JP5569465B2 - 振幅変調装置の異常診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を診断する振幅変調装置の異常診断装置に関する。

この種の振幅変調装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、ロータとともに回転する第１コイルに励磁信号によって磁束を生じさせ、この磁束によって第２コイルに誘起される電圧に基づき、ロータの第１コイルの回転角度を検出するレゾルバが周知である。

特許第３１３６９３７公報

ところで、上記ロータとともに回転するコイルと、その電圧を検出する手段との間の電気経路が断線する場合等にあっては、レゾルバの出力は回転角度を表現するものとならない。このため、レゾルバの出力が正常であるか否かを確かめる機能が望まれる。

なお、上記レゾルバに限らず、搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置にあっては、その動作が正常になされているか否かを確かめることが望まれるこうした実情の概ね共通したものとなっている。

本発明は、上記課題を解決する過程でなされたものであり、その目的は、搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を適切に診断することのできる新たな振幅変調装置の異常診断装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、およびその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を診断する振幅変調装置の異常診断装置において、前記搬送波および前記被変調波の少なくとも一方を、前記搬送波の周期とは相違するサンプリング周期でサンプリングするサンプリング手段と、該サンプリング手段によるサンプリング値に基づき前記異常の有無を診断する診断手段とを備え、前記サンプリング周期は、前記振幅変調装置が正常な状態において、前記搬送波の変動に基づいて前記サンプリング手段による今回のサンプリングタイミングにおけるサンプリング値が前回のサンプリングタイミングにおけるサンプリング値から必ず変化する所定周期、又は乱数発生器を用いた不規則的な周期に設定されていることを特徴とする。

搬送波の周期をサンプリング周期として周期的にサンプリングを行なう場合、被変調波の振幅は搬送波の１の位相に対応したものとなる。このため、被変調波の変動が制限されることで、異常と正常との区別が困難となるおそれがある。上記発明では、この点に鑑み、搬送波の周期とは相違する間隔でサンプリングを行なうことでこうした問題を回避することができ、ひいては異常の有無を好適に診断することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記サンプリング手段は、前記被変調波をサンプリングすることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記振幅変調装置は、前記被変調波を出力する手段と、該手段と前記サンプリング手段との間の信号の伝播経路が断線する場合に前記サンプリング手段に入力される信号を固定値とする固定手段とを備えることを特徴とする。

上記発明では、断線異常が生じた場合にサンプリング手段の入力値が固定されるため、サンプリング値が固定値となる。これに対し、正常である場合には、搬送波の変動に同期してサンプリング値が変動すると考えられる。このため、異常の有無を的確に診断することができる。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記固定値は、前記被変調波の振幅中心値とは相違した値であることを特徴とする。

変調波が振幅中心値を取る間、搬送波の変動にかかわらず、被変調波は振幅中心値に固定される。このため、固定値を振幅中心とする場合には、振幅中心に固定された理由が、変調波が振幅中心値を取るためか、断線異常が生じたためかを識別することができない。上記発明では、この点に鑑み、振幅中心を避けて固定値を設定する。

請求項５記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記振幅変調装置は、前記搬送波によって励磁される第１コイルと、該第１コイルによって生成される磁束と磁気結合する第２コイルとを備えて且つ、回転体の回転に応じて前記第１コイルによって生成される磁束のうち前記第２コイルを鎖交する磁束が周期的に変化することで前記第２コイルに誘起される電圧を前記被変調波とするものであることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記サンプリング手段は、前記第２コイルの出力信号を所定範囲の電圧に変換する電圧変換手段と、該電圧変換手段の出力信号を前記間隔でデジタル信号に変換するデジタル変換手段と、該デジタル変換手段によって変換されたデジタルデータに基づき前記異常の有無を診断する処理を行なうデジタル処理手段とを備え、前記電圧変換手段は、前記第２コイルとの接続が切断される場合の出力を固定値とする固定手段を備えることを特徴とする。

上記発明では、断線異常が生じた場合にサンプリング手段の入力値が固定されるため、サンプリング値が固定値となる。これに対し、正常である場合には、搬送波の変動に同期してサンプリング値が変動すると考えられる。このため、異常の有無を的確に診断することができる。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記固定値は、前記被変調波の振幅中心値とは相違した値であることを特徴とする。

変調波が振幅中心値を取る間、搬送波の変動にかかわらず、被変調波は振幅中心値に固定される。このため、固定値を振幅中心とする場合には、振幅中心に固定された理由が、変調波が振幅中心値を取るためか、断線異常が生じたためかを識別することができない。上記発明では、この点に鑑み、振幅中心を避けて固定値を設定する。

請求項８記載の発明は、請求項３、４、６または７記載の発明において、前記診断手段は、前記サンプリング手段によるサンプリング値と前記固定手段による固定値との乖離に基づき前記異常の有無を診断する乖離着目手段を備えることを特徴とする。

上記発明では、断線異常が生じた場合にサンプリング手段の入力値が固定されるため、サンプリング値が固定値となる。これに対し、正常である場合には、搬送波の変動に同期してサンプリング値が変動すると考えられる。そして、サンプリング値が変動する場合、これが固定値から乖離する現象が生じると考えられる。上記発明では、この点に着目して異常の有無を診断する。

請求項９記載の発明は、請求項２〜８のいずれか１項に記載の発明において、前記診断手段は、前記サンプリング手段によるサンプリング値の変動量が閾値以下である場合に異常がある旨診断する変動量着目手段を備えることを特徴とする。

上記発明が請求項３、４、６〜８のいずれか１項に記載の発明の発明特定事項を有するなら、断線異常が生じた場合にサンプリング手段の入力値が固定されるため、サンプリング値が固定値となる。また、振幅変調装置のショート故障等の異常時においては、サンプリング手段のサンプリング値が固定値となることがある。これに対し、正常である場合には、搬送波の変動に同期してサンプリング値が変動すると考えられる。さらに、請求項５に記載されるように、振幅変調装置がコイルを備える場合であってそのコイルに断線が生じる場合等にあっては、サンプリング手段のサンプリング値が固定されないまでもその変動量が正常時と比較して小さくなる現象が生じうる。上記発明では、この点に着目して異常の有無を診断する。

請求項１０記載の発明は、請求項８または９記載の発明において、前記診断手段は、前記サンプリング手段によるサンプリング値をフィルタ処理したものに基づき前記診断を行なうことを特徴とする。

上記発明では、フィルタ処理を行なうことで、異常時と正常時との差異を際立たせることができる。

請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記フィルタ処理は、平滑フィルタによる処理であることを特徴とする。

上記発明が請求項４、請求項７、または請求項８に記載の発明特定事項を有するなら、前記診断手段は、前記被変調波の振幅中心値よりも前記固定値側に設けられた閾値と前記平滑フィルタの出力値との比較に基づき異常の有無を診断することを特徴としてもよい。なお、上記平滑フィルタは、前記サンプリング手段による複数のサンプリング値の平均値を算出して出力する手段であることを特徴としてもよい。

請求項１２記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記診断手段は、前記変動量を、前記サンプリング手段によるサンプリング値の変化速度として定量化することを特徴とする。

請求項１３記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記診断手段は、前記変動量を、前記サンプリング値の所定期間内における複数のサンプリング値の最大値、最小値、標準偏差、分散、とがり度の少なくとも１つに基づき定量化することを特徴とする。

請求項１４記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記振幅変調装置は、回転機の回転角度を検出するレゾルバであり、前記回転機の電気的な状態量に基づき前記回転角度を推定する回転角度推定手段をさらに備え、前記変動量着目手段は、前記推定手段によって推定される回転角度に基づき前記被変調波の振幅の復調処理を行ったものの変動量に基づき前記診断を行なうことを特徴とする。

上記サンプリング手段によるサンプリング値は、搬送波の変動を含むものの、変調波の値が小さいときには、被変調波の変動量が小さくなる。この点、上記発明では、復調処理を行なうことで、変動量を大きくすることができる。

請求項１５記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記被変調波は、互いに位相が相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、前記サンプリング手段は、前記一対の被変調波のそれぞれの値をサンプリングするものであり、前記振幅変調装置が正常な状態において、前記一対の被変調波のうち一方の変動量が第１の変動幅以内となる場合に、他方の変動量が前記第１の変動幅よりも大きい第２の変動幅以上となる現象が生じ、前記診断手段は、前記一方の変動量が前記第１の変動幅以内となってかつ、前記他方の変動量が前記第２の変動幅以上とならないことを条件に異常がある旨診断する位相差着目手段を備えることを特徴とする。

互いに位相の相違する一対の被変調波は、これらの値に差が生じる現象が生じる。上記発明では、この点に鑑み、この現象が生じないことで異常である旨診断する。

請求項１６記載の発明は、請求項２〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記被変調波は、互いに位相が相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、前記サンプリング手段は、前記一対の被変調波のそれぞれの値をサンプリングするものであり、前記診断手段は、前記一対の被変調波のサンプリング値を各別の成分とする座標系における前記サンプリング値の座標分布に基づき前記異常の有無の診断を行なうことを特徴とする。

上記発明が上記請求項３、４、６または７記載の発明の発明特定事項を有するなら、上記一対の被変調波のいずれか一方に関して上記断線異常が生じる場合、いずれか一方のサンプリング値が固定値となるため、座標分布は直線となる。また、上記一対の被変調波の双方に関して上記断線異常が生じる場合、双方のサンプリング値が固定値となるため、座標分布は点となる。また、振幅変調装置のショート故障等の異常時においては、サンプリング手段のサンプリング値が固定値となることがあり、この場合にあっても座標分布は直線または点となる。これに対し、正常時においては、座標分布は曲線を描く。さらに、請求項５に記載されるように、振幅変調装置がコイルを備える場合であってそのコイルに断線が生じる場合等にあっては、サンプリング手段のサンプリング値が固定されないまでもその変動量が正常時と比較して小さくなる現象が生じうる。上記発明では、この点に鑑み、異常の有無を診断する。

請求項１７記載の発明は、請求項２〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記被変調波は、互いに位相が相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、前記診断手段は、前記一対の被変調波のサンプリング値同士の加算値と閾値との大小比較に基づき異常の有無を診断する加算値着目手段を備えることを特徴とする。

請求項１８記載の発明は、請求項２〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記被変調波は、互いに位相が「π／２」だけ相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、前記診断手段は、前記一対の被変調波のサンプリング値それぞれの２乗同士の加算値に基づき異常の有無を診断する加算値着目手段を備えることを特徴とする。

正弦関数と余弦関数とのそれぞれの２乗同士の和は、「１」である。このため、正常時であれば、上記加算値は、搬送波の２乗に応じた値となる。これに対し、例えば一対の被変調波の少なくとも一方についての伝播経路等に断線異常が生じる場合には、そのサンプリング値が固定値とされたり、その変動量が小さくなったりするため、上記加算値が搬送波の２乗に応じた値とはならない。上記発明では、この点に着目して異常の有無を診断する。

請求項１９記載の発明は、請求項１７または１８記載の発明において、前記サンプリング手段は、前記搬送波の周期とは相違する周期でサンプリングを行なうものであり、前記加算値着目手段は、前記加算値を強調フィルタによってフィルタ処理したものに基づき異常の有無を診断するものであり、前記強調フィルタは、前記搬送波の周期とサンプリング周期との公倍数を周期として変動する値を前記サンプリング手段による各サンプリングタイミングに対応する前記加算値のそれぞれに乗算したものを出力値とすることを特徴とする。

