JP2002286503A - 位置検出装置の異常検出方法および装置並びに電動パワーステアリング装置 - Google Patents
位置検出装置の異常検出方法および装置並びに電動パワーステアリング装置Info
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 位置検出装置の異常を回転子の回転位置に関
係なく確実に検出でき、また、回路構成の簡略化、コス
トの低廉化を図る。 【解決手段】 所定の周期波形を有するリファレンス信
号を供給した場合に、モータ３の回転子の回転位置に対
応して位置センサ１から振幅変調ないし位相変調された
信号を発生させる位置検出装置において、位置センサ１
の出力巻線３に対して直流バイアス電流を印加する抵抗
４１等を含む経路からなるバイアス電流印加手段と、回
転子の回転位置を検出するための位置検出回路１１３と
は別に、出力巻線にかかる振幅変調ないし位相変調され
た信号のバイアスされた直流信号を検出する位置異常検
出手段１１６、１１７と、この位置異常検出手段で検出
された直流信号から位置検出装置の異常を判断する異常
検出判断処理部１１５とを備える。
係なく確実に検出でき、また、回路構成の簡略化、コス
トの低廉化を図る。 【解決手段】 所定の周期波形を有するリファレンス信
号を供給した場合に、モータ３の回転子の回転位置に対
応して位置センサ１から振幅変調ないし位相変調された
信号を発生させる位置検出装置において、位置センサ１
の出力巻線３に対して直流バイアス電流を印加する抵抗
４１等を含む経路からなるバイアス電流印加手段と、回
転子の回転位置を検出するための位置検出回路１１３と
は別に、出力巻線にかかる振幅変調ないし位相変調され
た信号のバイアスされた直流信号を検出する位置異常検
出手段１１６、１１７と、この位置異常検出手段で検出
された直流信号から位置検出装置の異常を判断する異常
検出判断処理部１１５とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、位置検出するた
めのレゾルバ、あるいはシンクロのような回転位置検出
器、あるいはそれと同様な検出原理に従う直線位置検出
器など、回転位置および直線位置のどちらについても適
応できる位置検出装置の異常検出方法およびその装置並
びこの装置を用いた電動パワーステアリング装置に関
し、特に、操舵輪の操舵力をモータに補助する電動パワ
ーステアリング装置の位置検出異常時判断とそのときの
処理に関するものである。
めのレゾルバ、あるいはシンクロのような回転位置検出
器、あるいはそれと同様な検出原理に従う直線位置検出
器など、回転位置および直線位置のどちらについても適
応できる位置検出装置の異常検出方法およびその装置並
びこの装置を用いた電動パワーステアリング装置に関
し、特に、操舵輪の操舵力をモータに補助する電動パワ
ーステアリング装置の位置検出異常時判断とそのときの
処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の位置検出装置では、位置
検出センサとしてレゾルバを用い、直交する２つの巻線
出力信号をレゾルバデジタルコンバータ（Ｒ／Ｄコンバ
ータ）に入力し、回転位置を検出するものである。この
位置検出装置を用いてモータを回転する制御などに利用
される。
検出センサとしてレゾルバを用い、直交する２つの巻線
出力信号をレゾルバデジタルコンバータ（Ｒ／Ｄコンバ
ータ）に入力し、回転位置を検出するものである。この
位置検出装置を用いてモータを回転する制御などに利用
される。
【０００３】図５は、例えば特開平９−７２７５８号公
報に示されている位置検出装置を示す構成図である。図
において、レゾルバを用いた位置センサ１には、発振回
路２２から励磁用の正弦波電圧であるリファレンス信号
が入力される。位置センサ１からは、その回転位置θに
応じてリファレンス信号が、ｃｏｓθ、およびｓｉｎθ
で振幅変調された信号として出力される。以後、ｃｏｓ
θで振幅変調された出力信号をｃｏｓ信号とし、ｓｉｎ
θで振幅変調された出力信号をｓｉｎ信号とする。
報に示されている位置検出装置を示す構成図である。図
において、レゾルバを用いた位置センサ１には、発振回
路２２から励磁用の正弦波電圧であるリファレンス信号
が入力される。位置センサ１からは、その回転位置θに
応じてリファレンス信号が、ｃｏｓθ、およびｓｉｎθ
で振幅変調された信号として出力される。以後、ｃｏｓ
θで振幅変調された出力信号をｃｏｓ信号とし、ｓｉｎ
θで振幅変調された出力信号をｓｉｎ信号とする。
【０００４】この２つの出力信号は、Ｒ／Ｄコンバータ
を用いた位置検出回路４に入力され、位置検出回路４か
らは、回転位置θがデジタル信号として出力される。こ
の回転位置θのデジタル信号は、制御ＣＰＵ５に入力さ
れて所定の制御に使用される。位置センサ１として用い
られているレゾルバに断線が生じた場合には、各種制御
機構に誤作動を生じさせる原因となるので、このレゾル
バの断線を速やかに検出する必要がある。
を用いた位置検出回路４に入力され、位置検出回路４か
らは、回転位置θがデジタル信号として出力される。こ
の回転位置θのデジタル信号は、制御ＣＰＵ５に入力さ
れて所定の制御に使用される。位置センサ１として用い
られているレゾルバに断線が生じた場合には、各種制御
機構に誤作動を生じさせる原因となるので、このレゾル
バの断線を速やかに検出する必要がある。
【０００５】従来用いられていたこの種の異常検出方法
として、上記特開平９−７２７５８号公報等では、レゾ
ルバ信号である回転位置に応じた位置センサ１の２つの
出力部の振幅変調信号（ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号）を位
置検出する位置検出回路４とは別に、Ａ／Ｄ変換回路２
３、２４を経て制御ＣＰＵ５にて比較または演算するこ
とで、あらかじめ決められた条件を満足しない場合を異
常と判断するものがあった。
として、上記特開平９−７２７５８号公報等では、レゾ
ルバ信号である回転位置に応じた位置センサ１の２つの
出力部の振幅変調信号（ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号）を位
置検出する位置検出回路４とは別に、Ａ／Ｄ変換回路２
３、２４を経て制御ＣＰＵ５にて比較または演算するこ
とで、あらかじめ決められた条件を満足しない場合を異
常と判断するものがあった。
【０００６】また、図６に示す特開２０００−１３１０
９６号公報では、直流電源１２を抵抗３１を介して位置
センサ１の出力巻線３に接続し、その逆方向の出力巻線
３から抵抗３２を介してＧＮＤに接続することで、位置
センサ１の出力巻線３から回転位置に応じて振幅変調し
たｃｏｓ信号またはｓｉｎ信号に、直流バイアス電流１
５を印加している。そして、出力巻線３からの信号６、
７をそれぞれバッファ回路８、９を通して差動増幅アン
プ１０に入力して増幅し、その増幅後の信号から最大電
圧値よりも高い電圧値の信号が出力されたときを異常と
判断するものもある。
９６号公報では、直流電源１２を抵抗３１を介して位置
センサ１の出力巻線３に接続し、その逆方向の出力巻線
３から抵抗３２を介してＧＮＤに接続することで、位置
センサ１の出力巻線３から回転位置に応じて振幅変調し
たｃｏｓ信号またはｓｉｎ信号に、直流バイアス電流１
５を印加している。そして、出力巻線３からの信号６、
７をそれぞれバッファ回路８、９を通して差動増幅アン
プ１０に入力して増幅し、その増幅後の信号から最大電
圧値よりも高い電圧値の信号が出力されたときを異常と
判断するものもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の各公
報に示されている従来の異常検出方法では、次のような
問題点があった。まず、上記特開平９−７２７５８号公
報では、前述の通り構成されているため、例えば、ｓｉ
ｎ信号について、回転位置が０度のときは、振幅変調信
号であることから０Ｖとなり、断線時には判断できな
い。また、地絡、天絡について、検出することが不可能
であり、異常として判断することができない。
報に示されている従来の異常検出方法では、次のような
問題点があった。まず、上記特開平９−７２７５８号公
報では、前述の通り構成されているため、例えば、ｓｉ
ｎ信号について、回転位置が０度のときは、振幅変調信
号であることから０Ｖとなり、断線時には判断できな
い。また、地絡、天絡について、検出することが不可能
であり、異常として判断することができない。
【０００８】また、上記特開２０００−１３１０９６号
公報では、正常時と異常時とを振幅変調している信号か
ら増幅後の信号の最大値電圧を検出するために、ウィン
