(57)【要約】【課題】回路規模の増大を伴わずに、回転角度値の補正を行うことを可能とする。【解決手段】回転周期計測部１５１は、回転軸の回転角度に応じた信号を出力するレゾルバを用いて回転角度が検出される回転軸の回転周期を計測する。回転速度算出部１５２は、回転周期に基づいて回転軸の回転速度を算出する。加速度算出部１５３は、ｎを１以上の整数として、回転軸の所定回転角度を２ｎ＋１の区間に分割した場合の区間あたりの回転速度の変化率を算出する。推定角度算出部１５４は、回転速度、及びその変化率に基づいて、回転軸が等加速度運動していると仮定して、回転角度推定値を算出する。補正値算出部１５５は、レゾルバの出力信号から変換された回転角度値の補正値を算出する。補正値適用部１５６は、補正値を回転角度値に適用して補正角度値を生成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の回転角度に応じた信号を出力するレゾルバを用いて回転角度が検出される回転軸の回転周期を計測する回転周期計測部と、
前記回転周期に基づいて前記回転軸の回転速度を算出する回転速度算出部と、
ｎを１以上の整数として、前記回転速度に基づいて、前記回転軸の所定回転角度を２ｎ＋１の区間に分割した場合の区間あたりの前記回転速度の変化率を算出する加速度算出部と、
前記回転速度、及び前記変化率に基づいて、前記回転軸が等加速度運動していると仮定して、前記回転軸の回転角度の推定値である回転角度推定値を算出する推定角度算出部と、
前記レゾルバの出力信号から変換された回転角度値と前記回転角度推定値とに基づいて、前記回転角度値の補正値を算出する補正値算出部と、
前記補正値を前記回転角度値に適用して補正角度値を生成する補正値適用部とを備える角度値補正回路。
【請求項２】
前記推定角度算出部は、前記回転角度値が前記所定回転角度を２ｎ＋１で除算した角度の整数倍に対応した値となる時点における前記回転角度推定値を算出する請求項１に記載の角度値補正回路。
【請求項３】
前記補正値算出部は、前記回転角度値と前記回転角度推定値との差を、前記回転角度値が前記所定回転角度を２ｎ＋１で除算した角度の整数倍に対応した値となる時点における補正値として算出する請求項２に記載の角度値補正回路。
【請求項４】
前記回転速度算出部は、前記回転軸が前記所定回転角度だけ回転するごとに前記回転速度を算出する請求項１に記載の角度値補正回路。
【請求項５】
前記所定回転角度は３６０°である請求項１に記載の角度値補正回路。
【請求項６】
前記加速度算出部は、ｉを前記回転軸の１回転に対応した回転周期の番号を示す２以上の整数、Ｖｉをｉ番目の周期における前記回転速度、Ｖｉ−１をｉ−１番目の周期における前記回転速度として、ｉ番目の周期における前記回転速度の変化率ａｉを、下記式、
ａｉ＝（Ｖｉ−Ｖｉ−１）／２ｎ＋１
により算出する請求項５に記載の角度値補正回路。
【請求項７】
前記回転速度Ｖｉ及びＶｉ−１は所定ビット数の浮動小数点形式で表されており、
前記加速度算出部は、
前記回転速度Ｖｉの指数部と前記回転速度Ｖｉ−１の指数部とを共通指数に一致させ、かつ指数部を前記共通指数とした場合のＶｉの仮数とＶｉ−１の仮数とを生成する桁合わせ回路と、
前記指数部を共通指数部とした場合のＶｉの仮数からＶｉ−１の仮数を減算する第１の減算器と、
前記共通指数からｎ＋１を減算する第２の減算器とを有する請求項６に記載の角度値補正回路。
【請求項８】
前記推定角度算出部は、ｋを前記分割された区間の番号に対応する１から２ｎ＋１までの整数、ｔｉ（ｋ）をｉ番目の周期において前記回転角度値が初期値から（３６０°／２ｎ＋１）×ｋに対応する値に到達するまでに要する時間に対応する値として、前記回転角度値が回転角度（３６０°／２ｎ＋１）×ｋに対応する値となる時点における前記回転角度推定値Ｙｉ（ｋ）を、下記式、
Ｙｉ（ｋ）＝Ｖｉ×ｔｉ（ｋ）＋（１／２）×ａｉ×ｔｉ（ｋ）×（ｋ−２ｎ＋１）
により算出する請求項６に記載の角度値補正回路。
【請求項９】
前記補正値算出部は、ｉ番目の周期において、前記回転角度値が回転角度（３６０°／２ｎ＋１）×ｋに対応した値となる時点における補正値Ｓｉ（ｋ）を、
Ｓｉ（ｋ）＝［（３６０／２ｎ＋１）×ｋに対応した値］−Ｙｉ（ｋ）
により算出する請求項８に記載の角度値補正回路。
【請求項１０】
前記回転角度値が回転角度０°に対応する値となる時点における補正値Ｓｉ（０）をＳｉ（０）＝０と定義して、
前記補正値適用部は、前記回転角度値が回転角度（３６０°／２ｎ＋１）×（ｋ−１）に対応する値となる時点から、前記回転角度値が回転角度（３６０°／２ｎ＋１）×ｋに対応する値となる時点の間では、補正値Ｓｉ（ｋ−１）とＳｉ（ｋ）とに基づいて生成された補正値を前記回転角度値に適用する請求項９に記載の角度値補正回路。
【請求項１１】
前記補正値適用部は、ｉ番目の周期において算出された補正値Ｓｉ（ｋ）を、ｉ＋１番目の周期において得られた回転角度値に適用することで前記補正角度値を生成する請求項９に記載の角度値補正回路。
【請求項１２】
前記補正値適用部は、ｉ＋１番目の周期の開始後、前記補正値が算出されるまで前記補正値の適用を行わず、前記補正値が算出されると前記補正値の適用を開始する請求項１１に記載の角度値補正回路。
【請求項１３】
前記ｎの値を制御する区間制御部を更に有する請求項１に記載の角度値補正回路。
【請求項１４】
前記区間制御部は、前記回転軸の回転周期ごとに前記回転速度に応じて前記ｎの値を制御する請求項１３に記載の角度値補正回路。
【請求項１５】
前記区間制御部は、前記回転速度が第１の速度の場合は前記ｎの値を第１の値に設定し、前記回転速度が前記第１の速度よりも速い第２の速度の場合は前記ｎの値を前記第１の値よりも小さい第２の値に設定する請求項１４に記載の角度値補正回路。
【請求項１６】
前記区間制御部は、前記回転軸の１つの回転周期内で、前記回転角度値に応じて前記ｎの値を制御する請求項１３に記載の角度値補正回路。
【請求項１７】
前記区間制御部は、前記回転角度値が第１の範囲に含まれる場合は前記ｎの値を第３の値に設定し、前記回転角度値が前記第１の範囲とは異なる第２の範囲に含まれる場合は前記ｎの値を前記第３の値とは異なる第４の値に設定する請求項１６に記載の角度値補正回路。
【請求項１８】
回転軸の回転角度に応じた信号を出力するレゾルバの出力信号を回転角度値に変換する角度値変換器と、
前記回転角度値を補正した補正角度値を出力する角度値補正回路とを備え、
