JP2009037617A - 可動情報を伝送するための位置測定装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】数値制御機械等において、制御部へ正確なデータを伝送する位置測定装置を提供する。
【解決手段】位置測定装置は、位置測定ユニット１０、速度測定ユニット２０、算術ユニット３０、及びインターフェースユニット４０を持つ。位置測定ユニット１０で２つの測定値（Ｐ；Ｐｎ；Ｐｎ−１）が測定され、速度測定ユニット２０で物体の移動値ｖが算出される。算術ユニット３０は測定値（Ｐ；Ｐｎ；Ｐｎ−１）及び移動値ｖが供給されて、シーケンス電子部１００における実際の測定値（Ｐ；Ｐｎ；Ｐｎ−１）の測定間の時間間隔を特定し、移動値ｖの訂正値Ｋを算出する。そのために、訂正値Ｋのデータワード幅が、移動値ｖのデータワード幅より実質的に小さい。
【選択図】図１

Description

この発明は、請求項１に記載の位置測定装置及び請求項１２の移動情報の伝送方法に関するものである。

従来の技術

この種の位置測定装置は、特に、適当な駆動システムに投入のためのものである。この発明に従った位置測定装置、または、この発明に従った方法は、移動情報、特に、速度や加速度の情報、の位置データに追加し、駆動制御装置に大変効率的に伝送することが可能である。

オートメーション技術では、頻度の高い駆動が投入され、それのモータは、数値制御（ＮＣ）によって制御されている。ここで、対応する動作プログラムの制御を生成し、対応するモータモジュール、所謂、モータ用の制御信号のコンバータが使用される。制御信号上の結果として生じる移動は、長さ移動、例えば、装置制御機械における装置制御切断の方法も、圧力移動、例えば、決定される圧力数で回転する機械スピンドル又は産業ロボットの関節の回転もある。

移動の範囲を測定のために位置測定装置が投入され、長さ移動、例えば、線形位置測定装置の場合は、対応する回転測定装置、所謂、回転分配供給装置の回転移動によって、直接又は経由した伝送は、モータシャフトと連結されている。前記制御によって、調節測定された時間の間隔、所謂、調整器サイクル時間が、コールされ、位置測定装置からの位置値を超えて、更なる新定格が変換のために算出される。

位置測定装置から制御装置への位置値の伝送は、全くのアナログ、頻度が高く、９０°位相ずれのサイン曲線信号の周りの２つの相互の形式、又は、デジタルで、矩形の数字信号の形式に、又は、データワードからデータインターフェースを介して伝送によって、行える。今日の最新の位置測定装置は、データインターフェースが優先して、僅かの数だけのデータ伝送線が必要で、絶対値を伝送できる。

制御回路用の定格値を算出するために、駆動制御が、位置値と比べて更なる移動データ、例えば、実際の速度、乃至、回転数、又は加速度のようなものが必要である。例えば、公知の調整器サイクル時間による速度が、二つが重なり合って次に測定された位置値に作動条件で作用することは、概ね公知である。同様に、３つが互いに重なり合って次に測定された位置値、又は、二つが互いに重なり合って次に算出された速度値を利用して加速度は、概ね公知である。この方法で、算出された移動値は、常時、しかし、単に、平均値に対して、制御駆動で第１から第２についての工程及び、場合によっては、第３の位置について元に戻す。

実行の場合、測定された測定時点についての駆動部の実際の速度は、平均値とは相当相違する。これは、例えば、モータ値における非重力、摩擦効果、又は負荷変化、引き起こすものが道具の介入によって、機械的な原因を持ち得る。特に、位置測定装置の誤り、とりわけ、強く作用すればするほど、調整サイクル時間が短く、２つの相互の続く既に測定済の位置測定値の間の結果として生じる差の値が小さい、量子的な誤りが問題である。さて、平均値は、連続して測定済の測定値がベースとなっており、新しい速度定格値の算出について使用され、測定時点の実際の速度と、望ましくない調整揺動の平均値との間の不一致の原因を起こし得るが、駆動部のモータの加熱について、雑音発生について、又は共振作用による振動について、行える。

