(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象（２０）に関する量を検出するメイン検出部（５５１、６５１）およびサブ検出部（５５２、６５２）、前記メイン検出部によるメイン検出値と前記サブ検出部によるサブ検出値とを比較する信号比較部（５５６、６５６）、ならびに、前記メイン検出値と前記サブ検出値とが一致する場合、前記メイン検出値に対応するメイン信号（Ｄ１１、Ｄ２１）を含み且つ前記サブ検出値に対応するサブ信号（Ｄ１２、Ｄ２２）を含まない出力信号（Ｓｄ１０、Ｓｄ２０）を生成して送信し、前記メイン検出値と前記サブ検出値とが不一致である場合、前記メイン信号と前記サブ信号とを含む前記出力信号を生成して送信する信号出力部（５５７、６５７）、を有する１つまたは複数のセンサ部（５０、６０）と、
前記出力信号を取得する信号取得部（８５１）、前記信号取得部が取得した前記出力信号に基づき演算を行う演算部（８５８）、および、前記信号取得部が取得した前記出力信号に前記サブ信号が含まれる場合、当該出力信号を送信した前記センサ部が異常であると判定する異常判定部（８５５）、を有する制御部（８５）と、
を備えることを特徴とするセンサ装置。
【請求項２】
前記異常判定部は、前記信号取得部が取得した前記出力信号に前記サブ信号が含まれない場合、前記センサ部が正常であると判定することを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記センサ部は２つ設けられ、
前記異常判定部は、
一方の前記センサ部が異常であると判定されていないとき、一方の前記センサ部から送信された前記出力信号に前記サブ信号が含まれない場合、一方の前記センサ部が正常であると判定し、
一方の前記センサ部が異常であると判定されているとき、一方の前記センサ部から送信された前記出力信号に前記サブ信号が含まれず、他方の前記センサ部が異常であると判定されておらず、且つ、一方の前記センサ部から送信された前記出力信号の前記メイン信号が示すデータ値と、他方の前記センサ部から送信された前記出力信号の前記メイン信号が示すデータ値とが一致する場合、一方の前記センサ部が異常状態から復帰して正常であると判定することを特徴とする請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
検出対象（２０）に関する量を検出するメイン検出部（５５１、６５１）およびサブ検出部（５５２、６５２）、前記メイン検出部によるメイン検出値と前記サブ検出部によるサブ検出値とを比較する信号比較部（５５６、６５６）、ならびに、前記メイン検出値と前記サブ検出値とが一致する場合、前記メイン検出値に対応するメイン信号（Ｄ１１、Ｄ２１）を含み且つ前記サブ検出値に対応するサブ信号（Ｄ１２、Ｄ２２）を含まない出力信号（Ｓｄ１０、Ｓｄ２０）を生成して送信し、前記メイン検出値と前記サブ検出値とが不一致である場合、前記メイン検出値と前記サブ検出値とが不一致であることを示すフラグ信号を含む前記出力信号を生成して送信する信号出力部（５５７、６５７）、を有する２つのセンサ部（５０、６０）と、
前記出力信号を取得する信号取得部（８５１）、前記信号取得部が取得した前記出力信号に基づき演算を行う演算部（８５８）、および、前記信号取得部が取得した前記出力信号に前記フラグ信号が含まれる場合、当該出力信号を送信した前記センサ部が異常であると判定する異常判定部（８５５）、を有する制御部（８５）と、
を備え、
前記異常判定部は、
一方の前記センサ部が異常であると判定されていないとき、一方の前記センサ部から送信された前記出力信号に前記フラグ信号が含まれない場合、一方の前記センサ部が正常であると判定し、
一方の前記センサ部が異常であると判定されているとき、一方の前記センサ部から送信された前記出力信号に前記フラグ信号が含まれず、他方の前記センサ部が異常であると判定されておらず、且つ、一方の前記センサ部から送信された前記出力信号の前記メイン信号が示すデータ値と、他方の前記センサ部から送信された前記出力信号の前記メイン信号が示すデータ値とが一致する場合、一方の前記センサ部が異常状態から復帰して正常であると判定することを特徴とするセンサ装置。
【請求項５】
検出対象（２０）に関する量を検出するメイン検出部（５５１、６５１）およびサブ検出部（５５２、６５２）、前記メイン検出部によるメイン検出値と前記サブ検出部によるサブ検出値とを比較する信号比較部（５５６、６５６）、ならびに、前記メイン検出値と前記サブ検出値とが一致する場合、前記メイン検出値に対応するメイン信号（Ｄ１１、Ｄ２１）を含み且つ前記サブ検出値に対応するサブ信号（Ｄ１２、Ｄ２２）を含まない出力信号（Ｓｄ１０、Ｓｄ２０）を生成して送信し、前記メイン検出値と前記サブ検出値とが不一致である場合、前記出力信号の送信を停止する信号出力部（５５７、６５７）、を有する２つのセンサ部（５０、６０）と、
前記出力信号を取得する信号取得部（８５１）、前記信号取得部が取得した前記出力信号に基づき演算を行う演算部（８５８）、および、前記信号取得部が前記出力信号を取得できない場合、当該出力信号を送信する予定であった前記センサ部が異常であると判定する異常判定部（８５５）を有する制御部（８５）と、
を備え、
前記異常判定部は、
一方の前記センサ部が異常であると判定されていないとき、前記信号取得部が一方の前記センサ部から前記出力信号を取得した場合、一方の前記センサ部が正常であると判定し、
一方の前記センサ部が異常であると判定されているとき、前記信号取得部が一方の前記センサ部から前記出力信号を取得し、他方の前記センサ部が異常であると判定されておらず、且つ、一方の前記センサ部から送信された前記出力信号の前記メイン信号が示すデータ値と、他方の前記センサ部から送信された前記出力信号の前記メイン信号が示すデータ値とが一致する場合、一方の前記センサ部が異常状態から復帰して正常であると判定することを特徴とするセンサ装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記異常判定部により正常であると判定されている前記センサ部から送信された前記出力信号に基づき演算を行うことを特徴とする請求項２、３、４、または５に記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの検出部を有するセンサ部と、センサ部から送信された信号に基づき演算を行う制御部とを備えるセンサ装置が知られている。例えば特許文献１には、トルクセンサおよびマイクロコントローラを備えるセンサ装置が開示されている。トルクセンサには、２つのホール素子と、それらのホール素子の検出値に対応する２つの検出信号を含む出力信号を生成して送信するインターフェース回路とが設けられている。マイクロコントローラは、トルクセンサから送信された２つの検出信号を比較して、ホール素子の異常を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０４６７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トルクセンサから送信される出力信号の長さが短いほど、トルクセンサが出力信号を送信する周期を短くすることができ、より応答性の優れたセンサ装置を構築することができる。これに対して、特許文献１では、マイクロコントローラにおいてホール素子の異常判定を可能にするために、２つの検出信号をマイクロコントローラにシリアル送信している。