(57)【要約】      （修正有）【課題】電力供給が途絶えた場合でも複数回転の回転位置の検出を継続可能な検出装置、および、制御装置を提供する。【解決手段】マルチターン検出部４５は、モータ８０によって駆動されるステアリングシャフトの複数回転の回転位置の検出を、外部からの電力供給なしで継続可能である。カウント演算部５５は、マルチターン検出部４５の検出値に基づき、複数回転位置に係る複数回転位置情報を演算する。角度演算部５０は、位置検出部４０の検出値に基づき、１回転中の回転位置に係る回転角を演算する。マルチターン検出部４５は、モータ８０とは異なる箇所に設けられる。これにより、外部からの電力供給が途絶えた場合であっても、複数回転の回転位置の検出を継続可能である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ（８０）によって駆動される検出対象（９２）の複数回転の回転位置の検出を、外部からの電力供給なしで継続可能であるマルチターン検出部（４５、１４５、２４５）と、
１回転中の回転位置を検出する位置検出部（４０、４１、４２、１４１、１４２、２４１、２４２、８５）と、
前記マルチターン検出部の検出値に基づき、複数回転の回転位置に係る複数回転位置情報を演算する複数回転位置演算部（５５、１５５、２５５）と、
前記位置検出部の検出値に基づき、１回転中の回転位置に係る回転角情報を演算する角度演算部（５０〜５２、１５１、１５２、２５１、２５２）と、
を備え、
前記マルチターン検出部は、前記モータとは異なる箇所に設けられる検出装置。
【請求項２】
前記複数回転位置情報は、前記検出対象の１回転中にｎ回（ｎは１以上の整数）、回転方向に応じてカウントアップまたはカウントダウンされるカウント値である請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記マルチターン検出部は、複数回転の回転位置を磁気的に保持し、通電により保持された回転位置を読み出し可能である請求項１または２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記マルチターン検出部は、前記検出対象に入力されるトルクを検出するトルクセンサ（４２１）を有するセンサユニット（４）に設けられる請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項５】
前記マルチターン検出部は、前記検出対象と一体に回転する検出対象ギア（２６）と噛み合う検出用ギア（２７）の回転位置を検出する請求項１〜４のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項６】
センサユニット（４）に適用され、
前記センサユニットには、前記検出対象ギア、前記検出用ギアおよび前記マルチターン検出部を前記検出対象に組み付けるときに前記検出対象ギアと前記検出用ギアとを固定可能なギア固定機構（２９）が設けられている請求項５に記載の検出装置。
【請求項７】
前記トルクセンサは、前記検出対象と一体に回転する磁石（１５）の磁束の変化を検出することでトルクを検出し、
前記マルチターン検出部は、前記磁石の回転位置を検出する請求項４に記載の検出装置。
【請求項８】
前記マルチターン検出部は、初期化処理により検出値を初期化可能である請求項１〜７のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項９】
前記複数回転位置演算部は、前記検出対象の動作範囲の一方の端部から他方の端部まで動作させた後、基準値を学習する請求項１〜８のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の検出装置（４０１、４０２）と、
前記モータの駆動を制御する制御部（７０）と、
を備え、
前記検出装置または前記制御部は、前記複数回転位置情報および前記回転角情報に基づき、前記検出対象の基準位置からの変位量である絶対位置を演算する絶対位置演算部（７５）を有する制御装置。
【請求項１１】
前記モータの回転角を検出するモータ回転角センサ（８５）を備え、
前記絶対位置演算部は、前記マルチターン検出部の検出値に基づく前記複数回転位置情報、および、前記モータ回転角センサの検出値に基づく前記回転角情報に基づき、前記絶対位置を演算する請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記モータの回転角を検出するモータ回転角センサ（８５）を備え、
前記絶対位置演算部は、前記絶対位置として、前記マルチターン検出部および前記位置検出部の検出値に基づいて演算される検出対象側絶対位置、ならびに、前記モータ回転角センサの検出値に基づいて演算されるモータ側絶対位置を演算する請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記検出対象側絶対位置および前記モータ側絶対位置に基づいて異常監視を行う異常監視部（７７）を有する請求項１２に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置、および、制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータの回転角度を検出する回転角検出装置が知られている。例えば特許文献１では、イグニッションスイッチがオフされている期間も回転回数の演算を継続することで、回転角、回転回数、および、モータとステアリングシャフトのギア比等に基づいてステアリング角度を演算している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９５８５７２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回転回数は、モータ回転の積算値であることから、車両停止時も検出を継続する必要があるため、特許文献１では、イグニッションスイッチがオフされている期間も回転角検出装置への給電を継続している。そのため、イグニッションスイッチがオフされている期間の消費電力によるバッテリ上がりの虞がある。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力供給が途絶えた場合でも複数回転の回転位置の検出を継続可能な検出装置、および、制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の検出装置は、マルチターン検出部（４５、１４５、２４５）と、位置検出部（４０、４１、４２、１４１、１４２、２４１、２４２、８５）と、複数回転位置演算部（５５、１５５、２５５）と、角度演算部（５０、５１、５２、１５１、１５２、２５１、２５２）と、を備える。
【０００７】
マルチターン検出部は、モータ（８０）によって駆動される検出対象（９２）の複数回転の回転位置の検出を、外部からの電力供給なしで継続可能である。位置検出部は、１回転中の回転位置を検出する。複数回転位置演算部は、マルチターン検出部の検出値に基づき、複数回転の回転位置に係る複数回転位置情報を演算する。角度演算部は、位置検出部の検出値に基づき、１回転中の回転位置に係る回転角情報を演算する。マルチターン検出部は、モータとは異なる箇所に設けられる。これにより、外部からの電力供給が途絶えた場合であっても、複数回転の回転位置の検出を継続可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態によるステアリングシステムの概略構成図である。
【図２】第１実施形態によるセンサユニットの分解斜視図である。
【図３】第１実施形態による検出装置およびＥＣＵを示すブロック図である。
【図４】第１実施形態による検出装置およびＥＣＵを示すブロック図である。
【図５】第１実施形態によるギア固定機構を説明する模式図である。
【図６】第１実施形態による回転位置とカウント値との関係を示す説明図である。
【図７】第１実施形態による中点学習処理を説明するフローチャートである。
【図８】第２実施形態による検出装置を示す側面図である。
【図９】第３実施形態による検出装置を示す側面図である。
【図１０】第４実施形態による検出装置を示す側面図である。
【図１１】第５実施形態による検出装置を示す側面図である。
【図１２】第６実施形態による検出装置およびＥＣＵを示すブロック図である。
【図１３】第７実施形態による検出装置およびＥＣＵを示すブロック図である。
【図１４】第７実施形態による異常検出処理を説明するフローチャートである。
【図１５】第８実施形態による回転角センサおよびＥＣＵを示すブロック図である。
【図１６】第８実施形態による異常監視処理を説明するフローチャートである。
【図１７】第９実施形態による回転角センサおよびＥＣＵを示すブロック図である。
【図１８】第９実施形態による異常特定を説明する説明図である。
【図１９】第１０実施形態による回転角センサおよびＥＣＵを示すブロック図である。
【図２０】第１１実施形態による回転角センサおよびＥＣＵを示すブロック図である。
【図２１】第１２実施形態による回転角センサおよびＥＣＵを示すブロック図である。
【図２２】第１３実施形態による回転角センサおよびＥＣＵを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明による検出装置、および、制御装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１０】
（第１実施形態）
