CN1309760A - 位置检测装置 - Google Patents

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CN1309760A
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冈室贵士
佐久间浩和
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    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
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Abstract

本发明涉及能够对电动机等被控制装置进行更正确的控制的位置检测装置。位置检测装置在检测出接收了要求输出位置数据的要求信号之后经过规定的时间时,测定用于检测被检测物体的位置的传感器的输出,依据测定的输出计算出表示进行测定的时刻被测定物体的位置的数据。又对要求信号的接收间隔进行测定,利用测定到的接收间隔减去上述规定的时间得到的数值、计算出的位置数据、推定的被测定物体位置的变化速度,计算表示被测定接收间隔的该要求信号被接收时被测定物体的位置的修正位置数据,将该修正位置数据作为对该要求信号的响应输出。

Description

位置检测装置
技术领域
本发明涉及位置检测装置，特别是涉及根据用于检测被测物体的位置的传感器的输出计算表示被测物体位置的数据的位置检测装置。
背景技术
位置检测装置中有从传感器的输出计算被测物体的位置数据的装置，即从传感器的输出求位置数据需要一些(不可忽略的)时间的装置。
图10表示已有的那种位置检测装置的一个例子。该位置检测装置110是所谓光学式旋转编码器，是利用串行传输线路131与电动机控制器132连接的类型的装置。
如图所示，位置检测装置110具备发光电路111、受光电路112、刻度盘(scaledisc)113、和放大器114。位置检测装置110还具备取样保持部115、多路转换器116、A/D变换器117、微电脑118、串行信号变换电路119和串行信号收发信电路120。
发光电路111是包含M(M为复数)个发光元件121的电路。受光电路112是包含将发光电路111内的M个发光元件121来的光线分别变换为电信号(模拟信号)的M个受光元件122的电路。刻度盘113(又称为缝隙盘或编码盘)是一块旋转盘，被加工成射入受光电路112内的M个受光元件122的光线的强度因该刻度盘的状态(旋转角)而变化的形状，利用该刻度盘113的旋转使受光电路112内的M个受光元件122输出周期或相位不同的M个正弦波信号或三角波信号。为了输出正弦波信号，使用有正弦波切缝的刻度盘133，即使是使用有矩形切缝的刻度盘，也由于光的衍射而能够得到接近正弦波的信号(伪正弦波信号)，因此也可以使用这种刻度盘。还有，刻度盘133通常安装于由电动机控制器132控制的电动机的旋转轴上。
放大器114是对受光电路112内的个受光元件122的输出进行放大的电路。也就是说，放大器114是输出M个模拟信号的电路。取样保持部115包含分别与放大器114内的M个放大电路连接的M个取样保持电路。对取样保持电部115内的全部取样保持电路提供了来自微电脑118的取样保持信号。也就是说取样保持部115是在输入下令进行保持动作的取样保持信号时，同时保持放大电路114输出的随时间变化的M个信号，随后继续将保持的M个信号输出的电路。
多路转换器116是从取样保持部115输出的M个信号中输出由微电脑118指定的信号的电路。A/D变换器117是将多路转换器116输出的模拟信号变换为数字信号的电路，A/D变换器117的动作时间的控制也借助于微电脑118进行。
串行信号变换电路119是进行将来自微电脑118的并行信号变换为串行信号提供给串行信号收发信电路120的处理及其相反处理的电路。串行信号变换电路119又在串行信号收发信电路120提供规定的信号时(要求信号被串行信号收发信电路120所接收，串行信号收发信电路120提供与该要求信号相应的信号时)，对微电脑118输出通知该意思用的信号。
串行信号收发信电路120是与电动机控制器132的接口电路，对由串行信号变换电路19提供的串行信号施加规定的处理(计算CRC、添加开始位与停止位等处理)以作成传输用的信号，通过串行传输线路131将作成的传输用的信号提供给电动机控制器132。串行信号收发信电路120进行作成与从电动机控制器132接收的传输用的信号相应的串行信号的处理。
微电脑118是包含输入电路123、输出电路124、CPU125及定时器126的、位置检测装置110的控制电路，A/D变换器117的输出通过输入电路124提供给CPU125。而取样保持信号从CPU125控制的输出电路124输出，串行信号变换电路119与CPU125连接。
又在位置检测装置110设置根据受光电路112内的特定的受光元件122的输出检测出刻度盘113旋转一周用的电路和根据该电路的检测结果对刻度盘113旋转了几周进行计数的多次旋转计数器，该多转计数器也与CPU125相连接(这种情况没有图示出)。
下面利用该图与图11对位置检测装置整体的工作进行说明。在图11中，(A)是位置检测装置110从电动机控制器132接收要求信号的时序图，(B)是微电脑118内的定时器126的数值随时间的变化图。而(C)是从微电脑118向取样保持部115输出的取样保持信号随时间的变化图，(D)是CPU125执行的处理的内容随时间的变化图。而(E)是位置检测装置110发送位置信号的时序图。
该位置检测装置110是在通过串行传输线路131接收电动机控制器132来的要求信号时，将保持表示该时刻的刻度盘113的位置数据的位置信号作为对该要求信号的响应，通过串行传输线路131提供给电动机控制器132的装置。
提供给电动机控制器132的位置数据包括表示迄今为止刻度盘113旋转了几转的2字节的数据和关于刻度盘113的旋转角度的2字节的数据。前者的数据由于是从多次旋转计数器得到的数据，所以能够立即取得关于所需时刻的数据。但是，关于旋转角度的数据由于是利用以受光部112的输出为依据的数值运算计算出的数据，完成取得该数据的处理需要比较长的时间。因此，在采取接收要求信号时开始进行该处理的结构时，电动机控制器132在发送要求信号后经过不久之后，就能够接收表示要求信号发送时刻的刻度盘113的位置的位置数据。
在从电动机控制器一方考虑的情况下，在输出要求信号的时刻要能够得到表示该时刻刻度盘113的位置的位置数据是方便的，因此，位置检测装置110在接收该要求信号之前预先求出在接收要求信号时传递给电动机控制器132的位置数据。已知还有根据从测定值导出的位置数据计算(推定)输出时刻的位置数据，不等到接收下一个要求信号时就输出该位置数据的位置检测装置。
