JPH09236613A - 回転検出方法、及び回転検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転体が異常回転状態に陥った際における回
転数出力を排除して、本来の回転体の回転数とは異なる
回転数をフィールドバックしつつ誤った回転速度制御が
行われることを未然に防止することができる回転検出方
法、及び回転検出装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 第１，第２位置センサＭＲＲ，ＭＲＦか
らの位置検出信号に基づいて検出した回転体４９の回転
方向が、所定時間連続して一定方向を維持していること
を条件として、前記位置検出信号に基づいて検出した回
転体４９の回転数出力の有無を判定し、この判定の結
果、検出した回転体４９の回転数出力が有ると判定され
ると、この回転数を本来の回転体４９の回転数として出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばモータの回
転子などの回転体の回転方向及び回転数を検出する回転
検出装置に係り、特に、回転体が異常回転状態に陥った
際における回転数検出出力に起因する不具合を解消する
ことができる回転検出方法、及び回転検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車等の車両には、トランスミ
ッションギヤなどの回転体が数多く用いられている。こ
れらの回転体の駆動を制御するには、回転体の回転方向
及び回転数を正確に把握することが重要である。そこ
で、従来より、回転体の回転方向及び回転数を検出する
回転検出装置が実用に供されており、その装置の一例
が、例えば特開平５ー１８０６６５号公報に開示されて
いる。

【０００３】図１４は、従来の回転検出装置の信号処理
回路を示し、図１５乃至図１６は、従来の回転検出装置
の動作タイミングチャートを示す。

【０００４】まず、回転体の回転方向及び回転数の検出
原理について述べると、一対の図示しない位置センサ
を、図示しない回転体に対向するように、かつ相互に位
相を適宜の間隔だけずらして設ける。一対の位置センサ
は、例えば磁気抵抗素子又はホール素子などの半導体磁
気センサからなり、回転体が回転すると、その回転速度
に応じた周期を呈するパルス信号をそれぞれ出力する。
なお、このパルス信号は、アナログ形態のセンサ信号を
Ａ／Ｄ変換したものである。このとき得られた２相のパ
ルス信号に対し、適宜の信号処理を施すことにより、回
転体の回転方向及び回転数を検出するようにしている。

【０００５】さらに詳しく述べると、図１４に示すよう
に、従来の回転検出装置の信号処理回路は、相互に位相
が適宜の間隔だけずれたＡ相、Ｂ相の２相のパルス信号
をそれぞれ入力するＤタイプフリップフロップ（以下、
Ｄ−ＦＦと省略する。）１０１と、Ａ相、Ｂ相のパルス
信号ラインにそれぞれ接続されたプルダウン抵抗１０
３，１０５と、Ａ相、Ｂ相の２相のパルス信号をそれぞ
れ入力するＥｘ−ＯＲ回路１０７、第１ＡＮＤ回路１０
９、及び第１ＯＲ回路１１１と、Ｅｘ−ＯＲ回路１０７
及び第１ＡＮＤ回路１０９からの出力を入力する第２Ｏ
Ｒ回路１１３と、Ｅｘ−ＯＲ回路１０７及び第１ＯＲ回
路１１１からの出力を入力する第３ＯＲ回路１１５と、
Ｄ−ＦＦ１０１の反転出力端子及び第２ＯＲ回路１１３
からの出力を入力する第２ＡＮＤ回路１１７と、Ｄ−Ｆ
Ｆ１０１の出力端子Ｑ及び第３ＯＲ回路１１５からの出
力を入力する第３ＡＮＤ回路１１９と、第２ＡＮＤ回路
１１７及び第３ＡＮＤ回路１１９からの出力を入力する
第４ＯＲ回路１２１と、第４ＯＲ回路１２１からの周波
数出力を電圧に変換して回転数を示す信号を出力するＦ
／Ｖ変換器１２３とより構成される。