上記発明では、正常時と異常時との差異を際立たせることができる。

請求項２０記載の発明は、請求項１９記載の発明において、前記強調フィルタの前記変動する値は、すべて同一符号であることを特徴とする。

請求項２１記載の発明は、請求項１９または２０記載の発明において、前記加算値着目手段は、前記強調フィルタの出力をさらに平滑フィルタによってフィルタ処理したものに基づき異常の有無を診断することを特徴とする。

上記発明では、正常時と異常時との差異をいっそう際立たせることができる。

請求項２２記載の発明は、請求項１７記載の発明において、前記加算値着目手段は、前記加算値から前記搬送波の振幅変化の影響を除去する除去手段を備えて且つ、該除去手段の出力に基づき異常の有無を診断することを特徴とする。

上記発明では、正常時と異常時との差異を際立たせることができる。

請求項２３記載の発明は、搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を診断する振幅変調装置の異常診断装置において、前記被変調波を、前記搬送波の周期とは相違するサンプリング周期でサンプリングするサンプリング手段と、該サンプリング手段によるサンプリング値に基づき前記異常の有無を診断する診断手段とを備え、前記被変調波は、互いに位相が「π／２」だけ相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、前記サンプリング手段は、前記サンプリングを第１の周期および該第１の周期とは相違する第２の周期のそれぞれにおいて行うものであり、前記診断手段は、前記第１の周期に関する前記一対の被変調波についてのサンプリング値のそれぞれの２乗同士の加算値、および前記第２の周期に関する前記一対の被変調波についてのサンプリング値のそれぞれの２乗同士の加算値の双方に基づき異常の有無を診断する加算値着目手段を備えることを特徴とする。

振幅変調装置に異常が生じることで上記一対の変調波のサンプリング値の一方が固定値となったりその変動量が小さくなる場合であっても、サンプリング周期と変調波の周期とが一致する場合、上記加算値に基づき異常の有無を診断することが困難となるおそれがある。上記発明では、この点に鑑み、第１の周期および第２の周期の双方を用いることで、サンプリング周期と変調波の周期とが一致しない状態において異常の有無を診断することができる。

請求項２４記載の発明は、搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を診断する振幅変調装置の異常診断装置において、前記被変調波を、前記搬送波の周期とは相違するサンプリング周期でサンプリングするサンプリング手段と、該サンプリング手段によるサンプリング値に基づき前記異常の有無を診断する診断手段とを備え、前記被変調波は、互いに位相が「π／２」だけ相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、前記サンプリング手段は、前記サンプリングを同一周期であって且つ互いに相違する位相を有する第１の周期および第２の周期のそれぞれにおいて行うものであり、前記診断手段は、前記第１の周期に関する前記一対の被変調波についてのサンプリング値のそれぞれの２乗同士の加算値、および前記第２の周期に関する前記一対の被変調波についてのサンプリング値のそれぞれの２乗同士の加算値の双方に基づき異常の有無を診断する加算値着目手段を備えることを特徴とする。

振幅変調装置に異常が生じることで上記一対の変調波のサンプリング値の一方が固定値となったりその変動量が小さくなる場合であっても、サンプリング周期と変調波の周期とが一致する場合、変調波の位相によっては、上記加算値に基づき異常の有無を診断することが困難となるおそれがある。上記発明では、この点に鑑み、第１の周期および第２の周期の双方を用いることで、変調波の位相が異常の有無の診断を困難とする値とならない状態を用いて異常の有無を診断することができる。

請求項２５記載の発明は、請求項２３または２４記載の発明において、前記固定値は、前記被変調波の振幅の上限値および下限値の間の値に設定され、前記第１の周期は、前記搬送波の周期とは相違するものであり、前記診断手段は、前記第１の周期に関するサンプリング値と前記上限値または前記下限値との差が定常的に規定値以下となることに基づき、前記振幅変調装置のショート異常であると診断することを特徴とする。

上記発明の場合、固定値が上限値および下限値の間の値とされるために、ショート異常と断線とを識別することができる。ただしこの場合、サンプリング値と固定値との間の変化が小さい場合には、変調波の位相が固定されている場合と断線異常との識別が困難となるおそれがある。この点、上記発明では、上記第１の周期および第２の周期の双方を用いることで断線異常をも好適に診断することができる。
請求項２６記載の発明は、請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の発明において、前記振幅変調装置は、前記被変調波を出力する手段と、該手段と前記サンプリング手段との間の信号の伝播経路が断線する場合に前記サンプリング手段に入力される信号を固定値とする固定手段とを備えることを特徴とする。
請求項２７記載の発明は、請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の発明において、前記振幅変調装置は、前記搬送波によって励磁される第１コイルと、該第１コイルによって生成される磁束と磁気結合する第２コイルとを備えて且つ、回転体の回転に応じて前記第１コイルによって生成される磁束のうち前記第２コイルを鎖交する磁束が周期的に変化することで前記第２コイルに誘起される電圧を前記被変調波とするものであり、前記サンプリング手段は、前記第２コイルの出力信号を所定範囲の電圧に変換する電圧変換手段と、該電圧変換手段の出力信号を前記間隔でデジタル信号に変換するデジタル変換手段と、該デジタル変換手段によって変換されたデジタルデータに基づき前記異常の有無を診断する処理を行なうデジタル処理手段とを備え、前記電圧変換手段は、前記第２コイルとの接続が切断される場合の出力を固定値とする固定手段を備えることを特徴とする。

請求項２８記載の発明は、搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を診断する振幅変調装置の異常診断装置において、第１の周期および第２の周期のそれぞれにおいて前記被変調波をサンプリングするサンプリング手段と、該サンプリング手段によるサンプリング値に基づき前記異常の有無を診断する診断手段とを備え、前記サンプリング手段は、前記第１の周期でのサンプリングに対応する前記変調波の位相と、前記第２の周期でのサンプリングに対応する前記変調波の位相とが同一の位相となることを回避する回避手段を備え、前記第１の周期および前記第２の周期の少なくとも一方は、前記振幅変調装置が正常な状態において、前記搬送波の変動に基づいて前記サンプリング手段による今回のサンプリングタイミングにおけるサンプリング値が前回のサンプリングタイミングにおけるサンプリング値から必ず変化する所定周期、又は乱数発生器を用いた不規則的な周期に設定されていることを特徴とする。

サンプリングタイミングが変調波の１の位相に限られる場合、被変調波に変調波の変化に関する情報が含まれないこととなるために、異常の有無の診断を行う際に不都合が生じるおそれがある。上記発明では、この点に鑑み、回避手段を備えた。

請求項２９記載の発明は、請求項２８記載の発明において、前記サンプリング手段は、前記サンプリングを前記第１の周期および該第１の周期とは相違する前記第２の周期のそれぞれにおいて行うものであり、前記回避手段は、前記第１の周期に関するサンプリング値を用いた診断と、前記第２の周期に関するサンプリング値を用いた診断とのそれぞれを前記診断手段に行わせることを特徴とする。

上記発明では、第１の周期および第２の周期のそれぞれに関するサンプリング値を用いることで、回避手段を構成することができる。

請求項３０記載の発明は、請求項２８記載の発明において、前記サンプリング手段は、前記サンプリングを同一周期であって且つ互いに相違する位相を有する前記第１の周期および前記第２の周期のそれぞれにおいて行うものであり、前記回避手段は、前記第１の周期に関するサンプリング値を用いた診断と、前記第２の周期に関するサンプリング値を用いた診断とのそれぞれを前記診断手段に行わせることを特徴とする。

上記発明では、第１の周期および第２の周期のそれぞれに関するサンプリング値を用いることで、回避手段を構成することができる。
請求項３１記載の発明は、搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を診断する振幅変調装置の異常診断装置において、第１の周期および該第１の周期とは相違する第２の周期のそれぞれにおいて前記被変調波をサンプリングするサンプリング手段と、該サンプリング手段によるサンプリング値に基づき前記異常の有無を診断する診断手段とを備え、前記サンプリング手段は、前記第１の周期でのサンプリングに対応する前記変調波の位相と、前記第２の周期でのサンプリングに対応する前記変調波の位相とが同一の位相となることを回避する回避手段を備え、前記回避手段は、前記第１の周期に関するサンプリング値を用いた診断と、前記第２の周期に関するサンプリング値を用いた診断とのそれぞれを前記診断手段に行わせることを特徴とする。
請求項３２記載の発明は、搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を診断する振幅変調装置の異常診断装置において、同一周期であって且つ互いに相違する位相を有する第１の周期および第２の周期のそれぞれにおいて前記被変調波をサンプリングするサンプリング手段と、該サンプリング手段によるサンプリング値に基づき前記異常の有無を診断する診断手段とを備え、前記サンプリング手段は、前記第１の周期でのサンプリングに対応する前記変調波の位相と、前記第２の周期でのサンプリングに対応する前記変調波の位相とが同一の位相となることを回避する回避手段を備え、前記回避手段は、前記第１の周期に関するサンプリング値を用いた診断と、前記第２の周期に関するサンプリング値を用いた診断とのそれぞれを前記診断手段に行わせることを特徴とする。

請求項３３記載の発明は、請求項２９〜３２のいずれか１項に記載の発明において、前記被変調波は、互いに位相が「π／２」だけ相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、前記診断手段は、前記第１の周期に関する前記一対の被変調波についてのサンプリング値のそれぞれの２乗同士の加算値、および前記第２の周期に関する前記一対の被変調波についてのサンプリング値のそれぞれの２乗同士の加算値の双方に基づき異常の有無を診断する加算値着目手段を備えることを特徴とする。

振幅変調装置に異常が生じることで上記一対の変調波のサンプリング値の一方が固定値となる場合であっても、サンプリング周期と変調波の周期とが一致する場合、変調波の位相によっては、上記加算値に基づき異常の有無を診断することが困難となるおそれがある。上記発明では、この点に鑑み、第１の周期および第２の周期の双方を用いることで、変調波の位相が異常の有無の診断を困難とする値とならない状態を用いて異常の有無を診断することができる。

なお、上記請求項２８〜３３記載の発明においては、以下の特徴を有してもよい。

前記振幅変調装置は、前記被変調波を出力する手段と、該手段と前記サンプリング手段との間の信号の伝播経路が断線する場合に前記サンプリング手段に入力される信号を固定値とする固定手段とを備えることを特徴とする。

上記発明では、断線異常が生じた場合にサンプリング手段の入力値が固定されるため、サンプリング値が固定値となる。これに対し、正常である場合には、搬送波の変動に同期してサンプリング値が変動すると考えられる。このため、異常の有無を的確に診断することができる。

前記振幅変調装置は、前記搬送波によって励磁される第１コイルと、該第１コイルによって生成される磁束と磁気結合する第２コイルとを備えて且つ、回転体の回転に応じて前記第１コイルによって生成される磁束のうち前記第２コイルを鎖交する磁束が周期的に変化することで前記第２コイルに誘起される電圧を前記被変調波とするものであり、前記サンプリング手段は、前記第２コイルの出力信号を所定範囲の電圧に変換する電圧変換手段と、該電圧変換手段の出力信号を前記間隔でデジタル信号に変換するデジタル変換手段と、該デジタル変換手段によって変換されたデジタルデータに基づき前記異常の有無を診断する処理を行なうデジタル処理手段とを備え、前記電圧変換手段は、前記第２コイルとの接続が切断される場合の出力を固定値とする固定手段を備えることを特徴とする。

