CN102859327A - 旋转角检测装置 - Google Patents

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Abstract

存储检测用转子（1）的各磁极（a～j）的角宽度并按照每个磁极对设定区间（a＋b、c＋d、e＋f、g＋h、i＋j）。旋转角计算装置根据磁传感器（21、22）的输出信号（V1、V2），计算作为上述区间内的旋转角的第一旋转角（θRS）、第二旋转角（θRC）。旋转角计算装置还根据上述角宽度而确定第一磁传感器（21）所感知的磁极，并使用第一旋转角（θRS）计算第一绝对旋转角（θAS）。旋转角计算装置根据上述确定出的磁极和第二旋转角（θRC）而计算第二绝对旋转角（θAC）。根据第一绝对角（θAS），第二绝对角（θAC）而计算检测用转子的旋转角。

Description

旋转角检测装置
技术领域
本发明涉及旋检测转体的旋转角的旋转角检测装置。
背景技术
用于电力转向装置等的无刷电机通过配合转子的旋转角度来向定子绕组通上电流而控制。因此，公知有使用与无刷电机的旋转对应地旋转的检测用转子来检测无刷电机的转子的旋转角的旋转角检测装置。具体而言，如图10所示，检测用转子101（以下称为“转子101”）具备圆筒状的磁铁102，该磁铁具有相当于在无刷电机的转子上设置的磁极对的多个磁极对。在转子101的周围，以转子101的旋转中心轴为中心而空开规定的角度间隔地配置有两个磁传感器121、122。具有规定的相位差的正弦波信号从各磁传感器121、122输出。根据这两个正弦波信号检测转子101的旋转角（无刷电机的转子的旋转角）。
在该例中，磁铁102具有5组磁极对。即，磁铁102具有等角度间隔地配置的10个磁极。各磁极以转子101的旋转中心轴为中心并按照36°（电角度为180°）的角度间隔而配置。另外，两个磁传感器121、122以转子101的旋转中心轴为中心并空开18°（电角度为90°）的角度间隔而配置。
将图10中箭头所示的方向设为检测用转子101的正方向的旋转方向。而且，若使转子101朝正方向旋转则转子101的旋转角变大，若使转子101朝相反方向旋转，则转子101的旋转角变小。如图11所示，从各磁传感器121、122输出正弦波信号V1、V2，该正弦波信号V1、V2以转子101旋转相当于1个磁极对的角度（72°（电角度为360°））的期间为一周期。
将转子101相对于规定的基准位置的绝对的旋转角设为转子101的绝对旋转角（与机械角对应的旋转角）θA。将转子101旋转1周的角度范围以与5个磁极对相对应的方式分为5个区间，并将以各区间的开始位置为0°而以结束位置为360°所表示的转子101的角度设为转子101的相对旋转角θR。在这种情况下，10个磁极的角宽度相等，所以转子101的相对旋转角θR与无刷电机的转子的电角度一致。
这里，从第一磁传感器121输出V1＝A1·sinθR的输出信号，从第二磁传感器122输出V2＝A2·cosθR的输出信号。A1、A2是振幅。若假设两输出信号V1、V2的振幅A1、A2相互相等，则使用两输出信号V1、V2并通过下式（1）而能够求出转子101的相对旋转角θR。
θR＝tan-1（sinθR/cosθR）＝tan-1（V1/V2）…（1）
这样，使用求出的相对旋转角θR来控制无刷电机。
此外，在转子101的绝对旋转角θA与转子101相对于规定的基准位置的机械角相等的情况下，使用相对旋转角θR并通过例如下式（2）而能够求出转子101的绝对旋转角θA。
θA＝｛θR＋360×（j-1）｝/5（其中，j＝1，2，...5）...（2）
参考文献1：日本特开2006-208025号公报
在为了检测无刷电机的转子的旋转角而使用上述的现有的旋转角检测装置的情况下，为了高精度地检测用于无刷电机的控制的电角度，优选使检测用转子101的磁极数与无刷电机的磁极数相等。然而，若对检测用转子101磁化的磁极数增多，则由于磁化误差而使各磁极的角宽度产生差别。若各磁极的角宽度产生差别，则由旋转角检测装置检测的旋转角产生误差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种即使设置于检测用转子的各磁极的角宽度存在差别，也能够高精度地检测旋转体的旋转角的旋转角检测装置。
本发明的旋转角检测装置具备：检测用转子（1），其随着旋转体（10）的旋转而旋转并且设置有多个磁极（M0~M9）；第一磁传感器（21），其根据上述检测用转子的旋转而输出作为基准的正弦波信号亦即第一输出信号（V1＝A1·sinθ）；以及第二磁传感器（22），其根据上述检测用转子的旋转而输出相对于上述第一输出信号具有规定的相位差的正弦波信号亦即第二输出信号（V2＝A2·cosθ），根据这些磁传感器的输出信号检测上述旋转体的旋转角的旋转角检测装置（20）具备：存储被预先测定出的上述各磁极的角宽度的存储单元（20）；按照上述多个磁极的每个磁极对设定与其角宽度对应的区间的单元（20）；根据上述第一输出信号而确定上述第一磁传感器所感知的磁极的磁极确定单元（20、S2~S5）；根据上述第一输出信号而计算作为上述区间内的旋转角的第一旋转角（θRS）的第一计算单元（20、S7）；根据上述第二输出信号而计算作为上述区间内的旋转角的第二旋转角（θRC）的第二计算单元（20、S9）；根据由上述第一计算单元计算出的第一旋转角、存储于上述存储单元的上述各磁极的角宽度、由上述磁极确定单元确定出的磁极而计算上述检测用转子的第一绝对旋转角（θAS）的第三计算单元（20、S8）；根据由上述第二计算单元计算出的第二相对旋转角、存储于上述存储单元的上述各磁极的角宽度、由上述磁极确定单元确定出的磁极而计算上述检测用转子的第二绝对旋转角（θAC）的第四计算单元（20、S10）；以及根据由上述第三计算单元计算出的第一绝对旋转角、由上述第四计算单元计算出的第二绝对旋转角而计算上述旋转体的旋转角（θE）的第五计算单元（20、S11、S12、S31、S32、S12A）。此外，括弧内的英文数字表示后述的实施方式中的对应结构要素等。然而，这并不意味着将本发明限定地解释为该实施方式。
