JP4838022B2

JP4838022B2 - レゾルバ信号処理装置

Info

Publication number: JP4838022B2
Application number: JP2006071597A
Authority: JP
Inventors: 浩川口
Original assignee: Omron Automotive Electronics Co Ltd
Current assignee: Nidec Mobility Corp
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2026-03-15
Also published as: EP1835262A3; CN101038182A; US7340370B2; JP2007248246A; CN100529677C; EP1835262A2; KR100812036B1; KR20070093802A; EP1835262B1; US20070219733A1

Description

この発明は、ＥＰＳ−ＥＣＵ（電動パワーステアリング用電子制御ユニット）等に使用されるレゾルバ信号処理装置に関する。

レゾルバ信号処理装置は、車載用電子機器であるＥＰＳ−ＥＣＵに設けられ、ハンドル軸に連結されたレゾルバからの信号に基づいてハンドル軸の回転角θを検出する。

レゾルバは、レゾルバに対して与える励磁信号とレゾルバ出力信号（正弦波出力信号と余弦波出力信号）との間にレゾルバ固有の位相ズレが生じるため、回転角θの検出に際してはこの位相ズレを予め検出し、回転角検出の際にこの値がキャンセルされるようにすることが必要である。

レゾルバ信号処理装置の電源オン時等の所定のタイミングを初期設定時として、この時に上記位相ズレを検出し、その後、一定時間毎に上記位相ズレを参照して回転角θを検出する。なお、通常は、回転角θの検出精度を高めるために、正弦波出力信号と余弦波出力信号とのピーク値を検出している。

従来のレゾルバ信号処理装置は、励磁信号をレゾルバに与えるときに、正弦波が１周期分記憶されている正弦波ＲＯＭの読み出しアドレスを１つずつ進めてデータを読み出していき、このデータをレゾルバに送信していた（特許文献１）。また、位相ズレを補償するために、上記正弦波ＲＯＭの読み出し開始アドレスを該位相ズレに基づいてシフトさせていた。
特許第３３６８８３７号公報

しかしながら、上記のレゾルバ信号処理装置は、回転角検出時に、正弦波ＲＯＭの読み出しアドレスを１つずつ進めてデータを読み出していくために制御部の負担が大きく、その他の処理ができなくなるか、或いは、処理能力の高い素子を使用しなければならなくなり、全体として高コストになる問題があった。

この発明は、励磁信号をレゾルバに与えるときの制御部の負担が軽く、また、処理ステップも簡単となるため高速化と低コスト化に寄与できるレゾルバ信号処理装置を提供することにある。

この発明のレゾルバ信号処理装置は、レゾルバに対して正弦波からなる励磁信号を送信する励磁信号送信手段と、レゾルバからの正弦波出力信号と余弦波出力信号との極値を検出し、その値に基づいてレゾルバの回転角θを検出する演算部とを備えている。

レゾルバに対して正弦波の励磁信号を送信すると、レゾルバの２つの出力端子には、各々、正弦波出力信号と余弦波出力信号とが導出される。それらの信号の極値を検出することによりレゾルバの回転角θを求めることができる。

また、この発明のレゾルバ信号処理装置においては、２周期分の正弦波データを記憶する記憶部と、前記記憶部において指定された指定位相から１周期分の正弦波データを励磁信号としてレゾルバにＤＭＡ転送するＤＭＡ転送部と、を備えている。これらの記憶部とＤＭＡ転送部は、前記励磁信号送信手段に含まれる。レゾルバの動作前に実行される初期設定時においては、上記指定位相が基準位相とされる。前記演算部は、基準位相から励磁信号のＤＭＡ転送指令を前記ＤＭＡ転送部に対して行い、励磁信号と正弦波出力信号又は余弦波出力信号との位相ズレを検出する。