第１実施形態による検出装置、および、制御装置を図１〜図７に示す。図１は、電動パワーステアリング装置８を備えるステアリングシステム９０の全体構成を示すものである。ステアリングシステム９０は、操舵部材であるステアリングホイール９１、ステアリングシャフト９２、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８、および、電動パワーステアリング装置８等を備える。
【００１１】
ステアリングホイール９１は、ステアリングシャフト９２と接続される。ステアリングシャフト９２は、第１の軸である入力軸１１および第２の軸である出力軸１２を有する（図２参照）。ステアリングシャフト９２には、操舵トルクを検出するセンサユニット４が設けられる。
【００１２】
ステアリングシャフト９２の先端には、ピニオンギア９６が設けられる。ピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が連結される。運転者がステアリングホイール９１を回転させると、ステアリングホイール９１に接続されたステアリングシャフト９２が回転する。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によってラック軸９７の直線運動に変換される。一対の車輪９８は、ラック軸９７の変位量に応じた角度に操舵される。
【００１３】
電動パワーステアリング装置８は、モータ８０およびＥＣＵ１０を有する駆動装置４００、センサユニット４、ならびに、モータ８０の回転を減速してステアリングシャフト９２に伝える動力伝達部としての減速ギア８９等を備える。本実施形態の電動パワーステアリング装置８は、所謂「コラムアシストタイプ」であるが、モータ８０の回転をラック軸９７に伝える所謂「ラックアシストタイプ」等としてもよい。本実施形態では、ステアリングシャフト９２が「駆動対象」に対応する。ステアリングホイール９１から車輪９８に至るメカ部分を「ステアリング系」とすれば、減速ギア８９は、モータ８０とステアリング系とを接続する部材である、といえる。
【００１４】
モータ８０は、操舵に要するトルクの一部または全部を出力するものであって、図示しないバッテリから電力が供給されることにより駆動され、減速ギア８９を正逆回転させる。駆動装置４００は、モータ８０の軸方向の一方側にＥＣＵ１０が一体的に設けられており、いわゆる「機電一体型」であるが、モータ８０とＥＣＵ１０とは別途に設けられていてもよい。ＥＣＵ１０は、モータ８０の出力軸とは反対側において、図示しないモータシャフトの軸線に対して同軸に配置されている。ＥＣＵ１０は、モータ８０の出力軸側に設けられていてもよい。機電一体型とすることで、搭載スペースに制約のある車両において、ＥＣＵ１０とモータ８０とを効率的に配置することができる。
【００１５】
モータ８０は、３相ブラシレスモータであって、図示しないロータに巻回される巻線組である第１モータ巻線１８０および第２モータ巻線２８０を有する（図４参照）。モータ巻線１８０、２８０は、電気的特性が同等であり、共通のステータに、互いに電気角３０［ｄｅｇ］ずらしてキャンセル巻きされる。これに応じて、モータ巻線１８０、２８０には、位相φが３０［ｄｅｇ］ずれた相電流が通電されるように制御される。通電位相差を最適化することで、出力トルクが向上する。また、６次のトルクリプルを低減することができる。さらにまた、位相差通電により、電流が平均化されるため、騒音、振動のキャンセルメリットを最大化することができる。また、発熱についても平均化されるため、各センサの検出値やトルク等、温度依存の系統間誤差を低減可能であるとともに、通電可能な電流量を平均化できる。なお、モータ巻線１８０、２８０の電気的特性は異なっていてもよい。
【００１６】
図２に示すように、センサユニット４は、入力軸１１、出力軸１２、トーションバー１３、多極磁石１５、磁気ヨーク１６、および、検出装置４０１等を備える。トーションバー１３は、一端側が入力軸１１に、他端側が出力軸１２に、それぞれ固定ピン１４で固定され、入力軸１１と出力軸１２とを回転軸Ｏの同軸上に連結する。トーションバー１３は、棒状の弾性部材であり、ステアリングシャフト９２に加わるトルクを捩れ変位に変換する。多極磁石１５は、円筒状に形成され、入力軸１１に固定される。多極磁石１５は、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁される。本実施形態では、Ｎ極およびＳ極の数は１２対、計２４極である。
【００１７】
磁気ヨーク１６は、樹脂等の非磁性材により形成される図示しないヨーク保持部材に保持され、多極磁石１５が発生する磁界内に磁気回路を形成する。磁気ヨーク１６は、入力軸１１側に設けられる第１ヨーク１７、および、出力軸１２側に設けられる第２ヨーク１８を有する。第１ヨーク１７および第２ヨーク１８は、ともに軟磁性体により環状に形成され、多極磁石１５の径方向外側にて、出力軸１２に固定される。第１ヨーク１７は、リング部１７１および爪１７２を有する。爪１７２は、リング部１７１の内縁に沿って全周に等間隔で設けられる。第２ヨーク１８は、リング部１８１および爪１８２を有する。爪１８２は、リング部１８１の内縁に沿って全周に等間隔で設けられる。
【００１８】
爪１７２、１８２は、多極磁石１５の極対数と同数（本実施形態では１２）であり、爪１７２と爪１８２とは、周方向にずれて交互に配置され、第１ヨーク１７と第２ヨーク１８とがエアギャップを介して対向している。トーションバー１３に捩れ変位が生じていない場合、すなわちステアリングシャフト９２に操舵トルクが加わっていないとき、爪１７２、１８２の中心と、多極磁石１５のＮ極とＳ極との境界とが一致するように配置される。
【００１９】
集磁リング２１、２２は、磁気ヨーク１６の径方向外側に配置され、磁気ヨーク１６からの磁束を集める。第１集磁リング２１は入力軸１１側に設けられ、第２集磁リング２２は出力軸１２側に設けられる。第１集磁リング２１および第２集磁リング２２は、インサート成形等により、図示しない集磁リング保持部材に保持される。
【００２０】
第１集磁リング２１は、軟磁性体で形成され、略環状に形成されるリング部２１１、および、リング部２１１から径方向外側に突出した２つの集磁部２１５から構成される。第２集磁リング２２は、第１集磁リング２１と同様、軟磁性体で形成され、略環状に形成されるリング部２２１、および、リング部２２１から径方向外側に突出した２つの集磁部２２５から構成される。第１集磁リング２１の集磁部２１５と、第２集磁リング２２の集磁部２２５とは、対向する面が略平行となるように設けられる。集磁部２１５、２２５の間には、トルクセンサ４２１が配置される。
【００２１】
トルクセンサ４２１は、ホール素子等の磁気検出素子を有し、集磁部２１５、２２５間の磁束を検出する。入力軸１１と出力軸１２との間に操舵トルクが印加されていないとき、第１ヨーク１７の爪１７２および第２ヨーク１８の爪１８２の中心が、多極磁石１５のＮ極とＳ極との境界に一致するように配置される。このとき、爪１７２、１８２には、多極磁石１５のＮ極およびＳ極から同数の磁力線が出入りするため、第１ヨーク１７と第２ヨーク１８との内部で、それぞれ磁力線が閉ループを形成する。そのため、ヨーク１７、１８間のギャップに磁束が漏れることがなく、磁気検出素子が検出する磁束密度はゼロとなる。
【００２２】
入力軸１１と出力軸１２との間に操舵トルクが印加されてトーションバー１３に捩れ変位が生じると、入力軸１１に固定された多極磁石１５と、出力軸１２に固定されたヨーク１７、１８との相対位置が周方向にずれる。その結果、磁気検出素子を通過する磁束密度は、トーションバー１３の捩れ変位量に略比例し、かつ、トーションバー１３の捩れ方向に応じて極性が反転する。磁気検出素子は、トルクセンサ４２１の厚み方向の磁界の強さを検出し、検出した磁界の強さを操舵トルク検出値として、ＥＣＵ１０に出力する。
【００２３】
検出装置４０１は、基板４１１、回転角センサ３１、および、トルクセンサ４２１を有する。回転角センサ３１およびトルクセンサ４２１は、基板４１１に実装される。トルクセンサ４２１は、基板４１１の一方側に寄せて配置され、集磁部２１５、２２５の間に挿入される。集磁部２１５、２２５が配置される位置において、基板４１１を切り欠き、切欠部に集磁部２２５を挿入することで、集磁部２１５、２２５間の距離を小さくできるので、磁気回路ギャップを小さくすることができる。これにより、磁束漏れが低減し、トルク検出精度が向上する。
【００２４】
図３および図４に示すように、回転角センサ３１は、位置検出部４０、マルチターン検出部４５、角度演算部５０、カウント演算部５５、および、通信部５８を有し、図示しない車両のイグニッションスイッチ等である始動スイッチがオンされているときに、電源３９１から電力が供給される。電源３９１は、例えばレギュレータ等の定電圧電源である。以下適宜、始動スイッチを「ＩＧ」と記載する。
【００２５】
位置検出部４０は、出力軸１２と一体に回転する出力軸ギア２６と噛み合う検出用ギア２７の回転を検出する（図２参照）。検出用ギア２７にはマグネット２８が設けられ、位置検出部４０は、検出用ギア２７の回転に応じたマグネット２８の磁界の変化を検出する。位置検出部４０は、例えば、ＡＭＲセンサ、ＴＭＲセンサ、ＧＭＲセンサ等の磁気抵抗効果素子や、ホール素子等である。また、インダクティブセンサやレゾルバ等を用いてもよい。
【００２６】
出力軸ギア２６と検出用ギア２７とのギア比は任意に設定可能であって、ギア比に応じて分解能が決まる。例えば出力軸ギア２６と検出用ギア２７のギア比を２：１とすると、ステアリングシャフト９２の１回転で、検出用ギア２７が２回転するため、高精度の検出が可能となる。また、検出用ギア２７を出力軸ギア２６より大きくすると、回転回数の検出が不要となる。
【００２７】
