JP2020144113A - 磁場の絶対角度を判断する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
− ホールセンサーの製造及び温度の影響に起因するオフセットを除去する。
− DSPとセンサーを搭載する回路基板が発生させる寄生場の存在に起因する歪みを除去する。
3 第1のセンサー
5 第2のセンサー
7 温度センサー
9 マルチプレクサー
11 ADCユニット
13 デジタル信号プロセッサー
15 補償ユニット
17 角度判断ユニット
19 メモリー
101 デジタルサンプルBx及びBzを受ける
103 較正を実行
105 Bx及びBzの絶対値を判断
107 BxとBzのうちの絶対値が最小のものを判断
109 角度がどの八分円に位置しているかを判断
111 第1のルックアップ表において検索を実行
113 第2のルックアップ表において検索を実行
115 角度調整操作を実行
Claims (15)
- 第1の軸に沿った磁場の強さを表す第1の磁場成分Bxの第1のデジタル測定値を受けるステップ(101)と、
前記第1の軸に直交する第2の軸に沿った磁場の強さを表す第2の磁場成分Bzの第2のデジタル測定値を受けるステップ(101)と、
前記第1及び第2の磁場成分の絶対値を判断するステップ(105)と、及び
前記第1又は第2の軸に対する磁場の角度を判断するステップ(115)と
をデジタル信号プロセッサー(13)によって実行する磁場の絶対角度を判断する方法であって、
前記角度は、[Bzの絶対値]≦[Bxの絶対値]である場合にはBzのarcsin値又はその近似値から前記角度を導出することができるように判断され、[Bzの絶対値]>[Bxの絶対値]の場合には、Bxのarccos値又はその近似値から導出することができるように判断される
ことを特徴とする方法。 - 前記磁場の角度を判断するステップにおいて、Bzのarcsinの値又はその近似値、又はBxのarcsinの値又はその近似値を第1のルックアップ表からフェッチする
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1のルックアップ表は、前記角度が前記第1の軸に対して判断される場合には前記第1のルックアップ表におけるBzの各値がそのarcsinの値によって識別されるように複数の異なるBzの値を含み、又は前記角度が前記第2の軸に対して判断される場合には前記第1のルックアップ表におけるBxの各値がそのarcsinの値によって識別される
ことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記第1のルックアップ表は、0°〜45°の範囲の角度に対して複数の異なるBz又はBxの値を含む
ことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 前記第1のルックアップにおける前記値Bz又はBxの数Nは、(1+45)/[角度の精度]に等しい
ことを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記磁場成分Bzの絶対値と前記磁場成分Bxの絶対値のいずれが小さいかを判断するステップ(107)と、
前記磁場成分のうちの絶対値が小さい方を選択するステップと、
その選択された選択磁場成分を用いて前記第1のルックアップ表にアクセスするステップと、及び
前記第1のルックアップ表から前記選択磁場成分に対応する値Bz又はBxを選択するステップと
をさらに備えることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1のルックアップ表における前記選択された値Bz又はBxは、前記選択磁場成分が前記選択されたBz又はBxの値以下であり、かつ、前記第1のルックアップ表における前のメモリー位置におけるBz又はBxの値よりも大きい場合に、前記選択磁場成分に対応する
ことを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記角度は、所定の角度値から、得られたarcsinの値の分を減算すること、又は所定の角度値に、得られたarcsinの値を加算することを伴う所与の数学的演算を行う(115)ことによって判断される
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記磁場成分Bxの絶対値と前記磁場成分Bzの絶対値のいずれが小さいかを判断するステップ(107)と、
BxとBzの符号を判断するステップ(109)と、及び
Bx及びBzの符号に基づいて、かつ、前記磁場成分Bx及びBzの絶対値のいずれが小さいかに基づいて前記第2のルックアップ表から所与の数学的操作をフェッチするために第2のルックアップ表にアクセスするステップ(113)と
をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 温度変動に起因する影響及び寄生磁場に起因する影響を除去するために、前記角度の判断の前に前記第1及び第2のデジタル測定値を補償するステップ(103)
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。 - 磁場の絶対角度を判断するためのデジタル信号プロセッサー(13)であって、
第1の軸に沿った磁場の強さを表す第1の磁場成分Bxの第1のデジタル測定値を受ける手段(101)と、
第1の軸に直交する第2の軸に沿った磁場の強さを表す第2の磁場成分Bzの第2のデジタル測定値を受ける手段(101)と、
前記第1及び第2の磁場成分の絶対値を判断する手段(105)と、及び
前記第1又は第2の軸に対する磁場の角度を判断する手段(115)と
を備え、
前記角度が、[Bzの絶対値]≦[Bxの絶対値]である場合にはBzのarcsin値又はその近似値から前記角度を導出することができるように判断され、かつ、[Bzの絶対値]>[Bxの絶対値]の場合には、Bxのarccos値又はその近似値から導出することができるように判断されるように構成している
ことを特徴とするデジタル信号プロセッサー(13)。 - 請求項11に記載のデジタル信号プロセッサー(13)と、
前記第1の磁場成分を測定するための第1の磁気センサー(3)と、
前記第2の磁場成分を測定するための第2の磁気センサー(5)と、及び
前記第1及び第2の磁気センサー(3、5)のアナログ測定信号を前記第1及び第2のデジタル測定値に変換するためのアナログ/デジタル変換器(11)と
を備えることを特徴とするシステム(1)。 - 前記磁気センサー(3、5)は、ホール効果センサーである
ことを特徴とする請求項12に記載のシステム(1)。 - 前記第1及び第2の軸に直交する第3の軸に沿った前記磁場の強さを表す第3の磁場成分Byを測定するための第3の磁場センサー
をさらに備えることを特徴とする請求項12又は13に記載のシステム(1)。 - 前記磁気センサー(3、5)のうちの2つのみが一度に動作する
ことを特徴とする請求項14に記載のシステム(1)。
