(57)【要約】【課題】冗長して演算された絶対角のこれまでにない新しい用途を提案することのできる角度演算装置及び転舵装置を提供する。【解決手段】転舵制御部４７は、第１カウント値演算回路５０と、第２カウント値演算回路６０と、第１絶対角演算回路７０と、第２絶対角演算回路８０と、制御装置９０とを備えている。制御装置９０は、第１カウント値演算回路５０により演算された第１カウント値Ｃ１を用いて第１積算角を演算し、第１絶対角演算回路７０により演算された絶対角情報を用いて第１絶対角を演算し、第２絶対角演算回路８０により演算された絶対角情報を用いて第２絶対角を演算する。制御装置９０は、第１絶対角及び第１積算角の関係と、第２絶対角及び第１積算角の関係とに基づいて、第１絶対角及び第２絶対角の異常の有無を判定する判定部を有している。【選択図】図２
2020093704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械装置の動力源であるモータの相対角を検出する第１センサの検出結果に基づいてカウント値を演算する第１演算回路と、
前記機械装置における前記モータに連動する検出対象の絶対位置を検出する第２センサの検出結果に基づいて第１絶対位置情報を演算する第２演算回路と、
前記第２センサの前記検出対象と同一の検出対象の絶対位置を演算するために設けられるとともに、前記検出対象の絶対位置を検出する第３センサの検出結果に基づいて第２絶対位置情報を演算する第３演算回路と、
前記カウント値を用いて前記モータの相対角を積算した積算角を演算する積算角演算部と、前記第１絶対位置情報を用いて前記モータに連動する回転軸の絶対角である第１絶対角を演算する第１絶対角演算部と、前記第２絶対位置情報を用いて前記回転軸の絶対角である第２絶対角を演算する第２絶対角演算部と、前記第１絶対角及び前記第２絶対角と前記積算角との関係に基づいて前記第１絶対角及び前記第２絶対角の異常の有無を判定する判定部とを有する第４演算回路とを備え、
前記カウント値は、前記積算角を演算するための値であり、
前記第１絶対位置情報及び前記第２絶対位置情報は、前記検出対象の絶対位置を演算するための値である角度演算装置。
【請求項２】
前記判定部は、
前記積算角に異常がないことを前提として、
前記第１絶対角と前記積算角との関係が前記モータと前記回転軸との間でなすべき相関関係と一致し、かつ前記第２絶対角と前記積算角との関係が前記モータと前記回転軸との間でなすべき相関関係と一致しない場合、前記第２絶対角に異常ありと判定し、
前記第２絶対角と前記積算角との関係が前記モータと前記回転軸との間でなすべき相関関係と一致し、かつ前記第１絶対角と前記積算角との関係が前記モータと前記回転軸との間でなすべき相関関係と一致しない場合、前記第１絶対角に異常ありと判定する請求項１に記載の角度演算装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の角度演算装置と前記機械装置としての転舵ユニットとを備える転舵装置において、
前記転舵ユニットは、前記第２センサ及び前記第３センサを有し、
前記第２センサと前記第３センサとは、別個のセンサによって構成されている転舵装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の角度演算装置と前記機械装置としての転舵ユニットとを備える転舵装置において、
前記転舵ユニットは、前記第２センサ及び前記第３センサを有し、
前記第２センサと前記第３センサとは、同一のセンサによって構成されるとともに、当該同一のセンサの検出結果を前記第２演算回路及び前記第３演算回路に対して出力するための出力線が異なるように構成されている転舵装置。
【請求項５】
前記転舵ユニットは、
直線運動することにより転舵輪を転舵させる転舵シャフトと、
前記転舵シャフトに噛み合わせられたピニオンシャフトと、
前記転舵シャフトに付与される動力の発生源である転舵モータと、
前記転舵モータが発生する動力を前記転舵シャフトに伝達する伝達機構とを有し、
前記検出対象は、前記転舵モータに連動するように設けられている前記ピニオンシャフトである請求項３または請求項４に記載の転舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角度演算装置及び転舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハンドルと転舵輪との間の動力伝達を分離した、いわゆるステアバイワイヤ方式の操舵装置が知られている。例えば特許文献１の操舵装置は、ハンドルと転舵輪との間の動力伝達を断続するクラッチ、操舵軸に付与される操舵反力の発生源である反力モータ、及び転舵輪を転舵させる転舵力の発生源である転舵モータを有している。また、特許文献１の操舵装置は、クラッチ、反力モータ、及び転舵モータの動作を制御する制御装置を有している。
【０００３】
車両の走行時、上記の制御装置は、クラッチを開放させてハンドルと転舵輪との間の動力伝達を切断する。上記の制御装置は、転舵輪の実転舵角を目標転舵角に追従させるべく転舵モータを制御するとともに、転舵輪の転舵状態に応じた操舵反力を発生させるべく反力モータを制御する。目標転舵角は、操舵角センサを通じて検出される操舵角に基づき算出される。転舵状態は、転舵角センサを通じて検出される。操舵角センサ及び転舵角センサは、いずれも絶対角センサである。
【０００４】
上記の制御装置は、反力モータに設けられた第１回転角センサを通じて検出される回転角を使用して反力モータを制御するとともに、転舵モータに設けられた第２回転角センサを通じて検出される回転角を使用して転舵モータを制御する。第１回転角センサ及び第２回転角センサは、いずれも相対角センサである。第１回転角センサは、操舵角センサを通じてセンシングの基準点となる操舵角の中点を取得する。第２回転角センサは、転舵角センサを通じてセンシングの基準点となる転舵角の中点を取得する。上記の制御装置は、転舵角センサを通じて取得された転舵角の中点を用いて、第２回転角センサを通じて検出される回転角に基づいて、絶対角で示される転舵輪の実転舵角を演算によって求めている。上記の制御装置は、演算によって求めた絶対角を用いて転舵モータの制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の制御装置では、システムの信頼性を高める冗長化の観点から、この絶対角を複数演算するように制御装置を構成することが考えられる。本発明は、冗長して演算された絶対角のこれまでにない新しい用途を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成しうる角度演算装置は、機械装置の動力源であるモータの相対角を検出する第１センサの検出結果に基づいてカウント値を演算する第１演算回路と、前記機械装置における前記モータに連動する検出対象の絶対位置を検出する第２センサの検出結果に基づいて第１絶対位置情報を演算する第２演算回路と、前記第２センサの前記検出対象と同一の検出対象の絶対位置を演算するために設けられるとともに、前記検出対象の絶対位置を検出する第３センサの検出結果に基づいて第２絶対位置情報を演算する第３演算回路と、前記カウント値を用いて前記モータの相対角を積算した積算角を演算する積算角演算部と、前記第１絶対位置情報を用いて前記モータに連動する回転軸の絶対角である第１絶対角を演算する第１絶対角演算部と、前記第２絶対位置情報を用いて前記回転軸の絶対角である第２絶対角を演算する第２絶対角演算部と、前記第１絶対角及び前記第２絶対角と前記積算角との関係に基づいて前記第１絶対角及び前記第２絶対角の異常の有無を判定する判定部とを有する第４演算回路とを備え、前記カウント値は、前記積算角を演算するための値であり、前記第１絶対位置情報及び前記第２絶対位置情報は、前記検出対象の絶対位置を演算するための値である。
【０００８】
モータと検出対象とは連動することから、第１センサを通じて検出されるモータの相対角と、第２センサ及び第３センサを通じて検出される検出対象の絶対位置との間には相関関係がある。したがって、第１絶対角及び積算角の関係と、第２絶対角及び積算角の関係とは一致するはずである。そこで、上記構成によれば、判定部は、第１絶対角及び第２絶対角と積算角との関係に基づいて、第１絶対角及び第２絶対角の異常の有無を判定することができる。判定部は、第１絶対角と積算角との関係が第２絶対角と積算角との関係と異なる場合、演算して求めた第１絶対角あるいは第２絶対角のいずれかに異常が発生していることを判定することができる。このような角度演算装置によれば、冗長して演算された絶対角のこれまでにない新しい用途を提案することができる。
【０００９】
上記の角度演算装置は、前記判定部は、前記積算角に異常がないことを前提として、前記第１絶対角と前記積算角との関係が前記モータと前記回転軸との間でなすべき相関関係と一致し、かつ前記第２絶対角と前記積算角との関係が前記モータと前記回転軸との間でなすべき相関関係と一致しない場合、前記第２絶対角に異常ありと判定し、前記第２絶対角と前記積算角との関係が前記モータと前記回転軸との間でなすべき相関関係と一致し、かつ前記第１絶対角と前記積算角との関係が前記モータと前記回転軸との間でなすべき相関関係と一致しない場合、前記第１絶対角に異常ありと判定することが好ましい。
【００１０】
上記構成によれば、判定部は、前記積算角に異常がないことを前提として、第１絶対角と積算角との関係がモータと回転軸との間でなすべき相関関係と異なる一方、第２絶対角と積算角との関係がモータと回転軸との間でなすべき相関関係と一致する場合、演算して求めた第１絶対角に異常ありと判定することができる。この場合、第２センサあるいは第２演算回路に異常が発生しているといえる。また、第１絶対角と積算角との関係がモータと回転軸との間でなすべき相関関係と一致する一方、第２絶対角と積算角との関係がモータと回転軸との間でなすべき相関関係と異なる場合、演算して求めた第２絶対角に異常ありと判定することができる。この場合、第３センサあるいは第３演算回路に異常が発生しているといえる。このように、冗長して演算された絶対角を用いることにより、異常判定において異常の発生箇所を特定することができる。
【００１１】
上記の角度演算装置と前記機械装置としての転舵ユニットとを備える転舵装置において、前記転舵ユニットは、前記第２センサ及び前記第３センサを有し、前記第２センサと前記第３センサとは、別個のセンサによって構成されている。
【００１２】
上記構成によれば、第２センサ及び第３センサは、それぞれ、別個のセンサとして構成されている。このことから、第２センサ及び第３センサのいずれか一方に異常が発生した場合であっても、異常の発生していない他方のセンサから検出対象の検出結果を得ることができるようになる。このため、例えば第４演算回路は、異常の発生していないセンサから得られた検出結果を用いて、回転軸の絶対角の演算を継続することができるようになる。
【００１３】
上記の角度演算装置と前記機械装置としての転舵ユニットとを備える転舵装置において、前記転舵ユニットは、前記第２センサ及び前記第３センサを有し、前記第２センサと前記第３センサとは、同一のセンサによって構成されるとともに、当該同一のセンサの検出結果を前記第２演算回路及び前記第３演算回路に対して出力するための出力線が異なるように構成されている。
【００１４】
上記構成によれば、第２センサ及び第３センサは、検出結果を出力するための出力線がそれぞれ別個のものとなるように構成されている。このことから、第２センサから検出結果を出力するための出力線あるいは第３センサから検出結果を出力するための出力線のいずれか一方に異常が発生した場合であっても、異常の発生していない他方の出力線を通じて検出結果を出力することができる。このため、第４演算回路は、異常の発生していないセンサから得られた検出結果を用いて、回転軸の絶対角の演算を継続することができるようになる。
【００１５】
上記の転舵装置は、前記転舵ユニットは、直線運動することにより転舵輪を転舵させる転舵シャフトと、前記転舵シャフトに噛み合わせられたピニオンシャフトと、前記転舵シャフトに付与される動力の発生源である転舵モータと、前記転舵モータが発生する動力を前記転舵シャフトに伝達する伝達機構とを有し、前記検出対象は、前記転舵モータに連動するように設けられている前記ピニオンシャフトであってもよい。
【００１６】
上記構成によれば、転舵装置が上記の角度演算装置を備えていることにより、ピニオンシャフトの絶対角を求める必要がある場合には、演算されたピニオンシャフトの絶対角の信頼性を向上できる転舵装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の角度演算装置及び転舵装置によれば、冗長して演算された絶対角のこれまでにない新しい用途を提案することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】角度演算装置及び転舵装置が搭載される操舵装置の概略構成図。
【図２】第１実施形態の転舵制御部を示すブロック図。
【図３】（ａ）は、第１カウント値演算回路を示すブロック図、（ｂ）は、第２カウント値演算回路を示すブロック図。
