WO2016002437A1 - 運動検出装置 - Google Patents

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WO2016002437A1
WO2016002437A1 PCT/JP2015/066379 JP2015066379W WO2016002437A1 WO 2016002437 A1 WO2016002437 A1 WO 2016002437A1 JP 2015066379 W JP2015066379 W JP 2015066379W WO 2016002437 A1 WO2016002437 A1 WO 2016002437A1
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pulse
time
detection pulse
movable part
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PCT/JP2015/066379
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Inventor
敦史 春日
Original Assignee
ヒロセ電機株式会社
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Publication date
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    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G—PHYSICS
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    • G01D5/24471—Error correction
    • G01D5/24495—Error correction using previous values

Definitions

  • the present invention relates to a motion detection device that detects the rotational motion or circular motion of an object using magnetism.
  • FIG. 13 shows a rotation detection device having the same configuration as the rotation detection device described in FIG. 1 of Patent Document 1 below as an example of a conventional rotation detection device.
  • the rotation detection device 300 is a device that can detect the rotation direction and the rotation amount of the rotation shaft 301 of the servo motor provided in the movable part of the industrial robot, for example.
  • the rotation detection device 300 includes a movable unit 302 that is fixed to the rotation shaft 301 and rotates according to the rotation of the rotation shaft 301.
  • the rotation direction and the rotation amount of the movable part 302 coincide with the rotation direction and the rotation amount of the rotation shaft 301.
  • the movable part 302 is provided with four magnets 311, 312, 313 and 314.
  • the magnets 311, 312, 313, and 314 are arranged in this order with an interval of 90 degrees leftward in the circumferential direction of the movable portion 302.
  • the magnets 311 and 313 are arranged so that the front side is an N pole, and the magnets 312 and 314 are arranged so that the front side is an S pole.
  • a magnetic field whose direction changes every 90 degrees is formed on the outer peripheral side of the movable portion 302.
  • three magnetic sensors 321, 322, and 323 are provided in the vicinity of the movable portion 302.
  • Each of the magnetic sensors 321, 322, and 323 is formed by winding a coil around a composite magnetic wire that is a magnetic element that produces a large Baruhausen effect.
  • the magnetic sensors 321, 322, and 323 are arranged in this order in the right direction along the circular outer shape of the movable portion 302, and the interval between the adjacent magnetic sensors is 30 degrees.
  • the magnets 311, 312, 313 and 314 are fixed to the movable part 302, and their positions change with the rotation of the movable part 302, whereas the magnetic sensors 321, 322 and 323 are fixed to a support part (not shown). It is immovable.
  • a detection pulse (hereinafter referred to as “positive detection pulse”) is output.
  • the magnet 313 approaches the magnetic sensor 321.
  • the detection pulse in the positive direction from the magnetic sensor 321 is also detected in the negative direction. Is not output.
  • the movable unit 302 rotates in the right direction, the magnet 311 approaches the magnetic sensor 321, the magnetization direction of the magnetic sensor 321 is reversed, and a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 321, and then the movable unit Assume that 302 changes the rotation direction from the right direction to the left direction, and the magnet 311 approaches the magnetic sensor 321 again.
  • the magnetization direction is not reversed in the magnetic sensor 321, so that neither a positive direction detection pulse nor a negative direction detection pulse is output from the magnetic sensor 321.
  • the phenomenon that the magnetization direction of the magnetic sensor does not reverse when approaching for the second time or thereafter is described as “by applying the same direction magnetic field. "The magnetization direction does not reverse.”
  • the rotation detection device 300 includes a rotation detection circuit 330 that detects the rotation direction and the rotation amount of the movable portion 302 based on the detection pulses output from the magnetic sensors 321, 322, and 323.
  • the rotation detection circuit 330 receives positive detection pulses and negative detection pulses output from the magnetic sensors 321, 322, and 323, respectively.
  • the rotation detection circuit 330 assigns numbers to the positive detection pulses and the negative detection pulses output from the magnetic sensors 321, 322, and 323, respectively. Specifically, “1” is assigned to the positive detection pulse output from the magnetic sensor 321, and “2” is assigned to the positive detection pulse output from the magnetic sensor 322, and output from the magnetic sensor 323. “3” is assigned to the detected pulse in the positive direction.
  • “4” is assigned to the negative detection pulse output from the magnetic sensor 321
  • “5” is assigned to the negative detection pulse output from the magnetic sensor 322
  • the negative detection pulse output from the magnetic sensor 323 is assigned.
  • “6” is assigned to the direction detection pulse. Then, the rotation detection circuit 330 performs arithmetic processing using the number assigned to each detection pulse, and determines the rotation direction and the rotation amount of the movable unit 302.
  • the first normal process is a process for determining the amount of rotation of the movable part 302 when the movable part 302 rotates in the right direction.
  • the first normal process is as follows. For example, the movable part 302 rotates about 180 degrees in the right direction. During this time, the magnet 311 sequentially approaches the magnetic sensors 321, 322, and 323, and the magnetization directions of the magnetic sensors 321, 322, and 323 are sequentially reversed. When 312 sequentially approaches the magnetic sensors 321, 322, and 323 and the magnetization directions of the magnetic sensors 321, 322, and 323 are sequentially reversed, the order of detection pulse numbers output from the magnetic sensors 321, 322, and 323 is “1”, “2”, “3”, “4”, “5”, “6”.
  • the numbers of detection pulses to be output are “1”, “2”, “3”, “4”, “5”, and “6”.
  • the rotation detection circuit 330 as the first normal processing, the number of the detection pulse output last from one of the magnetic sensors 321, 322, and 323 and the number of the magnetic sensors 321, 322, and 323 are as follows. If the difference from the number of the detection pulse output this time from any one is 1, and the rotation direction at the time when the detection pulse was output last time is the right direction, the rotation amount is increased by 1.
  • the rotation detection circuit 330 determines the difference between the numbers when the detection pulse number output last time is “6” and the detection pulse number output this time is “1”. Calculated as 1. Note that the first normal processing is described in more detail in paragraphs 0127 to 0141 of FIG. 7 and in the upper part of FIG. 7 and FIG.
  • the second normal process is a process of determining the amount of rotation of the movable part 302 when the movable part 302 rotates leftward.
  • the second normal process is as follows. For example, the movable part 302 rotates about 180 degrees in the left direction, and during this time, the magnet 314 sequentially approaches the magnetic sensors 323, 322, and 321 and the magnetization directions of the magnetic sensors 323, 322, and 321 are sequentially reversed, and then the magnet When 313 sequentially approaches the magnetic sensors 323, 322, and 321 and the magnetization directions of the magnetic sensors 323, 322, and 321 are sequentially reversed, the order of detection pulse numbers output from the magnetic sensors 321, 322, and 323 is “6”, “5”, “4”, “3”, “2”, “1”.
  • the rotation detection circuit 330 detects the number of the detection pulse last output from any one of the magnetic sensors 321, 322, and 323 and the magnetic sensors 321, 322, and 323. If the difference from the detection pulse number output this time from any one is 1, and the rotation direction at the time when the detection pulse was output last time is the left direction, the rotation amount is decreased by 1. Based on the regularity described above, the rotation detection circuit 330 calculates the difference between both numbers when the detection pulse number output last time is “1” and the detection pulse number output this time is “6”. Calculated as 1.
  • the third normal process is a process for determining the rotation direction and the rotation amount of the movable unit 302 when the movable unit 302 changes the rotation direction from the right direction to the left direction.
  • the third normal process is as follows. For example, it is assumed that the movable portion 302 rotates about 90 degrees in the right direction, and during this time, the magnet 311 sequentially approaches the magnetic sensors 321, 322, and 323, and the magnetization directions of the magnetic sensors 321, 322, and 323 are sequentially reversed. Thereafter, the movable portion 302 changes the rotation direction to the left and rotates about 180 degrees to the left. During this time, the magnet 311 sequentially approaches the magnetic sensors 323, 322, and 321.
  • the magnetization direction is not reversed by applying the same direction magnetic field, and then the magnet 314 sequentially approaches the magnetic sensors 323, 322, and 321 and the magnetization directions of the magnetic sensors 323, 322, and 321 are sequentially reversed.
  • the order of the detection pulse numbers output from the magnetic sensors 321, 322, and 323 is “1”, “2”, “3”, “6”, “5”, “4”.
  • the point to be noted here is that the number of the detection pulse last output before the rotation direction of the movable portion 302 is changed is “3”, and the detection signal output first after the rotation direction of the movable portion 302 is changed.
  • the pulse number is “6”, and the difference between these numbers is 3.
  • the rotation detection circuit 330 performs the third normal process as the number of the detection pulse output last time from one of the magnetic sensors 321, 322, and 323 and the number of the magnetic sensors 321, 322, and 323. If the difference from the number of the detection pulse output this time from either is 3 and the rotation direction at the time when the detection pulse was output last time is the right direction, the rotation direction of the movable portion 302 is changed from the right direction to the left direction. It is determined that the direction has changed, and the rotation amount is decreased by 3. Note that the third normal process is described in more detail in paragraphs 0157 to 0168 of FIG. 7 and in the upper part of FIG.
  • the fourth normal process is a process of determining the rotation direction and the rotation amount of the movable unit 302 when the movable unit 302 changes the rotation direction from the left direction to the right direction.
  • the fourth normal process is, for example, a process performed when the movable unit 302 rotates about 90 degrees in the left direction, then changes the rotation direction to the right direction, and rotates about 180 degrees in the right direction. That is, the third normal process is a process performed when the movable unit 302 changes the rotation direction from the right direction to the left direction, but the fourth normal process is a process in which the movable unit 302 sets the rotation direction to the left direction. This process is performed when the direction is changed from right to left.
  • the rotation detection circuit 330 detects the detection pulse number output last time from any one of the magnetic sensors 321, 322, and 323 and the current detection output from any one of the magnetic sensors 321, 322, and 323. If the difference from the pulse number is 3, and the rotation direction at the time when the detection pulse was last output is the left direction, it is determined that the rotation direction of the movable unit 302 has changed from the left direction to the right direction, Increase the amount of rotation by 3.
  • the rotation direction of the movable unit 302 is output from the magnetic sensor 321 from the number of detection pulses output from the magnetic sensor 322, for example, when the movable unit 302 is rotated for the first time after the rotation detection device 300 starts operation. Judgment is made on the basis of the sign of the value obtained by subtracting the number of the detected pulse, and the result is stored as rotation direction information in a storage element provided in the rotation detection circuit 330. Thereafter, each time a change in the rotation direction of the movable portion 302 is recognized by the above-described processing, the rotation direction information stored in the storage element is updated.
  • the rotation detection circuit 330 can know the rotation direction at the time when the detection pulse was output last time by reading the rotation direction information from the storage element.
  • the above four normal processes in the rotation detection circuit 330 are based on the premise that when the magnetization direction of each magnetic sensor 321, 322, 323 is reversed, a detection pulse is always output from the magnetic sensor whose magnetization direction is reversed. Process. However, in each of the magnetic sensors 321, 322, and 323, there is a case where a detection pulse is not output even though the magnetization direction is reversed, that is, a detection pulse is lost. When the detection pulse is lost, the normal process described above cannot correctly determine the rotation direction or the rotation amount of the movable portion 302.
  • the first operation example is as follows.
  • the movable part 302 rotates about 150 degrees in the right direction.
  • the magnet 311 sequentially approaches the magnetic sensors 321, 322, and 323, and the magnetization directions of the magnetic sensors 321, 322, and 323 are sequentially reversed.
  • 312 sequentially approaches the magnetic sensors 321 and 322 and the magnetization directions of the magnetic sensors 321 and 322 are sequentially reversed.
  • the order of the numbers of the detection pulses output from the magnetic sensors 321, 322, and 323 is “1”, “2”, “3”, “4”, “5”.
  • the negative detection pulse (number “4”) that should be output from the magnetic sensor 321 is missing.
  • the order of the detection pulse numbers is “1”, “2”, “3”, “5”.
  • the second operation example is as follows. For example, it is assumed that the movable portion 302 rotates about 90 degrees in the right direction, and during this time, the magnet 311 sequentially approaches the magnetic sensors 321, 322, and 323, and the magnetization directions of the magnetic sensors 321, 322, and 323 are sequentially reversed. Subsequently, the movable unit 302 changes the rotation direction to the left and rotates about 150 degrees to the left. During this time, the magnet 311 sequentially approaches the magnetic sensors 323, 322, and 321. It is assumed that the magnetization directions of the magnetic sensors 323 and 323 are not reversed, and the magnets 314 sequentially approach the magnetic sensors 323 and 322 so that the magnetization directions of the magnetic sensors 323 and 322 are sequentially reversed.
  • the order of the numbers of detection pulses output from the magnetic sensors 321, 322, and 323 is “1”, “2”, “3”, “6”, “5”.
  • the negative detection pulse (number “6”) that should be output from the magnetic sensor 323 is missing.
  • the order of the detection pulse numbers is “1”, “2”, “3”, “5”.
  • the rotation detection circuit 330 has a function of complementing such missing detection pulses and performing a process of correctly determining the rotation direction and rotation amount of the movable portion 302 (hereinafter referred to as “missing complement process”). Yes.
  • the missing complement process will be described with three examples.
  • a first example of missing complement processing is an example of missing complement processing when the movable unit 302 does not change the rotation direction.
  • a first example of missing complement processing is as follows. For example, the movable part 302 rotates about 180 degrees in the right direction. During this time, the magnet 311 sequentially approaches the magnetic sensors 321, 322, and 323, and the magnetization directions of the magnetic sensors 321, 322, and 323 are sequentially reversed. Assume that 312 sequentially approaches the magnetic sensors 321, 322, and 323, and the magnetization directions of the magnetic sensors 321, 322, and 323 are sequentially reversed.
  • the order of the numbers of the detection pulses output from the magnetic sensors 321, 322, and 323 is “1”, “2”, “3”, “4”, “5”, “6”.
  • the detection pulse (number “4”) in the negative direction that should be output from the magnetic sensor 321 is missing, the order of the detection pulse numbers is “1”, “2”, “3”, “ 5 ”and“ 6 ”.
  • the rotation detection circuit 330 performs the first normal processing described above from the time when the detection pulse with the number “1” is output until the time when the detection pulse with the number “3” is output. Each time it is output, the rotation amount of the movable part 302 is increased by one. Subsequently, the rotation detection circuit 330 outputs the detection pulse number “5” and the detection pulse number “3” output immediately before the detection pulse when the detection pulse number “5” is output. Since the difference is 2 and the difference is neither 1 nor 3, the detection pulse is missing after the detection pulse with the number “3” is output until the detection pulse with the number “5” is output. Recognize what happened.
  • the rotation detection circuit 330 does not change the rotation amount of the movable portion 302.
  • the rotation detection circuit 330 obtains the detection pulse number “5” output immediately before the detection pulse from the detection pulse number “6”. Since the value obtained by this is 1, it is determined that the rotation direction of the movable unit 302 is the right direction when the detection pulse of the number “6” is output.
  • the rotation detection circuit 330 when the detection pulse of the number “6” is output, from the detection pulse number “6”, the detection pulse output two times before the detection pulse The number “3” of the detection pulse) is subtracted, and the amount of rotation of the movable unit 302 is changed based on the value obtained thereby and the rotation direction of the movable unit 302 when the detection pulse of the number “6” is output.
  • the rotation direction of the movable unit 302 is the right direction.
  • the value obtained by subtracting the number of the detection pulse output twice before the detection pulse from the detection pulse output at the time of executing the determination of the rotation amount is g (positive value)
  • the rotation amount of the movable portion 302 is increased by g.
  • the rotation direction of the movable unit 302 is the right direction, and the detection pulse output at the time when the determination of the rotation direction and the rotation amount is performed If the value obtained by subtracting the number of the detection pulse output twice before the detection pulse is -h (negative value), the rotation amount of the movable part 302 is increased by (6-h). (6 used here is the number of types of detection pulses). In this example, when the determination of the rotation direction and the rotation amount is executed, that is, when the detection pulse number “6” is output, the rotation direction of the movable portion 302 is the right direction, and the detection of the number “6” is performed.
  • the rotation detection circuit 330 Since the value obtained by subtracting the number of the detection pulse output twice before the detection pulse from the detection pulse output at the time when the pulse is output is 3, the rotation detection circuit 330 is movable.
  • the rotation amount of the unit 302 is increased by 3.
  • the detection pulse order is “1”, “2”, “3”, “4”, “5”, “6”. Since the amount of rotation of the movable part 302 rotated to the right increases by 3 from the time when the detection pulse with the number “3” is output until the time when the detection pulse with the number “6” is output. It can be seen that the determination to increase the rotation amount of the movable part 302 by 3 obtained by the complementing process is correct. Note that the first example of the missing complement processing is described in more detail in paragraphs 0142 to 0156, FIG. 7, and FIG.
  • the second example of the missing complement process is an example of the missing complement process when the movable unit 302 changes the rotation direction once.
  • a second example of missing complement processing is as follows. For example, it is assumed that the movable portion 302 rotates about 90 degrees in the right direction, and during this time, the magnet 311 sequentially approaches the magnetic sensors 321, 322, and 323, and the magnetization directions of the magnetic sensors 321, 322, and 323 are sequentially reversed. Subsequently, the movable portion 302 changes the rotation direction to the left and rotates about 180 degrees to the left. During this time, the magnet 311 sequentially approaches the magnetic sensors 323, 322, and 321.
  • the magnetization directions of the magnetic sensors 323, 323 are not reversed, and the magnets 314 sequentially approach the magnetic sensors 323, 322, 321 and the magnetization directions of the magnetic sensors 323, 322, 321 are sequentially reversed.
  • the order of the numbers of the detection pulses output from the magnetic sensors 321, 322 and 323 is “1”, “2”, “3”, “6”, “5”, “4”.
  • the negative detection pulse (number “6”) that should be output from the magnetic sensor 323 is missing, the order of the detection pulse numbers is “1”, “2”, “3”, “ 5 "and” 4 ".
  • the rotation detection circuit 330 performs the first normal processing described above from the time when the detection pulse with the number “1” is output until the time when the detection pulse with the number “3” is output. Each time it is output, the rotation amount of the movable part 302 is increased by one. Subsequently, the rotation detection circuit 330 outputs the detection pulse number “5” and the detection pulse number “3” output immediately before the detection pulse when the detection pulse number “5” is output. Since the difference is 2 and the difference is neither 1 nor 3, the detection pulse is missing after the detection pulse with the number “3” is output until the detection pulse with the number “5” is output. Recognize what happened.
  • the rotation detection circuit 330 does not change the rotation amount of the movable portion 302.
  • the rotation detection circuit 330 obtains the detection pulse number “5” output immediately before the detection pulse from the detection pulse number “4”. Since the value obtained by this is ⁇ 1, it is determined that the rotation direction of the movable part 302 is the left direction when the detection pulse of the number “4” is output.
  • the rotation detection circuit 330 outputs the detection pulse number “4” two times before the detection pulse from the detection pulse number “4” when the detection pulse with the number “4” is output. 3 ”is subtracted, and the amount of rotation of the movable portion 302 is changed based on the value obtained by this and the rotation direction of the movable portion 302 at the time when the detection pulse with the number“ 4 ”is output.
  • the rotation direction of the movable unit 302 is the left direction, and the rotation direction
  • the value obtained by subtracting the number of the detection pulse output two times before the detection pulse from the detection pulse output at the time of executing the determination of the rotation amount is ⁇ i (negative value).
  • the amount of rotation of the movable part 302 is decreased by i.
  • the rotation direction of the movable portion 302 is the left direction, and from the detection pulse output at the time of executing the determination of the rotation direction and the rotation amount, When the value obtained by subtracting the number of the detection pulse output twice before the detection pulse is j (positive value), the rotation amount of the movable unit 302 is decreased by (6-j). (6 used here is the number of types of detection pulses). In this example, when the determination of the rotation direction and the rotation amount is executed, that is, when the detection pulse with the number “4” is output, the rotation direction of the movable portion 302 is the left direction, and the detection of the number “4” is performed.
  • the rotation detection circuit 330 Since the value obtained by subtracting the number of the detection pulse output twice before the detection pulse from the detection pulse output at the time when the pulse is output is 1, the rotation detection circuit 330 is movable. The rotation amount of the unit 302 is decreased by 5. As described above, if there is no missing detection pulse in the negative direction in the magnetic sensor 323, the detection pulse order is “1”, “2”, “3”, “6”, “5”, “4”. Since the amount of rotation of the movable part 302 rotated to the left is decreased by 5 between the time when the detection pulse with the number “3” is output and the time when the detection pulse with the number “4” is output. It can be seen that the determination to reduce the rotation amount of the movable part 302 by 5 obtained by the complementing process is correct. Note that the second example of the missing complement processing is described in more detail in paragraphs 0169 to 0184, FIG. 7 and FIG.
  • the third example of the missing complement process is an example of the missing complement process when the movable unit 302 changes the rotation direction twice.
  • a third example of missing complement processing is as follows. For example, it is assumed that the movable portion 302 rotates about 90 degrees in the right direction, and during this time, the magnet 311 sequentially approaches the magnetic sensors 321, 322, and 323, and the magnetization directions of the magnetic sensors 321, 322, and 323 are sequentially reversed. Subsequently, the movable unit 302 changes the rotation direction to the left and rotates about 120 degrees to the left. During this time, the magnet 311 sequentially approaches the magnetic sensors 323, 322, and 321.
  • the magnet 314 approaches the magnetic sensor 323 and the magnetization direction of the magnetic sensor 323 is reversed.
  • the movable portion 302 changes the rotation direction to the right and rotates about 150 degrees to the right.
  • the magnet 314 approaches the magnetic sensor 323, but the magnetization direction of the magnetic sensor 323 is reversed by applying the same direction magnetic field.
  • the magnet 311 sequentially approaches the magnetic sensors 321 and 322, the magnetization direction of the magnetic sensors 321 and 322 is not reversed by applying the same direction magnetic field, and further, the magnet 311 approaches the magnetic sensor 323 and is magnetized.
  • the order of the detection pulse numbers output from the magnetic sensors 321, 322, and 323 is “1”, “2”, “3”, “6”, “3”, “4”.
  • the detection pulse (number “3”) in the positive direction that should be output from the magnetic sensor 323 for the first time is missing, the order of the detection pulse numbers is “1”, “2”, “6”. ”,“ 3 ”, and“ 4 ”.
