JP3538145B2 - 位置検出装置 - Google Patents

位置検出装置

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JP3538145B2
JP3538145B2 JP2000569183A JP2000569183A JP3538145B2 JP 3538145 B2 JP3538145 B2 JP 3538145B2 JP 2000569183 A JP2000569183 A JP 2000569183A JP 2000569183 A JP2000569183 A JP 2000569183A JP 3538145 B2 JP3538145 B2 JP 3538145B2
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JP2000569183A
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貴士 岡室
浩和 佐久間
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • G01D5/12—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 using electric or magnetic means
    • G01D5/244—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 using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】この発明は、位置検出装置に関し、特に、
被測定物の位置を検出するためのセンサの出力から被測
定物の位置を表すデータが算出される位置検出装置に関
するものである。
【０００２】
【背景技術】位置検出装置の中には、センサの出力から
被測定物の位置を表すデータが算出される装置、すなわ
ち、センサの出力から位置データを求めるのにある程度
の（無視できない）時間が必要とされる装置が存在して
いる。
【０００３】第１０図に、従来の、そのような位置検出
装置の一例を示す。この位置検出装置１１０は、いわゆ
る光学式ロータリエンコーダであり、シリアル伝送路１
３１によってモータコントローラ１３２と接続されるタ
イプのものである。図示してあるように、位置検出装置
１１０は、発光回路１１１、受光回路１１２、スケール
板１１３、増幅部１１４を備える。また、位置検出装置
１１０は、サンプルホールド部１１５、マルチプレクサ
１１６、Ａ／Ｄ変換器１１７、マイクロコンピュータ１
１８、シリアル信号変換回路１１９、シリアル信号送受
信回路１２０を備える。
【０００４】発光回路１１１は、Ｍ（Ｍは複数）個の発
光素子１２１を含む回路である。受光回路１１２は、発
光回路１１１内のＭ個の発光素子１２１からの光を、そ
れぞれ、電気信号（アナログ信号）に変換するＭ個の受
光素子１２２を含む回路となっている。スケール板１１
３（スリット板、コード板とも呼ばれる）は、その状態
（回転角）によって、受光回路１１２内のＭ個の受光素
子１２２に入射される光の強度が変化するように加工さ
れた回転板であり、このスケール板１１３の回転によ
り、受光回路１１２内のＭ個の受光素子１２２から周期
または位相の異なるＭ個の正弦波信号または三角波信号
が出力される。正弦波信号を出力するためには、正弦波
スリットが切られたスケール板１１３を用いるが、矩形
スリットが切られたものを用いても、光の回折効果によ
り正弦波に近い信号（疑似正弦波信号）が得られるの
で、これを用いるようにしてもよい。なお、スケール板
１１３は、通常、モータコントローラ１３２によって制
御されるモータの回転軸に取り付けられる。
【０００５】増幅部１１４は、受光回路１１２内の各受
光素子１２２の出力を増幅する回路である。すなわち、
増幅部１１４は、Ｍ個のアナログ信号を出力する回路と
なっている。サンプルホールド部１１５は、増幅部１１
４内のＭ個の増幅回路とそれぞれ接続されたＭ個のサン
プルホールド回路を含む。サンプルホールド部１１５内
の全サンプルホールド回路には、マイクロコンピュータ
１１８からのサンプルホールド信号が供給されるように
なっている。すなわち、サンプルホールド部１１５は、
増幅部１１４から出力される時間的に変化するＭ個の信
号を、ホールド動作を命ずるサンプルホールド信号が入
力されたときに、同時にホールドし、ホールドしたＭ個
の信号を、その後、出力し続ける回路となっている。
【０００６】マルチプレクサ１１６は、サンプルホール
ド部１１５から出力されるＭ個の信号の中から、マイク
ロコンピュータ１１８によって指定された信号を出力す
る回路である。Ａ／Ｄ変換器１１７は、マルチプレクサ
１１６から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変
換する回路であり、Ａ／Ｄ変換器１１７の動作タイミン
グの制御もマイクロコンピュータ１１８によって行われ
る。
【０００７】シリアル信号変換回路１１９は、マイクロ
コンピュータ１１８からのパラレル信号をシリアル信号
に変換してシリアル信号送受信回路１２０に供給する処
理と、その逆の処理を行う回路である。また、シリアル
信号変換回路１１９は、所定の信号がシリアル信号送受
信回路１２０から供給された場合（リクエスト信号がシ
リアル信号送受信回路１２０に受信され、そのリクエス
ト信号に応じた信号がシリアル信号送受信回路１２０か
ら供給された場合）、その旨を通知するための信号をマ
イクロコンピュータ１１８に対して出力する。
【０００８】シリアル信号送受信回路１２０は、モータ
コントローラ１３２とのインタフェース回路であり、シ
リアル信号変換回路１１９から与えられるシリアル信号
に所定の処理（ＣＲＣの算出、スタートビット、ストッ
プビットの付加等）を施すことによって伝送用信号を作
成し、作成した伝送用信号をシリアル伝送路１３１を介
してモータコントローラ１３２に供給する。シリアル信
号送受信回路１２０は、モータコントローラ１３２から
受信した伝送用信号に応じたシリアル信号を作成する処
理も行う。
【０００９】マイクロコンピュータ１１８は、入力回路
１２３、出力回路１２４、ＣＰＵ１２５、タイマ１２６
を含む、位置検出装置１１０の制御回路であり、Ａ／Ｄ
変換器１１７の出力は、入力回路１２４を介してＣＰＵ
１２５に与えられている。また、サンプルホールド信号
は、ＣＰＵ１２５によって制御される出力回路１２４か
ら出力されており、シリアル信号変換回路１１９は、Ｃ
ＰＵ１２５と接続されている。
【００１０】また、図示は省略してあるが、位置検出装
置１１０には、受光回路１１２内の特定の受光素子１２
２の出力から、スケール板１１３が１回転したことを検
出するための回路や、その回路の検出結果に基づきスケ
ール板１１３が何回転したかをカウントする多回転カウ
ンタが設けられており、その多回転カウンタも、ＣＰＵ
１２５と接続されている。
【００１１】以下、この図と第１１図を用いて、位置検
出装置１１０の全体的な動作を説明する。なお、第１１
図において、（Ａ）は、位置検出装置１１０が、モータ
コントローラ１３２からリクエスト信号を受信するタイ
ミングを示した図であり、（Ｂ）は、マイクロコンピュ
ータ１１８内のタイマ１２６の値の時間変化を示した図
である。また、（Ｃ）は、マイクロコンピュータ１１８
からサンプルホールド部１１５へ出されるサンプルホー
ルド信号の時間変化を示した図であり、（Ｄ）は、ＣＰ
Ｕ１２５が実行する処理の内容の時間変化を示した図で
ある。そして、（Ｅ）は、位置検出装置１１０から位置
信号が送信されるタイミングを示した図である。
【００１２】この位置検出装置１１０は、シリアル伝送
路１３１を介してモータコントローラ１３２からのリク
エスト信号を受信した際に、その時点におけるスケール
板１１３の位置を表す位置データを保持した位置信号
を、そのリクエスト信号に対する応答としてシリアル伝
送路１３１を介してモータコントローラ１３２に供給す
る装置である。
【００１３】モータコントローラ１３２に渡される位置
データは、スケール板１１３がそれまでに何回転したか
を示す２バイトのデータと、スケール板１１３の回転角
に関する２バイトのデータとからなる。前者のデータ
は、多回転カウンタから得られるものであるため、必要
となった時刻に関するデータを即座に取得することがで
きる。しかし、回転角に関するデータは、受光回路１１
２の出力を基とした数値演算によって算出されるもので
あるため、その取得のための処理が完了するのには比較
的長い時間が必要とされる。従って、リクエスト信号受
信時に当該処理を開始するように構成しておいたので
は、モータコントローラ１３２が、リクエスト信号の送
信後、暫くしてから、リクエスト信号送信時刻における
スリット板１１３の位置を表す位置データを受け取るこ
とになってしまう。
【００１４】モータコントローラ側から考えた場合、リ
クエスト信号を送出したときに、その時点におけるスケ
ール板１１３の位置を表す位置データが得られる方が何
かと都合が良いので、この位置検出装置１１０では、リ
クエスト信号受信時にモータコントローラ１３２に渡す
位置データを、そのリクエスト信号を受信する前に求め
ておくことが行われている。なお、測定値から導き出し
た位置データから、送出時刻についての位置データを算
出（推定）し、その位置データを次のリクエスト信号の
受信を待たずに送出する位置検出装置も知られている。
【００１５】具体的には、位置検出装置１１０内のＣＰ
Ｕ１２５は、第１１図（Ａ）、（Ｂ）に示してあるよう
に、リクエスト信号が受信されたことを検出するたび
に、タイマ１２６を０クリアする。そして、ＣＰＵ１２
