(57)【要約】      （修正有）【課題】任意のタイミングでオフセット補正を可能とし角度検出精度を向上させた回転角度検出装置を提供する。【解決手段】回転角度検出装置は、オフセット補正するにあたり、回転角度θに対応する電気角が予め定めた所定角度になるタイミングをレゾルバ信号ｅｖの振幅中心値を算出するタイミングとして設定するとともに、レゾルバ信号ｅｖの値と所定角度とに基づいてレゾルバ信号ｅｖの最大値及び最小値を算出するための比率に関する比率情報を予め設定しておき、算出タイミングで算出されるレゾルバ信号ｅｖの最大値及び最小値からレゾルバ信号ｅｖの振幅中心値を求め、この振幅中心値と基準中心値との偏差に基づいてオフセット補正を行う。【選択図】図１
2012073053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転角度に応じて周期的に変化するレゾルバ信号の振幅中心値とオフセットずれがないとした場合の所定の基準中心値との偏差に基づいて当該偏差が無くなる方向に前記レゾルバ信号を補正するオフセット補正手段と、このオフセット補正手段によってオフセット補正されたレゾルバ信号に基づいて回転角度を算出する角度検出手段とを具備する装置であって、
前記オフセット補正手段は、回転角度が予め定めた所定角度になるタイミングを前記レゾルバ信号の振幅中心値を算出するタイミングとして設定するとともに、レゾルバ信号の値と前記所定角度とに基づいて当該レゾルバ信号の最大値及び最小値を算出するための比率に関する比率情報を予め設定しておき、前記算出タイミングで算出されるレゾルバ信号の最大値及び最小値から前記レゾルバ信号の振幅中心値を求め、この振幅中心値と前記基準中心値との偏差に基づいてオフセット補正を行うことを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項２】
前記レゾルバ信号の最大値及び最小値を同一周期内で相前後して算出するように前記所定角度が設定されている請求項１に記載の回転角度検出装置。
【請求項３】
前記オフセット補正手段は、前記最大値及び最小値を算出した周期内でオフセット補正を行うように構成されている請求項２に記載の回転角度検出装置。
【請求項４】
前記オフセット補正手段は、或る周期内で相前後して算出されるレゾルバ信号の最大値又は最小値のうち後に算出される方の値を保持し、その値を、前記或る周期とは１／２周期ずれて開始される新たな周期内において相前後して算出すべき最小値又は最大値のうち先に算出すべき方の値として用い、前記或る周期内及び前記新たな周期内でそれぞれ算出されるレゾルバ信号の最大値及び最小値を用いてオフセット補正を当該最大値及び最小値を算出した周期内で順次行うように構成されている請求項１〜３のいずれかに記載の回転角度検出装置。
【請求項５】
前記オフセット補正手段は、前記比率情報を前記所定角度に対応する値とし、検出されるレゾルバ信号の値を前記所定角度に対応する値で除算することで前記レゾルバ信号の最大値又は最小値を算出するように構成されており、前記所定角度は、除算結果にオーバーフローによる誤差が生じない範囲に設定されている請求項１〜４のいずれかに記載の回転角度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出精度を適正化した回転角度検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータの回転を制御する制御システムには、モータの回転角度を検出する検出装置が用いられており、この検出装置の一種としてレゾルバを用いた回転角度検出装置が知られている。レゾルバを用いた回転角度検出装置として例えば特許文献１には、モータの回転角度に応じて周期的に変化するレゾルバ信号を出力するレゾルバと、レゾルバから出力されるレゾルバ信号（出力電圧等）に基づきモータの回転角度を検出する装置が開示されている。この回転角度検出装置は、レゾルバ信号の振幅中心値とオフセットずれが無いとした場合の所定の基準中心値との偏差に基づきこの偏差を無くする方向にレゾルバ信号を補正するオフセット補正手段を有し、オフセット補正手段によってオフセット補正されたレゾルバ信号に基づいて回転角度を算出するように構成されている。