【０００６】上述のように構成された信号処理回路の動
作を、図１５に示す正常時の各部信号を参照して説明す
る。まず、Ｅｘ−ＯＲ回路１０７において、Ａ相、Ｂ相
のパルス信号の不一致を検出して信号ｄを発生し、第１
ＡＮＤ回路１０９において、Ａ相、Ｂ相のパルス信号の
論理積を求めて信号ｅを発生し、第１ＯＲ回路１１１に
おいて、Ａ相、Ｂ相のパルス信号の論理和の否定を求め
て信号ｆを発生する。次に、第２ＯＲ回路１１３におい
て、信号ｄと信号ｅの論理和を求めて信号ｇを発生し、
第３ＯＲ回路１１５において、信号ｄと信号ｆの論理和
を求めて信号ｈを発生する。さらに、第２ＡＮＤ回路１
１７において、Ｄ−ＦＦ１０１の出力Ｑの反転信号ｊと
信号ｇの論理積を求めて信号ｋを発生し、第３ＡＮＤ回
路１１９において、Ｄ−ＦＦ１０１の出力Ｑの信号ｉと
信号ｈの論理積を求めて信号ｌを発生する。そして、第
４ＯＲ回路１２１において、信号ｋと信号ｌの論理和を
求めて信号ｍを発生する。この信号ｍは、Ａ相又はＢ相
のパルス信号と同一繰り返し周期の信号である。この信
号ｍを入力したＦ／Ｖ変換器１２３は、入力信号を１／
２分周した信号を生じさせるので、この結果、Ｆ／Ｖ変
換器１２３は、Ａ相又はＢ相のパルス信号周期に応じた
回転数を示す信号を出力する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の回転検出装置にあっては、回転体が振動するな
どの異常回転状態に陥った際における回転数検出出力に
起因する解決すべき課題を内在していた。

【０００８】これについて、図１６に示す異常時の各部
信号のタイミングチャートを参照しつつ説明する。ま
ず、回転体が振動するなどして異常回転状態に陥ると、
Ａ相、Ｂ相のパルス信号は、例えば同図に示すような信
号波形を呈するに至る。このときの各部の信号波形のう
ち、回転方向を表す信号ｉと、回転数を表す分周信号と
に着目すると、信号ｉは、正常時と同様に一定方向へ回
転している旨の信号波形の形態で継続的に出力される一
方、分周信号は、正常時と異なる不定周期を呈する信号
波形の形態で一時的に出力される。これら回転方向及び
回転数を受けて、例えば回転体の駆動制御装置が回転体
の駆動制御要素としてこれらを使用した場合には、本来
の回転体の回転数とは異なる回転数をフィールドバック
しつつ誤った回転速度制御が行われるおそれがあった。
このような事態は、回転体を精密に駆動制御する上で望
ましいものではなく、この課題の解決が関係者の間で強
く要望されていた。

【０００９】本発明は、上記した実情を鑑みてなされた
ものであり、一対の位置センサからの２相のパルス信号
を入力し、これら入力信号から回転方向出力が継続的に
出力されているか否かを判定し、回転方向の継続的出力
を確認後に求めた回転数を出力することにより、回転体
が異常回転状態に陥った際における回転数出力を排除し
て、本来の回転体の回転数とは異なる回転数をフィール
ドバックしつつ誤った回転速度制御が行われることを未
然に防止することができる回転検出方法、及び回転検出
装置を提供することを課題とする。

【００１０】さらに、本発明は、従来難しかった一対の
位置センサの故障診断を、きわめて簡易な手順で実現す
ることができる回転検出方法、及び回転検出装置を提供
することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、回転体の回転位置を検出する２
相の位置検出手段からの位置検出信号に基づいて、当該
回転体の回転方向及び回転数を検出する回転検出方法で
あって、前記検出した回転体の回転方向が、所定時間連
続して一定方向を維持しているか否かを判定し、当該判
定の結果、当該回転体が所定時間連続して一定方向への
回転を維持していると判定されると、前記検出した回転
体の回転数出力の有無を判定し、当該判定の結果、当該
検出した回転体の回転数出力が有ると判定されると、該
回転数を本来の回転体の回転数として出力することを要
旨とする。

【００１２】請求項１の発明によれば、検出した回転体
の回転方向が、所定時間連続して一定方向を維持してい
ることを条件として、検出した回転体の回転数出力の有
無を判定し、この判定の結果、検出した回転体の回転数
出力が有ると判定されると、この回転数を本来の回転体
の回転数として出力する。したがって、回転体が異常振
動等の異常回転状態に陥ったときなど、回転体の回転方
向が安定していない場合には、このときの回転体の回転
数出力は異常なものとして排除する一方、本来の回転体
の回転数が得られると推定されたときの回転数を出力す
ることができる。しかも、例えば回転体の駆動制御装置
が回転体の駆動制御要素としてこのときの回転数を使用
した場合、従来のように本来の回転体の回転数とは異な
る回転数をフィールドバックしつつ誤った回転速度制御
が行われることは未然に防止される。

【００１３】また、請求項２の発明は、前記判定の結
果、前記検出した回転体の回転数出力が無いと判定され
ると、前記２相の位置検出手段のうちのいずれかの位置
検出手段を故障と認識することを要旨とする。

【００１４】請求項２の発明によれば、検出した回転体
の回転数出力が無いと判定されると、２相の位置検出手
段のうちのいずれかの位置検出手段を故障と認識する。
したがって、従来難しかった位置検出手段の故障診断
を、きわめて簡易な手順で実現することができる。

