JP2019219297A - Rotational angle detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転体の回転角を検出する回転角検出装置に関する。 The present invention relates to a rotation angle detection device that detects a rotation angle of a rotating body.
従来、回転体の回転角を検出する回転角検出装置が周知である。特許文献1に記載の回転角検出装置では、回転体と一体的に回転する磁石と当該磁石に対応する磁気センサとが設けられている。回転体の回転に従って、磁石から発せられる磁束の方向が変化することで、磁気センサから、この磁束方向の変化に応じた検出信号が出力される。回転角検出装置は、この検出信号に基づいて回転体の回転角を算出する。 Conventionally, a rotation angle detection device that detects a rotation angle of a rotating body is well known. In the rotation angle detection device described in Patent Literature 1, a magnet that rotates integrally with a rotating body and a magnetic sensor corresponding to the magnet are provided. As the direction of the magnetic flux emitted from the magnet changes according to the rotation of the rotating body, a detection signal corresponding to the change in the direction of the magnetic flux is output from the magnetic sensor. The rotation angle detection device calculates the rotation angle of the rotating body based on the detection signal.
ところで、このような回転角検出装置では、検出信号から回転角を算出するために、検出信号に対応する回転角が配列されたデータテーブルが記憶されている。回転角検出装置は、磁気センサの検出信号をデータテーブルに照らし合わせ、検出信号に対応した回転角を求める。ここで、回転角の分解能を高めようとすると、その分、データテーブルのサイズが大きくなってしまう懸念があった。よって、データテーブルのデータサイズを小さくしたいというニーズがあった。 By the way, in such a rotation angle detection device, a data table in which rotation angles corresponding to the detection signals are arranged is stored in order to calculate the rotation angle from the detection signals. The rotation angle detection device compares a detection signal of the magnetic sensor with a data table and obtains a rotation angle corresponding to the detection signal. Here, when trying to increase the resolution of the rotation angle, there is a concern that the size of the data table becomes large. Therefore, there is a need to reduce the data size of the data table.
本発明の目的は、データサイズの縮小化を可能にした回転角検出装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rotation angle detection device that can reduce the data size.
上記課題を解決するための回転角検出装置は、回転体の回転角に応じて出力が変化する検出部と、前記検出部の出力から求められる前記回転角の演算値と、当該演算値を目標値に補正する補正値とが対応付けられたデータテーブルと、前記データテーブルを用いて前記回転体の回転角を算出する演算部とを備える。 A rotation angle detection device for solving the above-mentioned problem includes a detection unit whose output changes in accordance with the rotation angle of a rotating body, a calculated value of the rotation angle obtained from an output of the detection unit, and a target calculated value. A data table in which a correction value to be corrected is associated with a value; and a calculation unit that calculates a rotation angle of the rotating body using the data table.
この構成によれば、データテーブルには補正値が配列される。これにより、目標値のデータよりも小さい補正値のデータを用いることで、データテーブルのサイズを小さくすることができる。よって、データサイズの縮小化が可能になる。 According to this configuration, the correction values are arranged in the data table. Thus, the size of the data table can be reduced by using the correction value data smaller than the target value data. Therefore, the data size can be reduced.
前記回転角検出装置において、前記データテーブルは、前記演算値を規定の範囲で分割した各領域において、組として設定された領域同士で前記補正値が共通化されていることが好ましい。 In the rotation angle detection device, it is preferable that, in the data table, in each of the regions obtained by dividing the operation value in a predetermined range, the correction value is shared by the regions set as a set.
この構成によれば、データテーブルは、複数の領域で補正値を共通化するので、共通化した部分について、別の補正値を保持する必要がない。これは、データサイズの縮小化に寄与する。 According to this configuration, since the data table shares the correction values in a plurality of areas, it is not necessary to hold another correction value for the shared portion. This contributes to a reduction in data size.
前記回転角検出装置において、前記補正値が共通化された前記データテーブルは、当該補正値が共通化される前の前記データテーブルにおいて、前記演算値の指標側の規定位置で前記領域を反転させることにより、互いに重ね合わさった前記領域を1以上作り、この重なった当該領域で前記補正値が共通化されていることが好ましい。 In the rotation angle detection device, in the data table in which the correction values are shared, in the data table before the correction values are shared, the area is inverted at a specified position on the index side of the calculated value. In this case, it is preferable that one or more areas overlap each other and the correction values are shared in the overlapped areas.
この構成によれば、補正値を共通化するのにあたって、領域を反転して重なり合った領域同士で共通化するので補正値の範囲が近似となりやすい。そのため、補正値のずれを抑制しやすい。これにより、補正値のずれによって生じる回転角の誤差を抑制できるので、回転角の算出確度の確保に寄与する。 According to this configuration, when the correction value is shared, the region is inverted and the overlapped region is shared, so that the range of the correction value is likely to be approximated. Therefore, it is easy to suppress the deviation of the correction value. Thereby, the error of the rotation angle caused by the deviation of the correction value can be suppressed, which contributes to securing the calculation accuracy of the rotation angle.
前記回転角検出装置において、前記組ごとに共通化された前記補正値を、前記領域ごとに設定された係数を用い、各領域においてとるべき理想値に各々変換する補正値変換部を備えることが好ましい。 The rotation angle detection device may further include a correction value conversion unit that converts the correction value shared for each group into an ideal value to be taken in each region using a coefficient set for each region. preferable.
この構成によれば、補正値を共通化するのにあたって、係数によって補正値のずれを補正することができる。これは、回転角の算出確度の確保に一層寄与する。 According to this configuration, when sharing the correction value, the deviation of the correction value can be corrected by the coefficient. This further contributes to ensuring the calculation accuracy of the rotation angle.
本発明の回転角検出装置は、データサイズの縮小化を可能にする。 The rotation angle detection device according to the present invention enables the data size to be reduced.
