(57)【要約】【課題】絶対角度位置を測定するためのコード化方法および測定装置を提供する【解決手段】本発明は、それぞれ１つのチャネルに伝達される３つの電子信号Ａ、Ｂ、Ｃを用いて、少なくとも１つのデータをコード化するための方法であって、第３の信号Ｃは、ｍ個のバイナリトリプレット（ｍ＜８）を形成するために、最初の２つの信号Ａ、Ｂの組合せによって提供され、ｍ個のバイナリトリプレットとは異なるｎ個のバイナリトリプレット（ｎ＜１）を生成するためにコード化されたデータによって、第３の信号Ｃを修正する工程を備えた方法に関する。本発明はまた、回転部材の絶対角度位置を測定するための装置に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ１つのチャネルにおいて伝達される３つの電子信号Ａ、Ｂ、Ｃを用いて、少なくとも１つのデータをコード化するための方法であって、
前記第３の信号Ｃは、ｍ個のバイナリトリプレット（ｍ＜８）を形成するために、前記最初の２つの信号Ａ、Ｂの組合せによって提供され、
前記ｍ個のバイナリトリプレットとは異なるｎ個のバイナリトリプレット（ｎ＜１）を生成するためにコード化されたデータによって、第３の信号Ｃを修正する工程を備えている、方法。
【請求項２】
前記第３の信号Ｃを提供するために、前記最初の２つの信号Ａ、Ｂの組合せは、ＡＮＤ処理によって得られる、請求項１に記載のコード化方法。
【請求項３】
ｎ個の異なるデータが、ｎ個の異なるトリプレットによってそれぞれコード化されている、請求項１および２のいずれか１項に記載のコード化方法。
【請求項４】
前記第３の信号は、前記第３の信号Ｃの少なくとも１パルス幅が変化することによって修正される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコード化方法。
【請求項５】
前記第３の信号は、前記第３の信号Ｃの少なくとも１パルスがシフトすることによって修正される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコード化方法。
【請求項６】
前記第３の信号は、前記第３の信号Ｃに、少なくとも１パルスが付加されることによって修正される、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコード化方法。
【請求項７】
回転部材の絶対角度位置を測定するための測定装置であって、
前記回転部材に一体化するように設計された符号器であって、２つの擬似正弦信号を伝達するように設けられている符号器と、
前記符号器からの読取距離に取り付けられるように設計された検出器であって、前記符号器から伝達される信号を検出可能な検出素子を備えた検出器と、
前記検出器に由来する信号を処理する処理器であって、符号器の角度位置を表す信号Ａ、Ｂと、前記信号Ａ、Ｂの組合せによって得られる信号Ｃとから成る３つの信号Ａ、Ｂ、Ｃを伝達するために、ｍ個のバイナリトリプレット（ｍ＜８）を形成する３つの電子信号Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれの状態を示す少なくとも１つの参照パルスを構成するように設計された処理器と、
前記処理器に連結される中央処理装置であって、前記信号Ａ、Ｂ、Ｃを、それぞれ１つのチャネルにおいて使用するように設けられている中央処理装置とを備え、
前記処理器は、データをコード化するために、データを受けつけるように設計され、前記ｍ個のトリプレットとは異なるバイナリトリプレットを生成するために、信号Ｃを修正するコード化手段をさらに備え、前記中央処理装置は、前記トリプレットを検出するための手段を備えていることを特徴とする測定装置。
【請求項８】
前記処理器は、処理状態を検出するための装置に連結されており、前記コード化手段は、対応する状態において前記中央処理装置に処理情報を流すために、前記処理状態の検出によって活性化されることを特徴とする請求項７に記載の測定装置。
【請求項９】
前記コード化手段は、互いに異なるｎ個のバイナリトリプレットを生成するために、信号Ｃにｎ種類の異なる修正を加えることによって、ｎ個の異なるデータをコード化するように設計されていることを特徴とする請求項７および８の何れか１項に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのデータをコード化するための方法、および回転部材の絶対角度位置を測定するための装置に関する。
【０００２】
