(57)【要約】【課題】ノイズの影響の小さい、より正確な回転角度を出力するレゾルバ信号処理装置を提供すること。【解決手段】レゾルバの出力信号の一周期を３等分以上した３点以上の基準サンプリング時間と、各基準サンプリング時間に対して、ランダムな進み、または、遅れ時間を生成するランダム時間生成手段と、各基準サンプリング時間に、ランダム時間生成手段で生成した各ランダム時間を加算した時間でサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段によりサンプリングされたサンプリング値に基づいて、回転角度を演算する回転角度演算手段とを備える構成とした。【選択図】図３
2014209064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号と出力信号を有するレゾルバ信号処理装置であって、
前記入力信号の一周期を３等分以上した３点以上の基準サンプリング時間と、
前記各基準サンプリング時間に対して、ランダムな進み、または、遅れ時間を生成するランダム時間生成手段と、
前記各基準サンプリング時間に、前記ランダム時間生成手段で生成した各ランダム時間を加算した時間でサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段によりサンプリングされたサンプリング値に基づいて、回転角度を演算する回転角度演算手段とを備えることを、
特徴とするレゾルバ信号処理装置。
【請求項２】
前記入力信号の一周期をＴ秒、且つ、前記入力信号の一周期をＮ等分した場合には、前記ランダム時間生成手段で生成したランダム時間は、Ｔ／（２Ｎ）秒未満であることを、
特徴とする請求項１に記載のレゾルバ信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レゾルバ信号処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、１相励磁２相出力のレゾルバ信号処理装置においては、レゾルバ励磁信号（入力信号）の周期に同期して、レゾルバ出力信号を励磁１周期以内に複数点取り込んで、回転角度を演算する方法が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のレゾルバ信号処理装置では、参照信号（例えば、励磁信号）の生成とサンプリング起動信号の生成とが共に同一のクロックに基づいて行われる。また、レゾルバ出力信号のサンプリングがそのピーク位置で行われるように設定される。その結果、レゾルバ出力信号のサンプリング値が、クロックの変動等の影響を受けないようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−５５６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記制御方法では、レゾルバ出力信号に、レゾルバ出力信号のサンプリング周期と同じ周期のノイズが乗った場合には、回転角度が正確に検出できないという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、ノイズの影響の小さい、より正確な回転角度を出力するレゾルバ信号処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、入力信号と出力信号を有するレゾルバ信号処理装置であって、前記入力信号の一周期を３等分以上した３点以上の基準サンプリング時間と、前記各基準サンプリング時間に対して、ランダムな進み、または、遅れ時間を生成するランダム時間生成手段と、前記各基準サンプリング時間に、前記ランダム時間生成手段で生成した各ランダム時間を加算した時間でサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段によりサンプリングされたサンプリング値に基づいて、回転角度を演算する回転角度演算手段とを備えることを、要旨とする。
【０００８】
本請求項のレゾルバ信号処理装置は、レゾルバの入力信号の一周期を３等分以上した３点以上の基準サンプリング時間と、各基準サンプリング時間に対して、ランダムな進み、または、遅れ時間を生成するランダム時間生成手段と、各基準サンプリング時間に、ランダム時間生成手段で生成した各ランダム時間を加算した時間でサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段によりサンプリングされたサンプリング値に基づいて、回転角度を演算する回転角度演算手段とを備える構成とした。
【０００９】
