(57)【要約】【課題】モータ制御の信頼性が向上するモータ制御システムを提供する。【解決手段】モータ制御システムは、モータと、モータに取り付けられる回転体と、少なくとも前記回転体の回転に応じて正弦波の信号及び余弦波の信号を出力する第１センサ部と、前記正弦波の信号及び前記余弦波の信号に基づいて前記回転体の絶対角度を算出する角度算出部をそれぞれ備える第１検出器及び第２検出器と、前記第１検出器及び前記第２検出器の少なくとも１つが異常と判断した場合、異常処理を処理する制御装置と、を備え、前記第１検出器と前記第２検出器とは、前記回転体への取り付け位置が異なる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータに取り付けられる回転体と、
少なくとも前記回転体の回転に応じて正弦波の信号及び余弦波の信号を出力する第１センサ部と、前記正弦波の信号及び前記余弦波の信号に基づいて前記回転体の絶対角度を算出する角度算出部をそれぞれ備える第１検出器及び第２検出器と、
前記第１検出器及び前記第２検出器の少なくとも１つが異常と判断した場合、異常処理を処理する制御装置と、を備え、
前記第１検出器と前記第２検出器とは、前記回転体への取り付け位置が異なる、モータ制御システム。
【請求項２】
前記第１検出器が検出する前記回転体の絶対角度を第１回転角度とし、前記第２検出器が検出する絶対角度を第２回転角度として、前記第１回転角度と前記第２回転角度を比較する角度比較部を備える、請求項１に記載のモータ制御システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記角度比較部を備え、前記第１回転角度と、前記第２回転角度との角度差が、上限閾値又は下限閾値を超える場合、前記異常処理を処理する、請求項２に記載のモータ制御システム。
【請求項４】
前記角度比較部と、前記第１回転角度の情報を第１信号に変換する第１信号生成部と、を備える信号処理部をさらに備え、
前記角度比較部は、前記第１回転角度と、前記第２回転角度との角度差が、上限閾値又は下限閾値を超える場合、自己診断情報として異常のステータス情報を生成し、
前記信号処理部は、前記第１信号と、前記自己診断情報とを前記制御装置へ出力し、
前記制御装置は、前記自己診断情報に異常のステータス情報がある場合、前記異常処理を処理する、請求項２に記載のモータ制御システム。
【請求項５】
前記第１検出器及び前記第２検出器は、それぞれの前記絶対角度の情報をシリアル信号の第１信号に変換する第１信号生成部と、ＡＢＺ信号の第２信号に変換する第２信号生成部と、を備え、
前記角度比較部を第１信号の角度比較部として備え、さらに前記第２信号を比較する第２信号の角度比較部とを備える信号処理部をさらに備え、
前記第１信号の角度比較部は、前記第１回転角度と、前記第２回転角度との角度差が、上限閾値又は下限閾値を超える場合、第１自己診断情報として異常のステータス情報を生成し、
前記第２信号の角度比較部は、前記第１検出器の第２信号と、前記第２検出器の第２信号とが予め定められた相対関係と一致しない場合、第２自己診断情報として、異常のステータス情報を生成し、
前記信号処理部は、前記第１信号と、前記第１自己診断情報と、前記第２自己診断情報を前記制御装置へ出力し、
前記制御装置は、前記第１自己診断情報又は前記第２自己診断情報に異常のステータス情報がある場合、前記異常処理を処理する、請求項２に記載のモータ制御システム。
【請求項６】
前記第１検出器が検出する前記回転体の位置と、前記第２検出器が検出する前記回転体の位置とが機械角で１８０°であり、
前記制御装置は、前記第１回転角度と、前記第２回転角度との平均値に基づいて、前記モータを制御する、請求項２から５のいずれか１項に記載のモータ制御システム。
【請求項７】
前記異常処理において、前記制御装置は、前記モータを停止させる処理を行う、請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ制御システム。
【請求項８】
表示パネルへの表示、光、音、振動の少なくとも１つにより報知する報知部をさらに備え、
前記異常処理において、前記制御装置は、前記報知部を動作させる、請求項１から７のいずれか１項に記載のモータ制御システム。
【請求項９】
さらに、前記回転体の回転に応じて正弦波の信号及び余弦波の信号を出力する第２センサ部を備え、
前記回転体は、Ｎ極とＳ極とからなる磁極対が等間隔に同心のリング状に並び、互いに磁極対数が異なる複数の磁気トラックを有し、
前記第１センサ部は、１つの前記磁気トラックの磁界に応じた前記正弦波の信号及び前記余弦波の信号を出力し、
前記第２センサ部は、他の前記磁気トラックの磁界を検知して正弦波の信号及び余弦波の信号を出力し、
前記モータ制御システムは、
前記第１センサ部から前記正弦波の信号及び前記余弦波の信号に基づいて第１位相を算出する第１位相検出部と、
前記第２センサ部から前記正弦波の信号及び前記余弦波の信号に基づいて第２位相を算出する第２位相検出部と、
前記第１位相及び前記第２位相に基づいて、位相差を算出する位相差検出部とを備え、
前記角度算出部は、前記位相差に基づいて前記回転体の絶対角度を算出する、請求項１から８のいずれか１項に記載のモータ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、検出装置の内部で比較器により磁気センサの故障を判別する検出装置が記載されている。特許文献２には、同一検出対象の同一物理量を検出し、検出した物理量に応じたデジタル値を出力する複数の検出部を備えたセンサシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１５２７０号公報
【特許文献２】特開２０１６−０９０３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術は、アナログ信号を比較監視しているが、アナログ検出信号は温度ドリフト影響などを考慮する必要があり、監視の閾値を影響の無い範囲で設定しなくてはならず、検出精度に限界があった。
【０００５】
特許文献２の技術は、ＡＤ変換器を用いているが、変換前の信号は同様に温度ドリフト
などを伴うアナログ検出信号であり、検出精度に限界があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、モータ制御の信頼性が向上するモータ制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、一態様に係るモータ制御システムは、モータと、前記モータに取り付けられる回転体と、少なくとも前記回転体の回転に応じて正弦波の信号及び余弦波の信号を出力する第１センサ部と、前記正弦波の信号及び前記余弦波の信号に基づいて前記回転体の絶対角度を算出する角度算出部をそれぞれ備える第１検出器及び第２検出器と、前記第１検出器及び前記第２検出器の少なくとも１つが異常と判断した場合、異常処理を処理する制御装置と、を備え、前記第１検出器と前記第２検出器とは、前記回転体への取り付け位置が異なる。
【０００８】
これにより、正弦波の信号及び余弦波の信号に基づいて回転体の絶対角度を算出するので、温度ドリフトの影響が小さくなり、検出精度が向上する。第１検出器と、第２検出器とは、回転体への取り付け位置が異なるので、同じＩＣパッケージ内のセンサ同士の比較よりも、環境変化に対して異常判断の信頼性が高くなる。
