回転速度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転速度を検出する回転速度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車の車輪等のような回転運動をしている回転体の回転速度を検出する技術は、様々な装置に適用されている。その他、自転車以外でも回転体を備えた装置は多数あり、その装置が正常に動いているか等、回転体の回転状況を把握することが必要となる場合がある。例えば回転体が自転車の車輪の場合において、該車輪（回転体）の回転速度を検出し、その回転速度（すなわち、自転車の走行速度）を表示器に表示する回転速度検出装置として、下記特許文献１に記載の装置が知られている。この回転速度検出装置では、車輪（前輪）のスポークに磁石を取り付け、該磁石の磁界を検知する磁気センサを自転車のフロントフォークに取り付けてある。また、上記表示器は、後述するマイコンと共に専用の端末に組み込まれている。この端末は、自転車のハンドルに取り付けられている。
【０００３】
自転車を走行させると車輪が回転し、車輪に取り付けた磁石が、フロントフォークに取り付けた磁気センサの横を周期的に通過する。そして、磁石が磁気センサの横を通過する際に、磁気センサの出力が大きく変化する。この大きな出力変化を検出することにより、磁石が磁気センサの横を通過する周期を測定し、車輪の回転速度を算出するようになっている。上記回転速度検出装置では、上記端末に組み込んだマイコンを使って、車輪の回転速度を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２８１６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記回転速度検出装置では、まず車輪（回転体）に磁石を取り付け、磁石がすぐ横の近接した位置を通過するように、フロントフォークに磁気センサを取り付ける必要がある。これは、磁石の強さは距離が遠くなると急激に弱くなるため、磁石が磁気センサに近接する位置を通過するようにしない限り、磁石からの磁場により回転数を検出できないと考えられていたからである。しかしながら、その結果として、磁気センサは、専用のものを取り付けることが必須になるとともに、上記端末と磁気センサとを有線または無線によって接続する必要があった。この結果、一つの回転体の速度検出に、必ず専用の磁気センサと、専用の上記端末とを準備する必要があるという欠点を有していた。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、専用の磁気センサや端末を準備することなく、回転体の回転速度を正確に検出できる回転速度検出装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、回転体の回転速度を検出する回転速度検出装置であって、
上記回転体における、回転軸以外の部位に取り付けられた磁石と、
携帯機器とを備え、
該携帯機器は、
上記磁石の磁界を検出する磁気センサと、
該磁気センサの検出値を用いて、上記磁石が上記磁気センサに接近する周期を求めることにより、上記回転速度を算出する算出部と、
算出した上記回転速度を出力する出力部とを有し、
上記携帯機器は、上記磁石の軌跡を含む仮想平面の近傍であって、上記回転軸から上記回転体の半径よりも離れた位置に保持されており、
上記磁石は、上記回転体の回転方向に２つの磁極が隣り合うように、上記回転体に取り付けられていることを特徴とする回転速度検出装置にある（請求項１）。
【発明の効果】
【０００８】
上記回転速度検出装置においては、携帯機器に内蔵された、上記磁気センサと上記算出部と上記出力部とを用いて、回転体の回転速度を検出し出力する。そのため、専用の磁気センサや端末を予め取り付ける必要はなく、回転速度を検出したいときに、その回転体に磁石を取り付け、携帯機器を上記位置に保持するだけで、回転体の回転速度を検出することが可能になる。
【０００９】
なお、携帯機器内の磁気センサを用いると、携帯機器は回転体から離れた位置に保持されるため、携帯機器内の磁気センサから磁石までの距離が遠くなる。そのため、磁気センサによる、磁石の磁界の検出強度が小さくなる。したがって、単に、携帯機器内の磁気センサを用いただけでは、地磁気や踏切りを通過する際等の外乱磁場が、磁石による磁場の強さと比較して無視できない大きさとなるため、両者の磁場を区別することが著しく困難となる。そのため、回転体の回転速度を正確に検出できなくなるおそれがある。
【００１０】
そこで、上記回転速度検出装置では、磁気センサを組み込んだ携帯機器を、上記仮想平面の近傍であって、上記回転軸から上記回転体の半径よりも離れた位置に保持すると共に、上記磁石を、回転体の回転方向に２つの磁極が隣り合うように、回転体に取り付けている。
これにより、上述した地磁気や外乱磁場等の周辺磁場と、磁石による磁界とを容易に区別することが可能になる。すなわち、上記構成にすると、磁石が携帯機器内の磁気センサに接近するときは一方の磁極が他方の磁極に比べて磁気センサに近い位置となり、磁石が磁気センサから離れるときは、接近するときとは逆の磁極が磁気センサにより近い位置となる。磁気センサは磁気の強さだけでなく、磁界の向きも検出可能であることから、磁石が磁気センサに最も近い位置を通過する前後で、磁気センサの検出値が急激に変化することになる。したがって、磁気センサが検知した磁界が、前記した地磁気や外乱磁場等の周囲の磁場によるものか、磁石によるものかを区別しやすくなる。そのため、回転体の周期を正確に検知することができ、回転体の回転速度を正確に測定することが可能になる。
【００１１】
