(57)【要約】  角度信号に含まれる角度信号の電気角周波数成分以外の次数成分に対しても角度誤差を抑制する角度検出装置を得る。角度信号を（θｒ）をｎ倍(ｎは１と異なる実数)した第１のｎ倍角度信号（３θｒ）から得られる第１の正弦波信号（Ｓ(３θｒ)）と第２の正弦波信号（Ｃ(３θｒ)）により第２のｎ倍角度信号（３θｒ２）を演算し、第２のｎ倍角度信号（３θｒ２）から第１の正弦波信号（Ｓ(３θｒ)）と第２の正弦波信号（Ｃ(３θｒ)）のオフセット補正値（ｅｓ，ｅｃ）をそれぞれ演算し、演算した第１の正弦波信号（Ｓ(３θｒ)）のオフセット補正値（ｅｓ）を第１のｎ倍角度信号（３θｒ）に加算して第１の正弦波信号（Ｓ(３θｒ)）を補正し、演算した第２の正弦波信号（Ｃ(３θｒ)）のオフセット補正値（ｅｃ）を第２の正弦波信号（Ｃ(３θｒ)）に加算して第２のｎ倍角度信号（３θｒ２）を補正する。
2020129144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の角度信号から角度検出値を出力する角度検出装置において、
前記角度信号をｎ倍(ｎは１と異なる実数)して第１のｎ倍角度信号を得る演算と、前記第１のｎ倍角度信号に基づいて、互いに位相の異なる第１の正弦波信号と第２の正弦波信号を得る演算と、前記第１の正弦波信号と前記第２の正弦波信号に基づいて第２のｎ倍角度信号を得る演算と、前記第２のｎ倍角度信号に基づいて前記第１の正弦波信号のオフセット補正値である第１のオフセット補正値を得ると共に、前記第２のｎ倍角度信号に基づいて前記第２の正弦波信号のオフセット補正値である第２のオフセット補正値を得る演算と、前記第１のオフセット補正値で補正された前記第１の正弦波信号と前記第２のオフセット補正値で補正された前記第２の正弦波信号に基づいて前記第２のｎ倍角度信号を補正する演算と、の各演算を行う角度補正器を備え、
補正された前記第２のｎ倍角度信号に基づいて前記角度検出値を出力することを特徴とする角度検出装置。
【請求項２】
前記角度補正器は、
前記第２のｎ倍角度信号に含まれる前記第２の正弦波信号と同期した成分を求めることによって前記第１のオフセット補正値を演算すると共に、
前記第２のｎ倍角度信号に含まれる前記第１の正弦波信号と同期した成分を求めることによって前記第２のオフセット補正値を演算することを特徴とする請求項１に記載の角度検出装置。
【請求項３】
前記角度補正器は、
前記第１のｎ倍角度信号から前記第１の正弦波信号の基本波成分の周波数より低い周波数成分を除去し、前記第１の正弦波信号の基本波成分の周波数以上の周波数成分を抽出したｎ倍角度誤差を演算し、
前記ｎ倍角度誤差から、前記第１の正弦波信号と同期した成分、および前記第２の正弦波信号と同期した成分を求めることを特徴とする請求項２に記載の角度検出装置。
【請求項４】
前記角度補正器は、
前記第２のｎ倍角度信号を１／ｎ倍し、前記角度信号の値域に応じてオフセット角度を加算することにより、前記角度検出値を出力することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の角度検出装置。
【請求項５】
前記角度補正器は、
前記第１の正弦波信号の基本波成分の周波数が前記回転体の回転速度変動帯域より高い場合において、前記第１のオフセット補正値および前記第２のオフセット補正値を更新することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の角度検出装置。
【請求項６】
回転体の角度信号から角度検出値を出力する角度検出装置において、
前記角度信号をｍ１倍(ｍ１：実数)することによって第１のｍ１倍角度信号を得る演算と、前記第１のｍ１倍角度信号に基づいて、互いに位相の異なる第１の正弦波信号と第２の正弦波信号を得る演算と、前記第１の正弦波信号と前記第２の正弦波信号に基づいて第２のｍ１倍角度信号を得る演算と、前記第２のｍ１倍角度信号に基づいて前記第１の正弦波信号のオフセット補正値である第１のオフセット補正値を得ると共に、前記第２のｍ１倍角度信号に基づいて前記第２の正弦波信号のオフセット補正値である第２のオフセット補正値を得る演算と、前記第１のオフセット補正値で補正された前記第１の正弦波信号と前記第２のオフセット補正値で補正された前記第２の正弦波信号に基づいて前記第２のｍ１倍角度信号を補正する演算と、の各演算を行う第１の角度補正器と、
前記第２のｍ１倍角度信号に基づいた角度信号をｍ２倍(ｍ２：ｍ２＞ｍ１をみたす実数)することによって第１のｍ２倍角度信号を得る演算と、前記第１のｍ２倍角度信号に基づいて、互いに位相の異なる第３の正弦波信号と第４の正弦波信号を得る演算と、前記第３の正弦波信号と前記第４の正弦波信号に基づいて第２のｍ２倍角度信号を得る演算と、前記第２のｍ２倍角度信号に基づいて前記第３の正弦波信号のオフセット補正値である第３のオフセット補正値を得ると共に、前記第２のｍ２倍角度信号に基づいて前記第４の正弦波信号のオフセット補正値である第４のオフセット補正値を得る演算と、前記第３のオフセット補正値で補正された前記第３の正弦波信号と前記第４のオフセット補正値で補正された前記第４の正弦波信号に基づいて前記第２のｍ２倍角度信号を補正する演算と、の各演算を行う第２の角度補正器と、を備え、
補正された前記第２のｍ２倍角度信号に基づいて前記角度検出値を出力することを特徴とする角度検出装置。
【請求項７】
前記第１の角度補正器と前記第２の角度補正器とを同一の構成にしたことを特徴とする請求項６に記載の角度検出装置。
【請求項８】
前記回転体は電動パワーステアリングのアシストに用いられる交流回転機であって、
請求項１から７の何れか一項に記載の角度検出装置は、前記電動パワーステアリングを制御する電動パワーステアリング制御装置に組み込まれており、