回転部材の絶対角度位置を測定するための公知の測定装置は、回転部材に一体化するように設計された符号器であって、２つの擬似正弦信号を伝達するように配置されている符号器と、符号器からの読取距離に取り付けられるように設計された検出器であって、符号器から伝達される信号を検出可能な検出素子を備えた検出器と、検出器に由来する信号を処理するための処理器であって、符号器の角度位置をそれぞれ表す信号ＡおよびＢ、ならびに少なくとも１つの参照パルスを含む信号Ｃから成る３つの電子信号Ａ、Ｂ、Ｃを伝達するように設けられた処理器と、処理器に連結された中央処理装置であって、それぞれ１つのチャネルにおいて信号Ａ、Ｂ、Ｃを使用するように設けられた中央処理装置とを備えている。
【０００３】
実際には、参照パルスを使用することによって、参照位置に関する絶対角度位置を得るために、信号ＡおよびＢ由来の角度位置は、既知の参照位置として標識され得る。
【０００４】
例えば、特にパワーステアリングシステムの電子型を用いて、モーター手段のパワーステアリングに適した電子スイッチングモーターを制御するための測定システムを用いる構成が文献ＦＲ−２  ８４５  ２１２およびＦＲ−２  ８４５  ２１３に開示されており、これらに開示されている構成のように参照位置は作成され得る。
【０００５】
角度位置を測定するための装置もまた知られている、上述した位置情報だけでなく、他のデータも供給する性能を有する。これらの装置は一般に、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ  Ｂｌｏｃｋｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）に適用させて、モーター手段の車輪の回転スピードを測定している。
【０００６】
例えば、データが参照パルス間に設けられたパルス列を用いて伝達される構成が開示された文献ＥＰ  １  ３９３  ０８２のように、参照位置は作成され得る。
【０００７】
しかしながら、このようなタイプの装置は、回転部材が低速度で回転している場合にのみ満足に適用できるが、２つの参照パルス間の時分割が、パルス列を保持するために十分でないと障害を起こす。
【０００８】
結果として、文献ＦＲ−２  ８４５  ２１３に開示されている構成は、高速度に適用する場合において、１分当たりのエンジンの回転速度が数千回転であるとき、および特に高度な分解能が要求されるとき、信頼できる方法でデータをコード化するために、測定装置にさらに必要なものがある。
【０００９】
この問題を解決するために、伝達される信号Ａ、Ｂ、Ｃがそれぞれ通過する３つのチャネルに加えて、追加データが伝達されるときに通過するための第４のチャネルの使用が考えられる。しかしながら、さらなるワイヤ、コネクタ、およびインターフェースが必要になるため、この追加は経済的な観点から好ましくない。
【００１０】
本発明の目的は、特に、シグナル伝達チャネルの数を変更することなく、高速データコード化方式を使用する絶対位置を測定するための装置を提供することによって、これらの欠点を克服することにある。
【００１１】
この目的を達成するために、および第１の目的によれば、本発明は、それぞれ１つのチャネルにおいて伝達される３つのデジタル信号Ａ、Ｂ、Ｃを用いて少なくとも１つのデータをコード化する方法を提案する。この方法において、第３の信号Ｃは、ｍ個のバイナリトリプレットを生成するために、最初の２つの信号Ａ、Ｂの組合せによって提供される。ここでｍ＜８である。この方法においては、ｎ個のバイナリトリプレットを生成するために、コード化されたデータに応じて第３の信号Ｃを修正する。ここでｎ＞１である。なお、ｎ個のトリプレットは、ｍ個のトリプレットとは異なる。
【００１２】
第２の目的によれば、本発明は、回転部材の絶対角度位置を測定するための装置を提供する。この装置は、回転部材と一体化するように設計された符号器であって、２つの擬似正弦信号を伝達するように設けられている符号器と、上記符号器からの読取距離に取り付けられるように設計された検出器であって、上記符号器から伝達される信号を検出可能な検出素子を備えた検出器と、上記検出器に由来する信号を処理する処理器であって、符号器の角度位置を表す信号Ａ、Ｂと、前記信号Ａ、Ｂの組合せによって得られる信号Ｃとから成る３つの信号Ａ、Ｂ、Ｃを伝達するために、ｍ個のバイナリトリプレット（ｍ＜８）を形成する３つの電子信号Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれの状態を示す少なくとも１つの参照パルスを構成するように設計された処理器と、上記処理器に連結される中央処理装置であって、信号Ａ、Ｂ、Ｃを、それぞれ１つのチャネルにおいて使用するように設置されている中央処理装置とを備え、上記処理器は、データをコード化するために、データを受けつけるように設計され、上記ｍ個のトリプレットとは異なるバイナリトリプレットを生成するために、信号Ｃを修正するコード化手段をさらに含み、上記中央処理装置は、上記トリプレットを検出するための手段を備えている。