【０００９】
望ましい態様として、前記第１検出器が検出する前記回転体の絶対角度を第１回転角度とし、前記第２検出器が検出する絶対角度を第２回転角度として、前記第１回転角度と前記第２回転角度を比較する角度比較部を備える。これによれば、絶対角度同士の比較となり、異常の有無を判断することができる。
【００１０】
望ましい態様として、前記制御装置は、前記角度比較部を備え、前記第１回転角度と、前記第２回転角度との角度差が、上限閾値又は下限閾値を超える場合、前記異常処理を処理する。これによれば、温度ドリフトの影響が少ないので、上限閾値又は下限閾値を狭くし、異常の検出精度を高めることができる。
【００１１】
望ましい態様として、前記角度比較部と、前記第１回転角度の情報を第１信号に変換する第１信号生成部と、を備える信号処理部をさらに備え、前記角度比較部は、前記第１回転角度と、前記第２回転角度との角度差が、上限閾値又は下限閾値を超える場合、自己診断情報として異常のステータス情報を生成し、前記信号処理部は、前記第１信号と、前記自己診断情報とを前記制御装置へ出力し、前記制御装置は、前記自己診断情報に異常のステータス情報がある場合、前記異常処理を処理する。これによれば、制御装置の演算負荷が小さくなり、第１検出器又は第２検出器の異常時に、異常処理の開始遅延の時間を短くすることができる。
【００１２】
望ましい態様として、前記第１検出器及び前記第２検出器は、それぞれの前記絶対角度の情報をシリアル信号の第１信号に変換する第１信号生成部と、ＡＢＺ信号の第２信号に変換する第２信号生成部と、を備え、前記角度比較部を第１信号の角度比較部として備え、さらに前記第２信号を比較する第２信号の角度比較部とを備える信号処理部をさらに備え、前記第１信号の角度比較部は、前記第１回転角度と、前記第２回転角度との角度差が、上限閾値又は下限閾値を超える場合、第１自己診断情報として異常のステータス情報を生成し、前記第２信号の角度比較部は、前記第１検出器の第２信号と、前記第２検出器の第２信号とが予め定められた相対関係と一致しない場合、第２自己診断情報として、異常のステータス情報を生成し、前記信号処理部は、前記第１信号と、前記第１自己診断情報と、前記第２自己診断情報を前記制御装置へ出力し、前記制御装置は、前記第１自己診断情報又は前記第２自己診断情報に異常のステータス情報がある場合、前記異常処理を処理する。これにより、第１検出器又は第２検出器の異常であるのか、信号処理系統が異常であるのか、容易に判別することができる。
【００１３】
望ましい態様として、前記第１検出器が検出する前記回転体の位置と、前記第２検出器が検出する前記回転体の位置とが機械角で１８０°であり、前記制御装置は、前記第１回転角度と、前記第２回転角度との平均値に基づいて、前記モータを制御する。これによれば、モータ制御システムは、回転体の偏心による誤差成分を低減した状態でモータを制御できる。
【００１４】
望ましい態様として、前記異常処理において、前記制御装置は、前記モータを停止させる処理を行う。これにより、モータ制御の安全性が向上する。
【００１５】
望ましい態様として、表示パネルへの表示、光、音、振動の少なくとも１つにより報知する報知部をさらに備え、前記異常処理において、前記制御装置は、前記報知部を動作させる。これにより、オペレータが異常を早期に認識できるようになる。
【００１６】
望ましい態様として、さらに、前記回転体の回転に応じて正弦波の信号及び余弦波の信号を出力する第２センサ部を備え、前記回転体は、Ｎ極とＳ極とからなる磁極対が等間隔に同心のリング状に並び、互いに磁極対数が異なる複数の磁気トラックを有し、
前記第１センサ部は、１つの前記磁気トラックの磁界に応じた前記正弦波の信号及び前記余弦波の信号を出力し、前記第２センサ部は、他の前記磁気トラックの磁界を検知して正弦波の信号及び余弦波の信号を出力し、前記モータ制御システムは、前記第１センサ部から前記正弦波の信号及び前記余弦波の信号に基づいて第１位相を算出する第１位相検出部と、前記第２センサ部から前記正弦波の信号及び前記余弦波の信号に基づいて第２位相を算出する第２位相検出部と、前記第１位相及び前記第２位相に基づいて、位相差を算出する位相差検出部とを備え、前記角度算出部は、前記位相差に基づいて前記回転体の絶対角度を算出する、請求項１から８のいずれか１項に記載のモータ制御システム。
。これによれば、角度算出部は、絶対角度を容易に算出できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、モータ制御の信頼性が向上するモータ制御システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態１に係るモータ制御システムを説明するための説明図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るモータ制御システムの回転体を説明するための説明図である。
【図３】図３は、図２に示す回転体の各磁気トラックを説明するための説明図である。
【図４】図４は、図２に示す回転体の各磁気トラックの他の例を示す図である。
【図５】図５は、実施形態１に係る磁気トラックに対する第１検出器及び第２検出器の配置例を示す図である。
【図６】図６は、実施形態１に係るモータ制御システムの図５に示すＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図７】図７は、実施形態１に係るモータ制御システムの各磁気センサを説明するための説明図である。
【図８】図８は、実施形態１に係るモータ制御システムの各部波形例を示す図である。
【図９】図９は、シリアル信号の送信形態を説明するための説明図である。
【図１０】図１０は、実施形態１に係るモータ制御システムにおける異常処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施形態１のモータ制御システムにおいて、第１検出器及び第１検出器の自己診断を説明するための説明図である。
【図１２】図１２は、実施形態２に係るモータ制御システムを説明するための説明図である。
【図１３】図１３は、実施形態２に係るモータ制御システムにおける異常処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施形態３に係るモータ制御システムを説明するための説明図である。
【図１５】図１５は、実施形態３に係るモータ制御システムの各部波形例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施形態３に係るモータ制御システムの各部波形に基づいて生成されるＡＢＺ信号及びシリアル信号の例を示す図である。
【図１７】図１７は、実施形態３に係るモータ制御システムの各部波形例を示す図である。
【図１８】図１８は、実施形態３に係るモータ制御システムの各部波形に基づいて生成されるＡＢＺ信号及びシリアル信号の例を示す図である。
【図１９】図１９は、実施形態３の変形例において、磁気トラックに対する第１検出器及び第２検出器の配置例を示す図である。