そのため、特許文献１では、１つの検出信号を送信する形態と比べて出力信号の長さが長くなり、上述の周期が長くなる結果、応答性が低下するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、センサ部が送信する出力信号の信頼性を低下させることなく、応答性の優れたセンサ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるセンサ装置は、１つまたは複数のセンサ部と、制御部とを備える。センサ部は、検出対象に関する量を検出するメイン検出部およびサブ検出部、メイン検出部によるメイン検出値とサブ検出部によるサブ検出値とを比較する信号比較部、ならびに、メイン検出値とサブ検出値とが一致する場合、メイン検出値に対応するメイン信号を含み且つサブ検出値に対応するサブ信号を含まない出力信号を生成して送信する信号出力部、を有する。制御部は、出力信号を取得する信号取得部、および、信号取得部が取得した出力信号に基づき演算を行う演算部、を有する。
【０００７】
本発明では、メイン検出値とサブ検出値とを比較する信号比較部がセンサ部に設けられている。そのため、センサ部において各検出部の異常を判断可能である。また、各検出部が正常である場合には、メイン信号を含み且つサブ信号を含まない出力信号を生成して送信すれば、出力信号の長さが比較的に短くなる。したがって、センサ部が送信する出力信号の信頼性を低下させることなく、応答性の優れたセンサ装置を提供することができる。
本発明の第一の態様では、信号出力部はメイン検出値とサブ検出値とが不一致である場合、メイン信号およびサブ信号を含む出力信号を生成して送信する。制御部は信号取得部が取得した出力信号にサブ信号が含まれる場合、当該出力信号を送信したセンサ部が異常であると判定する異常判定部を有する。
本発明の第二の態様では、センサ部は２つ設けられ、信号出力部はメイン検出値とサブ検出値とが不一致である場合、メイン検出値とサブ検出値とが不一致であることを示すフラグ信号を含む出力信号を生成して送信する。制御部は信号取得部が取得した出力信号にフラグ信号が含まれる場合、当該出力信号を送信したセンサ部が異常であると判定する異常判定部を有する。当該異常判定部は、一方のセンサ部が異常であると判定されていないとき、一方のセンサ部から送信された出力信号にフラグ信号が含まれない場合、一方のセンサ部が正常であると判定する。また、一方のセンサ部が異常であると判定されているとき、一方のセンサ部から送信された出力信号にフラグ信号が含まれず、他方のセンサ部が異常であると判定されておらず、且つ、一方のセンサ部から送信された出力信号のメイン信号が示すデータ値と、他方のセンサ部から送信された出力信号のメイン信号が示すデータ値とが一致する場合、一方のセンサ部が異常状態から復帰して正常であると判定する。
本発明の第三の態様では、センサ部は２つ設けられ、信号出力部はメイン検出値とサブ検出値とが不一致である場合、出力信号の送信を停止する。制御部は信号取得部が出力信号を取得できない場合、当該出力信号を送信する予定であったセンサ部が異常であると判定する異常判定部を有する。当該異常判定部は、一方のセンサ部が異常であると判定されていないとき、信号取得部が一方のセンサ部から出力信号を取得した場合、一方のセンサ部が正常であると判定し、一方のセンサ部が異常であると判定されているとき、信号取得部が一方のセンサ部から出力信号を取得し、他方のセンサ部が異常であると判定されておらず、且つ、一方のセンサ部から送信された出力信号のメイン信号が示すデータ値と、他方のセンサ部から送信された出力信号のメイン信号が示すデータ値とが一致する場合、一方のセンサ部が異常状態から復帰して正常であると判定する。
【０００８】
本明細書において、「メイン検出値とサブ検出値とが一致する」とは、メイン検出値とサブ検出値とが完全に一致する場合のみならず、メイン検出値とサブ検出値との差が所定値以下であるときに両検出値が一致するとみなす場合も含む。したがって、「メイン検出値とサブ検出値とが不一致である」とは、メイン検出値とサブ検出値との差が所定値よりも大きいときである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態による電動パワーステアリング装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるトルクセンサを示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるセンサ装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態においてメイン検出値とサブ検出値とが一致するときの出力信号を説明するタイムチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態においてメイン検出値とサブ検出値とが一致しないときの出力信号を説明するタイムチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態による第１メインデータ値および第１サブデータ値を説明する説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態による第１磁気センサのインターフェース回路における処理を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態による第２磁気センサのインターフェース回路における処理を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態によるＥＣＵにおける処理を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態によるＥＣＵにおける処理を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の第３実施形態によるＥＣＵにおける処理を説明する第１のフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態によるＥＣＵにおける処理を説明する第２のフローチャートである。
【図１３】本発明の第３実施形態によるＥＣＵにおける処理を説明する第３のフローチャートである。
【図１４】本発明の第４実施形態による第１磁気センサのインターフェース回路における処理を説明するフローチャートである。
【図１５】本発明の第４実施形態による第２磁気センサのインターフェース回路における処理を説明するフローチャートである。
【図１６】本発明の第４実施形態によるＥＣＵにおける処理を説明するフローチャートである。
【図１７】本発明の第５実施形態による第１磁気センサのインターフェース回路における処理を説明するフローチャートである。
【図１８】本発明の第５実施形態による第２磁気センサのインターフェース回路における処理を説明するフローチャートである。
