(57)【要約】【課題】  通常動作を中断することなく自ら故障検出する機能を有するレゾルバ／デジタル変換器を提供することを本発明の目的とする。【解決手段】  通常動作機能に加えて温度特性同定機能、該温度特性同定機能による温度特性同定値に基づいて該通常動作機能からの推定角度出力を補正する第１の温度特性補正機能を備えたレゾルバ／デジタル変換器において、（１）該温度特性同定値を保持する保持機能、そして（２）該保持機能に保持された該温度特性同定機能による温度特性同定値に基づいて該温度特性同定機能からの推定角度出力を補正する第２の温度特性補正機能を備える。【選択図】図４
2007263943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レゾルバからの信号に基づいて角度情報を算出する通常動作機能部と、
レゾルバからの信号に基づいて前記角度情報の温度特性を補正する補正値を算出する温度特性同定機能部と、
前記通常動作機能部または前記温度特性同定機能部を検査する故障検出手段と、
前記補正値を保持する保持機能部を備え、
前記通常動作機能部を検査するときは、前記温度特性同定機能部を用いて角度情報を算出し、前記保持機能部に保持した補正値で当該算出値を補正することを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項２】
請求項１記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記保持機能に保持された該温度特性同定機能による温度特性同定値に基づいて前記通常動作機能からの推定角度出力を補正する第１の温度特性補正機能と、
該温度特性同定機能による温度特性同定値を保持する保持機能と、
前記保持機能に保持された該温度特性同定機能による温度特性同定値に基づいて該温度特性同定機能からの推定角度出力を補正する第２の温度特性補正機能を備えることを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項３】
請求項２記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記第１の温度特性補正機能の出力と、前記第２の温度特性補正機能の中から一方を選択し、前記角度情報出力とすることを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項４】
請求項１記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記通常動作機能にテスト用入力を注入する第１のテスト信号注入機能と、
前記温度特性同定機能にテスト入力を注入する第２のテスト信号注入機能とを有することを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項５】
請求項１記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記第１のテスト信号注入機能によって注入されたテスト用入力に対する期待値と、前記通常動作機能の出力とを比較チェックする第１のチェック機能と、
前記第２のテスト信号注入機能によって注入されたテスト用入力に対する期待値と、前記温度特性同定機能の出力とを比較チェックする第２のチェック機能とを有することを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項６】
請求項１記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
テスト結果を出力する機能を有し、
前記第１のテスト信号注入機能によってテスト用入力を注入時に、テスト用入力に対する期待値と前記通常動作機能の出力とが不一致であることを前記第１のチェック機能が検出した場合、または
前記第２のテスト信号注入機能によってテスト用入力を注入時に、テスト用入力に対する期待値と前記温度特性同定機能の出力ととが不一致であることを前記第２のチェック機能が検出した場合には、異常を示す信号をテスト結果として出力することを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項７】
請求項６記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記テスト結果は、正常を示す信号として交番信号を出力し、以上を示す信号として交番信号以外の信号を出力することを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項８】
請求項１記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記通常動作機能または前記温度特性同定機能が、前記第１のレゾルバ信号の位相を変化させる移相回路と、前記位相回路の出力と前記第２のレゾルバ信号とを加減算する加減算機能とを有し、
該移相回路と該加減算機能より後段に前記第１のテスト信号注入機能、及び前記第２のテスト信号注入機能があることを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項９】
請求項１記載のレゾルバ／デジタル変換器において
前記通常動作機能または前記温度特性同定機能が、前記第１のレゾルバ信号の位相を変化させる移相回路と、前記位相回路の出力と前記第２のレゾルバ信号とを加減算する加減算機能とを有し、
該移相回路と該加減算機能より後段に前記第１のテスト信号注入機能、及び 前記第２のテスト信号注入機能を有し、
該移相回路と該加減算機能より前段に前記第１のレゾルバ信号にテスト用信号を注入する第３のテスト信号注入機能、及び 前記第２のレゾルバ信号にテスト用信号を注入する第４のテスト信号注入機能を有することを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項１０】
請求項１記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記通常動作機能及び前記温度特性同定機能がそれぞれ個別に、前記第１のレゾルバ信号の位相を変化させる移相回路と、前記位相回路の出力と前記第２のレゾルバ信号とを加減算する加減算機能とを有し、該移相回路と該加減算機能より前段に前記第１のテスト信号注入機能、及び 前記第２のテスト信号注入機能があることを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項１１】
レゾルバからの第１及び第２のレゾルバ信号を入力し、入力されたレゾルバ信号に対応する角度情報出力を出力するレゾルバ／デジタル変換器であって、
最新の温度特性同定値に基づいて温度特性を補正された角度情報を出力する第１の動作モードと、
前記通常動作機能または前記温度特性同定機能の検査を実行し、
保持された温度特性同定値に基づいて温度特性を補正された角度情報を出力する第２の動作モードとを有することを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項１２】
請求項１１記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記通常動作機能または前記温度特性同定機能の検査を実行し、検査のために入力されたテスト信号に対する前記通常動作機能または前記温度特性同定機能の出力信号を角度情報に代わって出力する第３の動作モードとを有することを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項１３】
請求項９，請求項１１，請求項１２記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記第２の動作モードでは前記第１及び第２のテスト信号注入機能によりテスト信号を注入し、前記第３の動作モードでは前記第３及び第４のテスト信号注入機能によりテスト信号を注入することを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項１４】
請求項１１記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記第２の動作モードを開始するための起動情報が外部から入力されることを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項１５】
請求項１１記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記第２の動作モードを開始するための起動情報を許可する情報が外部から入力されることを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項１６】
請求項１２記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記第３の動作モードを開始するための起動情報が外部から入力されることを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項１７】
請求項１２記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記第３の動作モードを開始するための起動情報を許可する情報が外部から入力されることを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項１８】
請求項１１記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
タイマを有し、
該タイマにより前記第２の動作モードの動作が起動され、第２の動作モード終了後には第１の動作モードになることを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項１９】
請求項１２記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
パワーオン検出回路を有し、
該パワーオン検出回路により前記第３の動作モードの動作が起動され、第３の動作モード終了後には第１の動作モードになることを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項２０】
請求項１記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記レゾルバの前記第１のレゾルバ信号に対応する第１の励磁信号と、第２のレゾルバ信号に対応する第２の励磁信号として、お互いに異なる位相の信号を出力し、