このオフセット補正手段は、特許文献１にも開示されるように、レゾルバ信号の値を一周期に亘って実測して最大値及び最小値を取得し、取得した最大値及び最小値から得られる振幅中心値と所定の基準中心値との偏差に基づいてレゾルバ信号のオフセットを補正する構成が一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４５２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記のような従来の回転角度検出装置では、オフセット補正に必要なレゾルバ信号の最大値及び最小値を求めるにあたり、レゾルバ信号の値が最大又は最小となるタイミングでの実測が必要となるので最大値及び最小値の取得タイミングに制約があり、この制約によって例えば最大値及び最小値を得た周期から遅れた周期でしかオフセット補正できない等、適切なタイミングでのオフセット補正ができずに回転角度の検出精度が低減する場合がある。特に、モータの一回転あたりにレゾルバ信号に複数の周期が発現し且つ周期毎にオフセット特性が異なるＮｘレゾルバともよばれるレゾルバの場合は、周期毎にオフセットずれが変動するので、異なる周期の最大値及び最小値に基づくオフセット補正を行うと回転角度の検出精度が著しく低減してしまう。さらに、レゾルバ信号の値が最大又は最小となるタイミングとサンプリングタイミングとを同期させる同期機構が必要となり、製造コストの増大を招く。
【０００５】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、任意のタイミングでレゾルバ信号の最大値及び最小値を算出可能とすることで適切なタイミングでのオフセット補正を可能として角度検出精度を向上させた回転角度検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【０００７】
すなわち、本発明の回転角度検出装置は、回転角度に応じて周期的に変化するレゾルバ信号の振幅中心値とオフセットずれがないとした場合の所定の基準中心値との偏差に基づいて当該偏差が無くなる方向に前記レゾルバ信号を補正するオフセット補正手段と、このオフセット補正手段によってオフセット補正されたレゾルバ信号に基づいて回転角度を算出する角度検出手段とを具備する装置であって、前記オフセット補正手段は、回転角度が予め定めた所定角度になるタイミングを前記レゾルバ信号の振幅中心値を算出するタイミングとして設定するとともに、レゾルバ信号の値と前記所定角度とに基づいて当該レゾルバ信号の最大値及び最小値を算出するための比率に関する比率情報を予め設定しておき、前記算出タイミングで算出されるレゾルバ信号の最大値及び最小値から前記レゾルバ信号の振幅中心値を求め、この振幅中心値と前記基準中心値との偏差に基づいてオフセット補正を行うことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、回転角度が予め定めた所定角度になるタイミングをレゾルバ信号の振幅中心値を算出するタイミングに設定し、レゾルバ信号の値と所定角度とに基づいてレゾルバ信号の最大値及び最小値を算出するための比率に関する比率情報を予め設定しておき、比率情報を用いてレゾルバ信号の最大値及び最小値を算出するので、算出タイミングとなる所定角度に合わせて比率情報を設定しておけば所定角度を任意の角度に設定でき、任意の角度すなわち任意のタイミングでレゾルバ信号の最大値及び最小値を算出でき、適切なタイミングでのオフセット補正を可能として角度検出精度を向上させることができる。さらに、任意のタイミングでレゾルバ信号の最大値及び最小値を算出できるので、レゾルバ信号の値が最大又は最小となるタイミングにサンプリングタイミングを同期させる同期機構等が不要となり、製造コストを低減させることが可能となる。
【０００９】
レゾルバ信号の周期毎にオフセット特性が異なる場合に周期毎のオフセットずれを的確に算出するためには、前記レゾルバ信号の最大値及び最小値を同一周期内で相前後して算出するように前記所定角度が設定されていることが好ましい。
【００１０】
レゾルバ信号の周期毎にオフセット特性が異なる場合に周期に対応するオフセットずれに応じた適切な補正を実現するためには、前記オフセット補正手段は、前記最大値及び最小値を算出した周期内でオフセット補正を行うように構成されていることが望ましい。
