JPH04260983A - 制御情報の検出方法及び装置 - Google Patents
制御情報の検出方法及び装置Info
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- JPH04260983A JPH04260983A JP3009544A JP954491A JPH04260983A JP H04260983 A JPH04260983 A JP H04260983A JP 3009544 A JP3009544 A JP 3009544A JP 954491 A JP954491 A JP 954491A JP H04260983 A JPH04260983 A JP H04260983A
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- acceleration
- control information
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 108
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 27
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
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- 101000582320 Homo sapiens Neurogenic differentiation factor 6 Proteins 0.000 description 1
- 102100030589 Neurogenic differentiation factor 6 Human genes 0.000 description 1
- 102100025490 Slit homolog 1 protein Human genes 0.000 description 1
- 101710123186 Slit homolog 1 protein Proteins 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P7/00—Measuring speed by integrating acceleration
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/17—Circuit arrangements for detecting position and for generating speed information
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、駆動装置を制御する
ために必要な制御情報、特に駆動装置の回転軸あるいは
駆動装置によって回転運動する物体の角速度や回転角度
を検出する検出方法及び装置に関する。
ために必要な制御情報、特に駆動装置の回転軸あるいは
駆動装置によって回転運動する物体の角速度や回転角度
を検出する検出方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の検出装置として、従来よりロー
タリエンコーダが広く利用されている。図９は、ロータ
リエンコーダを含むモーター（駆動装置）制御システム
を示す模式図である。同図に示すように、ロータリエン
コーダ１０は、モーター１の回転軸１ａに連結された円
板１１と、投光素子と受光素子とを備えたフォトインタ
ラプタ１２，１３とで構成されている。この円板１１に
は、その外周に沿って一定の角度間隔をもって複数のス
リット１４が穿設されている。また、円板１１の回転中
心１１ａ側にスリット１５が穿設されている。そして、
スリット１４，１５に対応してフォトインタラプタ１２
，１３がそれぞれ所定位置に設けられている。このため
、スリット１４がフォトインタラプタ１２の取り付け位
置に位置すると同時に、フォトインタラプタ１４の投光
素子からの光が当該スリットを通過し受光素子に入射さ
れ、フォトインタラプタ１４が“ＯＦＦ”状態から“Ｏ
Ｎ”状態に変化する。また、フォトインタラプタ１５も
、上記と同様に動作する。その結果、円板１１が回転す
ると、その回転速度に応じたパルス信号Ｓ１２，Ｓ１３
がフォトインタラプタ１２，１３からそれぞれ出力され
る。
タリエンコーダが広く利用されている。図９は、ロータ
リエンコーダを含むモーター（駆動装置）制御システム
を示す模式図である。同図に示すように、ロータリエン
コーダ１０は、モーター１の回転軸１ａに連結された円
板１１と、投光素子と受光素子とを備えたフォトインタ
ラプタ１２，１３とで構成されている。この円板１１に
は、その外周に沿って一定の角度間隔をもって複数のス
リット１４が穿設されている。また、円板１１の回転中
心１１ａ側にスリット１５が穿設されている。そして、
スリット１４，１５に対応してフォトインタラプタ１２
，１３がそれぞれ所定位置に設けられている。このため
、スリット１４がフォトインタラプタ１２の取り付け位
置に位置すると同時に、フォトインタラプタ１４の投光
素子からの光が当該スリットを通過し受光素子に入射さ
れ、フォトインタラプタ１４が“ＯＦＦ”状態から“Ｏ
Ｎ”状態に変化する。また、フォトインタラプタ１５も
、上記と同様に動作する。その結果、円板１１が回転す
ると、その回転速度に応じたパルス信号Ｓ１２，Ｓ１３
がフォトインタラプタ１２，１３からそれぞれ出力され
る。
【０００３】なお、これら２種類のスリット１４，１５
は各々違った機能を有している。すなわち、スリット１
５は０°基準点を検出するために設けられたものであり
、スリット１５がフォトインタラプタ１３に位置した時
点での回転軸１ａの角度が０°基準点と定義される。 また、スリット１４を設けることによって、回転軸１ａ
の回転速度及び０°基準点に対する相対角度がそれぞれ
検出可能となっている。したがって、パルス信号Ｓ１２
には回転軸１ａの回転速度及び相対角度に関する情報が
含まれる一方、パルス信号Ｓ１３には０°基準点に関す
る情報が含まれている。
は各々違った機能を有している。すなわち、スリット１
５は０°基準点を検出するために設けられたものであり
、スリット１５がフォトインタラプタ１３に位置した時
点での回転軸１ａの角度が０°基準点と定義される。 また、スリット１４を設けることによって、回転軸１ａ
