CN110553672A - 旋转检测装置 - Google Patents

Abstract

本公开内容涉及旋转检测装置，该旋转检测装置包括检测马达(80)的旋转并且输出机械角度(θm1，θm2)和计数值(TC1，TC2)的传感器部(130，230)以及从传感器部(130，230)获得机械角度(θm1，θm2)和计数值(TC1，TC2)的信号获取器(171，271)。旋转检测装置还包括基于机械角度(θm1，θm2)和计数值(TC1，TC2)来计算绝对角度(θa1，θa2)的绝对角度计算器(172，272)以及用于存储用于校正绝对角度(θa1，θa2)中的计算误差的参考值(B1，B2)的参考值存储单元(174，274)。

Description

旋转检测装置

技术领域

本公开内容涉及旋转检测装置和使用该旋转检测装置的电动助力转向设备。

背景技术

日本专利第5958572号(即，专利文献1)描述了旋转角度检测装置，该旋转角度检测装置检测随着马达的旋转而变化的信息。

在专利文献1中描述的旋转计算中，在计算与马达的旋转次数相关的值时，可以通过将马达的旋转与阈值进行比较来对旋转计数进行向上计数和向下计数。旋转计数可能容易出现误差和偏差，尤其是在阈值中存在误差和偏差的情况下。因此，所计算的旋转次数(即，与旋转次数相关的值)可能在其他计算中不可用，因为所计算的旋转次数可能有误差。

发明内容

本公开内容描述了旋转检测装置和使用该旋转检测装置的电动助力转向设备。本公开内容的旋转检测装置被配置成从影响旋转检测装置的异常中恢复。

在本公开内容的方面中，旋转检测装置可以包括传感器部和控制部。传感器部可以检测马达的旋转，并且可以输出：(i)关于马达的一次旋转内马达旋转角度的第一旋转信息，以及(ii)关于马达的旋转次数的第二旋转信息。

控制部可以具有信号获取单元、绝对角度计算器和参考值存储单元。信号获取单元可以从传感器部获取第一旋转信息和第二旋转信息。绝对角度计算器可以基于第一旋转信息和第二旋转信息来计算绝对角度，其中绝对角度是相对于参考位置的旋转量。参考值存储单元可以是用于存储参考值的存储单元或存储器，该参考值可以用于校正可能由第二旋转信息中的检测误差和偏差引起的绝对角度的计算误差。绝对角度计算器可以使用确定区域中的第二旋转信息来计算绝对角度。以这种方式，绝对角度计算器可以通过存储参考值并且在绝对角度的计算中使用参考值在系统启动之后立即适当地计算绝对角度。

附图说明

图1示出了根据第一实施方式的转向系统的示意性配置；

图2示出了第一实施方式中的驱动装置的截面图；

图3示出了沿着图2中的线III-III截取的驱动装置的截面图；

图4示出了第一实施方式中的电子控制单元(ECU)的框图；

图5示出了第一实施方式中的控制部的框图；

图6示出了第一实施方式中的马达的一次旋转中的区域；

图7示出了第一实施方式中显示旋转计数单元的电路图；

图8是示出第一实施方式中的传感器信号、绝对角度、判定区域、比较信号和计数值的时间图；

图9是示出第一实施方式中的传感器信号、比较信号和计数值的时间图；

图10是示出第一实施方式中的电角度和绝对角度的时间图；

图11示出了第一实施方式中的确定区域和不定区域；

图12是示出第一实施方式中的绝对角度计算过程的流程图；

图13是示出第二实施方式中的绝对角度计算过程的流程图；

图14是示出第三实施方式中的绝对角度计算过程的流程图；

图15示出了第四实施方式中的确定区域和不定区域；

图16是示出第四实施方式中的传感器信号、绝对角度、判定区域、比较信号和计数值的时间图；

图17示出了第四实施方式中的确定区域和不定区域；

图18是示出第四实施方式中的绝对角度计算过程的流程图；

图19是示出第五实施方式中的绝对角度计算过程的流程图；

图20是示出第六实施方式中的绝对角度计算过程的流程图；

图21示出了第七实施方式中的控制部的框图；

图22是示出第七实施方式中的绝对角度计算过程的流程图；

图23A至图23C示出了第七实施方式中的计数值与旋转数之间的关系；

图24是示出第八实施方式中的绝对角度计算过程的流程图；

图25是示出第九实施方式中的绝对角度计算过程的流程图；

图26示出了第十实施方式中的不同系统之间的初始位置差异；以及

图27示出了第十实施方式中的控制部的框图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下参照附图对旋转检测装置和使用这种旋转检测装置的电动助力转向设备进行描述。在下述实施方式中，实施方式中类似的特征和元件可以用相同的附图标记表示，并且可以从后面的实施方式的描述中省略对先前描述的类似的特征和元件的重复描述。

参照图1，在第一实施方式中，电子控制单元(ECU)10被配置为旋转检测装置。ECU10与马达80包括在一起作为电动助力转向设备8的一部分用于辅助车辆的转向操作。马达80也可以被称为旋转电机。图1示出了包括电动助力转向设备8的转向系统90的总体配置。转向系统90包括转向盘91、转向轴92、小齿轮96、齿条轴97、车轮98和电动助力转向设备8。

转向盘91被设置在转向轴92的一端处并且连接至转向轴92。在转向轴92上包括扭矩传感器94以检测转向扭矩Ts。扭矩传感器94包括第一扭矩检测器194和第二扭矩检测器294。小齿轮96被设置在转向轴92的另一端处。小齿轮96与齿条轴97啮合。车轮98经由诸如拉杆的机械联接件耦接在齿条轴97的两端处。

在车辆驾驶员旋转转向盘91时，连接至转向盘91的转向轴92旋转。小齿轮96将转向轴92的旋转运动转换成线性运动用于线性地移动齿条轴97。车轮98转向与齿条轴97的位移量相对应的角度。

电动助力转向设备8包括驱动装置40，所述驱动装置40包括马达80、ECU 10以及减速齿轮89。减速齿轮89是助力传递机构，其降低了马达80的旋转速度并且将旋转传递至转向轴92。本实施方式的电动助力转向设备8是柱辅助型助力转向设备。然而，电动助力转向设备8不限于是柱辅助型电动助力转向设备8，并且电动助力转向设备8可替选地可以是将马达80的旋转传递至齿条轴97的齿条辅助型电动助力转向设备8。

马达80输出辅助扭矩以辅助转向操作。换句话说，马达80可以提供全部辅助或部分辅助以帮助车辆使用者转动转向轴92以使车轮98转向。

图2和图3中更详细地示出了马达80。马达80通过从图4所示的作为直流电源的电池191和291提供的电力被驱动。沿正向方向和反向方向驱动马达8使得图1所示的减速齿轮89分别沿正向方向和反向方向旋转。马达80是三相无刷马达并且具有转子860和定子840，如图2所示。

马达80具有作为第一绕组集的第一马达绕组180和作为第二绕组集的第二马达绕组280。马达绕组180和280具有相同的电气特性。例如，马达绕组180和280通常被缠绕在定子840上使得绕组180的相位从绕组280的相应相位偏移30度的电角度。因此，控制相电流(例如，U相、V相和W相)以被提供至马达绕组180和280使得马达绕组180和280的相应相电流具有30度的相位差通过优化电流源相位差，提高了输出扭矩并且可以减少六阶扭矩纹波谐波。提供在马达绕组180和280的相应相位之间具有30度相位差的电流也使得电流被平均，从而有利地使噪声和振动的消除最大化。由于热生成也被平均，因此也可以减少扭矩传感器194和294的扭矩值检测中的误差，因为检测到的扭矩值可能随温度变化。

参照图4，第一驱动电路120、第一传感器部130和第一控制部170以及其他元件的组合可以被称为第一系统L1。第一系统L1用于控制第一马达绕组180的驱动(例如，通过控制提供至第一马达绕组180的电力)。第二驱动电路220、第二传感器部230和第二控制部270以及其他元件的组合可以被称为第二系统L2。第二系统L2用于控制第二马达绕组280的驱动。包括在第一系统L1中的元件、部件和特征可以通过用基数为100的附图标记(例如，120、170)指示，以及包括在第二系统L2中的元件、部件和特征可以通过用基数为200的附图标记指示。第一系统L1和第二系统L2之间的类似元件和特征可以通过至少两个有效数字指示。例如，第一控制部170可以类似于第二控制部270(例如，控制部170和270是类似的部件)，其中针对控制部170和270中的每一个的附图标记包括“70”作为控制部170和270的最低有效数字，针对第一控制部170的前缀“1”(即，最高有效数字)指示第一控制部170包括在第一系统L1中，以及前缀“2”指示第二控制部270包括在第二系统L2中。第一控制部170和第二控制部270的描述可以类似，并且在这种情况下，可以省略对类似元件、部件和特征的冗余描述。

驱动装置40可以将ECU 10和马达80一起集成在单个封装内。因此，驱动装置40可以被称为机电集成型驱动装置40。如图2所示，ECU 10可以沿着纵向轴线Ax与马达80同轴地设置在马达80的一端(即，在马达80的轴向端部上)。可替选地，马达80和ECU 10可以分开设置。ECU 10位于与轴870的输出相对的一侧。可替选地，ECU 10可以被设置在马达80的输出轴侧。通过采用机电集成型配置，包括ECU 10和马达80的驱动装置40可以被安装在车辆中更受限制的空间(例如，更小、更窄的空间)中。

马达80包括定子840、转子860和壳体830，所述壳体830在壳体830内部容纳定子840和转子860。定子840固定至壳体830并且马达绕组180和280缠绕在定子840上。转子860设置在定子840内部。换句话说，定子840可以围绕转子860。转子860可以相对于定子840旋转。

轴870配合在转子860中以与转子860一体地旋转。轴870由壳体830通过轴承835和836可旋转地支承。轴870的ECU 10侧上的端部从壳体830朝向ECU 10突出。在轴870的ECU10侧上的轴向端部处包括磁体875。

壳体830包括具有后框架端837的圆柱形外壳834，后框架端837相对地靠近外壳834的接近ECU 10的侧面。包括前框架端838并且前框架端838附接在外壳834的开口侧上以相对地靠近外壳834的接近轴870的输出的侧面。外壳834和前框架端838通过螺栓或类似的紧固件(未显示)彼此紧固。在后框架端837中形成有引线插入孔839。连接至马达绕组180和280的每相的引线185和285通过引线插入孔839插入。引线185和285朝向ECU 10穿过引线插入孔839并且连接至电路板470。