前記第１及び第２のレゾルバ信号の搬送波の位相を検出する機能を有することを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項２１】
請求項２０記載のレゾルバ／デジタル変換器において、
前記第１または第２のレゾルバ信号の搬送波の位相が予め定められた所定の範囲を逸脱した場合には、異常を示す信号をテスト結果として出力することを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【請求項２２】
レゾルバと、励磁回路と、モータと、レゾルバ／デジタル変換器と、インバータを有し、
該励磁回路は該レゾルバに励磁信号を出力し、
該モータは該レゾルバと回転軸で接続され、
該レゾルバ／デジタル変換器は該レゾルバからの信号を受け、該レゾルバの回転角情報とテスト結果出力を出力し、
該インバータは該モータを駆動する制御システムであって、
該レゾルバ／デジタル変換器は請求項１または請求項１１記載のレゾルバ／デジタル変換器であることを特徴とする制御システム。
【請求項２３】
請求項２２記載の制御システムであって、
前記インバータから該モータへの駆動出力を断続する手段を有し、
前記テスト結果出力が異常をあらわすときには、該断続する手段により前記インバータから該モータへの駆動出力を遮断することを特徴とする制御システム。
【請求項２４】
請求項２２記載の制御システムであって、
前記インバータへの電源を断続する電源断続手段を有し、
前記テスト結果出力が異常をあらわすときには、該電源断続手段により前記インバータへの電源を遮断することを特徴とする制御システム。
【請求項２５】
請求項２２記載の制御システムであって、
前記インバータへの駆動信号を断続する駆動信号断続手段を有し、
前記テスト結果出力が異常をあらわすときには、該駆動信号断続手段により前記インバータへの駆動信号を遮断することを特徴とする制御システム。
【請求項２６】
請求項２２記載の制御システムであって、
前記レゾルバ／デジタル変換器を複数有し、
複数のレゾルバ／デジタル変換器の内、少なくとも１つは請求項１記載のレゾルバ／デジタル変換器であることを特徴とする制御システム。
【請求項２７】
請求項２２記載の制御システムと、ステアリングホィールと、トルクセンサと、舵取り機構を有し、
前記モータが該舵取り機構に機械的に接続されていることを特徴とする電動パワーステアリング。
【請求項２８】
レゾルバの第１及び第２の出力信号の入力を受け、入力されたレゾルバ出力信号に対応する角度情報を出力する通常動作機能部と、
前記レゾルバの第１及び第２の出力信号の入力を受けて、入力されたレゾルバ出力信号に対応する角度情報を算出し、当該角度情報と基準信号とに基づいて前記通常動作機能部の出力の温度特性を補正する補正値を出力する温度特性同定機能部と、
前記補正値を保持する保持機能部と、
前記通常動作機能部にテスト信号を入力し、当該テスト信号に対応する出力の期待値と当該テスト信号を入力したときの前記通常動作機能部の出力とに基づいて前記通常動作機能部を検査する故障検出手段と、
前記レゾルバの出力信号と前記故障検出手段のテスト信号のいずれか一方を選択して前記通常動作機能部に入力する入力セレクタと、
前記通常動作機能部が出力した角度情報と、前記温度特性同定機能部が算出した角度情報のいずれか一方を選択して外部に出力する出力セレクタとを備え、
前記セレクタがテスト信号を選択しているときは、前記出力セレクタが前記温度特性同定機能部が算出した角度情報を選択することを特徴とするレゾルバ／デジタル変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレゾルバ／デジタル変換器にかかり、特にレゾルバ／デジタル変換器の故障検出機能に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーボ制御系では回転角を検出しフィードバック制御を実施するために回転角度センサが必要である。またブラシレスモータ制御においてはモータの回転角に応じてモータのコイルに電流を通電させる必要があるために、サーボ制御系に限らず回転角度センサが必要である。回転角度センサとして従来からレゾルバが、その単純な構成に起因する堅牢さ，耐環境性から広く用いられている。
【０００３】
レゾルバからの信号に基づき回転角に変換し、デジタルデータとしてマイクロコンピュータ等に入力するためのレゾルバ／デジタル変換器が開発されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３５３９５７号公報
【特許文献２】特開２００５−３４２０８号公報
【特許文献３】特開平９−１２６８０９号公報
【特許文献４】特開平７−１３１９７２号公報
【特許文献５】特開平９−１３３７１８号公報
【特許文献６】特開２００５−３５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術による方法では、故障検出の面で更なる考慮が求められる。一般に直流ブラシレスモータのモータ出力トルクτｍは次式であらわされる。
【０００６】
τｍ＝Ｋ・ｉｑ・cosθｅ                                             （１）  但し、τｍ：モータ出力トルク，Ｋ：トルク定数，ｉｑ：ｑ軸電流，θｅ：磁極位置計測誤差である。
【０００７】
上式よりモータ出力トルクτｍは磁極位置計測誤差θｅに大きく依存することがわかる。特にθｅ＞９０°またはθｅ＜−９０°のときにはcosθｅ の値が負となる。つまり、ｑ軸電流ｉｑとモータ出力トルクτｍとが逆符号となり、モータを時計回りに回転させようとすると反時計回りに回転してしまい、反対に反時計回りに回転させようとすると時計回りに回転してしまい、意図した方向とは逆の方向にモータが回転してしまうことになる。多くの場合には制御系にフィードバックループを有しているので、cosθｅ の値が正である間は磁極位置計測誤差θｅに起因するモータ出力トルクτｍの変動をネガティブフィードバックにより補償することも可能である。しかし、このように極性が逆転してしまった場合にはネガティブフィードバックはポジティブフィードバックとなってしまい、フィードバックループの動作が発散してしまう。特に、電動パワーステアリングなどの用途に用いるブラシレスモータにおいては、レゾルバの故障等により上記のような磁極位置計測誤差θｅの増大が発生した場合には危険な事態を招く可能性がある。従って、レゾルバの故障検出は通常の磁極位置検出動作中にも継続して行う必要がある。
【０００８】
しかし、上記従来技術ではこの課題に対して特段の配慮がなされていない。上記従来技術では外部の回路から故障検出のための試験信号を入力し、出力信号を測定することで故障検出をする必要がある。従って故障検出を行うためには通常の磁極位置検出動作を中断する必要があるという課題がある。
【０００９】
また上記従来技術を電動パワーステアリング装置等に適用する場合は、当該装置の動作中に通常の磁極位置検出動作を中断させることはできない。このため、故障検出を電源オン直後または電源オフ時の始動時または終了時に限る場合が多く、リアルタイムの故障検知が難しいという課題がある。
【００１０】
そこで、通常の磁極位置検出動作を中断することなく自ら故障検出する機能を有するレゾルバ／デジタル変換器を提供することを本発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のレゾルバ／デジタル変換器は、レゾルバからの信号に基づいて角度情報を算出する通常動作機能部と、レゾルバからの信号に基づいて前記角度情報の温度特性を補正する補正値を算出する温度特性同定機能部と、前記通常動作機能部または前記温度特性同定機能部を検査する故障検出手段と、前記補正値を保持する保持機能部を備え、前記通常動作機能部を検査するときは、前記温度特性同定機能部を用いて角度情報を算出し、前記保持機能部に保持した補正値で当該算出値を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、通常の磁極位置検出動作を中断することなく、レゾルバ／デジタル変換器の故障検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図に従って本発明の実施例について説明を加える。
【実施例１】
【００１４】
まず図１から図３を用いて、動作を継続すべき通常の磁極位置検出動作について説明する。
【００１５】
図１に示すように、レゾルバ／デジタル変換器はレゾルバから入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するだけでなく、レゾルバの温度特性の補正を行っている。従って、この両方の機能を継続させる必要がある。以下、それぞれの機能について説明する。
【００１６】
レゾルバ１００は励磁回路２００によって励磁されてレゾルバ出力信号１１０，１２０を出力し、レゾルバ／デジタル変換器１０に入力される。励磁回路２００からの励磁信号はsin(ωｔ) 、（ただしω：励磁信号の角速度，ｔ：時刻）と表される。レゾルバからはレゾルバの回転角度（電気角）θの正弦、および余弦の値に比例した振幅に励磁信号が変調された波形が出力される。ここでレゾルバ出力信号１１０を正弦に比例した信号
（sin信号）、レゾルバ出力信号１２０を余弦に比例した信号（cos信号）とすると、レゾルバ出力信号１１０，１２０はそれぞれ、
Ａ・sin（ωｔ＋ε）・sinθ                                          （２）      Ａ・sin（ωｔ＋ε）・cosθ                                          （３）  ただし、ε：レゾルバおよび回路による信号遅延特性(以下「信号遅延特性」と略す。)
、Ａ：ゲイン係数
と表される。レゾルバのゲイン係数および信号遅延特性には温度依存性があるのでこれらを温度τの関数として表すと、
Ａ(τ)・sin（ωｔ＋ε(τ)）・sinθ                                  （４）
Ａ(τ)・sin（ωｔ＋ε(τ)）・cosθ                                  （５）
となる。これらの温度依存性のある係数のうち、Ａ(τ)はレゾルバ出力信号１１０，