前記角度値補正回路は、
前記回転軸の回転周期を計測する回転周期計測部と、
前記回転周期に基づいて前記回転軸の回転速度を算出する回転速度算出部と、
ｎを１以上の整数として、前記回転速度に基づいて、前記回転軸の所定回転角度を２ｎ＋１の区間に分割した場合の区間あたりの前記回転速度の変化率を算出する加速度算出部と、
前記回転速度、及び前記変化率に基づいて、前記回転軸が等加速度運動していると仮定して、前記回転軸の回転角度の推定値である回転角度推定値を算出する推定角度算出部と、
前記回転角度値と前記回転角度推定値とに基づいて、前記回転角度値の補正値を算出する補正値算出部と、
前記補正値を前記回転角度値に適用して補正角度値を生成する補正値適用部とを備える半導体装置。
【請求項１９】
回転軸の回転角度に応じた信号を出力するレゾルバを用いて回転角度が検出される回転軸の回転速度を算出し、
ｎを１以上の整数として、前記回転速度に基づいて、前記回転軸の所定回転角度を２ｎ＋１の区間に分割した場合の区間あたりの前記回転速度の変化率を算出し、
前記回転速度、及び前記変化率に基づいて、前記回転軸が等加速度運動していると仮定して、前記回転軸の回転角度の推定値である回転角度推定値を算出し、
前記レゾルバの出力信号から変換された回転角度値と前記回転角度推定値とに基づいて、前記回転角度値の補正値を算出し、
前記補正値を前記回転角度値に適用して補正角度値を生成する角度値補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、及び角度値補正回路に関し、例えばレゾルバの出力信号に基づく回転角度値を補正する機能を有する半導体装置、及び角度値補正回路に関する。
【０００２】
また、本発明は、角度値補正方法に関し、例えば上記回転角度値を補正する角度値補正方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１は、車両の走行用モータ制御装置を開示する。この走行用モータ制御装置は、モータの回転角度検出手段であるレゾルバの検出角度の誤差を補正する誤差補正部を含む。誤差補正部は、過去のモータの回転周期から誤差がない真の角度（以下、推定角度とも呼ぶ）を推定し、レゾルバから出力される実検出角度（以下、実角度とも呼ぶ）を推定角度に近づける補正処理を行う。
【０００４】
推定角度は、モータが一定の回転速度で等速回転している場合は、時間に対して直線的に変化する。これに対し、モータが加速又は減速している場合、推定角度は時間に対して曲線で変化する。誤差補正部は、曲線の推定角度を算出するために、回転周期の時間変化率を算出し、算出した時間変化率を用いて推定角度を算出する。具体的には、誤差補正部は、まず等速回転したと仮定して直線の推定角度を算出し、次いで回転周期の時間変化率に応じた加減速分の補正値を直線の推定角度に加算することで、曲線の推定角度を算出する。特許文献１では、回転周期の時間変化率ごとの加減速分の補正値を記憶したテーブルがあらかじめ用意され、そのテーブルを用いて曲線の推定角度が算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０２９５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１ではあらかじめ用意されたテーブルが用いられるため、特許文献１に記載の技術には、補正の精度を回路設計後に変更することが難しいという問題があることを本発明者は発見した。
【０００７】
具体的に、特許文献１では、例えばテーブルに回転周期の時間変化率１％ごとに補正値が記憶されていた場合に、テーブルを回転周期の時間変化率０．５％ごとに補正値を記憶したものに変更しようとした場合、時間変化率の判定方法が問題となる。判定方法は、用意したテーブルに対応してあらかじめ作成された判定用組み合わせ回路を用いる方法と、除算器を用いて回転周期の時間変化率を計算する方法とが考えられる。これらのうち、判定用組み合わせ回路を用いる方法では、テーブルが変更されると判定用組み合わせ回路を作成し直す必要がある。このため、要求される補正精度に応じてテーブルの大きさを自由に変更可能とするためには、除算器を用いる方法を採用する必要がある。しかしながら、その場合、回路規模が増大するという問題が生じる。
【０００８】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施の形態によれば、角度値補正回路は、回転軸の所定回転角度を２ｎ＋１の区間に分割した場合の区間あたりの回転速度の変化率を算出する加速度算出部と、回転軸が等加速度運動していると仮定して回転角度推定値を算出する推定角度算出部と、回転角度値と回転角度推定値とに基づいて算出された補正値を回転角度値に適用して補正角度値を生成する補正値適用部とを備える
【発明の効果】
【００１０】
前記一実施の形態によれば、回路規模の増大を伴わずに、回転角度値の補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１に係る半導体装置を含むモータ制御装置を示すブロック図。
【図２】ＲＤＣが出力する回転角度値と誤差を含まない理想角度とを示すグラフ。
【図３】補正回路の構成例を示すブロック図。
【図４】回転軸が２回転する間の回転速度の変化を示すグラフ。
【図５】補正回路における演算タイミングを示すタイミング図。
【図６】加速度算出部の構成例を示すブロック図。
【図７】実角度値と回転角度推定値とを示すグラフ。
【図８】実角度値と補正角度値とを示すグラフ。
【図９】実施形態２において用いられる補正回路の構成例を示すブロック図。
【図１０】低速回転時の実角度値と推定角度値を算出する区間の例を示すグラフ。
【図１１】中速回転時の実角度値と推定角度値を算出する区間の例を示すグラフ。
【図１２】高速回転時の実角度値と推定角度値を算出する区間の例を示すグラフ。
【図１３】１回転周期における実角度値と推定角度値を算出する区間の例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、上記課題を解決するための手段を適用した実施形態を詳細に説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、又はその他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、又はそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、何れかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１３】