在上述结构中，根据第一输出信号，确定第一磁传感器所感知的磁极。根据第一输出信号，计算作为磁极对的区间内的旋转角的第一旋转角（第一相对旋转角）。根据第一旋转角、各磁极的角宽度、以及第一磁传感器所感知的磁极计算检测用转子的第一绝对旋转角。由此，即使在设置于检测用转子的多个磁极的角宽度存在差别的情况下，也能够根据第一旋转角计算正确的绝对旋转角。另外，根据第二输出信号，计算作为磁极对的区间内的旋转角的第二旋转角（第二相对旋转角）。根据第二旋转角、各磁极的角宽度、以及第一磁传感器所感知的磁极计算检测用转子的第二绝对旋转角。由此，即使在设置于检测用转子的多个磁极的角宽度存在差别的情况下，也能够根据第二旋转角计算正确的绝对旋转角。而且，根据第一绝对旋转角和第二绝对旋转角来计算旋转体的旋转角。由此，即使各磁极的角宽度存在差别，也能够高精度地检测旋转体的旋转角。
在本发明的一实施方式中，上述第五计算单元具备如下的单元：该单元根据上述第一输出信号的信号值以及上述第二输出信号的信号值切换基于上述第一绝对旋转角以及上述第二绝对旋转角的上述旋转体的旋转角的计算方法。在该结构中，根据第一输出信号的信号值以及第二输出信号的信号值切换基于第一绝对旋转角以及第二绝对旋转角的旋转体的旋转角的计算方法。由此，通过与第一输出信号的信号值以及第二输出信号的信号值对应的适当的计算方法，能够计算旋转体的旋转角。
在本发明的一实施方式中，上述第一输出信号与上述第二输出信号的相位差为90°（相对旋转角为90°），上述第一计算单元是根据上述第一输出信号和上述第二输出信号的极性而计算上述第一旋转角的单元，上述第二计算单元是根据上述第二输出信号和上述第一输出信号的极性而计算上述第二旋转角的单元，上述第五计算单元具备：在上述第一输出信号在极值附近时，根据由上述第四计算单元计算出的第二绝对旋转角而计算上述旋转体的旋转角的单元（20、S11、S12）；在上述第二输出信号在极值附近时，根据由上述第三计算单元计算出的第一绝对旋转角而计算上述旋转体的旋转角的单元（20、S11、S12）；以及在上述第一输出信号以及上述第二输出信号都不在极值附近的情况下，根据由上述第三计算单元计算出的第一绝对旋转角以及由上述第四计算单元计算出的第二绝对旋转角中的一方或者双方而计算上述旋转体的旋转角的单元（20、S11、S12）。
在该结构中，根据第一输出信号和第二输出信号的极性计算第一旋转角（第一相对旋转角）。第二输出信号的极性以第二输出信号的零交位置为边界而反转。因此，若第一输出信号的峰值位置与第二输出信号的零交位置错开，则在该第一输出信号的峰值位置附近，第一旋转角可能产生误差。
因此，当第一输出信号在极值附近时，根据由第四计算单元计算出的第二绝对旋转角计算旋转体的旋转角。即，当第一输出信号在极值附近时，不使用根据可能产生误差的第一旋转角计算的第一绝对旋转角而是使用第二绝对旋转角计算旋转体的旋转角。由此，即使第一输出信号的峰值位置与第二输出信号的零交位置错开，也能够高精度地计算旋转体的旋转角。
另外，根据第二输出信号和第一输出信号的极性计算第二旋转角（第二相对旋转角）。第一输出信号的极性以第一输出信号的零交位置作为边界而反转。因此，若第二输出信号的峰值位置与第一输出信号的零交位置错开，则在该第二输出信号的峰值位置附近，第二旋转角可能产生误差。
因此，当第二输出信号在极值附近时，根据由第三计算单元计算出的第一绝对旋转角计算旋转体的旋转角。即，当第二输出信号在极值附近时，不使用根据可能产生误差的第二旋转角计算的第二绝对旋转角而使用第一绝对旋转角计算旋转体的旋转角。由此，即使第二输出信号的峰值位置与第一输出信号的零交位置错开，也能够高精度地计算旋转体的旋转角。
在第一输出信号以及第二输出信号都不在极值附近的情况下，根据由第三计算单元计算出的第一绝对旋转角以及由第四计算单元计算出的第二绝对旋转角的一方或者双方计算旋转体的旋转角。在根据第一绝对旋转角以及第二绝对旋转角的双方计算旋转体的旋转角的情况下，例如将第一绝对旋转角和第二绝对旋转角进行平均，或者分别进行加权而相加，从而计算旋转体的旋转角。
在本发明的一实施方式中，上述第五计算单元具备：将与上述第一绝对旋转角对应的第一输出信号值所对应的值（sin（θAS））作为第三输出信号值而计算的单元（20、S31）；将与上述第二绝对旋转角对应的第二输出信号值所对应的值（cos（θAC））作为第四输出信号值而计算的单元（20、S32）；以及根据上述第三输出信号值和上述第四输出信号值而计算上述旋转体的旋转角的单元（20、S12A）。
在该结构中，将与第一绝对旋转角对应的第一输出信号值所对应的值作为第三输出信号值而计算。此外，将与第二绝对旋转角对应的第二输出信号值所对应的值作为第四输出信号值而计算。而且，根据第三输出信号值和第四输出信号值计算旋转体的旋转角。
在本发明的一实施方式中，上述磁极确定单元具备：检测上述第一输出信号的极值的检测单元（20、S2）；以及根据由上述检测单元检测的极值和预先设定的极值数据而确定上述第一磁传感器所感知的磁极的单元（20、S3~S5）。
在该结构中，利用检测单元检测第一输出信号的极值。根据由检测单元检测的极值和预先设定的极值数据确定第一磁传感器所感知的磁极。
参照附图并通过下述的实施方式阐明本发明的上述的或者进一步其他的目的、特征以及效果。
附图说明
图1是表示将本发明的第一实施方式所涉及的旋转角检测装置应用到用于检测无刷电机的转子的旋转角的旋转角检测装置的情况的结构的示意图。
图2是表示检测用转子的结构的示意图。
图3是表示第一磁传感器的输出信号波形以及第二磁传感器的输出信号波形的示意图。
图4A是用于说明第一相对旋转角的计算方法的说明图，图4B是用于说明第二相对旋转角的计算方法的说明图。
图5A是表示与第一磁传感器对应的振幅修正用表的内容的示意图，图5B是表示与第二磁传感器对应的振幅修正用表的内容的示意图。
图6是表示旋转角计算装置进行的旋转角计算处理的步骤的流程图。
图7是表示控制结束处理的一个例子的流程图。
图8是用于对根据第一绝对旋转角和第二绝对旋转角来计算最终的绝对旋转角的方法进行说明的说明图。
图9是表示旋转角计算装置进行的旋转角计算处理的其他的例子的流程图。