上記発明では、断線異常が生じた場合にサンプリング手段の入力値が固定されるため、サンプリング値が固定値となる。これに対し、正常である場合には、搬送波の変動に同期してサンプリング値が変動すると考えられる。このため、異常の有無を的確に診断することができる。

第１の実施形態にかかるシステム構成図。 正常時と異常時とのレゾルバ出力のサンプリング値を示すタイムチャート。 上記実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す流れ図。 第２の実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す流れ図。 第３の実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す流れ図。 第４の実施形態の診断原理を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す流れ図。 第５の実施形態にかかる異常診断原理を示すタイムチャート。 第６の実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す流れ図。 第７の実施形態にかかる異常診断原理を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す流れ図。 第８の実施形態にかかる異常診断原理を示す図。 第９の実施形態にかかる異常診断原理を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す流れ図。 第１０の実施形態にかかる異常診断原理を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す流れ図。 第１１の実施形態における診断対象となる異常を示す図。 同実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる異常診断処理を示すタイムチャート。 同実施形態のメリットを示すタイムチャート。 第１２の実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す流れ図。 同実施形態の効果を示すタイムチャート。 第１３の実施形態にかかるシステム構成図。 同実施形態にかかる異常診断処理に関するブロック図。 第１４の実施形態にかかるシステム構成図。 第１５の実施形態が診断対象とする異常を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる異常診断基準を示す図。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明にかかる振幅変調装置の異常診断装置をレゾルバの異常診断装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。

図示されるモータジェネレータ１０は、車載主機であり、駆動輪に機械的に連結されている。インバータＩＶは、モータジェネレータ１０と図示しないバッテリとの間の電力の授受を仲介する。モータジェネレータ１０の回転子１０ａには、レゾルバ２０の１次側コイル２２が機械的に連結されている。１次側コイル２２は、正弦波状の励磁信号Ｓｃによって励磁される。励磁信号Ｓｃによって１次側コイル２２に生じた磁束は、一対の２次側コイル２４，２６を鎖交する。この際、１次側コイル２２と一対の２次側コイル２４，２６との相対的な配置関係は、回転子１０ａの電気角（回転角度θ）に応じて周期的に変化する。これにより、２次側コイル２４，２６を鎖交する磁束数は、周期的に変化する。特に、一対の２次側コイル２４，２６と１次側コイル２２との幾何学的な配置が相違する設定とされ、これにより、２次側コイル２４，２６のそれぞれに生じる電圧の位相が互いに「π／２」だけずれるようになっている。これにより、２次側コイル２４，２６のそれぞれの出力電圧は、励磁信号Ｓｃを、変調波ｓｉｎθ、ｃｏｓθのそれぞれによって変調した被変調波となる。すなわち、励磁信号Ｓｃを「ｓｉｎωｔ」とすると、被変調波は、それぞれ「ｓｉｎθｓｉｎωｔ」と「ｃｏｓθｓｉｎωｔ」となる。

２次側コイル２４の出力電圧は、差動増幅回路３０によって電圧変換され、Ａ相被変調波Ｓａとされ、２次側コイル２６の出力電圧は、差動増幅回路３２によって電圧変換され、Ｂ相被変調波Ｓｂとされる。これらＡ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとのそれぞれは、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器３４、３６）のそれぞれによってデジタルデータに変換される。このデジタルデータが、サンプリング信号ＳＡ，ＳＢである。

上記差動増幅回路３０は、オペアンプのプラス側入力端子が抵抗体を介してプルダウンされて且つ、マイナス側の入力端子が抵抗体を介してプルアップされている。これは、図中破線の×印にて示す箇所等に断線が生じた場合、Ａ相被変調波Ｓａを固定値とするための設定である。特に本実施形態では、この固定値を、正常時におけるＡ相被変調波Ｓａの取りうる値の下限値ＶＬ以下に設定する。なお、Ａ／Ｄ変換器３４の変換可能入力範囲の境界は、上限値ＶＨと下限値ＶＬとに一致するように設定されている。このため、固定値を下限値ＶＬよりも小さく設定したとしても、Ａ／Ｄ変換器３４の出力するサンプリング信号ＳＡは、下限値ＶＬに一致する。

上記差動増幅回路３２は、オペアンプのプラス側入力端子が抵抗体を介してプルアップされて且つ、マイナス側の入力端子が抵抗体を介してプルダウンされている。これは、図中破線の×印にて示す箇所等に断線が生じた場合、Ｂ相被変調波Ｓｂを固定値とするための設定である。特に本実施形態では、この固定値を、正常時におけるＢ相被変調波Ｓｂの取りうる値の下限値ＶＬ以上に設定する。なお、Ａ／Ｄ変換器３６の変換可能入力範囲の境界は、上限値ＶＨと下限値ＶＬとに一致するように設定されている。このため、固定値を上限値ＶＨよりも大きく設定したとしても、Ａ／Ｄ変換器３６の出力するサンプリング信号ＳＢは、上限値ＶＨに一致する。

制御装置４０は、レゾルバ２０による回転角度信号（サンプリング信号ＳＡ，ＳＢ）によってモータジェネレータ１０の回転角度θを把握し、また、電流センサ１２によって電流値を把握することで、これに基づきインバータＩＶを操作する。これにより、モータジェネレータ１０の制御量が制御される。

上記サンプリング信号ＳＡ，ＳＢのサンプリング周期Ｔは、励磁信号Ｓｃの周期「２π／ω」とは相違する周期に設定されている。望ましくは、この周期Ｔは、励磁信号Ｓｃの周期「２π／ω」の「９０％」以下、または「１１０％」以上に設定されている。このように、Ａ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとのそれぞれのサンプリングを励磁信号Ｓｃと非同期とすることは、サンプリング信号ＳＡ，ＳＢに基づくレゾルバ２０の異常の有無の診断を高精度に行なうための設定である。以下、これについて説明する。

図２に、回転子１０ａの停止時におけるレゾルバ２０の信号の推移を示す。詳しくは、この図では、Ｂ相被変調波Ｓｂが最大値となる位置で回転角度θが固定される例を想定している。この場合、サンプリング周期を「２π／ω」とすることで励磁信号Ｓｃの周期に同期させると、図中△印のようにサンプリング信号ＳＢは固定値となり、しかもこの値は、上限値ＶＨに一致しうる。このため、２次側コイル２６と差動増幅回路３２との間が断線した場合と差異が生じず、正常であるのか異常であるのか識別できない。これに対し、図中□印にて示すように、サンプリング周期Ｔを励磁信号Ｓｃとは非同期とすることで、正常時にはサンプリング信号ＳＡには励磁信号Ｓｃの変動が現れる。このため、正常と異常とが識別可能となる。

図３に、本実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置４０によって例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図３では、特に、２次側コイル２４側の異常の有無の診断処理の手順を示している。

この一連の処理では、まずステップＳ１０において、複数のサンプリング信号ＳＡ［ｎ］、ＳＡ［ｎ−１］、…を取得する。続くステップＳ１２においては、サンプリング信号ＳＡの変動量が所定以下であるか否かを判断する。この処理は、レゾルバ２０に異常があるか否かを判断するためのものである。すなわち、正常であれば、サンプリング信号ＳＡは、少なくとも励磁信号Ｓｃの変動に同期した変化をする一方、２次側コイル２４の断線等の異常があればサンプリング信号ＳＡは、下限値ＶＬに固定される。このため、変動量が小さい場合には異常があると判断することができる。

ここで、変動量が所定以下であるか否かは、例えば以下の条件によって判断すればよい。
１．サンプリング信号ＳＡの最大値ＳＡｍａｘと最小値ＳＡｍｉｎとの差が閾値Δｔｈ以下であるとの条件。なお、ここでの最大値ＳＡｍａｘは、サンプリング信号ＳＡの中から最も大きいもの数点を除いたものとしてもよい。これにより、ノイズによってサンプリング信号ＳＡが最大値を取る場合にその影響を除去することができる。同様に、最小値ＳＡｍｉｎは、サンプリング信号ＳＡの中から最も小さいもの数点を除いたものとしてもよい。これにより、ノイズによってサンプリング信号ＳＡが最小値を取る場合にその影響を除去することができる。
２．サンプリング信号ＳＡの変化速度（ＳＡ［ｎ］−ＳＡ［ｎ−１］、ＳＡ［ｎ−１］−ＳＡ［ｎ−２］、…）の最大値が閾値Ｖｔｈ以下であること。

上記変動量が所定以下であると判断される場合、ステップＳ１４において、変動量が所定以下であると判断された回数をカウントする仮異常カウンタＣをインクリメントする。続くステップＳ１６においては、仮異常カウンタＣが閾値Ｃｔｈ以上であるか否かを判断する。そして、閾値Ｃｔｈ以上であると判断される場合、ステップＳ１８において、異常であるとする。これに対し、上記ステップＳ１２において変動量が所定以下ではないと判断される場合、ステップＳ２０において仮異常カウンタＣを初期化する。上記ステップＳ２０の処理が完了する場合や、ステップＳ１６において否定判断される場合には、ステップＳ２２において正常である旨判断する。

上記ステップＳ１８，Ｓ２２の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。

なお、サンプリング信号ＳＢについても同様の処理によって異常の有無の診断を行なう。ちなみに、サンプリング信号ＳＡに基づく診断のみで異常がある旨診断される場合には、２次側コイル２４の断線と判断し、サンプリング信号ＳＢに基づく診断のみで異常がある旨診断される場合には、２次側コイル２６の断線と判断することが望ましい。この場合、サンプリング信号ＳＡに基づく診断とサンプリング信号ＳＢに基づく診断との双方で異常があると判断される場合には、１次側コイル２２の断線と判断してもよい。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）Ａ相被変調波ＳａやＢ相被変調波Ｓｂを、励磁信号Ｓｃの周期とは非同期でサンプリングした。これにより、サンプリング信号ＳＡ，ＳＢが励磁信号Ｓｃの１の位相に対応したものとなることを回避することができ、ひいては励磁信号Ｓｃの変動に同期して変化させることが可能となる。このため、変化の有無に基づき異常の有無を診断することができる。

（２）２次側コイル２４，２６と差動増幅回路３０，３２との接続が切断される場合の差動増幅回路３０，３２の出力を固定値とした。これにより、異常の有無を的確に診断することができる。

（３）固定値を、Ａ相被変調波ＳａやＢ相被変調波Ｓｂの振幅中心値とは相違した値とした。これにより、変調波が振幅中心値を取る場合と断線異常との識別が可能となる。

（４）サンプリング信号の変動量が小さい場合に異常がある旨診断した。これにより、正常時においてはサンプリング値が励磁信号Ｓｃに同期して変動することに鑑み、異常の有無を診断することができる。
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図４に、本実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置４０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図４において、先の図３に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１２ａの処理に用いる変動量を、統計処理の手法によって定量化する。具体的には、断線異常時には、変動量が理論上ゼロになることに鑑み、標準偏差や分散等によって、サンプリング信号ＳＡの値の広がりを定量化すればよい。また例えば、サンプリング信号ＳＡの値とその値を取るサンプリング数とをグラフにすることで、サンプリング数が最も大きくなる点からサンプリング信号ＳＡの値が変化したときのサンプリング数の変化を定量化したとがり度等を用いてもよい。
＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図５に、本実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置４０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図５において、先の図３に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１２ｂにおいて、下限値ＶＬからのサンプリング信号ＳＡの変動量が所定以下であるか否かを判断する。詳しくは、サンプリング信号ＳＡの最大値ＳＡｍａｘから下限値ＶＬを減算した値が閾値Δｔｈ以下であるか否かを判断する。

