(57)【要約】【課題】レゾルバからのｓｉｎ信号，ｃｏｓ信号に異常が生じているにも拘わらずｓｉｎ信号，ｃｏｓ信号が正常であると誤判定することを抑制する。【解決手段】レゾルバデジタルコンバータは、回転軸の角速度を演算する第１演算部、を有し、異常判定装置は、ｓｉｎ信号の時間微分値およびｃｏｓ信号の時間微分値を演算する第２演算部と、演算された角速度にｃｏｓ信号を乗じた第１乗算値および演算された角速度に値−１とｓｉｎ信号とを乗じた第２乗算値を演算する第３演算部と、ｓｉｎ信号の時間微分値と第１乗算値とを比較して、ｓｉｎ信号の時間微分値と第１乗算値とが一致しないときにはｓｉｎ信号に異常が生じていると判定し、ｃｏｓ信号の時間微分値と第２乗算値とを比較して、ｃｏｓ信号の時間微分値と第２乗算値とが一致しないときにはｃｏｓ信号に異常が生じていると判定する判定部と、を有する。【選択図】図１
2018112450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に取り付けられるレゾルバと、
前記レゾルバからのｓｉｎ信号およびｃｏｓ信号をデジタル値に変換し、前記デジタル値から前記回転軸の回転角度を演算するレゾルバデジタルコンバータと、
前記ｓｉｎ信号または前記ｃｏｓ信号に異常が生じているか否かを判定する異常判定装置と、
を備える回転角度検出装置であって、
前記レゾルバデジタルコンバータは、
前記回転軸の角速度を演算する第１演算部、
を有し、
前記異常判定装置は、
前記ｓｉｎ信号の時間微分値および前記ｃｏｓ信号の時間微分値を演算する第２演算部と、
前記演算された角速度に前記ｃｏｓ信号を乗じた第１乗算値および前記演算された角速度に値−１と前記ｓｉｎ信号とを乗じた第２乗算値を演算する第３演算部と、
前記ｓｉｎ信号の時間微分値と前記第１乗算値とを比較して、前記ｓｉｎ信号の時間微分値と前記第１乗算値とが一致しないときには前記ｓｉｎ信号に異常が生じていると判定し、前記ｃｏｓ信号の時間微分値と前記第２乗算値とを比較して、前記ｃｏｓ信号の時間微分値と前記第２乗算値とが一致しないときには前記ｃｏｓ信号に異常が生じていると判定する判定部と、
を有する、
回転角度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転角度検出装置に関し、詳しくは、レゾルバと、レゾルバデジタルコンバータと、を備える回転角度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の回転角度検出装置としては、レゾルバと、レゾルバデジタルコンバータ（Ｒ／Ｄ変換器）と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。レゾルバデジタルコンバータは、レゾルバからのｓｉｎ信号（ｓｉｎ相信号）やｃｏｓ信号（ｃｏｓ相信号）をデジタル角度信号に変換する。この装置では、レゾルバからのｓｉｎ信号とｃｏｓ信号との二乗和が値１となることを用いてｓｉｎ信号やｃｏｓ信号の異常を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２２２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の回転角度検出装置では、ｓｉｎ信号やｃｏｓ信号が値０と値１との間の中間値で固定される異常が生じたときに、ｓｉｎ信号とｃｏｓ信号との二乗和が値１となる場合がある。この場合、ｓｉｎ信号やｃｏｓ信号に異常が生じているにも拘わらず正常であると誤判定してしまう。
【０００５】
本発明の回転角度検出装置は、レゾルバからのｓｉｎ信号やｃｏｓ信号に異常が生じているにも拘わらず正常であると誤判定することを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の回転角度検出装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の回転角度検出装置は、
回転軸に取り付けられるレゾルバと、
前記レゾルバからのｓｉｎ信号およびｃｏｓ信号をデジタル値に変換し、前記デジタル値から前記回転軸の回転角度を演算するレゾルバデジタルコンバータと、
前記ｓｉｎ信号または前記ｃｏｓ信号に異常が生じているか否かを判定する異常判定装置と、
を備える回転角度検出装置であって、
前記レゾルバデジタルコンバータは、
前記回転軸の角速度を演算する第１演算部、
を有し、
前記異常判定装置は、