マルチターン検出部４５は、電力供給がなくてもマグネット２８の回転に伴う磁束変化を捉えることが可能に構成される。換言すると、マルチターン検出部４５は、電気以外の記憶方式（本実施形態では磁気記憶方式）を用いている。具体的には、マルチターン検出部４５は、磁気検出素子が螺旋状に配列され、初期は特定の磁気方向を向いている。マグネット２８が回転すると、磁気検出素子は、端部から順に磁気方向が変えられ、検出用ギア２７の一周ごとに回転方向に応じて外側または内側に磁束が変化する箇所が変わる。磁気検出素子は、磁気方向に応じて抵抗値が変化する。磁気検出素子の磁気方向の変化には、電力は不要である。また、磁気検出素子に電流を流し、出力を検出することで、検出用ギア２７の回転位置を測定可能である。すなわち、マルチターン検出部４５は、検出時には電力が不要であって、検出値を読み出す際には電力が必要である。
【００２８】
マルチターン検出部４５は、始端から終端までの所定数の回転位置を検出可能なものであってもよいし、始端と終端とを接続することで実用上、無限に回転位置を検出可能に構成してもよい。
【００２９】
角度演算部５０は、図示しないＡＤ変換部によりＡＤ変換された位置検出部４０の検出値に基づき、検出用ギア２７の回転角であるギア回転角θｇを演算する。ギア回転角θｇは、検出用ギア２７の回転角度に応じた値であって、回転角度に換算可能などのような値であってもよい。
【００３０】
カウント演算部５５は、マルチターン検出部４５に通電したときの出力に応じ、カウント値ＴＣを演算する。カウント値ＴＣは、検出用ギア２７の１回転中にｎ回（ｎは１以上の整数）、回転方向に応じてカウントアップまたはカウントダウンされる。
【００３１】
ギア回転角θｇが、カウント値ＴＣ＝ｋにおけるギア回転角θｇ＝３５９°から、カウント値ＴＣ＝ｋ＋１におけるギア回転角θｇ＝０°への切り替わりでの検出間違いを防止すべく、ｎ＝２以上とし、検出用ギア２７の１回転で２カウント以上とすることが望ましい。また、ギア回転角θｇについて、３５９°と０°との切り替えに伴うカウント値ＴＣとの検出ズレは、適宜補正される。なお、ここでは簡略化のため、ギア回転角θｇの小数点以下は省いて説明した。
【００３２】
ｎを３以上とすると、回転方向を検出できる。本実施形態では、ｎ＝４とし、検出用ギア２７が９０［ｄｅｇ］回転するごとにカウントアップまたはカウントダウンされる。本実施形態では、カウント値ＴＣは、ステアリングホイール９１の正回転時にカウントアップ、逆回転時にカウントダウンされるものとする。また、検出用ギア２７の回転速度に対して十分な速度でのサンプリングを行うものとする。図４中、二点鎖線にて囲まれたブロックは電力不要であり、破線で囲まれたブロックは、ＩＧがオンされているときに給電される。
【００３３】
通信部５８は、ギア回転角θｇおよびカウント値ＴＣを含む出力信号を生成し、例えばＳＰＩ通信等のデジタル通信にて出力信号を制御部７０に出力する。通信方式は、ＳＥＮＴ通信等、ＳＰＩ通信以外の方式であってもよい。また、ギア回転角θｇおよびカウント値ＴＣを別々に制御部７０に出力するようにしてもよい。さらにまた、ギア回転角θｇおよびカウント値ＴＣに基づいて絶対角θａを演算し、絶対角θａを制御部７０に出力してもよい。
【００３４】
ＥＣＵ１０は、駆動回路１２０、２２０、制御部７０、および、モータ回転角センサ８５等を備える。図４中、駆動回路を「ＩＮＶ」と記載する。第１駆動回路１２０は、６つのスイッチング素子を有する３相インバータであって、第１モータ巻線１８０へ供給される電力を変換する。第２駆動回路２２０は、６つのスイッチング素子を有する３相インバータであって、第２モータ巻線２８０へ供給される電力を変換する。駆動回路１２０、２２０を構成するスイッチング素子は、制御部７０から出力される制御信号に基づいてオンオフ作動が制御される。
【００３５】
モータ回転角センサ８５は、モータ８０の回転に応じ、図示しないロータと一体に回転するマグネットの磁界を検出するものであって、例えば、ＡＭＲセンサ、ＴＭＲセンサ、ＧＭＲセンサ等の磁気抵抗効果素子や、ホール素子等である。また、インダクティブセンサやレゾルバ等を用いてもよい。
【００３６】
制御部７０は、マイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部７０における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置（すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体）に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。後述の実施形態に係る制御部１７０、２７０も同様である。
【００３７】
制御部７０は、絶対角演算部７５、制御演算部７６、および、異常監視部７７等を有する。絶対角演算部７５は、カウント値ＴＣおよびギア回転角θｇを用いて絶対角θａを演算する。絶対角θａは、検出ギア２７における基準位置からの回転角度であって、複数回転情報を含む。絶対角θａをギア２６、２７のギア比で換算することで、ステアリング角θｓを演算可能である。以下、「絶対角」とは、検出対象の基準位置からの回転角であって、複数回転情報を含む値とする。
【００３８】
制御演算部７６は、回転角センサ３１およびモータ回転角センサ８５等から取得した情報等を用いて、各種制御演算を行う。本実施形態では、検出装置４０１およびモータ回転角センサ８５から取得した情報を用い、モータ８０の駆動制御に係る制御演算を行う。異常監視部７７は、検出装置４０１およびモータ回転角センサ８５の異常を監視する。
【００３９】
ステアリング角θｓの演算を式（１）に示す。式中のＩＮＴ（ＴＣ／ｎ）は、カウント値ＴＣを１回転あたりのカウント数ｎで除した商の整数部分を意味しており、検出用ギア２７の回転回数を示している。尚、カウント値ＴＣとギア回転角θｇの０点が違うと、ＩＮＴ（ＴＣ／ｎ）にて間違った回転回数を算出するため、必要に応じカウント値ＴＣに、カウント値ＴＣとギア回転角θｇの０点を一致させるためのＴＣ補正値ＴＣ＿ｃを加算した後に演算してもよい。その場合は、回転回数は、ＩＮＴ｛（ＴＣ＋ＴＣ＿ｃ）／ｎ｝となる。ＴＣ補正値ＴＣ＿ｃはカウント値ＴＣがリセットされる毎に演算が必要であり、ＴＣ補正値ＴＣ＿ｃは不揮発領域に記憶される。図４の例では、絶対角演算部７５が制御部７０に設けられているが、回転角センサ３１にて絶対角θａを演算し、絶対角θａを制御部７０に出力するようにしてもよい。また、ギア比換算後のステアリング角θｓとしてもよい。後述の実施形態においても同様である。また、式中のＲｇはギア２６、２７のギア比である。
【００４０】
θｓ＝｛ＩＮＴ（ＴＣ／ｎ）×３６０＋θｇ｝／Ｒｇ    ・・・（１）
【００４１】
ステアリングシャフト９２は、中立位置から左右２回転、すなわち左回転端部から右回転端部まで４回転する。また、出力軸ギア２６と検出用ギア２７のギア比を２：１とし、ステアリングシャフト９２を一端から他端まで回転させると、検出用ギア２７は８回転する。また、本実施形態では検出用ギア２７の１回転中のカウント数ｎ＝４であるので、マルチターン検出部４５は、８×４＝３２カウント以上の検出を可能に構成される。
【００４２】
マルチターン検出部４５にて検出可能なカウント数を必要以上に大きくすると、回路規模が大きくなり、ＩＣの体格やコストが大きくなる。また、マルチターン検出部４５のカウント値ＴＣが最小値Ｃｍｉｎまたは最大値Ｃｍａｘになるとカウントできない張り付きモードが存在する場合、ステアリングホイール９１の中立位置とマルチターン検出部４５における中央値Ｃｍｉｄとがずれていると、絶対角θａおよびステアリング角θｓが適切に演算されない虞がある（図６参照）。
【００４３】
本実施形態では、図５に示すように、センサユニット４には、出力軸ギア２６と検出用ギア２７とを固定可能なギア固定機構２９が設けられている。マルチターン検出部４５が磁気記憶方式であるので、ギア固定機構２９は磁場を有さないもので形成される。本実施形態では、カウント値ＴＣが特定値（例えば中央値Ｃｍｉｄ）となるように、検出装置４０１と、検出用ギア２７および出力軸ギア２６とを位置決めする。図５（ａ）に示すように、ギア固定機構２９にて出力軸ギア２６および検出用ギア２７が回転しないように固定した状態にて、カウント値ＴＣの特定値と対応するようにステアリングシャフト９２に組み付ける。例えばカウント値ＴＣが中央値Ｃｍｉｄでギア２６、２７が固定された状態にて、ステアリングホイール９１の中立位置となるように組み付ける。
【００４４】
図５（ｂ）に示すように、製品組み付けが完了すると、ギア固定機構２９がギア２６、２７から離間することで、ギア２６、２７の固定が解除される。図５の例では、ギア固定機構２９は、ギア２６、２７の少なくとも一部を収容する収容部材であるが、ギア固定機構２９はギア２６、２７が回転しないように固定できればよく、例えばピン等での固定でもよい。
【００４５】
また、マルチターン検出部４５が初期化機能を有している場合、初期化後のカウント値ＴＣに応じてステアリングシャフト９２の回転位置を合わせて組み付けるようにしてもよい。この場合、ギア固定機構２９を省略可能である。初期化されたカウント値ＴＣである初期値ｘ０は、中央値Ｃｍｉｄであることが望ましいが、中央値Ｃｍｉｄでなくてもよいし、例えば組み付け誤差等に応じて適宜オフセットさせるようにしてもよい。本実施形態では、マルチターン検出部４５に強磁場や高電圧、高電流を印加することで、マルチターン検出部４５を物理的に初期化する。また、物理的な初期化処理に限らず、例えば現在位置を初期位置とみなすよう、カウント演算部５５の内部にてソフトウェア的に初期化するようにしてもよい。
【００４６】
