JP2005513483A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、角速度センサの改良、特に、電気モータにおけるロータの角度位置を決定するのに適した角速度センサに関する。本発明は、また、ロータの角速度を決定する方法にも関する。
本明細書において、「ロータ」という用語は、軸線の周りを自由に回転する装置又は要素を説明するために使用している。該ロータは、一般に、電気モータのロータを備え、実際上、本発明は、主として、その後に、モータの制御方法にて使用すべくモータにおけるロータの角度位置を監視する研究から生じたものである。しかし、この用語は、狭い意味にて解釈されるべきではなく、その他の物の内、車の操縦システムの操縦軸を含む、より広い解釈を与えるべきであることを理解する必要がある。
ロータの角度位置を測定するため、多岐に亙る角度位置センサが開発されている。ロータの角速度を決定する最も一般的な方法は、ロータにおける不動位置が完全に1回転する経過時間を決定するセンサを提供することである。ロータが旋回する速度が速ければ速い程、その不動点がセンサを通過し且つ、センサを再度通過する前に、1回転し了えるのに要する経過時間は、益々、短くなる。
ロータにおける不動点が通過するのを感知するのに伴なう1つの問題点は、完全な1回転毎に1回だけ速度値が発生されることである。ロータが比較的ゆっくりと回転するならば、速度値の更新時間は、遅過ぎて正確な測定値を得ることはできない。このため、センサにおける応答時間を改良するためには、ロータの周りで等間隔に隔てられた多数の異なる不動点を提供することが一般的である。例えば、90°の間隔にて4つの点を提供することができる。この場合、ロータが1/4回転したときに、1つの速度信号を発生させることができる。
ロータが1回転する毎に1つ以上の出力を発生させる、広く使用されている角速度センサの一例は、電気モータの磁石の極片が通過するのを検出するホール効果感知装置を使用することである。
ホール効果センサの状態は、磁石の縁部が要素の感知領域を通過するとき毎に変化する。このように、ロータ磁石が通過することは、センサにより使用される不動の測定点を画成することになる。1つ以上の磁石が使用されるとき、各回転内に、1つ以上の不動点が提供される。
ロータが回転する毎に多数の不動点が検出される任意のシステムに共通する1つの問題点は、不動点の位置決めが不正確であることに起因して生ずる。簡単なシステムにおいて、不動点は、添付図面の図2(a)に示すように、等角度に隔たった位置に配置されている。6つの磁石21、22、23、24、25、26がロータ20の周りで等角度αに隔てられている。
角度間隔が知られたならば、センサを通過する隣接する不動点間の経過時間を測定することにより、速度は容易に決定される。しかし、不動点が正確に位置決めされていないならば、隣接する点の間の間隔が変化し、このため、ロータが一定の速度で回転しているときでも、経過時間から簡単に決定される速度が変化すると考えられる。このことは、添付図面の図2(b)に示してある。2対の磁石21、22と22、23との間の間隔α1、
α2は、明らかに等しくない。
α2は、明らかに等しくない。
我々は、特定のロータの磁石の正確な角度位置は、製造許容公差及び磁石をロータに取り付けることに伴う制約のため、不確実であることが分かった。これにより、ロータが回転するとき、予想される角度の転移点の僅かに前方に又は後方に、磁石間の転移が生ずることになろう。この整合外れは、ランダムであることがしばしばであり且つ、予見不可能である。
1つの不動点のみが提供されるとき、常に、不動点を感知する毎に、完全に1回転するから、整合外れの問題は生じない。この理由のため、従来技術の速度技術は、高精度が必要とされる場合、完全な1回転に亙る測定を利用するか又は、単に整合外れに起因して生ずる誤差を許容したものに過ぎない。
本発明の1つの目的は、ロータにおける不動点の整合外れに関係した問題点を解決する角度位置センサを提供することである。本発明の更なる目的は、上述したロータ磁石のような、不動の感知点の不正確な整合に関係した問題が少なくとも部分的に存在しない、ロータの角度位置を監視する方法を提供することである。
本発明の第一の側面によれば、本発明は、
ロータの周りで角度的に隔てられた位置に配置された少なくとも2つの事象発生手段と、