【図４】（ａ）は、第１絶対角演算回路を示すブロック図、（ｂ）は、第２絶対角演算回路を示すブロック図。
【図５】制御装置を示すブロック図。
【図６】第１絶対角情報及び第２絶対角情報と第１ピニオンシャフトの絶対角との関係を示すグラフ。
【図７】判定部で実行される積算角の異常の有無を判定するためのフローチャート。
【図８】判定部で実行される絶対角の異常の有無を判定するためのフローチャート。
【図９】第２実施形態の転舵制御部を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜第１実施形態＞
角度演算装置及び転舵装置をステアバイワイヤ方式の操舵装置に搭載した第１実施形態について説明する。
【００２０】
図１に示すように、車両の操舵装置１０は、ステアリングホイール１１に連結されたステアリングシャフト１２を有している。ステアリングシャフト１２におけるステアリングホイール１１と反対側の端部には、第１ピニオンシャフト１３が設けられている。第１ピニオンシャフト１３の第１ピニオン歯１３ａは、第１ピニオンシャフト１３に対して交わる方向へ延びる転舵シャフト１４の第１ラック歯１４ａに噛み合わされている。転舵シャフト１４の両端には、それぞれタイロッド１５，１５を介して左右の転舵輪１６，１６が連結されている。
【００２１】
操舵装置１０は、クラッチ２１及びクラッチ制御部２２を有している。
クラッチ２１はステアリングシャフト１２の途中に設けられている。クラッチ２１としては、励磁コイルに対する通電の断続を通じて動力の断続を行う電磁クラッチが採用される。クラッチ２１が切断されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達が切断される。クラッチ２１が接続されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達が連結される。
【００２２】
クラッチ制御部２２は、クラッチ２１の断続を制御する。クラッチ制御部２２は、クラッチ２１の励磁コイルに通電することによってクラッチ２１を接続された状態から切断された状態へ切り替える。また、クラッチ制御部２２は、クラッチ２１の励磁コイルに対する通電を停止することによってクラッチ２１を切断された状態から接続された状態へ切り替える。
【００２３】
クラッチ２１が接続された状態において、ステアリングシャフト１２、第１ピニオンシャフト１３、及び転舵シャフト１４は、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達経路として機能する。すなわち、ステアリングホイール１１の回転操作に伴い転舵シャフト１４が直線運動することにより、転舵輪１６，１６の転舵角θｔが変更される。
【００２４】
操舵装置１０は、操舵反力を生成するための構成として、反力モータ３１、第１減速機構３２、反力回転角センサ３３、トルクセンサ３４、及び反力制御部３５を有している。操舵反力とは、運転者によるステアリングホイール１１の操作方向と反対方向へ向けて作用する力をいう。操舵反力をステアリングホイール１１に付与することにより、運転者に適度な手応え感を与えることが可能である。
【００２５】
反力モータ３１は、操舵反力の発生源である。反力モータ３１としては、たとえば３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のブラシレスモータが採用される。反力モータ３１の回転軸は、第１減速機構３２を介して、ステアリングシャフト１２に連結されている。第１減速機構３２は、反力モータ３１の回転を減速し、当該減速した回転力をステアリングシャフト１２に伝達する。第１減速機構３２は、ステアリングシャフト１２におけるクラッチ２１よりもステアリングホイール１１側の部分に設けられている。反力モータ３１のトルクは、操舵反力としてステアリングシャフト１２に付与される。
【００２６】
反力回転角センサ３３は、反力モータ３１に設けられている。反力回転角センサ３３は、反力モータ３１の回転軸の回転角を０度〜３６０度の範囲で検出する相対角センサである。反力回転角センサ３３は、反力モータ３１の回転軸の回転角θａに応じた電気信号Ｓａを生成する。反力回転角センサ３３としては、たとえば磁気センサの一種であるＭＲセンサ（磁気抵抗効果センサ）が採用される。ＭＲセンサは、反力モータ３１の出力軸の端部に設けられる一対の磁極（Ｎ極、Ｓ極）を有するバイアス磁石の磁界方向に応じた電気信号Ｓａを生成する。電気信号Ｓａは、反力モータ３１の回転軸の回転角θａに対して正弦波状に変化する正弦波信号Ｓｓｉｎ、及び反力モータ３１の回転軸の回転角θａに対して余弦波状に変化する余弦波信号Ｓｃｏｓを含んでいる。これら正弦波信号Ｓｓｉｎ及び余弦波信号Ｓｃｏｓは、それぞれ反力モータ３１がバイアス磁石の１磁極対分に相当する角度（ここでは３６０度）だけ回転する期間を１周期とする信号である。
【００２７】
トルクセンサ３４は、ステアリングホイール１１の回転操作を通じてステアリングシャフト１２に加わる操舵トルクＴｈを検出する。トルクセンサ３４は、ステアリングシャフト１２における第１減速機構３２よりもステアリングホイール１１側の部分に設けられている。
【００２８】
反力制御部３５は、反力モータ３１の駆動制御を通じて操舵トルクＴｈに応じた操舵反力を発生させる反力制御を実行する。反力制御部３５は、トルクセンサ３４を通じて検出される操舵トルクＴｈ、及び車速センサ３６を通じて検出される車速Ｖに基づいて目標操舵反力を演算し、この演算される目標操舵反力に基づいてステアリングホイール１１の目標操舵角θ＊を演算する。反力制御部３５は、演算した目標操舵角θ＊を転舵制御部４７に出力する。反力制御部３５は、反力回転角センサ３３により生成される電気信号Ｓａに基づき反力モータ３１の回転角θａを演算し、当該演算される回転角θａに基づきステアリングホイール１１の実際の操舵角θｓを演算する。なお、反力モータ３１とステアリングシャフト１２とは第１減速機構３２を介して連動する。このため、反力モータ３１の回転軸の回転角θａとステアリングシャフト１２の回転角との間には相関がある。また、ステアリングシャフト１２の回転角と、ステアリングホイール１１の回転角である操舵角θｓとの間にも相関がある。したがって、操舵角θｓは、反力モータ３１の回転軸の回転角θａに基づいて求めることができる。反力制御部３５は、反力回転角センサ３３により生成される電気信号Ｓａに基づいてステアリングホイール１１の操舵角θｓを演算する。そして、反力制御部３５は、目標操舵角θ＊と実際の操舵角θｓとの偏差を求め、当該偏差を無くすように反力モータ３１に対する給電を制御する。
【００２９】
反力制御部３５は、クラッチ接続条件の成否に基づきクラッチ２１の断続を切り替える断続制御を実行する。クラッチ接続条件としては、例えば、つぎの（ａ）〜（ｃ）が挙げられる。
【００３０】
ａ．車両の始動スイッチがオフされていること。なお、始動スイッチは、車両駆動源からの供給される電力の通電及び遮断を切り替えるスイッチである。始動スイッチのオンオフ状態を示す始動信号Ｓｉｇは反力制御部３５及び転舵制御部４７に入力される。
【００３１】
ｂ．反力モータ３１を含む操舵反力を発生させるための構成要素に異常が検出されること。
ｃ．転舵モータ４１を含む転舵力を発生させるための構成に異常が検出されること。
【００３２】
反力制御部３５は、クラッチ接続条件が成立するときにはクラッチ２１を接続する旨の指令信号を生成する。一方、反力制御部３５は、クラッチ接続条件が成立しないときにはクラッチ２１を切断する旨の指令信号を生成する。クラッチ制御部２２は、反力制御部３５により生成される指令信号に基づきクラッチ２１の断続を制御する。
【００３３】
操舵装置１０は、転舵輪１６，１６を転舵させるための動力である転舵力を生成するための構成として、転舵モータ４１、第２減速機構４２、第２ピニオンシャフト４３、第１転舵回転角センサ４４、第２転舵回転角センサ４５、トルクアングルセンサ（以下、「ＴＡＳ４６」という。）、及び転舵制御部４７を有している。なお、特許請求の範囲で記載した第１センサは、第１転舵回転角センサ４４及び第２転舵回転角センサ４５である。
【００３４】
第２減速機構４２及び第２ピニオンシャフト４３は、転舵モータ４１が発生する動力を転舵シャフト１４に伝達する伝達機構を構成する。第１ピニオンシャフト１３、転舵シャフト１４、転舵モータ４１、第２減速機構４２、第２ピニオンシャフト４３、第１転舵回転角センサ４４、及び第２転舵回転角センサ４５は、機械装置としてのＵ２を構成する。また、転舵ユニットＵ２、ＴＡＳ４６、及び転舵制御部４７は、転舵装置１０ｂを構成する。
【００３５】
転舵モータ４１は転舵力の発生源である。転舵モータ４１としては、たとえば３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のブラシレスモータが採用される。転舵モータ４１の回転軸は、第２減速機構４２を介して、第２ピニオンシャフト４３に連結されている。第２減速機構４２は、転舵モータ４１の回転を減速し、当該減速した回転力をステアリングシャフト１２に伝達する。第２ピニオンシャフト４３の第２ピニオン歯４３ａは、転舵シャフト１４の第２ラック歯１４ｂに噛み合わされている。転舵モータ４１のトルクは、転舵力として、第２ピニオンシャフト４３を介して転舵シャフト１４に付与される。転舵シャフト１４は、転舵モータ４１の回転に応じて、車幅方向に沿って移動する。車幅方向は、図１中の左右方向であって、転舵シャフト１４の延びる方向である。
【００３６】
第１転舵回転角センサ４４及び第２転舵回転角センサ４５は、転舵モータ４１に設けられている。第１転舵回転角センサ４４及び第２転舵回転角センサ４５は、転舵モータ４１の回転軸の回転角を０度〜３６０度の範囲で検出する相対角センサである。第１転舵回転角センサ４４は、転舵モータ４１の回転軸の回転角θｂに応じた電気信号Ｓｂ１を生成する。また、第２転舵回転角センサ４５は、転舵モータ４１の回転軸の回転角θｂに応じた電気信号Ｓｂ２を生成する。すなわち、第１転舵回転角センサ４４及び第２転舵回転角センサ４５は、それぞれ、同一の検出対象である転舵モータ４１の回転軸の回転角θｂを別個に検出するセンサである。また、第１転舵回転角センサ４４から電気信号Ｓｂ１を出力するための信号線と、第２転舵回転角センサ４５から電気信号Ｓｂ２を出力するための信号線とは異なっている。第１転舵回転角センサ４４及び第２転舵回転角センサ４５としては、例えばＭＲセンサが採用される。電気信号Ｓｂ１，Ｓｂ２は、転舵モータ４１の回転軸の回転角θｂに対して正弦波状に変化する正弦波信号Ｓｓｉｎ、及び転舵モータ４１の回転軸の回転角θｂに対して余弦波状に変化する余弦波信号Ｓｃｏｓを含んでいる。
【００３７】
ＴＡＳ４６は、第１ピニオンシャフト１３に作用するトルクＴｐを検出するとともに、第１ピニオンシャフト１３の３６０度を超える多回転にわたる絶対位置であるピニオン角θｐａを検出する絶対角センサである。ＴＡＳ４６は、第１ピニオンシャフト１３に設けられている。詳しくは、ＴＡＳ４６は、転舵シャフト１４と共に第１ピニオンシャフト１３を収容するハウジングに設けられている。ＴＡＳ４６は、第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａを検出するための第１ピニオン角センサ４６ａ、第２ピニオン角センサ４６ｂ、第３ピニオン角センサ４６ｃ、及び第４ピニオン角センサ４６ｄと、第１ピニオンシャフト１３に作用するトルクＴｐを検出するピニオントルクセンサ４６ｅとを有している。第１ピニオンシャフト１３の外周には、ギア部群が２組噛み合わされている。第１ピニオンシャフト１３の外周には、２組のギア部群に噛み合うギアが設けられている。ギア部群は、第１ギア部及び第２ギア部を有している第１ギア部群と、第３ギア部及び第４ギア部を有している第２ギア部群とを備えている。第１ギア部の歯数と第２ギア部の歯数とは互いに異なる。すなわち、第１ギア部の減速比と第２ギア部の減速比とは互いに異なる。また、第３ギア部の歯数と第４ギア部の歯数とは互いに異なる。すなわち、第３ギア部の減速比と第４ギア部の減速比とは互いに異なる。また、第１ギア部の歯数と第３ギア部の歯数とは同数であり、第２ギア部の歯数と第４ギア部の歯数は同数である。
【００３８】