ところで、図６に一点鎖線で示すように、マルチターン検出部４５の本来の検出範囲外での回転を検出すると、検出範囲外にて値が固着する。また、検出対象を反対方向に回転させることで、カウント値ＴＣが最小値Ｃｍｉｎまたは最大値Ｃｍａｘから変化可能な場合、実線で示すように、ステアリングシャフト９２を右回転端部および左回転端部まで動作させれば、マルチターン検出部４５の検出範囲とステアリングシャフト９２の動作範囲とを整合させることができる。この場合、ステアリングの中点学習を行う。なお、マルチターン検出部４５が上下限に固着しないものであっても適用可能である。
【００４７】
本実施形態の中点学習処理を図７のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、例えば組み付け完了時等、中央値Ｃｍｉｄの学習が必要な際に制御部７０にて実行される。また、検出装置４０１側でこの処理を行うようにしてもよい。以下、ステップＳ１０１の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。
【００４８】
Ｓ１０１では、制御部７０は、ステアリングホイール９１を右回転端部まで回転させたときのカウント値である右端カウント値ＴＣ＿Ｒを用い、右端ステアリング角θＲを演算、記憶する。
【００４９】
Ｓ１０２では、制御部７０は、ステアリングホイール９１を左回転端部まで回転させたときのカウント値である左端カウント値ＴＣ＿Ｌを用い、左端ステアリング角θＬを演算、記憶する。
【００５０】
Ｓ１０３では、制御部７０は右端ステアリング角θＲと左端ステアリング角θＬとの差の絶対値が動作範囲判定値αより大きいか否か判断する。動作範囲判定値αは、ステアリングホイール９１の右端と左端との間の動作範囲に応じて設定される。例えば、右端から左端までの間でカウント値ＴＣが固着した場合や、端部を誤判定した場合に否定判断される。右端ステアリング角θＲと左端ステアリング角θＬとの差の絶対値が動作範囲判定値α以下であると判断された場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、Ｓ１０１へ戻り、右端ステアリング角θＲおよび左端ステアリング角θＬを再演算する。なお再演算を繰り返しても肯定判断されない場合、異常確定して本処理を終了するようにしてもよい。右端ステアリング角θＲと左端ステアリング角θＬとの差の絶対値が動作範囲判定値αより大きいと判断された場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、Ｓ１０４へ移行し、ステアリング中点θｍｉｄを演算、記憶する（式（２）参照。）。
【００５１】
θｍｉｄ＝（θＲ＋θＬ）／２    ・・・（２）
【００５２】
本実施形態では、マルチターン検出部４５を、電力供給がなくても磁気変化を検出可能に構成し、電力供給がない間もカウント値ＴＣに係る磁気変化の検出を継続している。そして、ＩＧがオンされ、回転角センサ３１に電力が供給されたときに、マルチターン検出部４５に電流し、出力を検出することで、ＩＧオフ中にステアリングホイール９１が回転した場合であっても、ステアリング角θｓを適切に演算可能である。なお、ギア回転角θｇは、始動スイッチがオンされたときの値を用いればよいので、ＩＧがオフされている間の検出を継続する必要はない。
【００５３】
以上説明したように、検出装置４０１は、マルチターン検出部４５と、位置検出部４０と、カウント演算部５５と、角度演算部５０と、を備える。マルチターン検出部４５は、モータ８０によって駆動されるステアリングシャフト９２の複数回転の回転位置の検出を、外部からの電力供給なしで継続可能である。本実施形態のマルチターン検出部４５は、複数回転位置の検出を、電力を用いずに継続可能である。位置検出部４０は、ロータ８６０の１回転中の回転位置を検出する。なお、位置検出部４０は、マルチターン検出部４５よりも分解能が高い。
【００５４】
カウント演算部５５は、マルチターン検出部４５の検出値に基づき、複数回転位置に係る複数回転位置情報を演算する。本実施形態の複数回転位置情報は、検出用ギア２７の回転回数に係る値であって、検出用ギア２７の１回転中にｎ回（ｎは１以上の整数）、回転方向に応じてカウントアップまたはカウントダウンされるカウント値ＴＣである。
【００５５】
角度演算部５０は、位置検出部４０の検出値に基づき、１回転中の回転位置に係る回転角θｇを演算する。マルチターン検出部４５は、モータ８０とは異なる箇所に設けられる。具体的には、マルチターン検出部４５は、ステアリングシャフト９２に入力されるトルクを検出するトルクセンサ４２１を有するセンサユニット４に設けられる。より詳細にはは、マルチターン検出部４５は、トルクセンサ４２１と同一の基板４１１に実装される。
【００５６】
マルチターン検出部４５は、電力を用いずに複数回転位置の検出を継続可能であるので、例えばバッテリの脱着や交換後等で電力供給が途絶えた場合も、カウント値ＴＣの検出を継続することができる。また、トルクセンサ４２１と共通の基板４１１にマルチターン検出部４５を実装することで、マルチターン検出部４５を別途に設ける場合と比較し、構成を簡素化することができる。
【００５７】
本実施形態のマルチターン検出部４５は、複数回転の回転位置を磁気的に保持し、通電により保持された回転位置を読み出し可能である。これにより、電力を用いることなく、複数回転の回転位置の検出を適切に継続することができる。
【００５８】
マルチターン検出部４５は、ステアリングシャフト９２と一体に回転する出力軸ギア２６と噛み合う検出用ギア２７の回転位置を検出する。これにより、ステアリングシャフト９２の複数回転位置を適切に検出することができる。また、ギア比を適切に設定することで、検出精度を高めることができる。
【００５９】
検出装置４０１は、センサユニット４に適用される。センサユニット４には、出力軸ギア２６、検出用ギア２７およびマルチターン検出部４５をステアリングシャフト９２に組み付けるときに出力軸ギア２６と検出用ギア２７とを固定可能なギア固定機構２９が設けられている。これにより、マルチターン検出部４５にてステアリングシャフト９２の複数回転位置を検出可能な状態にて、適切に組み付けることができる。
【００６０】
マルチターン検出部４５は、初期化処理により検出値を初期化可能である。本実施形態の初期化処理は、強磁場、高電圧または高電流を印加する処理である。これにより、検出値を適切に初期化することができる。また、初期化後の検出値に応じてステアリングシャフト９２への組み付けを行うことで、ステアリングシャフト９２の複数回転位置を適切に検出することができる。
【００６１】
カウント演算部５５は、ステアリングシャフト９２の動作範囲の一方の端部から他方の端部まで動作させた後、基準値を学習する。本実施形態では、基準値として中央値Ｃｍｉｄを学習する。これにより、ステアリングシャフト９２の複数回転位置を適切に検出することができる。
【００６２】
制御装置１は、検出装置４０１と、カウント値ＴＣおよびギア回転角θｇに基づき、基準位置からの変位量である絶対角θａを演算する絶対角演算部７５を有する制御部７０と、を備える。カウント値ＴＣを電源不要のマルチターン検出部４５の検出値に基づいて演算するため、電源の着脱や交換時も、絶対角θａの演算を適切に行うことができる。
【００６３】
（第２実施形態）
第２実施形態を図８に示す。本実施形態では、検出用ギア２７が省略されており、回転角センサ３１は、多極磁石１５の回転を検出する。すなわち、本実施形態では、トルクの検出とステアリングシャフト９２の回転位置の検出とに、多極磁石１５を共用している。
【００６４】
図８に示すように、集磁リング２１、２２は、リング部２１１、２２１が磁気ヨーク１６よりも径が大きく形成されている。磁気ヨーク１６は、集磁リング２１、２２の径方向内側であって、集磁部２１５、２１５とは反対側に寄せて配置される。
【００６５】
検出装置４０２では、基板４１１は、集磁リング２１、２２の間に配置される。基板４１１の一方の端部は、磁気ヨーク１６付近まで延びて形成される。トルクセンサ４２１は、基板４１１の集磁部２１５、２２５の間となる箇所に実装される。回転角センサ３１は、基板４１１の磁気ヨーク１６側に配置される。トルクセンサ４２１および回転角センサ３１の検出値は、通信線４０８を経由して、例えばＳＥＮＴ通信等によりＥＣＵ１０に送信される。また、基板４１１の集磁リング２１、２２の外側には、コネクタ４０９が設けられる。なお、検出装置４０２とＥＣＵ１０とは、コネクタ４０９に接続される図示しないハーネスを経由して通信するようにしてもよい。
【００６６】
角度演算部５０は、位置検出部４０の検出値に基づき、電気角θｅを演算する。本実施形態では、多極磁石１５の１つの磁極対が電気角３６０°に対応する。カウント演算部５５は、マルチターン検出部４５の検出値に基づき、カウント値ＴＣを演算する。本実施形態のカウント値ＴＣは、多極磁石１５の磁極の通過回数に対応する。したがって、カウント値ＴＣを磁極数で換算した値、および、電気角θｅに基づき、絶対角θａを演算可能である。本実施形態では、ステアリングシャフト９２と一体に回転する多極磁石１５の検出値を用いているので、磁極数で換算して得られた絶対角θａは、ステアリング角θｓと一致する。
【００６７】
本実施形態では、多極磁石１５を共用することで、部品点数を低減することができる。また、矢印Ａ１で示すように、トルクセンサ４２１はステアリングシャフト９２の軸方向の磁界を検出し、矢印Ａ２、Ａ３で示すように、回転角センサ３１は多極磁石の周方向の磁束を検出するので、双方に外乱とならず精度よく検出することができる。
【００６８】
トルクセンサ４２１は、ステアリングシャフト９２と一体に回転する多極磁石１５の磁束の変化を検出することでトルクを検出する。マルチターン検出部４５は、多極磁石１５の回転位置を検出する。これにより、複数回転位置を検出するための磁石を別途に設ける場合と比較し、部品点数を低減することができる。また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００６９】