<第1実施形態>
以下、回転角検出装置の第1実施形態を図1〜6に従って説明する。
図1に示すように、回転角検出装置10は、回転体の回転を検出する検出部としてのセンサ11を備えている。センサ11は、回転体と一体的に回転する磁石(図示略)の磁束の向きを検出する磁気センサであることが好ましい。センサ11には、例えば4つの磁気抵抗素子がブリッジ状に接続されてなるいわゆるMRセンサが採用可能である。センサ11は、第1ブリッジ回路12とその第1ブリッジ回路12に対し、検出面方向において45°傾いた第2ブリッジ回路13とから構成されている。第1ブリッジ回路12(及び第2ブリッジ回路13)は、2つの磁気抵抗素子が直列に並んだ組を2つ並列に接続することで回路構成をとり、直列に並んだ磁気抵抗素子の中点における電圧を出力する。並列に接続された2つの組の接続点の一端は、入力端子Vccを介して電源に接続され、他端は、入力端子GNDを介してグランドに接続されている。
<First embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of a rotation angle detection device will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the rotation angle detection device 10 includes a sensor 11 as a detection unit that detects rotation of a rotating body. The sensor 11 is preferably a magnetic sensor that detects the direction of the magnetic flux of a magnet (not shown) that rotates integrally with the rotating body. As the sensor 11, for example, a so-called MR sensor in which four magnetoresistive elements are connected in a bridge shape can be adopted. The sensor 11 includes a first bridge circuit 12 and a second bridge circuit 13 which is inclined by 45 ° in the direction of the detection surface with respect to the first bridge circuit 12. The first bridge circuit 12 (and the second bridge circuit 13) has a circuit configuration by connecting two sets of two magnetoresistive elements arranged in series and connecting them in parallel. The voltage at is output. One end of the two sets of connection points connected in parallel is connected to the power supply via the input terminal Vcc, and the other end is connected to the ground via the input terminal GND.
第1ブリッジ回路12及び第2ブリッジ回路13において、入力端子Vccと入力端子GNDとの間には、電源から所定レベルの電圧が印加されている。また、第1ブリッジ回路12及び第2ブリッジ回路13を構成する磁気抵抗素子は、外部から磁界が加えられると、この磁界(正確には、磁束の向き)に応じてその抵抗値が変化する。そして、第1ブリッジ回路12及び第2ブリッジ回路13は、それらに与えられる磁界の変化、すなわち、回転体と一体的に回転する磁石から発せられる磁束の方向の変化に応じて変化する中点電圧を出力する。センサ11は、第1ブリッジ回路12及び第2ブリッジ回路13から出力された中点電圧をそれぞれ差動増幅し、正弦波信号Vs及び余弦波信号Vcを出力する。なお、第1ブリッジ回路12及び第2ブリッジ回路13と、正弦波信号Vs及び余弦波信号Vcとの組み合わせは適宜変更可能である。 In the first bridge circuit 12 and the second bridge circuit 13, a voltage of a predetermined level is applied from a power supply between the input terminal Vcc and the input terminal GND. When a magnetic field is applied from the outside, the resistance value of the magnetoresistive elements constituting the first bridge circuit 12 and the second bridge circuit 13 changes according to the magnetic field (more precisely, the direction of the magnetic flux). The first bridge circuit 12 and the second bridge circuit 13 change the magnetic field applied to them, that is, the midpoint voltage that changes according to the change in the direction of the magnetic flux generated from the magnet rotating integrally with the rotating body. Is output. The sensor 11 differentially amplifies the midpoint voltages output from the first bridge circuit 12 and the second bridge circuit 13, respectively, and outputs a sine wave signal Vs and a cosine wave signal Vc. Note that the combination of the first bridge circuit 12 and the second bridge circuit 13 and the sine wave signal Vs and the cosine wave signal Vc can be appropriately changed.
図2に示すように、センサ11から出力される正弦波信号Vs及び余弦波信号Vcは、回転体の回転角θに応じて連続的に変化する。正弦波信号Vs及び余弦波信号Vcは、周期ごとに変化が繰り返される波形をとる。余弦波信号Vcの位相は、正弦波信号Vsに対して1/4周期ずれている。 As shown in FIG. 2, the sine wave signal Vs and the cosine wave signal Vc output from the sensor 11 change continuously according to the rotation angle θ of the rotating body. The sine wave signal Vs and the cosine wave signal Vc have waveforms that change repeatedly in each cycle. The phase of the cosine wave signal Vc is shifted from the sine wave signal Vs by 1/4 cycle.
回転角検出装置10は、正弦波信号Vs及び余弦波信号Vcをそれぞれデジタル信号に変換してマイクロコンピュータ20へ出力する第1A/D変換器21及び第2A/D変換器22を備えている。以降、マイクロコンピュータ20で処理される信号(正弦波信号Vs及び余弦波信号Vc)は、全てデジタル信号である。 The rotation angle detection device 10 includes a first A / D converter 21 and a second A / D converter 22 that convert the sine wave signal Vs and the cosine wave signal Vc into digital signals and output the digital signals to the microcomputer 20. Hereinafter, the signals (sine wave signal Vs and cosine wave signal Vc) processed by the microcomputer 20 are all digital signals.
マイクロコンピュータ20は、第1A/D変換器21及び第2A/D変換器22からの入力に基づき、回転体の回転角θの算出を行う。マイクロコンピュータ20は、第1A/D変換器21及び第2A/D変換器22から入力した正弦波信号Vs及び余弦波信号Vcを除算する除算部31を備える。本例の除算部31は、正弦波信号Vsの絶対値及び余弦波信号Vcの絶対値のうち大きい方を除数にし、小さい方を被除数にして除算して除算結果Dを算出する。 The microcomputer 20 calculates the rotation angle θ of the rotating body based on the inputs from the first A / D converter 21 and the second A / D converter 22. The microcomputer 20 includes a divider 31 for dividing the sine wave signal Vs and the cosine wave signal Vc input from the first A / D converter 21 and the second A / D converter 22. The division unit 31 of the present example divides the absolute value of the sine wave signal Vs and the absolute value of the cosine wave signal Vc into the divisor and the smaller one into the dividend, thereby calculating the division result D.
図3に示すように、除算結果Dは、回転体の回転角θに対して、所定の周期で立ち上がりと立ち下がりを繰り返す。本例の場合、除算結果Dは、回転角θが45°回転する毎に、「0〜1」の範囲で立ち上がりと立ち下がりを繰り返す。なお、除算結果Dが検出部の出力から求められる回転角の演算値に相当する。 As shown in FIG. 3, the division result D repeatedly rises and falls at a predetermined cycle with respect to the rotation angle θ of the rotating body. In the case of this example, the division result D repeatedly rises and falls in the range of “0 to 1” every time the rotation angle θ rotates 45 °. Note that the division result D corresponds to the calculated value of the rotation angle obtained from the output of the detection unit.
図4に示すように、除算結果Dは、回転角θが0〜45°の範囲において、回転角θの増加に従って「0」から「1」まで増加する曲線をとる。除算結果Dから回転角θを求める場合、除算結果Dを、回転角θに比例する目標出力Dt(図4に破線で図示)に変換すればよい。目標出力Dtは、回転角θが0から45°に増加するとき、出力値が0から1へ直線的に増加する値をとる。 As shown in FIG. 4, the division result D takes a curve that increases from “0” to “1” as the rotation angle θ increases in the range of the rotation angle θ of 0 to 45 °. When the rotation angle θ is obtained from the division result D, the division result D may be converted into a target output Dt (shown by a broken line in FIG. 4) proportional to the rotation angle θ. The target output Dt takes a value in which the output value increases linearly from 0 to 1 when the rotation angle θ increases from 0 to 45 °.