の回転速度及び０°基準点に対する相対角度がそれぞれ
検出可能となっている。したがって、パルス信号Ｓ１２
には回転軸１ａの回転速度及び相対角度に関する情報が
含まれる一方、パルス信号Ｓ１３には０°基準点に関す
る情報が含まれている。
【０００４】これらのパルス信号Ｓ１２，Ｓ１３は、モ
ーター制御回路３に与えられる。このモーター制御回路
３は、その外部から与えられる制御指令（目標値）にし
たがってモーター１を制御する回路であり、パルス信号
Ｓ１２，Ｓ１３に基づいてモーター１の回転軸１ａの回
転角度及び回転数を演算し、さらにそれを制御指令と比
較し、操作量を決定する。こうして決定された操作量が
モーター制御回路３からモーター１に与えられ、モータ
ー１の動作が最適状態に制御される。
ーター制御回路３に与えられる。このモーター制御回路
３は、その外部から与えられる制御指令（目標値）にし
たがってモーター１を制御する回路であり、パルス信号
Ｓ１２，Ｓ１３に基づいてモーター１の回転軸１ａの回
転角度及び回転数を演算し、さらにそれを制御指令と比
較し、操作量を決定する。こうして決定された操作量が
モーター制御回路３からモーター１に与えられ、モータ
ー１の動作が最適状態に制御される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ロータリエンコーダ１
０では、上記のように、回転軸１ａの変位量（回転量）
をディジタル量に変換しているので、スリットの個数に
よってその性能、特に分解能が決まってくる。すなわち
、スリットの数が少ない場合には、回転軸１ａの回転角
度及び回転数の精度は低いが、スリットの数を増やすこ
とによってその精度の向上を図ることは可能である。 しかしながら、それにも一定の限界がある。したがって
、従来の検出装置・方法では、制御情報の検出精度に一
定の限界がある。また、上記と同様の理由から瞬間時ご
とに制御情報を正確に検出することも難しい。したがっ
て、モーターの回転開始時や回転速度の設定変更時など
に即座に対応することが困難であり、十分な応答性が確
保できないという問題点がある。
０では、上記のように、回転軸１ａの変位量（回転量）
をディジタル量に変換しているので、スリットの個数に
よってその性能、特に分解能が決まってくる。すなわち
、スリットの数が少ない場合には、回転軸１ａの回転角
度及び回転数の精度は低いが、スリットの数を増やすこ
とによってその精度の向上を図ることは可能である。 しかしながら、それにも一定の限界がある。したがって
、従来の検出装置・方法では、制御情報の検出精度に一
定の限界がある。また、上記と同様の理由から瞬間時ご
とに制御情報を正確に検出することも難しい。したがっ
て、モーターの回転開始時や回転速度の設定変更時など
に即座に対応することが困難であり、十分な応答性が確
保できないという問題点がある。
【０００６】この発明は、上記課題を解消するためにな
されたもので、駆動装置を制御するために必要な制御情
報、特に駆動装置の回転軸あるいは駆動装置によって回
転運動する物体の角速度や回転角度を常時精度良く検出
することができる制御情報検出の方法及び装置を提供す
ることを目的とする。
されたもので、駆動装置を制御するために必要な制御情
報、特に駆動装置の回転軸あるいは駆動装置によって回
転運動する物体の角速度や回転角度を常時精度良く検出
することができる制御情報検出の方法及び装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、被回
転体の角速度を検出する制御情報の検出方法であって、
上記目的を達成するために、前記被回転体の第１および
第２の検出点における遠心力による加速度と重力加速度
とのベクトル和をそれぞれ求めた後、それらのベクトル
和を相互に加算し、その加算値に基づいて前記被回転体
の角速度を求めている。
転体の角速度を検出する制御情報の検出方法であって、
上記目的を達成するために、前記被回転体の第１および
第２の検出点における遠心力による加速度と重力加速度
とのベクトル和をそれぞれ求めた後、それらのベクトル
和を相互に加算し、その加算値に基づいて前記被回転体
の角速度を求めている。
【０００８】請求項２の発明は、上記目的を達成するた
めに、被回転体と、前記被回転体上のそれぞれ異なる任
意の２点に設けられ、その配設位置における遠心力によ
る加速度と重力加速度とのベクトル和をそれぞれ検出す
る第１および第２の加速度センサと、前記第１および第
２の加速度センサから出力されるベクトル和を加算する
加算器と、その加算器によって求められた加算値に基づ
いて前記被回転体の角速度を求める第１演算部とを備え
ている。
めに、被回転体と、前記被回転体上のそれぞれ異なる任
意の２点に設けられ、その配設位置における遠心力によ
る加速度と重力加速度とのベクトル和をそれぞれ検出す
る第１および第２の加速度センサと、前記第１および第
２の加速度センサから出力されるベクトル和を加算する
加算器と、その加算器によって求められた加算値に基づ
いて前記被回転体の角速度を求める第１演算部とを備え
ている。
【０００９】請求項３の発明は、被回転体の回転角度を
検出する制御情報の検出方法であって、上記目的を達成
するために、前記被回転体の第１および第２の検出点に
おける遠心力による加速度と重力加速度とのベクトル和
をそれぞれ求めた後、それらのベクトル和を減算し、そ
の減算値に基づいて前記被回転体の回転角度を求めてい
る。
検出する制御情報の検出方法であって、上記目的を達成
するために、前記被回転体の第１および第２の検出点に
おける遠心力による加速度と重力加速度とのベクトル和
をそれぞれ求めた後、それらのベクトル和を減算し、そ
の減算値に基づいて前記被回転体の回転角度を求めてい
る。
【００１０】請求項４の発明は、上記目的を達成するた
めに、被回転体と、前記被回転体上のそれぞれ異なる任
意の２点に設けられ、その配設位置における遠心力によ
る加速度と重力加速度とのベクトル和をそれぞれ検出す
る第１および第２の加速度センサと、前記第１および第
２の加速度センサから出力されるベクトル和を減算する
減算器と、その減算器によって求められた減算値に基づ
いて前記被回転体の回転角度を求める第２演算部とを備
えている。
めに、被回転体と、前記被回転体上のそれぞれ異なる任
意の２点に設けられ、その配設位置における遠心力によ
る加速度と重力加速度とのベクトル和をそれぞれ検出す