以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の上記（１）〜（３）の効果に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。

（５）サンプリング信号ＳＡ、ＳＢの値と固定値（ＶＬ，ＶＨ）との乖離に基づき異常の有無を診断した。これにより、正常時において励磁信号Ｓｃの変動に同期してサンプリング信号ＳＡ，ＳＢが変動することに鑑み、異常の有無を診断することができる。
＜第４の実施形態＞
以下、第４の実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、固定値（ＶＬ，ＶＨ）との乖離を検討する信号をサンプリング信号ＳＡ，ＳＢとする代わりに、そのフィルタ処理後の値とする。図６に、サンプリング信号ＳＢをローパスフィルタ処理した信号ＳＢＬＰＦを示す。図示されるように、この信号ＳＢＬＰＦは、正常時には、サンプリング信号ＳＢの振幅が低減された正弦波形状のものとなる。このため、固定値（上限値ＶＨ）との乖離が顕著となる。

図７に、本実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置４０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図７において、先の図５に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１０の処理の後、ステップＳ２４において、サンプリング信号ＳＡをローパスフィルタ処理する。ここでは、ローパスフィルタとして、１次遅れフィルタを想定している。そして、ステップＳ１２においては、ローパスフィルタの出力値について、固定値（下限値ＶＬ）からの変動量が所定以下であるか否かを判断する。

以上説明した本実施形態によれば、上記第３の実施形態に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。

（６）サンプリング信号ＳＡ，ＳＢをローパスフィルタ処理したものに基づき、固定値（ＶＬ，ＶＨ）との乖離を定量化した。これにより、ローパスフィルタの出力が異常時と正常時との差異が際立ったものとなるため、異常診断精度を向上させることができる。
＜第５の実施形態＞
以下、第５の実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、フィルタ処理として、サンプリング信号ＳＡ，ＳＢの平均値を算出する。この場合、図８に示すように、正常時においては、サンプリング信号ＳＡ，ＳＢが正弦波となるため、平均値は上限値ＶＨおよび下限値ＶＬの中央値となる。これに対し、異常時においては、上限値ＶＨまたは下限値ＶＬとなる。

ここで、平均値を用いた具体的な異常診断手法としては、例えば平均値が第１の閾値よりも大きい場合や平均値が第２の閾値よりも小さい場合に異常がある旨診断するものとすればよい。ここで、閾値は、正常なサンプリング信号ＳＡ、ＳＢの中央値と異常時の固定値との間の値（望ましくは中央値）に設定すればよい。すなわち、第１の閾値は、正常なサンプリング信号ＳＡ、ＳＢの中央値と異常時の大きい側の固定値（上限値ＶＨ）との間の値（望ましくは中央値）とすればよい。また、第２の閾値は、正常なサンプリング信号ＳＡ、ＳＢの中央値と異常時の小さい側の固定値（下限値ＶＬ）との間の値（望ましくは中央値）とすればよい。
＜第６の実施形態＞
以下、第６の実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図９に、本実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置４０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図９において、先の図３に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、まずステップＳ３０において、電流センサ１２による電流の検出値と、インバータＩＶからモータジェネレータ１０に印加する電圧情報とを取得する。続くステップＳ３２においては、上記電流の検出値と電圧情報とに基づき回転角度θを推定する。ここでは、例えばモータジェネレータ１０の高回転速度領域においては、モータジェネレータ１０に生じる誘起電圧に基づき回転角度を推定すればよい。詳しくは、例えばモータジェネレータ１０がＩＰＭＳＭ等である場合、「突極型ブラシレスＤＣモータのセンサレス制御のための拡張誘起電圧オブザーバ 平成１１年電気学会全国大会 Ｎｏ．１０２６」に記載されている手法を用いてもよい。また、モータジェネレータ１０の低回転速度領域においては、例えば特開2009-148017に記載されているように、電気角周波数よ
りも高い高調波信号を重畳した際の電流の応答に基づき回転角度を推定するものとしてもよい。

続くステップＳ３６においては、変調波である「ｓｉｎθ」がほぼゼロか否かを判断する。そして、ステップＳ３６において否定判断される場合、ステップＳ３８において、サンプリング信号ＳＡを変調波で除算することで規格化信号ＮＳＡを算出する。ちなみに、上記ステップＳ３６の処理は、変調波がほぼゼロとなることで規格化信号ＮＳＡが過度に大きい値となる事態を回避するために設けたものである。続くステップＳ１２ｃでは、規格化信号ＮＳＡの変動量が所定以下であるか否かを判断する。

以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。

（７）規格化信号（ＮＳＡ等）の変動量に基づき異常の有無を診断した。これにより、変調波の大小にかかわらず、励磁信号Ｓｃの変動がサンプリング信号（規格化信号）に反映されているか否かに応じて異常の有無を診断することができる。

（８）変調波が小さい場合、異常診断を禁止した。これにより、診断精度を向上させることができる。
＜第７の実施形態＞
以下、第７の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、Ａ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとの位相差を利用して異常の有無を診断する。すなわち、この場合、例えば図１０に示すように、いずれか一方（図中、Ｂ相被変調波Ｓｂ）の変動量が変動幅Δ１以内の場合に、いずれか他方（図中、Ａ相被変調波Ｓａ）の変動量が変動幅Δ２以上となる現象が生じる。このため、変動幅Δ２以上とならない場合には異常があると考えられる。

図１１に、本実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置４０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ４０において、複数のサンプリング信号ＳＡ［ｎ］、ＳＡ［ｎ−１］、…と、これらに同期した複数のサンプリング信号ＳＢ［ｎ］、ＳＢ［ｎ−１］、…とを取得する。続くステップＳ４２においては、サンプリング信号ＳＡ、ＳＢのいずれか一方の絶対値が第１閾値以下となる状態が継続している状況下、いずれか他方の絶対値が第２閾値以上となるものが所定割合で存在するか否かを判断する。そして、所定の割合で存在しないなら、ステップＳ４４において異常である旨判断する。これに対し、ステップＳ４２において所定割合で存在すると判断される場合、ステップＳ４６において正常である旨判断する。ここで所定割合は、「０％」と「１００％」とを含まないことが望ましい。これは、断線異常によってサンプリング信号ＳＡ，ＳＢが固定値となることで正常と判断されることを回避するための設定である。

なお、上記ステップＳ４４，Ｓ４６の処理が完了する場合、この一連の処理を一旦終了する。

以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の上記（１）〜（３）の効果に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。

（９）サンプリング信号ＳＡ，ＳＢの差が所定以上とならないことを条件に異常がある旨診断した。これにより、Ａ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとの位相差を利用して異常の有無を診断することができる。
＜第８の実施形態＞
以下、第８の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、サンプリング信号ＳＡとサンプリング信号ＳＢとを成分とする２次元座標系上でのこれら互いに同期したサンプリング信号ＳＡ、ＳＢの分布に基づき異常の有無を診断する。すなわち、正常時においては、これらサンプリング信号ＳＡ，ＳＢとも上限値ＶＨおよび下限値ＶＬ間で変動するため、図１２（ａ）に示すような分布となる。これに対し、例えば２次側コイル２６の断線が生じる場合等にあっては、サンプリング信号ＳＢが固定値（上限値ＶＨ）となるため、サンプリング信号ＳＡ，ＳＢは直線上に並ぶ。同様に、２次側コイル２４の断線が生じる場合等にあっても、サンプリング信号ＳＡ，ＳＢは直線上に並ぶ。さらに、１次側コイル２２の断線が生じる場合等にあっては、サンプリング信号ＳＡ、ＳＢは、固定点となる。

このため、サンプリング信号ＳＡ，ＳＢの座標分布が、直線ＳＢ＝ＶＨ、ＳＡ＝ＶＬとの乖離が小さいことを示すものであったり、一点（ＳＡ，ＳＢ）＝（ＶＬ，ＶＨ）からの乖離が小さいことを示すものであったりする場合、異常である旨判断することができる。＜第９の実施形態＞
以下、第９の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、互いに同時刻にサンプリングされたサンプリング信号ＳＡとサンプリング信号ＳＢとの和信号ＡＤに基づき異常の有無を診断する。すなわち、上述したように、励磁信号Ｓｃが「ｓｉｎωｔ」であって且つ、変調波が「ｓｉｎθ」と「ｃｏｓθ」とである場合、Ａ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとの和は（差動増幅回路３０，３２の電圧変換を無視すれば）、「（ｓｉｎθ＋ｃｏｓθ）ｓｉｎωｔ＝√２ｓｉｎ（θ＋π／４）ｓｉｎωｔ」となる。これに対し、例えば２次側コイル２６が断線する場合、Ａ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとの和は（差動増幅回路３０，３２の電圧変換を無視すれば）、「ｓｉｎθｓｉｎωｔ＋ＶＨ」となり、これは、正常時の値よりも大きい。

図１３（ａ）に、正常時におけるＡ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとの推移を示し、図１３（ｂ）に、異常時におけるＡ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとの推移を示し、図１３（ｃ）に、正常時と異常時との上記和信号ＡＤの推移を示す。

図示されるように、異常時の和信号ＡＤは、正常時にはとり得ない値をとることがある。このため、正常時にはとり得ない閾値を設定することで、異常の有無を診断することができる。

図１４に、本実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置４０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ５０において、複数のサンプリング信号ＳＡ［ｎ］、ＳＡ［ｎ−１］、…と、これらに同期した複数のサンプリング信号ＳＢ［ｎ］、ＳＢ［ｎ−１］、…とを取得する。続くステップＳ５２においては、同時刻同士のサンプリング信号同士の和ＳＡ［ｎ］＋ＳＢ［ｎ］、ＳＡ［ｎ−１］＋ＳＢ［ｎ−１］、…を和信号ＡＤとして算出する。続くステップＳ５４においては、和信号ＡＤが閾値ＡＤＭＡＸ以上となるものがあるか否かを判断する。そして、閾値ＡＤＭＡＸ以上となるものがある場合、ステップＳ５６において、２次側コイル２６の断線異常（Ｂ相異常）である旨判断する。これは、先の図１３に鑑みたものである。

これに対し、上記ステップＳ５４において否定判断される場合、ステップＳ５８において、和信号ＡＤのなかに閾値ＡＤＭＩＮ以下のものがあるか否かを判断する。この処理は、２次側コイル２４の断線異常の有無を判断するためのものである。すなわち、この場合、Ａ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとの和は（差動増幅回路３０，３２の電圧変換を無視すれば）、「ｃｏｓθｓｉｎωｔ＋ＶＬ」となり、これは、正常時の値よりも小さくなる。そして、ステップＳ５８において閾値ＡＤＭＩＮ以下のものがあると判断される場合、ステップＳ６０において、２次側コイル２４の断線異常（Ａ相異常）である旨判断する。

一方、上記ステップＳ５８において閾値ＡＤＭＩＮ以下のものがないと判断される場合、ステップＳ６２において正常である旨判断する。なお、上記ステップＳ５６，Ｓ６０，Ｓ６２の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。