図1に戻り、回転角検出装置10は、センサ11の出力から回転角の演算値を求める際に用いるデータテーブルTaを備える。本例のデータテーブルTaは、マイクロコンピュータ20の記憶部32に格納されている。データテーブルTaは、センサ11の出力から求められる回転角θの演算値(本例は除算結果D)と、その演算値を目標値(本例は目標出力Dt)に補正する補正値Cとが対応付けられた補正テーブルである。 Returning to FIG. 1, the rotation angle detection device 10 includes a data table Ta used when calculating a rotation angle calculation value from the output of the sensor 11. The data table Ta of the present example is stored in the storage unit 32 of the microcomputer 20. The data table Ta includes a calculated value of the rotation angle θ obtained from the output of the sensor 11 (division result D in this example) and a correction value C for correcting the calculated value to a target value (target output Dt in this example). It is an associated correction table.
図4に示すように、データテーブルTaには、除算結果Dの範囲「0〜1」において、全ての除算結果Dに対応する補正値Cが配列されている。本例の補正値Cは、除算結果Dと目標出力Dtとの差分に基づき設定される。補正値Cは、図4に一点鎖線で示す通りである。回転角θに対してプロットされた補正値Cは、回転角θの増加に従って補正値Cが増加する部分と減少する部分とを有する。また、補正値Cの範囲は、除算結果Dの範囲(本例では「0〜1」)より小さくなっている。 As shown in FIG. 4, in the data table Ta, correction values C corresponding to all the division results D are arranged in the range of the division result D “0 to 1”. The correction value C in this example is set based on the difference between the division result D and the target output Dt. The correction value C is as shown by a dashed line in FIG. The correction value C plotted with respect to the rotation angle θ has a portion where the correction value C increases and a portion where the correction value C decreases as the rotation angle θ increases. Further, the range of the correction value C is smaller than the range of the division result D (“0 to 1” in this example).
図1に戻り、マイクロコンピュータ20は、データテーブルTaを用いて回転体の回転角θを演算する演算部33を備えている。演算部33は、除算結果Dを入力すると、データテーブルTaを参照して除算結果Dに対応する補正値Cを得る。本例のデータテーブルTaは、回転角θが「0〜45°」の範囲において用意される。演算部33は、この「0〜45°」の範囲で得られる回転角θ´を1回転(360°)に応用することで回転体の回転角θを算出する。演算部33は、除算結果Dに補正値Cを加算することで、除算結果Dを目標出力Dtへ補正し、「0〜45°」の範囲における回転角θ´を得る。 Returning to FIG. 1, the microcomputer 20 includes a calculation unit 33 that calculates the rotation angle θ of the rotating body using the data table Ta. When receiving the division result D, the calculation unit 33 obtains a correction value C corresponding to the division result D by referring to the data table Ta. The data table Ta of this example is prepared when the rotation angle θ is in the range of “0 to 45 °”. The calculation unit 33 calculates the rotation angle θ of the rotating body by applying the rotation angle θ ′ obtained in the range of “0 to 45 °” to one rotation (360 °). The arithmetic unit 33 corrects the division result D to the target output Dt by adding the correction value C to the division result D, and obtains the rotation angle θ ′ in the range of “0 to 45 °”.
演算部33は、「0〜45°」の範囲における回転角θ´を、「0〜360°」の範囲における回転角θに変換する。演算部33は、正弦波信号Vs及び余弦波信号Vcの正負と、正弦波信号Vsの絶対値及び余弦波信号Vcの絶対値の大小関係とに基づいて、除算結果Dが360°の中の45°刻みの8つの象限のうちいずれに該当するかを判定する。そして、該当の象限に応じて、回転角θ´を回転角θへ変換する。これにより、「0〜45°」の範囲のデータテーブルTaのみで、「0〜360°」の範囲の回転角θを得ることができる。 The calculation unit 33 converts the rotation angle θ ′ in the range of “0 to 45 °” into the rotation angle θ in the range of “0 to 360 °”. The arithmetic unit 33 determines whether the division result D is within 360 ° based on the sign of the sine wave signal Vs and the cosine wave signal Vc and the magnitude relationship between the absolute value of the sine wave signal Vs and the absolute value of the cosine wave signal Vc. It is determined which of the eight quadrants at 45 ° intervals falls. Then, the rotation angle θ ′ is converted into the rotation angle θ according to the corresponding quadrant. Thereby, the rotation angle θ in the range of “0 to 360 °” can be obtained only with the data table Ta in the range of “0 to 45 °”.
次に、第1実施形態における回転角検出装置10の作用及び効果を、図5〜6を用いて説明する。
図5に示すように、ステップS101では、除算部31は、第1A/D変換器21及び第2A/D変換器22から正弦波信号Vs及び余弦波信号Vcを入力すると、これらを除算して除算結果Dを出力する。
Next, the operation and effect of the rotation angle detection device 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 5, in step S101, when the sine wave signal Vs and the cosine wave signal Vc are input from the first A / D converter 21 and the second A / D converter 22, the division unit 31 divides these signals. The division result D is output.
ステップS102では、演算部33は、除算結果Dを入力すると、記憶部32に格納されたデータテーブルTaを参照して除算結果Dに対応する補正値Cを求める。
ステップS103では、演算部33は、除算結果Dに補正値Cを加算して目標出力Dtを求めた後、目標出力Dtに基づいて「0〜45°」の範囲における回転角θ´を求める。
In step S102, when the calculation unit 33 receives the division result D, the calculation unit 33 obtains a correction value C corresponding to the division result D with reference to the data table Ta stored in the storage unit 32.
In step S103, after calculating the target value Dt by adding the correction value C to the division result D, the calculation unit 33 obtains the rotation angle θ ′ in the range of “0 to 45 °” based on the target output Dt.
ステップS104では、演算部33は、除算結果Dが45°刻みの8つの象限のうちいずれに該当するかを判定する。そして、該当する象限に応じて、回転角θ´を回転角θへ変換する。このように、回転角検出装置10は、データテーブルTaを用いて回転体の回転角θを求める。 In step S104, the calculation unit 33 determines which of the eight quadrants at 45 ° intervals the division result D corresponds to. Then, the rotation angle θ ′ is converted into the rotation angle θ according to the corresponding quadrant. Thus, the rotation angle detection device 10 obtains the rotation angle θ of the rotating body using the data table Ta.