  • the rotation detection circuit 330 performs the first normal processing described above from the time when the detection pulse with the number “1” is output until the time when the detection pulse with the number “2” is output. Each time it is output, the rotation amount of the movable part 302 is increased by one. Subsequently, the rotation detection circuit 330 outputs the detection pulse number “6” and the detection pulse number “2” output immediately before the detection pulse when the detection pulse number “6” is output. Since the difference is 4 and the difference is neither 1 nor 3, the detection pulse is missing after the detection pulse with the number “2” is output until the detection pulse with the number “6” is output. Recognize what happened.
  • the rotation detection circuit 330 does not change the rotation amount of the movable portion 302.
  • the rotation detection circuit 330 obtains the detection pulse number “6” output immediately before the detection pulse from the detection pulse number “3” when the detection pulse number “3” is output. Then, since the value obtained thereby is neither 1 nor ⁇ 1, the rotation detection circuit 330 subsequently starts from the detection pulse number “3” when the detection pulse number “3” is output.
  • the detection pulse number “2” output two times before the detection pulse is subtracted, and the value obtained by this is 1, so that the movable at the time when the detection pulse number “3” is output.
  • the rotation detection circuit 330 outputs, from the detection pulse number “3”, the detection pulse number “3” output two times before the detection pulse when the detection pulse number “3” is output. 2 ”is subtracted, and the amount of rotation of the movable portion 302 is changed based on the value obtained by this and the rotation direction of the movable portion 302 at the time when the detection pulse number“ 3 ”is output.
  • the rotation direction of the movable portion 302 is the right direction when the detection pulse with the number “3” is output, and the detection pulse is detected from the detection pulse output when the detection pulse with the number “3” is output. Since the value obtained by subtracting the number of the detection pulse output two times before is 1, the rotation detection circuit 330 increases the rotation amount of the movable unit 302 by 1. As described above, if there is no missing detection pulse in the positive direction in the magnetic sensor 323, the detection pulse order is “1”, “2”, “3”, “6”, “3”, “4”.
  • the rotation detection circuit 330 of the rotation detection device 300 described above includes a storage element, and a part of the storage area of the storage element is included in the movable unit 302. It is used for storing information necessary for performing processing for determining the rotation direction and the rotation amount.
  • the first to fourth normal processes and the missing complement process described above are processes for determining the rotation direction and the rotation amount of the movable portion 302.
  • the rotation detection circuit 330 stores these three pieces of information in a storage element.
  • processing is performed using the number of detection pulses output last time and information on the presence / absence of missing detection pulses.
  • the rotation detection circuit 330 further stores these two pieces of information in the storage element.
  • the information that is a candidate for exclusion is the remaining two pieces of information used only for the missing complement process, that is, the number of detection pulses output the last time and the information on the presence / absence of missing detection pulses.
  • these two pieces of information cannot be excluded unless the above-described missing complement processing method is changed, and it is not easy to come up with another missing complement processing method.
  • the present invention has been made in view of, for example, the above-described problems, and a first problem of the present invention is to provide a motion detection device that can reduce information used for processing to compensate for missing detection pulses of a magnetic field detection unit. It is to provide.
  • a second problem of the present invention is to provide a motion detection device that can compensate for the lack of detection pulses of the magnetic field detection unit without using the detection pulses output the last time.
  • a first motion detection device of the present invention is a motion detection device that detects a rotational motion or a circular motion of a detected object, and according to the rotational motion or the circular motion of the detected object.
  • a movable part that rotates or circulates; at least a pair of magnetic field generating parts that are arranged in one of the movable part and the vicinity of the movable part and that generate different magnetic fields; and the movable part and the movable part
  • the magnetization direction changes when one of the pair of magnetic field generators approaches, and the positive direction detection pulse is output in response to the change.
  • Magnetization direction changes when the other magnetic field generation unit approaches, and n (n is an integer of 3 or more) magnetic field detection units that output detection pulses in the negative direction according to the change.
  • memory A motion having an arithmetic processing unit and an update processing unit, receiving a detection pulse output from each magnetic field detection unit, and detecting a rotational motion or a circular motion state of the detected object based on the received detection pulse A detection circuit, wherein the at least one pair of magnets and the n number of magnetic field detection units are arranged in a positive direction and a negative direction from each of the n number of magnetic field detection units while the movable unit rotates in one direction.
  • One detection pulse in one direction is continuously output at different timings (the positive and negative directions of n detection pulses output during this time are not necessarily the same), and then the movable pulse is further moved. While the unit rotates in one direction, the other one detection pulse in the positive direction and the negative direction continues from each of the n magnetic field detection units at different timings. (The positive and negative directions of the n detection pulses output during this period are not necessarily the same), so that the combination of the output source and the positive and negative directions is different and consists of a total of 2n detection pulses. , 2n detection pulses forming the output pattern are sequentially numbered 1, 2,..., N, n + 1, n + 2,.
  • the storage unit is assigned with the number of the detection pulse last output from any one of the n magnetic field detection units, and the movable unit at the time when the previous detection pulse is output.
  • Movement direction information indicating whether the movement direction is one direction, the other direction, unknown, or reversed in an unknown state (hereinafter referred to as “unknown reversal”) and the time when the previous detection pulse was output
  • a momentum detection value indicating the momentum of the movable portion is stored, and the arithmetic processing unit stores the number of the detection pulse output this time from any one of the n magnetic field detection units and the storage Based on the difference between the previous detection pulse number stored in the unit and the motion direction information and the momentum detection value stored in the storage unit, the movable unit at the time when the current detection pulse is output.
  • the previous detection pulse number stored in the storage unit is updated based on the current detection pulse number, and the movable at the time when the current detection pulse is output, which is performed by the arithmetic processing unit.
  • the movement direction information stored in the storage unit is updated based on the determination of the movement direction, and the amount of movement of the movable unit at the time when the current detection pulse is output performed by the arithmetic processing unit is determined or set. And updating the detected momentum value stored in the storage unit.
  • the second motion detection device of the present invention is obtained by subtracting the number of the previous detection pulse from the number of the current detection pulse in the first motion detection device of the present invention described above.
  • the obtained value (a value obtained by adding 2n to the value when the value is negative) is calculated as a pulse comparison value, the pulse comparison value is 1, and the motion direction information indicates one direction. If the current detection pulse is output, it is determined that the movement direction of the movable part is one direction, and the change amount of the movement amount of the movable part when the current detection pulse is output is +1.
  • the motion direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is Judged to be in another direction
  • the pulse comparison value is n
  • the movement direction information indicates one direction Is determined that the movement direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is the other direction, and the amount of change in the momentum of the movable part at the time when the current detection pulse is output is ⁇ n. If the pulse comparison value is n and the movement direction information indicates another direction, the movement direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is one direction.
  • the pulse comparison value is 2
  • the movement direction information indicates one direction. If Then, it is determined that the moving direction of the movable portion at the time when the current detection pulse is output is unknown, and the amount of change in the momentum of the movable portion at the time when the current detection pulse is output is ⁇ (n ⁇ 1)
  • the pulse comparison value is n ⁇ 1 and the movement direction information indicates one direction
  • the movement direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is It is determined that it is unknown, and the amount of change in the momentum of the movable part at the time when the current detection pulse is output is set to ⁇ (n ⁇ 1) / 2
  • the movement direction information indicates another direction, it is determined that the movement direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is unknown, and the time at which the current detection pulse is output Change in momentum of moving parts
  • the movement direction information indicates unknown, it is determined that the movement direction of the movable part is one direction at the time when the current detection pulse is output, and the time when the current detection pulse is output. Is set to (n + 5) / 2, the pulse comparison value is 2n-1, and the motion direction information indicates unknown, the current detection pulse is The movable at the time of output Direction of movement is determined to be the other direction, current detection pulse the amount of change in the momentum of the movable part at the time the output - and setting the (n + 5) / 2.
  • the third motion detection device of the present invention is the above-described second motion detection device of the present invention, wherein the arithmetic processing unit indicates that the pulse comparison value is n and the motion direction information is unknown. If the current detection pulse is output, it is determined that the moving direction of the movable part is unknown reversal, and the change amount of the movable part at the time when the current detection pulse is output is calculated. When set to 0, the pulse comparison value is 1, and the motion direction information indicates unknown reversal, the motion direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is one direction.
  • the amount of change in the amount of movement of the movable part at the time when the current detection pulse is output is set to (n ⁇ 1) / 2, the pulse comparison value is 2n ⁇ 1, and the direction of movement Information indicates unknown reversal If the current detection pulse is output, it is determined that the movement direction of the movable part is the other direction, and the amount of change in the movement amount of the movable part at the time when the current detection pulse is output is calculated.
  • the movable part at the time when the current detection pulse is output It is determined that the direction of motion of the movable portion is unknown, and the amount of change in the amount of motion of the movable portion at the time when the current detection pulse is output is set to 0.
  • the arithmetic processing unit is configured such that the pulse comparison value is 2 and the motion direction information is inversion unknown.
  • the pulse comparison value is n-1 and the motion direction information indicates unknown reversal
  • the motion direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is set to -1.
  • the amount of change in the amount of movement of the movable part at the time when the detection pulse of this time is output is set to ⁇ 1, the pulse comparison value is 2n ⁇ 2, and the direction of movement information is unknown Shows inversion In this case, it is determined that the moving direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is unknown, and the amount of change in the amount of movement of the movable part at the time when the current detection pulse is output is set to 1. If the pulse comparison value is n + 1 and the motion direction information indicates unknown reversal, it is determined that the motion direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is unknown. The amount of change in the momentum of the movable part at the time when the current detection pulse is output is set to 1.
  • a fifth motion detection device of the present invention is the above-described fourth motion detection device of the present invention, wherein the arithmetic processing unit is configured such that the pulse comparison value is n ⁇ 1 and the motion direction information is other. In the case of indicating the direction, it is determined that the movement direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is one direction, and the momentum of the movable part at the time when the current detection pulse is output.
  • the pulse comparison value is n + 1, and the motion direction information indicates one direction, the movable part at the time when the current detection pulse is output Is determined to be the other direction, the amount of change in the amount of movement of the movable part at the time when the current detection pulse is output is determined to be ⁇ (n ⁇ 1), and the pulse comparison value is n ⁇ . 1 and the direction of motion
  • the information indicates unknown, it is determined that the moving direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is the other direction, and the movable part at the time when the current detection pulse is output is determined.
  • a sixth motion detection device of the present invention is the above-described fifth motion detection device of the present invention, wherein the arithmetic processing unit is configured such that the pulse comparison value is 0 and the motion direction information is one direction.
  • the arithmetic processing unit is configured such that the pulse comparison value is 0 and the motion direction information is one direction.
  • the pulse comparison value is 0, and the motion direction information indicates another direction, the motion direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is It is determined that the direction is the other direction, the amount of change in the amount of movement of the movable part at the time when the current detection pulse is output is determined to be 0, the pulse comparison value is 0, and the direction of movement information is unknown Indicates Determines that the moving direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is unknown, sets the amount of change in the amount of movement of the movable part at the time when the current detection pulse is output to 0, When the pulse comparison value is 0 and the motion direction information indicates unknown reversal, it is determined that the motion direction of the movable part at the time when the current detection pulse is output is unknown reversal, The amount of change in the momentum of the movable part at the time when the current detection pulse is output is set to zero.
  • each of the magnetic field detection units includes a magnetic element that produces a large Barkhausen effect, and the magnetic element. And a wound coil.
  • the present invention it is possible to complement the missing detection pulse of the magnetic field detection unit without using the detection pulse output the last time, and to reduce the information used for the process of complementing the missing detection pulse of the magnetic field detection unit. Can do.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the rotation detection device viewed from the direction of arrows II-II in FIG.
  • It is a circuit diagram which shows the rotation detection circuit which the rotation detection apparatus by embodiment of this invention has.
  • It is a flowchart which shows the rotation detection process in the rotation detection apparatus by embodiment of this invention. It is a flowchart following FIG. It is a flowchart following FIG.
  • the rotation detection apparatus In the rotation detection apparatus according to the embodiment of the present invention, it is an explanatory diagram showing the correspondence between the operation of the movable part and the information used in the rotation detection process. In the rotation detection apparatus according to the embodiment of the present invention, it is an explanatory diagram showing the correspondence between the operation of the movable part and the information used in the rotation detection process. It is explanatory drawing which shows the rotation detection apparatus by other embodiment of this invention. It is explanatory drawing which shows the rotation detection apparatus by further another embodiment of this invention. It is explanatory drawing which shows the circular motion detection apparatus by embodiment of this invention. It is explanatory drawing which shows another rotation detection apparatus.
  • FIG. 1 shows a rotation detection device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a cross section of the rotation detection device viewed from the direction of arrows II-II in FIG.
  • a rotation detection device 31 that is an embodiment of the motion detection device of the present invention is a device that detects the rotation motion of a detected object, specifically, the rotation direction and the rotation amount.
  • the rotation detection device 31 can detect the rotational movements of various detected objects.
  • a rotation shaft 32 of a servo motor provided at a movable part of an industrial robot is taken as an example of a detected object.
  • the rotation detection device 31 includes a casing 41 formed in a covered cylindrical shape by, for example, resin.
  • the casing 41 is formed with an insertion hole 42 through which the rotary shaft 32 is rotatably inserted.
  • the casing 41 is attached and fixed to an industrial robot via an attachment member (not shown), for example.
  • a movable part 43 is provided in the casing 41.
  • the movable portion 43 is formed in a columnar shape, for example, and is fixed to the rotating shaft 32 so that the center thereof coincides with the axis of the rotating shaft 32. Since the movable part 43 rotates together with the rotation shaft 32, the rotation direction and the rotation amount of the movable part 43 coincide with the rotation direction and the rotation amount of the rotation shaft 32.
  • magnets 51, 52, 53 and 54 are provided on the outer peripheral portion of the movable portion 43.
  • the magnets 51, 52, 53 and 54 are arranged in this order in the left direction in the circumferential direction of the movable portion 43, and are arranged with an interval of 90 degrees around the rotation shaft 32.
  • the magnets 51 and 53 are fixed inside the movable portion 43 so that the front side is an N pole and the back side is an S pole in FIG.
  • the magnets 52 and 54 are fixed inside the movable portion 43 so that the front side is the S pole and the back side is the N pole in FIG.
  • a magnetic field whose direction changes every 90 degrees is formed on the outer peripheral side of the movable portion 43.
  • Magnets 51, 52, 53, and 54 are specific examples of the magnetic field generator.
  • each of the magnetic sensors 61, 62, and 63 includes a composite magnetic wire 64 that is a magnetic element that generates a large Barkhausen effect, and a coil 65 wound around the composite magnetic wire 64.
  • Each of the magnetic sensors 61, 62, and 63 is a specific example of a magnetic field detector.
  • the composite magnetic wire 64 is a thin wire-shaped ferromagnetic material and has uniaxial anisotropy. That is, in the composite magnetic wire 64, the coercive force of the axial center part is larger than the coercive force of the outer peripheral part.
  • the magnetization direction of the outer peripheral portion changes due to application of a relatively small external magnetic field. Then, by applying relatively small external magnetization to the composite magnetic wire 64, only the magnetization direction of the outer peripheral portion can be changed and the magnetization state can be maintained. Further, when the composite magnetic wire 64 changes so that the magnetization direction of the outer peripheral portion is aligned with the magnetization direction of the axial center portion, the magnetization direction is rapidly reversed by the large Barkhausen effect.
  • the composite magnetic wire 64 changes so that the magnetization direction of the outer peripheral portion is opposite to the magnetization direction of the axial center portion, the magnetization direction is rapidly reversed.
  • a pulse signal that rises in a positive direction or a negative direction according to the reversed magnetization direction is output from the coil 65 by the electromotive force generated when the magnetization direction of the outer peripheral portion is suddenly reversed.
  • each of the magnetic sensors 61, 62, 63 has one end portion of the composite magnetic wire 64 supported by the substrate 66 and the other end portion supported by the wall portion of the casing 41. It is fixed.
  • Each magnetic sensor 61, 62, 63 is provided such that the longitudinal direction of the composite magnetic wire 64 is parallel to the direction of the magnetic field emitted from each magnet 51, 52, 53, 54.
  • the magnetic sensors 61, 62, and 63 are arranged in this order in the left direction along the circular outer shape of the movable portion 43, and at intervals of 120 degrees around the rotation shaft 32. It is arranged with.
  • the magnets 51, 52, 53, and 54 approach the magnetic sensors 61, 62, and 63 at different timings, respectively.
  • a detection pulse in the positive direction or the negative direction is output from each at different timings. That is, when the magnet 51 having the north pole on the front side approaches the magnetic sensor 61 and the magnetization direction of the magnetic sensor 61 is reversed by the magnetic field formed by the magnet 51, a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 61. The same applies when the magnet 53 approaches the magnetic sensor 61.
  • a substrate 66 is provided in the casing 41.
  • the substrate 66 is fixed to the wall portion of the casing 41, for example. Further, the substrate 66 is formed in a disc shape as shown in FIG. 1, and a hole portion 67 through which the rotary shaft 32 is rotatably penetrated is formed at the center thereof as shown in FIG.
  • a rotation detection circuit 68 and a connector 69 are provided on the substrate 66.
  • the coil 65 of each magnetic sensor 61, 62, 63 is electrically connected to a rotation detection circuit 68 on the substrate 66.
  • the rotation amount detection value stored in the storage unit 82 in the rotation detection circuit 68 can be output to the outside.
  • FIG. 3 shows the internal structure of the rotation detection circuit 68.
  • the rotation detection circuit 68 is a circuit that detects the rotation direction and the rotation amount of the movable portion 43.
  • the rotation detection circuit 68 includes a determination unit 81, a storage unit 82, and a power supply voltage generation circuit 83.
  • the rotation detection circuit 68 is a specific example of a motion detection circuit.
  • the determination unit 81 determines the rotation direction and rotation amount of the movable unit 43 based on the previous pulse number, rotation direction information, and rotation amount detection value, which will be described later, and is stored in the storage unit 82 based on these determination results.
  • the previous pulse number, rotation direction information, and rotation amount detection value are updated.
  • the determination unit 81 is a specific example of an arithmetic processing unit and an update processing unit.
  • the storage unit 82 is formed of a non-volatile storage element, and stores the previous pulse number, rotation direction information, and rotation amount detection value, which are information necessary for the determination process of the determination unit 81.
  • the power supply voltage generation circuit 83 includes a rectifier circuit, a constant voltage circuit, and the like, generates a DC power supply voltage from detection pulses output from the magnetic sensors 61, 62, and 63, and determines the power supply voltage using the determination unit 81 and the storage unit 82. To supply.
  • the determination unit 81 and the storage unit 82 operate with the power supply voltage supplied from the power supply voltage generation circuit 83. Thereby, the rotation detection apparatus 31 without a power supply is realizable.
  • FIG. 7 to 9 show a correspondence relationship between the operation of the movable portion 43 and information used in the rotation detection process.
  • the determination unit 81 assigns numbers to the positive detection pulses and the negative detection pulses output from the three magnetic sensors 61, 62, and 63, respectively. That is, as described above, the magnets 51, 52, 53, and 54 are arranged in this order at 90 degree intervals in the left direction so that the polarities on the front side are the N pole, the S pole, the N pole, and the S pole.
  • the magnetic sensors 61, 62 and 63 are arranged in this order at intervals of 120 degrees in the right direction.
  • each of the three magnetic sensors 61, 62 and 63 is in the meantime.
  • One detection pulse in one of the positive and negative directions is continuously output at different timings (the positive and negative directions of the three detection pulses output during this period are the same) Not exclusively).
  • the determination unit 81 sequentially assigns numbers “1”, “2”, “3”, “4”, “5”, and “6” to the six detection pulses forming the output pattern.
  • the magnet 51 approaches the magnetic sensor 61, the magnetization direction of the magnetic sensor 61 is reversed, and a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 61.
  • the magnet 54 approaches the magnetic sensor 62, the magnetization direction of the magnetic sensor 62 is reversed, and a negative detection pulse is output from the magnetic sensor 62.
  • the magnet 53 approaches the magnetic sensor 63 and the magnetic sensor 63. Is reversed, and a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 63.
  • the magnet 52 approaches the magnetic sensor 61, the magnetization direction of the magnetic sensor 61 is reversed, and a negative detection pulse is output from the magnetic sensor 61.
  • the magnet 51 approaches the magnetic sensor 62, the magnetization direction of the magnetic sensor 62 is reversed, and a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 62, and then the magnet 54 approaches the magnetic sensor 63 and the magnetization of the magnetic sensor 63. The direction is reversed, and a negative direction detection pulse is output from the magnetic sensor 63.
  • An output pattern is formed which includes a negative direction detection pulse 61, a positive direction detection pulse whose output source is the magnetic sensor 62, and a negative direction detection pulse whose output source is the magnetic sensor 63.
  • the determination unit 81 assigns “1” to the detection pulse in the positive direction whose output source is the magnetic sensor 61, and assigns “2” to the detection pulse in the negative direction whose output source is the magnetic sensor 62.
  • “3” is assigned to the positive direction detection pulse whose source is the magnetic sensor 63
  • “4” is assigned to the negative direction detection pulse whose output source is the magnetic sensor 61
  • the positive source whose output source is the magnetic sensor 62 is assigned.
  • “5” is assigned to the direction detection pulse
  • “6” is assigned to the negative direction detection pulse whose output source is the magnetic sensor 63.
  • the determination unit 81 identifies the input terminal of the rotation detection circuit 68 to which the magnetic sensors 61, 62, and 63 are connected, and detects the level of the detection pulse that is output from each of the magnetic sensors 61, 62, and 63.
  • the six detection pulses having different combinations of the output source and the positive / negative direction are discriminated, and numbers are assigned to these detection pulses as described above.
  • the present invention is applied to a rotation detection device having three magnetic sensors as an example.
  • the present invention is based on n (n is an integer of 3 or more) magnetic sensors.
  • the present invention can also be applied to a rotation detection device having When the present invention is applied to a rotation detection device having n magnetic sensors, the number of detection pulses having different combinations of output sources and positive and negative directions in the detection pulse output pattern is 2n. Numbers such as 1, 2, 3,..., N, n + 1, n + 2, n + 3,.
  • the determination unit 81 performs rotation detection initial setting processing when the rotation detection device 31 is started.
  • the determination unit 81 first determines an initial value of a rotation amount detection value described later (for example, 0 or an external input value indicating the rotation amount of the rotation shaft 32 immediately before the rotation detection device 31 is started).