即ち、サンプリング周期を各サンプリング点に応じてランダムになるようにしたので、周期性のあるノイズが出力信号に乗っても、検出される回転角度は影響を受けにくい。その結果、ノイズの影響の小さい、より正確な回転角度を出力するレゾルバ信号処理装置を提供することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記入力信号の一周期をＴ秒、且つ、前記入力信号の一周期をＮ等分した場合には、前記ランダム時間生成手段で生成したランダム時間は、Ｔ／（２Ｎ）秒未満であることを、要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、ランダム時間生成手段で生成した２つ以上のランダムサンプリング時間が、同じ時間となることはないので、回転角度演算を正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ノイズの影響の小さい、より正確な回転角度を出力するレゾルバ信号処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】ＥＰＳの制御ブロック図。
【図３】本実施形態のレゾルバ信号（入力・出力信号）生成部のブロック図。
【図４】本実施形態のレゾルバの、入出信号と基準サンプリング点、ランダムサンプリング点、及びランダムサンプリング値の説明図。
【図５】従来のレゾルバ信号（入力・出力信号）生成部のブロック図。
【図６】従来のレゾルバ信号生成部の正常時の、入出信号と基準サンプリング点、及びサンプリング値の説明図。
【図７】従来のレゾルバ信号生成部の異常時の、入出信号と基準サンプリング点、及びサンプリング値の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、コラム型の電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳという）に具体化した本発明の一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態のＥＰＳ１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されている。ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト３は、コラムシャフト８、インターミディエイトシャフト９、及びピニオンシャフト１０を連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド１１を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪１２の舵角が変更されるようになっている。
【００１５】
また、ＥＰＳ１は、モータ２１を駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ２４と、ＥＰＳアクチュエータ２４の作動を制御するＥＣＵ２７とを備えている。
【００１６】
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ２４は、コラム型のＥＰＳアクチュエータであり、その駆動源であるモータ２１は、減速機構２３を介してコラムシャフト８と駆動連結されている。そして、同モータ２１の回転を減速機構２３により減速してコラムシャフト８に伝達することによって、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。
【００１７】
一方、ＥＣＵ２７には、車速センサ２５、トルクセンサ２６、及びモータ回転角センサ２２（レゾルバ）が接続されており、ＥＣＵ２７は、これら各センサの出力信号に基づいて、車速Ｖ、操舵トルクτ、及びモータ回転角θｍを検出する。
【００１８】
次に、本実施形態のＥＰＳ１における電気的構成について説明する。
図２は、本実施形態のＥＰＳ１の制御ブロック図である。同図に示すように、ＥＣＵ２７は、モータ制御信号を出力するマイコン２９と、そのモータ制御信号に基づいて、ＥＰＳアクチュエータ２４の駆動源であるモータ２１に三相の駆動電力を供給するモータ駆動回路４０、及びモータ２１に通電される各相電流値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを検出するための電流センサ３０ｕ、３０ｖ、３０ｗとを備えている。
【００１９】
モータ駆動回路４０は、直列に接続された一対のスイッチング素子を基本単位（アーム）として各相に対応する３つのアームを並列接続してなる公知のＰＷＭインバータ（図示せず）である。また、マイコン２９の出力するモータ制御信号は、モータ駆動回路４０を構成する各スイッチング素子のオンデューティ比を規定するものとなっている。モータ制御信号が各スイッチング素子のゲート端子に印加され、モータ制御信号に応答して、各スイッチング素子がオン／オフすることにより、バッテリ２８の電源電圧に基づく三相のモータ駆動電力を生成して、モータ２１へと出力する構成になっている。
【００２０】
