JP5682798B2 - 位置検出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、位置検出装置に関する。
従来、磁石などの磁気発生手段、またはホール素子などの磁気検出手段の一方を検出対象に設置し、検出対象が回転移動したときの磁束密度の変化を磁気検出手段で検出することにより、検出対象の回転角を算出する位置検出装置が知られている。例えば、特許文献1の位置検出装置では、検出対象であるシャフトに磁石を設け、ホール素子の出力電圧VH(V)、ホール素子の出力電圧の最大値である最大電圧V0(V)、および以下に示す式1に基づいて、シャフトの回転角θ(°)を算出する。
θ=sin-1(VH/V0) ・・・式1
特許3491577号明細書
しかしながら、特許文献1に記載の位置検出装置では、式1の最大電圧V0が固定値であるため、位置検出装置が使用される環境の温度によって磁石が発生する磁束密度が変化すると、式1により算出される回転角の検出精度が低下する。また、温度の変化により発生する磁束密度が大きくなると、出力電圧VHが最大電圧V0より大きくなることがあり、式1に含まれる逆正弦関数が計算できなくなるおそれがある。
本発明の目的は、回転角の検出精度を向上可能な位置検出装置を提供することにある。
本発明の位置検出装置は、磁気発生手段と、磁気発生手段に対して相対回転することにより生じる磁束密度の変化に応じた大きさの電圧を出力する磁気検出手段と、磁気発生手段が設けられている環境の温度に応じた電圧を出力する温度検出手段と、温度特性式および出力特性式を記憶する記憶手段と、温度特性式および出力特性式を用いて磁気検出手段に対する磁気発生手段の回転角を算出する回転角算出手段と、を備える。
温度特性式は、磁気発生手段の温度が基準温度のとき磁気検出手段が出力する電圧の最大値である基準最大電圧と、温度検出手段が検出する検出温度tに基づいて算出される温度補正値と、基準最大電圧を当該温度補正値で補正することにより算出される補正最大電圧Vtと、の関係を表すことを特徴とする。また、出力特性式は、磁気検出手段に対する磁気発生手段の回転角が回転角θのとき磁気検出手段が出力する出力電圧VHとすると、θ=sin-1(VH/Vt)で表されることを特徴とする。
本発明の位置検出装置は、磁気検出手段に対する磁気発生手段の回転角を検出するとき、温度検出手段により磁気発生手段の温度を検出する。検出された温度に基づいて記憶手段に記憶されている温度特性式を用い温度補正値を算出し、算出された温度補正値に基づいて補正最大電圧Vtを算出する。算出された補正最大電圧Vtは出力特性式に代入され、磁気検出手段が出力する出力電圧VHに基づいて磁気検出手段に対する磁気発生手段の回転角θを算出する。本発明の位置検出装置では、環境の温度によって磁気発生手段が発生する磁束密度の大きさが変化することを考慮し、その変化に対応するように出力特性式に含まれる補正最大電圧Vtの値を変更する。これにより、検出対象の回転角を高精度に検出することができる。
また、本発明の位置検出装置では、環境の温度によって磁気発生手段が発生する磁束密度の大きさが変化するとき、当該環境温度において磁気検出手段が出力する最大電圧より大きい値を補正最大電圧Vtとして出力特性式として代入する。これにより、出力特性式の逆正弦関数の計算が可能となり、広い温度範囲において検出対象の回転角を算出することができる。
本発明の第1実施形態による位置検出装置が用いられる電子制御スロットルの模式図である 本発明の第1実施形態による位置検出装置の模式図である。 本発明の第1実施形態による位置検出装置のホールICの回路の模式図である。 ホール素子が出力する電圧の温度特性を示す特性図である。 本発明の第1実施形態による位置検出装置の回転角算出処理のフローチャートである。 本発明の第2実施形態による位置検出装置の回転角算出処理のフローチャートである。 本発明の第2実施形態による位置検出装置の回転角算出処理における発生磁束密度と温度との関係を示す特性図である。
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による位置検出装置を図1〜図5に示す。本実施形態による位置検出装置1は、例えば、車両の内燃機関の気筒内に吸入される空気量を制御する電子制御スロットル9に用いられる。電子制御スロットル9のハウジング2は、内燃機関に空気を導入する吸気通路3を有する。略円板状に形成されたスロットルバルブ4は、吸気通路3内に設けられる。スロットルバルブ4とバルブシャフト5とは、一体となるように形成されている。バルブシャフト5の両端は、ハウジング2に回転可能に軸受けされている。これにより、スロットルバルブ4は、バルブシャフト5を回転軸として回転可能である。
位置検出装置1は、「磁気発生手段」としての永久磁石20、21、およびホールIC10などを備えている。
永久磁石20、21は、円筒状のヨーク30を介してバルブシャフト5の一端に設けられる。永久磁石20、21は、ヨーク30の径方向内側の180°対象な位置にそれぞれ設けられる。図2の矢印Bで概念的に示すように、2個の永久磁石20、21の間をヨーク30の回転軸Oに対し略垂直方向に磁束が流れる。