ロータが感知手段に対してその軸線の周りで回転するとき、時間的に隔てられた複数の事象であって、事象の各々がそれぞれの事象発生手段が感知手段を通過するときに生ずる前記複数の事象を発生させ得るようにされた角度位置感知手段と、
それぞれの感知された事象が生ずる時間を記録し得るようにされた事象時間の測定手段と、
事象が生ずるときのロータの角度位置を決定し得るようにされた事象位置の決定手段と、
事象が生ずるときの測定時間及び事象が生ずるときのロータの決定された角度位置に基づいて、2つの時間的に隔たった事象間のロータの平均速度を決定し得るようにされた速度決定手段と、を備える、ロータの角速度を検出する角速度センサであって、
事象位置の決定手段が、ロータの少なくとも1つのそれ以前の完全な1回転の間、事象時間の測定手段からそれ以前に得られた情報によって2つの事象発生手段の相対的な角度位置を決定することを特徴とする、ロータの角速度を検出する角速度センサを提供する。
ロータの周りで角度的に隔てられた位置に配置された少なくとも2つの事象発生手段と、
ロータが感知手段に対してその軸線の周りで回転するとき、時間的に隔てられた複数の事象であって、事象の各々がそれぞれの事象発生手段が感知手段を通過するときに生ずる前記複数の事象を発生させ得るようにされた角度位置感知手段と、
それぞれの感知された事象が生ずる時間を記録し得るようにされた事象時間の測定手段と、
事象が生ずるときのロータの角度位置を決定し得るようにされた事象位置の決定手段と、
事象が生ずるときの測定時間及び事象が生ずるときのロータの決定された角度位置に基づいて、2つの時間的に隔たった事象間のロータの平均速度を決定し得るようにされた速度決定手段と、を備える、ロータの角速度を検出する角速度センサであって、
事象位置の決定手段が、ロータの少なくとも1つのそれ以前の完全な1回転の間、事象時間の測定手段からそれ以前に得られた情報によって2つの事象発生手段の相対的な角度位置を決定することを特徴とする、ロータの角速度を検出する角速度センサを提供する。
このように、本発明は、ロータのそれ以前の回転の間に事象が生じたときの時間の測定値から得られた情報を使用して、事象発生手段の相対的な角度位置を決定する。このことは、2つ以上の事象発生手段がロータの周りに隔てられた場合に生ずるであろう整合外れ誤差に対し装置が自動的に影響されないようにすることを許容する。事象が「理想的な」不動位置にて生ずると想定することに代えて、装置は、事象発生手段が配置された位置を実際に決定し、正確な速度値が決定されることを許容する。
事象位置の決定手段は、装置の最初の試験運転の間に得られた測定値から事象発生手段の相対的な角度位置を決定し得るようにすることができる。
決定された位置の値は、装置をその後に使用し得るようにメモリに保存することができる。これと代替的に、事象位置の決定手段は、ロータが作動する間、規則的な間隔にて又は多分、連続的にさえ、その値を更新することができる。これらの値は、センサが不作用状態に置かれている各期間の後にセンサが始動される毎に、更新されるようにしてもよい。
決定された位置の値は、装置をその後に使用し得るようにメモリに保存することができる。これと代替的に、事象位置の決定手段は、ロータが作動する間、規則的な間隔にて又は多分、連続的にさえ、その値を更新することができる。これらの値は、センサが不作用状態に置かれている各期間の後にセンサが始動される毎に、更新されるようにしてもよい。
事象位置の決定手段は、
ロータが完全に1回転するのに要する経過時間を決定する第一の手段と、
経過時間から完全に1回転に亙る平均速度を決定する第二の手段と、
完全な1回転の間に生じた2つの事象間の経過時間を決定する第三の手段と、
第二の手段からの平均速度及び第三の手段からの経過時間に基づいて、2つの事象間のロータの変位を決定する第四の手段とを備えることができる。
ロータが完全に1回転するのに要する経過時間を決定する第一の手段と、
経過時間から完全に1回転に亙る平均速度を決定する第二の手段と、
完全な1回転の間に生じた2つの事象間の経過時間を決定する第三の手段と、
第二の手段からの平均速度及び第三の手段からの経過時間に基づいて、2つの事象間のロータの変位を決定する第四の手段とを備えることができる。