なお、ここで言う携帯機器の保持とは、必ずしも完全に回転体との間の位置関係が一定の状態で保持される場合だけを意味しない。携帯機器を自転車のハンドルに固定した場合は、ハンドルの向きを変えれば当然回転体との位置関係は変化する。その他、手で持ったまま移動した場合も、位置関係は変化する。しかしながら、このような多少の位置関係の変化があっても、磁石が最接近した時の検出値の急激な変化は十分検出可能なため、位置関係が若干変更されつつ保持される場合も、当然本発明に含まれるものである。
【００１２】
以上のごとく、本発明によれば、専用の磁気センサや端末を準備しなくても、磁気センサを内蔵したスマートフォンのような携帯機器があれば、それを、回転速度を検出したいときに準備して利用することにより、回転体の回転速度を正確に検出することが可能となる。したがって、一組の携帯機器と磁石からなる回転速度検出装置を、異なる複数の回転体に対し必要な時に使用して、回転速度を検出することもできるし、本発明の用途に用いない時には、携帯機器を他の用途にも使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１における、回転速度検出装置を備えた自転車の側面図。
【図２】図１よりも僅かに前進した状態における、自転車の側面図。
【図３】実施例１における、回転速度検出装置を備えた自転車の斜視図。
【図４】実施例１における、算出部のブロック図。
【図５】実施例１における、算出部のフローチャート。
【図６】実施例１における、磁界の検出値Ｍの時間変化を表した概念図。
【図７】実施例１における、｜ΔＭ｜の時間変化を表した概念図。
【図８】実施例２における、ΔΔＭの時間変化を表した概念図。
【図９】実施例２における、算出部のフローチャート。
【図１０】実験例１における、Ｍｚの時間変化を表したグラフ。
【図１１】実験例１における、｜ΔＭｚ｜の時間変化を表したグラフ。
【図１２】実施例１における、Ｍｘの時間変化を表したグラフ。
【図１３】実験例１における、｜ΔＭｘ｜の時間変化を表したグラフ。
【図１４】実施例１における、Ｍｙの時間変化を表したグラフ。
【図１５】実験例１における、｜ΔＭｙ｜の時間変化を表したグラフ。
【図１６】実験例２における、Ｍｚの時間変化を表したグラフ。
【図１７】実験例２における、｜ΔＭｚ｜の時間変化を表したグラフ。
【図１８】実験例２における、ΔΔＭｚの時間変化を表したグラフ。
【図１９】実験例３における、Ｍｚの時間変化を表したグラフ。
【図２０】実験例３における、｜ΔＭｚ｜の時間変化を表したグラフ。
【図２１】実験例３における、ΔΔＭｚの時間変化を表したグラフ。
【図２２】比較例１における、Ｍｚの時間変化を表したグラフ。
【図２３】比較例１における、｜ΔＭｚ｜の時間変化を表したグラフ。
【図２４】比較例１における、ΔΔＭｚの時間変化を表したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上記携帯機器として、例えばスマートフォン等の携帯電話や、タブレット端末等を用いることができる。最近のスマートフォンの多くは、方位検出のために３軸磁気センサを内蔵しているとともに、専用のアプリケーションによって、検出した磁気データから回転速度を算出し、表示することも容易に行うことができる。又、スマートフォンは多数の人が所有していることから、別途磁石を準備し、測定したい回転体に取り付け、スマートフォンを前記した仮想平面近傍の適当な位置に保持するだけで、回転体の速度を検出することができる。したがって、新たに専用の端末を準備することなく、既に所有しているスマートフォンを利用することにより、手軽に回転速度の検出をすることが可能になる。勿論、本発明用に端末を準備しても良い。但し、このように最初は専用端末として準備した場合でも、前記従来技術では、端末は回転体近くに固定された磁気センサとの組み合わせで目的の機能を達成可能となることから、専用品とならざるを得ないのに対し、本発明では、いつでも他用途に転用可能な点が、従来技術とは大きく異なる点である。
【００１５】
また、本発明の回転速度検出装置で用いる磁石としては、永久磁石を用いることが好ましい。選択する永久磁石は特に限定されないが、永久磁石が磁気センサに最も近づいた位置において、数ｍガウス以上、好ましくは数十ｍガウス以上の大きさで磁界の強さを検出できる磁石を選択するのが良い。したがって、距離が遠い状態で計測するような場合は、磁石の中でも磁力の強いネオジム磁石やサマコバ磁石を選択することが必要になるとともに、回転体との距離が遠くなるほどより磁力の強い磁石を選択する必要がある。
【００１６】
また、上記磁気センサは、互いに直交する３つの方向について上記磁界の強度をそれぞれ別々に検出する３軸磁気センサであることが好ましい（請求項２）。
本発明は、磁石が磁気センサに最接近する前後における、磁界の時間的変化が検出できれば良いため、１軸磁気センサを使用することもできる。しかし、３軸磁気センサは、電子コンパス等として利用するために、携帯機器等に内蔵されていることが多い。この内蔵されている３軸磁気センサを回転速度検出装置にそのまま利用すれば、回転速度を検出するための専用の磁気センサを用意する必要がなくなる。したがって、回転速度検出装置を安価に構成することが可能になる。
【００１７】
また、上記算出部は、上記３つの方向における上記磁界の各検出値のうち、上記磁石が上記磁気センサに最接近する前後において時間的な変化率が最大になる方向の検出値を用いて、上記回転速度を算出することが望ましい（請求項３）。
本発明では、３軸方向の磁気センサの検出値を全て使うことはなく、いずれか１つの軸方向の検出値を使って、回転速度を検出することになる。この際、上述した時間的な変化率が最大になる軸方向の検出値を用いた方が、地磁気や外乱磁場等の周辺磁場と、磁石が接近したことによる磁界とを、より区別しやすくなる。そのため、回転体の周期を正確に検出でき、回転速度をより正確に測定することが可能になる。