以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の上記（１）〜（３）の効果に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。

（１０）和信号ＡＤに着目することで、異常の有無を適切に診断することができる。
＜第１０の実施形態＞
以下、第１０の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、互いに同時刻にサンプリングされたサンプリング信号ＳＡとサンプリング信号ＳＢとのそれぞれの２乗同士の和（２乗和信号ＭＵ）に基づき異常の有無を診断する。すなわち、上述したように、励磁信号Ｓｃが「ｓｉｎωｔ」であって且つ、変調波が「ｓｉｎθ」と「ｃｏｓθ」とである場合、Ａ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとの２乗同士の和は（差動増幅回路３０，３２の電圧変換を無視すれば）、「（ｓｉｎωｔ）＾２」となる。これに対し、例えば２次側コイル２６が断線する場合、Ａ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとの和は（差動増幅回路３０，３２の電圧変換を無視すれば）、「（ｓｉｎθｓｉｎωｔ）＾２＋ＶＨ＾２」となり、これは、正常時の値よりも大きい。

図１５（ａ）に、正常時におけるＡ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとの推移を示し、図１５（ｂ）に、異常時におけるＡ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとの推移を示し、図１５（ｃ）に、正常時と異常時との上記２乗和信号ＭＵの推移を示す。

図示されるように、異常時の２乗和信号ＭＵは、正常時にはとり得ない値をとることがある。このため、正常時にはとり得ない閾値を設定することで、異常の有無を診断することができる。

図１６に、本実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置４０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ７０において、複数のサンプリング信号ＳＡ［ｎ］、ＳＡ［ｎ−１］、…と、これらに同期した複数のサンプリング信号ＳＢ［ｎ］、ＳＢ［ｎ−１］、…とを取得する。続くステップＳ７２においては、同時刻同士のサンプリング信号の２乗同士の和を２乗和信号ＭＵとして算出する。続くステップＳ７４においては、２乗和信号ＭＵが閾値ＭＵＭＡＸ以上となるものがあるか否かを判断する。そして、閾値ＡＤＭＡＸ以上となるものがある場合、ステップＳ７６において、２次側コイル２４、２６の断線異常（Ｂ相異常）である旨判断する。これに対し、閾値ＡＤＭＩＮ以上となるものがないと判断される場合、ステップＳ７８において、正常である旨判断する。

なお、上記ステップＳ７６，Ｓ７８の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。

以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の上記（１）〜（３）の効果に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。

（１１）２乗和信号ＭＵに着目することで、異常の有無を適切に診断することができる。
＜第１１の実施形態＞
以下、第１１の実施形態について、先の第１０の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、図１７（ａ）に示すように、Ａ相被変調波ＳａやＢ相被変調波Ｓｂの振幅が変化するゲイン異常を診断する。この場合、図１７（ｂ）に示すように、Ａ相被変調波ＳａやＢ相被変調波Ｓｂは、正常時と異常時とで同様の値をとりうるため、これらを切り分けることは困難である。特に、正常時におけるサンプリング信号ＳＡ，ＳＢの最大値および最小値がＡ／Ｄ変換器３４，３６の変換可能範囲の上限値ＶＨおよび下限値ＶＬに一致するために、振幅が大きくなる異常を実際の振幅値の検出によって判断することはできない。

そこで本実施形態では、図１８に示す処理によって異常の有無を診断する。図１８に、本実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置４０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１８において、先の図１６に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、２乗和信号ＭＵを算出した後、ステップＳ８０において、２乗和信号ＭＵを強調フィルタによってフィルタ処理する。ここで、強調フィルタは、励磁信号Ｓｃの周期「２π／ω」と、サンプリング周期Ｔとの積を周期として変動する値を、入力信号（２乗和信号ＭＵ）に乗算するものである。強調フィルタの各値は、正常時と異常時との差を強調することができるように設計される。続くステップＳ８２においては、強調フィルタ処理された信号を、さらに平滑フィルタにて処理する。そして、ステップＳ８４では、ステップＳ８２の出力信号（フィルタ処理された２乗和信号ＭＵ）が閾値ＭＵｔｈ以上であるか否かを判断する。そして、閾値ＭＵｔｈ以上であると判断される場合、ステップＳ８６において異常である旨判断し、閾値ＭＵｔｈ未満であると判断される場合、ステップＳ８８において正常である旨判断する。

図１９に、２乗和信号ＭＵと、これを強調フィルタ処理したものと、さらに平滑フィルタ処理したものとを示す。図示されるように、強調フィルタ処理することで、正常時と異常時との差を際出させることができ、さらに、平滑フィルタ処理することで、取りうる値の重複をもほぼ回避することができる。

ここで、本実施形態では、上記強調フィルタとして、各値が同一符号となるものを想定した。これは、正常時と異常時との差を際出させる効果を生じさせるためである。図２０に、強調フィルタの各値として正、負の双方の値をとりうる場合と、符号が固定される場合（図では、正に固定される場合を示す）とを対比する。図示されるように、強調フィルタの各値が正、負の双方を取りうる場合には、正常時と異常時との差を際立たせることができない。

以上説明した本実施形態によれば、上記第１１の実施形態の効果に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。

（１２）２乗和信号ＭＵを、強調フィルタ処理および平滑フィルタ処理した。これにより、正常時と異常時との差異を際立たせることができる。
＜第１２の実施形態＞
以下、第１２の実施形態について、先の第１０の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図２１に、本実施形態にかかる異常診断処理の手順を示す。この処理は、制御装置４０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ９０において、同時刻にサンプリングされたサンプリング信号ＳＡ，ＳＢに加えて、これらと同時刻の励磁信号Ｓｃのデジタル信号ＳＣを取得する。続くステップＳ９２においては、デジタル信号ＳＣがほぼゼロであるか否かを判断する。そして、ほぼゼロではないと判断される場合、ステップＳ９４において２乗和信号ＭＵを算出し、ステップＳ９６では、２乗和信号ＭＵをデジタル信号ＳＣの２乗で除算することで規格化信号ＮＭＵを算出する。これは、２乗和信号が励磁信号Ｓｃの大きさに依存することに鑑み、規格化信号ＭＵを一定値にするための設定である。ちなみに、上記ステップＳ９２の処理は、規格化信号ＮＭＵが過度に大きい値となることを回避するためのものである。

続くステップＳ９８においては、規格化信号ＮＭＵが閾値ＭＵｔｈ以上であるか否かを判断する。そして、閾値ＭＵｔｈ以上であると判断される場合、ステップＳ１００において異常である旨判断する。これに対し、閾値ＭＵｔｈ未満である場合、ステップＳ１０２において正常である旨判断する。

なお、上記ステップＳ１００，Ｓ１０２の処理が完了する場合や、ステップＳ９２において肯定判断される場合には、この一連の処理を一旦終了する。

図２２（ａ）に、正常時と異常時との２乗和信号ＭＵの推移を示し、図２２（ｂ）に、正常時と異常時との規格化信号ＮＭＵの推移を示す。

図示されるように、規格化信号ＮＭＵとすることで、正常時と異常時との相違を際出させることができる。

以上説明した本実施形態によれば、上記第１１の実施形態の効果に加えて、さらに以下の効果が得られるようになる。

（１３）２乗和信号ＭＵから励磁信号Ｓｃの振幅変化の影響を除去した。これにより、正常時と異常時との差異を際立たせることができる。
＜第１３の実施形態＞
以下、第１３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図２３に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。なお、図２３において、先の図１に示した部材と対応する部材については便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、差動増幅回路３０の出力端子側を抵抗体によってプルアップすることで、図中破線の×印にて示す箇所に断線が生じた場合、Ａ相被変調波Ｓａを固定値とする。ここで、固定値は、Ａ相被変調波Ｓａの中央値とする。これにより、Ａ／Ｄ変換器３４の出力するサンプリング信号ＳＡは、上限値ＶＨと下限値ＶＬとの間の中央値となる。同様に、本実施形態では、差動増幅回路３２の出力端子側を抵抗体によってプルアップすることで、図中破線の×印にて示す箇所に断線が生じた場合、Ｂ相被変調波Ｓｂを固定値とする。ここで、固定値は、Ａ相被変調波Ｓｂの中央値とする。これにより、Ａ／Ｄ変換器３６の出力するサンプリング信号ＳＢは、上限値ＶＨと下限値ＶＬとの間の中央値となる。

さらに、本実施形態では、異常診断処理に用いるためのサンプリング信号ＳＡ，ＳＢのサンプリング周期として、励磁信号Ｓｃの周期「２π／ω」とは相違する第１の周期Ｔ１に加えて、励磁信号Ｓｃの周期に一致する第２の周期Ｔ２を用いる。ここで、第２の周期Ｔ２を、第１の周期Ｔ１の整数倍に対して、第１の周期Ｔ１の「１０〜５０％」の長さの差を有するものとしたり、第１の周期Ｔ１を、第２の周期Ｔ２の整数倍に対して、第２の周期Ｔ２の「１０〜５０％」の長さの差を有するものとしたりすることが望ましい。

図２４に、本実施形態にかかる異常診断処理のブロック図を示す。

平均値算出部Ｂ２では、第１の周期Ｔ１によるサンプリング信号ＳＡ１を入力とし、その時系列データの平均値を算出する。また、平均値算出部Ｂ４では、第１の周期Ｔ１によるサンプリング信号ＳＢ１を入力とし、その時系列データの平均値を算出する。ショート異常診断部Ｂ６では、平均値算出部Ｂ２や平均値算出部Ｂ４によって算出された平均値に基づき、２次側コイル２４，２６からＡ／Ｄ変換器３４，３６までの電気経路のショート異常の有無を診断する。ここでは、上記電気経路が地絡する場合には、サンプリング信号ＳＡ１，ＳＢ１が下限値ＶＬに固定され、上記電気経路がバッテリ等とショートする場合には、サンプリング信号ＳＡ１，ＳＢ１が上限値ＶＨに固定されることに着目して、算出される平均値と上限値ＶＨとの差や算出される平均値と下限値ＶＬとの差が規定値以下であることに基づき、ショート異常であると診断する。

ちなみに、変調波ｓｉｎθ、ｃｏｓθの一方が「１」または「−１」となる位相において回転角度θが固定されている場合であっても、励磁信号Ｓｃの振動によってサンプリング信号ＳＡ１，ＳＢ１は上限値ＶＨから下限値ＶＬまでの様々な値をとるため、平均値は中央値付近の値となる。また、本実施形態では、断線時には、サンプリング信号ＳＡ，ＳＢは中央値に固定されるため、断線異常をショート異常と誤診断することはない。

一方、規格化信号算出部Ｂ８では、上記第１２の実施形態（図２１）同様、第１の周期Ｔ１によるサンプリング信号ＳＡ１、ＳＢ１を入力として、規格化信号ＮＭＵを算出する。そして、断線診断部Ｂ１０では、規格化信号ＮＭＵに基づき断線の有無を診断する。ここでは、規格化信号ＮＭＵと「１」との距離が規定値以上となる場合に断線異常と診断する。すなわち、正常時であれば、規格化信号ＮＭＵは「１」となる。これに対し、断線が生じる場合、「（ｓｉｎθ）＾２」または「（ｃｏｓθ）＾２」となり、回転角度θによっては規格化信号ＮＭＵは「１」よりも小さくなりうる。