上記の構成により、励磁信号は、ＤＭＡ転送によりレゾルバに出力される。このため、その処理に要する時間は極めて短時間であり、演算部の負担も軽くなる。

また、演算部は、レゾルバの初期設定の直後に実行される回転角検出時において、前記位相ズレの分だけ基準位相に対して位相が進んだ位置を修正位相として設定し、この修正位相から励磁信号のＤＭＡ転送指令を前記ＤＭＡ転送部に対して行い、そのとき前記極値に基づいて回転角θの検出を行う。

位相ズレの分を補償した励磁信号をレゾルバに送る回転角検出時においても、ＤＭＡ転送を用いることで、その処理に要する時間は極めて短時間となり、制御部の負担も軽くなる。

この発明によれば、励磁信号をレゾルバに与えるときの制御部の負担が軽く、また、励磁信号をレゾルバに送信するときにはＤＭＡ転送指令を出すだけであるために処理ステップも簡単となるため高速化と低コスト化に寄与できる。

図１はこの発明の実施形態であるＥＰＳ−ＥＣＵ（電動パワーステアリング用電子制御ユニット）の要部ブロック図である。

ＥＰＳ−ＥＣＵは、車両のハンドル軸に連結されているレゾルバ２の制御を行うレゾルバ信号処理機能と、その他の電動パワーステアリング制御のための機能を実現するのに使用される。この装置は、レゾルバ信号処理及びその他の処理を行うための制御部（ＭＰＵ）１と、この制御部１とレゾルバ２との間に接続される入出力部３とで構成される。

制御部１は、演算部１０と、２周期分の正弦波データを記憶するメモリ（記憶部）１１とを備えている。メモリ１１に記憶される正弦波データは、波形レベルに応じて値が異なるデューティ比データである。制御部１は、さらに、メモリ１１に記憶されている正弦波データを１周期分だけＤＭＡ転送するための制御を行うＤＭＡコントローラ１２（ＤＭＡ転送部）と、このＤＭＡコントローラ１２から出力される正弦波データ（デューティ比データ）に対応したＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成回路１３とを備えている。制御部１は、さらに、演算部１０の入力端子に接続される第１ＡＤ変換器１４、第２ＡＤ変換器１５、第３ＡＤ変換器１６を備えている。

入出力部３は、ＰＷＭ信号生成回路１３から出力されるＰＷＭ信号をフィルタリングによりアナログのsin ωt の正弦波信号に変換するＣＲフィルタ３０と、この正弦波信号をＡsin ωt に増幅し、これを励磁信号としてレゾルバ２へ出力する第１増幅回路３１と、Ａsin ωt の信号中のノイズ除去を行い、制御部１の第１ＡＤ変換器１４にフィードバックする第１入力フィルタ３２とを備える。また、入出力部３は、レゾルバ２から出力される正弦波出力信号と余弦波出力信号とをそれぞれ増幅する第２増幅回路３３と第３増幅回路３４と、それらの増幅回路３３、３４で増幅された信号中のノイズ除去を行って第２ＡＤ変換器１５、第３ＡＤ変換器１６に入力する第２入力フィルタ３５、第３入力フィルタ３６を備えている。レゾルバ回転角をθとし、その他の位相遅れ分を考慮しないとすれば、レゾルバ２から第２増幅回路３３に出力される正弦波出力信号は、sin θsin ωt となる。また、レゾルバ２から第３増幅回路３4 に出力される余弦波出力信号は、cos θsin ωt となる。

次にレゾルバ２の位相遅れ分を考慮すると次のようになる。

レゾルバ２を経由して演算部１０に出力される信号は、レゾルバ２を経由しない信号に比べて、レゾルバ２を経由している分だけ位相遅れφが発生する。したがって、レゾルバ２を経由して、第２入力フィルタ３５を通過した信号はＢsin θsin （ωt + φ）となり、第３入力フィルタ３６を通過した信号はＢcos θsin （ωt + φ）となる。