る第１および第２の加速度センサと、前記第１および第
２の加速度センサから出力されるベクトル和を減算する
減算器と、その減算器によって求められた減算値に基づ
いて前記被回転体の回転角度を求める第２演算部とを備
えている。
【００１１】
【作用】請求項１及び２の発明によれば、被回転体の任
意の２点において遠心力による加速度と重力加速度との
ベクトル和がそれぞれ求められた後、それらのベクトル
和が加算されて、加算値がアナログ量として求められる
。そして、その加算値（アナログ量）に基づいて前記被
回転体の角速度が演算される。
意の２点において遠心力による加速度と重力加速度との
ベクトル和がそれぞれ求められた後、それらのベクトル
和が加算されて、加算値がアナログ量として求められる
。そして、その加算値（アナログ量）に基づいて前記被
回転体の角速度が演算される。
【００１２】請求項３及び４の発明によれば、被回転体
の任意の２点において遠心力による加速度と重力加速度
とのベクトル和がそれぞれ求められた後、それらのベク
トル和が減算されて、減算値がアナログ量として求めら
れる。そして、その減算値（アナログ量）に基づいて前
記被回転体の回転角度が演算される。
の任意の２点において遠心力による加速度と重力加速度
とのベクトル和がそれぞれ求められた後、それらのベク
トル和が減算されて、減算値がアナログ量として求めら
れる。そして、その減算値（アナログ量）に基づいて前
記被回転体の回転角度が演算される。
【００１３】
【実施例】図１は、この発明に係る制御情報の検出装置
を含むモーター制御システムの一例を示す模式図である
。このシステムにおける制御対象はモーター（駆動装置
）１であり、その回転軸１ａはＺ方向（地面に対し平行
）に伸びるように固定されている。このシステムでは、
検出装置２０によってモーター１の回転軸１ａの角速度
及び回転角度を検出し、その検出データに基づいてモー
ター制御回路３がモーター１を制御するように構成され
ている。以下、検出装置２０の構成について説明する。
を含むモーター制御システムの一例を示す模式図である
。このシステムにおける制御対象はモーター（駆動装置
）１であり、その回転軸１ａはＺ方向（地面に対し平行
）に伸びるように固定されている。このシステムでは、
検出装置２０によってモーター１の回転軸１ａの角速度
及び回転角度を検出し、その検出データに基づいてモー
ター制御回路３がモーター１を制御するように構成され
ている。以下、検出装置２０の構成について説明する。
【００１４】モーター１の回転軸１ａの先端部に、その
面法線が回転軸１ａと平行になるように、円板２１が連
結されている。すなわち、円板２１の表面と地面とは、
互いに直交している。この円板２１には、２つの加速度
センサ２２，２３が取り付けられている。この実施例で
は、加速度センサ２２，２３は円板２１の回転中心２１
ａに対して相互に点対称に配置されている。ただし、後
述するように、加速度センサ２２，２３の配設位置は、
これに限定されるものではない。
面法線が回転軸１ａと平行になるように、円板２１が連
結されている。すなわち、円板２１の表面と地面とは、
互いに直交している。この円板２１には、２つの加速度
センサ２２，２３が取り付けられている。この実施例で
は、加速度センサ２２，２３は円板２１の回転中心２１
ａに対して相互に点対称に配置されている。ただし、後
述するように、加速度センサ２２，２３の配設位置は、
これに限定されるものではない。
【００１５】加速度センサ２２，２３はともに加算器２
４と減算器２５とに電気的に接続されている。そのため
、加速度センサ２２，２３からそれぞれ出力されたアナ
ログ信号Ｓ２２，Ｓ２３が加算器２４と減算器２５とに
同時に与えられる。そして、加算器２４においてアナロ
グ信号Ｓ２２，Ｓ２３の加算値（アナログ量）が求めら
れた後、その加算値ｖ＋ が第１演算回路（例えば、ア
ナログ演算モジュール）２６に与えられる。この第１演
算回路２６では、加算値ｖ＋ を適当な式（後述する）
に代入することによって、回転軸１ａの角速度ωが算出
される。 その後、その角速度ωに関連する信号Ｓωがモーター制
御回路３に与えられる。
４と減算器２５とに電気的に接続されている。そのため
、加速度センサ２２，２３からそれぞれ出力されたアナ
ログ信号Ｓ２２，Ｓ２３が加算器２４と減算器２５とに
同時に与えられる。そして、加算器２４においてアナロ
グ信号Ｓ２２，Ｓ２３の加算値（アナログ量）が求めら
れた後、その加算値ｖ＋ が第１演算回路（例えば、ア
ナログ演算モジュール）２６に与えられる。この第１演
算回路２６では、加算値ｖ＋ を適当な式（後述する）
に代入することによって、回転軸１ａの角速度ωが算出
される。 その後、その角速度ωに関連する信号Ｓωがモーター制
御回路３に与えられる。
【００１６】一方、減算器２５においてアナログ信号Ｓ
２２，Ｓ２３の減算値（アナログ量）が求められた後、
その減算値ｖ− が第２演算回路（例えば、アナログ演
算モジュール）２７に与えられる。この第２演算回路２
７では、減算値ｖ− を適当な式（後述する）に代入す
ることによって、回転軸１ａの回転角度θが算出される
。その後、その回転角度θに関連する信号Ｓθがモータ
ー制御回路３に与えられる。
２２，Ｓ２３の減算値（アナログ量）が求められた後、
その減算値ｖ− が第２演算回路（例えば、アナログ演
算モジュール）２７に与えられる。この第２演算回路２
７では、減算値ｖ− を適当な式（後述する）に代入す
ることによって、回転軸１ａの回転角度θが算出される
。その後、その回転角度θに関連する信号Ｓθがモータ
ー制御回路３に与えられる。
【００１７】このモーター制御回路３では、信号Ｓω，
Ｓθと予め外部から与えられた制御指令（目標値）とを
比較し、操作量が決定される。こうして求められた操作
量に応じて、モーター１が制御される。
Ｓθと予め外部から与えられた制御指令（目標値）とを
比較し、操作量が決定される。こうして求められた操作
量に応じて、モーター１が制御される。
【００１８】次に、上記システムの動作について説明す
る。まず、外部から制御指令（目標値）がモーター制御
回路３に与えられると、適当な電圧（操作量）がモータ
ー１に供給され、モーター１が回転し始める。すると、
その回転軸１ａに連結された円板２１が回転軸１ａと同
一の回転角度・角速度で回転する。ここで、図２に示す
ように、円板２１が重力加速度ｇの方向（方向Ｙ）から
角度θだけ接線速度ｖで回転した場合について考えてみ