【００１１】
オフセット補正によるレゾルバ信号の過大な変動を抑えるためには、前記オフセット補正手段は、或る周期内で相前後して算出されるレゾルバ信号の最大値又は最小値のうち後に算出される方の値を保持し、その値を、前記或る周期とは１／２周期ずれて開始される新たな周期内において相前後して算出すべき最小値又は最大値のうち先に算出すべき方の値として用い、前記或る周期内及び前記新たな周期内でそれぞれ算出されるレゾルバ信号の最大値及び最小値を用いてオフセット補正を当該最大値及び最小値を算出した周期内で順次行うように構成されていることが効果的である。
【００１２】
レゾルバ信号の最大値及び最小値を算出するにあたり、オーバーフローによる誤差が生じることを防止するためには、前記オフセット補正手段は、検出されるレゾルバ信号の値を前記所定角度に対応する値で除算することで前記レゾルバ信号の最大値又は最小値を算出するように構成されており、前記所定角度は、除算結果にオーバーフローによる誤差が生じない範囲に設定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以上説明したように、回転角度が予め定めた所定角度となるタイミングをレゾルバ信号の振幅中心値を算出するタイミングに設定し、レゾルバ信号の値と所定角度とに基づきレゾルバ信号の最大値及び最小値を算出するための比率に関する比率情報を予め設定しておき、検出されるレゾルバ信号の値と所定角度と比率情報とを用いてレゾルバ信号の最大値及び最小値を算出するので、算出タイミングとなる所定角度に合わせて比率情報を設定しておけば所定角度を任意の角度に設定でき、任意の角度すなわち任意のタイミングでレゾルバ信号の最大値及び最小値を算出可能となり、適切なタイミングでのオフセット補正を可能として角度検出精度を向上させることが可能となる。さらに、任意のタイミングでレゾルバ信号の最大値及び最小値を算出可能となるので、レゾルバ信号の値が最大又は最小となるタイミングにサンプリングタイミングを同期させる同期機構等が不要となり、製造コストを低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転角度検出装置の構成及び機能の概略ブロック図。
【図２】レゾルバ信号を構成するＡ相信号及びＢ相信号と電気角との対応関係を示す対応図。
【図３】回転角度と、１ｘレゾルバの電気角及びＮｘレゾルバの電気角との対応関係を示す対応図。
【図４】オフセットずれに関する説明図。
【図５】Ｎｘレゾルバで生ずるオフセットずれに関する説明図。
【図６】レゾルバ信号の最大値及び最小値を算出するタイミングに関する説明図。
【図７】オフセット補正手段を実現するオフセット補正処理ルーチンを示すフローチャート。
【図８】レゾルバ信号の最大値及び最小値の適切な算出タイミングに関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る回転角度検出装置を、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１に示すように、回転角度検出装置は、図示しないモータの出力軸等の角度検出対象となる回転体に取り付けられたレゾルバ１に対して励磁信号ｅｘを印加し、励磁信号ｅｘの印加に対応してレゾルバ１から出力されるレゾルバ信号ｅｖに基づき回転角度を検出する装置である。回転角度検出装置は、レゾルバ１と、レゾルバ１に対して励磁信号ｅｘを印加する励磁信号印加２と、励磁信号ｅｘの印加によってレゾルバ１から出力されるレゾルバ信号ｅｖをデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換部３と、Ａ／Ｄ変換部３によりデジタル値に変換されたレゾルバ信号ｅｖに基づき回転角度θを算出する角度検出手段４とを有する。なお、本実施形態では回転角度検出装置がレゾルバを備えるものであるが、外部に設けたレゾルバからのレゾルバ信号を受け付けて、受け付けたレゾルバ信号を処理するように回転角度検出装置を構成してもよい。
【００１７】