５は、タイマ１２６の値がＴＭSETなったときに、位置
データを求めるための処理を開始する。なお、ＴＭSET
は、ＣＰＵ１２５に予め与えられているデータである。
【００１６】たとえば、リクエスト信号が受信された時
刻が時刻ｔｂであった場合、ＣＰＵ１２５は、時刻ｔｂ
から時間ＴＭSETが経過した時刻ｔｃに、位置データを
求める処理を開始する。
【００１７】第１１図（Ｃ）、（Ｄ）に模式的に示して
あるように、この処理時、ＣＰＵ１２５は、まず、サン
プルホールド信号を“Ｌ”とすることによって、サンプ
ルホールド部１１５に、増幅部１１４が出力しているＭ
個の信号をホールドさせる。次いで、マルチプレクサ１
１６、Ａ／Ｄ変換器１１７等の制御を行い、Ｍ個の受光
素子の出力に応じたＭ個のデータを得る。そして、ＣＰ
Ｕ１２５は、サンプルホールド信号を“Ｈ”に戻し、取
得したＭ個のデータ並びに多回転カウンタの値から、サ
ンプルホールド信号が“Ｌ”とされた（Ａ／Ｄ変換器１
１７に対してホールド命令が出された）時刻である時刻
ｔｂにおける位置データＤＴ０を算出する。なお、この
処理において、Ｍ個のデータから求められるのは、Ｍ′
（この装置では、Ｍ′＝１６）ビットの、回転角を表す
データであり、そのデータと多回転カウンタ値とからな
るデータが位置データＤＴ０とされる。
【００１８】次いで、ＣＰＵ１２５は、その後受信する
ことになるリクエスト信号への応答としてモータコント
ローラ１３２に通知する位置データである送信位置デー
タＳＤ０を得るために、次式（以下、補正式と表記す
る）を用いた演算を行う。 ＳＤ０＝ＤＴ０＋（ＳＤ-1−ＳＤ-2）×（ＴＭRQ−ＴＭSET）／ＴＭRQ ここで、ＳＤ-1、ＳＤ-2は、それぞれ、前回、前々回、
算出（送信）した送信位置データであり、ＴＭRQは、位
置検出装置１１０に接続されるモータコントローラ１３
２が出力するリクエスト信号の周期としてＣＰＵ１２５
に予め与えられているデータである。
【００１９】そして、ＣＰＵ１２５は、算出したＳＤ０
を、その後にリクエスト信号が受信されたときに、シリ
アル信号変換回路１１９を介してシリアル信号送受信回
路１２０に供給し、その結果として、ＳＤ０を保持した
位置信号がシリアル伝送路１３１上へ送信されることに
なる（第１１図（Ｅ）参照）。
【００２０】ここで、上記補正式により、送信位置デー
タＳＤ０を得ている理由を簡単に説明しておく。この位
置検出装置１１０において、ホールド命令が出された時
刻ｔｃは、リクエスト信号の受信時刻ｔｂから時間ＴＭ
SETが経過した時刻であり、次にリクエスト信号が受信
されるのは、時刻ｔｂから時間ＴＭRQが経過した時刻ｔ
ｄとなるはずである。従って、次回のリクエスト信号受
信時に送信すべき送信位置データＳＤ０は、時刻ｔｃ〜
ｔｄ間におけるスケール板１１３の位置の変化速度（単
位時間あたりの変化量）Ｖとすれば、次式で表される。 ＳＤ０＝ＤＴ０＋（ｔｄ−ｔｃ）×Ｖ ＝ＤＴ０＋（ＴＭRQ−ＴＭSET）×Ｖ そして、Ｖが、時刻ｔａ〜ｔｂ間におけるスケール板１
１３の位置の変化速度（すなわち、（ＳＤ-1−ＳＤ-2）
／ＴＭRQ）と同じであるとすると、上記した補正式が成
立することになるので、位置検出装置１１０では、当該
補正式によってＳＤ０を算出しているのである。
【００２１】さて、従来の位置検出装置１１０は、上述
したように動作するため、モータコントローラ１３２か
らのリクエスト信号の周期が正確にＴＭRQと一致してい
る場合には、リクエスト信号を受信した際に、その時点
におけるスケール板１１３の位置を表す位置データをモ
ータコントローラに通知することができる。
【００２２】しかしながら、リクエスト信号の周期ＩRQ
がＴＭRQとは異なるモータコントローラに接続されて使
用された場合、位置検出装置１１０は、リクエスト信号
を受信した際に、その時点におけるスケール板１３１の
位置を表す位置データをモータコントローラ１３２に通
知することができない。何故ならば、ＣＰＵ１２５が算
出している送信位置データは、前回のリクエスト信号受
信時から時間ＴＭRQが経過した時点におけるスケール板
１１３の位置を表す位置データであり、時間ＩRQが経過
した時点におけるものではないからである。
【００２３】すなわち、従来の位置検出装置１１０は、
リクエスト信号周期の異なる他のモータコントローラと
組み合わせて使用することや、リクエスト信号周期を自
ら変更するようなモータコントローラと組み合わせて使
用することができないものとなっていた。
【００２４】さらに、一般的なモータコントローラで
は、リクエスト信号の送出タイミングがハードウェアと
ソフトウェアとによって管理されている。すなわち、数
回に１回のリクエスト信号の送出は、ハードウェアが出
力する正確な周期の信号に同期した形で行われ、その他
のリクエスト信号の送出は、ソフトウェアによってその
タイミングが管理されていることが多い。そのようなモ
ータコントローラと接続された場合、位置検出装置１１
０に入力されるリクエスト信号の間隔が変動することに
なる。リクエスト信号の間隔が変動した場合、上記動作
手順から明らかなように、従来の位置検出装置１１０
は、誤った送信位置データを出力してしまうので、モー
タの制御が適切に行われなくなる場合があった。
【００２５】また、モータの応答性向上のためには、モ
ータコントローラに、高い精度の（ビット数の多い）位
置データを、短い周期で供給できることが望ましい。特
に、同期モータは、高速回転中はその界磁に使用される
永久磁石の磁極の位置が高速に変化するため、モータコ
ントローラに、短い周期でその磁極の位置を通知できる
ことが必要とされる。
【００２６】しかしながら、従来の位置検出装置１１０
は、モータコントローラ１３２に位置データを供給でき
る周期が、送信位置データのビット数によって定まる位
置信号の送信時間、或いは、送信位置データの算出に要
する時間によって制限されており、その結果として、モ
ータ等の制御が適切に行えない場合がある装置となって
いた。
【００２７】具体的には、位置検出装置１１０は、第１
２図に示したようにコントロール信号（ＣＤ）８０１、
４バイトの送信位置データ信号（ＳＤ０）９０２、アラ
ーム信号（ＡＬＭ）９０３、巡回冗長検査信号（ＣＲ
Ｃ）９０４からなる合計７フレームの信号を位置信号と
してモータコントローラ１３２に送信する装置となって
いる。なお、図中、左側に示してあるフレームが先に送
信されるものである。
【００２８】１フレームは、送信されるべきバイトデー
タの前後にスタートビットとストップビットを付加した
ものであるので、この信号の全ビット数は、図示してあ
るように７０ビットとなる。この７０ビットの信号の伝
送に必要な時間は、シリアル通信の転送速度が２．５Ｍ
ｂｐｓである場合、２８μｓ（＝７０／（２．５×１０
6））となるので、位置検出装置１１０は、この時間よ
りも短い周期で位置データをモータコントローラ１３２
に通知することはできないことになる。なお、シリアル
通信のデータ転送速度を速くすれば周期を短くできるこ
とにはなるが、転送速度を現在以上のものとすること
は、シリアル伝送路上で信号がなまるので実際上不可能
である。
【００２９】そして、送信位置データの算出に要する時
間も、第１１図中に模式的に示してあるように、位置信
号の伝送に要する時間と同オーダの時間であるため、従
来における位置検出装置１１０を用いてモータ等を制御
する際、その制御内容によっては、当該制御に必要とさ
れる周期で位置データを得ることができない場合があっ
た。
【００３０】従って、本発明は、被測定物の位置を移動
させるモータ等の被制御装置を、より適切に制御できる
位置検出装置を提供することを目的としている。
【００３１】
【発明の開示】本発明にかかる位置検出装置は、被測定
物の位置を表す位置データを出力する位置検出装置にお
いて、位置データの出力を要求するリクエスト信号の受
信を検出する検出手段と、この検出手段によってリクエ
スト信号の受信が検出されてから所定時間が経過したと
きに、前記被測定物の位置を検出するためにセンサの出
力を測定するセンサ出力測定手段と、このセンサ出力測
定手段によって測定された出力に基づき、測定が行われ
た時点における前記被測定物の位置を表す位置データを
算出する位置データ算出手段と、前記リクエスト信号の
受信間隔を測定する受信間隔測定手段と、前記受信間隔
測定手段により測定されたリクエスト信号の受信間隔と
前記所定時間と前記位置データ算出手段によって算出さ
れる位置データと前記被測定物の推定される速度とを用
いて、その受信間隔の測定が行われたリクエスト信号の
受信時における前記被測定物の位置を表す位置データで
ある補正位置データを算出する補正位置データ算出手段
と、この補正位置データ算出手段によって算出された補
正位置データを、前記リクエスト信号に対する応答とし
て出力する出力手段と、を備えるものである。
【００３２】つぎの発明にかかる位置検出装置は、前記
補正位置データ出力手段によって最初に出力された補正
位置データに関しては、その補正位置データを表す第１
所定ビット数の信号を、前記リクエスト信号を出力する
機器が接続されたシリアル伝送路上に検出結果として送
出し、前記補正位置データ出力手段によって２番目以降
に出力された補正位置データに関しては、その補正位置
データと前回、出力された補正位置データの差を表す、
前記第１所定ビット数よりも少ない第２所定ビット数の
信号を、および／または、今回出力した信号の一部を付
加した信号を、前記シリアル伝送路上に検出結果として
送出する送出手段を、さらに備えるものである。
【００３３】つぎの発明にかかる位置検出装置は、被測
定物の位置を表す位置データを出力する位置検出装置に
おいて、位置データの出力を要求するリクエスト信号の
受信を検出する検出手段と、前記リクエスト信号の受信
間隔を測定する受信間隔測定手段と、前記検出手段によ