图10是用于说明现有的旋转角检测装置进行的旋转角检测方法的示意图。
图11是表示第一磁传感器的输出信号波形以及第二磁传感器的输出信号波形的示意图。
具体实施方式
以下参照附图，对将本发明应用到用于检测无刷电机的转子的旋转角的旋转角检测装置的情况的实施方式详细地进行说明。
图1是表示将本发明的第一实施方式所涉及的旋转角检测装置应用到用于检测无刷电机的转子的旋转角的旋转角检测装置的情况的结构的示意图。
该旋转角检测装置具有随着无刷电机10的旋转而旋转的检测用转子（以下，简单地称为“转子1”）。如图2所示，转子1包括圆筒状的磁铁2，该磁铁2具有相当于在无刷电机10的转子上设置的磁极对的多个磁极对。即，在转子1上设置有沿周向排列的多个磁极。在该例中，磁铁2具有5组磁极对（M0，M1）、（M2，M3）、（M4，M5）、（M6，M7）、（M8，M9）。即，磁铁2具有10个磁极M0~M9。
被设置于无刷电机10的转子的各磁极在周向的长度全部相同。即，被设置于无刷电机10的转子的各磁极的角宽度全部相同，为36°。因此，在该无刷电机10中，1个磁极对的角宽度的机械角为72°，这相当于电角度的360°。与此相对，如图2所示，设置于转子1的各磁极M0~M9的角宽度a～j由于磁化误差而存在差别。换言之，各磁极M0~M9的磁化面积存在差别。在该例中，N极的磁极M0、M2、M4、M6、M8的角宽度（a、c、e、g、i）分别不同。S极的磁极M1、M3、M5、M7、M9中的除了磁极M9以外的4个磁极M1、M3、M5、M7分别不同。磁极M9的角宽度（j）与磁极M5个角宽度（f）相等。
在本实施方式中，各磁极M0~M9的角宽度如表1所示。其中，在表1中，角宽度是由将与该角宽度对应的机械角乘以磁极对数（在本实施方式中为“5”）所得的值表示的。此外，在图2中，虚线表示将转子1沿周向以36°（上述电角度为180°）间隔分割的情况的各区域。
[表1]
表1
  磁极   角宽度(度)
  M0   170
  M1   165
  M2   160
  M3   170
  M4   165
  M5   190
  M6   195
  M7   195
  M8   200
  M9   190
在转子1的周围，以转子1的旋转中心轴为中心并空开规定角度（18°（上述电角度为90°））的角度间隔地配置有两个磁传感器21、22。有时将上述两个磁传感器21、22分别称为第一磁传感器21以及第二磁传感器22。能够使用具备例如霍尔元件、磁阻元件（MR元件）等具有由于磁场的作用而电特性变化的特性的元件来作为磁传感器。
将图2中箭头所示的方向设为转子1的正方向的旋转方向。而且，若转子1沿正方向旋转，则转子1的旋转角变大，若转子1沿相反方向旋转，则转子1的旋转角变小。如图3所示，伴随着转子1的旋转，从各磁传感器21、22输出正弦波状的信号（以下称为“正弦波信号”）V1、V2。此外，图3中的横轴的转子角度（度）表示将机械角乘以磁极对数（在本实施方式中为“5”）所得的角度（后述的绝对旋转角θA）。另外，在图3中，在正弦波信号V1的各峰值（极值；最大值或者最小值）附近标明了在该时刻第一磁传感器21所感知的磁极的区域a～j。
若转子1旋转相当于一个磁极的角度，则从各磁传感器21、22输出半个周期的正弦波信号。但是，在本实施方式中，各磁极的角宽度不是恒定宽度，所以从一个磁传感器输出的正弦波信号中的与各磁极对应的半个周期不恒定。另外，除了磁极M5以及磁极M9之外，各磁传感器21、22的输出信号V1、V2的每个磁极的峰值也因磁极的不同而不同。
将转子1相对于规定的基准位置的绝对的旋转角设为转子1的绝对旋转角θA。然而，在本实施方式中，转子1的绝对旋转角θA是将转子1相对于规定的基准位置的机械角乘以磁极对数（在本实施方式中为“5”）所得的值。因此，将绝对旋转角θA除以磁极对数（在本实施方式中为“5”）所得的值是转子1相对于规定的基准位置的机械角。
将转子1旋转1周的角度范围以与5个磁极对的角宽度对应的方式分为5个区间（a＋b、c＋d、e＋f、g＋h、i＋j），将各区间的开始位置设为0°，将结束位置设为360°，将在0°~360°的范围内表示与绝对旋转角θA对应的角度的角度设为转子1的相对旋转角θR。此外，在本实施方式中，上述的5个区间的角宽度不是恒定宽度。
这里，按照与5个磁极对相对应的每个区间，从第一磁传感器21输出作为基准的正弦波信号V1（＝A1·sinθR）。另外，按照与5个磁极对相对应的每个区间，从第二磁传感器22输出相对于信号V1而具有相对旋转角为90°的相位差的正弦波信号V2（＝A2·sin（θR＋90°）＝A2·cosθR）。A1、A2分别表示振幅。其中，振幅A1根据第一磁传感器21所感知的磁极的角宽度而变化。同样地，振幅A2也根据第二磁传感器22所感知的磁极的角宽度而变化。另外，θR表示对应的区间的相对旋转角θR。有时将第一磁传感器21的输出信号V1称为第一输出信号V1，将第二磁传感器22的输出信号V2称为第二输出信号V2。
如后所述，以使每个磁极的振幅A1、A2分别为A的方式将输出信号V1、V2归一化（振幅修正）。用V1＇＝A·sinθR表示归一化后（振幅修正后）的第一输出信号，用V2＇＝A·cosθR表示归一化后（振幅修正后）的第二输出信号。由振幅修正后的第一输出信号V1＇求出sin-1（V1＇/A），由此能够求出对应的区间的相对旋转角θR（以下称为“第一相对旋转角θRS”）。通过下式（3）能够求出第一相对旋转角θRS。
θRS＝sin-1（V1＇/A）＋α...（3）
其中，sin-1（V1＇/A）求出的是0°~90°以及270°~360°的范围内的角度。另外，α是根据第二磁传感器22的输出信号V2的极性（正负）而决定的变量。