ECU 10包括盖460、散热器465、电路板470以及安装在电路板470上的其他电子部件。散热器465可以固定至盖460并且电路板470可以固定至散热器465。

盖460保护ECU 10的电子部件免受外部冲击影响并且防止灰尘和水进入ECU 10的内部。盖460包括一体地形成的盖主体461和连接器构件462。连接器构件462和盖主体461不需要一体形成，并且可以可替选地包括作为两个单独的结构构件461和462。连接器构件462的端子463经由布线或类似的电导体(未示出)连接至电路板470。连接器构件462的数目和端子的数目可以对应于至ECU 10的电输入和从ECU 10的电输出(例如电源、信号)的数目，以及基于其他设计因素。连接器构件462被设置在驱动装置40的与马达80相对的一侧上的一个轴向端处。连接器构件462沿轴线Ax的方向轴向地远离驱动装置40延伸并且敞开以允许外部连接器(未示出)连接至连接器构件462。

电路板470是例如印刷电路板，并且定位成一侧朝向马达80面向后框架端837以及另一侧朝向盖460背离马达80。图4中示出的第一系统L1和第二系统L2的电子部件被独立地安装在电路板470上使得两个系统以完全冗余的配置设置。在本实施方式中，第一系统L1和第二系统L2的电子部件被安装在电路板470上，但是第一系统L1和第二系统L2的电子部件可以可替选地安装在单独的电路板上。并非来自第一系统L1和第二系统L2的电子部件中的所有电子部件都可以安装在电路板上，并且图2和图3可能未示出图4中所示的如在电路板470上的电子部件中的所有电子部件。下面更详细地描述电路板470上的来自第一系统L1和第二系统L2的电子部件。

在电路板470的两个主表面中，在马达80的一侧上的表面被称为马达侧表面471并且面向盖460的另一表面被称为盖侧表面472。如图3所示，开关元件121、开关元件221、旋转角度传感器30以及定制集成电路(IC)159和259安装在马达侧表面471上。旋转角度传感器30安装在面向磁体875的位置处以便能够检测由磁体875的旋转引起的磁场变化。旋转角度传感器30可以如图3所示被居中地设置在电路板470的马达侧表面471上，使得例如如图2所示旋转角度传感器与轴870沿轴线Ax被同轴地设置并且因此与磁体875沿轴线Ax被同轴地设置。旋转角度传感器30可以被称为传感器部30。

开关元件121可以构成图4中所示的第一驱动电路120(例如，逆变器1)的部分。开关元件221可以构成图4中所示的第二驱动电路220(例如，逆变器2)的部分。

电容器128和228、电感器129和229以及控制部170和270安装在盖侧面472上。

小型计算机诸如微控制器或芯片上系统(SoC)可以形成控制部170和270，其中单独的计算机形成控制部170和270中的每一个。换句话说，控制部170可以是微控制器或SoC并且控制部270可以是另一个微控制器或SoC。在图3中，附图标记170和270被分配给分别是控制部170和270的一部分的计算机。

电容器128和228分别使来自图4中所示的电池191和291的电力平滑。电容器128和228还通过存储电荷来辅助对马达80的电力供应。电容器128和228以及电感器129和229可以被配置成形成滤波器电路。例如，电容器128和电感器129可以组合以形成用于第一系统L1的LC滤波器。电容器228和电感器229可以组合以形成用于第二系统L2的LC滤波器。滤波电路减少了从共享电池191和291的其他装置所传递的噪声，并且还减少了从驱动装置40传递至共享电池191和291的其他装置的噪声。

电源继电器、马达继电器和电流传感器(均未在附图中示出)也可以安装在马达侧表面471上或盖侧表面472上。

如图4所示，ECU 10包括驱动电路120和220以及控制电路170和270。在图4中，驱动电路被描述为“INV”。第一驱动电路120是具有六个开关元件121的三相逆变器。第一驱动电路120转换提供至第一马达绕组180的电力(例如，将来自电池191的直流(DC)电力转换为交流(AC)电力)。基于来自第一控制部170的控制信号来控制开关元件121接通和关断。第二驱动电路220是具有六个开关元件221的三相逆变器。第二驱动电路220转换提供至第二马达绕组280的电力。基于来自第二控制部270的控制信号来控制开关元件221接通和关断。

如图4所示，旋转角度传感器30包括第一传感器部130和第二传感器部230。第一传感器部130将输出信号SGN1输出至第一控制部170，并且第二传感器部230将输出信号SGN2输出至第二控制部270。也就是说，在本实施方式中，第一传感器部130包括在第一系统L1中并且第二传感器部230包括在第二系统L2中。

除非另有描述，否则如在本实施方式中所描述的ECU 10、旋转角度传感器30和驱动装置40中的部件和元件的配置对于后面的实施方式可以是相同的或基本相似的。

第一传感器部130包括磁场检测单元131和132以及信号处理单元140。第二传感器部230包括磁场检测单元231和232以及信号处理单元240。因为由传感器部130和230执行的处理是相同的，所以描述集中在由第一传感器部130执行的处理的细节上并且省略了对于第二传感器部230的类似描述。

磁场检测单元131、132、231和232是基于马达80的旋转(例如，经由转子860和轴870的旋转)来检测磁体875的磁场变化的检测元件。例如，可以使用磁阻(MR)传感器或霍尔传感器作为磁场检测单元131、132、231和232。磁场检测单元131、132、231和232各自具有输出cos+信号、sin+信号、cos-信号以及sin-信号的四个传感器元件。cos+信号、sin+信号、cos-信号以及sin-信号整体地或单独地可以被称为传感器信号。类似地，传感器信号可以指cos+信号、sin+信号、cos-信号以及sin-信号中的任何信号或全部信号。

信号处理单元140包括旋转角度计算器141和142、旋转计数单元143、自诊断单元145以及通信装置146。信号处理单元240包括旋转角度计算器241和242、旋转计数单元243、自诊断单元245以及通信装置246。

旋转角度计算器141基于来自磁场检测单元131的传感器信号来计算机械角度θm1c。旋转角度计算器142基于来自磁场检测单元132的传感器信号来计算机械角度θm1e。旋转角度计算器241基于来自磁场检测单元231的传感器信号来计算机械角度θm2c。旋转角度计算器242基于来自磁场检测单元232的传感器信号来计算机械角度θm2e。机械角度θm1c、θm1e、θm2c和θm2e是根据cos+信号、sin+信号、cos-信号以及sin-信号的反正切来计算的。

在本实施方式中，机械角度θm1c和θm2c是分别基于来自磁场检测单元131和231的检测信号(即，传感器信号)来计算的并且用于控制部170和270中的各种计算。所计算的机械角度θm1e和θm2e是分别基于来自磁场检测单元132和232的检测信号(即，传感器信号)的并且用于通过分别对机械角度θm1e和θm2e与机械角度θm1c和θm2c进行比较来检测异常。磁场检测单元131和231可以用于控制的目的并且被配置成“用于控制”，并且磁场检测单元132和232可以用于异常检测的目的并且被配置成“用于异常检测”。由旋转角度计算器141、142、241和242所计算的值可以是可以被转换成机械角度的任意值。

用于控制的磁场检测单元131和231以及用于异常检测的磁场检测单元132和232可以是相同类型的磁场检测单元或者是不同类型的磁场检测单元。由于用于异常检测的磁场检测精度可能远低于用于控制的磁场检测精度，因此用于异常检测的磁场检测单元132和232的检测精度可以低于用于控制的磁场检测单元131和231的检测精度。通过使用不同类型的磁场检测装置用于控制和异常检测，降低了磁场检测单元同时发生故障的可能性。在针对磁场检测131、132、231和232使用相同的磁场检测元件时，可以改变磁场检测单元的布局和配置或者从不同的制造批次中选择检测元件以降低同时发生故障的可能性。可以以类似的方式改变旋转角度计算器141、142、241和242的计算电路以减少同时发生电路故障的可能性。

旋转计数单元143基于来自磁场检测单元131的信号来计算计数值TC1。旋转计数单元243基于来自磁场检测单元231的信号来计算计数值TC2。

如图6所示，在马达80的一次旋转中，机械角度θm取0°至360°的值并且设置四个计数区域。机械角度θm从360°切换至0°的位置被设置为旋转角度切换位置。在附图中，旋转角度切换位置被示出为0°并且省略了360°标签。在本实施方式中，将机械角度θm等于或大于0°且小于90°称为“区域R0”，将机械角度θm等于或大于90°且小于180°称为“区域R1”，将机械角度θm等于或大于180°且小于270°称为“区域R2”，以及将机械角度θm等于或大于270°且小于360°称为“区域R3”。每当机械角度θm从一个区域变化至其他区域时，计数值TC1和TC2基于旋转方向向上计数或向下计数。在本实施方式中，计数值TC1和TC2在马达80沿正向方向旋转时向上计数并且在马达80沿反向方向旋转时向下计数。也就是说，当马达80沿正向方向例如从0°至360°旋转一次时，计数值TC1和TC2分别向上计数并且增加了4。当马达80沿反向方向例如从360°至0°旋转一次时，计数值TC1和TC2分别向下计数并且减少了4。

如图4所示，自诊断单元145监视诸如(一个或更多个)电源处的短路的异常或第一传感器部130中的接地故障。通信装置146生成第一输出信号SGN1并且将第一输出信号SGN1传递至第一控制部170。第一输出信号SGN1包括各种信号诸如机械角度θm1c和θm1e、计数值TC1以及自诊断结果。第一输出信号SGN1可以包括附加信号。自诊断单元245监视第二传感器部230中的异常。通信装置246生成第二输出信号SGN2并且将第二输出信号SGN2传递至第二控制部270。第二输出信号SGN2包括各种信号诸如机械角度θm2c和θm2e、计数值TC2以及自诊断结果。第二输出信号SGN2可以包括附加信号。本实施方式中的输出信号是数字信号，并且通信方法可以使用例如串行外围接口(SPI)通信规范，但是也可以使用其他通信方法。