【００１８】
また、上記磁気センサは、１つの方向についての上記磁界の強度のみを検出する１軸磁気センサであってもよい（請求項４）。
この場合には、安価な磁気センサを用いているため、回転速度検出装置の製造コストを低減することができる。
【００１９】
また、上記磁気センサは上記磁界を繰り返し検出しており、上記算出部は、上記磁気センサによる最新の検出値Ｍと、所定時間前に検出した検出値Ｍ’との差の絶対値である｜ΔＭ｜を算出し、この値｜ΔＭ｜が予め定められた閾値を超えたときに、上記磁石が上記磁気センサに接近したと判断することが好ましい（請求項５）。
磁石が磁気センサに最接近したという判断は、検出値Ｍが例えば図１０のようなほぼ同じ変化を安定して繰り返すデータが得られている場合は、検出値Ｍの値のみから判断することも可能である。しかし、何らかの外乱磁場の影響が生じると、図１０のような安定したデータとはならず、磁石が磁気センサに最接近したことを正確に判断することが難しくなる場合がある。しかし、その場合でも、前記した通りの理由により、磁石が磁気センサに最接近したときに磁気センサの検出値Ｍは急激に変化するため、｜ΔＭ｜を求めることにより、磁石が磁気センサに最接近したか否かの判断を確実に行うことができる。すなわち、上記値｜ΔＭ｜は、検出値Ｍが急激に変化するときに鋭いピークとなり、検出値Ｍがあまり変化しないときは０に近い値となる。そのため、磁石が磁気センサに最も近い位置を通過する前後は、｜ΔＭ｜は大きな値となり、地磁気等の、比較的ゆっくりと変化する磁界を検出したときには、｜ΔＭ｜は０に近い値となる。そのため算出部が、前記した周辺磁界を、磁石が接近したときの磁界と間違えて判断しにくくなり、回転体の周期を正確に測定することが可能になる。したがって、回転速度を正確に検出することができる。なお、ΔＭでなく｜ΔＭ｜としているのは、磁石の向きを逆に固定するとＭの変化が逆になるためである。
【００２０】
また、上記磁気センサは上記磁界を繰り返し検出しており、上記算出部は、上記磁気センサによる最新の検出値Ｍと、所定時間前に検出した検出値Ｍ’との差ΔＭを算出すると共に、新たに算出した差ΔＭから、所定時間前に算出した差ΔＭ’を減算した値をΔΔＭとして算出し、この値ΔΔＭが予め定められた閾値を超えたときに、上記磁石が上記磁気センサに接近したと判断してもよい（請求項６）。
すなわち、踏切りを通過した場合等、外乱磁場の影響を強く受け、磁石以外の磁場の強さが急激に変化する場合でも、回転速度を正確に検出することができる。すなわち、磁気センサが急激に変化する磁気ノイズを検知したときには、上記値｜ΔＭ｜が大きな値となり、算出部が、磁石が接近したため｜ΔＭ｜が大きな値になったと間違えて判断する可能性が考えられる。そこで、上記ΔΔＭを利用すると、この問題を解決できる。つまり、ΔΔＭは、ΔＭが急激に変化したときに鋭く変化し、ΔＭがゆっくりと変化したときには０に近い値になる。そのため、磁石が磁気センサに最も近い位置を通過したときのように、検出値Ｍが特に急激に変化し、これによってΔＭが特に大きく変化した場合のみ、ΔΔＭは鋭い変化となって現れる。また、外乱磁場の影響を強く受け、これによって｜ΔＭ｜が大きな値になっても、そのときのΔＭの時間的変化は、磁石が磁気センサに最接近したときのΔＭの時間的変化ほど大きくない。そのため、外乱磁界の影響を受けたときのΔΔＭは、磁石が磁気センサに最接近したときと比べると、より０に近い値をとる。したがって、ΔΔＭを用いることにより、たとえ外乱磁場の影響があった場合でも、磁石が接近したことを正確に検知することが可能になる。そのため、回転体の周期を正確に測定でき、回転速度を正確に検出することができる。
【００２１】
なお、ΔΔＭが上記閾値を超えたか否かを判断する方法には、例えば次のように３つの方法がある。（１）閾値として上限値を設定しておき、ΔΔＭがこの上限値を中心に低い値から高い値へ又は高い値から低い値へ変化したときに、上記閾値を超えたと判断する。（２）閾値として下限値を設定しておき、ΔΔＭがこの下限値を中心に高い値から低い値へ、又は低い値から高い値へ変化したときに、上記閾値を超えた（負側に超えた）と判断する。（３）閾値として上限値と下限値との２つを設定しておき、ΔΔＭが上限値を上回り、かつ所定時間以内に下限値を下回ったときに、ΔΔＭが閾値を超えたと判断する。
【００２２】
なお、請求項に「ΔΔＭが予め定められた閾値を超えたとき」と記載しているのは、次の理由からである。ΔΔＭの変化は、磁石を固定する向きによって変わるが、図８に示すようにΔΔＭが変化する場合を考えると、最初にプラス側に変化してピークとなり、次にマイナス側に変化して最小値を示し、その後、０付近の値になるという変化を繰り返す。従って、ΔΔＭを使って、磁石が磁気センサに最接近したことを検出するには、上記３つの方法がある。この３つの方法を含めるために、上記表現にした。
【００２３】
また、上記磁気センサは、マグネトインピーダンスセンサ素子によって構成されていることが好ましい（請求項７）。
磁気センサの検出信号には、測定対象の磁場の強さが一定でも、ノイズと呼ばれる信号の変動が生じるが、マグネトインピーダンスセンサ素子は前記ノイズが他の磁気センサに比べて小さいため、上記回転速度検出装置の磁気センサとして好適に用いることができる。特に、マグネトインピーダンスセンサ素子は、磁界の検出感度が高くかつ高い応答性を有するため、磁石から離れた位置に配置し、磁石からの磁界が非常に弱くなった場合でも、他の磁気センサに比べ精度よくかつ短時間（数ｍｓ以下）で測定が可能になる。
【実施例】
【００２４】
（実施例１）