【図２０】図２０は、実施形態３の変形例に係るモータ制御システムを説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、発明を実施するための形態（以下、実施形態という）につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００２０】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るモータ制御システムを説明するための説明図である。図１に示すように、実施形態１に係るモータ制御システム１０００は、モータＭと、モータＭの回転と同期して回転し、かつ第１磁気トラック２Ａ及び第２磁気トラック２Ｂを有する回転体１００と、第１検出器２００Ａと、第２検出器２００Ｂと、モータ駆動回路３００と、上位制御装置５００と、報知部６００とを備える。
【００２１】
第１検出器２００Ａは、センサ部３と、位相検出部５と、位相差検出部６と、角度算出部７と、信号生成部８と、記憶部１０と、第１出力ポートＰ１Ａとを備える。また、信号生成部８は、第１信号生成部８Ａを有する。第２検出器２００Ｂは、センサ部３と、位相検出部５と、位相差検出部６と、角度算出部７と、信号生成部８と、記憶部１０と、第１出力ポートＰ１Ｂとを備える。また、信号生成部８は、第１信号生成部８Ａを有する。センサ部３は、第１センサ部として第１磁気センサ３Ａと、第２磁気センサ部として第２磁気センサ３Ｂとを有する。位相検出部５は、第１位相検出部５Ａと、第２位相検出部５Ｂとを有する。以下、本実施形態は、第１検出器２００Ａについて、説明するが、第２検出器２００Ｂについては、第１検出器２００Ａと同じ構成であるので、同じ構成には同じ符号を用いて詳細な説明は、適宜省略する。
【００２２】
モータＭは、駆動対象である回転体１００に直接回転力を伝達する装置であり、例えばダイレクトドライブ（以下、ＤＤ）モータである。ＤＤモータは、駆動対象に直接回転力を伝達するため、摩擦損失が少なく回転効率を高めることができる。モータＭは、回転軸Ｘを中心に、回転体１００を回転させる。
【００２３】
上位制御装置５００は、コンピュータであり、例えば、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、内部記憶部と、入力インターフェースと、出力インターフェースと、を含んでいる。ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び記憶部５０５は、内部バスで接続されている。ＲＯＭには、ＢＩＯＳ等のプログラムが記憶されている。ＣＰＵは、演算手段であり、ＲＡＭをワークエリアとして使用しながらＲＯＭや記憶部５０５に記憶されているプログラムを実行することにより、図１に示す回転算出部５０１、角度比較部５０２、モータ指令値算出部５０３、自己診断部５０４を含む種々の機能を実現する。
【００２４】
モータ駆動回路３００は、モータ指令値算出部５０３のモータ指令値に応じて、モータＭを駆動する。
【００２５】
報知部６００は、表示パネルへの表示、光、音、振動の少なくとも１つにより、異常を報知する。報知部６００は、例えば、電子ブザー、発光ダイオード、振動モータのいずれか１つを備える。
【００２６】
本実施形態において、第１検出器２００Ａは、例えば、１つのＩＣチップに集積化されている。これにより、モータ制御システム１０００を構成する部品点数の低減、第１磁気センサ３Ａと第２磁気センサ３Ｂとの間の位置精度の向上、製造コストや組立コストの低減等を図ることができ、小型且つ安価なモータ制御システム１０００を実現可能である。なお、例えば記憶部１０は、第１検出器２００Ａの外部にあってもよい。これにより、第１検出器２００Ａの更なる小型化及び低コスト化を実現することができる。第２検出器２００Ｂについては、第１検出器２００Ａと同じである。
【００２７】
図２は、実施形態１に係るモータ制御システムの回転体を説明するための説明図である。図３は、図２に示す回転体の各磁気トラックを説明するための説明図である。図４は、図２に示す回転体の各磁気トラックの他の例を示す図である。図５は、実施形態１に係る磁気トラックに対する第１検出器及び第２検出器の配置例を示す図である。図６は、実施形態１に係るモータ制御システムの図５に示すＩＶ−ＩＶ断面図である。図７は、実施形態１に係るモータ制御システムの各磁気センサを説明するための説明図である。
【００２８】
図２及び図３に示すように、実施形態１の回転体１００は、Ｎ極とＳ極とからなる磁極対２Ａ１が等間隔に並ぶ第１磁気トラック２Ａと、磁極対２Ｂ１が等間隔に並ぶ第２磁気トラック２Ｂとが、回転体１００の回転軸Ｘを軸心とする同心のリング状に、径方向に並び設けられている。実施形態１の第１磁気トラック２Ａ及び第２磁気トラック２Ｂは、例えば回転体１００の軸方向の一方の端面にある硬磁性体が、周方向に等間隔でＮ極及びＳ極に交互に着磁されることで得られる。具体的に、第１磁気トラック２Ａ及び第２磁気トラック２Ｂは、例えば図に網がけしてある部分がＮ極、網がけのない部分がＳ極といったように、周方向に異なる磁極が交互に等間隔で配されている。図３に示す例において、第１磁気トラック２Ａは、１２対の磁極対２Ａ１を有している。また、第２磁気トラック２Ｂは、８対の磁極対２Ｂ１を有している。
【００２９】
なお、本実施形態において、第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数と第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数との関係は、図３に示す例に限るものではない。図４に示すように、第１磁気トラック２Ａは、３２対の磁極対２Ａ１を有していてもよい。また、第２磁気トラック２Ｂは、３１対の磁極対２Ｂ１を有していてもよい。すなわち、第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数をＰ（Ｐは自然数）としたとき、第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数はＰ−１となっていてもよい。また、図示しないが、第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数をＰとしたとき、第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数はＰ＋１となっていてもよい。第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数がＰであり、第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数がＰ−１（又は、Ｐ＋１）の場合、回転体１００におけるＡ点の数は１つとなる。
【００３０】
回転体１００の端面にある硬磁性体は、必要な磁束密度に応じて、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石等から構成することが可能である。なお、回転体１００自体が硬磁性体であってもよい。
【００３１】
本実施形態では、第１磁気トラック２Ａ及び第２磁気トラック２Ｂが回転体１００の軸方向の一方の端面にあるアキシャル型の構成としている。このような構成とすることで、モータ制御システム１０００を軸方向に薄くすることができ、また、中空穴を大きくすることができる。これにより、例えば、内輪回転型や外輪回転型の軸受に適用する、あるいは、中空穴に機器のケーブルを配線する構造に適用することが容易となる。モータ制御システム１０００を適用する機器の設計の自由度を高めることができる。
