CN108204825B - 角度传感器的修正装置以及角度传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及角度传感器的修正装置以及角度传感器。角度传感器的修正装置具备修正处理部、指标值生成部以及修正信息决定部。修正处理部相对于多个检测信号进行由修正信息决定内容且降低角度检测值的误差的修正处理。指标值生成部根据多个检测信号生成与角度检测值的误差具有对应关系的指标值。修正信息决定部使用将与修正信息具有对应关系的1个以上的值作为变量的函数，生成推定指标值，并且以指标值与推定指标值的差由适应信号处理而变小的方式决定修正信息。

Description

角度传感器的修正装置以及角度传感器
技术领域
本发明涉及用于修正生成与检测对象的角度具有对应关系的角度 检测值的角度传感器中的误差的修正装置、以及包含修正装置的角度 传感器。
背景技术
近年来，在汽车中的方向盘或者动力转向电机的旋转位置的检测 等各种用途中，广泛使用生成与检测对象的角度具有对应关系的角度 检测值的角度传感器。作为角度传感器，例如有磁式角度传感器。在 磁式角度传感器被使用的角度传感器系统中，一般设置与对象物的旋 转或直线的运动连动而产生方向进行旋转的旋转磁场的磁场产生部。 磁场产生部例如是磁铁。磁式角度传感器中的检测对象的角度例如是 基准位置上的旋转磁场的方向相对于基准方向所成的角度。
作为角度传感器，众所周知有具备生成相位互相差90°的第1以 及第2检测信号的检测信号生成部并且由使用了第1以及第2检测信 号的运算而生成角度检测值的角度传感器。检测信号生成部具有输出 第1检测信号的第1检测电路、输出第2检测信号的第2检测电路。 第1以及第2检测电路各自包含至少1个磁检测元件。磁检测元件例 如包含具有磁化方向被固定的磁化固定层、磁化的方向对应于旋转磁 场的方向进行变化的自由层、被配置于磁化固定层与自由层之间的非 磁性层的自旋阀型的磁阻效应元件(以下也记作为MR元件)。
在磁式角度传感器中，在旋转磁场的方向以一定的角速度进行变 化而检测对象的角度以规定的周期进行变化的情况下，第1以及第2 检测信号各自的波形理想上成为正弦曲线(包含正弦(Sine)波形和余 弦(Cosine)波形)。但是，各个检测信号的波形会有从正弦曲线发生 失真的情况。在此情况下，第1检测信号包含以描绘理想的正弦曲线 的方式进行变化的第1理想成分、除此之外的误差成分，第2信号包 含以描绘理想的正弦曲线的方式进行变化的第2理想成分、除此之外 的误差成分。如果各个检测信号的波形发生失真的话则会有在角度检 测值中产生误差的情况。以下，将产生于角度检测值的误差称为角度 误差。对于角度传感器来说要求减少该角度误差。
在日本专利申请公开2006-90738号公报中记载有修正从被用于角 度等的检测的编码器输出的相位偏离的两相正弦波状信号的技术。在 该技术中，通过最小二乘法求得最近似于由两相正弦波状信号形成的 利萨如(Lissajous)波形的近似椭圆，通过最小二乘法求得最近似于从 利萨如波形减去近似椭圆而成的差分信号的近似三次高次谐波曲线， 根据所求得的近似椭圆以及近似三次高次谐波曲线，修正两相正弦波 状信号。
在日本专利申请公开2005-331496号公报、日本专利申请公开 2006-98068号公报中记载有如下技术：在具备与旋转构件一起进行旋 转的编码器、旋转检测传感器、根据旋转检测传感器的检测信号计算 出旋转构件的旋转速度的运算器的旋转速度检测装置中，运算器具备 用于除去成为相对于旋转构件的旋转速度计算的误差的检测信号的变 动的影响的自适应滤波器。
可是，对于角度传感器被使用的系统来说，检测对象的角度的变 化的范围小于360°。
在日本专利申请公开2006-90738号公报所记载的技术中，规定近 似椭圆的多个参数和规定近似三次高次谐波曲线的多个参数从利萨如 波形的一周量的数据求取。因此，该技术会有不能够适用于检测对象 的角度的变化的范围小于360°的系统等的问题。
另外，角度传感器中的各个检测信号所包含的误差成分主要是相 当于相对于各个检测信号的1个以上的高次谐波的成分。
在日本专利申请公开2005-331496号公报、日本专利申请公开 2006-98068号公报所记载的技术中，自适应滤波器降低大于检测信号 的变化的周期的周期的检测信号的变动。因此，在日本专利申请公开 2005-331496号公报、日本专利申请公开2006-98068号公报所记载的 技术中，不能够降低角度传感器中的各个检测信号所包含的误差成分。
发明内容
本发明的目的在于，提供即使在角度传感器被用于检测对象的角 度的变化的范围小于360°的系统的情况下也能够降低角度误差的角 度传感器的修正装置以及角度传感器。
本发明的角度传感器的修正装置是被用于角度传感器的修正装 置，该角度传感器具备：检测信号生成部，生成分别与检测对象的角 度具有对应关系的多个检测信号；角度检测部，根据多个检测信号生 成与检测对象的角度具有对应关系的角度检测值。
本发明的修正装置具备修正处理部、指标值生成部以及修正信息 决定部。修正处理部相对于多个检测信号进行由修正信息决定内容且 与不进行修正处理的情况相比降低角度检测值的误差的修正处理。指 标值生成部根据多个检测信号生成与角度检测值的误差具有对应关系 的指标值。
修正信息决定部使用将与修正信息具有对应关系的1个以上的值 作为变量的函数，生成指标值的推定値即推定指标值，并且以指标值 与推定指标值的差由适应信号处理而变小的方式决定修正信息。
在本发明的修正装置中，为了修正信息决定部生成推定指标值而 使用的函数也可以是将角度检测值作为其他的变量的函数。
另外，在本发明的修正装置中，多个检测信号也可以是第1检测 信号和第2检测信号。在检测对象的角度以规定的周期进行变化的情 况下，第1检测信号包含第1理想成分，第2检测信号包含第2理想 成分。第1理想成分和第2理想成分以按互相差90°的相位描绘理想 的正弦曲线的方式周期性地变化。在此情况下，指标值生成部也可以 进行包括求得第1检测信号的平方与第2检测信号的平方之和的平方 根的运算的运算，并生成指标值。
另外，在本发明的修正装置中，修正处理部也可以将多个检测信 号转换成用于在角度检测部中计算出角度检测值的角度运算所使用的 第1运算用信号以及第2运算用信号。在此情况下，指标值生成部也 可以进行包括求得第1运算用信号的平方与第2运算用信号的平方之 和的平方根的运算的运算，并生成指标值。
另外，在本发明的修正装置中，适应信号处理也可以使用递归最 小二乘算法。
另外，在本发明的修正装置中，检测对象的角度也可以是基准位 置上的磁场的方向相对于基准方向所成的角度。
另外，在本发明的修正装置中，检测对象的角度的变化的范围也 可以小于360°。
本发明的角度传感器具备：检测信号生成部，生成分别与检测对 象的角度具有对应关系的多个检测信号；角度检测部，根据多个检测 信号生成与检测对象的角度具有对应关系的角度检测值；本发明的修 正装置。