ここで、データテーブルTaのデータサイズは、配列されるデータ(本例では補正値C)のデータ点数(アドレス)及びデータ幅で決まる。データ点数は、回転角検出装置10の分解能に依存する。分解能とは、第1A/D変換器21及び第2A/D変換器22に入力されるアナログ信号をどの程度細かいデジタル信号に変換するかを示す能力を指し、単位としてはビット(bit)を用いる。変換後のビット数がデータ幅である。ビット数が大きいほど、アナログ信号を細かく分解したデジタル信号となる。例えば、アナログ信号の入力範囲を8ビットで分解した場合、分解数は「2^8=256」となり、9ビットで分解した場合、分解数は「2^9=512」となる。すなわち、ビット数が1つ増加するに従い、分解数は2倍になる。本例のデータテーブルTaには、全ての除算結果Dに対応してデータ(補正値C)が配列されるため、データ点数(アドレス)は、分解数と等しい。 Here, the data size of the data table Ta is determined by the number of data points (address) and the data width of the data to be arranged (the correction value C in this example). The number of data points depends on the resolution of the rotation angle detection device 10. The resolution refers to an ability to indicate how fine an analog signal input to the first A / D converter 21 and the second A / D converter 22 is converted into a digital signal, and uses a bit as a unit. . The number of bits after conversion is the data width. As the number of bits is larger, the digital signal is obtained by finely dividing the analog signal. For example, when the input range of the analog signal is decomposed by 8 bits, the decomposition number is “2 ^ 8 = 256”, and when the input range is decomposed by 9 bits, the decomposition number is “2 ^ 9 = 512”. That is, as the number of bits increases by one, the number of decompositions doubles. In the data table Ta of this example, data (correction values C) are arranged corresponding to all the division results D, so that the number of data points (address) is equal to the number of decompositions.
データテーブルTaに配列されるデータのデータ幅は、そのデータのとる値の範囲に依存する。仮に、データテーブルTaに除算結果Dに対する目標出力Dtを直接配列した場合(従来の割当テーブルの場合)、データの範囲は、回転角θの「0〜45°」に相当する「0〜1」の範囲となる。これは、除算結果Dの範囲「0〜1」と等しい。一方で、本例の場合(本例の補正テーブルの場合)、データテーブルTaには、補正値Cが配列されている。補正値Cの範囲は、除算結果Dの範囲「0〜1」より小さいため、除算結果Dを構成するビットの下位の数ビットのみで補正値Cを表現することができる。例えば、除算結果Dが8ビットで構成されるとき、補正値Cは、下位の3ビットのみで構成される。 The data width of the data arranged in the data table Ta depends on the value range of the data. If the target output Dt for the division result D is directly arranged in the data table Ta (in the case of the conventional allocation table), the data range is "0 to 1" corresponding to "0 to 45 degrees" of the rotation angle θ. Range. This is equal to the range “0 to 1” of the division result D. On the other hand, in the case of the present example (in the case of the correction table of the present example), the correction values C are arranged in the data table Ta. Since the range of the correction value C is smaller than the range “0 to 1” of the division result D, the correction value C can be expressed by only the lower few bits of the bits forming the division result D. For example, when the division result D is composed of eight bits, the correction value C is composed of only lower three bits.
図6(a)に示すように、データテーブルTaに除算結果Dに対する目標出力Dtを配列した場合(従来の割当テーブルの場合)、データ幅は、除算結果Dのビット数と等しい。そのため、例えば分解能が「8ビット」のとき、データテーブルTaに配列された回転角θのデータ幅も「8ビット」となり、データテーブルTaのデータサイズは、「2048ビット」となる。一方、図6(b)に示すように、データテーブルTaに補正値Cを配列した場合(本例の補正テーブルの場合)、データ幅は、除算結果Dより小さくなる。そのため、例えば分解能が「8ビット」のとき、データテーブルTaに配列された補正値Cのデータ幅は「3ビット」となり、データテーブルTaのデータサイズは、「768ビット」となる。このように、データテーブルTaに補正値Cを配列した場合、データテーブルTaに目標出力Dt(又は回転角θ)を配列したときと比較してデータサイズを小さくすることができる。なお、データテーブルTaのアドレスは目標出力Dt(回転角θ)を配列した場合と、補正値Cを配列した場合と変わらないため、回転角検出装置10の分解能は確保される。 As shown in FIG. 6A, when the target output Dt for the division result D is arranged in the data table Ta (in the case of the conventional allocation table), the data width is equal to the number of bits of the division result D. Therefore, for example, when the resolution is “8 bits”, the data width of the rotation angle θ arranged in the data table Ta is also “8 bits”, and the data size of the data table Ta is “2048 bits”. On the other hand, as shown in FIG. 6B, when the correction values C are arranged in the data table Ta (in the case of the correction table of the present example), the data width is smaller than the division result D. Therefore, for example, when the resolution is “8 bits”, the data width of the correction values C arranged in the data table Ta is “3 bits”, and the data size of the data table Ta is “768 bits”. As described above, when the correction values C are arranged in the data table Ta, the data size can be made smaller than when the target output Dt (or the rotation angle θ) is arranged in the data table Ta. Note that the address of the data table Ta is the same as when the target output Dt (rotation angle θ) is arranged and when the correction value C is arranged, so that the resolution of the rotation angle detection device 10 is ensured.
本例では、除算結果Dと、除算結果Dを目標出力Dtに補正する補正値Cとが対応付けられたデータテーブルTaと、このデータテーブルTaを用いて回転体の回転角θを算出する演算部33とを備えた。この構成によれば、データテーブルTaに補正値Cを配列した場合、データテーブルTaに目標出力Dtを配列したときと比較してデータ幅を小さくすることができる。これにより、データサイズの縮小化が可能になる。 In this example, a data table Ta in which a division result D and a correction value C for correcting the division result D to a target output Dt are associated with each other, and an operation of calculating the rotation angle θ of the rotating body using the data table Ta is performed. A part 33 is provided. According to this configuration, when the correction values C are arranged in the data table Ta, the data width can be smaller than when the target output Dt is arranged in the data table Ta. As a result, the data size can be reduced.
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態を、図7〜10に従って説明する。なお、第2実施形態は、回転角θ´の範囲を複数の領域に分割する点において主に第1実施形態と異なる。従って、第1実施形態と同一の部材構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略し、異なる部分のみ詳述する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the second embodiment mainly differs from the first embodiment in that the range of the rotation angle θ ′ is divided into a plurality of regions. Therefore, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and only different portions will be described in detail.