制御部１は、レゾルバ信号処理を行うとき、初期設定と回転角検出の２つのモードを実行する。初期設定は、レゾルバ２の動作前に１回のみ実行され、例えば車両のイグニッションキーが操作されてＥＰＳ−ＥＣＵが動作を開始したときに実行される。回転角検出は、初期設定後に一定時間毎（例えば２５０μsec 毎) に実行される。初期設定時は、レゾルバ２に励磁信号Ａsin ωt を出力して、レゾルバ２からの第２入力フィルタ３５を通過した正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）、又は、第３入力フィルタ３６を通過した余弦波出力信号Ｂcos θsin （ωt + φ）を受信することにより、これらの励磁信号Ａsin ωt と正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）、又は、余弦波出力信号Ｂcos θsin （ωt + φ）との信号間の位相ズレ（レゾルバ２の位相遅れ）φを検出する。回転角検出時には、上記位相ズレφを参照して、正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）又は余弦波出力信号Ｂcos θsin （ωt + φ）に基づいて回転角θを検出する。

なお、初期設定時には、第１増幅回路３１の出力である励磁信号Ａsin ωt を演算部１０にフィードバックし、このフィードバックする信号と正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）又は余弦波出力信号Ｂcos θsin （ωt + φ）とを比較して上記位相ズレφを検出するようにしている。このように、位相ズレφの検出を行うときに、第１増幅回路３１の出力を演算部１０にフィードバックしているのは、ＤＭＡコントローラ１２と第１増幅回路３１との間の信号の位相遅れを無視できるようにするためである。

本実施形態の制御部１は、レゾルバ信号処理を行う状態になると、初期設定→回転角検出の動作を行うが、第１ＡＤ変換器１４、第２ＡＤ変換器１５、第３ＡＤ変換器１６に対してサンプリング開始命令を出した後、実際にサンプリング処理に入るまでに、レゾルバ信号処理に無関係の信号のＡＤ変換処理をも行うようになっている。したがって、サンプリング開始命令を出してから一定の時間が経過した後（後述のサンプリング遅れ期間Ｄ１）に各ＡＤ変換器のサンプリング処理に入る。しかし、その期間Ｄ１は、プログラムで行われるため常に一定であり、処理時間が毎回異なることはなく、また、装置間の差もない。以上のことから、初期設定後では、第１ＡＤ変換器１４、第２ＡＤ変換器１５、第３ＡＤ変換器１６に対してサンプリング開始命令を出した後、実際にサンプリング処理を行うまでの一定時間のサンプリング遅れ期間Ｄ１を求め、この値Ｄ１を回転角検出時に考慮して回転角検出を行う。これについては後述する。

図２は、レゾルバ信号処理の動作を説明するための波形図を示している。

グラフ（Ａ）〜（Ｃ）は初期設定時の波形を示している。グラフ（Ａ）は、サンプリング開始命令のパルスを示し、グラフ（Ｂ）は、励磁信号Ａsin ωt を示す。グラフ（Ｃ）は正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）を示している。なお、初期設定時は、制御部１は、レゾルバ２から出力される正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）と余弦波出力信号Ｂcos θsin （ωt + φ）のうち、位相ズレ検出のためにいずれかを選択する。ただし、初期設定時に回転角θは不明であるため、仮にθ＝９０度であれば余弦波出力信号Ｂcos θsin （ωt + φ）はゼロであり、θ＝０度であれば正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）はゼロであるため、θ＝９０度のときは位相ズレ検出のために正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）を選択し、θ＝０度のときは位相ズレ検出のために余弦波出力信号Ｂcos θsin （ωt + φ）を選択する。

図２において、初期設定時は、制御部１から第１ＡＤ変換器１４、第２ＡＤ変換器１５、第３ＡＤ変換器１６に対してサンプリング開始命令が出される。同時に、演算部１０は、メモリ１１に記憶されている２周期分の正弦波データの読み出し開始のための指定位相を基準位相とする。基準位相は、２周期分の正弦波データの最初の位相ゼロの位置、すなわち、メモリ１１の先頭アドレスに設定されている。そして、この基準位相から１周期分の正弦波データを読みだしてＤＭＡ転送を行うことをＤＭＡコントローラ１２に対して指令する。