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスク）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、及び半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００１４】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクション又は実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部又は全部の変形例、応用例、詳細説明、又は補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００１５】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（動作ステップ等も含む）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、又は位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等（個数、数値、量、範囲等を含む）についても同様である。
【００１６】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る半導体装置を含むモータ制御装置を示す。モータ制御装置１００は、レゾルバ１０１、インバータ回路１０２、ＲＤＣ（Resolver to Digital Converter）１０４、補正回路１０５、マイコン（マイクロコントローラ）１０６、及びモータ制御用タイマ１０７を有する。ＲＤＣ１０４、補正回路１０５、マイコン１０６、及びモータ制御用タイマ１０７は、例えば半導体装置１０３として構成される。インバータ回路１０２、マイコン１０６、及びモータ制御用タイマ１０７は、モータ駆動制御部を構成する。
【００１７】
モータ制御装置１００は、モータ２００の回転駆動を制御する。モータ２００は、例えば永久磁石同期モータなどの同期モータとして構成される。モータ２００は、例えば、複数極の永久磁石を有するロータと、複数の相のコイルを有するステータとを有する。モータ２００は、例えば車両に搭載され、車両の走行駆動に用いられる。モータ２００の用途や種類は特に限定されず、例えばモータ２００が車両の走行駆動以外の用途に用いられていてもよい。
【００１８】
レゾルバ１０１は、モータ２００の回転軸の回転角度に応じた信号を出力する。レゾルバ１０１は、モータ２００の回転軸の角度位置を測定できる電子機械式センサであり、例えば回転軸と共に回転するロータと、ステータとを有する。レゾルバ１０１は、例えばロータ側に１つの一次巻線を有し、ステータ側に２つの二次巻線を有する。レゾルバ１０１は、ロータとステータとの間のリアクタンスがロータの回転角度に応じて変化するように構成されており、モータ２００の回転軸の回転角度に応じた電気信号を出力する。レゾルバ１０１のタイプは特に限定されず、レゾルバ１０１に、可変リラクタンス型のレゾルバが用いられてもよい。
【００１９】
ＲＤＣ１０４は、角度値変換回路であり、レゾルバ１０１の出力信号を、モータ２００の回転軸の回転角度を示す回転角度値に変換する。ＲＤＣ１０４は、例えばモータ２００の回転軸が基準回転角度位置から１回転する間に０から所定の値まで連続的に変化するデジタル値（回転角度値）を出力する。以下では、基準回転角度位置を０°とし、また、回転角度値は１２ビットの符号なし整数で表されているものとする。補正回路（角度値補正回路）１０５は、ＲＤＣ１０４から出力される回転角度値を補正し、補正角度値を出力する。
【００２０】
インバータ回路１０２は、モータ２００のステータの複数のコイルのそれぞれに接続される。インバータ回路１０２は、例えば、複数の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）を含んでおり、駆動端子が対応するステータのコイルに接続された複数のプッシュプル出力回路を有する。モータ制御用タイマ１０７は、インバータ回路１０２を通じてステータの複数の相のコイルのそれぞれに対する通電を制御する。
【００２１】
マイコン１０６は、補正回路１０５で補正された補正角度値、及びその他の情報を用いて、モータ２００の回転駆動を制御する。マイコン１０６は、モータ制御用タイマ１０７を用いて、例えば、モータ２００のステータの１つの相のコイルから他の相のコイルに励磁電流を供給する。マイコン１０６は、補正回路１０５から入力される補正角度値などに応じてモータ２００の通電相を決定し、モータ制御用タイマ１０７に制御信号を送信する。マイコン１０６は、例えば図示しないアクセルセンサやブレーキセンサなどから取得された情報を用いてモータ２００の回転数などを決定し、モータ２００の回転駆動を制御してもよい。
【００２２】
［角度誤差］
図２は、ＲＤＣ１０４が出力する回転角度値と誤差を含まない理想角度とを示す。図２において、グラフ（ａ）は一次誤差を示し、（ｂ）は二次誤差を示す。例えば回転軸が一定の回転速度で等速回転運動する場合、回転角度（理想角度）は時間に対して直線的に変化する。しかしながら、ＲＤＣ１０４が出力する回転角度値に、回転軸の１回転に対して１周期の周期性を有する誤差が含まれる場合、回転角度値は、グラフ（ａ）に示されるように、時間に対して直線的に変化しない。また、ＲＤＣ１０４が出力する回転角度値に、回転軸の１回転に対して２周期の周期性を有する誤差が含まれる場合、回転角度値は、グラフ（ｂ）に示されるように、時間に対して直線的に変化しない。
【００２３】
補正回路１０５は、ＲＤＣ１０４が出力する回転角度値（以下、実角度値とも呼ぶ）を、理想角度値に近づける補正を行う。補正回路１０５は、例えば所定の補正点で理想角度（それを推定した推定角度）と検出値である実角度値との差を求め、その差を補正値として実角度値を補正する。一次誤差を補正する場合、少なくとも９０°回転するごとに推定角度及び補正値を求めることで、実角度値の誤差を低減できる。二次誤差を補正する場合は、４５°ごとに推定角度及び補正値を求めることで、実角度値の誤差を低減できる。