図7に、除算結果Dを規定の範囲で分割した複数の領域R間で補正値Cが共通化されたデータテーブル(共通データテーブルTa1)のイメージを図示する。本例の場合、共通データテーブルTa1は、補正値Cが共通化される前のデータテーブルにおいて、演算値(除算結果D)の指標側の規定位置で領域Rを反転させることにより、互いに重ね合わさった領域Rを1以上作り、この重なった領域で補正値Cを共通化する。本例の共通データテーブルTa1は、回転角θの中央位置で反転させることにより、重なった領域で補正値Cを共通化する。 FIG. 7 shows an image of a data table (common data table Ta1) in which the correction value C is shared among a plurality of regions R obtained by dividing the division result D within a prescribed range. In the case of this example, the common data table Ta1 is superimposed on the data table before the correction value C is standardized by inverting the region R at a specified position on the index side of the operation value (division result D). One or more regions R are created, and the correction values C are shared in the overlapping regions. In the common data table Ta1 of this example, the correction value C is made common in the overlapping region by inverting at the center position of the rotation angle θ.
本例の場合、領域Rは、回転角θ´の範囲、すなわち「0〜45°」の範囲において、第1領域R1、第2領域R2、第3領域R3及び第4領域R4の4つの領域に分割されている。ここで、第4領域R4における補正値Cの曲線を反転させたとき、第1領域R1における補正値Cの曲線に近似する。また、第3領域R3における補正値Cの曲線を反転させたとき、第2領域R2における補正値Cの曲線に近似する。すなわち、第1領域R1と第4領域R4とでは、補正値Cの範囲が近似し、第2領域R2と第3領域R3とでは、補正値Cの範囲が近似している。 In the case of this example, the region R has four regions of a first region R1, a second region R2, a third region R3, and a fourth region R4 in the range of the rotation angle θ ′, that is, in the range of “0 to 45 °”. Is divided into Here, when the curve of the correction value C in the fourth region R4 is inverted, the curve approximates the curve of the correction value C in the first region R1. When the curve of the correction value C in the third region R3 is inverted, the curve approximates the curve of the correction value C in the second region R2. That is, the range of the correction value C is similar between the first region R1 and the fourth region R4, and the range of the correction value C is similar between the second region R2 and the third region R3.
共通データテーブルTa1は、各領域Rにおいて、組として設定された領域同士で補正値Cが共通化されている。本例の場合、第1領域R1及び第4領域R4は、組として設定されている。すなわち、補正値Cは、第1領域R1及び第4領域R4において共通化されている。また、第2領域R2及び第3領域R3は、組として設定されている。すなわち、補正値Cは、第2領域R2及び第3領域R3において共通化されている。例えば演算部33は、除算結果Dが第4領域R4(第3領域R3)に該当する場合、共通データテーブルTa1において第1領域R1(第2領域R2)に対応する部分を参照できるよう除算結果Dを反転させる等の処理を行ってもよい。 In the common data table Ta1, in each region R, the correction value C is shared between the regions set as a set. In the case of this example, the first region R1 and the fourth region R4 are set as a set. That is, the correction value C is shared by the first region R1 and the fourth region R4. The second region R2 and the third region R3 are set as a set. That is, the correction value C is shared by the second region R2 and the third region R3. For example, when the division result D corresponds to the fourth area R4 (third area R3), the arithmetic unit 33 determines the division result so that a part corresponding to the first area R1 (second area R2) in the common data table Ta1 can be referred to. Processing such as inverting D may be performed.
図8に示すように、回転角検出装置10は、除算結果Dが各領域Rのうちいずれに該当するかを判定する領域判定部34を備えている。領域判定部34は、除算結果Dの大きさに基づいて、いずれの領域Rに該当しているかを判定する。 As shown in FIG. 8, the rotation angle detection device 10 includes an area determination unit 34 that determines which of the areas R the division result D corresponds to. The region determining unit 34 determines which region R corresponds to the size of the division result D.
記憶部32は、複数の領域R間で補正値Cが共通化された共通データテーブルTa1を記憶している。演算部33は、領域判定部34の判定結果に基づき、除算結果Dを入力すると、共通データテーブルTa1を参照し、除算結果Dに応じた補正値Cを特定する。 The storage unit 32 stores a common data table Ta1 in which the correction values C are shared among a plurality of regions R. Upon receiving the division result D based on the determination result of the area determination unit 34, the calculation unit 33 refers to the common data table Ta1 and specifies a correction value C corresponding to the division result D.
回転角検出装置10は、組ごとに共通化された補正値Cを、領域Rごとに設定された係数を用い、各領域においてとるべき理想値に各々変換する補正値変換部35を備えている。補正値変換部35は、演算部33が共通データテーブルTa1を参照して除算結果Dに対応する補正値Cを求めるとき、補正値Cに係数を乗算した補正値C´を出力する。係数には、第1領域R1に設定された係数α、第2領域R2に設定された係数β、第3領域R3に設定された係数γ及び第4領域R4に設定された係数δがある。例えば、領域判定部34によって除算結果Dが第1領域R1に該当すると判定された場合、補正値変換部35は、共通データテーブルTa1から導き出される補正値Cに係数αを乗算して補正値C´を出力する。 The rotation angle detection device 10 includes a correction value conversion unit 35 that converts the correction value C shared for each group into an ideal value to be taken in each region using a coefficient set for each region R. . When calculating the correction value C corresponding to the division result D with reference to the common data table Ta1, the correction value converter 35 outputs a correction value C ′ obtained by multiplying the correction value C by a coefficient. The coefficients include a coefficient α set in the first region R1, a coefficient β set in the second region R2, a coefficient γ set in the third region R3, and a coefficient δ set in the fourth region R4. For example, when the area determination unit 34 determines that the division result D corresponds to the first area R1, the correction value conversion unit 35 multiplies the correction value C derived from the common data table Ta1 by the coefficient α to obtain the correction value C. Is output.
演算部33は、補正値変換部35から補正値C´を入力すると、除算結果Dに補正値C´を加算して「0〜45°」の範囲における回転角θ´を算出する。そして、演算部33は、回転角θ´を8つの象限に基づいて「0〜360°」の範囲の回転角θに変換する。 When the correction value C ′ is input from the correction value conversion unit 35, the calculation unit 33 adds the correction value C ′ to the division result D to calculate the rotation angle θ ′ in the range of “0 to 45 °”. Then, the calculation unit 33 converts the rotation angle θ ′ into a rotation angle θ in a range of “0 to 360 °” based on the eight quadrants.
次に、第2実施形態における回転角検出装置10の作用及び効果を、図9〜10を用いて説明する。
図9に示すように、ステップS201では、除算部31は、除算結果Dを出力する。
Next, the operation and effect of the rotation angle detection device 10 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 9, in step S201, the division unit 31 outputs a division result D.
ステップS202では、領域判定部34は、除算結果Dの大きさに基づいて除算結果Dが各領域Rのいずれに該当するかを判定する。
ステップS203では、演算部33は、領域判定部34で判定された領域Rに応じて、共通データテーブルTa1を参照する。そして、除算結果Dに対応する補正値Cを求める。
In step S202, the region determination unit 34 determines which of the regions R the division result D corresponds to based on the size of the division result D.