如图4A所示，在振幅修正后的第一输出信号V1＇的值例如为A·sin45゜这样的正值的情况下，与sin-1（V1＇/A）对应的旋转角是相对旋转角θR在0°~90°的区域P1内所对应的旋转角（例如45°）、和相对旋转角θR在90°~180°的区域P2内所对应的旋转角（例如135°）两个旋转角。即，在振幅修正后的第一输出信号V1＇的值为正值的情况下，只求出与sin-1（V1＇/A）对应的旋转角，则不明确实际的相对旋转角θR是在区域P1内还是在区域P2内。因此，在本实施方式中，根据振幅修正后的第二输出信号V2＇的极性来判定实际的相对旋转角θR是在区域P1内还是在区域P2内。即，如果振幅修正后的第二输出信号V2＇的极性为正，则判定实际的相对旋转角θR在区域P1内，如果振幅修正后的第二输出信号V2＇的极性为负，则判定实际的相对旋转角θR在区域P2内。
参照上述式（3），旋转角计算装置20在振幅修正后的第一输出信号V1＇的值为正的情况下，将与sin-1（V1＇/A）对应的旋转角作为区域P1内的旋转角而求出。而且，旋转角计算装置20在振幅修正后的第二输出信号V2＇的极性为正的情况下将α设定为α＝0，在振幅修正后的第二输出信号V2＇的极性为负的情况下将α设定为α＝180°-2·sin-1（V1＇/A）。
另一方面，在振幅修正后的第一输出信号V1＇的值例如为A·sin315゜这样的负值的情况下，与sin-1（V1＇/A）对应的旋转角是相对旋转角θR在180°~270°的区域Q1内所对应的旋转角（例如225°）、和相对旋转角θR在270°~360°的区域Q2内所对应的旋转角（例如315°）两个旋转角。即，在振幅修正后的第一输出信号V1＇的值为负值的情况下，只求出与sin-1（V1＇/A）对应的旋转角，则不明确实际的相对旋转角θR是在区域Q1内还是在区域Q2内。因此，在本实施方式中，根据振幅修正后的第二输出信号V2＇的极性来判定实际的相对旋转角θR是在区域Q1内还是在区域Q2内。即，如果振幅修正后的第二输出信号V2＇的极性为正，则判定实际的相对旋转角θR在区域Q2内，如果振幅修正后的第二输出信号V2＇的极性为负，则判定实际的相对旋转角θR在区域Q1内。
参照上述式（3），旋转角计算装置20在振幅修正后的第一输出信号V1＇的值为负值的情况下，将与sin-1（V1＇/A）对应的旋转角作为区域Q2内的旋转角而求出。而且，旋转角计算装置20在振幅修正后的第二输出信号V2＇的极性为正的情况下将α设定为α＝0，在振幅修正后的第二输出信号V2＇的极性为负的情况下将α设定为α＝540°-2·sin-1（V1＇/A）。
由振幅修正后的第二输出信号V2＇求出cos-1（V2＇/A），由此能够求出对应的区间的相对旋转角θR（以下称为“第二相对旋转角θRC”）能够求出。通过下式（4）能够求出第二相对旋转角θRC。
θRC＝cos-1（V2＇/A）＋β…（4）
其中，cos-1（V2＇/A）求出的是0°~180°的范围内的角度。另外，β是根据振幅修正后的第一输出信号V1＇的极性（正负）而决定的变量。
如图4B所示，即使振幅修正后的第二输出信号V2＇的值是例如A·cos45゜这样的正值，或者是例如Acos135゜这样的负值，与cos-1（V2＇/A）对应的旋转角是相对旋转角θR在0°~180°的区域P内所对应的旋转角（例如45°或者135°）、和相对旋转角θR在180°~360°的区域Q内所对应的旋转角（例如315°或者225°）两个旋转角。即，只求出与cos-1（V1＇/A）对应的旋转角，则不明确实际的相对旋转角θR是在区域P内还是在区域Q内。因此，在本实施方式中，根据振幅修正后的第一输出信号V1＇的极性来判定实际的相对旋转角θR是在区域P内还是在区域Q内。即，如果振幅修正后的第一输出信号V1＇的极性为正，则判定实际的相对旋转角θR在区域P内，如果振幅修正后的第一输出信号V1＇的极性为负，则判定实际的相对旋转角θR在区域Q内。
参照上述式（4），旋转角计算装置20将与cos-1（V2＇/A）对应的旋转角作为区域P内的旋转角而求出。而且，旋转角计算装置20在振幅修正后的第一输出信号V1＇的极性为正的情况下将β设定为β＝0，在振幅修正后的第一输出信号V1＇的极性为负的情况下将β设定为β＝360°-2·cos-1（V2＇/A）。
返回图1，向旋转角计算装置20输入各磁传感器21、22的输出信号V1、V2。旋转角计算装置20根据第一输出信号V1计算转子1的第一相对旋转角θRS，并根据得出的第一相对旋转角θRS等计算转子1的第一绝对旋转角（在该例中，相当于机械角×磁极对数）θAS。另外，旋转角计算装置20根据第二输出信号V2计算转子1的第二相对旋转角θRC，并根据得出的第二相对旋转角θRC等计算转子1的第二绝对旋转角（在该例中，相当于机械角×磁极对数）θAC。而且，旋转角计算装置20根据得出的第一绝对旋转角θAS和第二绝对旋转角θAC计算转子1的最终的绝对旋转角θA，并根据得出的绝对旋转角θA计算无刷电机的转子的电角度θE。旋转角计算装置20例如由微机构成，包括CPU（中央计算处理装置）以及存储器（ROM、RAM、能够重写的非易失性存储器等）。
由旋转角计算装置20计算出的电角度θE传送到马达控制器30。马达控制器30根据从旋转角计算装置20传送的电角度θE和所给的指令值控制无刷电机10。
以下，对旋转角计算装置20的动作进行说明。旋转角计算装置20内的能够重写的非易失性存储器中，按照各磁传感器21、22而存储有振幅修正用表。
图5A表示与第一磁传感器21对应的振幅修正用表（以下，有时称为“第一表”）的内容例。第一表中按照各磁极M0~M9的磁极编号0~9存储有与该磁极对应的第一输出信号V1的峰值（最大值或者最小值）、该磁极的角宽度（度）以及修正增益G1。其中，角宽度如表1中说明那样，是将与该角宽度对应的机械角乘以磁极对数（在本实施方式中为“5”）所得的值。修正增益G1是用于修正第一输出信号V1的振幅的每一磁极的差别的增益。
针对任意的磁极的振幅修正增益G1是使用与该磁极对应的第一输出信号V1的峰值（最大值或者最小值）和基准振幅并通过下式（5）求出的。基准振幅例如是相当于角宽度（机械角×磁极对数）为180°的磁极所对应的第一输出信号V1的峰值（绝对值）的值。基准振幅预先设定，在该例中为“500”。
G1＝基准振幅/｜峰值｜...（5）