最近の位置測定装置は、特に、高度に統一された信号処理ユニットの使用によって、特に、使用特定統合構造（ＡＳＩＣ）においてマイクロコントローラ又はこれに対応する構造の形状でその位置に存在し、複雑な計算動作が行われ、移動値、特に、速度値又は加速度が頻繁に既にそれ自体、高い正確性と共に算出され得る。この場合、実際の位置値も、少なくとも移動値も、例えば、速度値は、位置測定装置から制御装置への伝送が、実際の実際値を受信の後に制御を行う一定の調整サイクル時間によって時間を減少するのが必然となっているが、新しい定格値の算出についての必要な計算が導出される。それからこの理由からシリアルインターフェースを介してデータ伝送が行われるときが特別である。データ伝送率の上昇は、材料及びコストに多くの消費がかかってしまうから、この変形例が頻繁に採用できない。

本発明の根底を成す課題は、移動情報のシーケンス電子部への有効な伝送を許可する位置測定装置を提供することにある。

本発明の更なる課題は、移動情報のシーケンス電子部への有効な伝送が可能な位置測定装置を提供することにある。

根底を成す課題は、請求項１に記載の位置測定装置により、解決される。この発明の位置測定装置による他の有利な構成は請求項１の従属項に記載されている。

本発明によれば、位置測定ユニット（１０）、速度測定ユニット（２０）、算術ユニット（３０）、及びインターフェースユニット（４０）を持つ位置測定装置であって、２つの相対的な相互の一方向に可動に配置された物体から測定値（Ｐ；Ｐｎ；Ｐｎ−１）が測定可能である位置測定ユニット（１０）を有し、前記２つの相対的な相互の一方向に可動に配置された物体の移動値（ｖ）が算出可能である速度測定ユニット（２０）を有し、訂正値（Ｋ）の正式な可動情報が適当であるとを算出する前記算術ユニット（３０）の測定値（Ｐ；Ｐｎ；Ｐｎ−１）及び移動値（ｖ）が供給されるものであって、この際、シーケンス電子部（１００）において実際の位置値（Ｐｎ）、少なくとも一つの先行する位置値（Ｐｎ−１）、調整サイクル時間（Ｔ_Ｒ）について、測定値（Ｐ；Ｐｎ；Ｐｎ−１）の測定間の時間間隔が特定し、このとき、移動値（ｖ）の訂正値（Ｋ）を算出するために、訂正値（Ｋ）のデータワード幅が、移動値（ｖ）のデータワード幅より実質的に小さいことを特徴とする位置測定装置が得られる。

更なる課題は、請求項１２の方法で解決される。この発明の位置測定装置による他の有利な構成は請求項１２の従属項に示す。

本発明の請求項１２の方法によれば、位置測定装置（１）からシーケンス電子部（１００）への移動情報の伝送に係る訂正値（Ｋ）を算出するための方法であって、位置測定装置（１）は、位置測定ユニット（１０）、移動測定ユニット（２０）、算術ユニット（３０）、及びインターフェースユニット（４０）を持ち、以下のステップ、
実際の測定値（Ｐｎ）が二つの相対的な相互の一方向に可動に配置された物体から前記位置測定ユニット（１０）で測定し、
前記２つの相対的な相互の一方向に可動に配置された物体の移動値（ｖ）を移動測定ユニット（２０）で算出し、
算術ユニット（３０）において訂正値（Ｋ）を算出し、
を持ち、
実際の測定値（Ｐｎ）、先行する測定サイクルにおいて少なくとも一つの測定済の先行する位置値（Ｐｎ−１）、及び調整サイクル時間（Ｔ_Ｒ）からシーケンス電子部（１００）における訂正値（Ｋ）を使用して、
測定値（Ｐ；Ｐｎ；Ｐｎ−１）の測定間の時間間隔が特定され、
このとき、移動値（ｖ）は算出されることが可能で、訂正値（Ｋ）のデータワード幅が、移動値（ｖ）のデータワード幅より実質的に小さい
ことを特徴とする方法が得られる。

本発明の個々の実施例は、以下図面を参照して、詳細に述べる。

図１は、本発明の位置測定装置１のブロック図である。位置測定装置１は、測定装置内で２つの移動可能で互いに配置された相対物体から位置値を測定する位置測定ユニット１０と、２つの物体の移動値を出力するための速度測定ユニット２０と、位置値及び移動値の訂正値を出力する算術ユニット３０と、インターフェースユニット４０と、を有している。データチャネル５０は、位置測定装置１のインターフェースユニット４０を、シーケンス電子部１００、例えば、駆動制御部１００のインターフェースユニット１１０に接続する。シーケンス電子部１００は、調整時間発生器１３０から調整サイクル時間Ｔ_Ｒが決定される調整ユニット１２０を更に有する。

