(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-11
(45)【発行日】2024-11-19
(54)【発明の名称】検出装置、制御装置、および制御方法
(51)【国際特許分類】
G01D 5/12 20060101AFI20241112BHJP
H02P 29/00 20160101ALI20241112BHJP
F16H 61/32 20060101ALN20241112BHJP
F16H 63/18 20060101ALN20241112BHJP
【ＦＩ】
G01D5/12 G
H02P29/00
F16H61/32
F16H63/18
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021122566
(22)【出願日】2021-07-27
(65)【公開番号】P2023018434
(43)【公開日】2023-02-08
【審査請求日】2023-11-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】110001128
【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中西 大介
【審査官】吉田 久
(56)【参考文献】
【文献】特開２００１－９１２０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－８３１９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－９４５１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平８－５３１２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｄ ５／１２－５／３８
Ｈ０２Ｋ １１／００－１１／４０
Ｈ０２Ｐ ６／００－６／３４
Ｈ０２Ｐ ２９／００
Ｂ２５Ｊ １／００－２１／０２
Ｆ１６Ｈ ６１／３２
Ｆ１６Ｈ ６３／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィードバック制御部（１７）に制御されるアクチュエータ（２）の回転駆動によって３６０°を超えて回転可能な対象物（６）の回転角度を特定する検出装置であって、前記回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）と、
前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出する目標算出部（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択する選択部（１３）と、を備え、
前記フィードバック制御部は、前記選択部が前記第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択部が前記第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択部は、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）の絶対値が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差の絶対値が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっていることで、前記アクチュエータが前記対象物を実際とは逆の回転で実際より広い角度範囲を回転させるのを回避する、検出装置。
【請求項2】
前記選択部は、前記第１角度偏差と、前記第２目標角度に対する前記第２実角度の差である第２角度偏差（Δθ２）と、に基づいて、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第２角度偏差の絶対値が前記第１角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第１センサ出力を前記参照先として選択する、請求項１に記載の検出装置。
【請求項3】
前記選択部は、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を前記参照先として選択する処理を、繰り返し行い、前記選択部は、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が閾値（Ｐ２）より大きい場合に、前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が前記閾値より小さい場合に、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち、前回選択していた方を前記参照先として選択する、請求項２に記載の検出装置。
【請求項4】
３６０°を超えて回転可能な対象物（６）の回転角度を特定する検出装置であって、前記回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）と、
前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出する目標算出部（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択する選択部（１３）と、を備え、
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択部は、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）の絶対値が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差の絶対値が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっており、
前記選択部は、前記第１角度偏差と、前記第２目標角度に対する前記第２実角度の差である第２角度偏差（Δθ２）と、に基づいて、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第２角度偏差の絶対値が前記第１角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第１センサ出力を前記参照先として選択し、
前記選択部は、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を前記参照先として選択する処理を、繰り返し行い、
前記選択部は、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が閾値（Ｐ２）より大きい場合に、前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が前記閾値より小さい場合に、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち、前回選択していた方を前記参照先として選択する、検出装置。
【請求項5】
３６０°を超えて回転可能な対象物（６）を回転させるアクチュエータ（２）を制御する制御装置であって、前記対象物の回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）と、
前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出する目標算出部（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択する選択部（１３）と、
前記選択部が前記第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択部が前記第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御するフィードバック制御部（１７）と、を備え、
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択部は、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）の絶対値が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差の絶対値が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっていることで、前記アクチュエータが前記対象物を実際とは逆の回転で実際より広い角度範囲を回転させるのを回避する、制御装置。
【請求項6】
３６０°を超えて回転可能な対象物（６）を回転させるアクチュエータ（２）を制御する制御装置であって、前記対象物の回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）と、
前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出する目標算出部（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択する選択部（１３）と、
前記選択部が前記第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択部が前記第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御するフィードバック制御部（１７）と、を備え、
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択部は、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）の絶対値が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差の絶対値が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっており、
前記選択部は、前記第１角度偏差と、前記第２目標角度に対する前記第２実角度の差である第２角度偏差（Δθ２）と、に基づいて、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第２角度偏差の絶対値が前記第１角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第１センサ出力を前記参照先として選択し、
前記選択部は、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を前記参照先として選択する処理を、繰り返し行い、
前記選択部は、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が閾値（Ｐ２）より大きい場合に、前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が前記閾値より小さい場合に、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち、前回選択していた方を前記参照先として選択する、制御装置。
【請求項7】
３６０°を超えて回転可能な対象物（６）を回転させるアクチュエータ（２）を制御する制御方法であって、前記対象物の回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）から、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力を取得し、前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出すること（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択すること（１３）と、
前記選択することにおいて、前記第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択することにおいて、前記第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御すること（１７）と、を備え
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択することにおいては、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）の絶対値が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差の絶対値が大きいほど前記参照先として前記第２センサ
出力を選択し易くなっていることで、前記アクチュエータが前記対象物を実際とは逆の回
転で実際より広い角度範囲を回転させるのを回避する、制御方法。
【請求項8】
３６０°を超えて回転可能な対象物（６）を回転させるアクチュエータ（２）を制御する制御方法であって、前記対象物の回転角度の変化に応じて変化する