在本发明的修正装置以及角度传感器中，修正信息决定部以指标 值与推定指标值的差由适应信号处理而变小的方式决定修正信息，修 正处理部进行由该修正信息决定内容的修正处理。由此，根据本发明， 即使在角度传感器被使用于检测对象的角度的变化的范围小于360° 的系统的情况下也能够降低角度误差。
本发明的其他目的、特征以及益处由以下的说明而变得充分明了。
附图说明
图1是表示包含本发明的第1实施方式所涉及的角度传感器的角 度传感器系统的概略结构的立体图。
图2是表示本发明的第1实施方式中的方向和角度的定义的说明 图。
图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的角度传感器的检测信 号生成部的结构的电路图。
图4是表示本发明的第1实施方式所涉及的修正装置以及角度检 测部的结构的功能方块图。
图5是表示本发明的第1实施方式所涉及的修正装置的修正信息 决定部的结构的功能方块图。
图6是表示本发明的第1实施方式所涉及的修正装置的修正处理 部的结构的功能方块图。
图7是表示图3中的1个磁检测元件的一部分的立体图。
图8是表示本发明的第1实施方式中的适应信号处理的流程图。
图9是表示在模拟中进行变化的检测对象的角度的波形图。
图10是表示由模拟求得的修正值F1,F2的波形图。
图11是表示由模拟求得的修正值G1,G2的波形图。
图12是表示由模拟求得的修正值D的波形图。
图13是表示由模拟求得的修正值G3的波形图。
图14是表示由模拟求得的角度误差的波形图。
图15是表示本发明的第2实施方式所涉及的修正装置以及角度检 测部的结构的功能方块图。
具体实施方式
[第1实施方式]
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细的说明。首先， 参照图1，对包含本发明的第1实施方式所涉及的角度传感器的角度传 感器系统的概略结构进行说明。
本实施方式所涉及的角度传感器1是生成与检测对象的角度θ具 有对应关系的角度检测值θs的角度传感器。本实施方式所涉及的角度 传感器1特别是磁式角度传感器。如图1所示，本实施方式所涉及的 角度传感器1检测方向进行旋转的磁场MF。在此情况下，检测对象的 角度θ为基准位置上的磁场MF的方向相对于基准方向所成的角度。 图1所表示的角度传感器系统具备角度传感器1、产生磁场MF的构件 的一个例子即圆柱状的磁铁5。磁铁5具有将包含圆柱的中心轴的假想 平面作为中心而被对称配置的N极和S极。该磁铁5将圆柱的中心轴 作为中心进行旋转。由此，磁铁5所产生的磁场MF的方向将包含圆 柱的中心轴的旋转中心C作为中心进行旋转。
基准位置位于平行于磁铁5的一方的端面的假想平面(以下称之 为基准平面)内。在该基准平面内，磁铁5所产生的磁场MF的方向 将基准位置作为中心进行旋转。基准方向位于基准平面内，并与基准 位置相交叉。在以下的说明中，所谓基准位置上的磁场MF的方向是 指位于基准平面内的方向。角度传感器1以与磁铁5的上述一方的端 面相对的方式被配置。
还有，本实施方式中的角度传感器系统的结构并不限定于图1所 表示的例子。本实施方式中的角度传感器系统的结构只要是产生磁场 MF的构件与角度传感器1的相对位置关系以基准位置上的磁场MF的 方向从角度传感器1看进行旋转的方式发生变化的结构即可。例如， 在如图1所示被配置的磁铁5和角度传感器1中，既可以磁铁5被固 定而角度传感器1进行旋转，也可以磁铁5和角度传感器1向互相相 反方向进行旋转，也可以磁铁5和角度传感器1向相同方向以互相不 同的角速度进行旋转。
另外，也可以取代磁铁5而使用1组以上的N极和S极被交替排 列成环状的磁铁，并且角度传感器1被配置于该磁铁的外周的附近。 在该情况下，只要是磁铁和角度传感器1的至少一方进行旋转即可。
另外，也可以取代磁铁5而使用多组N极和S极被交替排列成直 线的磁尺(magnetic scale)，并且角度传感器1被配置于该磁尺的外周 的附近。在该情况下，只要是磁尺和角度传感器1的至少一方在磁尺 的N极和S极进行排列的方向上直线地移动即可。
即使在上述的各种角度传感器系统的结构中也存在与角度传感器 1具有规定的位置关系的基准平面，在该基准平面内磁场MF的方向从 角度传感器1看将基准位置作为中心进行旋转。
角度传感器1具备生成分别与检测对象的角度θ具有对应关系的 多个检测信号的检测信号生成部2。在本实施方式中特别是多个检测信 号为第1检测信号和第2检测信号。检测信号生成部2包含生成第1 检测信号的第1检测电路10、生成第2检测信号的第2检测电路20。 在图1中为了容易理解而将第1以及第2检测电路10,20作为分开的个 体来进行描述，但是第1以及第2检测电路10,20也可以被一体化。另 外，在图1中第1以及第2检测电路10,20在平行于旋转中心C的方 向上被层叠，但是其层叠顺序并不限于图1所表示的例子。第1以及 第2检测电路10,20各自包含检测磁场MF的至少一个磁检测元件。
在此，参照图1以及图2，对本实施方式中的方向和角度的定义进 行说明。首先，将平行于图1所表示的旋转中心C并从图1中的下方 向上方的方向设定为Z方向。在图2中，将Z方向作为图2中的从里 面向跟前的方向来表示。接着，将垂直于Z方向的2个方向即互相正交的2个方向设定为X方向和Y方向。在图2中将X方向作为朝向右 侧的方向来进行表示，将Y方向作为朝向上侧的方向来进行表示。另 外，将与X方向相反的方向设定为-X方向，将与Y方向相反的方向设 定为-Y方向。
基准位置PR为角度传感器1检测磁场MF的位置。基准方向DR 为X方向。如前面所述，检测对象的角度θ为基准位置PR上的磁场 MF的方向DM相对于基准方向DR所成的角度。磁场MF的方向DM 在图2中是以逆时针方向进行旋转的方向。角度θ在从基准方向DR 向逆时针方向看的时候以正值进行表示，在从基准方向DR向顺时针 方向看的时候以负值进行表示。
角度θ的变化的范围既可以是360°以上也可以是小于360°。在本 实施方式中特别是角度θ的变化的范围小于360°。
接着，参照图3，对检测信号生成部2的结构进行详细的说明。图 3是表示检测信号生成部2的结构的电路图。如前面所述，检测信号生 成部2包含生成第1检测信号S1的第1检测电路10、生成第2检测信 号S2的第2检测电路20。
如果磁场MF的方向DM以规定的周期T进行旋转的话则检测对 象的角度θ以规定的周期T进行变化。在此情况下，第1以及第2检 测信号S1,S2都以与规定的周期T相等的信号周期周期性地变化。第2 检测信号S2的相位与第1检测信号S1的相位不同。
第1检测电路10具有惠斯通电桥电路14、差分检测器15。惠斯 通电桥电路14包含电源端口V1、接地端口G1、2个输出端口E11,E12、 被串联连接的第1对磁检测元件R11,R12、被串联连接的第2对磁检测 元件R13,R14。磁检测元件R11,R13的各一端被连接于电源端口V1。 磁检测元件R11的另一端被连接于磁检测元件R12的一端和输出端口 E11。磁检测元件R13的另一端被连接于磁检测元件R14的一端和输 出端口E12。磁检测元件R12,R14的各另一端被连接于接地端口G1。 规定大小的电源电压被施加于电源端口V1。接地端口G1被连接于地 线。差分检测器15将对应于输出端口E11,E12的电位差的信号作为第 1检测信号S1进行输出。