ホールIC10は、2個の永久磁石20、21を結ぶ直線の略中点付近に設置され、ハウジング2の外壁に設けられるベース7に固定される。
ホールIC10は、「磁気検出手段」としてのホール素子11、「温度検出手段」としての温度検出素子16、アナログ−デジタル変換回路(以下、ADCという)14、「回転角算出手段」としてのデジタルシグナルプロセッサ(以下、DSPという)12、デジタル−アナログ変換回路(以下、DACという)15、および「記憶手段」としてのメモリ13を内蔵したICチップである。ホールIC10は、ホール素子11の感磁面がヨーク30の回転軸O上に位置するように設けられる。
ホール素子11は、半導体薄膜で形成されている。ホール素子11は、磁束密度の変化に対応するアナログ信号をADC14に出力する。
温度検出素子16は、例えば、ダイオード温度計であって、ダイオードの電気抵抗がホールIC10周辺の温度によって変化することを利用して位置検出装置1が設置されている環境の温度を検出する。温度検出素子16は、検出する温度に対応するアナログ信号をADC14に出力する。
DSP12は、ホール素子11および温度検出素子16が出力しADC14によってデジタル信号に変換された値に基づいて、ホール素子11に対する永久磁石20、21の回転角を算出する演算処理を行う。DSP12によって処理されたデジタル信号は、DAC15によってアナログ信号に変換され、外部に出力される
メモリ13は、例えば、読み出し専用メモリ、および、書き込みおよび消去可能なメモリを含む。メモリ13には、永久磁石20、21の温度が事前に設定される基準温度のときホール素子11が出力する電圧の最大値である基準最大電圧、当該基準最大電圧を補正する温度補正値、温度特性式、および出力特性式が記憶されている。温度補正値、温度特性式、および出力特性式の詳細は後述する。
電子制御スロットル9では、バルブシャフト5が回転すると、永久磁石20、21がホール素子11に対して相対回転する。ホールIC10では、ホール素子11の感磁面を通過する磁束密度の大きさに応じた信号を外部に出力する。図示しない外部の電子制御装置は、その電圧から算出したスロットルバルブ4の開度が、内燃機関の運転状態に応じて設定された目標開度となるように、スロットルバルブ4を駆動するモータ6に電流を供給する。モータ6の駆動によりスロットルバルブ4の開度が制御され、内燃機関に供給される吸気量が調節される。
次に、第1実施形態による位置検出装置1の回転角算出処理について説明する。
位置検出装置1は、スロットルバルブ4のバルブシャフト5が回転するとき、バルブシャフト5の回転に合わせてヨーク30が回転する。ヨーク30に設けられている永久磁石20、21が形成する磁束の方向がバルブシャフト5の回転によって変化するため、ホール素子11がADC14を介してDSP12に出力する出力電圧VH(V)の値が変化する。
DSP12は、ホール素子11が出力する出力電圧VHを以下に示す出力特性式である式2に代入し、回転角θを算出する。DSP12は、DAC15を介して算出された回転角θ(°)を外部に出力する。
θ=sin-1(VH/Vt) ・・・式2
式2に含まれる補正最大電圧Vt(V)は、式2を用いて回転角θを算出するときあらかじめDSP12において算出される温度の関数である。補正最大電圧Vtは、位置検出装置1を使用する環境の温度、すなわち永久磁石20、21の温度によって変化する。
図4に、永久磁石20、21の温度が異なる場合の回転角θとホール素子11の出力電圧VHとの関係を示す。図4に示すように、回転角θとホール素子11の出力電圧VHとの関係はサインカーブとなり、出力電圧VHが最大となる回転角は90°である。回転角θが90°のとき、永久磁石20、21の温度が20℃の場合、ホール素子11の出力電圧は出力電圧V1となる。一方、永久磁石20、21の温度が−40℃の場合、ホール素子11の出力電圧は出力電圧V1より大きい出力電圧V2となる。また、永久磁石20、21の温度が120℃の場合、出力電圧は出力電圧V1より小さい出力電圧V3となる。このように、ホール素子11が出力する出力電圧VHは、同じ回転角θであっても永久磁石20、21の温度により変化する。
そこで、第1実施形態による位置検出装置1の回転角算出処理は以下のように実行される。
最初のステップ(以下、「ステップ」を省略し、単に記号Sで示す)101において、ホール素子11が出力する信号、および温度検出素子16が出力する信号がADC14を介してDSP12に入力される。
次にS102において、温度検出素子16が出力する信号に基づいて算出される検出温度t(℃)、基準温度t0(℃)での基準最大電圧V0(V)、および補正係数kを含む以下の式3から温度補正値a(V)を算出する。
a=V0×k×(t−t0) ・・・式3
ここで、補正係数k(V/℃)は、例えば、主に永久磁石20、21に用いられる材料の温度特性を表す係数に基づいており、温度の変化に対してホール素子11が出力する電圧の変化率を示す値である。補正係数kは、メモリ13に記憶されている。