In step S203, the calculation unit 33 refers to the common data table Ta1 according to the region R determined by the region determination unit 34. Then, a correction value C corresponding to the division result D is obtained.
ステップS204では、補正値変換部35は、補正値Cを入力すると、補正値Cを、領域Rに応じた係数で乗算して補正値C´を演算部33へ出力する。
ステップS205では、演算部33は、除算結果Dに補正値C´を加算して「0〜45°」の範囲の回転角θ´を求める。
In step S204, when the correction value conversion unit 35 receives the correction value C, the correction value conversion unit 35 multiplies the correction value C by a coefficient corresponding to the region R and outputs a correction value C ′ to the calculation unit 33.
In step S205, the calculation unit 33 adds the correction value C ′ to the division result D to obtain a rotation angle θ ′ in a range of “0 to 45 °”.
ステップS206では、演算部33は、回転角θ´を8つの象限に基づいて「0〜360°」の範囲の回転角θを求める。
前述したように、共通データテーブルTa1のデータサイズは、データ点数(アドレス)及びデータ幅で決まる。共通データテーブルTa1は、組として設定された領域R同士で補正値Cを共通化することで、第3領域R3及び第4領域R4に対応する部分のデータテーブルを記憶する必要がないため、それだけデータ点数(アドレス)を減らすことができる。よって、第1実施形態よりさらにデータサイズを縮小化できる。このとき、補正値Cの範囲(曲線)が近似する領域同士を組としたので、補正値Cが近似となるため補正値Cが大きく誤った値となることを抑制できる。しかし、厳密には補正値Cの範囲が同じでも、異なる領域R同士では、除算結果Dと補正値Cとの相関関係が異なるためにずれが生じることがある。
In step S206, the calculation unit 33 determines the rotation angle θ ′ in the range of “0 to 360 °” based on the eight quadrants.
As described above, the data size of the common data table Ta1 is determined by the number of data points (addresses) and the data width. Since the common data table Ta1 shares the correction value C between the regions R set as a set, it is not necessary to store a data table of a portion corresponding to the third region R3 and the fourth region R4. The number of data points (addresses) can be reduced. Therefore, the data size can be further reduced than in the first embodiment. At this time, since the regions where the range (curve) of the correction value C is approximated are paired, the correction value C is approximated, so that it is possible to suppress the correction value C from becoming a large erroneous value. However, strictly speaking, even when the range of the correction value C is the same, a difference may occur between different regions R due to a different correlation between the division result D and the correction value C.
図10に示すように、例えば補正値Cを第1領域R1及び第4領域R4で共通化した場合、除算結果Dを目標出力Dtへ補正するための理想的な補正値に対して、共通データテーブルTa1に配列された補正値Cにずれが生じることがある。理想的な補正値は、図10に実線で示した通りである。例えば第1領域R1のとき、補正値Cは、理想的な補正値に対して図10に一点鎖線で示した通りずれる。また、例えば第4領域R4のとき、補正値Cは、理想的な補正値に対して図10に二点鎖線で示した通りずれる。 As shown in FIG. 10, for example, when the correction value C is shared by the first region R1 and the fourth region R4, the common data is compared with the ideal correction value for correcting the division result D to the target output Dt. A shift may occur in the correction values C arranged in the table Ta1. The ideal correction value is as shown by the solid line in FIG. For example, in the case of the first region R1, the correction value C deviates from the ideal correction value as shown by a chain line in FIG. Further, for example, in the case of the fourth region R4, the correction value C deviates from the ideal correction value as shown by a two-dot chain line in FIG.
本例の場合、第1領域R1のとき係数αを用いて、補正値Cと理想的な補正値とのずれが小さくなるように補正値C´へ変換する。また、第4領域R4のとき係数δを用いて、補正値Cと理想的な補正値とのずれが小さくなるように補正値C´へ変換する。これにより、演算部33は、ずれを小さくした補正値C´を用いて回転角θを算出できるので、回転角θの算出確度を確保できる。 In the case of the present example, the correction value C is converted to the correction value C ′ using the coefficient α in the first region R1 so that the deviation between the correction value C and the ideal correction value is reduced. Further, in the case of the fourth region R4, the correction value C is converted to the correction value C ′ using the coefficient δ such that the difference between the correction value C and the ideal correction value is reduced. As a result, the calculation unit 33 can calculate the rotation angle θ using the correction value C ′ in which the deviation is reduced, so that the calculation accuracy of the rotation angle θ can be ensured.
本例では、共通データテーブルTa1は、除算結果Dを規定の範囲で分割した領域Rにおいて、組として設定された領域R同士で補正値Cを共通化した。この構成によれば、共通化した領域Rについて、別の補正値Cを保持する必要がなく、データ点数(アドレス)を縮小化できる。これは、データサイズの縮小化に寄与する。 In this example, in the common data table Ta1, in the region R obtained by dividing the division result D in a specified range, the correction value C is shared between the regions R set as a set. According to this configuration, it is not necessary to hold another correction value C for the common region R, and the number of data points (addresses) can be reduced. This contributes to a reduction in data size.
本例では、補正値Cを演算値(除算結果D)の指標側の規定位置で反転させた領域同士で共通化した。この構成によれば、異なる領域Rで補正値Cを共通化するのにあたって、領域Rを反転して重ね合わさった領域R同士で共通化するので補正値Cの範囲が近似となりやすい。そのため、補正値Cのずれを抑制しやすい。これにより、補正値Cのずれによって生じる回転角θの誤差を抑制できるので、回転角θの算出確度の確保に寄与する。 In this example, the correction value C is shared between the areas where the calculated value (division result D) is inverted at the specified position on the index side. According to this configuration, when the correction value C is shared by different regions R, the region R is inverted and shared by the overlapped regions R, so that the range of the correction value C is likely to be approximated. Therefore, it is easy to suppress the deviation of the correction value C. Thereby, the error of the rotation angle θ caused by the deviation of the correction value C can be suppressed, and this contributes to securing the calculation accuracy of the rotation angle θ.
本例では、領域Rごとに設定された補正係数によって共通化された補正値Cを補正する補正値変換部35を備えた。この構成によれば、異なる領域Rで共通データテーブルTa1を共通化するにあたって、補正値変換部35によって補正値Cのずれを補正することができる。これは、回転角θの算出確度の確保に一層寄与する。 In the present example, a correction value conversion unit 35 that corrects the common correction value C with the correction coefficient set for each region R is provided. According to this configuration, the shift of the correction value C can be corrected by the correction value conversion unit 35 when sharing the common data table Ta1 in different regions R. This further contributes to ensuring the calculation accuracy of the rotation angle θ.
