JP6352540B2 - Detection device, rotation angle detection device, detection method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、検出装置、回転角度検出装置、検出方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a detection device, a rotation angle detection device, a detection method, and a program.
従来、回転体の回転角度検出のために、磁気式の回転角度センサや磁気式エンコーダが利用されている。磁気式の回転角度センサ、エンコーダは、検出対象が被検出対象から発せられる磁場であるため、被検出対象以外から発せられる外乱磁場の影響により、センサの精度劣化が生じる問題があった。このような場合、例えば特許文献1のように、当該外乱磁場を、磁気シールドを用いてセンサに印加されない方向に誘導し、磁気式の回転角検出装置の精度劣化を防ぐことが知られていた。
特許文献1 特開2013−228371号公報
特許文献2 特開2002−71381号公報Conventionally, magnetic rotation angle sensors and magnetic encoders have been used to detect the rotation angle of a rotating body. The magnetic rotation angle sensor and encoder have a problem that the accuracy of the sensor is deteriorated due to the influence of a disturbance magnetic field emitted from other than the detection target because the detection target is a magnetic field generated from the detection target. In such a case, for example, as in Patent Document 1, it has been known that the disturbance magnetic field is guided in a direction not applied to the sensor using a magnetic shield to prevent deterioration in accuracy of the magnetic rotation angle detection device. .
Patent Document 1 JP 2013-228371 A
しかしながら、このような磁気シールドで回転体の周りを囲う手段は、エンコーダを小型化することが困難であり、また、部品点数が増加するので製造工程が複雑になってしまっていた。更には、モータ用のエンコーダとして磁気式の回転角度センサを採用する場合、このような磁気シールドでは、モータ側から伝搬してくる外乱磁場に対しては対策をとることが困難であった。 However, it is difficult to reduce the size of the encoder with the means for surrounding the rotating body with such a magnetic shield, and the number of parts increases, which complicates the manufacturing process. Furthermore, when a magnetic rotation angle sensor is employed as an encoder for a motor, it is difficult to take measures against a disturbance magnetic field propagating from the motor side with such a magnetic shield.
本発明の第1の態様においては、磁場を発生する回転体の回転角度を検出する検出装置であって、回転体の磁場を検出する第1磁電変換部と、回転体の磁場を第1磁電変換部とは異なる位相で検出する第2磁電変換部と、第1磁電変換部および第2磁電変換部の検出結果に基づき、回転体の回転角度を演算する角度演算部と、角度演算部が演算した回転角度に基づき、回転体の回転角度を予測する角度予測部と、角度演算部が演算した回転角度と、角度予測部が予測した回転角度の比較結果に基づき、回転体の回転角度を決定する決定部と、を備える検出装置、検出方法、およびプログラムを提供する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a detection device that detects a rotation angle of a rotating body that generates a magnetic field, the first magnetoelectric conversion unit that detects the magnetic field of the rotating body, and the magnetic field of the rotating body as a first magnetoelectric. A second magnetoelectric conversion unit that detects a phase different from that of the conversion unit, an angle calculation unit that calculates a rotation angle of the rotating body based on detection results of the first magnetoelectric conversion unit and the second magnetoelectric conversion unit, and an angle calculation unit. Based on the calculated rotation angle, the angle prediction unit that predicts the rotation angle of the rotating body, the rotation angle calculated by the angle calculation unit, and the rotation angle predicted by the angle prediction unit, the rotation angle of the rotating body is calculated. A detection device, a detection method, and a program are provided.
本発明の第2の態様においては、第1の態様の検出装置と、回転周期で変化する磁場を発生して検出装置に供給する回転体と、を備える回転角度検出装置を提供する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a rotation angle detection device comprising: the detection device of the first aspect; and a rotating body that generates a magnetic field that changes in a rotation cycle and supplies the magnetic field to the detection device.
(一般的開示)
(項目1)
検出装置は、磁場を発生する回転体の回転角度を検出してよい。
検出装置は、回転体の磁場を検出する第1磁電変換部を備えてよい。
検出装置は、回転体の磁場を第1磁電変換部とは異なる位相で検出する第2磁電変換部を備えてよい。
検出装置は、第1磁電変換部および第2磁電変換部の検出結果に基づき、回転体の回転角度を演算する角度演算部を備えてよい。
検出装置は、角度演算部が演算した回転角度に基づき、回転体の回転角度を予測する角度予測部を備えてよい。
検出装置は、角度演算部が演算した回転角度と、角度予測部が予測した回転角度の比較結果に基づき、回転体の回転角度を決定する決定部を備えてよい。
(項目2)
角度予測部は、角度演算部が前回までに演算した演算結果に基づき、回転体の今回の回転角度を予測してよい。
(項目3)
決定部は、角度演算部が演算した回転角度と、角度予測部が予測した回転角度の差分が、予め定められた閾値を超えたことに応じて、角度予測部が予測した回転角度を回転体の回転角度と決定してよい。
(項目4)
角度予測部は、角度演算部が演算した予め定められた数の演算結果に基づき、回転体の回転角度を予測してよい。
(項目5)
角度予測部は、角度演算部が演算した予め定められた数の演算結果に基づく平均値を用いて、回転体の回転角度を予測してよい。
(項目6)
検出装置は、記憶部を備えてよい。
記憶部は、予め定められた数の設定値を記憶してよい。
(項目7)
記憶部は、予め定められた閾値の設定値を記憶してよい。
(項目8)
角度予測部は、予め定められた周期で回転体の回転角度を予測してよい。
記憶部は、予め定められた周期を設定値として記憶してよい。
(項目9)
予め定められた閾値は、1.0度以上3.6度以下の角度でよい。
予め定められた閾値は、1.0度以上3.6度以下の角度でよい。
予め定められた閾値は、角度に対応するデジタル値でよい。
(項目10)
検出装置は、角度予測部の予測を用いるか否かを選択する選択部を有してよい。
決定部は、選択部が角度予測部の予測を用いないことを選択した場合、角度演算部が演算した回転角度を回転体の回転角度と決定してよい。
(項目11)
第1磁電変換部は、正弦波状に変化する回転体の磁場を検出してよい。
(項目12)
第2磁電変換部は、回転体の回転の周期で変化する磁場を検出してよい。
第2磁電変換部は、第1磁電変換部とは90度異なる位相で回転体の磁場を検出してよい。
(項目13)
第1磁電変換部は、ホール素子を有してよい。
第2磁電変換部は、ホール素子を有してよい。
(項目14)
検出装置は、決定部が決定した回転角度を出力する出力部を備えてよい。
(項目15)
回転角度検出装置は、検出装置を備えてよい。
回転角度検出装置は、回転周期で変化する磁場を発生して検出装置に供給する回転体を備えてよい。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。(General disclosure)
(Item 1)
The detection device may detect the rotation angle of the rotating body that generates the magnetic field.