ってリクエスト信号の受信が検出されるたびに、そのリ
クエスト信号が検出されてから所定時間が経過した後、
前記受信間隔測定手段によって測定した受信間隔の調整
分の一の時間（出力周期）が経過するたびに、前記被測
定物の位置を検出するためのセンサの出力を測定する処
理を実行する測定処理実行手段と、この測定処理実行手
段によって前記センサの出力が測定されるたびに、その
測定された出力を用いて、測定が行われた時点における
前記被測定物の位置を表す位置データを算出する位置デ
ータ算出手段と、この位置データ算出手段によって位置
データが算出されるたびに、その算出された位置データ
と前記出力周期と前記所定時間と前記被測定物の推定さ
れる位置の変化速度とを用いて、前記リクエスト信号の
受信時から前記出力周期の整数倍の時間が経過した時点
であって、前記センサ出力測定手段による出力の測定後
に最初に到達する時点における前記被測定物の位置を表
す位置データである補正位置データを算出する補正位置
データ算出手段と、前記補正位置データ算出手段によっ
て補正位置データが算出されるたびに、算出された補正
位置データを、その補正位置データが位置を表している
時刻に出力する補正位置データ出力手段と、を備えるも
のである。
【００３４】つぎの発明にかかる位置検出装置は、前記
補正位置データ出力手段によって最初に出力された補正
位置データに関しては、その補正位置データを表す第１
所定ビット数の信号を、前記リクエスト信号を出力する
機器が接続されたシリアル伝送路上に検出結果として送
出し、前記補正位置データ出力手段によって２番目以降
に出力された補正位置データに関しては、その補正位置
データと前回、出力された補正位置データの差を表す、
前記第１所定ビット数よりも少ない第２所定ビット数の
信号を、および／または、今回出力した信号の一部を付
加した信号を、前記シリアル伝送路上に検出結果として
送出する送出手段を、さらに備えるものである。
【００３５】つぎの発明にかかる位置検出装置は、前記
被測定物の位置の変化速度を監視する監視手段と、この
監視手段による監視結果に応じて、前記出力周期の値
を、前記受信間隔の整数分の一である他の値に変更する
出力周期変更手段と、をさらに備えるものである。
【００３６】つぎの発明にかかる位置検出装置は、前記
補正位置データ出力手段によって最初に出力された補正
位置データに関しては、その補正位置データを表す第１
所定ビット数の信号を、前記リクエスト信号を出力する
機器が接続されたシリアル伝送路上に検出結果として送
出し、前記補正位置データ出力手段によって２番目以降
に出力された補正位置データに関しては、その補正位置
データと前回、出力された補正位置データの差を表す、
前記第１所定ビット数よりも少ない第２所定ビット数の
信号を、および／または、今回出力した信号の一部を付
加した信号を、前記シリアル伝送路上に検出結果として
送出する送出手段を、さらに備えるものである。
【００３７】つぎの発明にかかる位置検出装置は、前記
監視手段による監視結果に応じて、シリアル伝送路上に
送出する位置データのビット長を変更するビット長変更
手段を、さらに備えるものである。
【００３８】つぎの発明にかかる位置検出装置は、前記
補正位置データ出力手段によって最初に出力された補正
位置データに関しては、その補正位置データを表す第１
所定ビット数の信号を、前記リクエスト信号を出力する
機器が接続されたシリアル伝送路上に検出結果として送
出し、前記補正位置データ出力手段によって２番目以降
に出力された補正位置データに関しては、その補正位置
データと前回、出力された補正位置データの差を表す、
前記第１所定ビット数よりも少ない第２所定ビット数の
信号を、および／または、今回出力した信号の一部を付
加した信号を、前記シリアル伝送路上に検出結果として
送出する送出手段を、さらに備えるものである。
【００３９】つぎの発明にかかる位置検出装置は、前記
リクエスト信号は、前記出力周期を指定する指定情報を
含み、前記検出手段によって検出された前記リクエスト
信号に含まれる指定情報に応じて、前記出力周期の値
を、前記受信間隔の整数分の一である他の値に変更する
出力周期変更手段を、さらに備えるものである。
【００４０】つぎの発明にかかる位置検出装置は、前記
補正位置データ出力手段によって最初に出力された補正
位置データに関しては、その補正位置データを表す第１
所定ビット数の信号を、前記リクエスト信号を出力する
機器が接続されたシリアル伝送路上に検出結果として送
出し、前記補正位置データ出力手段によって２番目以降
に出力された補正位置データに関しては、その補正位置
データと前回、出力された補正位置データの差を表す、
前記第１所定ビット数よりも少ない第２所定ビット数の
信号を、および／または、今回出力した信号の一部を付
加した信号を、前記シリアル伝送路上に検出結果として
送出する送出手段を、さらに備えるものである。
【００４１】つぎの発明にかかる位置検出装置は、被測
定物の位置を表す位置データを出力する位置検出装置で
あって、位置データの出力を要求するリクエスト信号の
受信を検出するとともに、受信を検出したリクエスト信
号が、第１種リクエスト信号であるか第２種リクエスト
信号であるかを判別する検出判別手段と、前記第１種リ
クエスト信号の受信間隔を測定する受信間隔測定手段
と、前記検出判別手段によって第１種リクエスト信号の
受信が検出されるたびに、その第１種リクエスト信号の
受信が検出されてから所定時間が経過した後、前記受信
間隔測定手段によって測定された受信間隔の整数分の一
の時間（出力周期）が経過するたびに、前記被測定物の
位置を検出するためのセンサの出力を測定する処理を実
行する測定処理実行手段と、この測定処理実行手段によ
って前記センサの出力が測定されるたびに、その測定さ
れた出力を用いて、測定が行われた時点における前記被
測定物の位置を表す位置データを算出する位置データ算
出手段と、この位置データ算出手段によって位置データ
が算出されるたびに、その位置データと前記出力周期と
前記所定時間と前記被測定物の推定される位置の変化速
度とを用いて、前記第１種リクエスト信号の受信時から
前記出力周期の整数倍の時間が経過した時点であって、
前記センサ出力測定手段による出力の測定後に最初に到
達する時点における前記被測定物の位置を表す位置デー
タである補正位置データを算出する補正位置データ算出
手段と、前記補正位置データ算出手段によって補正位置
データが算出されるたびに算出された補正位置データ
を、その算出後、前記検出判別手段によって受信が検出
された第１種リクエスト信号或いは第２種リクエスト信
号に対する応答として出力する補正位置データ出力手段
と、を備えるものである。
【００４２】つぎの発明にかかる位置検出装置は、前記
補正位置データ出力手段によって最初に出力された補正
位置データに関しては、その補正位置データを表す第１
所定ビット数の信号を、前記リクエスト信号を出力する
機器が接続されたシリアル伝送路上に検出結果として送
出し、前記補正位置データ出力手段によって２番目以降
に出力された補正位置データに関しては、その補正位置
データと前回、出力された補正位置データの差を表す、
前記第１所定ビット数よりも少ない第２所定ビット数の
信号を、および／または、今回出力した信号の一部を付
加した信号を、前記シリアル伝送路上に検出結果として
送出する送出手段を、さらに備えるものである。
【００４３】
【発明を実施するための最良の形態】本発明をより詳細
に詳述するために、添付の図面に従ってこれを説明す
る。第１図に、本発明の実施の形態１にかかる位置検出
装置の概略構成を示す。実施の形態１にかかる位置検出
装置１０は、いわゆる光学式ロータリエンコーダであ
り、発光回路１１、受光回路１２、スケール板１３、増
幅部１４を備える。さらに、位置検出装置１０は、サン
プルホールド部１５、マルチプレクサ１６、Ａ／Ｄ変換
器１７、マイクロコンピュータ１８、シリアル信号変換
回路１９、シリアル信号送受信回路２０をも備える。さ
らに、位置検出装置１０は、特定の受光素子２２の出力
からスケール板が１回転したことを検出する回路（図示
せず）、当該回路がスケール板１３が１回転したことを
検出するたびにカウントアップを行うカウンタであっ
て、ＣＰＵ２５に接続されたカウンタである多回転カウ
ンタ（図示せず）を備える。そして、位置検出装置１０
は、シリアル伝送路３１によってモータコントローラ３
２と接続されて使用される。
【００４４】位置検出装置１０内のマイクロコンピュー
タ１８を除く各部は、位置検出装置１１０内の同じ名称
の部と同じ動作をするものである。このため、以下で
は、マイクロコンピュータ１８（ＣＰＵ２５）による制
御動作を中心として、第２図および第３図を用いて、位
置検出装置１０の動作を説明することにする。なお、第
２図は、マイクロコンピュータ１８（ＣＰＵ２５）の動
作手順を示すフローチャートである。第３図（Ａ）は、
位置検出装置１０がモータコントローラ３２からリクエ
スト信号を受信するタイミングを示した図であり、
（Ｂ）は、マイクロコンピュータ１８内のタイマ２６の
値の時間変化を示した図である。また、（Ｃ）は、マイ
クロコンピュータ１８からサンプルホールド部１５へサ
ンプルホールド信号が出力されるタイミングを示した図
であり、（Ｄ）は、ＣＰＵ２５が実行する処理の内容の
時間変化を示した図である。そして、（Ｅ）は、位置検
出装置１０から送信位置データを保持した位置信号が送
信されるタイミングを示した図である。
【００４５】第２図に示したように、ＣＰＵ２５が実行
する処理は、タイマ２６の値が予め定められた値ＴＭ
SETになったときに開始される第１分岐処理（ステップ
Ｓ１１０）と、リクエスト信号が受信されたときに開始
される第２分岐処理（ステップＳ１２０）と、各分岐処
