JP7006110B2 - モータ制御装置及びモータシステム - Google Patents

Description

本発明は、モータ制御装置及びモータシステムに関する。

電動パワーステアリング装置等の自動車駆動用モータには、回転角度検出対象の相対角度や絶対角度を検出する回転角度検出装置が用いられる。例えば、特許文献１には、それぞれ等間隔に並んだ磁極が同心のリング状に設けられて互いに磁極数が異なる複数の磁気トラックが形成された回転体と、これら各磁気トラックの磁界をそれぞれ検出する複数の磁気センサとを備えた回転検出装置が記載されている。

特開２００８－２３３０６９号公報

例えば、自動車駆動用モータのモータ制御について、信頼性をさらに向上させることが望まれている。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、モータ制御の信頼性が向上するモータ制御装置及びモータシステムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、一態様に係るモータ制御装置は、モータに取り付けられる回転体と、前記回転体の回転角度を検出するセンサ部と、前記センサ部によって検出された前記回転角度に関する情報を第１信号に変換して出力する第１信号生成部と、前記センサ部によって検出された前記回転角度に関する情報を第２信号に変換して出力する第２信号生成部と、を有する回転角度検出装置と、前記第１信号生成部から出力された前記第１信号と前記第２信号生成部から出力された前記第２信号とを比較する信号比較部と、を備える。これによれば、回転角度検出装置は、信号比較部による比較結果に基づいて、第１信号及び第２信号について異常の有無を判断することができる。

望ましい態様として、前記第１信号と前記第２信号は信号の形式が互いに異なる。これによれば、信号の形式が互いに異なる第１信号及び第２信号について、異常の有無を判断することができる。

望ましい態様として、前記第１信号はＡＢＺ信号であり、前記第２信号はシリアル信号であり、前記ＡＢＺ信号におけるパルス波形を検出して、前記ＡＢＺ信号のカウント値を生成するカウンタ、をさらに備え、前記信号比較部は、前記カウント値と前記シリアル信号とを比較する。これによれば、ＡＢＺ信号及びシリアル信号について、異常の有無を判断することができる。

望ましい態様として、前記回転角度検出装置は、前記第１信号を出力する第１出力ポートと、前記第２信号を出力する第２出力ポートと、をさらに備える。これによれば、回転角度検出装置は、同一の回転角度を示す第１信号と第２信号とを同一の期間内（例えば、同時又はほぼ同時）に出力することができる。

望ましい態様として、前記回転体は、Ｎ極とＳ極とからなる磁極対が等間隔に同心のリング状に並び、互いに磁極対数が異なる複数の磁気トラックを有し、前記センサは、１つの前記磁気トラックの磁界を検知してｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号を出力する、複数の磁気センサを有し、前記回転角度検出装置は、前記ｓｉｎ信号及び前記ｃｏｓ信号の位相を算出する位相検出部と、複数の前記位相の位相差を算出する位相差検出部と、前記位相差に基づいて前記回転体の絶対角度を算出する角度算出部と、をさらに有し、前記第１信号生成部は、前記角度算出部によって算出された前記絶対角度に関する情報を前記第１信号に変換して出力し、前記第２信号生成部は、前記角度算出部によって算出された前記絶対角度に関する情報を前記第２信号に変換して出力する。これによれば、第１信号生成部は、第１信号として絶対角度を示すＡＢＺ信号を生成することができる。第２信号生成部は、第２信号として絶対角度を示すシリアル信号を生成することができる。信号比較部は、ＡＢＺ信号が示す絶対角度と、シリアル信号が示す絶対角度とを比較することができる。

望ましい態様として、前記信号比較部による比較結果に基づいて、前記モータの回転動作を制御する制御部、をさらに備える。これによれば、モータ制御装置は、信号比較部による比較結果に基づいて、第１信号及び第２信号について異常の有無を判断することができる。そして、第１信号又は第２信号に異常が検出された場合、モータ制御装置は、モータを例えば停止させることができる。

望ましい態様として、前記比較結果により、前記第１信号が示す前記回転角度と前記第２信号が示す前記回転角度とが一致していると判断される場合、前記制御部は前記モータを第１モードで制御し、前記比較結果により、前記第１信号が示す前記回転角度と前記第２信号が示す前記回転角度とが一致していないと判断される場合、前記制御部は前記第１モードとは異なる第２モードで前記モータを制御する。これによれば、モータ制御の信頼性をさらに向上させることができる。

一態様に係るモータシステムは、モータと、前記モータを制御するモータ制御装置と、を備え、前記モータ制御装置は、前記モータに取り付けられる回転体と、前記回転体の回転角度を検出するセンサ部と、前記センサ部によって検出された前記回転角度に関する情報を第１信号に変換して出力する第１信号生成部と、前記センサ部によって検出された前記回転角度に関する情報を第２信号に変換して出力する第２信号生成部と、を有する回転角度検出装置と、前記第１信号生成部から出力された前記第１信号と前記第２信号生成部から出力された前記第２信号とを比較する信号比較部と、を備える。これによれば、モータシステムは、信号比較部による比較結果に基づいて、第１信号及び第２信号について異常の有無を判断することができる。そして、第１信号又は第２信号に異常があると判断された場合、モータシステムは、モータを例えば停止させることができる。

本発明によれば、モータ制御の信頼性が向上するモータ制御装置及びモータシステムを提供することができる。

図１は、実施形態１に係る回転角度検出装置の一例を示す図である。 図２は、実施形態１に係る回転角度検出装置の回転体の一例を示す図である。 図３は、図２に示す回転体の各磁気トラックの一例を示す図である。 図４は、図２に示す回転体の各磁気トラックの他の例を示す図である。 図５は、実施形態１に係る回転角度検出装置の磁気センサモジュールの配置例を示す図である。 図６は、実施形態１に係る回転角度検出装置の図５に示すＩＶ－ＩＶ断面図である。 図７は、実施形態１に係る回転角度検出装置の各磁気センサの一例を示す図である。 図８は、実施形態１に係る回転角度検出装置の各部波形例を示す図である。 図９は、実施形態１に係る回転角度検出装置の各部波形例を示す図である。 図１０は、シリアル信号とＡＢＺ信号の一例を示すテーブルである。 図１１は、シリアル信号とＡＢＺ信号の一例を示すテーブルである。 図１２は、シリアル信号の送信形態の一例を示す図である。 図１３は、実施形態１に係る回転角度検出装置による絶対角度の検出方法の一例を示すフローチャートである。 図１４は、実施形態１に係るモータシステムの一例を示す図である。 図１５は、実施形態１に係るモータシステムによるモータ制御方法の一例を示すフローチャートである。 図１６は、実施形態２に係るモータシステムの一例を示す図である。 図１７は、実施形態３に係るモータシステムの一例を示す図である。

以下、発明を実施するための形態（以下、実施形態という）につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る回転角度検出装置の一例を示す図である。図１に示すように、実施形態１に係る回転角度検出装置１は、第１磁気トラック２Ａ及び第２磁気トラック２Ｂを有する回転体１００と、磁気センサモジュール２００と、記憶部１０と、を備える。磁気センサモジュール２００は、第１磁気センサ３Ａと、第２磁気センサ３Ｂと、第１位相検出部５Ａと、第２位相検出部５Ｂと、位相差検出部６と、角度算出部７と、信号生成部８と、第１出力ポートＰ１と、第２出力ポートＰ２と、第３出力ポートＰ３と、を備える。また、信号生成部８は、第１信号生成部８Ａと、第２信号生成部８Ｂとを有する。