电力从第一电池191经由电源192和193提供至第一传感器部130。电源192和193可以是调节器或类似的控制器。电力经由电源192不断地提供至磁场检测单元131和旋转计数单元143。磁场检测单元131和旋转计数单元143由虚线围绕以指示经由电源192向这些部件不断地提供电力并且即使在车辆点火开关关断时出于持续不断检测和计算的目的也继续向这些部件提供电力。在第一传感器部130中，当车辆点火开关(未显示)接通时，经由电源193向除了磁场检测单元131和旋转计数单元143以外的部件提供电力。当点火开关关断时，停止向这些部件提供电力。当点火开关接通时，电力经由电源193也被提供至第一控制部170。车辆点火开关也可以被称为起动开关。

电力从第二电池291经由电源292和293提供至第二传感器部230。电力经由电源292不断地供提供至磁场检测单元231和旋转计数单元243。磁场检测单元231和旋转计数单元243由虚线围绕以指示经由电源292向这些部件不断地提供电力并且即使在车辆点火开关关断时出于持续不断检测和计算的目的也继续向这些部件提供电力。在第二传感器部230中，当车辆点火开关(未显示)接通时，经由电源293向除了磁场检测单元231和旋转计数单元243以外的部件提供电力。当点火开关关断时，停止向这些部件提供电力。当点火开关接通时，电力经由电源293也被提供至第一控制部270。

低电力消耗元件诸如隧道磁阻(TMR)元件可以用于接收连续电力提供的磁场检测单元131和231。为了简化描述，可以省略一些布线和控制线诸如电池191与电源193之间的连接线的详细描述。参照其他附图的描述可以类似地省略电气部件之间的电连接的详细描述。

旋转计数单元143和243可以可替选地基于磁场检测单元132和232的信号来计算计数值TC1和TC2，而不是使用来自磁场检测单元131和231的信号。在这种情况下，可以向磁场检测单元132和232连续地提供电力。

如上所述，控制部170和270中的每一个可以是：诸如微控制器或SoC的包括例如一个或更多个CPU或类似处理器核的小型计算机；诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和闪存的存储器；输入/输出(I/O)外围设备以及用于连接这些部件的总线。由控制部170和270执行的进程可以实现为软件进程、硬件进程或者实现为软件和硬件的组合。软件进程可以通过使CPU执行存储在存储器中的程序或指令集来实现。程序可以预先存储在存储器诸如ROM中。用于存储程序/指令集的存储器是计算机可读的、非暂态的、有形的存储介质。硬件进程可以由专用电子电路实现。例如，除了构成控制部170和270的计算机之外，控制部170和270还可以包括形成用于执行与控制部170和270相关联的进程的专用电路的其他硬件部件。这种电路可以包括例如被配置成执行与控制部170和270相关联的进程的模拟电路部件、数字电路部件、逻辑电路部件或者这些电路部件的组合。在另一个示例中，控制部170和270可以包括被配置成执行与控制部170和270相关联的进程的一个或更多个专用电路诸如专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。第一控制部170和第二控制部270被配置成彼此通信用于在控制部170和270之间进行相互通信。控制部170和270之间的通信可以被称为“计算机间通信”。可以采用诸如类似SPI或SENT的串行通信、CAN通信、FlexRay通信等的任何通信方法用于在控制部170和270之间的计算机间通信。

第一控制部170生成控制信号以控制驱动电路120中的开关元件121的接通和关断以用于电流反馈控制。用于电流反馈控制的控制信号可以是基于例如机械角度θm1c、电流传感器(未示出)的检测值或其他传感器信号的。第二控制部270生成控制信号以控制驱动电路220中的开关元件221的接通和关断以用于电流反馈控制。用于电流反馈控制的控制信号可以是基于例如机械角度θm2c、电流传感器(未示出)的检测值或其他传感器信号的。当机械角度用于电流反馈控制时，机械角度θm1c和θm2c被转换为电角度。

如图5所示，第一控制部170包括信号获取单元171、绝对角度计算器172、异常判定器175和通信装置179。第二控制部270包括信号获取单元271、绝对角度计算器272、异常判定器275和通信装置279。

如上所述，第一控制部170和第二控制部270可以是微控制器、SoC或类似的计算机。第一控制部170和第二控制部270还可以包括专用电路诸如ASIC或FPGA。第一控制部170中的信号获取单元171、绝对角度计算器172、异常判定器175和通信装置179元件可以被实现为被配置成执行与这些元件中的每一个相关联的进程的专用硬件电路(例如，ASIC、FPGA)。可替选地，与这些元件中的每一个相关联的进程可以由作为微控制器的控制部170来执行，其中图5中所示的信号获取单元171、绝对角度计算器172、异常判定器175和通信装置179表示由控制部170执行的功能块或进程。

相同的硬件/软件实现形式适用于第二控制部270中的信号获取单元271、绝对角度计算器272、异常判定器275和通信装置279元件。也就是说，第二控制部的元件可以被实现为专用硬件电路或表示在这些元件被实现为软件、硬件或软件/硬件组合时由第二控制部270执行的进程的功能块。

信号获取单元171从第一传感器部130获取第一输出信号SGN1。信号获取单元271从第二传感器部230获取第二输出信号SGN2。绝对角度计算器172使用机械角度θm1c和计数值TC1计算绝对角度θa1。绝对角度计算器272使用机械角度θm2c和计数值TC2计算绝对角度θa2。绝对角度θa1和θa2分别是相对于参考位置的旋转量。通过使用减速齿轮89的传动比可以将绝对角度θa1和θa2转换为转向角度θs，转向角度θs是转向轴92的旋转角度。绝对角度θa1和θa2也可以用于除了转向角度之外的计算。通信装置179和279都将绝对角度θa1和θa2作为角度信息彼此传递(即，通信装置179和279之间的相互通信)。

异常判定器175可以基于机械角度θm1c和θm1e的比较结果以及从第一传感器部130获取的自诊断结果来判定第一系统L1中的异常。异常判定器175还可以通过比较绝对角度θa1和θa2来判定第一系统L1中的异常。异常判定器275可以基于机械角度θm2c、θm2e的比较结果以及从第二传感器部230获取的自诊断结果来判定第二系统L2的异常。异常判定器275还可以通过比较绝对角度θa1和θa2来判定异常。在判定异常时，停止绝对角度θa1和θa2的计算。

在本实施方式中，如果第一系统和第二系统中的一个是正常的，则正常系统继续计算绝对角度。在通过比较绝对角度θa1和θa2进行异常判定时，停止绝对角度θa1和θa2的计算。除非另有描述，例如，描述为第一系统有异常，否则描述假定第一系统和第二系统都是正常的。

在本实施方式中，在系统L1和L2的二者中执行相同的计算。在描述两个系统之间的计算时，计算参考可以在计算标签中使用“1”和“2”来分别区分第一系统L1和第二系统L2。如上所述，用于控制的机械角度θm1c和θm2c可以用于各种其他计算。在各种其他计算的描述中，可以省略指示“用于控制”的下标“c”。相同的惯例可以适用于后面描述的实施方式。

如图7所示，旋转计数单元143包括比较器151、152、153和154(即，151至154)。

对于比较器151，cos+信号被输入至非反相端子并且阈值TH被输入至反相端子。比较器151输出低或高cos+比较信号(即，输出低电平或高电平cos+比较信号)。也就是说，在cos+信号大于阈值TH时，比较器151输出高电平cos+比较信号，并且在cos+信号小于阈值TH时，比较器151输出低电平cos+比较信号。

对于比较器152，sin+信号被输入至非反相端子并且阈值TH被输入至反相端子。比较器152输出低或高sin+比较信号。也就是说，在sin+信号大于阈值TH时，比较器152输出高电平sin+比较信号，并且在sin+信号小于阈值TH时，比较器152输出低电平sin+比较信号。

对于比较器153，cos-信号被输入至非反相端子并且阈值TH被输入至反相端子。比较器153输出低或高cos-比较信号。也就是说，在cos-信号大于阈值TH时，比较器153输出高电平cos-比较信号，并且在cos-信号小于阈值TH时，比较器153输出低电平cos-比较信号。

对于比较器154，sin-信号被输入至非反相端子并且阈值TH被输入至反相端子。比较器154输出低或高sin-比较信号。也就是说，在sin-信号大于阈值TH时，比较器154输出高电平sin-比较信号，并且在sin-信号小于阈值TH时，比较器154输出低电平sin-比较信号。

输入至比较器151至154的阈值TH可以被任意设置。计数值TC可以通过以下方法计算：(i)cos+信号、sin+信号、cos-信号和sin-信号输出信号的相互比较；以及(ii)使用cos+信号、sin+信号、cos-信号和sin-信号输出信号的逻辑运算进行阈值比较。

在附图中，cos+比较信号被标记为“cos+_comp”，sin+比较信号被标记为“sin+_comp”，cos-比较信号被标记为“cos-_comp”，并且sin-比较信号被标记为“sin-_comp”。

如上文所述及图7中所示，第二系统L2中的旋转计数单元243被配置成与第一系统L1中的旋转计数单元143的配置类似。因此，省略了与旋转计数单元143的描述类似的旋转计数单元243的描述以及旋转计数单元243中的比较器的说明。

图8以从上至下的顺序示出了传感器信号和绝对角度θa、判定区域、比较信号以及计数值TC。

在本实施方式中，如图8所示，在比较器151至154的比较信号从高电平下降至低电平时，计数值TC1在马达80沿正向方向旋转时向上计数(即，递增)并且在马达80沿反向方向旋转时向下计数(即，递减)。旋转方向应单独确定。

如图9所示，例如，在比较器151至154的比较信号上升时，计数值TC可以向上计数或向下计数。图9以从上至下的顺序示出了传感器信号、比较信号以及计数值TC。虽然以下描述主要集中在马达80的正向旋转(即，马达80沿正向方向旋转)上，但是应当理解以下描述也可以适用于马达80沿反向方向旋转，其中对于正向方向的计算和进程可以逻辑地反转或否定以获得对于反向方向的类似结果。

此处，描述了绝对角度θa。在本实施方式中，计数值TC和机械角度θm用于计算绝对角度θa。绝对角度θa是马达80相对于某个参考点或参考位置旋转的角度。例如，在图10中所示的时间t1处，假设参考点为0°，在机械角度θm为150°时，绝对角度θa为870°。绝对角度θa为870°，因为马达80已经相对于0°的参考点旋转了两次(即，720°)。参考点可以是除了0°以外的点。绝对角度θa可以使用式(1-1)或式(2-1)来计算。出于使用式(1-1)或式(2-1)进行计算的目的，该示例假定计数值TC为9并且机械角度θm为150°。