図２に示すように、レゾルバ１から出力されるレゾルバ信号ｅｖは、回転角度θに応じて正弦波状に周期的に変動するものであり、Ａ相及びＢ相とも呼ばれる二相の正弦波信号から構成されている。レゾルバ信号ｅｖを構成するＡ相信号及びＢ相信号は、互いに位相が９０度異なり、それぞれＡｃｏｓθ’、Ａｓｉｎθ’で表現される。Ａは振幅値、θ’は電気角を示す。角度検出手段４は、Ａ相信号及びＢ相信号の位相差を利用してＡ相信号の値及びＢ相信号の値から電気角θ’を一意に特定する。電気角θ’は回転角度θと対応関係にある。
【００１８】
本実施形態では、モータの回転角度検出精度を向上させるために、レゾルバ１は、図１及び図３に示すように、モータの一回転あたりにレゾルバ信号の周期が一周期となる軸倍角１ｘレゾルバと、モータの一回転あたりにレゾルバ信号の周期が複数（Ｎ個）となる軸倍角Ｎｘレゾルバとを組み合わせて構成されており、１ｘレゾルバＡ相信号、１ｘレゾルバＢ相信号、ＮｘレゾルバＡ相信号及びＮｘレゾルバＢ相信号をＡ／Ｄ変換部３を介して角度検出手段４へ出力する。これに対応して角度検出手段４は、１ｘ合成部４１と、Ｎｘ合成部４２と、絶対位置検出部４３とを含んで構成され、１ｘ合成部４１が１ｘレゾルバＡ相信号及びＢ相信号に基づいて１ｘレゾルバ電気角θ１’を算出し、Ｎｘ合成部４２がＮｘレゾルバＡ相信号及びＢ相信号に基づいてＮｘレゾルバ電気角θＮ’を算出し、絶対位置検出部４３が１ｘ合成部４１及びＮｘ合成部４２により算出された各々の電気角θ１’、θＮ’に基づいて予め設定された図３に示す対応関係の情報を用いて回転角度θを算出するように構成されている。なお、以下では、説明の簡略化のためにＡ相信号についてのみ説明することがあるがＢ相信号も同様であり、Ｎｘレゾルバや１ｘレゾルバも同様である。また、以下では、１ｘレゾルバ電気角θ１’及びＮｘレゾルバ電気角θＮ’を一括して単に電気角θ’と表記する場合がある。
【００１９】
ところで、図４に示すように、レゾルバ信号ｅｖは、レゾルバのガタや温度変化、経年変化、環境変化、回転角度又は回転速度などに応じてオフセット特性が変動し、レゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔの平均値である振幅中心値ａｖと所定の基準中心値ｇｎとの偏差（オフセットずれ）が生じる場合がある。このオフセットずれは、角度検出手段４によって検出される回転角度θの誤差の原因となる。さらに、Ｎｘレゾルバは、レゾルバを構成する複数の磁極とレゾルバ信号ｅｖの一周期とが対応しており、磁極毎に異なる特性を有するので、図５に示すように、レゾルバ信号ｅｖの周期毎に振幅中心値ａｖが変動することになる。この結果、従来の回転角度検出装置のように、例えばＮ−１周期で取得した最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔに基づいてＮ周期でオフセット補正するといった、異なる周期の最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔに基づく補正を行うと、角度検出精度が著しく低減してしまうという問題がある。
【００２０】
そこで、周期毎に変動するオフセット特性に対応すべく、図１、図４及び図５に示すように、レゾルバ信号ｅｖの値が最大又は最小となるタイミングでの実測を必要とせずに任意のタイミングで実測したレゾルバ信号の値に基づきリアルタイムで最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔを算出し、最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔから算出される振幅中心値ａｖと所定の基準中心値ｇｎとの偏差（オフセットずれ）を算出し、この偏差が無くなる方向にレゾルバ信号ｅｖを補正するオフセット補正手段５を各々のレゾルバ信号毎に設けている。
【００２１】
具体的には、図２に示すように、Ａ相信号は、その振幅値をＡとするとＡｃｏｓθとモデル化でき、Ｂ相信号は、その振幅値をＡとするとＡｓｉｎθ’とモデル化できる。或る電気角θ’におけるレゾルバ信号ｅｖの値と振幅値Ａとの比率は、Ａ相信号及びＢ相信号でそれぞれｃｏｓθ’：１、ｓｉｎθ’：１で表されることから、以下の式を用いてレゾルバ信号の値及び電気角θ’から振幅値Ａを算出でき、レゾルバ信号ｅｖの値が正値となる電気角θ’の範囲では振幅値Ａが最大値Ｐｅであると算出でき、レゾルバ信号ｅｖの値が負値となる電気角θ’の範囲では（−振幅値Ａ）が最小値Ｂｔであると算出できる。電気角θ’を予め任意の角度に設定することで、任意のタイミングでの最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔの算出が可能となる。