具体地说，位置检测装置110内的CPU125，如图11(A)、(B)所示，每当检测出接收到要求信号时，就将定时器126清零。然后，CPU125在定时器126的数值为TMSET时开始进行求位置数据的处理。还有，TMSET是预先提供给CPU125的数据。
例如在接收到要求信号的时刻记为tb时，CPU125在从时刻tb起经过时间TMSET的时刻tc开始进行求位置时间的处理。
如图11(C)、(D)的图解所示，进行该处理时CPU125首先使取样保持信号为“L”，以此使放大器114输出的M个信号保持于取样保持部115。接着，进行对多路转换器116、A/D变换器117等的控制，得到对应于M个受光元件的输出的M个数据。然后，CPU125使取样保持信号恢复到“H”，从取得的M个数据以及多转计数器的值计算出取样保持信号为“L”的(对A/D变换器117发出保持命令的)时刻、即时刻tb的位置数据DT0。还有，在该处理中从M个数据求出的是M’(在这个装置中M’=16)位的、表示旋转角度的数据，以该数据与多转计数器的值构成的数据作为位置数据DT0。
接着，CPU125为了得到作为对其后接收的要求信号的答复通知电动机控制器132的位置数据、即发送位置数据SD0，使用下式(下面称为“修正式”)进行计算：
SD0=DT0+(SD-1-SD-2)×(TMRQ-TMSET)/TMRQ
这里，SD-1、SD-2分别为上次和再上次计算(发送)出的发送位置数据，TMRQ是作为连接于位置检测装置110的电动机控制器132输出的要求信号的周期预先提供给CPU125的数据。
而CPU125在其后接收到要求信号时通过串行信号变换电路119将计算出的SD0提供给串行信号收发信电路120，作为其结果，保持SD0的位置信号被发送到串行传输通道131上(参照图11(E))。
在这里对利用上述修正式得到发送位置数据SD0的理由进行简单说明。
在这一位置检测装置110中，保持命令发出的时刻tc是从要求信号接收时刻tb起经过时间TMSET的时刻，下一次接收要求信号的时刻应该是从tb起经过时间TMRQ的时刻td。因此，在下一次接收要求信号时应该发送的发送位置数据SD0表达如下式所示。
SD0=DT0+(td-tc)×V
      =DT0+(TMRQTMSET)×V其中V为时刻tc～td之间刻度盘113的位置变化速度(单位时间的变化量)。
假设V与时刻ta～tb之间刻度盘113的位置变化速度(即(SD-1-SD-2)/TMRQ)相同，则上述修正式成立，因此位置检测装置110利用该修正式计算SD0。
已有的位置检测装置110如上所述工作，因此在电动机控制器132输出的要求信号的周期准确地与TMRQ一致的情况下，在接收到要求信号时能够把表示该时刻的刻度盘113的位置的位置数据通知电动机控制器。
但是在连接于要求信号的周期IRQ与TMRQ不同的电动机控制器使用的情况下，位置检测装置110在接收到要求信号时不能把表示该时刻的刻度盘131的位置的位置数据通知电动机控制器132。其原因是，CPU125计算出的发送位置数据是表示接收上次的要求信号时起经过时间TMRQ的时刻刻度盘113的位置的位置数据，而不是表示经过时间IRQ的时刻刻度盘113的位置的位置数据。
也就是说，已有的位置检测装置110不能与要求信号周期不同的其他电动机控制器组合使用，也不能与自己改变要求信号周期的电动机控制器组合使用。
还有，一般的电动机控制器利用硬件和软件对要求信号的发送时刻进行管理。也就是说，往往是数次中有一次要求信号的输出以与硬件输出的正确的周期信号同步的方式进行，其他要求信号的发送由软件对其时刻进行管理。与这样的电动机控制器连接的情况下，输入位置检测装置110的要求信号的间隔有变动。在要求信号的间隔有变动的情况下，从上述工作步骤可以了解到，有时由于已有的位置检测装置110输出错误的发送位置数据，因此不能够对电动机进行恰当的控制。
又，为了提高电动机的响应性能，最好是能够以短周期向电动机控制器提供高精度的(位数多的)位置数据。特别是同步电动机，高速旋转中用于该磁场的永久磁体磁极的位置高速变化，有必要以短周期把该磁极的位置通知电动机控制器。
但是，虽然已有的位置检测装置110能够把位置数据提供给电动机控制器132，却受到由发送位置数据的位数决定的位置信号的发送时间或计算发送位置数据所需要的时间的限制，其结果是，已有的位置检测装置110有时候不能够对电动机等进行恰当的控制。
具体地说，位置检测装置110是如图12所示，把由控制信号(CD)801、4字节的发送位置数据信号(SD0)902、报警信号(ALM)903、循环冗余校验信号(CRC)904构成的合计7帧的信号作为位置信号发送到电动机控制器132的装置。图中左侧所示的帧先发送。
1帧是在要发送的字节数据的前后添加开始位和停止位形成的，如图所示，该信号的全部位数为70位。该70位的信号传输所需要的时间，在串行通信的传输速度为2.5Mbps时是28微秒(=70/(2.5×106))，因此位置检测装置110不能够以比该时间更短的周期把位置数据通知电动机控制器132。还有，如果加快串行通信的数据传输速度，则能够缩短周期，但是由于在串行传输线路上信号迟钝，要使传输速度高于现在实际上是不可能的。
于是，计算发送位置数据所需要的时间如图11中图解所示，也与位置信号的传输所需要的时间相同数量级，因此，使用已有的位置检测装置110对电动机等进行控制时，有时候其控制的某些内容在该控制所需要的周期中不能够得到位置数据。
因此本发明的目的在于，提供能够对使被测定物体移动的电动机等被控制装置进行更恰当的控制的位置检测装置。
发明内容
本发明的位置检测装置具备：对要求输出位置数据的要求信号的接收进行检测的检测手段、在该检测手段对要求信号的接收进行检测之后经过规定的时间，为检测所述被测物体的位置而对传感器的输出进行测定的传感器输出测定手段、依据该传感器输出测定手段所测定的输出，计算出表示测定进行的时刻所述被测定物体的位置的位置数据的位置数据计算手段、利用所述要求信号的接收间隔减所述规定的时间得到的值、位置数据计算手段计算出的位置数据、以及推定的所述被测定物体的速度，计算表示接收要求信号时被测定物体的位置的位置数据、即修正位置数据的修正位置数据计算手段，以及将该修正位置数据计算手段计算出的修正位置数据作为对要求信号的响应输出的输出手段。
也就是说，本发明的位置检测装置以根据传感器的输出计算出的某一时刻的位置数据为依据，计算(推定)接收要求信号时的位置数据(修正位置数据)时，使用从该时刻起到实际接收到要求信号的时刻为止的经过时间。因此该位置检测装置在要求信号的接收周期发生变化的情况下也能够输出正确的位置数据，采用本位置检测装置，能够以所希望的频度得到被测定物体的正确的位置数据。其结果是，采用本位置检测装置能够对使被测定物体的位置发生变化的被控制装置(例如电动机)进行更恰当的控制。