理が行われていないときに行われる処理である他のソフ
トウェア処理（ステップＳ１３０）に大別されている。
【００４６】まず、第１分岐処理時のＣＰＵ２５の動作
について説明する。タイマ２６の値が所定値ＴＭSETに
なったとき、ＣＰＵ２５は、実行中の他のソフトウェア
処理を中断して、まず、サンプルホールド信号を“Ｌ”
とすることによって、サンプルホールド部１５に、増幅
部１４からのＭ個の信号をホールドさせる（ステップＳ
１１１）。すなわち、ＣＰＵ２５は、マルチプレクサ１
６に入力される信号を、タイマ２６の値がＴＭSETとな
ったときにおけるスケール板１３の状態を表す信号に固
定する。
【００４７】その後、ＣＰＵ２５は、マルチプレクサ１
６に所定の選択信号を供給することによって、マルチプ
レクサ１６に入力されているＭ個の信号のうちの１つ
が、Ａ／Ｄ変換器１７に供給されるようにする（ステッ
プＳ１１２）。次いで、ＣＰＵ２５は、Ａ／Ｄ変換器１
７を動作させ、その結果、Ａ／Ｄ変換器１７が出力する
データを記憶する（ステップＳ１１３）。その後、ＣＰ
Ｕ２５は、マルチプレクサ１６が出力する信号の中に、
ステップＳ１１２、１１３の処理を行っていない信号が
残っていた場合（ステップＳ１１４；Ｎｏ）には、ステ
ップＳ１１２に戻り、未処理の信号に対する処理を行
う。
【００４８】ＣＰＵ２５は、マルチプレクサ１６が出力
する全て（Ｍ個）の信号のＡ／Ｄ変換結果の取得が完了
したとき（ステップＳ１１４；Ｙｅｓ）、サンプルホー
ルド信号を“Ｈ”に戻し（ステップＳ１１５）、得られ
たＭ個のデータと多回転カウンタの値とから、タイマ２
６の値がＴＭSETであったときにおける位置データＤＴ
０を算出、記憶する（ステップＳ１１６）。そして、Ｃ
ＰＵ２５は、第１分岐処理を終了し、他のソフトウェア
処理を開始する。
【００４９】たとえば、リクエスト信号が、時刻ｔｂに
受信された場合、ＣＰＵ２５は、時刻ｔｃ（＝ｔｂ＋Ｔ
ＭSET）に、第１分岐処理を開始する。すなわち、第３
図（Ｃ）、（Ｄ）に模式的に示してあるように、ＣＰＵ
２５は、時刻ｔｃにサンプルホールド信号を“Ｌ”とす
るとともに、マルチプレクサ１６、Ａ／Ｄ変換器１７等
の制御を開始し、Ｍ個のデータを得る。次いで、ＣＰＵ
２５は、サンプルホールド信号を“Ｈ”に戻し、取得し
たＭ個のデータから、時刻ｔｃにおける位置データＤＴ
０を算出する。そして、第１分岐処理を終了し、その他
の処理を開始する。
【００５０】次に、第２図に戻って、第２分岐処理時の
ＣＰＵ２５の動作を説明する。リクエスト信号が受信さ
れたことを検出した場合、ＣＰＵ２５は、第２分岐処理
（ステップＳ１２０）を開始し、まず、その時点におけ
るタイマ２６の値を読み込み、ＴＭ０として記憶する
（ステップＳ１２１）。次いで、ＣＰＵ２５は、タイマ
２６を、０クリアする（ステップＳ１２２）。
【００５１】その後、ＣＰＵ２５は、位置データＤＴ０
に加算することによって送信位置データＳＤ０が得られ
る値である補正量の算出を行う（ステップＳ１２３）。
具体的には、前回、算出した送信位置データＳＤ-1、前
々回、算出した送信位置データＳＤ-2、前回の第２分岐
処理実行時に読み込んだタイマ値ＴＭ-1、今回、読み込
んだタイマ値ＴＭ０、並びに、ＴＭSETから、次式を用
いて、補正量ＤＴＤを算出する。 ＤＴＤ＝（ＳＤ-1−ＳＤ-2）×（ＴＭ０−ＴＭSET）／ＴＭ-1
【００５２】ここで、第３図を参照して、上記式によ
り、補正量（ＳＤ０とＤＴ０の差）が算出される理由を
簡単に説明しておく。時刻ｔｄに受信されたリクエスト
信号に対する応答として送信されるべき送信位置データ
ＳＤ０は、位置データＤＴ０に、時刻ｔｃ〜ｔｄ間にお
ける位置の変化量を加えることによって得ることができ
るデータである。そして、その変化量（すなわち、補正
量ＤＴＤ）は、時刻ｔｃ〜ｔｄ間における、位置の変化
速度（単位時間あたりの変化量）をＶとすると、次式で
表されることになる。 ＤＴＤ＝（ｔｄ−ｔｃ）×Ｖ ここで、ｔｃ＝ｔｂ＋ＴＭSET、ｔｄ＝ｔｃ＋ＴＭ０で
あるので、ｔｄ−ｔｃ＝ＴＭ０−ＴＭSETが成立する。
また、Ｖは、たとえば、時刻ｔａ〜ｔｂ間の速度と同一
であると仮定できるため、Ｖ＝（ＳＤ-1−ＳＤ-2）／Ｔ
Ｍ-1とすることができ、結局、ＤＴＤを、ＴＭ０、ＴＭ
SET、ＳＤ-1、ＳＤ-2、ＴＭ-1から、上記した式で算出
できることになる。
【００５３】第２図に戻って、補正量ＤＴＤ算出後のＣ
ＰＵ２５の動作を説明する。補正量ＤＴＤの算出後、Ｃ
ＰＵ２５は、算出したＤＴＤと、第１分岐処理時に算出
した位置データＤＴ０を加算することによって、送信位
置データＳＤ０を作成する（ステップＳ１２４）。な
お、ＣＰＵ２５は、このステップにおいて、それまで送
信位置データＳＤ-1、送信位置データＳＤ０として記憶
していたデータを、それぞれ、送信位置データＳＤ-2、
送信位置データＳＤ-1とする処理も実行する。
【００５４】次いで、ＣＰＵ２５は、作成した送信位置
データＳＤ０を、シリアル信号変換回路１９に供給する
ことによって、送信位置データＳＤ０を保持した従来の
同様のフォーマットの位置信号（第１２図参照）を、シ
リアル信号送受信回路２０に送信させ（ステップＳ１２
５）、第２分岐処理を終了する。
【００５５】このように、実施の形態１にかかる位置検
出装置１０では、リクエスト信号の受信間隔（ＴＭ０）
が測定され、その測定された受信間隔を用いて位置デー
タＤＴ０から送信位置データＳＤ０が算出される。この
ため、位置検出装置１０は、リクエスト信号周期の異な
る他のモータコントローラに接続された場合も、正確な
位置データを出力することができる。換言すれば、位置
検出装置１０は、スリット板１３の正確な位置を、必要
とされている頻度で（ただし、頻度の上限はある）出力
できる装置となっている。従って、本位置検出装置１０
を用いれば、スリット板１３の位置（回転角）を変化さ
せているモータの制御をより適切に行えることになる。
【００５６】なお、位置検出装置１０は、（ＳＤ-1−Ｓ
Ｄ-2）／ＴＭ-1を変化速度Ｖとして用いてＤＴＤを算出
するように構成されているが、（ＳＤ-1−ＳＤ-2）／Ｔ
Ｍ-1の代わりに、（ＤＴ０−ＤＴ-1）／ＴＭ-1（ＤＴ-1
は、前回の第１分岐処理で算出された位置データ）、或
いは、（ＤＴ０−ＳＤ-1）／ＴＭSETを用いることもで
きる。すなわち、第３図における時刻ｔａ＋ＴＭSET〜
ｔｃ（＝ｔｂ＋ＴＭSET＝ｔａ＋ＴＭ-1＋ＴＭSET）間の
変化速度、或いは、時刻ｔｂ〜ｔｃ（＝ｔｂ＋Ｔ
ＭSET）間の変化速度を用いてＤＴＤが算出されるよう
に位置検出装置１０を変形しても良い。
【００５７】本発明の実施の形態２にかかる位置検出装
置のハードウェア構成は、実施の形態１にかかる位置検
出装置１０のそれと同一であるため、その構成を示す図
として、第１図を用いることとする。
【００５８】実施の形態２にかかる位置検出装置は、リ
クエスト信号を周期ＩRQで送信するモータコントローラ
３２であって、リクエスト信号を送信していないときで
も、位置データを受信することができるモータコントロ
ーラ３２と接続されて使用される。また、位置検出装置
内のＣＰＵ２５には、位置検出装置の使用を開始する前
に、ＴＭSET、並びに、ＩRQ／Ｎ（Ｎは、２以上の整
数）とその値が一致するＴＭLMT（＞ＴＭSET）が与えら
れる。
【００５９】そして、位置検出装置が使用されている
際、ＣＰＵ２５は、第４図に示したように、第１分岐処
理（ステップＳ２１０）、第２分岐処理（ステップＳ２
２０）、他のソフトウェア処理（ステップＳ２３０）の
いずれかを実行する。
【００６０】すなわち、ＣＰＵ２５は、タイマ２６の値
がＴＭSETになったときには、それまで行っていた他の
ソフトウェア処理（ステップＳ２３０）を中断して、第
１分岐処理（ステップＳ２１０）を実行する。また、モ
ータコントローラ３２からのリクエスト信号が受信され
たときと、タイマ２６の値がＴＭLMTとなったときに
は、第２分岐処理を実行する。
【００６１】図示してあるように、第１分岐処理の開始
時、ＣＰＵ２５は、まず、サンプルホールド信号を
“Ｌ”とすることによって、サンプルホールド部１５
に、増幅部１４からのＭ個の信号をホールドさせる（ス
テップＳ２１１）。すなわち、ＣＰＵ２５は、マルチプ
レクサ１６に入力される信号を、タイマ２６の値がＴＭ
SETとなったときにおけるスケール板１３の状態を表す
信号に固定する。
【００６２】その後、ＣＰＵ２５は、マルチプレクサ１
６に所定の選択信号を供給することによって、マルチプ
レクサ１６に入力されているＭ個の信号のうちの１つ
が、Ａ／Ｄ変換器１７に供給されるようにする（ステッ
プＳ２１２）。次いで、ＣＰＵ２５は、Ａ／Ｄ変換器１
７を動作させ、その結果、Ａ／Ｄ変換器１７が出力する
データを記憶する（ステップＳ２１３）。そして、ステ
ップＳ２１２、２１３の処理を行っていない信号が残っ
ていた場合（ステップＳ２１４；Ｎｏ）には、ステップ
Ｓ２１２に戻り、未処理の信号に対する処理を行う。そ
して、全て（Ｍ個）の信号に対する処理が完了したとき
（ステップＳ２１４；Ｙｅｓ）に、ＣＰＵ２５は、サン
プルホールド信号を“Ｈ”に戻し（ステップＳ２１
５）、得られたＭ個のデータから、タイマ２６の値がＴ
ＭSETであったときにおける位置データＤＴ０を算出す
る（ステップＳ２１６）。
【００６３】次いで、ＣＰＵ２５は、その位置データＤ
Ｔ０に対する補正量ＤＴＤの算出を行う（ステップＳ２
１７）。具体的には、このステップＳ２１７において、
ＣＰＵ２５は、前回の送信した送信位置データＳＤ
-1と、前々回、送信した送信位置データＳＤ-2、ＴＭ
LMTと、ＴＭSETとから、次式を用いて、補正量ＤＴＤを
算出する。 ＤＴＤ＝（ＳＤ-1−ＳＤ-2）×（ＴＭLMT−ＴＭSET）／ＴＭLMT
【００６４】次いで、ＣＰＵ２５は、算出した補正量Ｄ