前記電動パワーステアリング制御装置は、前記角度検出装置より出力された角度検出値に基づいて前記交流回転機を制御することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、角度検出装置、およびそれを用いた電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、回転機械、例えばモータの回転角度を検出する角度検出器として、レゾルバ、あるいはＭＲ(Magneto Resistance)センサが多く用いられている。それらの角度検出器ではモータの回転角度に対する正弦信号および余弦信号を出力するが、それら正弦信号および余弦信号に誤差(オフセット成分、あるいは高調波成分)が含まれる場合、もしくは正弦信号と余弦信号の振幅値が異なる場合において、正弦信号および余弦信号より求められた角度検出値は、実際のモータの回転角度に対して誤差をもつため、モータの制御性能を悪化させる課題が生じる。【０００３】
これに対し、特許文献１では、レゾルバの正弦信号と余弦信号の中点補正値を予めＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等に記憶するか、または、正弦信号および余弦信号の山の値と谷の値を読み取って、この山の値と谷の値との中点と予め定められた所定の中点の値との差から中点補正値を求め、それを正弦信号と余弦信号に加算して補正を施し、補正された正弦信号および余弦信号からモータの角度信号を算出する角度検出装置が開示されている。【０００４】
また、特許文献２では、角度信号からその電気角周波数成分より低い周波数成分を除去し、電気角周波数成分の周波数以上の成分を抽出した角度誤差を用いて、正弦信号および余弦信号に対するオフセット補正値を求めることにより、正弦信号および余弦信号に中点誤差に加え２次成分が生じている場合においても、それらに起因する角度信号の電気角周波数成分を補正できる角度検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７３４７８号公報
【特許文献２】特許第５７６２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された角度検出装置は、正弦信号と余弦信号に高調波成分が存在する場合、あるいは直交性が低い場合において、それに起因して生じる角度誤差(＝角度検出値とモータの回転角度との誤差)を補正することができない課題がある。ここで、直交性とは、正弦信号と余弦信号の位相差が理想である９０度からずれる指標を指し、直交性が高い場合、正弦信号と余弦信号の位相差は９０度近傍となっており、直交性が低い場合、正弦信号と余弦信号の位相差は９０度から離れていることを意味する。【０００７】
また、特許文献２に開示された角度検出装置は、角度信号の電気角周波数成分は良好に補正できるものの、他の次数成分には効果がない。【０００８】
本願は、前記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、正弦信号および余弦信号に高調波成分が存在する場合あるいは直交性が低い場合においても、また、角度信号の電気角周波数成分以外の次数成分に対しても、角度誤差を抑制する角度検出装置、およびそれを用いた電動パワーステアリング装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願に開示される角度検出装置は、回転体の角度信号から角度検出値を出力する角度検出装置において、
前記角度信号をｎ倍(ｎは１と異なる実数)して第１のｎ倍角度信号を得る演算と、前記第１のｎ倍角度信号に基づいて、互いに位相の異なる第１の正弦波信号と第２の正弦波信号を得る演算と、前記第１の正弦波信号と前記第２の正弦波信号に基づいて第２のｎ倍角度信号を得る演算と、前記第２のｎ倍角度信号に基づいて前記第１の正弦波信号のオフセット補正値である第１のオフセット補正値を得ると共に、前記第２のｎ倍角度信号に基づいて前記第２の正弦波信号のオフセット補正値である第２のオフセット補正値を得る演算と、前記第１のオフセット補正値で補正された前記第１の正弦波信号と前記第２のオフセット補正値で補正された前記第２の正弦波信号に基づいて前記第２のｎ倍角度信号を補正する演算と、の各演算を行う角度補正器を備え、
補正された前記第２のｎ倍角度信号に基づいて前記角度検出値を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本願に開示される角度検出装置によれば、正弦信号および余弦信号に高調波成分が存在する場合あるいは直交性が低い場合においても、また、角度信号の電気角周波数成分以外の次数成分に対しても角度誤差を抑制する角度検出装置を提供することができる。
本願の上記以外の目的、特徴、観点および効果は、図面を参照する以下の本願の詳細な説明から、さらに明らかになると考える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る角度検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】図１に示すレゾルバの励磁コイルへ供給される信号を示す図である。
【図２Ｂ】図１に示すレゾルバの正弦検出コイルの出力信号を示す図である。
【図２Ｃ】図１に示すレゾルバの余弦検出コイルの出力信号を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る角度検出装置の角度補正器の機能を説明する図である。
【図４】実施の形態１に係る角度検出装置の角度補正器のハードウエアの一例を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る角度検出装置に設けられた第１の乗算器の動作を説明す図である。
【図６】実施の形態１に係る角度検出装置のオフセット補正値演算器の機能を説明する図である。
【図７Ａ】実施の形態１に係る角度検出装置の効果を説明する図である。
【図７Ｂ】実施の形態１に係る角度検出装置の効果を説明する図である。
【図８】実施の形態１に係る角度検出装置の効果を説明する図である。
【図９】実施の形態１に係る角度検出装置の効果を説明する図である。
【図１０】実施の形態２に係る角度検出装置のオフセット補正値演算器の機能を説明する図である。