  • the determination unit 81 uses the detection pulse number output first from any one of the magnetic sensors 61, 62, and 63 as the previous pulse number to be described later when the movable unit 43 starts rotating.
  • the determination unit 81 determines the previous pulse number stored in the storage unit 82 from the number of the detection pulse output the second time from any one of the magnetic sensors 61, 62, and 63 (output the first time). The number of the detection pulse) is subtracted to determine whether the value obtained thereby is positive or negative. Then, when the obtained value is positive, the determination unit 81 determines that the movable unit 43 has rotated in the right direction, and stores “right direction” in the storage unit 82 as rotation direction information to be described later. If the obtained value is negative, it is determined that the movable unit 43 has rotated leftward, and “leftward” is stored in the storage unit 82 as rotation direction information.
  • the determination unit 81 updates the previous pulse number by storing the number of the second output detection pulse in the storage unit 82 as the previous pulse number. Further, the determination unit 81 increases the rotation amount detection value by 1 when the movable unit 43 rotates in the right direction, and decreases the rotation amount detection value by 1 when the movable unit 43 rotates in the left direction. The rotation amount detection value is updated.
  • the rotation detection process is executed when a detection pulse is output from any of the magnetic sensors 61, 62, and 63 after the above-described initial setting is completed.
  • the latest detection pulse output this time from any one of the magnetic sensors 61, 62 and 63 is referred to as “current detection pulse”, and the number assigned to the current detection pulse is referred to as “current pulse number”.
  • the detection pulse output last time from any one of the magnetic sensors 61, 62 and 63 on the basis of the time point when the current detection pulse is output is referred to as the “previous detection pulse” and assigned to the previous detection pulse.
  • This number is called the “previous pulse number”.
  • the storage unit 82 When the current detection pulse is output, the storage unit 82 outputs the previous pulse number, rotation direction information indicating the rotation direction of the movable unit 43 when the previous detection pulse is output, and the previous detection pulse. A rotation amount detection value indicating the rotation amount of the movable portion 43 at the time of being stored is stored.
  • the previous pulse number is a number assigned to each of six detection pulses having different combinations of output sources and positive and negative directions. Therefore, in the storage unit 82, the size of data necessary for storing the previous pulse number is 3 bits.
  • the rotation direction information has four types of values: “right direction”, “left direction”, “unknown”, and “unknown inversion”. “Right direction” indicates that the movable portion 43 has rotated in the right direction, and “left direction” indicates that the movable portion 43 has rotated in the left direction. “Unknown” indicates a state in which it cannot be recognized whether the movable portion 43 has rotated in the right direction or the left direction (hereinafter referred to as “unknown state”). “Unknown reversal” indicates a state in which the movable portion 43 has changed (reversed) the rotation direction when the movable portion 43 is in an unknown state (hereinafter, referred to as “unknown reversal state”). Since the rotation direction information has four types of values as described above, the data size required to store the rotation direction information in the storage unit 82 is 2 bits.
  • the rotation amount detection value is a value indicating the rotation amount of the movable portion 43.
  • a change in the rotation amount of the movable portion 43 is basically detected in units of 30 degrees.
  • the rotation amount is increased by 1 when the movable portion 43 is rotated 30 degrees in the right direction, and the rotation amount is decreased by 1 when the movable portion 43 is rotated 30 degrees in the left direction.
  • the rotation detection device 31 can detect multiple rotations of the movable unit 43 when the movable unit 43 rotates more than one rotation.
  • the data size required to store the rotation amount detection value in the storage unit 82 is determined by how much the upper limit of the rotation amount of the movable unit 43 that can be detected by the rotation detection device 31 is set.
  • the determination unit 81 detects the output source of the detection pulse and the positive / negative of the direction of the pulse, and determines the current pulse number. .
  • the determination unit 81 calculates a pulse comparison value by subtracting the previous pulse number stored in the storage unit 82 from the current pulse number.
  • Pulse comparison value means a value obtained by subtracting the previous pulse number from the current pulse number.
  • a value obtained by adding 6 (2n) to the value is set as the pulse comparison value.
  • the determination unit 81 determines the rotation direction of the movable unit 43 at the time when the current detection pulse is output based on the pulse comparison value and the rotation direction information stored in the storage unit 82. It is determined whether it corresponds to “right direction”, “left direction”, “unknown”, or “unknown inversion”.
  • the determination unit 81 is based on the pulse comparison value and the rotation direction information stored in the storage unit 82 between the time when the previous detection pulse is output and the time when the current detection pulse is output.
  • a change amount of the rotation amount of the movable portion 43 is determined or set.
  • the amount of change in the rotation amount of the movable portion 43 from the time when the previous detection pulse is output until the time when the current detection pulse is output is referred to as “rotation change amount”.
  • determination reference information that defines the correspondence relationship between the pulse comparison value, the previous rotation direction information, the current rotation direction information, and the current rotation change amount is stored in the storage unit 82 in advance. Using the determination reference information, the rotation direction information and the rotation change amount at the time when the current detection pulse is output are determined from the pulse comparison value and the rotation direction information stored in the storage unit 82.
  • the determination reference information includes, for example, a pulse comparison value in the case of three sensors, previous rotation direction information, current rotation direction information, and rotation change amount information in the case of three sensors, as shown in FIGS. Yes.
  • the criterion information is a part of a computer program for executing the rotation detection process. For example, each value in the criterion information is defined as a constant in the computer program.
  • the determination unit 81 updates the previous pulse number stored in the storage unit 82 by rewriting the previous pulse number stored in the storage unit 82 with the current pulse number. Further, the determination unit 81 updates the rotation amount detection value stored in the storage unit 82 by adding the rotation change amount to the rotation amount detection value stored in the storage unit 82. Furthermore, the determination unit 81 rewrites the rotation direction information stored in the storage unit 82 with information indicating the determination result of the rotation direction at the time when the current detection pulse is output, thereby rotating the rotation stored in the storage unit 82. Update direction information.
  • the normal process is a process of determining the rotation direction and the rotation amount of the movable part 43 when no detection pulse is missing.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 61 and the direction of the pulse is positive, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “1”. Subsequently, since the current pulse number is “1” and the previous pulse number is “6”, the determination unit 81 determines that the pulse comparison value is 1 by subtracting the previous pulse number from the current pulse number ( Subtracting “6” from “1” results in ⁇ 5. If the result of the subtraction is a negative value, a value obtained by adding 6 to the value is used as the pulse comparison value).
  • step S1 NO, step S3: YES, step S4: YES, step S5: YES in FIG. 4
  • the determination unit 81 it is determined that the rotation direction of the movable portion 43 at the time when the current detection pulse is output is “rightward” and the amount of change in rotation is 1 (step S6 in FIG. 4, processing in FIG. 7). Number P1).
  • the determination unit 81 updates the previous pulse number to “1”, increases the rotation amount detection value by 1, and maintains the rotation direction information as “right”.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 61 and the direction of the pulse is positive, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “1”. Subsequently, since the current pulse number is “1” and the previous pulse number is “2”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 5 ( If “2” is subtracted from “1”, the result is ⁇ 1. If the result of the subtraction is a negative value, a value obtained by adding 6 to the value is used as a pulse comparison value). Subsequently, when the pulse comparison value is 5 and the rotation direction information is “leftward” (step S1: NO in FIG.
  • step S3 YES
  • step S4 YES
  • step S5 NO
  • step S7 YES
  • the determination unit 81 determines that the rotation direction of the movable unit 43 at the time when the current detection pulse is output is “left direction” and the rotation change amount is ⁇ 1 (step S6 in FIG. 4).
  • Process number P2 in FIG. Subsequently, the determination unit 81 updates the previous pulse number to “5”, decreases the rotation amount detection value by 1, and maintains the rotation direction information as “left direction”.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 61 and the direction of the pulse is negative, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “4”. Subsequently, since the current pulse number is “4” and the previous pulse number is “1”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 3. Subsequently, when the pulse comparison value is 3 and the rotation direction information is “rightward” (step S1: NO in FIG. 4, step S3: NO, step S12: YES, step S13: YES in FIG. 5).
  • the determination unit 81 determines that the rotation direction of the movable unit 43 at the time when the current detection pulse is output is “left direction” and the rotation change amount is ⁇ 3 (step S14 in FIG. 5). Process number P3 in FIG. 7). Subsequently, the determination unit 81 updates the previous pulse number to “4”, decreases the rotation amount detection value by 3, and updates the rotation direction information to “left direction”.
  • the present invention is applied to a rotation detection device having three magnetic sensors as an example.
  • the present invention is based on n (n is an integer of 3 or more) magnetic sensors.
  • the present invention can also be applied to a rotation detection device having When the present invention is applied to a rotation detection device having n magnetic sensors, the magnetization direction is not reversed by applying a unidirectional magnetic field if the movable part changes the rotation direction from the right direction to the left direction and continues to rotate in the left direction.
  • the number of magnetic sensors becomes n, and as a result, the pulse comparison value becomes n and the rotation change amount becomes ⁇ n.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 61 and the direction of the pulse is negative, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “4”. Subsequently, since the current pulse number is “4” and the previous pulse number is “1”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 3. Subsequently, when the pulse comparison value is 3 and the rotation direction information is “leftward” (step S1: NO in FIG. 4, step S3: NO, step S12: YES, step S13: YES in FIG. 5).
  • the determination unit 81 determines that the rotation direction of the movable unit 43 at the time when the current detection pulse is output is “rightward” and the rotation change amount is 3 (step S14 in FIG. 5, FIG. Process number P4). Subsequently, the determination unit 81 updates the previous pulse number to “4”, increases the rotation amount detection value by 3, and updates the rotation direction information to “right”.
  • n is an integer of 3 or more
  • the movable unit changes the rotation direction from the left direction to the right direction and continues to rotate in the right direction
  • the number of magnetic sensors whose magnetization directions are not reversed by applying the same direction magnetic field is n.
  • the pulse comparison value is n
  • the rotation change amount is n.
  • the missing complement process is a process for determining the rotation direction and the rotation amount of the movable portion 43 when a detection pulse is missing.
  • the magnet 54 approaches the magnetic sensor 62 and the magnetization direction of the magnetic sensor 62 is reversed, but the detection pulse that should be output from the magnetic sensor 62 is missing. did. Subsequently, the magnet 53 approaches the magnetic sensor 63, the magnetization direction of the magnetic sensor 63 is reversed, and a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 63.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 63 and the pulse direction is positive, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “3”. Subsequently, since the current pulse number is “3” and the previous pulse number is “1”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 2. Subsequently, when the pulse comparison value is 2 and the rotation direction information is “right direction” (step S1: NO in FIG. 4, step S3: NO, step S12: NO, step S18 in FIG. 6: YES).
  • the determination unit 81 determines that the rotation direction of the movable unit 43 at the time when the detection pulse of this time is output is “unknown”, and sets the rotation change amount to the first. Is set to ⁇ 1 (step S22 in FIG. 6, process number P5 in FIG. 8). Subsequently, the determination unit 81 updates the previous pulse number to “3”, decreases the rotation amount detection value by 1, and updates the rotation direction information to “unknown”.
  • ⁇ 1 set as the rotation change amount is a first adjustment value for efficiently and properly performing the rotation detection process according to the present embodiment.
  • the first adjustment value is ⁇ (n ⁇ 1) / 2.
  • the magnets 53, 52, 51 sequentially approach the magnetic sensors 62, 63, 61, respectively.
  • the magnetic sensors 62, 63, 61 The magnetization direction was not reversed.
  • the magnet 54 approached the magnetic sensor 62, the magnetization direction of the magnetic sensor 62 was reversed, but the detection pulse that should have been output from the magnetic sensor 62 was missing.
  • the magnet 53 approaches the magnetic sensor 63, the magnetization direction of the magnetic sensor 63 is reversed, and a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 63.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 63 and the pulse direction is positive, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “3”. Subsequently, since the current pulse number is “3” and the previous pulse number is “5”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 4 ( If “5” is subtracted from “3”, it is ⁇ 2. However, if the result of the subtraction is a negative value, a value obtained by adding 6 to that value is used as the pulse comparison value). Subsequently, when the pulse comparison value is 4 and the rotation direction information is “leftward” (step S1: NO in FIG.
  • step S3 NO, step S12: NO, step S18 in FIG. 6: YES).
  • step S19: NO, Step S21: NO) the determination unit 81 determines that the rotation direction of the movable unit 43 at the time when the detection pulse of this time is output is “unknown”, and sets the rotation change amount to the first. Is set as 1 (step S22 in FIG. 6, process number P8 in FIG. 8). Subsequently, the determination unit 81 updates the previous pulse number to “3”, increases the rotation amount detection value by 1, and updates the rotation direction information to “unknown”.
  • 1 set as the rotation change amount is a first adjustment value for performing the rotation detection process according to the present embodiment efficiently and appropriately.
  • the first adjustment value is (n ⁇ 1) / 2.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 61 and the direction of the pulse is negative, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “4”. Subsequently, since the current pulse number is “4” and the previous pulse number is “3”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 1. Subsequently, when the pulse comparison value is 1 and the rotation direction information is “unknown” (step S1: NO, step S3: YES, step S4: NO, step S9: NO in FIG.
  • the determination unit 81 Determines that the rotation direction of the movable portion 43 at the time when the detection pulse of this time is output is “rightward”, and sets 4 as the second adjustment value for the rotation change amount (step in FIG. 4). S11, process number P9 in FIG. 8). Subsequently, the determination unit 81 updates the previous pulse number to “4”, increases the rotation amount detection value by 4, and updates the rotation direction information to “right”.
  • 4 set as the rotation change amount is a second adjustment value for efficiently and properly performing the rotation detection process according to the present embodiment.
  • the second adjustment value is (n + 5) / 2.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 63 and the direction of the pulse is negative, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “6”. Subsequently, since the current pulse number is “6” and the previous pulse number is “1”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 5. Subsequently, when the pulse comparison value is 5 and the rotation direction information is “unknown” (step S1: NO, step S3: YES, step S4: NO, step S9: NO in FIG.
  • the determination unit 81 Determines that the rotation direction of the movable portion 43 at the time when the current detection pulse is output is “leftward”, and sets ⁇ 4 as the second adjustment value for the rotation change amount (in FIG. 4). Step S11, process number P10 in FIG. 8). Subsequently, the determination unit 81 updates the previous pulse number to “6”, decreases the rotation amount detection value by 4, and updates the rotation direction information to “left direction”.
  • -4 set as the rotation change amount is a second adjustment value for efficiently and properly performing the rotation detection process according to the present embodiment.
  • the second adjustment value is ⁇ (n + 5) / 2.
  • the adjustment of the rotation amount detection value of the movable portion 43 using the first adjustment value and the second adjustment value will be described. That is, when the detection pulse is output from any of the magnetic sensors 61, 62, and 63 after the detection pulse is lost, the rotational direction of the movable portion 43 is determined to be “unknown” and stored at that time.
  • the first adjustment value ( ⁇ 1 or 1) is set to the rotation change amount according to whether the rotation direction information stored in the unit 82 is “right” or “left”. Subsequently, the rotation amount detection value is adjusted by adding the rotation change amount set with the first adjustment value to the rotation amount detection value.
  • the above-described missing complement processing A or B is an example of this adjustment.
  • the second adjustment value (4 or -4) is set for the rotation change amount in accordance with the determination of "" or "left direction”.
  • the rotation amount detection value is adjusted by adding the rotation change amount set with the second adjustment value to the rotation amount detection value.
  • the above-described missing complement processing C or D is an example of this adjustment.
  • the rotation amount detection value after these two adjustments are performed is a value indicating the correct rotation amount of the movable portion 43, and the influence of missing detection pulses is eliminated.
  • the magnets 51, 54, 53 sequentially approach the magnetic sensors 61, 62, 63, respectively.
  • the magnetization direction was not reversed.
  • the magnetization direction of the magnetic sensor 61 is reversed, and a negative detection pulse is output from the magnetic sensor 61.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 61 and the direction of the pulse is negative, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “4”. Subsequently, since the current pulse number is “4” and the previous pulse number is “1”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 3. Subsequently, when the pulse comparison value is 3 and the rotation direction information is “unknown” (step S1: NO in FIG. 4, step S3: NO, step S12: YES, step S13: NO in FIG. 5).
  • Step S15 NO
  • the determination unit 81 determines that the rotation direction of the movable unit 43 at the time when the current detection pulse is output is “unknown reversal”, and sets the rotation change amount to 0 (in FIG. 5).
  • Step S17 process number P12 in FIG. 8).
  • the determination unit 81 updates the previous pulse number to “4”, updates the rotation direction information to “unknown reversal” without changing the rotation amount detection value.
  • the rotation change amount is set to 0.
  • the rotation change amount is set to 0.
  • the movable unit 43 changed the rotation direction from the left direction to the right direction and rotated about 120 degrees in the right direction. While the movable portion 43 is rotated about 120 degrees in the right direction, first, the magnets 51, 54, 53 sequentially approach the magnetic sensors 61, 62, 63, respectively. The magnetization direction was not reversed. Subsequently, when the magnet 52 approaches the magnetic sensor 61, the magnetization direction of the magnetic sensor 61 is reversed, and a negative detection pulse is output from the magnetic sensor 61.
  • the previous pulse number is updated to “4”, and the rotation direction information is updated to “unknown reversal”.
  • the movable part 43 rotates about 30 degrees in the right direction, the magnet 51 approaches the magnetic sensor 62, the magnetization direction of the magnetic sensor 62 is reversed, and a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 62. .
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 62 and the direction of the pulse is positive, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “5”. Subsequently, since the current pulse number is “5” and the previous pulse number is “4”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 1. Subsequently, when the pulse comparison value is 1 and the rotation direction information is “unknown reversal” (step S1: NO, step S3: YES, step S4: NO, step S9: YES in FIG.
  • the determination unit 81 it is determined that the rotation direction of the movable portion 43 at the time when the current detection pulse is output is “rightward”, and 1 is set as the third adjustment value for the rotation change amount (step in FIG. 4). S10, process number P13 in FIG. 8). Subsequently, the determination unit 81 updates the previous pulse number to “5”, increases the rotation amount detection value by 1, and updates the rotation direction information to “right”.
  • 1 set as the rotation change amount is a third adjustment value for efficiently and properly performing the rotation detection process according to the present embodiment.
  • the third adjustment value is (n ⁇ 1) / 2.
  • the movable unit 43 changed the rotation direction from the right direction to the left direction and rotated about 120 degrees in the left direction. While the movable portion 43 is rotated about 120 degrees in the left direction, first, the magnets 51, 52, and 53 sequentially approach the magnetic sensors 62, 61, and 63, respectively. The magnetization direction was not reversed. Subsequently, when the magnet 54 approached the magnetic sensor 62, the magnetization direction of the magnetic sensor 62 was reversed, and a negative detection pulse was output from the magnetic sensor 62.
  • the previous pulse number is updated to “2”, and the rotation direction information is updated to “unknown reversal”.
  • the movable part 43 rotated about 30 degrees in the left direction.
  • the magnet 51 approaches the magnetic sensor 61, the magnetization direction of the magnetic sensor 61 is reversed, and a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 61.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 61 and the direction of the pulse is positive, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “1”. Subsequently, since the current pulse number is “1” and the previous pulse number is “2”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 5 ( If “2” is subtracted from “1”, the result is ⁇ 1. If the result of the subtraction is a negative value, a value obtained by adding 6 to the value is used as a pulse comparison value).
  • step S1 NO, step S3: YES, step S4: NO, step S9: YES in FIG. 4
  • the determination unit 81 it is determined that the rotation direction of the movable portion 43 at the time when the current detection pulse is output is “leftward”, and the rotation adjustment amount is set to ⁇ 1 as a third adjustment value (in FIG. 4).
  • Step S10 process number P14 in FIG. 8).
  • the determination unit 81 updates the previous pulse number to “1”, decreases the rotation amount detection value by 1, and updates the rotation direction information to “left direction”.
  • 1 set as the rotation change amount is a third adjustment value for efficiently and properly performing the rotation detection process according to the present embodiment.
  • the third adjustment value is-(n-1) / 2.
  • the adjustment of the rotation amount detection value of the movable portion 43 using the third adjustment value will be described. That is, when the detection pulse is output from any of the magnetic sensors 61, 62, and 63 after the detection pulse is lost, the rotational direction of the movable portion 43 is determined to be “unknown” and stored at that time.
  • the first adjustment value ( ⁇ 1 or 1) is set to the rotation change amount according to whether the rotation direction information stored in the unit 82 is “right” or “left”. Subsequently, the rotation amount detection value is adjusted by adding the rotation change amount set with the first adjustment value to the rotation amount detection value.
  • the above-described missing complement processing A or B is an example of this adjustment.
  • the rotation change amount is set to 0.
  • the rotation amount detection value does not change.
  • the rotation direction of the movable portion 43 is “right direction” or “left direction” when the detection pulse is output from any of the magnetic sensors 61, 62, and 63, this “right direction”.
  • the third adjustment value (1 or ⁇ 1) is set for the rotation change amount according to the determination of “” or “left direction”.
  • the rotation amount detection value is adjusted by adding the rotation change amount set with the third adjustment value to the rotation amount detection value.
  • the above-described missing complement processing F or G is an example of this adjustment. After these two adjustments are made, the rotation amount detection value becomes a value indicating the correct rotation amount of the movable portion 43, and the influence of missing detection pulses is removed.
  • the movable unit 43 changed the rotation direction from the left direction to the right direction and rotated about 120 degrees in the right direction. While the movable portion 43 is rotated about 120 degrees in the right direction, first, the magnets 51, 54, 53 sequentially approach the magnetic sensors 61, 62, 63, respectively. The magnetization direction was not reversed. Subsequently, when the magnet 52 approaches the magnetic sensor 61, the magnetization direction of the magnetic sensor 61 is reversed, and a negative detection pulse is output from the magnetic sensor 61.
  • the previous pulse number is updated to “4”, and the rotation direction information is updated to “unknown reversal”.
  • the movable part 43 changed the rotation direction from the right direction to the left direction and rotated about 120 degrees in the left direction. While the movable portion 43 is rotated about 120 degrees in the left direction, first, the magnets 52, 53, and 54 sequentially approach the magnetic sensors 61, 63, and 62, respectively. The magnetization direction was not reversed. Subsequently, when the magnet 51 approaches the magnetic sensor 61, the magnetization direction of the magnetic sensor 61 is reversed, and a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 61.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 61 and the direction of the pulse is positive, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “1”. Subsequently, since the current pulse number is “1” and the previous pulse number is “4”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 3 ( If “4” is subtracted from “1”, the result is ⁇ 3. If the result of the subtraction is a negative value, a value obtained by adding 6 to that value is used as the pulse comparison value). Subsequently, when the pulse comparison value is 3 and the rotation direction information is “unknown reversal” (step S1: NO in FIG.