第2检测电路20的电路结构与第1检测电路10相同。即，第2 检测电路20具有惠斯通电桥电路24、差分检测器25。惠斯通电桥电 路24包含电源端口V2、接地端口G2、2个输出端口E21,E22、被串 联连接的第1对磁检测元件R21,R22、被串联连接的第2对磁检测元件R23,R24。磁检测元件R21,R23的各一端被连接于电源端口V2。磁检 测元件R21的另一端被连接于磁检测元件R22的一端和输出端口E21。 磁检测元件R23的另一端被连接于磁检测元件R24的一端和输出端口 E22。磁检测元件R22,R24的各另一端被连接于接地端口G2。规定大 小的电源电压被施加于电源端口V2。接地端口G2被连接于地线。差 分检测器25将对应于输出端口E21,E22的电位差的信号作为第2检测 信号S2进行输出。
在本实施方式中，磁检测元件R11～R14,R21～R24各自包含被串联 连接的多个磁阻效应元件(MR元件)。多个MR元件各自例如是自旋 阀型的MR元件。该自旋阀型的MR元件具有磁化方向被固定的磁化 固定层、磁化的方向对应于磁场MF的方向DM进行变化的磁性层即 自由层、被配置于磁化固定层与自由层之间的非磁性层。自旋阀型的 MR元件既可以是TMR元件也可以是GMR元件。在TMR元件中， 非磁性层是隧道势垒层。在GMR元件中，非磁性层是非磁性导电层。 在自旋阀型的MR元件中，阻值对应于自由层的磁化的方向相对于磁 化固定层的磁化的方向所成的角度进行变化，在该角度为0°的时候阻 值成为最小值，在角度为180°的时候阻值成为最大值。在图3中，全 部涂抹的箭头表示MR元件中的磁化固定层的磁化的方向，中间白色 的箭头表示MR元件中的自由层的磁化的方向。
在第1检测电路10中，包含于磁检测元件R11,R14中的多个MR 元件中的磁化固定层的磁化的方向为Y方向，包含于磁检测元件 R12,R13中的多个MR元件中的磁化固定层的磁化的方向为-Y方向。 在此情况下，输出端口E11,E12的电位差对应于磁场MF的Y方向的成分的强度进行变化。因此，第1检测电路10检测磁场MF的Y方向 的成分的强度，并将表示其强度的信号作为第1检测信号S1来进行生 成。磁场MF的Y方向的成分的强度与检测对象的角度θ具有对应关 系。
在第2检测电路20中，包含于磁检测元件R21,R24中的多个MR 元件中的磁化固定层的磁化的方向为X方向，包含于磁检测元件 R22,R23中的多个MR元件中的磁化固定层的磁化的方向为-X方向。 在此情况下，输出端口E21,E22的电位差对应于磁场MF的X方向的成分的强度进行变化。因此，第2检测电路20检测磁场MF的X方向 的成分的强度，并将表示其强度的信号作为第2检测信号S2来进行生 成。磁场MF的X方向的成分的强度与检测对象的角度θ具有对应关 系。
在此，参照图7，对磁检测元件的结构的一个例子进行说明。图7 是表示图3所表示的检测信号生成部2中的1个磁检测元件的一部分 的立体图。在该例子中，1个磁检测元件具有多个下部电极62、多个 MR元件50、多个上部电极63。多个下部电极62被配置于没有图示的 基板上。各个下部电极62具有细长的形状。将间隙形成于在下部电极 62的长边方向上进行邻接的2个下部电极62之间。如图7所示在下部 电极62的上面上各个MR元件50被配置于长边方向的两端的附近。 MR元件50包含从下部电极62侧按顺序被层叠的自由层51、非磁性 层52、磁化固定层53以及反铁磁性层54。自由层51被电连接于下部 电极62。反铁磁性层54由反铁磁性材料构成，在与磁化固定层53之 间使交换耦合发生并固定磁化固定层53的磁化的方向。多个上部电极 63被配置于多个MR元件50之上。各个上部电极63具有细长的形状， 并将被配置于在下部电极62的长边方向上进行邻接的2个下部电极62 上并进行邻接的2个MR元件50的反铁磁性层54彼此电连接。由如 此结构，图7所表示的磁检测元件具有由多个下部电极62和多个上部 电极63而被串联连接的多个MR元件50。还有，MR元件50中的层 51～54的配置也可以与图7所表示的配置上下相反。
如前面所述，在检测对象的角度θ以所述规定的周期T进行变化 的情况下，第1以及第2检测信号S1,S2都以与所述规定的周期T相 等的信号周期周期性地变化。在检测对象的角度θ以所述规定的周期T 进行变化的情况下，第1以及第2检测信号S1,S2各自包含以描绘理想 的正弦曲线(包含Sine波形和Cosine波形)的方式周期性地变化的理 想成分、该理想成分以外的误差成分。以下将第1检测信号S1的理想 成分称作为第1理想成分，将第2检测信号S2的理想成分称作为第2 理想成分。第1以及第2理想成分为各自的相位互相不同并且具有规 定的相位关系的成分。在本实施方式中，特别是第1理想成分和第2 理想成分的相位互相差90°。
在此，将第1理想成分设定为Sinθ，将第2理想成分设定为cosθ。 理想上，第1检测信号S1的波形成为正弦波形，第2检测信号S2的 波形成为余弦波形。但是，实际上，会有例如下述情况：起因于磁检 测元件或MR元件的制作精度等而偏移(offset)分别发生于检测信号 S1,S2、或者检测信号S1,S2的振幅互相不同、或者检测信号S1,S2的 相位差从90°偏离。其结果，在角度检测值θs中产生误差。以下将角 度检测值θs的误差称作为角度误差。
另外，例如起因于MR元件50的磁化固定层53的磁化方向由磁 场MF等的影响而发生变化或者MR元件50的自由层51的磁化方向 由自由层51的磁各向异性等的影响而不与磁场MF的方向DM一致而 会有检测信号S1,S2各自包含误差成分的情况。在该情况下，也在角度 检测值θs中产生角度误差。
第1检测信号S1的误差成分的主要成分为相当于第1理想成分的 第3高次谐波的成分。以下将该成分称作为第1的第3高次谐波误差 成分S13。另外，第2检测信号S2的误差成分的主要成分为相当于第 2理想成分的第3高次谐波的成分。以下将该成分称作为第2的第3 高次谐波误差成分S23。如前面所述在将第1理想成分设定为sinθ并 且将第2理想成分设定为cosθ的情况下，第1以及第2的第3高次谐 波误差成分S13,S23能够分别由下述式(1)、(2)来进行表示。在式(1)、 (2)中G为实数。
S13＝G·sin(3θ-180°)
＝G(-sin3θ)
＝G(4sin3θ-3sinθ) (1)
S23＝G·cos3θ
＝G(4cos3θ-3cosθ) (2)