【図１１】実施の形態３に係る角度検出装置のオフセット補正値演算器の機能を説明する図である。
【図１２】実施の形態４に係る角度検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態５に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本願に係る角度検出装置、およびそれを用いた電動パワーステアリング装置の好適な実施の形態について図面を用いて説明する。なお、各図において、同一符号は同一、若しくは相当部分を示している。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る角度検出装置の構成を示すブロック図である。図１において、角度検出装置１００Ａは、レゾルバ１と、励磁回路２と、差動増幅器３と、角度算出手段４ａを備えている。レゾルバ１は、励磁コイル５と、モータ（図示せず）の角度の正弦を検出する正弦検出コイル６と、モータの角度の余弦を検出する余弦検出コイル７から構成されている。
【００１４】
レゾルバ１は、励磁コイル５を図２Ａに示す交流信号で駆動することにより、正弦検出コイル６の出力端には、図２Ｂに示すモータの角度の正弦にて振幅変調された正弦信号Ｓ(θ)を出力する。また、余弦検出コイル７の出力端には、図２Ｃに示すモータの角度の余弦にて振幅変調された余弦信号Ｃ(θ)を出力する。ここで、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃのそれぞれの横軸は時間軸（時間ｔ）を示し、レゾルバ１の角度１周期間を表している。縦軸は各信号の振幅を示している。
【００１５】
角度算出手段４ａは、差動増幅器３の出力を入力とするＡ／Ｄ変換器８と、Ａ／Ｄ変換器８の出力である正弦信号Ｓ(θ)、および余弦信号Ｃ(θ)を入力とする角度算出器９と、角度算出器９から出力される角度信号θｒを入力とする角度補正器１０を備えている。
【００１６】
角度検出装置１００Ａは前記のように構成されており、次に、レゾルバ１から出力される信号の処理方法について説明する。
レゾルバ１の励磁コイル５は、励磁回路２により図２Ａに示す交流信号により駆動される。レゾルバ１の正弦検出コイル６の両出力端間の電圧、および余弦検出コイル７の両出力端間の電圧を差動増幅器３で差動増幅し、角度算出手段４ａに出力する。
【００１７】
角度算出手段４ａは、図２Ｂおよび図２Ｃに丸印で示した正弦値と余弦値のピーク点、即ち、差動増幅器３で検出された正弦値と余弦値のピーク点をＡ／Ｄ変換器８でＡ／Ｄ変換し、このピーク点を連ねた信号列から、図２Ｂに太線で示す正弦信号Ｓ(θ)および図２Ｃに太線で示す余弦信号Ｃ(θ)を得る。ここで、θはモータの回転角度とする。そして、Ａ／Ｄ変換器８の出力である正弦信号Ｓ(θ)および余弦信号Ｃ(θ)を角度算出器９に入力する。角度算出器９では、正弦信号Ｓ(θ)および余弦信号Ｃ(θ)に逆正接演算(arctan演算)を行い、その結果をモータの角度信号θrとして角度補正器１０に出力する。角度補正器１０は、角度算出器９から出力される角度信号θｒを入力し、後述する演算により角度検出値θｒ２を出力する。角度補正器１０の出力が角度算出手段４ａの出力でもあり、角度算出手段４ａは角度検出値θｒ２を出力する。
【００１８】
次に、角度補正器１０で行われる演算について図３に基づいて説明する。
角度補正器１０は、第１の乗算器１０１、正弦器１０２、余弦器１０３、加算器１０４、３倍角度演算器１０５、オフセット補正値演算器１０６、第２の乗算器１０７、およびオフセット角度加算器１０８を備えて構成されている。
なお、角度補正器１０は、ハードウエアの一例を図４に示すように、プロセッサＰと記憶装置Ｍから構成される。記憶装置Ｍは図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサＰは、記憶装置Ｍから入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサＰにプログラムが入力される。また、プロセッサＰは、演算結果等のデータを記憶装置Ｍの揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。
【００１９】
第１の乗算器１０１は、角度算出器９から出力される角度信号θｒを３倍して出力する。この出力値を第１の３倍角度信号３θｒと定義する。第１の３倍角度信号３θｒは、単に角度信号θｒを３倍したものであるため、図示すると図５のｂのようになり、図５のａが周期ＴＣで０度から３６０度に増加する間に、第１の３倍角度信号３θｒは０度から１０８０度（３６０度の３倍)まで増加する。ここで、角度の値域を０度以上３６０度未満で定義するものとすると、αを０以上３６０未満の実数とした場合、α度＋３６０度×ｎ（ｎ：整数）＝α度が成り立つため、第１の３倍角度信号３θｒは、図５のｃのように表すことができ、角度信号θｒの周期に対し、第１の３倍角度信号３θｒは、周期１／３(周波数３倍)の角度信号と考えることができる。なお、図５は第１の乗算器１０１の動作を説明する図で、横軸に周期ＴＣ、縦軸に角度信号θｒを示している。
【００２０】
次に、正弦器１０２は、第１の３倍角度信号３θｒに対する正弦値を出力する。正弦器１０２の出力を第１の正弦波信号Ｓ(３θｒ)とする。余弦器１０３は、第１の３倍角度信号３θｒに対する余弦値を出力する。余弦器１０３の出力を第２の正弦波信号Ｃ(３θｒ)とする。
【００２１】
加算器１０４は、第１の正弦波信号Ｓ(３θｒ)と後述するオフセット補正値演算器１０６で演算された第１のオフセット補正値ｅｓとを加算すると共に、第２の正弦波信号Ｃ(３θｒ)と後述するオフセット補正値演算器１０６で演算された第２のオフセット補正値ｅｃとを加算し、３倍角度演算器１０５に出力する。３倍角度演算器１０５は、第１のオフセット補正値ｅｓが加算された第１の正弦波信号(Ｓ(３θｒ)＋ｅｓ)と、第２のオフセット補正値ｅｃが加算された第２の正弦波信号(Ｃ(３θｒ)＋ｅｃ)に逆正接(arctan)演算を行い、第２の３倍角度信号３θｒ２を出力し、第２の乗算器１０７は、第２の３倍角度信号３θｒ２を１／３倍してオフセット角度加算器１０８に出力する。
