(57)【要約】【課題】  検出用ギアの歯数の組み合わせが特許文献１記載の組み合わせ以外となる場合であっても、算出されるステアリングシャフトの絶対角度が異常値であるかどうかを判定することが出来る回転角センサを提供すること。【解決手段】  回転角センサ１に、ステアリングシャフトに連動して回転する検出用ギア２、３と、検出用ギア２の回転角度を検出する磁気センサ２２と、検出用ギア３の回転角度を検出する磁気センサ３２と、磁気センサ２２により検出された回転角度及び磁気センサ３２により検出された回転角度に基づいて、ステアリングシャフトの回転角度を算出し、且つ、当該算出されたステアリングシャフトの回転角度が異常値であるかどうかを判定する演算処理部５と、を備えさせた。ここで、磁気センサ２２の周期ｃ２と磁気センサ３２の周期ｃ３との最小公倍数ＬＣＭは、操舵角測定範囲以上である。【選択図】      図１
2005249769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトに連動して回転する第１の検出用ギア及び第２の検出用ギアと、
前記第１の検出用ギアの回転角度を検出する第１の検出手段と、
前記第２の検出用ギアの回転角度を検出する第２の検出手段と、
前記第１の検出手段により検出された回転角度及び前記第２の検出手段により検出された回転角度に基づいて、前記ステアリングシャフトの回転角度を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出されたステアリングシャフトの回転角度が異常値であるかどうかを判定する判定手段と、を備え、
前記第１の検出手段の周期と前記第２の検出手段の周期との最小公倍数は、操舵角測定範囲以上であることを特徴とする回転角センサ。
【請求項２】
請求項１記載の回転角センサにおいて、
前記演算手段は、前記第１の検出手段の周期値及び前記第１の検出手段により検出された回転角度のみに基づいて、ステアリングシャフトの第１の回転角度を算出し、且つ、前記第２の検出手段の周期値及び前記第２の検出手段により検出された回転角度のみに基づいて、ステアリングシャフトの第２の回転角度を算出し、
前記判定手段は、前記演算手段により算出されたステアリングシャフトの第１の回転角度及び第２の回転角度が異常値であるかどうかを判定することを特徴とする回転角センサ。
【請求項３】
請求項２記載の回転角センサにおいて、
前記演算手段は、前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段により検出された回転角度に基づいて、前記第１の検出手段の周期値及び前記第２の検出手段の周期値を算出することを特徴とする回転角センサ。
【請求項４】
請求項３記載の回転角センサにおいて、
前記演算手段は、前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段により検出された回転角度に基づいて、前記第１の検出手段の周期値及び前記第２の検出手段の周期値を算出し、その後、前回算出された前記第１の検出手段の周期値及び前記第１の検出手段により前回及び今回検出された回転角度のみに基づいて、前記第１の検出手段の今回の周期値を算出し、且つ、前回算出された前記第２の検出手段の周期値及び前記第２の検出手段により前回及び今回検出された回転角度のみに基づいて、前記第２の検出手段の今回の周期値を算出することを特徴とする回転角センサ。
【請求項５】
請求項４記載の回転角センサにおいて、
前記演算手段は、車両のイグニッションがオフとなる前に、前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段により検出された回転角度に基づいて、前記第１の検出手段の周期値及び前記第２の検出手段の周期値を算出し、前記車両のイグニッションがオフとなった時に、前回算出された前記第１の検出手段の周期値及び前記第１の検出手段により前回及び今回検出された回転角度のみに基づいて、前記第１の検出手段の今回の周期値を算出し、且つ、前回算出された前記第２の検出手段の周期値及び前記第２の検出手段により前回及び今回検出された回転角度のみに基づいて、前記第２の検出手段の今回の周期値を算出することを特徴とする回転角センサ。
【請求項６】
請求項５記載の回転角センサにおいて、
前記演算手段は、前記車両のイグニッションがオフからオンになった際に、前記車両のイグニッションがオフの時に算出されたステアリングシャフトの第１または第２の回転角度と、前記車両のイグニッションがオンの時に算出されたステアリングシャフトの第１または第２の回転角度との第１角度差を算出し、
前記判定手段は、前記演算手段により算出された第１角度差が所定の第１基準角度差を超えた場合には、前記演算手段により算出されたステアリングシャフトの第１の回転角度及び第２の回転角度を異常値と判定することを特徴とする回転角センサ。
【請求項７】
請求項５記載の回転角センサにおいて、
前記演算手段は、前記車両のイグニッションがオフからオンになった際に、前記車両のイグニッションがオフの時に算出された前記第１または第２の検出手段の周期値に基づいて、ステアリングシャフトの第１または第２の回転角度を算出し、且つ、前記車両のイグニッションがオンの時に算出された前記第１または第２の検出手段の周期値に基づいて、ステアリングシャフトの第１または第２の回転角度を算出し、且つ、当該算出されたステアリングシャフトの第１または第２の回転角度どうしの第２角度差を算出し、
前記判定手段は、前記演算手段により算出された第２角度差が所定の第１基準角度差を超えた場合には、前記演算手段により算出されたステアリングシャフトの第１の回転角度及び第２の回転角度を異常値と判定することを特徴とする回転角センサ。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の回転角センサにおいて、
前記演算手段及び前記判定手段は、所定の動作間隔で動作し、
前記車両のイグニッションがオフの時での前記演算手段及び前記判定手段の動作間隔は、前記車両のイグニッションがオンの時での前記演算手段及び前記判定手段の動作間隔よりも長いことを特徴とする回転角センサ。
【請求項９】
請求項２〜８のいずれか１項に記載の回転角センサにおいて、
前記演算手段は、前記算出されたステアリングシャフトの第１の回転角度と、前記算出されたステアリングシャフトの第２の回転角度との第３角度差を算出し、
前記判定手段は、前記演算手段により算出された第３角度差が所定の第２基準角度差を超えた場合には、前記演算手段により算出されたステアリングシャフトの第１の回転角度及び第２の回転角度を異常値と判定することを特徴とする回転角センサ。
【請求項１０】
請求項９記載の回転角センサにおいて、
前記第２基準角度差は、以下の式（２７−１）
△Θ＜ｃ２／ｘ３／２  …（２７−１）
△Θ：前記第２基準角度差、ｃ２：前記第１の検出手段の周期、ｘ３：前記第２の検出手段の周期数、を満たすことを特徴とする回転角センサ。
【請求項１１】
請求項２〜１０のいずれか１項に記載の回転角センサにおいて、
前記演算手段は、前記算出されたステアリングシャフトの第１の回転角度のみに基づいて、ステアリングシャフトの第１の角速度を算出し、且つ、前記算出されたステアリングシャフトの第２の回転角度のみに基づいて、ステアリングシャフトの第２の角速度を算出し、
前記判定手段は、前記演算手段により算出されたステアリングシャフトの第１の角速度及び第２の角速度のうち、少なくとも一方が所定の基準角速度を超える場合、前記演算手段により算出されたステアリングシャフトの第１の回転角度及び第２の回転角度を異常値と判定することを特徴とする回転角センサ。
【請求項１２】
請求項２〜１１のいずれか１項に記載の回転角センサにおいて、
前記第１の検出用ギアに設けられた第１の磁石と、前記第２の検出用ギアに設けられた第２の磁石と、を備え、
前記第１の検出手段は、前記第１の磁石の磁界強度を検出し、当該検出された第１の磁石の磁界強度に基づいて、前記第１の検出用ギアの回転角度を検出し、
前記第２の検出手段は、前記第２の磁石の磁界強度を検出し、当該検出された第２の磁石の磁界強度に基づいて、前記第２の検出用ギアの回転角度を検出し、
前記判定手段は、前記第１の検出手段により検出された前記第１の磁石の磁界強度及び前記第２の検出手段により検出された前記第２の磁石の磁界強度のうち、少なくとも一方が所定の強度範囲を超える場合に、前記演算手段により算出されたステアリングシャフトの第１の回転角度及び第２の回転角度を異常値と判定することを特徴とする回転角センサ。
【請求項１３】
請求項２〜１２のいずれか１項に記載の回転角センサにおいて、
前記判定手段は、前記演算手段により算出されたステアリングシャフトの第１の回転角度及び第２の回転角度のうち、少なくとも一方が操舵角測定範囲を超える場合に、前記演算手段により算出されたステアリングシャフトの第１の回転角度及び第２の回転角度を異常値と判定することを特徴とする回転角センサ。
【請求項１４】
請求項２〜１３のいずれか１項に記載の回転角センサにおいて、
イグニッションキーがキーシリンダから抜かれた時には、前記ステアリングシャフトを所定のロック範囲内でのみ回転可能とするロック手段を備える車両に搭載され、
前記演算手段は、前記イグニッションキーが前記キーシリンダに挿入された際に、前記ステアリングシャフトの第１または第２の回転角度を算出し、且つ、前記ロック範囲に対応するロック基準範囲を算出し、
前記判定手段は、前記イグニッションキーが前記キーシリンダに挿入された際に算出されたステアリングシャフトの第１または第２の回転角度が前記ロック基準範囲を超えた場合には、前記演算手段により算出されたステアリングシャフトの第１の回転角度及び第２の回転角度を異常値と判定することを特徴とする回転角センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングシャフトの回転角度を検出することができる回転角センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載され、ステアリングシャフトの回転角度を検出する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図３２は、従来の技術に係る回転角センサ１００を示す概略図である（特許文献１参照）。図３２に示すように、回転角センサ１００は、メインギア１０１と、検出用ギア１０２〜１０３と、磁気センサ１０４〜１０５と、演算部１０６を備える。
【０００４】
メインギア１０１は、ステアリングシャフトと一体となって回転し、検出用ギア１０２〜１０３は、メインギア１０１に連動し、且つ、メインギア１０１よりも速い回転速度で回転する。磁気センサ１０４は、検出用ギア１０２の絶対角度を０〜１８０〔ｄｅｇ〕の範囲で検出して検出信号を出力し、磁気センサ１０５は、検出用ギア１０３の絶対角度を０〜１８０〔ｄｅｇ〕の範囲で検出して検出信号を出力する。演算部１０６は、磁気センサ１０４〜１０５から出力された検出信号に基づいて、ステアリングシャフトの絶対角度を算出する。ここで、絶対角度とは、回転範囲内で一意に定まる回転角度を意味する。例えば、ステアリングシャフトの見かけ上の回転角度が１０〔ｄｅｇ〕の場合、ステアリングシャフトの絶対角度は、ステアリングシャフトの回転数に応じて１０〔ｄｅｇ〕、３７０〔ｄｅｇ〕、７３０〔ｄｅｇ〕、…となる。
【０００５】
また、演算部１０６は、磁気センサ１０４〜１０５の周期変化を監視する一方、磁気センサ１０４〜１０５から出力された検出信号、及び検出用ギア１０２〜１０３の歯数に基づいて、所定の数値ｋを算出する。そして、演算部１０６は、当該算出された数値ｋ及び磁気センサ１０４〜１０５の周期変化に基づいて、演算部１０６により算出されるステアリングシャフトの絶対角度が異常値であるかどうかを判定する。
【０００６】
具体的には、演算部１０６は、磁気センサ１０４〜１０５の周期変化を監視し、この結果、周期変化に伴って数値ｋが通常では考えられない程飛躍的に変化した場合、または、周期が変化しない状態で数値ｋが変化する場合に、算出されるステアリングシャフトの絶対角度を異常値と判定する。
【０００７】
なお、磁気センサ１０４の周期は、検出用ギア１０２が１８０〔ｄｅｇ〕回転する間にステアリングシャフトが回転する角度を意味し、磁気センサ１０５の周期は、検出用ギア１０３が一回転する間にステアリングシャフトが回転する角度を意味する。
【特許文献１】特表平１１−５００８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した技術では、検出用ギア１０２〜１０３の歯数が特許文献１記載の歯数以外となる場合には、演算部１０６は、演算部１０６により算出されるステアリングシャフトの絶対角度が異常値であるかどうかを判定することが出来ないという問題点があった。
【０００９】
また、演算部１０６は、ステアリングを操作しなければ、演算部１０６により算出されるステアリングシャフトの絶対角度が異常値であるかどうかを判定することが出来なかった。したがって、演算部１０６は、回転角センサ１００への電源投入時には、演算部１０６により算出されるステアリングシャフトの絶対角度が異常値であるかどうかを判定することが出来なかった。
【００１０】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、本発明の第１に目的は、検出用ギアの歯数の組み合わせが特許文献１記載の組み合わせ以外となる場合であっても、算出されるステアリングシャフトの絶対角度が異常値であるかどうかを判定することが出来る回転角センサを提供することである。また、本発明の第２の目的は、回転角センサの電源投入時に算出されるステアリングシャフトの絶対角度を、ステアリングを操作することなく異常値であるかどうか判定することが出来る回転角センサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本願特許請求の範囲に記載の発明は、ステアリングシャフトに連動して回転する第１の検出用ギア及び第２の検出用ギアと、第１の検出用ギアの回転角度を検出する第１の検出手段と、第２の検出用ギアの回転角度を検出する第２の検出手段と、第１の検出手段により検出された回転角度及び第２の検出手段により検出された回転角度に基づいて、ステアリングシャフトの回転角度を算出する演算手段と、演算手段により算出されたステアリングシャフトの回転角度が異常値であるかどうかを判定する判定手段と、を備え、第１の検出手段の周期と第２の検出手段の周期との最小公倍数は、操舵角測定範囲以上であることを主な特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本願特許請求の範囲に記載の発明によれば、主に以下の効果を得ることが出来る。即ち、第１の検出手段及び第２の検出手段の周期は、後述するように、第１の検出用ギア及び第２の検出用ギアの歯数に依存する。したがって、本発明では、第１の検出用ギア及び第２の検出用ギアの歯数が、「第１の検出手段の周期と及び第２の検出手段の周期との最小公倍数が、操舵角測定範囲以上となる」という条件を満たす限り、ステアリングシャフトの回転角度が異常値であるかどうかを判定することが出来る。よって、本発明では、第１の検出用ギア及び第２の検出用ギアの歯数が特許文献１記載の歯数となる場合は勿論のこと、第１の検出用ギア及び第２の検出用ギアの歯数が特許文献１記載の歯数以外となる場合であっても、ステアリングシャフトの回転角度が異常値であるかどうかを判定することが出来る。