The detection apparatus may include a first magnetoelectric conversion unit that detects the magnetic field of the rotating body.
The detection device may include a second magnetoelectric conversion unit that detects the magnetic field of the rotating body at a phase different from that of the first magnetoelectric conversion unit.
The detection device may include an angle calculation unit that calculates a rotation angle of the rotating body based on detection results of the first magnetoelectric conversion unit and the second magnetoelectric conversion unit.
The detection apparatus may include an angle prediction unit that predicts the rotation angle of the rotating body based on the rotation angle calculated by the angle calculation unit.
The detection apparatus may include a determination unit that determines the rotation angle of the rotating body based on a comparison result between the rotation angle calculated by the angle calculation unit and the rotation angle predicted by the angle prediction unit.
(Item 2)
The angle prediction unit may predict the current rotation angle of the rotating body based on the calculation results calculated by the angle calculation unit up to the previous time.
(Item 3)
The determination unit determines the rotation angle predicted by the angle prediction unit according to the difference between the rotation angle calculated by the angle calculation unit and the rotation angle predicted by the angle prediction unit exceeding a predetermined threshold. The rotation angle may be determined.
(Item 4)
The angle prediction unit may predict the rotation angle of the rotating body based on a predetermined number of calculation results calculated by the angle calculation unit.
(Item 5)
The angle prediction unit may predict the rotation angle of the rotating body using an average value based on a predetermined number of calculation results calculated by the angle calculation unit.
(Item 6)
The detection device may include a storage unit.
The storage unit may store a predetermined number of setting values.
(Item 7)
The storage unit may store a preset threshold value.
(Item 8)
The angle prediction unit may predict the rotation angle of the rotating body at a predetermined cycle.
The storage unit may store a predetermined cycle as a set value.
(Item 9)
The predetermined threshold value may be an angle of 1.0 degree to 3.6 degree.
The predetermined threshold value may be an angle of 1.0 degree to 3.6 degree.
The predetermined threshold may be a digital value corresponding to the angle.
(Item 10)
The detection apparatus may include a selection unit that selects whether to use the prediction of the angle prediction unit.
When the selection unit selects not to use the prediction of the angle prediction unit, the determination unit may determine the rotation angle calculated by the angle calculation unit as the rotation angle of the rotating body.
(Item 11)
The first magnetoelectric converter may detect the magnetic field of the rotating body that changes in a sine wave shape.
(Item 12)
The second magnetoelectric conversion unit may detect a magnetic field that changes at a rotation cycle of the rotating body.
The second magnetoelectric conversion unit may detect the magnetic field of the rotating body with a phase that is 90 degrees different from that of the first magnetoelectric conversion unit.
(Item 13)
The first magnetoelectric conversion unit may include a Hall element.
The second magnetoelectric conversion unit may include a Hall element.
(Item 14)
The detection apparatus may include an output unit that outputs the rotation angle determined by the determination unit.
(Item 15)
The rotation angle detection device may include a detection device.
The rotation angle detection device may include a rotating body that generates a magnetic field that changes in a rotation cycle and supplies the magnetic field to the detection device.