また、２乗和信号算出部Ｂ１２では、第２の周期Ｔ２によるサンプリング信号ＳＡ２，ＳＢ２を入力として、２乗和信号ＭＵを算出する。そして、断線診断部Ｂ１４では、２乗和信号ＭＵを入力として、断線の有無を診断する。ここでは、サンプリングの位相を励磁信号Ｓｃが最大値となる位相に同期させて且つ、２乗和信号ＭＵと「１」との距離が規定値以上となる場合に断線異常と診断する。すなわち、正常時であれば、２乗和信号ＭＵは、「（ｓｉｎωｔ）＾２＝１」となる。これに対し、断線が生じる場合、２乗和信号ＭＵは、「（ｓｉｎωｔｓｉｎθ）＾２」または「（ｓｉｎωｔｃｏｓθ）＾２」となり、励磁信号Ｓｃの位相ωｔによっては「１」よりも小さくなりうる。

上記第１の周期Ｔ１によるサンプリング信号ＳＡ１，ＳＢ１による断線の有無の診断と、第２の周期Ｔ２によるサンプリング信号ＳＡ２，ＳＢ２による断線の有無の診断との双方を行うのは、サンプリング周期と回転角度θの変化の周期とが同期した場合においても断線の有無を迅速且つ高精度に判断するためである。換言すれば、サンプリング周期と回転角度θの１周期とが略等しくなる場合においても断線の有無を迅速且つ高精度に判断するためである。

すなわち、第２の周期Ｔ２と変調波ｓｉｎθ、ｃｏｓθの周期とが略等しい場合、断線異常が生じていたとしても、第２の周期Ｔ２による２乗和信号ＭＵの時系列データは長時間に渡って略同一の値となるおそれがある。そして、この値が「１」に近い場合には、断線がある旨診断することはできない。ただしこの場合であっても、第１の周期Ｔ１と変調波ｓｉｎθ、ｃｏｓθの周期とは近似しないために、規格化信号ＮＭＵについては様々な値に変動する。このため、規格化信号ＮＭＵによって断線の有無を診断することができる。一方、第１の周期Ｔ１と変調波ｓｉｎθ、ｃｏｓθの周期とが近似する場合、断線異常が生じていたとしても、第１の周期Ｔ１による規格化信号ＮＭＵの時系列データは長時間に渡って「１」に近い値となるおそれがある。ただしこの場合であっても、第２の周期Ｔ２と変調波ｓｉｎθ、ｃｏｓθの周期とは近似しないために、２乗和信号ＭＵについては様々な値に変動する。このため、規格化信号ＭＵによって断線の有無を診断することができる。

ちなみに、レゾルバ２０に異常がある場合には、モータジェネレータ１０の制御性が低下する。しかしこうした場合であっても、サンプリング周期と変調波ｓｉｎθ、ｃｏｓθの周期とが略等しくなる状態が継続する事態は生じうる。すなわち、例えば坂道走行時等においてモータジェネレータ１０が回生運転をしている場合、モータジェネレータ１０のトルクの制御が不能となっていたとしても、モータジェネレータ１０の回転速度（＞０）が略一定となる事態は生じうる。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１４）第１の周期Ｔ１によるサンプリング信号ＳＡ１，ＳＢ１を用いた断線の有無の診断と、第２の周期Ｔ２によるサンプリング信号ＳＡ２、ＳＢ２を用いた断線の有無の診断とを行なった。これにより、いずれかのサンプリング周期と変調波の周期とが同期したとしても異常の有無を迅速且つ高精度に診断することができる。

（１５）２次側コイル２４，２６と差動増幅回路３０，３２との接続が切断される場合の差動増幅回路３０，３２の出力を、上限値ＶＨおよび下限値ＶＬ間の中央値に設定して且つ第１の周期Ｔ１に関するサンプリング値ＳＡ１，ＳＢ１が定常的に上限値および下限値側にとどまることに基づき、ショート異常であると診断した。これにより、断線異常との識別をしつつショート異常の有無を診断することができる。
＜第１４の実施形態＞
以下、第１４の実施形態について、先の第１３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図２５に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。なお、図２５において、先の図２３に示した部材と対応する部材については便宜上同一の符号を付している。

本実施形態では、サンプリング周期Ｔのサンプリングとして、互いに位相の相違する一対のタイミング（サンプリングタイミング１、サンプリングタイミング２）でサンプリングを行う。そして、第１の位相を有して且つサンプリング周期Ｔのタイミング（サンプリングタイミング１）によるサンプリング信号ＳＡ１，ＳＢ１によって、ショート異常の有無と断線異常の有無とを診断する。また、第２の位相を有して且つサンプリング周期Ｔのタイミング（サンプリングタイミング２）によるサンプリング信号ＳＡ２，ＳＢ２によって、断線異常の有無を診断する。ここで、サンプリング周期Ｔは励磁信号Ｓｃの周期と相違させ、上記一対の断線異常の有無の診断に際しては、いずれも規格化信号ＮＭＵを用いる。

この場合であっても、サンプリング周期と回転角度θの変化の周期とが同期した場合においても断線の有無を迅速且つ高精度に判断することができる。ただし、サンプリングタイミング１とサンプリングタイミング２とは、互いの位相を「１０〜５０％」ずらすことが望ましい。
＜第１５の実施形態＞
以下、第１５の実施形態について、先の第１３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
上記第１３の実施形態では、差動増幅回路３０，３２の出力端子側をプルアップした。この場合、先の図２３に示すように、２次側コイル２４，２６と差動増幅回路３０，３２との間に断線が生じる場合には、差動増幅回路３０，３２の出力を固定することができるものの、２次側コイル２４，２６が断線する場合、差動増幅回路３０，３２の出力は固定されない。これは、この場合、２次側コイル２４，２６の断線によって２分された２つのコイル同士が寄生容量によって接続された状態となるためである。このため、２次側コイル２４，２６の両端には、正常時の電圧よりも振幅の小さい電圧が誘起される。
図２６（ａ）に、正常時に２次側コイル２４，２６の両端に誘起される電圧の推移を示し、図２６（ｂ）に、２次側コイル２４，２６の断線時に２次側コイル２４，２６の両端に誘起される電圧の推移を示す。図示されるように、２次側コイル２４，２６の断線時には、両端に誘起される電圧が小さくなっている。
そこで本実施形態では、上記第８の実施形態における異常診断手法において、異常である旨の基準を変更することで、こうした異常をも検出可能とする。
図２７に、本実施形態における異常診断の基準を示す。本実施形態では、サンプリング信号ＳＡとサンプリング信号ＳＢとの少なくとも一方が変動しつつも、これらが図２７（ａ）に示す領域ＡＲＡ，ＡＲＢに所定時間内に入らないことと、図２７（ｂ）に示す領域ＡＲＣ，ＡＲＤに所定時間内に入らないこととの論理和が真である場合、２次側コイル２４，２６に断線が生じる異常であると判断する。なお、この判断処理においては、互いに同期したサンプリング信号ＳＡ，ＳＢを用いる必要がない。すなわち、サンプリング信号ＳＡとサンプリング信号ＳＢとのそれぞれについて、各別に所定時間内にとり得る値が上記領域ＡＲＡ，ＡＲＢ内に入るかや上記領域ＡＲＣ，ＡＲＤ内に入るかを判断してもよい。
＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
「サンプリング手段について」
サンプリング手段によるサンプリング対象は、被変調波に限らず、搬送波（励磁信号Ｓｃ）であってもよい。この場合であっても、例えば、レゾルバ２０の１次側コイル２２と励磁信号Ｓｃの伝播経路とが断線した場合に、搬送波の検出値をＡ／Ｄ変換器に出力する手段の値を固定するなら、サンプリング周期を励磁信号Ｓｃの周期とは相違させることで診断精度を向上させることができる。

上記第１〜第１２の実施形態等にかかるサンプリング手段としても、所定周期でサンプリングを行なうものに限らない。例えば不規則的にサンプリングを行ってもよい。これは、予め複数のサンプリング周期を用意して且つこれら各サンプリング周期と乱数発生器の出力値とを対応付けておき、用意されたサンプリング周期の中から１のサンプリング周期を乱数発生器の出力値によって都度選択することで実現することができる。

上記第１３の実施形態において、第１の周期Ｔ１と第２の周期Ｔ２との双方とも搬送波（励磁信号Ｓｃ）の周期とは相違させてもよい。

上記第１４の実施形態において、サンプリング周期Ｔを搬送波（励磁信号Ｓｃ）の周期と一致させてもよい。ただしこの場合、サンプリング信号ＳＡ１，ＳＢ１の２乗和信号ＭＵによる診断と、サンプリング信号ＳＡ２，ＳＡ２の２乗和信号ＭＵによる診断とによって断線の有無を診断することが望ましい。また、この際には、ショート異常の有無の診断は、モータジェネレータ１０が停止していないことを条件に行うことが望ましい。
「固定手段について」
上記第１〜第１２の実施形態等にかかる固定手段としても、上記態様にてＡ／Ｄ変換器３４，３６の入力信号を固定するものに限らない。例えば、Ａ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとの双方について、上記固定値を同一の電圧信号としてもよい。また、固定値としては、デジタル変換手段による変換可能電圧範囲の上限値以上とするものや下限値以下とするものに限らない。例えば変換可能電圧範囲の上限値と中央値との間の値であってもよい。ただし、中央値（被変調波の振幅中心）を避けることが望ましい。さらに、上限値と中央値との差の「１／２」以***値から離間した値とすることが望ましい。もっとも、中央値としたとしても、上記第１〜第１２の実施形態等のように位相の相違する一対の被変調波を有する場合には、双方が中央値に固定されることはないため、サンプリング信号ＳＡ，ＳＢの双方が中央値に固定される場合に限って異常である旨診断するなどすることはできる。

上記第１３、第１４の実施形態における固定値としては、上限値ＶＨおよび下限値ＶＬの間の中央値に限らない。例えば上記中央値と上限値ＶＨとの間の中央値や、上記中央値と上記下限値ＶＬとの間の中央値であってもよい。この場合であっても、断線異常の有無を上記第１３、第１４の実施形態において例示したように、サンプリング信号ＳＡ１，ＳＢ１およびサンプリング信号ＳＡ２，ＳＢ２の双方において行うことで断線の有無を迅速且つ高精度に診断することはできる。

また、固定手段としては、プルアップやプルダウンを行なうものに限らない。例えば２次側コイル２４，２６からＡ／Ｄ変換器３４，３６までの電気経路の容量を大きくするなどしてノイズに対する耐性を高めるなら、プルアップやプルダウンを行わなくても断線時にサンプリング信号ＳＡ，ＳＢを固定する（Ａ相被変調波ＳａやＢ相被変調波Ｓｂの変動量をＡ／Ｄ変換器３４，３６の分解能以下とする）ことができると考えられる。
「固定手段を備えない構成について」
固定手段を備えるものにも限らない。こうした場合であっても、例えば上記第７の実施形態にて例示した手法や上記１２の実施形態にて例示した手法を好適に実施することができる。