第１ピニオン角センサ４６ａは、第１ピニオンシャフト１３の回転に応じて回転する第１ギア部の回転角を０度〜３６０度の範囲で検出する相対角センサである。第１ピニオン角センサ４６ａは、第１ギア部の回転角に応じた電気信号Ｓｇ１を生成する。電気信号Ｓｇ１は、第１ギア部の回転角に対して正弦波状に変化する正弦波信号Ｓｓｉｎ、及び第１ギア部の回転角に対して余弦波状に変化する余弦波信号Ｓｃｏｓを含んでいる。第２ピニオン角センサ４６ｂは、第１ピニオンシャフト１３の回転に応じて回転する第２ギア部の回転角を０度〜３６０度の範囲で検出する相対角センサである。第２ピニオン角センサ４６ｂは、第２ギア部の回転角に応じた電気信号Ｓｇ２を生成する。電気信号Ｓｇ２は、第２ギア部の回転角に対して正弦波状に変化する正弦波信号Ｓｓｉｎ、及び第２ギア部の回転角に対して余弦波状に変化する余弦波信号Ｓｃｏｓを含んでいる。第３ピニオン角センサ４６ｃは、第１ピニオンシャフト１３の回転に応じて回転する第３ギア部の回転角を０度〜３６０度の範囲で検出する相対角センサである。第３ピニオン角センサ４６ｃは、第３ギア部の回転角に応じた電気信号Ｓｇ３を生成する。電気信号Ｓｇ３は、第３ギア部の回転角に対して正弦波状に変化する正弦波信号Ｓｓｉｎ、及び第３ギア部の回転角に対して余弦波状に変化する余弦波信号Ｓｃｏｓを含んでいる。第４ピニオン角センサ４６ｄは、第１ピニオンシャフト１３の回転に応じて回転する第４ギア部の回転角を０度〜３６０度の範囲で検出する相対角センサである。第４ピニオン角センサ４６ｄは、第４ギア部の回転角に応じた電気信号Ｓｇ４を生成する。電気信号Ｓｇ４は、第４ピニオン角センサ４６ｄは、第４ギア部の回転角に対して正弦波状に変化する正弦波信号Ｓｓｉｎ、及び第４ギア部の回転角に対して余弦波状に変化する余弦波信号Ｓｃｏｓを含んでいる。第１ピニオン角センサ４６ａ、第２ピニオン角センサ４６ｂ、第３ピニオン角センサ４６ｃ、及び第４ピニオン角センサ４６ｄとしては、例えばＭＲセンサ（磁気抵抗効果センサ）が採用される。なお、特許請求の範囲で記載した第２センサは、第１ピニオン角センサ４６ａ及び第２ピニオン角センサ４６ｂである。また、特許請求の範囲で記載した第３センサは、第３ピニオン角センサ４６ｃ及び第４ピニオン角センサ４６ｄである。
【００３９】
転舵制御部４７は、転舵モータ４１の制御を通じて転舵輪１６，１６を操舵状態に応じて転舵させる転舵制御を実行する。転舵制御部４７は、第１転舵回転角センサ４４及び第２転舵回転角センサ４５を通じて検出される転舵モータ４１の回転角θｂに基づき第１ピニオンシャフト１３の実際の回転角であるピニオン角θｐａを絶対角で演算する。なお、転舵モータ４１と第２ピニオンシャフト４３とは第２減速機構４２を介して連動する。このため、転舵モータ４１の回転軸の回転角θｂと第２ピニオンシャフト４３の回転角との間には相関がある。また、第２ピニオンシャフト４３の第２ピニオン歯４３ａは転舵シャフト１４の第２ラック歯１４ｂに噛み合わされ、第１ピニオンシャフト１３の第１ピニオン歯１３ａは転舵シャフト１４の第１ラック歯１４ａに噛み合わされている。このことから、第２ピニオンシャフト４３の回転角であるピニオン角θｐｂと第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａとの間には相関がある。したがって、ピニオン角θｐａは、転舵モータ４１の回転軸の回転角θｂに基づいて求めることができる。転舵制御部４７は、第１転舵回転角センサ４４により生成される電気信号Ｓｂ１及び第２転舵回転角センサ４５により生成される電気信号Ｓｂ２に基づいて第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａを演算する。また、転舵制御部４７は、反力制御部３５により演算される目標操舵角θ＊を使用して目標ピニオン角を演算する。そして、転舵制御部４７は、目標ピニオン角と実際のピニオン角θｐａとの偏差を求め、当該偏差を無くすように転舵モータ４１に対する給電を制御する。
【００４０】
転舵制御部４７とＴＡＳ４６との間の通信規格としては、たとえばＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）が採用される。ＳＰＩは、同期式のシリアル通信の規格の一種である。
【００４１】
転舵制御部４７も先のクラッチ接続条件（ａ）〜（ｃ）の成否に基づきクラッチ２１の断続を切り替える断続制御を実行する。転舵制御部４７は、クラッチ接続条件が成立するときにはクラッチ２１を接続する旨の指令信号を生成する一方、クラッチ接続条件が成立しないときにはクラッチを切断する旨の指令信号を生成する。この指令信号はクラッチ制御部２２に対するものである。クラッチ制御部２２は、反力制御部３５から指令信号を取得できない場合には、転舵制御部４７により生成される指令信号に基づきクラッチ２１の断続を制御する。
【００４２】
クラッチ２１が接続状態にある場合、転舵制御部４７は、ＴＡＳ４６のピニオントルクセンサ４６ｅにより検出される第１ピニオンシャフト１３に作用するトルクＴｐに基づいて、転舵モータ４１の動作を制御することができる。この場合、転舵制御部４７が運転者のステアリングホイール１１の回転操作をアシストするアシスト制御を実行する。このような、転舵制御部４７がアシスト制御を実行する場合としては、例えば、反力制御部３５が動作を停止している場合が挙げられる。
【００４３】
転舵制御部４７も先のクラッチ接続条件（ａ）〜（ｃ）の成否に基づきクラッチ２１の断続を切り替える断続制御を実行する。転舵制御部４７は、クラッチ接続条件が成立するときにはクラッチ２１を接続する旨の指令信号を生成する一方、クラッチ接続条件が成立しないときにはクラッチを切断する旨の指令信号を生成する。この指令信号はクラッチ制御部２２に対するものである。クラッチ制御部２２は、反力制御部３５から指令信号を取得できない場合には、転舵制御部４７により生成される指令信号に基づきクラッチ２１の断続を制御する。
【００４４】
転舵制御部４７の機能について説明する。
図２に示すように、角度演算装置としての転舵制御部４７は、第１カウント値演算回路５０と、第２カウント値演算回路６０と、第１絶対角演算回路７０と、第２絶対角演算回路８０と、制御装置９０と、駆動回路１００とを備えている。特許請求の範囲で記載した第１演算回路は、第１カウント値演算回路５０及び第２カウント値演算回路６０である。また、特許請求の範囲で記載した第２演算回路は、第１絶対角演算回路７０である。また、特許請求の範囲で記載した第３演算回路は、第２絶対角演算回路８０である。また、特許請求の範囲で記載した第４演算回路は、制御装置９０である。
【００４５】
第１カウント値演算回路５０は、電子回路やフリップフロップ等を組み合わせた論理回路を単一のチップにパッケージ化することにより構成したものである。第１カウント値演算回路５０は、いわゆるＡＳＩＣ（application specific integrated circuit：特定用途向け集積回路）である。第１カウント値演算回路５０は、特定の入力に対して定められた出力を行う。第１カウント値演算回路５０には、特定の入力として、第１転舵回転角センサ４４により生成された電気信号Ｓｂ１が入力される。第１カウント値演算回路５０は、電気信号Ｓｂ１に基づいて、後述するように転舵モータ４１のマルチターン数（多回転数）を示す回転数情報としての第１カウント値Ｃ１を演算し、演算した第１カウント値Ｃ１を制御装置９０に出力する。
【００４６】
第２カウント値演算回路６０は、電子回路やフリップフロップ等を組み合わせた論理回路を単一のチップにパッケージ化することにより構成したものである。第２カウント値演算回路６０は、いわゆるＡＳＩＣである。第２カウント値演算回路６０は、特定の入力に対して定められた出力を行う。第２カウント値演算回路６０には、特定の入力として、第２転舵回転角センサ４５により生成された電気信号Ｓｂ２が入力される。第２カウント値演算回路６０は、電気信号Ｓｂ２に基づいて、後述するように転舵モータ４１のマルチターン数を示す回転数情報としての第２カウント値Ｃ２を演算し、演算した第２カウント値Ｃ２を制御装置９０に出力する。このように、第１実施形態では、第１カウント値演算回路５０及び第２カウント値演算回路６０をそれぞれ設けるとともに、第１カウント値Ｃ１及び第２カウント値Ｃ２を冗長して求めている。
【００４７】
図２、図３（ａ）、及び図３（ｂ）に示すように、第１カウント値演算回路５０は、図示しないバッテリの電源電圧を所定電圧範囲内の制御電圧Ｖｃｏに降圧する第１電源回路５１を有している。第１電源回路５１には、接続線５１ａを介して、第１絶対角演算回路７０、第２絶対角演算回路８０、及び制御装置９０が接続されているとともに、第１カウント値演算回路５０を構成する各回路が接続されている。なお、図３（ａ）では、便宜上、第１電源回路５１と第１カウント値演算回路５０を構成する各回路とを接続する接続線を省略している。第１電源回路５１は、始動スイッチがオン状態である場合にのみ、第１絶対角演算回路７０、第２絶対角演算回路８０、及び制御装置９０に制御電圧Ｖｃｏを供給する一方、始動スイッチのオン状態及びオフ状態に関係なく第１カウント値演算回路５０を構成する各回路に制御電圧Ｖｃｏを常時供給する。これにより、第１カウント値演算回路５０を構成する各回路は、始動スイッチがオン状態である場合だけでなく、オフ状態である場合においても動作する。また、第１電源回路５１は、始動スイッチのオン状態及びオフ状態に関係なく第１転舵回転角センサ４４に当該第１転舵回転角センサ４４が動作するのに必要な動作電圧を常時供給する。
【００４８】
第２カウント値演算回路６０は、図示しないバッテリの電源電圧を所定電圧範囲内の制御電圧Ｖｃｏに降圧する第２電源回路６１を有している。第２電源回路６１には、接続線６１ａを介して、第１絶対角演算回路７０、第２絶対角演算回路８０、及び制御装置９０が接続されているとともに、第２カウント値演算回路６０を構成する各回路が接続されている。なお、図３では、便宜上、第２電源回路６１と第２カウント値演算回路６０を構成する各回路とを接続する接続線を省略している。第２電源回路６１は、始動スイッチがオン状態である場合にのみ、第１絶対角演算回路７０、第２絶対角演算回路８０、及び制御装置９０に制御電圧Ｖｃｏを供給する一方、始動スイッチのオン状態及びオフ状態に関係なく第２カウント値演算回路６０を構成する各回路に制御電圧Ｖｃｏを常時供給する。これにより、第２カウント値演算回路６０を構成する各回路は、始動スイッチがオン状態である場合だけでなく、オフ状態である場合においても動作する。また、第２電源回路６１は、始動スイッチのオン状態及びオフ状態に関係なく第２転舵回転角センサ４５に当該第２転舵回転角センサ４５が動作するのに必要な動作電圧を常時供給する。
【００４９】
第１カウント値演算回路５０が正常に機能している場合、第１電源回路５１から第１絶対角演算回路７０、第２絶対角演算回路８０、及び制御装置９０に制御電圧Ｖｃｏを供給する。これに対し、第１カウント値演算回路５０が正常に機能していない場合、第２電源回路６１から第１絶対角演算回路７０、第２絶対角演算回路８０、及び制御装置９０に制御電圧Ｖｃｏを供給する。
【００５０】
図２に示すように、駆動回路１００は、図示しない駆動リレーを介してバッテリに接続されている。駆動リレーとしては、機械式リレーやＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）等が採用されている。制御装置９０は、駆動リレーのオンオフを制御する。
【００５１】
第１絶対角演算回路７０は、電子回路やフリップフロップ等を組み合わせた論理回路を単一のチップにパッケージ化することにより構成したものである。第１絶対角演算回路７０は、いわゆるＡＳＩＣである。第１絶対角演算回路７０は、特定の入力に対して定められた出力を行う。第１絶対角演算回路７０には、特定の入力として、第１ピニオン角センサ４６ａの電気信号Ｓｇ１及び第２ピニオン角センサ４６ｂの電気信号Ｓｇ２が入力される。第１絶対角演算回路７０は、始動スイッチがオン状態である場合、第１電源回路５１あるいは第２電源回路６１から所定電圧範囲内の制御電圧Ｖｃｏが供給されることで動作する。第１絶対角演算回路７０は、電気信号Ｓｇ１及び電気信号Ｓｇ２に基づいて、後述するように第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａを演算するための絶対角情報である第１絶対角情報θｇ１及び第２絶対角情報θｇ２を演算し、これら第１絶対角情報θｇ１及び第２絶対角情報θｇ２を制御装置９０に出力する。
【００５２】
第２絶対角演算回路８０は、電子部品やフリップフロップ等を組み合わせた論理回路を単一のチップにパッケージ化することにより構成したものである。第２絶対角演算回路８０は、いわゆるＡＳＩＣである。第２絶対角演算回路８０は、特定の入力に対して定められた出力を行う。第２絶対角演算回路８０には、特定の入力として、第３ピニオン角センサ４６ｃの電気信号Ｓｇ３及び第４ピニオン角センサ４６ｄの電気信号Ｓｇ４が入力される。第２絶対角演算回路８０は、始動スイッチがオン状態である場合、第１電源回路５１あるいは第２電源回路６１から所定電圧範囲内の制御電圧Ｖｃｏが供給されることで動作する。第２絶対角演算回路８０は、電気信号Ｓｇ３及び電気信号Ｓｇ４に基づいて、後述するように第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａを演算するための絶対角情報である第３絶対角情報θｇ３及び第４絶対角情報θｇ４を演算し、これら第３絶対角情報θｇ３及び第４絶対角情報θｇ４を制御装置９０に出力する。
【００５３】
制御装置９０は、始動スイッチがオン状態である場合、第１電源回路５１あるいは第２電源回路６１から所定電圧範囲内の制御電圧Ｖｃｏが供給されることで動作する。制御装置９０は、制御電圧Ｖｃｏが供給されることで動作を開始すると、駆動回路１００への給電経路に設けられる駆動リレーの開閉を制御する。この駆動リレーが閉状態となることで、駆動回路１００へ電力が供給されるようになることで、転舵モータ４１に駆動電力が供給可能な状態となる。