ドコンパレータなどにより、正常時と異常時とを分割す
るための回路が必要となる。また、位置センサ１の出力
巻線３からの信号をバッファ回路８、９を通して差動増
幅アンプ１０に入力する必要がある。このため、断線検
出のための回路規模が大きくなる傾向となり、高価とな
る。
公報では、正常時と異常時とを振幅変調している信号か
ら増幅後の信号の最大値電圧を検出するために、ウィン
ドコンパレータなどにより、正常時と異常時とを分割す
るための回路が必要となる。また、位置センサ１の出力
巻線３からの信号をバッファ回路８、９を通して差動増
幅アンプ１０に入力する必要がある。このため、断線検
出のための回路規模が大きくなる傾向となり、高価とな
る。
【０００９】さらに、出力巻線３の経路が通常長いこと
からノイズが発生しやすく、図７に示すように通常出力
部間に抵抗３３を配置し、インピーダンスを調整するこ
とで高周波成分ノイズを除去するのが通例である。しか
し、図６の回路構成では、出力部間に上記の抵抗３３を
配置した場合、バイアス抵抗即ち抵抗３１、３２による
断線を検出することは困難であり、従って、抵抗３３を
配置できないためノイズ除去することが不可能である。
からノイズが発生しやすく、図７に示すように通常出力
部間に抵抗３３を配置し、インピーダンスを調整するこ
とで高周波成分ノイズを除去するのが通例である。しか
し、図６の回路構成では、出力部間に上記の抵抗３３を
配置した場合、バイアス抵抗即ち抵抗３１、３２による
断線を検出することは困難であり、従って、抵抗３３を
配置できないためノイズ除去することが不可能である。
【００１０】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたものであり、位置センサの出力巻線に対
し直流バイアスを印加し、出力巻線の断線などの異常時
の確実な検出を行うとともに、直流バイアスと位置検出
のノイズ低減とを両立できる安価で構成簡単な位置検出
装置の異常検出方法および装置並びに電動パワーステア
リング装置を提供すること目的とする。
ためになされたものであり、位置センサの出力巻線に対
し直流バイアスを印加し、出力巻線の断線などの異常時
の確実な検出を行うとともに、直流バイアスと位置検出
のノイズ低減とを両立できる安価で構成簡単な位置検出
装置の異常検出方法および装置並びに電動パワーステア
リング装置を提供すること目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る位
置検出装置の異常検出方法は、所定の周期波形を有する
リファレンス信号を供給した場合に、回転子の回転位置
に対応して位置センサから振幅変調ないし位相変調され
た信号を発生させる位置検出装置において、上記位置セ
ンサの出力巻線に対して直流バイアス電流を印加するス
テップと、上記回転子の回転位置を検出するための信号
処理とは別に、上記出力巻線にかかる振幅変調ないし位
相変調された信号のバイアスされた直流信号を検出する
ステップと、該検出された直流信号から上記位置検出装
置の異常を判断するステップとを含むものである。
置検出装置の異常検出方法は、所定の周期波形を有する
リファレンス信号を供給した場合に、回転子の回転位置
に対応して位置センサから振幅変調ないし位相変調され
た信号を発生させる位置検出装置において、上記位置セ
ンサの出力巻線に対して直流バイアス電流を印加するス
テップと、上記回転子の回転位置を検出するための信号
処理とは別に、上記出力巻線にかかる振幅変調ないし位
相変調された信号のバイアスされた直流信号を検出する
ステップと、該検出された直流信号から上記位置検出装
置の異常を判断するステップとを含むものである。
【００１２】請求項２の発明に係る位置検出装置の異常
検出方法は、請求項１の発明において、上記直流信号を
検出するステップは、ノイズおよびリファレンス信号に
より発生する振幅変調分ないしは位相変調成分を除去す
るステップを含むものである。
検出方法は、請求項１の発明において、上記直流信号を
検出するステップは、ノイズおよびリファレンス信号に
より発生する振幅変調分ないしは位相変調成分を除去す
るステップを含むものである。
【００１３】請求項３の発明に係る位置検出装置の異常
検出方法は、請求項１の発明において、上記リファレン
ス信号を供給しないとき、上記直流バイアス電流のみに
依存した直流信号から上記位置検出装置の異常を判断す
るステップを含むものである。
検出方法は、請求項１の発明において、上記リファレン
ス信号を供給しないとき、上記直流バイアス電流のみに
依存した直流信号から上記位置検出装置の異常を判断す
るステップを含むものである。
【００１４】請求項４の発明に係る位置検出装置の異常
検出方法は、請求項１〜３のいずれかの発明において、
上記異常を判断するステップでは、上記直流信号が所定
範囲外である状態が所定時間継続するときには、上記位
置検出装置が異常であると判断するものである。
検出方法は、請求項１〜３のいずれかの発明において、
上記異常を判断するステップでは、上記直流信号が所定
範囲外である状態が所定時間継続するときには、上記位
置検出装置が異常であると判断するものである。
【００１５】請求項５の発明に係る位置検出装置の異常
検出装置は、所定の周期波形を有するリファレンス信号
を供給した場合に、回転子の回転位置に対応して位置セ
ンサから振幅変調ないし位相変調された信号を発生させ
る位置検出装置において、上記位置センサの出力巻線に
対して直流バイアス電流を印加するバイアス電流印加手
段と、上記回転子の回転位置を検出するための信号処理
手段とは別に、上記出力巻線にかかる振幅変調ないし位
相変調された信号のバイアスされた直流信号を検出する
直流信号検出手段と、該直流信号検出手段で検出された
直流信号から上記位置検出装置の異常を判断する異常判
断手段とを備えたものである。
検出装置は、所定の周期波形を有するリファレンス信号
を供給した場合に、回転子の回転位置に対応して位置セ
ンサから振幅変調ないし位相変調された信号を発生させ
る位置検出装置において、上記位置センサの出力巻線に
対して直流バイアス電流を印加するバイアス電流印加手
段と、上記回転子の回転位置を検出するための信号処理
手段とは別に、上記出力巻線にかかる振幅変調ないし位
相変調された信号のバイアスされた直流信号を検出する
直流信号検出手段と、該直流信号検出手段で検出された
直流信号から上記位置検出装置の異常を判断する異常判
断手段とを備えたものである。
【００１６】請求項６の発明に係る位置検出装置の異常
検出装置は、請求項５の発明において、上記直流信号検
出手段は、ノイズおよびリファレンス信号により発生す
る振幅変調分ないしは位相変調成分を除去するフィルタ
を有するものである。
検出装置は、請求項５の発明において、上記直流信号検
出手段は、ノイズおよびリファレンス信号により発生す
る振幅変調分ないしは位相変調成分を除去するフィルタ
を有するものである。
【００１７】請求項７の発明に係る位置検出装置の異常
検出装置は、請求項６の発明において、上記フィルタは
上記振幅変調ないし位相変調された信号の振動周期より
も大きな時定数を有するものである。
検出装置は、請求項６の発明において、上記フィルタは
上記振幅変調ないし位相変調された信号の振動周期より
も大きな時定数を有するものである。
【００１８】請求項８の発明に係る位置検出装置の異常
検出装置は、請求項６または７の発明において、上記フ
ィルタは上記出力巻線の両端とグランド間にそれぞれ直
列接続された抵抗とコンデンサからなるものである。
検出装置は、請求項６または７の発明において、上記フ
ィルタは上記出力巻線の両端とグランド間にそれぞれ直
列接続された抵抗とコンデンサからなるものである。
【００１９】請求項９の発明に係る位置検出装置の異常
検出装置は、請求項８の発明において、上記フィルタは
上記出力巻線の両端とグランド間に直列接続された抵抗
とコンデンサの一方を異常検出のために用いるものであ
る。
検出装置は、請求項８の発明において、上記フィルタは
上記出力巻線の両端とグランド間に直列接続された抵抗
とコンデンサの一方を異常検出のために用いるものであ
る。
【００２０】請求項１０の発明に係る位置検出装置の異
常検出装置は、請求項６〜９のいずれかの発明におい
て、上記バイアス電流印加手段は直流電源から第１の抵
抗、上記フィルタの一方の抵抗、上記出力巻線、上記フ
ィルタの他方の抵抗および第２の抵抗を介してグランド
に至る経路を含むものである。
常検出装置は、請求項６〜９のいずれかの発明におい
て、上記バイアス電流印加手段は直流電源から第１の抵
抗、上記フィルタの一方の抵抗、上記出力巻線、上記フ
ィルタの他方の抵抗および第２の抵抗を介してグランド