θa＝TC×90°+MOD(θm，90°) 式(1-1)

在式(1-1)中，MOD(θm，90°)(其中MOD是求模运算)是指通过将机械角度θm除以90°来确定余数。在这种情况下，余数为60°，因此MOD(150°，90°)为60°。式(1-1)可以被描述为基于计数值TC来计算已经执行了多少旋转次数以通过确定当前旋转位置所处于四个区域(例如，如图6所示)中的哪一个区域来确定旋转的一般位置。式(1-1)更具体地基于机械角度θm来计算旋转位置在该区域中的何处。

θa＝INT(TC/4)×360°+θm 式(2-1)

式(2-1)中的INT(TC/4)(其中INT是整数除法运算)是指通过将计数值TC除以4而获得的所得商的整数部分。在该计数值TC为9的示例中，INT(9/4)将为2。式(2-1)基于计数值TC来确定马达80已经旋转了多少次，并且然后参照参考点基于机械角度θm进一步确定当前旋转位置。如上所述，式(1-1)和式(2-1)的计算结果是相同的。也就是说，可以使用式(1-1)或式(2-1)来计算绝对角度θa。

在适当的情况下，可以使用下面更详细描述的后偏移机械角度θms代替式(1-1)和式(2-1)中的机械角度θm。

在计数值TC的计数期间，由于阈值TH中的偏差或传感器信号误差，计数值TC可能偏离真实的或实际的计数值TC。如图11所示，可以将不定区域“Ri”指定为其中可以执行计数值的向上计数或向下计数的区域。不定区域Ri是其中计数值TC可能偏离实际的真实值的区域，这取决于是否已经发生计数值TC的向上计数或向下计数。确定区域“Rd”(例如，Rd0、Rd1)是其中可以明确地确定计数值TC并且不执行计数值的向上计数或向下计数的区域。确定区域Rd和不定区域Ri可以例如基于阈值和检测误差来确定。在图8中所示的比较器151至154中的比较信号的示例中，不定区域Ri可以是从检测信号的下降沿直到下一个检测信号的上升沿(即，检测信号的下降沿和上升沿之间的区域)。在通过与传感器信号的阈值TH进行比较来对计数值TC进行计数时，如图11所示包括0°、90°、180°或270°的机械角度θm的范围在不定区域Ri中。在图11中，不定区域Ri用点阴影示出。区域R0内的确定区域被指定为Rd0，区域R1内的确定区域被指定为Rd1，区域R2内的确定区域被指定为Rd2，以及区域R3内的确定区域被指定为Rd3。

在计数值TC在区域R0中具有真实值x时，计数值TC可以取以下可能的值。在马达80沿正向方向旋转时，如果在区域Rd0与区域Rd1之间的不定区域中发生向上计数(例如，计数值TC可能递增)，则计数值TC可能取x+1的值。在马达80沿反向方向旋转时，如果在区域Rd0与区域Rd3之间的不定区域中发生向下计数(例如，计数值TC可能递减)，则计数值TC可能取x-1的值。也就是说，在区域R0中可以取x、x+1或x-1的三个计数值TC。这同样适用于其他区域。

在从区域R3至区域R0的转变期间，出于确定计数值TC的目的，除了考虑计数值TC的向上计数/向下计数是否已经完成之外，还需要考虑机械角度θm是否超过0°(即，大于360°或其倍数)。在马达80进行一次旋转并且旋转角度(即，机械角度)θm从360°转变至0°时，360°/0°位置可以被称为切换位置，因为旋转角度θm从360°切换至0°。例如，在通过式(2-1)计算绝对角度θa时，根据机械角度θm是否已经超过0°(即，根据机械角度θm相对于切换位置的真实位置)，绝对角度θa可能从真实值偏移360°，如图11所示。作为具体示例，假设区域R3中的机械角度θm为340°并且计数值TC为3。在转变之后(例如，机械角度θm增加超过360°并且通过0°之后——也就是说，机械角度θm通过切换位置之后)在区域R0中的计数值TC为4。区域R3中的预计数绝对角度θa由式(3)表示，以及区域R3中的后计数绝对角度θa由式(4)表示。绝对角度θa的360°偏移在式(3)和式(4)之间是显著的。

θa＝INT(3/4)x 360+340＝340 式(3)

θa＝INT(4/4)x 360+340＝700 式(4)

因此，在本实施方式中，当机械角度θm在确定区域Rd中时，对绝对角度θa进行计算，并且当机械角度θm在不定区域Ri中时，不对绝对角度θa进行计算。

参照图12中的流程图描述本实施方式中的绝对角度计算过程。绝对角度计算过程由绝对角度计算器172和272以预定周期执行。由于绝对角度计算器172和272中的计算是类似的，因此参照绝对角度计算器172描述该过程。然而，参照第一系统L1中的绝对角度计算器172描述的过程也可以适用于第二系统L2中的绝对角度计算器272。后面的实施方式也可以描述第一系统L1和第二系统L2之间的类似过程，其中参照系统中仅一个系统来描述该过程。除非另有描述，否则参照一个系统描述的过程可以适用于其他系统，其中这种类似的过程可以适当地替代来自其他系统的相应值。

参照图12，在S101处，绝对角度计算器172确定机械角度θm是否在确定区域Rd0内。当绝对角度计算器172确定机械角度θm在确定区域Rd0内，即，在S101处为“是”时，过程继续至S105。当绝对角度计算器172确定机械角度θm不在确定区域Rd0内，即，在S101处为“否”时，过程继续至S102。

在S102处，绝对角度计算器172确定机械角度θm是否在确定区域Rd1内。当绝对角度计算器172确定机械角度θm在确定区域Rd1内，即，在S102处为“是”时，过程继续至S105。当绝对角度计算器172确定机械角度θm不在确定区域Rd1内，即，在S102处为“否”时，过程继续至S103。

在S103处，绝对角度计算器172确定机械角度θm是否在确定区域Rd2内。当绝对角度计算器172确定机械角度θm在确定区域Rd2内，即，在S103处为“是”时，过程继续至S105。当绝对角度计算器172确定机械角度θm不在确定区域Rd2内，即，在S103处为“否”时，过程继续至S104。

在S104处，绝对角度计算器172确定机械角度θm是否在确定区域Rd3内。当绝对角度计算器172确定机械角度θm在确定区域Rd3内，即，在S104处为“是”时，过程继续至S105。当绝对角度计算器172确定机械角度θm不是确定区域Rd3，即，在S104处为“否”时，过程继续至S106。

在S105处，绝对角度计算器172使用计数值TC和机械角度θm计算绝对角度θa。当机械角度θm在不定区域Ri中时，绝对角度计算器172执行S106处的过程。在S106处，绝对角度计算器172不对绝对角度θa进行计算，而是使用存储在存储器中的先前绝对角度θa值(即，保持值)。在启动之后(即，在车辆启动或点火开关接通直接之后)立即执行S106时，存储在存储器中的初始值被用作绝对角度θa。因此，通过使用存储在存储器中的绝对角度θa的初始值，绝对角度计算器172可以计算绝对角度θa而不会引起绝对角度θa的360°偏移(即，不会引起绝对角度θa的真实值的360°偏移误差)。

如上所述，本实施方式中的ECU 10包括传感器部130和230以及控制部170和270。传感器部130和230检测马达80的旋转并且输出机械角度θm1和θm2。机械角度θm1和θm2是一次旋转期间(例如，在0°和360°之间)的旋转角度。传感器部130和230还检测与马达80的旋转次数相关的计数值TC1和TC2。在本实施方式中，机械角度θm1和θm2可以被称为“旋转角度”以及“第一旋转信息”。计数值TC1和TC2可以被称为第二旋转信息。计数值TC1和TC2用于将马达80的一次旋转划分为多个计数区域并且当根据马达80的旋转方向从一个计数区域转变/切换至另一个计数区域时向上计数(即，递增计数值)或向下计数(即，递减计数值)。

控制部170和270具有信号获取单元171和271以及绝对角度计算器172和272。信号获取单元171和271从传感器部130和230获取机械角度θm1和θm2以及计数值TC1和TC2。绝对角度计算器172和272基于机械角度θm1和θm2以及计数值TC1和TC2来计算绝对角度θa1和θa2，所述绝对角度θa1和θa2是相对于参考位置的旋转量。

在马达80的一次旋转中，存在其中可能导致计数值TC1和TC2的检测偏差(即，误差)的不定区域Ri以及其中未发生检测偏差的确定区域Rd。绝对角度计算器172和272使用确定区域Rd中的计数值TC1和TC2计算绝对角度θa1和θa2。

在本实施方式中，绝对角度计算器172和272基于机械角度θm1和θm2以及确定区域Rd中的计数值TC1和TC2来计算绝对角度θa1和θa2，并且当机械角度θm1和θm2以及计数值TC1和TC2在不定区域Ri中时中断/中止对绝对角度θa1和θa2的计算。以这种方式，绝对角度计算器172和272可以适当地计算绝对角度θa1和θa2。

电动助力转向设备8包括ECU 10和马达80，所述马达80输出扭矩用于辅助车辆的转向操作。也就是说，本实施方式中的ECU 10可以应用于电动助力转向设备8。由于绝对角度θa是由本实施方式中的ECU 10计算的，因此，ECU 10可以通过使用减速齿轮89的传动比转换绝对角度θa来计算转向角度用于将马达80的驱动电力传递至转向系统90。以这种方式，ECU 10起到转向角度传感器的作用，而且包括本实施方式中的ECU10的电动助力转向设备8可以省略转向角度传感器。

(第二实施方式)

参照图13描述本实施方式中的绝对角度计算过程。如图13所示，在S110处，绝对角度计算器172确定是否已经执行了绝对角度θa的第一计算。此处，当接通车辆启动开关诸如点火开关之后使用计数值TC在确定区域Rd中计算绝对角度θa时，假定已经执行了第一计算。在本实施方式中，接通启动开关或点火开关可以被称为“系统启动”。当绝对角度计算器172确定已经执行了绝对角度θa的第一计算，即，在S110处为“是”时，过程继续至S117。当绝对角度计算器172确定尚未执行绝对角度θa的第一计算，即，在S110处为“否”时，过程继续至S111。