【００２２】
オフセット角度加算器１０８は、第２の乗算器１０７にて１／３倍された第２の３倍角度信号３θｒ２を、角度信号θｒに基づいてオフセットする。具体的には、角度信号θｒの値域が０度以上１２０度未満、１２０度以上２４０度未満、２４０度以上３６０度未満ならば、第２の乗算器１０７にて１／３倍された第２の３倍角度信号３θｒ２のオフセット値はそれぞれ、０度、１２０度、２４０度とする。オフセット角度加算器１０８の出力を角度算出値θｒ２とする。
【００２３】
続いて、オフセット補正値演算器１０６について説明する。オフセット補正値演算器１０６は、３倍角度演算器１０５から出力される第２の３倍角度信号３θｒ２を入力し、第１のオフセット補正値ｅｓおよび第２のオフセット補正値ｅｃを出力する。以下、オフセット補正値演算器１０６の演算について詳細に説明する。
図６は、オフセット補正値演算器１０６の全体構成を示す図である。オフセット補正値演算器１０６は、微分器１０６ａ、ローパスフィルタ１０６ｂ、第１の積分器１０６ｃ、減算器１０６ｄ、およびゲイン１０６ｅを備えている。更に、オフセット補正値演算器１０６は、第１の遅延器１０６ｆ、第２の遅延器１０６ｇ、第１のスイッチ１０６ｈ、第２のスイッチ１０６ｉ、第２の積分器１０６ｊ、第３の積分器１０６ｋを備えている。
【００２４】
微分器１０６ａは第２の３倍角度信号３θｒ２に対して微分演算を行い、第１の速度信号ωｒを算出する。ここで、図中のｓはラプラス演算子を表す記号である。ローパスフィルタ１０６ｂは、第１の速度信号ωｒに対して時定数Ｔ１より高い周波数成分が除去された第２の速度信号ω０を出力する。時定数Ｔ１は、第２の３倍角度信号３θｒ２の第１の正弦波信号Ｓ(３θｒ)の基本波周波数を遮断する値に設定する。よって、第２の速度信号ω０は第１の正弦波信号Ｓ(３θｒ)の基本波周波数以上の周波数成分が遮断されている。ここでは、ローパスフィルタ１０６ｂは１次のフィルタとしているが、基本波周波数以上の周波数成分が遮断されるフィルタであればよく、２次以上のフィルタとしても同様の効果を得られる。
【００２５】
第１の積分器１０６ｃは、第２の速度信号ω０を積分して得られる高域遮断角度信号θ０を出力する。高域遮断角度信号θ０は、第２の速度信号ω０を積分したものであるため、第２の３倍角度信号３θｒ２に対して第１の正弦波信号Ｓ(３θｒ)の基本波周波数以上の周波数成分が除去された角度信号である。減算器１０６ｄは、第２の３倍角度信号３θｒ２より高域遮断角度信号θ０を減算し、第２の３倍角度信号３θｒ２に含まれる第１の正弦波信号Ｓ(３θｒ)の基本波周波数より低い周波数成分が除去されたｎ倍角度誤差Δθを算出する。ゲイン１０６ｅは、ｎ倍角度誤差Δθを入力すると、ｎ倍角度誤差Δθを−１で乗算した角度誤差の符号反転値−Δθを出力する。第１の遅延器１０６ｆ、第２の遅延器１０６ｇにおいて、図中のｚはｚ変換を表す演算子を表しており、第１の遅延器１０６ｆ、第２の遅延器１０６ｇは１演算周期前に入力された信号を出力する。
【００２６】
第１のスイッチ１０６ｈは、２つの入力Ａ、Ｂを持ち、高域遮断角度信号θ０が０度近傍を通過したと判定された場合、入力Ａ(ｎ倍角度誤差の符号反転値−Δθ)を出力し、それ以外の時は入力Ｂ（第１のスイッチ１０６ｈの出力の１演算周期前の値）を出力する。よって、第１のスイッチ１０６ｈの出力は、高域遮断角度信号θ０が０度近傍を通過した時のｎ倍角度誤差の符号反転値−Δθ０を出力し、再度高域遮断角度信号θ０が０度近傍を通過する都度、更新される。また、第２のスイッチ１０６ｉは、２つの入力Ａ、Ｂを持ち、高域遮断角度信号θ０が９０度近傍を通過した判定された場合、入力Ａ(ｎ倍角度誤差Δθ)を出力し、それ以外の時は入力Ｂ（第２のスイッチ１０６ｉの出力の１演算周期前の値）を出力する。よって、第２のスイッチ１０６ｉの出力は、高域遮断角度信号θ０が９０度近傍を通過した時のｎ倍角度誤差Δθ９０を出力し、高域遮断角度信号θ０が９０度近傍を通過する都度、更新される。
【００２７】
第２の積分器１０６ｊは、ｎ倍角度誤差の符号反転値−Δθ０を積分出力した値を第１の正弦波信号Ｓ(３θｒ)のオフセット補正値、即ち、第１のオフセット補正値ｅｓとして出力する。同様に、第３の積分器１０６ｋは、ｎ倍角度誤差Δθ９０を積分出力した値を第２の正弦波信号Ｃ(３θｒ)のオフセット補正値、即ち、第２のオフセット補正値ｅｃとして出力する。ここで、図中のＫはフィードバックゲインであり、これを調整することによって、第２の３倍角度信号３θｒ２から第１の正弦波信号Ｓ(３θｒ)のオフセット補正値である第１のオフセット補正値ｅｓ、第２の正弦波信号Ｃ(３θｒ)のオフセット補正値である第２のオフセット補正値ｅｃの演算応答を調整する。
【００２８】
次に、実施の形態１に係る角度検出装置１００Ａの効果について詳細に説明する。
角度信号θｒが次式（１）で表わされるとする。
θｒ＝θ＋θｅｒｒ・ｓｉｎ(３θ＋β)・・・（１）
ここで、θｅｒｒは、角度信号θｒに含まれるモータの回転角度θに対して３倍の周波数で変動する成分の振幅である。このように、図７Ａに示すように、角度信号θｒにモータの回転角度θに対して高調波（ここでは３次）の成分が含まれる場合の補正を考える。図７Ａは、点線で示すモータの回転角度θに対し、実線で示す角度信号θｒが０→３６０度に変化する間に３周期の変動を含む場合を図示している。
【００２９】
図３に示す第１の乗算器１０１では、角度信号θｒを３倍して、第１の３倍角度信号３θｒを求めている。この演算を式（１）に代入すると次式（２）となる。
３θｒ＝３θ＋３θｅｒｒ・ｓｉｎ(３θ＋β)・・・（２）
ここで、図５に示したように、角度信号θｒに対して第１の３倍角度信号３θｒは、３倍の周波数（周期１／３）の信号である。よって、第１の３倍角度信号３θｒと、モータの回転角度θに対して３倍の周波数で変動する角度誤差(式（２）の右辺第２項）は同一の周期（周波数）である。よって、図７Ｂに示すように、角度誤差の周期と第１の３倍角度信号３θｒの周期が一致していることがわかる。なお、図７Ａ、図７Ｂの横軸は、時間軸を示している。