【図１９】本発明の第５実施形態によるＥＣＵにおける処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で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。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、センサ装置１は、第１磁気センサ５０、第２磁気センサ６０、および、ＥＣＵ８５等を備え、例えば車両のステアリング操作を補助するための電動パワーステアリング装置８０に適用される。磁気センサ５０、６０は、特許請求の範囲に記載の「センサ部」に相当する。ＥＣＵ８５は、特許請求の範囲に記載の「制御部」に相当する。
【００１１】
先ず、電動パワーステアリング装置８０を備えたステアリングシステム９０の全体構成について説明する。
図１に示すように、ハンドル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、入力軸１１および出力軸１２を有する。入力軸１１は、ハンドル９１と接続される。入力軸１１と出力軸１２との間には、ステアリングシャフト９２に加わるトルクを検出するトルクセンサ１０が設けられる。出力軸１２の入力軸１１と反対側の先端には、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。
【００１２】
運転者がハンドル９１を回転させると、ハンドル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、ラック軸９７の変位量に応じた角度に一対の車輪９８が操舵される。
【００１３】
電動パワーステアリング装置８０は、運転者によるハンドル９１の操舵を補助する補助トルクを出力するモータ８１、減速ギア８２、トルクセンサ１０、および、ＥＣＵ８５等を備える。図１では、モータ８１とＥＣＵ８５とが別体となっているが、一体としてもよい。
【００１４】
減速ギア８２は、モータ８１の回転を減速してステアリングシャフト９２に伝達する。すなわち本実施形態の電動パワーステアリング装置８０は、所謂「コラムアシストタイプ」であるが、モータ８１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」としてもよい。
ＥＣＵ８５の詳細については、後述する。
【００１５】
図２に示すように、トルクセンサ１０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、集磁モジュール２０、および、センサユニット４０等を備える。集磁モジュール２０は、特許請求の範囲に記載の「検出対象」に相当する。
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。
【００１６】
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。磁極数はいくつであってもよいが、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。
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。
【００１７】
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。
集磁モジュール２０は、集磁リング２１、２２を有する。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より保持される。
【００１８】
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。集磁部２１５は、磁気センサ５０、６０の数に応じて形成される。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。本実施形態では、第１集磁リング２１と第２集磁リング２２とは、略同様の形状である。
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、磁気センサ５０、６０が配置される。
【００１９】
センサユニット４０は、基板４１、および、磁気センサ５０、６０を有する。
磁気センサ５０、６０は、基板４１の同一面に実装される。第１磁気センサ５０は、第１出力信号Ｓｄ１０をＥＣＵ８５に送信する。第２磁気センサ６０は、第２出力信号Ｓｄ２０をＥＣＵ８５に送信する。
【００２０】
図３に示すように、第１磁気センサ５０は、封止体５３、および、第１チップ５５を有する。また、第２磁気センサ６０は、封止体６３、および、第２チップ６５を有する。
以下、第１磁気センサ５０に係る構成を５０番台および５００番台、第２磁気センサ６０に係る構成を６０番台および６００番台で付番し、５０番台および６０番台の下１桁、５００番台および６００番台の下２桁が同じであれば、同様の構成であるものとする。以下、第１磁気センサ５０を中心に説明し、第２磁気センサ６０については、説明を適宜省略する。
【００２１】
封止体５３は、第１チップ５５を封止するものである。封止体５３には、電源端子５３１、通信端子５３２、および、グランド端子５３３が突出して形成される。
電源端子５３１は第１電源線１１１によりＥＣＵ８５に接続され、通信端子５３２は第１通信線１１２によりＥＣＵ８５に接続され、グランド端子５３３は第１グランド線１１３によりＥＣＵ８５に接続される。また、電源端子６３１は第２電源線１２１によりＥＣＵ８５に接続され、通信端子６３２は第２通信線１２２によりＥＣＵ８５に接続され、グランド端子６３３は第２グランド線１２３によりＥＣＵ８５に接続される。
【００２２】
電源端子５３１、６３１には、ＥＣＵ８５の図示しないレギュレータから、所定の電圧に調整された電圧が供給される。グランド端子５３３、６３３は、ＥＣＵ８５を経由してグランドと接続される。
通信端子５３２および第１通信線１１２は、第１磁気センサ５０とＥＣＵ８５との通信に用いられる。本実施形態では、通信端子５３２および第１通信線１１２を経由して、第１出力信号Ｓｄ１０が第１磁気センサ５０からＥＣＵ８５へ送信される。また、通信端子６３２および第２通信線１２２は、第２磁気センサ６０とＥＣＵ８５との通信に用いられる。本実施形態では、通信端子６３２および通信線１２２を経由して、第２出力信号Ｓｄ２０が第２磁気センサ６０からＥＣＵ８５へ送信される。
【００２３】
第１チップ５５は、第１メインセンサ素子５５１、第１サブセンサ素子５５２、Ａ／Ｄ変換回路５５３、５５４、および、第１インターフェース回路５５５等を有する。第１メインセンサ素子５５１は、特許請求の範囲に記載の「メイン検出部」に相当する。第１サブセンサ素子５５２は、特許請求の範囲に記載の「サブ検出部」に相当する。
【００２４】
センサ素子５５１、５５２は、集磁部２１５、２２５間の磁束を検出する磁気検出素子である。本実施形態のセンサ素子５５１、５５２は、ホール素子である。本実施形態では、第１出力信号Ｓｄ１０に含まれる信号順を区別すべく、「メイン」、「サブ」としているが、第１メインセンサ素子５５１と第１サブセンサ素子５５２とは、実質的には同様である。
【００２５】
Ａ／Ｄ変換回路５５３は、第１メインセンサ素子５５１による第１メイン検出値を示すアナログ信号をＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換回路５５４は、第１サブセンサ素子５５２による第１サブ検出値を示すアナログ信号をＡ／Ｄ変換する。
【００２６】