ＥＣＵ２７には、モータ２１のモータ回転角θｍを検出するためのモータ回転角センサ２２（レゾルバ）が接続されている。そして、マイコン２９は、これら各センサの出力信号に基づき検出されたモータ２１の各相電流値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ及びモータ回転角θｍ、並びに上記操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、モータ駆動回路４０にモータ制御信号を出力する。
【００２１】
以下に示す各制御ブロックは、マイコン２９が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。マイコン２９は、所定のサンプリング周期で上記各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。
【００２２】
図２に示すように、マイコン２９は、モータ２１を制御する電流指令値を演算する電流指令値演算部３１と、上記モータ駆動回路４０を制御するモータ制御信号を生成するモータ制御信号生成部４４と、を備えている。
【００２３】
マイコン２９は、各相電流値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗをｄ／ｑ座標系に写像することにより（ｄ／ｑ変換）、同ｄ／ｑ座標系における電流フィードバック制御を実行する。そして、モータ駆動回路４０を構成するＦＥＴのオン/オフタイミングを決定するＤＵＴＹ指令値をＰＷＭ変換部３６で生成し、そのＤＵＴＹ指令値に基づいてゲートオン/オフ信号の出力を実行する。
【００２４】
詳述すると、トルクセンサ２６により検出された操舵トルクτ、及び車速センサ２５により検出された車速Ｖは、電流指令値演算部３１内のｑ軸電流指令値Ｉｑ＊生成部３１aに入力される。そして、電流センサ３０ｕ、３０ｖ、３０ｗにより検出された各相電流値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗは、Ａ／Ｄ変換器４１を介して、ｄ／ｑ変換演算部３２へ入力される。
【００２５】
また、レゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７で生成されたレゾルバ入力信号は、Ｄ／Ａ変換器４２を介して、モータ回転角センサ（レゾルバ）２２に入力される。そして、モータ回転角センサ（レゾルバ）２２の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器４３を介して、レゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７に入力され、レゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７において、モータ回転角θｍが生成される。
【００２６】
次に、レゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７において、生成されたモータ回転角θｍは、ｄ／ｑ変換演算部３２へ入力される。そして、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊生成部３１aは、操舵トルクτ及び車速Ｖに基づいて、アシストトルクの制御目標であるｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を演算し、ｄ／ｑ変換演算部３２は、入力されたモータ回転角θｍに基づいて、各相電流値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗをｄ／ｑ座標系のｄ軸電流値Ｉｄ及びｑ軸電流値Ｉｑに変換する。
【００２７】
ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊生成部３１aにより生成されたｑ軸電流指令値Ｉｑ＊、並びにｄ／ｑ変換演算部３２により演算されたｄ軸電流値Ｉｄ及びｑ軸電流値Ｉｑは、それぞれｄ／ｑ各軸に対応するｄ軸電流制御演算部３３、ｑ軸電流制御演算部３４に入力される。
【００２８】
尚、本実施形態では、電流指令値演算部３１では、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊としてゼロ（Ｉｄ＊＝０）が生成される。そして、ｄ軸電流制御演算部３３は、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊とｄ軸電流値Ｉｄとの偏差に基づくフィードバック制御（比例器＋積分器＋微分器）によりｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊を演算する。同様に、ｑ軸電流制御演算部３４は、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊とｑ軸電流値Ｉｑとの偏差に基づくフィードバック制御（比例器＋積分器＋微分器）によりｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を演算する。