图5B表示与第二磁传感器22对应的振幅修正用表（以下，有时称为“第二表”）的内容例。在第二表中按照各磁极M0~M9的磁极编号0~9，存储有与该磁极对应的第二输出信号V2的峰值（最大值或者最小值）、该磁极的角宽度（度）以及修正增益G2。修正增益G2是用于修正第二输出信号V2的振幅的每一磁极的差别的增益。在图5B中，为了便于说明，针对各磁极的第二输出信号V2的峰值是与针对所对应的磁极的第一输出信号V1的峰值相同的值，但实际上也有彼此不同的情况。
针对任意的磁极的修正增益G2是使用与该磁极对应的第二输出信号V2的峰值（最大值或者最小值）和基准振幅并通过下式（6）求出的。基准振幅例如是相当于角宽度为180°的磁极所对应的第二输出信号V2的峰值（绝对值）的值。基准振幅预先设定，在该例中为“500”。
G2＝基准振幅/｜峰值｜…（6）
峰值以及修正增益向上述振幅修正用表的存储可以在无刷电机10出厂前进行，也可以在无刷电机10出厂后，通过在马达控制中检测峰值来进行。存储于上述振幅修正用表的峰值以及修正增益可以根据1个周期的数据求出，也可以根据多个周期的数据的平均值求出。
另外，旋转角计算装置20内的能够重写的非易失性存储器存储有：磁极确定用表（以下，有时称为“第三表”），在该表中存储有表示在第一磁传感器21按照每个磁极（按照每个磁极编号）而检测出针对该磁极的峰值时，第二磁传感器22所感知的磁极的极编号的数据；和磁极确定用表（以下，有时称为“第四表”），在该表中存储有表示在第二磁传感器22按照每个磁极（按照每个磁极编号）而检测针对该磁极的峰值时，第一磁传感器21所感知的磁极的极编号的数据。根据两磁传感器21、22的配置、角度间隔以及转子1的结构制作第三表以及第四表。
旋转角计算装置20在从第一磁传感器21或者第二磁传感器22的输出信号V1、V2检测峰值时，根据与检测出峰值的一方的磁传感器对应的振幅修正用表（第一表或者第二表）确定出该磁传感器所感知的磁极的极编号。此时，传感器信号的峰值根据磁铁的温度特性（磁铁的温度升高则峰值变小）而变化，所以可以将磁铁的温度系数（随着温度升高而变小的系数）乘以振幅修正用表的峰值来对表值进行修正，并根据检测出的峰值和修正后的表值而确定出磁极的极编号。
此外，在本实施方式中，由于磁极M5所对应的峰值与磁极M9所对应的峰值相同，所以即使利用某一个磁传感器检测出了与磁极M5或者磁极M9对应的峰值，旋转角计算装置20也无法确定出该磁传感器所感知的磁极的极编号。因此，旋转角计算装置20在旋转角计算处理开始后利用一个磁传感器检测出与除了磁极M5、M9以外的磁极对应的峰值时，确定出该磁传感器所感知的磁极的极编号。
旋转角计算装置20根据确定的极编号、和第三表或者第四表（磁极确定用表），确定出另一个磁传感器所感知的磁极的极编号。例如，在根据第一表确定第一磁传感器21所感知的磁极的极编号的情况下，根据确定的极编号和第三表确定第二磁传感器22所感知的磁极的极编号。另一方面，在根据第二表确定第二磁传感器22所感知的磁极的极编号的情况下，根据确定极编号和第四表确定第一磁传感器21所感知的磁极的极编号。
由此，确定各磁传感器21、22所感知的磁极的极编号，所以旋转角计算装置20使用与各磁传感器21、22所感知的磁极对应的修正增益G1、G2对各磁传感器的输出信号V1、V2进行振幅修正。
然后，旋转角计算装置20根据振幅修正后的第一输出信号V1＇的值以及振幅修正后的第二输出信号V2＇的极性计算转子1的第一相对旋转角θRS（参照图4A）。而且，根据得出的第一相对旋转角θRS、第一磁传感器21所感知的和确定的磁极的极编号以及振幅修正用表的内容计算第一绝对旋转角θAS。另外，旋转角计算装置20根据振幅修正后的第二输出信号V2＇的值以及振幅修正后的第一输出信号V1＇的极性，计算转子1的第二相对旋转角θRC（参照图4B）。而且，根据得出的第二相对旋转角θRC、第一磁传感器21所感知的和确定的磁极的极编号以及振幅修正用表的内容计算第二绝对旋转角θAC。
另外，旋转角计算装置20根据得出的第一绝对旋转角θAS和第二绝对旋转角θAC计算最终的绝对旋转角θA。而且，旋转角计算装置20根据得出的最终的绝对旋转角θA计算无刷电机10的电角度θE。
之后，旋转角计算装置20每次根据第一传感器21或者第二磁传感器22的输出信号V1、V2检测峰值，就对检测出峰值的一个磁传感器更新已经确定的极编号，并使用与更新后的极编号对应的修正增益对该磁传感器的输出信号进行修正。而且，旋转角计算装置20与上述一样地计算无刷电机10的电角度θE。
图6是表示旋转角计算装置20进行的旋转角计算处理的步骤的流程图。
若起动马达控制器30，则旋转角计算装置20读入各磁传感器21、22的输出信号（传感器值）V1、V2（步骤S1）。此外，旋转角计算装置20的存储器（例如RAM）存储有从规定次数前读入的传感器值到最新读入的传感器值为止的多次的传感器值。旋转角计算装置20根据在存储器存储的传感器值判定是否按照各传感器值V1、V2而检测出了峰值（步骤S2）。以下，有时将步骤S2的判定处理称为峰值检测处理。具体而言，旋转角计算装置20在传感器值从上升趋势朝下降趋势变化时判断为检测到峰值（最大值）并且确定出该最大值。另外，旋转角计算装置20在传感器值从下降趋势朝上升趋势变化时判断为检测到峰值（最小值）并且确定出该最小值。
在上述步骤S2中，在未检测到峰值时（步骤S2：否），移至步骤S6。另一方面，在上述步骤S2中，在检测到峰值时（步骤S2：是），旋转角计算装置20判断在控制器起动后是否通过后述的步骤S4的极编号确定处理而确定出各磁传感器21、22所感知的磁极（步骤S3）。
在控制器起动后未进行极编号确定处理的情况或者在控制器起动后虽然进行了极编号确定处理但无法确定各磁传感器21、22所感知的磁极的情况（步骤S3：否）下，旋转角计算装置20进行极编号确定处理（步骤S4）。即，旋转角计算装置20进行用于确定各磁传感器21、22分别感知的磁极的处理。
具体而言，首先，旋转角计算装置20根据由上述步骤S2的峰值检测处理所检测出的峰值（最大值或者最小值）、和与输出了该峰值的磁传感器对应的振幅修正用表（第一表或者第二表）的内容来确定该磁传感器所感知的磁极。即，旋转角计算装置20将存储于振幅修正用表的多个峰值中的、与最接近由峰值检测处理检测出的峰值的峰值对应的极编号确定为该磁传感器所感知的磁极的极编号。