  • step S3 NO, step S12: YES, step S13: NO in FIG. 5).
  • step S15 YES
  • the determination unit 81 determines that the rotation direction of the movable unit 43 at the time when the current detection pulse is output is “unknown”, and sets the rotation change amount to 0 (FIG. 5).
  • Step S16 in the middle, process number P15 in FIG. 8). Subsequently, the determination unit 81 updates the previous pulse number to “1”, updates the rotation direction information to “unknown” without changing the rotation amount detection value.
  • the rotation change amount is set to 0.
  • the rotation change amount is set to 0.
  • the magnets 52, 53, and 54 sequentially approach the magnetic sensors 63, 62, and 61, respectively.
  • the magnetization direction of was not reversed.
  • the magnet 51 approaches the magnetic sensor 63, the magnetization direction of the magnetic sensor 63 is reversed, and a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 63.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 63 and the pulse direction is positive, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “3”. Subsequently, since the current pulse number is “3” and the previous pulse number is “5”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 4 ( If “5” is subtracted from “3”, the result is ⁇ 2. However, if the result of the subtraction is a negative value, a value obtained by adding 6 to that value is used as the pulse comparison value). Subsequently, when the pulse comparison value is 4 and the rotation direction information is “rightward” (step S1: NO in FIG.
  • step S3 NO, step S12: NO, step S18 in FIG. 6: YES).
  • step S19 NO, Step S21: YES)
  • the determination unit 81 determines that the rotation direction of the movable unit 43 at the time when the current detection pulse is output is “left direction” and the rotation change amount is ⁇ 2. Judgment is made (step S20 in FIG. 6, process number P18 in FIG. 8). Subsequently, the determination unit 81 updates the previous pulse number to “3”, decreases the rotation amount detection value by 2, and updates the rotation direction information to “left direction”.
  • the magnets 51, 52, and 53 sequentially approach the magnetic sensors 61, 63, and 62, respectively.
  • the magnetization direction was not reversed.
  • the magnet 54 approached the magnetic sensor 61, the magnetization direction of the magnetic sensor 61 was reversed, but the detection pulse that should have been output from the magnetic sensor 61 was missing.
  • the magnet 51 approaches the magnetic sensor 63, the magnetization direction of the magnetic sensor 63 is reversed, and a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 63.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 63 and the pulse direction is positive, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “3”. Subsequently, since the current pulse number is “3” and the previous pulse number is “1”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 2. Subsequently, when the pulse comparison value is 2 and the rotation direction information is “unknown” (step S1: NO in FIG. 4, step S3: NO, step S12: NO, step S18: NO in FIG. 6).
  • Step S23 NO
  • the determination unit 81 determines that the rotation direction of the movable unit 43 at the time when the current detection pulse is output is “leftward” and the rotation change amount is ⁇ 1 (in FIG. 6).
  • Step S25 process number P19 in FIG. 9).
  • the determination unit 81 updates the previous pulse number to “3”, decreases the rotation amount detection value by 1, and updates the rotation direction information to “left direction”.
  • the movable unit 43 changed the rotation direction from the left direction to the right direction and rotated about 120 degrees in the right direction. While the movable portion 43 is rotated about 120 degrees in the right direction, first, the magnets 54, 53, and 52 sequentially approach the magnetic sensors 61, 62, and 63, respectively. The magnetization direction was not reversed. Subsequently, when the magnet 51 approaches the magnetic sensor 61, the magnetization direction of the magnetic sensor 61 is reversed, and a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 61.
  • the previous pulse number is updated to “1”, and the rotation direction information is updated to “unknown reversal”.
  • the movable portion 43 rotates about 60 degrees in the right direction.
  • the magnet 54 approaches the magnetic sensor 62, the magnetization direction of the magnetic sensor 62 is reversed, but should be output from the magnetic sensor 62. Missing detection pulse.
  • the magnet 53 approaches the magnetic sensor 63, the magnetization direction of the magnetic sensor 63 is reversed, and a positive detection pulse is output from the magnetic sensor 63.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 63 and the pulse direction is positive, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “3”. Subsequently, since the current pulse number is “3” and the previous pulse number is “1”, the determination unit 81 subtracts the previous pulse number from the current pulse number and determines that the pulse comparison value is 2. Subsequently, when the pulse comparison value is 2 and the rotation direction information is “unknown reversal” (step S1: NO in FIG. 4, step S3: NO, step S12: NO, step S18 in FIG. 6: NO).
  • Step S23 YES
  • the determination unit 81 determines that the rotation direction of the movable unit 43 at the time when the current detection pulse is output is “unknown”, and sets the rotation change amount to ⁇ 1 as a fourth adjustment value. Is set (step S24 in FIG. 6, process number P21 in FIG. 8). Subsequently, the determination unit 81 updates the previous pulse number to “3”, decreases the rotation amount detection value by 1, and updates the rotation direction information to “unknown”.
  • ⁇ 1 is set as the fourth adjustment value in the rotation change amount in this process.
  • the magnets 51, 52, and 53 sequentially approach the magnetic sensors 61, 63, and 62, respectively, but the magnetization directions of the magnetic sensors 61, 63, and 62 were not reversed by applying the same direction magnetic field.
  • the magnet 54 approaches the magnetic sensor 61 and the magnetization direction of the magnetic sensor 61 is reversed, but a detection pulse that should be output from the magnetic sensor 61 is missing.
  • the movable portion 43 changed the rotation direction from the left direction to the right direction and rotated about 120 degrees in the right direction.
  • the magnets 54, 53, 52 sequentially approach the magnetic sensors 61, 62, 63, respectively, but the magnetization directions of the magnetic sensors 61, 62, 63 were not reversed by applying the same direction magnetic field. Subsequently, the magnet 51 approaches the magnetic sensor 61, the magnetization direction of the magnetic sensor 61 is reversed, and a positive pulse signal is output from the magnetic sensor 61.
  • the rotation detection process in this case is as follows. That is, since the output source of the current detection pulse is the magnetic sensor 61 and the direction of the pulse is positive, the determination unit 81 determines that the current pulse number is “1”. Subsequently, since the current pulse number is “1” and the previous pulse number is “1”, the determination unit 81 determines that the pulse comparison value is 0 by subtracting the previous pulse number from the current pulse number. Subsequently, when the pulse comparison value is 0 and the rotation direction information is “right direction” (step S1: YES in FIG. 4), the determination unit 81 is a movable unit at the time when the current detection pulse is output.
  • step S2 in FIG. 4 and process number P25 in FIG. 8 It is determined that the rotation direction of 43 is “rightward” and the amount of change in rotation is 0 (step S2 in FIG. 4 and process number P25 in FIG. 8). Subsequently, the determination unit 81 updates the previous pulse number to “1”, maintains the rotation direction information “right” without changing the rotation amount detection value.
  • the rotation amount detection value in this process is determined to be zero.
  • FIG. 8 or FIG. 9 shows some missing complement processing that has not been described. However, these missing complement processes that are not explained can be fully understood by understanding FIG. 8 or FIG. 9 after understanding the explanation of the above 12 missing complement processes.
  • the determination unit 81 determines an error, For example, the rotation detection process is stopped, and the rotation direction and the rotation amount of the movable portion 43 are corrected by other correction means. A description of correction means when an error occurs will be omitted.
  • the rotation detection device 31 it is possible to determine the rotation direction and the rotation amount of the movable portion 43 without using the previous detection pulse in the missing complement processing. Therefore, it is possible to reduce the information necessary for performing the process of determining the rotation direction and the rotation amount of the movable part 43, and to reduce the storage area of the storage element used for the process.
  • the rotation detection device 31 according to the embodiment of the present invention will be described in detail in comparison with the prior art. That is, a first example of the missing complement processing in the rotation detection device 300 (the rotation detection device described in Patent Document 1) according to the prior art and the missing complement processing A and C in the rotation detection device 31 according to the embodiment of the present invention. And the mode of operation of the movable part is common.
  • the second example of the missing complement processing in the rotation detection device 300 according to the prior art and the missing complement processing B and C in the rotation detection device 31 according to the embodiment of the present invention have opposite rotation directions.
  • the mode of operation of the movable part is common.
  • the third example of the missing complement processing in the rotation detection device 300 according to the prior art and the missing complement processing F in the rotation detection device 31 according to the embodiment of the present invention share the same mode of operation of the movable part. Yes.
  • the missing complement processing according to the conventional technique In comparison between the missing complement processing according to the conventional technique and the missing complement processing according to the embodiment of the present invention, in the missing complement processing according to the conventional technique, information indicating the presence / absence of a missing detection pulse is stored, and based on this information, the detection pulse is stored. When it is recognized that the omission has occurred, the number of the previous detection pulse is subtracted from the number of the detection pulse of this time, and the correct rotation change amount of the movable part is calculated using the value obtained thereby. For this reason, in the rotation detection device 300 according to the prior art, it is necessary to always hold the detection pulse of the previous time, and it is necessary to update the detection pulse of the previous time using the previous detection pulse every time a new detection pulse is output. There is. Therefore, in order to hold and update the previous detection pulse, a storage area for storing a variable input from the outside must be secured in the storage element.
  • “right direction”, “left direction”, “unknown” and “unknown inversion” are stored as rotation direction information, and it is recognized that a detection pulse is missing.
  • the rotation direction information is set to “unknown”, and subsequently, when the rotation direction information is “unknown”, the rotation change amount of the movable portion 43 is adjusted using the first adjustment value, and then the rotation direction information. Is updated from “Unknown” to “Right” or “Left”, the second adjustment value is used to adjust the rotation change amount of the movable portion 43, and thereby the correct rotation change amount of the movable portion 43. Is calculated.
  • the rotation direction information is updated from “unknown” to “unknown reversal”. Subsequently, when the rotation direction information is “unknown reversal”, the rotation change amount of the movable portion 43 is set to 0, and subsequently, the rotation direction information changes from “unknown reversal” to “right direction” or “left direction”. Is updated using the third adjustment value, the rotation change amount of the movable portion 43 is adjusted, thereby calculating the correct rotation change amount of the movable portion 43.
  • the rotation change amount of the movable portion 43 is adjusted using the fourth adjustment value, and the correct rotation change amount of the movable portion 43 is calculated.
  • the first adjustment value is 1 or ⁇ 1
  • the second adjustment value is 4 or ⁇ 4
  • the third adjustment value is 1 or ⁇ 1
  • the adjustment value of 1, the second adjustment value, and the third adjustment value are constant values determined according to the number of magnetic sensors.
  • the fourth adjustment value is 1 or ⁇ 1, which is also a constant value. Therefore, these adjustment values can be defined as constants in the computer program for executing the missing complement process. That is, in the rotation detection device 31 according to the embodiment of the present invention, in order to store the first adjustment value, the second adjustment value, the third adjustment value, and the fourth adjustment value, variables input from the outside are stored. It is not necessary to secure a storage area for storage in the storage element. Therefore, according to the rotation detection device 31 according to the embodiment of the present invention, as compared with the prior art, in the storage element, the storage size for storing the variable input from the outside has a data size ( For example, 3 bits) can be reduced.
  • a data size For example, 3 bits
  • the case where the three magnetic sensors 61, 62, and 63 are provided is taken as an example, but as described several times in the description of the above-described embodiment, the number of magnetic sensors is four. That's all.