上記回転速度検出装置に係る実施例について、図１〜図７を用いて説明する。図１、図３に示すごとく、本例の回転速度検出装置１は、回転体２（車輪２０）に取り付けられた磁石３と、携帯機器７とを備える。携帯機器７は、磁石３の磁界を検出する磁気センサ４と、算出部５（図４参照）と、出力部６とを有する。磁石３は、回転体２における、回転軸Ａ以外の部位に取り付けられている。算出部５は、磁気センサ４の検出値を用いて、磁石３が磁気センサ４に接近する周期を求めることにより、回転体２の回転速度を算出する。また、出力部６は、算出部５が算出した回転速度を出力する。
【００２５】
図３に示すごとく、携帯機器７は、磁石３の軌跡Ｌを含む仮想平面Ｐの近傍であって、回転軸Ａから回転体２の半径ｒよりも離れた位置に保持されている。
図１、図３に示すごとく、磁石３は、回転体２の回転方向に２つの磁極３１，３２が隣り合うように、回転体２に取り付けられている。
【００２６】
本例の回転速度検出装置１は、車輪２０の回転速度、すなわち自転車の走行速度を算出して出力部６（表示器）に表示する速度計である。携帯機器７はハンドル１１に取り付けられている。本例では、携帯機器７として、本発明用に磁気センサ４を内蔵した携帯機器７を準備した。図３に示すごとく、携帯機器７は直方体形状を呈しており、その主面に出力部６（表示器）を設けてある。
【００２７】
また、本例では、算出部５としてマイコンを用いている。図４に示すごとく、算出部５は、ＣＰＵ５０と、ＲＯＭ５１と、ＲＡＭ５２と、Ｉ／Ｏ５３と、これらの構成を接続するライン５４とを備える。ＲＯＭ５１にはプログラム５１ｐが記憶されている。ＣＰＵ５０がこのプログラム５１ｐを読みだして実行することにより、回転体２の回転速度の算出および、出力部６への出力を行っている。また、ＲＡＭ５２には、回転体２の半径ｒが記憶されている。
【００２８】
図３に示すごとく、磁石３は直方体形状を呈している。磁石３は永久磁石であり、例えばフェライト磁石やネオジム磁石等が用いられる。図１、図２に示すごとく、磁石３には、２つの磁極３１，３２の間に、スポーク２に固定するための中央固定部３３を設けてある。この中央固定部３３よりも回転体２の回転方向における前方側に、一方の磁極３１が位置している。また、中央固定部３３よりも回転方向における後方側に、他方の磁極３２が位置している。
【００２９】
本例では、磁気センサ４として、３軸磁気センサを用いている。３軸磁気センサは、電子コンパス等の部品として用いるために、携帯機器７に組み込まれているものである。３軸磁気センサは、互いに直交する３方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）における、磁界の各強度を検出する。これにより、磁界を三次元の磁気ベクトルとして測定している。３軸磁気センサのＸ軸は、携帯機器７の横幅方向を向いており、Ｙ軸は、携帯機器７の長手方向を向いている。また、Ｚ軸は、携帯機器７の厚さ方向を向いている。
【００３０】
３軸磁気センサは、図示しない、３本のマグネトインピーダンスセンサ素子から構成されている。個々のマグネトインピーダンスセンサ素子は、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に平行に配されている。
【００３１】
また、本例では、３軸磁気センサによって測定した、３つの方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）における磁界の各検出値のうち、Ｚ方向の検出値を用いて、回転体２の回転速度を算出している。その理由は、磁石３が磁気センサ４に最接近する前後において、３つの方向の検出値の中でＺ方向の検出値の時間的な変化率が最大になるからである。
【００３２】
図６に、磁気センサ４による磁界の検出値Ｍの、時間変化を表した概念図の一例を示す。同図に示すごとく、本例では、一定時間おきに磁界を繰り返し測定している。回転体２（車輪２０）が回転すると、磁気センサ４の検出値Ｍは、図６のように変化する。すなわち、回転体２の回転に伴って、磁石３の一方の磁極３１が磁気センサ４に接近すると（図１参照）、この磁極３１の影響を受けて、検出値Ｍがマイナス側に変化する。そして磁石３が、磁気センサ４に最も近い位置Ｋ（図２参照）を通過した後は、磁石３の他方の磁極３２が磁気センサ４側を向くため、この磁極３２の影響を受けて、検出値Ｍが急にプラス側に変化する。このように検出値Ｍが急に変化するため、地磁気の変動や外乱磁場等の、磁石３以外の磁界の成分と、磁石３の磁界とを、算出部５が容易に区別することが可能になる。
【００３３】
なお、磁気センサ４は磁界の向きも検出できるため、磁石３の磁極の向きを逆にして回転体２に固定した場合は、検出値Ｍの変化は上記と逆になる。また、地磁気等の周辺磁場の影響によっては、必ずしも図６の変化と同一になるとは限らないが、少なくとも急激な変化は確実に検出することができる。以下、検出値Ｍが図６のように変化した場合を前提に、｜ΔＭ｜の算出について説明する。
【００３４】
図７に示すごとく、本例では検出値Ｍを使って｜ΔＭ｜を算出している。｜ΔＭ｜は、新たに検出した検出値Ｍと、所定時間前の検出値Ｍとの差の絶対値である。例えば８番目の検出値Ｍ（８）から一つ前の検出値Ｍ（７）を引いた値の絶対値を｜ΔＭ（８）｜として算出する。同様に、９番目の検出値Ｍ（９）から一つ前の検出値Ｍ（８）を引いた値の絶対値を｜ΔＭ（９）｜として算出する。検出値Ｍ（１）〜Ｍ（７）までは徐々に下がっているため、｜ΔＭ（１）｜〜｜ΔＭ（７）｜は小さい値をとる。また、検出値Ｍ（８）は急に大きくなるため、｜ΔＭ（８）｜は比較的大きな値となる。同様に、｜ΔＭ（９）｜、｜ΔＭ（１０）｜も大きな値となり、｜ΔＭ（１１）｜になると、再び小さい値になる。
【００３５】