【００１５】さらに、請求項３の発明は、回転体の回転
位置を検出する２相の位置検出手段からの位置検出信号
に基づいて、当該回転体の回転方向及び回転数を検出す
る回転検出装置であって、前記検出した回転体の回転方
向が、所定時間連続して一定方向を維持しているか否か
を判定する回転方向判定手段と、当該回転方向判定手段
での判定の結果、当該回転体が所定時間連続して一定方
向への回転を維持していると判定されると、前記検出し
た回転体の回転数出力の有無を判定する回転数判定手段
と、当該回転数判定手段での判定の結果、当該検出した
回転体の回転数出力が有ると判定されると、該回転数を
本来の回転体の回転数として出力する回転制御手段と、
を備えてなることを要旨とする。

【００１６】請求項３の発明によれば、回転制御手段
は、回転数判定手段での判定の結果、検出した回転体の
回転数出力が有ると判定されると、この回転数を本来の
回転体の回転数として出力する。したがって、回転体が
異常振動等の異常回転状態に陥ったときなど、回転体の
回転方向が安定していない場合には、このときの回転体
の回転数出力は異常なものとして排除する一方、本来の
回転体の回転数が得られると推定されたときの回転数を
出力することができる。しかも、例えば回転体の駆動制
御装置が回転体の駆動制御要素としてこのときの回転数
を使用した場合、従来のように本来の回転体の回転数と
は異なる回転数をフィールドバックしつつ誤った回転速
度制御が行われることは未然に防止される。

【００１７】そして、請求項４の発明は、前記回転数判
定手段での判定の結果、前記検出した回転体の回転数出
力が無いと判定されると、前記２相の位置検出手段のう
ちのいずれかの位置検出手段を故障と認識する故障診断
手段をさらに備えてなることを要旨とする。

【００１８】請求項４の発明によれば、回転数判定手段
での判定の結果、検出した回転体の回転数出力が無いと
判定されると、２相の位置検出手段のうちのいずれかの
位置検出手段を故障と認識する。したがって、従来難し
かった位置検出手段の故障診断を、きわめて簡易な手順
で実現することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る回転検出方
法、及び回転検出装置の一実施形態について、図に基づ
いて詳細に説明する。

【００２０】図１は、本発明に係る回転検出装置の信号
処理回路を示す図、図２は、回転体の回転状態を検知す
る一対の位置センサを示すブロック構成図、図３は、本
発明に係る回転検出装置の動作フローチャート図、図４
乃至図１３は、本発明に係る回転検出装置の動作説明に
供するタイムチャート図である。なお、本実施形態中、
共通の部材には同一の符号を付し、その重複した説明を
省略する。

【００２１】まず、本発明に係る回転検出装置の信号処
理回路の説明に先立って、回転体と一対の位置センサと
の配置関係について、図２を参照して説明すると、図示
しない駆動装置からの回転力を受けて支軸５１回りを回
転する回転体４９には、回転体４９の外周縁部と対向す
るように、回転体４９の回転位置を検知する一対の第
１，第２位置センサＭＲＲ，ＭＲＦが設けられる。これ
ら一対の第１，第２位置センサＭＲＲ，ＭＲＦは、回転
体４９の時計方向への回転を正転とし、反時計方向への
回転を逆転とすると、回転体４９の正転時において、第
１位置センサＭＲＲが、第２位置センサＭＲＦより１／
８乃至３／８周期などの１／２周期未満の周期だけ進ん
だ位相を呈するパルス信号を出力する位置に相互に配置
される。第１，第２位置センサＭＲＲ，ＭＲＦから出力
される２相のパルス信号は、それぞれ信号処理回路の第
１，第２入力端子１，３へ送られ、信号処理回路におい
て、これら入力した２相のパルス信号に対して所定の信
号処理が施され、回転方向出力が継続的に出力されてい
るか否かを判定し、回転方向の継続的出力を確認後に求
めた回転数を出力することにより、回転体が異常回転状
態に陥った際における回転数出力を排除して、本来の回
転体の回転数とは異なる回転数をフィールドバックしつ
つ誤った回転速度制御が行われることを未然に防止して
いる。

【００２２】上述した機能を果たす信号処理回路は、図
１に示すように、第１，第２入力端子１，３を介して、
第１，第２位置センサＭＲＲ，ＭＲＦから出力される２
相のパルス信号ＭＲＲ，ＭＲＦを、デ−タ入力端子Ｄ又
はクロック入力端子Ｃを介してそれぞれ入力する第１，
第２Ｄ−ＦＦ７，９を備える。なお、第２Ｄ−ＦＦ９
は、第２位置センサＭＲＦから出力されるパルス信号の
反転信号を入力する。また、第２位置センサＭＲＦから
出力されるパルス信号は、後述する第３，第４，第５Ｄ
−ＦＦ２７，２９，３７のクロック入力端子へも送出さ
れる。さらに、第１位置センサＭＲＲから出力されるパ
ルス信号は、第６Ｄ−ＦＦ３９のクロック入力端子へも
送出される。