【００３２】
図５及び図６に示すように、実施形態１の第１検出器２００Ａは、磁気トラック２が設けられた回転体１００とギャップを介してアキシャル方向に対向して設けられている。磁気トラック２は、第１磁気トラック２Ａ及び第２磁気トラック２Ｂを有している。第２検出器２００Ｂは、第１検出器２００Ａとは異なる位置で、回転体１００とギャップを介してアキシャル方向に対向して取り付けられている。より具体的には、第１検出器２００Ａの第１磁気センサ３Ａは、第１磁気トラック２Ａに対向し、第１磁気トラック２Ａの磁界を検知する。第１検出器２００Ａの第２磁気センサ３Ｂは、第２磁気トラック２Ｂに対向し、第２磁気トラック２Ｂの磁界を検知する。第１検出器２００Ａは、回転体１００とは同期回転しない固定部位に設けられている。
【００３３】
図７に示すように、第１磁気センサ３Ａは、２つの磁気センサ素子３Ａ１、３Ａ２を備える。磁気センサ素子３Ａ１、３Ａ２は、第１磁気トラック２Ａの１つの磁極対２Ａ１のピッチを１周期として、電気角で９０°の位相差を有するように、磁極対２Ａ１の並び方向に離して配置されている。また、第２磁気センサ３Ｂは、２つの磁気センサ素子３Ｂ１、３Ｂ２を備える。磁気センサ素子３Ｂ１、３Ｂ２は、第２磁気トラック２Ｂの１つの磁極対２Ｂ１のピッチを１周期として、電気角で９０°の位相差を有するように、磁極対２Ｂ１の並び方向に離して配置されている。
【００３４】
磁気センサ素子３Ａ１、３Ａ２及び磁気センサ素子３Ｂ１、３Ｂ２としては、例えば、ホール素子、磁気抵抗効果（ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｅｆｆｅｃｔ））センサなどの磁気センサ素子を用いることができる。磁気抵抗効果センサとしては、ＡＭＲ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）センサ、ＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）センサなどを用いることができる。
【００３５】
第１磁気センサ３Ａは、磁極対２Ａ１内の位相に応じた正弦波の信号である第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１及び磁極対２Ａ１内の位相に応じた余弦波の信号である第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１を出力する。また、第２磁気センサ３Ｂは、磁極対２Ｂ１内の位相に応じた正弦波の信号である第２ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２及び磁極対２Ｂ１内の位相に応じた余弦波の信号である第２ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２を出力する。
【００３６】
図１に示すように、第１磁気センサ３Ａから出力された第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１及び第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１は、第１位相検出部５Ａに入力される。また、第２磁気センサ３Ｂから出力された第２ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２及び第２ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２は、第２位相検出部５Ｂに入力される。
【００３７】
図８は、実施形態１に係るモータ制御システムの各部波形例を示す図である。図８の（ａ）は、第１磁気トラック２Ａの磁極パターンを示している。図８の（ｂ）は、第２磁気トラック２Ｂの磁極パターンの一例を示している。図８の（ｃ）は、磁気センサ素子３Ａ１から第１位相検出部５Ａに入力される第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１の波形を示している。図８の（ｄ）は、磁気センサ素子３Ａ２から第１位相検出部５Ａに入力される第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１の波形を示している。図８の（ｅ）は、磁気センサ素子３Ｂ１から第２位相検出部５Ｂに入力される第２ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２の波形を示している。図８の（ｆ）は、磁気センサ素子３Ｂ２から第２位相検出部５Ｂに入力される第２ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２の波形を示している。図８の（ｇ）は、第１位相検出部５Ａから出力される検出位相信号θ１の波形を示している。図８の（ｈ）は、第２位相検出部５Ｂから出力される検出位相信号θ２の波形を示している。図８の（ｉ）は、位相差検出部６から出力される位相差信号の波形を示している。
【００３８】
図８に示す例では、第１磁気トラック２Ａの３つの磁極対２Ａ１からなるａ点からｂ点の区間に対し、第２磁気トラック２Ｂの２つの磁極対２Ｂ１が対応している。すなわち、ａ点とｂ点とで、第１磁気センサ３Ａの検出信号の位相と第２磁気センサ３Ｂの検出信号の位相とが一致する。この場合、ａ点を基準としたｂ点までの任意位置における絶対角度を検出することができる。このように、第１磁気センサ３Ａの検出信号の位相と第２磁気センサ３Ｂの検出信号の位相とが一致する２点間の絶対角度を検出することができる。
【００３９】
図３に示した例では、第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数を１２、第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数を８とし、Ａ点において第１磁気トラック２Ａの磁極位相と第２磁気トラック２Ｂの磁極位相とが一致している。図３において、回転体１００におけるＡ点の数は４つある。回転体１００の周方向で隣り合う一対のＡ点間が、図８に示すａ点からｂ点までの区間に相当する。第１検出器２００Ａは、第１磁気センサ３Ａの検出信号の位相と第２磁気センサ３Ｂの検出信号の位相とが一致するＡ点を原点位置として、回転体１００の絶対角度を検出することができる。また、第１検出器２００Ａは、回転体１００が９０°回転する毎にＡ点を１回検出する。第１検出器２００Ａは、Ａ点の検出数をカウントすることで、回転体１００の絶対角度を９０°以上の範囲でも検出することができる。
【００４０】
また、図４に示した例では、第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数を３２（Ｐ＝３２）、第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数を３１（Ｐ−１＝３１）とし、Ａ点において第１磁気トラック２Ａの磁極位相と第２磁気トラック２Ｂの磁極位相とが一致している。図４に示す例では、第１検出器２００Ａは、第１磁気センサ３Ａの検出信号の位相と第２磁気センサ３Ｂの検出信号の位相とが一致するＡ点を原点位置として、回転体１００の全周における絶対角度を検出することができる。また、第１検出器２００Ａは、回転体１００が３６０°回転する毎にＡ点を１回検出する。第１検出器２００Ａは、Ａ点の検出数をカウントすることで、回転体１００の絶対角度を３６０°以上の範囲でも検出することができる。