（第３実施形態、第４実施形態）
第３実施形態を図９、第４実施形態を図１０に示す。上記実施形態では、基板４１１がステアリングシャフト９２に対して垂直に設けられている。図９に示すように、第３実施形態の検出装置４０３では、基板４１１は、ステアリングシャフト９２に対して平行に設けられている。ここで、「垂直」、「平行」とは、集磁部間にトルクセンサ４２１を配置可能な程度のズレは許容される。
【００７０】
トルクセンサ４２１は、集磁部２１５、２２５の間となるように配置され、矢印Ａ１方向の磁界の強さを検出する。また、基板４１１には、集磁部２１５、２２５との干渉を防ぐための切り欠きが形成されていてもよい。回転角センサ３１は、集磁リング２１、２２の軸方向外側であって、基板４１１の多極磁石１５に対向する側の面に実装される。コネクタ４０９は、ステアリングシャフト９２と反対側の面に設けられる。
【００７１】
図９に示す第３実施形態では、トルクセンサ４２１および回転角センサ３１として表面実装タイプの素子を用いている。図１０に示す第４実施形態の検出装置４０４では、トルクセンサ４２２および回転角センサ３２としてスルーホールタイプの素子を用いている。スルーホールタイプの素子を用いることで、より集磁しやすくなる。トルクセンサ４２２および回転角センサ３２は、実装形態が異なる点を除き、機能等はトルクセンサ４２１および回転角センサ３１と同様である。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００７２】
（第５実施形態）
第５実施形態を図１１に示す。本実施形態の検出装置４０５では、センサ部４２５は、集磁部２１５、２２５の間に配置され、上記実施形態のトルクセンサおよび回転角センサの機能が一体化されている。センサ部４２５のセンサ素子は、例えば３Ｄセンサであって、多極磁石１５の径方向をＸＹ方向、軸方向をＺ方向とすると、ＸＹ方向の磁束を検出することでステアリングシャフト９２の回転角および回転回数を検出し、Ｚ方向の磁束を検出することでトルクを検出する。これにより、検出装置４０５の構成を簡素化することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００７３】
（第６実施形態）
第６実施形態を図１２に示す。本実施形態では、絶対角演算部７５は、回転角センサ３３から取得されるカウント値ＴＣ、および、モータ回転角センサ８５のから取得されるモータ回転角θｍに基づいて絶対角θａを演算する。すなわち本実施形態では、カウント値ＴＣとモータ回転角θｍとは、同一の回転ではなく、異なる回転に係る値であるので、カウント値ＴＣおよびモータ回転角θｍは、適宜、磁極数やギア比で換算して演算に用いる。これにより、すなわち回転角センサ３３では、回転角センサ３１における位置検出部４０および角度演算部５０に係る構成が省略されている。なお、回転角センサ３３において、回転角検出に係る位置検出部４０および角度演算部５０の機能が省略されているが、本明細書では、「回転角センサ」と呼ぶ。
【００７４】
この場合、カウント値ＴＣの１カウントがモータ８０の１回転以内となるように、ステアリングシャフト９２とモータ８０のギア比を設定する。また例えば第１実施形態のように、検出用ギア２７の回転を検出する場合、ギア比を大きくできるため、検出用ギア２７を小型化することができる。また、第５実施形態のようにセンサを一体化する場合、センサ部４２５には、Ｚ方向の磁束を検出するセンサ素子に加え、回転回数を検出可能なセンサを設ければよい。
【００７５】
制御装置１は、モータ８０の回転角を検出するモータ回転角センサ８５を備える。絶対角演算部７５は、マルチターン検出部４５の検出値に基づくカウント値ＴＣ、および、モータ回転角センサ８５の検出値に基づくモータ回転角θｍに基づき、絶対角θａを演算する。これにより、検出装置４０１におけるギア回転角θｇの検出および演算を省略できるので、構成を簡素化することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００７６】
（第７実施形態）
第７実施形態を図１３および図１４に示す。本実施形態では、第１実施形態の検出装置４０１を例に説明するが、第１実施形態以外の検出装置を用いてもよい。モータ回転角センサ８６は、モータ回転角θｍに加え、モータ８０のロータの回転回数に換算可能なカウント値ＴＣｍを演算する。モータ回転角θｍを検出するセンサには、イグニッションスイッチ等である車両の始動スイッチがオンされているときに給電され、カウント値ＴＣｍを検出するセンサには、常時給電される。
【００７７】
絶対角演算部７５は、シャフト側絶対角θａｔ、および、モータ側絶対角θａｍを演算する。シャフト側絶対角θａｔは、回転角センサ３１にて検出される検出用ギア２７の回転回数に応じたカウント値ＴＣおよびギア回転角θｇに基づいて演算される値であって、検出用ギア２７における基準位置からの複数回転情報を含む回転角度である。モータ側絶対角θａｍは、モータ回転角センサ８５にて検出されるモータ８０の回転回数に応じたカウント値ＴＣｍおよびモータ回転角θｍに基づいて演算される値であって、モータ８０における基準位置からの複数回転情報を含む回転角度である。
【００７８】
異常監視部７７は、絶対角θａｔ、θａｍに基づき、異常監視を行う。ギア比で換算すれば、シャフト側絶対角θａｔとモータ側絶対角θａｍとは、正常であれば一致する。以下、、絶対角θａｔ、θａｍは、ギア比換算後の値として説明する。
【００７９】
例えば、車輪９８が外部要因で高速で回されると、ステアリングシャフト９２とモータ８０との接続部分がずれる虞がある。ステアリングシャフト９２とモータ８０とがベルトで接続されていれば、ベルト飛びであり、ギアで接続されていれば、歯飛びとなるが、以下、「ベルト飛び」として説明する。
【００８０】
また、バッテリ交換等による電源失陥により、カウント値ＴＣｍがリセットされることで、モータ側絶対角θａｍがシャフト側絶対角θａｔと異なる値になる虞がある。このようなベルト飛びや電源失陥は、センサ等の電子部品の異常ではないため、他の異常と切り分けて正常復帰させることが望まれる。
【００８１】
本実施形態の異常検出処理を図１４のフローチャートに基づいて説明する。この処理は制御部７０にて、例えばＩＧがオンされたときに実行される。Ｓ２０１では、絶対角演算部７５は、回転角センサ３１のカウント値ＴＣおよびギア回転角θｇに基づいてシャフト側絶対角θａｔを演算し、モータ回転角センサ８６のカウント値ＴＣｍおよびモータ回転角θｍに基づいてモータ側絶対角θａｍを演算する。
【００８２】
Ｓ２０２では、異常監視部７７は、シャフト側絶対角θａｔとモータ側絶対角θａｍとの差の絶対値が異常判定値βより小さいか否か判断する。異常判定値βは、シャフト側絶対角θａｔとモータ側絶対角θａｍの差として許容される値に応じて設定される。絶対角θａｔ、θａｍの差の絶対値が異常判定値βより小さいと判断された場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、Ｓ２０３へ移行し、絶対角θａｔ、θａｍが正常であると判定する。絶対角θａｔ、θａｍの差の絶対値が異常判定値β以上であると判断された場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、Ｓ２０４へ移行する。
【００８３】
Ｓ２０４では、異常監視部７７は、検出装置４０１およびＥＣＵ１０の少なくとも一方に異常履歴があるか否か判断する。検出装置４０１およびＥＣＵ１０に異常履歴がないと判断された場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、Ｓ２０５へ移行し、ベルト飛びと判定する。検出装置４０１またはＥＣＵ１０に異常履歴があると判断された場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、Ｓ２０６へ移行する。
【００８４】
Ｓ２０６では、異常監視部７７は、電源失陥履歴があるか否か判断する。例えば、バッテリを交換したときに、モータ回転角センサ８５への電力供給が途絶えるため、電源失陥異常を記憶する。また、電源投入を伴う起動時に特定のフラグを立てることで電源失陥異常を検出するようにしてもよい。電源失陥履歴があると判断された場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、Ｓ２０７へ移行し、電源失陥と判定する。電源失陥履歴がないと判断された場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、Ｓ２０９へ移行する。
【００８５】
ベルト飛びと判定された場合（Ｓ２０５）、または、電源失陥と判定された場合（Ｓ２０７）に続いて移行するＳ２０８では、制御部７０は、シャフト側絶対角θａｔとモータ側絶対角θａｍとが一致するように、モータ側絶対角θａｍを補正する。Ｓ２０９では、絶対角θａｔ、θａｍが異常であると判定し、バックアップ動作へ移行する。
【００８６】
本実施形態では、絶対角θａｔ、θａｍを、異なる構成を用いて演算しているので、異常を適切に検出することができる。また、同一故障モードを回避することができる。また、シャフト側絶対角θａｔとモータ側絶対角θａｍ用いることで、ベルト飛びを適切に検出することができる。
【００８７】