図３は、メモリ１１に記憶されている正弦波データを概念的に示している。メモリ１１に記憶される正弦波データは、実際には正弦波信号を生成するためのデューティ比データであり、図３のような正弦波の値そのものを示すデータではない。図３において、基準位相は最初の位相ゼロの位置、つまり、メモリ１１の先頭アドレスの位置である。したがって、ＤＭＡコントローラ１２は、基準位相から１周期の正弦波データをＰＷＭ信号生成回路１３に対して転送する。ＤＭＡ転送が行われることにより、この転送の期間では、演算部１０は他の仕事を行うことができる。ＰＷＭ信号生成回路１３は、転送されてきた正弦波データを、そのデューティ比に基づいてＰＷＭ信号を生成しＣＲフィルタ１０に出力する。ＣＲフィルタ１０は、入力されたＰＷＭ信号を正弦波信号sin ωt に変換し、第１増幅回路３１に出力する。第１増幅回路３１では、入力された正弦波信号sin ωt を増幅し、レゾルバ２に励磁信号Ａsin ωとして出力する。グラフ（Ｂ）はこの励磁信号Ａsin ωを示している。この励磁信号Ａsin ωt は、レゾルバ２に出力されるとともに、第１入力フィルタ３２にも出力される。すなわち、励磁信号Ａsin ωt は制御部１にフィードバックされる。

レゾルバ２は、入力された励磁信号Ａsin ωt に基づいて、正弦波sin θ及び余弦波cos θで変調されたレゾルバ正弦波出力信号sin θsin （ωt + φ）及びレゾルバ余弦波出力信号cos θsin （ωt + φ）を生成し、これらをそれぞれ第２増幅回路３３、第３増幅回路３４に出力する。θはレゾルバの回転角である。なお、初期設定時にレゾルバ２の回転角は変化しないものとする。このため、sin θとcos θは同じ値を取る。

第２増幅回路３３、第３増幅回路３４は、レゾルバ２から入力されたレゾルバ正弦波出力信号sin θsin （ωt + φ）、レゾルバ余弦波出力信号cos θsin （ωt + φ）を増幅して、それぞれ、正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）、余弦波出力信号Ｂcos θsin （ωt + φ）を生成し、これをノイズ除去用の第１入力フィルタ３２、第２入力フィルタ３３を介して第２ＡＤ変換器１５、第３ＡＤ変換器１６に出力する。グラフ（Ｃ）は、正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）を示している。

第１ＡＤ変換器１４は、励磁信号Ａsin ωt を１周期にわたってサンプリングする。サンプリングした結果を励磁信号サンプリング結果と称する。なお、サンプリング周期は励磁信号Ａsin ωt の周期の１／１００であり、そのサンプリング繰り返し期間Ｒは、正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）及び余弦波出力信号Ｂcos θsin （ωt + φ）の１周期をすべてサンプリングできるよう、１周期よりも長い期間に設定されている。

制御部１は、第１ＡＤ変換器１４、第２ＡＤ変換器１５、第３ＡＤ変換器１６においてサンプリング処理を行っているときは、他の処理を行わないようにプログラムされている。このため、第１ＡＤ変換器１４、第２ＡＤ変換器１５、第３ＡＤ変換器１６においてサンプリング処理が行われている間は、演算部１０での遅れはない。

上記サンプリング遅れ時間Ｄ１は、サンプリング開始命令から実際のサンプリングが行われる迄の遅れ時間であるが、初期設定では、このＤ１を求め、さらに、励磁信号Ａsin ωt と正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）との各々のピーク値（極値）をサンプリング結果より求め、サンプリング開始命令時刻からそれらのピーク値の検出時間Ｐ１、Ｐ２を求める。励磁信号Ａsin ωt のピーク値の検出時間Ｐ１からサンプリング遅れ時間Ｄ１を減じた時間をＤ２とする。このＤ２は、実際のサンプリングが行われる時間から励磁信号Ａsin ωt のピーク値を検出するまでの時間であり、これを励磁信号遅れ時間という。なお、サンプリング遅れ時間Ｄ１がピーク値の検出時間Ｐ１よりも長い場合は、Ｄ２はマイナスの値となる。さらに、正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）のピーク値の検出時間Ｐ２から、サンプリング遅れ時間Ｄ１と励磁信号遅れ時間Ｄ２との加算結果を減じた時間（つまり、Ｐ２からＰ１を減じた時間）を求め、この時間をＤ３とする。このＤ３は、励磁信号Ａsin ωt に対して、上記ズレ量φと回転角θとの位相分に相当しており、これを変調信号遅れ時間という。