【００１３】
本発明の他の特徴および利点は、添付した図面を参照した、以下に示す説明から明らかである。図１は、一実施形態に従って、３つの電子信号Ａ、Ｂ、Ｃを示す。信号ＡおよびＢは角度位置を表し、信号Ｃは参照パルスを得るために、信号Ａ、Ｂの組合せによって得られる。
【００１４】
本発明は、回転部材の絶対角度位置を測定するための装置に関する。本発明において使用される限り、絶対角度位置は、参照に関して算出される角度位置を意味している。
【００１５】
例示する一実施形態において、この型の測定装置は、文献ＦＲ−２  ８４５  ２１３に示されているように、電子スイッチングモーターを制御するために用いられ得る。この装置において、角度分解能は、数千回転の典型的な回転速度について、約１°または正確に０．１°でなければならない。
【００１６】
しかしながら、本発明は、この特定の用途に全く限定されず、参照位置に関して回転部材の角度位置の標識を要求する全ての用途に使用可能である。
【００１７】
測定装置は、回転部材に一体化するように設計された符号器であって、２つの擬似正弦信号を伝達するように配置されている符号器を備えている。本実施形態において、符号器は、主要な多軸トラックおよび１つの参照多軸トラック同軸領域を備えた磁気リングによって形成されている。上記トラックは、安定した磁極幅のＮ極およびＳ極の連続を含んでいる。
【００１８】
さらに、参照トラックは、例えば、他方と異なる幅を有する２対の磁極によって形成される磁気特異性を組み込むために、他方とは異なる磁気遷移を備えている。そのような符号器は、例えば、文献ＦＲ２−７６９  ０８８およびＥＰ−０  ８７１  ０１４に開示されている。一実施形態において、参照トラックは、定義された参照値に対応した特定のバイナリ配列を形成するために、トラックに沿って分布する複数の磁気特異性を備えている。
【００１９】
測定装置は、さらに、符号器からの読取距離に取り付けられるように設計された検出器を備えている。検出器は、例えばホール効果針、磁気抵抗器、または巨大磁気抵抗器のような検出素子を備えている。検出素子は、符号器によって伝達される信号を検出する性能を有している。
【００２０】
特に、検出器は、主要なトラックから離れた空隙に設けられた、少なくとも２つの検出素子、および参照トラックから離れた空隙に位置する少なくとも１つの検出素子を備えていてもよい。代替形態として、文献ＦＲ−２  ７９２  ４０３に記載されているように、検出器は、複数の整列した検出素子を備えていてもよい。
【００２１】
測定装置は検出器に由来する信号を処理するための処理器もまた備えている。この処理器は、３つのデジタル信号Ａ、Ｂ、Ｃを伝達するように設置されている。
【００２２】
３つの電子信号の実施形態の一例を図１に示す。信号Ａ、Ｂは直行しており、参照トラックの磁気特異性の検出中に、信号Ｃを提供するために論理演算子ＡＮＤによって組み合わされる。
【００２３】
信号Ａ、Ｂは、それゆえに符号器の角度位置を示し、信号Ｃは少なくとも１つの参照パルスを含む。本実施形態において示すように、信号Ａ、Ｂを用いた位置の測定は、回転速度および回転部材の回転方向を増分測定によって測定するに役立つ。さらに、信号Ｃは、絶対角度位置を得るために、増分信号を参照パルスが標識された参照状態に変更するのに役立つ。
【００２４】
また、信号の分解能を上げるために、処理器は、例えば文献ＦＲ２−７５４  ０６３に示されている型のような信号再伝送装置を備えていてもよい。
【００２５】
これらの３つの信号に基づいて、信号のそれぞれの状態によって、理論上８つのバイナリトリプレットを形成し得る。この８つのバイナリトリプレットは、１００，１１０，１１１，０００、０１１、００１、０１０、および１０１である。
【００２６】
しかしながら、図１に示すように、３つの信号Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれの状態に起因して、ｍ＝５のバイナリトリプレットが効果的に形成される。ｍ＝５のバイナリトリプレットは、０００、０１０、１００、１１０、および１１１である。
【００２７】
これらのバイナリトリプレットは、それから、処理装置に連結された中央処理装置に伝達される。中央処理装置は、受信したトリプレットによって決定された動作を得るために、これらの３つの信号Ａ、Ｂ、Ｃを、それぞれ１つのチャネルにおいて使用するように設置されている。
【００２８】
処理器は、さらに、コード化されるデータの受信によって、信号Ｃを修正するためのコード化手段を備えている。それゆえに、上述したｍ個のトリプレットと異なるバイナリトリプレットを生成することが可能である。