前記ｓｉｎ信号の時間微分値および前記ｃｏｓ信号の時間微分値を演算する第２演算部と、
前記演算された角速度に前記ｃｏｓ信号を乗じた第１乗算値および前記演算された角速度に値−１と前記ｓｉｎ信号とを乗じた第２乗算値を演算する第３演算部と、
前記ｓｉｎ信号の時間微分値と前記第１乗算値とを比較して、前記ｓｉｎ信号の時間微分値と前記第１乗算値とが一致しないときには前記ｓｉｎ信号に異常が生じていると判定し、前記ｃｏｓ信号の時間微分値と前記第２乗算値とを比較して、前記ｃｏｓ信号の時間微分値と前記第２乗算値とが一致しないときには前記ｃｏｓ信号に異常が生じていると判定する判定部と、
を有する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の回転角度検出装置では、レゾルバデジタルコンバータの第１演算部は、レゾルバからのｓｉｎ信号およびｃｏｓ信号から角速度を演算する。異常判定装置の第２演算部は、ｓｉｎ信号の時間微分値およびｃｏｓ信号の時間微分値を演算し、第３演算部は、演算された角速度にｃｏｓ信号を乗じた第１乗算値および演算された角速度に値−１とｓｉｎ信号とを乗じた第２乗算値を演算する。異常判定部は、ｓｉｎ信号の微分値と第１乗算値とを比較し、ｓｉｎ信号の時間微分値と第１乗算値とが一致しないときにはｓｉｎ信号に異常が生じていると判定する。ｓｉｎ信号が正常であるときには、ｓｉｎ信号の時間微分値と第１乗算値とは等しくなる。ｓｉｎ信号が一定値（時間に対して変化しない値）となる異常が生じたときには、ｓｉｎ信号の時間微分値が値０となるから、ｓｉｎ信号の時間微分値と第１乗算値とは異なる値となることがある。したがって、ｓｉｎ信号の時間微分値と第１乗算値とを比較し、ｓｉｎ信号の時間微分値と第１乗算値とが一致しないときにはｓｉｎ信号に異常が生じていると判定することにより、ｓｉｎ信号が一定値となる異常が生じたときにｓｉｎ信号が正常であると誤判定することを抑制できる。また、ｃｏｓ信号が正常であるときには、ｃｏｓ信号の時間微分値と第２乗算値とが等しくなる。ｃｏｓ信号が一定値（時間に対して変化しない値）となる異常が生じたときには、ｃｏｓ信号の時間微分値が値０となり、ｃｏｓ信号の時間微分値と第２乗算値とが異なる値となる。したがって、ｃｏｓ信号の時間微分値と第２乗算値とを比較し、ｃｏｓ信号の時間微分値と第２乗算値とが一致しないときにはｃｏｓ信号に異常が生じていると判定することにより、ｃｏｓ信号が一定値となる異常が生じているときにｃｏｓ信号が正常であると誤判定することを抑制できる。この結果、レゾルバからのｓｉｎ信号やｃｏｓ信号に異常が生じているにも拘わらず正常であると誤判定することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施例としての回転角度検出装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】レゾルバ２２がモータＭの回転子に連結された回転軸Ａに取り付けられている様子を説明するための説明図である。
【図３】出力コイル１２６，１２７の出力信号の時間変化の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の第２実施例としての回転角度検出装置２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図５】変形例の回転角度検出装置３２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の第１実施例としての回転角度検出装置２０の構成の概略を示す構成図である。図２は、レゾルバ２２がモータＭの回転子に連結された回転軸Ａに取り付けられている様子を説明するための説明図である。回転角度検出装置２０は、例えば、回転軸Ａの回転角度を検出する装置として構成されており、レゾルバ２２と、マイクロコンピュータ３０と、を備えている。
【００１２】