在S111、S112、S113和S114(即，S111至S114)处的过程类似于第一实施方式中及图12中所示的在S101、S102、S103和S104处的过程。当绝对角度计算器172在S111至S114中的任一处做出机械角度θm在确定区域Rd(例如，Rd0至Rd3)内的肯定确定，即，在S111至S114处为“是”时，过程继续至S115。在S115处，绝对角度计算器172使用计数值TC和机械角度θm计算绝对角度θa，类似于第一实施方式中S105处的过程。当绝对角度计算器172在S111至S114中的任一处作出否定确定并且确定机械角度θm不在确定区域Rd内而是在不定区域Ri内，即，在S111至S114处为“否”时，过程继续至S116。在S116处，绝对角度计算器172不对绝对角度θa进行计算，而是使用绝对角度θa的初始值或保持值。

在绝对角度计算器172确定已经执行了绝对角度θa的第一计算，即，在S110处为“是”的情况下，过程继续至S117。在S117处，绝对角度计算器172通过将机械角度θm之间的差与先前的绝对角度θa的计算相加来计算绝对角度θa。此处，绝对角度计算器172基于绝对角度θa的先前值以及机械角度θm的当前值与机械角度θm的先前值之间的差(即，机械角度θm的变化量)来计算绝对角度θa的当前值，如式(5-1)所示。在式(5-1)中，下标_(n)表示当前值，并且下标_(n-1)表示先前值。

θa_(n)＝θa_(n–1)+(θm_(n)-θm_(n–1)) 式(5-1)

可以根据第一计算中的绝对角度θa_init通过加上来自第一计算的机械角度差Iθmd来计算绝对角度θa。在式(5-3)中，θm₍₀₎表示使用计数值TC的绝对角度计算时的机械角度，并且θm₍₁₎表示通过加上机械角度θm的差的第一绝对角度计算时的机械角度。此外，机械角度差值Iθmd可以作为从这种计算中单独计算的值而获得。也就是说，机械角度差值Iθmd可以通过以下式(5-3)之外的计算来获得。

θa_(n)＝θa_init+Iθmd 式(5-2)

Iθmd＝(θm₍₁₎–θm₍₀₎)+…+(θm_(n–1)–θm_(n–2))+(θm_(n)–θm_(n–1)) 式(5-3)

在S118处，绝对角度计算器172将在S117处计算的绝对角度θa和在计算中使用的机械角度θm存储在存储器(未示出)中。所存储的绝对角度θa和机械角度θm值被绝对角度计算器172用作为第二计算和后续计算中的先前值。存储器可以是例如易失性存储器诸如RAM用于存储绝对角度θa和机械角度θm的最新值。

在本实施方式中，绝对角度计算器172在机械角度θm最初进入确定区域Rd时使用计数值TC计算绝对角度θa。在使用计数值TC进行初始绝对角度θa计算之后，绝对角度计算器172不使用计数值TC而是基于第一计算绝对角度θa_init和机械角度θm来计算绝对角度θa。具体地，通过将机械角度θm的变化量与来自第一计算的绝对角度θa_init相加来计算绝对角度θa。以这种方式，不定区域中的值不会引起计算误差并且当所述值处于不定区域Ri时，绝对角度计算器172可以继续进行适当的绝对角度计算。

在本实施方式中，绝对角度计算器172和272基于系统启动时第一计算中的确定区域Rd中的机械角度θm1和θm2来计算绝对角度θa1和θa2，并且之后在第二计算和后续计算中，基于绝对角度θa1和θa2的第一计算值以及机械角度θm1和θm2来计算绝对角度θa1和θa2。以这样的方式，在第二计算和后续计算中，当计数值TC和机械角度θm在不定区域Ri中时，可以继续绝对角度θa1和θa2的计算。本实施方式还提供与第一实施方式中描述的那些相同的有益效果。

(第三实施方式)

参照图14描述第三实施方式中的绝对角度计算过程。在图14中，在S121、S122、S123和S124(即，S121至S124)处由绝对角度计算器172执行的过程类似于第一实施方式的图12中的在S101至S104处由绝对角度计算器172执行的过程。当绝对角度计算器172在S121至S124中的任一处做出机械角度θm在确定区域Rd(例如，Rd0至Rd3)内的肯定确定，即，在S121至S124处为“是”时，过程继续至S125。在S125处，绝对角度计算器172使用计数值TC和机械角度θm计算绝对角度θa，类似于第一实施方式中S105处的过程。当绝对角度计算器172在S121至S124中的任一处作出否定确定并且确定机械角度θm不在确定区域Rd内而是在不定区域Ri内，即，在S121至S124处为“否”时，过程继续至S126。

在S126处，类似于图13中的S110，绝对角度计算器172确定是否已经执行了绝对角度θa的第一计算。当绝对角度计算器172确定尚未执行绝对角度θa的第一计算，即，在S126处为“否”时，过程继续至S127，并且绝对角度计算器172使用存储在存储器中的初始值，类似于在S116处的过程。当绝对角度计算器172确定已经执行了绝对角度θa的第一计算，即，在S126处为“是”时，过程继续至S128。在S128处，类似于图13中的S117，绝对角度计算器172通过将机械角度θm的差与先前计算的或在存储器中存储的绝对角度θa相加来计算绝对角度θa。在S129处，类似于S118，绝对角度计算器172将所计算的绝对角度θa和机械角度θm存储在存储器中。也就是说，在本实施方式中，当旋转角度θm和计数值TC在确定区域Rd中时使用计数值TC计算绝对角度θa，并且当旋转角度θm和计数值TC在不定区域Ri中时，通过将机械角度θm差与先前存储的/计算的绝对角度θa相加来计算绝对角度θa。

在本实施方式中，在第二计算和后续计算中，绝对角度计算器172基于机械角度θm1和θm2以及确定区域Rd中的计数值TC1和TC2来计算绝对角度θa1和θa2，并且当机械角度θm1和θm2以及计数值TC1和TC2在不定区域Ri中时另外基于绝对角度θa1和θa2的第一计算值以及机械角度θm1和θm2来计算绝对角度θa1和θa2。以这种方式，绝对角度计算器172可以在第二计算和后续计算中连续地计算不定区域Ri中的绝对角度θa1和θa2。本实施方式提供与先前实施方式中描述的那些相同的有益效果。

(第四实施方式)

参照图15、图16、图17和图18描述第四实施方式。如第一实施方式中所述，当通过比较传感器信号的阈值来对计数值TC进行计数时，例如，如图11所示，不定区域Ri被设置在确定区域R0、R1、R2和R3(即，R0至R3)的边界附近。如上所述，在区域R0至R3中的每一个中可以取三个计数值TC(例如，x-1、x和x+1)。

在本实施方式中，绝对角度计算器可以通过将偏移值α与机械角度θm相加来执行区域校正过程。在图15中，通过使机械角度θm偏移，绝对角度θa偏移了α量。根据不定区域Ri的角宽度将偏移值α设定为任意值使得不定区域Ri不与区域R0至R3中的任意区域的边界相交。例如，如图15所示，如果不定区域Ri的角宽度是45°，则偏移值α被设定为22.5°，并且不定区域Ri偏移22.5°以便与确定区域R0至R3的边界中的任何边界不交叠。

通过执行区域校正，当区域R0的计数数目被指定为x时，在区域R0中可以取的计数值TC是x或x-1。也就是说，当使用偏移值α执行区域校正时，在区域R0至R3中的每一个中可能取的计数值TC的数目是两个(即，x或x-1)，与没有区域校正的情况相比，这减少了可能的计数值TC的数目。在这种情况下，区域校正将每个区域中的计数值的数目从三个(例如，x-1、x和x+1)减少至两个(例如，x-1和x)。经校正后的机械角度θm被适当地设定为具有偏移值α作为偏移之后(即，通过偏移校正)的后偏移机械角度θms。

如图15和图17所示，在本实施方式中，每个区域进一步被划分为两个子计数区域。在图17中，在区域R0中，具有较小后偏移机械角度θms的子计数区域被定义为第一半区域，并且具有较大后偏移机械角度θms的子计数区域被设定为第二半区域。第一半区域包括不定区域Ri并且第二半区域不包括不定区域Ri。这同样适用于区域R1至R3。

在本实施方式中，在区域R0至R3中的每一个的不包括不定区域Ri的第二半区域中计算绝对角度θa。在包括不定区域Ri的第一半区域中不计算绝对角度θa。在这种情况下，也可以认为将第一半区域考虑为“不定区域”并且将第二半区域考虑为“确定区域”。当不定区域Ri包括在第二半区域中并且不定区域Ri不包括在第一半区域中时，可以通过将第一半区域视为“确定区域”并且将第二半区域视为“不定区域”来执行绝对角度θa的计算。

参照图18的流程图描述本实施方式中的绝对角度计算过程。在S151处，绝对角度计算器172确定通过将后偏移机械角度θms除以90°而获得的余数是否大于45°。当确定通过将机械角度θms除以90°而获得的余数大于45°，即，在S151处为“是”时，绝对角度计算器172确定后偏移机械角度在确定区域Rd内并且过程继续至S152。当绝对角度计算器172确定通过将机械角度θm除以90°而获得的余数不大于45°，即，在S151处为“否”时，绝对角度计算器172确定角度θms在不定区域Ri中并且过程继续至S153。

在S152处，绝对角度计算器172使用计数值TC和后偏移机械角度θms计算绝对角度θa。在S153处，类似于S106处的过程，绝对角度计算器172不对绝对角度θa进行计算而是使用先前的绝对角度θa值。当启动之后立即执行S153时，存储在存储器中的初始值被用作绝对角度θa。

在本实施方式中，当执行使用偏移值α的区域校正并且马达80的一次旋转中的计数数目是4时，马达80的一次旋转被分成8个区域(即，2×4)。绝对角度计算器172对不包括不定区域Ri的区域中的绝对角度θa进行计算。以这种方式，可以使绝对角度θa的角度偏差和误差小于90°。由于使用偏移值α的区域校正使得确定区域Rd的确定更容易，因此可以减小绝对角度计算器172上的计算负荷并且因此减小控制部170的计算负荷以使用更少的计算资源并且使处理更快且更有效。

在本实施方式中，当机械角度θm1和θm2从360°切换至0°的旋转角度切换位置包括在不定区域Ri中时，控制部170和270使机械角度θm1和θm2偏移使得旋转角度切换位置位于确定区域Rd中。以这种方式，使用偏移值α的区域校正可以减少区域R0至R3中的每一个中的可能的计数值TC1和TC2的数目。