  • the case where the four magnets 51, 52, 53, and 54 are arranged at intervals of 90 degrees and the three magnetic sensors 61, 62, and 63 are arranged at intervals of 120 degrees is given as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • four magnets may be arranged at intervals of 90 degrees, and three magnetic sensors may be arranged at intervals of 30 degrees around a part of the movable portion. That is, in the rotation detection device 300 shown in FIG.
  • the magnets 51, 52, 53, and 54 are provided on the movable portion 43, and the magnetic sensors 61, 62, and 63 are provided around the movable portion 43.
  • the present invention is not limited to this. Not limited to.
  • the magnetic sensors 61, 62, and 63 may be provided on the movable portion 43, and the magnets 51, 52, 53, and 54 may be provided around the movable portion 43. In this case, it is the magnetic sensors 61, 62, and 63 that change the position together with the movable portion 43, and the magnets 51, 52, 53, and 54 do not change the position.
  • any one of the magnets 51, 52, 53, and 54 and any one of the magnetic sensors 61, 62, and 63 are in the radial direction of the movable unit 43 due to the rotation of the movable unit 43.
  • the arrangement of the magnets 51, 52, 53 and 54 and the magnetic sensors 61, 62 and 63 is set so as to face each other is taken as an example, the present invention is not limited to this.
  • any one of four magnets 112 (only two are shown in FIG. 11) and three magnetic sensors 113 (2 in FIG.
  • the arrangement of the magnet 112 and the magnetic sensor 113 may be set so that any one of them may face each other in a direction parallel to the rotation axis of the movable portion 111.
  • the rotation detection device that detects the rotation direction and the rotation amount of the detection target object has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • a plurality of pairs of magnets 122 are provided in the movable portion 121 that moves around together with the detection target, and three or more magnetic sensors 123 are provided around the movable portion 121 as in the circular motion detection device 120 illustrated in FIG.
  • the present invention can also be applied to the obtained motion detection apparatus.
  • Rotation detection device Motion detection device
  • Rotating shaft object to be detected

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)

Abstract

　磁界検出部の検出パルスの欠落を補完する処理に用いる情報を減らす。　可動部４３の回転方向情報として「右方向」、「左方向」、「不明」または「不明反転」を記憶することとし、検出パルスの欠落を認識したときには、回転方向情報を「不明」とし、続いて、回転方向情報が「不明」となったときには、第１の調整値を用いて可動部の回転変化量を調整し、回転方向情報が「不明」から「右方向」または「左方向」に更新されたときには、第２の調整値を用いて可動部の回転変化量を調整する。また、検出パルスの欠落のために不明状態となった可動部４３が回転方向を変えたときには、回転方向情報を「不明反転」とし、続いて、回転方向情報が「不明反転」となったときには、可動部の回転変化量を０に設定し、回転方向情報が「不明反転」から「右方向」または「左方向」に更新されたときには、第３の調整値を用いて可動部の回転変化量を調整する。

Description

運動検出装置
　本発明は、磁気を利用して物体の回転運動または周回運動を検出する運動検出装置に関する。
　図１３は、従来の回転検出装置の一例として、下記の特許文献１の図１に記載された回転検出装置と同様の構成を有する回転検出装置を示している。
　　（従来の回転検出装置）
　図１３において、回転検出装置３００は、例えば、産業用ロボットの可動部分に設けられたサーボモータの回転軸３０１の回転方向および回転量を検出することができる装置である。回転検出装置３００は、回転軸３０１に固定され、回転軸３０１の回転に応じて回転する可動部３０２を備えている。可動部３０２の回転方向および回転量は、回転軸３０１の回転方向および回転量と一致する。
　可動部３０２には、４個の磁石３１１、３１２、３１３および３１４が設けられている。磁石３１１、３１２、３１３および３１４は、可動部３０２の周方向において左方向に９０度の間隔をもってこの順序で配置されている。また、磁石３１１および３１３は表側がＮ極となるように配置され、磁石３１２および３１４は表側がＳ極となるように配置されている。これにより、可動部３０２の外周側には９０度ごとに方向が変化する磁界が形成されている。
　また、可動部３０２の近傍には、３個の磁気センサ３２１、３２２および３２３が設けられている。各磁気センサ３２１、３２２、３２３は、大バルウハウゼン効果を生じる磁性素子である複合磁気ワイヤにコイルを巻回することにより形成されている。磁気センサ３２１、３２２および３２３は、可動部３０２の円形の外形に沿うように右方向にこの順序で配置され、互いに隣り合う磁気センサの間隔は３０度である。
　磁石３１１、３１２、３１３および３１４は可動部３０２に固定されており、可動部３０２の回転に伴って位置を変えるのに対し、磁気センサ３２１、３２２および３２３は図示しない支持部等に固定さており、不動である。
　可動部３０２の回転により、磁石３１１が磁気センサ３２１に接近し、磁石３１１により形成される磁界により磁気センサ３２１の磁化方向が反転すると、このときに生じる起電力により磁気センサ３２１から正方向に立ち上がる検出パルス（以下、これを「正方向の検出パルス」という。）が出力される。磁石３１３が磁気センサ３２１に接近したときも同様である。また、磁気センサ３２２および３２３についても同様である。
　一方、可動部３０２の回転により、磁石３１２が磁気センサ３２１に接近し、磁石３１２により形成される磁界により磁気センサ３２１の磁化方向が反転すると、このときに生じる起電力により磁気センサ３２１から負方向に立ち上がる検出パルス（以下、これを「負方向の検出パルス」という。）が出力される。磁石３１４が磁気センサ３２１に接近したときも同様である。また、磁気センサ３２２および３２３についても同様である。
　もっとも、磁石３１１、３１２、３１３または３１４が磁気センサ３２１に接近しても、磁気センサ３２１の磁化方向が反転しなかった場合には、磁気センサ３２１から正方向の検出パルスも負方向の検出パルスも出力されない。例えば、可動部３０２が右方向に回転し、磁石３１１が磁気センサ３２１に接近し、磁気センサ３２１の磁化方向が反転し、磁気センサ３２１から正方向の検出パルスが出力され、その後に、可動部３０２が回転方向を右方向から左方向に変え、磁石３１１が磁気センサ３２１に再び接近したとする。この場合、磁石３１１の２回目の接近時には、磁気センサ３２１において磁化方向の反転が起こらないので、磁気センサ３２１からは正方向の検出パルスも負方向の検出パルスも出力されない。磁気センサ３２２および３２３についても同様である。以下、同じ方向の磁界を形成する磁石が複数回連続して磁気センサに接近した場合に、２回目またはそれ以後の接近時に当該磁気センサの磁化方向が反転しない現象を、「同方向磁界付与により磁化方向が反転しない」などと表現する。
　また、回転検出装置３００は、各磁気センサ３２１、３２２、３２３から出力される検出パルスに基づいて可動部３０２の回転方向および回転量を検出する回転検出回路３３０を備えている。回転検出回路３３０は、磁気センサ３２１、３２２および３２３からそれぞれ出力される正方向の検出パルスおよび負方向の検出パルスを受け取る。また、回転検出回路３３０は、磁気センサ３２１、３２２および３２３からそれぞれ出力される正方向の検出パルスおよび負方向の検出パルスにそれぞれ番号を割り当てる。具体的には、磁気センサ３２１から出力される正方向の検出パルスには「１」を割り当て、磁気センサ３２２から出力される正方向の検出パルスには「２」を割り当て、磁気センサ３２３から出力される正方向の検出パルスには「３」を割り当てる。また、磁気センサ３２１から出力される負方向の検出パルスには「４」を割り当て、磁気センサ３２２から出力される負方向の検出パルスには「５」を割り当て、磁気センサ３２３から出力される負方向の検出パルスには「６」を割り当てる。そして、回転検出回路３３０は、各検出パルスに割り当てられた番号を用いて演算処理を行い、可動部３０２の回転方向および回転量を判断する。
　　（４通りの通常処理）
　以下、可動部３０２の回転方向および回転量を判断するために回転検出回路３３０が行う通常処理を４通り説明する。
　まず、第１の通常処理は、可動部３０２が右方向に回転した場合に、可動部３０２の回転量を判断する処理である。第１の通常処理は次の通りである。例えば、可動部３０２が右方向に約１８０度回転し、この間、磁石３１１が磁気センサ３２１、３２２および３２３に順次接近して磁気センサ３２１、３２２および３２３の磁化方向が順次反転し、続いて磁石３１２が磁気センサ３２１、３２２および３２３に順次接近して磁気センサ３２１、３２２および３２３の磁化方向が順次反転した場合には、磁気センサ３２１、３２２および３２３から出力される検出パルスの番号の順序は「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「６」となる。このように、可動部３０２が右方向に回転する場合、出力される検出パルスの番号は「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「６」の繰り返しとなる。このような規則性に基づき、回転検出回路３３０は、第１の通常処理として、磁気センサ３２１、３２２および３２３のいずれかから前回出力された検出パルスの番号と、磁気センサ３２１、３２２および３２３のいずれかから今回出力された検出パルスの番号との差が１であり、検出パルスが前回出力された時点における回転方向が右方向である場合には、回転量を１増加させる。なお、上記規則性に基づき、回転検出回路３３０は、前回出力された検出パルスの番号が「６」であり、今回出力された検出パルスの番号が「１」である場合、両番号の差を１と算定する。なお、第１の通常処理については、特許文献１の段落０１２７から段落０１４１、図７、および図８上段に、より詳しく説明されている。
　次に、第２の通常処理は、可動部３０２が左方向に回転した場合に、可動部３０２の回転量を判断する処理である。第２の通常処理は次の通りである。例えば、可動部３０２が左方向に約１８０度回転し、この間、磁石３１４が磁気センサ３２３、３２２および３２１に順次接近して磁気センサ３２３、３２２および３２１の磁化方向が順次反転し、続いて磁石３１３が磁気センサ３２３、３２２および３２１に順次接近して磁気センサ３２３、３２２および３２１の磁化方向が順次反転した場合には、磁気センサ３２１、３２２および３２３から出力される検出パルスの番号の順序は「６」、「５」、「４」、「３」、「２」、「１」となる。このように、可動部３０２が左方向に回転する場合、出力される検出パルスの番号は「６」、「５」、「４」、「３」、「２」、「１」の繰り返しとなる。このような規則性に基づき、回転検出回路３３０は、第２の通常処理として、磁気センサ３２１、３２２および３２３のいずれかから前回出力された検出パルスの番号と、磁気センサ３２１、３２２および３２３のいずれかから今回出力された検出パルスの番号との差が１であり、検出パルスが前回出力された時点における回転方向が左方向である場合には、回転量を１減少させる。なお、上記規則性に基づき、回転検出回路３３０は、前回出力された検出パルスの番号が「１」であり、今回出力された検出パルスの番号が「６」である場合、両番号の差を１と算定する。
　次に、第３の通常処理は、可動部３０２が回転方向を右方向から左方向に変えた場合に、可動部３０２の回転方向および回転量を判断する処理である。第３の通常処理は次の通りである。例えば、可動部３０２が右方向に約９０度回転し、この間、磁石３１１が磁気センサ３２１、３２２および３２３に順次接近して磁気センサ３２１、３２２および３２３の磁化方向が順次反転したとする。その後、可動部３０２が回転方向を左方向に変え、左方向に約１８０度回転し、この間、磁石３１１が磁気センサ３２３、３２２および３２１に順次接近したものの、いずれの磁気センサ３２１、３２２および３２３においても同方向磁界付与により磁化方向が反転せず、続いて、磁石３１４が磁気センサ３２３、３２２および３２１に順次接近し、磁気センサ３２３、３２２および３２１の磁化方向が順次反転したとする。この場合、磁気センサ３２１、３２２および３２３から出力される検出パルスの番号の順序は、「１」、「２」、「３」、「６」、「５」、「４」となる。ここで着目すべき点は、可動部３０２の回転方向が変わる前に最後に出力された検出パルスの番号が「３」であり、可動部３０２の回転方向が変わった後に最初に出力された検出パルスの番号が「６」であり、これらの番号の差が３であることである。このように、可動部３０２が回転方向を変えたときには、回転方向が変わる前後の検出パルスの番号の差が３となる。このような規則性に基づき、回転検出回路３３０は、第３の通常処理として、磁気センサ３２１、３２２および３２３のいずれかから前回出力された検出パルスの番号と、磁気センサ３２１、３２２および３２３のいずれかから今回出力された検出パルスの番号との差が３であり、検出パルスが前回出力された時点における回転方向が右方向である場合には、可動部３０２の回転方向が右方向から左方向に変化したと判断し、回転量を３減少させる。なお、第３の通常処理については、特許文献１の段落０１５７から段落０１６８、図７、および図９上段に、より詳しく説明されている。
　最後に、第４の通常処理は、可動部３０２が回転方向を左方向から右方向に変えた場合に、可動部３０２の回転方向および回転量を判断する処理である。第４の通常処理は、例えば、可動部３０２が左方向に約９０度回転した後、回転方向を右方向に変え、右方向に約１８０度回転した場合などに行われる処理である。すなわち、上記第３の通常処理は、可動部３０２が回転方向を右方向から左方向に変えたときに行われる処理であるが、第４の通常処理は、可動部３０２が回転方向を左方向から右方向に変えたときに行われる処理である。第４の通常処理として、回転検出回路３３０は、磁気センサ３２１、３２２および３２３のいずれかから前回出力された検出パルスの番号と、磁気センサ３２１、３２２および３２３のいずれかから今回出力された検出パルスの番号との差が３であり、検出パルスが前回出力された時点における回転方向が左方向である場合には、可動部３０２の回転方向が左方向から右方向に変化したと判断し、回転量を３増加させる。
　なお、可動部３０２の回転方向は、回転検出装置３００が稼働を開始してから初めて可動部３０２が回転したときに、例えば磁気センサ３２２から出力される検出パルスの番号から磁気センサ３２１から出力される検出パルスの番号を引くことにより得られた値の正負に基づいて判断され、その結果が回転検出回路３３０に設けられた記憶素子に回転方向情報として記憶される。それ以後、上述した処理によって可動部３０２の回転方向の変化が認識される度に、記憶素子に記憶された回転方向情報が更新される。回転検出回路３３０は回転方向情報を記憶素子から読み出すことにより、検出パルスが前回出力された時点における回転方向を知ることができる。
　　（検出パルスの欠落）
　以上の回転検出回路３３０における４通りの通常処理は、各磁気センサ３２１、３２２、３２３の磁化方向が反転したときに、磁化方向が反転した磁気センサから検出パルスが必ず出力されることを前提とした処理である。ところが、各磁気センサ３２１、３２２、３２３において、磁化方向が反転したにもかかわらず、検出パルスが出力されないといった事態、すなわち検出パルスの欠落が起こることがある。検出パルスの欠落が起こった場合、上述した通常処理では、可動部３０２の回転方向または回転量を正しく判断することができなくなる。
　以下、検出パルスの欠落が起こった場合に、上述した通常処理により可動部３０２の回転方向または回転量を正しく判断することができなくなることを、回転検出装置３００の２通りの動作例をあげて説明する。
　まず、第１の動作例は次の通りである。例えば、可動部３０２が右方向に約１５０度回転し、この間、磁石３１１が磁気センサ３２１、３２２および３２３に順次接近して磁気センサ３２１、３２２および３２３の磁化方向が順次反転し、続いて磁石３１２が磁気センサ３２１および３２２に順次接近して磁気センサ３２１および３２２の磁化方向が順次反転したとする。この場合には、磁気センサ３２１、３２２および３２３から出力される検出パルスの番号の順序は「１」、「２」、「３」、「４」、「５」となる。この動作において、磁気センサ３２１から出力されるはずの負方向の検出パルス（番号「４」）が欠落したとする。この場合、検出パルスの番号の順序は「１」、「２」、「３」、「５」となる。
　次に、第２の動作例は次の通りである。例えば、可動部３０２が右方向に約９０度回転し、この間、磁石３１１が磁気センサ３２１、３２２および３２３に順次接近して磁気センサ３２１、３２２および３２３の磁化方向が順次反転したとする。続いて、可動部３０２が回転方向を左方向に変え、左方向に約１５０度回転し、この間、磁石３１１が磁気センサ３２３、３２２および３２１に順次接近するも、同方向磁界付与により磁気センサ３２１、３２２および３２３の磁化方向は反転せず、さらに磁石３１４が磁気センサ３２３および３２２に順次接近して磁気センサ３２３および３２２の磁化方向が順次反転したとする。この場合、磁気センサ３２１、３２２および３２３から出力される検出パルスの番号の順序は「１」、「２」、「３」、「６」、「５」となる。この動作において、磁気センサ３２３から出力されるはずの負方向の検出パルス（番号「６」）が欠落したとする。この場合、検出パルスの番号の順序は「１」、「２」、「３」、「５」となる。
　動作例１において磁気センサ３２１の負方向の検出パルスが欠落した場合と、動作例２において磁気センサ３２３の負方向の検出パルスが欠落した場合とを比較すると、検出パルスの番号の順序が同じであることがわかる。この場合、先に述べた通常処理ではこれら２つの動作を識別することができず、その結果、可動部３０２の回転方向および回転量を正しく判断することができない。
　　（欠落補完処理）
　回転検出回路３３０は、このような検出パルスの欠落を補完し、可動部３０２の回転方向および回転量を正しく判断する処理（以下、これを「欠落補完処理」という。）を行う機能を備えている。以下、欠落補完処理につき、３通りの例をあげて説明する。
　まず、欠落補完処理の第１の例は、可動部３０２が回転方向を変えなかった場合における欠落補完処理の例である。欠落補完処理の第１の例は次の通りである。例えば、可動部３０２が右方向に約１８０度回転し、この間、磁石３１１が磁気センサ３２１、３２２および３２３に順次接近して磁気センサ３２１、３２２および３２３の磁化方向が順次反転し、続いて磁石３１２が磁気センサ３２１、３２２および３２３に順次接近して磁気センサ３２１、３２２および３２３の磁化方向が順次反転したとする。この場合には、磁気センサ３２１、３２２および３２３から出力される検出パルスの番号の順序は「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「６」となる。この動作において、磁気センサ３２１から出力されるはずの負方向の検出パルス（番号「４」）が欠落したとすると、検出パルスの番号の順序は「１」、「２」、「３」、「５」、「６」となる。
　この場合、回転検出回路３３０は、番号「１」の検出パルスが出力された時点から番号「３」の検出パルスが出力された時点までは、上述した第１の通常処理を行い、検出パルスが出力されるごとに可動部３０２の回転量を１増加させる。続いて、回転検出回路３３０は、番号「５」の検出パルスが出力された時点で、当該検出パルスの番号「５」と、当該検出パルスの直前に出力された検出パルスの番号「３」との差が２であり、当該差が１でも３でもないことから、番号「３」の検出パルスが出力されてから番号「５」の検出パルスが出力されるまでの間に検出パルスの欠落が起こったことを認識する。また、番号「５」の検出パルスが出力された時点では、回転検出回路３３０は可動部３０２の回転量を変化させない。次に、回転検出回路３３０は、番号「６」の検出パルスが出力された時点で、当該検出パルスの番号「６」から、当該検出パルスの直前に出力された検出パルスの番号「５」を引き、これにより得られた値が１であることから、番号「６」の検出パルスが出力された時点における可動部３０２の回転方向が右方向であると判断する。次に、回転検出回路３３０は、番号「６」の検出パルスが出力された時点で、当該検出パルスの番号「６」から、当該検出パルスよりも２回前に出力された検出パルス（前々回の検出パルス）の番号「３」を引き、これにより得られた値と、番号「６」の検出パルスが出力された時点における可動部３０２の回転方向とに基づいて可動部３０２の回転量を変化させる。
　すなわち、回転方向および回転量の判断を実行する時点（この例では番号「６」の検出パルスが出力された時点）において可動部３０２の回転方向が右方向である場合であって、回転方向および回転量の判断を実行する時点において出力された検出パルスから、当該検出パルスよりも２回前に出力された検出パルスの番号を引くことにより得られた値がｇ（正の値）である場合には、可動部３０２の回転量をｇ増加させる。また、回転方向および回転量の判断を実行する時点において可動部３０２の回転方向が右方向である場合であって、回転方向および回転量の判断を実行する時点において出力された検出パルスから、当該検出パルスよりも２回前に出力された検出パルスの番号を引くことにより得られた値がーｈ（負の値）である場合には、可動部３０２の回転量を（６－ｈ）増加させる（ここで用いる６は検出パルスの種類の個数である）。この例においては、回転方向および回転量の判断を実行する時点、すなわち、番号「６」の検出パルスが出力された時点において可動部３０２の回転方向が右方向であり、番号「６」の検出パルスが出力された時点において出力された検出パルスから、当該検出パルスよりも２回前に出力された検出パルスの番号を引くことにより得られた値が３であるので、回転検出回路３３０は可動部３０２の回転量を３増加させる。先に述べた通り、磁気センサ３２１における負方向の検出パルスの欠落がなければ、検出パルスの順番が、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「６」となり、番号「３」の検出パルスが出力された時点から番号「６」の検出パルスが出力された時点までの間において右方向に回転した可動部３０２の回転量が３増加することから、欠落補完処理により得られた、可動部３０２の回転量を３増加させるという判断は正しいことがわかる。なお、欠落補完処理の第１の例は、特許文献１の段落０１４２から段落０１５６、図７、および図８下段に、より詳しく説明されている。
　次に、欠落補完処理の第２の例は、可動部３０２が回転方向を１回変えた場合における欠落補完処理の例である。欠落補完処理の第２の例は次の通りである。例えば、可動部３０２が右方向に約９０度回転し、この間、磁石３１１が磁気センサ３２１、３２２および３２３に順次接近して磁気センサ３２１、３２２および３２３の磁化方向が順次反転したとする。続いて、可動部３０２が回転方向を左方向に変え、左方向に約１８０度回転し、この間、磁石３１１が磁気センサ３２３、３２２および３２１に順次接近するも、同方向磁界付与により磁気センサ３２１、３２２および３２３の磁化方向は反転せず、さらに磁石３１４が磁気センサ３２３、３２２および３２１に順次接近して磁気センサ３２３、３２２および３２１の磁化方向が順次反転したとする。この場合、磁気センサ３２１、３２２および３２３から出力される検出パルスの番号の順序は「１」、「２」、「３」、「６」、「５」、「４」となる。この動作において、磁気センサ３２３から出力されるはずの負方向の検出パルス（番号「６」）が欠落したとすると、検出パルスの番号の順序は「１」、「２」、「３」、「５」、「４」となる。
　この場合、回転検出回路３３０は、番号「１」の検出パルスが出力された時点から番号「３」の検出パルスが出力された時点までは、上述した第１の通常処理を行い、検出パルスが出力されるごとに可動部３０２の回転量を１増加させる。続いて、回転検出回路３３０は、番号「５」の検出パルスが出力された時点で、当該検出パルスの番号「５」と、当該検出パルスの直前に出力された検出パルスの番号「３」との差が２であり、当該差が１でも３でもないことから、番号「３」の検出パルスが出力されてから番号「５」の検出パルスが出力されるまでの間に検出パルスの欠落が起こったことを認識する。また、番号「５」の検出パルスが出力された時点では、回転検出回路３３０は可動部３０２の回転量を変化させない。次に、回転検出回路３３０は、番号「４」の検出パルスが出力された時点で、当該検出パルスの番号「４」から、当該検出パルスの直前に出力された検出パルスの番号「５」を引き、これにより得られた値が－１であることから、番号「４」の検出パルスが出力された時点における可動部３０２の回転方向が左方向であると判断する。次に、回転検出回路３３０は、番号「４」の検出パルスが出力された時点で、当該検出パルスの番号「４」から、当該検出パルスよりも２回前に出力された検出パルスの番号「３」を引き、これにより得られた値と、番号「４」の検出パルスが出力された時点における可動部３０２の回転方向とに基づいて可動部３０２の回転量を変化させる。
　すなわち、回転方向および回転量の判断を実行する時点（この例においては番号「４」の検出パルスが出力された時点）において可動部３０２の回転方向が左方向である場合であって、回転方向および回転量の判断を実行する時点において出力された検出パルスから、当該検出パルスよりも２回前に出力された検出パルスの番号を引くことにより得られた値が－ｉ（負の値）である場合には、可動部３０２の回転量をｉ減少させる。また、回転方向および回転量の判断を実行する時点において可動部３０２の回転方向が左方向である場合であって、回転方向および回転量の判断を実行する時点において出力された検出パルスから、当該検出パルスよりも２回前に出力された検出パルスの番号を引くことにより得られた値がｊ（正の値）である場合には、可動部３０２の回転量を（６－ｊ）減少させる（ここで用いる６は検出パルスの種類の個数である）。この例においては、回転方向および回転量の判断を実行する時点、すなわち、番号「４」の検出パルスが出力された時点において可動部３０２の回転方向が左方向であり、番号「４」の検出パルスが出力された時点において出力された検出パルスから、当該検出パルスよりも２回前に出力された検出パルスの番号を引くことにより得られた値が１であるので、回転検出回路３３０は可動部３０２の回転量を５減少させる。先に述べた通り、磁気センサ３２３における負方向の検出パルスの欠落がなければ、検出パルスの順番が、「１」、「２」、「３」、「６」、「５」、「４」となり、番号「３」の検出パルスが出力された時点から番号「４」の検出パルスが出力された時点までの間において左方向に回転した可動部３０２の回転量が５減少することから、欠落補完処理により得られた、可動部３０２の回転量を５減少させるという判断は正しいことがわかる。なお、欠落補完処理の第２の例は、特許文献１の段落０１６９から段落０１８４、図７、および図９下段に、より詳しく説明されている。
　最後に、欠落補完処理の第３の例は、可動部３０２が回転方向を２回変えた場合における欠落補完処理の例である。欠落補完処理の第３の例は次の通りである。例えば、可動部３０２が右方向に約９０度回転し、この間、磁石３１１が磁気センサ３２１、３２２および３２３に順次接近して磁気センサ３２１、３２２および３２３の磁化方向が順次反転したとする。続いて、可動部３０２が回転方向を左方向に変え、左方向に約１２０度回転し、この間、磁石３１１が磁気センサ３２３、３２２および３２１に順次接近するも、同方向磁界付与により磁気センサ３２１、３２２および３２３の磁化方向は反転せず、さらに磁石３１４が磁気センサ３２３に接近して磁気センサ３２３の磁化方向が反転したとする。続いて、可動部３０２が回転方向を右方向に変え、右方向に約１５０度回転し、この間、磁石３１４が磁気センサ３２３に接近するも、同方向磁界付与により磁気センサ３２３の磁化方向は反転せず、さらに、磁石３１１が磁気センサ３２１および３２２に順次接近するも、同方向磁界付与により磁気センサ３２１および３２２の磁化方向は反転せず、さらに、磁石３１１が磁気センサ３２３に接近して磁気センサ３２３の磁化方向が反転し、さらに、磁石３１２が磁気センサ３２１に接近して磁気センサ３２１の磁化方向が反転したとする。この場合、磁気センサ３２１、３２２および３２３から出力される検出パルスの番号の順序は「１」、「２」、「３」、「６」、「３」、「４」となる。この動作において、磁気センサ３２３から１回目に出力されるはずの正方向の検出パルス（番号「３」）が欠落したとすると、検出パルスの番号の順序は「１」、「２」、「６」、「３」、「４」となる。