レゾルバ２２は、図２に示すように、回転軸Ａに取り付けられ、回転軸Ａと一体で回転する磁性体としてのロータ１２４と、図示しない発振回路から励磁信号として一定周波数の交流電流が印加される励磁コイル１２５や電気的に９０度ずれて（位相差が９０度となるよう）配置された出力コイル１２６，１２７を内蔵する磁性体としてのステータ１２８と、を備える。図３は、出力コイル１２６，１２７の出力信号の時間変化の一例を示す説明図である。出力コイル１２６，１２７の出力信号は、楕円形状のロータ１２４の回転によって生じるロータ１２４とステータ１２８との間隙の変化に伴って発生する信号であり、図３に示すように、ピーク値を補完したときにそれぞれ正弦波状，余弦波状となる信号である（以下、正弦波状となる信号を「ｓｉｎ信号Ｘ」，余弦波状となる信号を「ｃｏｓ信号Ｙ」という）。ｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙの電圧振幅ｘ，ｙは、レゾルバ２２の角速度ωを用いて次式（１），（２）により演算することができる。以下、「ｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙの電圧振幅ｘ、ｙ」を単に「ｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙ」と称することがある。式（１），（２）中、「Ａ」は、整数である。
【００１３】
x=A・sin(ωt)・・・(1)
y=A・cos(ωt)・・・(2)
【００１４】
マイクロコンピュータ３０は、図示しないＣＰＵを中心に構成されており、ＣＰＵの他に、ＡＤコンバータ３２と、レゾルバデジタルコンバータ（以下、「ＲＤコンバータ」という）３４と、演算器３６と、を備える。マイクロコンピュータ３０は、その他に、図示しないＲＯＭやＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートなどを備えている。
【００１５】
ＡＤコンバータ３２は、レゾルバ２２からのｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙを入力し、入力したｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙをデジタル値に変換して出力する。
【００１６】
ＲＤコンバータ３４は、ＡＤコンバータ３２からのｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙからレゾルバ角φを演算する。ＲＤコンバータ３４は、レゾルバ角φと角速度ωと角速度ωに値−１を乗じた角速度（−ω）を演算して出力する。
【００１７】
演算器３６は、微分や乗算などの演算や比較演算などを行なう装置として構成されている。
【００１８】
こうして構成された回転角度検出装置２０では、レゾルバ２２からのｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙがマイクロコンピュータ３０に入力されると、マイクロコンピュータ３０のＡＤコンバータ３２がｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙをデジタル値に変換してＲＤコンバータ３４に出力する。ｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙのデジタル値を入力したＲＤコンバータ３４は、ｓｉｎ信号Ｘとｃｏｓ信号Ｙからレゾルバ２２の回転角度（レゾルバ角，すなわち、回転軸Ａの回転角度）φを演算して出力する。
【００１９】
次に、こうして構成された回転角度検出装置２０の動作、特にレゾルバ２２からのｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙに異常が生じているか否かを判定する際の動作について説明する。
【００２０】
マイクロコンピュータ３０にレゾルバ２２からのｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙが入力されると、マイクロコンピュータ３０はＡＤコンバータ３２によりｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙをデジタル値に変換してＲＤコンバータ３４と演算器３６とに出力する。
【００２１】
デジタル値を入力されたＲＤコンバータ３４は、それぞれのデジタル値からレゾルバ２２の角速度ω，（−ω）を演算して演算器３６に出力する。
【００２２】
ｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙのデジタル値，レゾルバ２２の角速度ω，（−ω）を入力された演算器３６は、ｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙのデジタル値を用いてｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙの時間微分値ｄＸ／ｄｔ，ｄＹ／ｄｔと、ｃｏｓ信号Ｙと角速度ωとの積ωＹと、ｓｉｎ信号Ｘと角速度（−ω）との積−ωＸとを演算する。