但是，在与最接近由峰值检测处理检测出的峰值的峰值对应的极编号是与磁极M5或者磁极M9对应的极编号的情况下，旋转角计算装置20不确定出该磁传感器所感知的磁极。
在确定出上述磁传感器所感知的磁极的极编号的情况下，旋转角计算装置20根据该磁传感器所感知的磁极的极编号、第三表或者第四表（磁极确定用表）确定另一个磁传感器所感知的磁极。由此，确定各磁传感器21、22分别感知的磁极。若步骤S4的处理结束，则移至步骤S6。
在上述步骤S3中，判断为通过在控制器起动后进行的步骤S4的极编号确定处理而确定出各传感器21、22所感知的磁极的极编号的情况（步骤S3：是）下，旋转角计算装置20进行极编号更新处理（步骤S5）。具体而言，旋转角计算装置20根据转子1的旋转方向对通过上述步骤S2的峰值检测处理而检测出峰值的磁传感器更新已经确定的极编号。更具体而言，旋转角计算装置20根据转子1的旋转方向而将该磁传感器的已经确定的极编号变更为仅加1的极编号或者仅减1的极编号。
在转子1的旋转方向为正方向（图2中箭头所示的方向）的情况下，将已经确定的上述极编号更新为仅加1的极编号，在转子1的旋转方向为相反方向的情况下，将已经确定的上述极编号更新为仅减1的极编号。其中，将“0”的极编号仅减1的极编号为“9”。另外，将“9”的极编号仅加1的极编号为“0”。若步骤S5的处理结束，则移至步骤S6。此外，能够根据例如各磁传感器21、22的输出信号V1、V2的相位判断转子1的旋转方向。具体而言，在第二输出信号V2的相位比第一输出信号V1靠前的情况（针对相同磁极的峰值由V2检测之后由V1检测的情况）下，判断转子1的旋转方向为正方向。另一方面，在第一输出信号V1的相位比第二输出信号V2靠前的情况（针对相同磁极的峰值由V1检测之后由V2检测的情况）下，判断转子1的旋转方向为相反方向。
在步骤S6中，旋转角计算装置20对在上述步骤S1中读入的传感器值V1、V2进行振幅修正。具体而言，旋转角计算装置20从第一表以及第二表分别读入与相对于各磁传感器21、22而当前确定出的极编号对应的振幅修正增益G1、G2。然后，旋转角计算装置20使用从第一表以及第二表读入的增益G1、G2分别对在上述步骤S1中读入的传感器值V1、V2进行修正。若将修正后的传感器值设为V1＇、V2＇，则V1＇、V2＇分别由下式（7）、（8）表示。
V1＇＝V1×G1...（7）
V2＇＝V1×G2...（8）
但是，从控制器起动开始到检测峰值，没有确定各磁传感器21、22所感知的磁极，所以在步骤S6中，不进行传感器值V1、V2的修正而移至步骤S7。另外，在从步骤S4移至步骤6的情况下，在该步骤S4的极编号确定处理中，即使没有确定出两磁传感器21、22所感知的磁极的极编号的情况下，在步骤S6中，不进行传感器值V1、V2的修正而移至步骤S7。
若进行上述步骤S6的振幅修正，则旋转角计算装置20使用振幅修正后的第一输出信号V1＇和振幅修正后的第二输出信号V2＇的极性，并根据上述式（3）计算转子1的第一相对旋转角θRS（步骤S7）。
接下来，旋转角计算装置20根据在步骤S7中计算出的转子1的第一相对旋转角θRS、第一磁传感器21所感知的磁极的极编号、以及振幅修正表的内容，计算转子1的第一绝对旋转角θAS（步骤S8）。用n表示磁极M0~磁极M9的极编号0~9。用Wn（n＝0、1、…、9）表示磁极M0~磁极M9的角宽度。其中，如表1中说明的那样，角宽度是将与该角宽度对应的机械角乘以磁极对数（在本实施方式中为“5”）所得的值。用m表示第一磁传感器21所感知的磁极的极编号。旋转角计算装置20根据下式（9）、（10）或者（11）计算第一绝对旋转角θAS。
[数1]
在m为0的情况下：
θAS＝θRS×(Wm/180).....(9)
在m为2、4、6或者8的情况下：
Figure BDA00002248757100181
在m为1、3、5、7或者9的情况下：
Figure BDA00002248757100182
在m为0、2、4、6或者8的情况下，即，在振幅修正后的第一输出信号V1＇为正的情况下，第一相对旋转角θRS是0°~180°的范围内的角度。另一方面，在m为1、3、5、7或者9的情况下，即，在振幅修正后的第一输出信号V1＇为负的情况下，第一相对旋转角θRS是180°~360°的范围内的角度。
上述式（9）、（10）的右边中的项｛θRS×（Wm/180）｝是用于将第一相对旋转角θRS（0°~180°）变换（相位修正）为与第一磁传感器21所感知的磁极的角宽度Wm（m＝0、2、4、6、8）对应的相对旋转角（0°~Wm）的项。上述式（11）的右边中的项｛（θRS-180）×（Wm/180）｝是用于将第一相对旋转角θRS（180°~360°）变换（相位修正）为与第一磁传感器21所感知的磁极的角宽度Wm（m＝1、3、5、7、9）对应的相对旋转角（0°~Wm）的项。
例如，在第一磁传感器21所感知的磁极的极编号m为0的情况下，即，在第一磁传感器21感知的磁极为M0的情况下，根据上述式（9），第一绝对旋转角θAS为θAS＝｛θRS×（W0/180）｝。由于W0＝170（参照图5A），所以第一绝对旋转角θAS为θAS＝｛θRS×（170/180）｝。
另外，在第一磁传感器21所感知的磁极的极编号m为1的情况下，即，在第一磁传感器21所感知的磁极为M1的情况下，根据上述式（11），第一绝对旋转角θAS为θAS＝［｛（θRS-180）×（W1/180）｝＋W0］。由于W0＝170、W1＝165（参照图5A），所以第一绝对旋转角θAS为θAS＝［｛（θRS-180）×（165/180）｝＋170］。
另外，在第一磁传感器21所感知的磁极的极编号m为2的情况下，即，在第一磁传感器21所感知的磁极为M2的情况下，根据上述式（10），第一绝对旋转角θAS为θAS＝［｛θRS×（W2/180）｝＋（W0＋W1）］。由于W0＝170、W1＝165、W2＝160（参照图5A），所以第一绝对旋转角θAS为［｛θRS×（160/180）｝＋235］。