本実施形態において、磁気センサモジュール２００は、例えば、１つのＩＣチップに集積化されている。これにより、回転角度検出装置１を構成する部品点数の低減、第１磁気センサ３Ａと第２磁気センサ３Ｂとの間の位置精度の向上、製造コストや組立コストの低減等を図ることができ、小型且つ安価な回転角度検出装置１を実現可能である。なお、磁気センサモジュール２００は、例えば記憶部１０を含んでいてもよい。これにより、回転角度検出装置１の更なる小型化及び低コスト化を実現することができる。

図２は、実施形態１に係る回転角度検出装置の回転体の一例を示す図である。図３は、図２に示す回転体の各磁気トラックの一例を示す図である。図４は、図２に示す回転体の各磁気トラックの他の例を示す図である。図５は、実施形態１に係る回転角度検出装置の磁気センサモジュールの配置例を示す図である。図６は、実施形態１に係る回転角度検出装置の図５に示すＩＶ－ＩＶ断面図である。図７は、実施形態１に係る回転角度検出装置の各磁気センサの一例を示す図である。

図２又は図３に示すように、実施形態１の回転体１００は、Ｎ極とＳ極とからなる磁極対２Ａ１が等間隔に並ぶ第１磁気トラック２Ａと、磁極対２Ｂ１が等間隔に並ぶ第２磁気トラック２Ｂとが、回転体１００の回転軸Ｘを軸心とする同心のリング状に、径方向に並び設けられている。実施形態１の第１磁気トラック２Ａ及び第２磁気トラック２Ｂは、例えば回転体１００の軸方向の一方の端面を、周方向に等間隔でＮ極及びＳ極に交互に着磁することで得られる。具体的に、第１磁気トラック２Ａ及び第２磁気トラック２Ｂは、例えば図に網がけしてある部分がＮ極、網がけのない部分がＳ極といったように、周方向に異なる磁極が交互に等間隔で配されている。図３に示す例において、第１磁気トラック２Ａは、１２対の磁極対２Ａ１を有している。また、第２磁気トラック２Ｂは、８対の磁極対２Ｂ１を有している。

なお、本実施形態において、第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数と第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数との関係は、図３に示す例に限るものではない。図４に示すように、第１磁気トラック２Ａは、３２対の磁極対２Ａ１を有していてもよい。また、第２磁気トラック２Ｂは、３１対の磁極対２Ｂ１を有していてもよい。すなわち、第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数をＰ（Ｐは自然数）としたとき、第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数はＰ－１となっていてもよい。また、図示しないが、第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数をＰとしたとき、第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数はＰ＋１となっていてもよい。第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数がＰであり、第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数がＰ－１（又は、Ｐ＋１）の場合、回転体１００におけるＡ点の数は１つとなる。

回転体１００、１００Ａは、必要な磁束密度に応じて、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石等から構成することが可能である。

本実施形態では、第１磁気トラック２Ａ及び第２磁気トラック２Ｂが回転体１００の軸方向の一方の端面に着磁されたアキシャル型の構成としている。このような構成とすることで、回転角度検出装置１を軸方向に薄くすることができ、また、中空穴を大きくすることができる。これにより、例えば、内輪回転型や外輪回転型の軸受に適用する、あるいは、中空穴に機器のケーブルを配線する構造に適用することが容易となる。回転角度検出装置１を適用する機器の設計の自由度を高めることができる。

図５及び図６に示すように、実施形態１の磁気センサモジュール２００は、第１磁気トラック２Ａ及び第２磁気トラック２Ｂが設けられた回転体１００とギャップを介してアキシャル方向に対向して設けられている。より具体的には、磁気センサモジュール２００の第１磁気センサ３Ａは、第１磁気トラック２Ａに対向し、第１磁気トラック２Ａの磁界を検知する。磁気センサモジュール２００の第２磁気センサ３Ｂは、第２磁気トラック２Ｂに対向し、第２磁気トラック２Ｂの磁界を検知する。磁気センサモジュール２００は、回転体１００とは同期回転しない固定部位に設けられている。

図７に示すように、第１磁気センサ３Ａは、２つの磁気センサ素子３Ａ１、３Ａ２を備える。磁気センサ素子３Ａ１、３Ａ２は、第１磁気トラック２Ａの１つの磁極対２Ａ１のピッチを１周期として、電気角で９０°の位相差を有するように、磁極対２Ａ１の並び方向に離して配置されている。また、第２磁気センサ３Ｂは、２つの磁気センサ素子３Ｂ１、３Ｂ２を備える。磁気センサ素子３Ｂ１、３Ｂ２は、第２磁気トラック２Ｂの１つの磁極対２Ｂ１のピッチを１周期として、電気角で９０°の位相差を有するように、磁極対２Ｂ１の並び方向に離して配置されている。

磁気センサ素子３Ａ１、３Ａ２及び磁気センサ素子３Ｂ１、３Ｂ２としては、例えば、ホール素子、磁気抵抗効果（ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｅｆｆｅｃｔ））センサなどの磁気センサ素子を用いることができる。

第１磁気センサ３Ａは、磁極対２Ａ１内の位相に応じた正弦波の信号である第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１及び磁極対２Ａ１内の位相に応じた余弦波の信号である第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１を出力する。また、第２磁気センサ３Ｂは、磁極対２Ｂ１内の位相に応じた正弦波の信号である第２ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２及び磁極対２Ｂ１内の位相に応じた余弦波の信号である第２ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２を出力する。

図１に示すように、第１磁気センサ３Ａから出力された第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１及び第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１は、第１位相検出部５Ａに入力される。また、第２磁気センサ３Ｂから出力された第２ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２及び第２ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２は、第２位相検出部５Ｂに入力される。

図８は、実施形態１に係る回転角度検出装置の各部波形例と、各部波形に基づいて生成されるＡＢＺ信号及びシリアル信号の例を示す図である。図８の（ａ）は、第１磁気トラック２Ａの磁極パターンを示している。図８の（ｂ）は、第２磁気トラック２Ｂの磁極パターンの一例を示している。図８の（ｃ）は、磁気センサ素子３Ａ１から第１位相検出部５Ａに入力される第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１の波形を示している。図８の（ｄ）は、磁気センサ素子３Ａ２から第１位相検出部５Ａに入力される第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１の波形を示している。図８の（ｅ）は、磁気センサ素子３Ｂ１から第２位相検出部５Ｂに入力される第２ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２の波形を示している。図８の（ｆ）は、磁気センサ素子３Ｂ２から第２位相検出部５Ｂに入力される第２ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２の波形を示している。図８の（ｇ）は、第１位相検出部５Ａから出力される検出位相信号の波形を示している。図８の（ｈ）は、第２位相検出部５Ｂから出力される検出位相信号の波形を示している。図８の（ｉ）は、位相差検出部６から出力される位相差信号の波形を示している。

図８の（ｊ）は、第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１を、Ｈ（正）又はＬ（負）で２値化したＡ相（θ１）信号のパルス波形を示している。図８の（ｋ）は、第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１を、Ｈ（正）又はＬ（負）で２値化したＢ相（θ１）信号のパルス波形を示している。図８の（ｌ）は、Ｚ相（θ１）信号のパルス波形を示している。Ｚ相（θ１）信号は、位相差信号が示す位相差がゼロとなるタイミングでＨ（正）となり、Ｂ相（θ１）信号が立ち下がるタイミングでＬ（負）となる。