第１インターフェース回路５５５は、信号比較部５５６および信号出力部５５７を有する。信号比較部５５６は、第１メイン検出値と第１サブ検出値とを比較する。具体的には、第１メイン検出値と第１サブ検出値とが一致するか否かを判定する。本実施形態では、両検出値の差が所定値以下であるとき両検出値が一致するとみなし、両検出値の差が所定値より大きいとき両検出値が一致しない即ち不一致であるとみなす。
【００２７】
信号出力部５５７は、信号比較部５５６による比較結果に基づき第１出力信号Ｓｄ１０を生成する。生成された第１出力信号Ｓｄ１０は、通信端子５３２を経由して、デジタル通信の一種であるＳＥＮＴ（Single Edge Nibble Transmission）通信によりＥＣＵ８５に送信される。本実施形態では、信号出力部５５７は、第１メイン検出値と第１サブ検出値とが一致する場合、第１メイン検出値に対応する第１メイン信号を含み、且つ、第１サブ検出値に対応する第１サブ信号を含まない第１出力信号Ｓｄ１０を生成して送信する。また、信号出力部５５７は、第１メイン検出値と第１サブ検出値とが不一致である場合、第１メイン信号および第１サブ信号を含む第１出力信号Ｓｄ１０を生成して送信する。第１出力信号Ｓｄ１０の詳細は後述する。
【００２８】
第２インターフェース回路６５５は、信号比較部６５６および信号出力部６５７を有する。信号比較部６５６は、第２メインセンサ素子６５１による第２メイン検出値と第２サブセンサ素子６５２による第２サブ検出値とを比較する。具体的には、第２メイン検出値と第２サブ検出値とが一致するか否かを判定する。本実施形態では、両検出値の差が所定値以下であるとき両検出値が一致するとみなし、両検出値の差が所定値より大きいとき両検出値が不一致であるとみなす。
【００２９】
信号出力部６５７は、信号比較部６５６による比較結果に基づき第２出力信号Ｓｄ２０を生成する。生成された第２出力信号Ｓｄ２０は、通信端子６３２を経由して、ＳＥＮＴ通信によりＥＣＵ８５に送信される。本実施形態では、信号出力部６５７は、第２メイン検出値と第２サブ検出値とが一致する場合、第２メイン検出値に対応する第２メイン信号を含み、且つ、第２サブ検出値に対応する第２サブ信号を含まない第２出力信号Ｓｄ２０を生成して送信する。また、信号出力部６５７は、第２メイン検出値と第２サブ検出値とが不一致である場合、第２メイン信号および第２サブ信号を含む第２出力信号Ｓｄ２０を生成して送信する。第２出力信号Ｓｄ２０の詳細は後述する。
【００３０】
本実施形態のインターフェース回路５５５、６５５が有する各機能部における処理は、専用の電子回路によるハードウェア処理であるが、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。
【００３１】
ＥＣＵ８５は、マイクロコントローラ等により構成され、信号取得部８５１、異常判定部８５５、および、演算部８５８等を有する。信号取得部８５１は、磁気センサ５０、６０から送信される出力信号Ｓｄ１０、Ｓｄ２０を取得する。異常判定部８５５は、磁気センサ５０、６０が正常か異常かを判定する。異常判定の詳細は後述する。
【００３２】
演算部８５８は、磁気センサ５０、６０のうち、正常であると判定された磁気センサから送信された出力信号に基づき、各種演算を行う。本実施形態では、演算部８５８は、出力信号に基づき操舵トルクの目標値を演算する。演算された操舵トルクの目標値は、モータ８１の駆動制御に用いられる。
ＥＣＵ８５が有する各機能部における処理は、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。
【００３３】
次に、第１出力信号Ｓｄ１０の詳細を図４、図５に基づき説明する。第１出力信号Ｓｄ１０と第２出力信号Ｓｄ２０とは略同様であるので、以下、第１出力信号Ｓｄ１０を中心に説明する。なお、図４、図５に記載したビット数等は、一例であって、通信規格等に応じて適宜設定される。
【００３４】
第１出力信号Ｓｄ１０は、第１メイン検出値と第１サブ検出値とが一致する場合と不一致である場合とで内容が異なる。第１メイン検出値と第１サブ検出値とが一致する場合、第１出力信号Ｓｄ１０は、図４に示すように同期信号、ステータス信号、第１メイン信号Ｄ１１、ＣＲＣ信号、および、ポーズ信号からなり、この順で一連の信号として出力される。一方、第１メイン検出値と第１サブ検出値とが不一致である場合、第１出力信号Ｓｄ１０は、図５に示すように同期信号、ステータス信号、第１メイン信号Ｄ１１、第１サブ信号Ｄ１２、ＣＲＣ信号、および、ポーズ信号からなり、この順で一連の信号として出力される。
【００３５】
同期信号は、磁気センサ５０とＥＣＵ８５のクロックを同期させるための信号であり、本実施形態では５６ｔｉｃｋとする。本実施形態では、同期信号の長さに基づいて補正係数を演算し、当該補正係数を用いて各信号を補正する。後述の異常判定処理等には、補正係数にて補正された信号を用いる。
第１メイン信号Ｄ１１および第１サブ信号Ｄ１２は、いずれも３ｎｉｂｂｌｅ（＝１２ｂｉｔｓ）である。各信号が示すデータの内容は、１ｎｉｂｂｌｅ以上あればよく、通信仕様に応じて取り決める。
【００３６】
図６に示すように、第１メイン信号Ｄ１１および第１サブ信号Ｄ１２は、いずれも集磁部２１５、２２５の間の磁束に応じた信号であって、所定の中心値を中心に反転した値に相当する信号とする。本実施形態では、所定の中心値は、出力コードの５０％である。詳細には、実線Ｌ１で示すように、第１メイン信号Ｄ１１が示すデータ値は、磁束密度がＢｍｉｎ以下のとき下限値ＫＬであり、Ｂｍａｘ以上のとき上限値ＫＨであり、ＢｍｉｎからＢｍａｘの間において磁束密度の増加に伴って増加する。また、破線Ｌ２で示すように、第１サブ信号Ｄ１２が示すデータ値は、磁束密度がＢｍｉｎ以下のときに上限値ＫＨであり、Ｂｍａｘ以上のときの下限値ＫＬであり、ＢｍｉｎからＢｍａｘの間において磁束密度の増加に伴って減少する。なお、ＫＬ＝０％、ＫＨ＝１００％でもよい。
【００３７】
図５においては、簡略化のため、第１メイン信号Ｄ１１および第１サブ信号Ｄ１２のパルスを同様に記載しているが、実際には、図６にて説明したように、第１メイン信号Ｄ１１および第１サブ信号Ｄ１２は、検出した磁束密度に応じて所定の中心値を中心に反転した値に相当するパルスとなる。
【００３８】
第１メイン信号Ｄ１１が示すデータ値を第１メインデータ値とし、第１サブ信号Ｄ１２が示すデータ値を第１サブデータ値とすると、本実施形態では、第１メインデータ値と第１サブデータ値とが反転されているので、第１メインデータ値と第１サブデータ値との和が所定値（以下、「加算理論値Ｖａ」という。）となる。本実施形態では、第１メイン信号Ｄ１１および第１サブ信号Ｄ１２がいずれも３ｎｉｂｂｌｅの信号であるので、加算理論値Ｖａは、バイナリデータの最大値である「ＦＦＦ」となる。また、第１メイン信号Ｄ１１または第１サブ信号Ｄ１２に異常が生じている場合、第１メインデータ値と第１サブデータ値との和は、加算理論値Ｖａとは異なる値となる。
【００３９】
図４に戻り、ＣＲＣ信号は、通信エラーを検出するための信号であって、信号Ｄ１１、Ｄ１２に基づいて算出される長さの信号である。ポーズ信号は、次の同期信号が出力されるまでの期間に出力される信号である。
【００４０】
次に、インターフェース回路５５５、６５５における処理、および、ＥＣＵ８５における処理について図７〜図９を参照して説明する。これらの処理は、磁気センサ５０、６０およびＥＣＵ８５がオンされているときに実行される。