１２０の比を用いることで相殺でき、レゾルバ出力信号の位相に着目してレゾルバの回転角度を算出する方法で温度特性が問題となるε(τ)は以下の方法により相殺することがで
きる。
【００１７】
レゾルバ／デジタル変換器１０は移相回路３００，加減算機能部４００，位相検出回路５００−１からなる通常動作機能部１１とセレクタ６０２と位相検出回路５００−２からなる温度特性同定機能部１２、そして温度特性補正機能４１０−１から構成されている。
【００１８】
通常動作機能部１１では、入力されたレゾルバ出力信号（sin 信号）１１０は移相回路３００により位相をシフトされ、加減算機能部４００で入力されたレゾルバ出力信号
（cos信号）１２０と減算される。
【００１９】
ここでレゾルバ出力信号（sin 信号）１１０は移相回路３００により位相を９０°シフトすると、Ａ(τ)・cos（ωｔ＋ε(τ)）・sinθとなる。更にレゾルバ出力信号１２０と減算すると次の信号が得られる。
【００２０】
Ａ(τ)・cos（ωｔ＋ε(τ)）・sinθ−Ａ(τ)・sin（ωｔ＋ε(τ)）・cosθ
＝Ａ(τ)・sin｛θ−（ωｔ＋ε(τ)）｝
減算された信号は位相検出回路５００−１に入力され、励磁信号sin(ωｔ) との位相差が求められる。この値が推定角度出力（φ−ε(τ)）、（φ：θの推定値）となる。
【００２１】
温度特性同定機能部１２ではレゾルバ出力信号１１０，１２０のうちいずれかがセレクタ６０２により選択され、位相検出回路５００−２に入力される。レゾルバ出力信号110
，１２０はそれぞれ式（４）（５）の通りであるから、位相検出回路５００−２で励磁信号sin(ωｔ)との位相差を求める操作は信号遅延特性ε(τ)を求める操作となる。
【００２２】
ただし、sinθ，cosθの値により正負が逆転するのでこの影響を避けるために、レゾルバ出力信号１１０，１２０を絶対値、即ち
｜Ａ(τ)・sin(ωｔ＋ε(τ))・sinθ｜，｜Ａ(τ)・sin(ωｔ＋ε(τ))・cosθ｜
として扱うか、εを絶対値即ち｜ε(τ)｜として扱えばよい。図２に示すようにセレクタ
６０２で入力ａを選択すればレゾルバ出力信号（sin信号）１１０により信号遅延特性
ε(τ)が推定され（モード０ｓ）、入力ｂを選択すればレゾルバ出力信号（cos 信号）
１２０により信号遅延特性ε(τ)が推定される（モード０ｃ）。信号／ノイズ比を大きく
して計測精度を向上させるという見地から、レゾルバ出力信号１１０，１２０のうち振幅の大きい方をセレクタ６０２で選択すればよい。以上のようにして温度特性同定機能部
１２では信号遅延特性ε(τ)を求めることができる。
【００２３】
以上のようにして通常動作機能部１１で求められた推定角度出力（φ−ε(τ)）に温度
特性同定機能部１２で求められたε(τ)を温度特性補正機能４１０−１で加えれば温度特
性補正後の推定角度出力φを得ることができる。
【００２４】
なお、位相検出回路５００−１，５００−２は種々な実現方法があり、たとえば、特開平９−１２６８０９にあるように信号のゼロクロスをカウンタで検出する方法や、発明者らが既に出願している特願２００５−２０７９６０に示されている、入力信号と参照信号との相関関数値を基に参照信号の位相を入力信号に追随させる方法などがある。本発明はいずれの方法にも適用が可能で、共に効果を得ることができる。
【００２５】
また、レゾルバデジタル変換回路１０の各部を構成する方法として、アナログ回路で実現する方法，デジタル回路で実現する方法，アナログ回路，デジタル回路を混在させて実現する方法がある。本発明は、これらについてもいずれの方法にも適用が可能で、共に効果を得ることができる。さらに、アナログ回路，デジタル回路を混在させて実現する方法では、どの部分をアナログ回路，デジタル回路で実現するかについて様々な方法が考えられ、アナログ回路，デジタル回路の間にはアナログ／デジタル変換器が設けられる。
【００２６】
図３は図１の実施例で用いられるレゾルバ１００の実施例である。レゾルバ１００は大きく分けて図３（ａ）に示されるように励磁信号とは別の２次巻き線にレゾルバ出力信号１１０，１２０が誘起されるタイプのものと、図３（ｂ）に示されるように励磁信号とレゾルバ出力信号１１０，１２０が共通の巻線を有するタイプのものがある。図３(ａ)に示されるタイプのものは１次巻線に印加される励磁信号とレゾルバ出力信号１１０，１２０が誘起される２次巻き線との結合度がコアの回転角度θに従って変化し、それにつれて誘起されるレゾルバ出力信号１１０，１２０の振幅が変化するものである。図３（ｂ）に示されるタイプのものは、励磁信号とレゾルバ出力信号１１０，１２０共通の巻線のインダクタンスがコアの回転角度θに従って変化し、励磁信号を分圧して得られるレゾルバ出力信号１１０，１２０の振幅が変化するものである。
【００２７】
次に、上述のような温度特性の影響を補正した磁極位置検出動作を中断することなく、故障検出を行う実施例を説明する。
【００２８】
図４は動作中、つまりオンラインテスト機能即ちオンラインでの故障検出機能を実現するための実施例である。なお、オンラインテストとは通常動作中に実行する故障検出のためのテストで、通常動作と同等の出力を得ながら、回路内部の一部のテスト（検査）をすることである。回路内部の一部のテストとは言え、本発明のようにモードによりテスト対象となる回路部分を切り替えることにより、より多くの回路部分を検査対象とすることができる。一方オフラインテストとは、通常動作を停止して実行する故障検出のためのテストである。図１に示す構成に対して、故障検出手段６２２と入力セレクタ６０１，６０２，出力セレクタ６００及び保持機能部６３０を有する点が異なる。なお、通常動作機能部１１，温度特性同定機能部１２の詳細は図１又は後述の実施例に示す通りであり、ここでは説明を省略する。故障検出手段６２２は入力セレクタ６０１及び６０２の切り替えを制御する。これにより、通常動作機能部１１又は温度特性同定機能部１２に対して、レゾルバ出力信号（ａ）と、故障検出手段６２２が出力する試験信号（ｂ）（テストパターン）のいずれを入力するかを選択する。また故障検出手段６２２は保持機能部６３０を制御する。これにより、温度特性の補正を温度特性同定機能部１２が出力したデータに基づいて行うか、ホールドされた以前のデータに基づいて行うかを選択する。以下、動作の詳細について説明する。
【００２９】
レゾルバ１００は励磁回路２００によって励磁されてレゾルバ出力信号１１０，１２０を出力し、レゾルバ／デジタル変換器１０に入力される。レゾルバ出力信号１１０，120
は入力セレクタ６０１，６０２を介して通常動作機能部１１，温度特性同定機能部１２に入力される。温度特性同定機能部１２は温度特性を含む、レゾルバ出力信号１１０，120
の信号遅延特性εを推定し、保持回路６０３に出力する。通常動作機能部１１の出力、即ち推定角度出力は温度特性補正機能４１０−１で信号遅延特性ε(τ)に基づき補正され、
補正後の推定角度出力φとなる。同様に温度特性同定機能部１２が出力した推定角度出力も温度特性補正機能４１０−２で信号遅延特性εに基づき補正され、補正後の推定角度出力φとなる。
【００３０】
図５に動作モードの詳細を示す。本実施例のレゾルバ／デジタル変換器では、入力セレクタ６０１，６０２，出力セレクタ６００の切り替えと保持機能部６３０の保持／通過により複数の動作モードを有する。以下、各動作モードについて説明する。
【００３１】
（モード０）故障検出を実施していないタイミング（通常動作時）では、図５モード０に示すようにセレクタ６０１，６０２はレゾルバ出力信号１１０，１２０を選択し、保持機能部６３０は保持動作をせずに入力された信号をそのまま出力する動作をする。
【００３２】
（モード１）通常動作機能部１１を故障検出のために検査する場合には、図５モード１に示すようにセレクタ６０１を切り替え、故障検出手段６２２からテストパターンを入力し、通常動作機能部１１の出力を故障検出手段６２２に入力する。故障検出手段６２２のチェック機能部６２０は、入力された通常動作機能部１１の出力が、入力したテストパターンに対応する期待値と一致するかをチェックする。通常動作機能部１１の出力と期待値とが一致すれば、通常機能動作部１１は正常であると判断する。なお、ここでいう「一致」とは物理的な同一を意味するのではなく、出力と期待値との差異が、当該レゾルバ／デジタル変換器の用途に照らして実質的に問題ない程度の所定の範囲内に収まっていることをいう。
【００３３】
この状態においては、通常動作機能部１１の出力はテストパターン入力に対するものとなっているので、レゾルバ出力信号に対応するものではない。従って通常動作機能部１１の出力を最終出力１５とすることはできない。そこで、図５（モード１）に示すように出力セレクタ６００を温度特性同定機能部１２の推定角度出力に基づく補正後の推定角度出力φ（ｂ）を出力するように切り替える。すなわち、温度特性補正機能４１０−２の出力を最終出力１５として選択する。このように構成することで、磁極位置検出を中断することなく通常動作機能部１１の検査を行うことができる。
【００３４】
なお、このとき、温度特性同定機能部１２を通常動作機能部１１の代わりとして用いるので、信号遅延特性ε(τ)が得られない場合がある。この信号遅延特性ε(τ)が得られな
い場合は、温度特性補正がなされていない角度推定値が最終出力１５となってしまう。そこで図５（モード１）に示すように、保持機能部６３０に前回若しくはそれ以前の演算周期における信号遅延特性ε(τ)を保持し、これを用いるようにすればよい。通常、動作温
度は急変することがないので、通常用いられる温度特性同定機能部１２のオンラインテスト周期であれば、保持したデータを用いて補正しても実質的に問題はない。これにより、温度特性補正を施した磁極位置検出を中断することなく通常動作機能部１１の検査を行うことができる。
【００３５】
（モード３）また、電源投入直後などのようにオフラインで故障検出のために検査する場合には、図５モード３に示すようにセレクタ６００は温度特性補正機能４１０−１の出力を最終出力１５として選択すればよい。このときチェック機能部６２０に加えて、レゾルバ／デジタル変換器１０に接続している図示しないマイクロプロセッシングユニット
２０でレゾルバ／デジタル変換器１０の最終出力１５をチェックする。このときは通常動作機能部１１だけでなく、温度特性補正機能４１０−１，セレクタ６００も検査することができる。
【００３６】