【００２４】
一般に、ｎを正の整数として、３６０°／２ｎ＋１ごとに推定角度及び補正値を求めることで、ｎ次誤差を補正することが可能である。これは、３６０°を２の累乗で分割した角度単位で推定角度を求めると、補正可能なｎ次誤差のｎの最大値が一意に定まることを意味する。本実施形態では、この性質を利用し、３６０°を２の累乗で分割した角度単位で回転角度推定値を求め、その推定値と実角度値との差を補正値として求める。
【００２５】
［補正回路］
図３は、補正回路１０５の構成例を示す。補正回路１０５は、回転周期計測部１５１、回転速度算出部１５２、加速度算出部１５３、推定角度算出部１５４、補正値算出部１５５、及び補正値適用部１５６を有する。回転周期計測部１５１は、ＲＤＣ１０４から回転角度値（実角度値）と、回転角度が基準位置になったことを示す０度検知信号とを入力する。回転周期計測部１５１は、モータ２００の回転軸の回転周期を計測する。回転周期計測部１５１は、回転軸が所定回転角度だけ回転するのに要する時間を計測する。
【００２６】
回転周期計測部１５１は、例えばＲＤＣ１０４から０度検知信号が入力されてから、次の０度検知信号が入力されるまでの間の時間を計測し、回転軸が３６０°回転（１回転）するのに要した時間を回転周期として算出する。回転周期計測部１５１は、例えば所定周波数のクロック信号に基づいて動作するカウンタを含む。このカウンタのカウント値は、時間に相当する。
【００２７】
回転速度算出部１５２は、回転周期計測部１５１で計測された回転周期に基づいて、モータ２００の回転軸の回転速度を算出する。回転速度算出部１５２は、例えば回転軸が１回転するごとに回転速度を算出する。加速度算出部１５３は、回転速度算出部１５２が算出した回転速度に基づいて、回転軸の所定回転角度を２ｎ＋１の区間に分割した場合の区間あたりの回転速度の変化率を算出する。以下では、所定回転角度は３６０°（１回転）であるものとして説明する。また、回転速度の区間あたりの変化率を、便宜上、加速度とも呼ぶ。
【００２８】
［回転速度の変化率（加速度）］
図４は、回転軸が２回転する間の回転速度の変化を示す。図４において、縦軸は回転速度を表し、横軸は時間を表す。例えば回転周期計測部１５１が計測した１回転目の周期がＴ１であり、２回点目の周期がＴ２であったとする。各周期において、モータ２００の回転軸が等加速度運動していた、つまり回転速度が一定の割合で増加又は減少していたと仮定する。その場合、各周期の中央の時点における回転速度は、各周期の平均速度と等しくなる。回転角度値が０から４０９５の間の値で表される場合、１周期目の回転速度Ｖ１は、Ｖ１＝４０９６／Ｔ１で算出され、２周期目の回転速度Ｖ２はＶ２＝４０９６／Ｔ２で算出される。加速度算出部１５３は、例えばモータ２００の回転軸が１回転するたびに、直前の周期の回転速度とその１つ前の周期の回転速度とに基づいて加速度を算出する。
【００２９】
ここで、「加速度」は、単位時間当たりの速度の変化率を示す物理量であり、速度の変化量と、速度の変化時間との比として求められる。図４の例では、加速度は、（Ｖ２−Ｖ１）／｛（Ｔ１＋Ｔ２）／２｝で求められる。本実施形態では、単位時間当たりの速度の変化率に代えて、回転軸が１回転する間に速度がＶ１からＶ２に変化したものとみなし、１区間を３６０°／２ｎ＋１として、区間あたりの回転速度の変化率を加速度として求める。具体的には、ａ＝（Ｖ２−Ｖ１）／２ｎ＋１を、加速度として求める。
【００３０】
図３に戻り、回転周期計測部１５１は、１回転の周期の計測に加えて、ｋを１から２ｎ＋１までの整数として、ＲＤＣ１０４から０度検知信号が入力されてから、実角度値が３６０°／２ｎ＋１のｋ倍に対応した値になる時刻までの時間を計測する。推定角度算出部１５４は、回転軸の回転速度、及び上記加速度に基づいて、回転軸が等加速度運動していると仮定して、回転軸の回転角度の推定値である回転角度推定値（推定角度値）を算出する。推定角度算出部１５４は、例えば実角度値が、３６０°を２ｎ＋１で除算した角度の整数倍に対応した値となる時刻（時点）における回転角度推定値を算出する。
【００３１】
補正値算出部１５５は、ＲＤＣ１０４が出力する実角度値と、推定角度算出部１５４が算出した回転角度推定値とに基づいて、回転角度値の補正値を算出する。補正値算出部１５５は、例えば実角度値と回転角度推定値との差を、実角度値が３６０°を２ｎ＋１で除算した角度の整数倍に対応した値となる時刻における補正値として算出する。補正値適用部１５６は、補正値算出部１５５が算出した補正値を、ＲＤＣ１０４が出力する実角度値に適用することで、補正角度値を生成する。
【００３２】
［演算タイミング］
図５は、補正回路における演算タイミングを示す。図５において、ｉは、回転軸の１回転に対応した回転周期の番号を示す２以上の整数である。ｉ−１番目の周期が終了すると、回転周期計測部１５１はｉ−１番目の周期の開始時刻から終了時刻までの間の時間を回転周期として計測し、回転速度算出部１５２は、計測された回転周期に基づいてｉ−１番目の周期の回転速度Ｖｉ−１を算出する。ｉ番目の周期についても、同様に、回転周期計測部１５１はｉ番目の周期の回転周期を計測し、回転速度算出部１５２はｉ番目の周期の回転速度Ｖｉを算出する。
【００３３】
加速度算出部１５３は、ｉ番目の周期の回転速度Ｖｉが算出されると、ｉ−１番目の周期の回転速度Ｖｉ−１とｉ番目の周期の回転速度Ｖｉとの差に基づいて、ｉ番目の周期における加速度ａｉを算出する。具体的には、加速度算出部１５３は、加速度ａｉを、下記式、
ａｉ＝（Ｖｉ−Ｖｉ−１）／２ｎ＋１
により算出する。
【００３４】
推定角度算出部１５４は、ｉ番目の周期において回転軸が加速度算出部１５３が算出した加速度ａｉで等加速度運動していると仮定し、等加速度運動の公式を利用して、回転角度値（実角度値）が、３６０°を２ｎ＋１で除算した角度の整数倍に対応した値となる時刻における回転角度推定値を算出する。例えば、推定角度算出部１５４は、ｋを分割された区間の番号に対応する１から２ｎ＋１までの整数、ｔｉ（ｋ）を、回転周期計測部１５１により計測された、ｉ番目の周期において回転角度値が初期値から（３６０°／２ｎ＋１）×ｋに対応する値に到達するまでに要する時間として、ｉ番目の周期において実角度値が３６０°／２ｎ＋１のｋ倍になる時刻の回転角度推定値Ｙｉ（ｋ）を、下記式、
Ｙｉ（ｋ）＝Ｖｉ×ｔｉ（ｋ）＋（１／２）×ａｉ×ｔｉ（ｋ）×（ｋ−２ｎ＋１）