完全な1回転に対する平均速度が得られるため、その平均速度は、事象発生手段の何らの整合誤差が存在しないから、平均速度を高精度にて計算することができる。次に、この平均値は、回転する間の2つの事象に対する時間の測定値と共に使用し、それらの相対的位置を決定する。
完全な1回転に亙って得られた平均速度を使用して、その回転中に生じた各対の時間的に隔たった隣接する事象間の変位角度を決定することが可能である。しかし、かかる方策は好ましくない。
ロータが一定速度の安定状態にあり、測定された完全な1回転に亙って安定的な減速又は安定的な加速状態にある場合を考える。3つの場合の全てにおいて、完全に1回転するときの平均速度は、ロータが1回転の中間点にあるときの時間にてロータの平均速度の正確な測定値を提供することになろう。回転中のその他の時点において、ロータが一定の速度で作動していない限り、その平均速度値は不正確であろう。
このことに鑑みて、我々は、回転する間の中間点あるいはその付近にて生ずる事象の平均角度位置を決定するときにだけ平均速度を使用するべきであることが分かった。
このため、装置は、各々の値が異なる事象の時間にて開始する完全な1回転に相応する、1組みの平均速度値を決定し、この平均速度を採用して、完全に1回転するとき、それより前の1回転の中間またはその付近における事象の相対的位置を決定することができる。
このため、装置は、各々の値が異なる事象の時間にて開始する完全な1回転に相応する、1組みの平均速度値を決定し、この平均速度を採用して、完全に1回転するとき、それより前の1回転の中間またはその付近における事象の相対的位置を決定することができる。
このため、ロータが1回転する間に得られた情報から各対の事象の角度位置が決定されることは、必須のことではないことが理解されよう。1回転する間の第1対の事象に対する時間を測定し、相対的な角度位置を決定することができる。また、その後、異なる回転から時間を測定し、異なる対の事象の相対的な角度位置を決定することもできる。
多くの場合、事象発生手段の各々の理想的な位置は既知であろう。これらの位置は、典型的に、ロータの周りで均一に隔てられよう。この場合、事象発生手段の実際の相対的位置を表わす値を保存することに代えて、事象発生手段の各々がその理想的な位置から逸脱する程度を表わす1組みの誤差補正値を保存してもよい。
誤差補正値は、決定された角度位置の値と共にメモリに保存することができ、又は決定された角度位置の値に代えて、メモリに保存することができる。ロータが完全に1回転する毎に、各事象に対し誤差補正値を決定し且つ、保存することができる。
誤差補正値を決定するためには、1回転に亙って生ずる各事象に対し装置が1組みの理想的な角度位置の値をメモリに保存することが必須である。この値は、1組みのデータ値、又は、理想的な位置を決定するための基礎になる保存された関数を備えることができる。例えば、1回転毎の事象の数及びその理想的な角度間隔をメモリに保存することができる。
要するに、保存手段は、ロータが回転するときに生ずる各事象に対し、1組みの誤差値又は実際の角度位置の値を保持することになろう。このように、1つの事象が生ずる毎に、その誤差は、事象が生じたときのロータの正確な角度位置を表示し得るように考慮に入れることができる。
事象発生手段は、ロータの周りに配置された磁石を備えることができ、また、感知手段は、1つ以上、より好ましくは、3つの電磁センサを備えることができる。適当なセンサは、ホール効果を使用して、磁石の極片が通過するのを検出するものである。
時間測定手段は、カウンタを備えることができる。該カウンタは、1つの事象が生じたとき毎に作動させ且つ、後続の事象が生じたとき毎に停止させることができる。事象の間の合計カウント数は、事象の間の時間を表示することになろう。勿論、時間的に隔てられた事象間の経過時間を測定する多くのその他の装置が可能である。
第二の側面によれば、本発明は、ロータの周りで角度的に隔てた位置に配置された少なくとも2つの事象発生手段の角度位置を決定する方法であって、
ロータが感知手段に対してその軸線の周りで回転するとき、複数の時間的に隔てられた事象であって、その各々が、それぞれの事象発生手段が完全な1回転に亙って感知手段を通過するとき該事象が生ずるようにするステップと、
それぞれの感知された事象が生ずる時間を記録するステップと、
ロータが完全に1回転するのに要する時間を決定するステップと、