【００３０】
次に、正弦器１０２、余弦器１０３により、第２の３倍角度信号３θｒ２に対する正弦値（第１の正弦波信号Ｓ(３θｒ)）、余弦値(第２の正弦波信号Ｃ(３θｒ))を求めており、それに加算器１０４で第１のオフセット補正値ｅｓ、第２のオフセット補正値ｅｃを加算し、３倍角度演算器１０５にて、第２の３倍角度信号３θｒ２を求めている。ここで、第１の３倍角度信号３θｒに角度誤差が含まれない場合、即ち、３θｒが３θに一致する場合において、第１のオフセット補正値ｅｓ、第２のオフセット補正値ｅｃを加算した場合の第２の３倍角度信号３θｒ２と第１の３倍角度信号３θｒとの角度差Δθ１は、次式（３）のようになる。
Δθ１＝ｅｓ・ｃｏｓ(３θ)−ｅｃ・ｓｉｎ(３θ)・・・（３）
よって、第１のオフセット補正値ｅｓ、第２のオフセット補正値ｅｃによって、第１の３倍角度信号３θｒに対し、第２の３倍角度信号３θｒ２に、第１の３倍角度信号３θｒに同期した（同じ周期の）角度差を重畳することができる。
【００３１】
次に、第１の３倍角度信号３θｒが式（２）で表されるように、モータの回転角度θに対して誤差を含む場合を考える。式（２）を展開すると次式（４）となる。
３θｒ＝３θ＋３θｅｒｒ・ｓｉｎ(β)・ｃｏｓ(３θ)
＋３θｅｒｒ・ｃｏｓ(β)・ｓｉｎ(３θ)・・・（４）
ここで、次式（５）、（６）のように定義すると、式（４）は次式（７）となる。
θａｍｐ_ｃｏｓ＝３θｅｒｒ・ｓｉｎ(β)・・・（５）
θａｍｐ_ｓｉｎ＝３θｅｒｒ・ｃｏｓ(β)・・・（６）
３θｒ＝３θ＋θａｍｐ_ｃｏｓ・ｃｏｓ(３θ)＋θａｍｐ_ｓｉｎ・ｓｉｎ(３θ)
・・・（７）
【００３２】
第１の３倍角度信号３θｒが式（２）で表されるように、モータの回転角度θに対して誤差を含む場合、式（３）、（７）より、第２の３倍角度信号３θｒ２とモータの回転角度θを３倍した値である３θとの差である角度差Δθ２は次式（８）のようになる。
Δθ２＝(ｅｓ＋θａｍｐ_ｃｏｓ)・ｃｏｓ(３θ)
＋(−ｅｃ＋θａｍｐ_ｓｉｎ)・ｓｉｎ(３θ)・・・（８）
よって、Δθ２は、次式（９）、（１０）を満たすとき零となる。
ｅｓ＝−θａｍｐ_ｃｏｓ・・・（９）
ｅｃ＝θａｍｐ_ｓｉｎ・・・（１０）
ここで、θａｍｐ_ｃｏｓは、式（４）、（５）より、式（２）の右辺第２項で表される角度誤差のｃｏｓ(３θ)に同期した成分であるため、この成分（第２の正弦波信号Ｃ(３θｒ)に同期した成分）を求めて式（９）を満たすように、第１の正弦波信号Ｓ(３θｒ)のオフセット補正値である第１のオフセット補正値ｅｓを決定すれば、角度誤差のｃｏｓ(３θ)に同期した成分は零に制御できる。
【００３３】
同様に、θａｍｐ_ｓｉｎは、式（４）、（６）より、式（２）の右辺第２項で表される角度誤差のｓｉｎ(３θ)に同期した成分であるため、この成分（第１の正弦波信号Ｓ(３θｒ)に同期した成分）を求めて式（１０）を満たすように、第２の正弦波信号Ｃ(３θｒ）のオフセット補正値である第２のオフセット補正値ｅｃを決定すれば、角度誤差のｓｉｎ(３θ)に同期した成分は零に制御できる。
そこで、実施の形態１では、第２の３倍角度信号３θｒ２と高域遮断角度信号θ０との差であるｎ倍角度誤差Δθを抽出する。そして、高域遮断角度信号θ０は、角度誤差成分がローパスフィルタ１０６ｂで除去されているので、モータの回転角度θの３倍(３θ)に一致する。ここで、抽出されたｎ倍角度誤差Δθが次式（１１）で与えられる場合、即ち、
Δθ＝θｃｏｓ０・ｃｏｓ(θ０)＋θｓｉｎ０・ｓｉｎ(θ０)
・・・（１１）
の場合、式（１１）より、ｎ倍角度誤差Δθからθｃｏｓ０（第２の正弦波信号Ｃ(３θｒ)に同期した成分）を抽出するには、ｓｉｎ(θ０)＝０、かつｃｏｓ(θ０)＝１となる場合、高域遮断角度信号θ０＝０度におけるｎ倍角度誤差Δθがθｃｏｓ０に一致するので、第１のスイッチ１０６ｈでは、θ０＝０度におけるｎ倍角度誤差Δθ(正確にはｎ倍角度誤差の符号反転値−Δθ)を取り出し、その結果−Δθ０を第２の積分器１０６ｊにて積分し、第１のオフセット補正値ｅｓとする。
【００３４】
ここで、式（８）のｃｏｓ(３θ)に関する振幅（ｅｓ＋θａｍｐ_ｃｏｓ）を見ると、第１のオフセット補正値ｅｓを０からθａｍｐ_ｃｏｓとは異符号に増大させることで、振幅（ｅｓ＋θａｍｐ_ｃｏｓ）は低減していく。よって、第２の積分器１０６ｊの作用によって、θｃｏｓ０が符号正ならば、第１のオフセット補正値ｅｓは減少し、θｃｏｓ０を減少する方向に作用し、θｃｏｓ０が符号負ならば、第１のオフセット補正値ｅｓは増大し、θｃｏｓ０を増大する方向に作用する。よって最終的にはθｃｏｓ０が０に一致する第１のオフセット補正値ｅｓに収束する。従って、ｎ倍角度誤差Δθに含まれるｃｏｓ(θ０)に同期した成分は零に収束する。
【００３５】
同様に、式(１１)より、ｎ倍角度誤差Δθよりθｓｉｎ０(第１の正弦波信号Ｓ(３θｒ)に同期した成分)を抽出するには、ｃｏｓ(θ０)＝０、かつｓｉｎ(θ０)＝１となる場合、θ０＝９０度におけるｎ倍角度誤差Δθがθｓｉｎ０に一致するので、第２のスイッチ１０６ｉでは、θ０＝９０度におけるｎ倍角度誤差Δθを取り出し、その結果Δθ９０を第２の積分器１０６ｋにて積分し、第２のオフセット補正値ｅｃとする。ここで、式（８）のｓｉｎ(３θ)に関する振幅（―ｅｃ＋θａｍｐ_ｓｉｎ)を見ると、第２のオフセット補正値ｅｃを０からθａｍｐ_ｓｉｎとあり、これは同符号に増大させることで、振幅（―ｅｃ＋θａｍｐ_ｓｉｎ)は低減していく。よって、第１の積分器１０６ｊの作用によって、第２の積分器１０６ｋは、θｃｓｉｎ０が符号正ならば、第２のオフセット補正値ｅｃは増大することで、θｃｏｓ０を減少する方向に作用し、θｃｏｓ０が符号負ならば、第２のオフセット補正値ｅｃは減少し、θｃｏｓ０を増大する方向に作用する。よって最終的にはθｓｉｎ０が０に一致する第２のオフセット補正値ｅｃに収束する。従って、ｎ倍角度誤差Δθに含まれるｓｉｎ(θ０)に同期した成分は零に収束する。
【００３６】