る。この時、加速度センサ２２，２３に加わる力は遠心
力と重力とであり、その加速度は遠心力による加速度と
重力加速度とのベクトル和となる。つまり、加速度セン
サ２２によって実測される加速度ａ２２は、
る。まず、外部から制御指令（目標値）がモーター制御
回路３に与えられると、適当な電圧（操作量）がモータ
ー１に供給され、モーター１が回転し始める。すると、
その回転軸１ａに連結された円板２１が回転軸１ａと同
一の回転角度・角速度で回転する。ここで、図２に示す
ように、円板２１が重力加速度ｇの方向（方向Ｙ）から
角度θだけ接線速度ｖで回転した場合について考えてみ
る。この時、加速度センサ２２，２３に加わる力は遠心
力と重力とであり、その加速度は遠心力による加速度と
重力加速度とのベクトル和となる。つまり、加速度セン
サ２２によって実測される加速度ａ２２は、
【００１９
】
】
【数１】
【００２０】ただし、ａｒ は遠心力による加速度、ｇ
ｒ は重力加速度の半径方向成分、となる。また、加速
度センサ２３によって実測される加速度ａ２３は、
ｒ は重力加速度の半径方向成分、となる。また、加速
度センサ２３によって実測される加速度ａ２３は、
【０
０２１】
０２１】
【数２】
【００２２】となる。
【００２３】遠心力による加速度ａｒ は、
【００２４
】
】
【数３】
【００２５】ただし、ｒ…円板２１の回転中心２１ａ（
回転軸１ａ）から加速度センサ２２，２３までの距離で
与えられるので、数３を数１，数２に代入することによ
って、
回転軸１ａ）から加速度センサ２２，２３までの距離で
与えられるので、数３を数１，数２に代入することによ
って、
【００２６】
【数４】
【００２７】
【数５】
【００２８】がそれぞれ得られる。そして、数４，数５
で表される加速度ａ２２，ａ２３に関連したアナログ信
号Ｓ２２，Ｓ２３がともに加算器２４と減算器２５とに
出力される。
で表される加速度ａ２２，ａ２３に関連したアナログ信
号Ｓ２２，Ｓ２３がともに加算器２４と減算器２５とに
出力される。
【００２９】加算器２４では、
【００３０】
【数６】
【００３１】に基づいて加算値ｖ＋ が求められる。た
だし、数５において、ｋは係数であり、この係数ｋは加
速度センサ２２，２３によって検出される加速度とそれ
ら加速度センサ２２，２３から出力される電圧とによっ
て決定される。この数６からわかるように、加算値ｖ＋
は遠心力による加速度ａｒ （＝ｖ２ ／ｒ）のみの
関数となっている。ここで、円板２１の角速度をωとす
れば、
だし、数５において、ｋは係数であり、この係数ｋは加
速度センサ２２，２３によって検出される加速度とそれ
ら加速度センサ２２，２３から出力される電圧とによっ
て決定される。この数６からわかるように、加算値ｖ＋
は遠心力による加速度ａｒ （＝ｖ２ ／ｒ）のみの
関数となっている。ここで、円板２１の角速度をωとす
れば、
【００３２】
【数７】
【００３３】が成立し、この数７を数６に代入すること
によって、
によって、
【００３４】
【数８】
【００３５】が得られる。さらに、数８を整理して、
【
００３６】
００３６】
【数９】
【００３７】が得られる。すなわち、加算値ｖ＋ を数
９に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）の
角速度ωを求めることができる。
９に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）の
角速度ωを求めることができる。
【００３８】そこで、加算値ｖ＋ に関連した信号が加
算器２５から第１演算回路２６に与えられる。この第１
演算回路２６では、数９に従った演算処理が実行され、
円板２１（回転軸１ａ）の角速度ωが求められる。そし
て、その角速度ωに関連した信号Ｓωがモーター制御回
路３に出力される。
算器２５から第１演算回路２６に与えられる。この第１
演算回路２６では、数９に従った演算処理が実行され、
円板２１（回転軸１ａ）の角速度ωが求められる。そし
て、その角速度ωに関連した信号Ｓωがモーター制御回
路３に出力される。
【００３９】上記のようにして角速度ωが求められると
同時に、以下のようにして円板２１（回転軸１ａ）の回
転角度θが求められる。すなわち、減算器２５では、
同時に、以下のようにして円板２１（回転軸１ａ）の回
転角度θが求められる。すなわち、減算器２５では、
【
００４０】
００４０】
【数１０】
【００４１】に基づいて減算値ｖ− が求められる。こ
の数１０を整理すると、
の数１０を整理すると、
【００４２】
【数１１】
【００４３】が得られる。すなわち、減算値ｖ− を数
１１に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）
の回転角度θを求めることができる。そこで、減算値ｖ
− に関連した信号が第２演算回路２７に与えられ、数
１１に従った演算処理が実行され、円板２１（回転軸１
ａ）の回転角度θが求められる。そして、その回転角度
θに関連した信号Ｓθがモーター制御回路３に出力され
る。
１１に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）
の回転角度θを求めることができる。そこで、減算値ｖ
− に関連した信号が第２演算回路２７に与えられ、数
１１に従った演算処理が実行され、円板２１（回転軸１
ａ）の回転角度θが求められる。そして、その回転角度
θに関連した信号Ｓθがモーター制御回路３に出力され
る。
【００４４】モーター制御回路３では、信号Ｓω，Ｓθ
と制御指令とが比較され、操作量が決定される。こうし
て決定された操作量がモーター１に与えられ、モーター
１の動作が最適状態に制御される。
と制御指令とが比較され、操作量が決定される。こうし
て決定された操作量がモーター１に与えられ、モーター
１の動作が最適状態に制御される。
【００４５】以上のように、この実施例によれば、加算
値ｖ＋ （アナログ量）及び減算値ｖ− （アナログ量
）を求め、加算値ｖ＋ ，減算値ｖ− に基づいて円板
２１の角速度ω及び回転角度θを演算しているので、常
に円板２１、すなわち回転軸１ａの動作状態（角速度ω
，回転角度θ）を正確に、しかも精度よく検出すること
ができる。したがって、上記検出装置２０を含むモータ
ー制御システムでは、モーター制御の応答性を向上させ
ることができる。
値ｖ＋ （アナログ量）及び減算値ｖ− （アナログ量