绝对角度计算器172和272将每个计数区域划分为多个划分区域(即，子计数区域)，并且使机械角度θm1和θm2偏移使得不定区域Ri包括在计数区域中的划分区域中之一中。因此，绝对角度计算器172和272将不包括不定区域Ri的划分区域视为确定区域Rd。在本实施方式中，每个计数区域的划分数目是2，并且一个计数区域被划分为第一半区域和第二半区域。机械角度θm1和θm2被偏移使得不定区域Ri包括在第一半区域和第二半区域中之一中，并且第一半区域和第二半区域中的另一个被认为是确定区域Rd。以这种方式，可以简化用于确定角度在不定区域Ri中还是在确定区域Rd中的计算，并且可以减小绝对角度计算器172和272上的计算负荷并且因此减小控制部170和270上的计算负荷。在本实施方式中，第一半区域和第二半区域可以被称为“子计数区域”，其中第一半区域可以被称为“子计数区域的一部分”并且第二半区域可以被称为“其他子计数区域”。本实施方式也提供与先前实施方式中描述的那些相同的有益效果。

(第五实施方式)

参照图19描述第五实施方式的绝对角度计算过程。S161处的过程类似于图13中S110处的过程。当绝对角计算器172确定已经执行了绝对角度θa的第一计算，即，在S161处为“是”时，过程继续至S162，并且通过将机械角度θm差与先前绝对角度θa值相加来计算绝对角度θa，类似于在S117处由绝对角度计算器172执行的计算。当绝对角度计算器172确定尚未执行绝对角度θa的第一计算，即，在S161处为“否”时，过程继续至S163。

在S163处的过程类似于图18中S151处的过程。当绝对角度计算器172确定通过将机械角度θm除以90°而获得的余数大于45°，即，在S163处为“是”时，绝对角度计算器172确定角度在确定区域Rd中并且过程继续至S164。类似于图13中S115处的过程，使用计数值TC和机械角度θm计算绝对角度θa。在S165处，类似于S118处的过程，绝对角度计算器172将在S162或S164处计算的绝对角度θa和在计算中使用的机械角度θm存储在存储器中。如果绝对角度计算器172确定通过将机械角度θm除以90°而获得的余数不大于45°，即，在S163处为“否”时，过程继续至S166。在S166处，绝对角度计算器172不对绝对角度θa进行计算并且保持/使用初始值，类似于图13中在S116处执行的过程。本实施方式的配置也提供与先前实施方式中描述的那些类似的有益效果。

(第六实施方式)

参照图20描述第六实施方式的绝对角度计算过程。S171处的过程类似于图18中S151处执行的过程。当绝对角度计算器172确定通过将机械角度θm除以90°而获得的余数大于45°，即，在S171处为“是”时，过程继续至S172。在S172处，绝对角度计算器172使用计数值TC和机械角度θm计算绝对角度θa。当绝对角度计算器172确定通过将机械角度θm除以90°而获得的余数是45°或更小，即，在S171处为“否”时，过程继续至S173。

S173处的过程类似于图13中S110的过程。当绝对角度计算器172确定已经执行了绝对角度θa的第一计算，即，在S173处为“是”时，过程继续至S174，并且绝对角度计算器172通过将机械角度θm差与先前绝对角度θa值相加来计算绝对角度θa。在S175处，类似于S118处的过程，绝对角度计算器172存储在S172或S174处所计算的绝对角度θa和在计算中使用的机械角度θm。当绝对角度计算器172确定尚未执行绝对角度θa的第一计算，即，在S173处为“否”时，过程继续至S176，绝对角度计算器172不对绝对角度θa进行计算并且使用初始值。本实施方式的配置也提供与先前实施方式中描述的那些类似的有益效果。

(第七实施方式)

参照图21、图22和图23描述第七实施方式。如图21所示，本实施方式的第一控制部170包括信号获取单元171、绝对角度计算器172、参考值存储单元174、异常判定器175和通信装置179。第二控制部270包括信号获取单元271、绝对角度计算器272、参考值存储单元274、异常判定器275和通信装置279。

参考值存储单元174和274存储参考值B1和B2。参考值存储单元174和274是通过使用诸如EEPROM的非易失性存储器或类似的存储器来实现的，使得即使在车辆的启动开关关断并且用于第一控制部170和第二控制部270的电力供应被切断时参考值B1和B2也保持在存储器中。在本实施方式中，除了机械角度θm1和θm2以及计数值TC1和TC2之外，绝对角度计算器172和272还使用参考值B1和B2用于计算绝对角度θa1和θa2。

当连接电池191和291并且首先接通启动开关时设定参考值B1和B2。连接电池191和291之后车辆的第一次启动可以被称为“初始启动”。当首先设定参考值B1和B2(即，在车辆第一次接通之前)时可以存储参考值B1和B2，或者当初始启动之后例如在车辆制造过程期间第一次关断启动开关时可以存储参考值B1和B2。在这两个存储时间中，当车辆第一次接通之后首次关断时可以更好地存储参考值B1和B2，因为存储器注意到发生了存储器重写并且在车辆启动开关第一次接通时将重写次数记录为一次。

当由于异常检测而使用初始化指令以初始化参考值B1和B2时，或者当车辆制造期间或在车辆经销商处执行初始设定时，可以执行参考值B1和B2的计算和存储。上述初始化指令之后的第一次计算也可以包括在“初始启动”的概念中。在上面的描述中，“初始启动”被描述为在连接电池191和291之后第一次接通启动开关。在用于捕获计数值TC1和TC2中的异常的系统控制方面，在启动开关接通时电源192和292具有异常电压的情况下或者如果传感器部130和230在启动开关接通时具有异常历史，也可以认为是“初始启动”。也就是说，“初始启动”不仅意味着在连接电池191和291之后第一次接通车辆，而且还可以包括在车辆接通时存在异常的情况。

在上述实施方式中，当机械角度θm1和θm2在车辆启动开关接通时处于不定区域Ri中时，绝对角度计算器172和272不执行绝对角度θa1和θa2的计算直到机械角度θm1和θm2在马达旋转时进入确定区域Rd。在本实施方式中，在连接电池191和291之后，在初始启动时将参考值B1和B2存储在参考值存储单元174和274中，并且随后无论马达80的旋转位置如何，绝对角度计算器172和272都可以在启动开关接通之后立即计算绝对角度θa1和θa2。

在本实施方式中，初始启动时的计数值TC被设定为初始计数值TC_init，初始启动时的机械角度θm被设定为初始机械角度θm_init，并且初始计数值TC_init和初始机械角度θm_init被存储为参考值B。

参照图22的流程图描述本实施方式中的绝对角度计算过程。图22中的过程由控制部170以预定周期执行。在S201处，绝对角度计算器172确定在电池连接之后车辆是否是初始启动。当绝对角度计算器172确定在电池连接之后车辆不是初始启动，即，在S201处为“否”时，过程继续至S203。当绝对角度计算器172确定在电池连接之后车辆是初始启动，即，在S201处为“是”时，过程将继续至S202。

在S202处，绝对角度计算器172将当前计数值TC和当前机械角度θm作为初始计数值TC_init和初始机械角度θm_init存储在参考值存储单元174中。

在S203处，绝对角度计算器172使用式(6)计算机械角度偏差Δθm。在S204处，绝对角度计算器172使用式(7)计算区域调整值Ra。在S205处，绝对角度计算器172使用式(8)计算计数偏差ΔTC。计数偏差ΔTC是指示计数值TC相对于初始位置变化了多少的值。式中的θm和TC分别表示当前机械角度和当前计数值。在式(7)中，对通过将机械角度偏差Δθm除以90°而获得的所得商的整数部分进行计算，并且可以将区域调整值Ra视为通过将机械角度偏差Δθm转换为计数数目而获得的值。

Δθm＝θm–θm_init 式(6)

Ra＝INT(Δθm/90°) 式(7)

ΔTC＝TC–TC_init–Ra 式(8)

在S206处，绝对角度计算器172确定计数偏差ΔTC是否大于零。当绝对角度计算器172确定计数偏差ΔTC大于0，即，在S206处为“是”时，过程继续至S207。当绝对角度计算器172确定计数偏差ΔTC小于或等于0，即，在S206处为“否”时，过程继续至S208。

在S207处和S208处，绝对角度计算器172计算旋转次数N。在S207处，为了防止对旋转次数N的少计数，绝对角度计算器172通过将1加至计数偏差ΔTC并且除以4获得所得商的整数部分来作为旋转次数N，如式(9-1)所计算的。在不存在对旋转次数N的少计数的情况下，绝对角度计算器172将除以4之后的旋转次数N四舍五入(即，小数部分被截断)。在S208处，为了防止对旋转次数N过度计数，绝对角度计算器172通过从计数偏差ΔTC中减去1并且除以4获得所得商的整数部分来作为旋转次数，如式(9-2)所计算的。在不存在对旋转N的过度计数的情况下，绝对角度计算器172将除以4之后的旋转次数N四舍五入(即，小数部分被截断)。在S209处，绝对角度计算器172使用旋转次数N计算绝对角度θa，如(2-2)所示。

N＝INT{(ΔTC+1)/4} 式(9-1)

N＝INT{(ΔTC–1)/4} 式(9-2)

θa＝N x 360°+θm 式(2-2)

在本实施方式中，作为参考值B存储的初始机械角度θm_init和初始计数值TC_init可以在确定区域Rd或不定区域Ri中。如图23A所示，当初始位置在不定区域Ri中并且尚未对计数值TC进行计数时，由于在区域R0中发生了向上计数，因此区域R0中的计数数目是0或1(即，不确定)。当马达80在一次旋转之后返回区域R0时，计数值TC为4或5。

如图23B所示，当初始位置在确定区域Rd中并且已经发生了向上计数时，区域R0中的计数数目为零(即，确定)。当马达80在一次旋转之后返回区域R0时，计数值TC为4。

如图23C所示，当初始位置在确定区域Rd中并且在跨越区域边界之前发生向上计数时，当马达80在一次旋转之后返回区域R0时，计数值TC为3或4。

总之，基于图23A、图23B和图23C，当马达80返回到初始位置时，在相对于初始位置一次旋转后，无论初始位置是在不定区域Ri中还是在确定区域Rd中，计数值TC为4N±1。因此，通过使绝对角度计算器172执行图22中的S206、S207和S208处的计算并且通过使绝对角度计算器172使用式(2-2)计算绝对角度θa，而无论初始位置是在确定区域Rd中还是在不定区域Ri中，绝对角度计算器172都可以适当地计算绝对角度θa。