【００２３】一方、図示しない電源Ｖｄｄからの電圧信
号は、電源入力端子５を介して抵抗１１とコンデンサ１
３とを直列に接続するとともに他端を接地してなる直列
回路に印加され、抵抗１１とコンデンサ１３との接続点
における電位は、電位が所定範囲内のレベルにあるとき
に０を出力するＮＯＴ回路１５と、ＮＯＴ回路１５から
の出力をアクティブロウ入力端子を介して受け、このデ
ータを一時的に保持するバッファ回路１７とを介して、
前述した第１，第２Ｄ−ＦＦ７，９のアクティブロウリ
セット入力端子へ送られるとともに、さらに、後述する
第３，第４，第５，第６Ｄ−ＦＦ２７，２９，３７，３
９のアクティブロウリセット入力端子へも送出される。

【００２４】また、信号処理回路は、第１位置センサＭ
ＲＲから出力されるパルス信号、第１Ｄ−ＦＦ７の出力
端子Ｑからの出力信号／Ｆ、及び第２Ｄ−ＦＦ９の出力
端子Ｑからの出力信号の反転信号ａをそれぞれ入力する
第１ＮＡＮＤ回路１９と、第１位置センサＭＲＲから出
力されるパルス信号の反転信号ｃ、及び第２Ｄ−ＦＦ９
の出力端子Ｑからの出力信号をそれぞれ入力する第２Ｎ
ＡＮＤ回路２１と、第１ＮＡＮＤ回路１９及び第２ＮＡ
ＮＤ回路２１からの出力信号ｂ，ｄの反転信号ｅをそれ
ぞれ入力する第１ＯＲ回路２５と、第２Ｄ−ＦＦ９の出
力端子Ｑからの出力信号を導出する回転方向出力端子２
３とを備える。なお、第２Ｄ−ＦＦ９の出力端子Ｑから
の出力信号は、回転体４９の回転方向を示す回転方向信
号Ｆ／Ｒとされる。

【００２５】さらに、信号処理回路は、第１ＯＲ回路２
５からの出力信号をデータ入力端子へ入力する第３Ｄ−
ＦＦ２７と、第３Ｄ−ＦＦ２７からの出力信号ＣＮＴＥ
をデータ入力端子へ入力する第４Ｄ−ＦＦ２９と、第３
Ｄ−ＦＦ２７からの出力信号ＣＮＴＥ、及び第４Ｄ−Ｆ
Ｆ２９からの出力信号ｇを入力する第１ＡＮＤ回路３１
と、第１ＡＮＤ回路３１からの出力信号ｈ、及び第２Ｄ
−ＦＦ９の出力端子Ｑからの出力信号Ｆ／Ｒを入力する
第２ＡＮＤ回路３３と、第１ＡＮＤ回路３１からの出力
信号ｈ、及び第２Ｄ−ＦＦ９の出力端子Ｑからの出力信
号Ｆ／Ｒの反転信号ｋを入力する第３ＡＮＤ回路３５と
を備える。

【００２６】そして、信号処理回路は、第２ＡＮＤ回路
３３からの出力信号ｉをデータ入力端子へ入力する第５
Ｄ−ＦＦ３７と、第３ＡＮＤ回路３５からの出力信号ｌ
をデータ入力端子へ入力する第６Ｄ−ＦＦ３９と、第５
Ｄ−ＦＦ３７の出力端子Ｑからの出力信号ＦＱＥＮＡ、
第１位置センサＭＲＲから出力されるパルス信号ＭＲ
Ｒ、及び第１ＡＮＤ回路３１からの出力信号ｈを入力す
る第３ＮＡＮＤ回路４１と、第１ＡＮＤ回路３１からの
出力信号ｈ、第２位置センサＭＲＦから出力されるパル
ス信号ＭＲＦ、及び第６Ｄ−ＦＦ３９の出力端子Ｑから
の出力信号ＦＱＥＮＢを入力する第４ＮＡＮＤ回路４３
と、第３ＮＡＮＤ回路４１、及び第４ＮＡＮＤ回路４３
からの出力信号ｊ，ｎの反転信号をそれぞれ入力する第
２ＯＲ回路４５と、第２ＯＲ回路４５からの出力信号を
導出する周波数出力端子４７とを備える。なお、第２Ｏ
Ｒ回路４５からの出力信号は、回転体４９の回転周波数
を示す周波数信号ＦＲＥＱとされる。