Ａ相信号の振幅値Ａ＝電気角θ’で検出されるレゾルバ信号の値／ｃｏｓθ’
Ｂ相信号の振幅値Ａ＝電気角θ’で検出されるレゾルバ信号の値／ｓｉｎθ’
このようにレゾルバ信号ｅｖの振幅値Ａを算出する際に用いるｃｏｓθ’及びｓｉｎθ’は、レゾルバ信号ｅｖの値と予め定めた電気角θ’とに基づいてレゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔを算出するための比率に関する比率情報を構成しているといえる。本実施形態では、比率情報は電気角θ’を引数とする三角関数ｃｏｓθ’及びｓｉｎθ’であるが、電気角θ’と比率を関連付けたテーブルであってもよい。
【００２２】
オフセット補正手段５は、上記手順を実行すべく、上記角度検出手段４と同様に、ＣＰＵやメモリ、各種インターフェイスを備えたマイクロコンピュータにおいてＣＰＵが予め記憶されている図７に示すオフセット補正処理ルーチンを実行することによりソフトウェア及びハードウェアが協働して実現されるものである。オフセット補正手段５は、図７に示すように、角度検出手段４が検出した回転角度θを図３に示す対応関係を用いて電気角θ’に変換し（処理Ｓ１）、その電気角θ’が予め定めた所定角度であるか否かを判定する（処理Ｓ２）。本実施形態では、図６に示すように、Ａ相信号であれば所定角度を０度と１８０度に、Ｂ相信号であれば所定角度を９０度と２７０度に設定することで、角度検出手段４で検出される回転角度θに対応する電気角θ’が各々の所定角度になるタイミングをレゾルバ信号ｅｖの振幅中心値ａｖを算出するタイミングとしている。
【００２３】
オフセット補正手段５は、図７に示すように、処理Ｓ２において電気角θ’が予め定めた所定角度でないと判定した場合には（処理Ｓ３：ＮＯ）、処理Ｓ１の実行に戻る。一方、電気角θ’が予め定めた所定角度であると判定した場合には（処理Ｓ３：ＹＥＳ）、レゾルバ信号ｅｖの値をサンプリングホールドして実測し（処理Ｓ３）、レゾルバ信号の値と電気角θ’と上記比率情報とに基づきレゾルバ信号ｅｖの振幅値Ａを算出する（処理Ｓ４）。具体的には、Ａ相信号の場合は、検出したレゾルバ信号ｅｖの値をｃｏｓθ’で除算することで振幅値Ａを算出し、Ｂ相信号の場合は、検出したレゾルバ信号ｅｖの値をｓｉｎθ’で除算することで振幅値Ａを算出する。次に、レゾルバ信号ｅｖが正値であるか否かを電気角θ’を指標として判定し（処理Ｓ５参照）、正値であると判定すれば（処理Ｓ５：ＹＥＳ）、振幅値Ａを最大値Ｐｅとして保持し（処理Ｓ６）、正値でないと判定すれば（処理Ｓ５：ＮＯ）、振幅値Ａを最小値Ｂｔ（Ｂｔは負値）として保持する（処理Ｓ７）。次に、保持している最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔの振幅中心値ａｖを算出し、算出した振幅中心値ａｖと所定の基準中心値ｇｎとの偏差（オフセットずれ量）を算出し（処理Ｓ８）、このオフセットずれ量を図１に示すようにレゾルバ信号ｅｖから減算することで、オフセットずれを無くする方向にレゾルバ信号ｅｖを補正する（図７の処理Ｓ９）。
【００２４】
すなわち、図６に示すように、Ａ相信号を例とすると、電気角θ’が０度のときに最大値Ｐｅ１を算出して保持し、電気角θ’が１８０度のときに最小値Ｂｔ１を算出して保持し、０度及び１８０度で算出した最大値Ｐｅ１及び最小値Ｂｔ１を用いて最大値Ｐｅ１及び最小値Ｂｔ１を算出した第１の周期（−９０度〜２７０度）内でオフセット補正を行う。引き続き、電気角θ’が３６０度のときに最大値Ｐｅ２を算出して保持し、１８０度及び３６０度で算出した最小値Ｂｔ１及び最大値Ｐｅ２を用いて最小値Ｂｔ１及び最大値Ｐｅ２を算出した第２の周期内（９０度〜４５０度）でオフセット補正を行い、上記オフセット補正を順次繰り返す。第２の周期は第１の周期とは１／２周期遅れて開始される周期である。
【００２５】