【００４１】
第１位相検出部５Ａは、図８の（ｃ）（ｄ）に例示した入力信号に基づき、図８の（ｇ）に例示した検出位相信号θ１を出力する。具体的には、第１位相検出部５Ａは、第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１及び第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１から磁極対２Ａ１内の位相（θ１＝ａｒｃｔａｎ（ｓｉｎθ１／ｃｏｓθ１））を算出する。第２位相検出部５Ｂは、図８の（ｅ）（ｆ）に例示した入力信号に基づき、図８の（ｈ）に例示した検出位相信号θ２を出力する。具体的には、第２位相検出部５Ｂは、第２ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２及び第２ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２から磁極対２Ｂ１内の位相（θ２＝ａｒｃｔａｎ（ｓｉｎθ２／ｃｏｓθ２））を算出する。
【００４２】
位相差検出部６は、第１位相検出部５Ａ及び第２位相検出部５Ｂから出力された各検出位相信号θ１、θ２に基づき、図８の（ｉ）に例示した位相差信号を出力する。
【００４３】
角度算出部７は、位相差検出部６で求められた位相差を、予め設定された計算パラメータに従い絶対角度へ換算する処理を行う。角度算出部７で用いられる計算パラメータは、記憶部１０に記憶されている。
【００４４】
第１信号生成部８Ａは、角度算出部７が出力する絶対角度の情報を、第１出力ポートＰ１Ａを介して上位制御装置５００に出力する。図９は、シリアル信号の送信形態を説明するための説明図である。第１信号は、図９に示すようなシリアル信号である。シリアル信号ＳＡ、ＳＢには、角度算出部７が出力する絶対角度の情報が含まれている。シリアル信号ＳＣには、モータ制御システム１０００に対して、原点であるＡ点（図３、図４参照）などのステータスに関する情報が含まれている。また、シリアル信号ＳＤには、ビットチェック用の情報が含まれている。
【００４５】
記憶部１０には、角度算出部７で用いられる計算パラメータの他に、第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数、第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数、絶対角度基準位置等、モータ制御システム１０００の動作に必要な情報が記憶されている。記憶部１０としては、例えば、不揮発性メモリが例示される。なお、記憶部１０に記憶された計算パラメータや、モータ制御システム１０００の動作に必要な情報は、例えば、後述の上位制御装置５００から更新可能な構成としてもよい。これにより、モータ制御システム１０００の使用状況に応じた設定が可能となる。
【００４６】
図１０は、実施形態１に係るモータ制御システムにおける異常処理を説明するためのフローチャートである。図１１は、実施形態１のモータ制御システムにおいて、第１検出器及び第１検出器の自己診断を説明するための説明図である。図１０に示すように、モータ制御システム１０００は、第１検出器２００Ａが検出した第１回転角度、第２検出器２００Ｂが検出した第２回転角度を算出する（ステップＳＴ１１）。
【００４７】
具体的には、図１に示す回転算出部５０１は、第１信号生成部８Ａからの第１信号を復号し、第１検出器２００Ａが検出した回転体１００の絶対角度を第１回転角度として記憶部５０５に記憶する。同様に、図１に示す回転算出部５０１は、第１信号生成部８Ａからの第１信号を復号し、第２検出器２００Ｂが検出した回転体１００の絶対角度を第２回転角度として記憶部５０５に記憶する。
【００４８】
角度比較部５０２は、記憶部５０５に記憶された第１回転角度と、第２回転角度との角度差Δθを算出する（ステップＳＴ１２）。例えば、図５に示すように、回転軸Ｘの周りに、第１検出器２００Ａと、第２検出器２００Ｂとが機械角で１８０°の関係で配置されている場合、角度差Δθが理想的には絶対角度１８０°になる。しかしながら、角度差Δθには、第１磁気トラック２Ａ、第２磁気トラック２Ｂに対する第１磁気センサ３Ａ、第２磁気センサ３Ｂの物理的な位置の誤差、回転体１００の偏心等によって検出値に誤差などが含まれることが考えられる。
【００４９】
そこで、図１１に示すように、自己診断部５０４において、角度差Δθと、上限閾値Ｔｈ１又は下限閾値Ｔｈ２とを比較し監視する。上限閾値Ｔｈ１及び下限閾値Ｔｈ２は、記憶部５０５に予め記憶されている。角度差Δθが、上限閾値Ｔｈ１又は下限閾値Ｔｈ２を超えない場合、自己診断部５０４は、角度差Δθと、上限閾値Ｔｈ１又は下限閾値Ｔｈ２との比較を継続する（ステップＳＴ１３、Ｎｏ）。
【００５０】
角度差Δθが、上限閾値Ｔｈ１又は下限閾値Ｔｈ２を超える場合、自己診断部５０４は、処理をステップＳＴ１４に進める（ステップＳＴ１３、Ｙｅｓ）。
【００５１】
モータ制御システム１０００は、異常処理を実行する（ステップＳＴ１４）。自己診断部５０４は、異常処理として、異常情報を報知部６００に出力し、報知部６００が、表示パネルへの表示、光、音、振動の少なくとも１つにより、異常を報知する。
【００５２】
又は、自己診断部５０４は、異常処理として、異常情報をモータ指令値算出部５０３へ出力し、モータ指令値算出部５０３がモータＭの回転速度又は回転トルクを徐々に低下させるようにモータ指令値を出力する。その結果、モータＭは、回転を停止する。さらに、自己診断部５０４は、異常処理として、異常情報を報知部６００に出力し、報知部６００が、表示パネルへの表示、光、音、振動の少なくとも１つにより、異常を報知するようにしてもよい。
【００５３】
あるいは、自己診断部５０４は、異常処理として、異常情報をモータ指令値算出部５０３へ出力し、モータ指令値算出部５０３が所定の回転工程が終了した後、モータＭの回転速度又は回転トルクを徐々に低下させるようにモータ指令値を出力する。その結果、モータＭは、回転を停止する。さらに、自己診断部５０４は、異常処理として、異常情報を報知部６００に出力し、報知部６００が、表示パネルへの表示、光、音、振動の少なくとも１つにより、異常を報知するようにしてもよい。
【００５４】
（実施形態２）
図１２は、実施形態２に係るモータ制御システムを説明するための説明図である。上述した実施形態と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。図１２に示すように、実施形態２に係るモータ制御システム１０００は、モータＭと、回転体１００と、第１検出器２００Ａと、第２検出器２００Ｂと、モータ駆動回路３００と、信号処理部４００と、上位制御装置５００と、報知部６００とを備える。実施形態２において、上位制御装置５００には、実施形態１の角度比較部５０２がなく、角度比較部４１が信号処理部４００にある。
【００５５】
信号処理部４００は、信号生成部８及び角度比較部４１を備える。信号処理部４００が信号生成部８を備えているので、実施形態２の第１検出器２００Ａ及び第２検出器２００Ｂには、信号生成部８がない。
【００５６】