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・第2実施形態において、係数は任意に設定可能である。また、補正値Cに係数を乗算することに限られず、任意の算術方法で補正値Cの変換が可能である。
This embodiment can be implemented with the following modifications. The present embodiment and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
-In 2nd Embodiment, a coefficient can be set arbitrarily. Further, the correction value C is not limited to being multiplied by a coefficient, and the correction value C can be converted by an arbitrary arithmetic method.
・第2実施形態において、補正値変換部35が係数によって補正値Cを補正値C´へ変換することは、構成要件から省略可能である。ただし、補正値変換部35による変換は、回転角θの算出確度の確保に有利である。 In the second embodiment, the conversion of the correction value C into the correction value C ′ by the coefficient by the correction value conversion unit 35 can be omitted from the configuration requirements. However, the conversion by the correction value converter 35 is advantageous for ensuring the calculation accuracy of the rotation angle θ.
・第2実施形態において、領域Rの分割位置、及び分割の個数は特に限定されない。例えば、「0〜45°」の範囲を4等分してもよいし、補正値Cの範囲が等しくなるような組を作るように分割してもよい。 In the second embodiment, the division position of the region R and the number of divisions are not particularly limited. For example, the range of “0 to 45 °” may be divided into four equal parts, or the range of the correction value C may be divided so as to make a set equal.
・第2実施形態において、異なる領域R同士をどのように組として設定するかは、特に限定されない。要するに、補正値Cを共通化できれば、組となる領域Rの組み合わせは任意である。ただし、演算値の指標側の規定位置で領域Rを反転して重ね合わさった領域同士を組とすることで、補正値Cの範囲が近似となりやすいため補正値Cのずれを抑制し易い。 In the second embodiment, how to set the different regions R as a set is not particularly limited. In short, as long as the correction value C can be shared, the combination of the regions R as a set is arbitrary. However, when the region R is inverted at the specified position on the index side of the calculated value and the regions overlapped with each other are grouped, the range of the correction value C is likely to be approximated, so that the deviation of the correction value C is easily suppressed.
・第2実施形態において、第4領域R4(第3領域R3)のとき、共通データテーブルTa1の第1領域R1(第2領域R2)に対応する部分を参照することで、共通の補正値Cを抽出したが、補正値Cの抽出の仕方は、特に限定されない。共通データテーブルTa1が複数の領域Rで共通化できればよく、例えば、共通データテーブルTa1の並びを反転させる等、共通データテーブルTa1側を演算処理してもよい。 In the second embodiment, in the case of the fourth region R4 (third region R3), the common correction value C is obtained by referring to the portion corresponding to the first region R1 (second region R2) of the common data table Ta1. Is extracted, but the method of extracting the correction value C is not particularly limited. It is sufficient that the common data table Ta1 can be shared by a plurality of regions R. For example, the common data table Ta1 may be subjected to arithmetic processing such as inverting the arrangement of the common data table Ta1.
・第2実施形態において、補正値のデータ幅(図6参照)は目安であり、これに限定されない。データサイズの縮小や、回転角θの算出確度の確保などの目的に応じて、適宜変更可能である。 In the second embodiment, the data width of the correction value (see FIG. 6) is a guide and is not limited to this. It can be changed as appropriate according to the purpose of reducing the data size or securing the calculation accuracy of the rotation angle θ.
・各実施形態において、補正値Cを演算値(除算結果D)の指標(例えば回転角θ)に対して分布させた分布マップは、ピークを頂点とした略放物線状の波形特性をとるものに限定されない。 In each embodiment, the distribution map in which the correction value C is distributed with respect to the index (for example, the rotation angle θ) of the operation value (division result D) has a substantially parabolic waveform characteristic having a peak as a peak. Not limited.
・第2実施形態において、領域Rを反転させる規定位置は、補正値Cの分布マップにおいて、横軸の指標である回転角θの中央位置に限定されない。例えば、分布マップの波形特性に応じて、補正値Cのピーク位置を規定位置として反転させてもよい。 In the second embodiment, the specified position for inverting the region R is not limited to the center position of the rotation angle θ that is the index on the horizontal axis in the distribution map of the correction values C. For example, the peak position of the correction value C may be inverted as a specified position according to the waveform characteristics of the distribution map.
・各実施形態において、正弦波信号Vs及び余弦波信号Vcの正負と、正弦波信号Vsの絶対値及び余弦波信号Vcの絶対値の大小関係に基づいて、除算結果Dを8つの象限のいずれにあるかを判定し、データテーブルTaの範囲「0〜45°」を1回転(360°)に応用することは構成要素から省略できる。ただし、8つの象限を用いて検出範囲を拡張することで、保持すべきデータテーブルTaのデータサイズが小さくなり、データサイズの縮小化に寄与する。 In each embodiment, the division result D is divided into any of eight quadrants based on the magnitude relationship between the sign of the sine wave signal Vs and the cosine wave signal Vc and the absolute value of the sine wave signal Vs and the absolute value of the cosine wave signal Vc. , And applying the range “0 to 45 °” of the data table Ta to one rotation (360 °) can be omitted from the components. However, by expanding the detection range using the eight quadrants, the data size of the data table Ta to be held is reduced, which contributes to a reduction in the data size.
・各実施形態において、データテーブルTa及び共通データテーブルTa1に配列される補正値Cは、除算結果Dと目標出力Dtとの差分に基づくものに限定されない。例えば、除算結果Dと目標出力Dtとの比に基づくものでもよい。すなわち、補正値Cは、除算結果Dを目標出力Dtへ補正するものであればよい。 In each embodiment, the correction values C arranged in the data table Ta and the common data table Ta1 are not limited to those based on the difference between the division result D and the target output Dt. For example, it may be based on the ratio between the division result D and the target output Dt. That is, the correction value C may be any value that corrects the division result D to the target output Dt.
・各実施形態において、補正値Cを用いて演算値(除算結果D)を目標値(目標出力Dt)に補正する方法は、除算結果Dに補正値Cを加算することに限定されず、その他の四則演算やそれ以外の演算方法であってもよい。また、補正値Cの数値も適宜変更可能である。 In each embodiment, the method of correcting the operation value (division result D) to the target value (target output Dt) using the correction value C is not limited to adding the correction value C to the division result D, and And the other arithmetic methods. Further, the numerical value of the correction value C can be changed as appropriate.
・各実施形態において、検出部の出力から求められる演算値は、除算結果Dに限定されない。センサ11の検出信号(正弦波信号Vs及び余弦波信号Vc)を演算した演算値であればよい。また、その数値も「0」から「1」に限定されず適宜変更可能である。 -In each embodiment, the operation value obtained from the output of the detection unit is not limited to the division result D. Any calculation value obtained by calculating the detection signals (sine wave signal Vs and cosine wave signal Vc) of the sensor 11 may be used. Also, the numerical value is not limited to “0” from “0” but can be changed as appropriate.