【００５４】
制御装置９０は、制御電圧Ｖｃｏが供給される場合、第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａを演算するとともに、転舵モータ４１に供給される電力を制御する。制御装置９０は、例えばマイクロプロセッシングユニット（マイコン）等からなる。制御装置９０には、第１カウント値演算回路５０、第２カウント値演算回路６０、第１絶対角演算回路７０、及び第２絶対角演算回路８０が接続されている。制御装置９０は、始動スイッチがオン状態である場合、第１電源回路５１あるいは第２電源回路６１から所定電圧範囲内の制御電圧Ｖｃｏが供給されることで動作する。制御装置９０には、第１カウント値演算回路５０により演算された第１カウント値Ｃ１と、第２カウント値演算回路６０により演算された第２カウント値Ｃ２とが入力される。また、制御装置９０には、第１絶対角演算回路７０により演算された第１絶対角情報θｇ１及び第２絶対角情報θｇ２と、第２絶対角演算回路８０により演算された第３絶対角情報θｇ３及び第４絶対角情報θｇ４とが入力される。また、制御装置９０は、第１転舵回転角センサ４４により生成された電気信号Ｓｂ１と、第２転舵回転角センサ４５により生成された電気信号Ｓｂ２と、車速センサ３６により検出された車速Ｖと、反力制御部３５により演算された目標操舵角θ＊と、電流センサ１０１により検出された実電流値Ｉと、ピニオントルクセンサ４６ｅにより検出されたトルクＴｐが入力される。電流センサ１０１は、転舵モータ４１と駆動回路１００との間の給電経路に設けられている。制御装置９０は、これらの各種の入力値に基づいて、転舵モータ４１の駆動に必要なモータ制御信号Ｓｍを生成する、制御装置９０は、演算したモータ制御信号Ｓｍを駆動回路１００に出力する。
【００５５】
第１カウント値演算回路５０及び第２カウント値演算回路６０の機能について説明する。
図３（ａ）に示すように、第１カウント値演算回路５０は、第１電源回路５１と、第１カウンタ回路５２と、通信インターフェース５３とを備えている。
【００５６】
第１カウンタ回路５２には、第１転舵回転角センサ４４により生成される電気信号Ｓｂ１が入力される。第１カウンタ回路５２は電気信号Ｓｂ１に基づいて、転舵モータ４１のマルチターンの回転角を演算するために用いる第１カウント値Ｃ１を演算する。第１カウント値Ｃ１は、転舵モータ４１のマルチターン数を示す回転数情報である。第１実施形態では、第１カウント値Ｃ１は、転舵モータ４１の回転軸の回転位置がその基準位置に対して何回転しているかを示す情報である。
【００５７】
第１カウンタ回路５２は、増幅器５４、コンパレータ５５、象限判定部５６、及び第１カウント値演算部５７を備えている。
増幅器５４には、第１転舵回転角センサ４４により生成される電気信号Ｓｂ１が入力される。増幅器５４は、第１転舵回転角センサ４４から入力された電気信号Ｓｂ１を増幅し、コンパレータ５５に出力する。
【００５８】
コンパレータ５５は、増幅器５４で増幅後の電気信号Ｓｂ１が、設定された閾値以上の値であればＨｉレベル、閾値未満の値であればＬｏレベルの信号を生成する。この閾値は、例えば「０」に設定される。
【００５９】
象限判定部５６は、コンパレータ５５により生成されるＨｉレベルの信号とＬｏレベルの信号とに基づいて、転舵モータ４１の回転軸の回転位置が存在する象限を示す情報である象限情報を生成する。転舵モータ４１の回転軸の１回転（３６０度）は、電気信号Ｓｂ１の正負の組み合わせから９０度ごとに４つの象限に分割されている。象限判定部５６は、象限情報が示す転舵モータ４１の回転軸の回転位置が存在する象限の変化に基づいて、左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒを生成する。象限判定部５６は、転舵モータ４１の回転軸の回転位置が存在する象限が隣接する象限に変化するたびに、単位回転量の回転がなされたものとする。この単位回転量は、例えば９０度である。象限判定部５６は、転舵モータ４１の回転軸の回転位置が転舵モータ４１の回転の前に存在していた象限と転舵モータの回転の後に存在している象限との関係から、転舵モータ４１の回転軸の回転方向を特定する。
【００６０】
第１カウント値演算部５７は、象限判定部５６から取得した左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒに基づいて、第１カウント値Ｃ１を演算する。第１カウント値演算部５７は、フリップフロップ等を組み合わせた論理回路である。第１カウント値Ｃ１は、転舵モータ４１の回転軸の回転位置が、その基準位置に対して、単位回転量だけ回転した回数を示している。第１カウント値演算部５７は、象限判定部５６から左回転フラグＦｌを取得する度にインクリメントし、象限判定部５６から右回転フラグＦｒを取得する度にデクリメントする。ここで、インクリメントとは第１カウント値Ｃ１を１加算することであり、デクリメントとは第１カウント値Ｃ１を１減算することである。このように、第１カウント値演算部５７は、第１転舵回転角センサ４４から電気信号Ｓｂ１が生成される度に第１カウント値Ｃ１を演算し、その第１カウント値Ｃ１を記憶することができるように構成されている。第１カウント値演算部５７によって演算された第１カウント値Ｃ１は、通信インターフェース５３に出力される。
【００６１】
通信インターフェース５３は、始動スイッチがオン状態である場合に動作するように構成されているとともに、始動スイッチがオフ状態である場合に動作しないように構成されている。通信インターフェース５３は、第１カウント値Ｃ１が入力されると、当該第１カウント値Ｃ１を制御装置９０に出力する。
【００６２】
図３（ｂ）に示すように、第２カウント値演算回路６０は、第１カウント値演算回路５０と同様の構成を有している。すなわち、第２カウント値演算回路６０は、第２電源回路６１と、第２カウンタ回路６２と、通信インターフェース６３とを備えている。
【００６３】
第２カウンタ回路６２には、第２転舵回転角センサ４５により生成される電気信号Ｓｂ２が入力される。第２カウンタ回路６２は電気信号Ｓｂ２に基づいて、転舵モータ４１のマルチターンの回転角を演算するために用いる第２カウント値Ｃ２を演算する。第２カウント値Ｃ２は、転舵モータ４１のマルチターン数を示す回転数情報である。第１実施形態では、第２カウント値Ｃ２は、転舵モータ４１の回転軸の回転位置がその基準位置に対して何回転しているかを示す情報である。
【００６４】
第２カウンタ回路６２は、増幅器６４、コンパレータ６５、象限判定部６６、及び第２カウント値演算部６７を備えている。
増幅器６４には、第２転舵回転角センサ４５により生成される電気信号Ｓｂ２が入力される。増幅器６４は、第２転舵回転角センサ４５から入力された電気信号Ｓｂ２を増幅し、コンパレータ６５に出力する。
【００６５】
コンパレータ６５は、増幅器６４で増幅後の電気信号Ｓｂ２が、設定された閾値以上の値であればＨｉレベル、閾値未満の値であればＬｏレベルの信号を生成する。この閾値は、例えば「０」に設定される。
【００６６】
象限判定部６６は、コンパレータ６５により生成されるＨｉレベルの信号とＬｏレベルの信号とに基づいて、転舵モータ４１の回転軸の回転位置が存在する象限を示す情報である象限情報を生成する。象限判定部６６は、象限情報が示す転舵モータ４１の回転軸の回転位置が存在する象限の変化に基づいて、左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒを生成する。象限判定部６６は、転舵モータ４１の回転軸の回転位置が存在する象限が隣接する象限に変化するたびに、単位回転量の回転がなされたものとする。この単位回転量は、例えば９０度である。象限判定部６６は、転舵モータ４１の回転軸の回転位置が転舵モータ４１の回転の前に存在していた象限と転舵モータの回転の後に存在している象限との関係から、転舵モータ４１の回転軸の回転方向を特定する。
【００６７】
第２カウント値演算部６７は、象限判定部６６から取得した左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒに基づいて、第２カウント値Ｃ２を演算する。第２カウント値演算部６７は、フリップフロップ等を組み合わせた論理回路である。第２カウント値Ｃ２は、転舵モータ４１の回転軸の回転位置が、その基準位置に対して、単位回転量だけ回転した回数を示している。第２カウント値演算部６７は、象限判定部６６から左回転フラグＦｌを取得する度にインクリメントし、象限判定部６６から右回転フラグＦｒを取得する度にデクリメントする。ここで、インクリメントとは第２カウント値Ｃ２を１加算することであり、デクリメントとは第２カウント値Ｃ２を１減算することである。このように、第２カウント値演算部６７は、第２転舵回転角センサ４５から電気信号Ｓｂ２が生成される度に第２カウント値Ｃ２を演算し、その第２カウント値Ｃ２を記憶することができるように構成されている。第２カウント値演算部６７によって演算された第２カウント値Ｃ２は、通信インターフェース６３に出力される。
【００６８】
通信インターフェース６３は、始動スイッチがオン状態である場合に動作するように構成されているとともに、始動スイッチがオフ状態である場合に動作しないように構成されている。通信インターフェース６３は、第２カウント値Ｃ２が入力されると、当該第２カウント値Ｃ２を制御装置９０に出力する。
【００６９】
第１絶対角演算回路７０及び第２絶対角演算回路８０の機能について説明する。
図４（ａ）に示すように、第１絶対角演算回路７０は、第１絶対角情報θｇ１を演算して出力する第１絶対角情報演算回路１１０と、第２絶対角情報θｇ２を演算して出力する第２絶対角情報演算回路１２０とを備えている。特許請求の範囲で記載した第１絶対位置情報は、第１絶対角情報θｇ１及び第２絶対角情報θｇ２である。
【００７０】
第１絶対角情報演算回路１１０は、増幅器１１１、Ａ／Ｄ変換器１１２（アナログ／デジタル変換器）、及び通信インターフェース１１３を有している。
増幅器１１１には、第１ピニオン角センサ４６ａにより生成される電気信号Ｓｇ１がアナログ信号として入力される。増幅器１１１は、第１ピニオン角センサ４６ａから入力された電気信号Ｓｇ１を増幅し、Ａ／Ｄ変換器１１２に出力する。
【００７１】
Ａ／Ｄ変換器１１２は、増幅器１１１で増幅後の電気信号Ｓｇ１をデジタル信号に変換して、第１絶対角情報θｇ１として出力する。
通信インターフェース１１３は、始動スイッチがオン状態である場合に動作するように構成されているとともに、始動スイッチがオフ状態である場合に動作しないように構成されている。通信インターフェース１１３は、第１絶対角情報θｇ１が入力されると、当該第１絶対角情報θｇ１を制御装置９０に出力する。
【００７２】
第２絶対角情報演算回路１２０は、増幅器１２１、Ａ／Ｄ変換器１２２（アナログ／デジタル変換器）、及び通信インターフェース１２３を有している。
増幅器１２１には、第２ピニオン角センサ４６ｂにより生成される電気信号Ｓｇ２がアナログ信号として入力される。増幅器１２１は、第２ピニオン角センサ４６ｂから入力された電気信号Ｓｇ２を増幅し、Ａ／Ｄ変換器１２２に出力する。
【００７３】
Ａ／Ｄ変換器１２２は、増幅器１２１で増幅後の電気信号Ｓｇ２をデジタル信号に変換して、第２絶対角情報θｇ２として出力する。
通信インターフェース１２３は、始動スイッチがオン状態である場合に動作するように構成されているとともに、始動スイッチがオフ状態である場合に動作しないように構成されている。通信インターフェース１２３は、第２絶対角情報θｇ２が入力されると、当該第２絶対角情報θｇ２を制御装置９０に出力する。
【００７４】
図４（ｂ）に示すように、第２絶対角演算回路８０は、第１絶対角演算回路７０と同様の構成を有している。すなわち、第２絶対角演算回路８０は、第３絶対角情報θｇ３を演算して出力する第３絶対角情報演算回路１３０と、第４絶対角情報θｇ４を演算して出力する第４絶対角情報演算回路１４０とを備えている。特許請求の範囲で記載した第２絶対位置情報は、第３絶対角情報θｇ３及び第４絶対角情報θｇ４である。
【００７５】
第３絶対角情報演算回路１３０は、増幅器１３１、Ａ／Ｄ変換器１３２（アナログ／デジタル変換器）、及び通信インターフェース１３３を有している。
増幅器１３１には、第３ピニオン角センサ４６ｃにより生成される電気信号Ｓｇ３がアナログ信号として入力される。増幅器１３１は、第３ピニオン角センサ４６ｃから入力された電気信号Ｓｇ３を増幅し、Ａ／Ｄ変換器１３２に出力する。
【００７６】
Ａ／Ｄ変換器１３２は、増幅器１３１で増幅後の電気信号Ｓｇ３をデジタル信号に変換して、第３絶対角情報θｇ３として出力する。
通信インターフェース１３３は、始動スイッチがオン状態である場合に動作するように構成されているとともに、始動スイッチがオフ状態である場合に動作しないように構成されている。通信インターフェース１３３は、第３絶対角情報θｇ３が入力されると、当該第３絶対角情報θｇ３を制御装置９０に出力する。
【００７７】