　この場合、回転検出回路３３０は、番号「１」の検出パルスが出力された時点から番号「２」の検出パルスが出力された時点までは、上述した第１の通常処理を行い、検出パルスが出力されるごとに可動部３０２の回転量を１増加させる。続いて、回転検出回路３３０は、番号「６」の検出パルスが出力された時点で、当該検出パルスの番号「６」と、当該検出パルスの直前に出力された検出パルスの番号「２」との差が４であり、当該差が１でも３でもないことから、番号「２」の検出パルスが出力されてから番号「６」の検出パルスが出力されるまでの間に検出パルスの欠落が起こったことを認識する。また、番号「６」の検出パルスが出力された時点では、回転検出回路３３０は可動部３０２の回転量を変化させない。次に、回転検出回路３３０は、番号「３」の検出パルスが出力された時点で、当該検出パルスの番号「３」から、当該検出パルスの直前に出力された検出パルスの番号「６」を引き、これにより得られた値が１でも－１でもないことから、続いて、回転検出回路３３０は、番号「３」の検出パルスが出力された時点で、当該検出パルスの番号「３」から、当該検出パルスよりも２回前に出力された検出パルスの番号「２」を引き、これにより得られた値が１であることから、番号「３」の検出パルスが出力された時点における可動部３０２の回転方向が右方向であると判断する（この判断工程については、特許文献１の図７中のステップＳ７およびＳ９を参照）。次に、回転検出回路３３０は、番号「３」の検出パルスが出力された時点で、当該検出パルスの番号「３」から、当該検出パルスよりも２回前に出力された検出パルスの番号「２」を引き、これにより得られた値と、番号「３」の検出パルスが出力された時点における可動部３０２の回転方向とに基づいて可動部３０２の回転量を変化させる。すなわち、番号「３」の検出パルスが出力された時点において可動部３０２の回転方向が右方向であり、番号「３」の検出パルスが出力された時点において出力された検出パルスから、当該検出パルスよりも２回前に出力された検出パルスの番号を引くことにより得られた値が１であるので、回転検出回路３３０は可動部３０２の回転量を１増加させる。先に述べた通り、磁気センサ３２３における正方向の検出パルスの欠落がなければ、検出パルスの順番が、「１」、「２」、「３」、「６」、「３」、「４」となり、番号「２」の検出パルスが出力された時点から２回目の番号「３」の検出パルスが出力された時点までの間において左方向に回転してから右方向に回転した可動部３０２の回転量が１増加することから、欠落補完処理により得られた、可動部３０２の回転量を１増加させるという判断は正しいことがわかる。なお、欠落補完処理の第３の例は、特許文献１の段落０１９７から段落０２１２、図７、および図１０下段に、より詳しく説明されている。
　このような欠落補完処理により、回転軸３０１（可動部３０２）の回転方向および回転量の検出精度を高めることができる。従来技術による回転検出装置３００のより詳細な内容は、特許文献１に記載されている。
特開２０１３－４４６０６号公報
　ところで、上述した回転検出装置３００（特許文献１に記載された回転検出装置）の回転検出回路３３０には記憶素子が設けられており、当該記憶素子の記憶領域の一部が、可動部３０２の回転方向および回転量を判断する処理を行うのに必要な情報を記憶するために用いられている。
　この記憶素子において他の処理に利用することができる記憶領域を拡張すべき要請がある。この要請に応じるためには、可動部３０２の回転方向および回転量を判断する処理を行うのに必要な情報を減らし、当該処理に利用する記憶素子の記憶領域を縮小することが望まれる。
　上述した第１ないし第４の通常処理および欠落補完処理は、いずれも可動部３０２の回転方向および回転量を判断する処理である。第１ないし第４の通常処理では、前回出力された検出パルスの番号と、検出パルスが前回出力された時点における可動部３０２の回転方向と、検出パルスが前回出力された時点における可動部３０２の回転量の３つの情報を用いて処理を行うため、回転検出回路３３０はこれら３つの情報を記憶素子に記憶している。また、欠落補完処理では、第１ないし第４の通常処理で用いられる３つ情報に加え、前々回出力された検出パルスの番号と、検出パルスの欠落の有無の情報を用いて処理を行うため、回転検出回路３３０はこれら２つの情報を記憶素子にさらに記憶している。
　可動部３０２の回転方向および回転量を判断する処理に利用する記憶素子の記憶領域を縮小するために、上述した合計５つの情報のうち、除外することができる情報があるか否かを検討したところ、第１ないし第４の通常処理に用いられる上記３つの情報は、可動部３０２の回転検出を行うための基本的な情報であるため、除外することは困難である。したがって、除外の候補となる情報は、欠落補完処理だけに用いられる残りの２つの情報、すなわち、前々回出力された検出パルスの番号と、検出パルスの欠落の有無の情報である。しかしながら、上述した欠落補完処理の方法を変更しない限り、これら２つの情報を除外することはできず、また、別の欠落補完処理の方法を考え出すことは容易でない。
　本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の第１の課題は、磁界検出部の検出パルスの欠落を補完する処理に用いる情報を減らすことができる運動検出装置を提供することにある。
　本発明の第２の課題は、前々回出力された検出パルスを用いずに、磁界検出部の検出パルスの欠落を補完することができる運動検出装置を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明の第１の運動検出装置は、被検出体の回転運動または周回運動を検出する運動検出装置であって、被検出体の回転運動または周回運動に応じて回転運動または周回運動する可動部と、前記可動部および前記可動部近傍のうちの一方に配置され、方向が互いに異なる磁界をそれぞれ発生させる少なくとも一対の磁界発生部と、前記可動部および前記可動部近傍のうちの他方に配置され、前記一対の磁界発生部のうちの一方の磁界発生部が接近したときに磁化方向が変化し、当該変化に応じて正方向の検出パルスを出力し、前記一対の磁界発生部のうちの他方の磁界発生部が接近したときに磁化方向が変化し、当該変化に応じて負方向の検出パルスを出力するｎ（ｎは３以上の整数）個の磁界検出部と、記憶部、演算処理部および更新処理部を有し、前記各磁界検出部から出力される検出パルスを受け取り、当該受け取った検出パルスに基づいて前記被検出体の回転運動または周回運動の状態を検出する運動検出回路とを備え、前記少なくとも一対の磁石および前記ｎ個の磁界検出部は、前記可動部が一方向に回転する間に、前記ｎ個の磁界検出部のそれぞれから正方向および負方向のうちの一方の方向の１つの検出パルスがそれぞれ異なるタイミングで連続して出力され（この間に出力されるｎ個の検出パルスの正負の方向はそれぞれ同一であるとは限らない）、続いてさらに前記可動部が一方向に回転する間に、前記ｎ個の磁界検出部のそれぞれから正方向および負方向のうちの他方の１つの検出パルスがそれぞれ異なるタイミングで連続して出力され（この間に出力されたｎ個の検出パルスの正負の方向はそれぞれ同一であるとは限らない）、これにより出力元と正負の方向との組合せが異なる合計２ｎ個の検出パルスからなる一定の出力パターンが形成されるように配置され、前記演算処理部は、前記出力パターンを形成する２ｎ個の検出パルスに１、２、…、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、…、２ｎの番号をそれぞれ順次割り当て、前記記憶部には、前記ｎ個の磁界検出部のうちのいずれかの磁界検出部から前回出力された検出パルスの番号と、当該前回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向か、他方向か、不明か、または不明状態で反転した（以下、これを「不明反転」という。）かを示す運動方向情報と、当該前回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量を示す運動量検出値とが記憶され、前記演算処理部は、前記ｎ個の磁界検出部のうちのいずれかの磁界検出部から今回出力された検出パルスの番号と前記記憶部に記憶された前回の検出パルスの番号との差と、前記記憶部に記憶された運動方向情報および運動量検出値とに基づいて、当該今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向か、他方向か、不明か、または不明反転かを判断すると共に、当該今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量を判断または設定し、前記更新処理部は、今回の検出パルスの番号に基づき前記記憶部に記憶された前回の検出パルスの番号を更新し、前記演算処理部により行われた、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向の判断に基づき前記記憶部に記憶された前記運動方向情報を更新し、前記演算処理部により行われた、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の判断または設定に基づき前記記憶部に記憶された前記運動量検出値を更新することを特徴とする。
　また、本発明の第２の運動検出装置は、上述した本発明の第１の運動検出装置において、前記演算処理部は、今回の検出パルスの番号から前回の検出パルスの番号を引くことにより得られた値（当該値が負である場合には当該値に２ｎを加えた値）をパルス比較値として算出し、前記パルス比較値が１であり、かつ前記運動方向情報が一方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量が＋１であると判断し、前記パルス比較値が２ｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が他方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量が－１であると判断し、前記パルス比較値がｎであり、かつ前記運動方向情報が一方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量が－ｎであると判断し、前記パルス比較値がｎであり、かつ前記運動方向情報が他方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量が＋ｎであると判断し、前記パルス比較値が２であり、かつ前記運動方向情報が一方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－（ｎ－１）／２に設定し、前記パルス比較値がｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が一方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－（ｎ－１）／２に設定し、前記パルス比較値が２ｎ－２であり、かつ前記運動方向情報が他方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を（ｎ－１）／２に設定し、前記パルス比較値がｎ＋１であり、かつ前記運動方向情報が他方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を（ｎ－１）／２に設定し、前記パルス比較値が１であり、かつ前記運動方向情報が不明を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を（ｎ＋５）／２に設定し、前記パルス比較値が２ｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が不明を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－（ｎ＋５）／２に設定することを特徴とする。
　また、本発明の第３の運動検出装置は、上述した本発明の第２の運動検出装置において、前記演算処理部は、前記パルス比較値がｎであり、かつ前記運動方向情報が不明を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明反転であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を０に設定し、前記パルス比較値が１であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を（ｎ－１）／２に設定し、前記パルス比較値が２ｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－（ｎ－１）／２に設定し、前記パルス比較値がｎであり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を０に設定することを特徴とする。
　また、本発明の第４の運動検出装置は、上述した本発明の第３の運動検出装置において、前記演算処理部は、前記パルス比較値が２であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－１に設定し、前記パルス比較値がｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－１に設定し、前記パルス比較値が２ｎ－２であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を１に設定し、前記パルス比較値がｎ＋１であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を１に設定することを特徴とする。
　また、本発明の第５の運動検出装置は、上述した本発明の第４の運動検出装置において、前記演算処理部は、前記パルス比較値がｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が他方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量がｎ－１であると判断し、前記パルス比較値がｎ＋１であり、かつ前記運動方向情報が一方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－（ｎ－１）であると判断し、前記パルス比較値がｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が不明を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－（ｎ－１－（ｎ－１）／２）に設定し、前記パルス比較値がｎ＋１であり、かつ前記運動方向情報が不明を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量をｎ－１－（ｎ－１）／２に設定することを特徴とする。
　また、本発明の第６の運動検出装置は、上述した本発明の第５の運動検出装置において、前記演算処理部は、前記パルス比較値が０であり、かつ前記運動方向情報が一方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量が０であると判断し、前記パルス比較値が０であり、かつ前記運動方向情報が他方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量が０であると判断し、前記パルス比較値が０であり、かつ前記運動方向情報が不明を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を０に設定し、前記パルス比較値が０であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明反転であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を０に設定することを特徴とする。
　また、本発明の第７の運動検出装置は、上述した本発明の第１ないし第６の運動検出装置において、前記各磁界検出部は、大バルクハウゼン効果を生じる磁性素子と、前記磁性素子に巻回されたコイルとを備えていることを特徴とする。
　本発明によれば、前々回出力された検出パルスを用いずに、磁界検出部の検出パルスの欠落を補完することができ、磁界検出部の検出パルスの欠落を補完する処理に用いる情報を減らすことができる。
本発明の実施形態による回転検出装置を示す説明図である。 図１中の矢示ＩＩ－ＩＩ方向から見た回転検出装置を示す断面図である。 本発明の実施形態による回転検出装置が有する回転検出回路を示す回路図である。 本発明の実施形態による回転検出装置における回転検出処理を示すフローチャートである。 図４に続くフローチャートである。 図４に続くフローチャートである。 本発明の実施形態による回転検出装置において、可動部の動作と回転検出処理で用いられる情報との対応関係を示す説明図である。 本発明の実施形態による回転検出装置において、可動部の動作と回転検出処理で用いられる情報との対応関係を示す説明図である。 本発明の実施形態による回転検出装置において、可動部の動作と回転検出処理で用いられる情報との対応関係を示す説明図である。 本発明の他の実施形態による回転検出装置を示す説明図である。 本発明のさらなる他の実施形態による回転検出装置を示す説明図である。 本発明の実施形態による周回運動検出装置を示す説明図である。 他の回転検出装置を示す説明図である。
　以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照しながら説明する。
　　（回転検出装置の構成）
　図１は、本発明の実施形態による回転検出装置を示し、図２は図１中の矢示ＩＩ－ＩＩ方向から見た回転検出装置の断面を示している。
　図１において、本発明の運動検出装置の実施形態である回転検出装置３１は、被検出体の回転運動、具体的には、回転方向および回転量を検出する装置である。回転検出装置３１は、様々な被検出体の回転運動を検出することができる。本実施形態では、産業用ロボットの可動部分に設けられたサーボモータの回転軸３２を被検出体の一例としてあげる。
　回転検出装置３１は、例えば樹脂等により有蓋円筒状に形成されたケーシング４１を備えている。ケーシング４１には、回転軸３２を回転可能に挿通させる挿通孔４２が形成されている。ケーシング４１は、例えば、図示しない取付部材を介して産業用ロボットに取り付けられ、固定されている。
　ケーシング４１内には可動部４３が設けられている。可動部４３は例えば円柱状に形成され、その中心と回転軸３２の軸心とが一致するように回転軸３２に固定されている。可動部４３は回転軸３２と共に回転するので、可動部４３の回転方向および回転量は、回転軸３２の回転方向および回転量と一致する。
　可動部４３の外周部には４個（二対）の磁石５１、５２、５３および５４が設けられている。磁石５１、５２、５３および５４は、可動部４３の周方向において左方向にこの順序で配置され、また、回転軸３２を中心にして９０度の間隔をもって配置されている。各磁石５１、５３は、図１において表側がＮ極となり、裏側がＳ極となるように可動部４３の内部に固定されている。また、各磁石５２、５４は、図１において表側がＳ極となり、裏側がＮ極となるように可動部４３の内部に固定されている。これにより、可動部４３の外周側には、９０度ごとに方向が変化する磁界が形成される。なお、磁石５１、５２、５３および５４は磁界発生部の具体例である。
　また、ケーシング４１内において可動部４３の周囲であって、可動部４３の外周部近傍の領域には、３個の磁気センサ６１、６２および６３が設けられている。各磁気センサ６１、６２、６３は、大バルクハウゼン効果を生じる磁性素子である複合磁気ワイヤ６４と、複合磁気ワイヤ６４に巻回されたコイル６５とを備えている。磁気センサ６１、６２および６３はそれぞれ磁界検出部の具体例である。
　複合磁気ワイヤ６４は細いワイヤ状の強磁性体であり、一軸異方性を有する。すなわち、複合磁気ワイヤ６４は、軸心部の保磁力が外周部の保磁力よりも大きく、これにより、軸心部は比較的大きな外部磁界を付与しなければ磁化方向が変化しないのに対し、外周部は比較的小さな外部磁界の付与によって磁化方向が変化する。そして、複合磁気ワイヤ６４に、比較的小さな外部磁化を付与することにより、外周部の磁化方向だけを変化させることができ、かつ、その磁化状態を保持させることができる。また、複合磁気ワイヤ６４は、外周部の磁化方向が軸心部の磁化方向と揃うように変化するとき、大バルクハウゼン効果により磁化方向が急激に反転する。また、複合磁気ワイヤ６４は、外周部の磁化方向が軸心部の磁化方向と逆方向となるように変化するときも、磁化方向が急激に反転する。また、外周部の磁化方向が急激に反転したときに生じる起電力により、反転した磁化方向に応じて正の方向または負の方向に立ち上がるパルス信号がコイル６５から出力される。
　各磁気センサ６１、６２、６３は、図２に示すように、複合磁気ワイヤ６４の一端部が基板６６に支持され、他端部がケーシング４１の壁部に支持されることによりケーシング４１内に固定されている。また、各磁気センサ６１、６２、６３は、複合磁気ワイヤ６４の長手方向が、各磁石５１、５２、５３、５４から発せられる磁界の方向に対して平行となるように設けられている。また、磁気センサ６１、６２および６３は、図１に示すように、可動部４３の円形の外形に沿うように左方向にこの順序で配置され、また、回転軸３２を中心として１２０度の間隔をもって配置されている。
　回転軸３２の回転に伴って可動部４３が回転すると、磁石５１、５２、５３および５４が磁気センサ６１、６２および６３にそれぞれ異なるタイミングで接近し、これにより、磁気センサ６１、６２および６３のそれぞれから、異なるタイミングで正方向または負方向の検出パルスが出力される。すなわち、表側がＮ極である磁石５１が磁気センサ６１に接近し、磁石５１により形成される磁界により磁気センサ６１の磁化方向が反転すると、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力される。磁石５３が磁気センサ６１に接近したときも同様である。また、表側がＳ極である磁石５２が磁気センサ６１に接近し、磁石５１により形成される磁界により磁気センサ６１の磁化方向が反転すると、磁気センサ６１から負方向の検出パルスが出力される。磁石５４が磁気センサ６１に接近したときも同様である。ところが、同じ極の磁石が２回以上連続して磁気センサ６１に接近した場合には、２回目またはそれ以後の接近時には磁気センサ６１の磁化方向が反転しない。このように、同方向磁界付与により磁気センサ６１の磁化方向が反転しない場合には、磁気センサ６１から正方向の検出パルスも負方向の検出パルスも出力されない。磁気センサ５２および５３についても同様である。なお、同方向磁界付与により磁気センサの磁化方向が反転しない場合については、本明細書の背景技術の欄に詳しい説明がある。
　また、ケーシング４１内には、基板６６が設けられている。基板６６は例えばケーシング４１の壁部に固定されている。また、基板６６は図１に示すように円板状に形成され、その中心部には図２に示すように回転軸３２を回転可能に貫通させる孔部６７が形成されている。基板６６上には、回転検出回路６８およびコネクタ６９が設けられている。また、各磁気センサ６１、６２、６３のコイル６５は、基板６６上の回転検出回路６８に電気的に接続されている。また、コネクタ６９にケーブル７０を接続することにより、回転検出回路６８中の記憶部８２に記憶された回転量検出値を外部に出力することができる。
　　（回路検出回路）
　図３は回転検出回路６８の内部構造を示している。回転検出回路６８は、可動部４３の回転方向および回転量を検出する回路である。回転検出回路６８は、判断部８１、記憶部８２、および電源電圧生成回路８３を備えている。なお、回転検出回路６８は運動検出回路の具体例である。
　判断部８１は、後述する前回パルス番号、回転方向情報、および回転量検出値に基づいて可動部４３の回転方向および回転量を判断すると共に、これらの判断結果に基づいて記憶部８２に記憶された前回パルス番号、回転方向情報、および回転量検出値を更新する。なお、判断部８１は演算処理部および更新処理部の具体例である。
　記憶部８２は、不揮発性を有する記憶素子により形成され、判断部８１の判断処理に必要な情報である、前回パルス番号、回転方向情報、および回転量検出値を記憶する。
　電源電圧生成回路８３は、整流回路および定電圧回路等を備え、磁気センサ６１、６２、６３から出力される検出パルスから直流の電源電圧を生成し、この電源電圧を判断部８１および記憶部８２に供給する。判断部８１および記憶部８２は電源電圧生成回路８３から供給される電源電圧で動作する。これにより、無電源の回転検出装置３１を実現することができる。
　　（回転検出処理の基本的な流れ）
　図４ないし図６は回路検出回路６８による回転検出処理を示している。図７ないし図９は、可動部４３の動作と回転検出処理で用いられる情報との対応関係を示している。
　回転検出処理を行うに当たり、判断部８１は、３個の磁気センサ６１、６２および６３から出力される正方向の検出パルスおよび負方向の検出パルスにそれぞれ番号を割り当てる。すなわち、上述したように、磁石５１、５２、５３および５４は表側の極性がＮ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極となるように左方向に９０度間隔をもってこの順序で配置されており、磁気センサ６１、６２および６３は右方向に１２０度間隔をもってこの順序で配置されている。磁石５１、５２、５３および５４並びに磁気センサ６１、６２および６３のこのような配置において、可動部４３が右方向に回転したとすると、その間に、３個の磁気センサ６１、６２、６３のそれぞれから正方向および負方向のうちの一方の方向の１つの検出パルスがそれぞれ異なるタイミングで連続して出力される（この間に出力される３個の検出パルスの正負の方向はそれぞれ同一であるとは限らない）。続いてさらに可動部４３が右方向に回転したとすると、その間に、３個の磁気センサ６１、６２および６３のそれぞれから正方向および負方向のうちの他方の１つの検出パルスがそれぞれ異なるタイミングで連続して出力される（この間に出力される３個の検出パルスの正負の方向はそれぞれ同一であるとは限らない）。この結果、出力元と正負の方向との組合せが異なる合計６個の検出パルスからなる一定の出力パターンが形成される。判断部８１は、この出力パターンを形成する６個の検出パルスに「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「６」の番号をそれぞれ順次割り当てる。
　具体的には、可動部４３が右方向に回転すると、磁石５１が磁気センサ６１に接近して磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力され、続いて、磁石５４が磁気センサ６２に接近して磁気センサ６２の磁化方向が反転し、磁気センサ６２から負方向の検出パルスが出力され、続いて、磁石５３が磁気センサ６３に接近して磁気センサ６３の磁化方向が反転し、磁気センサ６３から正方向の検出パルスが出力される。続いてさらに可動部４３が右方向に回転すると、磁石５２が磁気センサ６１に接近して磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から負方向の検出パルスが出力され、続いて、磁石５１が磁気センサ６２に接近して磁気センサ６２の磁化方向が反転し、磁気センサ６２から正方向の検出パルスが出力され、続いて、磁石５４が磁気センサ６３に接近して磁気センサ６３の磁化方向が反転し、磁気センサ６３から負方向の検出パルスが出力される。この結果、出力元が磁気センサ６１である正方向の検出パルス、出力元が磁気センサ６２である負方向の検出パルス、出力元が磁気センサ６３である正方向の検出パルス、出力元が磁気センサ６１である負方向の検出パルス、出力元が磁気センサ６２である正方向の検出パルス、および出力元が磁気センサ６３である負方向の検出パルスからなる出力パターンが形成される。そして、判断部８１は、出力元が磁気センサ６１である正方向の検出パルスには「１」を割り当て、出力元が磁気センサ６２である負方向の検出パルスには「２」を割り当て、出力元が磁気センサ６３である正方向の検出パルスには「３」を割り当て、出力元が磁気センサ６１である負方向の検出パルスには「４」を割り当て、出力元が磁気センサ６２である正方向の検出パルスには「５」を割り当て、出力元が磁気センサ６３である負方向の検出パルスには「６」を割り当てる。
　判断部８１は、磁気センサ６１、６２および６３がそれぞれ接続された回転検出回路６８の入力端子を識別すると共に、磁気センサ６１、６２および６３からそれぞれ出力された検出パルスのレベルを検出することにより、出力元と正負の方向との組合せが異なる６個の検出パルスをそれぞれ判別し、これら検出パルスに上述したように番号を割り当てる。
　なお、本実施形態は本発明を３個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合を例にあげて説明しているが、本発明はｎ個（ｎは３以上の整数）の磁気センサを有する回転検出装置にも適用することができる。本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合、検出パルスの出力パターンにおいて、出力元と正負の方向との組合せが異なる検出パルスの個数は２ｎ個となるので、これらの検出パルスに、１、２、３、…、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３、…、２ｎといった番号をそれぞれ割り当てる。
　続いて、判断部８１は、回転検出装置３１の始動時に、回転検出の初期設定処理を行う。初期設定処理において、判断部８１は、まず、後述する回転量検出値の初期値（例えば０、または回転検出装置３１の始動直前の回転軸３２の回転量を示す外部からの入力値等）を記憶部８２に記憶する。続いて、判断部８１は、可動部４３が回転を開始したことにより、磁気センサ６１、６２および６３のうちのいずれかから１回目に出力された検出パルスの番号を、後述する前回パルス番号として記憶部８２に記憶する。続いて、判断部８１は、磁気センサ６１、６２および６３のうちのいずれかから２回目に出力された検出パルスの番号から、記憶部８２に記憶された前回パルス番号（１回目に出力された検出パルスの番号）を引き、これにより得られた値の正負を判断する。そして、判断部８１は、当該得られた値が正である場合には、可動部４３が右方向に回転したと判断し、「右方向」を、後述する回転方向情報として記憶部８２に記憶し、上記得られた値が負である場合には、可動部４３が左方向に回転したと判断し、「左方向」を回転方向情報として記憶部８２に記憶する。続いて、判断部８１は、上記２番目に出力された検出パルスの番号を、前回パルス番号として記憶部８２に記憶することにより、前回パルス番号を更新する。さらに、判断部８１は、可動部４３が右方向に回転した場合には回転量検出値を１増加させ、可動部４３が左方向に回転した場合には回転量検出値を１減少させることで、回転量検出値を更新する。
　続いて、判断部８１は、図４ないし図６に示す回転検出処理の実行を開始する。回転検出処理の基本的な流れは次の通りである。回転検出処理は、上述した初期設定が完了した後、磁気センサ６１、６２および６３のいずれかから検出パルスが出力されたときに実行される。以下、磁気センサ６１、６２および６３のいずれかから今回出力された最新の検出パルスを「今回の検出パルス」といい、今回の検出パルスに割り当てられた番号を「今回パルス番号」という。また、今回の検出パルスが出力された時点を基準にして、磁気センサ６１、６２および６３のいずれかから前回出力された検出パルスを「前回の検出パルス」といい、前回の検出パルスに割り当てられた番号を「前回パルス番号」という。今回の検出パルスが出力された時点で、記憶部８２には、前回パルス番号、前回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向を示す回転方向情報、および前回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転量を示す回転量検出値が記憶されている。
　ここで、前回パルス番号は、出力元と正負の方向との組合せが異なる６個の検出パルスにそれぞれ割り当てられた番号である。それゆえ、記憶部８２において、前回パルス番号を記憶するのに必要なデータのサイズは３ビットである。
　また、回転方向情報には、「右方向」、「左方向」、「不明」、および「不明反転」の４種類の値がある。「右方向」は可動部４３が右方向に回転したことを示し、「左方向」は可動部４３が左方向に回転したことを示す。また、「不明」は、可動部４３が右方向および左方向のうちのいずれに回転したかを認識することができない状態（以下、これを「不明状態」という。）を示す。また、「不明反転」は、可動部４３が不明状態であるときに、可動部４３が回転方向を変えた（反転させた）状態（以下、これを「不明反転状態」という。）を示す。回転方向情報はこのように４種類の値があるので、記憶部８２において、回転方向情報を記憶するのに必要なデータのサイズは２ビットである。
　また、回転量検出値は、可動部４３の回転量を示す値であるが、本実施形態による回転検出装置３１では、可動部４３の回転量の変化を基本的に３０度単位で検出することができ、また、回転検出処理では、可動部４３が右方向に３０度回転したときに回転量を１増加させ、可動部４３が左方向に３０度回転したときに回転量を１減少させる。回転検出装置３１は可動部４３が１回転を越えて回転した場合、つまり可動部４３の多回転を検出することができる。記憶部８２において、回転量検出値を記憶するのに必要なデータサイズは、回転検出装置３１において検出可能な可動部４３の回転量の上限をどの程度に設定するかにより定まる。
　回転検出処理において、判断部８１は、磁気センサ６１、６２および６３のいずれかから検出パルスが出力されたとき、検出パルスの出力元およびパルスの方向の正負を検出し、今回パルス番号を判断する。
　続いて、判断部８１は、当該今回パルス番号から、記憶部８２に記憶された前回パルス番号を引くことにより、パルス比較値を算出する。「パルス比較値」とは、今回パルス番号から前回パルス番号を引いた値を意味する。なお、今回パルス番号から前回パルス番号を引いた値が負になった場合には、当該値に６（２ｎ）を加算した値をパルス比較値とする。