に至る経路を含むものである。
【００２１】請求項１１の発明に係る位置検出装置の異
常検出装置は、請求項１０の発明において、上記バイア
ス電流印加手段の経路に含まれる抵抗分を上記出力巻線
間にかかる抵抗分に比べ大きく設定したものである。
常検出装置は、請求項１０の発明において、上記バイア
ス電流印加手段の経路に含まれる抵抗分を上記出力巻線
間にかかる抵抗分に比べ大きく設定したものである。
【００２２】請求項１２の発明に係る位置検出装置の異
常検出装置は、請求項５〜１１のいずれかの発明におい
て、リファレンス信号の発生をコントロール可能なリフ
ァレンス信号発生手段を備え、該リファレンス信号が供
給されないとき、上記異常判断手段は、上記直流バイア
ス電流のみに依存した直流信号から上記位置検出装置の
異常を判断するものである。
常検出装置は、請求項５〜１１のいずれかの発明におい
て、リファレンス信号の発生をコントロール可能なリフ
ァレンス信号発生手段を備え、該リファレンス信号が供
給されないとき、上記異常判断手段は、上記直流バイア
ス電流のみに依存した直流信号から上記位置検出装置の
異常を判断するものである。
【００２３】請求項１３の発明に係る電動パワーステア
リング装置は、上記請求項５〜１１のいずれかに記載の
位置検出装置の異常検出装置と、上記位置検出装置から
出力される位置信号に基づいて上記回転子を含む被制御
体の制御を行う制御手段と、該制御手段の制御動作を監
視する監視手段とを備え、上記異常検出装置で得られる
直流信号に基づく異常検出信号を直接上記制御手段また
は上記監視手段に入力し、上記異常検出信号が所定範囲
外であるとき、上記位置検出装置が異常であると判断す
るものである。
リング装置は、上記請求項５〜１１のいずれかに記載の
位置検出装置の異常検出装置と、上記位置検出装置から
出力される位置信号に基づいて上記回転子を含む被制御
体の制御を行う制御手段と、該制御手段の制御動作を監
視する監視手段とを備え、上記異常検出装置で得られる
直流信号に基づく異常検出信号を直接上記制御手段また
は上記監視手段に入力し、上記異常検出信号が所定範囲
外であるとき、上記位置検出装置が異常であると判断す
るものである。
【００２４】請求項１４の発明に係る電動パワーステア
リング装置は、請求項１３の発明において、上記直流信
号が所定範囲外である状態が所定時間継続するときに
は、上記位置検出装置が異常であると判断するものであ
る。
リング装置は、請求項１３の発明において、上記直流信
号が所定範囲外である状態が所定時間継続するときに
は、上記位置検出装置が異常であると判断するものであ
る。
【００２５】請求項１５の発明に係る電動パワーステア
リング装置は、上記被制御体は運転者の操舵力を補助す
るモータであり、該モータを駆動する駆動手段を設け，
上記異常検出装置から位置検出装置が異常と判断したと
きには、上記モータの駆動制御を中断し、該モータの駆
動を禁止するものである。
リング装置は、上記被制御体は運転者の操舵力を補助す
るモータであり、該モータを駆動する駆動手段を設け，
上記異常検出装置から位置検出装置が異常と判断したと
きには、上記モータの駆動制御を中断し、該モータの駆
動を禁止するものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図に基づいて説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１におけ
る電動パワーステアリング装置を示す構成図である。電
動パワーステアリング装置は、運転者の操舵力を検出す
る操舵トルクセンサ１０１と、操舵力を補助する回転位
置もしくは回転速度に応じて電流駆動される被制御体と
してのブラシレス式モータ１０３と、このモータ１０３
の回転位置を検出する位置センサ１と、モータ１０３を
制御する制御装置１０２とを備える。制御装置１０２
は、操舵トルクセンサ１０１の検出出力が入力される制
御手段としての制御ＣＰＵ１１１と、この制御ＣＰＵ１
１１の出力に基づきモータ１０３を駆動する駆動手段と
してのモータ駆動回路１１２と、リファレンス信号を端
子Ｒ１、Ｒ２を介して位置センサ１の入力巻線に対して
発生する発振回路１１４と、位置センサ１の出力巻線３
からの振幅変調信号６，７が端子Ｓ１、Ｓ３を介して供
給される第１位置異常検出手段１１６と、同様に位置セ
ンサ１の出力巻線３からの振幅変調信号６、７が端子Ｓ
２、Ｓ４を介して供給される第２位置異常検出手段１１
７と、第１位置異常検出手段１１６と第２位置異常検出
手段１１７からの位置検出信号１４を検出して制御ＣＰ
Ｕ１１１に供給する信号処理手段としての位置検出回路
１１３とを有する。
図に基づいて説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１におけ
る電動パワーステアリング装置を示す構成図である。電
動パワーステアリング装置は、運転者の操舵力を検出す
る操舵トルクセンサ１０１と、操舵力を補助する回転位
置もしくは回転速度に応じて電流駆動される被制御体と
してのブラシレス式モータ１０３と、このモータ１０３
の回転位置を検出する位置センサ１と、モータ１０３を
制御する制御装置１０２とを備える。制御装置１０２
は、操舵トルクセンサ１０１の検出出力が入力される制
御手段としての制御ＣＰＵ１１１と、この制御ＣＰＵ１
１１の出力に基づきモータ１０３を駆動する駆動手段と
してのモータ駆動回路１１２と、リファレンス信号を端
子Ｒ１、Ｒ２を介して位置センサ１の入力巻線に対して
発生する発振回路１１４と、位置センサ１の出力巻線３
からの振幅変調信号６，７が端子Ｓ１、Ｓ３を介して供
給される第１位置異常検出手段１１６と、同様に位置セ
ンサ１の出力巻線３からの振幅変調信号６、７が端子Ｓ
２、Ｓ４を介して供給される第２位置異常検出手段１１
７と、第１位置異常検出手段１１６と第２位置異常検出
手段１１７からの位置検出信号１４を検出して制御ＣＰ
Ｕ１１１に供給する信号処理手段としての位置検出回路
１１３とを有する。
【００２７】また、制御装置１０２は、第１位置異常検
出手段１１６と第２位置異常検出手段１１７からの異常
検出信号１３が入力される異常判断手段としての異常検
出判断処理部１１５を内蔵する。なお、第１位置異常検
出手段１１６と第２位置異常検出手段１１７は直流信号
検出手段を構成する。
出手段１１６と第２位置異常検出手段１１７からの異常
検出信号１３が入力される異常判断手段としての異常検
出判断処理部１１５を内蔵する。なお、第１位置異常検
出手段１１６と第２位置異常検出手段１１７は直流信号
検出手段を構成する。
【００２８】次に、動作について説明する。制御ＣＰＵ
１１１は操舵トルクに合わせ補助する目標トルクを決定
し、位置センサ１からの信号によりモータ回転位置を検
出し、目標トルクに合わせた電流をモータ位置に合わせ
て通電するパターンを決定し、モータ駆動回路１１２に
出力する。モータ駆動回路１１２からモータ１０３に通
電することで、モータ１０３に回転力を与え、操舵する
ときの補助する力となる。このとき、発振回路１１４よ
りリファレンス信号を出力し、位置検出センサ１の入力
巻線２へ入力することで、位置センサ１の出力巻線３か
ら位置情報を含んだ振幅変調信号６，７が出力される。
１１１は操舵トルクに合わせ補助する目標トルクを決定
し、位置センサ１からの信号によりモータ回転位置を検
出し、目標トルクに合わせた電流をモータ位置に合わせ
て通電するパターンを決定し、モータ駆動回路１１２に
出力する。モータ駆動回路１１２からモータ１０３に通
電することで、モータ１０３に回転力を与え、操舵する
ときの補助する力となる。このとき、発振回路１１４よ
りリファレンス信号を出力し、位置検出センサ１の入力
巻線２へ入力することで、位置センサ１の出力巻線３か
ら位置情報を含んだ振幅変調信号６，７が出力される。
【００２９】第１の位置異常検出手段１１６は、入力さ
れた振幅変調信号６，７を位置検出信号１４と、異常検
出信号１５とに分離して出力する。第２の位置異常検出
手段１１７も同様に動作する。第１の位置異常検出手段
１１６から出力された位置検出信号１４は、位置検出回
路１１３に入力し、位置検出回路１１３は検出された位
置信号を制御ＣＰＵ１１１に供給する。また、第２の位
置異常検出手段１１７出力された異常検出信号１３は、
制御ＣＰＵ１１１内の異常検出判断処理部１１５入力す
る。
れた振幅変調信号６，７を位置検出信号１４と、異常検
出信号１５とに分離して出力する。第２の位置異常検出
手段１１７も同様に動作する。第１の位置異常検出手段
１１６から出力された位置検出信号１４は、位置検出回
路１１３に入力し、位置検出回路１１３は検出された位
置信号を制御ＣＰＵ１１１に供給する。また、第２の位