以上により、ｎ倍角度誤差Δθが零に収束するように、第１のオフセット補正値ｅｓ、第２のオフセット補正値ｅｃが決定される。ｎ倍角度誤差Δθが零に収束したと言うことは、第２の３倍角度信号３θｒ２から、モータの回転角度θに対して３倍の周波数で変動する成分が除去されたことを意味する。そして、その第２の３倍角度信号３θｒ２を第２の乗算器１０７で乗算することで、図８に示すように、周期ＴＣ／３にて、０から１２０度まで増大する角度信号（信号Ａと定義）となる。次に、オフセット角度加算器１０８では、図９に示すように、角度信号θｒに基づいて、オフセット角度θｏｆｆｓｅｔを演算し、それと信号Ａを加算することで、角度検出値θｒ２を得る。角度検出値θｒ２は、角度信号θｒと同周期であるが、以上で延べた角度補正器１０の演算により、角度信号θｒに含まれるモータの回転角度θに対して３倍の周波数で変動する誤差成分が除去された信号である。
【００３７】
以上により、実施の形態１に係る角度検出装置１００Ａにより、角度信号θｒに含まれるモータの回転角度θに対して３倍の周波数で変動する誤差成分を除去することができる。また、補正量がオフセット補正値であり定常的には直流量であるため、オフセット補正値の算出に無駄時間があっても位相ずれに起因する誤差は発生しない。従って、本実施の形態に係る角度検出装置１００Ａによって演算速度の低い廉価なＣＰＵ（Central Processing Unit）が使用可能となる。
【００３８】
本実施の形態においては、角度信号θｒを３倍することで、角度信号θｒに含まれるモータの回転角度θに対して３倍の周波数で変動する誤差成分を除去する手法について説明したが、角度信号θｒをｎ倍（ｎ：１と異なる実数）とすることで、角度信号θｒに含まれるモータの回転角度θに対してｎ倍の周波数で変動する誤差成分を除去するような構成にできるのは言うまでもない。
【００３９】
実施の形態２．
次に、実施の形態２に係る角度検出装置について説明する。
実施の形態２に係る角度検出装置は、実施の形態１とオフセット補正値演算器が異なるのみであり、その他の部分については実施の形態１と同様である。従って、ここでは、オフセット補正値演算器について説明する。
図１０は、実施の形態２に係る角度検出装置のオフセット補正値演算器の全体構成を説明する図である。実施の形態２に係るオフセット補正値演算器２０１は、微分器１０６ａ、ローパスフィルタ１０６ｂ、第１の積分器１０６ｃ、減算器１０６ｄを備えている。更に、オフセット補正値演算器２０１は、余弦値演算器２０１ａ、正弦値演算器２０１ｂ、第１の乗算器２０１ｃ、第２の乗算器２０１ｄ、第２の積分器２０１ｅ、第３の積分器２０１ｆ、第４の積分器２０１ｇ、第５の積分器２０１ｈを備えている。
【００４０】
微分器１０６ａ、ローパスフィルタ１０６ｂ、第１の積分器１０６ｃ、および減算器１０６ｄは実施の形態１で説明したオフセット補正値演算器１０６と同一の機能である。余弦値演算器２０１ａは、高域遮断角度信号θ０に対する余弦値ｃｏｓ(θ０)を算出する。同様に、正弦値演算器２０１ｂは、高域遮断角度信号θ０に対する正弦値ｓｉｎ(θ０)を算出する。
【００４１】
また、第１の乗算器２０１ｃは、余弦値ｃｏｓ(θ０)とｎ倍角度誤差Δθを乗算し、Δθｃｏｓ(θ０)を算出する。同様に、第２の乗算器２０１ｄは、正弦値ｓｉｎ(θ０)とｎ倍角度誤差Δθを乗算し、Δθｓｉｎ(θ０)を算出する。第２の積分器２０１ｅは、前記Δθｃｏｓ(θ０)に対し、次式（１１）の演算を行い、ｎ倍角度誤差の符号反転値−Δθの高域遮断角度信号θ０の余弦成分θ１ｆ_ｃｏｓ_ａｍｐを演算する。ここで、Ｔ２は第２の３倍角度信号３θｒ２の周期である。
【００４２】
【数１】
2020129144.tif 000003
【００４３】
同様に、第３の積分器２０１ｆは、前記Δθｓｉｎ(θ０)に対し，次式（１２）の演算を行い、ｎ倍角度誤差Δθの高域遮断角度信号θ０の正弦成分θ１f_ｓｉｎ_ａｍｐを演算する。ここで、第２の３倍角度信号３θｒ２の周期Ｔ２については前記の式（７）と同値とする。
【００４４】
【数２】
2020129144.tif 000004
【００４５】
そして、第２の積分器２０１ｅは、ｎ倍角度誤差の符号反転値−Δθの余弦成分θ１f_ｃｏｓ_ａｍｐを第４の積分器２０１ｇに入力し、第３の積分器２０１ｆは、ｎ倍角度誤差Δθの正弦成分θ１f_ｓｉｎ_ａｍｐを第５の積分器２０１ｈに入力しする。第４の積分器２０１ｇは、前記θ１f_ｃｏｓ_ａｍｐを積分し、その値を第１のオフセット補正値ｅｓとして出力する。同様に、積分器２０１ｈは、θ１f_ｓｉｎ_ａｍｐを積分し、その値を第２のオフセット補正値ｅｃとして出力する。ここで、Ｋはフィードバックゲインであり、実施の形態１と同様に決定すればよい。
【００４６】
次に、実施の形態２に係る角度検出装置の効果について説明する。
実施の形態１では、角度信号θｒが式(１)で表される場合を考えたが、実際には、この他に他の次数成分が含まれる場合がある。例えば、角度信号θｒが、式(１)に対して、次式（１３）に示すように、角度信号θｒに、モータの回転角度θに対して２倍の周波数で変動する成分の振幅θｅｒｒ２を含む場合が考えられる。
θｒ＝θ＋θｅｒｒ・ｓｉｎ(３θ+β)＋θｅｒｒ２・ｓｉｎ(２θ+γ)
・・・(１４)
【００４７】
この場合、図６に示した実施の形態１におけるオフセット補正値演算器１０６の減算器１０６ｄによって、高域遮断角度信号θ０を求めようとすると、新たに加わった式(１３)の右辺第３項の影響により、本来抽出したい右辺第２項の成分を抽出する際に抽出誤差を生じ、角度信号θｒに含まれるモータの回転角度θに対して３倍の周波数で変動する誤差成分を正確に除去できない課題を生じる。そこで、実施の形態２では図１０に示すように、オフセット補正値演算器２０１で第２の積分器２０１ｅ、第３の積分器２０１ｆによる積分演算(フーリエ級数演算)によって、角度信号θｒに含まれるモータの回転角度θに対して３倍の周波数で変動する成分の振幅のみを抽出し、それを零とするように、第４の積分器２０１ｇ、第５の積分器２０１ｈによって、第１のオフセット補正値ｅｓ、第２のオフセット補正値ｅｃを求めるように構成している。
【００４８】