また、例えば差動増幅回路３０、３２の入力端子や出力端子が他の部材とショートする場合等にあっては、固定手段を備える場合と同様、サンプリング周期を励磁信号Ｓｃの周期とは相違させることの利用価値が大きい。すなわち、サンプリング周期を励磁信号Ｓｃの周期とは相違させることで、サンプリング信号ＳＡ，ＳＢが変動するか否かに基づき異常の有無を診断することができる。また、このように固定手段の存在と関係なく異常によってサンプリング信号ＳＡ，ＳＢが固定される場合、サンプリング周期と励磁信号Ｓｃとを同期させるなら、上記２乗和信号ＭＵが正常値に近似した値で固定され、異常がある旨の診断を行なうことができなくなるおそれがある。これに対し、サンプリング周期を励磁信号Ｓｃの周期とは相違させるなら、２乗和信号ＭＵとしてとり得ない値をとることで異常である旨診断することができる。

また、固定手段の有無とは関係なくサンプリング周期を励磁信号Ｓｃの周期とは相違させることには、次のような技術的意義もある。すなわち、サンプリング周期と励磁信号Ｓｃとを同期させる場合、これらを完全に同期させるには同期回路が必要であり、回路規模の増大等を招くこととなる。これに対し、同期回路を備えない場合、サンプリング周期と励磁信号Ｓｃの周期とが微妙にずれると、サンプリングタイミングが意図した励磁信号Ｓｃの位相から大きくずれた状態が長時間継続するおそれがある。そしてこの場合には、異常があるか否かを正確に診断することが特に困難となる。これに対し、サンプリング周期と励磁信号Ｓｃの周期とを一致させないことを前提とする診断手法によればこうした問題を回避することもできる。
「２次側コイル２４，２６の断線等に起因した異常の診断手法について」
上記第１５の実施形態において例示したものに限らない。たとえば、先の図２６（ｂ）に示す現象がゲイン異常であることに鑑みれば、上記第１１の実施形態の手法を採用することは有効である。またたとえば、上記第１３，１４の実施形態にかかる手法においても、先の図２６（ｂ）に示した現象が生じる場合、断線異常と判断することができる。なぜなら、断線が生じる場合、２乗和信号ＭＵは、「０＜α＜１」を用いると、「（ｓｉｎωｔｓｉｎθ）＾２＋α（ｓｉｎωｔｃｏｓθ）＾２」または「α（ｓｉｎωｔｓｉｎθ）＾２＋（ｓｉｎωｔｃｏｓθ）＾２」となるためである。すなわちたとえば、「（ｓｉｎωｔｓｉｎθ）＾２＋α（ｓｉｎωｔｃｏｓθ）＾２」は、「（ｓｉｎωｔ）＾２＋（α―１）（ｓｉｎωｔｃｏｓθ）＾２」であるから、「（ｓｉｎωｔ）＾２」よりも小さい。
さらに、上記第６の実施形態にかかる手法においても、先の図２６（ｂ）に示した現象が生じる場合、異常と判断することができる。なぜなら、たとえば変調波ｓｉｎθがαｓｉｎθ（０＜α＜１）となる場合、規格化信号ＮＳＡは、正常時のものと比較してα倍となるため、変動量自体も小さくなるためである。
また、第７の実施形態にかかる手法においても、先の図２６（ｂ）に示した現象が生じる場合、異常と判断することができる。
なお、２次側コイル２４，２６に誘起される電圧が小さくなるものに限らず、２次側コイル２４，２６に誘起される電圧が大きくなる異常についても同様の実施形態の診断手法によって異常の有無を診断することができる。すなわちたとえば、この場合、上記第１３，１４の実施形態において、規格化信号ＮＭＵが「１」よりも規定値以上大きいことに基づき異常である旨診断することができる。
「乖離着目手段について」
乖離着目手段としては、上記第３の実施形態（図５）や上記第４の実施形態（図７）、第５の実施形態（図８）に例示したものに限らない。例えば、１のサンプリング値と固定値との乖離度合いが小さいと判断される状況下、複数のサンプリング値の変動量が小さいことに基づき異常と診断するものとしてもよい。
「変動量着目手段について」
変動量着目手段としては、上記第１の実施形態（図３）や上記第２の実施形態（図４）、第６の実施形態（図６）に例示したものに限らない。例えば、サンプリング値を強調フィルタによって強調したものに基づき、変動量が小さい場合に異常と判断するものであってもよい。
「平滑フィルタについて」
平滑フィルタとしては、１次遅れフィルタに限らない。例えばバターワース低域フィルタ等であってもよい。
「位相差着目手段について」
位相差着目手段としては、上記第７の実施形態（図１１）に例示したものに限らない。例えば、サンプリング信号ＳＢの絶対値が第１閾値以下であって且つサンプリング信号ＳＡの絶対値が第２閾値以上とならないと判断される都度仮異常カウンタをインクリメントするととともに、上記第２閾値以上となると判断される以前に仮異常カウンタが閾値以上となることで異常がある旨診断するものであってもよい。ちなみに、この処理は、固定手段による双方の固定値を同一とするなら、サンプリング信号ＳＡ，ＳＢを入れ替えても成立する。
「加算値着目手段について」
加算値着目手段としては、上記第９の実施形態（図１４）、第１０の実施形態（図１６）、第１１の実施形態（図１８）、第１２の実施形態（図２１）に例示したものに限らない。例えば、上記第１１の実施形態において、強調フィルタの出力値が閾値を越える場合に異常とするものであってもよい。
「回避手段について」
回避手段としては、上記第１３，第１４の実施形態において例示されるものに限らない。例えば、原則単一のサンプリング周期（２π／ω）を採用して診断を行うに際し、変調波の角速度がゼロではないにもかかわらずサンプリング値の変動が小さい場合にサンプリング間隔を強制的に変更する手段を備えて構成してもよい。ここで、変調波の角速度がゼロではないことは、例えば先の図１等に例示したシステムにおいてモータジェネレータ１０がゼロ以外の回転速度に制御されていること等によって把握することができる。

なお、回避手段の適用対象となる診断手段としては、２乗和信号ＭＵを用いるものに限らない。例えば、上記第６の実施形態（図９）等においても、変調波が小さくなるときばかりの規格化信号ＮＳＡを用いるなら診断精度が低下すると考えられるため、回避手段を用いることは有効である。
「レゾルバについて」
搬送波によって励磁される第１コイルと、該第１コイルによって生成される磁束と磁気結合する第２コイルと、第１コイルによって生成される磁束のうち第２コイルを鎖交する磁束が周期的に変化するように第１コイルおよび第２コイルの少なくとも一方を変位させる変位手段とを備えるものに限らない。たとえば、第１コイルによって生成されて第２コイルを鎖交する磁束の経路にロータが配置され、このロータの変位に応じて第２コイルを鎖交する磁束が周期的に変化するものであってもよい。
「振幅変調装置について」
振幅変調装置としては、レゾルバに限らない。例えばＡ相被変調波ＳａとＢ相被変調波Ｓｂとの位相差が「３０°」等、位相差が「π／２」以外のものであってもよい。ただし、位相差はゼロ以外であることが望ましい。もっとも、位相差がゼロであっても、上記第１〜６、８の実施形態等によって異常診断を行なうことはできる。

また、回転角度検出手段に限らず、例えばＡＭラジオ送信機等に搭載されるＡＭ変調器等、被変調波が単一のものであってもよい。もっとも、これに代えて３つ以上の被変調波を生成するものであってもよい。また、回転角度検出手段としても被変調波が２つのものに限らない。
「搬送波の値がゼロに近い場合について」
搬送波の値がゼロに近い場合に異常診断処理を禁止するものとしては、規格化信号を用いるものに限らない。例えば第１の実施形態等においても、搬送波がゼロに近い場合には、正常であっても変動量が小さくなるため、異常診断を禁止してもよい。
（そのほか）
・仮異常診断によって異常と診断される回数が所定の複数回以上となることで異常と診断する手法の適用対象は、上記実施形態にて例示したものに限らない。上記実施形態中、統計処理を利用しないものにあっては、この手法を適用することで診断精度が特に向上しやすいと考えられる。

・上記第１１の実施形態では、Ａ相被変調波ＳａやＢ相被変調波Ｓｂの振幅が大きくなる異常の有無を診断したがこれに限らず、小さくなる異常の有無を診断してもよい。これは、フィルタ処理後の値が閾値以下である場合に異常とすることで行なうことができる。

・上記第１３、第１４の実施形態において、２乗和信号ＭＵや規格化信号ＮＭＵに基づき、ショート異常または断線異常のいずれかが生じたか否かの診断を行うようにしてもよい。

１０…モータジェネレータ、１０ａ…回転子（変位手段の一実施形態）、２０…レゾルバ、２２…１次側コイル、２４，２６…２次側コイル、３０，３２…差動増幅回路、３４，３６…Ａ／Ｄ変換器、４０…制御装置。

Claims (33)