図７はインターフェース回路５５５における処理を示す。図７のステップＳ１０１（以下、「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。）では、信号比較部５５６は、第１メイン検出値と第１サブ検出値とが一致するか否かを判定する。第１メイン検出値と第１サブ検出値とが一致すると判定された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０２へ移行する。第１メイン検出値と第１サブ検出値とが不一致であると判定された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０３へ移行する。
【００４１】
Ｓ１０２では、信号出力部５５７は、第１メイン信号Ｄ１１を含み且つ第１サブ信号Ｄ１２を含まない第１出力信号Ｓｄ１０を生成して送信する。
Ｓ１０３では、信号出力部５５７は、第１メイン信号Ｄ１１および第１サブ信号Ｄ１２を含む第１出力信号Ｓｄ１０を生成して送信する。
【００４２】
図８はインターフェース回路６５５における処理を示す。図８のＳ１１１では、信号比較部６５６は、第２メイン検出値と第２サブ検出値とが一致するか否かを判定する。第２メイン検出値と第２サブ検出値とが一致すると判定された場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、Ｓ１１２へ移行する。第２メイン検出値と第２サブ検出値とが不一致であると判定された場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、Ｓ１１３へ移行する。
【００４３】
Ｓ１１２では、信号出力部６５７は、第２メイン信号Ｄ２１を含み且つ第２サブ信号Ｄ２２を含まない第２出力信号Ｓｄ２０を生成して送信する。
Ｓ１１３では、信号出力部６５７は、第１メイン信号Ｄ２１および第２サブ信号Ｄ２２を含む第２出力信号Ｓｄ２０を生成して送信する。
【００４４】
図９はＥＣＵ８５における処理を示す。図９のＳ１２１では、信号取得部８５１は、出力信号Ｓｄ１０、Ｓｄ２０を取得する。
Ｓ１２２では、異常判定部８５５は、第１出力信号Ｓｄ１０のＣＲＣ信号に基づき、第１出力信号Ｓｄ１０の通信が正常か否かを判断する。第１出力信号Ｓｄ１０の通信が異常であると判断された場合（Ｓ１２２：ＮＯ）、Ｓ１２５へ移行する。第１出力信号Ｓｄ１０の通信が正常であると判断された場合（Ｓ１２２：ＹＥＳ）、Ｓ１２３へ移行する。
【００４５】
Ｓ１２３では、異常判定部８５５は、第１出力信号Ｓｄ１０に第１サブ信号Ｄ１２が含まれるか否かを判定する。例えば、第１出力信号Ｓｄ１０のうち、ステータス信号とＣＲＣ信号との間のパルス数が６つの場合、第１出力信号Ｓｄ１０に第１サブ信号Ｄ１２が含まれると判定される。第１出力信号Ｓｄ１０に第１サブ信号Ｄ１２が含まれると判定された場合（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、Ｓ１２５へ移行する。第１出力信号Ｓｄ１０に第１サブ信号Ｄ１２が含まれないと判断された場合（Ｓ１２３：ＮＯ）、Ｓ１２４へ移行する。
Ｓ１２４では、異常判定部８５５は、第１磁気センサ５０が正常であると判定する。
Ｓ１２５では、異常判定部８５５は、第１磁気センサ５０が異常であると判定する。
【００４６】
Ｓ１２４またはＳ１２５に続いて移行するＳ１２６では、異常判定部８５５は、第２出力信号Ｓｄ２０のＣＲＣ信号に基づき、第２出力信号Ｓｄ２０の通信が正常か否かを判断する。第２出力信号Ｓｄ２０の通信が異常であると判断された場合（Ｓ１２６：ＮＯ）、Ｓ１２９へ移行する。第２出力信号Ｓｄ２０の通信が正常であると判断された場合（Ｓ１２６：ＹＥＳ）、Ｓ１２７へ移行する。
【００４７】
Ｓ１２７では、異常判定部８５５は、第２出力信号Ｓｄ２０に第２サブ信号Ｄ２２が含まれるか否かを判定する。例えば、第２出力信号Ｓｄ２０のうち、ステータス信号とＣＲＣ信号との間のパルス数が６つの場合、第２出力信号Ｓｄ２０に第２サブ信号Ｄ２２が含まれると判定される。第２出力信号Ｓｄ２０に第２サブ信号Ｄ２２が含まれると判定された場合（Ｓ１２７：ＹＥＳ）、Ｓ１２９へ移行する。第２出力信号Ｓｄ２０に第２サブ信号Ｄ２２が含まれないと判断された場合（Ｓ１２７：ＮＯ）、Ｓ１２８へ移行する。
Ｓ１２８では、異常判定部８５５は、第２磁気センサ６０が正常であると判定する。
Ｓ１２９では、異常判定部８５５は、第２磁気センサ６０が異常であると判定する。
【００４８】
Ｓ１３０では、磁気センサ５０、６０が共に異常か否かを判断する。磁気センサ５０、６０が共に異常であると判断された場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、Ｓ１３１における操舵トルクの演算を行わない。少なくとも一方の磁気センサ５０、６０が正常であると判断された場合（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ１３１へ移行する。
【００４９】
Ｓ１３１では、演算部８５８は、磁気センサ５０、６０のうち、正常であると判定された磁気センサから送信された出力信号のメイン信号を用いて、操舵トルクを演算する。磁気センサ５０、６０が共に正常の場合、第１メイン信号Ｄ１１および第２メイン信号Ｄ２１の平均値等を用いてもよいし、第１メイン信号Ｄ１１および第２メイン信号Ｄ２１の一方を用いてもよい。
【００５０】
以上詳述したように、本実施形態のセンサ装置１は、２つの磁気センサ５０、６０と、ＥＣＵ８５とを備える。
第１磁気センサ５０は、２つのセンサ素子５５１、５５２と、信号比較部５５６および信号出力部５５７を有する第１インターフェース回路５５５とを有する。センサ素子５５１、５５２は、検出対象に関する量すなわち集磁部２１５、２２５間の磁束密度を検出する。信号比較部５５６は、第１メインセンサ素子５５１による第１メイン検出値と第１サブセンサ素子５５２による第１サブ検出値とを比較する。信号出力部５５７は、第１メイン検出値と第１サブ検出値とが一致する場合、第１メイン検出値に対応する第１メイン信号Ｄ１１を含み、且つ、第１サブ検出値に対応する第１サブ信号Ｄ１２を含まない第１出力信号Ｓｄ１０を生成して送信する。第２磁気センサ６０も第１磁気センサ５０と同様に構成される。
【００５１】
ＥＣＵ８５は、信号取得部８５１と、演算部８５８とを有する。信号取得部８５１は、第１出力信号Ｓｄ１０および第２出力信号Ｓｄ２０を取得する。演算部８５８は、信号取得部８５１が取得した出力信号Ｓｄ１０、Ｓｄ２０に基づき演算を行う。
【００５２】