完全に1回転するための経過時間から完全な1回転に亙るロータの平均速度を決定するステップと、
完全に1回転するための決定された平均速度から2つの事象発生手段の相対的な角度位置と、該完全な1回転する間の2つの事象の測定間の経過時間とを決定するステップとを備える、方法を提供する。
ロータが感知手段に対してその軸線の周りで回転するとき、複数の時間的に隔てられた事象であって、その各々が、それぞれの事象発生手段が完全な1回転に亙って感知手段を通過するとき該事象が生ずるようにするステップと、
それぞれの感知された事象が生ずる時間を記録するステップと、
ロータが完全に1回転するのに要する時間を決定するステップと、
完全に1回転するための経過時間から完全な1回転に亙るロータの平均速度を決定するステップと、
完全に1回転するための決定された平均速度から2つの事象発生手段の相対的な角度位置と、該完全な1回転する間の2つの事象の測定間の経過時間とを決定するステップとを備える、方法を提供する。
このため、該方法は、1回転する間の2つの事象に対する経過時間の測定値を完全に1回転する間に決定された平均値と組み合わせて、事象が生じた実際の位置を決定する。
完全に1回転するために要する時間は、1つの事象発生手段が2つの時間的に隔たった事象を発生するのに要した経過時間を測定することで決定することができる。
完全に1回転するために要する時間は、1つの事象発生手段が2つの時間的に隔たった事象を発生するのに要した経過時間を測定することで決定することができる。
事象発生手段の各々は、該手段がこの機能を果たすべく一意に識別することを許容する一意に識別可能な事象を発生させることができる。これと代替的に、事象発生手段の合計数が知られたならば、完全な1回転の経過時間は、生じた事象の数をカウントすることで決定してもよい。
この方法は、各々の1つがそれぞれの事象の時間にて開始するロータの完全な1回転に相応する1組みの平均速度値を決定し、平均値の各々を使用して、平均速度を求めたそれぞれの完全な1回転中のより以前の1回転の中間またはその付近で生じる事象間の相対的な変位を決定することができる。
該方法は、2つの事象発生手段と共にのみ使用可能である一方にて、該方法は、2つ以上の多数の事象発生手段と共に使用するのに適している。実際上、n個の事象発生手段の場合、決定するため、n個の相対的な角度位置があることになろう。このことは、事象n=m(m=1からnまで)にて開始して完全に1回転するための時間を測定し、完全に1回転するときのロータの平均速度を決定し、この平均速度をその回転中の略中間(すなわち、n=m/2)にて生ずる事象間の経過時間と組み合わせることにより、本発明の方法を使用することで実現可能である。このことは、最高精度を提供することになる。しかし、ロータがその1回転の間、安定的な一定の速度で回転すると決定することができるなら
ば、単一の平均値を確実に使用して、その回転中の各事象の相対的な位置を決定することができる。
ば、単一の平均値を確実に使用して、その回転中の各事象の相対的な位置を決定することができる。
該方法は、n個の事象発生手段からn個の時間値のローリング組みを保存することができる。このように、任意の事象の発生時点にてn個のそれ以前の事象の時間がバッファ装置に保存されることになろう。
次に、該方法は、n個のそれ以前の事象に対しバッファ装置に保持された全体時間を共に加えることにより、現在の事象の時間まで完全に1回転するのに要する合計経過時間を決定することを備えることができる。この経過時間から1回転するための平均速度を決定することができる。
最後に、該方法は、ローリング組みの値の中央付近にて2つの事象の間の経過時間を決定するステップと、この経過時間を平均速度と組み合わせて2つの事象の間のロータの変位角度、従ってその相対的な角度位置を決定するステップとを備えることができる。これはメモリに保存することができる。
該方法は、完全な組みのn個の相対的な位置の値が保存される迄、完全な1回転に亙って1つの事象が生じる各時間毎に反復することができる。
完全な組みの位置の値が保存されたならば、該方法は、停止し又はロータが回転するとき、連続的に更新することができる。
完全な組みの位置の値が保存されたならば、該方法は、停止し又はロータが回転するとき、連続的に更新することができる。