It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図1は、本実施形態に係る回転体10の構成例を示す。回転体10は、モータ等の駆動装置に接続され、回転軸を中心に回転する。回転体10は、磁場を発生させつつ回転し、当該回転体10の磁場を検出する磁気センサに回転磁場を印加する。図1は、磁気センサの一例として、第1磁電変換部110および第2磁電変換部120を示す。第1磁電変換部110および第2磁電変換部120については後に述べる。回転体10は、回転磁石12と、回転軸14とを備える。
FIG. 1 shows a configuration example of a
回転磁石12は、回転軸14回りに回転する。回転磁石12は、一例として、円盤状の形状を有し、予め定められた第1平面と平行に回転する。回転磁石12は、当該第1平面と略平行な断面がそれぞれ半円形状となる2つの領域に分割されてよく、一方の領域がS極であり、他方の領域がN極である磁石で形成されてよい。
The rotating
これに代えて、回転磁石12は、当該分割された2つの領域のうち、一方の領域の一部がS極であり、他方の領域の一部がN極となるように形成されてもよい。これに代えて、回転磁石12は、4以上の複数の領域に分割されてよく、分割された領域の半分の領域のうち少なくとも一部の領域がS極であり、残りの半分の領域のうち少なくとも一部の領域がN極となるように形成されてもよい。
Instead of this, the rotating
回転磁石12は、第1平面と略平行な面で回転することにより、理想的には、例えば、次式で示されるように、正弦波状または余弦波状に変化する磁場を外部の磁気センサ等に印加する。
(数1)
HX(θ)=cos(θ)
HY(θ)=sin(θ)The rotating
(Equation 1)
H X (θ) = cos (θ)
H Y (θ) = sin (θ)
回転軸14は、第1平面と略垂直な方向に形成される。回転軸14は、一端が回転磁石12に接続される。また、回転軸14は、他端がモータ等の駆動装置に接続される。即ち、駆動装置は、回転軸14および当該回転軸に接続された回転磁石12を回転させる。本実施形態において、駆動装置は、予め定められた回転方向に、予め定められた略一定の回転速度で回転磁石12を回転させる例を説明する。
The
第1磁電変換部110および第2磁電変換部120は、回転体10が発生させる回転磁場を検出する。第1磁電変換部110および第2磁電変換部120は、例えば、第1平面における平面視で、回転磁石12の円周と交わるように配置される。即ち、第1磁電変換部110および第2磁電変換部120のそれぞれは、回転磁石12の円周から回転軸14に平行に延伸させた円筒と交わるように配置される。第1磁電変換部110および第2磁電変換部120は、回転磁石12の駆動装置側とは反対側の面に配置されてよく、これに代えて、駆動装置側の面に配置されてもよい。また、第1磁電変換部110および第2磁電変換部120は、回転磁石12を挟むように配置されてもよい。
The first
図1は、第1磁電変換部110および第2磁電変換部120が、回転磁石12の円周付近、より正確には円周の直下に配置された例を示す。例えば、第1磁電変換部110は、正弦波状に変動する磁場が印加され、第2磁電変換部120は、余弦波状に変動する磁場が印加される。即ち、図1は、第1磁電変換部110および第2磁電変換部120が、互いに位相差が90°となる正弦波あるいは余弦波状の磁場が印加されるように配置される例を示す。
FIG. 1 shows an example in which the first
図2は、本実施形態に係る検出装置100の構成例を示す。検出装置100は、磁場を発生する回転体10の回転角度を検出する。検出装置100は、図1に示したような回転体10が発生する回転磁場を検出して、当該回転体10の回転角度を検出する。検出装置100は、第1磁電変換部110と、第2磁電変換部120と、第1増幅部130と、第2増幅部132と、AD変換部140と、AD変換部142と、記憶部146と、角度演算部150と、角度予測部160と、比較部170と、決定部180と、角度出力部190とを備える。
FIG. 2 shows a configuration example of the
第1磁電変換部110は、回転周期で変化する回転体10の磁場を検出する。第1磁電変換部110は、印加された磁場に略比例した電気信号を当該磁場の検知信号として出力する。第1磁電変換部110は、回転体10の回転磁場によって周期的に変化する磁場が印加され、当該回転磁場の周期で変化する周期的な検知信号を出力する。第1磁電変換部110は、正弦波状に変化する回転体10の磁場を検出してよい。ここで、本実施形態の第1磁電変換部110は、正弦波状の磁場が印加され、正弦波状の検知信号を出力する例を説明する。
The 1st
第1磁電変換部110は、図1で説明した第1磁電変換部110と略同一の磁気センサであってよい。第1磁電変換部110は、一例として、磁場を検出するホール素子を有する。なお、第1磁電変換部110が有する磁気センサは、印加される周期的に変化する磁場を検出できる磁気センサであれば、ホール素子に限定されるものではない。第1磁電変換部110は、検知信号を第1増幅部130に供給する。
The first
第2磁電変換部120は、回転周期で変化する回転体10の磁場を第1磁電変換部110とは異なる位相で検出する。第2磁電変換部120は、印加された磁場に略比例した電気信号を当該磁場の検知信号として出力する。第2磁電変換部120は、回転体10の回転磁場によって周期的に変化する磁場が印加され、当該回転磁場の周期で変化する周期的な検知信号を出力する。ここで、第2磁電変換部120が検出する位相は、第1磁電変換部110が検出する位相と比較して予め定められた位相差を有する。第2磁電変換部120は、一例として、回転体10の回転の周期で変化する磁場を第1磁電変換部110とは略90度異なる位相で検出する。なお、本実施形態の第2磁電変換部120は、位相が略90度異なる余弦波状の磁場が印加され、余弦波状の検知信号を出力する例を説明する。
The second
第2磁電変換部120は、図1で説明した第2磁電変換部120と略同一の磁気センサであってよい。第2磁電変換部120は、一例として、磁場を検出するホール素子を有する。なお、第2磁電変換部120が有する磁気センサは、印加される周期的に変化する磁場を検出できる磁気センサであれば、ホール素子に限定されるものではない。第2磁電変換部120は、検知信号を第2増幅部132に供給する。
The 2nd
第1増幅部130は、第1磁電変換部110の検知信号を受け取り、当該検知信号を増幅する。第1増幅部130は、第1磁電変換部110に接続されてよく、受けとった検知信号を予め定められた増幅率で増幅してよい。第1増幅部130は、増幅した検知信号をAD変換部140に供給する。
The
第2増幅部132は、第2磁電変換部120の検知信号を受け取り、当該検知信号を増幅する。第2増幅部132は、第2磁電変換部120に接続されてよく、受けとった検知信号を予め定められた増幅率で増幅してよい。第2増幅部132は、増幅した検知信号をAD変換部142に供給する。
The
AD変換部140は、増幅された検知信号を受け取り、当該検知信号をデジタル値に変換する。AD変換部140は、第1増幅部130に接続されてよく、受けとった検知信号を予め定められたクロック周期等でデジタル値に変換してよい。AD変換部140は、変換したデジタル信号を角度演算部150に供給する。
The
AD変換部142は、増幅された検知信号を受け取り、当該検知信号をデジタル値に変換する。AD変換部142は、第2増幅部132に接続されてよく、受けとった検知信号を予め定められたクロック周期等でデジタル値に変換してよい。AD変換部142は、変換したデジタル信号を角度演算部150に供給する。
The
記憶部146は、当該検出装置100の設定値等を記憶する。また、記憶部146は、検出装置100が回転体10の回転角度を検出する過程における中間データおよび算出結果等をそれぞれ記憶してもよい。また、記憶部146は、検出装置100内の各部の要求に応じて、記憶した設定値、データ等を要求元に供給してよい。
The
角度演算部150は、第1磁電変換部110および第2磁電変換部120の検出結果に基づき、回転体10の回転角度を演算する。角度演算部150は、AD変換部140およびAD変換部142にそれぞれ接続されてよく、受けとった検知信号に基づき、回転角度を演算してよい。角度演算部150は、受けとった検知信号が正弦波信号および余弦波信号であること、また、2つの信号の位相が予め定められた位相差(本例では略90度)ずれていること、が判明しているので、第1磁電変換部110および第2磁電変換部120に印加された磁場の第1平面上の方向(即ち、回転体10の回転角)を演算することができる。角度演算部150は、演算結果を比較部170に供給する。