このように｜ΔＭ｜は、磁石３が磁気センサ４に最も近い位置Ｋ（図１、図２参照）を通過する前後に、鋭い変化として現れる。また、磁気センサ４が地磁気の変動や外乱磁場を検出したときでも、その変化があまり急激でなければ、｜ΔＭ｜として鋭い変化は現れない。そのため、例えば閾値Ｄ１を設定しておき、｜ΔＭ｜がこの閾値Ｄ１を超えたときに、磁石３が磁気センサ４に接近したと判断すれば、回転体２の周期を正確に検知することが可能になる。そのため、回転体２の回転速度を確実に測定できる。
なお、地磁気の変動や外乱磁場等の、周辺磁場の影響が加わったときの検出値Ｍおよび｜ΔＭ｜の波形の例は、後述する実験例２において説明する。
【００３６】
図５に、算出部５に記憶されたプログラム５１ｐ（図４参照）のフローチャートを示す。プログラム５１ｐを実行すると、算出部５は、まずステップＳ１を行う。ここでは、磁気センサ４の検出値Ｍ（ｎ）を入力する。その後、ステップＳ２に進み、検出値Ｍ（ｎ）を記憶する。本例では、検出値Ｍ（ｎ）をＲＡＭ５２（図４参照）に記憶している。
【００３７】
ステップＳ２が完了すると、ステップＳ３を行う。ここでは、ｎ＞２か否かを判断する。ｎが２未満のときは、｜ΔＭ（ｎ）｜を算出できないからである。ここでＮｏと判断したときはステップＳ１に戻り、Ｙｅｓと判断したときはステップＳ４に移る。
【００３８】
ステップＳ４では、｜ΔＭ（ｎ）｜を算出する。ここでは、最新の検出値Ｍ（ｎ）から、一つ前の検出値Ｍ（ｎ−１）を引いた値の絶対値を｜ΔＭ（ｎ）｜として算出する。
【００３９】
ステップＳ４を完了した後、ステップＳ５に移る。ここでは、｜ΔＭ（ｎ−１）｜＜Ｄ１かつ、｜ΔＭ（ｎ）｜≧Ｄ１を満たすか否かを判断する。すなわち、図７の｜ΔＭ（８）｜のように、一つ前の値｜ΔＭ（７）｜が閾値Ｄ１未満であり、かつ新たに算出した値｜ΔＭ（８）｜が閾値Ｄ１を超えたときに、磁石３が磁気センサ４に接近した（Ｙｅｓ）と判断する。それ以外のときはＮｏと判断し、ステップＳ１に戻る。図７の｜ΔＭ（１）｜や｜ΔＭ（９）｜は、ステップＳ４においてＮｏと判断される。
【００４０】
ステップＳ５においてＹｅｓと判断したときは、ステップＳ６〜Ｓ９を順次行う。ステップＳ６では、所定時間τ内に、ステップＳ５でＹｅｓと判断した回数ｍを求める。また、ステップＳ７では、磁石３が磁気センサ４に接近する周期Ｔ（＝τ／ｍ）を求める。そしてステップ８において、回転体２の回転速度Ｖを算出し、ステップＳ９において、表示器（出力部６）に回転速度Ｖを表示する。
【００４１】
なお、本例ではステップＳ４において、最新の検出値Ｍ（ｎ）から、一つ前の検出値Ｍ（ｎ−１）を引いた値の絶対値を｜ΔＭ（ｎ）｜として算出ているが、必要に応じてこの数式を変えることができる。例えば、最新の検出値Ｍ（ｎ）から、３つ前の検出値Ｍ（ｎ−３）を引いた値の絶対値を｜ΔＭ｜としてもよい。検出値Ｍ（ｎ）から、いくつ前の検出値Ｍを引くかは、回転体２の回転状況に応じて任意に決めることができる。
【００４２】
本例の作用効果について説明する。本例では図３に示すごとく、携帯機器７に設けられている磁気センサ４と算出部５とを使って、回転体２の回転速度を算出する。そして、この携帯機器７は、測定すべき回転体２の近くに常時保持する必要はなく、回転速度を測定したい時のみ所定位置に保持すれば良い。したがって、従来方法のように回転体２の回転速度を検出するために専用の磁石と磁気センサと端末とを準備する必要がなくなる。つまり、回転速度の検出を行う必要がある時のみ、回転体２に磁石３を取り付け、携帯機器７を所定の位置に保持するだけで、回転体２の回転速度を検出することが可能になり、回転速度の検出を行わないときは、携帯機器７を他の用途に利用することができる。
【００４３】
携帯機器７に組み込まれた磁気センサ４を用いると、携帯機器７は回転体２から離れた位置に保持されるため、携帯機器７内の磁気センサ４から磁石３までの距離が遠くなる。そのため、磁気センサ４による、磁石３の磁界の検出強度が小さくなり、地磁気等の周辺磁界の強さが、磁石３の磁界強度に対して無視できない程大きくなる。したがって、単に、携帯機器７内の磁気センサ４を用いただけでは、周辺磁界と、磁石３による磁界とを区別しにくくなる。そのため、回転体２の回転速度を正確に検出できなくなるおそれがある。
【００４４】
そこで本例では図３に示すごとく、携帯機器７を、仮想平面Ｐの近傍であって、回転体２の回転軸Ａから回転体２の半径ｒよりも離れた位置に保持すると共に、磁石３を、回転体２の回転方向に２つの磁極３１，３２が隣り合うように、回転体２に取り付けた。
これにより、地磁気等の周辺磁界と、磁石３による磁界とを容易に区別することが可能になる。すなわち、本例では、磁石３が携帯機器７内の磁気センサ４に接近するときは一方の磁極が磁気センサ４を向き、磁石３が磁気センサ４から離れるときは他方の磁極が磁気センサ４を向くようになる。その結果、磁気センサ４は磁界の向きも検出可能なことから、磁石３が磁気センサ４に最も近い位置Ｋ（図１参照）を通過する前後で、磁気センサ４の検出値が急激に変化することになる（図６参照）。したがって、磁気センサ４が検知した磁界が、地磁気等の周辺磁界によるものか、磁石３によるものかを区別しやすくなる。そのため、回転体２の周期を正確に検知することができ、回転体２の回転速度を正確に測定することが可能になる。
【００４５】
また、本例では、磁気センサ４として３軸磁気センサを用いている。
３軸磁気センサ４は、電子コンパス等として利用するために、スマートフォン等の携帯機器７に内蔵されていることが多い。そのため、３軸磁気センサを回転速度検出装置１に利用すれば、携帯機器７に内蔵されている３軸磁気センサをそのまま用いることができ、回転速度を検出するための専用の磁気センサ４を用意する必要がなくなる。したがって、回転速度検出装置１を安価に構成することが可能になる。
【００４６】
また、本例の算出部５は、３軸磁気センサによって検出した、３つの方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）における磁界の各検出値のうち、磁石３が磁気センサ４に最接近したときの前後において時間的な変化率が最大になる方向の検出値を用いて、回転速度を算出している。