【００１３】
また、本発明では、第２基準角度差を式（２７−１）を満たすように設定することで、回転角センサの電源投入時に算出されるステアリングシャフトの絶対角度を、ステアリングを操作することなく異常値であるかどうか判定することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図１〜図７に基づいて、本第１の実施の形態に係る回転角センサ１の構成及び各構成要素の主な機能を説明する。なお、以下の説明では、ステアリングシャフトの絶対角度は、ステアリングシャフトが中立状態となる場合にゼロとなる。
【００１５】
図１は、回転角センサ１を示す平面図である。図１に示すように、回転角センサ１は、ケース１０内に収納されており、メインギア１ａと、検出用ギア２〜３と、磁石（第１の磁石）２１と、磁石（第２の磁石）３１と、磁気センサ（第１の検出手段）２２と、磁気センサ（第２の検出手段）３２と、演算処理部（演算手段、判定手段）５を備える。
【００１６】
メインギア１ａは、ステアリングシャフトと一体となって回転する。検出用ギア３は、メインギア１ａに連動して回転し、その半径はメインギア１ａの半径よりも小さい。したがって、検出用ギア３は、メインギア１ａよりも速い回転速度で回転する。
【００１７】
磁石３１は２極に着磁された磁石であり、検出用ギア３の回転中心部に設けられる。そして、検出用ギア３と共に回転する。
【００１８】
図２（ａ）は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と磁気センサ３２から出力されるデジタル信号の値Ｓ３との関係を示すグラフＬ１を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、デジタル信号の値Ｓ３を縦軸とした平面上に描いたものである。
【００１９】
磁気センサ３２は、図１〜図２（ａ）に示すように、磁石３１の近傍に設置され、磁石３１の磁力線の方向、即ち検出用ギア３の絶対角度を、反時計回りを正方向として０〜３６０［ｄｅｇ］の範囲で検出する。そして、磁気センサ３２は、当該検出された絶対角度に対応するｒｅｚ３ビット（ｒｅｚ３は磁気センサ３２の分解能であり、例えば６〜１０の整数となる）のデジタル信号を生成し、演算処理部５から選択信号及びクロック信号を与えられた際に、演算処理部５に出力する。また、演算処理部５が後述する周期値絶対角度算出処理を行う際に読み込むデジタル信号の値はＳ３（０）となる。また、演算処理部５がカウント絶対角度算出処理においてｎ回目（ｎ：１以上の整数）に読み込むデジタル信号の値はＳ３（ｎ）となる。ここで、中立状態とは、車両直進時でのステアリングシャフトの状態を意味する。
【００２０】
また、磁気センサ３２は、磁石３１の磁力線の大きさ、即ち磁界強度を検出し、当該検出された磁界強度が所定の強度範囲を超える場合には、演算処理部５から選択信号及びクロック信号を与えられた際に、磁界強度異常信号を生成してデジタル信号と共に演算処理部５に出力する。なお、磁石３１の磁界強度が強度範囲を超える場合としては、例えば、磁石３１が欠落したり、磁石３１から磁気センサ３２までの距離が極端に短くなった場合等が考えられる。
【００２１】
図１に示す検出用ギア２は、メインギア１ａに連動して回転し、その半径はメインギア１ａの半径よりも小さいが、検出用ギア３よりも大きい。したがって、検出用ギア２は、メインギア１ａよりも速い回転速度で回転するが、検出用ギア３よりも遅い回転速度で回転する。したがって、検出用ギア３の加速比は、検出用ギア２の加速比よりも大きい。ここで、検出用ギア２〜３の加速比とは、メインギア１ａの回転速度と検出用ギア２〜３の回転速度との比を意味し、検出用ギア２〜３の加速比が大きくなるほど、メインギア１ａに対して検出用ギア２〜３の回転速度が大きくなる。
【００２２】
磁石２１は２極に着磁された磁石であり、検出用ギア２の回転中心部に設けられる。そして、検出用ギア２と共に回転する。
【００２３】
図２（ｂ）は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と磁気センサ２２から出力されるデジタル信号の値Ｓ２との関係を示すグラフＬ２を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、デジタル信号の値Ｓ２を縦軸とした平面上に描いたものである。
【００２４】
磁気センサ２２は、図１〜図２（ｂ）に示すように、磁石２１の近傍に設置され、磁石２１の磁力線の方向、即ち検出用ギア２の絶対角度を、反時計回りを正方向として０〜３６０［ｄｅｇ］の範囲で検出する。そして、当該検出された絶対角度に対応するｒｅｚ２ビット（ｒｅｚ２は磁気センサ２２の分解能であり、例えば６〜１０の整数となる）のデジタル信号を生成し、演算処理部５から選択信号及びクロック信号を与えられた際に、演算処理部５に出力する。また、演算処理部５が周期値絶対角度算出処理を行う際に読み込むデジタル信号の値はＳ２（０）となり、演算処理部５がカウント絶対角度算出処理を行う際にｎ回目に読み込むデジタル信号の値はＳ２（ｎ）となる。
【００２５】
また、磁気センサ２２は、磁石２１の磁力線の大きさ、即ち磁界強度を検出し、当該検出された磁界強度が所定の強度範囲を超える場合には、演算処理部５から選択信号及びクロック信号を与えられた際に、磁界強度異常信号を生成してデジタル信号と共に演算処理部５に出力する。なお、磁石２１の磁界強度が強度範囲を超える場合としては、例えば、磁石２１が欠落したり、磁石２１から磁気センサ２２までの距離が極端に短くなった場合等が考えられる。
【００２６】
また、磁気センサ３２の周期ｃ３と磁気センサ２２の周期ｃ２との最小公倍数ＬＣＭは、操舵角測定範囲以上となる。ここで、操舵角測定範囲は、ステアリングシャフトの回転範囲のうち、回転角センサ１による絶対角度算出の対象となる範囲を意味する。
【００２７】
具体的には、ＬＣＭは、以下の式（０）を満たす。なお、操舵角測定範囲は、−α（ｄｅｇ）〜＋α（ｄｅｇ）である。
【００２８】
ＬＣＭ≧２α  …（０）
ここで、磁気センサ３２の周期ｃ３は、検出用ギア３が一回転する間にステアリングシャフトが回転する角度を意味し、磁気センサ２２の周期ｃ２は、検出用ギア２が一回転する間にステアリングシャフトが回転する角度を意味する。具体的には、周期ｃ２、ｃ３は、以下の式（１）、（２）で表される。ここで、ｍはメインギア１ａの歯数であり、ｎ２は検出用ギア２の歯数であり、ｎ３は検出用ギア３の歯数である。
【００２９】
ｃ２＝３６０＊ｎ２／ｍ  …（１）
ｃ３＝３６０＊ｎ３／ｍ  …（２）
最小公倍数ＬＣＭの範囲内では、デジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３の組は一意に定まるので、この条件を満たす場合、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、デジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３の組は操舵角測定範囲内で一意に定まる。
【００３０】
また、デジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度が操舵角測定範囲の最小値よりも小さくなった際にゼロとなる。
【００３１】
また、磁気センサ２２、３２は、ステアリングシャフトが中立状態となる場合に、後述する周期値絶対角度及びカウント絶対角度がゼロとなるように、調整される。
【００３２】
また、演算処理部５は、以下の処理を行う。
【００３３】
〔周期値絶対角度算出処理〕
演算処理部５は、回転角センサ１への電源投入時点に、選択信号及びクロック信号を生成して磁気センサ２２、３２に出力する。そして、当該出力に応じて磁気センサ２２、３２から与えられたデジタル信号を読み込んで、図２に示すように、磁気センサ２２、３２の当該時点での周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）を算出する。
【００３４】
ここで、周期値ｊ２は、検出用ギア２の回転数であり、ステアリングシャフトの実際の絶対角度が操舵角測定範囲の最小値以下となった際に、基準値（即ち、ゼロ）となる。
【００３５】
また、周期値ｊ３は、検出用ギア３の回転数であり、ステアリングシャフトの実際の絶対角度が操舵角測定範囲の最小値以下となった際に、基準値（即ち、ゼロ）となる。
【００３６】
また、周期値絶対角度算出処理にて算出される周期値ｊ２、ｊ３は、それぞれｊ２（０）、ｊ３（０）となり、カウント絶対角度算出処理におけるｎ回目のサンプリング時点での周期値ｊ２、ｊ３は、それぞれｊ２（ｎ）、ｊ３（ｎ）となる。
【００３７】
上述したように、デジタル信号の値Ｓ３（０）とデジタル信号の値Ｓ２（０）との組は一意に定まるので、演算処理部５は、磁気センサ２２及び磁気センサ３２から与えられたデジタル信号に基づいて、周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）を一意に算出することができる。
【００３８】
具体的には、演算処理部５は、以下の処理により周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）と、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を算出する。即ち、演算処理部５は、デジタル信号の値Ｓ２（０）、Ｓ３（０）を、以下の式（３）〜（１０）のＳ２、Ｓ３にそれぞれ代入することで、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２、ＭＡＲＫｒｅｖｏ３を算出する。
【００３９】
ここで、ｍはメインギア１ａの歯数、ｎ２は検出用ギア２の歯数、ｎ３は検出用ギア３の歯数である。また、△ｔ２は、磁気センサ２２に関する周期値判定幅、即ち一の周期値ｊ２が取りうるＭＡＲＫｒｅｖｏ２の範囲であり、△ｔ３は、磁気センサ３２に関する周期値判定幅、即ち一の周期値ｊ３が取りうるＭＡＲＫｒｅｖｏ３の範囲である。また、ｘ２は、磁気センサ２２の周期数であり、ｘ３は、磁気センサ３２の周期数である。ここで、周期数ｘ２は、最小公倍数ＬＣＭの範囲内で検出用ギア２が回転する回数であり、周期数ｘ３は、最小公倍数ＬＣＭの範囲内で検出用ギア３が回転する回数である。
【００４０】
ＭＡＲＫｒｅｖｏ２＝｛（Ｓ２＊ｉ３／ｉ２−Ｓ３＋ａ２）／２＾ｒｅｚ２｝の余り  …（３）
ＭＡＲＫｒｅｖｏ３＝｛（Ｓ３＊ｉ２／ｉ３−Ｓ２＋ａ３）／２＾ｒｅｚ３｝の余り  …（４）
ｉ２＝ｍ／ｎ２  …（５）
ｉ３＝ｍ／ｎ３  …（６）
ａ２＝△ｔ２／２＝２＾ｒｅｚ／ｘ２／２  …（７）
ａ３＝△ｔ３／２＝２＾ｒｅｚ／ｘ３／２  …（８）
ｘ２＝ＬＣＭ／ｃ２  …（９）
ｘ３＝ＬＣＭ／ｃ３  …（１０）
そして、演算処理部５は、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２、ＭＡＲＫｒｅｖｏ３に基づいて、周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）を算出する。
【００４１】
ここで、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２に基づいて周期値ｊ２（０）を算出することが出来る理由を説明する。即ち、式（３）中、｛Ｓ２＊ｉ３／ｉ２−Ｓ３｝は、図２に示すように、グラフＬ２の傾きをグラフＬ１の傾きに変更してグラフＬ２’を生成し、グラフＬ２’が示すデジタル信号の値Ｓ２’（＝Ｓ２＊ｉ３／ｉ２）からデジタル信号の値Ｓ３を引くことを意味している。一方、デジタル信号の値Ｓ３とデジタル信号の値Ｓ２との組は操舵角測定範囲内で一意に定まるので、グラフＬ１とグラフＬ２’との位置関係は、周期値ｊ２に応じて異なる。
【００４２】
したがって、｛Ｓ２＊ｉ３／ｉ２−Ｓ３｝の値も周期値ｊ２に応じて一意に定まるので、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２も周期値ｊ２に応じて一意に定まる。
【００４３】
以上により、演算処理部５は、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２に基づいて、周期値ｊ２（０）を算出することが出来る。同様の理由により、演算処理部５は、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ３に基づいて、周期値ｊ３（０）を算出することが出来る。
【００４４】
ここで、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２、ＭＡＲＫｒｅｖｏ３の一例を図３〜図６に基づいて説明する。なお、図３〜図６に示す場合では、ｍ＝１３５、ｎ２＝４８、ｎ３＝３４、ｒｅｚ２＝ｒｅｚ３＝１０（ｂｉｔ）となる。
【００４５】
図３は、検出用ギア２、３の実際の絶対角度とデジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３の理想値との関係を示すグラフＬ４と、検出用ギア２、３の実際の絶対角度とデジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３の実測値との関係を示すグラフＬ５を、検出用ギア２、３の実際の絶対角度を横軸、デジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３を縦軸とした平面上に描いたものである。図４は、検出用ギア２、３の実際の絶対角度とデジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３の誤差（＝（実測値）−（理想値））との関係を示すグラフＬ６を、検出用ギア２、３の実際の絶対角度を横軸、デジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３の誤差を縦軸とした平面上に描いたものである。図５は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ３との関係を示すグラフＬ７を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ３を縦軸とした平面上に描いたものである。図６は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２との関係を示すグラフＬ８を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２を縦軸とした平面上に描いたものである。
【００４６】