The
角度予測部160は、角度演算部150が演算した回転角度に基づき、回転体10の回転角度を予測する。角度予測部160は、角度演算部150の演算結果に基づき、当該検出装置100が決定した1または複数の回転角度を用いて、回転体10の回転角度を予測してよい。角度予測部160は、当該検出装置100の出力値を順次受けとって、1または複数の回転角度を蓄積してよい。また、記憶部146が当該検出装置100の出力を記憶する場合、角度予測部160は、当該記憶部146に接続されてよく、当該検出装置100が決定した1または複数の回転角度を取得してもよい。
The
角度予測部160は、角度演算部150が前回までに演算した演算結果に基づき、回転体10の今回の回転角度を予測する。角度予測部160は、例えば、蓄積された過去の検出装置100の出力値に応じた回転体10の回転速度を算出し、当該回転速度と前回の当該検出装置100が決定した回転角度とに応じて、今回の回転体10の回転角度を予測する。角度予測部160は、一例として、回転体10が等速回転運動で回転していると仮定して、当該回転速度を算出してよい。
The
角度予測部160は、角度演算部150が演算した予め定められた数の演算結果に基づき、回転体10の回転角度を予測してよい。角度予測部160は、例えば、蓄積された過去の検出装置100の予め定められた数の出力値に基づいて、回転体10の回転速度を予測する。角度予測部160は、一例として、角度演算部150が演算した予め定められた数の演算結果に基づく平均値を用いて、回転体10の回転角度を予測する。なお、記憶部146は、当該予め定められた数の設定値を記憶してよく、この場合、角度予測部160は記憶部146から当該予め定められた数を取得してよい。角度予測部160は、予測した回転速度と前回の当該検出装置100の出力とに応じた今回の回転体10の回転角度を予測し、予測結果を比較部170に供給する。
The
比較部170は、角度演算部150の演算結果と角度予測部160の予測結果とを比較する。即ち、比較部170は、今回の角度演算部150の演算結果と、前回までの角度予測部160の予測結果と、を比較する。比較部170は、角度演算部150および角度予測部160に接続されてよく、受けとった演算結果および予測結果の差分が予め定められた閾値を超えるか否かを判定してよい。
The
なお、記憶部146は、当該予め定められた閾値の設定値を記憶してよく、この場合、比較部170は記憶部146から当該予め定められた閾値を取得してよい。また、予め定められた閾値は、一例として、1.0度以上3.6度以下の角度、または1.0度以上3.6度以下の角度に対応するデジタル値である。比較部170は、比較結果を決定部180に供給する。
Note that the
決定部180は、角度演算部150が演算した回転角度と、角度予測部160が予測した回転角度の比較結果に基づき、回転体10の回転角度を決定する。決定部180は、比較部170と接続されてよく、受けとった比較部170の比較結果に応じて、回転体10の回転角度を決定する。決定部180は、角度演算部150が演算した回転角度と、角度予測部160が予測した回転角度の差分が、予め定められた閾値を超えたことに応じて、角度予測部160が予測した回転角度を回転体10の回転角度と決定してよい。
The
決定部180は、角度演算部150が演算した回転角度と、角度予測部160が予測した回転角度の差分が、予め定められた閾値未満の場合、角度演算部150が演算した回転角度を回転体10の回転角度と決定してよい。決定部180は、決定した回転角度を角度出力部190に供給する。また、決定部180は、決定した回転角度を角度予測部160に、次回の予測に用いる検出装置100の出力値として供給する。
When the difference between the rotation angle calculated by the
角度出力部190は、決定した回転角度を当該検出装置100の外部に供給する。角度出力部190は、決定部180に接続されてよく、受けとった回転角度を当該検出装置100の出力として外部に供給する。角度出力部190は、外部とのインターフェイスであってよい。この場合、角度出力部190は、出力するデータのフォーマット等を、供給すべき外部の装置等の入力データのフォーマット等に変換してもよい。
The
以上の本実施形態に係る検出装置100によれば、被検出対象(即ち、回転体10)以外の外乱磁場が生じても、当該外乱磁場の影響を低減させてセンサの精度劣化を防止することができる。このような検出装置100の動作について、図3を用いて説明する。
According to the
図3は、本実施形態に係る検出装置100の動作フローの一例を示す。まず、回転体10は、予め定められた回転速度で回転して、回転磁場を発生させる(S310)。本実施形態において、回転体10が3000[rpm]の回転速度で回転する例を説明する。
FIG. 3 shows an example of an operation flow of the
第1磁電変換部および第2磁電変換部は、回転体10が発生させた回転磁場を検出する(S320)。AD変換部140は、第1増幅部130が増幅した第1磁電変換部110の検知信号をデジタル信号に変換し、AD変換部142は、第2増幅部132が増幅した第2磁電変換部120の検知信号をデジタル信号に変換する。
The first magnetoelectric conversion unit and the second magnetoelectric conversion unit detect the rotating magnetic field generated by the rotating body 10 (S320). The
次に、角度演算部150は、AD変換部140およびAD変換部142が変換したデジタル信号をそれぞれ受け取り、回転体10の回転角度を演算する(S330)。ここで、角度演算部150は、予め定められた時間毎に回転体10の回転角度を演算してよい。角度演算部150は、予め定められた周期のクロック信号に応じて、回転角度を演算してよい。本実施形態において、角度演算部150が、略0.0556ms毎に回転角度を演算する例を説明する。
Next, the
図4は、本実施形態に係る角度演算部150が回転体10の回転角度を演算した結果の一例を示す。図4は、横軸が時間(単位は「ms」)を示し、縦軸が回転角度(単位は「°」)を示す。図4は、3000rpmで回転する回転体10の回転角度を、角度演算部150が略0.0556ms毎に時系列に演算した結果のうち、14点をプロットした例を示す。また、図4は、第11番目のデータ(時刻が略2.5msのデータ)において、外乱磁場の影響によって角度演算結果に誤差が生じてしまった例を示す。
FIG. 4 shows an example of a result of calculating the rotation angle of the
角度予測部160は、角度演算部150と同様に、予め定められた時間毎に(即ち、予め定められた周期で)回転体10の回転角度を予測してよい(S340)。即ち、角度予測部160は、角度演算部150に供給される予め定められた周期のクロック信号が供給され、当該クロック信号に応じて、回転角度を演算してよい。なお、図3において、角度予測部160の角度予測は、角度演算部150の回転角度の演算後に実行するフローとなっているが、これに代えて、角度予測部160の角度予測は、角度演算部150の回転角度の演算と略同一のタイミングで(即ち、略同一のクロック位相で)、実行されてよい。これに代えて、角度予測部160の角度予測は、角度演算部150の回転角度の演算前に実行されてもよい。
Similarly to the
また、当該予め定められた周期は、設定値として記憶部146に記憶されてよく、この場合、検出装置100の内部のクロック信号発生部が、当該設定を読み出して、対応するクロック信号を角度演算部150、角度予測部160等に供給してよい。
Further, the predetermined period may be stored as a set value in the
ここで、角度予測部160は、まず、予め定められた数の演算結果に基づいて、回転体10の回転角度を予測する。本実施形態において、角度予測部160が、角度演算部150の演算結果に基づいて検出装置100が過去に決定した10個の回転角度を用いて、回転体10の回転角度を予測する例を説明する。この場合において、角度予測部160は、検出装置100が回転角度を決定する毎に、最も古い回転角度の情報を破棄して、10個の回転角度を更新してよい。即ち、角度予測部160は、略0.0556ms毎に10個の回転角度を更新し、当該更新した回転角度を用いて回転角度を予測してよい。