置異常検出手段１１７出力された異常検出信号１３は、
制御ＣＰＵ１１１内の異常検出判断処理部１１５入力す
る。
【００３０】図２は、位置センサ１の出力が入力される
位置異常検出手段として、例えば第１の位置異常検出手
段１１６の一例を示す回路図である。図において、所定
のリファレンス信号を供給し、励磁するための巻線２
と、出力される巻線３とからなる位置センサ１は、例え
ば公知のレゾルバであってもよく、可変磁気抵抗タイプ
の位置検出装置であってもよい。また、同様な原理から
なる直線位置検出装置であってもよい。位置センサ１の
出力巻線３は２相出力であるため１対構成であるが、こ
こではどちらか１相のみでの第１位置異常検出手段１１
６で説明し、もう一方の第２位置異常検出手段１１７に
ついては、同様な方法で構成することで同じ効果が得ら
れる。なお、リファレンス信号により出力巻線３に作用
するための回転トランスなど機構部は省略する。
位置異常検出手段として、例えば第１の位置異常検出手
段１１６の一例を示す回路図である。図において、所定
のリファレンス信号を供給し、励磁するための巻線２
と、出力される巻線３とからなる位置センサ１は、例え
ば公知のレゾルバであってもよく、可変磁気抵抗タイプ
の位置検出装置であってもよい。また、同様な原理から
なる直線位置検出装置であってもよい。位置センサ１の
出力巻線３は２相出力であるため１対構成であるが、こ
こではどちらか１相のみでの第１位置異常検出手段１１
６で説明し、もう一方の第２位置異常検出手段１１７に
ついては、同様な方法で構成することで同じ効果が得ら
れる。なお、リファレンス信号により出力巻線３に作用
するための回転トランスなど機構部は省略する。
【００３１】巻線出力信号である振幅変調信号６、７が
得られる位置センサ１の出力巻線３の両端Ｓ１、Ｓ３
は、１対の第１および第２の抵抗を介してオペアンプに
接続され、このオペアンプの正相端子には第３の抵抗を
介してコモン端子ＣＯＭが接続され、逆相端子には第４
の抵抗を介してオペアンプの出力端子と接続されてい
る。前述のオペアンプおよび各第１〜４の抵抗によって
差動増幅アンプ１０が構成される。
得られる位置センサ１の出力巻線３の両端Ｓ１、Ｓ３
は、１対の第１および第２の抵抗を介してオペアンプに
接続され、このオペアンプの正相端子には第３の抵抗を
介してコモン端子ＣＯＭが接続され、逆相端子には第４
の抵抗を介してオペアンプの出力端子と接続されてい
る。前述のオペアンプおよび各第１〜４の抵抗によって
差動増幅アンプ１０が構成される。
【００３２】この差動増幅アンプ１０の出力側には、位
置センサ１からの回転位置θに応じて、ｓｉｎθ×Ｆ
（ｔ）、もしくはｃｏｓθ×Ｆ（ｔ）で表される振幅変
調された位置情報信号が位置検出信号１４として出力さ
れる。ここで、Ｆ（ｔ）は、リファレンス信号の周期Ｔ
に同期した時間関数であり、例えばｓｉｎ（２×π×ｔ
／Ｔ）である。回転位置θは、もう１相の出力信号とを
同期検波し、２相信号演算することから求める方法や、
もう１相の出力信号を位相シフトし、加減算する振幅変
調された信号を位相変調信号に変換して求める方法が考
えられる。
置センサ１からの回転位置θに応じて、ｓｉｎθ×Ｆ
（ｔ）、もしくはｃｏｓθ×Ｆ（ｔ）で表される振幅変
調された位置情報信号が位置検出信号１４として出力さ
れる。ここで、Ｆ（ｔ）は、リファレンス信号の周期Ｔ
に同期した時間関数であり、例えばｓｉｎ（２×π×ｔ
／Ｔ）である。回転位置θは、もう１相の出力信号とを
同期検波し、２相信号演算することから求める方法や、
もう１相の出力信号を位相シフトし、加減算する振幅変
調された信号を位相変調信号に変換して求める方法が考
えられる。
【００３３】巻線出力信号６のラインとＧＮＤ間に、直
列にフィルタとして機能する抵抗４１とコンデンサ４２
を接続する。また、抵抗４１とコンデンサ４２の接続点
を第１の抵抗としての抵抗４３を介して直流電源１２に
と接続する。また、同様に巻線出力信号７のラインとＧ
ＮＤ間に、直列にフィルタとして機能する抵抗４４とコ
ンデンサ４５を接続する。また、抵抗４４とコンデンサ
４５の接続点を、第２の抵抗としての抵抗４６を介して
ＧＮＤに接続する。これにより、直流電源１２から抵抗
４３、抵抗４１、巻線出力信号６のライン、出力巻線
３、巻線出力信号７のライン、抵抗４４、抵抗４６を経
てＧＮＤへ至る経路を通してバイアス電流１５が流れる
ことになる。
列にフィルタとして機能する抵抗４１とコンデンサ４２
を接続する。また、抵抗４１とコンデンサ４２の接続点
を第１の抵抗としての抵抗４３を介して直流電源１２に
と接続する。また、同様に巻線出力信号７のラインとＧ
ＮＤ間に、直列にフィルタとして機能する抵抗４４とコ
ンデンサ４５を接続する。また、抵抗４４とコンデンサ
４５の接続点を、第２の抵抗としての抵抗４６を介して
ＧＮＤに接続する。これにより、直流電源１２から抵抗
４３、抵抗４１、巻線出力信号６のライン、出力巻線
３、巻線出力信号７のライン、抵抗４４、抵抗４６を経
てＧＮＤへ至る経路を通してバイアス電流１５が流れる
ことになる。
【００３４】この経路は実質的にバイアス電流印加手段
を構成し、この経路中、抵抗４４、抵抗４６およびコン
デンサ４５の接続点の信号を検出することにより、直流
信号である異常検出信号を取り出すことができる。この
とき、それぞれの関係は適当に決めてもよいが、各抵抗
の関係は、いま抵抗４３の抵抗値をＲ１、抵抗４６の抵
抗値をＲ２、抵抗４１の抵抗値をＲ４、抵抗４４の抵抗
値をＲ５とすると、（Ｒ１＝Ｒ２）＞（Ｒ４＝Ｒ５）＞
［出力巻線の抵抗分］とし、各コンデンサの関係は、い
まコンデンサ４２の容量値をＣ１、コンデンサ４５の容
量値をＣ２とすると、Ｃ１＝Ｃ２とする方が、正確に検
出し易く、変調信号に悪影響を与え難いようになる。
を構成し、この経路中、抵抗４４、抵抗４６およびコン
デンサ４５の接続点の信号を検出することにより、直流
信号である異常検出信号を取り出すことができる。この
とき、それぞれの関係は適当に決めてもよいが、各抵抗
の関係は、いま抵抗４３の抵抗値をＲ１、抵抗４６の抵
抗値をＲ２、抵抗４１の抵抗値をＲ４、抵抗４４の抵抗
値をＲ５とすると、（Ｒ１＝Ｒ２）＞（Ｒ４＝Ｒ５）＞
［出力巻線の抵抗分］とし、各コンデンサの関係は、い
まコンデンサ４２の容量値をＣ１、コンデンサ４５の容
量値をＣ２とすると、Ｃ１＝Ｃ２とする方が、正確に検
出し易く、変調信号に悪影響を与え難いようになる。
【００３５】次に、動作について説明する。まず、正常
な場合の動作について説明する。発振回路１１４よりリ
ファレンス信号を励磁する位置センサ１の入力巻線２に
供給すると、その出力巻線３に誘起された回転位置θに
応じた振幅変調信号ｓｉｎθ×Ｆ（ｔ）またはｃｏｓθ
×Ｆ（ｔ）が、位置検出信号１４として差動増幅アンプ
１０を経て出力される。この出力を位置検出回路１１３
に入力することで、回転位置θを検出することになる。
な場合の動作について説明する。発振回路１１４よりリ
ファレンス信号を励磁する位置センサ１の入力巻線２に
供給すると、その出力巻線３に誘起された回転位置θに
応じた振幅変調信号ｓｉｎθ×Ｆ（ｔ）またはｃｏｓθ
×Ｆ（ｔ）が、位置検出信号１４として差動増幅アンプ
１０を経て出力される。この出力を位置検出回路１１３
に入力することで、回転位置θを検出することになる。
【００３６】また、異常検出信号１３については、振幅
変調信号とバイアス電流とを組み合わせた直流信号が出
力されることになる。このとき、抵抗４４とコンデンサ
４５との値を調節すると、位置センサ１の出力巻線３か
らの振幅変調信号を除去し、バイアス信号のみを取り出
すことが可能となる。つまり、抵抗４４とコンデンサ４
５とによりフィルタ効果を持たすことができる。よっ
て、リファレンス信号より発生する周期信号を十分取り
除くことができるほど大きなフィルタ時定数を、例えば
（Ｒ４・Ｃ１）＝（Ｒ５・Ｃ２）≫Ｔとなるように設定
すると、異常検出信号１３には、振幅変調信号が除去さ
れ、バイアス電流の信号のみを取り出すことができる。
変調信号とバイアス電流とを組み合わせた直流信号が出
力されることになる。このとき、抵抗４４とコンデンサ
４５との値を調節すると、位置センサ１の出力巻線３か
らの振幅変調信号を除去し、バイアス信号のみを取り出
すことが可能となる。つまり、抵抗４４とコンデンサ４
５とによりフィルタ効果を持たすことができる。よっ
て、リファレンス信号より発生する周期信号を十分取り
除くことができるほど大きなフィルタ時定数を、例えば
（Ｒ４・Ｃ１）＝（Ｒ５・Ｃ２）≫Ｔとなるように設定
すると、異常検出信号１３には、振幅変調信号が除去さ
れ、バイアス電流の信号のみを取り出すことができる。
【００３７】次に、異常時の動作について説明する。位