図３及び図４に示すように、デジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３の実測値が理想的である場合、当該実測値は理想値にほぼ一致し、デジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３の誤差は、磁気センサ２２、３２の分解能による誤差（＝３６０（ｄｅｇ）／１０（ｂｉｔ）＝０．３５１６（ｄｅｇ））のみとなる。この場合、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ３は図５に示すようになり、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２は図６に示すようになる。
【００４７】
図５及び図６に示すように、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２、ＭＡＲＫｒｅｖｏ３は操舵角測定範囲内で周期値ｊ２、ｊ３毎に一意に定まる。
【００４８】
具体的には、図５に示すグラフＬ７は、２４（＝ｘ３）個の周期値判定部分（グラフＬ７がほぼ水平となる部分）を有し、これら周期値判定部分は、図５の左端の周期値判定部分から順に周期値ｊ３＝０、１、２、３、…２３に対応する。また、各周期値判定部分の周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ３は、デジタル信号の値Ｓ３が取りうる値の範囲（＝０〜２＾ｒｅｚ３）を２４（＝ｘ３）個に分割することで得られる分割範囲のうち、互いに異なる分割範囲内の値を有する。ここで、各分割範囲の幅が△ｔ３となる。例えば、ｊ３＝４に対応する周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ３は、１７０．７から２１３．３までの分割範囲内の値となる。
【００４９】
同様に、図６に示すグラフＬ８は、１７（＝ｘ２）個の周期値判定部分（グラフＬ８がほぼ水平となる部分）を有し、これら周期値判定部分は、図６の左端の周期値判定部分から順に周期値ｊ２＝０、１、２、３、…１６に対応する。また、各周期値判定部分の周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２は、デジタル信号の値Ｓ２が取りうる値の範囲（＝０〜２＾ｒｅｚ２）を１７（＝ｘ２）個に分割することで得られる分割範囲のうち、互いに異なる分割範囲内の値を有する。ここで、各分割範囲の幅が△ｔ２となる。したがって、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２、ＭＡＲＫｒｅｖｏ３は操舵角測定範囲内で周期値ｊ２、ｊ３毎に一意に定まる。
【００５０】
演算処理部５は、このようにして周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）を算出した後、当該算出された周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）に基づいて、以下の式（１１）〜（１３）を用いて、ステアリングシャフトの周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を算出する。
【００５１】
θ２（０）＝Ｓ２（０）＊３６０＊ｎ２／２＾ｒｅｚ２／ｍ＋ｊ２（０）＊３６０＊ｎ２／ｍ−θｏｆｆｓｅｔ  …（１１）
θ３（０）＝Ｓ３（０）＊３６０＊ｎ３／２＾ｒｅｚ３／ｍ＋ｊ３（０）＊３６０＊ｎ３／ｍ−θｏｆｆｓｅｔ  …（１２）
θｏｆｆｓｅｔ＝ＬＣＭ／２  …（１３）
ここで、周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）は、上述したように、磁気センサ２２及び磁気センサ３２から出力されるデジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３に基づいて算出されるものである。したがって、周期値絶対角度は、磁気センサ２２及び磁気センサ３２から出力されるデジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３に基づいて算出されるステアリングシャフトの絶対角度を意味する。
【００５２】
そして、演算処理部５は、当該算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）に関する周期値絶対角度信号を生成して車両側の上位システムに出力する。
【００５３】
〔カウント絶対角度算出処理〕
演算処理部５は、周期値絶対角度算出処理を何回か行った後、所定のｎ回目のサンプリング時点で、選択信号及びクロック信号を生成して磁気センサ２２、３２に出力する。そして、当該出力に応じて磁気センサ２２、３２から与えられたデジタル信号を読み込み、当該読み込んだデジタル信号と、前回読み込んだデジタル信号と、前回算出された周期値ｊ２（ｎ−１）、ｊ３（ｎ−１）に基づいて、磁気センサ２２、３２のｎ回目のサンプリング時点での（即ち、今回の）周期値ｊ２（ｎ）、ｊ３（ｎ）を算出する。さらに、今回読み込んだデジタル信号と、当該算出された周期値ｊ２（ｎ）、ｊ３（ｎ）に基づいて、ステアリングシャフトの今回のカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を算出する。
【００５４】
具体的には、演算処理部５は、図２（ａ）に示すように、今回読み込んだデジタル信号の値Ｓ３（ｎ）と、前回読み込んだデジタル信号の値Ｓ３（ｎ−１）と、の差△Ｓ３（ｎ）を算出する。同様に、図２（ｂ）に示すように、今回読み込んだデジタル信号の値Ｓ２（ｎ）と、前回読み込んだデジタル信号の値Ｓ２（ｎ−１）と、の差△Ｓ２（ｎ）を算出する。そして、当該算出された差△Ｓ２（ｎ）、△Ｓ３（ｎ）に基づいて、以下の式（１４）〜（１９）を用いて、今回の周期値ｊ２（ｎ）、ｊ３（ｎ）を算出する。具体的には、演算処理部５は、差△Ｓ２（ｎ）が式（１４）を満たす場合、今回の周期値ｊ２（ｎ）を前回の周期値ｊ２（ｎ−１）と同じ値として算出し、差△Ｓ２（ｎ）が式（１５）を満たす場合、今回の周期値ｊ２（ｎ）を前回の周期値ｊ２（ｎ−１）より１小さい値として算出する。また、演算処理部５は、差△Ｓ２（ｎ）が式（１６）を満たす場合、今回の周期値ｊ２（ｎ）を前回の周期値ｊ２（ｎ−１）よりも１大きな値として算出する。
【００５５】
｜△Ｓ２（ｎ）｜≦  Ｓｘ２  …（１４）
△Ｓ２（ｎ）  ＞  Ｓｘ２  …（１５）
△Ｓ２（ｎ）  ＜−Ｓｘ２  …（１６）
同様に、演算処理部５は、差△Ｓ３（ｎ）が式（１７）を満たす場合、今回の周期値ｊ３（ｎ）を前回の周期値ｊ３（ｎ−１）と同じ値として算出し、差△Ｓ３（ｎ）が式（１８）を満たす場合、今回の周期値ｊ３（ｎ）を前回の周期値ｊ３（ｎ−１）より１小さい値として算出する。また、演算処理部５は、差△Ｓ３（ｎ）が式（１９）を満たす場合、今回の周期値ｊ３（ｎ）を前回の周期値ｊ３（ｎ−１）よりも１大きな値として算出する。
【００５６】
｜△Ｓ３（ｎ）｜≦  Ｓｘ３  …（１７）
△Ｓ３（ｎ）  ＞  Ｓｘ３  …（１８）
△Ｓ３（ｎ）  ＜−Ｓｘ３  …（１９）
ここで、Ｓｘ２、Ｓｘ３は、以下の式（２０）、（２１）を満たす定数である。
【００５７】
Ｓｘ２  ＜  ２＾ｒｅｚ２／２  …（２０）
Ｓｘ３  ＜  ２＾ｒｅｚ３／２  …（２１）
ここで、サンプリング間隔の設定方法について、図７に基づいて説明する。図７は、時刻と磁気センサ３２から出力されるデジタル信号の値Ｓ３（Ｔ）との関係を示すグラフＬ３を、時刻を横軸、磁気センサ３２から出力されるデジタル信号の値Ｓ３（Ｔ）を縦軸とした平面上に描いたものである。図７中、時間Ｔｘは、検出用ギア３が所定の回転範囲（磁気センサ３２が検出可能な回転範囲で、本第１の実施の形態及び後述する第２〜第３の実施の形態では３６０（ｄｅｇ）となる）を回転するのに要する最短時間である。
【００５８】
図７に示すように、演算処理部５が磁気センサ３２から出力されたデジタル信号のみを読み込む場合、今回のサンプリング時点Ｓａｍ１でのデジタル信号の値Ｓ３（Ｓａｍ１）が２＾ｒｅｚ３／２となる場合、サンプリング間隔Ｔｓａｍ３が時間Ｔｘの半分より長いと、次回のサンプリング時点Ｓａｍ２でのデジタル信号の値Ｓ３（Ｓａｍ２）が、サンプリング時点Ｓａｍ２’で取得される値なのか、サンプリング時点Ｓａｍ２で取得される値なのか区別することができない場合が生じうる。
【００５９】
言い換えれば、次回のサンプリング時点Ｓａｍ２での周期値ｊ３（Ｓａｍ２）が今回のサンプリング時点Ｓａｍ１での周期値ｊ３（Ｓａｍ１）と同じかどうか区別することができない場合が生じうる。
【００６０】
したがって、あるサンプリング時点での周期値ｊ３を正確に算出するためには、サンプリング間隔Ｔｓａｍ３が以下の式（２２）を満たす必要がある。式（２２）中、ωは、ステアリングシャフトの最大角速度であり、最右辺で示される値は、時間Ｔｘの半分である。
【００６１】
Ｔｓａｍ３＜Ｓａｍ３−Ｓａｍ１＝３６０＊ｎ３／ｍ／２／ω  …（２２）
同様の考え方により、演算処理部５が磁気センサ２２から出力されたデジタル信号のみを読み込む場合、サンプリング間隔Ｔｓａｍ２は、以下の式（２３）を満たす必要がある。
【００６２】
Ｔｓａｍ２＜３６０＊ｎ２／ｍ／２／ω  …（２３）
本願では、演算処理部５は、磁気センサ２２、３２の双方から出力されたデジタル信号を読み込んで周期値ｊ２（ｎ）、ｊ３（ｎ）を算出するので、サンプリング間隔Ｔｓａｍは、以下の式（２４）を満たすように設定される。
【００６３】
Ｔｓａｍ＜（Ｔｓａｍ２及びＴｓａｍ３のうち、小さい方の値）  …（２４）
演算処理部５は、上述した処理により算出された周期値ｊ２（ｎ）、ｊ３（ｎ）及び今回読み込んだデジタル信号の値Ｓ２（ｎ）、Ｓ３（ｎ）に基づいて、以下の式（２５）、（２６）によりカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を算出する。そして、当該算出されたカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）に関するカウント絶対角度信号を生成して車両側の上位システムに出力する。
【００６４】
θ２（ｎ）＝Ｓ２（ｎ）＊３６０＊ｎ２／２＾ｒｅｚ２／ｍ＋ｊ２（ｎ）＊３６０＊ｎ２／ｍ−θｏｆｆｓｅｔ  …（２５）
θ３（ｎ）＝Ｓ３（ｎ）＊３６０＊ｎ３／２＾ｒｅｚ３／ｍ＋ｊ３（ｎ）＊３６０＊ｎ３／ｍ−θｏｆｆｓｅｔ  …（２６）
ここで、式（１４）〜（２６）に示すように、カウント絶対角度θ２（ｎ）は、前回算出された周期値ｊ２（ｎ−１）と、前回及び今回のデジタル信号の値Ｓ２（ｎ−１）、Ｓ２（ｎ）とに基づいて算出されるステアリングシャフトの絶対角度を意味する。同様に、カウント絶対角度θ３（ｎ）は、前回算出された周期値ｊ３（ｎ−１）と、前回及び今回のデジタル信号の値Ｓ３（ｎ−１）、Ｓ３（ｎ）とに基づいて算出されるステアリングシャフトの絶対角度を意味する。
【００６５】
また、演算処理部５は、以下に説明する第１〜第４のフェールセーフ処理を行う。
【００６６】
〔第１のフェールセーフ処理〕
演算処理部５は、磁気センサ２２、３２に選択信号及びクロック信号を出力した際に、磁気センサ２２、３２のうち、少なくとも一方から磁界強度異常信号を与えられた場合には、算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定する。
【００６７】
このように判定することとしたのは、磁界強度が所定の強度範囲を超えると、磁気センサ２２、３２が検出用ギア２、３の絶対角度を正確に算出することが出来なくなるので、演算処理部５が周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を正確に算出することが出来なくなるからである。
【００６８】
〔第２のフェールセーフ処理〕
演算処理部５は、カウント絶対角度θ２（ｎ）とカウント絶対角度θ３（ｎ）との角度差△θを算出する。
【００６９】
そして、演算処理部５は、当該算出された角度差△θ及び基準角度差△Θが以下の式（２９）を満たす場合、即ち、角度差△θが基準角度差△Θを超える場合に、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定する。ここで、基準角度差△Θは、以下の式（２７）または式（２８）で表される。
【００７０】
△Θ＝ｃ２／ｘ３／２  …（２７）
△Θ＝ｃ３／ｘ２／２  …（２８）
｜△θ｜＞△Θ  …（２９）
ここで、演算処理部５が上述した判定を行うことが出来るのは、以下の理由による。即ち、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が正確に算出されている場合、カウント絶対角度θ２（ｎ）とカウント絶対角度θ３（ｎ）とは一致するから、デジタル信号の値Ｓ２（ｎ）、Ｓ３（ｎ）から算出される周期値ｊ２、ｊ３の組と、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を算出する際に使用される周期値ｊ２、ｊ３の組とは一致する。
【００７１】
ここで、角度差△θが式（２９）を満たす場合、デジタル信号の値Ｓ２（ｎ）、Ｓ３（ｎ）から算出される周期値ｊ２、ｊ３の組と、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を算出する際に使用される周期値ｊ２、ｊ３の組と、が一致しない。そして、これら周期値ｊ２、ｊ３の組が一致しない場合、カウント絶対角度θ２（ｎ）とカウント絶対角度θ３（ｎ）とが一致しないと言える。以上により、演算処理部５は、上述した判定を行うことが出来る。
【００７２】
ここで、基準角度差△Θが以下の式（２７−１）を満たすように設定されることで、演算処理部５は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が実際に異常値となる前に、当該周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が異常値であるかどうかを判定することが出来る。
【００７３】
△Θ＜ｃ２／ｘ３／２  …（２７−１）
例えば、回転角センサ１への電源投入時に算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が正常値であっても、この時点で式（２９）が満たされる場合、演算処理部５は、当該周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定することが出来る。したがって、演算処理部５は、回転角センサ１への電源投入時に算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が異常値であるかどうかを、ステアリングが操作される前に判定することが出来る。
【００７４】
〔第３のフェールセーフ処理〕
演算処理部５は、算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が以下の式（３０）〜（３３）のいずれかを満たす場合、当該算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定する。