接着，参照图4，对角度传感器1的检测信号生成部2以外的部分 进行说明。角度传感器1除了检测信号生成部2之外还具备本实施方 式所涉及的修正装置3、角度检测部4。图4是表示修正装置3以及角 度检测部4的结构的功能方块图。修正装置3以及角度检测部4例如 能够由数字信号处理器(DSP)、面向特定用途的集成电路(ASIC)或 者微型计算机来实现。角度检测部4根据多个检测信号生成与检测对 象的角度θ具有对应关系的角度检测值θs。
修正装置3具备修正处理部33、指标值生成部34、修正信息决定 部35。修正处理部33相对于多个检测信号进行由修正信息决定内容且 与不进行修正处理的情况相比降低角度检测值θs的角度误差的修正处 理。指标值生成部34根据多个检测信号生成与角度检测值θs的角度误 差具有对应关系的指标值y。修正信息决定部35决定修正信息并将该 修正信息提供给修正处理部33。
在本实施方式中特别是多个检测信号为第1检测信号S1和第2检 测信号S2。修正装置3进一步具备模拟数字转换器(以下记作为A/D 转换器)31,32。在修正装置3以及角度检测部4中使用数字信号。A/D 转换器31将第1检测信号S1转换成数字信号。A/D转换器32将第2 检测信号S2转换成数字信号。修正处理部33将由A/D转换器31,32 而被转换成数字信号的第1以及第2检测信号S1,S2转换成用于在角度 检测部4中计算出角度检测值θs的角度运算所使用的第1运算用信号 S1c以及第2运算用信号S2c。
指标值生成部34进行包括求取第1检测信号S1的平方与第2检 测信号S2的平方之和的平方根的运算的运算，并生成指标值y。还有， “包括求取第1检测信号S1的平方与第2检测信号S2的平方之和的平 方根的运算的运算”这样的表现，其主旨是运算也包括在求得第1检测 信号S1的平方与第2检测信号S2的平方之和的平方根之后乘上规定 的系数或者加减规定的值的情况。这对于其他相同的表现来说也是同 样的。在本实施方式中，指标值生成部34由下述式(3)来生成指标 值y。
Figure RE-GDA0002913525430000011
修正信息决定部35使用将与修正信息具有对应关系的1个以上的 值作为变量的函数，生成指标值y的推定值即推定指标值，并且以指 标值y与推定指标值之差由适应信号处理而变小的方式决定修正信息。 由适应信号处理来决定修正信息的处理在检测对象的角度θ发生变化 的状态下被执行。
以下，参照图5，对本实施方式中的修正信息决定部35的结构和 动作进行说明。图5是表示修正信息决定部35的结构的功能方块图。 修正信息决定部35包含推定误差生成部351、推定指标值生成部352。 推定误差生成部351生成指标值y与推定指标值之差。以下将该指标 值y与推定指标值之差称作为推定误差ε。推定指标值生成部352生成 推定指标值并且以推定误差ε由适应信号处理而变小的方式决定修正 信息。推定指标值生成部352以规定的时机将该时间点的修正信息提 供给修正处理部33。
在本实施方式中，修正信息为修正值F1、F2、G1、G2、D、G3。修 正值F1是用于修正第1检测信号S1的偏移(offset)的值。修正值F2是用于修正第2检测信号S2的偏移的值。修正值G1是用于修正第1 检测信号S1的振幅的值。修正值G2是用于修正第2检测信号S2的振 幅的值。修正值D是用于修正第1检测信号S1的相位的值。修正值 G3是用于降低第1以及第2的第3高次谐波误差成分S13,S23的值。 关于使用了修正值F1、F2、G1、G2、D、G3的修正方法，在后面进行 说明。
在此，如以下所述定义修正关联信息矢量X。修正关联信息矢量X 包含6个成分x1、x2、x3、x4、x5、x6。在本实施方式中，成分x1、x2、 x3、x4、x5、x6分别与修正值F1、F2、G1、G2、D、G3相等。因此，6 个成分x1～x6与修正信息具有对应关系。6个成分x1～x6对应于为了修 正信息决定部35生成推定指标值而使用的所述函数的变量即“与修正 信息具有对应关系的1个以上的值”。以下，将修正值F1、F2、G1、G2、 D、G3的集合称作为修正信息xi。在本实施方式中，修正信息xi为6 个成分x1～x6的集合。修正关联信息矢量X由下述式(4)进行表示。
XT＝[x1,x2,x3,x4,x5,x6] (4)
在本实施方式中，将为了修正信息决定部35生成推定指标值而使 用的所述函数设定为zTX。函数zTX为将6个成分x1～x6作为变量的函 数。z为包含6个成分z1～z6的矢量，并且由下述式(5)进行表示。
zT＝[z1,z2,z3,z4,z5,z6] (5)
成分z1～z6分别由下述式(6A)～(6F)进行表示。
z1＝sinθs (6A)
z2＝cosθs (6B)
z3＝(1-cos2θs)/2 (6C)
z4＝(1+cos2θs)/2 (6D)
z5＝(sin2θs)/2 (6E)
z6＝cos4θs (6F)
成分z1～z6都是将角度检测值θs作为变量的函数。因此，函数zTX 是如前面所述将6个成分z1～z6作为变量的函数并且是将角度检测值θs 作为其他的变量的函数。推定指标值生成部352使用修正信息xi和角 度检测值θs并由式(6A)～(6F)来计算成分z1～z6，计算函数zTX并 计算出推定指标值。关于角度检测值θs的生成方法，在后面进行说明。
推定误差生成部351使用由指标值生成部34生成的指标值y、由 推定指标值生成部352生成的推定指标值来生成推定误差ε。推定误差 ε由下述式(7)进行表示。
ε＝y-zTX (7)
在本实施方式中，在减小推定误差ε的适应信号处理中使用递归 最小二乘(RLS)算法。以下，参照图8，对本实施方式中的适应信号 处理进行详细说明。图8是表示本实施方式中的适应信号处理的流程 图。在适应信号处理中，在检测对象的角度θ发生变化的状态下由图8 所表示的步骤S101～S106构成的一系列的处理被重复执行。
以下，对第N次(N为2以上的整数)被执行的上述一系列的处 理进行说明。首先，在步骤S101中生成指标值y。步骤S101由指标值 生成部34来执行。在此，用记号yN来表示第N次被生成的指标值。 指标值生成部34使用第1以及第2检测信号S1,S2并由上述式(3)来 生成指标值yN。
接着，在步骤S102中生成推定指标值。步骤S102由推定指标值 生成部352来执行。推定指标值通过计算函数zN TXN-1来计算。还有， zN表示第N次被生成的矢量z。另外，XN-1表示第N-1次被生成的修 正关联信息矢量X的推定值(参照步骤S105)。推定指标值生成部352使用由角度检测部4生成的角度检测值θs并由上述式(6A)～(6F) 来计算zN的6个成分z1～z6。另外，XN-1由推定指标值生成部352来进 行保持。推定指标值生成部352使用上述的zN和XN-1并通过计算函数 zN TXN-1来生成推定指标值。
接着，在步骤S103中生成推定误差ε。步骤S103由推定误差生成 部351来执行。在此，用记号εN来表示第N次被生成的推定误差ε。 推定误差生成部351使用由指标值生成部34生成的指标值yN、由推定 指标值生成部352生成的推定指标值来生成εN。εN由下述式(8)进行 表示。
εN＝yN-zN TXN-1 (8)