次にS103において、検出温度tでの回転角θを算出するとき使用する補正最大電圧Vt(V)を算出する。具体的には、S102で算出した温度補正値aを含む温度特性式を用いて補正最大電圧Vtを算出する。温度特性式は、以下の式4で表される。
Vt=V0+a=V0+[V0×k×(t−t0)] ・・・式4
次にS104において、ホール素子11が出力する出力電圧VHに基づいて、S103で算出された補正最大電圧Vtが代入された式2を用いてホール素子11に対する永久磁石20、21の回転角θを算出する。
第1実施形態による位置検出装置1では、ホール素子11が出力する出力電圧VHが温度の影響により変化することを考慮して回転角θを算出する。回転角θを算出する前に、温度検出素子16により検出される検出温度tに基づいて当該検出温度tでの回転角θの算出に必要な補正最大電圧Vtを算出する。補正最大電圧Vtは、基準最大電圧V0にマージンを加えた値となっており、永久磁石20、21が発生する磁束密度が環境温度の影響により大きくなり出力電圧VHが基準最大電圧V0より大きくなる場合でも、式2に含まれる逆正弦関数を計算できる。これにより、回転角θを算出することができる。
また、第1実施形態による位置検出装置1では、式2に含まれる逆正弦関数においてホール素子11が出力する出力電圧VHに対する補正最大電圧Vtを検出温度tごとに補正する。このとき、補正最大電圧Vtを算出するときに使用する補正係数kを適宜選ぶことが可能である。これにより、永久磁石20、21が発生する磁束密度における温度変化の影響だけでなく、永久磁石20、21を支持するヨーク30の環境温度による変形や、ホール素子11の温度特性などを考慮して補正最大電圧Vtを算出できる。したがって、永久磁石20、21のホール素子11に対する回転角θを高精度に検出できる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態による位置検出装置を図6、7に基づいて説明する。第2実施形態は、第1実施形態と異なり、回転角の算出方法が異なる。なお、第1実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図6に第2実施形態による位置検出装置の位置検出装置1の回転角算出処理のフローチャートを示す。S101では、第1実施形態と同様に、ホール素子11が出力する信号、および温度検出素子16が出力する信号がADC14を介してDSP12に入力される。
次にS202において、温度検出素子16が出力する電圧信号に基づいて算出される検出温度t、基準磁束密度B0(T)、および検出磁束密度Bt(T)を含む以下の式5から温度補正値bを算出する。なお、温度補正値bは無次元数である。
b=Bt/B0 ・・・式5
なお、基準磁束密度B0(T)は、永久磁石の温度が基準温度t0のとき所定の回転角で永久磁石が発生する磁束密度である。また、検出磁束密度Bt(T)は、永久磁石の温度が検出温度tのとき当該所定の回転角で永久磁石が発生する磁束密度である。
ここで、温度補正値bの算出方法を図7に基づいて説明する。最初に、複数の温度txにおいて永久磁石が発生する磁束密度Bxを測定する。図7(a)には、具体的に温度マイナス40℃、20℃、120℃における磁束密度Bxがプロットされ、それぞれの測定点を結ぶ曲線L1が形成される。次に複数の温度txにおける磁束密度Bxのデータを正規化する。具体的には、基準温度t0を設定し、基準温度t0における基準磁束密度B0で他の温度における磁束密度Bxを割ることにより、基準磁束密度B0に対する磁束密度Bxの比率を算出可能な関係式を導出する。図7(b)に示すように、基準温度を20℃とすると、温度20℃における磁束密度で温度マイナス40℃、プラス120℃における磁束密度を割る。得られた点から図7(b)に示す実線L2が得られる。実線L2は、基準温度20℃における磁束密度に対する他の温度における磁束密度の比を表している。例えば、図7(b)の実線L2の形状から、温度補正値bは、以下の式6のように表すことができる。
b=1+α×(t−t0)+β×(t−t02 ・・・式6
なお、α、βは任意の定数である。
次にS203において、検出温度tでの回転角θを算出するために使用する補正最大電圧Vt(V)を算出する。具体的には、S202で算出した温度補正値bを含む温度特性式を用いて補正最大電圧Vtを算出する。温度特性式は、以下の式7で表される。
Vt=V0×b=V0×Bt/B0
=V0×[1+α×(t−t0)+β×(t−t02] ・・・式7
次にS204において、ホール素子11が出力する出力電圧VHに基づいて、S203で算出された補正最大電圧Vtが代入された以下の式8よりホール素子11に対する永久磁石20、21の回転角θを算出する。
θ=sin-1(VH/Vt) ・・・式8
なお、式8は、特許請求の範囲に記載の「出力特性式」に相当する。
第2実施形態による位置検出装置では、複数の温度において実際に測定した磁束密度の値から温度補正値bを算出する。この温度補正値bを用いて算出された補正最大電圧Vtを含む式8を用いて回転角θを算出することにより、永久磁石20、21のホール素子11に対する回転角θを高精度に検出することができる。