第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）から、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力を取得し、前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出すること（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択すること（１３）と、
前記選択することにおいて、前記第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択することにおいて、前記第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御すること（１７）と、を備え
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択することにおいては、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）の絶対値が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差の絶対値が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっており、
前記選択することにおいては、前記第１角度偏差と、前記第２目標角度に対する前記第２実角度の差である第２角度偏差（Δθ２）と、に基づいて、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第２角度偏差の絶対値が前記第１角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第１センサ出力を前記参照先として選択し、
前記選択することにおいては、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を前記参照先として選択する処理を、繰り返し行い、
前記選択することにおいては、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が閾値（Ｐ２）より大きい場合に、前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が前記閾値より小さい場合に、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち、前回選択していた方を前記参照先として選択する、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、検出装置、制御装置、および制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、アクチュエータにより駆動される対象物の回転角度を目標に近づけるようにアクチュエータをフィードバック制御する制御装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００８－１３９１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載のセンサでも、対象物が３６０°を超えて回転する場合には、ホールＩＣの感磁面を通過する磁束の向きが逆向きになる場所でセンサの変化量が逆になる範囲が生じる。以下、このような範囲を遷移範囲という。
【0005】
特許文献１に記載のセンサに限らず、一般に、対象物の角度を検出するセンサの出力は、遷移範囲を有している。また、一般に、アクチュエータのフィードバック制御では、対象物を目標まで回転させるため、センサで検出された現在の角度を目標角度に近づける方向に、対象物を回転させる。
【0006】
例えば、３６０°を中心とする２°の範囲が遷移範囲であり、センサで検出された現在の角度が３５０°であり、目標の回転角度が３０°に設定されたとする。その場合、対象物がセンサで検出される角度を３５０°から３０°まで徐々に低下させる方向に回転するよう、制御が行われてしまう。すなわち、３２０°もの広い角度範囲の回転が行われてしまう。しかし、遷移範囲を通って３５０°から３０°まで４０°の狭い角度範囲で回転することが、実際には望ましい。
【0007】
本発明は上記点に鑑みて、対象物を回転させるフィードバック制御において、対象物が不必要に広い角度範囲を回転してしまう可能性を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、フィードバック制御部（１７）に制御されるアクチュエータ（２）の回転駆動によって３６０°を超えて回転可能な対象物（６）の回転角度を特定する検出装置であって、
前記回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）と、
前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出する目標算出部（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択する選択部（１３）と、を備え、
前記フィードバック制御部は、前記選択部が前記第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択部が前記第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択部は、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっていることで、前記アクチュエータが前記対象物を実際とは逆の回転で実際より広い角度範囲を回転させるのを回避する、検出装置である。
また、請求項４に記載の発明は、３６０°を超えて回転可能な対象物（６）の回転角度を特定する検出装置であって、
前記回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）と、
前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出する目標算出部（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択する選択部（１３）と、を備え、
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択部は、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）の絶対値が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差の絶対値が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっており、
前記選択部は、前記第１角度偏差と、前記第２目標角度に対する前記第２実角度の差である第２角度偏差（Δθ２）と、に基づいて、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第２角度偏差の絶対値が前記第１角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第１センサ出力を前記参照先として選択し、
前記選択部は、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を前記参照先として選択する処理を、繰り返し行い、
前記選択部は、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が閾値（Ｐ２）より大きい場合に、前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が前記閾値より小さい場合に、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち、前回選択していた方を前記参照先として選択する、検出装置である。
前記回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）と、
前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出する目標算出部（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択する選択部（１３）と、を備え、
前記フィードバック制御部は、前記選択部が前記第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択部が前記第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択部は、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっていることで、前記アクチュエータが前記対象物を実際とは逆の回転で実際より広い角度範囲を回転させるのを回避する、検出装置である。
また、請求項４に記載の発明は、３６０°を超えて回転可能な対象物（６）の回転角度を特定する検出装置であって、
前記回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）と、
前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出する目標算出部（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択する選択部（１３）と、を備え、
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択部は、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）の絶対値が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差の絶対値が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっており、
前記選択部は、前記第１角度偏差と、前記第２目標角度に対する前記第２実角度の差である第２角度偏差（Δθ２）と、に基づいて、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第２角度偏差の絶対値が前記第１角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第１センサ出力を前記参照先として選択し、
前記選択部は、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を前記参照先として選択する処理を、繰り返し行い、
前記選択部は、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が閾値（Ｐ２）より大きい場合に、前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が前記閾値より小さい場合に、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち、前回選択していた方を前記参照先として選択する、検出装置である。
【0009】
また、請求項５に記載の発明は、３６０°を超えて回転可能な対象物（６）を回転させるアクチュエータ（２）を制御する制御装置であって、
前記対象物の回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）と、
前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出する目標算出部（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択する選択部（１３）と、
前記選択部が第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択部が第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御するフィードバック制御部（１７）と、を備え、
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択部は、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっていることで、前記アクチュエータが前記対象物を実際とは逆の回転で実際より広い角度範囲を回転させるのを回避する、制御装置である。
また、請求項６に記載の発明は、３６０°を超えて回転可能な対象物（６）を回転させるアクチュエータ（２）を制御する制御装置であって、
前記対象物の回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）と、