【００２９】
ｄ軸電流制御演算部３３、ｑ軸電流制御演算部３４により演算されたｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊は、モータ回転角θｍとともにｄ／ｑ逆変換演算部３５に入力される。ｄ／ｑ逆変換演算部３５は、入力されたモータ回転角θｍに基づきｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を三相の相電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊に変換する。そして、ＰＷＭ変換部３６は、この各相電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊、及びバッテリ２８の電源電圧をＡ／Ｄ変換器４５を介して得られたバッテリ電圧値ＶＢに基づいて、各相のＤＵＴＹ指令値を生成し、モータ制御信号として、モータ駆動回路４０に出力される。
【００３０】
次に、ｄ軸電流制御演算部３３、ｑ軸電流制御演算部３４の詳細を図２に基づいて説明する。
ｄ軸電流制御演算部３３には、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊としてゼロ（Ｉｄ＊＝０）が入力される。ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊は、ｄ／ｑ変換演算部３２により演算されたｄ軸電流値Ｉｄと減算器３３Ｊ１で減算され、ｄ軸偏差電流値ΔＩｄを生成する。生成されたｄ軸偏差電流値ΔＩｄは、ｄ軸電流制御演算部３３内の記載されていない比例器、積分器、及び微分器に入力される。そして、比例器、積分器、及び微分器の出力は加算器で加算され、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊としてｄ／ｑ逆変換演算部３５に入力される。
【００３１】
更に、ｑ軸電流制御演算部３４には、ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊生成部３１aより演算されたｑ軸電流指令値Ｉｑ＊が入力される。ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊は、ｄ／ｑ変換演算部３２により演算されたｑ軸電流値Ｉｑと減算器３４Ｊ１で減算され、ｑ軸偏差電流値ΔＩｑを生成する。生成されたｑ軸偏差電流値ΔＩｑは、ｑ軸電流制御演算部３４内の記載されていない比例器、積分器、及び微分器に入力される。そして、比例器、積分器、及び微分器の出力は加算され、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊としてｄ／ｑ逆変換演算部３５に入力される。
【００３２】
次に、本実施形態のレゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７、について説明する前に、図５の従来のレゾルバ信号生成部３７aのブロック図の機能を説明する。
従来のレゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７aは、レゾルバ２２の入力信号（励磁信号）を生成するための、基準クロックを生成する基本クロック生成部５０を、有している。基本クロック生成部５０で生成された基本クロックは、入力信号生成用カウンタ部５１に入力されて、カウントされる。
【００３３】
そして、所定のカウンタ値が後段のＳＩＮテーブル５２に入力される。ＳＩＮテーブル５２は、所定のカウンタ値に対応したＳＩＮの値がテーブル形式で記憶されている。そして、上記所定のカウンタ値に対応したＳＩＮの値がテーブルから読み出され、後段のＤ／Ａ変換器４２に出力される。
【００３４】
Ｄ／Ａ変換器４２に入力されたＳＩＮの値は、デジタル値からアナログ値に変換され、後段のアンプ部６０で増幅された後、レゾルバ２２に入力信号（励磁信号）として入力される。尚、本実施形態のレゾルバは、１相入力、２相出力であり、入力部及び出力部共、ステータに巻線があるリラクタンスレゾルバ（図示せず）について記載されている。
【００３５】
一方、レゾルバ２２からは、２相の出力信号（誘起信号）が出力される。２相の出力信号のうち、一方は、ＳＩＮ波信号であり、他方は、ＣＯＳ波信号である。２相の出力信号は、差動アンプ部６１でそれぞれ増幅された後、Ａ／Ｄ変換器４３から所定のサンプリング周期にてサンプリングされ、マイコン２９に、サンプリング値が取り込まれる。Ａ／Ｄ変換器４３から、所定のサンプリング周期でマイコン２９に、取り込まれたＳＩＮ波信号、及び、ＣＯＳ波信号は、出力信号振幅演算部５６で、ＳＩＮ波信号、及び、ＣＯＳ波信号のそれぞれの振幅値が、最小２乗演算法により算出される。
【００３６】