【００２７】上述のように構成された信号処理回路の回
転方向出力端子２３、及び周波数出力端子４７からそれ
ぞれ出力される回転方向信号Ｆ／Ｒ、及び周波数信号Ｆ
ＲＥＱは、図示しない駆動制御装置へ入力されて、回転
体４９の回転状態を制御するための制御要素として用い
られるとともに、さらに、駆動制御装置において、後に
詳述する第１，第２位置センサＭＲＲ，ＭＲＦの故障診
断のための判定因子として用いられる。

【００２８】次に、本発明に係る回転検出装置の信号処
理回路の動作について、図４乃至図１３に示す各部にお
ける信号のタイミングチャートを参照しつつ説明する。

【００２９】始めに、回転体４９の正常回転時における
信号処理回路の動作について、図４乃至図７に基づいて
説明すると、回転体４９の正転時には、図４に示すよう
に、まず、第１Ｄ−ＦＦ７において、クロック入力端子
Ｃを介して入力された第２位置センサＭＲＦからのパル
ス信号ＭＲＦの立ち上がりが監視され、パルス信号ＭＲ
Ｆの立ち上がり時における第１位置センサＭＲＲから出
力されるパルス信号ＭＲＲの状態が出力端子Ｑを介して
出力される。この場合、出力端子Ｑからの出力信号／Ｆ
は０となる。一方、第２Ｄ−ＦＦ９において、クロック
入力端子Ｃを介して入力された第２位置センサＭＲＦか
らのパルス信号ＭＲＦの反転信号の立ち上がりが監視さ
れ、パルス信号ＭＲＦの反転信号の立ち上がり時におけ
る第１位置センサＭＲＲから出力されるパルス信号ＭＲ
Ｒの状態が出力端子Ｑを介して出力される。この場合、
出力端子Ｑからの出力信号Ｆ／Ｒは、パルス信号ＭＲＦ
の反転信号の初回の立ち上がり時を起点として０から１
に出力レベルの状態を変える。すなわち、回転方向信号
Ｆ／Ｒとして１が出力され、この１が回転体４９の正転
を示すことになる。また、第２ＯＲ回路４５において、
第３ＮＡＮＤ回路４１、及び第４ＮＡＮＤ回路４３から
の出力信号ｊ，ｎの反転信号の論理和が求められて周波
数信号ＦＲＥＱを発生する。この周波数信号ＦＲＥＱ
は、第１，第２位置センサＭＲＲ，ＭＲＦから出力され
る２相のパルス信号ＭＲＲ，ＭＲＦに対し、各種論理回
路等での所定の信号処理を経て出力されるので、パルス
信号ＭＲＲ，ＭＲＦの入力開始時点から少し遅れて、パ
ルス信号ＭＲＲと同一周期を呈するパルス信号が出力さ
れることになる。

【００３０】一方、回転体４９の逆転時には、図５に示
すように、第２Ｄ−ＦＦ９において、クロック入力端子
Ｃを介して入力された第２位置センサＭＲＦからのパル
ス信号ＭＲＦの反転信号の立ち上がりが前述と同様に監
視され、パルス信号ＭＲＦの反転信号の立ち上がり時に
おける第１位置センサＭＲＲから出力されるパルス信号
ＭＲＲの状態が出力端子Ｑを介して出力される。この場
合、出力端子Ｑからの出力信号Ｆ／Ｒは０となる。すな
わち、回転方向信号Ｆ／Ｒとして０が出力され、この０
が回転体４９の逆転を示すことになる。なお、回転体４
９の逆転時においても、前述した正転時と同様に、周波
数出力端子４７を介して、パルス信号ＭＲＲ，ＭＲＦの
入力開始時点から少し遅れて、パルス信号ＭＲＦと同一
周期を呈する周波数信号ＦＲＥＱが出力される。

【００３１】また、回転体４９が正転状態から停止した
時には、図６に示すように、第１，第２位置センサＭＲ
Ｒ，ＭＲＦからのパルス信号ＭＲＲ，ＭＲＦは１乃至０
を継続出力する形態の信号となるに至り、この停止後の
回転方向信号Ｆ／Ｒも、１乃至０を継続出力する形態の
信号となって正転状態を示し続ける。また、停止後の周
波数信号ＦＲＥＱは、第１，第２位置センサＭＲＲ，Ｍ
ＲＦが１乃至０を継続出力するのを受けて、周波数出力
端子４７からはパルス信号形態の周波数信号ＦＲＥＱが
出力されなくなる。すなわち、回転体４９の停止時にお
いては、回転方向信号Ｆ／Ｒは回転体４９の正転状態を
示し続ける一方、周波数信号ＦＲＥＱは回転体４９の停
止状態を示すに至る。