ＴＤと、位置データＤＴ０とを加算することによって、
今回の送信位置データＳＤ０を作成、記憶する（ステッ
プＳ２１８）。そして、ＣＰＵ２５は、第１分岐処理を
終了し、その他のソフトウェア処理（ステップＳ２３
０）を開始する。
【００６５】そして、リクエスト信号が受信されたと
き、或いは、タイマ２６の値がＴＭLMTとなったとき、
ＣＰＵ２５は、第２分岐処理（ステップＳ２２０）を開
始し、まず、タイマ２６を０クリアする（ステップＳ２
２１）。
【００６６】そして、第２分岐処理が開始された原因が
リクエスト信号の受信であった場合（ステップＳ２２
２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵは、周期番号を“０”とする（ス
テップＳ２２３）。一方、当該原因が、タイマ２６の値
とＴＭLMTとの一致であった場合（ステップＳ２２２；
Ｎｏ）には、周期番号を“１”インクリメントする（ス
テップＳ２２４）。
【００６７】その後、ＣＰＵ２５は、送信位置データと
周期番号とを含む送信用データを作成する（ステップＳ
２２５）。そして、その送信用データを保持した位置信
号を、シリアル信号変換回路１９等を利用してシリアル
信号送受信回路２０に送信させる（ステップＳ２２
６）。すなわち、リクエスト信号の受信以後に送信され
た位置信号の数を表す情報であり、０〜Ｎ−１（Ｎ＝Ｉ
RQ／ＴＭLMT）のいずれかの値をとる周期番号をも含め
た位置信号を、その位置信号に対する処理がモータコン
トローラ３２側で容易に行えるようにするために、送信
する。そして、第２分岐処理を終了する。
【００６８】以下、Ｎ＝２である場合（ＩRQ＝２×ＴＭ
RQの場合）を例に、第５図を用いて、実施の形態２にか
かる位置検出装置の動作を、さらに具体的に説明する。
既に行った説明から明らかなように、リクエスト信号の
受信を検出した際（第２分岐処理時）、ＣＰＵ２５は、
タイマ２６を０クリアする。そして、ＣＰＵ２５は、タ
イマ２６の値がＴＭSETとなったときに、第１分岐処理
を開始する。
【００６９】従って、リクエスト信号が時刻ｔａに受信
された場合、時刻ｔａにタイマが０クリアされるので、
ＣＰＵ２５は、時刻ｔｂ（＝ｔａ＋ＴＭSET）に、第１
分岐処理を開始することになる。
【００７０】この第１分岐処理時、ＣＰＵ２５は、サン
プルホールド信号を“Ｌ”とするとともに、マルチプレ
クサ１６、Ａ／Ｄ変換器１７等の制御を行い、Ｍ個のデ
ータを得る。次いで、ＣＰＵ２５は、サンプルホールド
信号を“Ｈ”に戻し、取得したＭ個のデータから、時刻
ｔｂにおける位置を表す位置データＤＴ０を算出する。
さらに、ＣＰＵ２５は、時刻ｔｂから時刻ｔｃまでの間
の位置変化量の推定値（すなわち、補正量ＤＴＤ）を求
め、その推定値を位置データＤＴに加算することによっ
て、時刻ｔｃにおけるスリット板１３の位置を表す送信
位置データＳＤ０を得ておく。
【００７１】このケースでは、この後、次のリクエスト
信号が受信される前に、タイマ２６の値がＴＭLMTとな
る。従って、ＣＰＵ２５は、タイマ２６を０クリアした
後、周期番号を“１”インクリメントする。その結果、
周期番号は、送信位置データがリクエスト信号受信によ
らないデータの１番目であることを示す“１”となり、
ＣＰＵ１２５は、その周期番号と送信位置データとを含
む送信用データを作成する。そして、その送信用データ
をシリアル信号変換回路１９に供給することによって、
当該送信用データを保持した位置信号をシリアル信号送
受信回路２０に送信させる。
【００７２】一方、モータコントローラは、受信した位
置信号に含まれる周期番号から送信された位置データが
どの時間でのデータなのかを認識することができる。そ
の後、時刻ｔｄ（ｔｃ＋ＴＭSET＝ｔａ＋ＴＭLMT＋ＴＭ
SET）に、タイマ２６の値がＴＭSETとなるため、ＣＰＵ
２５は、再び第１分岐処理を開始し、新たな送信位置デ
ータＳＤ０を得る。その後、時刻ｔｅには、リクエスト
信号が受信されるので、ＣＰＵ２５は、タイマ２６を０
クリアした後、周期番号を“０”とする。そして、ＣＰ
Ｕ２５は、送信位置データがリクエスト信号受信による
データであることを示しているその周期番号を含む送信
用データを作成し、当該送信用データをシリアル信号変
換回路１９に供給することによって、当該送信用データ
に応じた位置信号をシリアル信号送受信回路２０に送信
させる。
【００７３】以上説明したように、実施の形態２にかか
る位置検出装置は、リクエスト信号の受信周期で同期が
とられた、予め与えられた周期ＴＭSETで、位置データ
の算出・送信を行う。従って、実施の形態２にかかる位
置検出装置を、たとえば、そのハードウェアにより時間
管理される正確な周期のリクエスト信号のみを送信する
モータコントローラと組み合わせれば、リクエスト信号
の送信（受信）間隔がばらつくことに因るモータ制御へ
の悪影響を最小限のものとすることができることにな
る。
【００７４】なお、実施の形態２にかかる位置検出装置
は、リクエスト信号受信から何周期目の位置データであ
るのかを示す周期番号を含む位置信号を送信する装置と
なっているが、これは、モータコントローラ側での処理
負荷を増やさないためであるので、周期番号を含まない
信号を送信するように位置検出装置を構成することもで
きる。
【００７５】本発明の実施の形態３にかかる位置検出装
置のハードウェア構成は、実施の形態１にかかる位置検
出装置１０のそれと同一である。ただし、位置検出装置
内のＣＰＵ２５は、実施の形態１にかかる位置検出装置
内のＣＰＵ２５とは異なる動作をするようにプログラム
されている。また、ＣＰＵ２５には、位置検出装置の使
用を開始する前に、ＴＭSETと、リクエスト信号周期と
その値が一致するＴＭLMT（＞ＴＭSET）が与えられる。
さらに、タイマ２６にも、ＴＭSETとＴＭLMTとが与えら
れており、タイマ２６は、その値がＴＭSETになったと
き、その旨をＣＰＵ２５に通知し、その値がＴＭLMTと
なったときには、自身を０クリアする。
【００７６】また、実施の形態３にかかる位置検出装置
は、リクエスト判別ビットと名付けた情報を含むリクエ
スト信号を送信するモータコントローラ３２と接続され
て使用される。リクエスト判別ビットは、リクエスト信
号が、モータコントローラ内のハードウェアにより時間
管理された正確な周期のリクエスト信号であるか否かを
示す情報である。以下では、説明の便宜上、正確な周期
のリクエスト信号をＲＱ０と、そうでないリクエスト信
号をＲＱ１と表記することにする。
【００７７】そして、実施の形態３にかかる位置検出装
置内のＣＰＵ２５は、第６図に示したように、タイマ２
６の値がＴＭSETになったときには、それまで行ってい
た他のソフトウェア処理（Ｓ３３０）を中断して、第１
分岐処理（ステップＳ３１０；ステップＳ３１１〜Ｓ３
１８）を実行する。この第１分岐処理は、第４図を用い
て説明した、実施の形態２にかかる位置検出装置内のＣ
ＰＵが実行する第１分岐処理と全く同じものであるの
で、その説明は省略する。
【００７８】そして、ＣＰＵ２５は、リクエスト信号が
受信された際には、第２分岐処理（ステップＳ３２０）
を開始し、まず、受信されたリクエスト信号に含まれる
リクエスト判別ビットに基づき、そのリクエスト信号
が、正確な周期のリクエスト信号ＲＱ０であるか、正確
な周期であるとは限らないリクエスト信号ＲＱ１である
かを判断する（ステップＳ３２１）。
【００７９】受信されたリクエスト信号がリクエスト信
号ＲＱ０であった場合（ステップＳ３２１；Ｙｅｓ）、
ＣＰＵ２５は、タイマ２６を０クリア（ステップＳ３２
２）してから、位置信号の送信を行い（ステップＳ３２
３）、第２分岐処理を終了する。一方、受信されたリク
エスト信号がリクエスト信号ＲＱ０でなかった場合（ス
テップＳ３２１；Ｎｏ）には、タイマ２６を０クリアす
ることなく、位置信号の送信を行い（ステップＳ３２
３）、第２分岐処理を終了する。
【００８０】以下、モータコントローラ３２がリクエス
ト信号ＲＱ０とリクエスト信号ＲＱ１を交互に出力する
ものであった場合を例に、第７図を用いて、実施の形態
３にかかる位置検出装置の動作をさらに具体的に説明す
る。なお、第７図において、（Ａ）は、位置検出装置１
０がモータコントローラ３２からリクエスト信号を受信
するタイミングを示した図であり、（Ｂ）は、マイクロ
コンピュータ１８内のタイマ２６の値の時間変化を示し
た図である。また、（Ｃ）は、マイクロコンピュータ１
８からサンプルホールド部１５へサンプルホールド信号
が出力されるタイミングを示した図であり、（Ｄ）は、
ＣＰＵ２５が実行する処理の内容の時間変化を示した図
である。そして、（Ｅ）は、位置検出装置１０から位置
信号が送信されるタイミングを示した図である。
【００８１】図示してあるように、リクエスト信号が時
刻ｔａに受信された場合、送信位置データＳＤ-2を保持
した位置信号の送信が行われる。そして、受信したリク
エスト信号がリクエスト信号ＲＱ０であるので、その受
信時刻から時間ＴＭSETが経過した時刻である時刻ｔｂ
（＝ｔａ＋ＴＭSET）に、送信位置データＳＤ-1を取得
するための処理が開始される。
【００８２】その後、時刻ｔｃにリクエスト信号が受信
されると、送信位置データＳＤ-1の送信が行われる。た
だし、当該リクエスト信号はリクエスト信号ＲＱ１であ
るため、送信位置データＳＤ０を取得するための処理
は、時刻ｔｃから時間ＴＭSETが経過した時刻ではなく
（リクエスト信号ＲＱ１の受信を契機としてではな
く）、リクエスト信号ＲＱ０の受信時刻ｔａから時間Ｔ
ＭLMT＋ＴＭSETが経過した時刻ｔｄに開始される。
【００８３】このように、実施の形態３にかかる位置検
出装置では、リクエスト信号ＲＱ０は、位置データを取
得するための処理を開始するタイミングを定める信号並
びにモータコントローラへのデータ送信を実行するタイ