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KR20240052280A (ko) * | 2022-10-14 | 2024-04-23 | 재단법인대구경북과학기술원 | 3축 자기장 감지 장치 및 방법 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62162917A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | Hitachi Ltd | 位相検出装置 |
JPH08145719A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-06-07 | Canon Inc | 位置または角度の検出方法 |
JP2000039335A (ja) * | 1998-07-21 | 2000-02-08 | Toyota Motor Corp | 回転機の回転角計測装置 |
JP2001264114A (ja) * | 2000-03-21 | 2001-09-26 | Koyo Seiko Co Ltd | 回転角度検出装置、ブラシレスモータ及び電動パワーステアリング装置 |
JP2004301806A (ja) * | 2003-04-01 | 2004-10-28 | Minebea Co Ltd | R/dコンバータ |
JP2006338526A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Dentsu Kiko Kk | ポインティングデバイス,モーションセンサー並びに文字認識装置および位置データ演算方法 |
JP2011099845A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-05-19 | Robert Bosch Gmbh | ステアリング角度センサ |
JP2012026926A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 位置検出装置 |
JP2013011456A (ja) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Tdk Corp | 演算装置、相対移動量測定装置、および、演算方法 |
US20170276516A1 (en) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | Infineon Technologies Ag | Magnetic sensor |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8269486B2 (en) * | 2008-11-12 | 2012-09-18 | Infineon Technologies Ag | Magnetic sensor system and method |
JP5336249B2 (ja) | 2009-04-16 | 2013-11-06 | 株式会社マコメ研究所 | 内挿装置 |
DE102010003292A1 (de) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Sensoranordnung und Verfahren zum Ermitteln einer Magnetisierungseinrichtung eines Gebermagneten |
DE102011115302A1 (de) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Tyco Electronics Amp Gmbh | Verfahren zum berührungslosen Messen einer relativen Position mittels eines Hallsensors |
DE102013000431A1 (de) * | 2013-01-14 | 2014-07-17 | Micronas Gmbh | Schaltung und Messsystem |
US9372064B2 (en) * | 2013-03-14 | 2016-06-21 | Sensata Technologies, Inc. | Method and apparatus for sensing positions of a plurality of magnets |
US9739637B2 (en) * | 2014-10-31 | 2017-08-22 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field motion sensor and related techniques |
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62162917A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | Hitachi Ltd | 位相検出装置 |
JPH08145719A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-06-07 | Canon Inc | 位置または角度の検出方法 |
JP2000039335A (ja) * | 1998-07-21 | 2000-02-08 | Toyota Motor Corp | 回転機の回転角計測装置 |
JP2001264114A (ja) * | 2000-03-21 | 2001-09-26 | Koyo Seiko Co Ltd | 回転角度検出装置、ブラシレスモータ及び電動パワーステアリング装置 |
JP2004301806A (ja) * | 2003-04-01 | 2004-10-28 | Minebea Co Ltd | R/dコンバータ |
JP2006338526A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Dentsu Kiko Kk | ポインティングデバイス,モーションセンサー並びに文字認識装置および位置データ演算方法 |
JP2011099845A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-05-19 | Robert Bosch Gmbh | ステアリング角度センサ |
JP2012026926A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 位置検出装置 |
JP2013011456A (ja) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Tdk Corp | 演算装置、相対移動量測定装置、および、演算方法 |
US20170276516A1 (en) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | Infineon Technologies Ag | Magnetic sensor |
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