このようにメイン検出値とサブ検出値とを比較する信号比較部５５６、６５６が磁気センサ５０、６０に設けられているため、磁気センサ５０、６０においてセンサ素子５５１、５５２、６５１、６５２の異常を判断可能である。また、センサ素子５５１、５５２が正常である場合には、メイン信号を含み且つサブ信号を含まない第１出力信号Ｓｄ１０を生成して送信すれば、第１出力信号Ｓｄ１０の長さが比較的に短くなる。図４に示す第１出力信号Ｓｄ１０の送信周期Ｐｓ１は、図５に示す第１出力信号Ｓｄ１０の送信周期Ｐｓ２と比べて短くなる。第２出力信号Ｓｄ２０についても同様である。したがって、磁気センサ５０、６０が送信する出力信号Ｓｄ１０、Ｓｄ２０の信頼性を低下させることなく、応答性の優れたセンサ装置１を提供することができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、信号出力部５５７は、第１メイン検出値と第１サブ検出値とが不一致である場合、第１メイン信号Ｄ１１と第１サブ信号Ｄ１２とを含む第１出力信号Ｓｄ１０を生成して送信する。信号出力部６５７は、第２メイン検出値と第２サブ検出値とが不一致である場合、第２メイン信号Ｄ２１と第２サブ信号Ｄ２２とを含む第２出力信号Ｓｄ２０を生成して送信する。ＥＣＵ８５の異常判定部８５５は、信号取得部８５１が取得した第１出力信号Ｓｄ１０に第１サブ信号Ｄ１２が含まれる場合、第１磁気センサ５０が異常であると判定する。また、異常判定部８５５は、信号取得部８５１が取得した第２出力信号Ｓｄ２０に第２サブ信号Ｄ２２が含まれる場合、第２磁気センサ６０が異常であると判定する。このようにしてＥＣＵ８５は、サブ信号Ｄ１２、Ｄ２２の有無に基づき磁気センサ５０、６０の異常を判定可能である。
【００５４】
また、第１実施形態では、第１チップ５５は複数のセンサ素子５５１、５５２を有し、第２チップ６５は複数のセンサ素子６５１、６５２を有している。そのため、異常判定部８５５は、第２磁気センサ６０に異常が生じた場合であっても、正常である第１磁気センサ５０の複数のセンサ素子５５１、５５２の検出値に基づいて第１磁気センサ５０の自己監視を継続することができる。同様に、異常判定部８５５は、第１磁気センサ５０に異常が生じた場合であっても、正常である第２磁気センサ６０の複数のセンサ素子６５１、６５２の検出値に基づいて第２磁気センサ６０の自己監視を継続することができる。
これにより、ＥＣＵ８５は、一方の磁気センサに異常が生じた場合であっても、正常である他方の磁気センサの異常監視を継続しつつ、２つの磁気センサ５０、６０が正常である場合と同等の精度にて操舵トルクの演算を継続することができる。
【００５５】
また、第１実施形態では、電動パワーステアリング装置８０は、センサ装置１と、モータ８１と、減速ギア８２と、を備える。モータ８１は、運転者によるハンドル９１の操舵を補助する補助トルクを出力する。減速ギア８２は、モータ８１のトルクを駆動対象であるステアリングシャフト９２に伝達する。ＥＣＵ８５は、操舵トルクに基づいてモータ８１の駆動を制御する。
第１実施形態では、磁気センサ５０、６０の一方に異常が生じた場合であっても、操舵トルクに応じて、運転者によるハンドル９１の操舵の補助を継続可能であるので、安全性の向上に寄与する。なお、ＥＣＵ８５は、磁気センサ５０、６０の一方に異常が生じた状態にて操舵の補助を継続する場合、ウォーニングランプの点灯や音声等により、異常が生じていることを運転者に報知することが望ましい。
【００５６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図１０に示す。第２実施形態において、インターフェース回路５５５、６５５における処理は第１実施形態と同様であり、ＥＣＵ８５における異常判定処理は第１実施形態と異なる。以下、異常判定処理を図１０に示すフローチャートを参照して説明する。
図１０のＳ１４１〜Ｓ１４４の処理は、図９のＳ１２１〜Ｓ１２４の処理と同様である。Ｓ１４２で否定判定された場合、および、Ｓ１４３で肯定判定された場合、Ｓ１４５へ移行する。
【００５７】
Ｓ１４５では、異常判定部８５５は、第１出力信号Ｓｄ１０の第１メイン信号Ｄ１１が示すメインデータ値と、第１サブ信号Ｄ１２が示すサブデータ値の反転値とが一致するか否かを判定する。メインデータ値とサブデータ値の反転値とが一致すると判断された場合（Ｓ１４５：ＹＥＳ）、Ｓ１４６へ移行する。メインデータ値とサブデータ値の反転値とが一致しないと判断された場合（Ｓ１４５：ＮＯ）、Ｓ１４７へ移行する。
【００５８】
Ｓ１４６では、異常判定部８５５は、第１磁気センサ５０の特に信号比較部５５６が異常であると判定する。
Ｓ１４７〜Ｓ１５０の処理は、図９のＳ１２５〜Ｓ１２８の処理と同様である。Ｓ１４８で否定判定された場合、および、Ｓ１４９で肯定判定された場合、Ｓ１５１へ移行する。
【００５９】
Ｓ１５１では、異常判定部８５５は、第２出力信号Ｓｄ２０の第２メイン信号Ｄ２１が示すメインデータ値と、第２サブ信号Ｄ２２が示すサブデータ値の反転値とが一致するか否かを判定する。メインデータ値とサブデータ値の反転値とが一致すると判断された場合（Ｓ１５１：ＹＥＳ）、Ｓ１５２へ移行する。メインデータ値とサブデータ値の反転値とが一致しないと判断された場合（Ｓ１５１：ＮＯ）、Ｓ１５３へ移行する。
【００６０】
Ｓ１５２では、異常判定部８５５は、第２磁気センサ６０の特に信号比較部６５６が異常であると判定する。
Ｓ１５３〜Ｓ１５５の処理は、図９のＳ１２９〜Ｓ１３１の処理と同様である。
【００６１】
以上説明したように第２実施形態では、異常判定部８５５は、信号取得部８５１が取得した第１出力信号Ｓｄ１０に第１サブ信号Ｄ１２が含まれ、且つ、第１出力信号Ｓｄ１０のメインデータ値とサブデータ値の反転値とが一致する場合、第１磁気センサ５０の信号比較部５５６が異常であると判定する。これにより、信号比較部５５６が異常であることを判定可能である。
また、異常判定部８５５は、信号取得部８５１が取得した第２出力信号Ｓｄ２０に第２サブ信号Ｄ２２が含まれ、且つ、第２出力信号Ｓｄ２０のメインデータ値とサブデータ値の反転値とが一致する場合、第２磁気センサ６０の信号比較部６５６が異常であると判定する。これにより、信号比較部６５６が異常であることを判定可能である。
【００６２】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図１１〜図１３に示す。第３実施形態において、インターフェース回路５５５、６５５における処理は第１実施形態と同様であり、ＥＣＵ８５における異常判定処理は第１実施形態と異なる。以下、異常判定処理を図１１〜図１３に示すフローチャートを参照して説明する。
図１１のＳ１６１〜Ｓ１６３の処理は、図９のＳ１２１〜Ｓ１２３の処理と同様である。Ｓ１６２で否定判定された場合、および、Ｓ１６３で肯定判定された場合、Ｓ１６９へ移行する。
【００６３】
Ｓ１６４では、異常判定部８５５は、第１磁気センサ５０が異常であると判定されていることを表す第１異常判定フラグＦａがセットされているか（Ｆａ＝１）否かを判定する。第１異常判定フラグＦａがセットされていると判定された場合（Ｓ１６４：ＹＥＳ）、図１２のＳ１６５へ移行する。第１異常判定フラグＦａがセットされていない（Ｆａ＝０）と判定された場合（Ｓ１６４：ＮＯ）、Ｓ１６８へ移行する。
【００６４】
図１２のＳ１６５では、異常判定部８５５は、第２磁気センサ６０が異常であると判定されていることを表す第２異常判定フラグＦｂがセットされているか（Ｆｂ＝１）否かを判定する。第２異常判定フラグＦｂがセットされていると判定された場合（Ｓ１６５：ＹＥＳ）、図１１のＳ１６９へ移行する。第２異常判定フラグＦｂがセットされていない（Ｆｂ＝０）と判定された場合（Ｓ１６５：ＮＯ）、Ｓ１６６へ移行する。
【００６５】
Ｓ１６６では、異常判定部８５５は、第１磁気センサ５０から送信された第１出力信号Ｓｄ１０の第１メイン信号Ｄ１１が示すメインデータ値と、第２磁気センサ６０から送信された第２出力信号Ｓｄ２０の第２メイン信号Ｄ２１が示すメインデータ値とが一致するか否かを判定する。両方のメインデータ値が一致すると判断された場合（Ｓ１６６：ＹＥＳ）、Ｓ１６７へ移行する。両方のメインデータ値が一致しないと判断された場合（Ｓ１６６：ＮＯ）、図１１のＳ１６９へ移行する。