そして、出力信号振幅演算部５６で演算された、ＳＩＮ波信号、及び、ＣＯＳ波信号のそれぞれの振幅値は、回転角度演算部５７に入力され、回転角度演算部５７でモータ回転角θｍが演算される。一方、基本クロック生成部５０で生成された基本クロックは、出力信号サンプリング用カウンタ部５３に入力される。そして、出力信号サンプリング用カウンタ部５３がカウントした所定のサンプリング周期で、Ａ／Ｄ変換器４３から、ＳＩＮ波信号、及び、ＣＯＳ波信号をサンプリングし、デジタル値をマイコン２９に取り込む。
【００３７】
次に、従来のレゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７aで生成した波形を図６を用いて説明する。図６は、従来のレゾルバ信号生成部の正常時（サンプリング値にノイズが乗っていない場合）の、入出力信号と基準サンプリング点、及びサンプリング値の説明図である。図６の横軸は時間であり、縦軸は電圧である。曲線Ｌ１１は、レゾルバ２２の入力信号（励磁信号）である。
【００３８】
また、曲線Ｌ１２は、レゾルバ２２の出力信号（誘起信号）のうちの、ＳＩＮ波である。同じく、レゾルバ２２の出力信号（誘起信号）のうちの、ＣＯＳ波は図示していない。図６では、レゾルバ２２の入力信号（励磁信号）の一周期を４等分した時間（ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）を、レゾルバ２２の出力信号（誘起信号）のＡ／Ｄ変換器４３の基準サンプリング時間としている。即ち、本実施形態では、基準サンプリング点は、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の一周期の４点となる。
【００３９】
そして、基準サンプリング点でサンプリングしたレゾルバ２２の出力信号（誘起信号：ＳＩＮ波）のサンプリング値は、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４となる。この場合は、サンプリング値にノイズが乗っていないので、サンプリング値は、レゾルバ２２の出力信号（誘起信号：ＳＩＮ波）の近傍の値となっている。
【００４０】
次に、従来のレゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７aで生成した波形の異常時（サンプリング値にノイズが乗っている）の、入出力信号と基準サンプリング点、及びサンプリング値の説明を図７で行う。図７の横軸は時間であり、縦軸は電圧である。曲線Ｌ２１は、レゾルバ２２の入力信号（励磁信号）である。また、曲線Ｌ２２は、レゾルバ２２の出力信号（誘起信号）のうちの、ＳＩＮ波である。同じく、レゾルバ２２の出力信号（誘起信号）のうちの、ＣＯＳ波は図示していない。
【００４１】
図７では、レゾルバ２２の入力信号（励磁信号）の一周期を４等分した時間（ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）を、レゾルバ２２の出力信号（誘起信号）のＡ／Ｄ変換器４３の基準サンプリング時間としている。即ち、基準サンプリング点は、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の４点となる。ここまでの記述は、図６と同じである。
【００４２】
図７でわかるように、基準サンプリング点Ｐ１１でサンプリングしたレゾルバ２２の出力信号（誘起信号：ＳＩＮ波）のサンプリング値は、ノイズが乗っているので、Ｑ１１となり、ノイズが乗っていないサンプリング値Ｓ１１より小さい値となる。
次に、基準サンプリング点Ｐ１２でサンプリングしたレゾルバ２２の出力信号（誘起信号：ＳＩＮ波）のサンプリング値は、ノイズが乗っていないので、サンプリング値Ｓ１２となる。
【００４３】
更に、基準サンプリング点Ｐ１３でサンプリングしたレゾルバ２２の出力信号（誘起信号：ＳＩＮ波）のサンプリング値は、ノイズが乗っているので、Ｑ１３となり、ノイズが乗っていないサンプリング値Ｓ１３より小さい値となる。そして、基準サンプリング点Ｐ１４でサンプリングしたレゾルバ２２の出力信号（誘起信号：ＳＩＮ波）のサンプリング値は、ノイズが乗っていないので、サンプリング値Ｓ１４となる。即ち、図７で示すように、サンプリング周期（ｔ３−ｔ１）でノイズが乗ると、モータ回転角θｍとして、正確な値を得ることができない。
【００４４】
次に、本実施形態のレゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７のブロック図を、図３に基づいて、説明する。従来のレゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７aのブロック図である図５と、本実施形態のレゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７のブロック図との相違点は、本実施形態のレゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７のブロック図が、ランダム時間生成部５４と、加算器５５を有する点のみである。