1. 搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を診断する振幅変調装置の異常診断装置において、
   前記搬送波および前記被変調波の少なくとも一方を、前記搬送波の周期とは相違するサンプリング周期でサンプリングするサンプリング手段と、
   該サンプリング手段によるサンプリング値に基づき前記異常の有無を診断する診断手段とを備え、
   前記サンプリング周期は、前記振幅変調装置が正常な状態において、前記搬送波の変動に基づいて前記サンプリング手段による今回のサンプリングタイミングにおけるサンプリング値が前回のサンプリングタイミングにおけるサンプリング値から必ず変化する所定周期、又は乱数発生器を用いた不規則的な周期に設定されていることを特徴とする振幅変調装置の異常診断装置。
2. 前記サンプリング手段は、前記被変調波をサンプリングすることを特徴とする請求項１記載の振幅変調装置の異常診断装置。
3. 前記振幅変調装置は、前記被変調波を出力する手段と、該手段と前記サンプリング手段との間の信号の伝播経路が断線する場合に前記サンプリング手段に入力される信号を固定値とする固定手段とを備えることを特徴とする請求項２記載の振幅変調装置の異常診断装置。
4. 前記固定値は、前記被変調波の振幅中心値とは相違した値であることを特徴とする請求項３記載の振幅変調装置の異常診断装置。
5. 前記振幅変調装置は、前記搬送波によって励磁される第１コイルと、該第１コイルによって生成される磁束と磁気結合する第２コイルとを備えて且つ、回転体の回転に応じて前記第１コイルによって生成される磁束のうち前記第２コイルを鎖交する磁束が周期的に変化することで前記第２コイルに誘起される電圧を前記被変調波とするものであることを特徴とする請求項２記載の振幅変調装置の異常診断装置。
6. 前記サンプリング手段は、前記第２コイルの出力信号を所定範囲の電圧に変換する電圧変換手段と、該電圧変換手段の出力信号を前記間隔でデジタル信号に変換するデジタル変換手段と、該デジタル変換手段によって変換されたデジタルデータに基づき前記異常の有無を診断する処理を行なうデジタル処理手段とを備え、
   前記電圧変換手段は、前記第２コイルとの接続が切断される場合の出力を固定値とする固定手段を備えることを特徴とする請求項５記載の振幅変調装置の異常診断装置。
7. 前記固定値は、前記被変調波の振幅中心値とは相違した値であることを特徴とする請求項６記載の振幅変調装置の異常診断装置。
8. 前記診断手段は、前記サンプリング手段によるサンプリング値と前記固定手段による固定値との乖離に基づき前記異常の有無を診断する乖離着目手段を備えることを特徴とする請求項３、４、６または７記載の振幅変調装置の異常診断装置。
9. 前記診断手段は、前記サンプリング手段によるサンプリング値の変動量が閾値以下である場合に異常がある旨診断する変動量着目手段を備えることを特徴とする請求項２〜８のいずれか１項に記載の振幅変調装置の異常診断装置。
10. 前記診断手段は、前記サンプリング手段によるサンプリング値をフィルタ処理したものに基づき前記診断を行なうことを特徴とする請求項８または９記載の振幅変調装置の異常診断装置。
11. 前記フィルタ処理は、平滑フィルタによる処理であることを特徴とする請求項１０記載の振幅変調装置の異常診断装置。
12. 前記診断手段は、前記変動量を、前記サンプリング手段によるサンプリング値の変化速度として定量化することを特徴とする請求項９記載の振幅変調装置の異常診断装置。
13. 前記診断手段は、前記変動量を、前記サンプリング値の所定期間内における複数のサンプリング値の最大値、最小値、標準偏差、分散、とがり度の少なくとも１つに基づき定量化することを特徴とする請求項９記載の振幅変調装置の異常診断装置。
14. 前記振幅変調装置は、回転機の回転角度を検出するレゾルバであり、
    前記回転機の電気的な状態量に基づき前記回転角度を推定する回転角度推定手段をさらに備え、
    前記変動量着目手段は、前記推定手段によって推定される回転角度に基づき前記被変調波の振幅の復調処理を行ったものの変動量に基づき前記診断を行なうことを特徴とする請求項９記載の振幅変調装置の異常診断装置。
15. 前記被変調波は、互いに位相が相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、
    前記サンプリング手段は、前記一対の被変調波のそれぞれの値をサンプリングするものであり、
    前記振幅変調装置が正常な状態において、前記一対の被変調波のうち一方の変動量が第１の変動幅以内となる場合に、他方の変動量が前記第１の変動幅よりも大きい第２の変動幅以上となる現象が生じ、
    前記診断手段は、前記一方の変動量が前記第１の変動幅以内となってかつ、前記他方の変動量が前記第２の変動幅以上とならないことを条件に異常がある旨診断する位相差着目手段を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の振幅変調装置の異常診断装置。
16. 前記被変調波は、互いに位相が相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、
    前記サンプリング手段は、前記一対の被変調波のそれぞれの値をサンプリングするものであり、
    前記診断手段は、前記一対の被変調波のサンプリング値を各別の成分とする座標系における前記サンプリング値の座標分布に基づき前記異常の有無の診断を行なうことを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の振幅変調装置の異常診断装置。
17. 前記被変調波は、互いに位相が相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、
    前記診断手段は、前記一対の被変調波のサンプリング値同士の加算値と閾値との大小比較に基づき異常の有無を診断する加算値着目手段を備えることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の振幅変調装置の異常診断装置。
18. 前記被変調波は、互いに位相が「π／２」だけ相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、
    前記診断手段は、前記一対の被変調波のサンプリング値それぞれの２乗同士の加算値に基づき異常の有無を診断する加算値着目手段を備えることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の振幅変調装置の異常診断装置。
19. 前記加算値着目手段は、前記加算値を強調フィルタによってフィルタ処理したものに基づき異常の有無を診断するものであり、
    前記強調フィルタは、前記搬送波の周期と前記サンプリング周期との公倍数を周期として変動する値を前記サンプリング手段による各サンプリングタイミングに対応する前記加算値のそれぞれに乗算したものを出力値とすることを特徴とする請求項１７または１８記載の振幅変調装置の異常診断装置。
20. 前記強調フィルタの前記変動する値は、すべて同一符号であることを特徴とする請求項１９記載の振幅変調装置の異常診断装置。
21. 前記加算値着目手段は、前記強調フィルタの出力をさらに平滑フィルタによってフィルタ処理したものに基づき異常の有無を診断することを特徴とする請求項１９または２０記載の振幅変調装置の異常診断装置。
22. 前記加算値着目手段は、前記加算値から前記搬送波の振幅変化の影響を除去する除去手段を備えて且つ、該除去手段の出力に基づき異常の有無を診断することを特徴とする請求項１７記載の振幅変調装置の異常診断装置。
23. 搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を診断する振幅変調装置の異常診断装置において、
    前記被変調波を、前記搬送波の周期とは相違するサンプリング周期でサンプリングするサンプリング手段と、
    該サンプリング手段によるサンプリング値に基づき前記異常の有無を診断する診断手段とを備え、
    前記被変調波は、互いに位相が「π／２」だけ相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、
    前記サンプリング手段は、前記サンプリングを第１の周期および該第１の周期とは相違する第２の周期のそれぞれにおいて行うものであり、
    前記診断手段は、前記第１の周期に関する前記一対の被変調波についてのサンプリング値のそれぞれの２乗同士の加算値、および前記第２の周期に関する前記一対の被変調波についてのサンプリング値のそれぞれの２乗同士の加算値の双方に基づき異常の有無を診断する加算値着目手段を備えることを特徴とする振幅変調装置の異常診断装置。
24. 搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を診断する振幅変調装置の異常診断装置において、
    前記被変調波を、前記搬送波の周期とは相違するサンプリング周期でサンプリングするサンプリング手段と、
    該サンプリング手段によるサンプリング値に基づき前記異常の有無を診断する診断手段とを備え、
    前記被変調波は、互いに位相が「π／２」だけ相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、
    前記サンプリング手段は、前記サンプリングを同一周期であって且つ互いに相違する位相を有する第１の周期および第２の周期のそれぞれにおいて行うものであり、
    前記診断手段は、前記第１の周期に関する前記一対の被変調波についてのサンプリング値のそれぞれの２乗同士の加算値、および前記第２の周期に関する前記一対の被変調波についてのサンプリング値のそれぞれの２乗同士の加算値の双方に基づき異常の有無を診断する加算値着目手段を備えることを特徴とする振幅変調装置の異常診断装置。
25. 前記固定値は、前記被変調波の振幅の上限値および下限値の間の値に設定され、
    前記第１の周期は、前記搬送波の周期とは相違するものであり、
    前記診断手段は、前記第１の周期に関するサンプリング値と前記上限値または前記下限値との差が定常的に規定値以下となることに基づき、前記振幅変調装置のショート異常であると診断することを特徴とする請求項２３または２４記載の振幅変調装置の異常診断装置。
26. 前記振幅変調装置は、前記被変調波を出力する手段と、該手段と前記サンプリング手段との間の信号の伝播経路が断線する場合に前記サンプリング手段に入力される信号を固定値とする固定手段とを備えることを特徴とする請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の振幅変調装置の異常診断装置。
27. 前記振幅変調装置は、前記搬送波によって励磁される第１コイルと、該第１コイルによって生成される磁束と磁気結合する第２コイルとを備えて且つ、回転体の回転に応じて前記第１コイルによって生成される磁束のうち前記第２コイルを鎖交する磁束が周期的に変化することで前記第２コイルに誘起される電圧を前記被変調波とするものであり、
    前記サンプリング手段は、前記第２コイルの出力信号を所定範囲の電圧に変換する電圧変換手段と、該電圧変換手段の出力信号を前記間隔でデジタル信号に変換するデジタル変換手段と、該デジタル変換手段によって変換されたデジタルデータに基づき前記異常の有無を診断する処理を行なうデジタル処理手段とを備え、
    前記電圧変換手段は、前記第２コイルとの接続が切断される場合の出力を固定値とする固定手段を備えることを特徴とする請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の振幅変調装置の異常診断装置。
28. 搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を診断する振幅変調装置の異常診断装置において、
    第１の周期および第２の周期のそれぞれにおいて前記被変調波をサンプリングするサンプリング手段と、
    該サンプリング手段によるサンプリング値に基づき前記異常の有無を診断する診断手段とを備え、
    前記サンプリング手段は、前記第１の周期でのサンプリングに対応する前記変調波の位相と、前記第２の周期でのサンプリングに対応する前記変調波の位相とが同一の位相となることを回避する回避手段を備え、
    前記第１の周期および前記第２の周期の少なくとも一方は、前記振幅変調装置が正常な状態において、前記搬送波の変動に基づいて前記サンプリング手段による今回のサンプリングタイミングにおけるサンプリング値が前回のサンプリングタイミングにおけるサンプリング値から必ず変化する所定周期、又は乱数発生器を用いた不規則的な周期に設定されていることを特徴とする振幅変調装置の異常診断装置。
29. 前記サンプリング手段は、前記サンプリングを前記第１の周期および該第１の周期とは相違する前記第２の周期のそれぞれにおいて行うものであり、
    前記回避手段は、前記第１の周期に関するサンプリング値を用いた診断と、前記第２の周期に関するサンプリング値を用いた診断とのそれぞれを前記診断手段に行わせることを特徴とする請求項２８記載の振幅変調装置の異常診断装置。
30. 前記サンプリング手段は、前記サンプリングを同一周期であって且つ互いに相違する位相を有する前記第１の周期および前記第２の周期のそれぞれにおいて行うものであり、
    前記回避手段は、前記第１の周期に関するサンプリング値を用いた診断と、前記第２の周期に関するサンプリング値を用いた診断とのそれぞれを前記診断手段に行わせることを特徴とする請求項２８記載の振幅変調装置の異常診断装置。
31. 搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を診断する振幅変調装置の異常診断装置において、
    第１の周期および該第１の周期とは相違する第２の周期のそれぞれにおいて前記被変調波をサンプリングするサンプリング手段と、
    該サンプリング手段によるサンプリング値に基づき前記異常の有無を診断する診断手段とを備え、
    前記サンプリング手段は、前記第１の周期でのサンプリングに対応する前記変調波の位相と、前記第２の周期でのサンプリングに対応する前記変調波の位相とが同一の位相となることを回避する回避手段を備え、
    前記回避手段は、前記第１の周期に関するサンプリング値を用いた診断と、前記第２の周期に関するサンプリング値を用いた診断とのそれぞれを前記診断手段に行わせることを特徴とする振幅変調装置の異常診断装置。
32. 搬送波の振幅を変調して被変調波を生成する振幅変調装置について、該装置の異常の有無を診断する振幅変調装置の異常診断装置において、
    同一周期であって且つ互いに相違する位相を有する第１の周期および第２の周期のそれぞれにおいて前記被変調波をサンプリングするサンプリング手段と、
    該サンプリング手段によるサンプリング値に基づき前記異常の有無を診断する診断手段とを備え、
    前記サンプリング手段は、前記第１の周期でのサンプリングに対応する前記変調波の位相と、前記第２の周期でのサンプリングに対応する前記変調波の位相とが同一の位相となることを回避する回避手段を備え、
    前記回避手段は、前記第１の周期に関するサンプリング値を用いた診断と、前記第２の周期に関するサンプリング値を用いた診断とのそれぞれを前記診断手段に行わせることを特徴とする振幅変調装置の異常診断装置。
33. 前記被変調波は、互いに位相が「π／２」だけ相違する一対の変調波によって前記搬送波が変調された一対の被変調波を含み、
    前記診断手段は、前記第１の周期に関する前記一対の被変調波についてのサンプリング値のそれぞれの２乗同士の加算値、および前記第２の周期に関する前記一対の被変調波についてのサンプリング値のそれぞれの２乗同士の加算値の双方に基づき異常の有無を診断する加算値着目手段を備えることを特徴とする請求項２９〜３２のいずれか１項に記載の振幅変調装置の異常診断装置。

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