若进行上述步骤S8的处理，则旋转角计算装置20使用振幅修正后的第二输出信号V2＇和振幅修正后的第一输出信号V1＇的极性并根据上述式（4）计算转子1的第二相对旋转角θRC（步骤S9）。
接下来，旋转角计算装置20根据在步骤S9中计算出的转子1的第二相对旋转角θRC、第一磁传感器21所感知的磁极的极编号、振幅修正表的内容计算转子1的第二绝对旋转角θAC（步骤S10）。用n表示磁极M0～磁极M9的极编号0~9。用Wn（n＝0，1，...，9）表示磁极M0~磁极M9的角宽度。用m表示第一磁传感器21所感知的磁极的极编号。旋转角计算装置20根据下式（12）、（13）或者（14）计算第二绝对旋转角θAC。
[数2]
在m为0的情况下：
θAS＝θRC×(Wm/180).....(12)
在m为2、4、6或者8的情况下：
Figure BDA00002248757100191
在m为1、3、5、7或者9的情况下：
上述式（12）、（13）的右边中的项｛θRC×（Wm/180）｝是用于将第二相对旋转角θRC（0°~180°）变换（相位修正）为与第一磁传感器21所感知的磁极的角宽度Wm（m＝0、2、4、6、8）对应的相对旋转角（0°~Wm）的项。上述式（14）的右边中的项｛（θRC-180）×（Wm/180）｝是用于将第二相对旋转角θRC（180°~360°）变换（相位修正）为与第一磁传感器21所感知的磁极的角宽度Wm（m＝1、3、5、7、9）对应的相对旋转角（0°~Wm）的项。
如上所述，若计算第一绝对旋转角θAS和第二绝对旋转角θAC，则旋转角计算装置20根据上述的绝对旋转角θAS、θAC计算最终的绝对旋转角θA（步骤S11）。具体而言，若将K（K＞0）设为规定的阈值，则旋转角计算装置20根据下式（15）计算最终的绝对旋转角θA。
在｜V1＇｜≥K时：θA＝θAC，
在｜V2＇｜≥K时：θA＝θAS，
在除了上述情况以外时：θA＝（θAS＋θAC）/2。...（15）
参照图8，在振幅修正后的第一输出信号V1＇（＝A·sinθR）的绝对值｜V1＇｜在阈值K以上的情况（｜V1＇｜≥K）下，旋转角计算装置20将第二绝对旋转角θAC决定为最终的绝对旋转角θA。对该理由进行说明。如使用图4A进行的说明那样，在根据振幅修正后的第一输出信号V1＇（＝A·sinθR）求出相对旋转角θR（＝sin-1（V1＇/A））的情况下，不明确实际的相对旋转角是两个区域（P1或者P2、Q1或者Q2）的哪个区域内的旋转角。因此，根据振幅修正后的第二输出信号V2＇（＝A·cosθR）的极性来判定实际的相对旋转角是上述两个区域的哪个区域内的旋转角。若振幅修正后的第一输出信号V1＇的峰值位置（极值）与振幅修正后的第二输出信号V2＇的零交（zero cross）位置错开，则在该输出信号V1＇的极值（峰值）附近，上述区域判定可能产生误差。因此，在振幅修正后的第一输出信号V1＇在峰值附近的情况下，将根据振幅修正后的第二输出信号V2＇计算出的第二绝对旋转角θAC决定为最终的绝对旋转角θA。
根据相同的理由，在振幅修正后的第二输出信号V2＇（＝A·cosθR）的绝对值｜V2＇｜在阈值K以上的情况（｜V2＇｜≥K）下，旋转角计算装置20将第一绝对旋转角θAS决定为最终的绝对旋转角θA。而且，在｜V1＇｜＜K且｜V2＇｜＜K的情况下，旋转角计算装置20将第一绝对旋转角θAS与第二绝对旋转角θAC的平均值｛（θAS＋θAC）/2）｝决定为最终的绝对旋转角θA。
此外，在｜V1＇｜＜K且｜V2＇｜＜K的情况下，如下式（16）所示，对第一绝对旋转角θAS和第二绝对旋转角θAC分别加权（gain、1-gain），并将它们合并后的值决定为最终的绝对旋转角θA。
θA＝θAS×gain＋θAC×（1-gain）...（16）
在｜V1＇｜≥｜V2＇｜时：gain＝（K-｜V1＇｜）/（K-｜V2＇｜）/2，
在｜V1＇｜＜｜V2＇｜时：gain＝1-｛（K-｜V2＇｜）/（K-｜V1＇｜）/2｝。
另外，在｜V1＇｜＜K且｜V2＇｜＜K的情况下，可以将第一绝对旋转角θAS以及第二绝对旋转角θAC的任一方决定为最终的绝对旋转角θA。
若这样计算最终的绝对旋转角θA，则旋转角计算装置20计算电角度θE（步骤S12）。具体而言，若将第一磁传感器21所感知的磁极对（M0，M1）、（M2，M3）、（M4，M5）、（M6，M7）、（M8，M9）的编号（1~5）设为j，则旋转角计算装置20根据下式（17）计算电角度θE并传到马达控制器30。
θE＝θA-｛360×（j-1）｝...（17）
之后，旋转角计算装置20判断马达控制是否结束（步骤S13）。若马达控制未结束（步骤S13：否），则返回步骤S1。若马达控制结束（步骤S13：是），则旋转角计算装置20进行控制结束处理（步骤S14）。
图7是表示控制结束处理的一个例子的流程图。
在控制结束处理中，旋转角计算装置20判定在此次的马达控制期间中，无刷电机10是否充分旋转（步骤S21）。具体而言，旋转角计算装置20判定此次的马达控制期间中马达10的转速是否在规定转速以上。在判断为无刷电机10充分旋转的情况（步骤S21：是）下，将与振幅修正用表（第一表以及第二表）内的各极编号对应的峰值作为与其极编号对应的峰值而更新为最新检测出的峰值（步骤S22）。然后，结束控制结束处理。
图9是表示旋转角计算装置20进行旋转角计算处理的其他的例子的流程图。在图9的各步骤中，对于进行与图6的步骤相同的处理的步骤标注与图6相同的步骤编号。
在步骤S8中，若计算出第一绝对旋转角θAS，则旋转角计算装置20计算sin（θAS）（步骤S31）。该sin（θAS）是与第一绝对旋转角θAS对应的信号V1＇（＝A·sinθR）的信号值A·sin（θAS）所对应的值。然后，移至步骤S9。在步骤S9中，计算第二相对旋转角θRC，在步骤S10中，计算第二绝对旋转角θAC。若在步骤S10中计算出第二绝对旋转角θAC，则旋转角计算装置20计算cos（θAC）（步骤S32）。该cos（θAC）是与第二绝对旋转角θAC对应的信号V2＇（＝A·cosθR）的信号值A·cos（θAC）所对应的值。