角度比較部４１は、第１検出器２００Ａの角度算出部７からの第１回転角度と、第２検出器２００Ｂの角度算出部７からの第２回転角度との角度差Δθと、図１１に示す、上限閾値Ｔｈ１又は下限閾値Ｔｈ２とを比較する。角度差Δθが、上限閾値Ｔｈ１又は下限閾値Ｔｈ２を超えない場合、自己診断情報Ｄａｔとして正常の情報を信号生成部８に出力する。角度差Δθが、上限閾値Ｔｈ１又は下限閾値Ｔｈ２を超える場合、自己診断情報Ｄａｔとして異常の情報を信号生成部８に出力する。
【００５７】
信号生成部８において、第１信号生成部８Ａが、第１検出器２００Ａの角度算出部７が出力する絶対角度の情報を、図９に示すシリアル信号ＳＡ、ＳＢにする。信号生成部８は、自己診断情報Ｄａｔの情報を図９に示すシリアル信号ＳＣに含むように変換する。信号生成部８は、第１出力ポートＰ１Ａを介して上位制御装置５００に出力する。
【００５８】
図１３は、実施形態２に係るモータ制御システムにおける異常処理を説明するためのフローチャートである。図１３に示すように、自己診断部５０４において、シリアル信号の自己診断情報に異常のステータス情報がない場合、自己診断部５０４は、シリアル信号の監視を継続する（ステップＳＴ２１、Ｎｏ）。実施形態２において、シリアル信号の自己診断情報に異常のステータス情報がない場合とは、正常の情報がある場合である。
【００５９】
図１３に示すように、自己診断部５０４において、シリアル信号の自己診断情報に異常のステータス情報がある場合、自己診断部５０４は、処理をステップＳＴ２２に進める（ステップＳＴ２１、Ｙｅｓ）。
【００６０】
モータ制御システム１０００は、異常処理を実行する（ステップＳＴ２２）。異常処理の内容は、実施形態１と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００６１】
実施形態２のモータ制御システム１０００は、シリアル信号の自己診断情報における異常のステータス情報の有無で、異常処理を実行できる。これにより、上位制御装置５００の演算負荷が小さくなり、第１検出器２００Ａ又は第２検出器２００Ｂの異常時に、異常処理の開始遅延の時間を短くすることができる。
【００６２】
（実施形態３）
図１４は、実施形態３に係るモータ制御システムを説明するための説明図である。上述した実施形態と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。図１４に示すように、実施形態３に係るモータ制御システム１０００は、モータＭと、回転体１００と、第１検出器２００Ａと、第２検出器２００Ｂと、モータ駆動回路３００と、信号処理部４００と、上位制御装置５００と、報知部６００とを備える。実施形態３において、上位制御装置５００には、実施形態１の角度比較部５０２がなく、第１信号の角度比較部４２及び第２信号の角度比較部４４が信号処理部４００にある。
【００６３】
実施形態３において、第１検出器２００Ａ及び第２検出器２００Ｂの信号生成部８は、それぞれ、第１信号生成部８Ａと、第２信号生成部８Ｂとを備える。
【００６４】
図１５は、実施形態３に係るモータ制御システムの各部波形例を示す図である。図１５の（ａ）は、第１磁気トラック２Ａの磁極パターンを示している。図１５の（ｂ）は、第２磁気トラック２Ｂの磁極パターンの一例を示している。図１５の（ｃ）は、磁気センサ素子３Ａ１から第１位相検出部５Ａに入力される第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１の波形を示している。図１５の（ｄ）は、磁気センサ素子３Ａ２から第１位相検出部５Ａに入力される第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１の波形を示している。図１５の（ｅ）は、磁気センサ素子３Ｂ１から第２位相検出部５Ｂに入力される第２ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２の波形を示している。図１５の（ｆ）は、磁気センサ素子３Ｂ２から第２位相検出部５Ｂに入力される第２ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２の波形を示している。図１５の（ｇ）は、第１位相検出部５Ａから出力される検出位相信号θ１の波形を示している。図１５の（ｈ）は、第２位相検出部５Ｂから出力される検出位相信号θ２の波形を示している。図１５の（ｉ）は、位相差検出部６から出力される位相差信号の波形を示している。
【００６５】
図１５の（ｊ）は、第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１を、Ｈ（正）又はＬ（負）で２値化したＡ相（θ１）信号のパルス波形を示している。図１５の（ｋ）は、第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１を、Ｈ（正）又はＬ（負）で２値化したＢ相（θ１）信号のパルス波形を示している。図１５の（ｌ）は、Ｚ相（θ１）信号のパルス波形を示している。Ｚ相（θ１）信号は、位相差信号が示す位相差がゼロとなるタイミングでＨ（正）となり、Ｂ相（θ１）信号が立ち下がるタイミングでＬ（負）となる。
【００６６】
図１５の（ｍ）は、Ａ相（θ１）信号、Ｂ相（θ１）信号及びＺ相（θ１）信号に対応するシリアル信号ＳＡを示している。シリアル信号ＳＡは、Ａ相（θ１）信号、Ｂ相（θ１）信号及びＺ相（θ１）信号のＨ、Ｌの組み合わせや、位相差信号が示す位相差の大きさに対応して、１２通りのシリアル信号ＳＡ０からＳＡ１１を有する。Ａ相（θ１）信号、Ｂ相（θ１）信号及びＺ相（θ１）信号は第２信号生成部８Ｂで生成される。シリアル信号ＳＡ０からＳＡ１１は第１信号生成部８Ａで生成される。シリアル信号ＳＡ０からＳＡ１１は、それぞれ４ビットのシリアルデータで構成される。
【００６７】
図１５において、第１磁気トラック２Ａの３つの磁極対２Ａ１からなるａ点からｂ点の区間に対し、第２磁気トラック２Ｂの２つの磁極対２Ｂ１が対応している。すなわち、ａ点とｂ点とで、第１磁気センサ３Ａの検出信号の位相と第２磁気センサ３Ｂの検出信号の位相とが一致する。この場合、ａ点を基準としたｂ点までの任意位置における絶対角度を検出することができる。このように、第１磁気センサ３Ａの検出信号の位相と第２磁気センサ３Ｂの検出信号の位相とが一致する２点間の絶対角度を検出することができる。
【００６８】
第１位相検出部５Ａ（図１４参照）は、図１５の（ｃ）（ｄ）に例示した入力信号に基づき、図１５の（ｇ）に例示した検出位相信号を出力する。具体的には、第１位相検出部５Ａは、第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１及び第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１から磁極対２Ａ１内の位相（θ１＝ａｒｃｔａｎ（ｓｉｎθ１／ｃｏｓθ１））を算出する。これにより、温度ドリフトの影響が小さくなり、検出精度が向上する。第２位相検出部５Ｂは、図１５の（ｅ）（ｆ）に例示した入力信号に基づき、図１５の（ｈ）に例示した検出位相信号を出力する。具体的には、第２位相検出部５Ｂは、第２ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２及び第２ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２から磁極対２Ｂ１内の位相（θ２＝ａｒｃｔａｎ（ｓｉｎθ２／ｃｏｓθ２））を算出する。これにより、温度ドリフトの影響が小さくなり、検出精度が向上する。