【００４５】
即ち、レゾルバ２２から出力された、２相の出力信号は、差動アンプ部６１でそれぞれ増幅された後、Ａ／Ｄ変換器４３から所定のサンプリング周期にてサンプリングされ、マイコン２９に、サンプリング値が取り込まれる。従来は、出力信号サンプリング用カウンタ部５３で生成されたサンプリング周期のみでサンプリングされていた。
【００４６】
それに対して、本実施形態では、出力信号サンプリング用カウンタ部５３以外に、ランダム時間生成部５４が構成されている。即ち、出力信号サンプリング用カウンタ部５３から出力された基準サンプリング周期に、ランダム時間生成部５４から出力されたランダムサンプリング周期が加算器５５で加算され、新たなサンプリング周期でＡ／Ｄ変換器４３からデータが取り込まれる。その結果、周期的なノイズがサンプリングデータに乗ることは少なくなるので、より正確なモータ回転角を得ることができる。
【００４７】
更に、本実施形態の出力信号サンプリング用カウンタ部５３を詳述する。モータ回転角を得るためには、入力信号（励磁信号）の一周期を３等分以上したサンプリング値が必要である。当然、サンプリング値が多くなれば、モータ回転角の精度は向上するが、マイコンに負荷がかかるので、サンプリング数はトレードオフで決定する。本実施形態では、４点のサンプリングを行うこととしている。
【００４８】
次に、本実施形態のレゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７のブロック図に基づいて生成した波形を、図４を用いて説明する。図４は、レゾルバ信号（入力・出力信号）生成部３７のブロック図に基づいて生成した、入出力信号と基準サンプリング点、及びサンプリング値の説明図である。  
図４の横軸は時間であり、縦軸は電圧である。曲線Ｌ３１は、レゾルバ２２の入力信号（励磁信号）である。また、曲線Ｌ３２は、レゾルバ２２の出力信号（誘起信号）のうちの、ＳＩＮ波である。同じく、レゾルバ２２の出力信号（誘起信号）のうちの、ＣＯＳ波は図示していない。
【００４９】
図４では、レゾルバ２２の入力信号（励磁信号）の一周期を４等分した時間（ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）を、基準サンプリング時間とすると、基準サンプリング点は、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の４点となる。
【００５０】
そして、基準サンプリング時間ｔ１時のランダム時間をΔｔ１とすると、ランダムサンプリング時間は、ｔ１＋Δｔ１となり、ランダムサンプリング点は、ＰＳ３１となる。更に、ランダムサンプリング点ＰＳ３１でサンプリングしたサンプリング値は、Ｓ３１となる。
【００５１】
また、基準サンプリング時間ｔ２時のランダム時間をΔｔ２とすると、ランダムサンプリング時間は、ｔ２＋Δｔ２となり、ランダムサンプリング点は、ＰＳ３２となる。更に、ランダムサンプリング点ＰＳ３２でサンプリングしたサンプリング値は、Ｓ３２となる。
【００５２】
以下、同様な方法でサンプリングを実施するので、レゾルバ２２の出力信号（誘起信号）の一周期を４サンプリングしたサンプリング間隔は全て異なるので、基準サンプリング周期に同期したノイズが出力信号（誘起信号）に乗っても、全てのサンプリング値にノイズが乗ることはなく、モータ回転角の精度が向上する。
【００５３】
そして、本実施形態では、ランダムサンプリング時間の決定方法にも工夫をしている。即ち、レゾルバ２２の出力信号の一周期をＴ秒、且つ、レゾルバ２２の出力信号の一周期をＮ等分（Ｎ≧３）した場合には、ランダム時間生成部５４で生成されるランダム時間を、Ｔ／（２Ｎ）秒未満としている。こうすることで、２つのランダムサンプリング時間が重なり、同じサンプリング値を取得することによる、モータ回転角θｍの精度の劣化を防止している。
【００５４】
次に、上記のように構成された本実施形態のレゾルバ信号処理装置の作用及び効果について説明する。
本実施形態では、レゾルバの出力信号の一周期を４等分した４点の基準サンプリング時間と、各基準サンプリング時間に対して、ランダムな進み、または、遅れ時間を生成するランダム時間生成手段と、各基準サンプリング時間に、ランダム時間生成手段で生成した各ランダム時間を加算した時間でサンプリングするサンプリング手段と、サンプリング手段によりサンプリングされたサンプリング値に基づいて、回転角度を演算する回転角度演算手段とを備える構成とした。
【００５５】
即ち、サンプリング周期を各サンプリング点に応じてランダムになるようにしたので、周期性のあるノイズが出力信号に乗っても、サンプリング値は影響を受けにくい。その結果、ノイズの影響の小さい、より正確な回転角度を出力するレゾルバ信号処理装置を提供することができる。
【００５６】