【００２３】
そして、演算器３６は、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとを比較し、比較結果を示す信号Ｒｓｉｎを出力する。時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとが等しいときには、ｓｉｎ信号Ｘが正常であると判定して、信号Ｒｓｉｎとしてｓｉｎ信号Ｘが正常であることを示す信号を出力し、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとが異なるときには、ｓｉｎ信号Ｘに異常（例えば、時間に応じて変化しない異常（信号固着異常）など）が生じていると判定して、信号Ｒｓｉｎとしてｓｉｎ信号Ｘに異常が生じていることを示す信号を出力する。ここで、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとを比較することによりｓｉｎ信号Ｘに異常が生じているか否かを判定できる理由について説明する。
【００２４】
ｓｉｎ信号Ｘが正常であるときには、上述した式（１），（２）を用いて時間微分値ｄＸ／ｄｔ，積ωＹを次式（３），（４）により求めることができる。したがって、ｓｉｎ信号Ｘが正常であるときには、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとが等しくなる。ｓｉｎ信号Ｘに異常が生じると、時間微分値ｄＸ／ｄｔが値０で一定の値となり、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとが異なる値となることがある。したがって、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとを比較することにより、ｓｉｎ信号Ｘに異常が生じているか否かを判定することができる。このように、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとを比較してｓｉｎ信号Ｘに異常が生じているか否かを判定することにより、ｓｉｎ信号Ｘに異常が生じているにも拘わらず正常であると誤判定することを抑制できる。
【００２５】
dX/dt=A・ω・cos(ω・t)・・・(3)
ωY=A・ω・cos(ω・t)・・・(4)
【００２６】
演算器３６は、時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とを比較し、時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とが等しいときには、ｃｏｓ信号Ｙが正常であると判定して、信号Ｒｃｏｓとしてｃｏｓ信号Ｙが正常であることを示す信号を出力し、時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とが異なるときには、ｃｏｓ信号Ｙに異常（例えば、信号固着異常など）が生じていると判定して、信号Ｒｃｏｓとしてｃｏｓ信号Ｙに異常が生じていることを示す信号を出力する。ｃｏｓ信号Ｙが正常であるときには、上述した式（１），（２）を用いて時間微分値ｄＹ／ｄｔ，積（−ωＸ）を次式（５），（６）により求めることができる。ｃｏｓ信号Ｙが正常であるときには、時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とが等しくなり、ｃｏｓ信号Ｙに信号固着異常が生じると、時間微分値ｄＹ／ｄｔが値０となり、時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とが異なる値となる。したがって、時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とを比較することにより、ｃｏｓ信号Ｙに異常が生じているか否かを判定することができる。これにより、ｃｏｓ信号Ｙに異常が生じているにも拘わらず正常であると誤判定することを抑制できる。
【００２７】
dY/dt=-A・ω・sin(ω・t)・・・(5)
-ωX=-A・ω・sin(ω・t)・・・(6)
【００２８】