【００３２】また、回転体４９が正転状態から逆転状態
へと反転した時には、図７に示すように、第１，第２位
置センサＭＲＲ，ＭＲＦからのパルス信号ＭＲＲ，ＭＲ
Ｆは相互にその位相を反転させて、この反転後の回転方
向信号Ｆ／Ｒは、０から１へ移行して逆転状態を示すに
至る。また、反転後の周波数信号ＦＲＥＱは、第１，第
２位置センサＭＲＲ，ＭＲＦの位相が反転するのを受け
て、反転直後の過渡期において、一時的に周波数出力端
子４７からはパルス信号ＭＲＲ，ＭＲＦと同一周期を呈
するパルス信号形態の周波数信号ＦＲＥＱが出力されな
くなるものの、所定周期のパルス信号ＭＲＲ，ＭＲＦ入
力が継続されると、再度周波数出力端子４７からパルス
信号ＭＲＲ，ＭＲＦと同一周期を呈するパルス信号形態
の周波数信号ＦＲＥＱが出力されるに至る。

【００３３】次に、回転体４９の異常回転時における信
号処理回路の動作について、図８乃至図９に基づいて説
明すると、回転体４９の正転時において異常振動が生じ
た場合には、図８乃至図９の振動例１乃至４に示すよう
に、第１，第２位置センサＭＲＲ，ＭＲＦからのパルス
信号ＭＲＲ，ＭＲＦは、その周期が一時的に本来の周期
よりも短くなるか又は長くなるに至り、このときの回転
方向信号Ｆ／Ｒは、０若しくは１を継続出力する形態の
信号となるか、又はその出力レベルの状態を一時的に本
来のものと異なる状態に変化させて、本来の回転方向を
示さなくなるおそれがある。しかし、異常振動時におけ
る周波数信号ＦＲＥＱは、パルス信号ＭＲＲ，ＭＲＦの
周期が一時的に本来の周期よりも短くなるか又は長くな
るのを受けて、周波数出力端子４７からはパルス信号形
態の周波数信号ＦＲＥＱが出力されなくなる。すなわ
ち、回転体４９の異常振動時においては、従来の回転検
出装置では、周波数出力端子４７から回転体４９の本来
の回転周期とは異なる誤った周期の周波数信号ＦＲＥＱ
が出力されていたのに対し、本発明に係る回転検出装置
によれば、回転方向出力が安定していない場合には、周
波数出力端子４７から回転体４９の本来の回転周期とは
異なる誤った周期の周波数信号ＦＲＥＱが出力されるこ
とは排除されて、この結果、駆動制御装置において、本
来の回転周期とは異なる誤った周期の周波数信号ＦＲＥ
Ｑに基づいて、誤った回転体４９の駆動制御が行われる
ことは未然に防止される。

【００３４】次に、第１，第２位置センサＭＲＲ，ＭＲ
Ｆのリ−ド線が断線するか、又は各センサがショートす
る等のセンサ故障時における信号処理回路の動作につい
て、図１０乃至図１３に基づいて説明する。

【００３５】まず、第１位置センサＭＲＲになんらかの
障害が生じた場合には、図１０乃至図１１に示すよう
に、第１位置センサＭＲＲからのパルス信号ＭＲＲは、
その出力レベルの状態が０又は１を継続して出力する形
態の信号になるに至り、このときの回転方向信号Ｆ／Ｒ
は、パルス信号ＭＲＲの出力レベルの状態に応じて、０
若しくは１を継続出力する形態の信号となる。すなわ
ち、回転方向信号Ｆ／Ｒは、、本来の回転方向を示さな
くなるおそれがある。しかし、このときの周波数信号Ｆ
ＲＥＱは、パルス信号ＭＲＲの出力レベルの状態が０又
は１を継続して出力する形態の信号になるのを受けて、
周波数出力端子４７からはパルス信号形態の周波数信号
ＦＲＥＱが出力されなくなる。

【００３６】一方、第２位置センサＭＲＦになんらかの
障害が生じた場合には、図１２乃至図１３に示すよう
に、第２位置センサＭＲＦからのパルス信号ＭＲＦは、
その出力レベルの状態が０又は１を継続して出力する形
態の信号になるに至り、このときの回転方向信号Ｆ／Ｒ
は、０乃至１を継続出力する形態の信号となる。また、
このときの周波数信号ＦＲＥＱは、前述と同様に、パル
ス信号ＭＲＦの出力レベルの状態が０又は１を継続して
出力する形態の信号になるのを受けて、周波数出力端子
４７からはパルス信号形態の周波数信号ＦＲＥＱが出力
されなくなる。

【００３７】上述した回転方向出力端子２３又は周波数
出力端子４７からの出力信号を受けて、回転体４９の駆
動制御装置は、図３に示す手順で第１，第２位置センサ
ＭＲＲ，ＭＲＦの故障を識別することができる。