により算出する。
【００３５】
補正値算出部１５５は、推定角度算出部１５４が算出した回転角度推定値Ｙｉ（ｋ）と実角度値との差を補正値として算出する。具体的には、補正値算出部１５５は、ｉ番目の周期において実角度値が回転角度（３６０°／２ｎ＋１）×ｋに対応した値となる時刻における補正値Ｓｉ（ｋ）を、
Ｓｉ（ｋ）＝［（３６０／２ｎ＋１）×ｋに対応した値］−Ｙｉ（ｋ）
により算出する。
【００３６】
上記補正値Ｓｉ（ｋ）の算出は、ｉ番目の周期が終了した後に行われる。補正値適用部１５６は、ｉ番目の周期について算出された補正値Ｓｉ（ｋ）を、ｉ＋１番目の周期において得られた実角度値に適用することで補正角度値を生成する。補正値適用部１５６は、ｉ番目の周期の終了後、補正値Ｓｉ（ｋ）が算出されるまで補正値の適用を行わず、補正値Ｓｉ（ｋ）が算出されると補正値の適用を開始してもよい。ｉ＋１番目の周期が終了すると、ｉ番目の周期と同様に、回転速度Ｖｉ＋１の算出、加速度ａｉ＋１の算出、回転角度推定値Ｙｉ＋１（ｋ）の算出、及び補正値Ｓｉ＋１（ｋ）の算出が行われ、得られた補正値Ｓｉ＋１（ｋ）が、ｉ＋２番目の周期において実角度値に適用される。
【００３７】
［加速度算出部］
前述した加速度の計算を回路で実施する場合、除算部分の計算は除算器を用いずに実施する可能である。図６は、加速度算出部１５３の構成例を示す。加速度算出部１５３は、桁合わせ回路１３１、減算器１３２、減算器１３３、及びレジスタ１３４を有する。ここでは、回転速度算出部１５２で算出される回転速度Ｖ１及びＶ２は、それぞれ所定ビット数の浮動小数点形式で表されているとする。例えばＶ１及びＶ２は、仮数×２指数の形式で表されている。
【００３８】
桁合わせ回路１３１は、Ｖ１とＶ２の指数部を共通指数に一致させる処理を行い、指数部を一致させた場合のＶ１の仮数、Ｖ２の仮数、及び両者に共通の共通指数を出力する。減算器１３２は、桁合わせ回路１３１から出力されるＶ２の仮数からＶ１の仮数を減算する。減算器１３３は、桁合わせ回路１３１から出力される共通指数から、レジスタ１３４に格納された値を減算する。レジスタ１３４にはｎ＋１の値が格納されており、減算器１３２で減算された値を仮数、減算器１３３で減算された値を指数とすることで、ａ＝（Ｖ２−Ｖ１）／２ｎ＋１の演算結果を得ることができる。
【００３９】
［回転角度推定値及び補正値の算出］
図７は、実角度値と回転角度推定値とを示す。図７において、グラフ（ａ）はＲＤＣ１０４が出力する実角度値（回転角度値）を示し、グラフ（ｂ）は推定角度算出部１５４が算出する回転角度推定値を示す。図７において、縦軸は回転軸の回転角度に対応した値（回転角度値）を表し、横軸は時間を表す。図７ではｎ＝１としており、回転角度値１０２４は回転角度３６０°／４に対応し、回転角度値２０４８は回転角度（３６０°／４）×２に対応し、回転角度値３０７２は回転角度（３６０°／４）×３に対応する。回転角度値４０９５は回転角度３６０°に対応するものとみなす。
【００４０】
図７に示される期間は、図４の２回転目の周期（Ｔ２）に対応する。この周期において、回転軸が等加速度運動していたとすると、グラフ（ｂ）に示すように、回転角度推定値は時間の２乗に比例して変化する。推定角度算出部１５４は、時間の２乗に比例して変化する回転角度推定値のうち、実角度値が３６０°／２ｎ＋１の整数倍になる時刻の回転角度推定値Ｙ２（１）、Ｙ２（２）、Ｙ２（３）、及びＹ２（４）を算出する。なお、実角度値が３６０°になる時刻ついては、理論上、実角度値と回転角度推定値とが一致するため、回転角度推定値の計算を省略してもよい。
【００４１】
具体的に、推定角度算出部１５４は、実角度値が１０２４となる時刻の回転角度推定値Ｙ２（１）を、Ｙ２（１）＝Ｖ２×ｔ２（１）＋（１／２）×ａ２×ｔ２（１）×（１−４）により算出する。推定角度算出部１５４は、実角度値が２０４８となる時刻の回転角度推定値Ｙ２（２）を、Ｙ２（２）＝Ｖ２×ｔ２（２）＋（１／２）×ａ２×ｔ２（２）×（２−４）により算出する。推定角度算出部１５４は、実角度値が３０７２となる時刻の回転角度推定値Ｙ２（３）を、Ｙ２（３）＝Ｖ２×ｔ２（３）＋（１／２）×ａ２×ｔ２（３）×（３−４）により算出する。
【００４２】
補正値算出部１５５は、実角度値が３６０°／２ｎ＋１の整数倍になる時刻のそれぞれについて、実角度値と上記で算出された回転角度推定値との差を補正値として算出する。具体的には、補正値算出部１５５は、実角度値が１０２４となる時刻における補正値Ｓ２（１）を、Ｓ２（１）＝１０２４−Ｙ２（１）により算出する。補正値算出部１５５は、実角度値が２０４８となる時刻における補正値Ｓ２（２）を、Ｓ２（２）＝２０４８−Ｙ２（２）により算出する。補正値算出部１５５は、実角度値が３０７２となる時刻における補正値Ｓ２（３）を、Ｓ２（３）＝３０７２−Ｙ２（１）により算出する。
【００４３】
［補正値の適用］
図８は、実角度値と補正角度値とを示す。また、図８には、補正値適用部１５６が適用する補正値も示されている。図８に示される周期は、図７に示される周期に後続する周期に対応する。例えば図８に示す時刻Ａで補正値が算出される場合、補正値適用部１５６は、周期の開始から時刻Ａまでは補正値の適用を行わずに実角度値をそのままマイコン１０６（図１を参照）に出力する。補正値適用部１５６は、時刻Ａ以後は、補正値を適用した補正角度値をマイコン１０６に出力する。
【００４４】
補正値適用部１５６は、実角度値が回転角度（３６０°／２ｎ＋１）の整数倍になる時刻では、例えば上記で算出されたＳ２（１）〜Ｓ２（３）を実角度値に適用する。補正値適用部１５６は、実角度値が回転角度（３６０°／２ｎ＋１）×（ｋ−１）に対応する値となる時刻から回転角度（３６０°／２ｎ＋１）×ｋに対応する値となる時刻の間では、例えば、Ｓｉ（０）＝０と定義して、補正値Ｓｉ（ｋ−１）とＳｉ（ｋ）とに基づいて生成された補正値を実角度値に適用してもよい。具体的に、補正値適用部１５６は、実角度値が回転角度（３６０°／２ｎ＋１）の整数倍になる時刻の間では、補正値を例えば線形補間により求め、その補間した補正値を実角度値に適用してもよい。
【００４５】
［まとめ］