Here, the
即ち、角度予測部160は、直近の10個の回転角度の決定値から、回転角度の変化の程度を把握し、当該変化の程度に応じた次の回転角度を予測する。角度予測部160は、回転角度の変化の程度を、蓄積された10個の角度位置データのそれぞれの差分の平均値として算出してよい。なお、当該差分の平均値は、回転体10の回転速度に相当する。また、角度予測部160は、当該差分の平均値をクロック周期で割った平均の回転速度を算出してもよい。
That is, the
次に、比較部170は、角度演算部150の演算結果と角度予測部160の予測結果とを比較する(S350)。本実施形態の比較部170は、演算結果および予測結果の差分の絶対値が閾値を超えるか否かを判定する例を説明する。なお、比較部170は、当該閾値を1.5°とする例を説明する(即ち、記憶部146に、当該閾値が設定されているものとする)。例えば、図4に示す第1番目のデータについては、外乱磁場の影響をほとんど受けていないので、比較部170の比較結果は、閾値未満となる。
Next, the
次に、決定部180は、比較部170の比較結果に応じて、角度演算部150の演算結果および角度予測部160の予測結果のいずれか一方を回転体10の回転角度と決定する(S360)。例えば、決定部180は、図4に示す第1番目のデータが閾値未満となることに応じて、角度演算部150の演算結果を回転体10の回転角度と決定する。決定部180は、決定した回転角度を角度出力部190に供給するとともに、角度予測部160に次の予測に用いるデータとして当該回転角度の情報を供給する。角度予測部160は、当該回転角度の情報を受けとったことに応じて、最も古い回転角度の情報を破棄して、10個の回転角度を更新してよい。
Next, the
検出装置100は、回転体10の回転磁場の検出(S320)から回転体10の回転角度の決定(S360)の動作を、検出動作の終了まで繰り返し(S370:No)、回転角度を時系列に決定していく。例えば、第1磁電変換部および第2磁電変換部は第1の時刻の回転磁場を検出し、検出結果に基づいて角度演算部150は図4に示す第1番目の角度演算部150の演算結果を出力し、決定部180は当該演算結果を回転体10の第1番目の回転角度として決定する。そして、第1磁電変換部および第2磁電変換部は次の時刻の回転磁場を検出し、角度演算部150は図4に示す第2番目の角度演算部150の演算結果を出力し、当該演算結果に基づき、決定部180は回転体10の第2番目の回転角度を決定する。
The
検出装置100は、以上の動作を繰り返し、回転角度を順次決定する。検出装置100は、例えば、予め定められたデータ数を出力した場合、当該繰り返しを終了させる(S370:Yes)。また、検出装置100は、検出動作の終了が指示された場合に、当該繰り返しを終了させてもよい。当該検出動作の終了は、外部の装置等から入力されてよく、当該検出装置100のユーザが入力してもよい。以上の動作フローによって、図4の角度演算部150の演算結果に対して、検出装置100の各部が算出するデータの例を、表1に示す。
表1は、第1列にデータ番号を示し、第2列に回転磁場の検出時刻を示す。即ち、第2列の検出時刻は、図4の各データの横軸のデータ値に相当する。また、第3列は、それぞれの検出時刻に検出された回転磁場の検出結果に応じて、角度演算部150がそれぞれ演算した角度演算結果を示す。即ち、第3列の角度演算結果は、図4の各データの縦軸のデータ値に相当する。また、第4列に決定部180の決定結果を示し、第5列に前回の決定部180の決定結果(第4列の今回のデータ番号よりも1つ少ないデータ番号に対応する行の値)と今回の決定部180の決定結果(第4列の今回のデータ番号に対応する行の値)との差分を示す。なお、第5列の差分は、単位時間(0.0556s)当たりの回転速度に相当する。
Table 1 shows data numbers in the first column, and the detection time of the rotating magnetic field in the second column. That is, the detection time in the second column corresponds to the data value on the horizontal axis of each data in FIG. The third column shows the angle calculation results calculated by the
そして、第6列に平均回転速度を示し(即ち、第5列の回転速度の直近10回分の平均値)、第7列に角度予測部160の予測結果を示し、第8列に角度予測部160の予測結果(第7列)と角度演算結果(第3列)との差分を示す。なお、回転体10は、3000rpmの略一定の回転速度で回転しているが、各データは、微弱な雑音、センサ固有の角度誤差等の影響により、ある程度のバラツキを含む結果となっている。
The sixth column shows the average rotation speed (that is, the average value of the latest ten rotation speeds in the fifth column), the seventh column shows the prediction result of the
表1のデータ番号0番の行からデータ番号9番の行において、角度予測部160の予測結果と角度演算結果との差分(第8列)の絶対値は、それぞれ閾値(1.5°)未満となっている。したがって、決定部180は、角度演算部150の角度演算結果(第3列)を回転角度の決定結果(第4列)としてそれぞれ決定する。
The absolute value of the difference (eighth column) between the prediction result of the
また、データ番号10番の行より、角度予測部160の予測結果(第7列)は、44.95°である。当該値は、データ番号0番から9番までの、今回と前回の決定部180の出力の差分(第5列)の平均値(即ち、データ番号10番第6列の値)である0.99°を、データ番号9番の決定部180の出力(第4列)である43.97°に加算して算出した結果である(有効数字を小数点以下第2位としている)。
From the row of
このように算出された角度予測部160の予測結果(第7列)である44.95°と、角度演算結果(第3列)である52.34°との差分(第8列)は、−7.38°となり、絶対値が閾値を超える結果となる。したがって、決定部180は、角度予測部160の予測結果(44.95°)を決定結果(第4列)とする。
The difference (eighth column) between 44.95 ° that is the prediction result (seventh column) of the
即ち、検出装置100は、過去の回転速度の平均値から予測された今回の予測値と、今回の角度演算結果とを比較し、差分が閾値を超えたことに応じて、今回の角度演算結果は外乱磁場の影響を受けた結果と判断して、今回の予測値を回転角の決定値とする。これによって、突発的に生じる外乱磁場の影響を受けた角度演算結果の値を除外して、より確からしい値を採用することができる。また、決定部180は、今回の回転角の決定値を角度予測部160に供給し、角度予測部160は、受けとった決定値を直近の決定値として更新する。したがって、角度予測部160は、外乱磁場の影響を受けた角度演算結果を用いずに、次の回転角の予想を実行することができ、次回以降の予測結果もより確からしい値を予測することができる。
That is, the
以上の本実施形態に係る検出装置100が、表1で示すように算出した結果を、図5に示す。図5は、本実施形態に係る決定部180が回転体10の回転角度を決定した結果の一例を示す。図5は、図4と同様、横軸が時間(単位は「ms」)を示し、縦軸が回転角度(単位は「°」)を示す。また、図5は、図4と異なり、第11番目のデータ(時刻が略2.5msのデータ)において、外乱磁場による急なデータの変動がなくなり、外乱磁場の影響を低減させたことがわかる。即ち、図4に示す角度演算部150の演算結果に対して、決定部180は、外乱磁場の影響を低減させるように角度予測部160の予測結果を選択して採用することができる。
FIG. 5 shows the results calculated by the