置センサ１の出力巻線３が断線するなどの異常時には、
バイアス電流１５が流れない。従って、異常検出信号１
３は、振幅変調信号が抵抗４４とコンデンサ４５により
フィルタ処理された信号のみが出力され、異常検出信号
１３にはなにも出力されないことになる。よって、この
とき、異常検出信号１３をＡ／Ｄ変換回路（図示せず）
でＡ／Ｄ変換し、制御ＣＰＵ１１１に取り込み、基準値
と比較することで異常の有無を判断する。また、異常検
出信号１３の電圧の相異を周知のコンパレータにあらか
じめ設定しておいた基準値と比較することで異常を判断
することもできる。
置センサ１の出力巻線３が断線するなどの異常時には、
バイアス電流１５が流れない。従って、異常検出信号１
３は、振幅変調信号が抵抗４４とコンデンサ４５により
フィルタ処理された信号のみが出力され、異常検出信号
１３にはなにも出力されないことになる。よって、この
とき、異常検出信号１３をＡ／Ｄ変換回路（図示せず）
でＡ／Ｄ変換し、制御ＣＰＵ１１１に取り込み、基準値
と比較することで異常の有無を判断する。また、異常検
出信号１３の電圧の相異を周知のコンパレータにあらか
じめ設定しておいた基準値と比較することで異常を判断
することもできる。
【００３８】従って、上記特開２０００−１３１０９６
号公報で示される回路構成に比べ、簡易なコンパレータ
もしくは、制御ＣＰＵ１１１であるコンピュータ内部の
取り込みにより判断することができ、また、位置検出回
路１１３への入力にバッファ回路が不要である。以上に
より、簡単な回路構成でかつ安価な方法で、断線検出が
可能である。異常と判断されたときには、制御ＣＰＵ１
１１よりモータ駆動を停止する指示をモータ駆動回路１
０２に出力し、モータ１０３に回転力を与えないように
する。
号公報で示される回路構成に比べ、簡易なコンパレータ
もしくは、制御ＣＰＵ１１１であるコンピュータ内部の
取り込みにより判断することができ、また、位置検出回
路１１３への入力にバッファ回路が不要である。以上に
より、簡単な回路構成でかつ安価な方法で、断線検出が
可能である。異常と判断されたときには、制御ＣＰＵ１
１１よりモータ駆動を停止する指示をモータ駆動回路１
０２に出力し、モータ１０３に回転力を与えないように
する。
【００３９】また、使用環境により外部から位置センサ
１の出力巻線３やその信号伝送路に誘導されるノイズ
は、その周波数が高いことから、直列に接続された抵抗
４１、４４とコンデンサ４２，４５は、高周波成分の信
号については、図７中の抵抗３３と等価な回路となる。
このため、抵抗４１，４４とコンデンサ４２，４５を調
整することで、出力巻線部分の高周波域での不要なイン
ピーダンスの増加を抑制し、外来ノイズの影響を低減で
きる。
１の出力巻線３やその信号伝送路に誘導されるノイズ
は、その周波数が高いことから、直列に接続された抵抗
４１、４４とコンデンサ４２，４５は、高周波成分の信
号については、図７中の抵抗３３と等価な回路となる。
このため、抵抗４１，４４とコンデンサ４２，４５を調
整することで、出力巻線部分の高周波域での不要なイン
ピーダンスの増加を抑制し、外来ノイズの影響を低減で
きる。
【００４０】なお、上述では、この経路中、抵抗４４、
抵抗４６およびコンデンサ４５の接続点より異常検出信
号を取り出すようにしたが、抵抗４１、抵抗４３および
コンデンサ４２の接続点より異常検出信号を取り出して
もよく、同様な効果が得られる。
抵抗４６およびコンデンサ４５の接続点より異常検出信
号を取り出すようにしたが、抵抗４１、抵抗４３および
コンデンサ４２の接続点より異常検出信号を取り出して
もよく、同様な効果が得られる。
【００４１】さらに、上述では、位置センサ１の出力巻
線３の一方の相の両端Ｓ１、Ｓ３に得られる巻線出力信
号について説明したが、出力巻線３の他方の相の両端Ｓ
２、Ｓ４についても、同様な処理を施すことにより、出
力巻線２相とも異常検出することが可能となる。
線３の一方の相の両端Ｓ１、Ｓ３に得られる巻線出力信
号について説明したが、出力巻線３の他方の相の両端Ｓ
２、Ｓ４についても、同様な処理を施すことにより、出
力巻線２相とも異常検出することが可能となる。
【００４２】また、上述の電動パワーステアリング装置
では、運転者が操舵する装置であることから、上述の異
常と判断するまでに時間的猶予があるが、誤って異常と
判断することの無いようにしなければならない。このた
め、異常と判断する方法は、異常検出信号が所定の基準
値以外であるときにすぐさま異常と判断するのではな
く、異常検出信号が所定の基準値以外である状態が継続
したときに異常と判断し、モータ駆動を停止するように
してもよい。よって、ノイズなどの影響により一時的
に、異常検出信号が誤ってもすぐさま、正常状態に戻る
ような場合には、影響を受けないようにすることができ
る。
では、運転者が操舵する装置であることから、上述の異
常と判断するまでに時間的猶予があるが、誤って異常と
判断することの無いようにしなければならない。このた
め、異常と判断する方法は、異常検出信号が所定の基準
値以外であるときにすぐさま異常と判断するのではな
く、異常検出信号が所定の基準値以外である状態が継続
したときに異常と判断し、モータ駆動を停止するように
してもよい。よって、ノイズなどの影響により一時的
に、異常検出信号が誤ってもすぐさま、正常状態に戻る
ような場合には、影響を受けないようにすることができ
る。
【００４３】また、図示せずも、制御手段としての制御
ＣＰＵ１１１により所望の制御が忠実に行われているこ
とを監視するための監視手段を制御ＣＰＵ１１と別個に
設け、位置異常検出手段１１６、１１７で得られる直流
信号に基づく異常検出信号を直接上記制御手段または監
視手段に入力し、異常検出信号が所定範囲外であると
き、位置検出装置が異常であると判断するようにいても
よい。
ＣＰＵ１１１により所望の制御が忠実に行われているこ
とを監視するための監視手段を制御ＣＰＵ１１と別個に
設け、位置異常検出手段１１６、１１７で得られる直流
信号に基づく異常検出信号を直接上記制御手段または監
視手段に入力し、異常検出信号が所定範囲外であると
き、位置検出装置が異常であると判断するようにいても
よい。
【００４４】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、上述の如く振幅変調信号を除去できるようなフィル
タ定数の設定をするような場合を説明したが、位置セン
サによっては出力巻線から出力される振幅変調信号の振
幅が小さいものもある。このような場合、異常検出信号
において、振幅変調信号のみの最大電圧は、振幅変調信
号が発生せずバイアス電流のみが流れるときの電圧に比
べ小さくなるように、直流電源１２の電源電圧と各抵抗
４３、４６、４１、４４の抵抗値を調整するようにして
もよい。
は、上述の如く振幅変調信号を除去できるようなフィル
タ定数の設定をするような場合を説明したが、位置セン
サによっては出力巻線から出力される振幅変調信号の振
幅が小さいものもある。このような場合、異常検出信号
において、振幅変調信号のみの最大電圧は、振幅変調信
号が発生せずバイアス電流のみが流れるときの電圧に比
べ小さくなるように、直流電源１２の電源電圧と各抵抗
４３、４６、４１、４４の抵抗値を調整するようにして
もよい。
【００４５】このとき、抵抗４４，コンデンサ４５によ
るフィルタ効果を期待する必要が無く、異常検出信号上
に振幅変調信号が重畳しても、影響なく異常検出が可能
となる。また、各抵抗、コンデンサを選択できる自由度
が向上し、フィルタ効果に関係なく、位置センサ１の出
力巻線３のインピーダンスを調整でき、かつ各々の抵
抗、コンデンサの選定もコストを考慮して安価にするこ
とができる。
るフィルタ効果を期待する必要が無く、異常検出信号上
に振幅変調信号が重畳しても、影響なく異常検出が可能
となる。また、各抵抗、コンデンサを選択できる自由度
が向上し、フィルタ効果に関係なく、位置センサ１の出
力巻線３のインピーダンスを調整でき、かつ各々の抵
抗、コンデンサの選定もコストを考慮して安価にするこ
とができる。
【００４６】実施の形態３．図３は、この発明の実施の
形態３を示す回路図である。図において、１６は図１の
発振回路１１４の代わりに、位置センサ１の入力巻線１
２の端子Ｒ１、Ｒ２の両端に設けられたリファレンス信
号発生手段としてのリファレンス信号発生回路である。
その他の構成は、図２と同様である。上記実施の形態１
では、リファレンス信号が常に与えられているときにつ
いて説明したが、車両等にこの発明を適用するような場
合、例えば、上記電動パワーステアリング装置のモータ
回転位置を検出する装置として搭載されるような場合に
は、イグニッションをオンしてから、位置検出装置が作