加えて、本実施形態では、オフセット補正手段５が、レゾルバ信号ｅｖの値を所定角度（電気角θ’）に対応する値（ｃｏｓθ’やｓｉｎθ’）で除算することでレゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ又は最小値Ｂｔを算出するように構成しているので、ｃｏｓθ’やｓｉｎθ’の値が小さいと除算結果が過大となり、特に固定小数点演算を採用している場合などにオーバーフローによる誤差等が除算結果に生じることがある。
【００２６】
そこで、図８に示すように、レゾルバ信号のＡ相信号では、最大値Ｐｅを算出するタイミングを−４５度〜４５度の範囲に、最小値Ｂｔを算出するタイミングを１３５度〜２２５度の範囲内に留め、Ｂ相信号では、最大値Ｐｅを算出するタイミングを４５度〜１３５度の範囲に、最小値Ｂｔを算出するタイミングを１３５度〜３１５度の範囲内に留めることで、除算結果にオーバーフローによる誤差が生じない範囲に所定角度を設定している。除算結果にオーバーフローによる誤差が生じない範囲は、レゾルバ信号の値が変動する範囲と除算結果を格納するビット幅などによって決定される。勿論、除算結果にオーバーフローによる誤差が生じない範囲は、環境により変化するので上述の範囲に限定されるものではない。
【００２７】
なお、レゾルバ信号の最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔを算出するタイミングを決定する所定角度は、１８０度毎（電気角θ’）に設定しているが、これに限定されず、例えば１度毎などの或る間隔毎に設定してもよく、所定時間が経過する度に算出するように設定してもよい。勿論、常時算出するように設定してもよい。
【００２８】
以上のように、本実施形態の回転角度検出装置は、回転角度θに応じて周期的に変化するレゾルバ信号ｅｖの振幅中心値ａｖとオフセットずれがないとした場合の所定の基準中心値ｇｎとの偏差に基づいて偏差が無くなる方向にレゾルバ信号ｅｖを補正するオフセット補正手段５と、このオフセット補正手段５によってオフセット補正されたレゾルバ信号ｅｖに基づいて回転角度θを算出する角度検出手段４とを具備し、オフセット補正手段５は、回転角度θに対応する電気角θ’が予め定めた所定角度（０度、９０度、１８０度、２７０度など）になるタイミングをレゾルバ信号ｅｖの振幅中心値ａｖを算出するタイミングとして設定するとともに、レゾルバ信号ｅｖの値と所定角度とに基づいてレゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔを算出するための比率に関する比率情報（ｃｏｓθ’、ｓｉｎθ’）を予め設定しておき、算出タイミングで算出されるレゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔからレゾルバ信号ｅｖの振幅中心値ａｖを求め、この振幅中心値ａｖと基準中心値ｇｎとの偏差に基づいてオフセット補正を行うので、算出タイミングとなる所定角度（０度、９０度、１８０度、２７０度など）に合わせて比率情報（ｃｏｓθ’、ｓｉｎθ’）を設定しておけば所定角度を任意の角度に設定でき、任意の角度すなわち任意のタイミングでレゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔを算出でき、適切なタイミングでのオフセット補正を可能として角度検出精度を向上させることが可能となる。さらに、任意のタイミングでレゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔを算出できるので、レゾルバ信号ｅｖの値が最大又は最小となるタイミングにサンプリングタイミングを同期させる同期機構等が不要となり、製造コストを低減させることが可能となる。
【００２９】
特に、本実施形態では、レゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔを同一周期内で相前後して算出するように所定角度が設定されていることので、Ｎｘレゾルバのようにレゾルバ信号ｅｖの周期毎にオフセット特性が異なる場合に周期毎のオフセットずれを的確に算出することが可能となる。
【００３０】
さらに、本実施形態では、上記に構成に加えて、オフセット補正手段５が、最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔを算出した周期内でオフセット補正を行うので、周期に対応するオフセットずれに応じた適切な補正を実現し、検出精度をより一層向上させることが可能となる。