図８の（ｍ）は、Ａ相（θ１）信号、Ｂ相（θ１）信号及びＺ相（θ１）信号に対応するシリアル信号ＳＡを示している。シリアル信号ＳＡは、Ａ相（θ１）信号、Ｂ相（θ１）信号及びＺ相（θ１）信号のＨ、Ｌの組み合わせや、位相差信号が示す位相差の大きさに対応して、１２通りのシリアル信号ＳＡ０からＳＡ１１を有する。Ａ相（θ１）信号、Ｂ相（θ１）信号及びＺ相（θ１）信号は第１信号生成部８Ａで生成される。シリアル信号ＳＡ０からＳＡ１１は第２信号生成部８Ｂで生成される。シリアル信号ＳＡ０からＳＡ１１は、それぞれ４ビットのシリアルデータで構成される。

図９は、実施形態１に係る回転角度検出装置の各部波形例を示す図である。図９の（ａ）から（ｊ）は、図８の（ａ）から（ｊ）と同じ波形を示している。図９の（ｊ）は、第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２を、Ｈ（正）又はＬ（負）で２値化したＡ相（θ２）信号のパルス波形を示している。図９の（ｋ）は、第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２を、Ｈ（正）又はＬ（負）で２値化したＢ相（θ２）信号のパルス波形を示している。図９の（ｌ）は、Ｚ相（θ２）信号のパルス波形を示している。Ｚ相（θ２）信号は、位相差信号が示す位相差がゼロとなるタイミングでＨ（正）となり、Ｂ相（θ２）信号が立ち下がるタイミングでＬ（負）となる。

図９の（ｍ）は、Ａ相（θ２）信号、Ｂ相（θ２）信号及びＺ相（θ２）信号に対応するシリアル信号ＳＢを示している。シリアル信号ＳＢは、Ａ相（θ２）信号、Ｂ相（θ２）信号及びＺ相（θ２）信号のＨ、Ｌの組み合わせや、位相差信号が示す位相差の大きさに対応して、８通りのシリアル信号ＳＢ０からＳＢ７を有する。Ａ相（θ２）信号、Ｂ相（θ２）信号及びＺ相（θ２）信号は第１信号生成部８Ａで生成される。シリアル信号ＳＢ０からＳＢ７は第２信号生成部８Ｂで生成される。シリアル信号ＳＢ０からＳＢ７は、それぞれ４ビットのシリアルデータで構成される。

図８及び図９に示す例では、第１磁気トラック２Ａの３つの磁極対２Ａ１からなるａ点からｂ点の区間に対し、第２磁気トラック２Ｂの２つの磁極対２Ｂ１が対応している。すなわち、ａ点とｂ点とで、第１磁気センサ３Ａの検出信号の位相と第２磁気センサ３Ｂの検出信号の位相とが一致する。この場合、ａ点を基準としたｂ点までの任意位置における絶対角度を検出することができる。このように、第１磁気センサ３Ａの検出信号の位相と第２磁気センサ３Ｂの検出信号の位相とが一致する２点間の絶対角度を検出することができる。

図３に示した例では、第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数を１２、第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数を８とし、Ａ点において第１磁気トラック２Ａの磁極位相と第２磁気トラック２Ｂの磁極位相とが一致している。図３において、回転体１００におけるＡ点の数は４つある。回転体１００の周方向で隣り合う一対のＡ点間が、図８及び図９に示すａ点からｂ点までの区間に相当する。磁気センサモジュール２００は、第１磁気センサ３Ａの検出信号の位相と第２磁気センサ３Ｂの検出信号の位相とが一致するＡ点を原点位置として、回転体１００の絶対角度を検出することができる。また、磁気センサモジュール２００は、回転体１００が９０°回転する毎にＡ点を１回検出する。磁気センサモジュール２００は、Ａ点の検出数をカウントすることで、回転体１００の絶対角度を９０°以上の範囲でも検出することができる。

また、図４に示した例では、第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数を３２（Ｐ＝３２）、第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数を３１（Ｐ－１＝３１）とし、Ａ点において第１磁気トラック２Ａの磁極位相と第２磁気トラック２Ｂの磁極位相とが一致している。図４に示す例では、磁気センサモジュール２００は、第１磁気センサ３Ａの検出信号の位相と第２磁気センサ３Ｂの検出信号の位相とが一致するＡ点を原点位置として、回転体１００の全周における絶対角度を検出することができる。また、磁気センサモジュール２００は、回転体１００が３６０°回転する毎にＡ点を１回検出する。磁気センサモジュール２００は、Ａ点の検出数をカウントすることで、回転体１００の絶対角度を３６０°以上の範囲でも検出することができる。

第１位相検出部５Ａ（図１参照）は、図８の（ｃ）（ｄ）に例示した入力信号に基づき、図８の（ｇ）に例示した検出位相信号を出力する。具体的には、第１位相検出部５Ａは、第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１及び第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１から磁極対２Ａ１内の位相（θ１＝ａｒｃｔａｎ（ｓｉｎθ１／ｃｏｓθ１））を算出する。第２位相検出部５Ｂ（図１参照）は、図８の（ｅ）（ｆ）に例示した入力信号に基づき、図８の（ｈ）に例示した検出位相信号を出力する。具体的には、第２位相検出部５Ｂは、第２ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２及び第２ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２から磁極対２Ｂ１内の位相（θ２＝ａｒｃｔａｎ（ｓｉｎθ２／ｃｏｓθ２））を算出する。

位相差検出部６（図１参照）は、第１位相検出部５Ａ及び第２位相検出部５Ｂから出力された各検出位相信号に基づき、図８の（ｉ）に例示した位相差信号を出力する。

角度算出部７（図１参照）は、位相差検出部６で求められた位相差を、予め設定された計算パラメータに従い絶対角度へ換算する処理を行う。角度算出部７で用いられる計算パラメータは、記憶部１０（図１参照）に記憶されている。

上述したように、信号生成部８（図１参照）は、第１信号生成部８Ａ（図１参照）と、第２信号生成部８Ｂ（図１参照）とを有する。第１信号生成部８Ａは、角度算出部７で算出された絶対角度に関する情報（以下、「絶対角度情報」とも言う）として、例えば、互いに９０度位相の異なるＡ相信号及びＢ相信号と、原点位置を示すＺ相信号とで構成されるＡＢＺ信号を生成する。そして、第１信号生成部８Ａは、生成したＡＢＺ信号をそれぞれ出力する。

第１信号生成部８Ａは、図８に示したＡ相（θ１）信号、Ｂ相（θ１）信号及びＺ相（θ１）信号を含むＡＢＺ信号を、第２出力ポートＰ２を介してモータ駆動用ＥＣＵ３００（図１４参照）に出力するとともに、第３出力ポートＰ３を介して上位制御装置５００（図１４参照）にも出力する。本実施形態では、ＡＢＺ信号が第１信号である。

第２信号生成部８Ｂは、図８の（ｍ）に示したシリアル信号ＳＡ０からＳＡ１１を、第１出力ポートＰ１を介してモータ駆動用ＥＣＵ３００に出力する。本実施形態では、シリアル信号が第２信号である。