前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出する目標算出部（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択する選択部（１３）と、
前記選択部が前記第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択部が前記第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御するフィードバック制御部（１７）と、を備え、
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択部は、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）の絶対値が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差の絶対値が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっており、
前記選択部は、前記第１角度偏差と、前記第２目標角度に対する前記第２実角度の差である第２角度偏差（Δθ２）と、に基づいて、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第２角度偏差の絶対値が前記第１角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第１センサ出力を前記参照先として選択し、
前記選択部は、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を前記参照先として選択する処理を、繰り返し行い、
前記選択部は、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が閾値（Ｐ２）より大きい場合に、前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が前記閾値より小さい場合に、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち、前回選択していた方を前記参照先として選択する、制御装置である。
前記対象物の回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）と、
前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出する目標算出部（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択する選択部（１３）と、
前記選択部が第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択部が第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御するフィードバック制御部（１７）と、を備え、
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択部は、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっていることで、前記アクチュエータが前記対象物を実際とは逆の回転で実際より広い角度範囲を回転させるのを回避する、制御装置である。
また、請求項６に記載の発明は、３６０°を超えて回転可能な対象物（６）を回転させるアクチュエータ（２）を制御する制御装置であって、
前記対象物の回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）と、
前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出する目標算出部（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択する選択部（１３）と、
前記選択部が前記第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択部が前記第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御するフィードバック制御部（１７）と、を備え、
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択部は、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）の絶対値が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差の絶対値が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっており、
前記選択部は、前記第１角度偏差と、前記第２目標角度に対する前記第２実角度の差である第２角度偏差（Δθ２）と、に基づいて、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第２角度偏差の絶対値が前記第１角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第１センサ出力を前記参照先として選択し、
前記選択部は、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を前記参照先として選択する処理を、繰り返し行い、
前記選択部は、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が閾値（Ｐ２）より大きい場合に、前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が前記閾値より小さい場合に、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち、前回選択していた方を前記参照先として選択する、制御装置である。
【0010】
また、請求項７に記載の発明は、３６０°を超えて回転可能な対象物（６）を回転させるアクチュエータ（２）を制御する制御方法であって、
前記対象物の回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）から、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力を取得し、前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出すること（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択すること（１３）と、
前記選択することにおいて、第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択することにおいて、第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御すること（１７）と、を備え
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択することにおいては、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっていることで、前記アクチュエータが前記対象物を実際とは逆の回転で実際より広い角度範囲を回転させるのを回避する、制御方法である。
また、請求項８に記載の発明は、３６０°を超えて回転可能な対象物（６）を回転させるアクチュエータ（２）を制御する制御方法であって、
前記対象物の回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）から、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力を取得し、前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出すること（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択すること（１３）と、
前記選択することにおいて、前記第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択することにおいて、前記第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御すること（１７）と、を備え
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択することにおいては、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）の絶対値が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差の絶対値が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっており、
前記選択することにおいては、前記第１角度偏差と、前記第２目標角度に対する前記第２実角度の差である第２角度偏差（Δθ２）と、に基づいて、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第２角度偏差の絶対値が前記第１角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第１センサ出力を前記参照先として選択し、
前記選択することにおいては、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を前記参照先として選択する処理を、繰り返し行い、
前記選択することにおいては、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が閾値（Ｐ２）より大きい場合に、前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が前記閾値より小さい場合に、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち、前回選択していた方を前記参照先として選択する、制御方法である。
前記対象物の回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）から、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力を取得し、前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出すること（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択すること（１３）と、
前記選択することにおいて、第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択することにおいて、第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御すること（１７）と、を備え
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択することにおいては、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっていることで、前記アクチュエータが前記対象物を実際とは逆の回転で実際より広い角度範囲を回転させるのを回避する、制御方法である。
また、請求項８に記載の発明は、３６０°を超えて回転可能な対象物（６）を回転させるアクチュエータ（２）を制御する制御方法であって、
前記対象物の回転角度の変化に応じて変化する第１センサ出力（Ｘ１）を出力すると共に、前記回転角度の変化に応じて前記第１センサ出力とは異なる振る舞いで変化する第２センサ出力（Ｘ２）を出力するセンサ（７）から、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力を取得し、前記第１センサ出力に応じた第１実角度（θａ１）について実現すべき目標値である第１目標角度（θｔ１）と、前記第２センサ出力に応じた第２実角度（θａ２）について実現すべき目標値である第２目標角度（θｔ２）を算出すること（１０）と、
前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を、前記対象物を駆動するために用いる参照先として選択すること（１３）と、
前記選択することにおいて、前記第１センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第１実角度から前記第１目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御し、前記選択することにおいて、前記第２センサ出力を選択した場合、前記対象物の前記回転角度を前記第２実角度から前記第２目標角度に近付けるよう前記アクチュエータを制御すること（１７）と、を備え