接着，在步骤S104中如以下所述更新在RLS算法中所使用的增 益L。步骤S104由推定指标值生成部352来执行。在本实施方式中， 增益L是包含6个成分的矢量。在此，用记号LN来表示第N次被更新 的增益L。推定指标值生成部352使用所述zN并由下述式(9)来生成LN，并保持该LN。
LN＝PN-1zN/(ρ+zN TPN-1zN) (9)
还有，在式(9)中PN-1表示在RLS算法中所使用且第N-1次被更 新的协方差矩阵P(参照步骤S106)。在本实施方式中，协方差矩阵P 为6行6列的矩阵。另外，在式(9)中ρ表示遗忘因子。ρ为大于0 且1以下的值。PN-1和ρ被推定指标值生成部352保持。
接着，在步骤S105中如以下所述更新修正关联信息矢量X的推定 值。步骤S105由推定指标值生成部352来执行。在此，用记号XN来 表示第N次被更新的修正关联信息矢量X的推定值。推定指标值生成 部352使用所述XN-1以及LN、由推定误差生成部351生成的εN并由下 述式(10)来生成XN，并保持该XN。
XN＝XN-1+LNεN (10)
推定指标值生成部352根据修正关联信息矢量X的推定值XN决定 修正信息xi。具体来说，将XN的6个成分x1～x6设定为修正值F1、F2、 G1、G2、D、G3。关于推定指标值生成部352将修正信息xi提供给修 正处理部33的时机，在后面进行说明。
接着，在步骤S106中如以下所述更新协方差矩阵P。步骤S106 由推定指标值生成部352来执行。在此，用记号PN来表示第N次被更 新的协方差矩阵P。推定指标值生成部352使用所述zN、PN-1以及ρ并 由下述式(11)来生成PN，并保持该PN。
PN＝{PN-1-PN-1zNzN TPN-1/(ρ+zN TPN-1zN)}/ρ (11)
接着，在步骤S107中修正装置3判定是否结束适应信号处理。在 步骤S107中判定为结束的情况(是)下结束适应信号处理。适应信号 处理例如通过指示结束的信号被输入到修正装置3来结束。在步骤 S107中判定为不结束的情况(否)下返回到步骤S101。
接着，对在适应信号处理中第1次被执行的一系列的处理进行说 明。第1次被执行的一系列的处理的内容基本上与上述的第N次被执 行的一系列的处理的内容相同。但是，在第1次被执行的一系列的处 理中，在步骤S104和步骤S106中取代PN-1而使用协方差矩阵P的初 始值P0。作为初始值P0例如使用6行6列的单位矩阵。推定指标值生 成部352，作为第1次被更新的增益L，使用初始值P0，并由所述式(9) 来生成L1。另外，推定指标值生成部352，作为第1次被更新的协方 差矩阵P，使用初始值P0，并由所述式(11)来生成P1。
另外，在第1次被执行的一系列的处理中，在步骤S105中取代 XN-1而使用修正关联信息矢量X的初始值X0。作为初始值X0例如使用 由下述式(12)进行表示的X0。
X0 T＝[0，0，1，1，0，0] (12)
推定指标值生成部352，作为第1次被更新的推定值X，使用初始 值X0并由所述式(10)来生成X1，并保持该X1。
接着，对推定指标值生成部352将修正信息xi提供给修正处理部 33的时机进行说明。在修正装置3开始动作的时候，推定指标值生成 部352将作为修正信息xi的修正信息xi的初始值提供给修正处理部33。 修正信息xi的初始值具体来说是初始值X0的6个成分。之后，推定指 标值生成部352也可以每当修正信息xi由适应信号处理中的一系列的 处理而被更新的时候将被更新的修正信息xi提供给修正处理部33。
或者，推定指标值生成部352也可以在适应信号处理中的一系列 的处理的执行次数达到被预先决定的次数Np的时间点将该时间点上的 修正信息xi提供给修正处理部33。Np例如根据被预想为x1～x6分别收 敛成最适当的值的一系列的处理的执行次数进行决定。
在N达到Np之后，推定指标值生成部352也可以每当修正信息 xi由适应信号处理中的一系列的处理而被更新的时候将被更新的修正 信息xi提供给修正处理部33。或者，推定指标值生成部352也可以将 N复位至0并且设定新的Np并在N达到新的Np的时间点将在该时间 点上的修正信息xi提供给修正处理部33。
接着，参照图6，对修正处理部33的结构和动作进行说明。图6 是表示修正处理部33的结构的功能方块图。修正处理部33包含标准 化部331、相位修正部332、高次谐波修正部333。标准化部331、相 位修正部332以及高次谐波修正部333分别使用从推定指标值生成部 352最后被提供给修正处理部33的修正信息xi来执行规定的修正处理。
标准化部331使用修正值F1,G1来修正第1检测信号S1的偏移和 振幅。另外，标准化部331使用修正值F2,G2来修正第2检测信号S2 的偏移和振幅。具体来说，例如标准化部331由下述式(13)来修正 第1检测信号S1并生成信号S1a，由下述式(14)来修正第2检测信 号S2并生成信号S2a。
S1a＝(S1-F1)/G1 (13)
S2a＝(S2-F2)/G2 (14)
相位修正部332进行信号S1a,S2a的相位修正，并生成相位差为 90°的信号S1b,S2b。在本实施方式中，不修正与第2检测信号S2具有 对应关系的信号S2a的相位，通过修正与第1检测信号S1具有对应关 系的信号S1a的相位从而使信号S1b,S2b的相位差为90°。信号S1a的 相位修正使用修正值D来进行。具体来说，例如相位修正部332由下 述式(15)来修正信号S1a的相位并生成信号S1b。另外，相位修正部 332如下述式(16)所述将信号S2a作为信号S2b。
S1b＝S1a-(D·2π/360)·S2a (15)
S2b＝S2a (16)
高次谐波修正部333使用修正值G3来减少包含于信号S1b,S2b中 的第1以及第2的第3高次谐波误差成分S12,S23。具体来说，例如高 次谐波修正部333首先由下述式(17)来生成第1的第3高次谐波误 差成分S13的推定值S13c，并由下述式(18)来生成第2的第3高次谐波误差成分S23的推定值S23c。
S13c＝(4·S1b3-3·S1b)·G3 (17)
S23c＝(4·S2b3-3·S2b)·G3 (18)
还有，式(17)、(18)分别是根据所述式(1)、(2)被导出的算 式。
高次谐波修正部333接着通过从信号S1b减去推定值S13c从而生 成第1运算用信号S1c，通过从信号S2b减去推定值S23c从而生成第 2运算用信号S2c。具体来说，高次谐波修正部333由下述式(19)、(20) 来生成第1以及第2运算用信号S1c,S2c。
S1c＝S1b-S13c (19)
S2c＝S2b-S23c (20)
接着，对角度检测值θs的生成方法进行说明。角度检测部4根据 被修正处理部33转换的第1以及第2运算用信号S1c,S2c计算出角度 检测值θs。具体来说，例如角度检测部4由下述式(21)来计算θs。
θs＝atan(S1c/S2c) (21)