動し、位置検出を開始する。
形態３を示す回路図である。図において、１６は図１の
発振回路１１４の代わりに、位置センサ１の入力巻線１
２の端子Ｒ１、Ｒ２の両端に設けられたリファレンス信
号発生手段としてのリファレンス信号発生回路である。
その他の構成は、図２と同様である。上記実施の形態１
では、リファレンス信号が常に与えられているときにつ
いて説明したが、車両等にこの発明を適用するような場
合、例えば、上記電動パワーステアリング装置のモータ
回転位置を検出する装置として搭載されるような場合に
は、イグニッションをオンしてから、位置検出装置が作
動し、位置検出を開始する。
【００４７】このとき、イグニッションをオンしてすぐ
さま開始する必要が無く、しばらくの装置自身を検査す
る猶予時間がある。このような場合には、図３に示すよ
うに、リファレンス信号発生回路１６をコントロール
し、イグニッションをオンしてから、すぐさまリファレ
ンス信号を発生せず、停止しておき、位置センサ１の出
力巻線３に発生する振幅変調信号は発生しないようにす
る。このとき、バイアス電流１５のみ流れる形となり、
異常検出信号１３は、抵抗４４，コンデンサ４５による
フィルタ効果を期待しなくとも、バイアス電流１５のみ
を検出することが、精度よく行うことができる。その
後、異常がないと判断した後に、リファレンス信号を出
力するようにリファレンス発生回路１６をコントロール
する。
さま開始する必要が無く、しばらくの装置自身を検査す
る猶予時間がある。このような場合には、図３に示すよ
うに、リファレンス信号発生回路１６をコントロール
し、イグニッションをオンしてから、すぐさまリファレ
ンス信号を発生せず、停止しておき、位置センサ１の出
力巻線３に発生する振幅変調信号は発生しないようにす
る。このとき、バイアス電流１５のみ流れる形となり、
異常検出信号１３は、抵抗４４，コンデンサ４５による
フィルタ効果を期待しなくとも、バイアス電流１５のみ
を検出することが、精度よく行うことができる。その
後、異常がないと判断した後に、リファレンス信号を出
力するようにリファレンス発生回路１６をコントロール
する。
【００４８】実施の形態４．図４は、この発明の実施の
形態４を示す回路図である。図において、１Ａは入力巻
線１２に２相のリファレンス信号が与えられる位置セン
サである。その他の構成は、図２と同様である。上記実
施の形態１では、リファレンス信号を１相のみに与え、
出力巻線３より誘起する振幅変調信号を出力するような
位置センサについて説明したが、本実施の形態では、図
４に示すように、周期Ｔによりリファレンス信号を位置
センサ１Ａの励磁側の入力巻線２に２相供給する、例え
ば、端子Ｒ１−Ｒ２にｓｉｎ（２π×ｔ／Ｔ）×αと端
子Ｒ３−Ｒ４にｃｏｓ（２π×ｔ／Ｔ）×αを与え、出
力巻線３から位相変調信号（例えば、ｓｉｎ（２π×ｔ
／Ｔ＋θ）×β）が得る。
形態４を示す回路図である。図において、１Ａは入力巻
線１２に２相のリファレンス信号が与えられる位置セン
サである。その他の構成は、図２と同様である。上記実
施の形態１では、リファレンス信号を１相のみに与え、
出力巻線３より誘起する振幅変調信号を出力するような
位置センサについて説明したが、本実施の形態では、図
４に示すように、周期Ｔによりリファレンス信号を位置
センサ１Ａの励磁側の入力巻線２に２相供給する、例え
ば、端子Ｒ１−Ｒ２にｓｉｎ（２π×ｔ／Ｔ）×αと端
子Ｒ３−Ｒ４にｃｏｓ（２π×ｔ／Ｔ）×αを与え、出
力巻線３から位相変調信号（例えば、ｓｉｎ（２π×ｔ
／Ｔ＋θ）×β）が得る。
【００４９】このよう場合においても、上述したような
異常検出することが可能である。つまり、位置センサ１
Ａの出力巻線３の出力として、上記の実施の形態では振
幅変調信号であったものが位相変調信号に代わり、これ
にバイアス電流を付加したものが、異常検出信号として
出力される。通常の場合には、これら位相変調信号とバ
イアス電流を付加した信号を検出するが、断線などの異
常時には、バイアス電流が流れずに位相変調信号のみ
が、異常検出信号に現れる。これを判断することによ
り、位置検出装置の異常を判断することが可能となる。
異常検出することが可能である。つまり、位置センサ１
Ａの出力巻線３の出力として、上記の実施の形態では振
幅変調信号であったものが位相変調信号に代わり、これ
にバイアス電流を付加したものが、異常検出信号として
出力される。通常の場合には、これら位相変調信号とバ
イアス電流を付加した信号を検出するが、断線などの異
常時には、バイアス電流が流れずに位相変調信号のみ
が、異常検出信号に現れる。これを判断することによ
り、位置検出装置の異常を判断することが可能となる。
【００５０】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、所定の周期波形を有するリファレンス信号を供給し
た場合に、回転子の回転位置に対応して位置センサから
振幅変調ないし位相変調された信号を発生させる位置検
出装置において、上記位置センサの出力巻線に対して直
流バイアス電流を印加するステップと、上記回転子の回
転位置を検出するための信号処理とは別に、上記出力巻
線にかかる振幅変調ないし位相変調された信号のバイア
スされた直流信号を検出するステップと、該検出された
直流信号から上記位置検出装置の異常を判断するステッ
プとを含むので、位置検出装置の異常を回転子の回転位
置に関係なく確実に検出でき、また、回路構成の簡略
化、コストの低廉化を図ることができるという効果があ
る。
ば、所定の周期波形を有するリファレンス信号を供給し
た場合に、回転子の回転位置に対応して位置センサから
振幅変調ないし位相変調された信号を発生させる位置検
出装置において、上記位置センサの出力巻線に対して直
流バイアス電流を印加するステップと、上記回転子の回
転位置を検出するための信号処理とは別に、上記出力巻
線にかかる振幅変調ないし位相変調された信号のバイア
スされた直流信号を検出するステップと、該検出された
直流信号から上記位置検出装置の異常を判断するステッ
プとを含むので、位置検出装置の異常を回転子の回転位
置に関係なく確実に検出でき、また、回路構成の簡略
化、コストの低廉化を図ることができるという効果があ
る。
【００５１】また、請求項２の発明によれば、上記直流
信号を検出するステップは、ノイズおよびリファレンス
信号により発生する振幅変調分ないしは位相変調成分を
除去するステップを含むので、外来ノイズ等に影響され
ることなく、確実に位置検出装置の異常を検出できると
いう効果がある。
信号を検出するステップは、ノイズおよびリファレンス
信号により発生する振幅変調分ないしは位相変調成分を
除去するステップを含むので、外来ノイズ等に影響され
ることなく、確実に位置検出装置の異常を検出できると
いう効果がある。
【００５２】また、請求項３の発明によれば、上記リフ
ァレンス信号を供給しないとき、上記直流バイアス電流
のみに依存した直流信号から上記位置検出装置の異常を
判断するステップを含むので、位置検出装置の異常検出
の精度を向上できるという効果がある。
ァレンス信号を供給しないとき、上記直流バイアス電流
のみに依存した直流信号から上記位置検出装置の異常を
判断するステップを含むので、位置検出装置の異常検出
の精度を向上できるという効果がある。
【００５３】また、請求項４の発明によれば、上記異常
を判断するステップでは、上記直流信号が所定範囲外で
ある状態が所定時間継続するときには、上記位置検出装
置が異常であると判断するので、外来ノイズ等に影響さ
れることなく、確実に位置検出装置の異常を検出できる
という効果がある。
を判断するステップでは、上記直流信号が所定範囲外で
ある状態が所定時間継続するときには、上記位置検出装
置が異常であると判断するので、外来ノイズ等に影響さ
れることなく、確実に位置検出装置の異常を検出できる
という効果がある。
【００５４】また、請求項５の発明によれば、所定の周
期波形を有するリファレンス信号を供給した場合に、回
転子の回転位置に対応して位置センサから振幅変調ない
し位相変調された信号を発生させる位置検出装置におい
て、上記位置センサの出力巻線に対して直流バイアス電
流を印加するバイアス電流印加手段と、上記回転子の回
転位置を検出するための信号処理手段とは別に、上記出
力巻線にかかる振幅変調ないし位相変調された信号のバ
イアスされた直流信号を検出する直流信号検出手段と、
該直流信号検出手段で検出された直流信号から上記位置
検出装置の異常を判断する異常判断手段とを備えたの
で、位置検出装置の異常を回転子の回転位置に関係なく
確実に検出でき、また、回路構成の簡略化、コストの低
廉化を図ることができるという効果がある。