（モード２）温度特性同定機能部１２を故障検出のために検査する場合には、図５に示すように入力セレクタ６０２を切り替え、故障検出手段からテストパターンを入力し、温度特性同定機能部１２の出力を故障検出手段６２２に入力する。故障検出手段６２２のチェック機能部６２１は、入力された温度特性同定機能部１１の出力が、入力したテストパターンに対応する期待値と一致するかをチェックする。温度特性同定機能部１１の出力と期待値とが一致すれば、温度特性同定機能部１１は正常であると判断する。なお「一致」の意義についてはモード１と同様である。
【００３７】
この状態においては、入力セレクタ６０１はレゾルバ出力信号を入力するようにセットされているので、通常動作機能部１１に対する入力はレゾルバ出力信号に対応するものである。そこで、このときには、出力セレクタ６００を図５に示すように通常動作機能部
１１の推定角度出力に基づく補正後の推定角度出力φ（ａ）を出力するようにセットする。即ち温度特性補正機能４１０−１の出力を最終出力１５として選択すればよい。
【００３８】
なお、この状態においては、温度特性同定機能部１２の出力はテストパターン入力に対するものとなっているので、レゾルバ出力信号に対応するものではない。従って、温度特性同定機能部１２から出力される信号遅延特性ε(τ)を得ることはできない。この信号遅
延特性ε(τ)が得られない場合は、温度特性補正がなされていない角度推定値が最終出力
１５となってしまう。そこで図５（モード２）に示すように、保持機能部６３０に前回若しくはそれ以前の演算周期における信号遅延特性ε(τ)を保持し、これを用いるようにす
ればよい。これにより、温度特性補正を施した磁極位置検出を中断することなく、温度特性同定機能部１２の検査を行うことができる。
【００３９】
（モード４）また電源投入直後などに、オフラインで故障検出のために検査する場合には図５（モード４）に示すように、セレクタ６００は温度特性補正機能４１０−２の出力を最終出力１５として選択すればよい。このときチェック機能部６２１に加えて、レゾルバ／デジタル変換器１０に接続している図示しないマイクロプロセッシングユニット２０でレゾルバ／デジタル変換器１０の最終出力１５をチェックする。このときは通常動作機能部１１だけでなく、温度特性補正機能４１０−２，セレクタ６００も検査することができる。
【００４０】
図６に故障検出のためのテストパターンの実施例を示す。図に示すように励磁信号
sin(ωｔ) に振幅係数±１.０，±ＳＱＲＴ（２）／２即ち±０.７０７、そして０を乗じた信号を入力すれば４５°ごとの期待値についてテストを実施することができる。また、レベル変動による信号歪の発生の恐れがなければ、振幅係数±０.７０７ は±１とすることができ、テストパターンを生成するための回路の簡略化ができる。
【００４１】
図７は、図４に示す構成を具体的に実装した場合の実施例である。なお図４では、記載の簡略化のため故障検出手段６２２の図示は省略し、テストパターンの入力と、チェック機能部６２０，６２１のみを図示しているが、その動作は図４と同様である。その他、特に説明しない構成及び機能については図４又は図１に示す実施例と同様である。
【００４２】
図４に示す実施例と同様に通常動作機能部１１では、入力されたレゾルバ出力信号
（sin 信号）１１０は移相回路３００により位相をシフトされ、加減算機能部４００で入力されたレゾルバ出力信号（cos 信号）１２０と減算される。減算された信号はセレクタ６０１を経て位相検出回路５００−１に入力され、励磁信号sin(ωｔ) との位相差が求め
られる。この値が推定角度出力（φ−ε(τ)）である。
【００４３】
温度特性同定機能部１２ではレゾルバ出力信号１１０，１２０のうちいずれかがセレクタ６０２により選択され、位相検出回路５００−２に入力され励磁信号sin(ωｔ) との位
相差、即ち信号遅延特性ε(τ)がえられる。信号遅延特性ε(τ)は保持回路６０３に出力
される。通常動作機能部１１の出力、即ち推定角度出力は温度特性補正機能４１０−１で信号遅延特性ε(τ)に基づき補正され、補正後の推定角度出力φとなる。同様に温度特性
同定機能部１２が出力した推定角度出力も温度特性補正機能４１０−２で信号遅延特性
ε(τ)に基づき補正され、補正後の推定角度出力φとなる。
【００４４】
（モード０ｓ，０ｃ）図８に示すように、検査を実施していないタイミング（通常動作時）では、入力セレクタ６０１はレゾルバからの入力（ｂ）を選択する。モードが２つあるのは、図１と同様に信号遅延特性ε(τ)をレゾルバ出力信号の（sin 信号）１１０に基
づいて求める場合（モード０ｓ）と（cos 信号）１２０に基づいて求める場合（モード
０ｃ）とがあるためである。入力セレクタ６０１に対するレゾルバからの入力は、レゾルバ出力信号（sin 信号）１１０の位相を移相回路３００でシフトした信号からレゾルバ出力信号（cos 信号）１２０を減算したものである。当該減算は加減算機能部４００で行う。セレクタ６０１で選択された信号は位相検出回路５００−１に入力され、励磁信号
sin(ωｔ) との位相差が求められる。この値が推定角度出力（φ−ε(τ)）である。
【００４５】
検査を実施していないタイミング（通常動作時）では、セレクタ６０２はレゾルバ出力信号を選択する。このレゾルバ出力信号にはレゾルバ出力信号（sin 信号）１１０（ｂ）とレゾルバ出力信号（cos 信号）１２０（ｃ）とが存在するが、いずれを選択してもよい。入力セレクタ６０２によって選択された信号は位相検出回路５００−２に入力され励磁信号sin(ωｔ) との位相差、即ち信号遅延特性ε(τ)が得られる。この信号遅延特性を用いて推定角度出力を補正する。信号遅延特性ε(τ)はレゾルバ出力信号の（sin 信号）
１１０及び(cos信号) １２０のいずれを用いても算出することができるが、信号／ノイズ比を大きくして計測精度を向上させるという見地から、レゾルバ出力信号１１０，１２０
のうち振幅の大きい方を選択するようにモードを決定すればよい。
【００４６】
なおモード０ｓ，０ｃの時には、保持機能部６３０は保持動作をせずに入力された信号をそのまま出力する動作をする。さらに出力セレクタ６００は温度特性補正機能４１０−１の出力を最終出力１５として選択する。
【００４７】
なお、本実施例は通常動作機能部１１及び温度特性同定機能部１２の詳細を説明するものであり、通常動作機能部１１のオンラインテスト（モード１）及びオフラインテスト
（モード３）、温度特性同定機能部１２のオンラインテスト（モード２）及びオフラインテスト（モード４）の動作は図４，図５に示す実施例と同一である。ただし、本実施例では入力セレクタ６０２が４入力となっているので、テストパターン入力が（ｄ）となる。
【００４８】
図９はテスト機能制御部６５０の実施例である。当該テスト機能制御部６５０は故障検知手段６２２に設けられ、外部から入力される設定情報６５６に従って動作する。設定情報６５６にはオンラインテスト起動情報，オンラインテスト起動許可情報，オフラインテスト起動情報，オフラインテスト起動許可情報を含む。テスト機能制御部６５０は、図６に示すようなテストパターンをセレクタ６０１〜６０６に出力したり、セレクタ６００〜６０７への切り替え信号を出力したり、保持機能部６３０への保持するかどうかの制御信号（ＴＨＲＯＵＧＨ／ＨＯＬＤ）６３１を出力したり、チェック機能部６２０，６２１にテストパターンに対応する期待値６５３を出力したり、チェック機能部６２０，６２１からテスト結果６５２を受け取ったりする。
【００４９】
さらにチェック機能部６２０，６２１からのテスト結果６５２に基づいて、マイクロプロセッシングユニット２０へのテスト結果６５７を出力する。チェック機能部６２０，
６２１からのテスト結果６５２が共に正常である場合にはテスト結果６５７として正常を示す信号を出力し、チェック機能部６２０，６２１からのテスト結果６５２の何れか一方でも異常を示す場合にはテスト結果６５７として異常を示す信号を外部に出力する。
【００５０】
またオンラインテストについては、周期をタイマ６５１で設定し、所定間隔で自動的に実行することが望ましい。これにより、レゾルバの故障検出を通常の磁極位置検出動作中にも継続して行うことができる。また、パワーオン検出回路６５８からの信号を用いれば、電源オン直後のオフラインテストを自動的に起動して実施することができる。なお、チェック機能部６２０，６２１は、図２に示すように故障検出手段６２２の内部に設けられる構成としても良いが、図９に示すように故障検出手段６２２とは別のユニットとして構成し、故障検出手段６２２からテストパターンに対応する期待値を送信する構成としてもよい。なおチェック機能部６２０，６２１を故障検出手段６２２と分離して設ける場合は、図９に示すように故障検出手段６２２がテスト制御機能部６５０と等価になる。
【００５１】
図１０は設定情報６５６の実施例である。設定情報６５６はレジスタに書き込む方法や、個別の信号端子を所定のレベルにすることにより設定することができる。
【００５２】
フィールド１はオンラインテストを実行するかどうかを決定するフィールドである。以下に設定値とその機能の例を示す。
００（２進数）：オンラインテストを実行せずに、通常の動作モード
０１（２進数）：通常動作機能のオンラインテストを実行する。
１０（２進数）：温度特性同定機能のオンラインテストを実行する。
【００５３】
フィールド２はタイマ６５１によるオンラインテストの実行を有効にするか否かを決定するフィールドである。
００（２進数）：タイマ６５１によりオンラインテストを開始しない。
０１（２進数）：タイマ６５１により通常動作機能のオンラインテストを開始する。
１０（２進数）：タイマ６５１により温度特性同定機能のオンラインテストを開始する。
１１（２進数）：タイマ６５１により通常動作機能と温度特性同定機能のオンラインテストを交互に開始する。
【００５４】
フィールド３はタイマ６５１でオンラインテストを起動する周期で、単位は実時間またはタイマのカウント値で定義する。フィールド４はオンラインテストを起動後の継続時間で、単位は同様に実時間またはタイマのカウント値で定義する。
【００５５】
フィールド５はオフラインテストを実行するかどうかを決定するフィールドである。以下に設定値とその機能の例を示す。
００（２進数）：オフラインテストを実行せずに、通常の動作モード
０１（２進数）：通常動作機能のオフラインテストを実行する。
１０（２進数）：温度特性同定機能のオフラインテストを実行する。
【００５６】
フィールド６はパワーオンによりオフラインテストを実行するかどうかを決定するフィールドである。以下に設定値とその機能の例を示す。
００（２進数）：パワーオンによりオンラインテストを開始しない。