ミングを定める信号として使用される。一方、リクエス
ト信号ＲＱ１は、モータコントローラへのデータ送信を
実行するタイミングを定める信号としてのみ使用され、
そのデータ送信時に送信される位置データの取得するた
めの処理の開始タイミングは、リクエスト信号ＲＱ０の
受信時刻を基準に定められる。
【００８４】このため、本位置検出装置を、ハードウェ
アによる正確な周期のリクエスト信号には、正確な周期
の信号であることを示すリクエスト判別ビットを付加
し、ソフトウェア管理によるリクエスト信号には、正確
な周期の信号とは限らないことを示すリクエスト判別ビ
ットを付加するモータコントローラと組み合わせれば、
ソフトウェア管理によるリクエスト信号の送信タイミン
グに変動があっても、モータ自体の制御は正確に行える
ことになる、なお、そのようなモータコントローラは、
従来のモータコントローラの僅かな変形で実現すること
ができる。
【００８５】本発明の実施の形態４にかかる位置検出装
置は、実施の形態１にかかる位置検出装置を変形したも
のであるので、ここでは、動作が異なる部分のみを説明
することにする。
【００８６】実施の形態１にかかる位置検出装置は、従
来の位置検出装置と同様に、リクエスト信号の受信毎
に、７フレームからなる位置信号を送出する装置であっ
たが、実施の形態４にかかる位置検出装置は、モータコ
ントローラとの初回通信時には、７フレームの位置信号
を送出し、その後の通信時には、５フレームの位置信号
を送出する装置となっている。
【００８７】以下、第８図を用いて、実施の形態４にか
かる位置検出装置が送出する位置信号のフォーマット並
びにその送出手順を説明する。なお、図において、左側
に示してあるフレーム（データ）、位置信号が先に送出
されるものである。また、以下に記すＣＰＵ２５の制御
動作は、第２図のステップＳ１２４、Ｓ１２５相当のス
テップで行われるものである。
【００８８】第８図（Ａ）に示してあるように、実施の
形態４にかかる位置検出装置が送出する信号は、従来の
位置検出装置が送出する信号（第１２図参照）と同様
に、ＣＤで始まり、ＡＬＭとＣＲＣで終わる信号となっ
ている。ただし、本位置検出装置は、ＣＤとして、第８
図（Ｂ）に示してあるように、通信エラー保護信号とし
て利用されていなかった部分を、判別信号として利用し
たものを用いている。
【００８９】位置検出装置内のＣＰＵ２５は、モータコ
ントローラ３２と初めて通信する際（モータコントロー
ラ３２に、最初に位置データを通知する際）には、第８
図（Ａ）に示してあるように、従来の位置検出装置と同
様に、ＣＤとＳＤ０とＡＬＭとＣＲＣからなる７フレー
ムの信号（以下、初回通信信号と表記する）が送信され
るように各部（主に、シリアル信号変換回路１９）を制
御する。なお、この際、ＣＰＵ２５は、ＣＤとして、自
信号が初回通信信号であることを示す判別信号８０７を
含むＣＤ８０１０が送信されるようにする。
【００９０】そして、初回通信信号の送信が完了した後
は、ＳＤ０の代わりに、前回の送信位置データＳＤ-1と
今回の送信位置データＳＤ０の差“ＳＤ０−ＳＤ-1”を
表すバイトデータと、ＳＤ０を構成する４つのバイトデ
ータの１つを含む信号であって、ＳＤ０を構成する４つ
のバイトデータのうちいずれが含まれているかを示す判
別信号８０７が設定されたＣＤ８０１を含む信号が送出
されるように各部を制御する。
【００９１】より具体的には、ＣＰＵ２５は、初回通信
信号の送出完了後、最初に送信位置データを出力する際
には、前回の送信位置データＳＤ-1と今回の送信位置デ
ータＳＤ０との差“ＳＤ０−ＳＤ-1”と、今回の送信位
置データＳＤ０の第１バイトであるＳＤ０ＬＬ８０３
と、ＳＤ０ＬＬが含まれていることを示すＣＤ８０１１
を含む信号が送信されるようにする。
【００９２】そして、次に送信位置データを出力する際
には、前回の送信位置データＳＤ-1と今回の送信位置デ
ータＳＤ０との差“ＳＤ０−ＳＤ-1”と、今回の送信位
置データＳＤ０の第２バイトであるＳＤ０ＬＨ８０４
と、ＳＤ０ＬＨが含まれていることを示すＣＤ８０１２
を含む信号が送信されるようにする。その後、次に送信
位置データを出力する際には、“ＳＤ０−ＳＤ-1”と、
ＳＤ０の第３バイトであるＳＤ０ＨＬ８０５と、ＳＤ０
ＨＬが含まれていることを示すＣＤ８０１３を含む信号
が送信されるようにする。
【００９３】また、次に送信位置データを出力する際に
は、“ＳＤ０−ＳＤ-1”と、ＳＤ０の第４バイトである
ＳＤ０ＨＨ８０６と、ＳＤ０ＨＨが含まれていることを
示すＣＤ８０１４を含む信号が送信されるようにする。
そして、ＣＰＵ２５は、ＳＤ０ＨＨを含む信号が送出さ
れた後、送信位置データを送出する際には、ＳＤ０ＬＬ
を含む信号が送出されるように各部を制御するものであ
る。
【００９４】すなわち、実施の形態４にかかる位置検出
装置内のＣＰＵ２５は、送信位置データの１回目の送出
時には、４バイトのＳＤ０を含む７フレームの信号が送
信されるように各部を制御する。また、ＣＰＵ２５は、
送信位置データの“４×Ｉ−２”回目（Ｉは自然数）の
送出時には、ＳＤ０ＬＬを含む信号が送信され、送信位
置データの“４×Ｉ−１”回目の送出時には、ＳＤ０Ｌ
Ｈを含む信号が送信されるように各部を制御する。ま
た、送信位置データの“４×Ｉ”回目の送出時には、Ｓ
Ｄ０ＨＬを含む５フレーム信号が送信され、送信位置デ
ータの“４×Ｉ＋１”回目の送出時には、ＳＤ０ＨＨを
含む信号が送信されるように各部を制御する。
【００９５】実施の形態４にかかる位置検出装置は、こ
のように動作するように構成されているため、モータコ
ントローラに位置の検出結果を通知するのに必要とされ
る時間が従来よりも短くなっている。具体的には、シリ
アル通信の転送速度が２．５Ｍｂｐｓであった場合、既
に説明したように従来の信号の伝送に必要とされる時間
は２８μｓである。これに対して、実施の形態４にかか
る位置検出装置が出力する信号の伝送に必要とされる時
間は、当該信号のビット数が５０ビットであるので、２
０μｓ（＝５０／（２．５×１０６））となっている。
【００９６】このため、本位置検出装置を、初回通信信
号で通知された送信位置データを絶対位置データとして
記憶し、その後、位置検出装置から位置信号が通知され
るたびに、その位置信号に含まれる差分データを絶対位
置データに加算していき、加算後の絶対位置データを、
スリット板１３（に接続されているモータ）のその時点
における位置を表すデータとして取り扱うモータコント
ローラ３２と組み合わせれば、従来よりも短いリクエス
ト信号周期で動作するシステム、換言すれば、モータ等
の制御用の情報をより頻繁に得ることができ、その結果
としてモータ等の制御がより適切に行えるシステムを構
築できることになる。
【００９７】なお、実施の形態４にかかる位置検出装置
において、“ＳＤ０−ＳＤ-1”用に１フレームしか確保
していないのは、位置検出装置により位置を検出される
モータが一般的な最高回転数である４５００ＲＰＭにて
回転中であり、モータコントローラからのリクエスト信
号周期が５０μｓであるとすると、本装置の回転角デー
タのビット数は１６ビットであるので、５０μｓ経過し
たときの位置データの変化量が１バイトで表せることに
なるからである（変化量は、４５００／６０×５０×１
０-6×２16＝２４５データとなる）。“ＳＤ０−Ｓ
Ｄ-1”が１バイトで表せない条件で使用する場合には、
当然、“ＳＤ０−ＳＤ-1”用に２（あるいはそれ以上）
バイトが確保されることになる。
【００９８】また、“ＳＤ０−ＳＤ-1”の他に、ＳＤ０
ＬＬ、ＳＤ０ＬＨ、ＳＤ０ＨＬ、ＳＤ０ＨＨのいずれか
を含む信号を送出させているのは、モータコントローラ
側で、ＳＤ０ＬＬ等を用いた絶対位置データの検証が行
えるようにするためであるので、“ＳＤ０−ＳＤ-1”を
含み、ＳＤ０ＬＬ等を含まない信号が出力されるように
実施の形態４にかかる位置検出装置を変形することがで
きる。
【００９９】実施の形態５にかかる位置検出装置は、実
施の形態２にかかる位置検出装置を変形したものであ
り、リクエスト信号を周期ＩRQで送信するモータコント
ローラ３２であって、リクエスト信号を送信していない
ときでも、位置データを受信することができるモータコ
ントローラ３２と接続されて使用される。また、位置検
出装置内のＣＰＵ２５には、位置検出装置の使用を開始
する前に、ＴＭSET、並びに、リクエスト信号送信周期
ＩRQとその値が一致するＴＭLMT（＞ＴＭSET）、位置変
化速度のしきい値Ｖｔが与えられる。
【０１００】以下、第９図を用いて、実施の形態５にか
かる位置検出装置の動作を説明する。なお、第９図にお
いて、（Ａ）は、位置検出装置がモータコントローラ３
２からリクエスト信号を受信するタイミングを示した図
であり、（Ｂ）は、位置変化速度“（ＳＤ０−ＳＤ-1）
／ＴＭLMT”の時間変化を示した図である。（Ｃ）は、
マイクロコンピュータ１８内のタイマ２６の値の時間変
化を示した図である。また、（Ｄ）は、ＣＰＵ２５が実
行する処理の内容の時間変化を示した図である。そし
て、（Ｅ）は、位置検出装置から位置信号が送信される
タイミングを示した図である。
【０１０１】実施の形態５にかかる位置検出装置には、
通常モードと高速モードと名付けた２つの動作モードが
用意されている。通常モードは、（ＳＤ０−ＳＤ-1）／
ＴＭLMTによって規定される位置変化速度がＶｔ以下で
あるときに選択される動作モードであり、高速モード
は、位置変化速度がＶｔを越えているときに選択される
動作モードである。
【０１０２】通常モード時、実施の形態５中のＣＰＵ２
５は、位置変化速度がＶｔ以上であるか否かの判断を行
う点を除けば、従来の位置検出装置１１０内のＣＰＵ１
２５と同じ動作をする。
【０１０３】たとえば、通常モード時、時刻ｔａにリク