期波形を有するリファレンス信号を供給した場合に、回
転子の回転位置に対応して位置センサから振幅変調ない
し位相変調された信号を発生させる位置検出装置におい
て、上記位置センサの出力巻線に対して直流バイアス電
流を印加するバイアス電流印加手段と、上記回転子の回
転位置を検出するための信号処理手段とは別に、上記出
力巻線にかかる振幅変調ないし位相変調された信号のバ
イアスされた直流信号を検出する直流信号検出手段と、
該直流信号検出手段で検出された直流信号から上記位置
検出装置の異常を判断する異常判断手段とを備えたの
で、位置検出装置の異常を回転子の回転位置に関係なく
確実に検出でき、また、回路構成の簡略化、コストの低
廉化を図ることができるという効果がある。
【００５５】また、請求項６の発明によれば、上記直流
信号検出手段は、ノイズおよびリファレンス信号により
発生する振幅変調分ないしは位相変調成分を除去するフ
ィルタを有するので、外来ノイズ等に影響されることな
く、確実に位置検出装置の異常を検出できるという効果
がある。
信号検出手段は、ノイズおよびリファレンス信号により
発生する振幅変調分ないしは位相変調成分を除去するフ
ィルタを有するので、外来ノイズ等に影響されることな
く、確実に位置検出装置の異常を検出できるという効果
がある。
【００５６】また、請求項７の発明によれば、上記フィ
ルタは上記振幅変調ないし位相変調された信号の振動周
期よりも大きな時定数を有するので、位置検出装置の異
常検出の精度向上に寄与できるという効果がある。
ルタは上記振幅変調ないし位相変調された信号の振動周
期よりも大きな時定数を有するので、位置検出装置の異
常検出の精度向上に寄与できるという効果がある。
【００５７】また、請求項８の発明によれば、上記フィ
ルタは上記出力巻線の両端とグランド間にそれぞれ直列
接続された抵抗とコンデンサからなるので、出力巻線上
に現れるノイズを容易に除去でき、位置検出装置の異常
検出の精度向上に寄与できるという効果がある。
ルタは上記出力巻線の両端とグランド間にそれぞれ直列
接続された抵抗とコンデンサからなるので、出力巻線上
に現れるノイズを容易に除去でき、位置検出装置の異常
検出の精度向上に寄与できるという効果がある。
【００５８】また、請求項９の発明によれば、上記フィ
ルタは上記出力巻線の両端とグランド間に直列接続され
た抵抗とコンデンサの一方を異常検出のために用いるの
で、位置検出装置の異常検出の精度向上に寄与できると
いう効果がある。
ルタは上記出力巻線の両端とグランド間に直列接続され
た抵抗とコンデンサの一方を異常検出のために用いるの
で、位置検出装置の異常検出の精度向上に寄与できると
いう効果がある。
【００５９】また、請求項１０の発明によれば、上記バ
イアス電流印加手段は直流電源から第１の抵抗、上記フ
ィルタの一方の抵抗、上記出力巻線、上記フィルタの他
方の抵抗および第２の抵抗を介してグランドに至る経路
を含むので、位置検出装置の異常検出の精度向上と共に
回路構成の簡略化、コストの低廉化に寄与できるという
効果がある。
イアス電流印加手段は直流電源から第１の抵抗、上記フ
ィルタの一方の抵抗、上記出力巻線、上記フィルタの他
方の抵抗および第２の抵抗を介してグランドに至る経路
を含むので、位置検出装置の異常検出の精度向上と共に
回路構成の簡略化、コストの低廉化に寄与できるという
効果がある。
【００６０】また、請求項１１の発明によれば、上記バ
イアス電流印加手段の経路に含まれる抵抗分を上記出力
巻線間にかかる抵抗分に比べ大きく設定したので、振幅
変調ないし位相変調された信号に悪影響を及ぼすことな
く、確実に位置検出装置の異常を検出できるという効果
がある。
イアス電流印加手段の経路に含まれる抵抗分を上記出力
巻線間にかかる抵抗分に比べ大きく設定したので、振幅
変調ないし位相変調された信号に悪影響を及ぼすことな
く、確実に位置検出装置の異常を検出できるという効果
がある。
【００６１】また、請求項１２の発明によれば、リファ
レンス信号の発生をコントロール可能なリファレンス信
号発生手段を備え、該リファレンス信号が供給されない
とき、上記異常判断手段は、上記直流バイアス電流のみ
に依存した直流信号から上記位置検出装置の異常を判断
するので、位置検出装置の異常検出の精度を向上できる
という効果がある。
レンス信号の発生をコントロール可能なリファレンス信
号発生手段を備え、該リファレンス信号が供給されない
とき、上記異常判断手段は、上記直流バイアス電流のみ
に依存した直流信号から上記位置検出装置の異常を判断
するので、位置検出装置の異常検出の精度を向上できる
という効果がある。
【００６２】さらに、請求項１３の発明によれば、上記
請求項５〜１１のいずれかに記載の位置検出装置の異常
検出装置と、上記位置検出装置から出力される位置信号
に基づいて上記回転子を含む被制御体の制御を行う制御
手段と、該制御手段の制御動作を監視する監視手段とを
備え、上記異常検出装置で得られる直流信号に基づく異
常検出信号を直接上記制御手段または上記監視手段に入
力し、上記異常検出信号が所定範囲外であるとき、上記
位置検出装置が異常であると判断するので、位置検出装
置の異常を回転子の回転位置に関係なく確実に検出で
き、また、回路構成の簡略化、コストの低廉化を図るこ
とができるという効果がある。
請求項５〜１１のいずれかに記載の位置検出装置の異常
検出装置と、上記位置検出装置から出力される位置信号
に基づいて上記回転子を含む被制御体の制御を行う制御
手段と、該制御手段の制御動作を監視する監視手段とを
備え、上記異常検出装置で得られる直流信号に基づく異
常検出信号を直接上記制御手段または上記監視手段に入
力し、上記異常検出信号が所定範囲外であるとき、上記
位置検出装置が異常であると判断するので、位置検出装
置の異常を回転子の回転位置に関係なく確実に検出で
き、また、回路構成の簡略化、コストの低廉化を図るこ
とができるという効果がある。
【００６３】また、請求項１４の発明によれば、上記直
流信号が所定範囲外である状態が所定時間継続するとき
には、上記位置検出装置が異常であると判断するので、
外来ノイズ等に影響されることなく、確実に位置検出装
置の異常を検出できるという効果がある。
流信号が所定範囲外である状態が所定時間継続するとき
には、上記位置検出装置が異常であると判断するので、
外来ノイズ等に影響されることなく、確実に位置検出装
置の異常を検出できるという効果がある。
【００６４】また、請求項１５の発明によれば、上記被
制御体は運転者の操舵力を補助するモータであり、該モ
ータを駆動する駆動手段を設け，上記異常検出装置から
位置検出装置が異常と判断したときには、上記モータの
駆動制御を中断し、該モータの駆動を禁止するので、モ
ータ駆動制御における誤作動を確実に停止することがで
きるという効果がある。
制御体は運転者の操舵力を補助するモータであり、該モ
ータを駆動する駆動手段を設け，上記異常検出装置から
位置検出装置が異常と判断したときには、上記モータの
駆動制御を中断し、該モータの駆動を禁止するので、モ
ータ駆動制御における誤作動を確実に停止することがで
きるという効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１における電動パワー
ステアリング装置の構成図である。
ステアリング装置の構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１を示す回路図であ
る。
る。
【図３】 この発明の実施の形態３を示す回路図であ
る。
る。
【図４】 この発明の実施の形態４を示す回路図であ
る。
る。
【図５】 従来の異常検出方法を説明するための構成図
である。
である。
【図６】 従来のバイアス電流付加による異常検出方法
を説明するための回路図である。
を説明するための回路図である。
【図７】 従来の出力巻線に発生するノイズを除去する
のを説明するための回路図である。
のを説明するための回路図である。
１、１Ａ 位置センサ、２ 入力巻線、３ 出力巻線、
４ 位置検出回路、５制御ＣＰＵ、６、７ 出力巻線か
らの出力信号、１０ 差動増幅アンプ、１２直流電源、
１３ 異常検出信号、１４ 位置検出信号、１５ バイ
アス電流、１６ リファレンス発生回路、１０１ 操舵
トルクセンサ、１０２ 制御装置、１０３ モータ、１
１１ 制御ＣＰＵ、１１２ モータ駆動回路１１３ 位
置検出回路、１１４ 発振回路、１１５ 異常検出判断
処理部、１１６ 第１位置異常検出手段、１１７ 第２
位置異常検出手段。
４ 位置検出回路、５制御ＣＰＵ、６、７ 出力巻線か
らの出力信号、１０ 差動増幅アンプ、１２直流電源、
１３ 異常検出信号、１４ 位置検出信号、１５ バイ
アス電流、１６ リファレンス発生回路、１０１ 操舵