【００６６】
Ｓ１６７では、異常判定部８５５は、第１磁気センサ５０が異常状態から復帰したとして第１異常判定フラグＦａをリセットする（Ｆａ＝０）。Ｓ１６７の後、図１１のＳ１６８へ移行する。
図１１に戻って、Ｓ１６８では、異常判定部８５５は、第１磁気センサ５０が正常であると判定する。Ｓ１６８の後、Ｓ１７０へ移行する。
Ｓ１６９では、異常判定部８５５は、第１磁気センサ５０が異常であると判定し、第１異常判定フラグＦａをセットする（Ｆａ＝１）。Ｓ１６９の後、Ｓ１７０へ移行する。
【００６７】
Ｓ１７０〜Ｓ１７１の処理は、図９のＳ１２６〜Ｓ１２７の処理と同様である。Ｓ１７０で否定判定された場合、および、Ｓ１７１で肯定判定された場合、Ｓ１７７へ移行する。
Ｓ１７２では、異常判定部８５５は、第２異常判定フラグＦｂがセットされているか（Ｆｂ＝１）否かを判定する。第２異常判定フラグＦｂがセットされていると判定された場合（Ｓ１７２：ＹＥＳ）、図１３のＳ１７３へ移行する。第２異常判定フラグＦｂがセットされていない（Ｆｂ＝０）と判定された場合（Ｓ１７２：ＮＯ）、Ｓ１７６へ移行する。
【００６８】
図１３のＳ１７３では、異常判定部８５５は、第１異常判定フラグＦａがセットされているか（Ｆａ＝１）否かを判定する。第１異常判定フラグＦａがセットされていると判定された場合（Ｓ１７３：ＹＥＳ）、図１１のＳ１７７へ移行する。第１異常判定フラグＦａがセットされていない（Ｆａ＝０）と判定された場合（Ｓ１７３：ＮＯ）、Ｓ１７４へ移行する。
【００６９】
Ｓ１７４では、異常判定部８５５は、第１磁気センサ５０から送信された第１出力信号Ｓｄ１０の第１メイン信号Ｄ１１が示すメインデータ値と、第２磁気センサ６０から送信された第２出力信号Ｓｄ２０の第２メイン信号Ｄ２１が示すメインデータ値とが一致するか否かを判定する。両方のメインデータ値が一致すると判断された場合（Ｓ１７４：ＹＥＳ）、Ｓ１７５へ移行する。両方のメインデータ値が一致しないと判断された場合（Ｓ１７５：ＮＯ）、図１１のＳ１７７へ移行する。
【００７０】
Ｓ１７５では、異常判定部８５５は、第２磁気センサ６０が異常状態から復帰したとして第２異常判定フラグＦｂをリセットする（Ｆｂ＝０）。Ｓ１７５の後、図１１のＳ１７６へ移行する。
図１１に戻って、Ｓ１７６では、異常判定部８５５は、第２磁気センサ５０が正常であると判定する。Ｓ１７６の後、Ｓ１７８へ移行する。
Ｓ１７７では、異常判定部８５５は、第２磁気センサ６０が異常であると判定し、第２異常判定フラグＦｂをセットする（Ｆｂ＝１）。Ｓ１７７の後、Ｓ１７８へ移行する。
Ｓ１７８〜Ｓ１７９の処理は、図９のＳ１２９〜Ｓ１３１の処理と同様である。
【００７１】
以上説明したように第３実施形態では、異常判定部８５５は、第１磁気センサ５０が異常であると判定されているとき、第１磁気センサ５０から送信された第１出力信号Ｓｄ１０に第１サブ信号Ｄ１２が含まれず、第２磁気センサ６０が異常であると判定されておらず、且つ、第１磁気センサ５０から送信された第１出力信号Ｓｄ１０の第１メイン信号Ｄ１１が示すメインデータ値と、第２磁気センサ６０から送信された第２出力信号Ｓｄ２０の第２メイン信号Ｄ２１が示すメインデータ値とが一致する場合、第１磁気センサ５０が異常状態から復帰して正常であると判定する。これにより、第１磁気センサ５０が異常状態から復帰して正常となったことを判定可能である。
【００７２】
また、異常判定部８５５は、第２磁気センサ６０が異常であると判定されているとき、第２磁気センサ６０から送信された第２出力信号Ｓｄ２０に第２サブ信号Ｄ２２が含まれず、第１磁気センサ５０が異常であると判定されておらず、且つ、第１磁気センサ５０から送信された第１出力信号Ｓｄ１０の第１メイン信号Ｄ１１が示すメインデータ値と、第２磁気センサ６０から送信された第２出力信号Ｓｄ２０の第２メイン信号Ｄ２１が示すメインデータ値とが一致する場合、第２磁気センサ６０が異常状態から復帰して正常であると判定する。これにより、第２磁気センサ６０が異常状態から復帰して正常となったことを判定可能である。
【００７３】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図１４〜図１６に示す。第４実施形態において、インターフェース回路５５５、６５５における処理、および、ＥＣＵ８５における異常判定処理は第１実施形態と異なる。以下、各処理を図１４〜図１６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００７４】
図１４のＳ１８１〜Ｓ１８２の処理は、図７のＳ１０１〜Ｓ１０２の処理と同様である。
Ｓ１８３では、信号出力部５５７は、第１メイン信号Ｄ１１および第１フラグ信号Ｄ１３を含む第１出力信号Ｓｄ１０を生成して送信する。第１フラグ信号Ｄ１３は、第１メイン検出値と第１サブ検出値とが一致しないことを示す信号である。第１フラグ信号Ｄ１３と他の信号とを区別するため、例えば、第１フラグ信号Ｄ１３のパルス長は、他の信号のパルス長と異なるように設定される。
【００７５】
図１５のＳ１９１〜Ｓ１９２の処理は、図８のＳ１１１〜Ｓ１１２の処理と同様である。
Ｓ１９３では、信号出力部６５７は、第２メイン信号Ｄ２１および第２フラグ信号Ｄ２３を含む第２出力信号Ｓｄ２０を生成して送信する。第２フラグ信号Ｄ２３は、第２メイン検出値と第２サブ検出値とが一致しないことを示す信号である。第２フラグ信号Ｄ２３と他の信号とを区別するため、例えば、第２フラグ信号Ｄ２３のパルス長は、他の信号のパルス長と異なるように設定される。
【００７６】
図１６のＳ２０１、Ｓ２０２の処理は、図９のＳ１２１、Ｓ１２２の処理と同様である。
Ｓ２０３では、異常判定部８５５は、第１出力信号Ｓｄ１０に第１フラグ信号Ｄ１３が含まれるか否かを判定する。第１出力信号Ｓｄ１０に第１フラグ信号Ｄ１３が含まれると判定された場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、Ｓ２０５へ移行する。第１出力信号Ｓｄ１０に第１フラグ信号Ｄ１３が含まれないと判断された場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、Ｓ２０４へ移行する。
【００７７】
Ｓ２０４〜Ｓ２０６の処理は、図９のＳ１２４〜Ｓ１２６の処理と同様である。
Ｓ２０７では、異常判定部８５５は、第２出力信号Ｓｄ２０に第２フラグ信号Ｄ２３が含まれるか否かを判定する。第２出力信号Ｓｄ２０に第２フラグ信号Ｄ２３が含まれると判定された場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、Ｓ２０９へ移行する。第２出力信号Ｓｄ２０に第２フラグ信号Ｄ２３が含まれないと判断された場合（Ｓ２０７：ＮＯ）、Ｓ２０８へ移行する。
Ｓ２０８〜Ｓ２１１の処理は、図９のＳ１２８〜Ｓ１３１の処理と同様である。
【００７８】
以上説明したように第４実施形態のように、ＥＣＵ８５は、フラグ信号Ｄ１３、Ｄ２３の有無に基づき磁気センサ５０、６０の異常を判定してもよい。
また、フラグ信号Ｄ１３、Ｄ２３は、サブ信号Ｄ１２、Ｄ２２と比べてデータサイズを小さくすることができる。そのため、第４実施形態のようにフラグ信号Ｄ１３、Ｄ２３を送信する場合、第１実施形態のようにサブ信号Ｄ１２、Ｄ２２を送信する場合と比べて、出力信号Ｓｄ１０、Ｓｄ２０の送信時間が短くなる。