前記第１センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において増大または減少し、前記第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで前記第１正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第２センサ出力は、前記対象物の前記回転角度に対して３６０°の周期性を有し、自らの一周期内において、前記回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において増大または減少し、前記第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで前記第２正常範囲とは異なる増減方向に変化し、
前記第１遷移範囲と前記第２遷移範囲とは離れており、
前記選択することにおいては、前記第１実角度と前記第１目標角度との差である第１角度偏差（Δθ１）の絶対値が小さいほど前記参照先として前記第１センサ出力を選択し易くなっており、前記第１角度偏差の絶対値が大きいほど前記参照先として前記第２センサ出力を選択し易くなっており、
前記選択することにおいては、前記第１角度偏差と、前記第２目標角度に対する前記第２実角度の差である第２角度偏差（Δθ２）と、に基づいて、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第２角度偏差の絶対値が前記第１角度偏差の絶対値より大きい場合に前記第１センサ出力を前記参照先として選択し、
前記選択することにおいては、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち一方を前記参照先として選択する処理を、繰り返し行い、
前記選択することにおいては、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が閾値（Ｐ２）より大きい場合に、前記第２センサ出力を前記参照先として選択し、前記第１角度偏差の絶対値が前記第２角度偏差の絶対値より大きく、かつ前記第１角度偏差の絶対値の前記第２角度偏差の絶対値に対する差が前記閾値より小さい場合に、前記第１センサ出力と前記第２センサ出力のうち、前回選択していた方を前記参照先として選択する、制御方法である。
【0011】
このように、選択部は、第１角度偏差が小さいほど参照先として第１センサ出力を選択し易くなっており、第１角度偏差が大きいほど参照先として第２センサ出力を選択し易くなっている。したがって、対象物６が第１遷移範囲を避けることによって意図に反して不必要に広い角度範囲を回転してしまう可能性は、第１角度偏差が大きいほど高い。したがって、上記のようにすることで、対象物が不必要に広い角度範囲を回転してしまう可能性を低減することができる。
【0012】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第１実施形態に係る機械システムの模式的構成図である。
【図4】第１ホールＩＣの演算部の処理内容を示す図である。
【図5】第２ホールＩＣの演算部の処理内容を示す図である。
【図6】第１センサ出力、第２センサ出力の回転角度に応じた振る舞いを示す図である。
【図7】ＥＣＵの処理内容を示すブロック図である。
【図8】選択部の処理内容を示すフローチャートである。
【図9】各種量の経時的な振る舞いの事例を示す図である。
【図10】各種量の経時的な振る舞いの事例を示す図である。
【図11】第２実施形態における第１センサ出力、第２センサ出力の回転角度に応じた振る舞いを示す図である。
【図12】選択部の処理内容を示すフローチャートである。
【図13】第３実施形態における第１センサ出力、第２センサ出力の回転角度に応じた振る舞いを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態における回転システムは、図１に示すように、ＥＣＵ１、アクチュエータ２、モータギヤ３、中間ギヤ４、出力ギヤ５、対象物６、センサ７を有している。
【0015】
ＥＣＵ１は、処理回路、不揮発性記憶媒体、揮発性記憶媒体等を備える装置であって、例えばマイクロコンピュータによって実現可能である。処理回路は、不揮発性記憶媒体に記録されたプログラムを実行することで後述する各種処理を実現し、その処理において、揮発性記憶媒体を作業領域として用い、センサ７から後述するセンサ出力を取得し、アクチュエータ２を制御する。ＥＣＵ１の不揮発性記憶媒体、揮発性記憶媒体は、いずれも非遷移的実体的記録媒体であり、例えば、半導体メモリである。
【0016】
アクチュエータ２は、ＥＣＵ１からの制御に従ってモータギヤ３を回転駆動する装置であり、例えば、電動モータである。アクチュエータ２の出力軸が回転することで、モータギヤ３が回転する。
【0017】
モータギヤ３は、中心軸と歯車とを備えている。中心軸はアクチュエータ２の出力軸に接続されて出力軸の回転トルクが伝達されることで回転する。歯車は中心軸に固定されることで、中心軸と一体に、中心軸を軸として、回転する。歯車の外周は円環状であって、外歯が形成されている。
【0018】
中間ギヤ４の外周は円環状であって、外歯が形成されている。この外歯は、モータギヤ３の外歯と噛み合う。この噛み合いにより、モータギヤ３の回転と同期して、中間ギヤ４が回転する。
【0019】
出力ギヤ５は、伝達軸と歯車とを備えている。歯車の外周は円環状であって、外歯が形成されている。この外歯は、中間ギヤ４の外歯と噛み合う。この噛み合いにより、中間ギヤ４の回転と同期して、出力ギヤ５の歯車が回転する。伝達軸は歯車に固定されることで歯車と一体に、当該伝達軸を軸として、回転する。伝達軸は、対象物６に接続されている。
【0020】
対象物６は、出力ギヤ５の伝達軸に接続され、当該伝達軸から回転トルクが伝達されることで、当該出力軸を中心軸として回転する。対象物６は、正方向６ａにも負方向６ｂにも３６０°を超える角度で回転可能である。対象物６は、例えば、車両のトランスミッションに用いられるシフトドラムであってもよい。ただし、対象物６は、シフトドラムに限るものでなく、正方向にも負方向にも３６０°を超える角度回転可能な（すなわち、周回する）種々の物であってもよい。
【0021】
アクチュエータ２が作動して回転トルクを発生させると、その回転トルクは、アクチュエータ２の出力軸からモータギヤ３、中間ギヤ４、出力ギヤ５の順に伝達され、更に出力ギヤ５の伝達軸から対象物６に伝達される。これにより、アクチュエータ２の駆動により対象物が回転する。アクチュエータ２の出力軸が正方向に回転すると、対象物６も正方向６ａに回転し、アクチュエータ２の出力軸が負方向に回転すると、対象物６も負方向６ｂに回転する。
【0022】
センサ７は、図１、図２に示すように、第１ホールＩＣ７１、第２ホールＩＣ７２、第１ヨーク７３、第２ヨーク７４、第１磁石７５、第２磁石７６を有している。第１ヨーク７３、第２ヨーク７４、第１磁石７５、第２磁石７６は、出力ギヤ５と接続されることで、出力ギヤ５と同期して一体的に回転する。
【0023】
第１ホールＩＣ７１、第２ホールＩＣ７２は、第１ヨーク７３、第２ヨーク７４、第１磁石７５、第２磁石７６に囲まれた位置に配置される。図３に示すように、モータギヤ３、中間ギヤ４、出力ギヤ５が回転し、出力ギヤ５と同期して第１ヨーク７３、第２ヨーク７４、第１磁石７５、第２磁石７６が回転しても、第１ホールＩＣ７１、第２ホールＩＣ７２は回転せず、姿勢が変化しない。したがって、出力ギヤ５および対象物６の回転により、第１ホールＩＣ７１、第２ホールＩＣ７２を貫く磁束が変化する。
【0024】
第１磁石７５、第２磁石７６は、その回転中心を挟んで互いに対向する位置に配置されている。第１ヨーク７３、第２ヨーク７４は、第１磁石７５と第２磁石７６とを接続する。第１ヨーク７３は、第１磁石７５のＮ極と、第２磁石７６のＮ極とを接続している。第２ヨーク７４は、第１磁石７５のＳ極と、第２磁石７６のＳ極とを接続している。
【0025】
第１ホールＩＣ７１は、不図示の２個のホール素子、演算回路、およびそれらを収容するケーシングを有する。２個のホール素子のうち一方は、横型ホール素子であって、ホール効果を利用し、図２の方向ＦＶに沿った磁束に応じたホール電圧Ｖ１１を上記演算回路に出力する。２個のホール素子のうち他方は、縦型ホール素子であって、ホール効果を利用し、図２の方向ＦＨに沿った磁束に応じたホール電圧Ｖ１２を上記演算回路に出力する。
【0026】
第１ホールＩＣ７１の上記演算回路は、不図示のＣＰＵ、不揮発性記憶媒体、揮発性記憶媒体を備えた回路であって、ＣＰＵが不揮発性記憶媒体に記録されたプログラムを実行し、その実行において揮発性記憶媒体を作業領域として使用する。具体的には、上記演算回路は、上記２個のホール素子からのホール電圧Ｖ１１、Ｖ１２に基づいて、対象物６の回転角度に対応する電圧を第１ホールＩＣ７１の外部のＥＣＵ１に出力する。以下この演算回路からの出力を第１センサ出力Ｘ１という。第１センサ出力Ｘ１の電圧は、例えば０．５Ｖ～４．５Ｖに調整される。
【0027】
第２ホールＩＣ７２は、例えば、第１ホールＩＣ７１と方向ＦＶに対向するように配置されていてもよい。第２ホールＩＣ７２は、不図示の２個のホール素子、演算回路、およびそれらを収容するケーシングを有する。２個のホール素子のうち一方は、横型ホール素子であって、ホール効果を利用し、図２の方向ＦＶに沿った磁束に応じたホール電圧Ｖ２１を上記演算回路に出力する。２個のホール素子のうち他方は、縦型ホール素子であって、ホール効果を利用し、図２の方向ＦＨに沿った磁束に応じたホール電圧Ｖ２２を上記演算回路に出力する。
【0028】
第２ホールＩＣ７２の上記演算回路は、不図示のＣＰＵ、不揮発性記憶媒体、揮発性記憶媒体を備えた回路であって、ＣＰＵが不揮発性記憶媒体に記録されたプログラムを実行し、その実行において揮発性記憶媒体を作業領域として使用する。具体的には、上記演算回路は、上記２個のホール素子からのホール電圧Ｖ２１、Ｖ２２に基づいて、対象物６の回転角度に対応する電圧を第２ホールＩＣ７２の外部のＥＣＵ１に出力する。以下この演算回路からの出力を第２センサ出力Ｘ２という。第２センサ出力Ｘ２の電圧は、例えば０．５Ｖ～４．５Ｖに調整される。
【0029】
第１ホールＩＣ７１、第２ホールＩＣ７２における演算回路が有する不揮発性記憶媒体、揮発性記憶媒体は、いずれも非遷移的実体的記録媒体であり、例えば、半導体メモリである。
【0030】
以下、上記のような構成の回転システムの作動について説明する。まず、第１ホールＩＣ７１の演算回路の作動について説明する。第１ホールＩＣ７１の演算回路は、自機の不揮発性記憶媒体中のプログラムに従い、第１ホールＩＣ７１の２つのホール素子から出力されたホール電圧Ｖ１１、Ｖ１２に基づいて、図４に示す処理を繰り返し行う。
【0031】
図４の処理において演算回路は、まずステップＳ１１０で第１ホールＩＣ７１の２つのホール素子からホール電圧Ｖ１１、Ｖ１２を取得する。ホール電圧Ｖ１１、Ｖ１２は、図４に示すように、対象物６の回転角度に応じて変化する磁束に比例して、３６０°周期で変化する。そしてホール電圧Ｖ１１、Ｖ１２の位相は、互いに対して９０°ずれている。これは、２つのホール素子の出力に影響する磁束の方向ＦＶ、ＦＨが９０°ずれているからである。すなわち、２つのホール素子の感磁面が９０°ずれているからである。例えば、ホール電圧Ｖ１１は周期３６０°のサイン曲線となり、ホール電圧Ｖ１２は周期３６０°のコサイン曲線となる。
【0032】
続いて演算回路は、ステップＳ１２０で、ホール電圧Ｖ１１、Ｖ１２を用いた直線化演算により、第１センサ出力Ｘ１を算出する。このとき算出される第１センサ出力Ｘ１は、３６０°周期の周期性を有する電圧値である。そして第１センサ出力Ｘ１は、自らの一周期内において、対象物６の回転角度の増大と共に、所定の第１正常範囲において下限値から上限値まで徐々に増大する。そして第１センサ出力Ｘ１は、対象物６の回転角度の増大と共に、第１正常範囲から外れた第１遷移範囲を経ることで、第１正常範囲とは異なる増減方向（すなわち減少方向）に、上記上限値から上記下限値まで、第１通常範囲よりも急激に、変化する。
【0033】
ここで、第１正常範囲の角度幅は、第１遷移範囲の角度幅よりも十分大きい。本実施形態では、第１正常範囲は、０°から３６０°までのほぼ３６０°の範囲等であり、第１遷移範囲は、０°、３６０°等を中心とする幅がほぼ０°の範囲である。しかし、第１正常範囲の角度幅はもっと狭くてもよいし、第１遷移範囲の角度幅はもっと広くてもよい。また、本実施形態では、第１センサ出力Ｘ１は、第１正常範囲において、回転角度に対して線形に単調増加するが、非線形に単調増加してもよいし、階段状に増加してもよい。また、第１正常範囲は、後述する第２遷移範囲の全体をカバーしている。また、本実施形態では、また、本実施形態では、第１遷移範囲において第１センサ出力Ｘ１が不連続に変化しているが、連続的に変化してもよい。
【0034】