図２において、励磁信号遅れ時間Ｄ２と変調信号遅れ時間Ｄ３との加算値は、次の意味を持つ。すなわち、回転角検出時において、この加算値に相当する位相分だけ励磁信号Ａsin ωt を進めてやれば、サンプリング開始命令後、サンプリング遅れ時間Ｄ１だけ経過した時刻で正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ）のピーク値が得られることになる。そこで、励磁信号Ａsin ωt を上記位相分だけ進めるため、すなわち、回転角検出時において、励磁信号Ａsin （ωt+φ１）（但し、φ１＝Ｄ１+ Ｄ２）をレゾルバ２に出力するために、メモリ１１からＤＭＡ転送するための読み出し開始アドレスを「基準位相＋（Ｄ２+ Ｄ３）＝修正位相」とする（図３参照）。φ１は、サンプリング遅れ時間Ｄ１を含むレゾルバ２の出力の時間遅れに相当する。

以上の処理で初期設定を終える。

次に、回転角検出を行う。

初期設定を終えると、直ちに回転角検出を行う。回転角検出では、演算部１0 は、ＤＭＡコントローラ１２に対して、メモリ１１から正弦波データを１周期分だけレゾルバ２に対してＤＭＡ転送するために、１周期分のデータ転送量を示すデータと、その読み出し開始アドレスである、「基準位相＋（Ｄ２+ Ｄ３）」の修正位相のアドレスと、を含むＤＭＡ転送指令を出す。同時に、第１ＡＤ変換器１４、第２ＡＤ変換器１５、第３ＡＤ変換器１６に対してサンプリング開始命令を出す。

入出力部３は、レゾルバ２に対して、励磁信号Ａsin （ωt+φ１）を出力する。同信号は、第１入力フィルタ３２を介して第１ＡＤ変換器１４にフィードバックする。図２のグラフ（Ｄ）は、この励磁信号Ａsin （ωt+φ１）を示す。グラフ（Ｄ）に示される励磁信号Ａsin （ωt + φ１）のピーク時刻Ｐ３は、グラフ（Ｂ）に示される励磁信号Ａsin ωt より時間「Ｄ２+ Ｄ３」に相当する位相φ１だけ早い。レゾルバ２からは、正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ１）が出力され、第２ＡＤ変換器１５でサンプリングされる。また、余弦波出力信号Ｂcos θsin （ωt + φ１）が出力され、第３ＡＤ変換器１６でサンプリングされる。図２のグラフ（Ｅ）は、正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ１）を示している。

上述のように、サンプリング開始命令後、サンプリング遅れ時間Ｄ１だけ経過した時刻Ｐ４で正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ１）のピーク値が得られるから、第２ＡＤ変換器１５では、時間Ｄ１が経過した時刻でサンプリングを行う。同様に、サンプリング開始命令後、サンプリング遅れ時間Ｄ１だけ経過した時刻で余弦波出力信号Ｂcos θsin （ωt + φ１）のピーク値が得られるから、第３ＡＤ変換器１６では、時間Ｄ１が経過した時刻でサンプリングを行う。それぞれのピーク値が得られると、公知の方法により回転角θを演算により求めることができる。そこで、演算部１０は、これらのピーク値からレゾルバ２の回転角θを求める。すなわち、上記それぞれのピーク値に基づいて次のように回転角θを演算する。