第４絶対角情報演算回路１４０は、増幅器１４１、Ａ／Ｄ変換器１４２（アナログ／デジタル変換器）、及び通信インターフェース１４３を有している。
増幅器１４１には、第４ピニオン角センサ４６ｄにより生成される電気信号Ｓｇ４がアナログ信号として入力される。増幅器１４１は、第４ピニオン角センサ４６ｄから入力された電気信号Ｓｇ４を増幅し、Ａ／Ｄ変換器１４２に出力する。
【００７８】
Ａ／Ｄ変換器１４２は、増幅器１４１で増幅後の電気信号Ｓｇ４をデジタル信号に変換して、第４絶対角情報θｇ４として出力する。
通信インターフェース１４３は、始動スイッチがオン状態である場合に動作するように構成されているとともに、始動スイッチがオフ状態である場合に動作しないように構成されている。通信インターフェース１４３は、第４絶対角情報θｇ４が入力されると、当該第４絶対角情報θｇ４を制御装置９０に出力する。
【００７９】
第１実施形態では、第１絶対角演算回路７０及び第２絶対角演算回路８０をそれぞれ設けるとともに、第１絶対角情報θｇ１及び第２絶対角情報θｇ２と第３絶対角情報θｇ３及び第４絶対角情報θｇ４とを冗長して求めている。
【００８０】
制御装置９０の機能について説明する。
図５に示すように、制御装置９０は、第１積算角演算部１５０、第２積算角演算部１５１、第１絶対角演算部１５２、第２絶対角演算部１５３、判定部１５４、絶対角出力部１５５、転舵角指令値演算部１５６、及び電流フィードバック制御部１５７を備えている。
【００８１】
第１積算角演算部１５０は、第１カウント値演算回路５０により演算された第１カウント値Ｃ１、及び第１転舵回転角センサ４４により生成された電気信号Ｓｂ１を取得する。第１実施形態において、第１積算角演算部１５０は、始動スイッチがオン状態となる度に、第１カウント値演算回路５０により演算される第１カウント値Ｃ１を取得する。第１積算角演算部１５０は、始動スイッチがオン状態である間、始動スイッチがオン状態となる場合に取得した第１カウント値Ｃ１を、第１転舵回転角センサ４４により生成された電気信号Ｓｂ１の象限の変化に基づいて所定の演算周期で更新する。第１積算角演算部１５０は、電気信号Ｓｂ１の象限が反時計回り方向に隣接する象限に変化する毎に第１カウント値Ｃ１をインクリメントして更新する。第１積算角演算部１５０は、電気信号Ｓｂ１の象限が時計回り方向に隣接する象限に変化する毎に第１カウント値Ｃ１をデクリメントして更新する。すなわち、第１実施形態において、制御装置９０は、始動スイッチがオン状態である間、第１カウント値演算回路５０とは別に第１カウント値Ｃ１を更新している。
【００８２】
第１積算角演算部１５０は、第１転舵回転角センサ４４により生成された電気信号Ｓｂ１を所定の演算周期で取得する。第１積算角演算部１５０は、取得した第１カウント値Ｃ１及び電気信号Ｓｂ１に基づいて、転舵モータ４１のマルチターンの回転角を積算した値から第１積算角θｉ１を絶対角で演算する。第１積算角θｉ１は、転舵モータ４１の回転角を相対角で積算した値である。詳しくは、第１積算角演算部１５０は、第１転舵回転角センサ４４により生成される電気信号Ｓｂ１からアークタンジェントを求めることにより、転舵モータ４１の回転角を相対角として求める。この求めた相対角は、転舵モータ４１の回転角を０度〜３６０度の範囲内で表したものである。第１積算角演算部１５０は、求めた相対角に対して、第１カウント値Ｃ１に基づいた転舵モータ４１の回転軸のマルチターン数に３６０度を乗算した値を加算することにより、転舵モータ４１の回転角を積算した値として第１積算角θｉ１を求める。
【００８３】
第２積算角演算部１５１は、第２カウント値演算回路６０により演算された第２カウント値Ｃ２、及び第２転舵回転角センサ４５により生成された電気信号Ｓｂ２を取得する。第１実施形態において、第２積算角演算部１５１は、始動スイッチがオン状態となる度に、第２カウント値演算回路６０により演算される第２カウント値Ｃ２を取得する。第２積算角演算部１５１は、始動スイッチがオン状態である間、始動スイッチがオン状態となる場合に取得した第２カウント値Ｃ２を、第２転舵回転角センサ４５により生成された電気信号Ｓｂ２の象限の変化に基づいて所定の演算周期で更新する。第２積算角演算部１５１は、電気信号Ｓｂ２の象限が反時計回り方向に隣接する象限に変化する毎に第２カウント値Ｃ２をインクリメントして更新する。第２積算角演算部１５１は、電気信号Ｓｂ２の象限が時計回り方向に隣接する象限に変化する毎に第２カウント値Ｃ２をデクリメントして更新する。すなわち、第１実施形態において、制御装置９０は、始動スイッチがオン状態である間、第２カウント値演算回路６０とは別に第２カウント値Ｃ２を更新している。
【００８４】
第２積算角演算部１５１は、第２転舵回転角センサ４５により生成された電気信号Ｓｂ２を所定の演算周期で取得する。第２積算角演算部１５１は、取得した第２カウント値Ｃ２及び電気信号Ｓｂ２に基づいて、転舵モータ４１のマルチターンの回転角を積算した値から第２積算角θｉ２を絶対角で演算する。第２積算角θｉ２は、第１積算角θｉ１と同様に、転舵モータ４１の回転角を相対角で積算した値である。詳しくは、第２積算角演算部１５１は、第２転舵回転角センサ４５により生成される電気信号Ｓｂ２からアークタンジェントを求めることにより、転舵モータ４１の回転角を相対角として求める。第２積算角演算部１５１は、求めた相対角に対して、第２カウント値Ｃ２に基づいた転舵モータ４１の回転軸のマルチターン数に３６０度を乗算した値を加算することにより、転舵モータ４１の回転角を積算した値として第２積算角θｉ２を求める。このように、第１実施形態では、制御装置９０は、第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２をそれぞれ求めている。
【００８５】
第１絶対角演算部１５２は、第１絶対角演算回路７０により演算された第１絶対角情報θｇ１及び第２絶対角情報θｇ２を取得する。第１絶対角演算部１５２は、第１絶対角情報θｇ１及び第２絶対角情報θｇ２に基づいて、第１ピニオンシャフト１３の第１絶対角θｇａ１を演算する。詳しくは、第１絶対角演算部１５２は、第１絶対角情報θｇ１からアークタンジェントを求めた値、及び第２絶対角情報θｇ２からアークタンジェントを求めた値を用いて、第１ピニオンシャフト１３の第１絶対角θｇａ１を演算する。
【００８６】
第２絶対角演算部１５３は、第２絶対角演算回路８０により演算された第３絶対角情報θｇ３及び第４絶対角情報θｇ４を取得する。第２絶対角演算部１５３は、第３絶対角情報θｇ３及び第４絶対角情報θｇ４に基づいて、第１ピニオンシャフト１３の第２絶対角θｇａ２を演算する。詳しくは、第２絶対角演算部１５３は、第３絶対角情報θｇ３からアークタンジェントを求めた値、及び第４絶対角情報θｇ４からアークタンジェントを求めた値を用いて、第１ピニオンシャフト１３の第２絶対角θｇａ２を演算する。第１絶対角演算部１５２による第１絶対角θｇａ１の演算、及び第２絶対角演算部１５３による第２絶対角θｇａ２の演算を、図６を参照して説明する。なお、第１絶対角演算部１５２による第１絶対角θｇａ１の演算と第２絶対角演算部１５３による第２絶対角θｇａ２とは、同様の演算によって求めていることから、ここでは第１絶対角演算部１５２による第１絶対角θｇａ１の演算に着目して説明する。第２絶対角演算部１５３による第２絶対角θｇａ２の演算の場合には、第１絶対角情報θｇ１及び第２絶対角情報θｇ２を、第３絶対角情報θｇ３及び第４絶対角情報θｇ４に置き換えればよい。
【００８７】
図６に示すグラフの縦軸は第１絶対角情報θｇ１及び第２絶対角情報θｇ２を示し、横軸は第１ピニオンシャフト１３の第１絶対角θｇａ１を示している。破線は第１絶対角情報θｇ１の遷移を示し、実線は第２絶対角情報θｇ２の遷移を示している。なお、第１ピニオン角センサ４６ａの電気信号Ｓｇ１及び第２ピニオン角センサ４６ｂの電気信号Ｓｇ２は、それぞれ同じ軸倍角である。第１ピニオン角センサ４６ａの電気信号Ｓｇ１の軸倍角及び第２ピニオン角センサ４６ｂの電気信号Ｓｇ２の軸倍角は、例えば１倍である。ＴＡＳ４６の第１ギア部の減速比とＴＡＳ４６の第２ギア部の減速比との違いにより、破線で示す第１絶対角情報θｇ１の波形の位相及び実線で示す第２絶対角情報θｇ２の波形の位相は、第１ピニオンシャフト１３の回転とともにずれていく。第１絶対角情報θｇ１と第２絶対角情報θｇ２とは、それぞれ第１ピニオン角センサ４６ａ及び第２ピニオン角センサ４６ｂの検出範囲の回転角（０度〜３６０度）である。このため、第１絶対角情報θｇ１のみ、あるいは第２絶対角情報θｇ２のみだけでは、第１ピニオンシャフト１３のマルチターンの回転角である第１絶対角θｇａ１を求めることはできない。
【００８８】
第１絶対角演算部１５２は、第１絶対角情報θｇ１と第２絶対角情報θｇ２との角度差の絶対値を演算する。図６のグラフの太線は、第１絶対角情報θｇ１と第２絶対角情報θｇ２との角度差の絶対値を示している。図６に示すように、第１絶対角θｇａ１が大きくなるほど、角度差の絶対値は第１絶対角θｇａ１に比例して大きくなる。第１絶対角演算部１５２は、第１絶対角情報θｇ１と第２絶対角情報θｇ２との角度差の絶対値に対する第１絶対角θｇａ１の関係を示すマップを記憶している。このため、第１絶対角演算部１５２は、第１絶対角情報θｇ１と第２絶対角情報θｇ２との角度差の絶対値から第１絶対角θｇａ１を演算することができる。
【００８９】
第２絶対角演算部１５３は、第３絶対角情報θｇ３と第４絶対角情報θｇ４との角度差の絶対値を演算する。図６のグラフの太線は、第３絶対角情報θｇ３と第４絶対角情報θｇ４との角度差の絶対値を示している。図６に示すように、第２絶対角θｇａ２が大きくなるほど、角度差の絶対値は第２絶対角θｇａ２に比例して大きくなる。第２絶対角演算部１５３は、第３絶対角情報θｇ３と第４絶対角情報θｇ４との角度差の絶対値に対する第２絶対角θｇａ２の関係を示すマップを記憶している。このため、第２絶対角演算部１５３は、第３絶対角情報θｇ３と第４絶対角情報θｇ４との角度差の絶対値から第２絶対角θｇａ２を演算することができる。
【００９０】
図５に示すように、判定部１５４は、第１積算角演算部１５０により演算された第１積算角θｉ１、第２積算角演算部１５１により演算された第２積算角θｉ２、第１絶対角演算部１５２により演算された第１絶対角θｇａ１、及び第２絶対角演算部１５３により演算された第２絶対角θｇａ２を取得する。これらの第１積算角θｉ１、第２積算角θｉ２、第１絶対角θｇａ１、及び第２絶対角θｇａ２は、同一の演算周期のものである。判定部１５４は、第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２の関係と第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２の関係とに基づいて、第１積算角θｉ１、第２積算角θｉ２、第１絶対角θｇａ１、及び第２絶対角θｇａ２の異常の有無を判定し、積算角フラグＦｉ０〜Ｆｉ２及び絶対角フラグＦｇａ０〜Ｆｇａ２を生成する。
【００９１】
絶対角出力部１５５には、第１積算角θｉ１、第２積算角θｉ２、第１絶対角θｇａ１、第２絶対角θｇａ２、判定部１５４により生成された積算角フラグＦｉ０〜Ｆｉ２、及び判定部１５４により生成された絶対角フラグＦｇａ０〜Ｆｇａ２が入力される。絶対角出力部１５５は、入力された絶対角フラグＦｇａ０〜Ｆｇａ２に基づいて、第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２のうち異常の発生していない絶対角を判別し、当該絶対角から転舵モータ４１におけるモータ中点を演算する。モータ中点とは、車両の直進状態におけるステアリングホイール１１の操舵中立位置、あるいは転舵シャフト１４の転舵中立位置に対応する転舵モータ４１の回転角θｂをいう。また、絶対角出力部１５５は、入力された積算角フラグＦｉ０〜Ｆｉ２に基づいて、第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２のうち異常の発生していない積算角を判別する。絶対角出力部１５５は、当該積算角及び転舵モータ４１のモータ中点に基づき、第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａを絶対角で演算する。すなわち、絶対角出力部１５５は、転舵モータ４１のモータ中点を基準点として、基準点からの転舵モータ４１の第１積算角θｉ１あるいは第２積算角θｉ２の変化量に基づき、転舵モータ４１の回転角θｂを３６０度を越える範囲の絶対角で演算し、この演算される絶対角としての回転角θｂに基づきピニオン角θｐａを絶対角で演算する。転舵モータ４１の回転角θｂと第１ピニオンシャフト１３の回転角との間には相関があることから、絶対角出力部１５５は、転舵モータ４１の回転角に基づき第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａを絶対角で求めることができる。絶対角出力部１５５は、第１積算角θｉ１あるいは第２積算角θｉ２のいずれかが異常でない場合、このピニオン角θｐａを出力する。一方、絶対角出力部１５５は、第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２の両方に異常ありの場合、第１絶対角θｇａ１あるいは第２絶対角θｇａ２をピニオン角θｐａとして出力する。