具体的には、第１センサ出力Ｘ１は、Ｘ１＝Ｋ×ａｔａｎ２（Ｖ１１／Ｖ１２）＋Ｖ０という演算式により算出される。ここで、ａｔａｎ２（Ｖ１１／Ｖ１２）は、値域が－１８０°から１８０°までの範囲に拡張された逆正接関数である。具体的には、ａｔａｎ２（Ｖ１１／Ｖ１２）＝ａｒｃｔａｎ（Ｖ１１／Ｖ１２）－１８０°×ｓｇｎ（Ｖ１１）×｛１－Ｕ（Ｖ１２）｝という式で得られる。ここで、ａｒｃｔａｎ（）は値域ｇが－９０°から９０°までの範囲をとる通常の逆正接関数である。また、ｓｇｎ（）は、引数が正なら１、負なら－１、ゼロなら０となる符号関数である。また、Ｕ（）は引数が０以上なら１、負なら０となる単位ステップ関数である。また、Ｖ０は中央値等の基準値となるようあらかじめ定められた正の電圧値である。また、Ｋは、あらかじめ定められた正の係数である。
【0035】
続いて演算回路は、ステップＳ１３０で、算出済の第１センサ出力Ｘ１に相当する電圧をＥＣＵ１に出力する。第１ホールＩＣ７１の演算回路は、このようなステップＳ１１０～Ｓ１３０の処理を繰り返すことで、逐次第１センサ出力Ｘ１に相当する電圧をＥＣＵ１に出力する。
【0036】
次に、第２ホールＩＣ７２の演算回路の作動について説明する。第２ホールＩＣ７２の演算回路は、自機の不揮発性記憶媒体中のプログラムに従い、第２ホールＩＣ７２の２つのホール素子から出力されたホール電圧Ｖ２１、Ｖ２２に基づいて、図５に示す処理を繰り返し行う。
【0037】
図５の処理において演算回路は、まずステップＳ２１０で第２ホールＩＣ７２の２つのホール素子からホール電圧Ｖ２１、Ｖ２２を取得する。ホール電圧Ｖ２１、Ｖ２２は、対象物６の回転角度に応じて変化する磁束に比例して、３６０°周期で変化する。そしてホール電圧Ｖ２１、Ｖ２２の位相は、互いに対して９０°ずれている。これは、２つのホール素子の出力に影響する磁束の方向ＦＶ、ＦＨが９０°ずれているからである。すなわち、２つのホール素子の感磁面が９０°ずれているからである。例えば、ホール電圧Ｖ２１は周期３６０°のサイン曲線となり、ホール電圧Ｖ２２は周期３６０°のコサイン曲線となる。より具体的には、本実施形態では、ホール電圧Ｖ２１は、ホール電圧Ｖ１１と同じであり、ホール電圧Ｖ２２は、ホール電圧Ｖ１２と同じであるが、他の例としては、同じでなくてもよい。
【0038】
続いて演算回路は、ステップＳ２２０で、ホール電圧Ｖ２１、Ｖ２２を用いた直線化演算により、第２センサ出力Ｘ２を算出する。このとき算出される第２センサ出力Ｘ２は、３６０°周期の周期性を有する電圧値である。そして第２センサ出力Ｘ２は、自らの一周期内において、対象物６の回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において下限値から上限値まで徐々に増大する。そして第２センサ出力Ｘ２は、対象物６の回転角度の増大と共に、第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで、第２正常範囲とは異なる増減方向（すなわち減少方向）に、上記上限値から上記下限値まで、第２通常範囲よりも急激に、変化する。なお、第２正常範囲および第２遷移範囲は、対象物６の回転角度についての範囲である。
【0039】
ここで、第２正常範囲の角度幅は、第２遷移範囲の角度幅よりも十分大きい。本実施形態では、第２正常範囲は、図６に示すように、１８０°から５４０°までのほぼ３６０°の範囲等であり、第２遷移範囲は、１８０°、５４０°等を中心とする幅がほぼ０°の範囲である。しかし、第２正常範囲の角度幅はもっと狭くてもよいし、第２遷移範囲の角度幅はもっと広くてもよい。また、本実施形態では、第２センサ出力Ｘ２は、第２正常範囲において、回転角度に対して線形に単調増加するが、非線形に単調増加してもよいし、階段状に増加してもよい。また、第２正常範囲は、第１遷移範囲の全体をカバーしている。また、本実施形態では、第２遷移範囲において第２センサ出力Ｘ２が不連続に変化しているが、連続的に変化してもよい。
【0040】
具体的には、第２センサ出力Ｘ２は、Ｘ２＝Ｋ×｛ａｔａｎ３（Ｖ２１／Ｖ２２）＋１８０°｝＋Ｖ０という演算式により算出される。ここで、ａｔａｎ３（Ｖ２１／Ｖ２２）は、値域が－１８０°から１８０°までの範囲に拡張された逆正接関数である。具体的には、ａｔａｎ３（Ｖ２１／Ｖ２２）＝ａｒｃｔａｎ（Ｖ２１／Ｖ２２）＋１８０°×ｓｇｎ（Ｖ２１）×｛１－Ｕ（－１×Ｖ２２）｝という式で得られる。ａｒｃｔａｎ（）、ｓｇｎ（）、Ｕ（）、Ｖ０、Ｋは、既に説明した通りである。
【0041】
このようにして算出された第２センサ出力Ｘ２は、図６に示すように、第１センサ出力Ｘ１に対して、位相を１８０°ずらしたものとなっている。すなわち、第１センサ出力Ｘ１と第２センサ出力Ｘ２の位相差Ｄは１８０°である。したがって、第１遷移範囲の中心と第２遷移範囲の中心との角度差は１８０°である。そして、第１遷移範囲と第２遷移範囲とは、重ならず互いに離れている。このように、第１センサ出力Ｘ１と第２センサ出力Ｘ２とは、対象物６の回転角度の変化に応じて、互いに異なる振る舞いで変化する。
【0042】
なお、上記の手法は、第２センサ出力Ｘ２が第１センサ出力Ｘ１に対して１８０°位相がずれたものとするためのいくつかる手法のうちの１つに過ぎず、別の手法が採用されてもよい。具体的には、上記の手法は、ホール電圧Ｖ２１、Ｖ２２をホール電圧Ｖ１１、Ｖ１２とそれぞれ同じにし、更に、第２センサ出力Ｘ２の計算式を第１センサ出力Ｘ１の計算式とは異ならせる手法であった。
【0043】
それ以外の採用できる手法としては、例えば、第２センサ出力Ｘ２の計算式を第１センサ出力Ｘ１の計算式と同じにする手法がある。この手法では、ホール電圧Ｖ２１、Ｖ２２がホール電圧Ｖ１１、Ｖ１２に対してそれぞれ１８０°位相がずれるよう、第２ホールＩＣ７２の２個のホール素子の配置が調整される。
【0044】
続いて演算回路は、ステップＳ２３０で、算出済の第２センサ出力Ｘ２に相当する電圧をＥＣＵ１に出力する。第２ホールＩＣ７２の演算回路は、このようなステップＳ２１０～Ｓ２３０の処理を繰り返すことで、第２センサ出力Ｘ２に相当する電圧をＥＣＵ１に逐次繰り返し出力する。
【0045】
次に、ＥＣＵ１の作動について説明する。ＥＣＵ１は、自機の不揮発性記憶媒体に記録されたプログラムを実行して、図７に示す目標算出部１０、第１偏差算出部１１、第２偏差算出部１２、選択部１３、比例制御器１４、積分器１５、積分制御器１６、フィードバック制御部１７として機能する。あるいは、ＥＣＵ１は、目標算出部１０、第１偏差算出部１１、第２偏差算出部１２、選択部１３、比例制御器１４、積分器１５、積分制御器１６、フィードバック制御部１７の各々に対応する専用のハードウェアを備えていてもよい。
【0046】
目標算出部１０は、第１目標角度θｔ１を算出して第１偏差算出部１１に出力すると共に、第２目標角度θｔ２を算出して第２偏差算出部１２に出力する。第１目標角度θｔ１、第２目標角度θｔ２はいずれも、対象物６の回転角度の目標値であり、０°以上３６０°未満の値として設定される。第１目標角度θｔ１は、対象物６の第１実角度θａ１が実現すべき目標値であり、第２目標角度θｔ２は、対象物６の第２実角度θａ２が実現すべき目標値である。第１実角度θａ１、第２実角度θａ２はいずれも、０°以上３６０°未満の値として設定される。
【0047】
第１実角度θａ１は、第１偏差算出部１１によって第１センサ出力Ｘ１に基づいて算出される対象物６の検出角度である。第１実角度θａ１は、第１センサ出力Ｘ１が最小値のとき０°となり、第１センサ出力Ｘ１が最大値のとき３６０°となり、第１センサ出力Ｘ１に対して線形的に変化する。第２実角度θａ２は、第２偏差算出部１２によって第２センサ出力Ｘ２に基づいて算出される対象物６の検出角度である。第２実角度θａ２は、第２センサ出力Ｘ２が最小値のとき０°となり、第２センサ出力Ｘ２が最大値のとき３６０°となり、第２センサ出力Ｘ２に対して線形的に変化する。
【0048】
第１目標角度θｔ１は、どのような方法で算出されてもよい。例えば、何らかの対象物６の動作目的に応じて決定されてもよい。第２目標角度θｔ２は、第１目標角度θｔ１に基づいて算出される。例えば、本実施形態では、第２センサ出力Ｘ２の位相が第１センサ出力Ｘ１に対してＤ＝１８０°ずれているので、第２目標角度θｔ２は、第１目標角度θｔ１に１８０°を加算した値とする。ただし、そのように加算して算出された第２目標角度θｔ２が３６０°以上であれば、更にそこから３６０°を減算した結果を、第２目標角度θｔ２とする。
【0049】
第１偏差算出部１１は、目標算出部１０から出力された第１目標角度θｔ１と、第１ホールＩＣ７１から出力された第１センサ出力Ｘ１に基づいて、第１角度偏差Δθ１を算出する。具体的には、第１センサ出力Ｘ１から、上述の通り第１実角度θａ１を算出し、第１目標角度θｔ１から第１実角度θａ１を減算し、その減算結果を第１角度偏差Δθ１とする。そして第１偏差算出部１１は、この第１角度偏差Δθ１を選択部１３に出力する。
【0050】
第２偏差算出部１２は、目標算出部１０から出力された第２目標角度θｔ２と、第２ホールＩＣ７２から出力された第２センサ出力Ｘ２に基づいて、第２角度偏差Δθ２を算出する。具体的には、第２センサ出力Ｘ２から、上述の通り第２実角度θａ２を算出し、第２目標角度θｔ２から第２実角度θａ２を減算し、その減算結果を第２角度偏差Δθ２とする。そして第２偏差算出部１２は、この第２角度偏差Δθ２を選択部１３に出力する。
【0051】
選択部１３は、第１偏差算出部１１から出力された第１角度偏差Δθ１と第２偏差算出部１２から出力された第２角度偏差Δθ２のうち一方を選択し、選択した方を角度偏差Δθとして比例制御器１４、積分器１５に出力する。すなわち、選択部１３は、対象物６を駆動するために用いる参照先として、第１センサ出力Ｘ１と第２センサ出力Ｘ２のうち一方を切り替え可能に選択する。選択部１３の処理内容については、後に詳述する。
【0052】
比例制御器１４は、選択部１３から出力された角度偏差Δθに比例するＰ項を算出し、算出したＰ項をフィードバック制御部１７に出力する。積分器１５は、選択部１３から出力された複数回分の角度偏差Δθに応じた積分演算を行い、積分演算の結果を積分制御器１６に出力する。積分制御器１６は、積分器１５が出力した積分演算の結果に比例するＩ項を算出し、算出したＩ項をフィードバック制御部１７に出力する。
【0053】
フィードバック制御部１７は、比例制御器１４から出力されたＰ項と積分制御器１６から出力されたＩ項に基づいて、対象物６の回転角を目標の角度に近付けるよう、アクチュエータ２を制御するための制御信号を出力する。したがって、比例制御器１４、積分器１５、積分制御器１６、フィードバック制御部１７が、全体としてＰＩ制御によるフィードバック制御を行っている。
【0054】
ここで、選択部１３の処理について、図８、図９、図１０を用いて詳細に説明する。選択部１３は、図８に示す処理を実行する。具体的には、選択部１３は、作動の開始後、まずステップＳ３００で、参照先を初期設定する。すなわち、第１センサ出力Ｘ１と第２センサ出力Ｘ２のうち一方を、参照先とする。具体的には、第１センサ出力Ｘ１を参照先としてもよいし、第２センサ出力Ｘ２を参照先としてもよい。
【0055】
続いてステップＳ３０５では、第１角度偏差Δθ１、第２角度偏差Δθ２を、それぞれ第１偏差算出部１１、第２偏差算出部１２から取得する。続いてステップＳ３１０では、第１角度偏差Δθ１の絶対値が第２角度偏差Δθ２の絶対値を比較し、前者が後者以上であるか否かを判定する。前者が後者未満であれば、ステップＳ３２０に進み、前者が後者以上であれば、ステップＳ３３０に進む。
【0056】
ステップＳ３２０では、第１角度偏差Δθ１の絶対値から第２角度偏差Δθ２の絶対値を減算した値が、負の閾値Ｐ１よりも小さいか否かを判定し、小さければステップＳ３４０に進み、小さくなければステップＳ３５０に進む。
【0057】
ステップＳ３３０では、第１角度偏差Δθ１の絶対値から第２角度偏差Δθ２の絶対値を減算した値が、正の閾値Ｐ２よりも大きい否かを判定し、大きければステップＳ３６０に進み、大きくなければステップＳ３５０に進む。
【0058】
ステップＳ３５０では、現在の参照先が第１センサ出力Ｘ１であるか否かを判定する。そして、第１センサ出力Ｘ１であれば、現在の参照先を維持するためにステップＳ３４０に進み、第１センサ出力Ｘ１でなければ（すなわち、第２センサ出力Ｘ２であれば）、現在の参照先を選択するためにステップＳ３６０に進む。
【0059】
ステップＳ３４０では、現在の参照先を第１センサ出力Ｘ１とする。すなわち、第１角度偏差Δθ１の値を角度偏差Δθとして比例制御器１４、積分器１５に出力する。そしてステップＳ３４０の後、ステップＳ３０５に戻る。
【0060】
ステップＳ３６０では、現在の参照先を第２センサ出力Ｘ２とする。すなわち、第２角度偏差Δθ２の値を角度偏差Δθとして比例制御器１４、積分器１５に出力する。そしてステップＳ３６０の後、ステップＳ３０５に戻る。
【0061】
以下、このような選択部１３による選択に応じた各種量の経時的な振る舞いの事例を、図９、図１０に示す。図９の事例では、時点ｔ１０において参照先が第１センサ出力Ｘ１であり、その後の時点ｔ１１で参照先が第１センサ出力Ｘ１から第２センサ出力Ｘ２に切り替わる。図１０の事例では、時点ｔ１１において参照先が第２センサ出力Ｘ２であり、その後の時点ｔ２１で参照先が第２センサ出力Ｘ２から第１センサ出力Ｘ１に切り替わる。