　続いて、判断部８１は、パルス比較値と、記憶部８２に記憶された回転方向情報に基づいて、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向を判断し、それが「右方向」、「左方向」、「不明」および「不明反転」のいずれに相当するのかを判断する。
　続いて、判断部８１は、パルス比較値と、記憶部８２に記憶された回転方向情報に基づいて、前回の検出パルスが出力された時点から今回の検出パルスが出力された時点までの間の可動部４３の回転量の変化量を判断または設定する。以下、前回の検出パルスが出力された時点から今回の検出パルスが出力された時点までの間の可動部４３の回転量の変化量を「回転変化量」という。
　ここで、パルス比較値、前回の回転方向情報、今回の回転方向情報、および今回の回転変化量の対応関係を定めた判断基準情報が記憶部８２に予め記憶されており、判断部８１はこの判断基準情報を用いて、パルス比較値および記憶部８２に記憶された回転方向情報から、今回の検出パルスが出力された時点における回転方向情報および回転変化量を判断する。判断基準情報は、例えば図７ないし図９に示す、センサ３個の場合のパルス比較値、前回の回転方向情報、今回の回転方向情報、およびセンサ３個の場合の回転変化量情報を含んでいる。通常、判断基準情報は、回転検出処理を実行するためのコンピュータプログラムの一部である。例えば、判断基準情報中の各値は当該コンピュータプログラムにおいて定数として定義されている。
　続いて、判断部８１は、記憶部８２に記憶された前回パルス番号を今回パルス番号に書き換えることにより、記憶部８２に記憶された前回パルス番号を更新する。また、判断部８１は、記憶部８２に記憶された回転量検出値に回転変化量を加算することにより、記憶部８２に記憶された回転量検出値を更新する。さらに、判断部８１は、記憶部８２に記憶された回転方向情報を、今回の検出パルスが出力された時点における回転方向の判断結果を示す情報に書き換えることにより、記憶部８２に記憶された回転方向情報を更新する。
　回転検出処理の基本的な流れは以上の通りである。次に、回転検出処理のより詳細な流れを、図４ないし図９を参照しながら、具体例をあげつつ説明する。
　まず、４通りの通常処理ＡないしＤを説明する。通常処理とは、検出パルスの欠落が起こっていない場合において、可動部４３の回転方向および回転量を判断する処理である。
　　（通常処理Ａ）
　例えば、前回、可動部４３が右方向に回転し、磁石５２が磁気センサ６３に接近し、磁気センサ６３の磁化方向が反転し、磁気センサ６３から負方向の検出パルスが出力された。また、この時点に至るまでのしばらくの間、検出パルスの欠落は発生していなかった。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「６」に更新され、回転方向情報が「右方向」に更新された。この状態から、可動部４３が右方向に約３０度回転し、磁石５１が磁気センサ６１に接近し、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６１であり、パルスの方向が正であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「１」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「１」であり、前回パルス番号が「６」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が１であると判断する（「１」から「６」を引くと－５となるが、引き算の結果が負の値の場合には、当該値に６を加えた値をパルス比較値とする）。続いて、パルス比較値が１であり、回転方向情報が「右方向」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＹＥＳ、ステップＳ４：ＹＥＳ、ステップＳ５：ＹＥＳ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「右方向」であり、回転変化量が１であると判断する（図４中のステップＳ６、図７中の処理番号Ｐ１）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「１」に更新し、回転量検出値を１増加させ、回転方向情報を「右方向」のまま維持する。
　　（通常処理Ｂ）
　例えば、前回、可動部４３が左方向に回転し、磁石５４が磁気センサ６２に接近し、磁気センサ６２の磁化方向が反転し、磁気センサ６２から負方向の検出パルスが出力された。また、この時点に至るまでのしばらくの間、検出パルスの欠落は発生していなかった。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「２」に更新され、回転方向情報が「左方向」に更新された。この状態から、可動部４３が左方向に約３０度回転し、磁石５１が磁気センサ６１に接近し、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６１であり、パルスの方向が正であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「１」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「１」であり、前回パルス番号が「２」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が５であると判断する（「１」から「２」を引くと－１となるが、引き算の結果が負の値の場合には、当該値に６を加えた値をパルス比較値とする）。続いて、パルス比較値が５であり、回転方向情報が「左方向」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＹＥＳ、ステップＳ４：ＹＥＳ、ステップＳ５：ＮＯ、ステップＳ７：ＹＥＳ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「左方向」であり、回転変化量が－１であると判断する（図４中のステップＳ６、図７中の処理番号Ｐ２）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「５」に更新し、回転量検出値を１減少させ、回転方向情報を「左方向」のまま維持する。
　　（通常処理Ｃ）
　例えば、前回、可動部４３が右方向に回転し、磁石５１が磁気センサ６１に接近し、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力された。また、この時点に至るまでのしばらくの間、検出パルスの欠落は発生していなかった。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「１」に更新され、回転方向情報が「右方向」に更新された。この状態から、可動部４３が回転方向を右方向から左方向に変え、左方向に約１２０度回転した。可動部４３が左方向に約１２０度回転した間、まず、磁石５１、５２、５３が磁気センサ６１、６３，６２にそれぞれ順次接近したが、同方向磁界付与により磁気センサ６１、６３、６２の磁化方向は反転しなかった。続いて、磁石５４が磁気センサ６１に接近したとき、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から負方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６１であり、パルスの方向が負であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「４」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「４」であり、前回パルス番号が「１」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が３であると判断する。続いて、パルス比較値が３であり、回転方向情報が「右方向」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ１２：ＹＥＳ、図５中のステップＳ１３：ＹＥＳ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「左方向」であり、回転変化量が－３であると判断する（図５中のステップＳ１４、図７中の処理番号Ｐ３）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「４」に更新し、回転量検出値を３減少させ、回転方向情報を「左方向」に更新する。
　なお、本実施形態は本発明を３個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合を例にあげて説明しているが、本発明はｎ個（ｎは３以上の整数）の磁気センサを有する回転検出装置にも適用することができる。本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合、可動部が回転方向を右方向から左方向に変え、左方向に回転を続けると、同方向磁界付与により磁化方向が反転しない磁気センサの個数がｎ個になり、その結果、パルス比較値がｎになり、回転変化量が－ｎになる。
　　（通常処理Ｄ）
　例えば、前回、可動部４３が左方向に回転し、磁石５１が磁気センサ６１に接近し、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力された。また、この時点に至るまでのしばらくの間、検出パルスの欠落は発生していなかった。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「１」に更新され、回転方向情報が「左方向」に更新された。この状態から、可動部４３が回転方向を左方向から右方向に変え、右方向に約１２０度回転した。可動部４３が右方向に約１２０度回転した間、まず、磁石５１、５４、５３が磁気センサ６１、６２、６３にそれぞれ順次接近したが、同方向磁界付与により磁気センサ６１、６２、６３の磁化方向は反転しなかった。続いて、磁石５２が磁気センサ６１に接近したとき、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から負方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６１であり、パルスの方向が負であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「４」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「４」であり、前回パルス番号が「１」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が３であると判断する。続いて、パルス比較値が３であり、回転方向情報が「左方向」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ１２：ＹＥＳ、図５中のステップＳ１３：ＹＥＳ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「右方向」であり、回転変化量が３であると判断する（図５中のステップＳ１４、図７中の処理番号Ｐ４）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「４」に更新し、回転量検出値を３増加させ、回転方向情報を「右方向」に更新する。
　なお、本発明をｎ個（ｎは３以上の整数）の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合、可動部が回転方向を左方向から右方向に変え、右方向に回転を続けると、同方向磁界付与により磁化方向が反転しない磁気センサの個数がｎ個になり、その結果、パルス比較値がｎになり、回転変化量がｎになる。
　次に、１２通りの欠落補完処理ＡないしＬを説明する。欠落補完処理とは、検出パルスの欠落が起こった場合に可動部４３の回転方向および回転量を判断する処理である。
　　（欠落補完処理Ａ）
　例えば、前回、可動部４３が右方向に回転し、磁石５１が磁気センサ６１に接近し、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力された。また、この時点に至るまでのしばらくの間、検出パルスの欠落は発生していなかった。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「１」に更新され、回転方向情報が「右方向」に更新された。この状態から、可動部４３が右方向に約６０度回転した。可動部４３が右方向に約６０度回転した間、まず、磁石５４が磁気センサ６２に接近し、磁気センサ６２の磁化方向が反転したが、磁気センサ６２から出力されるはずの検出パルスが欠落した。続いて、磁石５３が磁気センサ６３に接近し、磁気センサ６３の磁化方向が反転し、磁気センサ６３から正方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６３であり、パルスの方向が正であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「３」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「３」であり、前回パルス番号が「１」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が２であると判断する。続いて、パルス比較値が２であり、回転方向情報が「右方向」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ１２：ＮＯ、図６中のステップＳ１８：ＹＥＳ、ステップＳ１９：ＮＯ、ステップＳ２１：ＮＯ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「不明」であると判断すると共に、回転変化量に第１の調整値として－１を設定する（図６中のステップＳ２２、図８中の処理番号Ｐ５）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「３」に更新し、回転量検出値を１減少させ、回転方向情報を「不明」に更新する。
　なお、この処理において、回転変化量に設定する－１は、本実施形態による回転検出処理を効率的にかつ適正に行うための第１の調整値である。本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合、第１の調整値は、－（ｎ－１）／２である。
　　（欠落補完処理Ｂ）
　例えば、前回、可動部４３が左方向に回転し、磁石５３が磁気センサ６２に接近し、磁気センサ６２の磁化方向が反転し、磁気センサ６２から正方向の検出パルスが出力された。また、この時点において、しばらくの間、検出パルスの欠落は発生していなかった。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「５」に更新され、回転方向情報が「左方向」に更新された。この状態から、可動部４３が回転方向を左方向から右方向に変え、右方向に約１５０度回転した。可動部４３が右方向に約１５０度回転した間、まず、磁石５３、５２、５１が磁気センサ６２、６３、６１にそれぞれ順次接近したが、同方向磁界付与により磁気センサ６２、６３、６１の磁化方向は反転しなかった。続いて、磁石５４が磁気センサ６２に接近したとき、磁気センサ６２の磁化方向が反転したが、磁気センサ６２から出力されるはずの検出パルスが欠落した。続いて、磁石５３が磁気センサ６３に接近し、磁気センサ６３の磁化方向が反転し、磁気センサ６３から正方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６３であり、パルスの方向が正であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「３」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「３」であり、前回パルス番号が「５」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が４であると判断する（「３」から「５」を引くと－２であるが、引き算の結果が負の値の場合には、当該値に６を加えた値をパルス比較値とする）。続いて、パルス比較値が４であり、回転方向情報が「左方向」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ１２：ＮＯ、図６中のステップＳ１８：ＹＥＳ、ステップＳ１９：ＮＯ、ステップＳ２１：ＮＯ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「不明」であると判断すると共に、回転変化量に第１の調整値として１を設定する（図６中のステップＳ２２、図８中の処理番号Ｐ８）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「３」に更新し、回転量検出値を１増加させ、回転方向情報を「不明」に更新する。
　なお、この処理において、回転変化量に設定する１は、本実施形態による回転検出処理を効率的にかつ適正に行うための第１の調整値である。本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合、第１の調整値は、（ｎ－１）／２である。
　　（欠落補完処理Ｃ）
　例えば、前回、可動部４３が右方向に約６０度回転し、この間、まず、磁石５４が磁気センサ６２に接近し、磁気センサ６２の磁化方向が反転したが、磁気センサ６２から出力されるはずの検出パルスが欠落した。続いて、磁石５３が磁気センサ６３に接近し、磁気センサ６３の磁化方向が反転し、磁気センサ６３から正方向の検出パルスが出力された。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「３」に更新され、回転方向情報が「不明」に更新された。この状態から、可動部４３が右方向に約３０度回転し、磁石５２が磁気センサ６１に接近し、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から負方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６１であり、パルスの方向が負であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「４」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「４」であり、前回パルス番号が「３」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が１であると判断する。続いて、パルス比較値が１であり、回転方向情報が「不明」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＹＥＳ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ９：ＮＯ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「右方向」であると判断すると共に、回転変化量に第２の調整値として４を設定する（図４中のステップＳ１１、図８中の処理番号Ｐ９）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「４」に更新し、回転量検出値を４増加させ、回転方向情報を「右方向」に更新する。
　なお、この処理において、回転変化量に設定する４は、本実施形態による回転検出処理を効率的にかつ適正に行うための第２の調整値である。本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合、第２の調整値は、（ｎ＋５）／２である。
　　（欠落補完処理Ｄ）
　例えば、前回、可動部４３が左方向に約６０度回転し、この間、まず、磁石５４が磁気センサ６２に接近し、磁気センサ６２の磁化方向が反転したが、磁気センサ６２から出力されるはずの検出パルスが欠落した。続いて、磁石５１が磁気センサ６１に接近し、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力された。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「１」に更新され、回転方向情報が「不明」に更新された。この状態から、可動部４３が左方向に約３０度回転し、磁石５２が磁気センサ６３に接近し、磁気センサ６３の磁化方向が反転し、磁気センサ６３から負方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６３であり、パルスの方向が負であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「６」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「６」であり、前回パルス番号が「１」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が５であると判断する。続いて、パルス比較値が５であり、回転方向情報が「不明」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＹＥＳ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ９：ＮＯ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「左方向」であると判断すると共に、回転変化量に第２の調整値として－４を設定する（図４中のステップＳ１１、図８中の処理番号Ｐ１０）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「６」に更新し、回転量検出値を４減少させ、回転方向情報を「左方向」に更新する。
　なお、この処理において、回転変化量に設定する－４は、本実施形態による回転検出処理を効率的にかつ適正に行うための第２の調整値である。本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合、第２の調整値は、－（ｎ＋５）／２である。
　ここで、上記第１の調整値および第２の調整値を用いた可動部４３の回転量検出値の調整について説明する。すなわち、検出パルスの欠落が起こった後に磁気センサ６１、６２および６３のいずれかから検出パルスが出力された時点において、可動部４３の回転方向が「不明」と判断されると共に、その時点において記憶部８２に記憶されている回転方向情報が「右方向」か「左方向」かに応じ、回転変化量に第１の調整値（－１または１）が設定される。続いて、この第１の調整値が設定された回転変化量が回転量検出値に加算されることにより、回転量検出値が調整される。上述した欠落補完処理ＡまたはＢがこの調整の例である。その後、磁気センサ６１、６２および６３のいずれかから検出パルスが出力された時点において、可動部４３の回転方向が「右方向」または「左方向」であると判断されたとき、この「右方向」か「左方向」かの判断に応じ、回転変化量に第２の調整値（４または－４）が設定される。続いて、この第２の調整値が設定された回転変化量が回転量検出値に加算されることにより、回転量検出値が調整される。上述した欠落補完処理ＣまたはＤがこの調整の例である。これら２回の調整が行われた後の回転量検出値は、可動部４３の正しい回転量を示す値となり、検出パルスの欠落の影響が取り除かれたものとなる。
　　（欠落補完処理Ｅ）
　例えば、前回、可動部４３が左方向に約６０度回転し、この間、まず、磁石５４が磁気センサ６２に接近し、磁気センサ６２の磁化方向が反転したが、磁気センサ６２から出力されるはずの検出パルスが欠落した。続いて、磁石５１が磁気センサ６１に接近し、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力された。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「１」に更新され、回転方向情報が「不明」に更新された。この状態から、可動部４３が回転方向を左方向から右方向に変え、右方向に約１２０度回転した。可動部４３が右方向に約１２０度回転した間、まず、磁石５１、５４、５３が磁気センサ６１、６２、６３にそれぞれ順次接近したが、同方向磁界付与により磁気センサ６１、６２、６３の磁化方向は反転しなかった。続いて、磁石５２が磁気センサ６１に接近したとき、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から負方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６１であり、パルスの方向が負であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「４」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「４」であり、前回パルス番号が「１」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が３であると判断する。続いて、パルス比較値が３であり、回転方向情報が「不明」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ１２：ＹＥＳ、図５中のステップＳ１３：ＮＯ、ステップＳ１５：ＮＯ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「不明反転」であると判断し、回転変化量に０を設定する（図５中のステップＳ１７、図８中の処理番号Ｐ１２）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「４」に更新し、回転量検出値を変化させず、回転方向情報を「不明反転」に更新する。
　なお、この処理において、回転変化量に０を設定しているが、本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合も、回転変化量に０を設定する。
　　（欠落補完処理Ｆ）
　例えば、前回、検出パルスの欠落により回転方向が不明状態となった後、可動部４３が回転方向を左方向から右方向に変え、右方向に約１２０度回転した。可動部４３が右方向に約１２０度回転した間、まず、磁石５１、５４、５３が磁気センサ６１、６２，６３にそれぞれ順次接近したが、同方向磁界付与により磁気センサ６１、６２、６３の磁化方向は反転しなかった。続いて、磁石５２が磁気センサ６１に接近したとき、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から負方向の検出パルスが出力された。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「４」に更新され、回転方向情報が「不明反転」に更新された。この状態から、可動部４３が右方向に約３０度回転し、磁石５１が磁気センサ６２に接近し、磁気センサ６２の磁化方向が反転し、磁気センサ６２から正方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６２であり、パルスの方向が正であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「５」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「５」であり、前回パルス番号が「４」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が１であると判断する。続いて、パルス比較値が１であり、回転方向情報が「不明反転」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＹＥＳ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ９：ＹＥＳ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「右方向」であると判断し、回転変化量に第３の調整値として１を設定する（図４中のステップＳ１０、図８中の処理番号Ｐ１３）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「５」に更新し、回転量検出値を１増加させ、回転方向情報を「右方向」に更新する。
　なお、この処理において、回転変化量に設定する１は、本実施形態による回転検出処理を効率的にかつ適正に行うための第３の調整値である。本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合、第３の調整値は、（ｎ－１）／２である。
　　（欠落補完処理Ｇ）
　例えば、前回、検出パルスの欠落により回転方向が不明状態となった後、可動部４３が回転方向を右方向から左方向に変え、左方向に約１２０度回転した。可動部４３が左方向に約１２０度回転した間、まず、磁石５１、５２、５３が磁気センサ６２、６１、６３にそれぞれ順次接近したが、同方向磁界付与により磁気センサ６２、６１、６３の磁化方向は反転しなかった。続いて、磁石５４が磁気センサ６２に接近したとき、磁気センサ６２の磁化方向が反転し、磁気センサ６２から負方向の検出パルスが出力された。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「２」に更新され、回転方向情報が「不明反転」に更新された。この状態から、可動部４３が左方向に約３０度回転した。磁石５１が磁気センサ６１に接近し、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６１であり、パルスの方向が正であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「１」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「１」であり、前回パルス番号が「２」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が５であると判断する（「１」から「２」を引くと－１となるが、引き算の結果が負の値の場合には、当該値に６を加えた値をパルス比較値とする）。続いて、パルス比較値が５であり、回転方向情報が「不明反転」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＹＥＳ、ステップＳ４：ＮＯ、ステップＳ９：ＹＥＳ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「左方向」であると判断し、回転変化量に第３の調整値として－１を設定する（図４中のステップＳ１０、図８中の処理番号Ｐ１４）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「１」に更新し、回転量検出値を１減少させ、回転方向情報を「左方向」に更新する。
　なお、この処理において、回転変化量に設定する１は、本実施形態による回転検出処理を効率的にかつ適正に行うための第３の調整値である。本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合、第３の調整値は、－（ｎ－１）／２である。
　ここで、上記第３の調整値を用いた可動部４３の回転量検出値の調整について説明する。すなわち、検出パルスの欠落が起こった後に磁気センサ６１、６２および６３のいずれかから検出パルスが出力された時点において、可動部４３の回転方向が「不明」と判断されると共に、その時点において記憶部８２に記憶されている回転方向情報が「右方向」か「左方向」かに応じ、回転変化量に第１の調整値（－１または１）が設定される。続いて、この第１の調整値が設定された回転変化量が回転量検出値に加算されることにより、回転量検出値が調整される。上述した欠落補完処理ＡまたはＢがこの調整の例である。その後、磁気センサ６１、６２および６３のいずれかから検出パルスが出力された時点において、可動部４３が不明反転状態となったことが判断されたときには、回転変化量に０が設定され、この結果、回転量検出値は変化しない。その後、磁気センサ６１、６２および６３のいずれかから検出パルスが出力された時点において、可動部４３の回転方向が「右方向」または「左方向」であると判断されたとき、この「右方向」か「左方向」かの判断に応じ、回転変化量に第３の調整値（１または－１）が設定される。続いて、この第３の調整値が設定された回転変化量が回転量検出値に加算されることにより、回転量検出値が調整される。上述した欠落補完処理ＦまたはＧがこの調整の例である。これらの２回の調整が行われた後、回転量検出値は、可動部４３の正しい回転量を示す値となり、検出パルスの欠落の影響が取り除かれたものとなる。
　　（欠落補完処理Ｈ）