絶対角演算部７５は、マルチターン検出部４５の検出値およびステアリングシャフト９２の１回転中の回転位置を検出する位置検出部４０の検出値に基づいて演算されるシャフト側絶対角θａｔ、および、モータ回転角センサ８５の検出値に基づいて演算されるモータ側絶対角θａｍを演算する。制御部７０は、シャフト側絶対角θａｔおよびモータ側絶対角θａｍに基づいて異常監視を行う異常監視部７７を有する。これにより、電源失陥やベルト飛び等を適切に検出することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００８８】
（第８実施形態）
第８実施形態を図１５および図１６に示す。図１５に示すように、回転角センサ３４は、メイン検出部４１、サブ検出部４２、マルチターン検出部４５、角度演算部５１、５２、カウント演算部５５、５６、トルクセンサ４２１、および、通信部５８、５９を有し、電源３９１、３９２から電力が供給される。以下の実施形態では、モータ回転角センサ８５およびトルクセンサ４２１の図示を適宜省略した。電源３９１は、ＩＧがオンされているときにＩＧ経由で回転角センサ３４に給電可能であり、電源３９２は、例えばレギュレータ等の定電圧電源であって、ＩＧのオンオフ状態によらず、図示しないバッテリから回転角センサ３４に給電可能である。図中、一点鎖線で囲まれたブロックは、常時給電される。
【００８９】
メイン検出部４１およびサブ検出部４２は、位置検出部４０と同様、出力軸１２と一体に回転する出力軸ギア２６と噛み合う検出用ギア２７の回転を検出する。また、メイン検出部４１およびサブ検出部４２は、第２実施形態等のように、多極磁石１５の回転を検出するものとしてもよい。後述の実施形態についても同様である。
【００９０】
メイン検出部４１とサブ検出部４２とは、異なるセンサ特性を有するものを用いることが望ましく、例えば、メイン検出部４１をＡＭＲ素子とし、サブ検出部４２をＴＭＲ素子とする。ここで、素子の種類が同じでも、レイアウトや材料の割合、製造ロットやロット内のウェハ番号、ウェハ内のチップ位置の違いについても、「検出素子に関わる構成が異なる」とみなしてもよい。また、素子に限らず、素子に接続される検出回路、演算回路、供給される電源の種類や電圧が異なる場合についても、「検出素子に関わる構成が異なる」とみなしてもよい。センサ特性が異なるものを用いることで、例えば磁束密度異常等の共通原因の故障しにくくなり、機能安全面から好ましい。サブ検出部４２は、低消費電力を重視する場合、ＴＭＲ素子が好適に用いられ、磁場耐性を重視する場合、ＡＭＲ素子が好適に用いられる。
【００９１】
ここで、検出部４１、４２について、「メイン」、「サブ」と付しているのは、２つを区別するためであって、機能的に同等のものであってもよい。また例えば、メイン検出部４１を制御用に用い、サブ検出部４２を異常監視用に用いる、といった具合に機能を分けてもよい。後述の実施形態についても同様である。以下適宜、メイン検出部４１に係る構成や値に「Ａ」、サブ検出部４２に係る構成や値に「Ｂ」を付す。
【００９２】
角度演算部５１は、図示しないＡＤ変換部によりＡＤ変換されたメイン検出部４１の検出値に基づき、ギア回転角θｇ＿Ａを演算する。角度演算部５２は、図示しないＡＤ変換部によりＡＤ変換されたサブ検出部４２の検出値に基づき、ギア回転角θｇ＿Ｂを演算する。以下適宜、角度演算部５１、５２で演算された値を区別する場合、ギア回転角θｇ＿Ａ、θｇ＿Ｂとし、区別不要の場合は単にギア回転角θｇとする。ギア回転角θｇ＿Ａ、θｇ＿Ｂを比較することで、異常発生の有無を検出することができる。
【００９３】
カウント演算部５６には、電源３９２から常時給電され、サブ検出部４２の検出値に基づき、検出用ギア２７のカウント値ＴＣを演算する。以下適宜、カウント演算部５５で演算された値とカウント演算部５６で演算された値とを区別する場合、カウント演算部５５で演算された値をカウント値ＮＰＴＣ（No Power Turn Count）、カウント演算部５６で演算された値をＬＰＴＣ（Low Power Turn Count）とする。カウント値ＮＰＴＣ、ＬＰＴＣは、検出方式の異なる検出値を用いて演算されており、異種冗長構成になっている。なお、カウント値ＮＰＴＣが検出用ギア２７の１回転で１カウントされ、カウント値ＬＰＴＣが検出用ギア２７の１回転で４カウントされる、といった具合に、カウント値ＮＰＴＣとカウント値ＬＰＴＣとで、１回転あたりのカウント数が異なっていてもよい。例えばカウント値ＮＰＴＣ、ＬＰＴＣを比較する場合、適宜換算すればよい。以下、検出部の区別が不要の場合は、単にカウント値ＴＣとする。
【００９４】
カウント値ＮＰＴＣ、ＬＰＴＣを比較することで、異常発生の有無を検出することができる。また、カウント値の比較は、回転角センサ３４内で行ってもよいし、制御部７０にて行ってもよい。ギア回転角θｇ＿Ａ、θｇ＿Ｂについても同様である。また、絶対角θａ＿Ａ、θａ＿Ｂに演算した後に比較しても同じ効果が得られる。通信部５８はギア回転角θｇ＿Ａおよびカウント値ＮＰＴＣを制御部７０に出力し、通信部５９は、ギア回転角θｇ＿Ｂおよびカウント値ＬＰＴＣを制御部７０に出力する。
【００９５】
マルチターン検出部４５は、電源供給不要のメリットがあるものの、対応回転数のずれや、外乱磁場や長期データ保持によるデータ失陥等の虞がある。そこで本実施形態では、マルチターン検出部４５の検出値を用いたカウント値ＮＰＴＣの演算に加え、サブ検出部４２およびカウント演算部５６に常時給電し、カウント値ＬＰＴＣを演算している。これにより、カウント値ＴＣの演算が冗長化され、異常を検出することができる。また、マルチターン検出部４５とサブ検出部４２とを異なる構成とすることで、共通原因故障が生じにくく、異常を容易に検出することができる。
【００９６】
絶対角演算部７５は、ギア回転角θｇ＿Ａおよびカウント値ＮＰＴＣに基づいて絶対角θａ＿Ａを演算し、ギア回転角θｇ＿Ｂおよびカウント値ＬＰＴＣに基づいて絶対角θａ＿Ｂを演算する。異常監視部７７は、絶対角θａ＿Ａ、θａ＿Ｂに基づく異常監視を行う。
【００９７】
本実施形態の異常監視処理を図１６のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、制御部７０にて実行される。ここで、カウント値ＴＣを起動時初回演算で用い、動作中にカウント値ＴＣを用いない場合は、ＩＧがオフからオンに切り替わったとき、または、制御部７０がリセットされた場合に実行される。カウント値ＴＣを起動時初回演算だけでなく、動作中も継続して用いる場合は、動作中にも所定の周期で実行される。以下、ステップＳ１０１の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。
【００９８】
Ｓ３０１では、制御部７０は、ギア回転角θｇ＿Ａ、θｇ＿Ｂ、カウント値ＮＰＴＣ、ＬＰＴＣを取得する。Ｓ３０２では、制御部７０は、カウント値ＮＰＴＣおよびギア回転角θｇ＿Ａを用いて絶対角θａ＿Ａを演算し、カウント値ＬＰＴＣおよびギア回転角θｇ＿Ｂを用いて絶対角θａ＿Ｂを演算する（式（１）参照）。
【００９９】
Ｓ３０３では、制御部７０は、絶対角θａ＿Ａ、θａ＿Ｂの比較により、異常判定を行う。Ｓ３０２で演算された値が２つの場合、差が正常範囲内であれば正常判定し、正常範囲外であれば２つとの異常判定する。また、例えば検出部が３つ以上あり、絶対角θａが３つ以上演算可能である場合、多数決により正常な値を特定する。正常な絶対角θａの演算に用いられたギア回転角θｇおよびカウント値ＴＣを「正常信号」とする。
【０１００】
Ｓ３０４では、制御部７０は、正常な絶対角θａがあるか否か判断する。正常な絶対角θａがあると判断された場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、Ｓ３０５へ移行し、任意の正常信号、もしくは、複数の正常信号の集計値を用い、ステアリング角θｓの演算等、各種制御演算を行う。正常な絶対角θａがないと判断された場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、Ｓ３０６へ移行し、絶対角θａをリセットする。この場合、絶対角θａとステアリング角θｓとの対応関係が不定となるため、例えばステアリングホイール９１が中立位置となる車両直進時における絶対角θａの検出等により、絶対角θａとステアリング角θｓとの対応関係を学習する。また、システムによっては、絶対角θａの検出を中止してもよい。
【０１０１】
回転角センサ３４は、サブ検出部４２の検出値に基づき、カウント値ＴＣを演算するカウント演算部５６を備える。カウント値ＴＣの演算に検出値が用いられるサブ検出部４２、および、カウント演算部５６には、常時給電される。これにより、マルチターン検出部４５に外乱磁場異常等が生じた場合であっても、カウント値ＴＣの検出を継続可能である。また、カウント値ＮＰＴＣ、ＬＰＴＣを比較することで、異常検出を行うことができる。さらにまた、カウント値ＮＰＴＣ、ＬＰＴＣの演算に用いられる検出値の検出原理が異なっているので、共通原因での故障の発生確率を低減することができる。
【０１０２】
本実施形態では、位置検出部として、メイン検出部４１およびサブ検出部４２を備えている。換言すると、本実施形態の位置検出部は複数である。少なくとも１つの位置検出部であるサブ検出部４２の検出値は、角度演算部５２およびカウント演算部５６に共用される。これにより、比較的簡素な構成にて、ギア回転角θｇおよびカウント値ＴＣの演算を冗長化可能である。
【０１０３】
メイン検出部４１とサブ検出部４２とは、検出素子に関わる構成が異なっている。これにより、同一原因での異常発生を抑制することができるので、機能安全性を向上することができる。「素子に関わる構成」とは、素子の種類が異なっている（例えば、ＴＭＲ素子、ＡＭＲ素子、ホール素子等）、素子の内部構成が異なっている（例えば、ウェハが異なる、レイアウトが異なる、材料が異なる、製造条件が異なる、製造ロットが異なる等）、素子に接続される回路構成が異なっている、または、素子に供給される電源の種類や電圧が異なっている、ということである。