以上説明した第１実施例の回転角度検出装置２０によれば、ＲＤコンバータ３４は、ｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙのデジタル値からレゾルバ２２の角速度ω，（−ω）を演算して演算器３６に出力し、演算器３６は、入力されたデジタル値を用いてｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙの時間微分値ｄＸ／ｄｔ，ｄＹ／ｄｔと、ｃｏｓ信号Ｙと角速度ωとの積ωＹと、ｓｉｎ信号Ｘと角速度（−ω）との積−ωＸとを演算し、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとを比較し、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとが異なるときには、ｓｉｎ信号ＸＹに異常が生じていると判定し、時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とを比較し、時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とが異なるときには、ｃｏｓ信号Ｙに異常が生じていると判定する。これにより、ｓｉｎ信号Ｘやｃｏｓ信号Ｙに異常が生じているにも拘わらず正常であると誤判定することを抑制できる。
【実施例２】
【００２９】
図４は、本発明の第２実施例としての回転角度検出装置２２０の構成の概略を示す構成図である。回転角度検出装置２２０は、回転角度検出装置２０と同様に、モータＭの回転軸Ａの回転角度を検出する装置として構成されており、レゾルバ２２２と、ロータリーエンコーダ２２３と、バッファアンプ２３４と、マイクロコンピュータ２２４と、乗算型Ｄ／Ａコンバータ２３６，２３８と、微分回路２４０，２４２と、コンパレータ２４４，２４６と、を備えている。
【００３０】
レゾルバ２２２は、上述したレゾルバ２２と同様の構成なので、詳細な説明を省略する。レゾルバ２２２は、ｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙをバッファアンプ２３４に出力する。
【００３１】
バッファアンプ２３４は、レゾルバ２２２からのｓｉｎ信号Ｘをデジタル値に変換してマイクロコンピュータ２２４と乗算型Ｄ／Ａコンバータ２３６と微分回路２４２とに出力する。バッファアンプ２３４は、レゾルバ２２２からのｃｏｓ信号Ｙをデジタル値に変換してマイクロコンピュータ２２４と乗算型Ｄ／Ａコンバータ２３６と微分回路２４０とに出力する。
【００３２】
ロータリーエンコーダ２２３は、例えば、モータの回転子に連結された回転軸にスリットを有する回転板が取り付けられた光学式の周知のインクリメンタル形ロータリーエンコーダとして構成されている。ロータリーエンコーダ２２３は、互いに位相が９０度ずれたＡ相パルス信号，Ｂ相パルス信号をマイクロコンピュータ２２４に出力する。
【００３３】
マイクロコンピュータ２２４は、図示しないＣＰＵを中心に構成されており、ＣＰＵの他に、図示しないＲＯＭやＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートなどを備えている。マイクロコンピュータ２２４は、ロータリーエンコーダ２２３からのＡ相パルス信号，Ｂ相パルス信号のパルス数をカウントし、ロータリーエンコーダ２２３の２回転につき２回だけ立ち上がるＺ相パルス信号とカウント結果とを生成する。そして、バッファアンプ２３４からのｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙからレゾルバ角φを演算する。マイクロコンピュータ２２４は、Ｚ相パルス信号とカウント結果とからレゾルバ２２の角速度ωと角速度ωに値−１を乗じた角速度（−ω）を演算して出力する。
【００３４】
乗算型Ｄ／Ａコンバータ２３６は、マイクロコンピュータ２２４からの角速度ωとバッファアンプ２３４からのｃｏｓ信号Ｙのデジタル値とからｃｏｓ信号Ｙと角速度ωとの積ωＹを演算してコンパレータ２４４に出力する。乗算型Ｄ／Ａコンバータ２３８は、マイクロコンピュータ２２４からの角速度（−ω）とバッファアンプ２３４からのｓｉｎ信号Ｘのデジタル値からｓｉｎ信号Ｘと角速度（−ω）との積（−ωＸ）を演算してコンパレータ２４６に出力する。
【００３５】
微分回路２４０は、バッファアンプ２３４から入力されるｓｉｎ信号Ｘのデジタル値からｓｉｎ信号Ｘの時間微分値ｄＸ／ｄｔを演算してコンパレータ２４４に出力する。微分回路２４２は、バッファアンプ２３４から入力されるｃｏｓ信号Ｙのデジタル値からｃｏｓ信号Ｙの時間微分値ｄＹ／ｄｔをコンパレータ２４６に出力する。