【００９２】
転舵角指令値演算部１５６は、絶対角出力部１５５からのピニオン角θｐａ、反力制御部３５により演算された目標操舵角θ＊、及び車速センサ３６により検出された車速Ｖを取得する。転舵角指令値演算部１５６は、車速Ｖに応じて操舵角θｓに対する転舵角θｔの比である舵角比を設定する。転舵角指令値演算部１５６は、設定した舵角比を実現するために、反力制御部３５により演算された目標操舵角θ＊に対する補正角度を演算し、この演算される補正角度を目標操舵角θ＊に加算することにより舵角比に応じた目標角を演算する。転舵角指令値演算部１５６は、この目標角を第１ピニオンシャフト１３の回転角に対応した値である目標ピニオン角に変換する。転舵角指令値演算部１５６は、第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａを、目標操舵角θ＊に基づいて演算された目標ピニオン角に追従させるべく、角度フィードバック制御をすることにより、電流指令値Ｉ＊を演算する。角度フィードバック制御としては、例えばＰＩＤ制御が行われる。
【００９３】
電流フィードバック制御部１５７は、転舵モータ４１への給電経路に設けられた電流センサ１０１を通じて、転舵モータ４１に実際に供給される実電流値Ｉを取得する。また、電流フィードバック制御部１５７は、第１転舵回転角センサ４４あるいは第２転舵回転角センサ４５を通じて、電気信号Ｓｂ１あるいは電気信号Ｓｂ２を取得する。電流フィードバック制御部１５７は、電気信号Ｓｂ１あるいは電気信号Ｓｂ２、及び実電流値Ｉに基づいて、当該実電流値Ｉを電流指令値Ｉ＊に追従させるべく電流フィードバック制御を実行することにより、モータ制御信号Ｓｍを生成し、ＰＷＭ信号として駆動回路１００に対して出力する。
【００９４】
駆動回路１００は、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の駆動回路である。駆動回路１００は、モータ制御信号Ｓｍに基づいて、自身を構成するスイッチング素子をオンオフすることにより、図示しないバッテリから供給される直流電力を３相交流電力に変換する。駆動回路１００は、当該３相交流電力を転舵モータ４１に供給する。
【００９５】
判定部１５４で実行される第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２の異常の有無の判定手順について、フローチャートを用いて説明する。第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２の異常の有無の判定処理は、所定周期毎に繰り返し実行される。なお、以下の説明において、本実施形態では、第１積算角θｉ１、第２積算角θｉ２、第１絶対角θｇａ１、及び第２絶対角θｇａ２がそれぞれ同時に異常とならないことを前提としている。
【００９６】
図７のフローチャートに示すように、判定部１５４は、積算角フラグＦｉ０を取得したか否かを判定する（ステップＳ１）。積算角フラグＦｉ０は、第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２に異常なしを示すフラグである。前の周期で積算角フラグＦｉ０が生成された場合には、第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２の異常の有無の判定を実行する一方、前の周期で積算角フラグＦｉ０が生成されていない場合には、第１積算角θｉ１あるいは第２積算角θｉ２が異常ありのため、第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２の異常の有無の判定を実行しない。積算角フラグＦｉ０が生成されていない場合には、第１積算角θｉ１に異常ありを示す積算角フラグＦｉ１、あるいは第２積算角θｉ２に異常ありを示す積算角フラグＦｉ２が生成されている。なお、第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２の異常の有無の判定を行う最初の周期では、判定部１５４は積算角フラグＦｉ０を取得するように設定されている。
【００９７】
判定部１５４は、積算角フラグＦｉ０を取得した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、第１積算角θｉ１と第２積算角θｉ２とが一致するか否かを判定する（ステップＳ２）。判定部１５４は、第１積算角θｉ１と第２積算角θｉ２との偏差が所定の閾値以下である場合、第１積算角θｉ１と第２積算角θｉ２とが一致する旨判定する。
【００９８】
判定部１５４は、第１積算角θｉ１と第２積算角θｉ２とが一致する場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２に異常なしと判定し、第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２に異常なしを示す積算角フラグＦｉ０を生成する（ステップＳ３）。
【００９９】
判定部１５４は、積算角フラグＦｉ０を取得しない場合（ステップＳ１のＮＯ）、第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２の異常の有無の判定処理を終了する。
判定部１５４は、第１積算角θｉ１と第２積算角θｉ２とが一致しない場合（ステップＳ２のＮＯ）、絶対角フラグＦｇａ０あるいは絶対角フラグＦｇａ２を取得したか否かを判定する（ステップＳ４）。絶対角フラグＦｇａ０は、第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２に異常なしを示すフラグである。絶対角フラグＦｇａ１は、第１絶対角θｇａ１に異常ありを示すフラグである。絶対角フラグＦｇａ２は、第２絶対角θｇａ２に異常ありを示すフラグである。なお、第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２の異常の有無の判定を行う最初の周期では、判定部１５４は絶対角フラグＦｇａ０を取得するように設定されている。
【０１００】
判定部１５４は、絶対角フラグＦｇａ０あるいは絶対角フラグＦｇａ２を取得した場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、第１絶対角θｇａ１に少なくとも異常がないことを前提として、第１積算角θｉ１及び第１絶対角θｇａ１の関係が正しい相関を有しておらず、第２積算角θｉ２及び第１絶対角θｇａ１の関係が正しい相関を有しているか否かを判定する（ステップＳ５）。なお、ここでいう正しい相関とは、第１積算角θｉ１及び第１絶対角θｇａ１の関係や、第２積算角θｉ２及び第１絶対角θｇａ１の関係が、転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と一致していることである。具体的には、判定部１５４は、第１積算角θｉ１に既定の変換係数を乗算することで第１絶対角θｇａ１に変換できる場合に、第１積算角θｉ１及び第１絶対角θｇａ１の関係が転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と一致していると判定する。また、判定部１５４は、第２積算角θｉ２に既定の変換係数を乗算することで第１絶対角θｇａ１に変換できる場合に、第２積算角θｉ２及び第１絶対角θｇａ１の関係が転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と一致していると判定する。
【０１０１】
判定部１５４は、第１積算角θｉ１及び第１絶対角θｇａ１の関係が正しい相関を有しておらず、第２積算角θｉ２及び第１絶対角θｇａ１の関係が正しい相関を有している場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、第１積算角θｉ１に異常ありと判定し、積算角フラグＦｉ１を生成する（ステップＳ６）。第１積算角θｉ１に異常ありの場合、第１転舵回転角センサ４４、あるいは第１カウント値演算回路５０、あるいは第１積算角演算部１５０に異常が発生しているといえる。
【０１０２】
判定部１５４は、ステップＳ５でＮＯの場合、第２積算角θｉ２に異常ありと判定し、積算角フラグＦｉ２を生成する（ステップＳ７）。第２積算角θｉ２に異常ありの場合、第２転舵回転角センサ４５、あるいは第２カウント値演算回路６０、あるいは第２積算角演算部１５１に異常が発生しているといえる。
【０１０３】
判定部１５４は、絶対角フラグＦｇａ１を取得した場合（ステップＳ４のＮＯ）、第２絶対角θｇａ２に少なくとも異常がないことを前提として、第１積算角θｉ１及び第２絶対角θｇａ２の関係が正しい相関を有しておらず、第２積算角θｉ２及び第２絶対角θｇａ２の関係が正しい相関を有しているか否かを判定する（ステップＳ８）。判定部１５４は、第１積算角θｉ１に既定の変換係数を乗算することで第２絶対角θｇａ２に変換できる場合に、第１積算角θｉ１及び第２絶対角θｇａ２の関係が転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と一致していると判定する。また、判定部１５４は、第２積算角θｉ２に既定の変換係数を乗算することで第２絶対角θｇａ２に変換できる場合に、第２積算角θｉ２及び第２絶対角θｇａ２の関係が転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と一致していると判定する。
【０１０４】
判定部１５４は、第１積算角θｉ１及び第２絶対角θｇａ２の関係が正しい相関を有しておらず、第２積算角θｉ２及び第２絶対角θｇａ２の関係が正しい相関を有している場合（ステップＳ８のＹＥＳ）、第１積算角θｉ１に異常ありと判定し、積算角フラグＦｉ１を生成する（ステップＳ９）。
【０１０５】
判定部１５４は、ステップＳ８でＮＯの場合、第２積算角θｉ２に異常ありと判定し、積算角フラグＦｉ２を生成する（ステップＳ１０）。
以上で第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２の異常の有無の判定処理を終了し、次の処理に移行する。
【０１０６】
判定部１５４で実行される第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２の異常の有無の判定手順について、フローチャートを用いて説明する。第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２の異常の有無の判定処理は、所定周期毎に繰り返し実行される。
【０１０７】
図８に示すように、判定部１５４は、絶対角フラグＦｇａ０を取得したか否かを判定する（ステップＳ１１）。
判定部１５４は、絶対角フラグＦｇａ０を取得した場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、第１絶対角θｇａ１と第２絶対角θｇａ２とが一致するか否かを判定する（ステップＳ１２）。判定部１５４は、第１絶対角θｇａ１と第２絶対角θｇａ２との偏差が所定の閾値以下である場合、第１絶対角θｇａ１と第２絶対角θｇａ２とが一致する旨判定する。
【０１０８】
判定部１５４は、第１絶対角θｇａ１と第２絶対角θｇａ２とが一致する場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２に異常なしと判定し、絶対角フラグＦｇａ０を生成する（ステップＳ１３）。
【０１０９】
判定部１５４は、絶対角フラグＦｇａ０を取得しない場合（ステップＳ１１のＮＯ）、処理を終了する。
判定部１５４は、第１絶対角θｇａ１と第２絶対角θｇａ２とが一致しない場合（ステップＳ１３）、積算角フラグＦｉ０あるいは積算角フラグＦｉ２を取得したか否かを判定する（ステップＳ１４）。なお、第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２の異常の有無の判定を行う最初の周期では、判定部１５４が積算角フラグＦｉ０を取得するように設定されている。
【０１１０】
判定部１５４は、積算角フラグＦｉ０あるいは積算角フラグＦｉ２を取得した場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、第１積算角θｉ１に少なくとも異常がないことを前提として、第１絶対角θｇａ１及び第１積算角θｉ１の関係が正しい相関を有しておらず、第２絶対角θｇａ２及び第１積算角θｉ１の関係が正しい相関を有しているか否かを判定する（ステップＳ１５）。判定部１５４は、第１絶対角θｇａ１に所定の変換係数を乗算することで第１積算角θｉ１に変換できる場合に、第１絶対角θｇａ１及び第１積算角θｉ１の関係が転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と一致していると判定する。また、判定部１５４は、第２絶対角θｇａ２に所定の変換係数を乗算することで第１積算角θｉ１に変換できる場合に、第２絶対角θｇａ２及び第１積算角θｉ１の関係が転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と一致していると判定する。