この実施例では、速度測定ユニット２０のために速度測定ユニット２０によって、二つの相対的な可動の相互に配置された物体が測定可能である速度値ｖと共に取り扱われている。この位置に明白に指摘され、本発明は他方の移動値のために、特に、加速度値が使用可能である。

測定装置内で二つの相対的な可動の相互配置された物体は、例えば、電気モータのロータ及びステータ、又は、数値制御装置の機械テーブルの上に可動に配置された数値制御可動台があり得る。第１の場合では、角度位置・速度のための位置及び速度によって取り扱われているが、他方、第２の場合の線形位置及び速度が測定される。

位置測定装置１のデータチャネル５０及びインターフェースユニット４０，１１０ないし駆動装置１００が配置され、その結果、双方向のデータ伝送経由が可能となる。特に、駆動装置１００から位置測定装置１についてのデータ要求命令ＲＱ及び位置測定装置１内で出力された駆動制御装置１００についてのデータは、送信され得る。データチャネル５０として一連のインターフェース接続部は、嵌め込まれるという利点があり、この場合、データ伝送用の必要な線の数が少なく、そして、配線費用が減少され得る。駆動装置１００の通常動作では、例えば、数値制御機械又はロボット関節の送り軸のモータが制御されるならば、データ要求命令ＲＱの伝送を連続して調整サイクル時間Ｔ_Ｒの時間間隔で行うが、典型的には調整サイクル時間Ｔ_Ｒが、例えば、５０μｓから２ｍｓである。

データ要求命令ＲＱは、位置測定装置１内でインターフェースユニット４０からデータ要求線４１を介して位置測定ユニット１０、速度測定ユニット２０、及び算術ユニット３０に転送される。データ要求命令ＲＱは、位置測定ユニット１０に到達し、その結果、この実際の測定値Ｐｎを算出し、インターフェースユニット４０について及び算術ユニット３０について伝送される。同様に、速度測定ユニット２０は、データ要求命令ＲＱの受信後に実際の速度値ｖを出力し、算術ユニット３０に伝達される。

算術ユニット３０では、今、実際の位置値Ｐｎが算出可能で、先行する位置値Ｐｎ−１及び公知の調整サイクル時間Ｔ_Ｒから、
ｖ_Ｄ＝（Ｐｎ−Ｐｎ−１）／Ｔ_Ｒ （式１）
平均速度ｖ_Ｄが算出可能で、位置値Ｐｎ−１から実際の位置値Ｐｎについての距離上で制御された駆動が備えられている。平均速度ｖ_Ｄの値は、誤りが付着し、真の速度経過について考慮されないので、真の速度値ｖは、本実施例ではデータ要求命令ＲＱの到達時刻について、逸脱し得るし、他の誤りについて位置値Ｐｎ、Ｐｎ−１において、特に、量子化誤りは、その方向で受け入れられる。

調整サイクル時間Ｔ_Ｒ用の値及び先行する位置値Ｐｎ−１は、例えば、メモリ３０の中の算術ユニット３０内で訂正される。好ましい実施の形態では、調整サイクル時間Ｔ_Ｒは、シーケンス電子部１００からデータチャネル５０を介してメモリ３１で書き込まれる。この場合、位置測定装置１は、大変簡単に異なる調整サイクル時間Ｔ_Ｒが異なる駆動制御部１００に適合される。

更なる有利な実施例では、調整サイクル時間Ｔ_Ｒが算術ユニット３０内で測定可能である。それと同時に、例えば、可変の調整サイクル時間Ｔ_Ｒが考慮され得る。調整サイクル時間Ｔ_Ｒの測定は、例えば、サイクル信号が動作するカウンタによって生じ得るが、そのサイクル信号は、調整サイクル時間Ｔ_Ｒとして実質的な短い周期データを持つ。２つのデータ要求命令ＲＱとサイクル信号の周期データとの間のカウント状態の差が算出される。カウンタ信号の動作についてのサイクル信号として、例えば、図３の記述では、速度測定ユニット２０の走査サイクル信号が使用される。