【００７５】
｜θ２（０）｜＞α  …（３０）
｜θ３（０）｜＞α  …（３１）
｜θ２（ｎ）｜＞α  …（３２）
｜θ３（ｎ）｜＞α  …（３３）
なお、演算処理部５が上述した判定を行うことが出来るのは以下の理由による。即ち、上述したように、演算処理部５は、操舵角測定範囲内におけるステアリングシャフトの実際の絶対角度を、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）またはカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）として一意に算出するものである。したがって、通常であれば、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）は操舵角測定範囲を超えることはない。したがって、演算処理部５は、上述した判定を行うことが出来る。
【００７６】
〔第４のフェールセーフ処理〕
演算処理部５は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）のそれぞれについて、以下の式（３４）〜（３７）により、角速度ω２１、ω２２、ω３１、ω３２を算出する。ここで、θ２’（０）は式（１１）を用いて前回算出された周期値絶対角度であり、θ’３（０）は式（１２）を用いて前回算出された周期値絶対角度である。
【００７７】
ω２１＝｜θ２（０）−θ２’（０）｜／Ｔｓａｍ    …（３４）
ω３１＝｜θ３（０）−θ３’（０）｜／Ｔｓａｍ    …（３５）
ω２２＝｜θ２（ｎ）−θ２（ｎ−１）｜／Ｔｓａｍ  …（３６）
ω３２＝｜θ３（ｎ）−θ３（ｎ−１）｜／Ｔｓａｍ  …（３７）
そして、演算処理部５は、角速度ω２１、ω２２、ω３１、ω３２が以下の式（４０）〜（４３）のいずれかを満たす場合、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定する。ここで、式（４０）〜（４３）中、基準角速度Ω２、Ω３は、以下の式（３８）、（３９）で表される。
【００７８】
Ω２＝ＬＣＭ／ｘ２／Ｔｓａｍ  …（３８）
Ω３＝ＬＣＭ／ｘ３／Ｔｓａｍ  …（３９）
ω２１＞Ω２  …（４０）
ω２２＞Ω２  …（４１）
ω３１＞Ω３  …（４２）
ω３２＞Ω３  …（４３）
なお、演算処理部５は、ステアリングシャフトの最大角速度ω（図７参照）を基準角速度として設定し、角速度ω２１、ω２２、ω３１、ω３２のいずれかが最大角速度ωを超えた場合に、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定してもよい。なお、最大角速度ωは、基準角速度Ω２、Ω３のうち、小さい方の値よりも小さいことが望ましい。
【００７９】
ここで、演算処理部５が上述した判定を行うことが出来るのは以下の理由による。
【００８０】
式（３８）、（３９）中、ＬＣＭ／ｘ２は周期ｃ２であり、ＬＣＭ／ｘ３は周期ｃ３である。一方、Ｔｓａｍは、式（２２）〜（２４）に示すように、検出用ギア２、３の一回転に要する最短時間よりも短い。したがって、通常であれば、角速度ω２１、ω２２は、基準角速度Ω２を超えることはない。同様に、角速度ω３１、３２は、基準角速度Ω３を超えることはない。また、最大角速度ωは、ステアリングシャフトの最大の角速度なので、通常であれば、角速度ω２１、ω２２、ω３１、ω３２は、最大角速度ωを超えることはない。以上により、演算処理部５は、上述した判定を行うことが出来る。
【００８１】
演算処理部５は、上述した第１〜第４のフェールセーフ処理により、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を異常値と判定した場合には、異常値信号を生成して車両側の上位システムに出力する。同様に、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定した場合には、異常値信号を生成して車両側の上位システムに出力する。
【００８２】
次に、回転角センサ１による処理の手順を、図８〜図９に示すフローチャートに沿って説明する。
【００８３】
ステップＳＴ１にて、回転角センサ１に電源が投入されると、ステップＳＴ２にて、演算処理部５は、回転角センサ１への電源投入時点で、磁気センサ２２、３２に選択信号及びクロック信号を出力する。次いで、磁気センサ２２、３２は、選択信号及びクロック信号を与えられた際に、上述した処理によりデジタル信号を生成し、演算処理部５に出力する。このとき、磁気センサ２２、３２は、磁石２１、３１の磁界強度を検出し、当該検出された磁界強度が所定の強度範囲を超える場合には、磁界強度異常信号を生成してデジタル信号と共に演算処理部５に出力する。次いで、演算処理部５は、磁気センサ２２、３２から与えられたデジタル信号を読み込む。
【００８４】
次いで、ステップＳＴ３にて、演算処理部５は、上述した第１のフェールセーフ処理を行う。この結果、演算処理部５は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定した場合には、異常値信号を生成して車両側の上位システムに出力する。
【００８５】
次いで、ステップＳＴ４にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１にて読み込んだデジタル信号に基づいて、周期値絶対角度算出処理により、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を算出する。
【００８６】
次いで、ステップＳＴ５にて、演算処理部５は、ステップＳＴ４にて算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）に基づいて、上述した第３のフェールセーフ処理を行う。この結果、演算処理部５は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を異常値と判定した場合には、異常値信号を生成して車両側の上位システムに出力する。
【００８７】
次いで、ステップＳＴ６にて、演算処理部５は、ステップＳＴ４にて算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）をメモリに保存する。
【００８８】
次いで、ステップＳＴ７にて、演算処理部５は、磁気センサ２２、３２に選択信号及びクロック信号を出力する。次いで、磁気センサ２２、３２は、選択信号及びクロック信号を与えられた際に、上述した処理によりデジタル信号を生成し、演算処理部５に出力する。このとき、磁気センサ２２、３２は、磁石２１、３１の磁界強度を検出し、当該検出された磁界強度が所定の強度範囲を超える場合には、磁界強度異常信号を生成してデジタル信号と共に演算処理部５に出力する。次いで、演算処理部５は、磁気センサ２２、３２から与えられたデジタル信号を読み込む。
【００８９】
次いで、ステップＳＴ８にて、演算処理部５は、上述した第１のフェールセーフ処理を行う。この結果、演算処理部５は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を異常値と判定した場合には、異常値信号を生成して車両側の上位システムに出力する。
【００９０】
次いで、ステップＳＴ９にて、演算処理部５は、ステップＳＴ７にて読み込んだデジタル信号に基づいて、周期値絶対角度算出処理により、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を算出する。
【００９１】
次いで、ステップＳＴ１０にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１７以降の処理を行っていない場合、ステップＳＴ９にて算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）に基づいて、上述した第３のフェールセーフ処理を行う。この結果、演算処理部５は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を異常値と判定した場合には、異常値信号を生成して車両側の上位システムに出力する。
【００９２】
また、演算処理部５は、ステップＳＴ１７以降の処理をすでに行っている場合、今回算出されたカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）に基づいて、上述した第３のフェールセーフ処理を行う。この結果、演算処理部５は、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定した場合には、異常値信号を生成して車両側の上位システムに出力する。
【００９３】
次いで、ステップＳＴ１１にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１７以降の処理を行っていない場合、ステップＳＴ６にてメモリに記憶された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を前回算出された周期値絶対角度θ２’（０）、θ３’（０）とし、ステップＳＴ９にて算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を今回算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）として、上述した処理により、角速度ω２１、ω３１を算出する。
【００９４】
また、演算処理部５は、ステップＳＴ１７以降の処理をすでに行っている場合、前回の処理にてメモリに記憶されたカウント絶対角度θ２（ｎ−１）、θ３（ｎ−１）と、今回算出されたカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）に基づいて、上述した処理により、角速度ω２２、ω３２を算出する。
【００９５】
次いで、ステップＳＴ１２にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１７以降の処理を行っていない場合、ステップＳＴ１１にて算出された角速度ω２１、ω３１に基づいて、上述した第４のフェールセーフ処理を行う。
【００９６】
また、演算処理部５は、ステップＳＴ１７以降の処理をすでに行っている場合、ステップＳＴ１１にて算出された角速度ω２２、ω３２に基づいて、上述した第４のフェールセーフ処理を行う。
【００９７】
これらの結果、演算処理部５は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定した場合には、異常値信号を生成して車両側の上位システムに出力する。
【００９８】
次いで、ステップＳＴ１３にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１７以降の処理を行っていない場合、ステップＳＴ９にて算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）をメモリに保存すると共に、当該算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）に関する周期値絶対角度信号を生成して車両側の上位システムに出力する。
【００９９】
また、演算処理部５は、ステップＳＴ１７以降の処理をすでに行っている場合、今回算出されたカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）をメモリに保存すると共に、当該算出されたカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）に関するカウント絶対角度信号を生成して車両側の上位システムに出力する。
【０１００】
次いで、ステップＳＴ１４にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１７以降の処理を行っていない場合、ステップＳＴ９にて算出された周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）をメモリに保存する。
【０１０１】
また、演算処理部５は、ステップＳＴ１７以降の処理をすでに行っている場合、ステップＳＴ１７にて今回算出された周期値ｊ２（ｎ）、ｊ３（ｎ）をメモリに保存する。
【０１０２】
次いで、ステップＳＴ１５にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１７以降の処理を行っていない場合、ステップＳＴ７にて磁気センサ２２、３２から与えられたデジタル信号の値Ｓ２（０）、Ｓ３（０）をメモリに保存する。
【０１０３】
また、演算処理部５は、ステップＳＴ１７以降の処理をすでに行っている場合、ステップＳＴ１７にて磁気センサ２２、３２から今回与えられたデジタル信号の値Ｓ２（ｎ）、Ｓ３（ｎ）をメモリに保存する。
【０１０４】
次いで、ステップＳＴ１６にて、回転角センサ１は、電源が切断された場合には本処理を終了し、それ以外の場合（ステップＳＴ１６にてＮＯ）には、ステップＳＴ１７に進む。
【０１０５】
ステップＳＴ１７にて、回転角センサ１は、図９に示すステップＳＴ１７０１〜ステップＳＴ１７１６の処理を行う。
【０１０６】
具体的には、図９に示すステップＳＴ１７０１にて、演算処理部５は、現在時点が上述したｎ回目のサンプリング時点となった際に、選択信号及びクロック信号を磁気センサ２２、３２に出力する。次いで、磁気センサ２２、３２は、選択信号及びクロック信号を与えられた際に、上述した処理によりデジタル信号を生成し、演算処理部５に出力する。このとき、磁気センサ２２、３２は、磁石２１、３１の磁界強度を検出し、当該検出された磁界強度が所定の強度範囲を超える場合には、磁界強度異常信号を生成してデジタル信号と共に演算処理部５に出力する。次いで、演算処理部５は、磁気センサ２２、３２から与えられたデジタル信号を読み込む。
【０１０７】
次いで、ステップＳＴ１７０２にて、演算処理部５は、上述した第１のフェールセーフ処理を行う。この結果、演算処理部５は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定した場合には、異常値信号を生成して車両側の上位システムに出力する。
【０１０８】
次いで、ステップＳＴ１７０３にて、演算処理部５は、メモリに保存された前回のデジタル信号の値Ｓ３（ｎ−１）と、今回読み込んだデジタル信号の値Ｓ３（ｎ）と、の差△Ｓ３（ｎ）を算出する。
【０１０９】
次いで、ステップＳＴ１７０４にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１７０３にて算出された差△Ｓ３（ｎ）が上述した式（１７）を満たすかどうか判断する。この結果、満たす場合にはステップＳＴ１７０５に進み、満たさない場合（ステップＳＴ１７０４にてＮＯ）には、ステップＳＴ１７０６に進む。
【０１１０】
ステップＳＴ１７０５にて、演算処理部５は、今回の周期値ｊ３（ｎ）をメモリに保存された前回の周期値ｊ３（ｎ−１）と同じ値として算出し、ステップＳＴ１７０９に進む。
【０１１１】