【００７９】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態を図１７〜図１９に示す。第５実施形態において、インターフェース回路５５５、６５５における処理、および、ＥＣＵ８５における異常判定処理は第１実施形態と異なる。以下、各処理を図１７〜図１９に示すフローチャートを参照して説明する。
【００８０】
図１７のＳ２２１〜Ｓ２２２の処理は、図７のＳ１０１〜Ｓ１０２の処理と同様である。
Ｓ２２３では、信号出力部５５７は、第１出力信号Ｓｄ１０を送信しない。つまり、第１出力信号Ｓｄ１０の送信を停止する。
【００８１】
図１８のＳ２３１〜Ｓ２３２の処理は、図８のＳ１１１〜Ｓ１１２の処理と同様である。
Ｓ２３３では、信号出力部６５７は、第２出力信号Ｓｄ２０を送信しない。つまり、第２出力信号Ｓｄ２０の送信を停止する。
【００８２】
図１９のＳ２４１、Ｓ２４２の処理は、図９のＳ１２１、Ｓ１２２の処理と同様である。
Ｓ２４３では、異常判定部８５５は、第１出力信号Ｓｄ１０を取得できたか否かを判定する。第１出力信号Ｓｄ１０を取得できたと判定された場合（Ｓ２４３：ＹＥＳ）、Ｓ２４４へ移行する。第１出力信号Ｓｄ１０を取得できなかったと判断された場合（Ｓ２４３：ＮＯ）、Ｓ２４５へ移行する。
【００８３】
Ｓ２４４〜Ｓ２４６の処理は、図９のＳ１２４〜Ｓ１２６の処理と同様である。
Ｓ２４７では、異常判定部８５５は、第２出力信号Ｓｄ２０を取得できたか否かを判定する。第２出力信号Ｓｄ２０を取得できたと判定された場合（Ｓ２４７：ＹＥＳ）、Ｓ２４８へ移行する。第２出力信号Ｓｄ２０を取得できたと判断された場合（Ｓ２４７：ＮＯ）、Ｓ２４９へ移行する。
Ｓ２４８〜Ｓ２５１の処理は、図９のＳ１２８〜Ｓ１３１の処理と同様である。
【００８４】
以上説明したように第５実施形態のように、信号出力部５５７、６５７は、メイン検出値とサブ検出値とが不一致であってセンサ素子の異常が疑われる場合には出力信号Ｓｄ１０、Ｓｄ２０の送信を停止し、ＥＣＵ８５は、出力信号Ｓｄ１０、Ｓｄ２０が取得できたか否かに基づき磁気センサ５０、６０の異常を判定してもよい。
【００８５】
（他の実施形態）
他の実施形態では、第４実施形態のようにフラグ信号の有無に基づき磁気センサの異常を判定するように構成するとともに、第３実施形態のように磁気センサの異常状態からの復帰を判定するように構成してもよい。つまり、異常判定部は、一方の磁気センサが異常であると判定されているとき、一方の磁気センサから送信された出力信号にフラグ信号が含まれず、他方の磁気センサが異常であると判定されておらず、且つ、一方の磁気センサから送信された出力信号のメイン信号が示すデータ値と、他方の磁気センサから送信された出力信号のメイン信号が示すデータ値とが一致する場合、一方の磁気センサが異常状態から復帰して正常であると判定してもよい。
【００８６】
他の実施形態では、第５実施形態のように出力信号を取得できたか否かに基づき磁気センサの異常を判定するように構成するとともに、第３実施形態のように磁気センサの異常状態からの復帰を判定するように構成してもよい。つまり、異常判定部は、一方の磁気センサが異常であると判定されているとき、信号取得部が一方の磁気センサから出力信号を取得し、他方の磁気センサが異常であると判定されておらず、且つ、一方の磁気センサから送信された出力信号のメイン信号が示すデータ値と、他方の磁気センサから送信された出力信号のメイン信号が示すデータ値とが一致する場合、一方の磁気センサが異常状態から復帰して正常であると判定してもよい。
【００８７】
上記実施形態における通信エラー検出信号は、ＣＲＣ信号である。他の実施形態では、制御部にて通信エラーを検出可能な信号であれば、ＣＲＣ信号に限らず、どのような信号であってもよい。また、出力信号は、通信エラー検出信号を含まなくてもよい。
他の実施形態では、出力信号に、出力信号の送信ごとに更新される更新カウンタの情報を含んでもよい。更新カウンタの情報は、例えばステータス信号に含むようにすることができる。更新カウンタの情報を送信することで、検出値が前回と変わらないために同じデータが送信されているのか、データ固着異常が生じているのかを判別することができる。
【００８８】
上記実施形態では、第１メイン信号、第１サブ信号、第２メイン信号および第２サブ信号は、ニブルで表される。他の実施形態では、第１メイン信号、第１サブ信号、第２メイン信号および第２サブ信号をニブル以外の形式で表してもよい。
上記実施形態では、出力信号はＳＥＮＴ通信により制御部に送信される。他の実施形態では、検出値に応じた信号を出力信号に含めることが可能な通信方式であれば、ＳＥＮＴ通信に限らず、通信方式は、どのような方式であってもよい。
【００８９】
他の実施形態では、複数の出力信号の送信タイミングは、同時であってもよいし、異なっていてもよい。例えば、第１出力信号と第２出力信号とを信号周期の半周期ずらして送信することにより、制御部では、信号周期の半周期ごとに出力信号を取得可能である。これにより、見かけ上の通信速度を向上可能である。
【００９０】
上記実施形態では、センサ素子はホール素子である。他の実施形態では、センサ素子は、ホール素子以外の磁気検出素子であってもよいし、磁気以外の変化を検出する素子であってもよい。すなわち、検出量は、磁束密度に限らず、どのような量であってもよい。
【００９１】
上記実施形態では、センサ部は、操舵トルクを検出するトルクセンサに用いられる。他の実施形態では、センサ部は、例えば圧力を検出する圧力センサ等、トルクセンサ以外のセンサとしてもよい。すなわち、演算部にて演算される値は、操舵トルク以外のトルクであってもよいし、トルクに限らず、どのような値であってもよい。
また、上記実施形態では、検出対象は、集磁モジュールである。他の実施形態では、検出対象は、集磁モジュールに限らず、どのようなものであってもよい。
【００９２】
上記実施形態では、制御部は、第１磁気センサの異常判定に続いて第２磁気センサの異常判定を行う。他の実施形態では、第２磁気センサの異常判定に続いて第１磁気センサの異常判定を行ってもよいし、複数の磁気センサの異常判定を並行して行ってもよい。
【００９３】
上記実施形態では、センサ装置は、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、電動パワーステアリング装置以外の車載装置に適用してもよいし、車両に搭載されない他の装置に適用してもよい。
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】
【００９４】
２０・・・集磁モジュール（検出対象）
５０、６０・・・磁気センサ（センサ部）
５５１、６５１・・・メインセンサ素子（メイン検出部）
５５２、６５２・・・サブセンサ素子（サブ検出部）
５５６、６５６・・・信号比較部
５５７、６５７・・・信号出力部
８５・・・制御部
８５１・・・信号取得部
８５８・・・演算部
Ｄ１１、Ｄ２１・・・メイン信号
Ｄ１２、Ｄ２２・・・サブ信号
Ｓｄ１０、Ｓｄ２０・・・出力信号
【図１】
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【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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