トルクセンサ、１０２ 制御装置、１０３ モータ、１
１１ 制御ＣＰＵ、１１２ モータ駆動回路１１３ 位
置検出回路、１１４ 発振回路、１１５ 異常検出判断
処理部、１１６ 第１位置異常検出手段、１１７ 第２
位置異常検出手段。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F063 AA35 CA03 DA05 EA03 GA22 LA06 LA30 2F077 AA01 CC02 FF34 PP26 TT00 2G014 AA02 AB25 AC18 3D032 CC28 CC40 DA62 DA63 DA64 EA01 EC23 GG01 3D033 CA03 CA16 CA20 CA21 CA32
Claims (15)
- 【請求項１】 所定の周期波形を有するリファレンス信
号を供給した場合に、回転子の回転位置に対応して位置
センサから振幅変調ないし位相変調された信号を発生さ
せる位置検出装置において、 上記位置センサの出力巻線に対して直流バイアス電流を
印加するステップと、 上記回転子の回転位置を検出するための信号処理とは別
に、上記出力巻線にかかる振幅変調ないし位相変調され
た信号のバイアスされた直流信号を検出するステップ
と、 該検出された直流信号から上記位置検出装置の異常を判
断するステップとを含むことを特徴とする位置検出装置
の異常検出方法。 - 【請求項２】 上記直流信号を検出するステップは、ノ
イズおよびリファレンス信号により発生する振幅変調分
ないしは位相変調成分を除去するステップを含むことを
特徴とする請求項１記載の位置検出装置の異常検出方
法。 - 【請求項３】 上記リファレンス信号を供給しないと
き、上記直流バイアス電流のみに依存した直流信号から
上記位置検出装置の異常を判断するステップを含むこと
を特徴とする請求項１記載の位置検出装置の異常検出方
法。 - 【請求項４】 上記異常を判断するステップでは、上記
直流信号が所定範囲外である状態が所定時間継続すると
きには、上記位置検出装置が異常であると判断すること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の位置検出
装置の異常検出方法。 - 【請求項５】 所定の周期波形を有するリファレンス信
号を供給した場合に、回転子の回転位置に対応して位置
センサから振幅変調ないし位相変調された信号を発生さ
せる位置検出装置において、 上記位置センサの出力巻線に対して直流バイアス電流を
印加するバイアス電流印加手段と、 上記回転子の回転位置を検出するための信号処理手段と
は別に、上記出力巻線にかかる振幅変調ないし位相変調
された信号のバイアスされた直流信号を検出する直流信
号検出手段と、 該直流信号検出手段で検出された直流信号から上記位置
検出装置の異常を判断する異常判断手段とを備えたこと
を特徴とする位置検出装置の異常検装置。 - 【請求項６】 上記直流信号検出手段は、ノイズおよび
リファレンス信号により発生する振幅変調分ないしは位
相変調成分を除去するフィルタを有することを特徴とす
る請求項５記載の位置検出装置の異常検出装置。 - 【請求項７】 上記フィルタは上記振幅変調ないし位相
変調された信号の振動周期よりも大きな時定数を有する
ことを特徴とする請求項６記載の位置検出装置の異常検
出装置。 - 【請求項８】 上記フィルタは上記出力巻線の両端とグ
ランド間にそれぞれ直列接続された抵抗とコンデンサか
らなることを特徴とする請求項６または７記載の位置検
出装置の異常検出装置。 - 【請求項９】 上記フィルタは上記出力巻線の両端とグ
ランド間に直列接続された抵抗とコンデンサの一方を異
常検出のために用いることを特徴とする請求項８記載の
位置検出装置の異常検出装置。 - 【請求項１０】 上記バイアス電流印加手段は直流電源
から第１の抵抗、上記フィルタの一方の抵抗、上記出力
巻線、上記フィルタの他方の抵抗および第２の抵抗を介
してグランドに至る経路を含むことを特徴とする請求項
６〜９のいずれかに記載の位置検出装置の異常検出装
置。 - 【請求項１１】 上記バイアス電流印加手段の経路に含
まれる抵抗分を上記出力巻線間にかかる抵抗分に比べ大
きく設定したことを特徴とする請求項１０記載の位置検
出装置の異常検出装置。 - 【請求項１２】 リファレンス信号の発生をコントロー
ル可能なリファレンス信号発生手段を備え、該リファレ
ンス信号が供給されないとき、上記異常判断手段は、上
記直流バイアス電流のみに依存した直流信号から上記位
置検出装置の異常を判断することを特徴とする請求項５
〜１１のいずれかに記載の位置検出装置の異常検出装
置。 - 【請求項１３】 上記請求項５〜１１のいずれかに記載
の位置検出装置の異常検出装置と、 上記位置検出装置から出力される位置信号に基づいて上
記回転子を含む被制御体の制御を行う制御手段と、 該制御手段の制御動作を監視する監視手段とを備え、上
記異常検出装置で得られる直流信号に基づく異常検出信
号を直接上記制御手段または上記監視手段に入力し、上
記異常検出信号が所定範囲外であるとき、上記位置検出
装置が異常であると判断することを特徴とする電動パワ
ーステアリング装置。 - 【請求項１４】 上記直流信号が所定範囲外である状態
が所定時間継続するときには、上記位置検出装置が異常
であると判断することを特徴とする請求項１３記載の電
動パワーステアリング装置。 - 【請求項１５】 上記被制御体は運転者の操舵力を補助
するモータであり、該モータを駆動する駆動手段を設
け，上記異常検出装置から位置検出装置が異常と判断し
たときには、上記モータの駆動制御を中断し、該モータ
の駆動を禁止することを特徴とする請求項１３または１
４記載の電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001090267A JP3593050B2 (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 位置検出装置の異常検出方法および装置並びに電動パワーステアリング装置 |
| US09/969,724 US6615152B2 (en) | 2001-03-27 | 2001-10-04 | Abnormality detecting method and device for position detecting device, and electric power steering device |
| DE10156849A DE10156849B4 (de) | 2001-03-27 | 2001-11-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der winkelmäßigen Position eines Rotors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001090267A JP3593050B2 (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 位置検出装置の異常検出方法および装置並びに電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002286503A true JP2002286503A (ja) | 2002-10-03 |
| JP3593050B2 JP3593050B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=18945071
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001090267A Expired - Fee Related JP3593050B2 (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 位置検出装置の異常検出方法および装置並びに電動パワーステアリング装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6615152B2 (ja) |
| JP (1) | JP3593050B2 (ja) |
| DE (1) | DE10156849B4 (ja) |
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| JP5502126B2 (ja) * | 2012-03-26 | 2014-05-28 | 三菱電機株式会社 | 多重巻線回転機の駆動装置 |
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