０１（２進数）：パワーオンにより通常動作機能のオンラインテストを開始する。
１０（２進数）：パワーオンにより温度特性同定機能のオンラインテストを開始する。
１１（２進数）：パワーオンにより通常動作機能と温度特性同定機能のオンラインテストを開始する。
【００５７】
フィールド７はパワーオンによるオフラインテストを起動後の継続時間で、単位は同様に実時間またはタイマのカウント値で定義する。
【００５８】
特にフィールド６，７はパワーオン直後の動作を決定するため、電源がオフとなっても情報が消えない不揮発性メモリからなるレジスタ、またはモード設定端子による設定とすればよい。
【００５９】
図１１は、テスト動作を時系列的に示したものである。電源オン直後の初期化処理にはオフラインテストを実施し、その後のオフラインテスト終了後には通常処理に移る。通常処理では通常の磁極位置検出動作の途中にオンラインテストを実施する。オンラインテスト開始のトリガは、外部、例えばマイクロプロセッサ２０から入力することも考えられるし、先に述べたようにタイマ６５１で発生させることも考えられる。また通常処理終了後、電源をオフする前にオフラインテストを実施することも同様に可能である。
【００６０】
オフラインテスト実施時には温度特性補正は不可能で、最終出力１５もオフラインテスト出力を出力する。オフラインテストが完了し、通常処理に移ると、最終出力１５からは角度信号φが出力される。通常動作時にはリアルタイムで温度特性を補正でき、温度変化の影響は受けない。
【００６１】
なおオンラインテスト時には直前に得られた信号遅延特性ε(τ)の保持値に基づいて温
度特性補正を行うため、この間に温度変化があった場合には、その影響を補正することはできない。そこで、当該レゾルバが通常使用される使用環境における温度変化の程度を考慮し、信号遅延特性ε(τ)の保持値を用いて角度信号を算出することに伴う誤差が、レゾ
ルバに要求される角度検知精度に照らして問題ない範囲に収まるように、オンラインテストの実施間隔を設定する。このようにすれば、オンラインテスト中の温度変化の影響を実質的に受けなくなるので、温度特性補正を施した磁極位置検出を中断することなくレゾルバ／デジタル変換器の検査を行うことができる。
【００６２】
さらに一連のテスト動作時の時系列的なモード変化を図１２に示す。電源オン直後の初期化処理にはモード３またはモード４に示す動作でオフラインテストを実施し、その後のオフラインテスト終了後には通常処理に移る。通常処理では大半の時間はモード０ｓまたはモード０ｃに示す設定で通常の磁極位置検出動作をし、その途中にモード１（通常動作機能テスト）またはモード２（温度特性同定機能テスト）の動作でオンラインテストを実施する。オンラインテスト実施中にはモード１（通常動作機能テスト）の動作に引き続いて連続してモード２（温度特性同定機能テスト）の動作をすることも可能であるし、図
１２に示すように間にモード０ｓまたはモード０ｃに示す通常動作を間にはさんでモード３（通常動作機能テスト）の動作とモード４（温度特性同定機能テスト）の動作を交互に繰り返すことも可能である。なお、各テスト局面での温度補正動作、最終出力１５の内容は図１１と同じである。
【実施例２】
【００６３】
図１３に本発明の第２の実施例を示す。実施例１と比較すると、本実施例は移相回路
３００と加減算機能部４００の前段にテストパターンを注入するための入力セレクタ607及び６０８を置いた点が異なる。特に説明しない構成については実施例１と同様である。本実施例によれば、移相回路３００と加減算機能部４００をオフラインテストの対象とすることができ、移相回路と加減算機能の故障も検出することができる。
【００６４】
本実施例の各セレクタの動作を図１４に示す。セレクタ６０１，６０２の動作は、オフラインテストのためのモード３，４を除いて実施例１（図７，図８）と同じである。図
１４に示すように、モード３，４では、セレクタ６０７，６０８はテストパターンを入力として選択し、移相回路と加減算機能を含めて、通常動作機能部１１と温度特性同定機能部１２のオフラインテストを実施する。
【実施例３】
【００６５】
図１５に本発明の第３の実施例を示す。実施例２と比較すると、本実施例は、さらに通常動作機能部１１と温度特性同定機能部１２がそれぞれ個別に移相回路３００−１，300
−２と加減算機能部４００−１，４００−２を持つ点、及び移相回路３００−１，３００−２と加減算機能部４００−１，４００−２の前段にテストパターンを注入するためのセレクタ６０３〜６０６を置いた点が異なる。本実施例によれば、移相回路と加減算機能もオンラインテストの対象とすることができるので、移相回路と加減算機能の故障も含めて、通常の磁極位置検出動作を中断することなく検出することができる。
【００６６】
本実施例の各セレクタの動作を図１６に示す。
【００６７】
（モード０ｓ，０ｃ）図１６に示すように、検査を実施していないタイミング（通常動作時）では、セレクタ６０３はレゾルバ出力信号（sin信号）１１０を選択して移相回路３００−１に入力する。このときセレクタ６０４はレゾルバ出力信号（cos 信号）１２０を選択して加減算機能部４００−１に入力する。加減算機能部４００−１の出力は位相検出回路５００−１に入力され、励磁信号sin(ωｔ) との位相差が求められる。この値が推
定角度出力（φ−ε）である。モードが２つあるのは、図７と同様に信号遅延特性ε(τ)
をレゾルバ出力信号の（sin信号）１１０に基づいて求める場合（モード０ｓ）と（cos信号）１２０に基づいて求める場合（モード０ｃ）とがあるためである。
【００６８】
検査を実施していないタイミング（通常動作時）では、セレクタ６０７はレゾルバ出力信号を選択する。このレゾルバ出力信号にはレゾルバ出力信号（sin信号）１１０（ｂ）とレゾルバ出力信号（cos信号）１２０（ｃ）とが存在するが、いずれを選択してもよい。入力セレクタ６０７によって選択された信号は位相検出回路５００−２に入力され励磁信号sin(ωｔ) との位相差、即ち信号遅延特性ε(τ)が得られる。この信号遅延特性を用いて推定角度出力を補正する。信号遅延特性ε(τ)はレゾルバ出力信号の（sin 信号）
１１０及び(cos信号) １２０のいずれを用いても算出することができるが、信号／ノイズ比を大きくして計測精度を向上させるという見地から、レゾルバ出力信号１１０，１２０
のうち振幅の大きい方を選択するようにモードを決定すればよい。このように入力セレクタ６０７におけるモード０ｓとモード０ｃの選択は図７の実施例と同様に行われる。なおオフラインテストも含めた各モードとも出力セレクタ６００及び保持機能部６３０の動作は図７と同一である。
【００６９】
（モード１）図１６に示すように、通常動作機能部１１を故障検出のために検査する場合には、入力セレクタ６０３，６０４を切り替え、故障検出手段６２２からテストパターンを入力する。そして、通常動作機能部１１の出力をチェック機能部６２０に入力し、故障検出手段から入力したテストパターンに対応する期待値と一致するかをチェックする。
このときには図１６（モード１）に示すように、出力セレクタ６００は温度特性同定機能部１２の推定角度出力に基づく補正後の推定角度出力φ、即ち温度特性補正機能４１０−２の出力を選択すればよい。なお、補正のための信号遅延特性ε(τ)は保持機能部６３０
に保持されたものを用いる点は実施例１と同様である。これにより、温度特性補正も加味した磁極位置検出を中断することなく、通常動作機能部１１の検査を行うことができる。
【００７０】
（モード２）同様にして、温度特性同定機能部１２を故障検出のために検査する場合には、入力セレクタ６０５，６０６を切り替え、故障検出手段６２２からテストパターンを入力する。そして、温度特性同定機能部１２の出力をチェック機能部６２１に入力し、故障検出手段６２２から入力したテストパターンに対応する期待値と一致するかをチェックする（図１６，モード２）。
【実施例４】
【００７１】
以上の実施例は、図１に示すように温度特性同定機能部１２の出力に基づいて温度特性補正を行うレゾルバ／デジタル変換器を前提として説明してきた。以降の実施例では、図４とは別の方式である先行技術文献３（特開平９−１２６８０９）により温度特性補正を行うレゾルバ／デジタル変換器に本発明の構成を適用した例について説明する。
【００７２】
図１７に本実施例の構成を示す。図４及び図７に示す実施例１と比較すると、本実施例は、温度特性同定機能部１２の出力と通常動作機能部１１の出力の双方に基づいて信号遅延特性ε(τ)を求める演算部４６０を備える点が異なる。なお、特に説明しない構成及び
機能については図４又は図７に示す実施例と同様である。
【００７３】
図７に示す実施例と同様に、通常動作機能部１１はレゾルバ出力信号(sin 信号)１１０
の入力を受け、その信号の位相を移相回路３００によりシフトさせる。加減算機能部400では、位相がシフトされたレゾルバ出力信号（sin信号）からレゾルバ出力信号(cos信号)
１２０を減算する。減算して得られた信号はセレクタ６０１を経て位相検出回路５００−１に入力され、励磁信号sin(ωｔ) との位相差が求められる。この値が推定角度出力（φ−ε(τ)）である。
【００７４】
一方、温度特性同定機能部１２では、移相回路３００により位相シフトされたレゾルバ出力信号（sin信号）１１０とレゾルバ出力信号（cos信号）１２０との入力を受け、これらの信号を加減算機能部４５０で加算する。加算して得られた信号はセレクタ６０２を経て位相検出回路５００−２に入力され、励磁信号sin(ωｔ) との位相差が求められる。この値が推定角度出力（φ＋ε(τ)）である。
【００７５】
さらに先に得られた位相検出回路５００−１の出力と位相検出回路５００−２とは演算部４６０で演算され信号遅延特性ε(τ)が得られる。通常動作機能部１１の出力、即ち推
定角度出力は温度特性補正機能４１０−１で信号遅延特性ε(τ)に基づき補正され、補正
後の推定角度出力φとなる。同様に温度特性同定機能部１２が出力した推定角度出力も温度特性補正機能４１０−２で信号遅延特性ε(τ)に基づき補正され、補正後の推定角度出
力φとなる。
【００７６】
図１８に示すように、各動作モードにおける入力セレクタ６０１，６０２，出力セレクタ６００及び保持機能部６３０の動作は図５に示す実施例と同様である。すなわち、検査を実施しない通常動作時（モード０）、通常動作機能部１１のオンラインテスト時（モード１），オフラインテスト時（モード３）、及び温度特性同定機能部１２のオンラインテスト時（モード２），オフラインテスト時（モード４）ともに、入力セレクタ６０１，