【0062】
［図９：時点ｔ１０から時点ｔ１１の直前まで］
まず、図９の事例について説明する。この事例では、時点ｔ１０から時点ｔ１１の直前まで、第１目標角度θｔ１が一定であり、第１実角度θａ１は第１目標角度θｔ１とほぼ同じ値でほぼ一定となっている。したがって同様に、時点ｔ１０から時点ｔ１１の直前まで、第２目標角度θｔ２が一定であり、第２実角度θａ２は第２目標角度θｔ２とほぼ同じ値でほぼ一定となっている。なお、上述の通り、第２目標角度θｔ２は第１目標角度θｔ１に対して１８０°ずれている。
まず、図９の事例について説明する。この事例では、時点ｔ１０から時点ｔ１１の直前まで、第１目標角度θｔ１が一定であり、第１実角度θａ１は第１目標角度θｔ１とほぼ同じ値でほぼ一定となっている。したがって同様に、時点ｔ１０から時点ｔ１１の直前まで、第２目標角度θｔ２が一定であり、第２実角度θａ２は第２目標角度θｔ２とほぼ同じ値でほぼ一定となっている。なお、上述の通り、第２目標角度θｔ２は第１目標角度θｔ１に対して１８０°ずれている。
【0063】
したがって、時点ｔ１０から時点ｔ１１の直前まで、第１角度偏差Δθ１および第２角度偏差Δθ２はほぼゼロであり、第１角度偏差Δθ１の絶対値から第２角度偏差Δθ２の絶対値を減じた値も、ほぼゼロである。
【0064】
この時点ｔ１０から時点ｔ１１の直前までの期間、選択部１３は、ステップＳ３０５でほぼゼロの第１角度偏差Δθ１、第２角度偏差Δθ２を取得し、続くステップＳ３１０で第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値を比較する。
【0065】
この期間中、これら２つの絶対値は、共にほぼゼロであり、それらの大小関係は、第１ホールＩＣ７１、第２ホールＩＣ７２における僅かな検出誤差に応じて、変動する。そして、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値がほぼ同じなので、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値との差は、閾値Ｐ１より大きく、閾値Ｐ２よりも小さい。
【0066】
したがってこの期間中、選択部１３は、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値より大きい場合は、ステップＳ３１０からステップＳ３２０に進み、ステップＳ３２０からステップＳ３５０に進む。また、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値より小さい場合および第１角度偏差Δθ１の絶対値と同じ場合は、ステップＳ３１０からステップＳ３３０に進み、ステップＳ３３０からステップＳ３５０に進む。
【0067】
なお、閾値Ｐ１、Ｐ２は、第１角度偏差Δθ１と第２角度偏差Δθ２の僅かな違いをフィルタリングするためにあらかじめ設定される。例えば、閾値Ｐ１、Ｐ２の絶対値は、第１センサ出力Ｘ１と第２センサ出力Ｘ２の位相差の絶対値の１／２より小さくてもよいし、１／５より小さくてもよい。
【0068】
選択部１３は、このようにしてステップＳ３５０に進んだ場合、現在の参照先が第１センサ出力Ｘ１であるので、更にステップＳ３４０に進み、出力する角度偏差Δθとして第１角度偏差Δθ１を選択する。すなわち、現在の参照先を第１センサ出力Ｘ１に維持する。時点ｔ１０から時点ｔ１１の直前まで、このような作動が繰り返される。
【0069】
この期間、選択部１３から出力される角度偏差Δθはほぼゼロなので、比例制御器１４、積分器１５、積分制御器１６、フィードバック制御部１７によって行われるフィードバック制御により、アクチュエータ２は、対象物６の回転角度をほぼ同じに維持し続ける。
【0070】
［図９：時点ｔ１１］
図９の事例において時点ｔ１１になると、目標算出部１０は、第１目標角度θｔ１を７０°から３３０°に変更して出力する。なお、変更先の値は、あくまで一例であり、これに限定されるわけではない。これに伴い、第２目標角度を２５０°から３３０°＋１８０°－３６０°＝１５０°に変更して出力する。第１実角度θａ１、第２実角度θａ２は、時点ｔ１１よりも前と同じである。
図９の事例において時点ｔ１１になると、目標算出部１０は、第１目標角度θｔ１を７０°から３３０°に変更して出力する。なお、変更先の値は、あくまで一例であり、これに限定されるわけではない。これに伴い、第２目標角度を２５０°から３３０°＋１８０°－３６０°＝１５０°に変更して出力する。第１実角度θａ１、第２実角度θａ２は、時点ｔ１１よりも前と同じである。
【0071】
したがって、第１偏差算出部１１で算出されて出力される第１角度偏差Δθ１は２６０°となる。また、第２偏差算出部１２で算出されて出力される第２角度偏差Δθ２は－１００°となる。したがって、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値との差は、１６０°となり、閾値Ｐ２より大きくなる。
【0072】
したがって時点ｔ１１において、選択部１３は、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値より小さいので、ステップＳ３１０からステップＳ３３０に進む。そして更に、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値との差が閾値Ｐ２より大きいので、ステップＳ３３０からステップＳ３６０に進む。そしてステップＳ３６０では、参照先を現在の第１センサ出力Ｘ１から第２センサ出力Ｘ２に切り替える。すなわち、角度偏差Δθとして出力する値を第１角度偏差Δθ１から第２角度偏差Δθ２に切り替える。
【0073】
この結果、選択部１３から出力される角度偏差Δθに応じて、比例制御器１４、積分器１５、積分制御器１６、フィードバック制御部１７によってフィードバック制御が行われる。そして、フィードバック制御部１７は、対象物６の回転角度を第２実角度θａ２から第２目標角度θｔ２に近付けるようアクチュエータ２を制御する。角度偏差Δθは第２目標角度θｔ２と第２実角度θａ２との差に相当する第２角度偏差Δθ２だからである。その結果、第２実角度θａ２が減少する方向（すなわち、負方向６ｂ）に対象物６が回転するよう駆動される。
【0074】
もし仮にこの時点ｔ１１で、角度偏差Δθが第１角度偏差Δθ１であって、フィードバック制御部１７が対象物６の回転角度を第１実角度θａ１から第１目標角度θｔ１に近付けるようアクチュエータ２を制御したとする。すると、最終的には第１遷移範囲を避けて正方向６ａに２６０°も対象物６の回転角を変化させなければならない。これに対し、本事例では、第２遷移範囲を避けることで第１遷移範囲を経由して負方向６ｂに１００°だけ対象物６の回転角を変化させる。すなわち、本事例のようにすることで、対象物６が無駄に広い角度範囲を回転してしまうことを回避することができる。
【0075】
［図９：時点ｔ１１の直後から時点ｔ１２の直前まで］
図９の事例において時点ｔ１１の後から時点ｔ１２の直前までの期間は、第１目標角度θｔ１、第２目標角度θｔ２の値は時点ｔ１１と同じである。そして、第１実角度θａ１、第２実角度θａ２は、逐次変化する。具体的には、後述するフィードバック制御により、第１実角度θａ１も第２実角度θａ２も減少する。
図９の事例において時点ｔ１１の後から時点ｔ１２の直前までの期間は、第１目標角度θｔ１、第２目標角度θｔ２の値は時点ｔ１１と同じである。そして、第１実角度θａ１、第２実角度θａ２は、逐次変化する。具体的には、後述するフィードバック制御により、第１実角度θａ１も第２実角度θａ２も減少する。
【0076】
そしてこの期間、第１角度偏差Δθ１は２６０°から増大してゼロから離れる。また、第２角度偏差Δθ２は－１００°から増大してゼロに近付く。したがって、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値との差も増大するので、依然として閾値Ｐ２より大きい。
【0077】
したがって、この期間において、選択部１３は、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値より小さいので、ステップＳ３１０からステップＳ３３０に進む。そして更に、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値との差が閾値Ｐ２より大きいので、ステップＳ３３０からステップＳ３６０に進む。そしてステップＳ３６０では、参照先を現在の第２センサ出力Ｘ２に維持する。すなわち、角度偏差Δθとして出力する値を第２角度偏差Δθ２に維持する。
【0078】
この結果、選択部１３から出力される角度偏差Δθに応じて、比例制御器１４、積分器１５、積分制御器１６、フィードバック制御部１７によってフィードバック制御が行われる。そして、フィードバック制御部１７は、対象物６の回転角度を第２実角度θａ２から第２目標角度θｔ２に近付けるようアクチュエータ２を制御する。角度偏差Δθは第２目標角度θｔ２と第２実角度θａ２との差に相当する第２角度偏差Δθ２だからである。その結果、第２実角度θａ２が減少する方向（すなわち、負方向６ｂ）に対象物６が回転するよう駆動される。
【0079】
この期間においても、時点ｔ１１と同様、対象物６の回転角度を第１遷移範囲を経由する方向に変化させることで、対象物６が無駄に広い角度範囲を回転してしまうことを回避することができる。
【0080】
［図９：時点ｔ１２以降］
図９の事例において時点ｔ１２では、第１目標角度θｔ１、第２目標角度θｔ２の値は時点ｔ１１と同じである。そして、第２実角度θａ２は、時点ｔ１２直前と同様、低下する方向に変化する。一方、第１実角度θａ１は、第１遷移範囲を通過することで、０°から、３６０°より僅かに小さい値まで、不連続に増大する。
図９の事例において時点ｔ１２では、第１目標角度θｔ１、第２目標角度θｔ２の値は時点ｔ１１と同じである。そして、第２実角度θａ２は、時点ｔ１２直前と同様、低下する方向に変化する。一方、第１実角度θａ１は、第１遷移範囲を通過することで、０°から、３６０°より僅かに小さい値まで、不連続に増大する。
【0081】
したがって、第１角度偏差Δθ１は３０°まで急激に減少して正から負に変化し、絶対値も急激にゼロに近付く。また、第２角度偏差Δθ２は増大してゼロに近付き続ける。したがって、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値との差は急激に減少してほぼゼロに近付き、Ｐ１より大きくＰ２より小さい。そして、第１角度偏差Δθ１と第２角度偏差Δθ２の大小関係は、第１ホールＩＣ７１、第２ホールＩＣ７２における僅かな検出誤差に応じて、変動する。
【0082】
したがって、時点ｔ１２以降の期間において、選択部１３は、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値より大きい場合は、ステップＳ３１０からステップＳ３２０に進み、ステップＳ３２０からステップＳ３５０に進む。また、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値より小さい場合および第１角度偏差Δθ１の絶対値と同じ場合は、ステップＳ３１０からステップＳ３３０に進み、ステップＳ３３０からステップＳ３５０に進む。
【0083】
選択部１３は、このようにしてステップＳ３５０に進んだ場合、現在の参照先が第２センサ出力Ｘ２であるので、ステップＳ３６０に進み、出力する角度偏差Δθとして第２角度偏差Δθ２を選択する。すなわち、現在の参照先を第２センサ出力Ｘ２に維持する。
【0084】
この結果、選択部１３から出力される角度偏差Δθに応じて、比例制御器１４、積分器１５、積分制御器１６、フィードバック制御部１７によってフィードバック制御が行われる。そして、フィードバック制御部１７は、対象物６の回転角度を第２実角度θａ２から第２目標角度θｔ２に近付けるようアクチュエータ２を制御する。これにより、徐々に第２実角度θａ２が第２目標角度θｔ２に近付いていくと共に、徐々に第１実角度θａ１が第１目標角度θｔ１に近付いていく。
【0085】
［図１０：時点ｔ２０から時点ｔ２１の直前まで］
次に、図１０の事例について説明する。この事例は、図９の事例の直後の期間で発生してもよいし、図９の事例の直前の期間で発生してもよいし、図９の事例とは時間的に大きく離れた期間で発生してもよい。
次に、図１０の事例について説明する。この事例は、図９の事例の直後の期間で発生してもよいし、図９の事例の直前の期間で発生してもよいし、図９の事例とは時間的に大きく離れた期間で発生してもよい。
【0086】
この事例では、時点ｔ２０から時点ｔ２１の直前までの期間、第１目標角度θｔ１が一定であり、第１実角度θａ１は第１目標角度θｔ１とほぼ同じ値でほぼ一定となっている。したがって同様にこの期間、第２目標角度θｔ２が一定であり、第２実角度θａ２は第２目標角度θｔ２とほぼ同じ値でほぼ一定となっている。なお、上述の通り、第２目標角度θｔ２は第１目標角度θｔ１に対して１８０°ずれている。