【００３６】
コンパレータ２４４は、乗算型Ｄ／Ａコンバータ２３６から入力される積ωＹと微分回路２４０から入力される時間微分値ｄＸ／ｄｔとを比較する。そして、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとが等しいときには、ｓｉｎ信号Ｘが正常であると判定して、信号Ｒｓｉｎとしてｓｉｎ信号Ｘが正常であることを示す信号を出力する。時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとが異なるときには、ｓｉｎ信号Ｘに異常が生じていると判定して、信号Ｒｓｉｎとしてｓｉｎ信Ｘ号に異常が生じていることを示す信号を出力する。上述したように、ｓｉｎ信号Ｘが正常であるときには、時間微分値ｄＸ／ｄｔは積ωＹに等しくなり、ｓｉｎ信号Ｘに異常が生じると、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとが異なる値となる。したがって、乗算型Ｄ／Ａコンバータ２３６から入力される積ωＹと微分回路２４０から入力される時間微分値ｄＸ／ｄｔとを比較することにより、ｓｉｎ信号Ｘに異常が生じているにも拘わらず正常であると誤判定することを抑制できる。
【００３７】
コンパレータ２４６は、乗算型Ｄ／Ａコンバータ２３８から入力される積（−ωＸ）と微分回路２４２から入力される時間微分値ｄＹ／ｄｔとを比較して、比較結果を示す信号Ｒｃｏｓを出力する。時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とが等しいときには、ｃｏｓ信号Ｙが正常であると判定して、信号Ｒｃｏｓとしてｃｏｓ信号Ｙが正常であることを示す信号を出力する。時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とが異なるときには、ｃｏｓ信号Ｙに異常が生じていると判定して、信号Ｒｃｏｓとしてｃｏｓ信号Ｙに異常が生じていることを示す信号を出力する。上述したように、ｃｏｓ信号Ｙが正常であるときには、時間微分値ｄＹ／ｄｔは積（−ωＸ）に等しくなり、ｃｏｓ信号Ｙに信号固着異常が生じると、時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とが異なる値となる。したがって、時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とを比較することにより、ｃｏｓ信号Ｙに異常が生じているにも拘わらず正常であると誤判定することを抑制できる。
【００３８】
以上説明した第２実施例の回転角度検出装置２２０では、マイクロコンピュータ２２４は、ロータリーエンコーダ２２３の出力から角速度ω，（−ω）を演算して乗算型Ｄ／Ａコンバータ２３６，２３８に出力し、乗算型Ｄ／Ａコンバータ２３６は、ｃｏｓ信号Ｙと角速度ωとの積ωＹを演算し、微分回路２４０は、ｓｉｎ信号Ｘの時間微分値ｄＸ／ｄｔを演算し、コンパレータ２４４は、積ωＹと時間微分値ｄＸ／ｄｔとを比較し、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとが異なるときには、ｓｉｎ信号Ｘに異常が生じていると判定する。乗算型Ｄ／Ａコンバータ２３８は、ｓｉｎ信号Ｘと角速度（−ω）との積（−ωＸ）を演算し、微分回路２４２は、ｃｏｓ信号Ｙの時間微分値ｄＹ／ｄｔを演算し、コンパレータ２４６は、積（−ωＸ）と時間微分値ｄＹ／ｄｔとを比較し、時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＹ）とが異なるときには、ｃｏｓ信号Ｙに異常が生じていると判定する。これにより、ｓｉｎ信号Ｘやｃｏｓ信号Ｙに異常が生じているにも拘わらず正常であると誤判定することを抑制できる。
【００３９】
第２実施例の回転角度検出装置２２０では、ロータリーエンコーダ２２３からのＡ相パルス信号とＢ相パルス信号とに基づいてレゾルバ２２２の角速度ω,（−ω）を演算しているが、ロータリーエンコーダ２２３とマイクロコンピュータ２２４とを備えていないものとし、レゾルバ２２２からのｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙから角速度ω,（−ω）を演算してもよい。
【００４０】
第１，第２実施例の回転角度検出装置２０，２２０では、レゾルバ２２，２２２をモータＭの回転軸Ａに取り付けているが、レゾルバ２２，２２２を取り付ける対象は、モータＭの回転軸Ａに取り付けるものに限定されるものではなく、回転する回転軸に取り付けるものであれば如何なるものとしても構わない。