エスト信号が受信された場合、ＣＰＵ２５は、タイマ２
６を０クリアするとともに、既に算出してある送信位置
データを含む位置信号がシリアル伝送路３１上に送信さ
れるようにシリアル信号変換回路１９等を制御する。ま
た、タイマ２６の値がＴＭSETと一致した際（時刻
ｔｂ）には、サンプルホールド部１５への“Ｌ”レベル
のサンプルホールド信号の供給で始まる処理を実行し、
送信位置データを算出する。そして、その後、リクエス
ト信号が受信されたときに（時刻ｔｃに）、その送信位
置データを含む位置信号がシリアル伝送路３１上に送信
されるようにシリアル信号変換回路１９等を制御する。
【０１０４】このような処理を実行すると共に、ＣＰＵ
２５は、今回、算出した送信位置データＳＤ０と前回、
算出した送信位置データのＳＤ-1とから算出される位置
変化速度“（ＳＤ０−ＳＤ-1）／ＴＭLMT”が、Ｖｔ以
下であるか否かの判断も行う。なお、この判断は、第９
図（Ｂ）に、丸印で模式的に示してあるように、位置デ
ータ算出処理の終了時に行われる。そして、リクエスト
信号受信時には、その判断結果に応じた制御が行われ
る。
【０１０５】具体的には、通常モードで動作していると
きに、位置変化速度がＶｔを越えたことを検出した場
合、ＣＰＵ２５は、リクエスト信号受信時に、タイマ２
６を０クリアするとともに、ＴＭLMTおよびＴＭSETの値
を、それぞれ１／２とする。また、動作モードを高速モ
ードに変換する。その後（高速モード時）、ＣＰＵ２５
は、Ｎ＝２とされた実施の形態２にかかる位置検出装置
内のＣＰＵ２５と同様の制御を実行する。
【０１０６】すなわち、高速モード時、ＣＰＵ２５は、
タイマ２６の値が、変更後のＴＭSETと一致したとき
に、送信位置データを算出するための処理を開始し、当
該処理によって得られた送信位置データを含む信号を送
出させるための制御を、タイマ２６の値が、変更後のＴ
ＭLMTと一致したときに行う（第１２図の時刻ｔｃ以後
を参照されたい）。なお、ＣＰＵ２５は、この高速モー
ド時、Ｍ個の測定データから、Ｍ″ビットの回転角デー
タを算出する。ここで、Ｍ″は、通常モード時に算出さ
れる回転角データのビット数Ｍ′以下のビット数であ
り、リクエスト信号周期ＩRQの間に、２回、位置データ
を算出でき、かつ、当該位置データを含む位置信号が２
回送信できるように予め設定される。
【０１０７】また、高速モード時、ＣＰＵ２５は、位置
変化速度がＶｔ以下であるか否かの判断も行い、位置変
化速度がＶｔ以下となっていると判断されている状態
で、リクエスト信号が受信された場合には、動作モード
を通常モードに変更する。すなわち、タイマ２６を０ク
リアするとともに、ＴＭLMTおよびＴＭSETの値を、それ
ぞれ、２倍する（初期値に戻す）。
【０１０８】また、ＣＰＵ２５は動作モードが通常モー
ドであるか高速モードであるかを示す情報と周期番号と
からなる属性情報１００５を送信位置データと共に含む
信号が位置信号として送信されるように各部を制御し、
モータコントローラ３２は当該属性情報に基づき、受信
された位置信号に含まれる位置データを解釈する。
【０１０９】以上、説明したように、実施の形態５にか
かる位置検出装置は、位置データの送信周期等を、スリ
ット板１３の位置の変化速度に応じて自動的に変更す
る。このため、この位置検出装置と組み合わされたモー
タコントローラは、同期モータを高速で動作させている
ときには、荒い精度ではあるが、短い周期で同期モータ
内の永久磁石の磁極の位置を知ることができ、同期モー
タが通常の速度で動作させているときには、高精度、か
つ、適当な周期で同期モータ内の永久磁石の磁極の位置
を知ることができることになるので、結局、この位置検
出装置を用いれば、モータを効率良く制御できることに
なる。
【０１１０】なお、実施の形態５にかかる位置検出装置
は、ＴＭLMT等を１／２とする装置であったが、ＴＭLMT
等を１／Ｋ（Ｋは、３以上の整数）とする装置としても
良いことは当然である。また、実施の形態５にかかる位
置検出装置は、２つの動作モードを有するものであった
が、位置変化速度に関するしきい値を２つ以上設け、３
つ以上の動作モードを有する装置としても良い。
【０１１１】さらに、実施の形態５にかかる位置検出装
置は、測定（算出）した位置変化速度に応じて、動作モ
ードを変更する装置であったが、モータコントローラ
を、必要としている位置データの精度や送信周期を指定
する情報を含むリクエスト信号を送出するものとし、位
置検出装置を、リクエスト信号内に含まれる当該情報に
従った精度、送信周期で位置データを出力する装置とす
ることもできる。
【０１１２】各実施の形態の位置検出装置は、既に説明
した変形以外の変形を施すこともできる。
【０１１３】例えば、実施の形態２、３、５の位置検出
装置を変形して、位置信号の送信手順として、実施の形
態４にかかる位置検出装置で用いられている送信手順が
用いられる位置検出装置を構成することができる。ま
た、各実施の形態の位置検出装置を変形して、位置信号
がパラレル伝送路によってモータコントローラ等の制御
機器に送信される装置を構成することもできる。また、
各実施の形態の位置検出装置は、いわゆる、ロータリエ
ンコーダであったが、各実施の形態に示されている技術
を、回転角度以外を検出する装置に適用しても良いこと
は当然である。
【０１１４】
【産業上の利用可能性】以上のように、本発明にかかる
位置検出装置は、被測定物を移動させている、同期モー
タ等の機器を制御するために必要とされる位置データの
出力源として有用であり、特に、高速な制御が望まれる
機器への位置データの供給に用いるのに適している。 ［図面の簡単な説明］
【図１】 第１図は、本発明の実施の形態１にかかる位
置検出装置の構成を示す説明図である。
【図２】 第２図は、実施の形態１にかかる位置検出装
置内のＣＰＵの動作手順を示すフローチャートである。
【図３】 第３図は、実施の形態１にかかる位置検出装
置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】 第４図は、本発明の実施の形態２にかかる位
置検出装置内のＣＰＵの動作手順を示すフローチャート
である。
【図５】 第５図は、実施の形態２にかかる位置検出装
置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】 第６図は、本発明の実施の形態３にかかる位
置検出装置内のＣＰＵの動作手順を示すフローチャート
である。
【図７】 第７図は、実施の形態３にかかる位置検出装
置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】 第８図は、本発明の実施の形態４にかかる位
置検出装置内のＣＰＵの動作手順を示すフローチャート
である。
【図９】 第９図は、本発明の実施の形態５にかかる位
置検出装置の動作を示す説明図である。
【図１０】 第１０図は、従来における位置検出装置の
構成を示す説明図である。
【図１１】 第１１図は、従来における位置検出装置の
動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】 第１２図は、従来における位置検出装置が
モータコントローラに対して送出する信号を示す説明図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−261794（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−180864（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−56929（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−94406（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−75524（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 5/00 - 5/62 G01B 11/00 - 11/30 G01B 21/00 - 21/30

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被測定物の位置を表す位置データを出力
    する位置検出装置において、 位置データの出力を要求するリクエスト信号の受信を検
    出する検出手段と、 この検出手段によってリクエスト信号の受信が検出され
    てから所定時間が経過したときに、前記被測定物の位置
    を検出するためにセンサの出力を測定するセンサ出力測
    定手段と、 このセンサ出力測定手段によって測定された出力に基づ
    き、測定が行われた時点における前記被測定物の位置を
    表す位置データを算出する位置データ算出手段と、 前記リクエスト信号の受信間隔を測定する受信間隔測定
    手段と、 前記受信間隔測定手段により測定されたリクエスト信号
    の受信間隔と前記所定時間と前記位置データ算出手段に
    よって算出される位置データと前記被測定物の推定され
    る速度とを用いて、その受信間隔の測定が行われたリク
    エスト信号の受信時における前記被測定物の位置を表す
    位置データである補正位置データを算出する補正位置デ
    ータ算出手段と、 この補正位置データ算出手段によって算出された補正位
    置データを、前記リクエスト信号に対する応答として出
    力する出力手段と、 を備えることを特徴とする位置検出装置。
  2. 【請求項２】 前記補正位置データ出力手段によって最
    初に出力された補正位置データに関しては、その補正位
    置データを表す第１所定ビット数の信号を、前記リクエ