【０１０４】
絶対角θａ＿Ａ、θａ＿Ｂは、異なるカウント値ＮＰＴＣ、ＬＰＴＣ、および、モータ回転角θｍ＿Ａ、θｍ＿Ｂを用いて、少なくとも２つ演算される。制御部７０は、異なる検出値を用いて演算された複数の絶対角θａ＿Ａ、θａ＿Ｂに基づいて異常監視を行う異常監視部７７を有する。これにより、回転角センサ３４の異常監視を適切に行うことができる。また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【０１０５】
（第９実施形態、第１０実施形態）
第９実施形態を図１７および図１８、第１０実施形態を図１９に示す。図１７および図１９に示すように、本実施形態の制御部７０は、絶対角θａに換算可能な外部検出値を外部センサ５００から取得可能である。回転角センサとして、第９実施形態の図１７では第８実施形態の回転角センサ３４を示し、第１０実施形態の図１９では第１実施形態の回転角センサ３１を示した。外部センサ５００と制御部７０との通信は、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、Ｆｌｅｘｒａｙ等、どのような通信方式であってもよい。外部センサ５００は、例えばステアリングセンサ、ストロークセンサ等である。外部センサ５００の検出値から、モータ８０とステアリング系とを接続するギアのギア比等を用いて、絶対角θａ＿Ａ、θａ＿Ｂと比較可能に換算した値を、絶対角θａ＿Ｃとする。
【０１０６】
以下、異常監視について、第９実施形態を中心に説明する。第９実施形態では、絶対角θａとして３つの値を利用可能であるので、図１６中のＳ３０３にて、他の２つの値と差異が生じたものを異常と特定する。図１８では、比較（１）が絶対角θａ＿Ａ、θａ＿Ｂの比較、比較（２）が絶対角θａ＿Ａ、θａ＿Ｃの比較、比較（３）が絶対角θａ＿Ｂ、θａ＿Ｃの比較とする。比較（１）、（２）、（３）がいずれも正常である場合、絶対角θａ＿Ａ、θａ＿Ｂ、θａ＿Ｃが全て正常であると特定し、比較（１）、（２）、（３）が異常である場合、正常値および異常値の特定ができない。また、比較（１）、（２）、（３）のうち、２つが正常、１つが異常の場合も、特定不可である。
【０１０７】
比較（１）、（２）が異常、比較（３）が正常の場合、絶対角θａ＿Ａが異常と特定する。絶対角θａ＿Ａが異常となる場合には、検出継続不能な故障が生じている場合、および、外乱磁場によるマルチターン検出部４５のデータ飛びの場合が含まれる。
【０１０８】
比較（１）、（３）が異常、比較（２）が正常の場合、絶対角θａ＿Ｂが異常と特定する。絶対角θａ＿Ｂが異常となる場合には、サブ検出部４２に検出継続不能な故障が生じている場合、および、バッテリ交換等の電源失陥による場合が含まれる。
【０１０９】
比較（２）、（３）が異常、比較（１）が正常の場合、絶対角θａ＿Ｃが異常と特定する。絶対角θａ＿Ｃが異常となる場合には、外部センサ５００に検出継続不能な故障が生じている場合が含まれる。
【０１１０】
すなわち、絶対角θａ＿Ａ、θａ＿Ｂ、θａ＿Ｃが異常である場合であっても、故障ではなくデータ異常の場合が含まれる。そこで、各センサの内部監視機能や、外部からの監視機能で、故障か否かを別途判定し、故障ではないと判定された場合、正常判定されたセンサとの差分に応じた補正処理を行ってもよい。
【０１１１】
また、絶対角θａ＿Ａ、θａ＿Ｂ、θａ＿Ｃのそれぞれを複数演算可能なセンサ構成とし、例えば絶対角θａ＿Ａに対応する絶対角θａ＿Ａｘ、θａ＿Ａｙが共に異常と特定された場合、故障ではなく、補正により検出継続可能なデータ異常と判定し、絶対角θａ＿Ａｘ、θａ＿Ａｙの一方が異常の場合は故障と判定するようにしてもよい。
【０１１２】
制御部７０は、外部センサ５００から絶対角θａに換算可能な外部検出値を取得し、外部センサ５００の検出値から演算される絶対角θａ＿Ｃと、回転角センサ３４の検出値に基づく絶対角θａ＿Ａ、θａ＿Ｂとの比較による異常監視を行う異常監視部７７を有する。すなわち、絶対角θａ＿Ａ、θａ＿Ｂ、θａ＿Ｃは、「異なる検出値を用いて演算された複数の絶対位置」ということである。これにより、外部センサ５００の検出値を用いて、適切に異常監視を行うことができる。また、回転角センサ３４の検出値に基づく絶対角、および、外部センサ５００の検出値の少なくとも一方が複数であって、計３つ以上の絶対角を利用可能であれば、多数決により異常箇所を特定可能である。また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【０１１３】
（第１１実施形態）
第１１実施形態を図２０に示す。本実施形態のＥＣＵ７９は、駆動回路１２０、２２０、制御部１７０、２７０、および、モータ回転角センサ１８５、２８５等を備える。本実施形態では、２つの制御部１７０、２７０を備えているので、一方の制御部が故障した場合にもモータ８０の駆動制御を継続できる。
【０１１４】
第１制御部１７０は、絶対角演算部１７５、制御演算部１７６および異常監視部１７７を有する。第２制御部２７０は、絶対角演算部２７５、制御演算部２７６および異常監視部２７７を有する。絶対角演算部１７５、２７５は、絶対角θａに加え、ステアリング角θｓを演算する。
【０１１５】
制御演算部１７６は、第１駆動回路１２０を構成する第１スイッチング素子のオンオフ作動を制御することで、モータ巻線１８０の通電を制御する。制御演算部２７６は、第２駆動回路２２０を構成する第２スイッチング素子のオンオフ作動を制御することで、モータ巻線２８０の通電を制御する。異常監視部１７７、２７７は、絶対角の相互監視により、異常監視を行う。制御部１７０、２７０は、通信にて情報を送受信可能である。以下適宜、制御部１７０、２７０の通信をマイコン間通信という。
【０１１６】
第１回転角センサ１３３は、メイン検出部１４１、サブ検出部１４２、マルチターン検出部１４５、角度演算部１５１、１５２、カウント演算部１５５、および、通信部１５８を有する。第２回転角センサ２３３は、メイン検出部２４１、サブ検出部２４２、マルチターン検出部２４５、角度演算部２５１、２５２、カウント演算部２５５、および、通信部２５８を有する。第１回転角センサ１３３には、ＩＧがオンされているときに電源１９１から電力が供給され、第２回転角センサ２３３には、ＩＧがオンされているときに電源２９１から電力が供給される。電源１９１、２９１は、上記実施形態の電源３９１と同様、レギュレータ等の定電圧電源である。
【０１１７】
メイン検出部１４１、２４１は第８実施形態のメイン検出部４１と同様であり、サブ検出部１４２、２４２は第８実施形態のサブ検出部４２と同様であり、角度演算部１５１、２５１は角度演算部５１と同様であり、角度演算部１５２、２５２は角度演算部５２と同様である。以下適宜、メイン検出部１４１に係る構成や値に「Ａ１」、サブ検出部１４２に係る構成や値に「Ｂ１」、メイン検出部２４１に係る構成や値に「Ａ２」、サブ検出部２４２に係る構成や値に「Ｂ２」を付す。また、マルチターン検出部１４５、２４５はマルチターン検出部４５と同様であり、カウント演算部１５５、２５５はカウント演算部５５と同様である。
【０１１８】
ここで、角度演算部１５１にて演算される値をギア回転角θｇ＿Ａ１、角度演算部１５２にて演算される値をギア回転角θｇ＿Ｂ１、角度演算部２５１にて演算される値をギア回転角θｇ＿Ａ２、角度演算部２５２にて演算される値をギア回転角θｇ＿Ｂ２とする。また、カウント演算部１５５で演算される値をカウント値ＮＰＴＣ１、カウント演算部２５５で演算される値をカウント値ＮＰＴＣ２とする。
【０１１９】
通信部１５８は、ギア回転角θｇ＿Ａ１、θｇ＿Ｂ１およびカウント値ＮＰＴＣ１を第１制御部１７０に送信する。通信部２５８は、ギア回転角θｇ＿Ａ２、θｇ＿Ｂ２およびカウント値ＮＰＴＣ２を第２制御部２７０に送信する。
【０１２０】
本実施形態では、第１回転角センサ１３３および第１制御部１７０が第１系統に含まれ、第２回転角センサ２３３および第２制御部２７０が第２系統に含まれる。また、それぞれの系統では、１つのカウント値ＮＰＴＣが演算され、２つのギア回転角θｇが演算される。本実施形態では、第１系統と第２系統とで、回転角センサ１３３、２３３および制御部１７０、２７０が同様に構成されているので、第１制御部１７０での処理を中心に説明し、第２制御部２７０での処理は、演算に用いる値を自系統の値に読み替えればよいので、説明を適宜省略する。
【０１２１】
第１制御部１７０は、ＩＧがオフからオンに切り替わった初回演算にて、カウント値ＮＰＴＣ１を用いてステアリング角θｓを演算し、初回演算後、初回演算値にギア回転角θｇの変化量を積算することでステアリング角θｓを演算する。これにより、カウント値ＮＰＴＣの常時監視が不要となる。カウント値ＮＰＴＣ１は、ＩＧオン後の初回演算前に、第３実施形態にて説明した系統内での自己監視、または、マイコン間通信にて取得されたカウント値ＮＰＴＣ２との比較による異常監視を行う。
【０１２２】
また、ギア回転角θｇは、各系統に２つの値を演算可能に構成されており、系統内での比較により、ＩＧオン中は、所定周期にて常時監視を行う。これにより、他系統からマイコン間通信にてギア回転角を取得して異常監視を行う場合と比較して、マイコン間通信の負荷を低減することができる。また、系統内での異常監視が可能であるので、正常判定された値を用いて絶対角θａを高速に演算可能である。このように構成することで、常時給電不要であり、かつ、適切に異常監視を行うことができる。また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【０１２３】
（第１２実施形態）