以上により、実施の形態２係る角度検出装置は、角度信号θｒに含まれるモータの回転角度θに対して存在する角度誤差のうち、抽出し、低減したい成分以外の成分が含まれる場合においても、正しく角度誤差を抽出し、低減することが可能となる従来にない顕著な効果を奏する。
【００４９】
実施の形態３．
次に、実施の形態３に係る角度検出装置について説明する。
実施の形態３に係る角度検出装置は、実施の形態２で説明したオフセット補正値演算器が異なるのみであり、その他の部分については実施の形態１、あるいは実施の形態２と同様である。従って、ここでは、オフセット補正値演算器について説明する。
図１１は、実施の形態３に係る角度検出装置のオフセット補正値演算器の全体構成を説明する図である。実施の形態３に係るオフセット補正値演算器３０１は、実施の形態２における第４の積分器２０１ｇの後段に第３のスイッチ３０１ａ、第３の遅延器３０１ｂを設けると共に、第５の積分器２０１ｈの後段に第４のスイッチ３０１ｃ、第４の遅延器３０１ｄを設け、第１のオフセット補正値ｅｓ、第２のオフセット補正値ｅｃを第２の速度信号ω０が所定の基準速度ω以上の場合に更新するようにしたものである。
【００５０】
第３のスイッチ３０１ａ、第４のスイッチ３０１ｃは、２つの入力Ａ、Ｂを持ち、第２の速度信号ω０が予め設定された基準速度ωより高いと判定された場合、入力Ａを出力し、それ以外の時は入力Ｂを出力する。第３の遅延器３０１ｂ、第４の遅延器３０１ｄに示すｚはｚ変換を表す演算子であり、オフセット補正値演算器３０１の１演算周期前の入力信号を出力信号として出力する。
【００５１】
よって、第３のスイッチ３０１ａは、第２の速度信号ω０が予め設定された基準速度ωより高いと判定された時、第４の積分器２０１ｇの出力である入力Ａを出力し、そうでない場合、１演算周期前のオフセット補正値ｅｓである入力Ｂを出力する。よって、第３のスイッチ３０１ａは、第２の速度信号ω０が基準速度ωより高い場合にオフセット補正値ｅｓを更新する。同様に、第４のスイッチ３０１ｃは、第２の速度信号ω０が予め設定された基準速度ωより高いと判定された時、第５の積分器２０１ｈの出力である入力Ａを出力し、そうでない場合、１演算周期前のオフセット補正値ｅｃである入力Ｂを出力する。よって、第４のスイッチ３０１ｃは、第２の速度信号ω０が基準速度ωより高い場合にオフセット補正異ｅｃを更新する。
【００５２】
このように、第２の速度信号ω０が基準速度ωより高い場合にオフセット補正値の演算を行なうことにより、抽出し、低減したい角度誤差の周波数と回転機の速度変化周波数との干渉によるオフセット補正値に生じる誤差を取り除くことができる。
【００５３】
特に、回転機が電動パワーステアリング用モータの場合、基準速度ωを運転者のハンドル操舵周波数より高い速度に設定することによってオフセット補正値による補正を効果的に行える。
【００５４】
また、回転機の速度が高速になるにつれて、回転機１回転あたりの演算回数が少なくなるため、オフセット補正値の演算精度が低下する。そこで、第３のスイッチ３０１ａ、第４のスイッチ３０１ｃ、および第３の遅延器３０１ｂ、第４の遅延器３０１ｄを設け、回転機の速度が予め設定された基準速度ωより低いと判断された場合、第３のスイッチ３０１ａ、第４のスイッチ３０１ｃから入力Ａを出力し、それ以外の時は入力Ｂを出力することによって、オフセット補正値の演算を、回転機の速度が所定の値以下の場合に行うよう設定することも可能である。
【００５５】
実施の形態４．
次に、実施の形態４に係る角度検出装置について説明する。
図１２は、実施の形態４に係る角度検出装置の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、実施の形態４に係る角度検出装置１００Ｂは、実施の形態１から３で説明した角度検出装置１００Ａと角度算出器が異なる構成となっている。
図１２において、角度算出手段４ｂは、実施の形態１から３で説明した角度補正器１０に相当する角度補正器として、第１の角度補正器１０ａと第２の角度補正器１０ｂを備える構成となっている。第１の角度補正器１０ａ、第２の角度補正器１０ｂのそれぞれの構成は、実施の形態１から３で説明した角度補正器１０と同じであるが、補正する次数が異なる。
【００５６】
例えば、角度算出器９から出力される角度信号θｒが式(１３)で表される場合、第１の角度補正器１０ａでは、角度信号θｒを２倍した第１の正弦波信号Ｓ(３θｒ)、第２の正弦波信号Ｃ(３θｒ)でオフセット補正を行うことにより、モータの回転角度θに対して２倍の周波数で変動する成分を抽出し、低減した角度信号θｒ３を算出する。
また、第２の角度補正器１０ｂでは、角度信号θｒを３倍した第３の正弦波信号、第４の正弦波信号でオフセット補正を行うことにより、モータの回転角度θに対して３倍の周波数で変動する成分を抽出し、除去した角度検出値θｒ２を抽出する。
【００５７】
このように、角度信号θｒに対して、複数の角度補正器（１０ａ、１０ｂ）を直列に接続し、その出力を角度検出値θｒ２とすることで、角度信号θｒに複数成分の角度誤差が存在する場合においても、その複数成分を抽出し、除去することが可能となる。
【００５８】
また、第１の角度補正器１０ａのオフセット補正演算器と第２の角度補正器１０ｂのオフセット補正演算器を同一の構成とすることにより、入出力が異なるものの同一関数によって演算することができるため、ＲＯＭ（Read Only Memory）サイズの増加を抑制することも可能である。
ここで、複数の角度補正器を実行する順番についてであるが、補正したい角度誤差の次数の低い(周波数の低い)成分から実行を開始したほうが好ましい。よって、角度信号のｍ１(ｍ１：実数)とｍ２(ｍ２＞ｍ１を満たす実数)成分を補正する場合、ｍ１に関する角度補正器を初めに実行し、ｍ２に関する角度補正器を後に実行するようにする。このようにすることで、高域遮断角度信号θ０との差分によるｎ倍角度誤差Δθの抽出がより高精度かつ高速度領域にて行える効果を奏する。なお、本実施の形態では、２つの角度補正器（１０ａ、１０ｂ）を直列に接続したが、３以上の角度補正器を直列に接続してもよいことはいうまでもない