完全な組みの位置の値が保存されたならば、事象が生じるときの時間を監視し、どの事象が生じたかを識別し、保存した値から事象間のロータの変位を決定し、その変位を経過時間で除して速度を決定することにより、これらの値は、ロータの速度を決定するために使用することができる。
第三の側面によれば、本発明は、ロータの角速度を決定する方法であって、本発明の第二の側面の方法を使用して、ロータの周りで隔てられた複数の事象発生手段の位置を決定する最初のステップと、その後に、事象が生じたときの角度位置と共に事象間の経過時間を測定し、ロータの速度を決定するステップとを備える方法を提供する。
次に、添付図面を参照して、本発明の単に一例としての実施の形態に関して説明する。
一例として添付図面に示した、角速度センサは、図1に示した電気モータの角度位置を監視するのに特に適している。モータ1は、3相星形接続型のブラシレス永久磁石(PM)の形態を備えている。その電磁の設計は、6極永久磁石ロータ2及び9溝銅巻線ステータ3を有している。6つの磁石4が全体として、ロータの周りで均一に隔てられる。ロータが機械的に完全に1回転するとき、ステータ上の任意の点にて6つのPM南北極の転移部分が見える。
一例として添付図面に示した、角速度センサは、図1に示した電気モータの角度位置を監視するのに特に適している。モータ1は、3相星形接続型のブラシレス永久磁石(PM)の形態を備えている。その電磁の設計は、6極永久磁石ロータ2及び9溝銅巻線ステータ3を有している。6つの磁石4が全体として、ロータの周りで均一に隔てられる。ロータが機械的に完全に1回転するとき、ステータ上の任意の点にて6つのPM南北極の転移部分が見える。
ホール効果アレイ5は、ステータに固定されており、該ステータは、ロータの周りで40°の機械的間隔に隔てて配置された3つの電磁センサ(図示せず)を備えている。センサの各々は、ロータにおける磁石の南北の極が通過するとき、2つの偏極状態の1つをとることができる。ホール効果センサの各々は、モータが回転するとき、1つの状況から別の状況へと変化する。センサ出力のパターンは、添付図面の図2に示したモータの電気的位置を示すべく6つの異なる状況を示すことができる。添付図面の図1に示したモータの型式に対し、ロータが機械的に完全に1回転する毎のパターンは、3回反復して、1回転毎に合計18回の「事象」の転移を与えることが分かる。
感知手段5の出力は、添付図面の図3に示すように、プロセッサ6に送られる。該プロセッサ6は、また、タイマー7から1つのカウント信号を受け取る。ホール効果センサ5の出力に1つの事象が生じる毎に、その事象は、プロセッサに送られる。プロセッサは、プロセッサ6と関係した電子メモリ8の領域内に保存される事象の数(n=1から18)を記録する。また、その事象が生じた時間(t1からt18)もローリングバッファ装置のメモリに保存される。
完全に1回転した後、合計18事象のアレイ及びその関係した時間値は、メモリに保持されたバッファ装置に保存される。このことは、添付図面の図4に示してある。
バッファ装置が満杯になったならば、最後の事象は、バッファ装置に入力されるから、プロセッサは、ローリングバッファ装置に保持された時間の全てを合算することにより、完全に1回転するための合計時間を決定する。
バッファ装置が満杯になったならば、最後の事象は、バッファ装置に入力されるから、プロセッサは、ローリングバッファ装置に保持された時間の全てを合算することにより、完全に1回転するための合計時間を決定する。
1回転するための平均時間から、角度(360°)を時間(秒による)で除すことにより、回転中のロータの平均速度(秒当たりの角度)が決定される。
一定の速度時、平均速度を使用して、事象間の経過時間に平均速度を乗ずることにより、バッファ装置内の隣接する各々の事象間の変位角度を決定することができよう。
一定の速度時、平均速度を使用して、事象間の経過時間に平均速度を乗ずることにより、バッファ装置内の隣接する各々の事象間の変位角度を決定することができよう。
しかし、モータが加速し又は減速するならば、平均速度は、全ての転移点に対して正確ではない。
外れ値の正確さを向上させるため、モータは、一定の割合で減速し又は加速し、又は安定的な速度にて回転するものと想定する。このように想定したならば、平均速度値は、半回転前の転移に対する外れ値を決定するときに使用し得るように正確となるであろう。このため、この時点にて、外れ誤差を計算する。