在θs为0°以上且小于360°的范围内，对于式(21)中的θs的解 来说，存在差180°的2个值。但是，由S1c,S2c的正负的组合而能够 判别θs的真值是否为式(21)中的θs的2个解中的哪一个。角度检测 部4由式(21)和上述的S1c,S2c的正负的组合的判定而在0°以上且小于360°的范围内求得θs。
接着，对本实施方式所涉及的修正装置3的效果进行说明。在本 实施方式中，修正信息决定部35以推定误差ε由适应信号处理而变小 的方式决定修正信息xi，修正处理部33进行由该修正信息xi决定内容 的修正处理。在本实施方式中，即使是指标值y的数据的范围小于相 当于第1以及第2检测信号S1,S2的一个周期量的数据的范围的情况 下，也能够通过执行适应信号处理从而决定修正信息xi。因此，根据 本实施方式，即使是角度传感器1被用于检测对象的角度θ的变化的 范围小于360°的系统的情况下，也能够通过执行适应信号处理并决定 修正信息xi来降低角度误差。
另外，在本实施方式中，对于使用适应信号处理来决定修正信息 xi的处理的执行来说没有必要保持相当于第1以及第2检测信号S1,S2 的一个周期量的数据的数据。由此，根据本实施方式，能够有效地决 定修正信息xi。
可是，在第1以及第2检测信号S1,S2分别从理想的正弦曲线发生 失真的情况下，其主要原因可能存在多个。检测信号S1,S2如果分别从 理想的正弦曲线发生失真的话则在角度检测值θs中产生角度误差。在 本实施方式中，修正信息xi为多个修正值F1、F2、G1、G2、D、G3。 该多个修正值是用于减少由多个主要原因引起的检测信号S1,S2的失 真的修正值。根据本实施方式，通过执行适应信号处理，从而多个修 正值分别收敛成最适当的值。因此，根据本实施方式，即使是使检测 信号S1,S2失真的主要原因存在有多个的情况下，也能够减少角度误 差。
还有，角度误差在使用角度传感器1的时候例如会对应于温度而 发生变化。在本实施方式中，使用适应信号处理来决定修正信息xi的 处理即使是在使用角度传感器1的时候也能够执行。因此，根据本实 施方式，即使是角度误差会由温度等而发生变化的环境，也能够通过 在使用角度传感器1时候适当执行适应信号处理并决定修正信息xi从 而减少角度误差。
以下，参照确认本实施方式所涉及的修正装置3和角度检测部4 的动作的模拟的结果，对本实施方式的效果进行更为详细的说明。在 模拟中，对于修正值F1、F2、G1、G2、D、G3各自设定目标值，使用 利用这些目标值来进行决定的函数即将检测对象的角度θ作为变量的 函数来生成第1以及第2检测信号S1,S2。在此，将根据第1以及第2 检测信号S1,S2计算出的角度检测值称作为初始角度检测值，并以记号 θp进行表示。在模拟中，在初始角度检测值θp中产生角度误差并且修 正值F1、F2、G1、G2、D、G3与各自的目标值一致的情况下，以满足 在根据第1以及第2运算用信号S1c,S2c计算出的角度检测值θs中不 产生角度误差这样的条件的方式设定上述目标值，从而生成第1以及 第2检测信号S1,S2。具体来说，将修正值F1、F2、D、G3各自的目标 值设定成0以外的值，并将修正值G1、G2各自的目标值设定成1以外的值，使用这些目标值来生成第1以及第2检测信号S1,S2。在模拟中， 通过使用图8所表示的适应信号处理来决定修正信息xi，从而确认修 正值F1、F2、G1、G2、D、G3是否收敛于各自的目标值。
还有，初始角度检测值θp通过将式(21)中的θs,S1c,S2c分别置 换成θp,S1,S2来进行计算。初始角度检测值θp的角度误差相当于在不 进行修正处理的情况下在角度检测值θs中产生的角度误差。
以下，对模拟的具体内容进行说明。在模拟中重复执行规定的步 骤。以下用记号n来表示规定的步骤的执行次数。对应于n的值的变 化，检测对象的角度θ按照规定的规则进行变化，第1以及第2检测 信号S1,S2也对应于此而发生变化。在n为1以上399以下的范围内， 规定的步骤的内容如以下所述。首先，使用修正信息xi的初始值来执 行参照图6进行说明的修正处理，将第1以及第2检测信号S1,S2转换 成第1以及第2运算用信号S1c,S2c。在模拟中，将修正值F1、F2、D、 G3各自的初始值设定为0，并将修正值G1、G2各自的初始值设定为1。 接着，使用第1以及第2运算用信号S1c,S2c并由式(21)来计算角度 检测值θs。接着，通过求得角度检测值θs与检测对象的角度θ之差从 计算出角度误差。
在n为400以上2000以下的范围内，规定的步骤的内容如以下所 述。首先，执行由图8所表示的步骤S101～S106构成的一系列的处理， 并决定修正信息xi。接着，使用该修正信息xi来执行参照图6进行说 明的修正处理，将第1以及第2检测信号S1,S2转换成第1以及第2 运算用信号S1c,S2c。接着，使用第1以及第2运算用信号S1c,S2c并 由式(21)来计算角度检测值θs。接着，通过求得角度检测值θs与检 测对象的角度θ之差从而计算出角度误差。
图9表示在模拟中进行变化的检测对象的角度θ。在图9中，横轴 表示所述n，纵轴表示检测对象的角度θ。如图9所示，在模拟中以在 0°以上200°以下的范围内重复增减的方式使检测对象的角度θ变化。
图10表示由模拟求得的修正值F1,F2。在图10中，横轴表示所述 n，纵轴表示修正值F1,F2。另外，在图10中标注符号81的曲线表示修 正值F1。标注符号82的曲线表示修正值F2。标注符号91的虚线的直 线表示修正值F1的目标值。标注符号92的虚线的直线表示修正值F2的目标值。
在图10中，n为1以上399以下的范围内的修正值F1,F2表示不执 行使用适应信号处理来决定修正信息xi的处理的情况下的修正值F1,F2即修正值F1,F2的初始值。另外，n为400以上2000以下的范围内的修 正值F1,F2表示执行使用适应信号处理来决定修正信息xi的处理的情况 下的修正值F1,F2。如图10所示，通过执行上述处理从而修正值F1收 敛于修正值F1的目标值，且修正值F2收敛于修正值F2的目标值。如果 n成为600以上的话则修正值F1基本上与修正值F1的目标值一致，且 修正值F2基本上与修正值F2的目标值一致。
图11表示由模拟求得的修正值G1,G2。在图11中，横轴表示所述 n，纵轴表示修正值G1,G2。另外，在图11中标注符号83的曲线表示 修正值G1。标注符号84的曲线表示修正值G2。标注符号93的虚线的 直线表示修正值G1的目标值。标注符号94的虚线的直线表示修正值G2的目标值。
在图11中，n为1以上399以下的范围内的修正值G1,G2表示不 执行使用适应信号处理来决定修正信息xi的处理的情况下的修正值 G1,G2即修正值G1,G2的初始值。另外，n为400以上2000以下的范围 内的修正值G1,G2表示执行使用适应信号处理来决定修正信息xi的处理的情况下的修正值G1,G2。如图11所示，通过执行上述处理从而修 正值G1收敛于修正值G1的目标值，且修正值G2收敛于修正值G2的目 标值。如果n成为600以上的话则修正值G1基本上与修正值G1的目 标值一致，且修正值G2基本上与修正值G2的目标值一致。