又，本发明的位置检测装置具备：对要求输出位置数据的要求信号的接收进行检测的检测手段、每当该检测手段检测出对要求信号的接收时，在检测出该要求信号后规定的经过规定的时间之后，每当经过所述要求信号的周期的整数分之一、并且是预先给定的输出周期的整数倍的时间时，执行对检测所述被测物体的位置用的传感器的输出进行测定的处理的测定处理执行手段、每当该测定处理执行手段对传感器的输出进行测定时，利用该测定的输出计算表示测定进行的时刻所述被测定物体的位置的位置数据的位置数据计算手段、每当该位置数据计算手段计算位置数据时，利用该计算出的位置数据、输出周期、规定的时间、以及推定的被测定物体的位置的变化速度，计算在表示从接收要求信号的时刻开始经过输出周期的整数倍的时间的时刻，并且是在所述传感器输出测定手段对输出进行测定之后最初到达的时刻的、被测定物体的位置的位置数据、即修正位置数据的修正位置数据计算手段，以及每当修正位置数据计算手段计算出修正位置数据时，在该修正位置数据表示位置的时刻输出计算出的修正位置数据的修正位置数据输出手段。
也就是说，本发明的位置检测装置一边用要求信号经常取同步，一边用预先给定的输出周期进行修正位置数据的计算和发送。从而，如果把该位置检测装置与例如利用该硬件进行时间管理的、只发送周期准确的要求信号的设备(例如电动机控制器)组合，则能够把因要求信号的接收间隔偏差而对被控制装置(例如电动机)所受的控制造成的不良影响减小到最低限度。
又，实现本发明的位置检测装置时，可以添加监视被测定物体的位置的变化速度的监视手段和根据该监视手段的监视结果将输出周期的数值改变为等于要求信号的周期的整数分之一的其他数值的输出周期变更手段。又，在添加监视手段等时还可以添加根据监视手段的监视结果改变位置数据计算手段计算出的位置数据的位长的位长变更手段。
采用添加监视手段等的本发明的位置检测装置，能够在适应被测定物体的位置变化速度的环境中对使被测定物体的位置发生变化的被控制装置进行控制，因此能够对被控制装置进行更加合适的控制。
还有，在实现本发明的位置检测装置时，还可以添加根据检测手段检测出的要求信号中包含的指定信息，将所述输出周期的数值改变为等于所述要求信号的周期的整数分之一的其他数值的输出周期变更手段。
也就是说，也可以构成能够根据连接的设备来的指示改变输出周期的数值的位置检测装置。
又，本发明的位置检测装置，具备：对要求输出位置数据的要求信号的接收进行检测，同时判断检测接收的要求信号是第1种要求信号还是第2种要求信号的检测判别手段、每当该检测判别手段检测出第1种要求信号的接收时，在检测出该第1种要求信号的接收后经过规定的时间之后，每当经过预先给定的要求信号的周期的整数倍的时间，执行对检测所述被测物体的位置用的传感器的输出进行测定的处理的测定处理执行手段、每当该测定处理执行手段对所述传感器的输出进行测定时，利用该测定的输出计算表示测定进行的时刻所述被测定物体的位置的位置数据的位置数据计算手段、每当该位置数据计算手段计算位置数据时，利用该位置数据、周期、规定的时间、以及推定的被测定物体的位置的变化速度，计算在表示从接收所述第1要求信号的时刻开始经过周期的整数倍的时间的时刻，并且是在传感器输出测定手段进行输出测定之后最初到达的时刻的被测定物体的位置的位置数据、即修正位置数据的修正位置数据计算手段、以及每当修正位置数据计算手段计算出修正位置数据时，在计算的修正位置数据计算出之后，将该计算出的修正位置数据作为对所述检测判别手段检测出接收的第1种要求信号或第2种要求信号的响应输出的修正位置数据输出手段。
也就是说，本发明的位置检测装置中，第1种要求信号作为决定用于取得修正位置数据的处理开始的时刻的信号和决定进行数据输出(发送)的时刻的信号使用。而第2要求信号只作为决定进行数据输出的时刻的使用，取得该数据输出时输出的修正位置数据的处理的开始时刻以第1种要求信号的接收时刻为基准决定。
因此如果把本位置检测装置与在利用硬件进行管理的要求信号输出时输出第1种要求信号，在利用软件进行管理的要求信号输出时输出第2种要求信号的设备(例如电动机控制器)组合，则即使在该设备中要求信号的发送时刻发生变动，使被测定物体的位置变化的被控制装置(例如电动机)的控制本身也能够进行而不发生问题。
在实现本发明的位置检测装置时，可以添加对于修正位置数据输出手段首次输出的修正位置数据，将表示该修正位置数据的第1规定位数的信号作为检测结果输出到与输出要求信号的设备连接的串行传输线路上，而对于所述修正位置数据输出手段第2次及其后输出的修正位置数据，则将表示该修正位置数据与前一次输出的修正位置数据的差的、比所述第1规定位数少的第2规定位数的信号作为检测结果输出到串行传输线路上的输出手段。
如果把该添加输出手段的位置检测装置与把首次输入的信号表示的修正位置数据作为绝对位置数据存储，把其后输入的信号表示的数据与绝对位置数据相加，将相加之后的绝对位置数据作为表示被测定物体在该时刻的位置的数据处理的装置，而且是直接或间接地对被测定物体进行控制的装置加以组合，则能够缩短传送修正位置数据所需要的时间。也就是说，能够增加取得修正位置数据的频度，其结果是，能够对被控制装置(例如电动机)进行更合适的控制。
附图概述
图1是本发明实施形态1的位置检测装置的结构说明图。
图2是表示实施形态1的位置检测装置内的CPU的工作步骤的流程图。
图3是用于说明实施形态1的位置检测装置的工作的时序图。
图4是表示本发明实施形态2的位置检测装置内的CPU的工作步骤的流程图。
图5是用于说明实施形态2的位置检测装置的工作的时序图。
图6是表示本发明实施形态3的位置检测装置内的CPU的工作步骤的流程图。
图7是用于说明实施形态3的位置检测装置的工作的时序图。
图8是表示本发明实施形态4的位置检测装置内的CPU的工作步骤的流程图。
图9是表示本发明实施形态5的位置检测装置的工作的说明图。
图10是表示已有的位置检测装置的结构的说明图。
图11是用于说明已有的位置检测装置的工作的时序图。
图12是表示已有的位置检测装置对电动机控制器发送的信号的说明图。
本发明的最佳实施方式
为了对本发明进行更加详细的说明，下面按照附图进行说明。图1表示本发明实施形态1的位置检测装置的大概结构。
实施形态1的位置检测装置10是所谓光学式旋转编码器，具备发光电路11、受光电路12、刻度盘13、放大器14。而且位置检测装置10还具备取样保持部15、多路转换器16、A/D变换器17、微电脑18、串行信号变换电路19、以及串行信号接收电路20。位置检测装置10还具备根据特定的受光元件22的输出检测刻度盘旋转1周的的电路(未图示)，以及该电路每当检测出刻度盘13旋转1周就进行计数的、连接于CPU25的多次旋转计数器(未图示)。而且位置检测装置10利用串行传输线路31与电动机控制器32连接使用。