【００５９】
実施の形態５．
次に、実施の形態５として、実施の形態１から４の何れか一つの角度検出装置を用いた電動パワーステアリング装置について説明する。
実施の形態１から４においては、角度検出装置１００Ａ、１００Ｂについて説明したが、角度検出装置１００Ａまたは１００Ｂによって得た角度検出値θｒ２に基づいて、操舵トルクを補助するトルクを発生させる電動パワーステアリング装置を構成しても良い。
【００６０】
図１３は、実施の形態１で説明した角度検出装置１００Ａを用いた電動パワーステアリング装置の構成を示す図である。図中、実施の形態１の角度検出装置１００Ａと同一符号は同一部分を示している。
図１３において、符号４０１は電圧指令生成器を示し、この電圧指令生成器４０１と角度算出手段４ａによりアシストトルク演算器４０２を構成している。また、符号４０３はハンドル、符号４０４はトルク検出器、符号４０５はギア、符号４０６は前輪、符号４０７は交流モータをそれぞれ示している。なお、以下の説明では実施の形態１と異なる点について説明する。
【００６１】
運転手は、ハンドル４０３を左右に回転させて前輪４０６の操舵を行う。トルク検出器４０４は、ステアリング系の操舵トルクＴｓを検出し、検出トルクをアシストトルク演算器４０２に出力する。電圧指令生成器４０１では、角度検出値θｒ２と操舵トルクＴｓに基づいて、交流モータ４０７に電圧Ｖを印加し、交流モータ４０７はギア４０５を介して操舵トルクＴｓを補助するトルクを発生する。
【００６２】
レゾルバ１は、交流モータ４０７の回転角度θを検出するものである。電圧指令生成器４０１においては、例えば、操舵トルクＴｓに基づいて、交流モータ４０７の電流指令値を演算し、それと角度検出値θｒ２を用いて電圧指令を演算し、演算した電圧指令を入力とするインバータ等の電力変換器により交流モータ４０７に電圧Ｖを印加すればよい。その他、交流モータ４０７の電流を検出する電流検出器を別途設け、電流指令値と電流検出器から検出した交流モータ４０７を流れる電流との偏差に基づいて電圧指令値を演算する等の公知技術を用いてもよい。
【００６３】
このような電動パワーステアリング装置においては、角度検出値θｒ２の交流モータ４０７の回転角度θに対する精度に重要である。例えば、角度検出値θｒ２が交流モータ４０７の回転角度θに対し、角度誤差を生じると、それに基づいて電圧指令生成器４０１は角度誤差を含んだ電圧Ｖを印加することにより、交流モータ４０７より生じるトルクにリップル、振動、異音等を生じる課題が発生する。以上の理由より、電動パワーステアリング装置においては、角度検出値θｒ２の交流モータ４０７の回転角度θに対する精度が非常に重要である。
【００６４】
実施の形態５に係る電動パワーステアリング装置では、角度算出器９から出力される角度信号θｒを角度補正器１０により角度算出値θｒ２に補正して出力するため、角度誤差が抑制され、静音な電動パワーステアリング装置が構築できる効果が得られる。
【００６５】
なお、実施の形態１から５では、角度検出器としてレゾルバ１を用いた例について説明したが、モータの回転角度に対して正弦信号および余弦信号を出力する角度検出器、例えば、ＭＲセンサあるいはエンコーダを用いた場合においても、同等の効果が得られるのはいうまでもない。
【００６６】
また、実施の形態１から５では、角度検出の対象としてモータの回転角度を検出する例について説明したが、モータ以外に他の回転体の回転角度を検出する場合においても、同等の効果が得られるのはいうまでもない。
【００６７】
本願は、様々な例示的な実施の形態および実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００６８】
１  レゾルバ、２  励磁回路、３  差動増幅器、４ａ、４ｂ  角度算出手段、５  励磁コイル、６  正弦検出コイル、７  余弦検出コイル、８  Ａ／Ｄ変換器、９  角度算出器、１０  角度補正器、１０ａ  第１の角度補正器、１０ｂ  第２の角度補正器、１００Ａ、１００Ｂ  角度検出装置、１０１、２０１ｃ  第１の乗算器、１０２  正弦器、１０３  余弦器、１０４  加算器、１０５  ３倍角度演算器、１０６、２０１、３０１  オフセット補正値演算器、１０６ａ  微分器、１０６ｂ  ローパスフィルタ、１０６ｃ  第１の積分器、１０６ｄ  減算器、１０６ｅ  ゲイン、１０６ｆ  第１の遅延器、１０６ｇ  第２の遅延器、１０６ｈ  第１のスイッチ、１０６ｉ  第２のスイッチ、１０６ｊ、２０１ｅ  第２の積分器、１０６ｋ、２０１ｆ  第３の積分器、１０７、２０１ｄ  第２の乗算器、１０８  オフセット角度加算器、２０１ａ  余弦値演算器、２０１ｂ  正弦値演算器、２０１ｇ  第４の積分器、２０１ｈ  第５の積分器、３０１ａ  第３のスイッチ、３０１ｂ  第３の遅延器、３０１ｃ  第４のスイッチ、３０１ｄ  第４の遅延器、４０１  電圧指令生成器、４０２  アシストトルク演算器、４０３  ハンドル、４０４  トルク検出器、４０５  ギア、４０６  前輪、４０７  交流モータ、Ｐ  プロセッサ、Ｍ  記憶装置、ｅｓ  第１のオフセット補正値、ｅｃ  第２のオフセット補正値、Ｓ(θ)  正弦信号、Ｃ(θ)  余弦信号、θ  回転角度、θｒ、θｒ３  角度信号、θｒ２  角度検出値、３θｒ  第１の３倍角度信号、Ｓ(３θｒ)  第１の正弦波信号、Ｃ(３θｒ)  第２の正弦波信号、３θｒ２  第２の３倍角度信号、ωｒ  第１の速度信号、ω０  第２の速度信号、ω  基準速度、θ０  高域遮断角度信号、Δθ  ｎ倍角度誤差、θｏｆｆｓｅｔ  オフセット角度、Ｔｓ  操舵トルク。
【図１】
2020129144.tif 000005
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2020129144.tif 000007
【図２Ｃ】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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