ステップＳＴ１７０６にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１７０３にて算出された差△Ｓ３（ｎ）が上述した式（１８）を満たすかどうか判断する。この結果、満たす場合にはステップＳＴ１７０７に進み、満たさない場合（ステップＳＴ１７０６にてＮＯ）には、ステップＳＴ１７０８に進む。
【０１１２】
ステップＳＴ１７０７にて、演算処理部５は、今回の周期値ｊ３（ｎ）をメモリに保存された前回の周期値ｊ３（ｎ−１）よりも１小さい値として算出し、ステップＳＴ１７０９に進む。
【０１１３】
ステップＳＴ１７０８にて、演算処理部５は、今回の周期値ｊ３（ｎ）をメモリに保存された前回の周期値ｊ３（ｎ−１）よりも１大きい値として算出し、ステップＳＴ１７０９に進む。
【０１１４】
ステップＳＴ１７０９にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１７０５、ステップＳＴ１７０７、またはステップＳＴ１７０８にて算出された周期値ｊ３（ｎ）と、ステップＳＴ１７０１にて読み込んだデジタル信号に基づいて、上述した式（２６）を用いてカウント絶対角度θ３（ｎ）を算出する。
【０１１５】
次いで、ステップＳＴ１７１０にて、演算処理部５は、メモリに保存された前回のデジタル信号の値Ｓ２（ｎ−１）と、今回読み込んだデジタル信号の値Ｓ２（ｎ）と、の差△Ｓ２（ｎ）を算出する。
【０１１６】
次いで、ステップＳＴ１７１１にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１７１０にて算出された差△Ｓ２（ｎ）が上述した式（１４）を満たすかどうか判断する。この結果、満たす場合にはステップＳＴ１７１２に進み、満たさない場合（ステップＳＴ１７１１にてＮＯ）には、ステップＳＴ１７１３に進む。
【０１１７】
ステップＳＴ１７１２にて、演算処理部５は、今回の周期値ｊ２（ｎ）をメモリに保存された前回の周期値ｊ２（ｎ−１）と同じ値として算出し、ステップＳＴ１７１６に進む。
【０１１８】
ステップＳＴ１７１３にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１７１０にて算出された差△Ｓ２（ｎ）が上述した式（１５）を満たすかどうか判断する。この結果、満たす場合にはステップＳＴ１７１４に進み、満たさない場合（ステップＳＴ１７１４にてＮＯ）には、ステップＳＴ１７１５に進む。
【０１１９】
ステップＳＴ１７１４にて、演算処理部５は、今回の周期値ｊ２（ｎ）をメモリに保存された前回の周期値ｊ２（ｎ−１）よりも１小さい値として算出し、ステップＳＴ１７１６に進む。
【０１２０】
ステップＳＴ１７１５にて、演算処理部５は、今回の周期値ｊ２（ｎ）をメモリに保存された前回の周期値ｊ２（ｎ−１）よりも１大きい値として算出し、ステップＳＴ１７１６に進む。
【０１２１】
ステップＳＴ１７１６にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１７１２、ステップＳＴ１７１４、またはステップＳＴ１７１５にて算出された周期値ｊ２（ｎ）と、ステップＳＴ１７０１にて読み込んだデジタル信号に基づいて、上述した式（２５）を用いてカウント絶対角度θ２（ｎ）を算出する。
【０１２２】
次いで、図８に示すステップＳＴ１８にて、演算処理部５は、ステップＳＴ１７にて算出されたカウント絶対角度θ２（ｎ）と、カウント絶対角度θ３（ｎ）と、の角度差△θを算出する。
【０１２３】
次いで、ステップＳＴ１９にて、演算処理部５は、当該算出された角度差△θに基づいて、上述した第２のフェールセーフ処理を行う。この結果、演算処理部５は、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定した場合には、異常値信号を生成して車両側の上位システムに出力する。その後、回転角センサ１は、ステップＳＴ１０に進む。
【０１２４】
次に、回転角センサ１による処理の第１〜第３の具体例を説明する。本第１〜第３の具体例では、ｍ＝１３５、ｎ２＝４８、ｎ３＝３４、ｒｅｚ２＝ｒｅｚ３＝１０、α＝９００とする。この場合、周期ｃ２、ｃ３、最小公倍数ＬＣＭ、周期数ｘ２、ｘ３は、それぞれ以下の式（４４）〜（４８）で表される。
【０１２５】
ｃ２＝３６０＊４８／１３５＝１２８（ｄｅｇ）                …（４４）
ｃ３＝３６０＊３４／１３５＝９０．６６６…（ｄｅｇ）        …（４５）
ＬＣＭ＝３６０＊２４＊１７＊２／１３５＝２１７６（ｄｅｇ）  …（４６）
ｘ２＝２１７６／１２８＝１７                                …（４７）
ｘ３＝２１７６／９０．６６６…＝２４                        …（４８）
式（４６）が示すように、本第１〜第３の具体例では、式（０）を満たす。したがって、演算処理部５は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を操舵角測定範囲内で一意に算出することが出来る。
【０１２６】
〔第１の具体例〕
磁気センサ２２、３２に対して磁石２１、３１の回転軸がずれたり、磁気センサ２２、３２が回転角センサ１の外部に存在する磁界の影響を受けると、デジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３の誤差は、図１０及び図１１に示すようになる。以下、図１０、図１１に示す誤差を「デジタル信号の出力誤差」と称する。
【０１２７】
ここで、図１０は、検出用ギア２、３の実際の絶対角度と磁気センサ２２、３２から出力されるデジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３の理想値との関係を示すグラフＬ９と、検出用ギア２、３の実際の絶対角度と磁気センサ２２、３２から出力されるデジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３の実測値との関係を示すグラフＬ１０と、を検出用ギア２、３の実際の絶対角度を横軸、デジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３を縦軸とした平面上に描いたものである。また、図１１は、検出用ギア２、３の実際の絶対角度と、デジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３の誤差との関係を示すグラフＬ１１を、検出用ギア２、３の実際の絶対角度を横軸、デジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３の誤差を縦軸とした平面上に描いたものである。
【０１２８】
演算処理部５は、デジタル信号の値Ｓ２（０）、Ｓ３（０）に上述した出力誤差が生じる場合、周期値絶対角度算出処理において、図１２及び図１３に示すような周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２、ＭＡＲＫｒｅｖｏ３を算出する。
【０１２９】
ここで、図１２は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ３との関係を示すグラフＬ１２を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ３を縦軸とした平面上に描いたものである。また、図１３は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２との関係を示すグラフＬ１３を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２を縦軸とした平面上に描いたものである。
【０１３０】
図１２及び図１３に示すように、グラフＬ１２は、図５に示すグラフＬ７と同様に、２４個の周期値判定部分を有し、グラフＬ１３は、図６に示すグラフＬ８と同様に、１７個の周期値判定部分を有する。
【０１３１】
しかし、グラフＬ１２、Ｌ１３には、一の周期値判定部分に属する周期値判定値ＭＡＲＫｒｅｖｏ２、ＭＡＲＫｒｅｖｏ３が当該一の周期値判定部分に対応する分割範囲の一つ上または一つ下の分割範囲の値となる周期値飛びポイント（例えば、図１３に示すポイントＰ１〜Ｐ３）が存在する。このポイントでは、他のポイントよりもデジタル信号の出力誤差が大きいからである。
【０１３２】
このため、演算処理部５は、周期値絶対角度算出処理において、誤った周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）を算出しうる。言い換えれば、周期値飛びが発生する。例えば、ポイントＰ１では、周期値ｊ２（０）は本来１０であるのに、演算処理部５は、周期値ｊ２（０）を５と算出する。
【０１３３】
なお、周期値飛びの値（周期値ｊ２、ｊ３の実測値と、理想値との差）は、検出用ギア２、３の歯数ｎ２、ｎ３の組み合わせによって決まっており、本具体例では、周期値ｊ２に対して±５、周期値ｊ３に対して±７である。
【０１３４】
したがって、デジタル信号の値Ｓ２（０）、Ｓ３（０）に上述した出力誤差が生じる場合に演算処理部５が周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）を算出すると、周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）には、図１４及び図１５に示すような周期値飛びが発生する。
【０１３５】
ここで、図１４は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と周期値ｊ３（０）との関係を示すグラフＬ１４を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、周期値ｊ３（０）を縦軸とした平面上に描いたものである。図１５は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と周期値ｊ２（０）との関係を示すグラフＬ１５を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、周期値ｊ２（０）を縦軸とした平面上に描いたものである。
【０１３６】
例えば、周期値飛びが発生しているポイントＰ４では、周期値ｊ３は本来６であるのに、演算処理部５は、周期値ｊ３を２３と算出する。図１２に示すように、周期値ｊ３＝６に対応する分割範囲の一つ下の分割範囲は、周期値ｊ３＝２３に対応するからである。このとき、周期値ｊ３＝２３を−１（＝２３−２４）と置き換えると、周期値飛びは、−１−６＝−７となる。また、例えば、周期値飛びが発生しているポイントＰ５では、周期値ｊ２は本来６であるのに、演算処理部５は周期値ｊ２を１と算出する。このとき、周期値飛びは、１−６＝−５となる。
【０１３７】
また、式（１１）〜（１２）によれば、周期値飛びが発生している場合、周期値絶対角度θ２（０）には、式（４９）に示す角度誤差Ｅ２が発生し、周期値絶対角度θ３（０）には、式（５０）に示す角度誤差Ｅ３が発生する。
【０１３８】
Ｅ２＝ｃ２＊（±５）＝１２８＊（±５）＝±６４０  …（４９）
Ｅ３＝ｃ３＊（±７）＝９０．６６６…＊（±７）＝±６３４．６６  …（５０）
また、演算処理部５は、上述したように、周期値絶対角度算出処理において算出された周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）を増加減していくことで、周期値ｊ２（ｎ）、ｊ３（ｎ）を算出する。したがって、周期値絶対角度算出処理で周期値飛びが発生すると、カウント絶対角度θ２（ｎ）にも、角度誤差Ｅ２が発生し、カウント絶対角度θ３（ｎ）にも、角度誤差Ｅ３が発生する。
【０１３９】
したがって、周期値飛びが発生した場合、角速度ω２１、３１が飛躍的に変化するので、式（４０）〜（４３）のいずれかが満たされる。よって、演算処理部５は、上述した第４のフェールセーフ処理により、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を異常値と判定することが出来る。
【０１４０】
また、周期値飛びが発生した結果、図１６及び図１７に示すように、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）の少なくとも一方が操舵角測定範囲を超えた場合、演算処理部５は、上述した第３のフェールセーフ処理により、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を異常値と判定することが出来る。
【０１４１】
なお、図１６は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と周期値絶対角度θ３（０）との関係を示すグラフＬ１６、及びステアリングシャフトの操舵角測定範囲外の領域Ａ１、Ａ２を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、周期値絶対角度θ３（０）を縦軸とした平面上に描いたものである。図１７は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と周期値絶対角度θ２（０）との関係を示すグラフＬ１７、及びステアリングシャフトの操舵角測定範囲外の領域Ａ１、Ａ２を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、周期値絶対角度θ２（０）を縦軸とした平面上に描いたものである。
【０１４２】
〔第２の具体例〕
次に、第２の具体例について説明する。回転角センサ１への電源投入時でのステアリングシャフトの実際の絶対角度が−６７７．８（ｄｅｇ）である場合（図１８及び図１９に示すポイントＡ）、図１８及び図１９に示すように、演算処理部５が周期値絶対角度算出処理において周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）を算出すると、周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）に周期値飛びが発生する。
【０１４３】
ここで、図１８は、グラフＬ１８、Ｌ１９をステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、周期値絶対角度θ３（０）及びカウント絶対角度θ３（ｎ）を縦軸とした平面上に描いたものである。グラフＬ１８は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と周期値絶対角度θ３（０）との関係を示す。また、グラフＬ１９は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と、演算処理部５がポイントＡで算出された周期値ｊ３（０）に基づいて算出したカウント絶対角度θ３（ｎ）との関係を示す。
【０１４４】