そのため、地磁気等の周辺磁界と、磁石３が接近したことによる磁界とを、より区別しやすくなる。そのため、回転体２の周期を正確に検出でき、回転速度をより正確に測定することが可能になる。
【００４７】
また、図５に示すごとく、本例の算出部５は、磁気センサ４による最新の検出値Ｍと、所定時間前に検出した検出値Ｍ’との差の絶対値｜ΔＭ｜を算出し、この値｜ΔＭ｜が予め定められた閾値Ｄ１を超えたときに、磁石３が磁気センサ４に接近したと判断している。
したがって、地磁気等の周辺磁界の影響をより小さくすることができる。すなわち、図７に示すごとく、｜ΔＭ｜は、検出値Ｍが急激に変化するときに鋭い変化として現れ、検出値Ｍがあまり変化しないときは０に近い値となる。そのため、磁石３が磁気センサ４に最も近い位置Ｋを通過する前後は、｜ΔＭ｜として鋭い変化が現れ、地磁気等の、比較的ゆっくりと変化する磁界を検出したときには、｜ΔＭ｜は０に近い値となる（後述する実験例２を参照）。そのため算出部５が、地磁気や外乱磁場等の周辺磁界を、磁石３が接近したときの磁界と間違えて判断しにくくなり、回転体２の周期を正確に測定することが可能になる。したがって、回転速度を正確に検出することができる。
なお、磁気センサ４は、磁界の向きも測定可能であるため、磁石３を逆向きに固定すると、上記位置Ｋを通過する前後における検出値Ｍの変化は逆になる。したがって、ΔＭの値がマイナスとなる場合は、ΔＭではなく｜ΔＭ｜と閾値Ｄ１とを比較するようにする必要がある。
【００４８】
また、本例の磁気センサ４は、マグネトインピーダンスセンサ素子によって構成されている。
マグネトインピーダンスセンサ素子は前記のとおり、ノイズが他の磁気センサに比べて小さいため、回転速度検出装置１の磁気センサ４として好適に用いることができる。特に、マグネトインピーダンスセンサ素子は、磁界の検出感度が高いため、磁石３から離れた位置に配置しても、磁界の変化を精度良く検出することができる。
【００４９】
以上のごとく、本例によれば、専用の磁気センサや端末を準備することなく、回転体の回転速度を正確に検出できる回転速度検出装置を提供することができる。
【００５０】
なお、本例では、回転速度検出装置１を、自転車１０の速度計として用いたが、勿論他の回転体の回転速度計として用いることもできる。
【００５１】
また、本例では、磁気センサ４として３軸磁気センサを用いたが、１軸磁気センサを用いてもよい。１軸磁気センサは低価格であるため、携帯機器７の製造コストを低くすることができる。
【００５２】
また、本例では、携帯機器７として評価用に別途準備した携帯機器７を用いたが、スマートフォンやタブレット端末等、磁気センサを内蔵する他の携帯機器を用いてもよい。また、本例では、出力部６として表示器を用いたが、スピーカ等にし、回転速度を音声出力してもよい。
【００５３】
また、本例では、自転車の例を説明したため、携帯機器７をハンドル１１に取り付けたが、勿論手に保持し、画面に表示される速度を確認しながら使用するようにしてもよい。
【００５４】
（実施例２）
本例は、算出部２の算出方法を変更した例である。本例では、磁気センサ４の検出値Ｍ（図６参照）を用いて差ΔＭを算出し、さらに図８に示すごとく、このΔＭを用いてΔΔＭを算出する。ΔΔＭは、新たに算出したΔＭから、所定時間前に算出したΔＭ’を減算した値である。なお、磁石３の向きを逆向きにした場合、ΔＭの変化は反対になり、ΔΔＭの値も変わるが、以下は一例として、ΔΔＭが図８のように変化する場合について説明する。本例では、例えば８番目に算出した差ΔＭ（８）から一つ前に算出した差ΔＭ（７）を引いた値をΔΔＭ（８）として算出する。同様に、９番目に算出した差ΔＭ（９）から一つ前に算出した差ΔＭ（８）を引いた値をΔΔＭ（９）として算出する。ΔＭ（１）〜ΔＭ（７）は殆ど変化がないため、ΔΔＭ（１）〜ΔΔＭ（７）は殆ど０になる。また、ΔＭ（８）は急に大きくなるため、ΔΔＭ（８）は大きな値となる。同様に、ΔΔＭ（９）も比較的大きな値となる。また、ΔＭ（１０）はΔＭ（９）よりも下がるため、ΔΔＭ（１０）はマイナスの値になる。ΔΔＭ（１１）も同様に、マイナスの値をとる。
【００５５】
本例の算出部５は、ΔΔＭの値が予め定められた閾値Ｄ２を上回ったときに、磁石３が磁気センサ４に接近したと判断する。なお、この判断は、図８のように、ΔΔＭがマイナス側に大きく変化したときの変化を利用して、別の閾値Ｄ３と比較し判断することもできる。
【００５６】
図９に、本例の算出部５に記憶されているプログラム５１ｐのフローチャートを示す。プログラム５１ｐを実行すると、まずステップＳ１１〜Ｓ１４を行う。ステップＳ１１〜Ｓ１４は、実施例１のステップＳ１〜Ｓ４と略同一なので、説明を省略する。ステップＳ１５では、新に算出したΔＭ（ｎ）から、一つ前に算出したΔＭ（ｎ−１）を減算した値を、ΔΔＭ（ｎ）として求める。
【００５７】
その後、ステップＳ１６に移る。ここでは、一つ前に算出したΔΔＭ（ｎ−１）が閾値Ｄ２未満であり、かつ、新たに算出したΔΔＭ（ｎ）が閾値Ｄ２を上回ったか否かを判断する。すなわち、図８のΔΔＭ（８）のような値であるか否かを判断する。ここでＮｏと判断したときはステップＳ１１に戻り、Ｙｅｓと判断したときはステップＳ１７に進む。
【００５８】
ステップＳ１７では、直近の所定時間τ内に、ステップＳ１６でＹｅｓと判断した回数ｍをカウントする。そして、ステップ１８に進み、回転体２の平均周期Ｔ（＝τ／ｍ）を算出する。その後、ステップＳ１９に進み、回転体２の回転速度Ｖを求める。そしてステップＳ２０に進んで、回転速度Ｖを出力部６（表示部）に表示する。
【００５９】