然后，旋转角计算装置20根据在步骤S31中计算出的sin（θAS）和在步骤S32中计算出的cos（θAC）来计算电角度θE（步骤S12A）。具体而言，旋转角计算装置20根据下式（18）计算无刷电机的电角度θE。
θE＝tan-1｛sin（θAS）/cos（θAS）｝...（18）
之后，旋转角计算装置20移至步骤S13。
如上所述，在振幅修正后的第一输出信号V1＇在峰值附近的情况下，第一相对旋转角θRS可能产生误差。同样地，在振幅修正后的第二输出信号V2＇在峰值附近的情况下，第二相对旋转角θRS可能产生误差。因此，在振幅修正后的第一输出信号V1＇在峰值附近的情况下，可以根据第二绝对旋转角θAC计算无刷电机的电角度θE，而在振幅修正后的第二输出信号V2＇在峰值附近的情况下，可以根据第一绝对旋转角θAS计算无刷电机的电角度θE。
在根据第二绝对旋转角θAC计算电角度θE的情况下，将第二绝对旋转角θAC代入上述式（17）的右边的绝对旋转角θA，从而能够求出电角度θE。另外，在根据第一绝对旋转角θAS计算电角度θE的情况下，将第一绝对旋转角θAS代入上述式（17）的右边的绝对旋转角θA，从而能够求出电角度θE。
在上述实施方式中，如上述式（9）、（10）或者（11）所示，根据第一相对旋转角θRS、预先测定出的各磁极的角宽度W0~W9、第一磁传感器21所感知的磁极的极编号m计算检测用转子1的第一绝对旋转角θAS。由此，即使在设置于检测用转子1的多个磁极M0~M9的角宽度存在差别的情况下，也能够根据第一相对旋转角θRS计算正确的绝对旋转角θAS。另外，如上述式（12）、（13）或者（14）所示，根据第二相对旋转角θRC、预先测定出的各磁极的角宽度W0~W9、第一磁传感器21所感知的磁极的极编号m计算检测用转子1的第二绝对旋转角θAC。由此，即使在设置于检测用转子1的多个磁极M0~M9的角宽度存在差别的情况下，也能够根据第二相对旋转角θRC计算正确的绝对旋转角θAC。而且，如上述式（15）~（17）或者上述式（18）所示，根据第一绝对旋转角θAS和第二绝对旋转角θAC来计算无刷电机的电角度θE。由此，即使各磁极M0~M9的角宽度存在差别，也能够高精度地检测无刷电机的电角度θE。
本发明也能够应用于检测除了无刷电机的转子以外的旋转体的旋转角的情况。
对本发明的实施方式详细地进行了说明，但上述只不过是为了阐明本发明的技术的内容而使用的具体例，本发明并非是被限定地解释为上述的具体例，本发明的范围仅受权利要求的范围限定。
本申请与2010年4月16日与向日本专利局提出的特愿2010-95080号对应，该日本申请的全部内容均作为参考而包含于本发明。
符号说明
1...转子；21、22...磁传感器；10...无刷电机；M0~M9...磁极

Claims (5)

1.一种旋转角检测装置，具备：检测用转子，其随着旋转体的旋转而旋转并且设置有多个磁极；第一磁传感器，其根据所述检测用转子的旋转而输出作为基准的正弦波信号亦即第一输出信号；以及第二磁传感器，其根据所述检测用转子的旋转而输出相对于所述第一输出信号具有规定的相位差的正弦波信号亦即第二输出信号，该旋转角检测装置根据这些磁传感器的输出信号检测所述旋转体的旋转角，其特征在于，该旋转角检测装置具备：
存储被预先测定出的所述各磁极的角宽度的存储单元；
按照所述多个磁极的每个磁极对设定与其角宽度对应的区间的单元；
根据所述第一输出信号而确定所述第一磁传感器所感知的磁极的磁极确定单元；
根据所述第一输出信号而计算作为所述区间内的旋转角的第一旋转角的第一计算单元；
根据所述第二输出信号而计算作为所述区间内的旋转角的第二旋转角的第二计算单元；
根据由所述第一计算单元计算出的第一旋转角、存储于所述存储单元的所述各磁极的角宽度、由所述磁极确定单元确定出的磁极而计算所述检测用转子的第一绝对旋转角的第三计算单元；
根据由所述第二计算单元计算出的第二旋转角、存储于所述存储单元的所述各磁极的角宽度、由所述磁极确定单元确定出的磁极而计算所述检测用转子的第二绝对旋转角的第四计算单元；以及
根据由所述第三计算单元计算出的第一绝对旋转角、由所述第四计算单元计算出的第二绝对旋转角而计算所述旋转体的旋转角的第五计算单元。
2.根据权利要求1所述的旋转角检测装置，其特征在于，
所述第五计算单元具备如下的单元：该单元根据所述第一输出信号的信号值以及所述第二输出信号的信号值切换基于所述第一绝对旋转角以及所述第二绝对旋转角的所述旋转体的旋转角的计算方法。
3.根据权利要求2所述的旋转角检测装置，其特征在于，
所述第一输出信号与所述第二输出信号的相位差为90°，
所述第一计算单元是根据所述第一输出信号和所述第二输出信号的极性而计算所述第一旋转角的单元，
所述第二计算单元是根据所述第二输出信号和所述第一输出信号的极性而计算所述第二旋转角的单元，
所述第五计算单元具备：
在所述第一输出信号在极值附近时，根据由所述第四计算单元计算出的第二绝对旋转角而计算所述旋转体的旋转角的单元；
在所述第二输出信号在极值附近时，根据由所述第三计算单元计算出的第一绝对旋转角而计算所述旋转体的旋转角的单元；以及
在所述第一输出信号以及所述第二输出信号都不在极值附近的情况下，根据由所述第三计算单元计算出的第一绝对旋转角以及由所述第四计算单元计算出的第二绝对旋转角双方而计算所述旋转体的旋转角的单元。
4.根据权利要求1所述的旋转角检测装置，其特征在于，
所述第五计算单元，具备：
将与由所述第三计算单元计算出的第一绝对旋转角对应的第一输出信号值所对应的值作为第三输出信号值而计算的单元；
将与由所述第四计算单元计算出的第二绝对旋转角对应的第二输出信号值所对应的值作为第四输出信号值而计算的单元；以及
根据所述第三输出信号值和所述第四输出信号值而计算所述旋转体的旋转角的单元。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的旋转角检测装置，其特征在于，
所述磁极确定单元具备：
检测所述第一输出信号的极值的检测单元；以及
根据由所述检测单元检测的极值和预先设定的极值数据而确定所述第一磁传感器所感知的磁极的单元。
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