【０１１１】
判定部１５４は、第１絶対角θｇａ１及び第１積算角θｉ１の関係が正しい相関を有しておらず、第２絶対角θｇａ２及び第１積算角θｉ１の関係が正しい相関を有している場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）、第１絶対角θｇａ１に異常ありと判定し、絶対角フラグＦｇａ１を生成する（ステップＳ１６）。第１絶対角θｇａ１に異常ありの場合、第１ピニオン角センサ４６ａ、あるいは第２ピニオン角センサ４６ｂ、あるいは第１絶対角演算回路７０に異常が発生しているといえる。
【０１１２】
判定部１５４は、ステップＳ１５でＮＯの場合、第２絶対角θｇａ２に異常ありと判定し、絶対角フラグＦｇａ２を生成する（ステップＳ１７）。第２絶対角θｇａ２に異常ありの場合、第３ピニオン角センサ４６ｃ、あるいは第４ピニオン角センサ４６ｄ、あるいは第２絶対角演算回路８０に異常が発生しているといえる。
【０１１３】
判定部１５４は、積算角フラグＦｉ１を取得した場合（ステップＳ１４のＮＯ）、第２積算角θｉ２に少なくとも異常がないことを前提として、第１絶対角θｇａ１及び第２積算角θｉ２の関係が正しい相関を有しておらず、第２絶対角θｇａ２及び第２積算角θｉ２の関係が正しい相関を有しているか否かを判定する（ステップＳ１８）。判定部１５４は、第１絶対角θｇａ１に所定の変換係数を乗算することで第２積算角θｉ２に変換できる場合に、第１絶対角θｇａ１及び第２積算角θｉ２の関係が転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と一致していると判定する。判定部１５４は、第２絶対角θｇａ２に所定の変換係数を乗算することで第２積算角θｉ２に変換できる場合に、第２絶対角θｇａ２及び第２積算角θｉ２の関係が転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と一致していると判定する。
【０１１４】
判定部１５４は、第１絶対角θｇａ１及び第２積算角θｉ２の関係が正しい相関を有しておらず、第２絶対角θｇａ２及び第２積算角θｉ２の関係が正しい相関を有している場合（ステップＳ１８のＹＥＳ）、第１絶対角θｇａ１に異常ありと判定し、絶対角フラグＦｇａ１を生成する（ステップＳ１９）。
【０１１５】
判定部１５４は、ステップＳ１８でＮＯの場合、第２絶対角θｇａ２に異常ありと判定し、絶対角フラグＦｇａ２を生成する（ステップＳ２０）。
以上で第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２の異常の有無の判定処理を終了し、次の処理に移行する。
【０１１６】
なお、絶対角出力部１５５は、積算角フラグＦｉ０及び絶対角フラグＦｇａ０が入力された場合、モータ中点及び第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａの演算に第１積算角θｉ１及び第１絶対角θｇａ１を用いる。絶対角出力部１５５は、積算角フラグＦｉ１及び絶対角フラグＦｇａ０が入力された場合、モータ中点及び第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａの演算に第２積算角θｉ２及び第１絶対角θｇａ１を用いる。絶対角出力部１５５は、積算角フラグＦｉ２及び絶対角フラグＦｇａ０が入力された場合、モータ中点及び第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａの演算に第１積算角θｉ１及び第１絶対角θｇａ１を用いる。絶対角出力部１５５は、積算角フラグＦｉ０及び絶対角フラグＦｇａ１が入力された場合、モータ中点及び第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａの演算に第１積算角θｉ１及び第２絶対角θｇａ２を用いる。絶対角出力部１５５は、積算角フラグＦｉ０及び絶対角フラグＦｇａ２が入力された場合、モータ中点及び第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａの演算に第１積算角θｉ１及び第１絶対角θｇａ１を用いる。
【０１１７】
絶対角出力部１５５は、積算角フラグＦｉ１及び絶対角フラグＦｇａ１が入力された場合や、積算角フラグＦｉ２及び絶対角フラグＦｇａ１が入力された場合や、積算角フラグＦｉ１及び絶対角フラグＦｇａ２が入力された場合や、積算角フラグＦｉ２及び絶対角フラグＦｇａ２が入力された場合には、その状況に応じたフェイルセーフ制御を実行する。この場合、例えば転舵制御部４７の動作を停止するフェイルセーフ制御に移行する。
【０１１８】
第１実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３とは連動することから、第１転舵回転角センサ４４及び第２転舵回転角センサ４５を通じて検出される転舵モータ４１の相対角と、各ピニオン角センサを通じて検出される第１ピニオンシャフト１３の第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２との間には相関関係がある。したがって、それぞれに異常がない前提では、第１絶対角θｇａ１及び第１積算角θｉ１の関係と、第２絶対角θｇａ２及び第１積算角θｉ１の関係とは一致するはずである。そこで、第１実施形態では、判定部１５４は、第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２と第１積算角θｉ１（あるいは第２積算角θｉ２）との関係に基づいて、第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２の異常の有無を判定することができる。このような転舵制御部４７によれば、冗長して演算された絶対角のこれまでにない新しい用途を提案することができる。
【０１１９】
（２）具体的には、判定部１５４は、第１積算角θｉ１（あるいは第２積算角θｉ２）に異常がないことを前提として、第１絶対角θｇａ１と第１積算角θｉ１（あるいは第２積算角θｉ２）との関係が転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と異なる一方、第２絶対角θｇａ２と第１積算角θｉ１（あるいは第２積算角θｉ２）との関係が転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と一致する場合、第１絶対角θｇａ１に異常ありと判定することができる。この場合、第１ピニオン角センサ４６ａ、あるいは第２ピニオン角センサ４６ｂ、あるいは第１絶対角演算回路７０に異常が発生しているといえる。また、判定部１５４は、第１積算角θｉ１（あるいは第２積算角θｉ２）に異常がないことを前提として、第１絶対角θｇａ１と第１積算角θｉ１（あるいは第２積算角θｉ２）との関係が転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と一致する一方、第２絶対角θｇａ２と第１積算角θｉ１（あるいは第２積算角θｉ２）との関係が転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と異なる場合、第２絶対角θｇａ２に異常ありと判定することができる。このように、冗長して演算された絶対角を用いることにより、異常判定において異常の発生箇所を特定することができる。
【０１２０】
（３）第１絶対角演算回路７０での演算に用いられる電気信号Ｓｇ１，Ｓｇ２を生成する第１ピニオン角センサ４６ａ及び第２ピニオン角センサ４６ｂは、第２絶対角演算回路８０での演算に用いられる電気信号Ｓｇ３，Ｓｇ４を生成する第３ピニオン角センサ４６ｃ及び第４ピニオン角センサ４６ｄと別個のセンサとして構成されている。このことから、第１ピニオン角センサ４６ａ及び第２ピニオン角センサ４６ｂ、あるいは第３ピニオン角センサ４６ｃ及び第４ピニオン角センサ４６ｄに異常が発生した場合であっても、異常の発生していない方のセンサから検出結果を得ることができるようになる。このため、例えば制御装置９０は、異常の発生していないセンサから得られた検出結果を用いて、第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａの演算を継続することができるようになる。
【０１２１】
（４）第１実施形態のステアバイワイヤ方式の操舵装置では、転舵モータ４１の駆動に必要なモータ制御信号Ｓｍを生成するために、クラッチ２１が接続された際にステアリングシャフト１２やステアリングホイール１１の回転に連動して回転する第１ピニオンシャフト１３の絶対角であるピニオン角θｐａを求める必要がある。すなわち、第１実施形態によれば、演算された第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａの信頼性を向上できる転舵装置１０ｂを実現することができる。
【０１２２】
＜第２実施形態＞
角度演算装置及び転舵装置をステアバイワイヤ方式の操舵装置に搭載した第２実施形態について説明する。ここでは、第１実施形態との違いを中心に説明する。
【０１２３】
図９に示すように、第２カウント値演算回路６０には第１転舵回転角センサ４４により生成される電気信号Ｓｂ１が入力される。転舵モータ４１には、第１転舵回転角センサ４４のみが設けられている。すなわち、第１カウント値演算回路５０及び第２カウント値演算回路６０に対して検出結果を出力するセンサは同一のセンサである第１転舵回転角センサ４４であって、この第１転舵回転角センサ４４の検出結果を第１カウント値演算回路５０及び第２カウント値演算回路６０に対して出力するための出力線が異なるように構成されている。第２カウント値演算回路６０は、第２転舵回転角センサ４５により生成される電気信号Ｓｂ２の代わりに、第１転舵回転角センサ４４により生成される電気信号Ｓｂ１を用いる。第２カウント値演算回路６０は、電気信号Ｓｂ１に基づいて、第２カウント値Ｃ２を演算し、演算した第２カウント値Ｃ２を制御装置９０に出力する。
【０１２４】
第２絶対角演算回路８０には、第１ピニオン角センサ４６ａにより生成される電気信号Ｓｇ１及び第２ピニオン角センサ４６ｂにより生成される電気信号Ｓｇ２が入力される。ＴＡＳ４６は、第１ピニオン角センサ４６ａ、第２ピニオン角センサ４６ｂ、及びピニオントルクセンサ４６ｅを備えている。すなわち、第１絶対角演算回路７０及び第２絶対角演算回路８０に対して検出結果を出力するセンサは同一のセンサである第１ピニオン角センサ４６ａ及び第２ピニオン角センサ４６ｂであって、これらの第１ピニオン角センサ４６ａ及び第２ピニオン角センサ４６ｂの検出結果を第１絶対角演算回路７０及び第２絶対角演算回路８０に対して出力するための出力線が異なるように構成されている。第２絶対角演算回路８０は、第３ピニオン角センサ４６ｃにより生成される電気信号Ｓｇ３の代わりに第１ピニオン角センサ４６ａにより生成される電気信号Ｓｇ１を用い、第４ピニオン角センサ４６ｄにより生成される電気信号Ｓｇ４の代わりに第２ピニオン角センサ４６ｂにより生成される電気信号Ｓｇ２を用いる。第２絶対角演算回路８０は、電気信号Ｓｇ１及び電気信号Ｓｇ２に基づいて、第３絶対角情報θｇ３及び第４絶対角情報θｇ４を演算し、演算した第３絶対角情報θｇ３及び第４絶対角情報θｇ４を制御装置９０に出力する。
【０１２５】
第２実施形態の作用及び効果を説明する。
（５）電気信号Ｓｇ１，Ｓｇ２を生成する第１ピニオン角センサ４６ａ及び第２ピニオン角センサ４６ｂは、第１絶対角演算回路７０に対して検出結果を出力するための出力線と、第２絶対角演算回路８０に対して検出結果を出力するための出力線とがそれぞれ別個のものとなるように構成されている。このことから、第１絶対角演算回路７０に対して検出結果を出力するための出力線、あるいは第２絶対角演算回路８０に対して検出結果を出力するための出力線のいずれか一方に異常が発生した場合であっても、異常の発生していない他方の出力線を通じて検出結果を出力することができる。このため、制御装置９０は、異常の発生していないセンサから得られた検出結果を用いて、第１ピニオンシャフト１３のピニオン角θｐａの演算を継続することができるようになる。
【０１２６】
なお、各実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合せることができる。
・クラッチ制御部２２、反力制御部３５及び転舵制御部４７は、単一の制御部（ＥＣＵ：電子制御ユニット）として構成してもよい。
【０１２７】