６０２，出力セレクタ６００及び保持機能部６３０の動作は図５と同一となる。
【００７７】
（モード１）通常動作機能部１１を故障検出のために検査する場合には、図１８に示すように入力セレクタ６０１を切り替え、テストパターンを入力する。そして、チェック機能部６２０で通常動作機能部１１の出力が入力したテストパターンに対応する期待値と一致するかをチェックする。
【００７８】
（モード２）同様にして、温度特性同定機能部１２を故障検出のために検査する場合には図１８に示すようにセレクタ６０２を切り替えて、テストパターンを入力する。そして、チェック機能部６２１で温度特性同定機能部１２の出力が入力したテストパターンに対応する期待値と一致するかをチェックする。
【実施例５】
【００７９】
図１９に本発明の第５の実施例を示す。実施例４と比較すると、本実施例は移相回路
３００と加減算機能部４００の前段にテストパターンを注入するための入力セレクタ607及び６０８を置いた点が異なる。特に説明しない構成については実施例４と同様である。本実施例は実施例２（図１３）の構成を実施例４（図１７）に適用したものである。
【００８０】
本実施例の各セレクタの動作を図２０に示す。セレクタ６０１，６０２の動作は、オフラインテストのためのモード３，４を除いて実施例４（図１７，図１８）と同じである。
図２０に示すように、モード３，４では、セレクタ６０７，６０８はテストパターンを入力として選択し、移相回路と加減算機能を含めて、通常動作機能部１１と温度特性同定機能部１２のオフラインテストを実施する。
【実施例６】
【００８１】
図２１に本発明の第６の実施例を示す。実施例５と比較すると、本実施例は、さらに通常動作機能部１１と温度特性同定機能部１２がそれぞれ個別に移相回路３００−１，300
−２と加減算機能部４００−１，４００−２を持つ点、及び移相回路３００−１，３００−２と加減算機能部４００−１，４００−２の前段にテストパターンを注入するためのセレクタ６０３〜６０６を置いた点が異なる。本実施例によれば、移相回路と加減算機能もオンラインテストの対象とすることができるので、移相回路と加減算機能の故障も含めて、通常の磁極位置検出動作を中断することなく検出することができる。
【００８２】
本実施例の各セレクタの動作を図２２に示す。
【００８３】
（モード０）図２２に示すように、検査を実施していないタイミング（通常動作時）では、入力セレクタ６０３及び６０５はレゾルバ出力信号（sin 信号）１１０を選択して移
相回路３００−１に入力する。入力セレクタ６０４及び６０６はレゾルバ出力信号（cos信号）１２０を選択して加減算機能部４００，４５０に入力する。加減算機能部４００，４５０では、位相シフトされたレゾルバ出力信号（sin 信号）１１０からレゾルバ出力信号（cos 信号）１２０が減算される。減算により得られた信号は位相検出回路５００−１に入力され、励磁信号sin(ωｔ) との位相差が求められる。この値が推定角度出力（φ−
ε(τ)）である。なおオフラインテストも含めた各モードともセレクタ６００及び保持機能部６３０の動作は図７と同一である。
【００８４】
（モード１）図２２に示すように、通常動作機能部１１を故障検出のために検査する場合には、入力セレクタ６０３，６０４を切り替え、故障検出手段６２２からテストパターンを入力する。そして、通常動作機能部１１の出力をチェック機能部６２０に入力し、故障検出手段から入力したテストパターンに対応する期待値と一致するかをチェックする。
このときには図１６（モード１）に示すように、出力セレクタ６００は温度特性同定機能部１２の推定角度出力に基づく補正後の推定角度出力φ、即ち温度特性補正機能４１０−２の出力を選択すればよい。
【００８５】
なお、補正のための信号遅延特性ε(τ)は保持機能部６３０に保持されたものを用いる
点は実施例１と同様である。これにより、温度特性補正も加味した磁極位置検出を中断することなく、通常動作機能部１１の検査を行うことができる。
【００８６】
（モード２）同様にして、温度特性同定機能部１２を故障検出のために検査する場合には、入力セレクタ６０５，６０６を切り替え、故障検出手段６２２からテストパターンを入力する。そして、温度特性同定機能部１２の出力をチェック機能部６２１に入力し、故障検出手段６２２から入力したテストパターンに対応する期待値と一致するかをチェックする（図１６，モード２）。この場合には出力セレクタ６００は通常動作機能部１１の推定角度出力に基づく補正後の推定角度出力φ、即ち温度特性補正機能４１０−１の出力を選択すればよい。この場合も補正のための信号遅延特性ε(τ)は保持機能部６３０に保持
されたものを用いる。
【実施例７】
【００８７】
図２３に相間短絡故障を検出するための実施例を示す。相間短絡故障とはレゾルバ100
のレゾルバ出力信号（sin信号）１１０の巻線とレゾルバ出力信号（cos信号）１２０の巻線とが短絡する故障モードである。本実施例では励磁回路２００からの励磁出力を移相回路３００で位相をずらしてから一方の出力信号（例えば、本実施例ではレゾルバ出力信号（sin 信号）１１０）に対応する入力端子に入力する。当該構成では他の実施例ではレゾ
ルバ／デジタル変換器１０にあった移相回路が不要となる。すなわち本実施例では図１の実施例からレゾルバ／デジタル変換器１０内の移相回路３００をレゾルバの前段に移動した形となっている。さらに本実施例では、セレクタ６０２でレゾルバ出力信号(sin信号)
１１０，レゾルバ出力信号（cos 信号）１２０のうちいずれかを選択して位相検出回路
５００−２に入力し、位相検出回路５００−２の出力をチェック機能部６２１でチェックしている。
【００８８】
図１，図４，図７，図１３，図１５，図１７に示す実施例では式（２）（３）または式（４）（５）に示すように、同相の搬送波がレゾルバの回転角度θの正弦または余弦に比例した振幅に変調された信号がレゾルバ出力信号１１０，１２０として得られる。
【００８９】
これに対して図２３に示す実施例ではレゾルバ出力信号１１０，１２０はそれぞれ
Ａ(τ)・sin（ωｔ＋ε(τ)＋α）・sinθ                                （６）
Ａ(τ)・sin（ωｔ＋ε(τ)）・cosθ                                    （７）
と移相回路３００でずらされた位相αだけ位相が異なる搬送波がレゾルバの回転角度θの正弦または余弦に比例した振幅に変調された信号となる。
【００９０】
従って、図２５に示すように搬送波の位相によりレゾルバ出力信号１１０，１２０の区別が可能で、相間短絡故障が発生した場合、異なる位相の搬送波信号が加算されるため位相のずれが生じる。そこで位相検出回路５００−２の出力をチェック機能部６２１でチェックすることにより相間短絡故障を検出できる。
【００９１】
図２４（モード０ｓ）に示すように、入力セレクタ６０２でレゾルバ出力信号（sin 信号）１１０を選択すれば、これに基づいて信号遅延特性ε(τ)が推定できる。一方、図
２４（モード０ｃ）に示すように、入力セレクタ６０２でレゾルバ出力信号（cos 信号）１２０を選択すればこれに基づいて信号遅延特性ε(τ)が推定できる。さらに、レゾルバ
出力信号（sin信号）１１０，レゾルバ出力信号（cos信号）１２０の搬送波の位相を監視
することにより相間短絡故障の発生を検出することができる。以上述べたように本実施例によれば、温度特性の補正が可能となるだけでなく、相間短絡故障を検出することも可能となる。
【００９２】
図２３のためのレゾルバ１００とその駆動方法の実施例を図２６に示す。図２３の実施例で用いるレゾルバは図３（ｂ）に示されるように励磁信号とレゾルバ出力信号１１０，１２０が共通の巻き線を有するタイプのものである。そして、図２６（ａ）（ｂ）に示すようにレゾルバ出力信号（sin信号）１１０，レゾルバ出力信号（cos信号）１２０の巻線ごとに、異なる位相で励磁回路からの励磁信号を加える。図２６(ａ)では励磁回路２００
はレゾルバ出力信号（sin信号）１１０の巻線に出力を印加し、レゾルバ出力信号（cos 信号）１２０には移相回路３００を介して異なる位相の励磁信号を印加する実施例である。また図２６（ｂ）はレゾルバ出力信号（sin信号）１１０，レゾルバ出力信号(cos信号)１２０の巻線に独立した励磁回路２００，２００′により位相の異なる励磁信号を印加する実施例である。
【００９３】
上記の構成は、実施例１乃至７の回路と組み合わせて用いることができ、それぞれのレゾルバ／デジタル変換器について、レゾルバの相間短絡故障を検知する機能を持たせることが出来る。
【実施例８】
【００９４】
図２７に本発明の第８の実施例を示す。本実施例は、実施例１（図７）に、実施例７で説明した相間短絡検出機能を付加したものである。本実施例は図７に示す実施例におけるレゾルバ／デジタル変換器１０の移相回路３００を、レゾルバ１００の前段に移動した形となっている（図７にはレゾルバ１００は示していない）。
【００９５】
通常動作機能部１１では、入力されたレゾルバ出力信号（sin 信号）１１０は加減算機能部４００で入力されたレゾルバ出力信号（cos 信号）１２０と減算される。減算された信号はセレクタ６０１を経て位相検出回路５００−１に入力され、励磁信号sin(ωｔ) と
の位相差が求められる。この値が推定角度出力（φ−ε(τ)）である。
【００９６】
温度特性同定機能部１２では、入力セレクタ６０２が、レゾルバ出力信号１１０，120
のうちいずれか一方を選択する。選択された信号は位相検出回路５００−２に入力され、励磁信号sin(ωｔ) との位相差、即ち信号遅延特性ε(τ)が求められる。この信号遅延特
性ε(τ)は保持回路６０３に出力される。
【００９７】
通常動作機能部１１の出力、即ち推定角度出力は温度特性補正機能４１０−１で信号遅延特性ε(τ)に基づき補正され、補正後の推定角度出力φとなる。同様に温度特性同定機
能部１２が出力した推定角度出力も温度特性補正機能４１０−２で信号遅延特性εに基づき補正され、補正後の推定角度出力φとなる。
【００９８】
（モード０ｓ，０ｃ）図２８に示すように、検査を実施していないタイミング（通常動作時）では、入力セレクタ６０１は移相回路３００でレゾルバ出力信号（sin 信号）110から入力されたレゾルバ出力信号（cos 信号）１２０が減算された加減算機能部４００の出力を選択する。セレクタ６０１で選択された信号は位相検出回路５００−１に入力され、励磁信号sin(ωｔ) との位相差が求められる。この値が推定角度出力（φ−ε(τ)）である。
【００９９】