更に、本実施形態では、レゾルバの出力信号の一周期をＴ秒、且つ、出力信号の一周期を４等分した場合には、ランダム時間生成手段で生成したランダム時間は、Ｔ／８秒未満である構成とした。上記構成によれば、ランダム時間生成手段で生成した２つ以上のランダムサンプリング時間が、同じ時間となることはないので、回転角度演算を正確に行うことができる。
【００５７】
尚、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、レゾルバの出力信号の一周期をＴ秒、且つ、出力信号の一周期を４等分した場合には、ランダム時間生成手段で生成したランダム時間は、Ｔ／８秒未満である構成とした。しかし、これに限らず、ランダム時間生成手段で生成した２つ以上のランダムサンプリング時間が、同じ時間となることがないようなランダム時間を生成すればよい。
【００５８】
・本実施形態では、一相入力、二相出力のレゾルバの構成としたが、これに限定することはなく、多相入力、多相出力のレゾルバに適用してもよい。
【００５９】
・本実施形態では、モータ回転角を検出するセンサとしてレゾルバを使用したが、これに限定することはなく、位置検出器としてのレゾルバに適用してもよい。
【００６０】
・本実施形態では、本発明をコラムアシストＥＰＳに具体化したが、本発明をラックアシストＥＰＳやピニオンアシストＥＰＳ、または、ＥＰＳ以外のレゾルバを用いる任意のシステムに適用してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１：電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２：ステアリング、
３：ステアリングシャフト、４：ラックアンドピニオン機構、５：ラック軸、
８：コラムシャフト、９：インターミディエイトシャフト、１０：ピニオンシャフト、１１：タイロッド、１２：転舵輪、２１：モータ、
２２：モータ回転角センサ（レゾルバ）、２３：減速機構、
２４：ＥＰＳアクチュエータ（操舵力補助装置）、２５：車速センサ、
２６：トルクセンサ、２７：ＥＣＵ、２８：バッテリ、２９：マイコン、
３０ｕ、３０ｖ、３０ｗ：電流センサ、
３１：電流指令値演算部、３１a：ｑ軸電流指令値Ｉｑ＊生成部、
３２：ｄ／ｑ変換演算部、３３：ｄ軸電流制御演算部、３４：ｑ軸電流制御演算部、３５：ｄ／ｑ逆変換演算部、３６：ＰＷＭ変換部、
３７：レゾルバ信号（入力・出力信号）生成部、
３７a：従来のレゾルバ信号（入力・出力信号）生成部、
４０：モータ駆動回路、４１，４３，４５：Ａ／Ｄ変換器、４２：Ｄ／Ａ変換器、
４４：モータ制御信号生成部、３３Ｊ１、３４Ｊ１：減算器、
５０：基本クロック生成部、５１：入力信号生成用カウンタ部、
５２：ＳＩＮテーブル、５３：出力信号サンプリング用カウンタ部、
５４：ランダム時間生成部、５５：加算部、５６：出力信号振幅演算部、
５７：回転角度演算部、６０：アンプ部、６１：差動アンプ部、
Ｖ：車速、τ：操舵トルク、θｍ：モータ回転角、ＶＢ：バッテリ電圧値、
Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ：各相電流値、
Ｉｑ＊：ｑ軸電流指令値、Ｉｄ＊：ｄ軸電流指令値、
Ｉｄ：ｄ軸電流値、ΔＩｄ：ｄ軸偏差電流値、ΔＩｑ：ｑ軸偏差電流値、
Ｉｑ：ｑ軸電流値、Ｖｄ＊：ｄ軸電圧指令値、Ｖｑ＊：ｑ軸電圧指令値、
Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊：各相電圧指令値、
ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５：基準サンプリング時間、
Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５：基準サンプリング点（励磁信号）、
Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５：サンプリング値（誘起信号）、
Ｑ１１、Ｑ１３、Ｑ１５：ノイズの乗ったサンプリング値（誘起信号）、
Δｔ１：基準サンプリング時間ｔ１でのランダム時間、
Δｔ２：基準サンプリング時間ｔ２でのランダム時間、
Δｔ３：基準サンプリング時間ｔ３でのランダム時間、
Δｔ４：基準サンプリング時間ｔ４でのランダム時間、
Δｔ５：基準サンプリング時間ｔ５でのランダム時間、
ＰＳ３１、ＰＳ３２、ＰＳ３３、ＰＳ３４、ＰＳ３５：ランダムサンプリング点（励磁信号）、
Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ３５：ランダムサンプリング値（誘起信号）、
Ｌ１１、Ｌ２１、Ｌ３１：入力信号（励磁信号）、
Ｌ１２、Ｌ２２、Ｌ３２：出力信号（誘起信号）
【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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