図6は、本実施形態に係る検出装置100の第1変形例を示す。第1変形例の検出装置100において、図2に示された本実施形態に係る検出装置100の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。第1変形例の検出装置100は、選択部210を有する。
FIG. 6 shows a first modification of the
選択部210は、角度予測部160の予測を用いるか否かを選択する。選択部210は、例えば、装置のアイドリング、試運転、外部磁場の影響がほとんどない状態、外部磁場の影響を測定する場合等において、角度予測部160の予測を用いないことを選択する。選択部210は、記憶部146に記憶された設定値に基づき、当該選択を実行してよく、これに代えて、外部の装置、アプリケーション、ユーザの入力等によって、当該選択を実行してよい。
The
選択部210は、角度予測部160および比較部170の間に接続されてよい。この場合、選択部210は、角度予測部160の予測を用いる場合、角度予測部160から受けとった予測結果を比較部170に供給し、角度予測部160の予測を用いない場合、角度予測部160から受けとった予測結果を比較部170に供給しない。これに代えて、選択部210は、角度予測部160に接続されてよい。この場合、選択部210は、角度予測部160の予測を用いる場合、当該角度予測部160に予測動作の実行を指示し、角度予測部160の予測を用いない場合、当該角度予測部160に予測動作の停止を指示する。なお、選択部210は、比較部170に対して、比較動作の停止を指示してもよい。
The
比較部170は、角度演算部150または選択部210から角度演算部150の演算結果を受けとった場合、上述の比較動作を実行する。また、比較部170は、角度演算部150または選択部210から角度演算部150の演算結果を受けとらなかった場合、または比較動作の停止を指示された場合、角度演算部150の演算結果を決定部180に供給し、決定部180は、角度演算部150が演算した結果を回転体10の回転角度として決定する。これによって、検出装置100は、外部磁場の影響を低減させる動作を、切り換えて実行することができる。
When the
以上のように、本実施形態に係る検出装置100は、磁気シールド等を用いずに装置内の演算によって、外乱磁場の影響を低減させることができる。したがって、本実施形態に係る検出装置100は、磁気式の回転角度センサまたはエンコーダを小型化すること、および、製造工程を簡易化することができる。したがって、外乱磁場の発生が顕著で、かつ、センサを配置する空間が限られている環境等においても、低雑音化、低ジッター化、正確なDuty出力等の機能を有する回転検出装置および位置検出装置を実現することができる。
As described above, the
図7は、本実施形態に係る検出装置100の第2変形例を示す。第2変形例の検出装置100において、図2に示された本実施形態に係る検出装置100の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。第2変形例の検出装置100は、角度演算部150が、演算結果を角度予測部160に供給する。即ち、第2変形例の角度予測部160は、角度演算部150から供給される回転体10の回転角の演算結果を受け取って蓄積し、前回までに演算した演算結果に基づき、回転体10の今回の回転角度を予測する。角度予測部160は、内部に演算結果を蓄積する記憶回路を有してよく、これに代えて、記憶部146に接続され、当該記憶部146に受け取った演算結果を蓄積してもよい。
FIG. 7 shows a second modification of the
以上の本実施形態に係る検出装置100は、演算を略0.0556ms毎に実行する例を説明したが、当該時間間隔に限定されるものではなく、システム、アプリケーション、用いる部品等に応じて、選択されてよい。また、本実施形態に係る比較部170は、閾値を1.5°とする例を説明したが、当該閾値に限定されるものではなく、回転体10が配置される環境、外乱磁場の強度、アプリケーション等に応じて、選択されてよい。また、本実施形態に係る角度予測部160は、過去の10個の回転速度の平均値を用いて回転角度を予測する例を説明したが、用いる過去のデータ個数はこれに限定されるものではなく、ジステム、アプリケーション、検出装置100の内部誤差等に応じて、選択されてよい。
Although the
なお、図3に示した角度演算部150による角度演算は、正接・逆正接演算を用いてもよく、これに代えて、CORDICアルゴリズムとして既知の演算手法を用いてもよい。また、これに代えて、回転角センサの一つであるレゾルバの角度演算手法として既知である、R/D変換等に用いられる2型サーボ方式を用いてもよい。この場合、レゾルバは、第1磁電変換部110、第2磁電変換部120、第1増幅部130、第2増幅部132、AD変換部140、AD変換部142、角度演算部150の代わりに設けられてよく、回転体10の回転角度を演算し、比較部170に供給してよい。
Note that the angle calculation by the
また、本実施形態に係る第1磁電変換部および第2磁電変換部は、正弦波状および余弦波状に変動する磁場が印加されるように、平面視において回転体10の円周に重なるように配置される例を説明した。これに代えて、第1磁電変換部および第2磁電変換部は、特許文献2に記載のように、磁場コンセントレータとして既知の配置であってもよい。
In addition, the first magnetoelectric conversion unit and the second magnetoelectric conversion unit according to the present embodiment are arranged so as to overlap the circumference of the
また、本実施形態に係る回転体10は、予め定められた回転方向に、予め定められた略一定の回転速度で回転する例を説明した。これに代えて、回転体10は、速度可変に回転してもよい。この場合、角度予測部160は、過去の回転速度の変化に基づき、回転体10の速度を予測してから、回転角度を予測してよい。
Moreover, the rotating
なお、本実施形態に係る検出装置100は、図1に示すように、回転体10の近傍に配置され、回転体10の回転角を検出する例を説明した。これに加えて、検出装置100は、回転周期で変化する磁場を発生して当該検出装置100に供給する回転体10と一体に形成されてもよい。この場合、回転体10および検出装置100は、回転角度検出装置として機能してよい。
In addition, the
図8は、本実施形態に係る検出装置100として機能するコンピュータ1900のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ1900は、ホスト・コントローラ2082により相互に接続されるCPU2000、RAM2020、グラフィック・コントローラ2075、および表示装置2080を有するCPU周辺部と、入出力コントローラ2084によりホスト・コントローラ2082に接続される通信インターフェイス2030、ハードディスクドライブ2040、およびDVDドライブ2060を有する入出力部と、入出力コントローラ2084に接続されるROM2010、フレキシブルディスク・ドライブ2050、および入出力チップ2070を有するレガシー入出力部と、を備える。
FIG. 8 shows an example of a hardware configuration of a
ホスト・コントローラ2082は、RAM2020と、高い転送レートでRAM2020をアクセスするCPU2000およびグラフィック・コントローラ2075とを接続する。CPU2000は、ROM2010およびRAM2020に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ2075は、CPU2000等がRAM2020内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置2080上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ2075は、CPU2000等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
The