前記実際の位置値Ｐｎ、先行する位置値Ｐｎ−１、及び調整サイクル時間Ｔ_Ｒが、駆動制御部１００によって指示される。それ故に、冒頭で記載されるように、平均速度ｖ_Ｄの値が駆動制御部１００によって測定される。算出される平均速度ｖ_Ｄは、同様に、冒頭で記載されるように、実行の際、駆動部の実際の速度とは、テスト時刻について相違するが、実際の速度値ｖの伝送は,連帯の高い伝送時間データに依存し、不都合であるが、算術ユニット３０が、平均速度ｖ_Ｄから算出し、実際、速度測定ユニット２０で、算出された速度値ｖが訂正値Ｋを、駆動制御部１００内で補助作業して、先行する位置値Ｐｎ−１の実際の位置値Ｐｎ及び実際の速度値ｖの調整サイクル時間Ｔ_Ｒの使用で、算出可能である。訂正値Ｋは、実際の速度値ｖとして実質的には少数のデータワード幅を持つ。それによって、実際の速度値ｖを経由しての情報伝送は、伝送時間期間を適度に上げることが可能である。

速度値ｖのデータワード幅は、多数の要因、データワード幅からの一方及びそれによる位置測定ユニット１０の混乱状態に、依存していて、位置測定ユニット１０は、最大で許可された速度、すなわち、回転する位置測定装置の最大回転数又は線形回転測定装置の最大送り速度、及び速度値ｖの送られた混乱状態からの一方に依存する。実行の際には、速度値ｖのデータワード幅の典型的な利用のために、例えば、２０ビットが伝送可能な実際の位置値のデータワード幅の範囲で、設定される。

本発明の更なる実施形態では、より高い混乱状態が、式１で算出された平均速度ｖ_Ｄとして有する速度値ｖを算出可能である。駆動制御部１００について伝送される訂正値Ｋが許可され、そのときの速度情報が伝送するための高い解明状態を持ち、データ量を十分上げることはない。

速度情報の伝送用の訂正値Ｋによって、位置訂正値Ｋｐ、移動訂正値Ｋｖ（本実施例では速度訂正値Ｋｖ）を時間訂正値ＫＴとして取り扱うことが可能である。位置訂正値Ｋｐは、例えば、
Ｋｐ＝（ｖ_Ｄ−ｖ）^＊Ｔ_Ｒ （式２）
で算出する。

従って、速度値ｖが駆動制御部１００で式
ｖ＝（（Ｐｎ−Ｐｎ−１）＋Ｋｐ）／Ｔ_Ｒ （式３）
で算出される。

図２ａ乃至図２ｃは、公知の従来技術の方法に対して本発明の位置測定装置１と共に、速度情報の例に移動情報伝送用のタイミングチャートを説明する。図２ａは、公知の変形例が図示されており、単に位置値Ｐによって伝送され、シーケンス電子部における速度は、平均速度ｖ_Ｄの計算（算出）によって算出される。他方、図２ｂは、位置値Ｐも速度値ｖも伝送され、シーケンスについての伝送時間の堅固な上昇となる。図２ｃは、本発明の位置値Ｐ及び訂正値Ｋの伝送を最後に図示する。

要求データの伝送は、例えば、データパケット形式で行うことができるが、要求シーケンスＡで開始し、エンドシーケンスＥで終了される。それにより、要求シーケンスＡによる単純な場合では、スタートビットのために取り扱われ得るが、識別情報等は、伝送され得る。同様に、エンドシーケンスＥは、ストップビットから構成されるか又は、付加情報は、例えば、データ安全装置（ＣＲＣ、データ冗長チェック）の保障についてのテスト合計を含んでいる。

図２ａ乃至図２ｃにおいては、単に強く簡略して矢印として概略が示されている、データパケットの伝送は、データ要求命令ＲＱの受信の反応として行う。２つの相互のデータ要求命令ＲＱの時間間隔は、調整サイクル時間Ｔ_Ｒに一致する。完璧を期してその結果、データ要求命令ＲＱは、同様にして、データパケットの部分として送出され得るし、データ要求命令ＲＱの到着と、ある時間の要求されたデータの送出との間の実行において、経過し得ると、指摘される。しかし、図２ａ乃至図２ｃのために同様に合致していて、本発明のために関連性はなく、詳細な記載は、なしで済ませる。