・第１カウント値演算回路５０、第２カウント値演算回路６０、第１絶対角演算回路７０、及び第２絶対角演算回路８０は、特定の入力に対して定められた演算を実行するＡＳＩＣであったが、これに限らない。例えば、第１カウント値演算回路５０、第２カウント値演算回路６０、第１絶対角演算回路７０、及び第２絶対角演算回路８０は、マイクロプロセッシングユニット等からなるマイコンによって実現してもよい。また、第１カウント値演算回路５０、第２カウント値演算回路６０、第１絶対角演算回路７０、及び第２絶対角演算回路８０は、その記憶部に記憶されているプログラムを読み出して当該プログラムに応じた演算を実行するものであってもよい。また、第１カウント値演算回路５０、第２カウント値演算回路６０、第１絶対角演算回路７０、及び第２絶対角演算回路８０を特定の機能に特化した低消費電力のマイコンによって実現してもよい。この場合であっても、特定の機能に特化している分だけ、第１カウント値演算回路５０、第２カウント値演算回路６０、第１絶対角演算回路７０、及び第２絶対角演算回路８０の構成を制御装置９０よりも簡素な構成とすることができる。
【０１２８】
・反力回転角センサ３３、第１転舵回転角センサ４４、第２転舵回転角センサ４５、第１ピニオン角センサ４６ａ、第２ピニオン角センサ４６ｂ、第３ピニオン角センサ４６ｃ、及び第４ピニオン角センサ４６ｄは、例えばホール素子を用いたセンサであってもよいし、レゾルバを用いたセンサであってもよい。
【０１２９】
・反力回転角センサ３３、第１転舵回転角センサ４４、及び第２転舵回転角センサ４５は、例えばステアリングシャフト１２や第１ピニオンシャフト１３の回転角を検出するようにしてもよい。例えば、第１ピニオンシャフト１３の回転角は、転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間の減速比等を考慮すれば、転舵モータ４１のマルチターンの回転角に換算することができる。
【０１３０】
・反力回転角センサ３３は、反力モータ３１に設けられていたが、ステアリングホイール１１の回転軸であるステアリングシャフト１２に設けられてもよい。また、第１転舵回転角センサ４４及び第２転舵回転角センサ４５は、転舵モータ４１に設けられていたが、第１ピニオンシャフト１３や第２ピニオンシャフト４３に設けられていてもよい。
【０１３１】
・第１カウント値演算回路５０及び第２カウント値演算回路６０は、始動スイッチがオン状態である場合においても第１カウント値Ｃ１及び第２カウント値Ｃ２を演算したが、始動スイッチがオン状態である場合には、第１カウント値Ｃ１及び第２カウント値Ｃ２を演算しないようにしてもよい。
【０１３２】
・制御装置９０は、第１カウント値演算回路５０及び第２カウント値演算回路６０を介して、第１転舵回転角センサ４４の電気信号Ｓｂ１及び第２転舵回転角センサ４５の電気信号Ｓｂ２を取り込んでもよい。
【０１３３】
・第１ピニオン角センサ４６ａ、第２ピニオン角センサ４６ｂ、第３ピニオン角センサ４６ｃ、及び第４ピニオン角センサ４６ｄの代わりに、操舵装置１０に転舵シャフト１４の軸方向における絶対位置を検出するとともに、この絶対位置の変化に基づき転舵シャフト１４の軸方向における移動量を検出するストロークセンサを設けるようにしてもよい。転舵シャフト１４の移動量と転舵モータ４１の回転角θｂとの間には相関があることから、絶対角出力部１５５は、転舵シャフトの移動量から転舵モータ４１のモータ中点を求めることができる。したがって、絶対角出力部１５５は、転舵モータ４１のモータ中点を基準点として、基準点からの転舵モータ４１の回転角θｂの変化量に基づき、転舵モータ４１の回転角θｂを３６０度を超える範囲の絶対角で演算し、この演算される絶対角である回転角θｂに基づきピニオン角θｐａを絶対角で演算することができる。
【０１３４】
また、第１ピニオン角センサ４６ａ、第２ピニオン角センサ４６ｂ、第３ピニオン角センサ４６ｃ、及び第４ピニオン角センサ４６ｄに加えて、ストロークセンサを設けるようにしてもよい。例えば、制御装置９０には、第１絶対角演算部１５２により演算された第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角演算部１５３により演算された第２絶対角θｇａ２、あるいは転舵シャフト１４の移動量に基づいて求められた第１ピニオンシャフト１３の回転角のいずれか一方を絶対角出力部１５５に対して出力する切替部が設けられる。この切替部は、例えばＴＡＳ４６に異常が発生している場合、第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２の代わりに、転舵シャフト１４の移動量に基づいて求められた第１ピニオンシャフト１３の回転角を絶対角出力部１５５に対して出力する。
【０１３５】
・転舵モータ４１には、第１転舵回転角センサ４４及び第２転舵回転角センサ４５の２つのセンサが設けられたが、３つ以上のセンサが設けられてもよい。
・ＴＡＳ４６には、第１絶対角情報θｇ１を演算するための第１ピニオン角センサ４６ａ及び第２ピニオン角センサ４６ｂと、第２絶対角情報θｇ２を演算するための第３ピニオン角センサ４６ｃ及び第４ピニオン角センサ４６ｄとが設けられたが、これに限らない。３つ以上の絶対角情報を演算できるようにするために、さらにピニオン角センサを設けるようにしてもよい。
【０１３６】
・転舵モータ４１には、第１転舵回転角センサ４４及び第２転舵回転角センサ４５が設けられたが、いずれか一方のセンサのみを設けるようにしてもよい。例えば、転舵モータ４１に第１転舵回転角センサ４４のみを設ける場合には、第１カウント値演算回路５０及び第２カウント値演算回路６０のうち第１カウント値演算回路５０のみを設けるようにしてもよい。この場合、制御装置９０には、第１積算角演算部１５０及び第２積算角演算部１５１のうち第１積算角演算部１５０のみが設けられる。判定部１５４は、第１絶対角θｇａ１及び第１積算角θｉ１の関係と、第２絶対角θｇａ２及び第１積算角θｉ１の関係との比較に基づいた、第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２の異常の有無の判定のみが実行される。
【０１３７】
・判定部１５４は、第１絶対角θｇａ１と第１積算角θｉ１との関係及び第２絶対角θｇａ２と第１積算角θｉ１との関係が転舵モータ４１と第１ピニオンシャフト１３との間でなすべき相関関係と一致するか否かに基づいて、第１絶対角θｇａ１及び第２絶対角θｇａ２の異常の有無を判定したが、判定しなくてもよい。例えば、判定部１５４では、第１積算角θｉ１及び第１絶対角θｇａ１の関係と第２積算角θｉ２及び第１絶対角θｇａ１の関係とに基づいて、第１積算角θｉ１及び第２積算角θｉ２の異常の有無を判定するだけでよい。絶対角出力部１５５は、判定部１５４において第１積算角θｉ１あるいは第２積算角θｉ２のいずれかに異常ありと判定された場合、第１絶対角θｇａ１あるいは第２絶対角θｇａ２をピニオン角θｐａとして出力する。
【０１３８】
・判定部１５４は、第１積算角θｉ１、第２積算角θｉ２、第１絶対角θｇａ１、及び第２絶対角θｇａ２のうち、入力値として受け取ったものを示すフラグを絶対角出力部１５５に出力し、絶対角出力部１５５は、当該フラグに基づいて入力値として受け取ったものを用いてピニオン角θｐａを演算するようにしてもよい。
【０１３９】
・図７の判定処理では、各処理の順番を入れ替えるようにしてもよい。例えば、ステップＳ４〜Ｓ１０をステップＳ２よりも前に行うようにしてもよい。また、ステップＳ２の判定処理を無くしてもよい。この場合、例えば判定部１５４は、第１積算角θｉ１及び第１絶対角θｇａ１（あるいは第２絶対角θｇａ２）の関係が正しい相関を有しており、かつ第２積算角θｉ２及び第１絶対角θｇａ１（あるいは第２絶対角θｇａ２）の関係が正しい相関を有している場合に、積算角フラグＦｉ０を生成する。
【０１４０】
・図８の判定処理では、各処理の順番を入れ替えるようにしてもよい。例えば、ステップＳ１４〜Ｓ１０の判定処理をステップＳ１２よりも前に行うようにしてもよい。また、ステップＳ１２の判定処理を無くしてもよい。この場合、例えば判定部１５４は、第１絶対角θｇａ１及び第１積算角θｉ１（あるいは第２積算角θｉ２）の関係が正しい相関を有しており、かつ第２絶対角θｇａ２及び第１積算角θｉ１（あるいは第２積算角θｉ２）の関係が正しい相関を有している場合に、絶対角フラグＦｇａ０を生成する。
【０１４１】
・判定部１５４は、ステップＳ４において絶対角フラグＦｇａ０を取得した場合、第１絶対角θｇａ１を用いるステップＳ５の処理を行ったが、第２絶対角θｇａ２を用いるステップＳ８の処理を行うようにしてもよい。すなわち、判定部１５４は、ステップＳ４において絶対角フラグＦｇａ０を取得した場合、ステップＳ８の処理を実行する。
【０１４２】
・判定部１５４は、ステップＳ１４において積算角フラグＦｉ０を取得した場合、第１積算角θｉ１を用いるステップＳ１５の処理を行ったが、第２積算角θｉ２を用いるステップＳ１８の処理を行うようにしてもよい。すなわち、判定部１５４は、ステップＳ１４において積算角フラグＦｉ０を取得した場合、ステップＳ１８の処理を実行する。
【０１４３】
・絶対角出力部１５５は、積算角フラグＦｉ０が入力された場合には、第１積算角θｉ１を用いたが第２積算角θｉ２を用いて演算を行ってもよい。また、絶対角出力部１５５は、絶対角フラグＦｇａ０が入力された場合には、第１絶対角θｇａ１を用いたが第２絶対角θｇａ２を用いて演算を行ってもよい。
【０１４４】
・転舵モータ４１が発生する動力を転舵シャフト１４に伝達する伝達機構として、第２減速機構４２及び第２ピニオンシャフト４３に代えて、ベルト伝動機構及びボールねじ機構を採用してもよい。
【０１４５】
・ＴＡＳ４６には、ピニオントルクセンサ４６ｅが設けられたが、この構成を省略し、第１ピニオン角センサ４６ａ、第２ピニオン角センサ４６ｂ、第３ピニオン角センサ４６ｃ、及び第４ピニオン角センサ４６ｄのみが設けられてもよい。
【０１４６】
・ＴＡＳ４６は、第１ピニオンシャフト１３に設けられたが、ステアリングシャフト１２に設けられてもよい。この場合、ＴＡＳ４６は、ステアリングシャフト１２の回転角を絶対角で検出する絶対角センサである。なお、転舵制御部４７に適用した上記実施形態の構成については、反力制御部３５に適用するようにしてもよい。
【０１４７】
・操舵装置１０として、クラッチ２１及びクラッチ制御部２２を割愛した構成を採用してもよい。この場合、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達が常に分離された状態に維持される。しかし、操舵装置１０としてクラッチ２１を有する第１のタイプ及びクラッチ２１を有さない第２のタイプのいずれのタイプにも対応できる転舵装置や転舵ユニットを構築することができる。
【０１４８】
・反力制御部３５あるいは転舵制御部４７は、車両の操舵機構にモータのトルクをアシスト力として付与する電動パワーステアリング装置の制御装置に適用してもよい。電動パワーステアリング装置としては、ステアリングシャフトにアシスト力を付与するタイプでもよいし、転舵シャフトにアシスト力を付与するタイプでもよい。
【０１４９】
・操舵装置１０や転舵装置１０ｂの搭載される車両は、車両駆動源にエンジンを採用するいわゆる内燃機関を有する車両であってもよいし、車両駆動源にモータを採用するいわゆる電動車両であってもよい。なお、電動車両の場合の始動スイッチは、車両駆動源としてのモータを始動するスイッチである。
【０１５０】
・反力制御部３５あるいは転舵制御部４７は、操舵装置１０に限らず、モータを動力源とする機械装置の制御装置に具体化してもよい。
【符号の説明】
【０１５１】
１０…操舵装置、１０ｂ…転舵装置、１２…ステアリングシャフト、１３…第１ピニオンシャフト、１４…転舵シャフト、１６…転舵輪、２１…クラッチ、３１…反力モータ、３３…反力回転角センサ、３５…反力制御部、４１…転舵モータ、４３…第２ピニオンシャフト、４４…第１転舵回転角センサ、４５…第２転舵回転角センサ、４６…ＴＡＳ、４６ａ〜４６ｄ…第１〜第４ピニオン角センサ、４６ｅ…ピニオントルクセンサ、４７…転舵制御部、５０…第１カウント値演算回路、５２…第１カウンタ回路、５７…第１カウント値演算部、６０…第２カウント値演算回路、６２…第２カウンタ回路、６７…第２カウント値演算部、７０…第１絶対角演算回路、８０…第２絶対角演算回路、９０…制御装置、１００…駆動回路、１１０，１２０，１３０，１４０…第１、第２、第３、第４絶対角情報演算回路、１５０…第１積算角演算部、１５１…第２積算角演算部、１５２…第１絶対角演算部、１５３…第２絶対角演算部、１５４…判定部、１５５…絶対角出力部、１５６…転舵角指令値演算部、１５７…電流フィードバック制御部、θｇ１〜θｇ４…第１〜第４絶対角情報、θｇａ１…第１絶対角、θｇａ２…第２絶対角、θｉ１…第１積算角、θｉ２…第２積算角、θｐａ，θｐｂ…ピニオン角、θ＊…目標操舵角、θａ，θｂ…回転角、θｓ…操舵角、θｔ…転舵角、Ｉ＊…電流指令値、Ｓａ，Ｓｂ１，Ｓｂ２，Ｓｇ１，Ｓｇ２，Ｓｇ３，Ｓｇ４…電気信号、Ｓｍ…モータ制御信号、Ｔｐ…トルク、Ｔｈ…操舵トルク、Ｕ２…転舵ユニット、Ｖ…車速、Ｖｃｏ…制御電圧。
【図１】
2020093704.tif 000003
【図２】
2020093704.tif 000004
【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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