【0087】
したがって、この期間、第１角度偏差Δθ１および第２角度偏差Δθ２はほぼゼロであり、第１角度偏差Δθ１の絶対値から第２角度偏差Δθ２の絶対値を減じた値も、ほぼゼロである。
【0088】
この期間、選択部１３は、ステップＳ３０５でほぼゼロの第１角度偏差Δθ１、第２角度偏差Δθ２を取得し、続くステップＳ３１０で第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値を比較する。
【0089】
この期間中、これら２つの絶対値は、共にほぼゼロであり、それらの大小関係は、第１ホールＩＣ７１、第２ホールＩＣ７２における僅かな検出誤差に応じて、変動する。そして、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値がほぼ同じなので、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値との差は、閾値Ｐ１より大きく、閾値Ｐ２よりも小さい。
【0090】
したがってこの期間中、選択部１３は、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値より大きい場合は、ステップＳ３１０からステップＳ３２０に進み、ステップＳ３２０からステップＳ３５０に進む。また、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値より小さい場合および第１角度偏差Δθ１の絶対値と同じ場合は、ステップＳ３１０からステップＳ３３０に進み、ステップＳ３３０からステップＳ３５０に進む。
【0091】
選択部１３は、このようにしてステップＳ３５０に進んだ場合、現在の参照先が第２センサ出力Ｘ２であるので、更にステップＳ３６０に進み、出力する角度偏差Δθとして第２角度偏差Δθ２を選択する。すなわち、現在の参照先を第２センサ出力Ｘ２に維持する。時点ｔ２０から時点ｔ２１の直前まで、このような作動が繰り返される。
【0092】
この期間、選択部１３から出力される角度偏差Δθはほぼゼロなので、比例制御器１４、積分器１５、積分制御器１６、フィードバック制御部１７によって行われるフィードバック制御により、アクチュエータ２は、対象物６の回転角度をほぼ同じに維持し続ける。
【0093】
［図１０：時点ｔ２１］
図１０の事例において時点ｔ２１になると、目標算出部１０は、第１目標角度θｔ１を１６０°から２６０°に変更して出力する。なお、変更先の値は、あくまで一例であり、これに限定されるわけではない。これに伴い、第２目標角度を３４０°から２６０°＋１８０°－３６０°＝８０°に変更して出力する。第１実角度θａ１、第２実角度θａ２は、時点ｔ２１よりも前と同じである。
図１０の事例において時点ｔ２１になると、目標算出部１０は、第１目標角度θｔ１を１６０°から２６０°に変更して出力する。なお、変更先の値は、あくまで一例であり、これに限定されるわけではない。これに伴い、第２目標角度を３４０°から２６０°＋１８０°－３６０°＝８０°に変更して出力する。第１実角度θａ１、第２実角度θａ２は、時点ｔ２１よりも前と同じである。
【0094】
したがって、第１角度偏差Δθ１は１００°となる。また、第２角度偏差Δθ２は－２６０°となる。したがって、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値との差は、－１６０°となり、閾値Ｐ１より小さくなる。
【0095】
したがって時点ｔ２１において、選択部１３は、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値より大きいので、ステップＳ３１０からステップＳ３２０に進む。そして更に、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値との差が閾値Ｐ１より小さいので、ステップＳ３２０からステップＳ３４０に進む。そしてステップＳ３４０では、参照先を現在の第２センサ出力Ｘ２から第１センサ出力Ｘ１に切り替える。すなわち、角度偏差Δθとして出力する値を第２角度偏差Δθ２から第１角度偏差Δθ１に切り替える。
【0096】
この結果、選択部１３から出力される角度偏差Δθに応じて、比例制御器１４、積分器１５、積分制御器１６、フィードバック制御部１７によってフィードバック制御が行われる。そして、フィードバック制御部１７は、対象物６の回転角度を第１実角度θａ１から第１目標角度θｔ１に近付けるようアクチュエータ２を制御する。角度偏差Δθは第１目標角度θｔ１と第１実角度θａ１との差に相当する第１角度偏差Δθ１だからである。その結果、第１実角度θａ１が増加する方向（すなわち、正方向６ａ）に対象物６が回転するよう駆動される。
【0097】
もし仮にこの時点ｔ２１で、角度偏差Δθが第２角度偏差Δθ２であって、フィードバック制御部１７が対象物６の回転角度を第２実角度θａ２から第２目標角度θｔ２に近付けるようアクチュエータ２を制御したとする。すると、最終的には第２遷移範囲を避けて負方向６ｂに２６０°も対象物６の回転角を変化させなければならない。これに対し、本事例では、第１遷移範囲を避けることで第２遷移範囲を経由して正方向６ａに１００°だけ対象物６の回転角を変化させる。すなわち、本事例のようにすることで、対象物６が無駄に広い角度範囲を回転してしまうことを回避することができる。
【0098】
［図１０：時点ｔ２１の直後から時点ｔ２２の直前まで］
図１０の事例において時点ｔ２１の後から時点ｔ２２の直前までの期間は、第１目標角度θｔ１、第２目標角度θｔ２の値は時点ｔ２１と同じである。そして、第１実角度θａ１、第２実角度θａ２は、逐次変化する。具体的には、後述するフィードバック制御により、第１実角度θａ１も第２実角度θａ２も増加する。
図１０の事例において時点ｔ２１の後から時点ｔ２２の直前までの期間は、第１目標角度θｔ１、第２目標角度θｔ２の値は時点ｔ２１と同じである。そして、第１実角度θａ１、第２実角度θａ２は、逐次変化する。具体的には、後述するフィードバック制御により、第１実角度θａ１も第２実角度θａ２も増加する。
【0099】
そしてこの期間、第１角度偏差Δθ１は１００°から減少してゼロに近付く。また、第２角度偏差Δθ２は－２６０°から減少してゼロから離れる。したがって、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値との差も減少するので、依然として閾値Ｐ１より小さい。
【0100】
したがって、この期間において、選択部１３は、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値より大きいので、ステップＳ３１０からステップＳ３２０に進む。そして更に、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値との差が閾値Ｐ１より小さいので、ステップＳ３２０からステップＳ３４０に進む。そしてステップＳ３４０では、参照先を現在の第１センサ出力Ｘ１に維持する。すなわち、角度偏差Δθとして出力する値を第１角度偏差Δθ１に維持する。
【0101】
この結果、選択部１３から出力される角度偏差Δθに応じて、比例制御器１４、積分器１５、積分制御器１６、フィードバック制御部１７によってフィードバック制御が行われる。そして、フィードバック制御部１７は、対象物６の回転角度を第１実角度θａ１から第１目標角度θｔ１に近付けるようアクチュエータ２を制御する。角度偏差Δθは第１目標角度θｔ１と第１実角度θａ１との差に相当する第１角度偏差Δθ１だからである。その結果、第１実角度θａ１が増加する方向（すなわち、正方向６ａ）に対象物６が回転するよう駆動される。
【0102】
この期間においても、時点ｔ２１と同様、対象物６の回転角度を第２遷移範囲を経由する方向に変化させることで、対象物６が無駄に広い角度範囲を回転してしまうことを回避することができる。
【0103】
［図１０：時点ｔ２２以降］
図１０の事例において時点ｔ２２では、第１目標角度θｔ１、第２目標角度θｔ２の値は時点ｔ２１と同じである。そして、第１実角度θａ１は、時点ｔ２２直前と同様、増加する方向に変化する。一方、第２実角度θａ２は、第２遷移範囲を通過することで、３６０°より僅かに小さい値から、０°まで、不連続に減少する。
図１０の事例において時点ｔ２２では、第１目標角度θｔ１、第２目標角度θｔ２の値は時点ｔ２１と同じである。そして、第１実角度θａ１は、時点ｔ２２直前と同様、増加する方向に変化する。一方、第２実角度θａ２は、第２遷移範囲を通過することで、３６０°より僅かに小さい値から、０°まで、不連続に減少する。
【0104】
したがって、第２角度偏差Δθ２は８０°まで急激に増加して負から正に変化し、絶対値も急激にゼロに近付く。また、第１角度偏差Δθ１は減少してゼロに近付き続ける。したがって、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値との差は急激に減少してほぼゼロに近付き、Ｐ１以上Ｐ２以下の範囲に入る。そして、第１角度偏差Δθ１と第２角度偏差Δθ２の大小関係は、第１ホールＩＣ７１、第２ホールＩＣ７２における僅かな検出誤差に応じて、変動する。
【0105】
したがって、時点ｔ２２以降の期間において、選択部１３は、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値より大きい場合は、ステップＳ３１０からステップＳ３２０に進み、ステップＳ３２０からステップＳ３５０に進む。また、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値より小さい場合および第１角度偏差Δθ１の絶対値と同じ場合は、ステップＳ３１０からステップＳ３３０に進み、ステップＳ３３０からステップＳ３５０に進む。
【0106】
選択部１３は、このようにしてステップＳ３５０に進んだ場合、現在の参照先が第１センサ出力Ｘ１であるので、ステップＳ３４０に進み、出力する角度偏差Δθとして第１角度偏差Δθ１を選択する。すなわち、現在の参照先を第１センサ出力Ｘ１に維持する。
【0107】
この結果、選択部１３から出力される角度偏差Δθに応じて、比例制御器１４、積分器１５、積分制御器１６、フィードバック制御部１７によってフィードバック制御が行われる。そして、フィードバック制御部１７は、対象物６の回転角度を第１実角度θａ１から第１目標角度θｔ１に近付けるようアクチュエータ２を制御する。これにより、徐々に第１実角度θａ１が第１目標角度θｔ１に近付いていくと共に、徐々に第２実角度θａ２が第２目標角度θｔ２に近付いていく。
【0108】
以上説明した通り、第１センサ出力Ｘ１の第１遷移範囲と第２センサ出力Ｘ２の第２遷移範囲とは、対応する対象物６の回転角度に関して、離れている。そして、選択部１３は、第１実角度θａ１と第１目標角度θｔ１との差である第１角度偏差Δθ１の絶対値が小さいほど参照先として第１センサ出力を選択し易くなっており、第１角度偏差Δθ１の絶対値が大きいほど参照先として第２センサ出力を選択し易くなっている。
【0109】
対象物６が第１遷移範囲を避けることによって意図に反して不必要に広い角度範囲を回転してしまう可能性は、第１角度偏差Δθ１が大きいほど高い。したがって、上記のようにすることで、対象物６が不必要に広い角度範囲を回転してしまう可能性を低減することができる。
【0110】
（１）また、選択部１３は、第１角度偏差Δθ１の絶対値が第２角度偏差Δθ２の絶対値より大きい場合に、第２センサ出力Ｘ２を参照先として選択する。また、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値より大きい場合に、第１センサ出力Ｘ１を参照先として選択する。
【0111】
このようにすることで、第１センサ出力Ｘ１を用いたフィードバック制御と、第２センサ出力Ｘ２を用いたフィードバック制御のうち、より狭い角度範囲を回転する方を採用することができる。したがって、上記のようにすることで、対象物６が不必要に広い角度範囲を回転してしまう可能性を、より高い確度で低減することができる。
【0112】
（２）また選択部１３は、第１角度偏差Δθ１の絶対値が第２角度偏差Δθ２の絶対値より大きく、かつ第１角度偏差Δθ１の絶対値の第２角度偏差Δθ２の絶対値に対する差が閾値Ｐ２より大きい場合に、第２センサ出力を参照先として選択する。また選択部１３は、第１角度偏差Δθ１の絶対値が第２角度偏差Δθ２の絶対値より大きく、かつ上記差が閾値Ｐ２より小さい場合に、第１センサ出力Ｘ１と第２センサ出力Ｘ２のうち、前回選択していた方を参照先として選択する。
【0113】
このようにすることで、第１角度偏差Δθ１と第２角度偏差Δθ２がほぼ同じ場合において、センサ７の検出誤差に左右されて参照先が不必要に頻繁に切り替わってしまう可能性を低減することができる。
【0114】
【0115】