また、図１９は、グラフＬ２０、Ｌ２１をステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、周期値絶対角度θ２（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）を縦軸とした平面上に描いたものである。グラフＬ２０は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と周期値絶対角度θ２（０）との関係を示す。また、グラフＬ２１は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と、演算処理部５がポイントＡで算出された周期値ｊ２（０）に基づいて算出したカウント絶対角度θ２（ｎ）との関係を示す。
【０１４５】
この状態でステアリングシャフトが回転しないと、角速度ω２１、ω３１がゼロとなるので、演算処理部５は、上述した第４のフェールセーフ処理では、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を異常値と判定することが出来ない。また、この状態では、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）のいずれも操舵角測定範囲内の値となるため、演算処理部５は、第３のフェールセーフ処理によっても、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を異常値と判定することが出来ない。このため、この状態では、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）が異常値であるまま、カウント絶対角度算出処理が行われることとなる。
【０１４６】
そして、この状態でカウント絶対角度算出処理が行われた場合、図２０に示すように、カウント絶対角度θ２（ｎ）とカウント絶対角度θ３（ｎ）との角度差△θは、式（２９）を満たさないので、演算処理部５は、第２のフェールセーフ処理によっても、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定することが出来ない。
【０１４７】
ここで、図２０は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と角度差△θとの関係を示すグラフＬ２２、及び基準角度差△Θの範囲外の領域Ａ３、Ａ４を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、角度差△θを縦軸とした平面上に描いたものである。
【０１４８】
ここで、基準角度差△Θと角度誤差Ｅ２、Ｅ３との関係は、以下の式（５１）で示される。
【０１４９】
△Θ＊２＝ｃ２／ｘ３＝ｃ３／ｘ２＝５．３３…＝Ｅ２−Ｅ３  …（５１）
一方、この状態では、周期値飛びが発生しているのであるから、式（５１）によれば、角度差△θは式（２９）を満たすはずである。しかし、この状態では、角度差△θは式（２９）を満たさない。これは、以下の理由による。即ち、式（２５）〜（２６）に示すように、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）は、上述した角度誤差Ｅ２、Ｅ３の他、デジタル信号の出力誤差に基づく誤差が発生する。言い換えれば、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）は、デジタル信号の出力誤差の影響も受ける。一方、この状態では、デジタル信号の出力誤差が大きい。したがって、角度差△θは、デジタル信号の出力誤差の影響が強くなるので、式（２９）を満たさなくなる。
【０１５０】
しかし、この状態でステアリングシャフトが僅かでも回転すると、図１０に示すように、デジタル信号の出力誤差が小さくなるので、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）に対するデジタル信号の出力誤差の影響が小さくなる。このため、角度差△θは、角度誤差Ｅ２と角度誤差Ｅ３との差と同程度の値となるので、式（２９）を満たすこととなる。したがって、演算処理部５は、上述した第２のフェールセーフ処理により、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定することができる。
【０１５１】
また、さらにステアリングシャフトが回転することで、図２１に示すように、カウント絶対角度θ２（ｎ）またはカウント絶対角度θ３（ｎ）が操舵角測定範囲外の値となった場合には、演算処理部５は、上述した第３のフェールセーフ処理により、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定することができる。ここで、図２１は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度とカウント絶対角度θ３（ｎ）との関係を示すグラフＬ２３、及び操舵角測定範囲外の領域Ａ５、Ａ６を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、カウント絶対角度θ３（ｎ）を縦軸とした平面上に描いたものである。
【０１５２】
また、基準角度差△Θが式（２７−１）を満たす場合、演算処理部５は、第２のフェールセーフ処理において、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が実際に異常値となる前に、当該周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が異常値であるかどうかを判定することが出来る。
【０１５３】
例えば、基準角度差△Θが２．６６５（＝ｃ２／ｘ３／２）〔ｄｅｇ〕よりも小さい２〔ｄｅｇ〕となる場合には、演算処理部５が図８に示すステップＳＴ４及びステップＳＴ９の後に第２のフェールセーフ処理を行うことで、演算処理部５は、図２０に示すポイントＡにおいて、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定することが出来る。即ち、演算処理部５は、回転角センサ１への電源投入時に算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が異常値であるかどうかを、ステアリングが操作されることなく判定することが出来る。
【０１５４】
したがって、演算処理部５は、回転角センサ１への電源投入時に算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が異常値であるかどうかを、ステアリングが操作される前に判定することが出来る。
【０１５５】
〔第３の具体例〕
次に、第３の具体例を説明する。回転角センサ１への電源投入時でのステアリングシャフトの実際の絶対角度が−７５０（ｄｅｇ）である場合（図２２及び図２３に示すポイントＢ）、図２２及び図２３に示すように、演算処理部５は周期値ｊ２（０）、ｊ３（０）を正確に算出することができる。この状態ではデジタル信号の出力誤差が小さいので、周期値飛びが発生しないからである。
【０１５６】
ここで、図２２は、グラフＬ２４、Ｌ２５をステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、周期値絶対角度θ３（０）及びカウント絶対角度θ３（ｎ）を縦軸とした平面上に描いたものである。グラフＬ２４は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と周期値絶対角度θ３（０）との関係を示す。また、グラフＬ２５は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と、演算処理部５がポイントＢで算出された周期値ｊ３（０）に基づいて算出したカウント絶対角度θ３（ｎ）との関係を示す。
【０１５７】
また、図２３は、グラフＬ２６、Ｌ２７をステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、演算処理部５により算出される周期値絶対角度θ２（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）を縦軸とした平面上に描いたものである。グラフＬ２６は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と周期値絶対角度θ２（０）との関係を示す。また、グラフＬ２７は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と、演算処理部５がポイントＢで算出された周期値ｊ２（０）に基づいて算出したカウント絶対角度θ２（ｎ）との関係を示す。
【０１５８】
したがって、演算処理部５は、正確に算出された周期値ｊ２（０）、周期値ｊ３（０）に基づいて、カウント絶対角度算出処理を行うことが出来る。
【０１５９】
しかし、第２の具体例にて説明したように、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）は、デジタル信号の出力誤差による影響を受ける。そして、かかる影響は、図２４に示すように、デジタル信号の出力誤差が大きくなるにしたがって、大きくなる。したがって、図２５に示すように、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）の算出を開始した直後では、角度差△θは式（２９）を満たさないが、その後、ステアリングシャフトが回転して、デジタル信号の出力誤差が周期値飛びが発生する程度まで大きくなると、角度差△θが式（２９）を満たす場合が生じる。
【０１６０】
ここで、図２４は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と、カウント絶対角度θ３（ｎ）の検出誤差（カウント絶対角度θ３（ｎ）とステアリングシャフトの実際の絶対角度との差）との関係を示すグラフＬ２８を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、カウント絶対角度θ３（ｎ）の検出誤差を縦軸とした平面上に描いたものである。また、図２５は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度と、角度差△θとの関係を示すグラフＬ２９、及び基準角度差△Θの範囲外となる領域Ａ７、Ａ８を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、角度差△θを縦軸とした平面上に描いたものである。
【０１６１】
したがって、演算処理部５は、上述した第２のフェールセーフ処理により、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定することができる。
【０１６２】
以上により、本第１の実施の形態によれば、回転角センサ１は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が異常値であるかどうかを判定することが出来る。
【０１６３】
したがって、車両側の上位システムでは、当該判定の結果を利用することが出来る。具体的には、回転角センサ１は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）のいずれかを異常値と判定した場合には、異常値信号を車両側の上位システムに出力する。したがって、車両側の上位システムでは、異常値信号を与えられた場合には、回転角センサ１から与えられる周期値絶対角度信号及びカウント絶対角度信号を利用しないようにすることが出来る。よって、回転角センサ１は、車両側の上位システムの誤動作を防止することが出来る。また、回転角センサ１の信頼性及び精度が向上する。
【０１６４】
また、回転角センサ１は、第２のフェールセーフ処理において、角度差△θが１回でも基準角度差△Θを超えた場合には、回転角センサ１への電源投入時であっても、異常値信号を車両側の上位システムに出力する。したがって、回転角センサ１は、電源投入時に算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が異常値である場合に、直ちに異常値信号を車両側の上位システムに出力することが出来る。よって、回転角センサ１は、車両側の上位システムの誤動作をより確実に防止することが出来る。
【０１６５】
また、回転角センサ１は、第２のフェールセーフ処理を行うことで、回転角センサ１の経年劣化により周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が異常値となった場合であっても、当該周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値であると判定することが出来る。
【０１６６】
また、磁気センサ２２の周期ｃ２と磁気センサ３２の周期ｃ３との最小公倍数ＬＣＭは、操舵角測定範囲以上となる。ここで、上述したように、磁気センサ２２、３２の周期ｃ２、ｃ３は、磁気センサ２２、３２の歯数ｎ２、ｎ３に依存する。したがって、磁気センサ２２、３２の歯数ｎ２、ｎ３が「磁気センサ２２の周期ｃ２と磁気センサ３２の周期ｃ３との最小公倍数ＬＣＭは、操舵角測定範囲以上となる」という条件を満たす限り、回転角センサ１は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）、即ちステアリングシャフトの絶対角度が異常値であるかどうかを判定することが出来る。よって、回転角センサ１は、磁気センサ２２、３２の歯数ｎ２、ｎ３が特許文献１記載の歯数となる場合は勿論のこと、磁気センサ２２、３２の歯数ｎ２、ｎ３が特許文献１記載の歯数以外となる場合であっても、ステアリングシャフトの絶対角度が異常値であるかどうかを判定することが出来る。
【０１６７】
また、回転角センサ１は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）の全てについて、異常値かどうかを判定することが出来る。したがって、回転角センサ１は、これらの絶対角度のうちいずれかが異常値である場合には、異常値信号を車両側の上位システムに出力することが出来るので、車両側の上位システムの誤動作をより確実に防止することが出来る。
【０１６８】
また、回転角センサ１は、カウント絶対角度θ２（ｎ）とカウント絶対角度θ３（ｎ）との角度差△θを算出し、当該角度差△θが基準角度差△Θを超えた場合に、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を共に異常値と判定することが出来る。
【０１６９】
また、回転角センサ１は、基準角度差△Θが式（２７−１）を満たすように設定されることで、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が実際に異常値となる前に、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定することが出来る。
【０１７０】
また、回転角センサ１は、角速度ω２１、ω２２、ω３１、ω３２を算出し、当該算出された角速度ω２１、ω２２、ω３１、ω３２が上述した式（４０）〜（４３）のいずれかを満たした場合に、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を共に異常値と判定することが出来る。