除了位置检测装置10内的微电脑18以外的各部分与位置检测装置110内的相同名称的部分动作相同。因此下面以微电脑18(CPU25)进行的控制动作为中心，利用图2及图3对位置检测装置10的动作进行说明。还有，图2是表示微电脑18(CPU25)的工作步骤的流程图。图3(A)是表示位置检测装置10从电动机控制器32接收要求信号的时刻的图，(B)是表示微电脑18内的定时器26的数值随时间变化的图。而(C)是表示从微电脑18向取样保持部15输出取样保持信号的时刻的时间图，(D)表示CPU执行的处理的内容随时间的变化。而(E)表示从位置检测装置10发送保持发送位置数据的位置信号的时刻的图。
如图2所示，CPU25执行的处理分为定时器26的值达到预定值TMSET时开始的第1分支处理(步骤S110)、接收到要求信号时开始的第2分支处理(步骤S120)、以及在没有进行各分支处理时进行的处理、即其他软件处理(步骤S130)。
下面首先对进行第1分支处理时CPU25的动作加以说明。
在定时器26的值达到规定值TMSET时，CPU25中断执行中的其他软件处理，首先把取样保持信号定为“L”，以此使取样保持部15保持来自放大器14的M个信号(步骤S111)。也就是说，CPU25把输入多路转换器16的信号固定为表示定时器26的值达到TMSET时刻度盘13的状态的信号。
其后，CPU25将规定的选择信号提供给多路转换器16，以此将输入多路转换器16的M个信号中的一个提供给A/D变换器17(步骤S112)。接着，CPU25使A/D变换器17工作，结果，将A/D变换器17输出的数据加以存储(步骤S113)。然后，在多路转换器16输出的信号中有未经步骤S112、113处理的信号时(步骤S114判定为“No”)，CPU25返回步骤S112对未处理的信号进行处理。
在多路转换器16输出的全部(M个)信号的A/D变换结果都已经取得时(步骤S114判定为“Yes”)，CPU25使取样保持信号返回“H”(步骤S115)，根据得到的M个数据与多次旋转计数器的值计算出定时器26的值为TMSET时的位置数据DT0并加以存储(步骤S116)。然后CPU25使第1分支处理结束，开始其他软件处理。
例如在时刻tb接收要求信号的情况下，CPU25在时刻tc(=tb+TMSET)开始第1分支处理。也就是如图3(D)、(D)的图解所示，CPU25在时刻tc使取样保持信号为“L”，同时启动对多路转换器16、A/D变换器17等的控制，得到M个数据。接着CPU25使取样保持信号返回“H”，根据所取得的M个数据计算出在时刻tc的位置数据DT0。然后使第1分支处理结束，开始进行其他处理。
下面返回图2对进行第2分支处理时CPU25的动作加以说明。
在检测出接收到要求信号的情况下，CPU25开始进行第2分支处理(步骤S120)，首先读入在该时刻定时器26的值，作为TM0加以存储(步骤S121)。接着，CPU25将定时器26清零(步骤S122)。
然后CPU25对位置数据DT0进行加法运算，以此计算出能够得到发送位置数据SD0的值、即修正量(步骤S123)。具体地说，就是根据上次计算出的发送位置数据SD-1、再上次计算出的发送位置数据SD-2、执行上次的第2分支处理时读入的定时器值TM-1、这一次读入的定时器值TM0、以及TMSET，利用下式，计算修正量DTD。
DTD=(SD-1-SD-2)×(TM0-TMSET)/TM-1
在这里参照图3，简单说明利用上式计算出修正量(SD0与DT0的差)的理由。
作为对在时刻td接收的要求信号的响应而应该发送的发送位置数据SD0是可以通过将时刻td～tc的位置变化量与位置数据DT0相加得到的数据。而该变化量(即修正量DTD)以下式表示：
DTD=(td-tc)×V其中V为时刻tc～td之间的位置变化速度(单位时间的变化量)。
在这里由于tc=tb+TMSET、td=tc+TM0，所以td-tc=TM0-TMSET成立。又，例如可以假定时刻ta～tb间的速度是相同的，因此可以得出V=(SD-1-SD-2)/TM-1，结果，利用上式计算式可以从TM0、TMSET、SD-1、SD-2、TM1计算出DTD。
下面返回图2对计算出修正量DTD之后的CPU25的动作加以说明。
计算出修正量DTD之后，CPU25将计算出的DTD与在进行第1分支处理时计算出的位置数据DT0相加，以作成发送位置数据SD0(步骤S124)。而且CPU25在该步骤也执行将那以前作为发送位置数据SD-1、发送位置数据SD0存储的数据分别作为发送位置数据SD-2、SD-1的处理。
接着，CPU25将作成的发送位置数据SD0提供给串行信号变换电路19，以此将保持发送位置数据SD0的已有的相同的格式的位置信号(参照图12)发送到串行信号收发电路20(步骤S125)，使第2分支处理结束。
这样，在实施形态1的位置检测装置10中，测定要求信号的接收间隔(TM0)，利用该测定的间隔，从位置数据DT0计算出发送位置数据SD0。因此位置检测装置10即使在连接于要求信号周期不同的其他电动机控制器，也能够输出正确的位置数据。换句话说，位置检测装置10是能够以需要的频度(但是存在频度的上限)输出刻度盘13的正确位置的装置。因此，使用本发明的位置检测装置10能够对使刻度盘13的位置(旋转角度)变化的电动机进行更加合适的控制。
还有，位置检测装置10具有能够把(SD-1-SD-2)/TM-1作为变化速度V使用以计算DTD的结构，但是也可以用(DT0-DT-1)/TM-1((DT-1是在上次的第1分支处理中计算出的位置数据)或(DT0-SD-1)/TMSET代替(SD-1-SD-2)/TM-1。也就是说，也可以改变位置检测装置10，使其能够用在图3的时刻ta+TMSET～tc(=tb+TMSET=ta+TM-1+TMSET)之间的变化速度或时刻tb～tc(=tb+TMSET)之间的变化速度计算DTD。
本发明实施形态2的位置检测装置的硬件结构与实施形态1的位置检测装置10的硬件结构相同，因此使用图1作为表示该结构的图。
实施形态2的位置检测装置与以周期IRQ发送要求信号的、即使是不发送要求信号时也能够接收位置数据的电动机控制器32连接使用。又，在位置检测装置开始使用前，向位置检测装置内的CPU25提供TMSET、以及其值与IRQ/N(N为2以上的整数)一致的TMLMT(＞TMSET)。
而使用位置检测装置时，CPU25如图4所示执行第1分支处理(步骤S210)、第2分支处理(步骤S220)、以及其他软件处理(步骤S230)中的任一种。