具体的には、本実施形態の第２ホールＩＣ７２は、図１１に示すような第２センサ出力Ｘ２を出力する。この第２センサ出力Ｘ２は、第１実施形態と同様、図５の処理のステップＳ２２０で、第２ホールＩＣ７２の演算回路が算出する。
【0116】
第２センサ出力Ｘ２の電圧は、例えば第１実施形態と同様に０．５Ｖ～４．５Ｖに調整される。このとき算出される第２センサ出力Ｘ２は、第１実施形態と同様、３６０°周期の周期性を有する電圧値である。そして第２センサ出力Ｘ２は、自らの一周期内において、対象物６の回転角度の増大と共に、所定の第２正常範囲において上限値から下限値まで徐々に減少する。そして第２センサ出力Ｘ２は、対象物６の回転角度の増大と共に、第２正常範囲から外れた第２遷移範囲を経ることで、第２正常範囲とは異なる増減方向（すなわち増加方向）に、上記下限値から上記上限値まで、第２通常範囲よりも急激に、変化する。
【0117】
第１実施形態の第２センサ出力Ｘ２と比較すると、本実施形態の第２センサ出力Ｘ２は、増減が逆になっている。ここで、第２正常範囲の配置および角度幅と、第２遷移範囲の配置および角度幅については、第１実施形態と同様である。したがって第１センサ出力Ｘ１と第２センサ出力Ｘ２の位相差Ｄは１８０°である。すなわち、第１遷移範囲の中心と第２遷移範囲の中心との角度差は１８０°である。そして、第１遷移範囲と第２遷移範囲とは、重ならず互いに離れている。
【0118】
また、本実施形態では、第２センサ出力Ｘ２は、第２正常範囲において、回転角度に対して線形に単調減少するが、非線形に単調減少してもよいし、階段状に減少してもよい。また、本実施形態では、第２正常範囲は、０°、３６０°を跨ぐが、跨がないでもよい。ただし、第２正常範囲は、第１遷移範囲の全体をカバーしている。また、本実施形態では、第２遷移範囲において第２センサ出力Ｘ２が不連続に変化しているが、連続的に変化してもよい。
【0119】
例えば、ホール電圧Ｖ２１、Ｖ２２が第１実施形態と同じなら、第２センサ出力Ｘ２は、Ｘ２＝－Ｋ×｛ａｔａｎ３（Ｖ２１／Ｖ２２）＋１８０°｝＋Ｖ０という演算式により算出される。ここで、ａｔａｎ３（Ｖ２１／Ｖ２２）は、第１実施形態と同じものである。あるいは、第１実施形態と同様の計算式で図１１のような第２センサ出力Ｘ２が得られるホール電圧Ｖ２１、Ｖ２２が実現するよう、第２ホールＩＣ７２の２つのホール素子の配置が調整されていてもよい。
【0120】
その他の回転システムのハードウェア構成は第１実施形態と同じである。また、センサ７から出力される第１センサ出力Ｘ１の振る舞いも、第１実施形態と同じである。また、ＥＣＵ１における目標算出部１０、選択部１３以外の作動は、第１実施形態と同様である。
【0121】
目標算出部１０で算出されて出力される第２目標角度θｔ２は、第１実施形態では、０°以上３６０°未満の範囲内で第１目標角度θｔ１に対して１８０°ずれた値である。しかし、本実施形態では、第１センサ出力Ｘ１と第２センサ出力Ｘ２の関係が図１２に示すようになっているので、単純に第１目標角度θｔ１に対して１８０°ずらすように算出されるのではない。具体的には、第１目標角度θｔ１が０°以上１８０°未満の範囲では、θｔ２＝１８０°－θｔ１という式で算出され、第１目標角度θｔ１が１８０°以上３６０°未満の範囲では、θｔ２＝３６０°－θｔ１という式で算出される。それ以外の目標算出部１０の作動は、第１実施形態と同じである。
【0122】
また、ＥＣＵ１における選択部１３は、図４に代えて、図１２の処理を実行する。図１２の処理のうち、図８と異なるのは、ステップＳ３６０のみである。ステップＳ３６０で、参照先を第２センサ出力Ｘ２とするのは、第１実施形態と同じであるが、角度偏差Δθとして、第２角度偏差Δθ２ではなく、第２角度偏差Δθ２の符号を反転させたものを採用する。これは、第２センサ出力Ｘ２に基づく第２実角度θａ２の増減の向きとアクチュエータ２の制御による対象物６の回転角の増減の向きが逆だからである。つまり、第２センサ出力Ｘ２とアクチュエータ２の逆特性の関係の補正のために、符号が反転される。
【0123】
以上のような作動により、本実施形態の回転システムは、第１実施形態の回転システムと同等の作用および同等の効果を実現することができる。
【0124】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１３を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態の回転システムに対して、第２ホールＩＣ７２が出力する第２センサ出力Ｘ２の振る舞いが異なる。
次に、第３実施形態について、図１３を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態の回転システムに対して、第２ホールＩＣ７２が出力する第２センサ出力Ｘ２の振る舞いが異なる。
【0125】
具体的には、本実施形態の第２ホールＩＣ７２は、図１３に示すような第２センサ出力Ｘ２を出力する。この第２センサ出力Ｘ２は、第１実施形態と同様、図５の処理のステップＳ２２０で、第２ホールＩＣ７２の演算回路が算出する。
【0126】
第２センサ出力Ｘ２の電圧は、例えば第１実施形態と同様に０．５Ｖ～４．５Ｖに調整される。このとき算出される第２センサ出力Ｘ２は、第１実施形態の第２センサ出力Ｘ２に対し、位相のみが異なる。
【0127】
ここで、第２正常範囲は、図１３に示すように、２７０°から４５０°までのほぼ３６０°の範囲等であり、第２遷移範囲は、２７０°、４５０°等を中心とする幅がほぼ０°の範囲である。しかし、第２センサ出力Ｘ２において、第２正常範囲の角度幅はもっと狭くてもよいし、第２遷移範囲の角度幅はもっと広くてもよい。また、本実施形態では、第２センサ出力Ｘ２は、第２正常範囲において、回転角度に対して線形に単調増加するが、非線形に単調増加してもよいし、階段状に増加してもよい。
【0128】
また、本実施形態では、第２正常範囲は、０°、３６０°を跨ぐが、跨がないでもよい。ただし、第２正常範囲は、第１遷移範囲の全体をカバーしている。また、本実施形態では、第２遷移範囲において第２センサ出力Ｘ２が不連続に変化しているが、連続的に変化してもよい。
【0129】
したがって、第１センサ出力Ｘ１と第２センサ出力Ｘ２の位相差Ｄは９０°である。第２センサ出力Ｘ２の位相は、第１センサ出力Ｘ１に対して９０°進んでいる。すなわち、第１遷移範囲の中心と第２遷移範囲の中心との角度差は９０°である。そして、第１遷移範囲と第２遷移範囲とは、重ならず互いに離れている。
【0130】
例えば、ホール電圧Ｖ２１、Ｖ２２が第１実施形態と同じなら、第２センサ出力Ｘ２は、Ｘ２＝Ｋ×｛ａｔａｎ３（Ｖ２１／Ｖ２２）＋９０°｝＋Ｖ０という演算式により算出される。ここで、ａｔａｎ３（Ｖ２１／Ｖ２２）は、第１実施形態と同じものである。あるいは、第１実施形態と同様の計算式で図１３のような第２センサ出力Ｘ２が得られるホール電圧Ｖ２１、Ｖ２２が実現するよう、第２ホールＩＣ７２の２つのホール素子の配置が調整されていてもよい。
【0131】
その他の回転システムのハードウェア構成は第１実施形態と同じである。また、センサ７から出力される第１センサ出力Ｘ１の振る舞いも、第１実施形態と同じである。また、ＥＣＵ１における目標算出部１０以外の作動は、第１実施形態と同様である。
【0132】
目標算出部１０は、第１目標角度θｔ１から９０°を加算した値を、第２目標角度θｔ２とする。ただし、そのように加算して算出された第２目標角度θｔ２が３６０°以上であれば、更にそこから３６０°を減算した結果を、第２目標角度θｔ２とする。それ以外の目標算出部１０の作動は、第１実施形態と同じである。
【0133】
以上のような作動により、本実施形態の回転システムは、第１実施形態の回転システムと同等の作用および同等の効果を実現することができる。なお、位相差Ｄは、１８０°、９０°に限られない。
【0134】
（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例および均等範囲の変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例および均等範囲の変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
【0135】
（変形例１）
上記実施形態では、選択部１３は、第１センサ出力Ｘ１が参照先として選択されているときに、第１角度偏差Δθ１の絶対値が第２角度偏差Δθ２の絶対値よりも大きい場合でも、必ずしも参照先を第２センサ出力Ｘ２に変更しない。すなわち、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値の差が閾値Ｐ１以上かつ閾値Ｐ２未満なら、参照先を第１センサ出力Ｘ１に維持している。
上記実施形態では、選択部１３は、第１センサ出力Ｘ１が参照先として選択されているときに、第１角度偏差Δθ１の絶対値が第２角度偏差Δθ２の絶対値よりも大きい場合でも、必ずしも参照先を第２センサ出力Ｘ２に変更しない。すなわち、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値の差が閾値Ｐ１以上かつ閾値Ｐ２未満なら、参照先を第１センサ出力Ｘ１に維持している。
【0136】
しかし、必ずしもこのようになっていなくてもよい。第１センサ出力Ｘ１が参照先として選択されているときに、第１角度偏差Δθ１の絶対値が第２角度偏差Δθ２の絶対値よりも大きい場合、必ず参照先を第２センサ出力Ｘ２に変更してもよい。同様に、第２センサ出力Ｘ２が参照先として選択されているときに、第２角度偏差Δθ２の絶対値が第１角度偏差Δθ１の絶対値よりも大きい場合、必ず参照先を第１センサ出力Ｘ１に変更してもよい。
【0137】
このようにすることで、第１ホールＩＣ７１、第２ホールＩＣ７２の検出誤差に左右されて参照先が不必要に頻繁に切り替わる可能性がある。すなわち、ハンチングが発生する可能性がある。しかし、そうなったとしても、ハンチングが発生するようなタイミングでは第１センサ出力Ｘ１と第２センサ出力Ｘ２のどちらを採用しても対象物６が遠回りするような制御は発生する可能性が低い。
【0138】
（変形例２）
上記実施形態では、選択部１３は、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値の比較結果に基づいて、参照先を決定している。しかし、第１角度偏差Δθ１の絶対値と所定の基準値（例えば、１８０°、２７０°等）との比較に基づいて、参照先を決定してもよい。具体的には、第１角度偏差Δθ１の絶対値が当該基準値より小さければ参照先を第１センサ出力Ｘ１とし、第１角度偏差Δθ１の絶対値が当該基準値より大きければ参照先を第２センサ出力Ｘ２としてもよい。このような処理でも、対象物６が遠回りするような制御が発生する可能性を低減できる。
上記実施形態では、選択部１３は、第１角度偏差Δθ１の絶対値と第２角度偏差Δθ２の絶対値の比較結果に基づいて、参照先を決定している。しかし、第１角度偏差Δθ１の絶対値と所定の基準値（例えば、１８０°、２７０°等）との比較に基づいて、参照先を決定してもよい。具体的には、第１角度偏差Δθ１の絶対値が当該基準値より小さければ参照先を第１センサ出力Ｘ１とし、第１角度偏差Δθ１の絶対値が当該基準値より大きければ参照先を第２センサ出力Ｘ２としてもよい。このような処理でも、対象物６が遠回りするような制御が発生する可能性を低減できる。
【0139】
（変形例３）
上記各実施形態において、第１センサ出力Ｘ１の振る舞いと第２センサ出力Ｘ２の振る舞いを入れ替えてもよい。
上記各実施形態において、第１センサ出力Ｘ１の振る舞いと第２センサ出力Ｘ２の振る舞いを入れ替えてもよい。
【0140】
（変形例４）
上記各実施形態において、センサ７は、第１ホールＩＣ７１、第２ホールＩＣ７２という異なる２つのホールＩＣを有し、第１ホールＩＣ７１が第１センサ出力Ｘ１を出力し、第２ホールＩＣ７２が第２センサ出力Ｘ２を出力している。しかし、センサ７から、第２ホールＩＣ７２が廃され、第１ホールＩＣ７１から、第１センサ出力Ｘ１、第２センサ出力Ｘ２の両方が出力されてもよい。第１ホールＩＣ７１で生成されるホール電圧Ｖ１１、Ｖ１２から、各実施形態の第１センサ出力Ｘ１、第２センサ出力Ｘ２に相当する電圧値を算出することができるからである。
上記各実施形態において、センサ７は、第１ホールＩＣ７１、第２ホールＩＣ７２という異なる２つのホールＩＣを有し、第１ホールＩＣ７１が第１センサ出力Ｘ１を出力し、第２ホールＩＣ７２が第２センサ出力Ｘ２を出力している。しかし、センサ７から、第２ホールＩＣ７２が廃され、第１ホールＩＣ７１から、第１センサ出力Ｘ１、第２センサ出力Ｘ２の両方が出力されてもよい。第１ホールＩＣ７１で生成されるホール電圧Ｖ１１、Ｖ１２から、各実施形態の第１センサ出力Ｘ１、第２センサ出力Ｘ２に相当する電圧値を算出することができるからである。
【符号の説明】
【0141】
１ ＥＣＵ
６ 対象物
７ センサ
１０ 目標算出部
１３ 選択部
１７ フィードバック制御部
６ 対象物
７ センサ
１０ 目標算出部
１３ 選択部
１７ フィードバック制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】