【００４１】
第１，第２実施例では、本発明を、レゾルバ２２と、マイクロコンピュータ３０と、を備える回転角度検出装置２０や、レゾルバ２２２と、バッファアンプ２３４と、ロータリーエンコーダ２２３と、マイクロコンピュータ２２４と、乗算型Ｄ／Ａコンバータ２３６，２３８と、微分回路２４０，２４２と、コンパレータ２４４，２４６と、を備える回転角度検出装置２２０に適用したものについて例示している。しかしながら、こうした構成に限定されるものではなく、図５の変形例の回転角度検出装置３２０に例示するように、レゾルバ３２２と、角速度演算器（ＲＤコンバータ）３２４と、微分演算器３２６と、乗算演算器３２８と、比較演算器３３０と、を備えるものであれば如何なるものとしても構わない。変形例の回転角度検出装置３２０では、レゾルバ３２２は、レゾルバ２２，２２２と同様の構成である。角速度演算器（ＲＤコンバータ）３２４は、レゾルバ３２２からのｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙを用いてレゾルバ角φと角速度ω、（−ω）を演算する。微分演算器３２６は、レゾルバ３２２からのｓｉｎ信号Ｘ，ｃｏｓ信号Ｙの時間微分値ｄＸ／ｄｔ，ｄＹ／ｄｔを演算する。乗算演算器３２８は、レゾルバ３２２からのｃｏｓ信号Ｙと角速度演算器３２４からの角速度ωとの積ωＹと，レゾルバ３２２からのｓｉｎ信号Ｘと角速度演算器３２４からの角速度（−ω）との積（−ωＸ）と、を演算する。比較演算器３３０は、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとを比較すると共に時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とを比較し、時間微分値ｄＸ／ｄｔと積ωＹとが異なるときにはｓｉｎ信号Ｘに異常が生じていると判定し、時間微分値ｄＹ／ｄｔと積（−ωＸ）とが異なるときにはｃｏｓ信号Ｙに異常が生じていると判定する。変形例の回転角度検出装置３２０では、微分演算器３２６と乗算演算器３２８と比較演算器３３０とをハードウェアで構成しているが、微分演算器３２６と乗算演算器３２８と比較演算器２３０と同一の機能をソフトウェアで構成しても構わない。
【００４２】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。第１実施例では、レゾルバ２２が「レゾルバ」に相当し、ＡＤコンバータ３２とＲＤコンバータ３４とが「レゾルバデジタルコンバータ」，「第１演算部」に相当し、演算器３６が「異常判定装置」，「第２演算部」，「第３演算部」，「判定部」に相当する。第２実施例では、レゾルバ２２２が「レゾルバ」に相当し、マイクロコンピュータ２２４とバッファアンプ２３４とが「レゾルバデジタルコンバータ」に相当し、微分回路２４０，２４２が「第２演算部」に相当し、乗算型Ｄ／Ａコンバータ２３６，２３８が「第３演算部」に相当し、コンパレータ２４４，２４６が「判定部」に相当する。
【００４３】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４４】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、回転角度検出装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
２０，２２０，３２０  回転角度検出装置、２２，２２２，３２２  レゾルバ、３０，２２４  マイクロコンピュータ、３２  ＡＤコンバータ、３４  レゾルバデジタルコンバータ（ＲＤコンバータ）、３６  演算器、Ｍ  モータ、Ａ  回転軸、１２４  ロータ、１２５  励磁コイル、１２６，１２７  出力コイル、１２８  ステータ、２２３  ロータリーエンコーダ、２３４  バッファアンプ、２３６，２３８  乗算型Ｄ／Ａコンバータ，２４０，２４２  微分回路、２４４，２４６  コンパレータ、３２４  角速度演算器、３２６  微分演算器、３２８  乗算演算器、３３０  比較演算器。
【図１】
2018112450.tif 000003
【図２】
2018112450.tif 000004
【図３】
2018112450.tif 000005
【図４】
2018112450.tif 000006
【図５】
2018112450.tif 000007