图12表示由模拟求得的修正值D。在图12中，横轴表示所述n， 纵轴表示修正值D。另外，在图12中标注符号85的曲线表示修正值D。 标注符号95的虚线的直线表示修正值D的目标值。
在图12中，n为1以上399以下的范围内的修正值D表示不执行 使用适应信号处理来决定修正信息xi的处理的情况下的修正值D即修 正值D的初始值。另外，n为400以上2000以下的范围内的修正值D 表示执行使用适应信号处理来决定修正信息xi的处理的情况下的修正 值D。如图12所示，通过执行上述处理从而修正值D收敛于修正值D 的目标值。如果n成为600以上的话则修正值D基本上与修正值D的 目标值一致。
图13表示由模拟求得的修正值G3。在图13中，横轴表示所述n， 纵轴表示修正值G3。另外，在图13中标注符号86的曲线表示修正值 G3。标注符号96的虚线的直线表示修正值G3的目标值。
在图13中，n为1以上399以下的范围内的修正值G3表示不执行 使用适应信号处理来决定修正信息xi的处理的情况下的修正值G3即修 正值G3的初始值。另外，n为400以上2000以下的范围内的修正值 G3表示执行使用适应信号处理来决定修正信息xi的处理的情况下的修 正值G3。如图13所示，通过执行上述处理从而修正值G3收敛于修正 值G3的目标值。如果n成为600以上的话则修正值G3基本上与修正 值G3的目标值一致。
图14是表示由模拟求得的角度误差。在图14中，横轴表示所述n， 纵轴表示角度误差。在图14中，n为1以上399以下的范围内的角度 误差表示不执行使用适应信号处理来决定修正信息xi的处理的情况下 的角度误差。另外，n为400以上2000以下的范围内的角度误差表示 执行使用适应信号处理来决定修正信息xi的处理的情况下的角度误 差。如图14所示，通过执行上述处理从而角度误差收敛于0。如果n 成为600以上的话则角度误差基本上成为0。
从模拟的结果可以了解到通过执行使用适应信号处理来决定修正 信息xi的处理从而即使检测对象的角度θ的变化的范围小于360°也能 够使修正值F1,F2,G1,G2,D,G3收敛于各自的目标值，其结果，也能够减 少角度误差。
[第2实施方式]
接着，对本发明的第2实施方式进行说明。首先，参照图15，对 本实施方式所涉及的修正装置的结构进行说明。本实施方式所涉及的 角度传感器1取代第1实施方式所涉及的修正装置3而具备本实施方 式所涉及的修正装置103。图15是表示修正装置103以及角度检测部 4的结构的功能方块图。本发明所涉及的修正装置103具备A/D转换 器131,132、修正处理部133、指标值生成部134、修正信息决定部135。
A/D转换器131将第1检测信号S1转换成数字信号。A/D转换器 132将第2检测信号S2转换成数字信号。修正处理部133将由A/D转 换器131,132而被转化成数字信号的第1以及第2检测信号S1,S2转换 成用于在角度检测部4中计算出角度检测值θs的角度运算所使用的第 1运算用信号S1c以及第2运算用信号S2c。修正处理部133的结构和 动作与第1实施方式中的修正处理部33的结构和动作相同。
指标值生成部134进行包括求取第1运算用信号S1c的平方与第2 运算用信号S2c的平方之和的平方根的运算的运算，并生成指标值y。 在本实施方式中，指标值生成部134由下述式(22)来生成指标值y。
Figure RE-GDA0002913525430000021
修正信息决定部135使用将与修正信息具有对应关系的1个以上 的值作为变量的函数，生成指标值y的推定值即推定指标值并且以指 标值y与推定指标值之差由适应信号处理而变小的方式决定修正信息， 将该修正信息提供给修正处理部133。由适应信号处理来决定修正信息 的处理在检测对象的角度θ发生变化的状况之下被执行。
以下，对修正信息决定部135的结构和动作进行说明。修正信息 决定部135的结构与第1实施方式中的图5所表示的修正信息决定部 35的结构相同。即，修正信息决定部135包含推定误差生成部351、 推定指标值生成部352。推定误差生成部351生成指标值y与推定指标 值之差即推定误差ε。推定指标值生成部352生成推定指标值并且以推 定误差ε由适应信号处理而变小的方式决定修正信息。推定指标值生 成部352以规定的时机将该时间点上的修正信息提供给修正处理部 133。本实施方式中的修正信息与第1实施方式相同为修正值 F1,F2,G1,G2,D,G3。与第1实施方式相同，以下将修正值F1、F2、G1、 G2、D、G3的集合称作为修正信息x1。
在此，如以下所述定义本实施方式中的修正关联信息矢量X。修 正关联信息矢量X如第1实施方式中的式(4)所示包含6个成分x1、 x2、x3、x4、x5、x6。在本实施方式中，成分x1、x2、x3、x4、x5、x6分 别与用于更新修正值F1,F2,G1,G2,D,G3的更新参数 ΔF1,ΔF2,ΔG1,ΔG2,ΔD,ΔG3相等。因此，6个成分x1～x6与修正信息具有 对应关系。6个成分x1～x6对应于为了修正信息决定部135生成推定指 标值而使用的所述函数的变量即“与修正信息具有对应关系的1个以上 的值”。
在本实施方式中，与第1实施方式相同，将为了修正信息决定部 135生成推定指标值而使用的所述函数设定为zTX。z为如第1实施方 式中的式(5)所示包含6个成分z1～z6的矢量。成分z1～z6分别由第1 实施方式中的式(6A)～(6F)进行表示。函数zTX是将6个成分x1～x6作为变量的函数并且是将角度检测值θs作为其他的变量的函数。
推定指标值生成部352使用6个成分x1～x6即更新参数 ΔF1,ΔF2,ΔG1,ΔG2,ΔD,ΔG3、角度检测值θs来计算函数zTX，并计算出 推定指标值。角度检测值θs的生成方法与第1实施方式相同。
推定误差生成部351使用由指标值生成部134生成的指标值y、由 推定指标值生成部352生成的推定指标值来生成由第1实施方式中的 式(7)表示的推定误差ε。
减小推定误差ε的适应信号处理的内容基本上与在第1实施方式 中参照图8进行说明的内容相同。在适应信号处理中，在检测对象的 角度θ进行变化的状况之下重复执行由图8所表示的步骤S101～S106 构成的一系列的处理。在以下的说明中，“N”表示上述一系列的处理的 执行次数。
在本实施方式中，步骤S101由指标值生成部134来执行。指标值 生成部134使用通过在修正处理部133中执行修正处理而被转换的第1 以及第2运算用信号S1c,S2c并由上述式(22)来生成指标值y。
另外，如在第1实施方式中所说明的那样，在步骤S105中修正关 联信息矢量X的推定值XN被更新。在本实施方式中，推定指标值生成 部352根据上述推定值XN决定更新参数ΔF1,ΔF2,ΔG1,ΔG2,ΔD,ΔG3。在 本实施方式中，XN的6个成分x1～x6成为更新参数 ΔF1,ΔF2,ΔG1,ΔG2,ΔD,ΔG3。另外，推定指标值生成部352根据更新参数 ΔF1,ΔF2,ΔG1,ΔG2,ΔD,ΔG3决定修正信息xi即修正值F1,F2,G1,G2,D,G3。