　例えば、前回、検出パルスの欠落により回転方向が不明状態となった後、可動部４３が回転方向を左方向から右方向に変え、右方向に約１２０度回転した。可動部４３が右方向に約１２０度回転した間、まず、磁石５１、５４、５３が磁気センサ６１、６２、６３にそれぞれ順次接近したが、同方向磁界付与により磁気センサ６１、６２、６３の磁化方向は反転しなかった。続いて、磁石５２が磁気センサ６１に接近したとき、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から負方向の検出パルスが出力された。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「４」に更新され、回転方向情報が「不明反転」に更新された。この状態から、可動部４３が回転方向を右方向から左方向に変え、左方向に約１２０度回転した。可動部４３が左方向に約１２０度回転した間、まず、磁石５２、５３、５４が磁気センサ６１、６３、６２にそれぞれ順次接近したが、同方向磁界付与により磁気センサ６１、６３、６２の磁化方向は反転しなかった。続いて、磁石５１が磁気センサ６１に接近したとき、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６１であり、パルスの方向が正であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「１」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「１」であり、前回パルス番号が「４」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が３であると判断する（「１」から「４」を引くと－３となるが、引き算の結果が負の値の場合には、当該値に６を加えた値をパルス比較値とする）。続いて、パルス比較値が３であり、回転方向情報が「不明反転」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ１２：ＹＥＳ、図５中のステップＳ１３：ＮＯ、ステップＳ１５：ＹＥＳ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「不明」であると判断すると共に、回転変化量に０を設定する（図５中のステップＳ１６、図８中の処理番号Ｐ１５）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「１」に更新し、回転量検出値を変化させず、回転方向情報を「不明」に更新する。
　なお、この処理において、回転変化量に０を設定しているが、本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合も、回転変化量に０を設定する。
　　（欠落補完処理Ｉ）
　例えば、前回、可動部４３が右方向に約６０度回転し、この間、まず、磁石５３が磁気センサ６２に接近し、磁気センサ６２の磁化方向が反転し、磁気センサ６２から正方向の検出パルスが出力された。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「５」に更新され、回転方向情報が「右方向」に更新された。続いて、磁石５２が磁気センサ６３に接近し、磁気センサ６３の磁化方向が反転したが、磁気センサ６３から出力されるはずの検出パルスが欠落した。その後、可動部４３が回転方向を右方向から左方向に変え、左方向に約１２０度回転した。可動部４３が左方向に約１２０度回転した間、まず、磁石５２、５３、５４が磁気センサ６３、６２、６１にそれぞれ順次接近したが、同方向磁界付与により、磁気センサ６３、６２、６１の磁化方向は反転しなかった。続いて、磁石５１が磁気センサ６３に接近し、磁気センサ６３の磁化方向が反転し、磁気センサ６３から正方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６３であり、パルスの方向が正であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「３」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「３」であり、前回パルス番号が「５」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が４であると判断する（「３」から「５」を引くと、－２となるが、引き算の結果が負の値の場合には、当該値に６を加えた値をパルス比較値とする）。続いて、パルス比較値が４であり、回転方向情報が「右方向」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ１２：ＮＯ、図６中のステップＳ１８：ＹＥＳ、ステップＳ１９：ＮＯ、ステップＳ２１：ＹＥＳ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「左方向」であり、回転変化量が－２であると判断する（図６中のステップＳ２０、図８中の処理番号Ｐ１８）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「３」に更新し、回転量検出値を２減少させ、回転方向情報を「左方向」に更新する。
　なお、本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合には、この処理において、回転変化量が－（ｎ－１）であると判断する。
　　（欠落補完処理Ｊ）
　例えば、前回、可動部４３が右方向に約６０度回転し、この間、まず、磁石５２が磁気センサ６３に接近し、磁気センサ６３の磁化方向が反転したが、磁気センサ６３から出力されるはずの検出パルスが欠落した。続いて、磁石５１が磁気センサ６１に接近し、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力された。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「１」に更新され、回転方向情報が「不明」に更新された。この状態から、可動部４３が回転方向を右方向から左方向に変え、左方向に約１５０度回転した。可動部４３が左方向に約１５０度回転した間、まず、磁石５１、５２、５３が磁気センサ６１、６３、６２にそれぞれ順次接近したが、同方向磁界付与により磁気センサ６１、６３、６２の磁化方向は反転しなかった。続いて、磁石５４が磁気センサ６１に接近したとき、磁気センサ６１の磁化方向が反転したが、磁気センサ６１から出力されるはずの検出パルスが欠落した。続いて、磁石５１が磁気センサ６３に接近し、磁気センサ６３の磁化方向が反転し、磁気センサ６３から正方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６３であり、パルスの方向が正であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「３」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「３」であり、前回パルス番号が「１」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が２であると判断する。続いて、パルス比較値が２であり、回転方向情報が「不明」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ１２：ＮＯ、図６中のステップＳ１８：ＮＯ、ステップＳ２３：ＮＯ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「左方向」であり、回転変化量が－１であると判断する（図６中のステップＳ２５、図９中の処理番号Ｐ１９）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「３」に更新し、回転量検出値を１減少させ、回転方向情報を「左方向」に更新する。
　なお、本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合には、この処理において、回転変化量が－（ｎ－１－（ｎ－１）／２）であると判断する。
　　（欠落補完処理Ｋ）
　例えば、前回、検出パルスの欠落により回転方向が不明状態となった直後、可動部４３が回転方向を左方向から右方向に変え、右方向に約１２０度回転した。可動部４３が右方向に約１２０度回転した間、まず、磁石５４、５３、５２が磁気センサ６１、６２、６３にそれぞれ順次接近したが、同方向磁界付与により磁気センサ６１、６２、６３の磁化方向は反転しなかった。続いて、磁石５１が磁気センサ６１に接近したとき、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力された。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「１」に更新され、回転方向情報が「不明反転」に更新された。その後、可動部４３が右方向に約６０度回転し、この間、まず、磁石５４が磁気センサ６２に接近したとき、磁気センサ６２の磁化方向が反転したが、磁気センサ６２から出力されるはずの検出パルスが欠落した。続いて、磁石５３が磁気センサ６３に接近し、磁気センサ６３の磁化方向が反転し、磁気センサ６３から正方向の検出パルスが出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６３であり、パルスの方向が正であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「３」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「３」であり、前回パルス番号が「１」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が２であると判断する。続いて、パルス比較値が２であり、回転方向情報が「不明反転」である場合（図４中のステップＳ１：ＮＯ、ステップＳ３：ＮＯ、ステップＳ１２：ＮＯ、図６中のステップＳ１８：ＮＯ、ステップＳ２３：ＹＥＳ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「不明」であると判断し、回転変化量に第４の調整値として－１を設定する（図６中のステップＳ２４、図８中の処理番号Ｐ２１）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「３」に更新し、回転量検出値を１減少させ、回転方向情報を「不明」に更新する。
　なお、本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合には、この処理において、回転変化量に第４の調整値として－１を設定する。
　　（欠落補完処理Ｌ）
　例えば、前回、可動部４３が右方向に約３０度回転し、磁石５１が磁気センサ６１に接近し、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向の検出パルスが出力された。その結果、記憶部８２において、前回パルス番号が「１」に更新され、回転方向情報が「右方向」に更新された。その後、可動部４３が回転方向を右方向から左方向へ変え、左方方向に約１２０度回転した。この間、まず、磁石５１、５２、５３が磁気センサ６１、６３、６２にそれぞれ順次接近するが、同方向磁界付与により磁気センサ６１、６３、６２の磁化方向は反転しなかった。続いて、磁石５４が磁気センサ６１に接近し、磁気センサ６１の磁化方向が反転したが、磁気センサ６１から出力されるはずの検出パルスが欠落した。その後、可動部４３が回転方向を左方向から右方向へ変え、右方向に約１２０度回転した。この間、磁石５４、５３、５２が磁気センサ６１、６２、６３にそれぞれ順次接近するが、同方向磁界付与により、磁気センサ６１、６２、６３の磁化方向は反転しなかった。続いて、磁石５１が磁気センサ６１に接近し、磁気センサ６１の磁化方向が反転し、磁気センサ６１から正方向のパルス信号が出力された。
　この場合の回転検出処理は次の通りである。すなわち、今回の検出パルスの出力元が磁気センサ６１であり、パルスの方向が正であるので、判断部８１は、今回パルス番号が「１」であると判断する。続いて、今回パルス番号が「１」であり、前回パルス番号が「１」であるので、判断部８１は、今回パルス番号から前回パルス番号を引き、パルス比較値が０であると判断する。続いて、パルス比較値が０であり、回転方向情報が「右方向」である場合（図４中のステップＳ１：ＹＥＳ）、判断部８１は、今回の検出パルスが出力された時点における可動部４３の回転方向が「右方向」であり、回転変化量が０であると判断する（図４中のステップＳ２、図８中の処理番号Ｐ２５）。続いて、判断部８１は、前回パルス番号を「１」に更新し、回転量検出値を変化させず、回転方向情報の「右方向」を維持する。
　なお、本発明をｎ個の磁気センサを有する回転検出装置に適用した場合、この処理における回転量検出値は０であると判断される。
　以上、１２通りの欠落補完処理を説明したが、図８または図９には、説明をしていない欠落補完処理がいくつか示されている。しかし、これら説明していない欠落補完処理は、上記１２通りの欠落補完処理の説明を理解した上で図８または図９を見ることで、十分に理解することができる。
　　（エラー処理）
　パルス比較値が１であり、回転方向情報が「左方向」である場合、またはパルス比較値が５であり、回転方向情報が「右方向」である場合、判断部８１はエラーと判断し、例えば、回転検出処理を中止し、他の修正手段により、可動部４３の回転方向および回転量の修正を行う。エラーが起こった際の修正手段については説明を省略する。
　以上説明した通り、本発明の実施形態による回転検出装置３１によれば、欠落補完処理において、前々回の検出パルスを用いずに、可動部４３の回転方向および回転量を判断することができる。したがって、可動部４３の回転方向および回転量を判断する処理を行うのに必要な情報を減らすことができ、当該処理に利用する記憶素子の記憶領域を縮小することができる。
　本発明の実施形態による回転検出装置３１が奏する作用効果につき、従来技術と比較しながら具体的に説明する。すなわち、従来技術による回転検出装置３００（特許文献１に記載の回転検出装置）における上記欠落補完処理の第１の例と、本発明の実施形態による回転検出装置３１における上記欠落補完処理ＡおよびＣとは、可動部の動作の態様が共通している。また、従来技術による回転検出装置３００における上記欠落補完処理の第２の例と、本発明の実施形態による回転検出装置３１における上記欠落補完処理ＢおよびＣとは、回転方向が逆であるが、可動部の動作の態様が共通している。また、従来技術による回転検出装置３００における上記欠落補完処理の第３の例と、本発明の実施形態による回転検出装置３１における上記欠落補完処理Ｆとは、可動部の動作の態様が共通している。
　これら従来技術による欠落補完処理と本発明の実施形態による欠落補完処理との比較において、従来技術による欠落補完処理では、検出パルスの欠落の有無を示す情報を記憶し、この情報に基づき、検出パルスの欠落が起こったことを認識した場合には、今回の検出パルスの番号から前々回の検出パルスの番号を引き、これにより得られた値を用いて可動部の正しい回転変化量を算出する。このため、従来技術による回転検出装置３００では、前々回の検出パルスを常に保持する必要があり、新たな検出パルスが出力される度に、前回の検出パルスを用いて前々回の検出パルスを更新する必要がある。それゆえ、前々回の検出パルスを保持・更新するために、外部から入力された変数を記憶するための記憶領域を記憶素子中に確保しなければならない。
　一方、本発明の実施形態による欠落補完処理では、回転方向情報として「右方向」、「左方向」、「不明」および「不明反転」を記憶し、検出パルスの欠落が起こったことを認識したときには、回転方向情報を「不明」とし、続いて、回転方向情報が「不明」であるときには、第１の調整値を用いて可動部４３の回転変化量を調整し、続いて、回転方向情報が「不明」から「右方向」または「左方向」に更新されたときには、第２の調整値を用いて可動部４３の回転変化量を調整し、これにより、可動部４３の正しい回転変化量を算出する。また、本発明の実施形態による欠落補完処理では、検出パルスの欠落が起こって不明状態となった可動部４３が回転方向を変えたときには、回転方向情報を「不明」から「不明反転」に更新し、続いて、回転方向情報が「不明反転」であるときには、可動部４３の回転変化量を０に設定し、続いて、回転方向情報が「不明反転」から「右方向」または「左方向」に更新されたときには、第３の調整値を用いて可動部４３の回転変化量を調整し、これにより可動部４３の正しい回転変化量を算出する。また、可動部４３が不明反転状態で右方向または左方向へ回転中に検出パルスの欠落が起こったとき、あるいは、可動部４３が不明反転状態で回転方向を右方向または左方向へ変えた直後に検出パルスの欠落が起こったときには、第４の調整値を用いて可動部４３の回転変化量を調整し、可動部４３の正しい回転変化量を算出する。
　ここで、本発明の実施形態において、第１の調整値は１または－１であり、第２の調整値は４または－４であり、第３の調整値は１または－１であり、第１の調整値も第２の調整値も第３の調整値も、磁気センサの個数に応じて定まる一定の値である。また、第４の調整値は１または－１であり、これも一定の値である。したがって、これらの調整値は、欠落補完処理を実行するためのコンピュータプログラムの中で定数として定義することができる。すなわち、本発明の実施形態による回転検出装置３１では、第１の調整値、第２の調整値、第３の調整値および第４の調整値を記憶するために、外部から入力された変数を記憶するための記憶領域を記憶素子中に確保する必要はない。したがって、本発明の実施形態による回転検出装置３１によれば、従来技術と比較し、記憶素子において、外部から入力された変数を記憶するための記憶領域を、前々回の検出パルスが有するデータサイズ（例えば３ビット）分減らすことができる。
　なお、上述した実施形態では、３個の磁気センサ６１、６２および６３を設ける場合を例にあげたが、上記実施形態の説明の中で何度か触れた通り、磁気センサの個数は４個以上でもよい。また、上述した実施形態では、４個（二対）の磁石５１、５２、５３および５４を設ける場合を例にあげたが、磁石の個数は２個（一対）でもよいし、６個（三対）以上でもよい。
　また、上述した実施形態では、４個の磁石５１、５２、５３および５４を９０度間隔に配置し、３個の磁気センサ６１、６２および６３を１２０度間隔に配置する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。例えば、図１３に示すように、４個の磁石を９０度間隔に配置し、３個の磁気センサを可動部の周囲の一部に３０度間隔に配置してもよい。すなわち、図１３に示す回転検出装置３００において、従来技術による欠落補完処理に代え、本発明の欠落補完処理を採用することで、回転検出装置３００が有する磁石および磁気センサの配置に関する構成において、前々回の検出パルスの番号を用いない欠落補完処理を実現することができ、欠落補正処理で利用する記憶素子の記憶領域を減らすことができる。
　また、上述した実施形態では、磁石５１、５２、５３および５４を可動部４３に設け、磁気センサ６１、６２および６３を可動部４３の周囲に設ける場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。例えば、図１０に示す回転検出装置１００のように、磁気センサ６１、６２および６３を可動部４３に設け、磁石５１、５２、５３および５４を可動部４３の周囲に設けてもよい。この場合、可動部４３と共に位置を変えるのは磁気センサ６１、６２および６３であり、磁石５１、５２、５３および５４は位置を変えない。
　また、上述した実施形態では、可動部４３の回転により、磁石５１、５２、５３および５４のうちののいずれかと、磁気センサ６１、６２および６３のうちのいずれかとが可動部４３の径方向において互いに向き合うように、磁石５１、５２、５３および５４並びに磁気センサ６１、６２および６３の配置を設定した場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。例えば、図１１に示す回転検出装置１１０に示すように、可動部１１１の回転により、４つの磁石１１２（図１１において２個のみ図示）のうちのいずれかと３つの磁気センサ１１３（図１１において２個のみ図示）のうちのいずれかとが可動部１１１の回転軸線と平行な方向において互いに向き合うように、磁石１１２および磁気センサ１１３の配置を設定してもよい。
　また、上述した実施形態では、被検出体の回転方向および回転量を検出する回転検出装置を例にあげたが、本発明はこれに限らない。例えば、図１２に示す周回運動検出装置１２０のように、被検出体と共に周回運動する可動部１２１に複数対の磁石１２２が設けられ、可動部１２１の周囲に３個以上の磁気センサ１２３が設けられた運動検出装置にも本発明を適用することができる。
　また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う運動検出装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
　３１、１００、１１０、３００　回転検出装置（運動検出装置）
　３２、３０１　回転軸（被検出体）
　４３、１１１、１２１、３１２　可動部
　５１、５２、５３、５４、１１２、１２２　磁石（磁界発生部）
　６１、６２、６３、１１３、１２３　磁気センサ（磁界検出部）
　６４、複合磁気ワイヤ
　６５　コイル
　６６　基板
　６８　回転検出回路（運動検出回路）
　８１　判断部（演算処理部、更新処理部）
　８２　記憶部
　８３　電源電圧生成回路
　１２０　周回運動検出装置（運動検出装置）

Claims (7)

  1. 　被検出体の回転運動または周回運動を検出する運動検出装置であって、
    　被検出体の回転運動または周回運動に応じて回転運動または周回運動する可動部と、
    　前記可動部および前記可動部近傍のうちの一方に配置され、方向が互いに異なる磁界をそれぞれ発生させる少なくとも一対の磁界発生部と、
    　前記可動部および前記可動部近傍のうちの他方に配置され、前記一対の磁界発生部のうちの一方の磁界発生部が接近したときに磁化方向が変化し、当該変化に応じて正方向の検出パルスを出力し、前記一対の磁界発生部のうちの他方の磁界発生部が接近したときに磁化方向が変化し、当該変化に応じて負方向の検出パルスを出力するｎ（ｎは３以上の整数）個の磁界検出部と、
    　記憶部、演算処理部および更新処理部を有し、前記各磁界検出部から出力される検出パルスを受け取り、当該受け取った検出パルスに基づいて前記被検出体の回転運動または周回運動の状態を検出する運動検出回路とを備え、
    　前記少なくとも一対の磁界発生部および前記ｎ個の磁界検出部は、前記可動部が一方向に回転する間に、前記ｎ個の磁界検出部のそれぞれから正方向および負方向のうちの一方の方向の１つの検出パルスがそれぞれ異なるタイミングで連続して出力され（この間に出力されるｎ個の検出パルスの正負の方向はそれぞれ同一であるとは限らない）、続いてさらに前記可動部が一方向に回転する間に、前記ｎ個の磁界検出部のそれぞれから正方向および負方向のうちの他方の１つの検出パルスがそれぞれ異なるタイミングで連続して出力され（この間に出力されたｎ個の検出パルスの正負の方向はそれぞれ同一であるとは限らない）、これにより出力元と正負の方向との組合せが異なる合計２ｎ個の検出パルスからなる一定の出力パターンが形成されるように配置され、
    　前記演算処理部は、前記出力パターンを形成する２ｎ個の検出パルスに１、２、…、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、…、２ｎの番号をそれぞれ順次割り当て、
    　前記記憶部には、前記ｎ個の磁界検出部のうちのいずれかの磁界検出部から前回出力された検出パルスの番号と、当該前回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向か、他方向か、不明か、または不明状態で反転した（以下、これを「不明反転」という。）かを示す運動方向情報と、当該前回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量を示す運動量検出値とが記憶され、
    　前記演算処理部は、前記ｎ個の磁界検出部のうちのいずれかの磁界検出部から今回出力された検出パルスの番号と前記記憶部に記憶された前回の検出パルスの番号との差と、前記記憶部に記憶された運動方向情報および運動量検出値とに基づいて、当該今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向か、他方向か、不明か、または不明反転かを判断すると共に、当該今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量を判断または設定し、
    　前記更新処理部は、今回の検出パルスの番号に基づき前記記憶部に記憶された前回の検出パルスの番号を更新し、前記演算処理部により行われた、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向の判断に基づき前記記憶部に記憶された前記運動方向情報を更新し、前記演算処理部により行われた、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の判断または設定に基づき前記記憶部に記憶された前記運動量検出値を更新することを特徴とする運動検出装置。
  2. 　前記演算処理部は、
    　今回の検出パルスの番号から前回の検出パルスの番号を引くことにより得られた値（当該値が負である場合には当該値に２ｎを加えた値）をパルス比較値として算出し、
    　前記パルス比較値が１であり、かつ前記運動方向情報が一方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量が＋１であると判断し、
    　前記パルス比較値が２ｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が他方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量が－１であると判断し、
    　前記パルス比較値がｎであり、かつ前記運動方向情報が一方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量が－ｎであると判断し、
    　前記パルス比較値がｎであり、かつ前記運動方向情報が他方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量が＋ｎであると判断し、
    　前記パルス比較値が２であり、かつ前記運動方向情報が一方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－（ｎ－１）／２に設定し、
    　前記パルス比較値がｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が一方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－（ｎ－１）／２に設定し、
    　前記パルス比較値が２ｎ－２であり、かつ前記運動方向情報が他方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を（ｎ－１）／２に設定し、
    　前記パルス比較値がｎ＋１であり、かつ前記運動方向情報が他方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を（ｎ－１）／２に設定し、
    　前記パルス比較値が１であり、かつ前記運動方向情報が不明を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を（ｎ＋５）／２に設定し、
    　前記パルス比較値が２ｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が不明を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－（ｎ＋５）／２に設定することを特徴とする請求項１に記載の運動検出装置。
  3. 　前記演算処理部は、
    　前記パルス比較値がｎであり、かつ前記運動方向情報が不明を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明反転であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を０に設定し、
    　前記パルス比較値が１であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を（ｎ－１）／２に設定し、
    　前記パルス比較値が２ｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－（ｎ－１）／２に設定し、
    　前記パルス比較値がｎであり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を０に設定することを特徴とする請求項２に記載の運動検出装置。
  4. 　前記演算処理部は、
    　前記パルス比較値が２であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－１に設定し、
    　前記パルス比較値がｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－１に設定し、
    　前記パルス比較値が２ｎ－２であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を１に設定し、
    　前記パルス比較値がｎ＋１であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を１に設定することを特徴とする請求項３に記載の運動検出装置。
  5. 　前記演算処理部は、
    　前記パルス比較値がｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が他方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量がｎ－１であると判断し、
    　前記パルス比較値がｎ＋１であり、かつ前記運動方向情報が一方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－（ｎ－１）であると判断し、
    　前記パルス比較値がｎ－１であり、かつ前記運動方向情報が不明を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を－（ｎ－１－（ｎ－１）／２）に設定し、
    　前記パルス比較値がｎ＋１であり、かつ前記運動方向情報が不明を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量をｎ－１－（ｎ－１）／２に設定することを特徴とする請求項４に記載の運動検出装置。
  6. 　前記演算処理部は、
    　前記パルス比較値が０であり、かつ前記運動方向情報が一方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が一方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量が０であると判断し、
    　前記パルス比較値が０であり、かつ前記運動方向情報が他方向を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が他方向であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量が０であると判断し、
    　前記パルス比較値が０であり、かつ前記運動方向情報が不明を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を０に設定し、
    　前記パルス比較値が０であり、かつ前記運動方向情報が不明反転を示している場合には、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動方向が不明反転であると判断し、今回の検出パルスが出力された時点における前記可動部の運動量の変化量を０に設定することを特徴とする請求項５に記載の運動検出装置。
  7. 　前記各磁界検出部は、大バルクハウゼン効果を生じる磁性素子と、前記磁性素子に巻回されたコイルとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の運動検出装置。
PCT/JP2015/066379 2014-06-30 2015-06-05 運動検出装置 WO2016002437A1 (ja)

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