【００６９】
位相差検出部６（図１４参照）は、第１位相検出部５Ａ及び第２位相検出部５Ｂから出力された各検出位相信号θ１、θ２に基づき、図１５の（ｉ）に例示した位相差信号を出力する。
【００７０】
角度算出部７は、位相差検出部６で求められた位相差を、予め設定された計算パラメータに従い絶対角度へ換算する処理を行う。角度算出部７で用いられる計算パラメータは、記憶部１０に記憶されている。
【００７１】
上述したように、図１４に示すように、信号生成部８は、第１信号生成部８Ａと、第２信号生成部８Ｂとを有する。第２信号生成部８Ｂは、角度算出部７で算出された絶対角度に関する情報（以下、「絶対角度情報」とも言う）として、例えば、互いに９０度位相の異なるＡ相信号及びＢ相信号と、原点位置を示すＺ相信号とで構成されるＡＢＺ信号を生成する。そして、第２信号生成部８Ｂは、生成したＡＢＺ信号をそれぞれ出力する。
【００７２】
第１信号生成部８Ａは、図１５の（ｍ）に示したシリアル信号ＳＡ０からＳＡ１１を、第１出力ポートＰ１Ａ、Ｐ１Ｂを介して信号処理部４００の第３信号生成部４５及び第１信号の角度比較部４２に出力する。本実施形態では、シリアル信号が第１信号である。
【００７３】
第２信号生成部８Ｂは、図１５に示したＡ相（θ１）信号、Ｂ相（θ１）信号及びＺ相（θ１）信号を含むＡＢＺ信号を、第２出力ポートＰ２Ａ、Ｐ２Ｂを介して信号処理部４００のカウンタ４３に出力する。本実施形態では、ＡＢＺ信号が第２信号である。
【００７４】
図１６は、実施形態３に係るモータ制御システムの各部波形に基づいて生成されるＡＢＺ信号及びシリアル信号の例を示す図である。図１６に示すように、シリアル信号ＳＡ０からＳＡ１１は、例えば、４ｂｉｔのシリアルデータで構成される。図１６のシリアルデータは、Ａ相（θ１）及びＢ相（θ１）の立ち上がり、立ち下がりのタイミング毎にインクリメントされる。シリアルデータは、第１磁気センサ３Ａ及び第２磁気センサ３Ｂが、原点であるＡ点（図３、図４参照）を検出してからの回転体１００（図３、図４参照）の回転角度に対応している。図１６に示すように、シリアルデータは、第１磁気センサ３Ａ及び第２磁気センサ３Ｂが原点を検出するたびにゼロにリセットされる。図１６のＡＢＺ信号は、Ａ相（θ１）のＨ、Ｌのレベルと、Ｂ相（θ１）のＨ、Ｌのレベルと、Ｚ相（θ１）のＨ、Ｌのレベルとの組み合わせで構成される。カウント値（ｍ）は、Ａ相（θ１）のＨ、Ｌのレベル、又は、Ｂ相（θ１）のＨ、Ｌのレベルが切り替わるタイミングをカウントした値である。カウント値（ｍ）は、例えばカウンタ４３が生成する。
【００７５】
図１７は、実施形態３に係るモータ制御システムの各部波形例を示す図である。図１７の（ａ）から（ｊ）は、図１５の（ａ）から（ｊ）と同じ波形を示している。図１７の（ｊ）は、第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２を、Ｈ（正）又はＬ（負）で２値化したＡ相（θ２）信号のパルス波形を示している。図１７の（ｋ）は、第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２を、Ｈ（正）又はＬ（負）で２値化したＢ相（θ２）信号のパルス波形を示している。図１７の（ｌ）は、Ｚ相（θ２）信号のパルス波形を示している。Ｚ相（θ２）信号は、位相差信号が示す位相差がゼロとなるタイミングでＨ（正）となり、Ｂ相（θ２）信号が立ち下がるタイミングでＬ（負）となる。
【００７６】
図１７の（ｍ）は、Ａ相（θ２）信号、Ｂ相（θ２）信号及びＺ相（θ２）信号に対応するシリアル信号ＳＢを示している。シリアル信号ＳＢは、Ａ相（θ２）信号、Ｂ相（θ２）信号及びＺ相（θ２）信号のＨ、Ｌの組み合わせや、位相差信号が示す位相差の大きさに対応して、８通りのシリアル信号ＳＢ０からＳＢ７を有する。Ａ相（θ２）信号、Ｂ相（θ２）信号及びＺ相（θ２）信号は第２信号生成部８Ｂで生成される。シリアル信号ＳＢ０からＳＢ７は第１信号生成部８Ａで生成される。シリアル信号ＳＢ０からＳＢ７は、それぞれ４ビットのシリアルデータで構成される。
【００７７】
図１８は、実施形態３に係るモータ制御システムの各部波形に基づいて生成されるＡＢＺ信号及びシリアル信号の例を示す図である。図１８に示すように、シリアル信号ＳＢ０からＳＢ７も、例えば、４ｂｉｔのシリアルデータで構成される。図１８のシリアルデータは、Ａ相（θ２）及びＢ相（θ２）の立ち上がり、立ち下がりのタイミング毎にインクリメントされる。シリアルデータは、第１磁気センサ３Ａ及び第２磁気センサ３Ｂが、原点であるＡ点（図３、図４参照）を検出してからの回転体１００（図３、図４参照）の回転角度に対応している。図１９に示すように、シリアルデータは、第１磁気センサ３Ａ及び第２磁気センサ３Ｂが原点を検出するたびにゼロにリセットされる。図１８のＡＢＺ信号は、Ａ相（θ２）のＨ、Ｌのレベルと、Ｂ相（θ２）のＨ、Ｌのレベルと、Ｚ相（θ２）のＨ、Ｌのレベルとの組み合わせで構成される。カウント値（ｍ）は、Ａ相（θ２）のＨ、Ｌのレベル、又は、Ｂ相（θ２）のＨ、Ｌのレベルが切り替わるタイミングをカウントした値である。カウント値（ｍ）は、例えばカウンタ４３が生成する。
【００７８】
図９に示すように、第１信号生成部８Ａは、シリアル信号ＳＡ、ＳＢに、シリアル信号ＳＣ、ＳＤを添付して送信する。シリアル信号ＳＣには、モータ制御システム１０００のステータスに関する情報が含まれている。例えば、シリアル信号ＳＣには、原点であるＡ点（図３、図４参照）の情報が含まれている。また、シリアル信号ＳＤには、ビットチェック用の情報が含まれている。
【００７９】
第１信号の角度比較部４２は、信号線を介して第１出力ポートＰ１Ａ、Ｐ１Ｂに接続されている。このように、第１信号の角度比較部４２には、第１出力ポートＰ１Ａ、Ｐ１Ｂから出力されたシリアル信号が入力される。
【００８０】
また、第１信号の角度比較部４２は、同一期間に入力されたシリアル信号に基づく、第１検出器２００Ａの角度算出部７からの第１回転角度と、第２検出器２００Ｂの角度算出部７からの第２回転角度との角度差Δθと、図１１に示す、上限閾値Ｔｈ１又は下限閾値Ｔｈ２とを比較する。角度差Δθが、上限閾値Ｔｈ１又は下限閾値Ｔｈ２を超えない場合、自己診断情報Ｄａｔ１として正常の情報を第３信号生成部４５に出力する。角度差Δθが、上限閾値Ｔｈ１又は下限閾値Ｔｈ２を超える場合、自己診断情報Ｄａｔ１として異常の情報を第３信号生成部４５に出力する。
【００８１】
カウンタ４３には、第２出力ポートＰ２Ａ、Ｐ２Ｂから出力されたＡＢＺ信号が入力される。カウンタ４３は、入力されたＡＢＺ信号のＺ相（θ１）信号（つまり、原点）を検出してカウントする。また、カウンタ４３は、入力されたＡＢＺ信号について、Ａ相（θ１）信号のＬからＨへの立ち上がりと、Ａ相（θ１）信号のＨからＬへの立ち下がりと、Ｂ相（θ１）信号のＬからＨへの立ち上がりと、Ｂ相（θ１）信号のＨからＬへの立ち下がりとを検出してカウントする。
【００８２】