今、正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ１）のピーク値をＶ１、余弦波出力信号Ｂcos θsin （ωt + φ１）ピーク値をＶ２とする。ピークのとき、sin （ωt + φ１）＝１である。よって、Ｖ１＝Ｂsin θ、Ｖ２＝Ｂcos θとなる。このとき、Ｂの値が不明である。そこで、Ｖ１とＶ２の比を算出する。

Ｖ１／Ｖ２＝Ｂsin θ／Ｂcos θ＝sin θ／cos θ＝tan θ
これにより、Ｂの値が相殺される。

正弦波出力信号Ｖ１のピーク値は、第２ＡＤ変換器１５によって計測される。そして、余弦波出力信号Ｖ２のピーク値は、第３ＡＤ変換器１６によって計測される。一方、tan θ' ＝tan （θ' ＋π）の関係が成り立つ。このとき、Ｖ１＝Ｂsin θ、Ｖ２＝Ｂcos θのそれぞれの値が正の値をとるか、負の値を取るかに基づいて、回転角θの値を決定する。

よって、回転角θ＝tan-1 （Ｖ１／Ｖ２）、または回転角θ＝（tan-1 （Ｖ１／Ｖ２）＋π）となる。

Ｖ１およびＶ２の値が正であるときは、回転角θは、tan-1 （Ｖ１／Ｖ２）である。Ｖ１およびＶ２の値が負であるときには、回転角θは、（tan-1 （Ｖ１／Ｖ２）＋π）である。Ｖ１の値が正で、Ｖ２の値が負の時は、回転角θは、tan-1 （Ｖ１／Ｖ２）である。Ｖ１の値が負で、Ｖ２の値が正の時は、回転角θは、（tan-1 （Ｖ１／Ｖ２）＋π）である。つまり、上記ピーク値Ｖ１、Ｖ２に基づいて回転角θを求めることが可能になる。

図４、図５は、上記の動作を示すフローチャートである。図４は初期設定時の動作、図５は回転角検出時の動作を示している。初期設定は、レゾルバ２の動作前に１回のみ実行され、例えば車両のイグニッションキーが操作されてＥＰＳ−ＥＣＵが動作を開始したときに実行される。回転角検出は、初期設定後に一定時間毎（例えば２５０μsec 毎) に実行される。

図４において、ステップＳＴ１では、演算部１０において、基準位相から１周期分の正弦波データのＤＭＡ転送指令をＤＭＡコントローラ１２に出し、同時にステップＳＴ２でサンプリング開始命令を出す。サンプリング開始命令後、サンプリング遅れ時間Ｄ１が経過してから実際のサンプリングが行われる。ステップＳＴ３では、励磁信号Ａsin ωt のピークの検出時間Ｐ１と、正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ１）（但し、φ１＝Ｄ１+ Ｄ２）のピークの検出時間Ｐ２を求める。

これらの値から、ステップＳＴ４において、励磁信号遅れ時間Ｄ２と、変調信号遅れ時間Ｄ３を求める。さらに、ステップＳＴ５において、レゾルバ出力信号時間遅れφ１（＝Ｄ２+ Ｄ３）を求める。このφ１を修正位相とし、次の回転角検出においてＤＭＡ転送する正弦波データの読み出し開始アドレスとする。以上で、初期設定を終える。

図５の回転角検出では、ステップＳＴ１０で、演算部１０は、ＤＭＡコントローラ１２に対し、修正位相から１周期分の正弦波データを読み出してＰＷＭ信号生成回路１３に対してＤＭＡ転送するようＤＭＡ転送指令を出す。このときにレゾルバ２に出力される励磁信号は励磁信号Ａsin （ωt + φ１）となる。ステップＳＴ２において、サンプリング開始命令を出す。このとき、本実施形態では、第１ＡＤ変換器１４、第２ＡＤ変換器１５、第３ＡＤ変換器１６によるサンプリング遅れはない。このためサンプリング遅れ時間Ｄ１はゼロである。そこで、ステップＳＴ１２において、第２ＡＤ変換器１５と第３ＡＤ変換器１６は、初期設定において求めたサンプリング遅れ時間Ｄ１経過時刻に、正弦波出力信号Ｂsin θsin （ωt + φ１）と余弦波出力信号Ｂcos θsin （ωt + φ１）のサンプリングを行う。このサンプリングにより得られたレゾルバ出力は、正弦波出力信号、余弦波出力信号ともピーク値である。そして、ステップＳＴ１３で、演算部１０は、レゾルバ２の角度θを演算により求める。