図２ａにおいて、のデータパケットは、要求シーケンスＡ，位置値Ｐ、及びエンドシーケンスＥから構成されている。位置測定装置１から駆動制御部１００へのデータパケットの伝送のために必要な伝送時間間隔Ｔ_Ｔが大変短く、そのシーケンスについて持っており、計算時間Ｔ_ｃは、新しい定格値の算出のために駆動制御部１００が、位置測定装置１の制御についての制御回路のために配置された駆動を命令されており、相当長い。しかし、この場合、駆動制御部１００が命令されている既に詳細に述べられおり、平均速度ｖ_Ｄの速度用の実際値として二つの重なり合って続く位置値Ｐを利用しており、この変形例は、実行するのに不正確である。

図２ｂにおいては、データパケットは、対向隣接して、要求シーケンスＡ，位置値Ｐ、及びエンドシーケンスＥ、更に位置測定装置１において算出された速度値ｖを内在する。従って、駆動制御部１００は、指示について新しい定格値の算出のために正確な速度値ｖを示す。速度値ｖのデータワード幅は、位置値Ｐのデータワード幅の範囲にあって、駆動制御部１００は、指示について示している、実質的に長い伝送時間間隔Ｔ_Ｔについて、又は、計算時間Ｔ_ｃの短縮について変形を行っている。計算の正確性に関して調整妥協のために新しい実際値を算出することで、到着されなくてはいけないし、又は調整サイクル時間Ｔ_Ｒが上げられなければならない。両方とも駆動制御部の動力を悪化させ、それ故、不都合である。

図２ｃは、要求シーケンスＡ，位置値Ｐ、及びエンドシーケンスＥから構成されるデータパケットを図示している。駆動制御部１００には、位置値Ｐ、調整サイクル時間Ｔ_Ｒ、及び訂正値Ｋから速度ｖの算出について訂正値Ｋのデータワード幅は、速度のデータワード幅より実質的には小さく、選択され得るが、伝送時間間隔Ｔ_Ｔの否実質的に上昇について、従って、計算時間Ｔ_ｃの否実質的短縮について変形例を生じる。

速度測定装置２０における速度値ｖの算出のために、異なる測定原理が使用され得る。特に、有利で、速度測定装置２０が位置測定ユニット１０を利用し、補助位置値ＰＨの測定によって、時間に依存している位置の事実の経路を捕捉する。この目的のために、図１における速度測定装置２０は、走査時間発生器２２を更に有し、時間間隔が測定され、周期データＴＨを持つ走査時間信号は、位置測定ユニット１０から補助位置値ＰＨにおいて、要求され生成される。補助位置要求命令ＲＱＨから使用して補助位置値ＰＨの要求が行われ、位置測定ユニット１０から要求データ要求線２１を介して、位置測定ユニット１０のために送られる。

２つのシーケンスで測定された補助位置値ＰＨ及び走査サイクル信号の公知の周期期間Ｔ_Ｈは、平均速度ｖ_Ｄの計算について類似しており、補助平均速度が、適当な余分の極性（Ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｉｏｎ）または補間アルゴリズムを使用して、計算され、スプライン又は多角形の補間又はその他のフィルタ機能、実際の速度経路に形成される近似機能、及び望ましい時点についての速度値ｖが算出され得る。

そのため、走査信号が、調整サイクルのような少なくとも二重の周波数を有していれば、少なくとも二つの補助位置値ＰＨの実際に測定された各々の測定値Ｐｎ、Ｐｎ−１は、発生することを意味しており、有利である。実際の速度経路に近似する正確性は、算出された補助平均速度の数字又は測定済の補助位置値ＰＨの数字と共に、高くなり、可能な走査サイクル信号の高周波が入手される。走査サイクル信号に位置測定ユニット１０、速度測定装置２０、及び算術ユニット３０の限定された処理速度が向かい合っている。走査サイクル信号用の周波数として制御サイクル信号の４乃至３２倍迄の仕切り周波数が選択される場合には、既に大変良い結果が達成されていることを試て見ることによって図示される。

更なる実施例では、決められた速度経路の補助平均速度によるものを使用し得る結果、加速度ａが算出され、速度測定装置２０は、加速度測定装置についての単一の方法が更に行える。