外れ値の正確さを向上させるため、モータは、一定の割合で減速し又は加速し、又は安定的な速度にて回転するものと想定する。このように想定したならば、平均速度値は、半回転前の転移に対する外れ値を決定するときに使用し得るように正確となるであろう。このため、この時点にて、外れ誤差を計算する。
例えば、18回の完全な組みが計算されたとき、その全体の組みに亙る平均速度が計算される。次に、この平均速度を使用して、第9番目及び第10番目の事象間の変位角度を決定する。この変位は、図4に示すように、メモリに保存される。
次の事象(2回目の回転に対しn=2の事象)が受け取られたとき、1回目の事象の時間は、ローリングバッファ装置外に出力され、図5に示すように、新たな事象が入力される。新しいバッファ装置のコンテンツにより示された平均回転速度は、再度、計算される。この時点にて、平均値を使用して、第10番目の事象と第11番目の事象との間の変位を決定する。これもメモリに保存される。このことは、図5に示されている。
測定過程は、全ての隣接する対の事象間の変位角度がメモリに保存される迄、18回、続けられる。このことは、各事象の相対的な角度位置の測定値を提供することになる。
完全な組みの外れ誤差値が決定されたならば、これらの値は、センサのその後の作用の間にロータの正確な角速度を決定するために、使用される。2つの事象間の時間が決定され、また、事象が実際に生じたときの角度位置は、事象を識別することにより知ることができる。次に、事象間の変位を事象間の経過時間と組み合わせることにより、速度を直接、知ることができる。
完全な組みの外れ誤差値が決定されたならば、これらの値は、センサのその後の作用の間にロータの正確な角速度を決定するために、使用される。2つの事象間の時間が決定され、また、事象が実際に生じたときの角度位置は、事象を識別することにより知ることができる。次に、事象間の変位を事象間の経過時間と組み合わせることにより、速度を直接、知ることができる。
Claims (19)
- ロータの周りで角度的に隔てられた位置に配置された少なくとも2つの事象発生手段と、
ロータが感知手段に対してその軸線の周りで回転するとき、時間的に隔てられた複数の事象であって、事象の各々がそれぞれの事象発生手段が感知手段を通過するときに生ずる前記複数の事象を発生させ得るようにされた角度位置感知手段と、
それぞれの感知された事象が生ずる時間を記録し得るようにされた事象時間の測定手段と、
事象が生ずるときのロータの角度位置を決定し得るようにされた事象位置の決定手段と、
事象が生ずるときの測定時間及び事象が生ずるときのロータの決定された角度位置に基づいて、2つの時間的に隔たった事象間のロータの平均速度を決定し得るようにされた速度決定手段と、を備える、ロータの角速度を検出する角速度センサにおいて、
事象位置の決定手段が、ロータの少なくとも1つのそれ以前の完全な1回転の間、事象時間の測定手段からそれ以前に得られた情報によって少なくとも2つの事象発生手段の相対的な角度位置を決定し、
事象位置の決定手段が、
ロータが完全に1回転するのに要する経過時間を決定する第一の手段と、
経過時間から完全に1回転に亙る平均速度を決定する第二の手段と、
完全な1回転の間に生じた2つの事象間の経過時間を決定する第三の手段と、
第二の手段からの平均速度及び第三の手段からの経過時間に基づいて、2つの事象間のロータの変位を決定する第四の手段とを備え、
該角速度センサが、各々が異なる事象の時間にて開始する完全な1回転に相応する、1組みの平均速度値を決定し、これらの平均速度を採用して、完全に1回転するとき、それより半回転前における事象の相対的位置を決定することを特徴とする、ロータの角速度を検出する角速度センサ。 - 請求項1の角速度センサにおいて、事象位置の決定手段が、角速度センサの最初の試験運転の間に得られた測定値から事象発生手段の相対的な角度位置を決定するようにされた、角速度センサ。
- 請求項1又は2の角速度センサにおいて、事象位置の決定手段が、ロータが作動する間、規則的な間隔にて事象発生手段の相対的な角度位置を更新する、角速度センサ。
- 請求項1から3の何れかの角速度センサにおいて、第1対の事象の相対的な角度位置を決定するよう1回転する間の第1対の事象に対する時間を測定し、また、その後、異なる1回転から第2対の事象の相対的な角度位置を決定するための時間を測定する、角速度センサ。