亦即CPU25在定时器26的值为TMSET时中断迄今为止进行的其他软件处理(步骤S230)执行第1分支处理(步骤S210)。又，在接收到电动机控制器32来的要求信号时和定时器26的值为TMLMT时执行第2分支处理。
如图所示，在开始进行第1分支处理时，CPU25首先使取样保持信号为“L”，以此将放大器14来的M个信号保持于取样保持部15(步骤S211)。亦即CPU25把输入多路转换器16的信号固定为表示定时器26的值为TMMSET时的刻度盘13的状态的信号。
然后，CPU利用向多路转换器16提供规定的选择信号的方法，将输入多路转换器16的M个信号中的一个提供给A/D变换器17(步骤S212)。接着CPU25使A/D变换器17工作，结果，将A/D变换器17的输出加以存储(步骤S213)。然后，在剩下没有进行步骤S212、313的处理的信号的情况下(步骤S214判定为No的情况下)，返回步骤S212，对未处理的信号进行处理。然后，在完成对全部(M个)信号的处理时(步骤S214判定为Yes)，CPU25使取样保持信号返回“H”(步骤S215)，根据得到的M个数据计算出定时器26的值为TMSET时的位置数据DT0(步骤S216)。
接着CPU25对该位置数据DT0的修正量DTD进行计算(步骤S227)。具体地说，在该步骤S227中，CPU25利用下式，根据上次发送的发送位置数据SD-1、再上次发送的发送位置数据SD-2、TMLMT、TMSET计算出修正量DTD。
DTD=(SD-1-SD-2)×(TMLMT-TMSET)/TMLMT
接着，CPU25将计算出的修正量DTD与位置数据DT0相加，作成这次发送的发送位置数据SD0并加以存储(步骤S228)。然后，CPU25使第1分支处理结束，开始进行其他软件处理(步骤S230)。
然后，在接收到要求信号时或定时器26的数值为TMLMT时，CPU25开始进行第2分支处理(步骤S220)，首先，将定时器26清零(步骤S221)。
然后，在开始第2分支处理的原因是接收到要求信号的情况下(步骤S222判定为Yes)，CPU将周期编号设“0”(步骤S223)。而在该原因是定时器26的值与TMLMT一致的情况下(步骤S222判定为No)，周期编号增加“1”(步骤S224)。
其后，CPU25作成包含发送位置数据与周期编号的发送用的数据(步骤S225)。然后利用串行信号变换电路19等将保持该发送用的数据的位置信号发送到串行信号收发信电路20(步骤S226)。也就是说，发送位置信号其中包含表示在接收到要求信号之后发送的位置信号的数目的信息，即取0～N-1(N=IRQ/TMLMT)中的任何一个的值的周期编号，以便使对该位置信号的处理在电动机控制器32一方容易进行。然后第2分支处理结束。
下面以N=2的情况(IRQ=2×TMRQ的情况)为例，用图5对实施形态2的位置检测装置的工作进一步作详细说明。
如上面所作出的说明所述，在检测出接收了要求信号时(第2分支处理时)，CPU25将定时器26清零。然后CPU25在定时器26的值为TMSET时开始第1分支处理。
从而，在时刻ta接收到要求信号的情况下，因为在时刻ta定时器清零，所以CPU25在时刻tb(=ta+TMSET)开始第1分支处理。
在进行第1分支处理时CPU25使取样保持信号为“L”，同时进行对多路转换器16、A/D变换器17等的控制，得到M个数据。接着，CPU25使取样保持信号返回“H”，从取得的M个数据中计算出表示时刻tb的位置的位置数据DT0。而且CPU25还求出从时刻tb到时刻tc的位置变化量的推定值(即修正量DTD)，将该推定值与位置数据DT相加，以此得出表示在时刻tc刻度盘113的位置的发送位置数据SD0。
本例中，在此后接收下一个要求信号之前，定时器26的值为TMLMT。因此CPU25在将定时器26清零之后使周期编号增加“1”。其结果是，周期编号变成表示发送位置数据是不取决于要求信号的接收的第1个数据的“1”，CPU25作成包含该周期编号与发送位置数据的发送用的数据。然后把该发送用的数据提供给串行信号变换电路19，以此将保持该发送用的数据的位置信号传送给串行信号收发信电路20。
另一方面，电动机控制器能够根据包含于接收的位置信号的周期编号确认被发送的位置数据是在什么时间的数据。
其后，在时刻td(=tc+TMSET=ta+TMLMT+TMSET)定时器26的值为TMSET，因此CPU再度开始进行第1分支处理，得到新的发送位置数据SD0。
随后，在时刻te，由于接收要求信号，CPU25在将定时器26清零后使周期编号为“0”。然后，CPU25作成包含表示发送位置数据是以要求信号的接收为依据的数据的该周期编号的发送用的数据，将该发送用的数据提供给串行信号变换电路19，以此将以该发送用的数据为依据的位置信号发送到串行信号收发信电路20。
如上所述，实施形态2的位置检测装置以按照要求信号的接收周期取同步的预先给定的周期TMSET进行位置数据的计算和发送。因此如果将实施形态2的位置检测装置与例如只发送利用该硬件进行时间管理的周期准确的要求信号的电动机控制器加以组合，就可以把要求信号的发送(接收)间隔的偏差引起的、对电动机控制的不良影响限制于最低限度。
还有，实施形态2的位置检测装置是发送包含表示是从接收要求信号起第几周期的位置数据的周期编号的位置信号的装置，但是，这是为了不使电动机控制器一方的处理负载增加，因此也可以构成能够发送不包含周期编号的信号的位置检测装置。
本发明的实施形态3的位置检测装置的硬件的结构与实施形态1的位置检测装置10的硬件结构相同。但是位置检测装置内的CPU25编写了能够进行与实施形态1的位置检测装置内的CPU不同的工作的程序。又，在开始使用位置检测装置之前将TMSET和其值与要求信号周期一致的TMLMT(＞TMSET)提供给CPU25。而且也向定时器26提供TMSET和TMLMT，定时器26在其值等于TMSET时将该情况通知CPU25，在其值等于TMLMT时将定时器26本身清零。
又，实施形态3的位置检测装置与发送包含要求判别位及命名的信息的要求信号的电动机控制器32连接使用。要求判别位是表示要求信号是否由电动机控制器内的硬件进行时间管理的周期准确的要求信号的信息。下面为了说明方便，将周期准确的要求信号记为RQ0，将不是周期准确的要求信号记为RQ1。
然后，实施形态3的位置检测装置内的CPU25如图6所示在定时器26的值为TMSET时中断迄今为止进行的其他软件处理(S330)，执行第1分支处理(步骤S310、步骤S311～S318)。该第1分支处理是与利用图4说明的实施形态2的位置检测装置内的CPU执行的第1分支处理完全相同的处理，因此省略其说明。