【０１７１】
また、回転角センサ１は、磁気センサ２２、３２が磁界強度異常信号を出力した場合に、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を共に異常値と判定する。したがって、回転角センサ１は、磁気センサ２２、３２周辺の磁界に異常が発生した場合であっても、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定することが出来る。
【０１７２】
また、回転角センサ１は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）のいずれかが操舵角測定範囲を超える場合に、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を共に異常値と判定する。
【０１７３】
なお、本第１の実施の形態では、回転角センサ１は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）に基づいて第１、第３〜第４のフェールセーフ処理を行い、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）に基づいて第１〜第４のフェールセーフ処理を行うこととしたが、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）の双方に基づいて第１〜第４のフェールセーフ処理を行うようにしても良い。
【０１７４】
この場合、回転角センサ１は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が異常値となる前に、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定することが出来る。
【０１７５】
また、回転角センサ１は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判断した場合に、異常値信号を車両側の上位システムに出力することとしたが、この場合、車両側の上位システムに周期値絶対角度信号及びカウント絶対角度信号を出力しないようにしても良い。
【０１７６】
また、式（１１）、（１２）、（２２）、（２３）、（２５）、（２６）中の３６０（ｄｅｇ）は、磁気センサ２２、３２が検出可能な回転範囲である。したがって、この値は、当該回転範囲に応じて変更される。
【０１７７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を図面に基づいて説明する。第２の実施の形態に係る回転角センサ１−２は、回転角センサ１とほぼ同様であるが、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）等の異常判定処理において異なる。まず、図２６〜図２８に示すフローチャートに沿って、回転角センサ１−２による処理の手順を説明する。
【０１７８】
図２６に示すステップＳＴ２０１〜ステップＳＴ２０２にて、回転角センサ１−２は、図８に示すステップＳＴ１〜ステップＳＴ１５と同様の処理を行う。
【０１７９】
次いで、ステップＳＴ２０３にて、回転角センサ１−２は、イグニッションがオンの場合（ステップＳＴ２０３：ＹＥＳ）にはステップＳＴ２０５に進み、イグニッションがオフの場合（ステップＳＴ２０３：ＮＯ）には、ステップＳＴ２０４に進む。
【０１８０】
ステップＳＴ２０４にて、回転角センサ１−２は、図２７に示すステップＳＴ２０４１〜ステップＳＴ２０４６の処理を行う。
【０１８１】
ステップＳＴ２０４１にて、回転角センサ１−２は、図８に示すステップＳＴ１７に示す処理と同様の処理により、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を算出する。ただし、ここでのサンプリング間隔Ｔｓａｍ’は、以下の式（５２）〜（５３）を共に満たす。したがって、ステップＳＴ２０４１でのサンプリング間隔Ｔｓａｍ’は、ステップＳＴ１７でのサンプリング間隔Ｔｓａｍよりも長い。
【０１８２】
Ｔｓａｍ’＜（Ｔｓａｍ２及びＴｓａｍ３のうち、小さい方の値）  …（５２）
Ｔｓａｍ’＞Ｔｓａｍ  …（５３）
ステップＳＴ２０４２にて、回転角センサ１−２は、ステップＳＴ２０４１にて算出されたカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）について、図８に示すステップＳＴ５と同様の処理を行う。
【０１８３】
ステップＳＴ２０４３にて、回転角センサ１−２は、ステップＳＴ２０４１にて算出された今回のカウント絶対角度θ２（ｎ）と、今回のカウント絶対角度θ３（ｎ）と、の角度差△θを算出する。
【０１８４】
次いで、ステップＳＴ２０４４にて、演算処理部５は、当該算出された角度差△θ及び基準角度差△Θが式（２９）を満たすかどうかを判断し、満たさないと判断した場合（ステップＳＴ２０４４：ＹＥＳ）には、ステップＳＴ２０４５に進み、満たすと判断した場合（ステップＳＴ２０４４：ＮＯ）には、ステップＳＴ２０４６に進む。
【０１８５】
ステップＳＴ２０４５にて、演算処理部５は、ステップＳＴ２０４１にて算出、検出された今回のデジタル信号の値Ｓ２（ｎ）、Ｓ３（ｎ）、周期値ｊ２（ｎ）、ｊ３（ｎ）、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）をメモリに保存する。その後、回転角センサ１−２は、図２６に示すステップＳＴ２０３に戻る。
【０１８６】
ステップＳＴ２０４６にて、演算処理部５は、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定し、異常値信号を車両側の上位システムに出力する。その後、回転角センサ１−２は、ステップＳＴ２０４５に進む。
【０１８７】
図２６に示すステップＳＴ２０５にて、回転角センサ１−２は、図８に示すステップＳＴ４と同様の処理を行うことで、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を算出し、メモリに保存する。
【０１８８】
ステップＳＴ２０６にて、演算処理部５は、ステップＳＴ２０５にて算出された周期値絶対角度θ２（０）と今回のカウント絶対角度θ２（ｎ）との角度差△θ２と、ステップＳＴ２０５にて算出された周期値絶対角度θ３（０）と今回のカウント絶対角度θ３（ｎ）との角度差△θ３を算出する。ここで、演算処理部５は、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）をメモリに保存していない場合、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）をステップＳＴ２０２にて保存した最新の周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）に置き換えて、角度差△θ２、△θ３を算出する。次いで、演算処理部５は、当該算出された角度差△θ２、θ３に基づいて、以下の式（５４）〜（５５）が共に満たされているかどうかを判断する。ここで、式（５４）〜（５５）中、基準角度差△Θａの大きさは、例えば３（度）となる。
【０１８９】
｜△θ２｜≦△Θａ  …（５４）
｜△θ３｜≦△Θａ  …（５５）
この結果、演算処理部５は、式（５４）〜（５５）が共に満たされていると判断した場合（ステップＳＴ２０６：ＹＥＳ）には、ステップＳＴ２０８に進み、満たされていないと判断した場合（ステップＳＴ２０６：ＮＯ）には、ステップＳＴ２０７に進む。
【０１９０】
ステップＳＴ２０７にて、演算処理部５は、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を異常値と判定し、異常値信号を車両側の上位システムに出力する。その後、回転角センサ１−２は、ステップＳＴ２０８に進む。
【０１９１】
ステップＳＴ２０８にて、回転角センサ１−２は、イグニッションがオンの場合（ステップＳＴ２０８：ＹＥＳ）にはステップＳＴ２０９に進み、イグニッションがオフの場合（ステップＳＴ２０８：ＮＯ）には、ステップＳＴ２０４に戻る。
【０１９２】
ステップＳＴ２０９にて、回転角センサ１−２は、図２８に示すステップＳＴ２０９１〜ステップＳＴ２０９９の処理を行う。ここで、ステップＳＴ２０９１〜ステップＳＴ２０９３は、図８に示すステップＳＴ１７〜ステップＳＴ１９と同様の処理であり、ステップＳＴ２０９４〜ステップＳＴ２０９９は、図８に示すステップＳＴ１０〜ステップＳＴ１５と同様の処理である。
【０１９３】
以上により、本第２の実施の形態によれば、回転角センサ１−２は、イグニッションがオフの場合でも、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が異常値である場合には、異常値信号を車両側の上位システムに出力することが出来る（ステップＳＴ２０４１〜ステップＳＴ２０４６参照）。したがって、回転角センサ１−２は、車両側の上位システムの誤動作をイグニッションがオフの時も防止することが出来るので、車両側の上位システムの誤動作を第１の実施の形態よりも確実に防止することが出来る。また、回転角センサ１−２の信頼性及び精度が第１の実施の形態よりも向上する。例えば、イグニッションがオフの間に磁気センサ２２、３２のいずれか一方が故障し、これによりカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が異常値となった場合であっても、回転角センサ１−２は、第１の実施の形態よりも迅速に異常値信号を出力することができる。
【０１９４】
また、回転角センサ１−２は、車両のイグニッションがオンになった直後にも、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）が異常値であるかどうかを判定し、異常値と判定した場合には、異常値信号を車両側の上位システムに出力する。したがって、回転角センサ１−２は、イグニッションがオンとなった直後（例えば、ステアリングホイールを回転させる前）にも、車両側の上位システムの誤動作を防止することが出来る。
【０１９５】
また、イグニッションがオフの時でのサンプリング間隔Ｔｓａｍ’は、イグニッションがオンの時でのサンプリング間隔Ｔｓａｍよりも長いので、演算処理部５等の動作によるバッテリーの消耗を低く抑えることが出来る。
【０１９６】
なお、イグニッションがオフの間にカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）の双方を算出することとしたのは、以下の理由による。即ち、イグニッションがオフの間に磁気センサ２２、３２のいずれかが故障した場合に、このように算出すれば、回転角センサ１−２は、当該故障の時点からイグニッションがオンとなった直後までの間に異常値信号を出力することが出来るが、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）の一方のみを算出することとすると、当該故障の時点からイグニッションがオンとなった直後までの間に回転角センサ１−２が異常値信号を出力することができない場合が生じうるからである。
【０１９７】
以下、当該理由を図２９〜図３０に基づいて具体的に説明する。図２９〜図３０は、グラフＬ３０〜Ｌ３３を、ステアリングシャフトの実際の絶対角度を横軸、デジタル信号の値を縦軸とした平面上に描いたものである。グラフＬ３０、Ｌ３２は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度とデジタル信号の値Ｓ３との関係を示す。また、グラフＬ３１、Ｌ３３は、ステアリングシャフトの実際の絶対角度とデジタル信号の値Ｓ２との関係を示す。なお、磁気センサ２２、３２もしくは検出用ギア２、３等が故障した場合には、デジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３は一定となる。
【０１９８】
まず、カウント絶対角度θ３（ｎ）のみを算出する場合について説明する。この場合、回転角センサ１−２は、カウント絶対角度θ３（ｎ）のみを算出するので、ステップＳＴ２０４に示す処理により異常値信号を出力することが出来ない。したがって、回転角センサ１−２は、イグニッションがオンとなる直後までの間では、ステップＳＴ２０６〜ステップＳＴ２０７にて、異常値信号を出力することとなる。なお、この場合、ステップＳＴ２０６では、回転角センサ１−２は、式（５５）が満たされなければ、ステップＳＴ２０７に進む。しかし、図２９に示すように、磁気センサ３２が時点ｔ１で故障した後、時点ｔ２にてイグニッションがオンとなった場合には、この時点ｔ２で算出される周期値絶対角度θ３（０）と時点ｔ２の直前に算出されたカウント絶対角度θ３（ｎ）とは一致する。したがって、回転角センサ１−２は、時点ｔ２にてイグニッションがオンとなった場合、ステップＳＴ２０６にて式（５５）が満たされるので、ステップＳＴ２０７に進むことが出来ない。言い換えれば、回転角センサ１−２は、磁気センサ３２が故障してからイグニッションがオンとなる直後までの間に、異常値信号を出力することが出来ない。
【０１９９】
次に、カウント絶対角度θ２（ｎ）のみを算出する場合について説明する。この場合、回転角センサ１−２は、カウント絶対角度θ２（ｎ）のみを算出するので、ステップＳＴ２０４に示す処理により異常値信号を出力することが出来ない。したがって、回転角センサ１−２は、イグニッションがオンとなる直後までの間では、ステップＳＴ２０６〜ステップＳＴ２０７にて、異常値信号を出力することとなる。なお、この場合、ステップＳＴ２０６では、回転角センサ１−２は、式（５４）が満たされなければ、ステップＳＴ２０７に進む。しかし、図３０に示すように、磁気センサ２２が時点ｔ３で故障した後、時点ｔ４または時点ｔ５にてイグニッションがオンとなった場合には、これらの時点ｔ４、ｔ５で算出される周期値絶対角度θ２（０）とイグニッションがオンとなる直前に算出されたカウント絶対角度θ２（ｎ）とは一致する。したがって、回転角センサ１−２は、時点ｔ４または時点ｔ５にてイグニッションがオンとなった場合、ステップＳＴ２０６にて式（５４）が満たされるので、ステップＳＴ２０７に進むことが出来ない。言い換えれば、回転角センサ１−２は、磁気センサ２２が故障してからイグニッションがオンとなる直後までの間に、異常値信号を出力することが出来ない。
【０２００】
一方、イグニッションがオフの間にカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）の双方を算出すれば、これらの問題は生じない。例えば、図２９に示す場合であれば、回転角センサ１−２は、時点ｔ１から時点ｔ２までの間に異常値信号を出力することができ、図３０に示す場合であれば、回転角センサ１−２は、時点ｔ３から時点ｔ４までの間に異常値信号を出力することができる。したがって、回転角センサ１−２は、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）の双方を算出すれば、イグニッションがオフの間に磁気センサ２２、３２のいずれかが故障した場合に、当該故障の時点からイグニッションがオンとなった直後までの間に異常値信号を出力することが出来る。