記憶部１０（図１参照）には、角度算出部７で用いられる計算パラメータの他に、第１磁気トラック２Ａの磁極対２Ａ１の数、第２磁気トラック２Ｂの磁極対２Ｂ１の数、絶対角度基準位置等、回転角度検出装置１の動作に必要な情報が記憶されている。記憶部１０としては、例えば、不揮発性メモリが例示される。なお、記憶部１０に記憶された計算パラメータや、回転角度検出装置１の動作に必要な情報は、例えば、後述の上位制御装置５００（図１４参照）から更新可能な構成としてもよい。これにより、回転角度検出装置１の使用状況に応じた設定が可能となる。

図１０は、シリアル信号とＡＢＺ信号の一例を示すテーブルである。図１０に示すように、シリアル信号ＳＡ０からＳＡ１１は、例えば、４ｂｉｔのシリアルデータで構成される。図１０のシリアルデータは、Ａ相（θ１）及びＢ相（θ１）の立ち上がり、立ち下がりのタイミング毎にインクリメントされる。シリアルデータは、第１磁気センサ３Ａ及び第２磁気センサ３Ｂが、原点であるＡ点（図３、図４参照）を検出してからの回転体１００（図３、図４参照）の回転角度に対応している。図１０に示すように、シリアルデータは、第１磁気センサ３Ａ及び第２磁気センサ３Ｂが原点を検出するたびにゼロにリセットされる。図１０のＡＢＺ信号は、Ａ相（θ１）のＨ、Ｌのレベルと、Ｂ相（θ１）のＨ、Ｌのレベルと、Ｚ相（θ１）のＨ、Ｌのレベルとの組み合わせで構成される。カウント値（ｍ）は、Ａ相（θ１）のＨ、Ｌのレベル、又は、Ｂ相（θ１）のＨ、Ｌのレベルが切り替わるタイミングをカウントした値である。カウント値（ｍ）は、例えばカウンタ５１（後述の図１４参照）が生成する。

図１１は、シリアル信号とＡＢＺ信号の一例を示すテーブルである。図１１に示すように、シリアル信号ＳＢ０からＳＢ７も、例えば、４ｂｉｔのシリアルデータで構成される。図１１のシリアルデータは、Ａ相（θ２）及びＢ相（θ２）の立ち上がり、立ち下がりのタイミング毎にインクリメントされる。シリアルデータは、第１磁気センサ３Ａ及び第２磁気センサ３Ｂが、原点であるＡ点（図３、図４参照）を検出してからの回転体１００（図３、図４参照）の回転角度に対応している。図１１に示すように、シリアルデータは、第１磁気センサ３Ａ及び第２磁気センサ３Ｂが原点を検出するたびにゼロにリセットされる。図１１のＡＢＺ信号は、Ａ相（θ２）のＨ、Ｌのレベルと、Ｂ相（θ２）のＨ、Ｌのレベルと、Ｚ相（θ２）のＨ、Ｌのレベルとの組み合わせで構成される。カウント値（ｍ）は、Ａ相（θ２）のＨ、Ｌのレベル、又は、Ｂ相（θ２）のＨ、Ｌのレベルが切り替わるタイミングをカウントした値である。カウント値（ｍ）は、例えばカウンタ５１（後述の図１４参照）が生成する。

図１２は、シリアル信号の送信形態の一例を示す図である。図１２に示すように、第２信号生成部８Ｂは、シリアル信号ＳＡ、ＳＢに、シリアル信号ＳＣ、ＳＤを添付して送信する。シリアル信号ＳＣには、回転角度検出装置１のステータスに関する情報が含まれている。例えば、シリアル信号ＳＣには、原点であるＡ点（図３、図４参照）のカウント値ｎ（図１４参照）が含まれている。また、シリアル信号ＳＤには、ビットチェック用の情報が含まれている。

図１３は、実施形態１に係る回転角度検出装置による絶対角度の検出方法の一例を示すフローチャートである。図１３において、回転角度検出装置１（図１参照）は、第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１及び第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１の各位相（図８、図９参照）と、第２ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２及び第２ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２の各位相（図８、図９参照）と、をそれぞれ検出する。（ステップＳＴ１）。例えば、第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１及び第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１の各位相は、回転角度検出装置１の第１位相検出部５Ａ（図１参照）が検出する。第２ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２及び第２ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２の各位相は、回転角度検出装置１の第２位相検出部５Ｂ（図１参照）が検出する。

次に、回転角度検出装置１は、第１ｓｉｎ信号ｓｉｎθ１と第２ｓｉｎ信号ｓｉｎθ２との位相差を検出する（ステップＳＴ２）。また、回転角度検出装置１は、第１ｃｏｓ信号ｃｏｓθ１と第２ｃｏｓ信号ｃｏｓθ２との位相差を検出する。例えば、これら位相差の検出は、回転角度検出装置１の位相差検出部６（図１参照）が行う。

次に、回転角度検出装置１は、検出した位相差に基づいて、回転体１００の絶対角度を算出する（ステップＳＴ３）。例えば、絶対角度の算出は、回転角度検出装置１の記憶部１０（図１参照）に記憶されている計算パラメータを用いて、回転角度検出装置１の角度算出部７（図１参照）が行う。

次に、回転角度検出装置１は、算出した絶対角度情報をＡＢＺ信号に変換して出力する。また、回転角度検出装置１は、算出した絶対角度情報をシリアル信号に変換して出力する（ステップＳＴ４）。例えば、絶対角度のＡＢＺ信号への変換と出力は、回転角度検出装置１の第１信号生成部８Ａ（図１参照）が行う。また、絶対角度のシリアル信号への変換と出力は、回転角度検出装置１の第２信号生成部８Ｂ（図１参照）が行う。

図１４は、実施形態１に係るモータシステムの一例を示す図である。図１４に示すように、実施形態１に係るモータシステム１０１は、モータＭ１と、モータＭ１を制御するモータ制御装置５０と、を備える。また、モータ制御装置５０は、回転角度検出装置１と、モータ駆動用ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３００と、を備える。

モータＭ１は、駆動対象に直接回転力を伝達する装置であり、例えばダイレクトドライブ（以下、ＤＤ）モータである。ＤＤモータは、駆動対象に直接回転力を伝達するため、摩擦損失が少なく回転効率を高めることができる。モータＭ１は、回転体１００の回転軸Ｘを回転させる。

モータ駆動用ＥＣＵ３００は、モータＭ１に信号を送信して制御する制御装置であり、例えばＤＤ駆動用サーボアンプである。モータ駆動用ＥＣＵ３００は、カウンタ５１と、信号比較部５２と、制御部（例えば、モータ制御部）５３と、パワーアンプ５４と、を備える。

カウンタ５１、信号比較部５２及びモータ制御部５３を含む装置は、コンピュータであり、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、内部記憶部と、入力インターフェースと、出力インターフェースと、を含んでいる。ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び内部記憶部は、内部バスで接続されている。ＲＯＭには、ＢＩＯＳ等のプログラムが記憶されている。内部記憶部は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリ等であり、オペレーティングシステムプログラムやアプリケーションプログラムを記憶している。ＣＰＵは、ＲＡＭをワークエリアとして使用しながらＲＯＭ又は内部記憶部に記憶されているプログラムを実行することにより、種々の機能を実現する。