然后，CPU25在接收到要求信号时开始第2分支处理(步骤S320)，首先，根据接收到的要求信号中包含的要求判别位判断该要求信号是周期准确的要求信号RQ0，还是不限定是周期准确的要求信号RQ1(步骤S321)。
在接收到的要求信号是要求信号RQ0的情况下(步骤S321判断为Yes),CPU25将定时器26清零(步骤S322)后开始进行位置信号的发送(步骤S323)，使第2分支处理结束。而在接收到的要求信号不是要求信号RQ0的情况下(步骤S321判断为No)，定时器26不清零就进行位置信号的发送(步骤S323)，使第2分支处理结束。
下面以电动机控制器32是将要求信号RQ0与RQ1交叉输出的装置的情况为例，利用图7对实施形态3的位置检测装置的工作进一步作具体说明。还有，在图7中(A)表示位置检测装置10从电动机控制装置32接收要求信号的时刻，(B)表示微电脑18内的定时器26的值随时间的变化。而(C)表示取样保持信号从微电脑18输出到取样保持部15的时刻，(D)表示CPU25执行的处理的内容随时间的变化。而(E)表示位置检测装置10发送位置信号的时刻。
如图所示，在ta时刻接收要求信号的情况下，发送保持发送位置数据SD-2的位置信号。而由于接收的要求信号是要求信号RQ0，在从接收时刻起经过时间TMSET的时刻、即时刻tb(=ta+TMSET)开始进行以取得发送位置数据SD-1为目的的处理。
然后，一旦在时刻tc接收到要求信号，就进行发送位置数据SD-1的发送。但是由于该要求信号是要求信号RQ1，以取得发送位置数据SD0为目的的处理不是在从接收时刻tc起经过时间TMSET的时刻开始(不是以要求信号RQ1的接收为契机)，而是在从要求信号RQ0的接收时刻ta起经过TMLMT+TMSET的时刻td开始。
这样在实施形态3的位置检测装置中，要求信号RQ0被作为决定开始进行以取得位置数据为目的的处理的时刻的信号和决定向电动机控制器发送数据的时刻的信号使用。而要求信号RQ1只被作为决定向电动机控制器发送数据的时刻的信号使用，以取得在该数据发送时发送的位置数据为目的的处理的开始时刻以要求信号RQ0的接收时刻为基准决定。
因此，如果把本位置检测装置与对由硬件管理的周期准确的要求信号添加表示是周期准确的信号的要求判别位，而对由软件管理的要求信号则添加表示不限定是周期准确的信号的要求判别位的电动机控制器组合，则即使是由软件管理的要求信号的发送时刻有变动，也能够准确进行电动机本身的控制，而且这样的电动机控制器可以通过将已有的电动机控制器作稍微的修改实现。
本发明实施形态4的位置检测装置是实施形态1的位置检测装置的变形，因此下面只对动作不同的部分进行说明。
实施形态1的位置检测装置是与已有的位置检测装置一样每当接收到要求信号时都输出7帧构成的位置信号的装置，而实施形态4的位置检测装置是在与电动机控制器首次通信时输出7帧构成的位置信号，而随后进行通信时输出5帧构成的位置信号的装置。
下面利用图8对实施形态4的位置检测装置输出的位置信号的格式及其输出步骤加以说明。还有，在图中左侧所示的帧(数据)、位置信号首先送出。又，下面所述的CPU25的控制动作是与图2的步骤S124、S125相当的步骤进行的动作。
如图8(A)所示，实施形态4的位置检测装置送出的信号与已有的位置检测装置送出的信号(参照图12)一样，是以CD开始，而以ALM与CRC结束的信号。但是本位置检测装置如图8所示，作为CD，使用的是将没有作为通信出错保护信号使用的部分用作判别信号的CD。
位置检测装置内的CPU25在首次与电动机控制器32通信时(首次将位置数据通知电动机控制器32时)，如图8(A)所示与已有的位置检测装置一样，控制各部(主要是串行信号变换电路19)以发送CD、SD0、ALM及CRC构成的7帧的信号(以下记为首次通信信号)。而且在那时CPU25能够发送包含表示信号本身是首次通信信号的判别信号807的CD8010。
然后，在首次通信信号发送完成后，控制各部使其输出不包含SD0，而代之包含表示上次的发送位置数据SD-1与这次的发送位置数据SD0的差“SD0-SD-1”的字节数据和构成SD0的4个字节数据之一的、还包含设定表示包含构成SD0的4个字节数据中的哪一个的判别信号807的CD801的信号。
更具体地说，CPU25在首次通信信号发送完成后首次输出发送位置数据之际，能够发送包含上次的发送位置数据SD-1与这次的发送位置数据SD0的差“SD0-SD- 1”、作为这次的发送位置数据SD0的第1字节的SD0LL803、以及表示包含SD0LL的CD8011的信号。
而在接着输出发送位置数据之际，能够发送包含上次的发送位置数据SD-1与这次的发送位置数据SD0的差“SD0-SD-1”、作为这次的发送位置数据SD0的第2字节的SD0LH804、以及表示包含SD0LH的CD8012的信号。其后，在接着输出发送位置数据之际，能够发送“SD0-SD-1”、作为SD0的第3字节的SD0HL805、以及表示包含SD0HL的CD8013的信号。
又，在接着输出发送位置数据之际，能够发送包含“SD0-SD-1”、作为SD0的第4字节的SD0HH806、以及表示包含SD0HH的CD8014的信号。
然后，CPU25在送出包含SD0HH信号之后送出发送位置数据之际控制各部使其送出包含SD0LL的信号。
也就是说，实施形态4的位置检测装置内的CPU25在发送位置数据第1次送出时控制各部使其发送包含4字节的SD0的7帧的信号。又，CPU25控制各部使其在发送位置数据第“4×I-2”次(I为自然数)发送时发送包含SD0LL的信号，在发送位置数据第“4×I-1”次发送时发送包含SD0LH的信号。而且，在发送位置数据第“4×I”次发送时发送包含SD0HL的5帧的信号，在发送位置数据第“4×I+1”次发送时发送包含SD0HH的信号。
实施形态4的位置检测装置由于具有能够这样工作的结构，将位置检测结果通知电动机控制器所需要的时间比以往短。具体地说，在串行通信的传输速度为2.5Mbps的情况下，如上所述以往的信号传输需要的时间为28微秒，与其相比，由于该信号的位数是50位，所以实施形态4的位置检测装置输出的信号传输需要的时间是20微秒(=50/(2.5×106))。
因此，如果把本位置检测装置与将以首次通信信号通知的发送位置数据作为绝对位置数据存储，其后，每一次从位置检测装置得到位置信号通知时，将该位置信号包含的差分信号与绝对位置数据相加，将相加后的绝对位置数据作为表示刻度盘13(与其连接的电动机)在该时刻的位置的数据处理的电动机控制器32组合，则能够得到以比以往短的要求信号周期工作的系统，换句话说，能够更频繁地得到电动机等的控制用的信息，其结果是，能够构成更适于进行电动机控制等的控制的系统。