在本实施方式中，连接电池191和291之后在初始启动时，将初始计数值TC_init和初始机械角度θm_init作为参考值B存储在参考值存储单元174和274中。因此，无论机械角度θm是在确定区域Rd中还是在不定区域Ri中，绝对角度计算器172和272可以在启动开关接通之后立即计算绝对角度θa。在本实施方式中，由于参考值B是初始启动时的计数值TC和机械角度θm，因此可以减小绝对角度计算器172和272上的计算负荷并且因此减小控制部170和270的计算负荷。

在本实施方式中，控制部170和270包括信号获取单元171和271、绝对角度计算器172和272以及参考值存储单元174和274。参考值存储单元174和274是非易失性存储区域用于存储用于校正由检测误差和计数值TC1和TC2的偏差引起的绝对角度θa1和θa2的计算误差的参考值B1和B2。在本实施方式中，“非易失性存储区域”可以是非易失性存储器。非易失性存储区域还可以是其他类型的存储器，只要存储器能够在启动开关关断时存储参考值B1和B2。在本实施方式中，由于在启动开关关断的同时存储参考值B1和B2，因此无论机械角度θm1和θm2在系统启动时是在确定区域Rd中还是在不定区域Ri中，绝对角度计算器172和272都可以在系统启动之后立即开始绝对角度θa1和θa2的计算。

在本实施方式中，参考值B是初始位置处的机械角度θm1和计数值TC。因此，绝对角度计算器172和272可以在系统启动之后立即适当地执行绝对角度θa1和θa2的计算。本实施方式的配置提供与先前实施方式中描述的那些类似的有益效果。

(第八实施方式)

参照图24描述第八实施方式。参照图24中的流程图描述本实施方式中的绝对角度计算过程。在S221处，绝对角度计算器172计算特定区域的计数值TC。在本实施方式中，区域R0被设定为特定区域并且使用式(10)来计算区域R0的计数值TC。区域R0的计数值TC表示为TC_(R0)。

TC_(R0)＝TC–MOD(θms，90°) 式(10)

S222的过程类似于S201处的过程。当绝对角度计算器172确定当前过程不是初始启动，即，在S222处为“否”时，过程继续至S224。当绝对角度计算器172确定当前过程是初始启动，即，在S222处为“是”时，过程继续至S223。

在S223处，绝对角度计算器172将区域R0(即，特定区域)的初始计数值TC_init作为参考值B存储在参考值存储单元174中。在S224处，绝对角度计算器172使用式(11)计算计数偏差ΔTC。S225、S226、S227和S228处的过程分别类似于图22中的S206、S207、S208和S209处的过程。在S228处，绝对角度计算器172计算绝对角度θa。在本实施方式中，使用偏移后的后偏移机械角度θms而不是机械角度θm。

ΔTC＝TC_(R0)–TC_init 式(11)

在本实施方式中，绝对角度计算器172考虑到可能的少计数和过度计数来计算旋转次数N。由于绝对角度计算器172使用旋转次数N计算绝对角度θa，因此绝对角度计算器172可以适当地计算绝对角度θa。将特定区域的初始计数值TC_init存储为参考值B。

本实施方式的参考值B是特定区域的计数值TC。虽然上述示例中的特定区域被定义为区域R0，但是特定区域也可以是其他区域诸如区域R1、R2或R3。在本实施方式中，仅存储一条数据，即，参考值B。本实施方式提供与先前实施方式中描述的那些类似的有益效果。

(第九实施方式)

参照图25中的流程图描述第九实施方式中的绝对角度计算过程。S241的过程类似于S201处的过程。当绝对角度计算器172确定车辆启动不是初始启动，即，在S241处为“否”时，过程继续至S247。当绝对角度计算器172确定车辆启动是初始启动，即，在S241处为“是”时，过程继续至S242。

在S242处，绝对角度计算器172确定后偏移机械角度θms是否在确定区域Rd中。当绝对角度计算器172确定后偏移机械角度θms不在确定区域Rd中，在S242处为“否”时，绝对角度计算器172确定后偏移机械角度θms在不定区域Ri中，过程继续至S243，并且绝对角度计算器172使用/保持初始值。当绝对角度计算器172确定后偏移机械角度θms在确定区域Rd中，即，在S242处为“是”时，过程继续至S244。

在S244处，绝对角度计算器172计算通过将计数值TC除以区域数目而获得的余数值RM。当余数为0时，余数值RM被设定为4。在S245处，绝对角度计算器172将初始余数值RM_init设定为参考值B。初始余数值RM_init是对应于初始启动时的计数值TC的余数值RM。绝对角度计算器172然后将与区域R0至R3中的每一个相关联的参考值B存储在参考值存储单元174中。

例如，当当前后偏移机械角度θms在区域R0中且计数值TC为47时，余数值RM为3，其中与区域R0对应的初始余数值为RM_init_(R0)，在这种情况下RM_init_(R0)为3；与区域R1对应的初始余数值为RM_init_(R1)，在这种情况下RM_init_(R1)为4；与区域R2对应的初始余数值为RM_init_(R2)，在这种情况下RM_init_(R2)为1；以及与区域R3对应的初始余数值为RM_init_(R3)，在这种情况下RM_init_(R3)为2。绝对角度计算器172将这些值存储在参考值存储单元174中。在S246处，绝对角度计算器172使用式(1-2)计算绝对角度θa。

θa＝TC x 90+MOD(θms，90°) 式(1-2)

在绝对角度计算器172确定车辆启动不是初始启动，即，在S241处为“否”的情况下，过程继续至S247。在S247处，类似于S244处的过程，绝对角度计算器172计算余数值RM。在S248处，绝对角度计算器172使用式(12)计算计数调整值A。计数调整值A是与初始位置和当前位置之间的计数偏差(即，计数误差)相对应的值。式(12)中的RM_init_(Rx)是对应于当前后偏移机械角度θms所在的当前区域的初始余数值。在S249处，绝对角度计算器172使用式(13)计算调整后的计数值TC_a。在S250处，绝对角度计算器172使用式(1-3)利用调整后的计数值TC_a来计算绝对角度θa。

A＝RM_init_(Rx)–RM 式(12)

Tc_a＝TC+A 式(13)

θa＝TC_a x 90°+MOD(θms，90°) 式(1-3)

在本实施方式中，参考值B是从通过将确定区域中的计数值TC除以在马达80的一次旋转中的计数区域的数目(例如，本实施例中为4)而获得的余数得到的值。在本实施方式中，在初始启动时，绝对角度计算器172存储在四个区域中的每一个的确定区域中的余数值RM，并且绝对角度计算器172可以通过使用所存储的值校正计数值TC来适当地计算绝对角度θa。通过将要存储的参考值设定为余数值，与存储计数值TC本身相比所存储的值更小。此处，可以基于余数值RM来对计数值TC进行校正，使得区域R0的余数值RM变为零。然后，如第七实施方式或第八实施方式那样，通过在考虑到旋转次数N中的少计数和过度计数之后使用旋转次数N计算绝对角度θa，无论初始位置是在确定区域Rd中还是在不定区域Ri中，绝对角度计算器172都可以适当地计算绝对角度θa。本实施方式提供与先前实施方式中描述的那些类似的有益效果。

(第十实施方式)

参照图26和图27描述第十实施方式。在上述实施方式中，已经描述了在每个系统中精确地计算绝对角度θa的方法。如图26所示，当系统启动时间的初始位置依赖于系统而不同时，存在在不同系统之间的绝对角度中发生误差的可能性。因此，在本实施方式中，通过相互传递(即，经由系统间通信来传递)作为角度信息的机械角度θm、计数值TC或绝对角度θa来执行误差校正。角度信息也在系统之间传递并且用于检测异常。

如图27所示，第一控制部170包括信号获取单元171、绝对角度计算器172、参考值存储单元174、异常判定器175、系统间校正单元176以及通信装置179。

第二控制部270包括信号获取单元271、绝对角度计算器272、参考值存储单元274、异常判定器275、系统间校正单元276以及通信装置279。

系统间校正单元176和276基于主体系统的角度信息、其他系统的角度信息以及其他系统的异常判定结果来计算经校正的绝对角度θa1_s和θa2_s。

通信装置179和279相互传递作为角度信息的绝对角度θa1和θa2。如果绝对角度θa1和θa2是正常的，则绝对角度θa1和θa2具有基本相同的值。因此，当绝对角度θa1和θa2作为角度信息相互传递时，异常判定器175和275使用式(14)计算系统间绝对角度偏差Δθax，并且当系统间绝对角度偏差Δθax大于异常确定阈值θa_th时，异常判定器175和275可以判定绝对角度θa1和θa2中存在异常。

在本实施方式中，在第二系统侧进行校正使得经校正的绝对角度θa2_s与绝对角度θa1匹配。系统间校正单元276基于式(15)中的系统间绝对角度偏差Δθax来计算经校正的绝对角度θa2_s。系统间校正单元176将绝对角度θa1按原样(即，没有改变)设定为经校正的绝对角度θa1_s。在系统间校正单元176和276中，可以执行用于匹配两个角度θa1_s和θa2_s的任何计算。也就是说，例如，校正前的绝对角度θa1和θa2的平均值可以被设定为经校正的绝对角度θa1_s和θa2_s。这种可变校正方法也可以应用于校正旋转次数N并且应用于相互传递机械角度θm1和θm2以及计数值TC1和TC2的情况。

如果第一系统侧存在异常，则系统间校正单元276将绝对角度θa2设定为经校正的绝对角度θa2_s，而不执行系统间校正计算。系统间校正单元176和276输出经校正的绝对角度θa1_s和θa2_s以及与主体系统或其他系统相关的旋转角度异常信息。

Δθax＝θa2–θa1 式(14)

θa2_s＝θa2–Δθax 式(15)

如上所述，控制部170和270获取用于控制过程的机械角度θm1c和θm2c以及用于异常检测的机械角度θm1e和θm2e。因此，控制部170和270已经可以检测到主体系统(即，第一系统L1或第二系统L2)是否具有机械角度的异常。为了校正旋转次数N中的误差因子，系统间校正单元176和276可以使用式(16)和(17)计算系统间旋转次数偏差ΔN以用于计算经校正的绝对角度θa2_s。当式(16)中的θa1-θa2是接近360°的值，例如358°时，可以将认为ΔN＝1的四舍五入调整并入/编程至计算中。