カウンタ５１は、信号線を介して回転角度検出装置１の第２出力ポートＰ２に接続されている。カウンタ５１には、第２出力ポートＰ２から出力されたＡＢＺ信号が入力される。カウンタ５１は、入力されたＡＢＺ信号のＺ相（θ１）信号（つまり、原点）を検出してカウントする。また、カウンタ５１は、入力されたＡＢＺ信号について、Ａ相（θ１）信号のＬからＨへの立ち上がりと、Ａ相（θ１）信号のＨからＬへの立ち下がりと、Ｂ相（θ１）信号のＬからＨへの立ち上がりと、Ｂ相（θ１）信号のＨからＬへの立ち下がりとを検出してカウントする。例えば、Ｚ相（θ１）信号についてのカウント値をｎとする。Ａ相（θ１）信号及びＢ相（θ１）信号についてのカウント値をｍとする。カウンタ５１は、原点を検出するたびに、カウント値ｍをゼロにリセットする。カウンタ５１が原点を検出してから次の原点を検出するまでの間、カウント値ｍは回転体１００（図１参照）の回転角度に応じて段階的にカウントされる。このため、カウント値ｍ，ｎは、回転体１００の絶対角度情報を含む。カウンタ５１は、カウント値ｍ，ｎを２進数の信号に変換して、信号比較部５２に出力する。

信号比較部５２は、信号線を介して回転角度検出装置１の第１出力ポートＰ１に接続されている。信号比較部５２には、第１出力ポートＰ１から出力されたシリアル信号が入力される。また、信号比較部５２には、カウンタ５１からＡＢＺ信号のカウント値ｍ，ｎが入力される。信号比較部５２は、同一期間に入力されたシリアル信号ＳＡと、カウント値ｍとを比較して、シリアル信号ＳＡと、カウント値ｍとが一致するか否かを判断する。例えば、図１０に示したように、シリアル信号ＳＡに含まれる４ビットのシリアルデータと、カウンタ５１が生成したカウント値ｍとが一致する場合、信号比較部５２は、シリアル信号ＳＡ、ＳＣが示す絶対角度と、ＡＢＺ信号が示す絶対角度は同じであると判断する。

一方、シリアル信号ＳＡに含まれる４ビットのシリアルデータと、カウンタ５１が生成したカウント値ｍとが一致しない場合、信号比較部５２は、シリアル信号ＳＡ、ＳＣが示す絶対角度と、ＡＢＺ信号が示す絶対角度は同じではないと判断する。信号比較部５２は、比較結果を含む情報Ｄａｔをモータ制御部５３に出力する。

モータ制御部５３は、信号線を介して回転角度検出装置１の第１出力ポートＰ１に接続されている。モータ制御部５３には、第１出力ポートＰ１から出力されたシリアル信号が入力される。上述の比較で、シリアル信号ＳＡ、ＳＣが示す絶対角度とＡＢＺ信号が示す絶対角度とが一致する場合、モータ制御部５３は、モータＭ１を第１モード（例えば、通常モード）で制御する。パワーアンプ５４は、モータ制御部５３からの制御信号に基づいて、モータＭ１に電力を供給する。

一方、上述の比較で、シリアル信号ＳＡ、ＳＣが示す絶対角度とＡＢＺ信号が示す絶対角度とが一致しない場合は、回転角度検出装置１とモータ駆動用ＥＣＵ３００とを接続する信号線に断線、短絡等の異常が生じている可能性がある。そのため、モータ制御部５３は、モータＭ１を第１モードとは異なる第２モード（例えば、制限モード）で制御する。制限モードでは、モータ制御部５３は、パワーアンプ５４に電力の供給停止を指示する制御信号を送信する。パワーアンプ５４は、この制御信号を受けてモータＭ１への電力の供給を停止する。これにより、モータＭ１は動作を停止する。

また、回転角度検出装置１は、モータ駆動用ＥＣＵとは別に、他の制御装置と有線又は無線で接続可能となっている。例えば、図１４に示すように、回転角度検出装置１の第３出力ポートＰ３は、信号線等を介して上位制御装置５００に接続可能となっている。回転角度検出装置１の第３出力ポートＰ３が信号線等を介して上位制御装置５００に接続されると、回転角度検出装置１が生成したＡＢＺ信号は、第３出力ポートＰ３から出力されて、上位制御装置５００に入力される。

上位制御装置５００は、入力されたＡＢＺ信号に基づいて、回転角度検出装置１による絶対角度の検出状態や、モータＭ１の回転状態を監視することができる。また、上位制御装置５００は、入力されたＡＢＺ信号に基づいて、回転角度検出装置１やモータＭ１に制御信号を送信することができる。このように、回転角度検出装置１は、モータ駆動用ＥＣＵ３００とだけでなく、上位制御装置５００にも接続可能となっている。これにより、上位制御装置５００に接続するための専用の回転角度検出装置がモータＭ１に取り付けられる場合と比べて、回転角度検出装置１の取り付け個数を少なくすることができる。

図１５は、実施形態１に係るモータシステムによるモータ制御方法の一例を示すフローチャートである。図１５において、モータ駆動用ＥＣＵ３００（図１４参照）は、ＡＢＺ信号を受信し（ステップＳＴ１１）、カウント値ｍ，ｎ（図１４参照）を生成する（ステップＳＴ１２）。また、モータ駆動用ＥＣＵ３００は、ＡＢＺ信号の受信及びカウント値ｍ，ｎの生成と並行して、シリアル信号を受信する（ステップＳＴ１３）。ＡＢＺ信号の受信及びカウント値ｍ，ｎの生成は、カウンタ５１（図１４参照）が行う。シリアル信号の受信は、信号比較部５２（図１４参照）が行う。

モータ駆動用ＥＣＵ３００は、ＡＢＺ信号とシリアル信号とを比較する（ステップＳＴ１４）。例えば、モータ駆動用ＥＣＵ３００は、図１０に示したＡＢＺ信号のカウント値ｍと、シリアル信号ＳＡのシリアルデータとを比較する。この比較と、比較結果を含む情報の出力は、信号比較部５２が行う。ＡＢＺ信号のカウント値ｍと、シリアル信号ＳＡとが一致する場合（ステップＳＴ１５；Ｙｅｓ）、モータ駆動用ＥＣＵ３００は、モータＭ１を通常モードで制御する（ステップＳＴ１６）。一方、ＡＢＺ信号のカウント値ｍと、シリアル信号ＳＡとが一致しない場合（ステップＳＴ１５；Ｎｏ）、モータ駆動用ＥＣＵ３００は、モータＭ１を制限モードで制御する（ステップＳＴ１７）。モータＭ１の通常モード又は制限モードによる制御は、モータ制御部５３（図１４参照）がパワーアンプ５４（図１４参照）を介して行う。

以上説明したように、実施形態１に係るモータシステム１０１は、モータＭ１と、モータ１を制御するモータ制御装置５０と、を備える。モータ制御装置５０は、モータＭ１の回転角度を検出する回転角度検出装置１と、モータ駆動用ＥＣＵ３００と、を備える。回転角度検出装置１は、回転体１００と、回転体１００の回転角度を検出する第１磁気センサ３Ａ及び第２磁気センサ３Ｂと、第１磁気センサ３Ａ及び第２磁気センサ３Ｂによって検出された回転角度に関する情報をＡＢＺ信号に変換して出力する第１信号生成部８Ａと、第１磁気センサ３Ａ及び第２磁気センサ３Ｂによって検出された回転角度に関する情報をシリアル信号に変換して出力する第２信号生成部８Ｂと、を有する。モータ駆動用ＥＣＵ３００は、第１信号生成部８Ａから出力されたＡＢＺ信号と、第２信号生成部８Ｂから出力されたシリアル信号とを比較する信号比較部５２、を備える。