なお、本例ではステップＳ４において、新たに算出したΔＭ（ｎ）から、一つ前に算出したΔＭ（ｎ−１）を減算した値をΔΔＭ（ｎ）としているが、必要に応じてこの数式を変えることができる。例えば、新に算出したΔＭ（ｎ）から、３つ前の算出値ΔＭ（ｎ−３）を引いた値をΔΔＭとしてもよい。算出値ΔＭ（ｎ）から、いくつ前の算出値ΔＭを引くかは、回転速度や磁気センサの検出値の測定時間間隔等を考慮して、任意に決めることができる。
【００６０】
本例の作用効果について説明する。図８に示すごとく、ΔΔＭは、磁石３が磁気センサ４に最も近い位置Ｋ（図１、図２参照）を通過する前後に、鋭い変化となって現れる。また、踏み切りを通過した等の理由で、磁気センサ４が急に変化する周辺磁界を検出した場合でも、ΔＭの変化率が十分高くなければ、ΔΔＭは０に近い値になる。そのため外乱磁場の影響を大きく受けたような場合であっても、算出部５が周辺磁界の変動を、磁石３が接近したことによる磁界と間違えて判断することがより少なくなり、回転体２の周期をより正確に測定することができる。そのため、回転体２の回転速度をより正確に検出できる。
なお、地磁気等の周辺磁界の影響が急に変化したときの検出値Ｍ、｜ΔＭ｜、ΔΔＭの波形は、後述する実験例３において説明する。
【００６１】
（実験例１）
本発明の効果を確認するための実験を行った。本例では、実施例１（図３参照）に示すように、磁石３および携帯機器７を自転車１０に取り付けた。また、磁気センサ４として３軸磁気センサを用いた。３軸磁気センサのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、図３に示す各方向を向いている。また、算出部５に、図５に示すプログラム５１ｐを記憶させた。ただし本例では、ステップＳ４に相当する式を、｜ΔＭ（ｎ）｜＝｜Ｍ（ｎ）−Ｍ（ｎ−３）｜とした。そして、自転車１０をまっすぐ走行させて、磁気センサ４の検出値Ｍ、および｜ΔＭ｜を取得した。検出値Ｍは、８ｍｓおきに繰り返し測定した。
【００６２】
Ｚ方向における検出値Ｍｚおよび｜ΔＭｚ｜を図１０、図１１に示す。また、Ｘ方向における検出値Ｍｘおよび差の絶対値｜ΔＭｘ｜を図１２、図１３に示し、Ｙ方向における検出値Ｍｙおよび差の絶対値｜ΔＭｙ｜を図１４、図１５に示す。磁石３と磁気センサの位置関係とＺ方向の向きから、Ｚ方向の検出値Ｍｚの変化が最も大きくなることは容易に予測可能であるが、これらのデータからも、Ｚ方向における検出値Ｍｚは、磁石３が磁気センサ４に最接近する際の時間的な変化率が最も大きいことが分かる。
【００６３】
また、図１０、図１１に示すごとく、磁石３が磁気センサ４に最接近するときに、検出値Ｍｚが大きく変化し、｜ΔＭｚ｜として鋭いピークが発生することが分かる。そのため、この｜ΔＭｚ｜を用いれば、磁石３が磁気センサ４に接近したことを容易に判断でき、地磁気等の周辺磁界と磁石３の磁界を確実に区別して検出することができる。例えば、閾値Ｄ１を１０ｍＧとして設定しておき、｜ΔＭｚ｜が１０ｍＧを超えたときに、磁石３が磁気センサ４に接近したと判断すれば、車輪２０の回転周期を正確に測定することができる。
【００６４】
（実験例２）
本例では、図５に示すプログラム５１ｐを用いて｜ΔＭ（ｎ）｜を算出すると共に、図９に示すプログラム５１ｐを用いてΔΔＭ（ｎ）をも算出した。ただし、図５のプログラム５１ｐにおけるステップＳ４の式は｜ΔＭ（ｎ）｜＝｜Ｍ（ｎ）−Ｍ（ｎ−３）｜とした。また、図９のプログラム５１ｐにおけるステップＳ１５の式はΔΔＭ（ｎ）＝ΔＭ（ｎ）−ΔＭ（ｎ−１５）とした。
【００６５】
そして、自転車１０をジグザグに走行させた。すなわち図１６に示すごとく、始めは直進走行し、途中からハンドルの向きを交互に変えつつ走行し、その後、また直進走行を行った。走行中にＭｚを取得し、｜ΔＭｚ｜およびΔΔＭｚを算出した。ハンドルの向きを交互に変えると、磁気センサ４による地磁気の検出値が変化するため、磁気センサ４は、磁石の磁界に地磁気の変動分が加わった値を検出することになる。そのため図１６に示すごとく、ジグザグ走行をすると検出値が大きく変化し、磁石３の磁界と地磁気変動分とが加算され、両者を区別して検出しにくくなる。その結果、例えば閾値を４００ｍＧとし、Ｍｚがこの値を超えたときに、磁石３が磁気センサ４に接近したと判断すると、ジグザグ走行前は問題なく車輪２０の回転周期を検出できるが、ジグザグ走行を開始すると、地磁気変動の影響を受けて最接近時に４００ｍＧを超えない場合が生じるようになる。そのため、磁石３が磁気センサ４に接近しているにも関わらず、接近していないと間違えて判断することになる。そのため、車輪２０の回転周期を正確に検出できなくなる。
【００６６】
しかし、図１７に示すごとく、検出値Ｍｚから｜ΔＭｚ｜を算出すると、磁石による磁界の変化と、地磁気の変化とを区別することが可能になる。すなわち｜ΔＭｚ｜では、検出値Ｍｚのうち、磁石３が磁気センサ４に最も接近した時の磁界の変化のように、急激に変化するもののみがピークとなって表れる。そして、ハンドルの向きを交互に変えたことに起因する地磁気変動は、磁石の磁気センサへの最接近時に比べてゆっくり変化するため、前記のようなピークが現れない。そのため、例えば閾値Ｄ１を６０ｍＧとして設定し、｜ΔＭｚ｜がこの閾値Ｄ１を超えたときに磁石３が磁気センサ４に接近したと判断すれば、ハンドルの向きの変化による地磁気変動の影響を受けることなく、車輪２０の回転周期を正確に検出することが可能になる。
【００６７】
また、図１８に示すごとく、ΔΔＭｚも、殆ど地磁気変動の影響を受けないことが分かる。そのため、ΔΔＭｚを用いても、車輪２０の回転周期を正確に検出でき、自転車の走行速度を正確に測定できることが分かる。
【００６８】
（実験例３）