【００２９】
結果として、上記トリプレットを検出するための手段を備えた中央処理装置を提供することによって、コード化されたデータを中央処理装置に送信することができるので、このデータに応じて決定された動作を実行することができる。
【００３０】
また、コード化手段は、互いに異なるｎ個のバイナリトリプレットを生成するために、信号Ｃをｎ種類の異なる修正を施すことによって、データをコード化するように設けられていてもよい。
【００３１】
一実施形態の例として、コード化されたデータを測定装置の処理状態、特に異常な処理状態に対応させる。例えば、それらは過大または過小な空隙、信号再伝送装置の処理欠陥、あるいは信号取得回路における他の不規則性に関係するかもしれない。
【００３２】
測定装置の内部データに加えて、コード化されるデータは、回転部材の処理状態に関連し得る。例えば、電子スイッチングモーターのローターのように取り付けられたトルク、またはモーター装置の車輪のような制動子の損耗状態のような処理状態である。
【００３３】
処理装置は、処理状態を検出する装置に連結されている。対応する状態で処理する中央処理装置に情報を伝達するために、コード化手段は、上記状態の検出によって活性化される。特に、中央処理装置は、処理状態に適合させるために、または障害信号を伝達するために、供給され得る。
【００３４】
上述した実施形態によって、処理状態に関係するデータは、回転速度０を含む回転部材の回転速度に関わらず伝達し得る。これは、モーター部材のための安全な用途に関連して特に必要になる。
【００３５】
本発明のコード化方法を、より詳細に以下に示す。ｍ個のバイナリトリプレット（ｍ＜８）を形成するために、論理積演算器によって最初の２つの信号Ａ、Ｂを組合せることによって得られる、第３の信号Ｃについての実施形態に関する。
【００３６】
しかしながら、本発明は、第３のバイナリ信号を得るための２つのバイナリ信号の組合せについての、他の実施形態においても使用可能である。この第３のバイナリ信号は、論理上可能な数よりも厳密に少ない、いくらかのバイナリトリプレットを伝達するために用いられる。
【００３７】
コード化方法は、上記信号において、特定の状態を生じさせるためにコード化されたデータに応じて、第３の信号Ｃを修正するために提供される。この特定の状態は、組合せによって生成されるｍ個のバイナリトリプレットと異なるｎ個のバイナリトリプレット（ｎ＞１）を形成するための最初の信号Ａ、Ｂに対応する状態と組合せて、規則正しく調整される。
【００３８】
それゆえに、コード化方法は、トリプレットを生成するための信号Ｃに、信号Ａ、Ｂ、Ｃの通常の獲得の間は生成されないという特定の状態を課す。本コード化方法によれば、ｎが１と７との間である、ｎ個の異なるデータをコード化することが可能である。
【００３９】
データをコード化する必要があるとき、この方法において、特定のトリプレットを生成するために、信号Ｃを修正することがある。上述したデータは特別であり、特に、中央処理装置（ＣＰＵ）に対して、このデータを伝達するために修正される。
【００４０】
一実施形態によれば、第３の信号は、第３の信号Ｃの少なくとも１パルスの値を変化することによって修正し得る。例えば、図１に示すパルスに関して、通常のトリプレットは、引き続いて１００、次に１１１、そして０１０である。しかしながら、パルス幅がより大きい角度に増加しているのであれば、状態０１１は、状態１１１と０１０との間に生成され得る。または、トリプレット０１０はトリプレット００１によって入れ替わり得る。
【００４１】
それゆえに、コード化されたデータに関連し得るトリプレット０１１またはトリプレット００１を伝達し得る。さらに、トリプレット０１１をトリプレットに指定し、トリプレット００１をもう１つのデータに指定し得る。このデータは、コード化されたデータの型に応じて幅修正を調整するために用いられる。
【００４２】
他の実施形態によれば、第３の信号Ｃの少なくとも１パルスをシフトする、および／または第３の信号Ｃに少なくとも１パルスを追加することによって、第３の信号は修正され得る。これは、上記実施形態に選択的に組合せ可能である。
【００４３】
それゆえに、本発明によれば、３つの電子信号を伝達するために必要な３つのチャネルにさらに追加チャネルを加えることなく、かつ、信号の周波数に関する制限が追加されることなく、データをコード化することが可能である。
【００４４】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】３つの電子信号の一例を示す図である。
【図１】
2007192825.tif 000003