本実施形態では、加速度算出部１５３は、回転軸の１回転を２ｎ＋１で分割した区間に対する回転速度の変化率を加速度として算出する。推定角度算出部１５４は、回転軸が等加速度運動していると仮定し、等加速度運動の公式を利用して、実角度が３６０°／２ｎ＋１の整数倍となる時刻における回転角度推定値を算出する。本実施形態では、特許文献１とは異なり、テーブルを使用せずに、加速度を算出して推定角度を求めている。このようにすることで、テーブルに用意されていない幅で回転軸が加速又は減速した場合でも、回転角度推定値を算出することができる。また、本実施形態では、回転速度の差を２の累乗で除算することで加速度を算出しており、加速度の演算部分に除算器を用いる必要がない。従って、回路規模を増大させずに、ＲＤＣ１０４が出力する回転角度値の補正を行うことができる。さらに、補正された回転角度値にモータ２００を駆動制御することで、モータ２００の制御精度を向上できる。
【００４６】
［実施形態２］
次いで、実施形態２を説明する。図９は、本実施形態において用いられる補正回路の構成例を示す。本実施形態において用いられる補正回路１０５ａは、図３に示される実施形態１において用いられた補正回路１０５の構成要素に加えて、区間制御部１５７を有する。区間制御部１５７は、前述のｎの値、つまり分割する区間の数を制御する。その他の点は、実施形態１と同様でよい。
【００４７】
本実施形態では、区間制御部１５７は、モータ２００（図１を参照）の回転軸の回転周期ごとに、回転速度に応じてｎの値を制御する。区間制御部１５７は、例えば回転速度算出部１５２が算出した回転速度に応じて、回転速度が「高速」、「中速」、又は「低速」の何れであるかを判断し、その判断結果に応じてｎの値を制御する。区間制御部１５７は、例えば回転速度が遅いほどｎの値を大きくして、回転角度推定値及び補正値が算出される時点の数を増やし、補正の精度を高める。また、区間制御部１５７は、例えば回転速度が速いほどｎの値を小さくして、回転角度推定値及び補正値が算出される時点の数を削減する。
【００４８】
区間制御部１５７は、例えば回転速度のしきい値Ａと、それよりも大きなしきい値Ｂとを用いて、回転速度が「高速」、「中速」、又は「低速」の何れであるかを判断する。区間制御部１５７は、回転速度がしきい値Ａよりも遅い場合は回転速度が「低速」であると判断し、回転速度がしきい値Ａ以上で、かつしきい値Ｂよりも遅い場合は回転速度が「中速」であると判断し、回転速度がしきい値Ｂ以上の場合は回転速度が「高速」であると判断する。区間制御部１５７は、例えば回転速度が「低速」である場合はｎの値をある値ｎ１に設定し、回転速度が「中速」の場合はｎの値をｎ１よりも小さいｎ２に設定する。また、区間制御部１５７は、回転速度が「高速」の場合はｎの値をｎ２より小さいｎ３に設定する。
【００４９】
区間制御部１５７は、例えば図示しないレジスタにｎの値を書き込む。回転周期計測部１５１は、レジスタに格納された値を参照し、周期の開始から、実角度値が３６０°／２ｎ＋１の整数倍に対応した値になる時刻までの時間を計測する。加速度算出部１５３は、レジスタに格納された値を参照し、回転軸の１回転を２ｎ＋１の区間に分割した場合の区間あたりの回転速度の変化率を算出する。また、推定角度算出部１５４は、レジスタに格納された値を参照し、実角度値が、３６０°を２ｎ＋１で除算した角度の整数倍に対応した値となる時刻（時点）における回転角度推定値を算出する。さらに、補正値算出部１５５は、レジスタに格納された値を参照し、３６０°を２ｎ＋１で除算した角度の整数倍に対応した値となる時刻の実角度値と回転角度推定値との差を補正値として算出する。
【００５０】
［動作例］
図１０は、モータが低速回転している場合の実角度値と推定角度値を算出する区間の例を示す。図１０において、縦軸は回転角度値を示し、横軸は時間を示す。区間制御部１５７は、低速回転時は、例えばｎの値を「３」に設定する。その場合、推定角度算出部１５４は、１回転を３６０°／２４で分割し、回転角度値が２２．５°に対応した値の整数倍、つまり２５６の整数倍になる時刻における推定角度値を算出する。図１０には、推定角度値を算出する時点が黒丸で示されており、補正値算出部１５５は、推定角度値が算出された各時点において補正値を算出する。
【００５１】
図１１は、モータが中速回転している場合の実角度値と推定角度値を算出する区間の例を示す。図１１において、縦軸は回転角度値を示し、横軸は時間を示す。区間制御部１５７は、中速回転時は、例えばｎの値を「２」に設定する。その場合、推定角度算出部１５４は、１回転を３６０°／２３で分割し、回転角度値が４５°に対応した値の整数倍、つまり５１２の整数倍になる時刻における推定角度値を算出する。図１１には、推定角度値を算出する時点が黒丸で示されており、補正値算出部１５５は、推定角度値が算出された各時点において補正値を算出する。図１０と図１１とを比較すると、中速回転時は、低速回転時に比べて補正値を算出する時点が減少していることがわかる。
【００５２】
図１２は、モータが高速回転している場合の実角度値と推定角度値を算出する区間の例を示す。図１２において、縦軸は回転角度値を示し、横軸は時間を示す。区間制御部１５７は、高速回転時は、例えばｎの値を「１」に設定する。その場合、推定角度算出部１５４は、１回転を３６０°／２２で分割し、回転角度値が９０°に対応した値の整数倍、つまり１０２４の整数倍になる時刻における推定角度値を算出する。図１２には、推定角度値を算出する時点が黒丸で示されており、補正値算出部１５５は、推定角度値が算出された各時点において補正値を算出する。図１０〜図１２を比較すると、高速回転時は、低速回転時及び中速回転時に比べて補正値を算出する時点が更に減少していることがわかる。
【００５３】
［まとめ］
本実施形態では、本実施形態では、区間制御部１５７は、回転周期ごとに、回転速度に応じてｎの値を制御する。区間制御部１５７が回転速度に応じてｎの値を変更することで、推定角度値及び補正値を算出する時点の数を変更することができ、補正の精度を動的に変更することができる。例えば、加速度の影響が大きい低速動作時はｎの値を大きくすることで、より細かい角度間隔で推定角度値及び補正値を求めることができ、補正の精度を高くすることができる。逆に、加速度の影響が小さい高速動作時はｎの値を小さくし、広い角度間隔で推定角度値及び補正値を求めることで、過剰な演算を抑えることができる。
【００５４】
［実施形態３］
続いて、実施形態３を説明する。本実施形態において使用される補正回路の構成は、図９に示される実施形態２で用いられる補正回路の構成と同様でよい。本実施形態では、モータ２００の回転軸の１つの回転周期内で、ＲＤＣ１０４が出力する実角度値に応じてｎの値を制御する。例えば、区間制御部１５７は、実角度値がある角度範囲に含まれる場合はｎの値をｎ３に設定し、それとは異なる角度範囲に含まれる場合はｎの値をｎ３とは異なるｎ４に設定する。その他の点は、実施形態１と同様でよい。