）を求め、加算値ｖ＋ ，減算値ｖ− に基づいて円板
２１の角速度ω及び回転角度θを演算しているので、常
に円板２１、すなわち回転軸１ａの動作状態（角速度ω
，回転角度θ）を正確に、しかも精度よく検出すること
ができる。したがって、上記検出装置２０を含むモータ
ー制御システムでは、モーター制御の応答性を向上させ
ることができる。
【００４６】次に、検出装置２０の変形例について説明
する。まず、円板２１の表面が地面に対し垂直に設置さ
れていない場合について、図３を参照しつつ説明する。 例えば、モーター１の回転軸１ａがＺ方向に対し角度θ
１ だけ傾いている場合（図３）、加速度センサ２２，
２３によって実測される加速度ａ２２，ａ２３は、
する。まず、円板２１の表面が地面に対し垂直に設置さ
れていない場合について、図３を参照しつつ説明する。 例えば、モーター１の回転軸１ａがＺ方向に対し角度θ
１ だけ傾いている場合（図３）、加速度センサ２２，
２３によって実測される加速度ａ２２，ａ２３は、
【０
０４７】
０４７】
【数１２】
【００４８】
【数１３】
【００４９】である。したがって、これら加速度ａ２２
，ａ２３に関連したアナログ信号Ｓ２２，Ｓ２３を加算
器２４に与えると、加算器２４において加算処理が実行
されて、加算値
，ａ２３に関連したアナログ信号Ｓ２２，Ｓ２３を加算
器２４に与えると、加算器２４において加算処理が実行
されて、加算値
【００５０】
【数１４】
【００５１】が得られる。このため、上記と同様に、こ
の加算値ｖ＋ を数９に代入することによって、円板２
１（回転軸１ａ）の角速度ωを求めることができる。
の加算値ｖ＋ を数９に代入することによって、円板２
１（回転軸１ａ）の角速度ωを求めることができる。
【００５２】一方、加速度ａ２２，ａ２３に関連したア
ナログ信号Ｓ２２，Ｓ２３を減算器２５に与えると、減
算器２５において減算処理が実行されて、減算値
ナログ信号Ｓ２２，Ｓ２３を減算器２５に与えると、減
算器２５において減算処理が実行されて、減算値
【００
５３】
５３】
【数１５】
【００５４】が得られ、さらにこの数１５を整理すると
、
、
【００５５】
【数１６】
【００５６】が得られる。このため、減算値ｖ− を数
１６に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）
の回転角度θを求めることができる。
１６に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）
の回転角度θを求めることができる。
【００５７】以上の解析からわかるように、円板２１の
表面が地面に対し垂直に設置されていない場合には、第
２演算回路２７の構成のみを変更すればよい。すなわち
、第２演算回路２７によって数１６に従った演算処理が
実行されるように、検出装置２０を構成すればよい。
表面が地面に対し垂直に設置されていない場合には、第
２演算回路２７の構成のみを変更すればよい。すなわち
、第２演算回路２７によって数１６に従った演算処理が
実行されるように、検出装置２０を構成すればよい。
【００５８】次に、加速度センサ２２，２３の加速度検
出方向が半径方向から角度θ２ だけずれている場合に
ついて、図４を参照しつつ説明する。上記のように加速
度センサ２２に加わる加速度ａ２２は、数１であるが、
加速度検出方向が角度θ２ だけずれているために、実
際に加速度センサ２２によって検出される加速度ａ２２
′は、
出方向が半径方向から角度θ２ だけずれている場合に
ついて、図４を参照しつつ説明する。上記のように加速
度センサ２２に加わる加速度ａ２２は、数１であるが、
加速度検出方向が角度θ２ だけずれているために、実
際に加速度センサ２２によって検出される加速度ａ２２
′は、
【００５９】
【数１７】
【００６０】である。また、同様の解析から、加速度セ
ンサ２３によって検出される加速度ａ２３′は、
ンサ２３によって検出される加速度ａ２３′は、
【００
６１】
６１】
【数１８】
【００６２】である。したがって、これら加速度ａ２２
′，ａ２３′を加算器２４により足し合わすと、
′，ａ２３′を加算器２４により足し合わすと、
【００
６３】
６３】
【数１９】
【００６４】が得られる。さらに、この数１９を変形す
ることによって、
ることによって、
【００６５】
【数２０】
【００６６】が得られる。したがって、加算値ｖ＋ を
数２０に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ
）の角速度ωを導出することができる。
数２０に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ
）の角速度ωを導出することができる。
【００６７】一方、加速度ａ２２′，ａ２３′の差を減
算器２５により求めると、
算器２５により求めると、
【００６８】
【数２１】
【００６９】が得られ、さらにこの数２１を整理すると
、
、
【００７０】
【数２２】
【００７１】が得られる。このため、減算値ｖ− を数
２２に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）
の回転角度θを求めることができる。
２２に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）
の回転角度θを求めることができる。
【００７２】以上の解析からわかるように、加速度セン
サ２２，２３の加速度検出方向が半径方向から一定角度
θ２ だけずれている場合には、第１及び第２演算回路
２６，２７の構成を変更すればよい。すなわち、第１及
び第２演算回路２６，２７によって数２０，数２２に従
った演算処理がそれぞれ実行されるように、検出装置２
０を構成すればよい。
サ２２，２３の加速度検出方向が半径方向から一定角度
θ２ だけずれている場合には、第１及び第２演算回路
２６，２７の構成を変更すればよい。すなわち、第１及
び第２演算回路２６，２７によって数２０，数２２に従
った演算処理がそれぞれ実行されるように、検出装置２
０を構成すればよい。
【００７３】次に、円板２１の回転中心２１ａ（回転軸
１ａ）から加速度センサ２２，２３間での距離がそれぞ
れ異なる場合について、図５を参照しつつ説明する。例
えば、回転中心２１ａから加速度センサ２２，２３まで
の距離がそれぞれ距離ｒ１ ，ｒ２ である時、加速度
センサ２２，２３によって実測される加速度ａ２２，ａ