図３は、時間ｔの時間依存性の測定装置Ｘ内での位置経路（経過）のための例を図示する。

時点ｔ_ｎ−１は、先行する測定サイクルにおいて先行する位置値Ｐｎ−１についての時点を特徴付けて、測定される。時点ｔ_ｎについては、実際の測定サイクルにおける実際の測定値Ｐｎが駆動制御部からのデータ要求命令ＲＱの到着のシーケンスとして測定される。時点ｔ_ｎ−１と時点ｔ_ｎとの時間間隔については、調整サイクル時間Ｔ_Ｒに一致する。先行する位置値Ｐｎ−１、実際の測定値Ｐｎ、及び公知の調整サイクル時間Ｔ_Ｒを計算して、平均速度ｖ_Ｄが式１で特定される。その算出値は、直線の傾斜ｖ_Ｄ
に一致する。実際の速度ｖは、例えば、時点ｔ_ｎについては、接線が実際の位置経路に実際の測定値Ｐｎの位置に表される直線の傾斜ｖ_Ｄに一致する。

前記移動測定ユニット２０は、位置測定ユニット１０から補助時点ｔＨ_１からｔＨ_１０までに補助位置値ＰＨ_１からＰＨ_１０までの走査サイクル信号の周期データＴＨの時間間隔で要求する。この例では、調整サイクルｆ_Ｒ＝１／Ｔ_Ｒの１０倍の仕切周波数の走査サイクルｆ_Ｈ＝１／Ｔ_Ｈに一致する。定義した時点については、例えば、データ要求命令ＲＱの到着のときに、速度値ｖがその時に形成される。

異なるサイクル源からの走査サイクル信号及び調整サイクル信号は、位置測定装置１内の走査時間発生器２２の一方について、駆動制御部１００内の調整発生器１３０の他方について、発生されるが、サイクル信号が同期される場合には、振動作用を回避させるのに有利である。位置測定装置１内で同期信号については、例えば、時点ｔ_ｎ、ｔ_ｎ−１が使用され、データ要求命令ＲＱについて駆動制御部１００から到達する。走査サイクル信号は、制御サイクル信号の周波数の完全な倍数の多仕切りを持ち、その結果、更なるメリットが生じて、測定時点ｔ_ｎが、広範囲に及んで、補助位置値ＰＨの測定時点と重なり、一致する補助位置値ＰＨが実際値Ｐｎと同一設定され得る。

更なる形態では、速度値ｖの算出については、補助位置値ＰＨが使用され、データ要求命令ＲＱの到着後に測定される。図３では、補助位置値ＰＨ１乃至ＰＨ１３で示されており、時点ｔ_ｎについての後で、到着されたデータ要求命令ＲＱが補助時点ｔＨ_１１についてｔＨ_１３まで測定される。特に、有利に使用可能であるのは、データ要求命令ＲＱに従って、最初は実際の位置値Ｐｎ及び引き続く訂正値Ｋが伝送される場合に、実際値Ｐ_ｎの伝送用に必要な、更なる補助位置値ＰＨの測定について及び速度値ｖの算出についての時間は、使用され得る。この方法で、データ要求命令ＲＱの到着後に定義された時間の駆動の速度が合致する駆動制御部１００についての速度情報が伝送される。それによって、駆動制御部１００は、指示についての実際値より実際の速度値ｖを示している。この場合、他方については、
補間によって算出するための最後の補助位置値ＰＨ_１３の測定に位置しているある時点についての速度値ｖの可能性がある。それによって、速度値ｖ用の高度の正確性が、最後の補助位置値ＰＨ_１３が速度値ｖの算出の時点の前に測定される場合、使用されなくてはいけない余分の極性より達成可能である。

位置測定ユニット１０によって、増分のためにも絶対システムのためにも取り扱われることが可能である。同様に、物理的走査原理は、位置測定ユニット１０が基礎を成していて、本発明のために関連していない。
それで、位置測定ユニット１０は、例えば、光学的、磁気的、誘導的、又は容量的な測定原理がベースであり得る。