    スト信号を出力する機器が接続されたシリアル伝送路上
    に検出結果として送出し、前記補正位置データ出力手段
    によって２番目以降に出力された補正位置データに関し
    ては、その補正位置データと前回、出力された補正位置
    データの差を表す、前記第１所定ビット数よりも少ない
    第２所定ビット数の信号を、および／または、今回出力
    した信号の一部を付加した信号を、前記シリアル伝送路
    上に検出結果として送出する送出手段を、さらに備える
    ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の位置検出装
    置。
  3. 【請求項３】 被測定物の位置を表す位置データを出力
    する位置検出装置において、 位置データを出力を要求するリクエスト信号の受信を検
    出する検出手段と、 前記リクエスト信号の受信間隔を測定する受信間隔測定
    手段と、 前記検出手段によってリクエスト信号の受信が検出され
    るたびに、そのリクエスト信号が検出されてから所定時
    間が経過した後、前記受信間隔測定手段によって測定し
    た受信間隔の整数分の一の時間（出力周期）が経過する
    たびに、前記被測定物の位置を検出するためのセンサの
    出力を測定する処理を実行する測定処理実行手段と、 この測定処理実行手段によって前記センサの出力が測定
    されるたびに、その測定された出力を用いて、測定が行
    われた時点における前記被測定物の位置を表す位置デー
    タを算出する位置データ算出手段と、 この位置データ算出手段によって位置データが算出され
    るたびに、その算出された位置データと前記出力周期と
    前記所定時間と前記被測定物の推定される位置の変化速
    度とを用いて、前記リクエスト信号の受信時から前記出
    力周期の整数倍の時間が経過した時点であって、前記セ
    ンサ出力測定手段による出力の測定後に最初に到達する
    時点における前記被測定物の位置を表す位置データであ
    る補正位置データを算出する補正位置データ算出手段
    と、 前記補正位置データ算出手段によって補正位置データが
    算出されるたびに、算出された補正位置データを、その
    補正位置データが位置を表している時刻に出力する補正
    位置データ出力手段と、 を備えることを特徴とする位置検出装置。
  4. 【請求項４】 前記補正位置データ出力手段によって最
    初に出力された補正位置データに関しては、その補正位
    置データを表す第１所定ビット数の信号を、前記リクエ
    スト信号を出力する機器が接続されたシリアル伝送路上
    に検出結果として送出し、前記補正位置データ出力手段
    によって２番目以降に出力された補正位置データに関し
    ては、その補正位置データと前回、出力された補正位置
    データの差を表す、前記第１所定ビット数よりも少ない
    第２所定ビット数の信号を、および／または、今回出力
    した信号の一部を付加した信号を、前記シリアル伝送路
    上に検出結果として送出する送出手段を、さらに備える
    ことを特徴とする請求の範囲第３項記載の位置検出装
    置。
  5. 【請求項５】 前記被測定物の位置の変化速度を監視す
    る監視手段と、この監視手段による監視結果に応じて、
    前記出力周期の値を、前記受信間隔の整数分の一である
    他の値に変更する出力周期変更手段と、をさらに備える
    ことを特徴とする請求の範囲第３項記載の位置検出装
    置。
  6. 【請求項６】 前記補正位置データ出力手段によって最
    初に出力された補正位置データに関しては、その補正位
    置データを表す第１所定ビット数の信号を、前記リクエ
    スト信号を出力する機器が接続されたシリアル伝送路上
    に検出結果として送出し、前記補正位置データ出力手段
    によって２番目以降に出力された補正位置データに関し
    ては、その補正位置データと前回、出力された補正位置
    データの差を表す、前記第１所定ビット数よりも少ない
    第２所定ビット数の信号を、および／または、今回出力
    した信号の一部を付加した信号を、前記シリアル伝送路
    上に検出結果として送出する送出手段を、さらに備える
    ことを特徴とする請求の範囲第５項記載の位置検出装
    置。
  7. 【請求項７】 前記監視手段による監視結果に応じて、
    シリアル伝送路上に送出する位置データのビット長を変
    更するビット長変更手段を、さらに備えることを特徴と
    する請求の範囲第５項記載の位置検出装置。
  8. 【請求項８】 前記補正位置データ出力手段によって最
    初に出力された補正位置データに関しては、その補正位
    置データを表す第１所定ビット数の信号を、前記リクエ
    スト信号を出力する機器が接続されたシリアル伝送路上
    に検出結果として送出し、前記補正位置データ出力手段
    によって２番目以降に出力された補正位置データに関し
    ては、その補正位置データと前回、出力された補正位置
    データの差を表す、前記第１所定ビット数よりも少ない
    第２所定ビット数の信号を、および／または、今回出力
    した信号の一部を付加した信号を、前記シリアル伝送路
    上に検出結果として送出する送出手段を、さらに備える
    ことを特徴とする請求の範囲第７項記載の位置検出装
    置。
  9. 【請求項９】 前記リクエスト信号は、前記出力周期を
    指定する指定情報を含み、前記検出手段によって検出さ
    れた前記リクエスト信号に含まれる指定情報に応じて、
    前記出力周期の値を、前記受信間隔の整数分の一である
    他の値に変更する出力周期変更手段を、さらに備えるこ
    とを特徴とする請求の範囲第３項記載の位置検出装置。
  10. 【請求項１０】 前記補正位置データ出力手段によって
    最初に出力された補正位置データに関しては、その補正
    位置データを表す第１所定ビット数の信号を、前記リク
    エスト信号を出力する機器が接続されたシリアル伝送路
    上に検出結果として送出し、前記補正位置データ出力手
    段によって２番目以降に出力された補正位置データに関
    しては、その補正位置データと前回、出力された補正位
    置データの差を表す、前記第１所定ビット数よりも少な
    い第２所定ビット数の信号を、および／または、今回出
    力した信号の一部を付加した信号を、前記シリアル伝送
    路上に検出結果として送出する送出手段を、さらに備え
    ることを特徴とする請求の範囲第９項記載の位置検出装
    置。
  11. 【請求項１１】 被測定物の位置を表す位置データを出
    力する位置検出装置であって、 位置データの出力を要求するリクエスト信号の受信を検
    出するとともに、受信を検出したリクエスト信号が、第
    １種リクエスト信号であるか第２種リクエスト信号であ
    るかを判別する検出判別手段と、 前記第１種リクエスト信号の受信間隔を測定する受信間
    隔測定手段と、 前記検出判別手段によって第１種リクエスト信号の受信
    が検出されるたびに、その第１種リクエスト信号の受信
    が検出されてから所定時間が経過した後、前記受信間隔
    測定手段によって測定された受信間隔の整数分の一の時
    間（出力周期）が経過するたびに、前記被測定物の位置
    を検出するためのセンサの出力を測定する処理を実行す
    る測定処理実行手段と、 この測定処理実行手段によって前記センサの出力が測定
    されるたびに、その測定された出力を用いて、測定が行
    われた時点における前記被測定物の位置を表す位置デー
    タを算出する位置データ算出手段と、 この位置データ算出手段によって位置データが算出され
    るたびに、その位置データと前記出力周期と前記所定時
    間と前記被測定物の推定される位置の変化速度とを用い
    て、前記第１種リクエスト信号の受信時から前記出力周
    期の整数倍の時間が経過した時点であって、前記センサ
    出力測定手段による出力の測定後に最初に到達する時点
    における前記被測定物の位置を表す位置データである補
    正位置データを算出する補正位置データ算出手段と、 前記補正位置データ算出手段によって補正位置データが
    算出されるたびに、算出された補正位置データを、その
    算出後、前記検出判別手段によって受信が検出された第
    １種リクエスト信号或いは第２種リクエスト信号に対す
    る応答として出力する補正位置データ出力手段と、 を備えることを特徴とする位置検出装置。
  12. 【請求項１２】 前記補正位置データ出力手段によって
    最初に出力された補正位置データに関しては、その補正
    位置データを表す第１所定ビット数の信号を、前記リク
    エスト信号を出力する機器が接続されたシリアル伝送路
    上に検出結果として送出し、前記補正位置データ出力手
    段によって２番目以降に出力された補正位置データに関
    しては、その補正位置データと前回、出力された補正位
    置データの差を表す、前記第１所定ビット数よりも少な
    い第２所定ビット数の信号を、および／または、今回出
    力した信号の一部を付加した信号を、前記シリアル伝送
    路上に検出結果として送出する送出手段を、さらに備え
    ることを特徴とする請求の範囲第１１項記載の位置検出
    装置。
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