【０２０１】
次に、回転角センサ１−２の変形例を説明する。本変形例に係る回転角センサ１−２（以下、「回転角センサ１−２ａ」と称する）は、回転角センサ１−２とほぼ同様であるが、ステップＳＴ２０４〜ステップＳＴ２０６の処理が異なる。以下、具体的に説明する。
【０２０２】
ステップＳＴ２０４にて、回転角センサ１−２ａは、カウント絶対角度算出処理で示した処理により、周期値ｊ２（ｎ）、ｊ３（ｎ）の算出のみを行う。
【０２０３】
ステップＳＴ２０５にて、回転角センサ１−２ａは、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）の他、ステップＳＴ２０４にて算出された今回の周期値ｊ２（ｎ）、ｊ３（ｎ）と、ステップＳＴ２０５の時点で読み込んだデジタル信号の値Ｓ２、Ｓ３に基づいて、カウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）を算出する。次いで、回転角センサ１−２ａは、当該算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）をメモリに保存する。
【０２０４】
ステップＳＴ２０６にて、回転角センサ１−２ａは、ステップＳＴ２０５にて算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、及びカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）に基づいて、上述した角度差△θ２、△θ３を算出する。次いで、演算処理部５は、当該算出された角度差△θ２、△θ３に基づいて、上述した式（５４）〜（５５）が共に満たされているかどうかを判断する。次いで、回転角センサ１−２ａは、式（５４）〜（５５）が共に満たされる場合（ステップＳＴ２０６：ＹＥＳ）には、ステップＳＴ２０８に進み、満たされない場合（ステップＳＴ２０６：ＮＯ）には、ステップＳＴ２０７に進む。
【０２０５】
回転角センサ１−２ａによれば、イグニッションがオフの間に磁気センサ２２、３２が故障した場合には、イグニッションがオンとなった直後に異常値信号を出力することが出来る。
【０２０６】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を図面に基づいて説明する。第３の実施の形態に係る回転角センサ１−３は、回転角センサ１とほぼ同様であるが、キーシリンダにイグニッションキーが挿入されたかどうかを検出するシリンダセンサを備える点、及び周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）等の異常判定処理において異なる。また、回転角センサ１−３は、ロック機構（ロック手段）を備える車両に搭載される。
【０２０７】
シリンダセンサは、キーシリンダにイグニッションキーが挿入されたかどうかを検出し、検出した結果に関するキー信号を演算処理部５に出力する。これにより、回転角センサ１−３は、イグニッションキーがキーシリンダに差し込まれたかどうかに応じた処理を行うことが出来る。
【０２０８】
ロック機構は、イグニッションキーがキーシリンダから抜かれた時には、ステアリングシャフトをロック範囲内でのみ回転可能とする。ロック範囲は通常３６０（ｄｅｇ）であるが、ステアリングシャフトは、イグニッションキーがキーシリンダから抜かれた時点でのステアリングシャフトの絶対角度によっては、その絶対角度を中心とした±３６０（ｄｅｇ）の範囲のどの位置でロックされるか判らない。
【０２０９】
まず、図３１に示すタイミングチャートＬ３４〜Ｌ３７に沿って、回転角センサ１−３による処理の手順を説明する。タイミングチャートＬ３４は、時点と電源の状態との関係を示し、タイミングチャートＬ３５は、時点とイグニッションの状態との関係を示す。また、タイミングチャートＬ３６は、時点とイグニッションキーの状態との関係を示し、タイミングチャートＬ３７は、時点とデジタル信号の読み込みタイミングとの関係を示す。なお、タイミングチャートＬ３７のピーク部分がデジタル信号の読み込みタイミングを示す。図３１に示すように、時点ｔ６にて回転角センサ１−３に電源が投入され、時点ｔ７にてイグニッションキーがキーシリンダに挿入される。また、時点ｔ８にてイグニッションがオンとなり、時点ｔ９にてイグニッションがオフとなる。また、時点ｔ１０にてイグニッションキーがキーシリンダから抜かれる。
【０２１０】
時点ｔ６にて、回転角センサ１−３に電源が投入されると、回転角センサ１−３は、図２６に示すステップＳＴ２０１〜ステップＳＴ２０２の処理を行う。ここで、回転角センサ１−３は、ステップＳＴ２０２の処理を行うに際して、算出された最新の周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）をロック範囲基準角度θ２ｋｅｙ、θ３ｋｅｙとしてメモリに保存する。その後、回転角センサ１−３は、休止モード（具体的には、少なくとも図２６〜図２８に示す処理を行わないモード）で動作する。
【０２１１】
時点ｔ７にてイグニッションキーがキーシリンダに挿入されると、回転角センサ１−３は、図２６に示すステップＳＴ２０５と同様の処理を行うことで、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）を算出する。次いで、回転角センサ１−３は、ロック範囲基準角度θ２ｋｅｙを中心とした±３６０（ｄｅｇ）の範囲を示す第１ロック基準範囲及びロック範囲基準角度θ３ｋｅｙを中心とした±３６０（ｄｅｇ）の範囲を示す第２ロック基準範囲を算出する。次いで、回転角センサ１−３は、当該算出された周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）、第１〜第２ロック基準範囲に基づいて、以下の条件が満たされるかどうかを判定する。
【０２１２】
（条件）  周期値絶対角度θ２（０）が第１ロック基準範囲内に含まれ、且つ周期値絶対角度θ３（０）が第２ロック基準範囲内に含まれる。
【０２１３】
この結果、回転角センサ１−３は、当該条件が満たされると判断した場合には、図２６に示すステップＳＴ２０３〜ステップＳＴ２０４と同様の処理を行う。一方、回転角センサ１−３は、当該条件が満たされないと判断した場合には、周期値絶対角度θ２（０）、θ３（０）が異常値であるか、ロック機構が故障したか、または回転角センサ１−３の設置位置が当初の位置から変更されたと判定し、異常値信号を車両側の上位システムに出力する。その後、回転角センサ１−３は、ステップＳＴ２０３〜ステップＳＴ２０４と同様の処理を行う。
【０２１４】
なお、このような判定処理を行うことが出来るのは、以下の理由による。即ち、イグニッションキーがキーシリンダから抜かれた後には、ロック機構が働くので、ステアリングシャフトは、イグニッションキーがキーシリンダから抜かれた時点の絶対角度から左右３６０（ｄｅｇ）を超える範囲に回転されることはない。したがって、ロック機構及び磁気センサ２２、３２が正常に動作しており、且つ、イグニッションキーがキーシリンダから抜かれている間に回転角センサ１−３の設置位置が当初の位置から変更されていなければ、上述した条件が満たされるはずである。したがって、回転角センサ１−３は、上述した判定処理を行うことが出来る。
【０２１５】
時点ｔ８にてイグニッションがオンとなると、回転角センサ１−３は、図２６に示すステップＳＴ２０３にてイグニッションがオンになったと判定し、ステップＳＴ２０５〜ステップＳＴ２０９と同様の処理を行う。
【０２１６】
時点ｔ９にてイグニッションがオフとなると、回転角センサ１−３は、図２６に示すステップＳＴ２０８からステップＳＴ２０４に進む。その後、回転角センサ１−３は、ステップＳＴ２０３〜ステップＳＴ２０４と同様の処理を行う。
【０２１７】
時点ｔ１０にてイグニッションキーがキーシリンダから抜かれると、回転角センサ１−３は、今回のカウント絶対角度θ２（ｎ）、θ３（ｎ）をロック範囲基準角度θ２ｋｅｙ、θ３ｋｅｙとしてメモリに保存する。その後、回転角センサ１−３は、休止モードで作動し、イグニッションキーがキーシリンダに挿入された場合には、時点ｔ７以降の処理を行う。
【０２１８】
以上により、第３の実施の形態によれば、回転角センサ１−３は、イグニッションキーが抜かれている間にロック機構の故障等が発生した場合であっても、イグニッションキーがキーシリンダに挿入された直後に異常値信号を出力することが出来る。したがって、回転角センサ１−３は、イグニッションキーがキーシリンダに差し込まれた直後から車両側の上位システムの誤動作を防止することが出来るので、車両側の上位システムの誤動作を第１の実施の形態よりも確実に防止することが出来る。また、回転角センサ１−３の信頼性及び精度が第１の実施の形態よりも向上する。
【０２１９】
また、シリンダセンサもロック機構も車両に搭載されるものであるので、回転角センサ１−３は、回転角センサ１や回転角センサ１−２に特別な部品を追加することなく実現される。
【０２２０】
また、回転角センサ１−３は、イグニッションキーがキーシリンダから抜かれてから挿入されるまでの時間では休止モードで動作するので、この時間でも回転角センサ１−２と同様の処理を行う場合に比べて、バッテリーの消耗を低く抑えることが出来る。
【０２２１】
なお、第２〜第３の実施の形態に第１の実施の形態と同様の変形を適用しても良い。また、第３の実施の形態では、ロック基準範囲を、ロック範囲基準角度θ２ｋｅｙ、θ３ｋｅｙを中心とした±３６０（ｄｅｇ）の範囲としたが、他の範囲であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０２２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る回転角センサを示す平面図である。
【図２】（ａ）  磁気センサから出力されるデジタル信号の値とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【０２２３】
（ｂ）  磁気センサから出力されるデジタル信号の値とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図３】磁気センサから出力されるデジタル信号の値と検出用ギアの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図４】磁気センサから出力されるデジタル信号の値の誤差と検出用ギアの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図５】周期値判定値とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図６】周期値判定値とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図７】磁気センサから出力されるデジタル信号の値と時間との関係を示す特性図である。
【図８】回転角センサによる処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】回転角センサによる処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】磁気センサから出力されるデジタル信号の値と検出用ギアの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図１１】磁気センサから出力されるデジタル信号の値の誤差と検出用ギアの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図１２】周期値判定値とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図１３】周期値判定値とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図１４】周期値とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図１５】周期値とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図１６】周期値絶対角度とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図１７】周期値絶対角度とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図１８】周期値絶対角度及びカウント絶対角度とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図１９】周期値絶対角度及びカウント絶対角度とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図２０】カウント絶対角度の角度差とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図２１】カウント絶対角度とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図２２】周期値絶対角度及びカウント絶対角度とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図２３】周期値絶対角度及びカウント絶対角度とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図２４】カウント絶対角度の検出誤差とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図２５】カウント絶対角度の角度差とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図２６】回転角センサによる処理の手順を示すフローチャートである。
【図２７】回転角センサによる処理の手順を示すフローチャートである。
【図２８】回転角センサによる処理の手順を示すフローチャートである。
【図２９】磁気センサから出力されるデジタル信号の値とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図３０】磁気センサから出力されるデジタル信号の値とステアリングシャフトの実際の絶対角度との関係を示す特性図である。
【図３１】時点と回転角センサの動作の内容との関係等を示すタイミングチャートである。
【図３２】従来の回転角センサを示す平面図である。
【符号の説明】
【０２２４】
１…回転角センサ
１ａ…メインギア
２、３…検出用ギア
２１…磁石（第１の磁石）
２２…磁気センサ（第１の検出手段）
３１…磁石（第２の磁石）
３２…磁気センサ（第２の検出手段）
５…演算処理部（演算手段、判定手段）
１０…ケース
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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