还有，在实施形态4的位置检测装置中，只能够确保1帧用于“SD0-SD-1”，其原因是，利用位置检测装置检测出位置的电动机以通常的最高转速4500RPM旋转，假设电动机控制器来的要求信号周期是50微秒，则本装置的旋转角度数据的位数是16位，因此经过50微秒时的位置数据变化量能够以1字节表示(变化量是4500/60×50×10-6×216=245个数据)。在“SD0-SD-1”不以1字节表示的条件下使用时，当然能够确保2帧(或2帧以上)用于“SD0-SD-1”。
又，送出除“SD0-SD-1”外，还包含SD0LL、SD0LH、SD0HL、SD0HH中的任何一个的信号是为了使得在电动机控制器一方使用SD0LL等的绝对位置数据的验证能够进行，因此可以修改实施形态4的位置检测装置，使其输出包含“SD0-SD-1”，而不包含SD0LL等的信号。
实施形态5的位置检测装置是实施形态2的位置检测装置的变形，该检测装置与以周期IRQ发送要求信号并且即时在不发送要求信号时也能够接收位置数据的电动机控制器32连接使用。又在开始使用位置检测装置之前将TMSET、要求信号发送周期IRQ与该值一致的TMLMT(＞TMSET)、以及位置变化速度的阈值Vt提供给位置检测装置内的CPU25。
下面利用图9对实施形态5的位置检测装置的动作进行说明。在图9中(A)是表示位置检测装置从电动机控制器32接收要求信号的时序图。(B)表示位置变化速度“(SD0-SD-1)/TMLMT”随时间的变化。(C)表示微电脑18内定时器26的值随时间的变化。(D)表示CPU25执行的处理内容随时间的变化。而(E)表示从位置检测装置发送位置信号的时序图。
在实施形态5的位置检测装置中准备有命名为常规模式与高速模式的两种工作模式。常规模式是由(SD0-SD-1)/TMLMT规定的位置变化速度小于Vt时选择的工作模式，而高速模式是位置变化速度超过Vt时选择的工作模式。
选择常规模式时实施形态5中的CPU25除了判断位置变化速度是否超过Vt外，动作与已有的位置检测装置110内的CPU125动作相同。
例如在选择常规模式时在时刻ta接收到要求信号的情况下，CPU25对定时器26清零，同时控制串行信号变换电路19等，以将包含已经计算好的发送位置数据的位置信号发送到串行传输线路31上。而在定时器26的值与TMSET一致时(时刻tb)执行在向取样保持部15提供“L”电平的取样保持信号时开始的处理，计算出发送位置数据。然后在接收到要求信号时(在时刻tc)控制串行信号变换电路19等，以将包含该发送位置数据的位置信号发送到串行传输线路31上。
在执行这样的处理的同时，CPU25还判断根据这次计算出的发送位置数据SD0和上次计算出的发送位置数据SD-1计算出的位置变化速度(SD0-SD-1)/TMLMT是否小于Vt。如图9(B)上的圆点所示，这一判断在位置数据的计算处理结束时进行。而且在接收要求信号时进行与该判断结果相应的控制。
具体地说，在以常规模式进行工作时检测出位置变化速度大于Vt的情况下，CPU25在接收要求信号时对定时器26清零，同时分别取TMLMT及TMSET的值为1/2。又将工作模式改变为高速工作模式。然后(在高速模式时)，CPU25执行与取N=2的实施形态2的位置检测装置内的CPU25相同的控制。
也就是说，在高速模式时，CPU25在定时器26的值与变更之后的TMSET一致时开始以计算出发送位置数据为目的的处理，在定时器26的值与变更之后的TMSET一致时还进行控制以将包含该处理得到的发送位置数据的信号输出(参照图12的时刻tc以后)。还有，CPU25在选择这种高速模式时从M个测定数据计算出M”位的旋转角度数据。在这里，M”小于在常规模式时计算出的旋转角度位数M’，在要求信号周期IRQ中可以两次计算出位置数据，并且预先设定得能够发送包含该位置数据的位置信号两次。
又，在高速模式时CPU25还判断位置变化速度是否小于Vt，在判定为位置变化速度小于Vt的状态下，在接收到要求信号时将工作模式改变为常规模式。也就是说，在对定时器26清零的同时分别使TMLMT及TMSET的数值加倍(恢复为初始值)。
又，CPU25对各部进行控制，以将包含由表示工作模式是常规模式还是高速模式的信息与周期编号构成的属性信息1005同时还包含发送位置数据的信号作为位置信号发送，电动机控制器32根据该属性信息解释接收的位置信号包含的位置数据。
如上所述，实施形态5的位置检测装置根据刻度盘13的位置的变化速度自动改变位置数据的发送周期等。因此与该位置检测装置组合的电动机控制器在使同步电动机以高速度工作时是低精度的，但是能够以短周期了解同步电动机内的永久磁体的磁极的位置，在同步电动机以通常的速度工作时是高精度的，而且能够以合适的周期了解同步电动机内的永久磁体的磁极的位置，因此其结果是，使用这种位置检测装置能够对电动机进行有效的控制。
还有，实施形态5的位置检测装置是取TMLMT为1/2的装置，但当然也可以是取TMLMT等为1/K(K为3以上的整数)的装置。又，实施形态5的位置检测装置是具有两种工作模式的装置，但也可以是设定两个位置变化速度阈值，具有3个以上的工作模式的装置。
还有，实施形态5的位置检测装置是根据测定(计算)出的位置变化速度改变工作模式的装置，但是也可以使电动机控制器发送包含指定所需要的位置数据的精度和发送周期的信息的要求信号，使位置检测装置以要求信号中包含的该信息指出的精度和发送周期输出位置数据。
各实施形态的位置检测装置也可以有已经说明的变形以外的变形。
例如可以使实施形态2、3、5的位置检测装置变形，构成使用实施形态4使用的发送步骤作为其位置信号的发送步骤的位置检测装置。又可以使各实施形态的位置检测装置变形，构成利用并行传输线路将位置信号传送到电动机控制器等控制设备的装置。又，各实施形态的位置检测装置是所谓旋转编码器，但是当然也可以把各实施形态所示的技术使用于检测旋转角度以外的量的装置。
工业应用性
如上所述，本发明的位置检测装置作为对使被测定物体移动的同步电动机等设备进行控制所需要的位置数据的输出源是有用的，特别适用于向希望高速控制的设备提供位置数据。

Claims (12)

1．一种位置检测装置，输出表示被测定物体的位置的位置数据，其特征在于，具备
对要求输出位置数据的要求信号的接收进行检测的检测手段、
在该检测手段对要求信号的接收进行检测之后经过规定的时间，为检测所述被测物体的位置而对传感器的输出进行测定的传感器输出测定手段、
依据该传感器输出测定手段所测定的输出，计算出表示测定进行的时刻所述被测定物体的位置的位置数据的位置数据计算手段、
利用所述要求信号的接收间隔、所述规定的时间、所述位置数据计算手段计算出的位置数据、以及推定的所述被测定物体的速度，计算表示其接收间隔经过测定的要求信号接收时所述被测定物体的位置的位置数据、即修正位置数据的修正位置数据计算手段、以及