入出力コントローラ2084は、ホスト・コントローラ2082と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス2030、ハードディスクドライブ2040、DVDドライブ2060を接続する。通信インターフェイス2030は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ2040は、コンピュータ1900内のCPU2000が使用するプログラムおよびデータを格納する。DVDドライブ2060は、DVD−ROM2095からプログラムまたはデータを読み取り、RAM2020を介してハードディスクドライブ2040に提供する。
The input /
また、入出力コントローラ2084には、ROM2010と、フレキシブルディスク・ドライブ2050、および入出力チップ2070の比較的低速な入出力装置とが接続される。ROM2010は、コンピュータ1900が起動時に実行するブート・プログラム、および/または、コンピュータ1900のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ2050は、フレキシブルディスク2090からプログラムまたはデータを読み取り、RAM2020を介してハードディスクドライブ2040に提供する。入出力チップ2070は、フレキシブルディスク・ドライブ2050を入出力コントローラ2084へと接続すると共に、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ2084へと接続する。
The input /
RAM2020を介してハードディスクドライブ2040に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク2090、DVD−ROM2095、またはICカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、RAM2020を介してコンピュータ1900内のハードディスクドライブ2040にインストールされ、CPU2000において実行される。
A program provided to the
プログラムは、コンピュータ1900にインストールされ、コンピュータ1900を記憶部146、角度演算部150、角度予測部160、比較部170、決定部180、角度出力部190、および選択部210として機能させる。
The program is installed in the
プログラムに記述された情報処理は、コンピュータ1900に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である記憶部146、角度演算部150、角度予測部160、比較部170、決定部180、角度出力部190、および選択部210として機能する。そして、この具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ1900の使用目的に応じた情報の演算または加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の検出装置100が構築される。
The information processing described in the program is read into the
一例として、コンピュータ1900と外部の装置等との間で通信を行う場合には、CPU2000は、RAM2020上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス2030に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス2030は、CPU2000の制御を受けて、RAM2020、ハードディスクドライブ2040、フレキシブルディスク2090、またはDVD−ROM2095等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス2030は、DMA(ダイレクト・メモリ・アクセス)方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、CPU2000が転送元の記憶装置または通信インターフェイス2030からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス2030または記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。
As an example, when communication is performed between the
また、CPU2000は、ハードディスクドライブ2040、DVDドライブ2060(DVD−ROM2095)、フレキシブルディスク・ドライブ2050(フレキシブルディスク2090)等の外部記憶装置に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をDMA転送等によりRAM2020へと読み込ませ、RAM2020上のデータに対して各種の処理を行う。そして、CPU2000は、処理を終えたデータを、DMA転送等により外部記憶装置へと書き戻す。このような処理において、RAM2020は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはRAM2020および外部記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、CPU2000は、RAM2020の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはRAM2020の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもRAM2020、メモリ、および/または記憶装置に含まれるものとする。
In addition, the
また、CPU2000は、RAM2020から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、RAM2020へと書き戻す。例えば、CPU2000は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合(または不成立であった場合)に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。
In addition, the
また、CPU2000は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第1属性の属性値に対し第2属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、CPU2000は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第1属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第2属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第1属性に対応付けられた第2属性の属性値を得ることができる。
Further, the
以上に示したプログラムまたはモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、フレキシブルディスク2090、DVD−ROM2095の他に、DVD、Blu−ray(登録商標)、またはCD等の光学記録媒体、MO等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ICカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはRAM等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ1900に提供してもよい。
The program or module shown above may be stored in an external recording medium. As a recording medium, in addition to the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The execution order of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior”. It should be noted that they can be implemented in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for the sake of convenience, it means that it is essential to carry out in this order. is not.