これによれば、モータシステム１０１は、信号比較部５２による比較結果に基づいて、第１信号であるＡＢＺ信号、及び、第２信号であるシリアル信号について、異常の有無を判断することができる。これにより、モータ制御の信頼性を向上させることができる。例えば、モータシステム１０１は、上記の比較結果に基づいて、ＡＢＺ信号を出力する第２出力ポートＰ２、第２出力ポートＰ２に接続する信号線、シリアル信号を出力する第１出力ポートＰ１、第１出力ポートＰ１に接続する信号線等に、故障や異常があるかないかを判断することができる。故障や異常として、天絡、地絡、断線等が例示される。

また、モータシステム１０１は、信号比較部５２による比較結果に基づいて、モータＭ１の回転動作を制御するモータ制御部５３、を備える。信号比較部５２が、ＡＢＺ信号が示す絶対角度とシリアル信号が示す絶対角度とが一致していると判断する場合、モータ制御部５３はモータＭ１を通常モードで制御する。信号比較部５２においてＡＢＺ信号が示す絶対角度とシリアル信号が示す絶対角度とが一致していないと判断されると、モータ制御部５３は、制限モードでモータＭ１を制御する。これにより、ＡＢＺ信号又はシリアル信号に異常があると判断された場合、モータシステム１０１は、モータＭ１を停止させることができるので、モータ制御の信頼性をさらに向上させることができる。

また、回転角度検出装置１は、ＡＢＺ信号を出力する第１出力ポートＰ１と、シリアル信号を出力する第２出力ポートＰ２と、を備える。これにより、回転角度検出装置１は、ＡＢＺ信号とシリアル信号を同期して出力することができる。同期して出力するとは、同一の回転角度を示すＡＢＺ信号とシリアル信号とを、同一期間内に出力することである。

（変形例）
実施形態１では、制限モードになると、モータ制御部５３がモータＭ１の動作を停止させることを説明した。しかしながら、制限モードはこれに限定されない。例えば、信号比較部５２において、ＡＢＺ信号のカウント値ｍとシリアル信号ＳＡとが同期しておらず、カウント値ｍの入力はあるが、シリアル信号ＳＡの入力がない場合、信号比較部５２は、シリアル信号ＳＡを伝送する信号線に断線等の異常が生じたと判断してもよい。この場合、信号比較部５２は、シリアル信号の代わりに、ＡＢＺ信号のカウント値ｍ，ｎをモータ制御部５３に出力する。モータ制御部５３にＡＢＺ信号のカウント値ｍ，ｎが入力されると、モータ制御部５３は、制限モードとして、ＡＢＺ信号のカウント値ｍ，ｎに基づくモータ制御を開始する。これによれば、天絡、地絡、断線等により、シリアル信号の信号出力が停止しても、モータ制御部５３は、ＡＢＺ信号から絶対角度情報を取得することができ、モータＭ１の制御を継続して行うことができる。

また、実施形態１では、回転角度検出装置１は、信号比較部５２にカウント信号を出力する第１出力ポートＰ１と、信号比較部にＡＢＺ信号を出力する第２出力ポートＰ２をそれぞれ１つずつ有することを説明した。しかしながら、回転角度検出装置１は、第１出力ポートＰ１を複数備えてもよく、第２出力ポートＰ２を複数備えてもよい。例えば、互いに同一の絶対角度情報を有する複数のシリアル信号が、複数の第１出力ポートＰ１と、複数の第１出力ポートＰ１にそれぞれ接続された複数の信号線とを介して、信号比較部５２にそれぞれ入力してもよい。また、互いに同一の絶対角度情報を有する複数のＡＢＺ信号が、複数の第２出力ポートＰ２と、複数の第２出力ポートＰ２にそれぞれ接続された複数の信号線とを介して、カウンタ５１にそれぞれ入力してもよい。この場合、カウンタ５１は、複数のＡＢＺ信号の各々について、カウント値ｍ，ｎを生成して信号比較部５２に出力する。信号比較部５２に対するシリアル信号又はカウント値ｍ，ｎの入力経路は、３系統以上となる。

このように、シリアル信号又はカウント値ｍ，ｎの入力経路が３系統以上ある場合、信号比較部５２は、シリアル信号が示す絶対角度と、カウント値ｍ，ｎが示す絶対角度とが一致するか否かの判断を、多数決で決めてもよい。例えば、絶対角度が一致するシリアル信号又はカウント値ｍ，ｎが、全体の半数を超える場合、信号比較部５２は、シリアル信号が示す絶対角度とカウント値ｍ，ｎが示す絶対角度とが一致すると判断する。一方、絶対角度が一致するシリアル信号又はカウント値ｍ，ｎが、全体の半数以下の場合、信号比較部５２は、シリアル信号が示す絶対角度とカウント値ｍ，ｎが示す絶対角度とが一致しないと判断する。これによれば、３系統以上の入力経路のうち、１系統の入力経路が断線したような場合でも、信号比較部５２は、上記の判断を継続して行うことができる。

また、実施形態１では、第１信号生成部８Ａが、図８に示したＡ相（θ１）信号、Ｂ相（θ１）信号及びＺ相（θ１）信号で構成されるＡＢＺ信号を、第２出力ポートＰ２及び第３出力ポートＰ３を介して外部にそれぞれ出力することを説明した。しかしながら、本実施形態では、第１信号生成部８Ａは、ＡＢＺ信号を図８に示したＡ相（θ１）信号、Ｂ相（θ１）信号及びＺ相（θ１）信号で構成するのではなく、図９に示すＡ相（θ２）信号、Ｂ相（θ２）信号及びＺ相（θ２）信号で構成してもよい。そして、第１信号生成部８Ａは、Ａ相（θ２）信号、Ｂ相（θ２）信号及びＺ相（θ２）信号で構成されるＡＢＺ信号（θ２）を、第２出力ポートＰ２及び第３出力ポートＰ３を介して外部にそれぞれ出力するようにしてもよい。

その場合は、信号比較部５２は、同一期間に入力されたシリアル信号ＳＢと、ＡＢＺ信号（θ２）のカウント値ｍとを比較して、シリアル信号ＳＢ、ＳＣが示す絶対角度と、カウント値ｍ，ｎが示す絶対角度とが一致するか否かを判断する。例えば、シリアル信号ＳＢに含まれる４ビットのシリアルデータ（図１１参照）と、ＡＢＺ信号（θ２）のカウント値ｍとが一致する場合、信号比較部５２は、シリアル信号ＳＢ、ＳＣが示す絶対角度と、ＡＢＺ信号が示す絶対角度は同じであると判断する。

（実施形態２）
図１６は、実施形態２に係るモータシステムの一例を示す図である。図１６に示すように、実施形態２に係るモータシステム１０１Ａは、モータＭ１と、モータ制御装置５０Ａと、を備える。また、モータ制御装置５０Ａは、回転角度検出装置１と、システム制御用ＥＣＵ４００とを備える。また、システム制御用ＥＣＵ４００は、カウンタ５１と、信号比較部５２と、システム制御部５５と、モータ駆動用ＥＣＵ３００Ａとを有する。モータ駆動用ＥＣＵ３００Ａは、モータ制御部５３と、パワーアンプ５４とを有する。

カウンタ５１、信号比較部５２及びシステム制御部５５を含む装置は、コンピュータであり、例えば、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、内部記憶部と、入力インターフェースと、出力インターフェースと、を含んでいる。ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び内部記憶部は、内部バスで接続されている。ＲＯＭには、ＢＩＯＳ等のプログラムが記憶されている。モータ制御部５３はシステム制御部５５と同一のコンピュータに含まれていてもよいし、システム制御部５５とは別のコンピュータに含まれていてもよい。