・各実施形態において、センサ11の出力は、正弦波信号Vs及び余弦波信号Vcに限定されない。センサ11の仕様に合わせて適宜変更可能である。
・各実施形態において、センサ11、第1A/D変換器21、第2A/D変換器22、及びマイクロコンピュータ20は、同一のユニットに組み付けられることに限定されない。それぞれ別個の部材として、設置されるものであってよい。
-In each embodiment, the output of the sensor 11 is not limited to the sine wave signal Vs and the cosine wave signal Vc. It can be changed appropriately according to the specifications of the sensor 11.
In each embodiment, the sensor 11, the first A / D converter 21, the second A / D converter 22, and the microcomputer 20 are not limited to being assembled in the same unit. They may be installed as separate members.
・各実施形態において、センサ11は磁気センサに限定されない。例えば光学式など、回転体の回転角に応じて出力を変化させる種々のセンサが使用可能である。
・各実施形態において、回転角検出装置10の分解能は特に限定されない。例えば、12ビット以上や、8ビット以下であってもよい。また、分解能に対する補正値Cのデータ点数(アドレス)も限定されず、分解数と同数でなくてもよい。これは、仕様に応じて適宜変更可能である。ただし、補正値Cのデータ点数(アドレス)は、分解数と同様にすることで、回転角θの算出精度が確保される。
-In each embodiment, the sensor 11 is not limited to a magnetic sensor. For example, various sensors, such as an optical sensor, that changes the output according to the rotation angle of the rotating body can be used.
In each embodiment, the resolution of the rotation angle detection device 10 is not particularly limited. For example, it may be 12 bits or more or 8 bits or less. In addition, the number of data points (addresses) of the correction value C for the resolution is not limited, and may not be the same as the number of decompositions. This can be changed as appropriate according to the specifications. However, by setting the number of data points (address) of the correction value C to be the same as the number of decompositions, the calculation accuracy of the rotation angle θ is secured.
・各実施形態において、回転角θの検出範囲は「0〜360°」に限定されない。また、それに応じてデータテーブルTaの範囲も適宜変更可能である。
・各実施形態において、センサ11の回転の基準位置(ゼロ点)は任意に調整可能である。また、ゼロ点調整によりデータテーブルTa(共通データテーブルTa1)の配列も調整可能である。
In each embodiment, the detection range of the rotation angle θ is not limited to “0 to 360 °”. In addition, the range of the data table Ta can be changed as appropriate.
In each embodiment, the reference position (zero point) of the rotation of the sensor 11 can be arbitrarily adjusted. The arrangement of the data table Ta (common data table Ta1) can also be adjusted by zero point adjustment.
・各実施形態において、回転角検出装置10の検出対象は、特に限定されない。例えば、ステアリングの回転角を検出するステアリングセンサなど、回転体全般について、その回転態様を検出する回転角検出装置に適用可能である。 In each embodiment, the detection target of the rotation angle detection device 10 is not particularly limited. For example, the present invention is applicable to a rotation angle detection device that detects a rotation mode of a general rotating body such as a steering sensor that detects a rotation angle of a steering.
次に、上述した実施形態やその変形例から把握できる技術的思想について、その効果とともに以下に記載する。
(イ)前記回転角検出装置において、前記検出部は、前記回転体の回転に伴い変化する正弦波信号と余弦波信号とを出力し、前記演算値は、前記正弦波信号及び前記余弦波信号に基づいて前記回転体の1回転を複数に分割した象限ごとに繰り返す値をとり、前記データテーブルは、前記象限のうち一つの象限において前記演算値に対応する前記補正値を配列し、前記演算部は、前記演算値が前記象限のいずれに該当するかを判定するとともに、前記データテーブルを用いて算出した前記象限における回転角を前記回転体の1回転における回転角へ応用する。この構成によれば、象限における回転体の1回転の範囲全てに対応する前記補正値を記憶する必要がない。これは、データサイズの縮小化に寄与する。
Next, technical ideas that can be grasped from the above-described embodiment and its modifications will be described below together with their effects.
(A) In the rotation angle detection device, the detection unit outputs a sine wave signal and a cosine wave signal that change with the rotation of the rotator, and the calculated value is the sine wave signal and the cosine wave signal. Taking a value that repeats for each quadrant obtained by dividing one rotation of the rotator into a plurality of quadrants based on the data table, the data table arranges the correction values corresponding to the calculated values in one of the quadrants, The unit determines which of the quadrants the calculated value corresponds to, and applies the rotation angle in the quadrant calculated using the data table to the rotation angle in one rotation of the rotator. According to this configuration, it is not necessary to store the correction values corresponding to the entire range of one rotation of the rotator in the quadrant. This contributes to a reduction in data size.
10…回転角検出装置、11…センサ、12…第1ブリッジ回路、13…第2ブリッジ回路、20…マイクロコンピュータ、21…第1A/D変換器、22…第2A/D変換器、31…除算部、32…記憶部、33…演算部、34…領域判定部、35…補正値変換部、Ta…データテーブル、Ta1…共通データテーブル。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... rotation angle detection apparatus, 11 ... sensor, 12 ... 1st bridge circuit, 13 ... 2nd bridge circuit, 20 ... microcomputer, 21 ... 1st A / D converter, 22 ... 2nd A / D converter, 31 ... Division unit, 32 storage unit, 33 operation unit, 34 area determination unit, 35 correction value conversion unit, Ta data table, Ta1 common data table.
Claims (4)
前記検出部の出力から求められる前記回転角の演算値と、当該演算値を目標値に補正する補正値とが対応付けられたデータテーブルと、
前記データテーブルを用いて前記回転体の回転角を算出する演算部と
を備える回転角検出装置。 A detection unit whose output changes according to the rotation angle of the rotating body,
A data table in which a calculated value of the rotation angle obtained from an output of the detection unit and a correction value for correcting the calculated value to a target value are associated with each other;
A calculation unit for calculating a rotation angle of the rotator using the data table.
請求項1に記載の回転角検出装置。 2. The rotation angle detection device according to claim 1, wherein in the data table, in each area obtained by dividing the operation value in a prescribed range, the correction value is shared between the areas set as a set.
請求項2に記載の回転角検出装置。 The data table in which the correction values are shared is overlapped with each other by inverting the area at a specified position on the index side of the calculated value in the data table before the correction values are shared. The rotation angle detecting device according to claim 2, wherein one or more regions are created, and the correction values are shared in the overlapping regions.
請求項2又は3に記載の回転角検出装置。 The rotation according to claim 2, further comprising a correction value conversion unit configured to convert the common correction value for each set into an ideal value to be taken in each region using a coefficient set for each region. Angle detector.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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