検査を実施していないタイミング（通常動作時）では、セレクタ６０２はレゾルバ出力信号を選択する。このレゾルバ出力信号にはレゾルバ出力信号（sin 信号）１１０（ｂ）とレゾルバ出力信号（cos 信号）１２０（ｃ）とが存在するが、いずれを選択してもよい。入力セレクタ６０２によって選択された信号は位相検出回路５００−２に入力され励磁信号sin(ωｔ) との位相差、即ち信号遅延特性ε(τ)が得られる。この信号遅延特性を用
いて推定角度出力を補正する。
【０１００】
このレゾルバ出力信号にはレゾルバ出力信号（sin 信号）１１０（ｂ）とレゾルバ出力信号（cos 信号）１２０（ｃ）とが存在するが、いずれを選択してもよい。入力セレクタ６０２によって選択された信号は位相検出回路５００−２に入力され励磁信号sin(ωｔ) 
との位相差、即ち信号遅延特性ε(τ)が得られる。この信号遅延特性を用いて推定角度出
力を補正する。信号遅延特性ε(τ)はレゾルバ出力信号の（sin信号）１１０及び（cos 信号）１２０のいずれを用いても算出することができるが、信号／ノイズ比を大きくして計測精度を向上させるという見地から、レゾルバ出力信号１１０，１２０のうち振幅の大きい方を選択するようにモードを決定すればよい。このとき、先に述べた原理によりレゾルバ出力信号１１０，１２０の搬送波の位相をチェックすることにより相間短絡故障の発生を検出することができる。なお、その他の各モードの動作は図７の実施例と同じである。
【実施例９】
【０１０１】
図２９に本発明の第９の実施例を示す。本実施例は、実施例５（図１９）に、実施例７で説明した相間短絡検出機能を付加したものである。特に説明しない構成及び機能は実施例５と同一である。本実施例では、図２６（ａ）に示すようにレゾルバ１００の前段に位相回路を設けており、その位相差を検出するために、レゾルバ出力信号１１０及び１２０を入力セレクタ６０２に直接的に入力する構成としている。
【０１０２】
まず、通常動作機能部１１の動作は実施例６と同様である。
【０１０３】
次に、温度特性同定機能部１２ではレゾルバ出力信号（sin 信号）１１０は入力されたレゾルバ出力信号（cos 信号）１２０と加減算機能４５０で加算される。加算された信号がセレクタ６０２を経て位相検出回路５００−２に入力され、励磁信号sin(ωｔ) との位
相差が求められる。この値が推定角度出力（φ＋ε(τ)）である。さらに先に得られた位
相検出回路５００−１の出力と位相検出回路５００−２とは演算部４６０で演算され信号遅延特性ε(τ)が得られる。通常動作機能部１１の出力、即ち推定角度出力は温度特性補
正機能４１０−１で信号遅延特性ε(τ)に基づき補正され、補正後の推定角度出力φとな
る。同様に温度特性同定機能部１２が出力した推定角度出力も温度特性補正機能４１０−２で信号遅延特性ε(τ)に基づき補正され、補正後の推定角度出力φとなる。
【０１０４】
検査を行っていないタイミング（通常時）の動作は、実施例６（図２０）と同じである。またモード１乃至モード４の動作についても実施例６（図２０）と同じである。
【０１０５】
（モード５，６）相間短絡故障の検出するモードである。図３０（モード５）に示すように、入力セレクタ６０２でレゾルバ出力信号（cos 信号）１２０を選択し（ｃ）、その搬送波の位相を位相検出回路５００−２で検出し、これをチェックする。この動作とともに、図３０（モード６）に示すように、入力セレクタ６０２でレゾルバ出力信号（sin 信号）１１０を選択し（ｂ）、その搬送波の位相を位相検出回路５００−２で検出チェックする。これによりレゾルバの相間短絡故障を検知できる。
【０１０６】
なお、このときには温度特性同定機能部１２は相間短絡故障を検出するために用いられているので信号遅延特性ε(τ)が得られない。そこで、保持機能６３０で保持された直前
の値を用いて温度特性が補償される。
【０１０７】
なお、図示しないが、図２７，図２９の実施例ともに、図１３，図１９に示すように、加減算機能部４００，４３０の前段にテストパターンを注入するためのセレクタを置き、加減算機能部４００，４３０をオフラインテストの対象とすることができ、移相回路と加減算機能の故障も検出することも可能である。
【０１０８】
また、図示しないが、図２７，図２９の実施例ともに、図１５，図２１に示すように、通常動作機能部１１と温度特性同定機能部１２とで個別に加減算機能部４００，４３０を持ち、個別に設けた加減算機能部４００，４３０の前段にテストパターンを注入するためのセレクタを置き、加減算機能部４００，４３０をオンラインテストの対象とすることができ、移相回路と加減算機能の故障も検出することも可能である。
【実施例１０】
【０１０９】
図３１は本発明の提供するレゾルバ／デジタル変換器１０をモータ制御器１及びモータ制御システムに適用した実施例である。励磁回路２００から出力された励磁信号２３０はレゾルバ１００に入力される。レゾルバ１００の回転軸はモータ６００の回転軸と一体に回転し、モータの回転角θに応じた信号を出力し、レゾルバ／デジタル変換器１０に入力される。レゾルバ／デジタル変換器１０は入力された信号に基づき、回転角θを推定しその推定値φを出力する。マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）２０は推定値φを元にして、適切な位相の３相交流を生成するための指令をインバータ３０に出し、インバータ３０はＭＰＵ２０からの指令に基づき３相交流を出力してモータ６００を駆動する。滑らかで高精度なトルク制御を実現するためには、ＭＰＵ２０が行う制御はベクトル制御とすることが好適であり、モータに３相交流を生成するために、ＭＰＵ２０からインバータに入力されるスイッチング指令は、各相の出力のデューティを示すＰＷＭ(パルス幅変調)
波を用いることが好適である。
【０１１０】
さらに本発明の提供するレゾルバ／デジタル変換器１０からの故障検出結果（テスト結果）６３７を用いてフェイルセーフ動作を実現するための実施例を図３２に示す。テスト結果６３７をＭＰＵ２０に入力し、異常発生時にはインバータ３０への駆動信号を停止する。さらにテスト結果６３７を論理回路４０に入力し、異常発生時にはインバータ３０への駆動信号を停止する構成としてもよい。
【０１１１】
またインバータ３０への電源線に挿入されたスイッチまたはリレー５０を制御し、異常発生時にはスイッチまたはリレー５０を遮断してインバータ３０への電源供給を停止することも可能である。またさらに、インバータ３０の駆動出力線に挿入されたスイッチまたはリレー６０を制御し、異常発生時にはスイッチまたはリレー６０を遮断してモータ600
への駆動出力を停止することも可能である。以上述べた手段のうちすくなくとも１つ、または２以上の手段を組み合わせることにより、レゾルバ１００またはレゾルバ／デジタル変換器１０で異常が発生した場合にはモータ６００の動作を停止、即ちモータ６００のトルク発生を停止させる。モータのトルク発生を停止すると、電動パワーステアリングのアシスト力は失われるが、故障によってドライバの操舵操作を妨げるようなトルクを発生することはなくなるので、制御対象をフェイルセーフな状態にすることができる。
【０１１２】
また図示していないが、レゾルバ／デジタル変換器１０を複数個、冗長に持つことによりレゾルバ／デジタル変換器１０自身の異常を検出することが可能となる。さらに冗長に持たせたレゾルバ／デジタル変換器１０は異なる方式のものを組み合わせると、デザインダイバーシティ（設計多様化）により方式上の弱点を補うことができ、さらに安全性の高い制御システムを実現することができる。
【０１１３】
信号の固定故障の影響を避けるためには、テスト結果６５７はＨ（ハイレベル）とかＬ（ローレベル）とかの固定した値でなく、正常の時にはＨ，Ｌと交互に変化する信号、即ち交番信号とするのが望ましい。例えば、図３３に示すようにテスト実行時のみＯＫを示すテスト結果６３７を出力する方法や、図３４に示すようにテスト結果６５７を一旦ＲＳ−ＦＦ（リセット・セット・フリップフロップ）で受けて、図３５に示すようにマイクロプロセッシングユニット２０からの確認信号（ＡＣＫ）６５８でテスト結果６３７′をクリアする方法などがある。
【０１１４】
図３６は本発明の提供するレゾルバ／デジタル変換器１０を電動パワーステアリングに適用した実施例である。図２６のモータ制御器１及びモータ制御システムに加えて、モータ６００の出力軸には減速機構４を介して、ステアリングホィール２，トルクセンサ３，舵取り機構５が機械的に結合されている。運転者の操作力はトルクセンサ３で検出され操作力に応じたアシストトルクをモータ６００が出力するようにモータ制御器１が制御する。
【０１１５】
以上、電動パワーステアリングの実施例を示したが、舵取り機構５の替わりにモータ
６００の出力軸に減速機構４を介してブレーキを動作させる機構を結合させれば電動ブレーキ装置を実現することができる。
【実施例１１】
【０１１６】
図３７は、先行技術文献２（特開２００５−３４２０８）図２１に開示されているレゾルバ／デジタル変換器の「位相差測定部５００」に本発明を適用した実施例である。なお、文献による用語，引用番号は図中イタリックで、本明細書中では「」内で示す。
【０１１７】
レゾルバの信号遅延特性を考慮すると「位相差測定部５００」への入力「ＶＩｏ−１」「ＶＩｏ−２」はそれぞれ次式で表される。
【０１１８】
ＶＩｏ−１＝cos（ωｔ＋ε(τ)＋θ（ｔ））
ＶＩｏ−２＝cos（ωｔ＋ε(τ)−θ（ｔ））
文献３による方法では、両者の位相差を採ることによりε(τ)を相殺することができる
ため温度特性，レゾルバの機差（個体間のばらつき）を相殺することができる。
【０１１９】
さてここで本発明により、位相検出回路５００−１，５００−２でcos(ωｔ) との位相
差を求めると、それぞれ出力、ε(τ)＋φ，ε(τ)−φが得られる。但しφ：θの推定値
である。さらに検出回路５００−１の出力と位相検出回路５００−２とは演算部４６０で演算され信号遅延特性ε(τ)が得られ、必要に応じて保持機能６３０２より保持される。
位相検出回路５００−１の出力、即ち推定角度出力は温度特性補正機能４１０−１で信号遅延特性ε(τ)に基づき補正され、補正後の推定角度出力φとなる。同様に位相検出回路
５００−１の出力、即ち推定角度出力も温度特性補正機能４１０−２で信号遅延特性εに基づき補正され、補正後の推定角度出力φとなる。さらに、温度特性補正機能４１０−１，４１０−２の出力をセレクタ６００で選択して最終出力１５とする。
【０１２０】
以上の構成により、他の実施例同様に信号遅延特性ε(τ)を求めるためには「複素信号