将该修正位置数据计算手段计算出的修正位置数据作为对所述要求信号的响应输出的输出手段。
2．根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，还具备
对于所述修正位置数据输出手段首次输出的修正位置数据，将表示该修正位置数据的第1规定位数的信号作为检测结果输出到与输出所述要求信号的设备连接的串行传输线路上，而对于所述修正位置数据输出手段第2次及其后输出的修正位置数据，则将表示该修正位置数据与前一次输出的修正位置数据的差的、比所述第1规定位数少的第2规定位数的信号作为检测结果输出到所述串行传输线路上的输出手段。
3．一种位置检测装置，输出表示被测定物体的位置的位置数据，其特征在于，具备
对要求输出位置数据的要求信号的接收进行检测的检测手段、
每当该检测手段检测出对要求信号的接收时，在检测出该要求信号后经过规定的时间之后，每当经过所述要求信号的周期的整数分之一、并且是预先给定的输出周期的整数倍的时间，执行对检测所述被测物体的位置用的传感器的输出进行测定的处理的测定处理执行手段、
每当该测定处理执行手段对所述传感器的输出进行测定时，利用该测定的输出计算表示测定进行的时刻所述被测定物体的位置的位置数据的位置数据计算手段、
每当该位置数据计算手段计算位置数据时，利用该计算出的位置数据、所述输出周期、所述规定的时间、以及推定的所述被测定物体的位置的变化速度，计算在表示从接收所述要求信号的时刻开始经过所述输出周期的整数倍的时间的时刻，并且是在所述传感器输出测定手段进行输出测定之后首次到达的时刻的、所述被测定物体的位置的位置数据、即修正位置数据的修正位置数据计算手段、以及
每当所述修正位置数据计算手段计算出修正位置数据时，在该修正位置数据表示位置的时刻输出计算出的修正位置数据的修正位置数据输出手段。
4．根据权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，还具备
对于所述修正位置数据输出手段首次输出的修正位置数据，将表示该修正位置数据的第1规定位数的信号作为检测结果输出到与输出所述要求信号的设备连接的串行传输线路上，而对于所述修正位置数据输出手段第2次及其后输出的修正位置数据，则将表示该修正位置数据与前一次输出的修正位置数据的差的、比所述第1规定位数少的第2规定位数的信号作为检测结果输出到所述串行传输线路上的输出手段。
5．根据权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，还具备
监视所述被测定物体的位置的变化速度的监视手段，以及根据该监视手段的监视结果将所述输出周期的数值改变为等于所述要求信号的周期的整数分之一的其他数值的输出周期变更手段。
6．根据权利要求5所述的位置检测装置，其特征在于，还具备
对于所述修正位置数据输出手段首次输出的修正位置数据，将表示该修正位置数据的第1规定位数的信号作为检测结果输出到与输出所述要求信号的设备连接的串行传输线路上，而对于所述修正位置数据输出手段第2次及其后输出的修正位置数据，则将表示该修正位置数据与前一次输出的修正位置数据的差的、比所述第1规定位数少的第2规定位数的信号作为检测结果输出到所述串行传输线路上的输出手段。
7．根据权利要求5所述的位置检测装置，其特征在于，还具备
根据所述监视手段的监视结果改变所述位置数据计算手段计算出的位置数据的位长的位长变更手段。
8．根据权利要求7所述的位置检测装置，其特征在于，还具备
对于所述修正位置数据输出手段首次输出的修正位置数据，将表示该修正位置数据的第1规定位数的信号作为检测结果输出到与输出所述要求信号的设备适接的串行传输线路上，而对于所述修正位置数据输出手段第2次及其后输出的修正位置数据，则将表示该修正位置数据与前一次输出的修正位置数据的差的、比所述第1规定位数少的第2规定位数的信号作为检测结果输出到所述串行传输线路上的输出手段。
9．根据权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，
所述要求信号包含指定所述输出周期的指定信息，而且所述位置检测装置还具备根据所述检测手段检测出的所述要求信号中包含的指定信息，将所述输出周期的数值改变为等于所述要求信号的周期的整数分之一的其他数值的输出周期变更手段。
10．根据权利要求9所述的位置检测装置，其特征在于，还具备
对于所述修正位置数据输出手段首次输出的修正位置数据，将表示该修正位置数据的第1规定位数的信号作为检测结果输出到与输出所述要求信号的设备连接的串行传输线路上，而对于所述修正位置数据输出手段第2次及其后输出的修正位置数据，则将表示该修正位置数据与前一次输出的修正位置数据的差的、比所述第1规定位数少的第2规定位数的信号作为检测结果输出到所述串行传输线路上的输出手段。
11．一种位置检测装置，输出表示被测定物体的位置的位置数据，其特征在于，具备
对要求输出位置数据的要求信号的接收进行检测，同时判断检测接收的要求信号是第1种要求信号还是第2种要求信号的检测判别手段、
每当该检测判别手段检测出对要求信号的接收时，在检测出该第1种要求信号的接收后经过规定的时间之后，每当经过预先给定的所述要求信号的周期的整数倍的时间，执行对检测所述被测物体的位置用的传感器的输出进行测定的处理的测定处理执行手段、
每当该测定处理执行手段对所述传感器的输出进行测定时，利用该测定的输出计算表示测定进行的时刻所述被测定物体的位置的位置数据的位置数据计算手段、
每当该位置数据计算手段计算位置数据时，利用该位置数据、所述周期、所述规定的时间、以及推定的所述被测定物体的位置的变化速度，计算在表示从接收所述第1要求信号的时刻开始经过所述输出周期的整数倍的时间的时刻，并且是在所述传感器输出测定手段进行输出测定之后首次到达的时刻的、所述被测定物体的位置的位置数据、即修正位置数据的修正位置数据计算手段、以及
每当所述修正位置数据计算手段计算出修正位置数据时，在计算的修正位置数据计算出之后，将该计算出的修正位置数据作为对所述检测判别手段检测出接收的第1种要求信号或第2种要求信号的响应输出的修正位置数据输出手段。
12．根据权利要求11所述的位置检测装置，其特征在于，还具备
对于所述修正位置数据输出手段首次输出的修正位置数据，将表示该修正位置数据的第1规定位数的信号作为检测结果输出到与输出所述要求信号的设备连接的串行传输线路上，而对于所述修正位置数据输出手段第2次及其后输出的修正位置数据，则将表示该修正位置数据与前一次输出的修正位置数据的差的、比所述第1规定位数少的第2规定位数的信号作为检测结果输出到所述串行传输线路上的输出手段。
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