２３は、
１ａ）から加速度センサ２２，２３間での距離がそれぞ
れ異なる場合について、図５を参照しつつ説明する。例
えば、回転中心２１ａから加速度センサ２２，２３まで
の距離がそれぞれ距離ｒ１ ，ｒ２ である時、加速度
センサ２２，２３によって実測される加速度ａ２２，ａ
２３は、
【００７４】
【数２３】
【００７５】
【数２４】
【００７６】である。
【００７７】数２３，数２４において、ａｒ１，ａｒ２
は遠心力による加速度であり、
は遠心力による加速度であり、
【００７８】
【数２５】
【００７９】
【数２６】
【００８０】ただし、ｖ１ ，ｖ２ は加速度センサ２
２，２３の接線速度、で与えられる。このため、数２５
を数２３に、また数２６を数２４に代入することによっ
て、
２，２３の接線速度、で与えられる。このため、数２５
を数２３に、また数２６を数２４に代入することによっ
て、
【００８１】
【数２７】
【００８２】
【数２８】
【００８３】が得られる。円板２１の角速度ωは、接線
速度ｖ１ ，ｖ２ 及び距離ｒ１ ，ｒ２ と以下の関
係
速度ｖ１ ，ｖ２ 及び距離ｒ１ ，ｒ２ と以下の関
係
【００８４】
【数２９】
【００８５】を有しており、この数２９を数２７，数２
８にそれぞれ代入すると、
８にそれぞれ代入すると、
【００８６】
【数３０】
【００８７】
【数３１】
【００８８】が得られる。したがって、これら加速度ａ
２２，ａ２３を加算器２４により足し合わすと、
２２，ａ２３を加算器２４により足し合わすと、
【００
８９】
８９】
【数３２】
【００９０】が得られる。さらに、この数３２を変形す
ることによって、
ることによって、
【００９１】
【数３３】
【００９２】が得られる。したがって、加算値ｖ＋ を
数３３に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ
）の角速度ωを求めることができる。
数３３に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ
）の角速度ωを求めることができる。
【００９３】一方、加速度ａ２２，ａ２３の差を減算器
２５により求めると、
２５により求めると、
【００９４】
【数３４】
【００９５】ただし、ｋ１ ，ｋ２ は係数であり、ｋ
２＝（ｒ１ ／ｒ２ ）ｋ１ の関係が満足されている
、が得られる。さらに、この数３４を整理すると、
２＝（ｒ１ ／ｒ２ ）ｋ１ の関係が満足されている
、が得られる。さらに、この数３４を整理すると、
【０
０９６】
０９６】
【数３５】
【００９７】が得られる。このため、減算値ｖ− を数
３５に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）
の回転角度θを求めることができる。
３５に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）
の回転角度θを求めることができる。
【００９８】以上の解析からわかるように、距離ｒ１
，ｒ２ が相互に異なる場合には、減算器２５，第１及
び第２演算回路２６，２７の構成を変更すればよい。す
なわち、減算器２５によって数３４にしたがった減算処
理が実行され、第１及び第２演算回路２６，２７によっ
て数３３，数３５に従った演算処理がそれぞれ実行され
るように、検出装置２０を構成すればよい。
，ｒ２ が相互に異なる場合には、減算器２５，第１及
び第２演算回路２６，２７の構成を変更すればよい。す
なわち、減算器２５によって数３４にしたがった減算処
理が実行され、第１及び第２演算回路２６，２７によっ
て数３３，数３５に従った演算処理がそれぞれ実行され
るように、検出装置２０を構成すればよい。
【００９９】次に、加速度センサ２３が円板２１の表面
上に設けられていない場合について、図６を参照しつつ
説明する。同図（ａ） に示すように、加速度センサ２
３は、円板２１の回転中心２１ａと結ぶ直線Ｌと円板２
１表面とのなす角度が角度θ４ となるように設けられ
ている。なお、回転中心２１ａから各加速度センサ２２
，２３までの距離はともに距離ｒである。
上に設けられていない場合について、図６を参照しつつ
説明する。同図（ａ） に示すように、加速度センサ２
３は、円板２１の回転中心２１ａと結ぶ直線Ｌと円板２
１表面とのなす角度が角度θ４ となるように設けられ
ている。なお、回転中心２１ａから各加速度センサ２２
，２３までの距離はともに距離ｒである。
【０１００】この場合、加速度センサ２２によって実測
される加速度ａ２２は、上記解析からわかるように、数
４である。一方、加速度センサ２３によって実測される
加速度ａ２３′は、
される加速度ａ２２は、上記解析からわかるように、数
４である。一方、加速度センサ２３によって実測される
加速度ａ２３′は、
【０１０１】
【数３６】
【０１０２】ただし、ａ２３は加速度センサ２３の円板
２１上への投影点Ｐ２３における加速度、である。また
、上記と同様にして加速度ａ２３を求めると、
２１上への投影点Ｐ２３における加速度、である。また
、上記と同様にして加速度ａ２３を求めると、
【０１０
３】
３】
【数３７】
【０１０４】ただし、ｖ３ は点Ｐ２３での接線速度、
である。したがって、数３６，数３７より、
である。したがって、数３６，数３７より、
【０１０５
】
】
【数３８】
【０１０６】が得られる。また、円板２１の角速度ωは
、接線速度ｖ，ｖ３及び距離ｒ，ｒ３ と以下の関係
、接線速度ｖ，ｖ３及び距離ｒ，ｒ３ と以下の関係
【
０１０７】
０１０７】
【数３９】
【０１０８】を有しており、数３９を数４，数３８にそ
れぞれ代入すると、
れぞれ代入すると、
【０１０９】
【数４０】
【０１１０】
【数４１】
【０１１１】が得られる。したがって、これら加速度ａ
２２，ａ２３′を加算器２４により足し合わすと、
２２，ａ２３′を加算器２４により足し合わすと、
【０
１１２】
１１２】
【数４２】
【０１１３】ただし、ｋ３ ，ｋ４ は係数であり、ｋ
４＝ｋ３ ／ｃｏｓ θ４ の関係が満足されている、
が得られる。 さらに、この数４２を変形することによって、
４＝ｋ３ ／ｃｏｓ θ４ の関係が満足されている、
が得られる。 さらに、この数４２を変形することによって、
【０１１
４】
４】
【数４３】
【０１１５】が得られる。したがって、加算値ｖ＋ を
数４３に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ
）の角速度ωを求めることができる。
数４３に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ
）の角速度ωを求めることができる。
【０１１６】一方、加速度ａ２２，ａ２３′の差を減算
器２５により求めると、
器２５により求めると、
【０１１７】
【数４４】
【０１１８】ただし、ｋ５ は係数であり、ｋ５ ＝ｋ
３／ｃｏｓ ２ θ４ の関係が満足されている、が得
られる。さらに、この数４４を整理すると、
３／ｃｏｓ ２ θ４ の関係が満足されている、が得
られる。さらに、この数４４を整理すると、
【０１１９】
【数４５】
【０１２０】が得られる。このため、減算値ｖ− を数
４５に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）
の回転角度θを求めることができる。
４５に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）
の回転角度θを求めることができる。
【０１２１】以上の解析からわかるように、加速度セン
サ２２，２３が同一平面上に設けられていない場合には
、加算器２４，減算器２５，第１及び第２演算回路２６
，２７の構成を変更すればよい。すなわち、加算器２４
によって数４２にしたがった加算処理が実行され、減算
器２５によって数４４にしたがった減算処理が実行され
、また第１及び第２演算回路２６，２７によって数４３
，数４５に従った演算処理がそれぞれ実行されるように
、検出装置２０を構成すればよい。
サ２２，２３が同一平面上に設けられていない場合には
、加算器２４，減算器２５，第１及び第２演算回路２６
，２７の構成を変更すればよい。すなわち、加算器２４
によって数４２にしたがった加算処理が実行され、減算
器２５によって数４４にしたがった減算処理が実行され
、また第１及び第２演算回路２６，２７によって数４３
，数４５に従った演算処理がそれぞれ実行されるように
、検出装置２０を構成すればよい。
【０１２２】上記実施例では、数１１（あるいは数１６
，数２２，数３５，数４５）に基づいて回転角度θを導
出するようにしている。そのため、実使用においては、
回転角度θを０°ないし１８０°の角度範囲に限定し、
使用する必要がある。というのも、例えば、回転角度の
範囲を−１８０°ないし１８０°、すなわち１回転とす
れば、数１１等によって求められる解は、“−θ”，“
θ”の２つとなり、どちらが真の解なのか判別がつかな
くなってしまう。
，数２２，数３５，数４５）に基づいて回転角度θを導
出するようにしている。そのため、実使用においては、
回転角度θを０°ないし１８０°の角度範囲に限定し、
使用する必要がある。というのも、例えば、回転角度の
範囲を−１８０°ないし１８０°、すなわち１回転とす
れば、数１１等によって求められる解は、“−θ”，“
θ”の２つとなり、どちらが真の解なのか判別がつかな
くなってしまう。
【０１２３】図７は、検出装置の改良例にかかる第２演
算回路２７のブロック図である。この第２演算回路２７
では、図７に示すように、減算値ｖ− に関連した信号
が演算回路３１に与えられる。なお、ここでは、減算値
ｖ−が値（＝−２ｋｇ・ｃｏｓ θ）であるとして以下
説明する。
算回路２７のブロック図である。この第２演算回路２７
では、図７に示すように、減算値ｖ− に関連した信号
が演算回路３１に与えられる。なお、ここでは、減算値
ｖ−が値（＝−２ｋｇ・ｃｏｓ θ）であるとして以下
説明する。
【０１２４】この演算回路３１では、数１１にしたがっ
て演算処理が実行される。その演算結果（θ）が演算回
路３１からスイッチ３２ａ及び演算回路３３にそれぞれ
与えられる。演算回路３３では、
て演算処理が実行される。その演算結果（θ）が演算回
路３１からスイッチ３２ａ及び演算回路３３にそれぞれ
与えられる。演算回路３３では、
【０１２５】
【数４６】
【０１２６】にしたがって演算処理が実行され、その演
算結果（−θ）がスイッチ３２ｂに与えられる。
算結果（−θ）がスイッチ３２ｂに与えられる。
【０１２７】また、減算値ｖ− に関連した信号は微分
回路３４にも与えられる。この微分回路３４においては
、微分処理が実行され、その処理結果（＝２ｋｇ・ｓｉ
ｎ θ）が比較器３５のプラス入力端子に与えられる。 一方、この比較器３５のマイナス入力端子は接地されて
いる。そして、両者の大小、言い換えれば値（＝２ｋｇ
・ｓｉｎ θ）がゼロよりも大きいか否かが判別され、
ゼロよりも大きいときには比較器３５から“Ｈ”レベル
の信号が出力される一方、ゼロよりも小さいときには“
Ｌ”レベルの信号が出力される。この信号はスイッチ３
２ａ，３２ｂに与えられ、信号のレベルに応じてスイッ
チ３２ａ，３２ｂのいずれか一方が導通する。すなわち
、比較器３５からの信号が“Ｈ”レベルである場合には
、スイッチ３２ａのみが導通し、演算回路３１からの信
号（θ）がモーター制御回路３（図１）に出力される。 逆に、“Ｌ”レベルの場合には、スイッチ３２ｂのみが
導通し、演算回路３２からの信号（−θ）がモーター制
御回路３に出力される。
回路３４にも与えられる。この微分回路３４においては
、微分処理が実行され、その処理結果（＝２ｋｇ・ｓｉ
ｎ θ）が比較器３５のプラス入力端子に与えられる。 一方、この比較器３５のマイナス入力端子は接地されて
いる。そして、両者の大小、言い換えれば値（＝２ｋｇ
・ｓｉｎ θ）がゼロよりも大きいか否かが判別され、
ゼロよりも大きいときには比較器３５から“Ｈ”レベル
の信号が出力される一方、ゼロよりも小さいときには“
Ｌ”レベルの信号が出力される。この信号はスイッチ３
２ａ，３２ｂに与えられ、信号のレベルに応じてスイッ
チ３２ａ，３２ｂのいずれか一方が導通する。すなわち
、比較器３５からの信号が“Ｈ”レベルである場合には
、スイッチ３２ａのみが導通し、演算回路３１からの信
号（θ）がモーター制御回路３（図１）に出力される。 逆に、“Ｌ”レベルの場合には、スイッチ３２ｂのみが
導通し、演算回路３２からの信号（−θ）がモーター制
御回路３に出力される。
【０１２８】以上のように、この改良例では、減算値ｖ
− を微分して、その結果に基づいて真の回転角度を求
めるようにしている。したがって、回転角度θの範囲を
限定することなく、常に正確な回転角度を算出すること
ができる。
− を微分して、その結果に基づいて真の回転角度を求
めるようにしている。したがって、回転角度θの範囲を