【００３８】同図に示すように、まず、駆動制御装置
は、回転方向出力端子２３から回転方向信号Ｆ／Ｒを入
力し（ステップ１）、回転方向信号Ｆ／Ｒが安定してい
るか否かを判別する（ステップ３）。この判別の結果、
回転方向信号Ｆ／Ｒが安定していなければステップ１に
戻る一方、回転方向信号Ｆ／Ｒが安定していれば、駆動
制御装置は、周波数出力端子４７から周波数信号ＦＲＥ
Ｑを入力する（ステップ５）。次に、駆動制御装置は、
周波数信号ＦＲＥＱがパルス信号形態の信号であるか否
かを判別し（ステップ７）、この判別の結果、周波数信
号ＦＲＥＱがパルス信号形態の信号である場合には、周
波数信号ＦＲＥＱを回転体４９の回転数の換算する演算
を実行する（ステップ９）。一方、周波数信号ＦＲＥＱ
がパルス信号形態の信号ではないと判別された場合に
は、駆動制御装置は、第１，第２位置センサＭＲＲ，Ｍ
ＲＦのいずれかになんらかの障害が生じていると判断し
てセンサ故障フラグを立てる（ステップ１１）。ステッ
プ９又は１１の処理が完了すると、ステップ１へ戻って
上述した一連の処理を繰り返す。すなわち、駆動制御装
置は、回転方向信号Ｆ／Ｒが安定していることを条件と
して、周波数信号ＦＲＥＱがパルス信号形態の信号であ
るか否かを判別し、周波数信号ＦＲＥＱがパルス信号形
態の信号ではない場合には、第１，第２位置センサＭＲ
Ｒ，ＭＲＦのいずれかになんらかの障害が生じていると
判断する。このように、本発明に係る回転検出装置によ
れば、従来の回転検出装置では難しかったセンサ故障
を、きわめて容易な手順で識別することができる。

【００３９】なお、本実施形態中、本発明に係る回転検
出装置として、第１，第２位置センサＭＲＲ，ＭＲＦか
ら出力される２相のパルス信号を、４段のＤタイプフリ
ップフロップと各種論理回路とを組み合わせてなる信号
処理回路において信号処理することにより、所定周期の
遅延時間をもってパルス信号形態の周波数信号を得る形
態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、Ｄタイプフリップフロップの段数を適宜増減するこ
とにより、前述の所定周期の遅延時間の長短を調整する
ことができる。

【００４０】最後に、本実施形態中、本発明に係る回転
検出装置として、第１，第２位置センサＭＲＲ，ＭＲＦ
から出力される２相のパルス信号を、Ｄタイプフリップ
フロップと各種論理回路とを組み合わせてなる信号処理
回路において信号処理することにより、回転方向信号及
び周波数信号を得る形態を例示したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、要は、回転体が安定して一定
方向に所定周期以上継続して回転しているか否かを判定
し得る回転方向信号を出力するとともに、回転体が安定
して回転しているときに回転体の回転を忠実に再現する
周波数信号を出力することができれば、例えばマイクロ
コンピュータを用いて回転検出装置を構成する等、どの
ような形態の装置構成をも許容することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
発明によれば、検出した回転体の回転方向が、所定時間
連続して一定方向を維持していることを条件として、検
出した回転体の回転数出力の有無を判定し、この判定の
結果、検出した回転体の回転数出力が有ると判定される
と、この回転数を本来の回転体の回転数として出力す
る。したがって、回転体が異常振動等の異常回転状態に
陥ったときなど、回転体の回転方向が安定していない場
合には、このときの回転体の回転数出力は異常なものと
して排除する一方、本来の回転体の回転数が得られると
推定されたときの回転数を出力することができる。しか
も、例えば回転体の駆動制御装置が回転体の駆動制御要
素としてこのときの回転数を使用した場合、従来のよう
に本来の回転体の回転数とは異なる回転数をフィールド
バックしつつ誤った回転速度制御が行われることは未然
に防止される。

【００４２】また、請求項２の発明によれば、検出した
回転体の回転数出力が無いと判定されると、２相の位置
検出手段のうちのいずれかの位置検出手段を故障と認識
する。したがって、従来難しかった位置検出手段の故障
診断を、きわめて簡易な手順で実現することができる。

【００４３】さらに、請求項３の発明によれば、回転制
御手段は、回転数判定手段での判定の結果、検出した回
転体の回転数出力が有ると判定されると、この回転数を
本来の回転体の回転数として出力する。したがって、回
転体が異常振動等の異常回転状態に陥ったときなど、回
転体の回転方向が安定していない場合には、このときの
回転体の回転数出力は異常なものとして排除する一方、
本来の回転体の回転数が得られると推定されたときの回
転数を出力することができる。しかも、例えば回転体の
駆動制御装置が回転体の駆動制御要素としてこのときの
回転数を使用した場合、従来のように本来の回転体の回
転数とは異なる回転数をフィールドバックしつつ誤った
回転速度制御が行われることは未然に防止される。