本実験は、周囲の磁場環境が急に変化する状況で、データを取得したものである。本例では図１９に示すごとく、電車の踏み切りを２回、横断した。踏み切りを通過すると、電車の高圧電線から発生する磁場等を磁気センサ４が検知する。そのため図１９に示すごとく、踏み切りを通過したときに、検出値Ｍｚが急に変化する。この外乱磁場の時間的変化は比較的大きい。
【００６９】
また、図２０に示すごとく、｜ΔＭｚ｜を計算しても、踏み切りを通過したときの外乱磁場の変化が比較的大きいため、丸印で囲った部分のように、｜ΔＭｚ｜が比較的大きい値を示すことがある。そのため、例えば閾値を４０ｍＧに設定し、｜ΔＭｚ｜がこの値を超えたときに、磁石３が磁気センサ４に接近したと判断すると、外乱磁場の影響を受けて｜ΔＭｚ｜が４０ｍＧを超えることがあるため、磁石３が磁気センサ４に接近していないにも関わらず、接近したと間違えて判断する可能性が生じる。そのため、車輪２０の回転周期を正確に検出できなくなる可能性が考えられる。
【００７０】
しかし、図２１に示すごとく、ΔΔＭｚを計算すれば、このような外乱磁場が周囲に存在する環境であっても、回転速度を正確に算出することができる。すなわち、ΔΔＭｚは、ΔＭｚが急激に変化したときに鋭いピークとなって表れる。磁石３が磁気センサ４に最接近した際のΔＭｚの変化は図６のとおり急激であり、これに比べ、踏切りを通過した場合等の外乱磁場によるΔＭｚの変化はかなり小さい。したがって、ΔΔＭｚを求め、例えば閾値Ｄ２を５０ｍＧにしておき、ΔΔＭｚがこの値を上回ったときに、磁石３が磁気センサ４に接近したと判断すれば、このような外乱磁場が存在する周囲環境であっても、車輪２０の回転周期を正確に測定することが可能になる。なお、図７、図８で説明したようにΔＭは急増（急減）した後に急減（急増）するため、ΔΔＭは、＋側（−側）に大きく変化した後、−側（＋側）にも大きく変化する。したがって、図２１の場合であれば、別の閾値Ｄ３を−５０ｍＧに設定しておき、ΔΔＭｚがこの閾値Ｄ３を下回ったときに磁石３が磁気センサ４に最接近したと判断することもできる。また、ΔΔＭが閾値Ｄ２を上回り、かつ所定時間以内にΔΔＭが閾値Ｄ３を下回ったときに、同様の判断をすることもできる。以上の方法により、自転車の走行速度を正確に検出することができる。
【００７１】
（比較例）
本発明に属しない、比較例としての実験を行った。本例では、磁石３の取り付け方向を変更した。すなわち、本例では、２つの磁極３１，３２が回転体２（車輪２０）の径方向に隣り合うように、磁石３を回転体２に取り付けた。そして、自転車１０を直進走行させ、検出値Ｍｚ、｜ΔＭｚ｜、ΔΔＭｚをそれぞれ取得した。図２２〜図２４にその結果を示す。
【００７２】
図２２を見ると、磁石３が磁気センサ４に最接近したと考えられるＭｚの変化が数箇所で認められ、この変化を利用すれば、回転体２の回転速度が可能なようにも思われる。しかしながら、図２２に示すごとく、実験例１〜３と比較すると、変化がはるかに緩やかである。
この結果、図２３に示すごとく、磁石３が磁気センサ４に接近しても｜ΔＭｚ｜は鋭いピークを生じない。従って、実験例２で説明すると、ハンドルの向きを変化せずに走行している間は、検出値Ｍｚのみでも回転速度の検出は可能かもしれないが、ジグザグ走行し、地磁気の変動が大きく影響する状態になると、｜ΔＭｚ｜を用いる必要が生じる。しかし、図２３に示すように、｜ΔＭｚ｜に鋭いピークが現れないため、｜ΔＭｚ｜を用いても、回転体２の回転周期を検出することはできなくなる。また、｜ΔＭｚ｜が大きく変化しないと、図２４に示すごとく、ΔΔＭｚにも図８に示すようなピークが生じなくなる。そのため、外乱磁場の影響がある場合にΔΔＭｚを用いても、回転体２の回転周期を検出することはできなくなる。
なお、本例でＭｚの変化が実験例１〜３と比べて緩やかなのは、磁石３が磁気センサ４に最接近する直前と直後で、磁気センサ４に近い側の磁極が変化しないためと考えられる。
【００７３】
以上のことから、周辺磁場環境の影響を受けた場合でも、回転体２の回転周期を正確に検出するためには、実施例１、２および実験例１〜３に示すごとく、２つの磁極３１，３２が、回転体２の回転方向に隣り合うように、磁石３を取り付ける必要があることを確認できた。
【符号の説明】
【００７４】
１  回転速度検出装置
２  回転体
３  磁石
３１  一方の磁極
３２  他方の磁極
４  磁気センサ
５  算出部
６  出力部
７  携帯機器
【図１】
2014160009.tif 000003
【図２】
2014160009.tif 000004
【図３】
2014160009.tif 000005
【図４】
2014160009.tif 000006
【図５】
2014160009.tif 000007
【図６】
2014160009.tif 000008
【図７】
2014160009.tif 000009
【図８】
2014160009.tif 000010
【図９】
2014160009.tif 000011
【図１０】
2014160009.tif 000012
【図１１】
2014160009.tif 000013
【図１２】
2014160009.tif 000014
【図１３】
2014160009.tif 000015
【図１４】
2014160009.tif 000016
【図１５】
2014160009.tif 000017
【図１６】
2014160009.tif 000018
【図１７】
2014160009.tif 000019
【図１８】
2014160009.tif 000020
【図１９】
2014160009.tif 000021
【図２０】
2014160009.tif 000022
【図２１】
2014160009.tif 000023
【図２２】
2014160009.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2014160009.tif 000026