以上の処理手順により、演算部１０は、レゾルバ２に励磁信号を出力するとき、ＤＭＡコントローラ１２に対してＤＭＡ転送指令をするだけで良いため、演算部１０の負担が小さい。このため、その分、他の処理を行うことができ、ＥＰＳ−ＥＣＵの動作効率を高くすることができる。また、プログラムステップもＤＭＡ転送指令ステップだけで良い。また、ＤＭＡ転送では、読み出しアドレスのインクリメントしかできないために、メモリ１１に１周期分の正弦波データを記憶する構成では、修正位相から正弦波データの読み出しを開始した場合に、１周期分の正弦波データを出力することができないことになるが、本実施形態のように、メモリ１１に２周期分の正弦波データを記憶しておくことにより、修正位相の大きさにかかわらず、すなわち、初期設定で検出された位相ズレの大きさにかかわらず、１周期分の正弦波データを確実にＤＭＡ転送することが可能である。

この発明の実施形態であるＥＰＳ−ＥＣＵの要部ブロック図である。レゾルバ信号処理の動作を説明するための波形図を示している。メモリに記憶されている正弦波データを概念的に示した図である。初期設定時の動作を示すフローチャートである。角度検出時の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１− 制御部
２− レゾルバ
３− 入出力部

Claims

レゾルバに対して正弦波からなる励磁信号を送信する励磁信号送信手段と、
レゾルバからの正弦波出力信号と余弦波出力信号との極値を検出し、その値に基づいてレゾルバの回転角を検出する演算部とを備えてなるレゾルバ信号処理装置において、
前記励磁信号送信手段は、２周期分の正弦波データを記憶する記憶部と、前記記憶部において指定された位相から１周期分の正弦波データを励磁信号としてレゾルバにＤＭＡ転送するＤＭＡ転送部と、を備え、
前記演算部は、
レゾルバの動作前に実行される初期設定時において、基準位相から励磁信号のＤＭＡ転送指令を前記ＤＭＡ転送部に対して行い、励磁信号と正弦波出力信号又は余弦波出力信号との位相ズレを検出し、
前記初期設定の直後に実行される回転角検出時において、前記位相ズレの分だけ基準位相に対して位相が進んだ修正位相から励磁信号のＤＭＡ転送指令を前記ＤＭＡ転送部に対して行い、そのときの前記極値に基づいて前記回転角を検出することを特徴とするレゾルバ信号処理装置。
レゾルバに対して正弦波からなる励磁信号を送信し、レゾルバからの正弦波出力信号と余弦波出力信号との極値を検出し、その値に基づいてレゾルバの回転角を検出するレゾルバ信号処理方法において、
レゾルバの動作前に実行される初期設定時において、記憶部に記憶されている２周期分の正弦波データの基準位相から１周期分の正弦波データを励磁信号としてレゾルバにＤＭＡ転送し、
励磁信号と正弦波出力信号又は余弦波出力信号との位相ズレを検出し、
レゾルバの初期設定後に実行される回転角検出時において、前記位相ズレの分だけ基準位相に対して位相が進んだ位置を修正位相として設定し、記憶部に記憶されている２周期分の正弦波データのうち修正位相からの１周期分の正弦波データを励磁信号としてレゾルバにＤＭＡ転送し、
レゾルバからの正弦波出力信号と余弦波出力信号との極値を検出し、その値に基づいてレゾルバの回転角を検出することを特徴とするレゾルバ信号処理方法。