【００４４】そして、請求項４の発明によれば、回転数
判定手段での判定の結果、検出した回転体の回転数出力
が無いと判定されると、２相の位置検出手段のうちのい
ずれかの位置検出手段を故障と認識する。したがって、
従来難しかった位置検出手段の故障診断を、きわめて簡
易な手順で実現することができるというきわめて優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る回転検出装置の信号処理
回路を示す図である。

【図２】図２は、本発明に係る回転検出装置の位置セン
サの配置状態を示す図である。

【図３】図３は、本発明に係る回転検出装置の動作フロ
ーチャート図である。

【図４】図４は、本発明の動作説明に供するタイムチャ
ート図である。

【図５】図５は、本発明の動作説明に供するタイムチャ
ート図である。

【図６】図６は、本発明の動作説明に供するタイムチャ
ート図である。

【図７】図７は、本発明の動作説明に供するタイムチャ
ート図である。

【図８】図８は、本発明の動作説明に供するタイムチャ
ート図である。

【図９】図９は、本発明の動作説明に供するタイムチャ
ート図である。

【図１０】図１０は、本発明の動作説明に供するタイム
チャート図である。

【図１１】図１１は、本発明の動作説明に供するタイム
チャート図である。

【図１２】図１２は、本発明の動作説明に供するタイム
チャート図である。

【図１３】図１３は、本発明の動作説明に供するタイム
チャート図である。

【図１４】図１４は、従来例に係る回転検出装置の信号
処理回路を示す図である。

【図１５】図１５は、従来例の動作説明に供するタイム
チャート図である。

【図１６】図１６は、従来例の動作説明に供するタイム
チャート図である。

【符号の説明】

１，３ 第１，第２入力端子 ５ 電源入力端子 ７，９ 第１，第２Ｄ−ＦＦ １１ 抵抗 １３ コンデンサ １５ ＮＯＴ回路 １７ バッファ回路 １９、２１ 第１，第２ＮＡＮＤ回路 ２３ 回転方向出力端子 ２５ 第１ＯＲ回路 ２７，２９ 第３，第４Ｄ−ＦＦ ３１，３３，３５ 第１，第２，第３ＡＮＤ回路 ３７，３９ 第５，第６Ｄ−ＦＦ ４１，４３ 第３，第４ＮＡＮＤ回路 ４５ 第２ＯＲ回路 ４７ 周波数出力端子 ４９ 回転体 ５１ 支軸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体の回転位置を検出する２相の位置
   検出手段からの位置検出信号に基づいて、当該回転体の
   回転方向及び回転数を検出する回転検出方法であって、 前記検出した回転体の回転方向が、所定時間連続して一
   定方向を維持しているか否かを判定し、 当該判定の結果、当該回転体が所定時間連続して一定方
   向への回転を維持していると判定されると、前記検出し
   た回転体の回転数出力の有無を判定し、 当該判定の結果、当該検出した回転体の回転数出力が有
   ると判定されると、該回転数を本来の回転体の回転数と
   して出力することを特徴とする回転検出方法。
2. 【請求項２】 前記判定の結果、前記検出した回転体の
   回転数出力が無いと判定されると、前記２相の位置検出
   手段のうちのいずれかの位置検出手段を故障と認識する
   ことを特徴とする請求項１に記載の回転検出方法。
3. 【請求項３】 回転体の回転位置を検出する２相の位置
   検出手段からの位置検出信号に基づいて、当該回転体の
   回転方向及び回転数を検出する回転検出装置であって、 前記検出した回転体の回転方向が、所定時間連続して一
   定方向を維持しているか否かを判定する回転方向判定手
   段と、 当該回転方向判定手段での判定の結果、当該回転体が所
   定時間連続して一定方向への回転を維持していると判定
   されると、前記検出した回転体の回転数出力の有無を判
   定する回転数判定手段と、 当該回転数判定手段での判定の結果、当該検出した回転
   体の回転数出力が有ると判定されると、該回転数を本来
   の回転体の回転数として出力する回転制御手段と、 を備えてなることを特徴とする回転検出装置。
4. 【請求項４】 前記回転数判定手段での判定の結果、前
   記検出した回転体の回転数出力が無いと判定されると、
   前記２相の位置検出手段のうちのいずれかの位置検出手
   段を故障と認識する故障診断手段をさらに備えてなるこ
   とを特徴とする請求項３に記載の回転検出装置。