処理部１００−１，１００−２」が共にレゾルバからの信号に基づいて動作する必要があるが、一旦信号遅延特性ε(τ)が求まった後は、「複素信号処理部１００−１，１００−
２」のいずれか一方のみを動作させることにより、位相検出回路５００−１，５００−２のいずれか一方の出力を保持機能６３０により保持された信号遅延特性ε(τ)に基づいて
補正することにより推定角度出力φが得られる。従って「複素信号処理部１００−１，
１００−２」の一方にセレクタ６０１〜６０４によりテストパターンを入力しチェック機能６２０，６２１でチェックすることにより、オンラインでチェックすることができる。
【０１２１】
以上、先行技術文献２の図２１に本発明を適用した実施例について説明したが、当該文献の図３０に開示された構成に適用することも同様に可能である。
【実施例１２】
【０１２２】
さらに、先行技術文献２の基本的に同じ原理に基づく位相検出回路を有する先行技術文献４（特開平７−１３１９７２），先行技術文献５（特開平９−１３３７１８），先行技術文献６（特開２００５−３５３０）による回路により位相を検出する場合においても同様に本発明を適用可能であることは勿論のことである。また特に先行技術文献６に示すように「発振回路３」が「推定位相θｉ」を出力する方式を先行技術文献２に適用すれば、図３８に示すように「推定位相θｉ」を直接入力することにより位相検出回路５００−１，５００−２を必要とせずに本発明を適用することができる。
【実施例１３】
【０１２３】
レゾルバの温度特性補正機能については図１及び、先行技術文献３の方法のほかに、図３９，図４１に示す方法が考えられる。
【０１２４】
図３９は位相検出回路５００−１，５００−２として発明者らが既に出願している特願２００５−２０７９６０号に示されている、入力信号と参照信号との相関関数値を基に参照信号の位相を入力信号に追随させる方法を用い、参照信号の位相を入力信号に追随させるループ中に、演算部４６０で求めた信号遅延特性ε(τ)の補正を加えて、レゾルバの温度特性を補正する実施例である。
【０１２５】
位相検出回路５００−１，５００−２それぞれでは、乗算器５１０−１，２により参照信号生成回路５４０−１，２の出力と入力信号が掛け合わされ、積分回路５２０−１，２に入力された後、位相推定回路５３０−１,２に入力される。位相推定回路５３０−１,２で推定された位相差φはθの推定値として出力されるとともに、温度特性補正機能４１０−１，２で演算部４６０で求められた信号遅延特性ε(τ)だけオフセットを持たせて参照信号生成回路５４０−１,２に入力され、参照信号生成回路５４０−１,２は特願２００５−２０７９６０号図３に示すように励磁信号より（φ±ε）だけ位相のずれた参照信号を出力する。
【０１２６】
また、演算部４６０は温度特性同定機能部１２の出力と通常動作機能部１１の出力の双方が一致するように温度特性同定機能部１２，通常動作機能部１１を構成する位相検出回路５００−１，５００−２にフィードバックをかける。
【０１２７】
なお、特願２００５−２０７９６０号図１６に示すように参照信号生成回路５４０の生成する参照信号に予め９０°の位相オフセットを持たせておくと、参照信号５４６と入力信号ｉｎとの位相差と相関関数値の関係は同図１７に示すようになる。参照信号５４６と入力信号ｉｎとの位相差が０の時に相関関数値が０となり、位相差（θ−φ）が正の場合には相関関数値が正となり、位相差（θ−φ）が負の場合には相関関数値が負となる。つまり、位相差が０でない場合にφの値を増加すべきか、減少させるべきか相関関数値の正負から判断でき、相関関数値が正の場合にはφを増加させ、相関関数値が負の場合にはφを減少させれば、位相差が０に近づけられることがわかる。従って、相関関数値の極性に応じて位相推定回路５３０でφの値を増減させる動作を繰り返せば、位相差が一致するまで収束動作をする。
【０１２８】
この場合、演算部４６０を構成するε推定回路５３０−３は位相推定回路５３０−１，２同様に入力値の符号に応じて出力値を増減させ入力値がゼロになるまで収束させる動作をする。このような用途には通常ＰＩ制御系が用いられることが多い。θに比べてε(τ)の変化は緩やかであるので、ε推定回路５３０−３のカットオフ周波数は位相推定回路
５３０−１，２のカットオフ周波数よりも低く設定すると収束性が良い。
【０１２９】
以上により全体としては位相検出回路５００−１，５００−２は位相が（θ±ε）である入力信号に対して、位相が（φ±ε）である参照信号生成回路５４０−１，２の出力の位相が一致するように収束動作をする。従って、位相推定回路５３０−１，２の出力φはθに収束し、とりもなおさず信号遅延特性ε(τ)を補正した後の入力信号の位相を検出する動作をする。
【０１３０】
また、先行技術文献３の位相検出回路に発明者らが既に出願している特願２００５−
２０７９６０号の方法を単純に適用した方法は、デジタル回路によるフィードバック動作をする方式特有の現象として位相検出回路の出力にハンチングあるいはリミットサイクルと呼ばれる数ＬＳＢ幅の変動が見られる。これに対して、図３９に示す実施例によれば、カットオフ周波数のより低いε推定回路５３０−３による信号遅延特性ε(τ)の推定結果出力のハンチングあるいはリミットサイクルはより大きく、カットオフ周波数のより高い位相検出回路５００−１，５００−２の出力のハンチングあるいはリミットサイクルはより小さくなる。さらに、信号遅延特性ε(τ)の推定値のハンチングあるいはリミットサイクルが、デジタル回路の実質的な分解能を高める効果のあるディザーとして働いて位相検出回路５００−１，５００−２の出力のハンチングあるいはリミットサイクルを抑える効果がある。
【０１３１】
図４０は図３９の実施例に本発明の構成を適用した実施例である。図１７の実施例と比較して唯一の違いは先の図３９で説明した通り、温度特性同定機能部１２，通常動作機能部１１の構成が異なる点で、そのほかの構成，動作は図１７と同一である。従って、各モードでのセレクタの動作も図１８に示すとおりである。
【実施例１４】
【０１３２】
図４１も図３９と同様に位相検出回路５００−１，５００−２として発明者らが既に出願している特願２００５−２０７９６０号に示されている方法を用いてレゾルバの温度特性を補正する実施例である。
【０１３３】
演算部４６０は温度特性同定機能部１２の出力と通常動作機能部１１を構成する積分回路５２０−１，２の出力が一致するように温度特性同定機能部１２，通常動作機能部１１を構成する位相検出回路５００−１，５００−２にフィードバックをかけている点が本実施例が図３９の実施例と異なる点で他の動作はまったく同一である。
【０１３４】
以上により、図３９の実施例と同様に全体としては位相検出回路５００−１，５００−２は位相が（θ±ε）である入力信号に対して、位相が（φ±ε）である参照信号生成回路５４０−１，２の出力の位相が一致するように収束動作をする。従って、位相推定回路５３０−１，２の出力φはθに収束し、とりもなおさず信号遅延特性ε(τ)を補正した後の入力信号の位相を検出する動作をする。図４２は図４１の実施例に本発明の構成を適用した実施例である。図１７の実施例と比較して唯一の違いは先の図４１で説明した通り、温度特性同定機能部１２，通常動作機能部１１の構成が異なる点で、そのほかの構成，動作は図１７と同一である。従って、各モードでのセレクタの動作も図１８に示すとおりである。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】温度特性補正のための実施例。
【図２】図１の実施例における各部分の動作。
【図３】レゾルバの実施例。
【図４】セルフチェッキングのための実施例。
【図５】図４の実施例における各部分の動作。
【図６】テストパターンと期待値の実施例。
【図７】図１の実施例をセルフチェッキングとした実施例。
【図８】図７の実施例における各部分の動作。
【図９】テスト制御機能の実施例。
【図１０】設定情報の実施例。
【図１１】テスト動作を時系列的に示した実施例。
【図１２】テスト動作時の時系列的なモード変化の実施例。
【図１３】移相回路と加減算機能の前段にセレクタを置いた実施例。
【図１４】図１２の実施例における各部分の動作。
【図１５】個別に設けた移相回路と加減算機能の前段にセレクタを置いた実施例。
【図１６】図１４の実施例における各部分の動作。
【図１７】文献２の方式をセルフチェッキングにするための実施例。
【図１８】図１６の実施例における各部分の動作。
【図１９】移相回路と加減算機能の前段にセレクタを置いた実施例。
【図２０】図１８の実施例における各部分の動作。
【図２１】個別に設けた移相回路と加減算機能の前段にセレクタを置いた実施例。
【図２２】図２０の実施例における各部分の動作。
【図２３】相間短絡故障を検出するための実施例。
【図２４】図２２の実施例における各部分の動作。
【図２５】図２２の実施例における信号の位相。
【図２６】図２２の実施例のためのレゾルバの実施例。
【図２７】図２２の実施例をセルフチェッキングとするための実施例。
【図２８】図２６の実施例における各部分の動作。
【図２９】図１６の実施例に相間短絡故障検出機能を加えた実施例。
【図３０】図２８の実施例における各部分の動作。
【図３１】本発明を適用したモータ制御器及びシステムの実施例。
【図３２】本発明を適用したモータ制御器及びシステムの実施例。
【図３３】テスト結果６５７の実施例。
【図３４】テスト結果６５７の実施例。
【図３５】テスト結果６５７の実施例。
【図３６】本発明を適用した電動パワーステアリングの実施例。
【図３７】本発明の一実施例を示す図。
【図３８】本発明の一実施例を示す図。
【図３９】フィードバックによる温度特性補正の実施例。
【図４０】図３９の実施例をセルフチェッキングとするための実施例。
【図４１】フィードバックによる温度特性補正の実施例。
【図４２】図４１の実施例をセルフチェッキングとするための実施例。
【符号の説明】
【０１３６】
１  モータ制御器
２  ステアリングホィール
３  トルクセンサ
４  減速機構
５  舵取り機構
１０  レゾルバ／デジタル変換器
２０  マイクロプロセッシングユニット
１００  レゾルバ
２００  励磁回路
３００  移相回路
４００  加減算機能
５００  位相検出回路
５１０  乗算器
５２０  積分回路
５３０  位相推定回路
５４０  参照信号生成回路
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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