(その他の実施形態)
(イ)上述の実施形態では、固定されているベースに設けられるホール素子に対して磁石が回転するとした。しかしながら、磁石に対してホール素子が回転してもよい。

(ウ)上述の実施形態では、位置検出装置は電子制御スロットルに用いられるとした。しかしながら、位置検出装置が用いられる装置はこれに限定されない。
(ウ)上述の実施形態では、ホール素子または温度検出素子はベースに固定されているホールICに内蔵されているとした。しかしながら、ホール素子または温度検出素子の設置場所はこれに限定されない。ホール素子または温度検出素子は、ホールICとは別体で異なる場所に設けられてもよい。
(エ)上述の実施形態では、温度検出素子は、ダイオード温度計であるとした。しかしながら、温度検出素子はこれに限定されない。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
1 ・・・位置検出装置、
11 ・・・ホール素子(磁気検出手段)、
12 ・・・デジタルシグナルプロセッサ(回転角算出手段)、
13 ・・・メモリ(記憶手段)、
16 ・・・温度検出素子(温度検出手段)、
20、21 ・・・永久磁石(磁気発生手段)。

Claims (5)

  1. 磁気発生手段(20、21)と、
    前記磁気発生手段に対して相対回転することにより生じる磁束密度の変化に応じた電圧を出力する磁気検出手段(11)と、
    前記磁気発生手段が設けられている環境の温度を検出し、検出した温度に応じた電圧を出力する温度検出手段(16)と、
    前記磁気発生手段の温度が基準温度のとき前記磁気検出手段が出力する電圧の最大値である基準最大電圧と前記温度検出手段が検出する検出温度に基づいて算出される温度補正値と基準最大電圧を温度補正値により補正することにより算出される補正最大電圧との関係を表す温度特性式、および、前記磁気検出手段に対する前記磁気発生手段の回転角と前記磁気検出手段が出力する出力電圧と前記補正最大電圧との関係を表す出力特性式を記憶する記憶手段(13)と、
    前記磁気検出手段、前記温度検出手段、および前記記憶手段と電気的に接続し、前記温度検出手段が検出する検出温度、前記磁気検出手段が出力する出力電圧、および前記基準最大電圧に基づき、前記温度特性式および前記出力特性式を用いて前記磁気検出手段に対する前記磁気発生手段の回転角を算出する回転角算出手段(12)と、
    を備え、
    前記磁気検出手段に対する前記磁気発生手段の回転角をθ、前記温度検出手段が検出する検出温度がtであって前記磁気検出手段に対する前記磁気発生手段の回転角がθのとき前記磁気検出手段が出力する出力電圧をVH、検出温度がtのときの補正最大電圧をVtとすると、前記出力特性式は、
    θ=sin-1(VH/Vt)
    で表されることを特徴とする位置検出装置。
  2. 基準最大電圧をV0、および温度補正値をaとすると、前記温度特性式は、
    Vt=V0+a
    で表されることを特徴する請求項1に記載の位置検出装置。
  3. 基準温度をt0、補正係数をkとすると、温度補正値aは、
    V0×k×(t−t0)
    で表されることを特徴とする請求項2に記載の位置検出装置。
  4. 基準最大電圧をV0、および温度補正値をbとすると、前記温度特性式は、
    Vt=V0×b
    で表され、
    基準温度t0のとき所定の回転角で前記磁気発生手段が発生する磁束密度をB0、検出温度tのとき前記所定の回転角で前記磁気発生手段が発生する磁束密度をBtとすると、温度補正値bは、
    Bt/B0
    で表されることを特徴する請求項1に記載の位置検出装置。
  5. 2つの定数をα、βとすると、温度補正値bは、
    1+α×(t−t0)+β×(t−t0)2
    で表されることを特徴する請求項に記載の位置検出装置。
JP2012174234A 2012-08-06 2012-08-06 位置検出装置 Active JP5682798B2 (ja)

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DE102013215322.8A DE102013215322A1 (de) 2012-08-06 2013-08-05 Positionserfassungsvorrichtung
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013217631A (ja) * 2012-03-14 2013-10-24 Denso Corp 冷凍サイクル装置
KR20190002756A (ko) 2014-12-22 2019-01-08 니혼덴산가부시키가이샤 위치 추정 방법, 위치 추정 장치 및 위치 제어 장치
JP6844617B2 (ja) 2016-05-09 2021-03-17 日本電産株式会社 モータモジュール、モータステップ動作制御システム、およびモータ制御装置