修正值F1,F2,G1,G2,D,G3例如每当更新推定值XN的时候被更新。在 该情况下，推定指标值生成部352由下述式(23A)～(23F)计算出修 正值F1,F2,G1,G2,D,G3。
F1(N)＝F1(N-1)+ΔF1 (23A)
F2(N)＝F2(N-1)+ΔF2 (23B)
G1(N)＝G1(N-1)·ΔG1 (23C)
G2(N)＝G2(N-1)·ΔG2 (23D)
D(N)＝D(N-1)+ΔD (23E)
G3(N)＝G3(N-1)+ΔG3 (23F)
式(23A)～(23F)中的F1(N),F2(N),G1(N),G2(N),D(N),G3(N)分别 表示第N次被更新的修正值F1,F2,G1,G2,D,G3，F1(N-1),F2(N-1),G1(N-1),G2(N-1),D(N-1),G3(N-1)分别表示第N-1次被更新的修正值F1,F2,G1,G2,D,G3。 推定指标值生成部352保持被更新的修正值F1,F2,G1,G2,D,G3。还有， 在第1次的更新中替代式(23A)～(23F)中的F1(N-1),F2(N-1),G1(N-1),G2(N-1),D(N-1),G3(N-1)而使用修正值F1,F2,G1,G2,D,G3的初始值。具体来说， 修正值F1,F2,D,G3各自的初始值为0，修正值G1,G2各自的初始值为1。
推定指标值生成部352将修正信息xi提供给修正处理部133的时 机与在第1实施方式中已说明的推定指标值生成部352将修正信息xi提供给修正处理部33的时机相同。
接着，对确认本实施方式所涉及的修正装置103和角度检测部4 的动作的第1以及第2模拟的结果进行简单的说明。第1模拟的具体 内容与第1实施方式中的模拟的内容相同。在第1模拟中，分别对于 修正值F1,F2,G1,G2,D,G3设定目标值，通过使用本实施方式中的适应信 号处理来决定修正信息xi从而确认修正值F1,F2,G1,G2,D,G3是否收敛于 各自的目标值。即使在本实施方式中也可确认到能够使修正值 F1,F2,G1,G2,D,G3收敛于各自的目标值。另外，在第1模拟中求得角度 检测值θs的角度误差。即使在本实施方式中也可确认到角度误差收敛 于0。
可是，在本实施方式中所获得的更新参数ΔF1,ΔF2,ΔG1,ΔG2,ΔD,ΔG3也可以说是在假定为替代检测信号S1,S2而将运算用信号S1c,S2c输入 到与第1实施方式中的修正处理部33相同的结构的假想的修正处理部 的时候决定假想的修正处理部所进行的假想的修正处理的内容的修正 信息。在第2模拟中，在进行这样的假想的修正处理来生成新的2个运算用信号的情况下和在使用如本实施方式所述由更新参数 ΔF1,ΔF2,ΔG1,ΔG2,ΔD,ΔG3而被更新的修正值F1,F2,G1,G2,D,G3而在修正 处理部133中进行修正处理来生成运算用信号S1c,S2c的情况下，比较 角度检测值θs。其结果，在2个情况下在角度检测值θs中基本上不产 生差。因此，本实施方式中的修正处理部133所进行的修正处理被确 认为是恰当的。
本实施方式中的其他结构、作用以及效果与第1实施方式相同。
还有，本发明并不限定于上述各个实施方式，可以进行各种变更。 例如，在角度传感器1的外部的没有图示的控制部能够识别检测对象 的角度θ的状况下，修正信息决定部35,135也可以作为函数zTX的所 述“其他的变量”，替代角度检测值θs而使用上述控制部识别的角度θ 来生成推定指标值。该状况例如在由控制部的指令来使角度θ变化的 情况或控制部能够取得角度θ的信息的情况下被获得。
另外，在本发明中，适应信号处理也可以替代RLS算法而使用LMS (Least MeanSquare(最小均方))算法等其他算法。
另外，本发明并不限于磁式角度传感器，能够适用于包括光学式 角度传感器等的全部角度传感器。
根据以上的说明，显然能够实施本发明的各种方式或变形例。因 此，在权利要求的范围的均等的范围内，即使以上述最优选的方式以 外的方式也能够实施本发明。

Claims (9)

1.一种角度传感器的修正装置，其特征在于，
是用于角度传感器的修正装置，该角度传感器具备：检测信号生成部，生成分别与检测对象的角度具有对应关系的多个检测信号；以及角度检测部，根据所述多个检测信号，生成与所述检测对象的角度具有对应关系的角度检测值，
所述修正装置具备：
修正处理部，相对于所述多个检测信号，进行由修正信息决定内容且与不进行修正处理的情况相比降低所述角度检测值的误差的修正处理；
指标值生成部，根据所述多个检测信号，生成与所述角度检测值的误差具有对应关系的指标值；以及
修正信息决定部，
所述修正信息决定部使用将与所述修正信息具有对应关系的1个以上的值作为变量的函数，生成作为所述指标值的推定値的推定指标值，并且以所述指标值与所述推定指标值的差由适应信号处理而变小的方式决定所述修正信息。
2.如权利要求1所述的角度传感器的修正装置，其特征在于，
为了所述修正信息决定部生成所述推定指标值而使用的所述函数将所述角度检测值作为其他的变量。
3.如权利要求1所述的角度传感器的修正装置，其特征在于，
所述多个检测信号是第1检测信号和第2检测信号，
在所述检测对象的角度以规定的周期进行变化的情况下，所述第1检测信号包含第1理想成分，所述第2检测信号包含第2理想成分，
所述第1理想成分和所述第2理想成分以按互相差90°的相位描绘理想的正弦曲线的方式周期性地变化。
4.如权利要求3所述的角度传感器的修正装置，其特征在于，
所述指标值生成部进行运算，并生成所述指标值，其中，该运算包括求得所述第1检测信号的平方与所述第2检测信号的平方之和的平方根的运算。
5.如权利要求1所述的角度传感器的修正装置，其特征在于，
所述修正处理部将所述多个检测信号转换成用于在所述角度检测部中计算出所述角度检测值的角度运算所使用的第1运算用信号以及第2运算用信号，
所述指标值生成部进行运算，并生成所述指标值，其中，该运算包括求得所述第1运算用信号的平方与所述第2运算用信号的平方之和的平方根的运算。
6.如权利要求1所述的角度传感器的修正装置，其特征在于，
所述适应信号处理使用递归最小二乘算法。
7.如权利要求1所述的角度传感器的修正装置，其特征在于，
所述检测对象的角度是基准位置上的磁场的方向相对于基准方向所成的角度。
8.如权利要求1所述的角度传感器的修正装置，其特征在于，
所述检测对象的角度的变化的范围小于360°。
9.一种角度传感器，其特征在于，
具备：
检测信号生成部，生成分别与检测对象的角度具有对应关系的多个检测信号；
角度检测部，根据所述多个检测信号，生成与所述检测对象的角度具有对应关系的角度检测值；以及
权利要求1所述的修正装置。
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