ΔN＝INT{(θa1-θa2)/360°} 式(16)

θa2_s＝θa2-ΔN x 360° 式(17)

代替绝对角度θa1和θa2，机械角度θm1和θm2以及计数值TC1和TC2可以作为绝对角度信息相互传递。根据系统启动时的初始位置，计数值TC1和TC2可能不同。另一方面，由于机械角度θm1和θm2被检测为相同的转子位置，如果机械角度θm1和θm2是正常的，则机械角度θm1和θm2应该取基本相同的值。因此，当如通过式(18)所计算的系统间机械角度偏差Δθmx大于异常判定阈值θm_th时，异常判定器175和275可以判定机械角度θm1和θm2中的异常。

系统间校正单元276基于通过式(18)所计算的系统间机械角度偏差Δθmx和使用式(19)所计算的系统间计数偏差ΔTCx，使用式(20)计算经校正的机械角度θm2_s并且使用式(21)计算经校正的计数值TC2_s。以这种方式，经校正的机械角度θm2_s与第一系统的机械角度θm1相匹配，并且经校正的计数值TC2_s与第一系统的计数值TC1相匹配。通过使用经校正的机械角度θm2_s和经校正的计数值TC2_s计算的经校正的绝对角度θa2_s与通过使用第一系统中的机械角度θm1和计数值TC1计算的所计算的绝对角度θa1相匹配。

Δθmx＝θm2-θm1 式(18)

ΔTCx＝TC2-TC1 式(19)

θm2_s＝θm2-Δθmx 式(20)

TC2_s＝TC2-ΔTCx 式(21)

在本实施方式中，传感器部130和230被设置为两个装置(即，为多个装置)。第一控制部170从第一传感器部130获取机械角度θm1和计数值TC。第二控制部270从第二传感器部230获取机械角度θm1和计数值TC。如图21和图27所示，传感器部130可以与控制部170配对以形成单独的传感器和控制系统。传感器部230可以与控制部270配对以形成另一个单独的传感器和控制系统。因此，当前实施方式包括多个传感器和控制系统。控制部170和270分别包括能够交换(即，传递和接收)针对绝对角度θa1和θa2的绝对角度信息的通信装置179和279。也就是说，当第一控制部170可以从第一传感器部130获取机械角度θm1和计数值TC时，这些值可以经由通信装置179提供至控制部270，其中控制部270可以使用这些值来计算绝对角度θa2。绝对角度信息可以是绝对角度θa1和θa2本身，或者也可以是诸如可以用于计算绝对角度θa1和θa2的机械角度θm1和θm2以及计数值TC1和TC2的值。

控制部170和270中的至少之一分别具有系统间校正单元176和276，所述系统间校正单元176和276基于从其他控制部获取的绝对角度信息来分别校正由主体系统中的绝对角度计算器计算的绝对角度θa1和θa2。以这种方式，可以减小绝对角度θa1和θa2的系统间误差并且可以防止由于绝对角度θa1和θa2的系统间误差引起的不一致控制。

控制部170和270分别包括异常判定器175和275用于基于来自其他(一个或更多个)控制部的绝对角度信息来判定异常。以这种方式，通过比较绝对角度θa1和θa2，控制部170和270可以适当地检测异常。这种配置提供与先前实施方式中描述的那些类似的有益效果。

(其他实施方式)

在上述实施方式中，第一旋转信息是机械角度并且第二旋转信息是计数值。在其他实施方式中，第一旋转信息可以是可以被转换为机械角度的任何值。在其他实施方式中，第二旋转信息可以是可以被转换为旋转次数的任何值。在上述实施方式中，一次旋转被划分为四个区域，并且针对马达的一次旋转的计数值为四。在其他实施方式中，一次旋转可以被划分为不同的数目诸如三个、五个或更多个。

在第四实施方式中，每个计数区域被划分为两个。在其他实施方式中，每个计数区域可以被划分为三个或更多个区域，并且机械角度可以被偏移使得在三个或更多个划分区域中的至少之一中不包括不定区域。

在上述实施方式中，提供了两个传感器部和两个控制部用于双系统配置。在其他实施方式中，系统的数目可以是三个或更多个、或者一个。

在上述实施方式中，电力从两个单独的电池提供至第一传感器部和第二传感器部，并且输出信号从两个传感器部被传递至两个单独的控制部。在其他实施方式中，可以从单个电池向多个传感器部提供电力。在这种情况下，电源诸如调节器可以被提供用于每个传感器部或者可以在传感器部之间共享。在其他实施方式中，多个传感器部可以分别将输出信号传递至单个控制部。

在其他实施方式中，绝对角度信息可以是可以被转换为绝对角度的任何值。例如，由于通过减速齿轮的传动比可以将由转向角度传感器检测到的转向角度转换为绝对角度，因此关于转向角度的转向角度信息可以用作绝对角度信息。也就是说，换句话说，其他系统绝对角度不必限于从旋转检测装置内部获得的内部信息，而是也可以从旋转检测装置外部获得(例如，外部获得的值)。

在上述实施方式中，传感器部是检测磁体的磁场变化的检测元件。在其他实施方式中，可以使用其他旋转角度检测方法和装置，诸如分解器或电感传感器。此外，可以提供通信装置用于传递每种类型的信息类型。例如，可以提供第一通信装置用于传递第一旋转信息并且可以提供第二通信装置用于传递第二旋转信息。

在上述实施方式中，不基于来自磁场检测单元用于异常检测的信号来执行旋转次数计算。在其他实施方式中，可以基于来自磁场检测单元用于异常检测的信号来执行旋转数计算，并且可以将计算结果传递至控制部。以这种方式，可以省略通过针对第二系统的系统间比较进行的系统间校正和/或异常监视。

在上述实施方式中，马达是三相无刷马达。在其他实施方式中，马达不限于永磁型三相无刷马达并且可以实现为任何类型的马达。马达还可以是发电机或者可以是具有马达功能和发电机功能两者的马达发电机。也就是说，旋转电机不必限于马达而可以是马达、发电机或马达发电机。

在上述实施方式中，具有旋转检测装置的控制装置被应用于电动助力转向设备。在其他实施方式中，具有旋转检测装置的控制装置可以应用于除了电动助力转向设备之外的设备。

本公开内容不限于上述实施方式，并且可以在不脱离本公开内容的精神的情况下实现各种修改。

Claims (11)

1.一种旋转检测装置，包括：

传感器部(130，230)，所述传感器部(130，230)被配置成检测马达(80)的旋转并且输出包括所述马达的一次旋转内的所述马达的旋转角度的第一旋转信息和包括所述马达的旋转次数的第二旋转信息；以及

控制部(170，270)，包括：

信号获取部(171，271)，所述信号获取部(171，271)被配置成从所述传感器部获取所述第一旋转信息和所述第二旋转信息；

绝对角度计算器(172，272)，所述绝对角度计算器(172，272)被配置成基于所述第一旋转信息和所述第二旋转信息来计算指示相对于参考位置的旋转量的绝对角度；以及

参考值存储单元(174，274)，所述参考值存储单元(174，274)被配置成存储用于校正由所述第二旋转信息的检测误差引起的绝对角度的计算误差的参考值。

2.根据权利要求1所述的旋转检测装置，其中，

所述第二旋转信息是基于划分所述马达的所述一次旋转的计数区域的计数值，所述计数值基于所述马达的旋转方向响应于从一个计数区域转变至另一个计数区域的旋转角度而递增或递减，并且其中，

所述马达的所述一次旋转被划分为不定区域和确定区域，其中，所述不定区域是发生所述第二旋转信息的检测偏差的区域，并且其中，所述确定区域是其中没有发生所述第二旋转信息的检测偏差的区域。

3.根据权利要求2所述的旋转检测装置，其中，

响应于在所述不定区域中包括其中所述旋转角度从360度切换至0度的旋转角度的切换位置，所述控制部被配置成控制所述旋转角度的偏移以使所述切换位置移位至所述确定区域。

4.根据权利要求3所述的旋转检测装置，其中，

所述绝对角度计算器还被配置成：

将每个计数区域划分为多个子计数区域，以及

使所述旋转角度偏移成将所述不定区域移动至所述多个子计数区域中的一个子计数区域中，使得所述不定区域包括在所述多个子计数区域中的所述一个子计数区域中，并且其中，

所述多个子计数区域中的不包括所述不定区域的其他子计数区域是确定区域。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的旋转检测装置，其中，

所述参考值是从通过将所述确定区域中的所述计数值除以所述马达的一次旋转内的所述计数区域的数目而获得的余数得到的值。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转检测装置，其中，

所述参考值是在所述马达的初始旋转位置处的所述第一旋转信息和所述第二旋转信息。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转检测装置，其中，

所述参考值是特定区域的所述第二旋转信息。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转检测装置，其中

所述传感器部和所述控制部组合为传感器和控制系统，并且其中，所述旋转检测装置包括至少两个传感器和控制系统，并且其中，

所述传感器和控制系统中的所述控制部还被配置成从所述传感器和控制系统中的所述传感器部或者从另一个传感器和控制系统获取所述第一旋转信息和所述第二旋转信息，并且其中，

所述传感器和控制系统中的所述控制部还包括通信装置(179，279)，所述通信装置(179，279)被配置成：

向其他传感器和控制系统传递绝对角度信息，以及

接收来自所述其他传感器和控制系统的绝对角度信息。

9.根据权利要求8所述的旋转检测装置，其中，

所述传感器和控制系统中的所述控制部还包括系统间校正器(176，276)，其用于基于从所述其他传感器和控制系统获取的所述绝对角度信息来校正由所述传感器和控制系统中的所述控制部中的所述绝对角度计算器计算的绝对角度。

10.根据权利要求8所述的旋转检测装置，其中，

所述传感器和控制系统中的所述控制部还包括异常判定器(175，275)，所述异常判定器(175，275)用于基于从所述其他传感器和控制系统获取的所述绝对角度信息判定异常。

11.一种电动助力转向设备，包括：

根据权利要求1至4中任一项所述的旋转检测装置，以及

用于输出用于车辆的转向操作的转向扭矩的马达。