システム制御用ＥＣＵ４００は、モータＭ１を駆動する機能を有する。また、システム制御用ＥＣＵ４００は、図１５に示したフローチャートのステップＳＴ１１からＳＴ１７を実行する。例えば、システム制御用ＥＣＵ４００は、ＡＢＺ信号を受信し（ステップＳＴ１１）、カウント値ｍ，ｎ（図１４参照）を出力する（ステップＳＴ１２）。また、システム制御用ＥＣＵ４００は、ＡＢＺ信号の受信及びカウントと並行して、シリアル信号を受信する（ステップＳＴ１３）。ＡＢＺ信号の受信及びカウント値ｍ，ｎの生成は、カウンタ５１が行う。シリアル信号の受信は、信号比較部５２が行う。

次に、システム制御用ＥＣＵ４００は、ＡＢＺ信号とシリアル信号とを比較する（ステップＳＴ１４）。例えば、システム制御用ＥＣＵ４００は、図１０に示したＡＢＺ信号のカウント値ｍと、シリアル信号ＳＡのシリアルデータとを比較する。この比較と、比較結果を含む情報Ｄａｔの出力は、信号比較部５２が行う。ＡＢＺ信号が示す絶対角度と、シリアル信号が示す絶対角度とが一致する場合（ステップＳＴ１５；Ｙｅｓ）、システム制御用ＥＣＵ４００は、モータＭ１を通常モードで制御する（ステップＳＴ１６）。一方、ＡＢＺ信号が示す絶対角度と、シリアル信号が示す絶対角度とが一致しない場合（ステップＳＴ１５；Ｎｏ）、システム制御用ＥＣＵ４００は、モータＭ１を制限モードで制御する（ステップＳＴ１７）。モータＭ１の通常モード又は制限モードによる制御は、システム制御部５５の制御下で、モータ制御部５３がパワーアンプ５４を介して行う。

実施形態２に係るモータシステム１０１Ａは、実施形態１に係るモータシステム１０１と同様に、モータ制御の信頼性を向上させることができる。なお、実施形態２に係るモータシステム１０１Ａにおいても、実施形態１で説明した変形例は適用可能である。

（実施形態３）
図１７は、実施形態３に係るモータシステムの一例を示す図である。図１７に示すように、実施形態３に係るモータシステム１０１Ｂは、モータ（以下、第１モータ）Ｍ１と、第２モータＭ２と、モータ制御装置５０Ｂと、を備える。また、モータ制御装置５０Ｂは、第１モータＭ１の回転角度を検出する第１回転角度検出装置１Ａと、第２モータＭ２の回転角度を検出する第２回転角度検出装置１Ｂと、システム制御用ＥＣＵ４００Ａと、を備える。

第１モータＭ１及び第２モータＭ２は、モータＭ１と同じ構成を有し、例えばＤＤモータである。また、第１回転角度検出装置１Ａ及び第２回転角度検出装置１Ｂは、図１に示した回転角度検出装置１と同じ構成を有する。第１回転角度検出装置１Ａは、シリアル信号をシステム制御用ＥＣＵ４００Ａに出力する出力ポートＰ１Ａと、ＡＢＺ信号をシステム制御用ＥＣＵ４００Ａに出力する出力ポートＰ２Ａと、ＡＢＺ信号を上位制御装置５００に出力する出力ポートＰ３Ａと、を有する。第２回転角度検出装置１Ｂは、シリアル信号をシステム制御用ＥＣＵ４００Ａに出力する出力ポートＰ１Ｂと、ＡＢＺ信号をシステム制御用ＥＣＵ４００Ａに出力する出力ポートＰ２Ｂと、ＡＢＺ信号を上位制御装置５００に出力する出力ポートＰ３Ｂと、を有する。

システム制御用ＥＣＵ４００Ａは、第１カウンタ５１Ａと、第１信号比較部５２Ａと、モータ駆動用ＥＣＵ（以下、第１モータ駆動用ＥＣＵ）３００Ａと、第２カウンタ５１Ｂと、第２信号比較部５２Ｂと、第２モータ駆動用ＥＣＵ３００Ｂと、システム制御部５５とを有する。第２モータ駆動用ＥＣＵ３００Ｂは、第１モータ駆動用ＥＣＵ３００Ａと同じ構成を有する。

第１カウンタ５１Ａ、第２カウンタ５１Ｂ、第１信号比較部５２Ａ、第２信号比較部５２Ｂ及びシステム制御部５５を含む装置は、実施形態２と同様にコンピュータである。第１モータ駆動用ＥＣＵ３００Ａのモータ制御部５３と、第２モータ駆動用ＥＣＵ３００Ｂのモータ制御部５３は、システム制御部５５と同一のコンピュータに含まれていてもよいし、システム制御部５５とは別のコンピュータに含まれていてもよい。

システム制御用ＥＣＵ４００Ａは、第１モータＭ１及び第２モータＭ２をそれぞれ駆動する機能を有する。また、システム制御用ＥＣＵ４００Ａは、第１モータＭ１及び第２モータＭ２について、図１５に示したフローチャートのステップＳＴ１１からＳＴ１７をそれぞれ実行する。

例えば、第１カウンタ５１Ａは、出力ポートＰ２Ａから出力されたＡＢＺ信号を受信し（ステップＳＴ１１）、カウント値ｍ，ｎを生成する（ステップＳＴ１２）。また、第１信号比較部５２Ａは、出力ポートＰ２Ａから出力されたＡＢＺ信号の受信及びカウント値ｍ，ｎの生成と並行して、出力ポートＰ１Ａから出力されたシリアル信号を受信する（ステップＳＴ１３）。第１信号比較部５２Ａは、出力ポートＰ１Ａから出力されたＡＢＺ信号と、出力ポートＰ１Ａから出力されたシリアル信号とを比較し（ステップＳＴ１４）、比較結果を含む情報ＤａｔＡを出力する。例えば、システム制御用ＥＣＵ４００Ａは、図１０に示したＡＢＺ信号のカウント値ｍと、シリアル信号ＳＡのシリアルデータとを比較し、比較結果を含む情報ＤａｔＡを出力する。ＡＢＺ信号が示す絶対角度と、シリアル信号が示す絶対角度とが一致する場合（ステップＳＴ１５；Ｙｅｓ）、システム制御部５５は、第１モータ駆動用ＥＣＵ３００Ａを介して第１モータＭ１を通常モードで制御する（ステップＳＴ１６）。一方、ＡＢＺ信号が示す絶対角度と、シリアル信号が示す絶対角度とが一致しない場合（ステップＳＴ１５；Ｎｏ）、システム制御部５５は、第１モータ駆動用ＥＣＵ３００Ａを介して、第１モータＭ１を制限モードで制御する（ステップＳＴ１７）。