単に、より良い理解のために位置測定装置１は、機能ブロックの位置測定ユニット１０、速度測定ユニット２０、算術ユニット３０、及びインターフェースユニット４０に、事前に区分される。実際には、複数の機能ブロックが、高度統合のユーザ特定構造（ＡＳＩＣ）に統合されている。同様にして、少なくともマイクロコントローラの機能ブロックの部分を実現のために設定され得る。

本発明の位置測定装置のブロック図、 図２ａは、従来技術に対応する位置値の伝送用のタイミングチャート、図２ｂは、従来技術に対応する位置及び移動値の伝送用のタイミングチャート、図２ｃは、本発明の位置及び移動値の伝送用のタイミングチャート、 時間依存性の測定装置内での位置経過のための例

符号の説明

１ 位置測定装置
１０ 位置測定ユニット
２０ 速度測定ユニット
３０ 算術ユニット
４０ インターフェースユニット
５０ データチャネル
１００ シーケンス電子部（駆動制御部）
１１０ インターフェースユニット

Claims (17)

1. 位置測定ユニット（１０）、移動測定ユニット（２０）、算術ユニット（３０）、及びインターフェースユニット（４０）を持つ位置測定装置であって、
   ２つの相対的な相互の一方向に可動に配置された物体から測定値（Ｐ；Ｐｎ；Ｐｎ−１）が測定可能である位置測定ユニット（１０）を有し、
   前記２つの相対的な相互の一方向に可動に配置された物体の移動値（ｖ）が算出可能である移動測定ユニット（２０）を有し、
   訂正値（Ｋ）の正式な可動情報が適当であると算出する前記算術ユニット（３０）の測定値（Ｐ；Ｐｎ；Ｐｎ−１）及び移動値（ｖ）が供給されるものであって、
   この際、シーケンス電子部（１００）において実際の位置値（Ｐｎ）、少なくとも一つの先行する位置値（Ｐｎ−１）、調整サイクル時間（Ｔ_Ｒ）について、測定値（Ｐ；Ｐｎ；Ｐｎ−１）の測定間の時間間隔が特定し、
   このとき、移動値（ｖ）の訂正値（Ｋ）を算出するために、訂正値（Ｋ）のデータワード幅が、移動値（ｖ）のデータワード幅より実質的に小さいことを特徴とする位置測定装置。
2. データ要求線（４１）を介して前記インターフェースユニット（４０）は、位置測定ユニット（１０）、移動測定ユニット（２０）、及び算術ユニット（３０）が接続され、データ要求命令（ＲＱ）を介して、シーケンス電子部（１００）からインターフェースユニット（４１）により到達し、伝送可能であることを特徴とする請求項１に記載の位置測定装置。
3. 前記データ要求命令（ＲＱ）は、インターフェースユニット（４０）による調整サイクル時間（Ｔ_Ｒ）の時間間隔で到達することを特徴とする請求項２に記載の位置測定装置。
4. 前記インターフェースユニット（４０）の実際の位置値（Ｐｎ）及び訂正値（Ｋ）が供給され、インターフェースユニット（４０）からシーケンス電子部（１００）に伝送可能であることを特徴とする請求項１に記載の位置測定装置。
5. 前記訂正値（Ｋ）は、位置訂正値（Ｋｐ）又は移動訂正値（Ｋｖ）又は時間訂正値（ＫＴ）であることを特徴とする請求項１乃至４の一つに記載の位置測定装置。
6. 前記位置測定ユニット（１０）は、記憶部（３１）を更に有し、
   調整サイクル時間（Ｔ_Ｒ）及び／又は測定値（Ｐ；Ｐｎ；Ｐｎ−１）が記憶可能であることを特徴とする請求項１乃至５の一つに記載の位置測定装置。
7. 前記インターフェースユニット（４０）は、データチャネル（５０）を介してシーケンス電子部（１００）のインターフェースユニット（１１０）に接続されることを特徴とする請求項１乃至６の一つに記載の位置測定装置。
8. 前記データチャネル（５０）は、直列のインターフェース接続であることを特徴とする請求項１乃至７の一つに記載の位置測定装置。
9. 前記移動測定ユニット（２０）は、走査時間発生器（２２）を有し、周期データ（ＴＨ）を持つ走査時間信号が生じ、前記移動測定ユニット（２０）は、補助データ要求線（２１）を介して、位置測定ユニット（１０）と接続され、補助位置要求命令（ＲＱＨ）から使用して補助位置値（ＰＨ; ＰＨ１乃至ＰＨ１３）を介して、位置測定ユニット（１０）から要求可能であることを特徴とする位置測定装置。