- 請求項1から4の何れかの角速度センサにおいて、事象発生手段の各々がその理想的な位置から逸脱する程度を表わす1組みの誤差補正値がメモリに保存される、角速度センサ。
- 請求項5の角速度センサにおいて、決定された角度位置の値と共に誤差補正値がメモリに保存されるか、又は該決定された角度位置の値に代えて誤差補正値がメモリに保存される、角速度センサ。
- 請求項5又は6の角速度センサにおいて、角速度センサが、1回転に亙って生ずる事象の各々に対する1組みの理想的な角度位置の値をメモリに保存する、角速度センサ。
- 請求項1から7の何れかの角速度センサにおいて、事象発生手段が、ロータの周りに配置された磁石を備え、また、感知手段が、少なくとも1つの電磁センサを備える、角速度センサ。
- ロータの周りに角度的に隔てた位置に配置された少なくとも2つの事象発生手段の角度位置を決定する方法において、
ロータが感知手段に対してその軸線の周りで回転するとき、複数の時間的に隔てられた事象であって、該事象の各々が、それぞれの事象発生手段が完全な1回転に亙って感知手段を通過するとき生ずる前記複数の事象を発生させるステップと、
それぞれの感知された事象が生ずる時間を記録するステップと、
ロータが完全に1回転するのに要する時間を決定するステップと、
完全に1回転するための経過時間から完全な1回転に亙るロータの平均速度を決定するステップと、
完全に1回転するための決定された平均速度から2つの事象発生手段の相対的な角度位置と、該完全な1回転する間の2つの事象の測定間の経過時間とを決定するステップとを備え、
各々の1つがそれぞれの事象の時間にて開始するロータの完全な1回転に相応する1組みの平均速度値を決定し、平均値の各々を使用して、平均速度を求めたそれぞれの完全な1回転中の半回転前に生じる事象間の相対的な変位を決定するステップを更に備える、方法。 - 請求項9の方法において、完全に1回転するために要する時間が、1つの事象発生手段が2つの時間的に隔たった事象を発生するのに要した経過時間を測定することで決定される、方法。
- 請求項9又は10の方法において、事象発生手段の各々が、該手段が一意に識別することを許容する一意に識別可能な事象を発生させる、方法。
- 請求項9又は10の方法において、事象発生手段の合計数が知られたならば、完全な1回転の経過時間が、生じた事象の数をカウントすることで決定される、方法。
- 請求項9から12の何れか1つの方法において、ロータが1回転の間、安定的な一定の速度で回転すると決定されたならば、単一の平均値を使用して、その回転中の事象の各々の相対的位置を決定する、方法。
- 請求項9から13の何れか1つの方法において、n個の事象発生手段からn個の時間値のローリング組みを保存するステップを備える、方法。
- 請求項14の方法において、n個の現在の事象以前の事象に対し時間を共に加えることにより、現在の事象の時間まで、完全に1回転するのに要する合計経過時間、従って、平均速度を決定するステップを更に備える、方法。
- 請求項15の方法において、ローリング組みの値の中央における2つの事象の間の経過時間を決定するステップと、この経過時間を平均速度と組み合わせて2つの事象の間のロータの変位角度、従ってその相対的な角度位置を決定するステップとを更に備える、方法。
- 請求項14から16の何れか1つの方法において、完全な組みのn個の相対的な位置の値が保存される迄、完全な1回転に亙って1つの事象が生じる各時間毎に該方法が反復される、方法。
- 請求項17の方法において、完全な組みの位置の値が、事象が生じるときの時間を監視し、どの事象が生じたかを識別し、保存した値から事象間のロータの変位を決定し、その変位を経過時間で除して速度を決定することにより、ロータの速度を決定するために使用される、方法。
- ロータの角速度を決定する方法であって、請求項9から18のいずれか1つの方法を使用して、ロータの周りで隔てられた複数の事象発生手段の位置を決定する最初のステップと、その後に、事象が生じたときの角度位置と共に事象間の経過時間を測定し、ロータの速度を決定するステップとを備える、ロータの角速度を決定する方法。
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