【００３１】
加えて、オフセット補正手段５は、或る周期内（第１の周期）で相前後して算出されるレゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ１又は最小値Ｂｔ１のうち後に算出される方の値たる最小値Ｂｔ１を保持し、その値を、或る周期（第１の周期）とは１／２周期ずれて開始される新たな周期（第２の周期）内において相前後して算出すべき最小値Ｂｔ１又は最大値Ｐｅ２のうち先に算出すべき方の値として用い、或る周期（第１の周期）内及び新たな周期（第２の周期）内でそれぞれ算出されるレゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ１及び最小値Ｂｔ１（最大値Ｐｅ２及び最小値Ｂｔ１）を用いてオフセット補正を最大値及び最小値を算出した周期（第１の周期、第２の周期）内で順次行うので、図６に示すように、或る周期（第１の周期）のオフセット特性と、或る周期（第１の周期）とは一周期ずれて開始される第３の周期のオフセット特性とが大きく異なる場合であっても、或る周期（第１の周期）及び第３の周期の両方にまたがる周期（第２の周期）内で相前後して算出されるレゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ２及び最小値Ｂｔ１を用いてオフセット補正を行うことで、オフセット補正によるレゾルバ信号ｅｖの過大な変動を抑えることが可能となる。また、１／２周期前の周期内で算出される最大値又は最小値の値を有効利用して、オフセット補正を逐次連続して適切に行うことが可能となる。
【００３２】
さらにまた、本実施形態では、オフセット補正手段５は、比率情報を所定角度に対応する値（ｃｏｓθ’、ｓｉｎθ’）とし、検出されるレゾルバ信号ｅｖの値を所定角度に対応する値（ｃｏｓθ’、ｓｉｎθ’）で除算することでレゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ又は最小値Ｂｔを算出するように構成されており、所定角度は、除算結果にオーバーフローによる誤差が生じない範囲に設定されているので、レゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔを算出するにあたり、オーバーフローによる誤差が生じることを防止して、角度検出精度を向上させることが可能となる。
【００３３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【００３４】
例えば、本実施形態では、レゾルバ信号ｅｖの最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔを同一の周期内で算出しているが、周期毎にオフセット特性が変動しない適用例では、最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔをそれぞれ異なる周期で算出してもよい。また、本実施形態では、オフセット補正は最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔを算出した周期内で行っているが、周期毎にオフセット特性が変動しない適用例では、最大値Ｐｅ及び最小値Ｂｔを算出した周期以外の周期で行ってもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００３５】
４…角度検出手段
５…オフセット補正手段
θ…回転角度（電気角θ’）
ａｖ…振幅中心値
ｃｏｓθ’、ｓｉｎθ’…比率情報
ｅｖ…レゾルバ信号
ｇｎ…基準中心値
Ｐｅ…レゾルバ信号の最大値
Ｂｔ…レゾルバ信号の最小値
【図１】
2012073053.tif 000003
【図２】
2012073053.tif 000004
【図３】
2012073053.tif 000005
【図４】
2012073053.tif 000006
【図５】
2012073053.tif 000007
【図６】
2012073053.tif 000008
【図７】
2012073053.tif 000009
【図８】
2012073053.tif 000010