【００５５】
ここで、実角度値に含まれる誤差は、回転軸の回転角度に依存して変化し、ある回転角度では誤差が大きいのに対し、別の回転角度では誤差が小さいことがある。区間制御部１５７は、例えば、複数の周期にわたって、推定角度値及び補正値が算出された時点（回転角度）のそれぞれにおける誤差（補正値の大きさ）を監視し、誤差が例えば所定のしきい値以上となる回転角度を調べる。区間制御部１５７は、誤差が大きい回転角度が含まれる所定の範囲では、他の範囲よりもｎの値を大きくし、推定角度値算出部１５４及び補正値算出部１５５により細かい範囲で推定角度値及び補正値を算出させる。
【００５６】
［動作例］
図１３は、モータの１回転周期における実角度値と推定角度値を算出する区間の例を示す。図１３において、縦軸は回転角度値を示し、横軸は時間を示す。ここでは、例えば回転角度値が小さい範囲において実角度値に含まれる誤差が大きく、回転角度値が大きい範囲では誤差が小さい場合を想定する。
【００５７】
区間制御部１５７は、回転角度値が０から２５６０までの範囲ではｎの値を「３」に設定し、回転角度値が２５６０から４０９５の範囲ではｎの値を「４」に設定する。その場合、回転角度値が２５６０から４０９５の範囲では、回転角度値２５６ごとに推定角度値及び補正値が算出され、回転角度値が２５６０から４０９５の範囲では回転角度値１０２４ごとに推定角度値及び補正値が算出される。このような制御を行うことで、特定の回転角度の範囲において、高い精度で実角度値を補正することができる。
【００５８】
［まとめ］
本実施形態では、区間制御部１５７は、１つの回転周期内でｎの値を制御する。このようにすることで、１つに回転周期内で、実角度値に応じて推定角度値及び補正値を求める間隔を変更することができる。例えば誤差が大きく、従って補正精度を高くしたい回転角度付近では、ｎの値を大きくすることで、推定角度値及び補正値を細かく求めることができる。また、誤差が小さく、従って高い補正精度が要求されない回転角度の範囲では、ｎの値を小さくすることで、推定角度値及び補正値を荒く求めることができる。
【００５９】
実施形態１及び実施形態２では、１つの回転周期内でｎの値は一定であり、推定角度値及び補正値が等回転角度間隔で求められる。これら実施形態において、補正の精度を高めるためにｎの値を大きくすると、１つの回転周期内で推定角度値及び補正値を算出する回転角度値の数が増加する。これに対し、本実施形態では、特定の回転角度範囲では狭い回転角度間隔で推定角度値及び補正値を求め、他の回転角度範囲では広い回転角度間隔で推定角度値及び補正値を求めることができる。このため、例えば１つの回転周期内で推定角度値及び補正値を算出する回転角度値の数の増大を抑制しつつ、必要な補正の精度で実角度値を補正することが可能でわる。
【００６０】
［変形例］
なお、実施形態２及び実施形態３では、区間制御部１５７が補正回路１０５ａに含まれる例を説明したが、これには限定されない。補正回路１０５ａが区間制御部１５７を有するのに代えて、マイコン１０６（図１を参照）などが区間制御部１５７を有していてもよい。また、上記各実施形態では、半導体装置１０３がＲＤＣ１０４を含む例を説明したが、これには限定されない。ＲＤＣ１０４は、補正回路１０５が含まれる半導体装置とは異なる半導体装置として構成されていてもよい。
【００６１】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【００６２】
例えば、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
【００６３】
［付記１］
回転軸の回転角度に応じた信号を出力するレゾルバを用いて回転角度が検出される回転軸の回転周期を計測する回転周期計測部と、
前記回転周期に基づいて前記回転軸の回転速度を算出する回転速度算出部と、
ｎを１以上の整数として、前記回転速度に基づいて、前記回転軸の所定回転角度を２ｎ＋１の区間に分割した場合の区間あたりの前記回転速度の変化率を算出する加速度算出部と、
前記回転速度、及び前記変化率に基づいて、前記回転軸が等加速度運動していると仮定して、前記回転軸の回転角度の推定値である回転角度推定値を算出する推定角度算出部と、
前記レゾルバの出力信号から変換された回転角度値と前記回転角度推定値とに基づいて、前記回転角度値の補正値を算出する補正値算出部と、
前記補正値を前記回転角度値に適用して補正角度値を生成する補正値適用部とを備える角度値補正回路。
【００６４】
［付記２］
前記推定角度算出部は、前記回転角度値が前記所定回転角度を２ｎ＋１で除算した角度の整数倍に対応した値となる時点における前記回転角度推定値を算出する付記１に記載の角度値補正回路。
【００６５】
［付記３］
前記補正値算出部は、前記回転角度値と前記回転角度推定値との差を、前記回転角度値が前記所定回転角度を２ｎ＋１で除算した角度の整数倍に対応した値となる時点における補正値として算出する付記２に記載の角度値補正回路。
【００６６】
［付記４］
前記回転速度算出部は、前記回転軸が前記所定回転角度だけ回転するごとに前記回転速度を算出する付記１に記載の角度値補正回路。
【００６７】
［付記５］
前記所定回転角度は３６０°である付記１に記載の角度値補正回路。
【００６８】
［付記６］
前記加速度算出部は、ｉを前記回転軸の１回転に対応した回転周期の番号を示す２以上の整数、Ｖｉをｉ番目の周期における前記回転速度、Ｖｉ−１をｉ−１番目の周期における前記回転速度として、ｉ番目の周期における前記回転速度の変化率ａｉを、下記式、
ａｉ＝（Ｖｉ−Ｖｉ−１）／２ｎ＋１
により算出する付記５に記載の角度値補正回路。
【００６９】
［付記７］
前記回転速度Ｖｉ及びＶｉ−１は所定ビット数の浮動小数点形式で表されており、
前記加速度算出部は、
前記回転速度Ｖｉの指数部と前記回転速度Ｖｉ−１の指数部とを共通指数に一致させ、かつ指数部を前記共通指数とした場合のＶｉの仮数とＶｉ−１の仮数とを生成する桁合わせ回路と、
前記指数部を共通指数部とした場合のＶｉの仮数からＶｉ−１の仮数を減算する第１の減算器と、
前記共通指数からｎ＋１を減算する第２の減算器とを有する付記６に記載の角度値補正回路。