限定することなく、常に正確な回転角度を算出すること
ができる。
【０１２９】なお、微分処理の代わりに積分処理を行う
ようにしてもよい。また、微分回路３４の代わりに、円
板２１の接線方向の加速度を検出することができる加速
度センサを設け、その加速度センサから出力されるｓｉ
ｎ θに関連する信号を比較器３５に入力するようにし
てもよい。
ようにしてもよい。また、微分回路３４の代わりに、円
板２１の接線方向の加速度を検出することができる加速
度センサを設け、その加速度センサから出力されるｓｉ
ｎ θに関連する信号を比較器３５に入力するようにし
てもよい。
【０１３０】なお、上記実施例は、モーター１の回転軸
１ａの角速度および回転角度を検出する装置・方法につ
いて説明したが、この発明の適用範囲はこれに限定され
るものではない。例えば、図８に示すように、ある軸４
１回りに回転するロボットアーム４２の角速度や回転角
度を求めることも可能である。この場合、加速度センサ
２２，２３をロボットアーム４２に直接取り付ければよ
い。そして、その取り付け態様に応じた加算器２４，減
算器２５，第１および第２演算回路２６，２７を用意す
ることによって、ロボットアーム４２の角速度ωや回転
角度θを算出することができる。
１ａの角速度および回転角度を検出する装置・方法につ
いて説明したが、この発明の適用範囲はこれに限定され
るものではない。例えば、図８に示すように、ある軸４
１回りに回転するロボットアーム４２の角速度や回転角
度を求めることも可能である。この場合、加速度センサ
２２，２３をロボットアーム４２に直接取り付ければよ
い。そして、その取り付け態様に応じた加算器２４，減
算器２５，第１および第２演算回路２６，２７を用意す
ることによって、ロボットアーム４２の角速度ωや回転
角度θを算出することができる。
【０１３１】また、上記実施例では、検出対象となる物
体（回転軸やロボットアーム）の角速度および回転角度
を同時に検出いているが、いずれか一方のみを検出する
ことも可能である。例えば、角速度ωのみを検出する場
合には、減算器２５および第２演算回路２７を設ける必
要はなくなる。
体（回転軸やロボットアーム）の角速度および回転角度
を同時に検出いているが、いずれか一方のみを検出する
ことも可能である。例えば、角速度ωのみを検出する場
合には、減算器２５および第２演算回路２７を設ける必
要はなくなる。
【０１３２】
【発明の効果】以上のように、請求項１及び２の発明で
は、被回転体の任意の２点において遠心力による加速度
と重力加速度とのベクトル和をそれぞれ検出した後、そ
れらのベクトル和を加算処理して、その加算値（アナロ
グ値）に基づいて前記被回転体の角速度を演算するよう
にしているので、角速度を常に精度良く検出することが
できる。
は、被回転体の任意の２点において遠心力による加速度
と重力加速度とのベクトル和をそれぞれ検出した後、そ
れらのベクトル和を加算処理して、その加算値（アナロ
グ値）に基づいて前記被回転体の角速度を演算するよう
にしているので、角速度を常に精度良く検出することが
できる。
【０１３３】また、請求項３及び４の発明では、被回転
体の任意の２点において遠心力による加速度と重力加速
度とのベクトル和をそれぞれ検出した後、それらのベク
トル和を減算処理して、その減算値（アナログ値）に基
づいて前記被回転体の回転角度を演算するようにしてい
るので、回転角度を常に精度良く検出することができる
。
体の任意の２点において遠心力による加速度と重力加速
度とのベクトル和をそれぞれ検出した後、それらのベク
トル和を減算処理して、その減算値（アナログ値）に基
づいて前記被回転体の回転角度を演算するようにしてい
るので、回転角度を常に精度良く検出することができる
。
【図１】この発明に係る制御情報の検出装置を含むモー
ター制御システムの一例を示す模式図である。
ター制御システムの一例を示す模式図である。
【図２】加速度センサに加わる加速度を示す図である。
【図３】加速度センサに加わる加速度を示す図である。
【図４】加速度センサに加わる加速度を示す図である。
【図５】加速度センサに加わる加速度を示す図である。
【図６】加速度センサに加わる加速度を示す図である。
【図７】この発明に係る検出装置の改良例の第２演算回
路のブロック図である。
路のブロック図である。
【図８】この発明にかかる検出装置の他の実施例を示す
図である。
図である。
【図９】ロータリエンコーダを含むモーター制御システ
ムを示す図である。
ムを示す図である。
２１ 円板
２２，２３ 加速度センサ
２４ 加算器
２５ 減算器
２６ 第１演算回路
２７ 第２演算回路
Claims (4)
- 【請求項１】 被回転体の角速度を検出する制御情報
の検出方法であって、前記被回転体の第１および第２の
検出点における遠心力による加速度と重力加速度とのベ
クトル和をそれぞれ求めた後、それらのベクトル和を相
互に加算し、その加算値に基づいて前記被回転体の角速
度を求めることを特徴とする制御情報の検出方法。 - 【請求項２】 被回転体と、前記被回転体上のそれぞ
れ異なる任意の２点に設けられ、その配設位置における
遠心力による加速度と重力加速度とのベクトル和をそれ
ぞれ検出する第１および第２の加速度センサと、前記第
１および第２の加速度センサから出力されるベクトル和
を加算する加算器と、その加算器によって求められた加
算値に基づいて前記被回転体の角速度を求める第１演算
部とを備えたことを特徴とする制御情報の検出装置。 - 【請求項３】 被回転体の回転角度を検出する制御情
報の検出方法であって、 前記被回転体の第１および
第２の検出点における遠心力による加速度と重力加速度
とのベクトル和をそれぞれ求めた後、それらのベクトル
和を減算し、その減算値に基づいて前記被回転体の回転
角度を求めることを特徴とする制御情報の検出方法。 - 【請求項４】 被回転体と、前記被回転体上のそれぞ
れ異なる任意の２点に設けられ、その配設位置における
遠心力による加速度と重力加速度とのベクトル和をそれ
ぞれ検出する第１および第２の加速度センサと、前記第
１および第２の加速度センサから出力されるベクトル和
を減算する減算器と、その減算器によって求められた減
算値に基づいて前記被回転体の回転角度を求める第２演
算部とを備えたことを特徴とする制御情報の検出装置。
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