同様に、第２カウンタ５１Ｂは、出力ポートＰ２Ｂから出力されたＡＢＺ信号を受信し（ステップＳＴ１１）、カウント値ｍ，ｎを生成する（ステップＳＴ１２）。また、第２信号比較部５２Ｂは、出力ポートＰ２Ｂから出力されたＡＢＺ信号の受信及びカウント値ｍ，ｎの生成と並行して、出力ポートＰ１Ｂから出力されたシリアル信号を受信する（ステップＳＴ１３）。第２信号比較部５２Ｂは、出力ポートＰ１Ｂから出力されたＡＢＺ信号と、出力ポートＰ１Ｂから出力されたシリアル信号とを比較し（ステップＳＴ１４）、比較結果を含む情報ＤａｔＢを出力する。例えば、システム制御用ＥＣＵ４００Ｂは、ＡＢＺ信号のカウント値ｍと、シリアル信号ＳＡのシリアルデータとを比較し、比較結果を含む情報ＤａｔＢを出力する。ＡＢＺ信号が示す絶対角度と、シリアル信号が示す絶対角度とが一致する場合（ステップＳＴ１５；Ｙｅｓ）、システム制御部５５は、第２モータ駆動用ＥＣＵ３００Ｂを介して第２モータＭ２を通常モードで制御する（ステップＳＴ１６）。一方、ＡＢＺ信号が示す絶対角度と、シリアル信号が示す絶対角度とが一致しない場合（ステップＳＴ１５；Ｎｏ）、システム制御部５５は、第２モータ駆動用ＥＣＵ３００Ｂを介して、第２モータＭ２を制限モードで制御する（ステップＳＴ１７）。

実施形態３に係るモータシステム１０１Ｂは、実施形態１に係るモータシステム１０１や、実施形態２に係るモータシステム１０１Ａと同様に、モータ制御の信頼性を向上させることができる。また、実施形態３に係るモータシステム１０１Ｂでは、例えば、第１信号比較部５２ＡがＡＢＺ信号又はシリアル信号に異常があると判断すると、システム制御部５５は、第１モータ駆動用ＥＣＵ３００Ａだけでなく、第２モータ駆動用ＥＣＵ３００Ｂにも制限モードによる制御を指示することもできる。これにより、モータ制御の信頼性をさらに向上させることができる。なお、実施形態３に係るモータシステム１０１Ｂにおいても、実施形態１で説明した変形例は適用可能である。

本実施形態のモータ制御装置及びモータシステムは適宜変更してもよい。例えば、第１信号及び第２信号はそれぞれ同じ形式の信号であってもよい。第１信号及び第２信号は両方ともＡＢＺ信号であってもよい。また、第１信号及び第２信号は両方ともシリアル信号であってもよい。このような構成であっても、信号比較部が第１信号及び第２信号を比較することによって、第１信号及び第２信号の確からしさを確認することができ、モータ制御の信頼性を向上させることができる。

１ 回転角度検出装置
１Ａ 第１回転角度検出装置
１Ｂ 第２回転角度検出装置
２ 磁気トラック
２Ａ 第１磁気トラック
２Ａ１ 磁極対
２Ｂ 第２磁気トラック
２Ｂ１ 磁極対
３Ａ 第１磁気センサ
３Ｂ 第２磁気センサ
５Ａ 第１位相検出部
５Ｂ 第２位相検出部
６ 位相差検出部
７ 角度算出部
８ 信号生成部
８Ａ 第１信号生成部
８Ｂ 第２信号生成部
１０ 記憶部
５０、５０Ａ、５０Ｂ モータ制御装置
５１ カウンタ
５１Ａ 第１カウンタ
５１Ｂ 第２カウンタ
５２ 信号比較部
５２Ａ 第１信号比較部
５２Ｂ 第２信号比較部
５３ モータ制御部
５４ パワーアンプ
５５ システム制御部
１００、１００Ａ 回転体
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ モータシステム
２００ 磁気センサモジュール
３００ モータ駆動用ＥＣＵ
３００Ａ 第１モータ駆動用ＥＣＵ
３００Ｂ 第２モータ駆動用ＥＣＵ
４００、４００Ａ システム制御用ＥＣＵ
５００ 上位制御装置
Ｍ１ モータ（第１モータ）
Ｍ２ 第２モータ

Claims (8)

1. モータに取り付けられる回転体と、
   前記回転体の回転角度を検出するセンサ部と、
   前記センサ部によって検出された前記回転角度に関する情報を第１信号に変換して、１つ又は複数の系統で出力する第１信号生成部と、
   前記センサ部によって検出された前記回転角度に関する情報を第２信号に変換して、１つ又は複数の系統で出力する第２信号生成部と、を有する回転角度検出装置と、
   前記第１信号生成部から出力された１つ又は複数の系統の前記第１信号で夫々表される１つ又は複数の前記回転角度及び前記第２信号生成部から出力された１つ又は複数の系統の前記第２信号で夫々表される１つ又は複数の前記回転角度の合計３つ以上の内の半数超が一致しているか否かを比較する信号比較部と、を備えるモータ制御装置。
2. 前記第１信号と前記第２信号は信号の形式が互いに異なる、請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記第１信号はＡＢＺ信号であり、
   前記第２信号はシリアル信号であり、
   前記ＡＢＺ信号におけるパルス波形を検出して、前記ＡＢＺ信号のカウント値を生成するカウンタ、をさらに備え、
   前記信号比較部は、前記カウント値と前記シリアル信号とを比較する、請求項１又は２に記載のモータ制御装置。
4. 前記回転角度検出装置は、
   前記第１信号を出力する第１出力ポートと、
   前記第２信号を出力する第２出力ポートと、をさらに備える請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
5. 前記回転体は、Ｎ極とＳ極とからなる磁極対が等間隔に同心のリング状に並び、互いに磁極対数が異なる複数の磁気トラックを有し、
   前記センサ部は、１つの前記磁気トラックの磁界を検知してｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号を出力する、複数の磁気センサを有し、
   前記回転角度検出装置は、
   前記ｓｉｎ信号及び前記ｃｏｓ信号の位相を算出する位相検出部と、
   複数の前記位相の位相差を算出する位相差検出部と、
   前記位相差に基づいて前記回転体の絶対角度を算出する角度算出部と、をさらに有し、
   前記第１信号生成部は、前記角度算出部によって算出された前記絶対角度に関する情報を前記第１信号に変換して出力し、
   前記第２信号生成部は、前記角度算出部によって算出された前記絶対角度に関する情報を前記第２信号に変換して出力する、請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
6. 前記信号比較部による比較結果に基づいて、前記モータの回転動作を制御する制御部、をさらに備える請求項１から５のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
7. 前記比較結果により、前記第１信号が示す前記回転角度と前記第２信号が示す前記回転角度とが一致していると判断される場合、前記制御部は前記モータを第１モードで制御し、
   前記比較結果により、前記第１信号が示す前記回転角度と前記第２信号が示す前記回転角度とが一致していないと判断される場合、前記制御部は第１モードとは異なる第２モードで前記モータを制御する、請求項６に記載のモータ制御装置。
8. モータと、
   前記モータを制御するモータ制御装置と、を備え、
   前記モータ制御装置は、
   前記モータに取り付けられる回転体と、
   前記回転体の回転角度を検出するセンサ部と、
   前記センサ部によって検出された前記回転角度に関する情報を第１信号に変換して、１つ又は複数の系統で出力する第１信号生成部と、
   前記センサ部によって検出された前記回転角度に関する情報を第２信号に変換して、１つ又は複数の系統で出力する第２信号生成部と、を有する回転角度検出装置と、
   前記第１信号生成部から出力された１つ又は複数の系統の前記第１信号で夫々表される１つ又は複数の前記回転角度及び前記第２信号生成部から出力された１つ又は複数の系統の前記第２信号で夫々表される１つ又は複数の前記回転角度の合計３つ以上の内の半数超が一致しているか否かを比較する信号比較部と、を備えるモータシステム。

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