JP2017122689A - 回転角検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、モータの回転子の回転位置を検出するセンサが接続される評価ユニットを備えるようにしたことが開示されている。評価ユニットは、上記センサでの検出結果を加算及び減算して更新するカウンタによって表すための計数ユニットを設けるようにしている。そして、特許文献1では、評価ユニットに複数の計数ユニットを設けて計数ユニットの冗長化を図ることによって、評価ユニットにおける上記センサの検出結果の信頼性を向上させている。
上記構成によれば、瞬断時の状況では、複数の電源部について機能停止しているものとしていないものとが混在している場合と、複数の電源部の何れもが機能停止している場合とが作り出される。そして、瞬断時のなかでも、複数の電源部について機能停止しているものとそうでないものとが混在している状況は、複数のカウンタ部の間で電源部が共通化されている場合、当該電源部が機能停止しているか否か判定し難く、その影響を受けて回転角検出装置が本来の性能を発揮しえない状況と言える。
以下、回転角検出装置の第1実施形態を説明する。
図1に示すように、本実施形態の回転角検出装置は、例えば、回転体としてのモータの回転子(モータ軸)の回転位置、すなわち回転角度を検出し、車両の操舵機構にモータのトルクを付与することによりユーザーのステアリング操作を補助するパワステ制御等を実行する制御ユニット(以下、「ECU(Electronic Control Unit)」という)10である。
図1に示すように、センサIC12は、電源回路A20と、回転カウンタA21と、通信インターフェース(以下、「I/F」という)22とを備えている。また、カウンタ回路13は、電源回路B30と、回転カウンタB31と、通信インターフェース(以下、「I/F」という)32とを備えている。なお、電源回路A20及び電源回路B30は電源部の一例である。また、回転カウンタA21及び回転カウンタB31はカウンタ部の一例である。
(1)例えば、各回転カウンタA21,B31に異常が生じた場合、その原因は、各回転カウンタA21,B31自体の異常の他、各回転カウンタA21,B31に接続されている角度センサの異常、さらには各回転カウンタA21,B31に接続されている電源回路の異常も考えられる。各回転カウンタA21,B31に接続されている角度センサ又は電源回路の異常の場合、これら角度センサ又は電源回路が冗長化されていなければ、回転カウンタを冗長化していたとしてもECU10としての機能、すなわちモータのモータ軸の回転角度(モータ絶対回転角度)を得る回転角検出装置としての機能が冗長化されなくなってしまう。
そのため、図3に示すように、瞬断時の状況では、各電源回路A20,B30について機能停止しているものとしていないものとが混在している場合と、各電源回路A20,B30の何れもが機能停止している場合とが作り出される。そして、瞬断時のなかでも、各電源回路A20,B30について機能停止しているものとしていないものとが混在している状況は、センサIC12及びカウンタ回路13で電源回路が共通化されている場合、当該電源回路が機能停止しているか否か判定し難く、その影響を受けてECU10が回転角検出装置として本来の性能を発揮しえない状況と言える。
次に、回転角検出装置の第2実施形態について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。
(5)本実施形態では、角度センサASAと電源回路A20と回転カウンタA21とがチップA40としてチップ化されて絶縁対策が施されている。また、角度センサBSBと電源回路B30と回転カウンタB31とがチップB50としてチップ化されて絶縁対策が施されている。
・各電源回路A20,B30では、互いに瞬断時閾時間が異なっていれば具体的な時間を変更してもよい。また、各電源回路A20,B30では、電源回路A20が電源回路B30よりも先に機能停止するように設定を変更してもよい。
・各実施形態及びそれぞれの別形態では、各回転カウンタA21,B31には、それぞれ一つの角度センサとそれぞれ一つの電源回路とが接続されることとしたが、それぞれ複数の角度センサとそれぞれ複数の電源回路とが接続されるようにしてもよい。また、各回転カウンタA21,B31には、角度センサと電源回路のうちいずれかについてのみ複数が接続されるようにしてもよい。また、各角度センサASA,BSBや各電源回路A20,B30には、それぞれ複数の回転カウンタが接続されるようにしてもよい。すなわち、第1実施形態及びその別形態では、パッケージ内でも電源回路や回転カウンタの冗長化を図ることができる。また、第2実施形態及びその別形態では、チップ内でも電源回路や回転カウンタの冗長化を図ることができる。
・センサIC12やカウンタ回路13は、マイクロプロセッシングユニット等からなるマイコンによって実現してもよい。
・各角度センサASA,BSBでは、モータのモータ軸の回転角度以外に、例えば、車両のステアリングシャフトの回転角度を検出するようにしたり、車両に搭載される操舵機構のラックアンドピニオン機構におけるピニオンシャフトの回転角度を検出したりすることもできる。
Claims (5)
- 回転体の回転の状態を示す状態情報を出力する複数の検出部と、
前記検出部から前記状態情報が入力されることにより前記回転体の回転の状態を示すように前記回転体の回転の状態の変化に基づきカウンタ値を更新する複数のカウンタ部と、
前記検出部及び前記カウンタ部が動作に必要な電力を供給する複数の電源部と、を備え、
前記複数のカウンタ部のそれぞれは、前記複数の検出部のうち異なる検出部と接続されているとともに前記複数の電源部のうち異なる電源部と接続されている回転角検出装置。 - 前記複数のカウンタ部は、接続されている前記電源部とともにそれぞれ個別にパッケージ化された状態の電子部品である請求項1に記載の回転角検出装置。
- 前記複数のカウンタ部は、接続されている前記電源部とともにそれぞれ個別にチップ化された状態で共にパッケージ化された状態の電子部品である請求項1に記載の回転角検出装置。
- 前記複数の電源部は、それぞれで電源性能を異ならせている請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の回転角検出装置。
- 前記電源性能は、瞬断時に機能停止となる瞬断時閾時間のことである請求項4に記載の回転角検出装置。
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