10. 走査サイクル信号の周期期間（Ｔ_Ｈ）の同一間隔における補助位置値（ＰＨ; ＰＨ１乃至ＰＨ１３）からの要求が行われ、前記移動測定ユニット（２０）の補助位置値（ＰＨ; ＰＨ１乃至ＰＨ１３）が供給され、近似機能によって移動経路に形成され、補助位置値（ＰＨ; ＰＨ１乃至ＰＨ１３）の測定時点（ｔ_ｎ）についての移動値（ｖ）において、走査サイクル信号の周期期間（Ｔ_Ｈ）が算出可能であることを特徴とする請求項９に記載の位置測定装置。
11. 移動測定ユニット（２０）は、速度測定ユニット（２０）であり、移動値（ｖ）は、速度値（ｖ）であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一つに記載の位置測定装置。
12. 位置測定装置（１）からシーケンス電子部（１００）への移動情報の伝送に係る訂正値（Ｋ）を算出するための方法であって、位置測定装置（１）は、位置測定ユニット（１０）、移動測定ユニット（２０）、算術ユニット（３０）、及びインターフェースユニット（４０）を持ち、以下のステップ、
    実際の測定値（Ｐｎ）が二つの相対的な相互の一方向に可動に配置された物体から前記位置測定ユニット（１０）で測定し、
    前記２つの相対的な相互の一方向に可動に配置された物体の移動値（ｖ）を移動測定ユニット（２０）で算出し、
    算術ユニット（３０）において訂正値（Ｋ）を算出し、
    を持ち、
    実際の測定値（Ｐｎ）、先行する測定サイクルにおいて少なくとも一つの測定済の先行する位置値（Ｐｎ−１）、及び調整サイクル時間（Ｔ_Ｒ）からシーケンス電子部（１００）における訂正値（Ｋ）を使用して、
    測定値（Ｐ；Ｐｎ；Ｐｎ−１）の測定間の時間間隔が特定され、
    このとき、移動値（ｖ）は算出されることが可能で、訂正値（Ｋ）のデータワード幅が、移動値（ｖ）のデータワード幅より実質的に小さい
    ことを特徴とする方法。
13. 実際の位置値（Ｐｎ）、移動値（ｖ）、及び訂正値（Ｋ）の算出は、データ要求命令（ＲＱ）の受信後、位置測定装置（１）のインターフェースユニット（４０）からシーケンス電子部（１００）に伝送可能であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 実際の位置値（Ｐｎ）及び訂正値（Ｋ）は、インターフェースユニット（４０）を介してシーケンス電子部（１００）に伝送可能であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 前記訂正値（Ｋ）は、位置訂正値（Ｋｐ）又は移動訂正値（Ｋｖ）又は時間訂正値（ＫＴ）であることを特徴とする請求項１２乃至１４の一つに記載の位置測定装置。
16. 前記移動測定ユニット（２０）は、走査時間発生器（２２）を有し、周期データ（ＴＨ）を持つ走査時間信号が生じ、前記移動測定ユニット（２０）は、補助データ要求線（２１）を介して、位置測定ユニット（１０）と接続され、補助位置要求命令（ＲＱＨ）を使用して補助位置値（ＰＨ; ＰＨ１乃至ＰＨ１３）を介して、位置測定ユニット１０から要求可能で、
    移動値（ｖ）の算出は、以下のステップ
    走査サイクル信号の周期期間（Ｔ_Ｈ）の同一間隔における補助位置値（ＰＨ; ＰＨ１乃至ＰＨ１３）からの要求が行われ、
    補助位置値（ＰＨ; ＰＨ１乃至ＰＨ１３）及び走査サイクル信号の周期期間（Ｔ_Ｈ）から補助移動値を形成し、
    補助移動値からの移動経路の近似機能を形成し、
    近似機能から測定時点（ｔ_ｎ）についての移動値（ｖ）を算出する
    を有することを特徴とする請求項１２乃至１５の一つに記載の方法。
17. 移動測定ユニット（２０）は、速度測定ユニット（２０）であり、移動値（ｖ）としては、速度値（ｖ）が算出されることを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれか一つに記載の方法。

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