DE102016115624A1 (de) * 2016-08-23 2018-03-01 Fraba B.V. Verfahren zum Kalibrieren eines Drehgebers und Drehgeber
JP6940955B2 (ja) * 2017-02-14 2021-09-29 日本電産サンキョー株式会社 ロータリエンコーダ
JP3210616U (ja) * 2017-03-10 2017-06-01 日本電産株式会社 制御装置、モータユニット、電動パワーステアリング装置、シフト制御装置、及び、変速機
CN107101569B (zh) * 2017-05-19 2019-04-02 清华大学 一种固定磁铁的振动丝磁中心测量装置及方法
KR101886362B1 (ko) * 2017-05-19 2018-08-09 주식회사 동운아나텍 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자와 그들을 포함하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판
KR101973095B1 (ko) * 2017-05-31 2019-04-26 주식회사 동운아나텍 카메라 모듈에서의 데이터 전송방법
KR20190079420A (ko) * 2017-12-27 2019-07-05 주식회사 해치텍 자동 이득 조정 알고리즘을 이용한 회전각 검출 방법 및 그 장치
WO2020044878A1 (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 富士フイルム株式会社 撮像装置、撮像方法、及びプログラム
CN112815826B (zh) * 2019-11-18 2024-09-03 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 龙头开合角度的检测方法、装置、龙头和存储介质
CN111521212A (zh) * 2020-04-22 2020-08-11 上海英威腾工业技术有限公司 磁编码器校正系统及方法、控制终端及可读存储介质
CN112781484B (zh) * 2020-12-22 2022-11-08 广州极飞科技股份有限公司 线性霍尔传感器的转子角度校准方法及装置、电子设备

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03276014A (ja) * 1990-03-27 1991-12-06 Ckd Corp 磁気式回転角度検出器
JP3376708B2 (ja) * 1994-08-24 2003-02-10 株式会社デンソー 半導体角度センサ
JPH0968403A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Denso Corp スロットルバルブ開度センサ
JPH09287909A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Toyota Motor Corp 磁気式位置センサ
DE19640695A1 (de) * 1996-10-02 1998-04-09 Bosch Gmbh Robert Magnetoresistiver Sensor mit temperaturstabilem Nullpunkt
DE19855358A1 (de) * 1998-12-01 2000-06-08 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung einer Wegstrecke
JP3491577B2 (ja) * 1999-10-27 2004-01-26 株式会社デンソー 回転角検出装置
JP2002148131A (ja) * 2000-11-10 2002-05-22 Denso Corp 物理量検出装置
JP3777096B2 (ja) * 2001-01-11 2006-05-24 矢崎総業株式会社 回転位置センサ
JP4292571B2 (ja) * 2003-03-31 2009-07-08 株式会社デンソー 磁気センサの調整方法及び磁気センサの調整装置
ATE413589T1 (de) * 2003-11-18 2008-11-15 Koninkl Philips Electronics Nv Positionsbestimmung
JP4797609B2 (ja) * 2005-12-06 2011-10-19 株式会社デンソー 回転角度検出装置の温度特性補正方法および回転角度検出装置
US7818138B2 (en) * 2006-04-27 2010-10-19 Asahi Kasei Emd Corporation Position detecting device and position detecting method

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