例えば、Ｚ相（θ１）信号についてのカウント値をｎとする。Ａ相（θ１）信号及びＢ相（θ１）信号についてのカウント値をｍとする。カウンタ４３は、原点を検出するたびに、カウント値ｍをゼロにリセットする。カウンタ４３が原点を検出してから次の原点を検出するまでの間、カウント値ｍは回転体１００の回転角度に応じて段階的にカウントされる。このため、カウント値ｍ、ｎは、回転体１００の絶対角度情報を含む。カウンタ４３は、カウント値ｍ、ｎを２進数の信号に変換して、第２信号の角度比較部４４に出力する。
【００８３】
また、第２信号の角度比較部４４には、カウンタ４３からＡＢＺ信号のカウント値ｍ、ｎが入力される。第２信号の角度比較部４４は、同一期間に入力されたカウント値ｍ同士を比較して、カウント値ｍとが予め定められた相対関係と一致するか否かを判断する。例えば、図３に示したような第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数と第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数との関係にある場合、カウンタ４３が生成したカウント値ｍとが一致する場合、自己診断情報Ｄａｔ２として正常の情報を第３信号生成部４５に出力する。また、図３に示したような第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数と第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数との関係にある場合、カウンタ４３が生成したカウント値ｍとが一致しない場合、自己診断情報Ｄａｔ２として異常の情報を第３信号生成部４５に出力する。
【００８４】
第３信号生成部４５は、自己診断情報Ｄａｔ１、Ｄａｔ２の情報をシリアル信号に含むように変換する。第３信号生成部４５は、第３出力ポートＰ３を介して上位制御装置５００に出力する。
【００８５】
図１３に示すように、自己診断部５０４において、シリアル信号の自己診断情報Ｄａｔ１に異常のステータス情報がない場合、自己診断部５０４は、シリアル信号の監視を継続する（ステップＳＴ２１、Ｎｏ）。実施形態３において、シリアル信号の自己診断情報に異常のステータス情報がない場合とは、正常の情報がある場合である。
【００８６】
図１３に示すように、自己診断部５０４において、シリアル信号の自己診断情報Ｄａｔ１に異常のステータス情報がある場合、自己診断部５０４は、処理をステップＳＴ２２に進める（ステップＳＴ２１、Ｙｅｓ）。
【００８７】
モータ制御システム１０００は、異常処理を実行する（ステップＳＴ２２）。異常処理の内容は、実施形態１と同様としてもよい。
【００８８】
実施形態３の自己診断部５０４は、自己診断情報Ｄａｔ１及び自己診断情報Ｄａｔ２を同時に受け取ることができる。自己診断情報Ｄａｔ１が異常のステータス情報であるが、自己診断情報Ｄａｔ２が正常のステータス情報である場合、第１検出器２００Ａ及び第２検出器２００Ｂの第１信号生成部８Ａ、第１信号の角度比較部４２、及びこれらを接続する信号線の異常である信号処理異常と推定される。自己診断部５０４は、異常処理として、信号処理異常の情報を報知部６００に出力し、報知部６００が、表示パネルへの表示、光、音、振動の少なくとも１つにより、信号処理異常を報知する。
【００８９】
自己診断情報Ｄａｔ１及び自己診断情報Ｄａｔ２が両方とも異常のステータス情報である場合、第１検出器２００Ａ又は第２検出器２００Ｂ自体の故障と推定される。自己診断部５０４は、異常処理として、第１検出器２００Ａ又は第２検出器２００Ｂ自体の故障の情報を報知部６００に出力し、報知部６００が、表示パネルへの表示、光、音、振動の少なくとも１つにより、信号処理異常を報知する。
【００９０】
実施形態３のモータ制御システム１０００は、シリアル信号の自己診断情報Ｄａｔ１、Ｄａｔ２における異常のステータス情報の有無で、異常処理を実行できる。これにより、上位制御装置５００の演算負荷が小さくなり、第１検出器２００Ａ又は第２検出器２００Ｂの異常時に、異常処理の開始遅延の時間を短くすることができる。
【００９１】
（変形例）
図１９は、実施形態３の変形例において、磁気トラックに対する第１検出器及び第２検出器の配置例を示す図である。図２０は、実施形態３の変形例に係るモータ制御システムを説明するための説明図である。上述した実施形態と同じ構成要素には、同じ符号を付して、説明を省略する。
【００９２】
図１９に示すように、回転軸Ｘの周りに、２つの第１検出器２００Ａと、２つの第２検出器２００Ｂとが第１磁気トラック２Ａ及び第２磁気トラック２Ｂが設けられた回転体１００とギャップを介してアキシャル方向に対向して設けられている。回転軸Ｘの周りに、第１検出器２００Ａと、第２検出器２００Ｂとが機械角で１８０°の関係で配置されている。第１検出器２００Ａと、第２検出器２００Ｂとが機械角で、回転軸Ｘの周りに、等分配置されていれば、回転軸Ｘの周りに配置される角度に限定されない。
【００９３】
図２０に示すように、モータ制御システム１０００は、第１検出器２００Ａ及び第２検出器２００Ｂの一方の組と、第１検出器２００Ａ及び第２検出器２００Ｂの他方の組とが、信号処理部４００に接続されている。第１検出器２００Ａ及び第２検出器２００Ｂの構成は、実施形態３と同様であるので、図示を省略する。
【００９４】
回転体１００の偏心による誤差成分は、回転軸Ｘの周りに、第１検出器２００Ａと、第２検出器２００Ｂとが機械角で１８０°の関係で配置されていることで、相殺される成分が多い。そこで、上位制御装置５００において、回転算出部５０１は、第１検出器２００Ａからの第１回転角度と、第２検出器２００Ｂからの第２回転角度との平均値を基準として、回転角度を算出し、この回転角度に基づいて、モータ指令値算出部５０３がモータ指令値を算出する。これにより、モータＭの制御精度を高めることができる。
【００９５】
モータ制御システム１０００において、自己診断部５０４は、第１検出器２００Ａ及び第２検出器２００Ｂの一方の組のシリアル信号の自己診断情報に異常のステータス情報があった場合、第１検出器２００Ａ及び第２検出器２００Ｂの他方の組のシリアル信号の自己診断情報に異常のステータス情報がない場合、異常処理を実行しない。このため、モータ制御システム１０００は、機能継続性が高まり、モータＭの駆動中止の頻度を下げることができる。
【符号の説明】
【００９６】
２  磁気トラック
２Ａ  第１磁気トラック
２Ａ１  磁極対
２Ｂ  第２磁気トラック
２Ｂ１  磁極対
３  センサ部
３Ａ  第１磁気センサ
３Ｂ  第２磁気センサ
５  位相検出部
５Ａ  第１位相検出部
５Ｂ  第２位相検出部
６  位相差検出部
７  角度算出部
８  信号生成部
８Ａ  第１信号生成部
８Ｂ  第２信号生成部
１０  記憶部
４１  角度比較部
４２  第１信号の角度比較部
４３  カウンタ
４４  第２信号の角度比較部
４５  第３信号生成部
１００  回転体
２００Ａ  第１検出器
２００Ｂ  第２検出器
３００  モータ駆動回路
４００  信号処理部
５００  上位制御装置
５０１  回転算出部
５０２  角度比較部
５０３  モータ指令値算出部
５０４  自己診断部
５０５  記憶部
６００  報知部
１０００  モータ制御システム
Ｍ  モータ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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