第１２実施形態を図２１に示す。第２回転角センサ２３４は、メイン検出部２４１、サブ検出部２４２、角度演算部２５１、２５２、カウント演算部２５６、および、通信部２５８を有し、電源２９１、２９２から電力が供給される。電源２９１は、電源３９１と同様、ＩＧがオンされているときにＩＧ経由で給電可能であり、電源２９２は、電源３９２と同様、ＩＧのオンオフ状態によらず、バッテリから常時給電可能である。
【０１２４】
本実施形態では、第２回転角センサ２３４において、マルチターン検出部が省略されており、カウント演算部２５６にて、サブ検出部２４２の検出値を用いてカウント値ＬＰＴＣ２を演算している。カウント演算部２５６は、カウント演算部５６と同様である。通信部２５８は、ギア回転角θｇ＿Ａ２、θｇ＿Ｂ２およびカウント値ＬＰＴＣ２を第２制御部２７０に送信する。また、第１制御部１７０は、外部センサ５００の検出値を取得可能である。
【０１２５】
本実施形態では、第１系統Ｌ１にてカウント値ＮＰＴＣを用いて演算される絶対角θａ＿Ａ１、第２系統Ｌ２にてカウント値ＬＰＴＣを用いて演算される絶対角θａ＿Ｂ２、および、外部センサ５００の検出値に基づく絶対角θａ＿Ｃの３つの値を用いる。絶対角θａ＿Ａ１、θａ＿Ｂ２、θａ＿Ｃは、マイコン間通信にて、制御部１７０、２７０にて共有される。
【０１２６】
異常監視の詳細は、第９実施形態と略同様であって、通常時は絶対角θａ＿Ａ１、θａ＿Ｂ２、θａ＿Ｃの３つの値での比較を行う。バッテリ上がりやバッテリ交換等により電源失陥が生じた場合、絶対角θａ＿Ａ１、θａ＿Ｃでの比較による異常監視を行い、強磁場等の外乱によりカウント値ＮＰＴＣが異常になった場合、絶対角θａ＿Ｂ２、θａ＿Ｃでの比較による異常監視を行う。
【０１２７】
本実施形態では、絶対角θａ＿Ａ１、θａ＿Ｂ２、θａ＿Ｃの３つの値を利用可能であるので、電源失陥や外乱による異常を、適切に検出することができる。また、外部センサ５００の検出値に基づく絶対角θａ＿Ｃとの比較により、駆動装置４００がステアリング系から取り外された場合の処置として、ギアとの連結部よりもステアリング系側との比較による異常検出を行うことができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。
【０１２８】
（第１３実施形態）
第７実施形態を図２２に示す。第１回転角センサ１３５は、第４実施形態の第１回転角センサ１３３の構成に加え、カウント演算部１５６を有し、ＩＧがオンされているときに電源１９１から給電され、ＩＧのオンオフ状態によらず電源１９２から常時給電される。カウント演算部１５６は、サブ検出部１４２の検出値を用いてカウント値ＬＰＴＣ１を演算する。通信部１５８は、ギア回転角θｇ＿Ａ１、θｇ＿Ｂ１およびカウント値ＮＰＴＣ１、ＬＰＴＣ１を第１制御部１７０に送信する。
【０１２９】
第２回転角センサ２３５は、第１０実施形態の第２回転角センサ２３３の構成に加え、カウント演算部２５６を有し、ＩＧがオンされているときに電源２９１から給電され、ＩＧのオンオフ状態によらず電源２９２から常時給電される。通信部２５８は、ギア回転角θｇ＿Ａ２、θｇ＿Ｂ２およびカウント値ＮＰＴＣ２、ＬＰＴＣ２を第２制御部２７０に送信する。第２回転角センサ２３５には、マルチターン検出部２４５が１つであるが、これを複数として冗長化することで、さらに堅牢なシステムを構築可能である。第１回転角センサ１３５も同様である。
【０１３０】
制御部１７０、２７０は、２つの外部センサ５００、５０１から、絶対角に換算可能な外部検出値を取得可能である。外部センサ５００、５０１は、例えばステアリングセンサ、ストロークセンサ等であって、同じ種類であってもよいし、異なる種類であってもよい。第９実施形態および第１０実施形態においても、複数の外部センサから外部検出値を取得するようにしてもよい。
【０１３１】
本実施形態では、それぞれの系統において、２つのギア回転角θｇ、カウント値ＮＰＴＣ、ＬＰＴＣ、および、２つの外部センサ５００、５０１からの外部検出値を利用可能であり、１つの系統にて多数決による異常特定が可能である。また、正常な検出値を用いた制御を継続可能である。また、回転角センサ１３５、２３５の一方が故障した場合であっても、正常である回転角センサの検出値をマイコン間通信にて制御部１７０、２７０にて共有することで、２系統でのモータ制御を継続することができる。また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【０１３２】
実施形態では、ステアリングシャフト９２が「検出対象」、出力軸ギア２６が「検出対象ギア」、多極磁石１５が「磁石」、カウント演算部５５、１５５、２５５が「複数回転位置演算部」、絶対角演算部７５、１７５、２７５が「絶対位置演算部」に対応する。また、カウント値ＴＣが「複数回転位置情報」、ギア回転角θｇおよびモータ回転角θｍが「回転角情報」、シャフト側絶対角θａｔが「検出対象側絶対位置」、モータ側絶対角θａｍが「モータ側絶対位置」に対応する。
【０１３３】
（他の実施形態）
上記実施形態では、マルチターン検出部では、複数回転の回転位置を磁気的に保持する。他の実施形態では、マルチターン検出部では、電力を用いずに複数回転位置の検出が継続できれば磁気以外の手段を用いてもよく、例えば検出用ギア２７を出力軸ギア２６より大きくしてもよい。このように構成しても、電力を用いることなく複数回転の回転位置を検出可能である。また、通常のステアリングセンサよりも部品点数を低減することができる。
【０１３４】
また、「検出対象の複数回転の回転位置の検出を、外部からの電力供給なしで継続可能」とは、上記実施形態のように磁気等での無電力での検出に限らず、広義ではセンサ内部に内部電池を設けることで、外部からの電力供給なしで複数回転の回転位置の検出を継続してもよい。他の実施形態では、カウント値ＴＣが最大値Ｃｍａｘに到達したら次のカウントアップにて最小値Ｃｍｉｎとし、最小値Ｃｍｉｎに到達したら次のカウントダウンにて最大値Ｃｍａｘにする、といった具合に、カウント値ＴＣをループさせてもよい。
【０１３５】
上記実施形態では、制御装置は、電動パワーステアリング装置に用いられる。他の実施形態では、制御装置をステアバイワイヤシステムに用いてもよい。また上記実施形態では、マルチターン検出部がトルクセンサユニットに設けられる。他の実施形態では、マルチターン検出部をトルクセンサユニット以外の箇所に設けてもよい。例えば、ステアバイワイヤシステム等、トルク検出が不要である場合、ラックギアや、ステアリングシャフトのステアリングホイール側等、検出用ギアを配置可能ないずれの箇所に配置してもよい。
【０１３６】
また、制御装置は、ステアバイワイヤシステム以外の回転回数および回転角を必要するアプリケーションにも好適に適用可能である。さらにまた、ギアを用いてストローク位置を回転系に変換すれば、ストロークセンサにも適用可能である。
【０１３７】
第３実施形態では、外部センサとして、ステアリングセンサ、ストロークセンサ、を例示した。他の実施形態では、外部センサとして、レーザ変位計やカメラによる画像の分析値を用いてもよい。
【０１３８】
上記実施形態では、マイコン間通信にて制御部間の通信を行う。他の実施形態では、マイコン間通信に替えて、例えばＣＡＮ等の車両通信網を経由して制御部間の通信を行ってもよい。
【０１３９】
上記実施形態では、１つのセンサ部には、１つのマルチターン検出部、および、１または２の位置検出部が設けられる。他の実施形態では、１つのセンサ部に、２以上のマルチターンセンサを設けてもよいし、３以上の位置検出部を設けてもよい。
【０１４０】
上記実施形態では、１つのセンサ部に対して１つの制御部が設けられており、系統数が１または２である。他の実施形態では、系統数は３以上であってもよい。また、複数のセンサ部に対して１つの制御部が設けられていてもよいし、複数の制御部に対して１つのセンサ部が設けられていてもよい。
【０１４１】
上記実施形態では、モータは三相ブラシレスモータである。他の実施形態では、モータは、三相ブラシレスモータに限らず、どのようなモータであってもよい。また、モータは、電動機に限らず、発電機であってもよいし、電動機および発電機の機能を併せ持つ所謂モータジェネレータであってもよい。上記実施形態では、インバータおよびモータ巻線は２系統である。他の実施形態では、インバータおよびモータ巻線の系統数は１系統または３系統以上であってもよい。また、インバータおよびモータ巻線の数が異なっていてもよい。上記実施形態では、制御装置は、電動パワーステアリング装置に適用される。他の実施形態では、制御装置を電動パワーステアリング装置以外の装置に適用してもよい。
【０１４２】
本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【０１４３】
１・・・制御装置      ４０・・・位置検出部
４１、１４１、２４１・・・メイン検出部（位置検出部）
４２、１４２、２４２・・・サブ検出部（位置検出部）
４５、１４５、２４５・・・マルチターン検出部
５０〜５２、１５１、１５２、２５１、２５２・・・角度演算部
５５、１５５、２５５・・・カウント演算部（複数回転位置演算部）
８０・・・モータ    ８５・・・モータ回転角センサ（位置検出部）
９２・・・ステアリングシャフト（検出対象）
４０１〜４０５・・・検出装置
【図１】
2020165952.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2020165952.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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