【００７０】
［付記８］
前記推定角度算出部は、ｋを前記分割された区間の番号に対応する１から２ｎ＋１までの整数、ｔｉ（ｋ）をｉ番目の周期において前記回転角度値が初期値から（３６０°／２ｎ＋１）×ｋに対応する値に到達するまでに要する時間に対応する値として、前記回転角度値が回転角度（３６０°／２ｎ＋１）×ｋに対応する値となる時点における前記回転角度推定値Ｙｉ（ｋ）を、下記式、
Ｙｉ（ｋ）＝Ｖｉ×ｔｉ（ｋ）＋（１／２）×ａｉ×ｔｉ（ｋ）×（ｋ−２ｎ＋１）
により算出する付記６に記載の角度値補正回路。
【００７１】
［付記９］
前記補正値算出部は、ｉ番目の周期において、前記回転角度値が回転角度（３６０°／２ｎ＋１）×ｋに対応した値となる時点における補正値Ｓｉ（ｋ）を、
Ｓｉ（ｋ）＝［（３６０／２ｎ＋１）×ｋに対応した値］−Ｙｉ（ｋ）
により算出する付記８に記載の角度値補正回路。
【００７２】
［付記１０］
前記回転角度値が回転角度０°に対応する値となる時点における補正値Ｓｉ（０）をＳｉ（０）＝０と定義して、
前記補正値適用部は、前記回転角度値が回転角度（３６０°／２ｎ＋１）×（ｋ−１）に対応する値となる時点から、前記回転角度値が回転角度（３６０°／２ｎ＋１）×ｋに対応する値となる時点の間では、補正値Ｓｉ（ｋ−１）とＳｉ（ｋ）とに基づいて生成された補正値を前記回転角度値に適用する付記９に記載の角度値補正回路。
【００７３】
［付記１１］
前記補正値適用部は、ｉ番目の周期において算出された補正値Ｓｉ（ｋ）を、ｉ＋１番目の周期において得られた回転角度値に適用することで前記補正角度値を生成する付記９に記載の角度値補正回路。
【００７４】
［付記１２］
前記補正値適用部は、ｉ＋１番目の周期の開始後、前記補正値が算出されるまで前記補正値の適用を行わず、前記補正値が算出されると前記補正値の適用を開始する付記１１に記載の角度値補正回路。
【００７５】
［付記１３］
前記ｎの値を制御する区間制御部を更に有する付記１に記載の角度値補正回路。
【００７６】
［付記１４］
前記区間制御部は、前記回転軸の回転周期ごとに前記回転速度に応じて前記ｎの値を制御する付記１３に記載の角度値補正回路。
【００７７】
［付記１５］
前記区間制御部は、前記回転速度が第１の速度の場合は前記ｎの値を第１の値に設定し、前記回転速度が前記第１の速度よりも速い第２の速度の場合は前記ｎの値を前記第１の値よりも小さい第２の値に設定する付記１４に記載の角度値補正回路。
【００７８】
［付記１６］
前記区間制御部は、前記回転軸の１つの回転周期内で、前記回転角度値に応じて前記ｎの値を制御する付記１３に記載の角度値補正回路。
【００７９】
［付記１７］
前記区間制御部は、前記回転角度値が第１の範囲に含まれる場合は前記ｎの値を第３の値に設定し、前記回転角度値が前記第１の範囲とは異なる第２の範囲に含まれる場合は前記ｎの値を前記第３の値とは異なる第４の値に設定する付記１６に記載の角度値補正回路。
【００８０】
［付記１８］
回転軸の回転角度に応じた信号を出力するレゾルバの出力信号を回転角度値に変換する角度値変換器と、
前記回転角度値を補正した補正角度値を出力する角度値補正回路とを備え、
前記角度値補正回路は、
前記回転軸の回転周期を計測する回転周期計測部と、
前記回転周期に基づいて前記回転軸の回転速度を算出する回転速度算出部と、
ｎを１以上の整数として、前記回転速度に基づいて、前記回転軸の所定回転角度を２ｎ＋１の区間に分割した場合の区間あたりの前記回転速度の変化率を算出する加速度算出部と、
前記回転速度、及び前記変化率に基づいて、前記回転軸が等加速度運動していると仮定して、前記回転軸の回転角度の推定値である回転角度推定値を算出する推定角度算出部と、
前記回転角度値と前記回転角度推定値とに基づいて、前記回転角度値の補正値を算出する補正値算出部と、
前記補正値を前記回転角度値に適用して補正角度値を生成する補正値適用部とを備える半導体装置。
【００８１】
［付記１９］
モータの回転軸の回転角度に応じた信号を出力するレゾルバと、
前記レゾルバの出力信号を回転角度値に変換する角度値変換器と、
前記回転角度値を補正した補正角度値を出力する角度値補正回路と、
前記回転角度値に基づいて前記モータを回転駆動するモータ駆動制御部とを備え、
前記角度値補正回路は、
前記回転軸の回転周期を計測する回転周期計測部と、
前記回転周期に基づいて前記回転軸の回転速度を算出する回転速度算出部と、
ｎを１以上の整数として、前記回転速度に基づいて、前記回転軸の所定回転角度を２ｎ＋１の区間に分割した場合の区間あたりの前記回転速度の変化率を算出する加速度算出部と、
前記回転速度、及び前記変化率に基づいて、前記回転軸が等加速度運動していると仮定して、前記回転軸の回転角度の推定値である回転角度推定値を算出する推定角度算出部と、
前記回転角度値と前記回転角度推定値とに基づいて、前記回転角度値の補正値を算出する補正値算出部と、
前記補正値を前記回転角度値に適用して補正角度値を生成する補正値適用部とを有するモータ制御装置。
【００８２】
［付記２０］
回転軸の回転角度に応じた信号を出力するレゾルバを用いて回転角度が検出される回転軸の回転速度を算出し、
ｎを１以上の整数として、前記回転速度に基づいて、前記回転軸の所定回転角度を２ｎ＋１の区間に分割した場合の区間あたりの前記回転速度の変化率を算出し、
前記回転速度、及び前記変化率に基づいて、前記回転軸が等加速度運動していると仮定して、前記回転軸の回転角度の推定値である回転角度推定値を算出し、
前記レゾルバの出力信号から変換された回転角度値と前記回転角度推定値とに基づいて、前記回転角度値の補正値を算出し、
前記補正値を前記回転角度値に適用して補正角度値を生成する角度値補正方法。
【符号の説明】
【００８３】
１００：モータ制御装置
１０１：レゾルバ
１０２：インバータ回路
１０３：半導体装置
１０４：ＲＤＣ
１０５：補正回路
１０６：マイコン
１０７：モータ制御用タイマ
１３１：桁合わせ回路
１３２、１３３：減算器
１３４：レジスタ
１５１：回転周期計測部
１５２：回転速度算出部
１５３：加速度算出部
１５４：推定角度算出部
１５５：補正値算出部
１５６：補正値適用部
１５７：区間制御部
２００：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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