10 回転体、12 回転磁石、14 回転軸、100 検出装置、110 第1磁電変換部、120 第2磁電変換部、130 第1増幅部、132 第2増幅部、140 AD変換部、142 AD変換部、146 記憶部、150 角度演算部、160 角度予測部、170 比較部、180 決定部、190 角度出力部、210 選択部、1900 コンピュータ、2000 CPU、2010 ROM、2020 RAM、2030 通信インターフェイス、2040 ハードディスクドライブ、2050 フレキシブルディスク・ドライブ、2060 DVDドライブ、2070 入出力チップ、2075 グラフィック・コントローラ、2080 表示装置、2082 ホスト・コントローラ、2084 入出力コントローラ、2090 フレキシブルディスク、2095 DVD−ROM
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記回転体の磁場を検出する第1磁電変換部と、
前記回転体の前記磁場を前記第1磁電変換部とは異なる位相で検出する第2磁電変換部と、
前記第1磁電変換部および前記第2磁電変換部の検出結果に基づき、前記回転体の回転角度を演算する角度演算部と、
前記角度演算部が演算した回転角度に基づき、前記回転体の回転角度を予測する角度予測部と、
前記角度予測部の予測を用いるか否かを選択する選択部と、
前記角度演算部が演算した回転角度と、前記角度予測部が予測した回転角度の比較結果に基づき、前記回転体の回転角度を決定する決定部と、
を備え、
前記決定部は、前記選択部が前記角度予測部の予測を用いないことを選択した場合、前記角度演算部が演算した回転角度を前記回転体の回転角度と決定する検出装置。 A detection device that detects a rotation angle of a rotating body that generates a magnetic field,
A first magnetoelectric converter for detecting the magnetic field of the rotating body;
A second magnetoelectric converter that detects the magnetic field of the rotating body in a phase different from that of the first magnetoelectric converter;
An angle calculation unit for calculating a rotation angle of the rotating body based on detection results of the first magnetoelectric conversion unit and the second magnetoelectric conversion unit;
An angle prediction unit that predicts the rotation angle of the rotating body based on the rotation angle calculated by the angle calculation unit;
A selection unit for selecting whether to use the prediction of the angle prediction unit;
A determination unit that determines the rotation angle of the rotating body based on a comparison result between the rotation angle calculated by the angle calculation unit and the rotation angle predicted by the angle prediction unit;
Equipped with a,
The determination unit, when the selection unit selects not using the prediction of the angle prediction unit, that determine the rotation angle of the angle calculation section is calculating the rotation angle of the rotating body detecting device.
当該予め定められた周期は、設定値として前記記憶部に記憶される請求項7または8に記載の検出装置。 The angle prediction unit predicts a rotation angle of the rotating body at a predetermined cycle,
The detection apparatus according to claim 7 or 8, wherein the predetermined period is stored in the storage unit as a set value.
回転周期で変化する磁場を発生して前記検出装置に供給する回転体と、
を備える
回転角度検出装置。 The detection device according to any one of claims 1 to 14 ,
A rotating body that generates a magnetic field that changes with a rotation period and supplies the magnetic field to the detection device;
A rotation angle detector.
前記回転体の回転角度を演算する角度演算段階と、
前記角度演算段階で演算した回転角度に基づき、前記回転体の回転角度を予測する角度予測段階と、
前記角度予測段階で予測した回転角度を用いるか否かを選択する選択段階と、
前記角度予測段階で予測した回転角度を用いないことを選択した場合、前記角度演算段階で演算した回転角度を前記回転体の回転角度と決定する段階と、
前記角度演算段階で演算した回転角度と、前記角度予測段階で予測した回転角度の比較結果に基づき、前記回転体の回転角度を決定する決定段階と、
を備える検出方法。 A detection method for detecting a rotation angle of a rotating body that generates a magnetic field,
An angle calculation step of calculating a rotation angle of the rotating body;
An angle prediction step of predicting the rotation angle of the rotating body based on the rotation angle calculated in the angle calculation step;
A selection step of selecting whether to use the rotation angle predicted in the angle prediction step;
If it is selected not to use the rotation angle predicted in the angle prediction step, determining the rotation angle calculated in the angle calculation step as the rotation angle of the rotating body;
A determination step of determining a rotation angle of the rotating body based on a comparison result of the rotation angle calculated in the angle calculation step and the rotation angle predicted in the angle prediction step;
A detection method comprising:
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