CN111376972A - 电机控制器和具有电机控制器的电机控制系统 - Google Patents

Abstract

提供了电机控制器和具有电机控制器的电机控制系统。用于控制电机(80)的电机控制器包括：检测电机旋转的第一角度传感器和第二角度传感器；以及基于来自角度传感器的传感器输出检测旋转数信息的第一检测电路和第二检测电路。此外，电机控制器包括：转向角信息获取器，其从与角度传感器不同的外部传感器获取涉及车辆的转向的转向角信息；以及异常确定器，其在信息或测量的值转换为相同特性后，确定匹配度低于预设值的异常信息。该信息在从旋转数信息和转向角信息转换之后，被彼此比较，并且由控制量计算器使用以基于由异常确定器确定为没有异常的信息来计算电机的控制量。

Description

电机控制器和具有电机控制器的电机控制系统

技术领域

本公开内容总体上有关于对涉及车辆的转向的电机进行控制的电机控制器以及包括电机控制器的电机控制系统。

背景技术

为了使用电机执行助力转向，需要准确计算转向角(即方向盘的转向角(steeringangle)或轮的转动角(turning angle))以使转向角与转动角匹配。已知与为了确保转向角计算的准确度而检测电机的旋转的角度传感器的异常诊断相关的技术。专利文献1描述了与装置例如检测电机的旋转的角度传感器的诊断有关的技术。在该技术中，执行两个诊断，即(i)执行比较诊断以比较从两个独立的角度传感器获得的角度传感器信号，以及(ii)对每个角度传感器信号的单独诊断。在单独诊断中确定仅角度传感器信号之一异常的情况下，使用正常角度传感器信号并将其视为降级的；并且在确定两个传感器信号均为异常的情况下，不使用角度传感器信号。

(专利文献1)专利文献1：JP 5967338

在专利文献1中，在通过单独诊断将两个角度传感器信号之一确定为异常的情况下，将另一个角度传感器信号视为降级的。因此，在这样的操作方案中，涉及电机控制的功能要么会在可操作的情况下继续使用，要么会在可能引起严重事故时停止，其导致电机控制连续性的损失。

发明内容

本公开内容的目的是提供用于改善在电机控制器中的电机控制的连续性的技术，该电机控制器控制涉及车辆的转向的电机。

在本公开内容的一方面，一种控制用于车辆的转向的电机的电机控制器包括：第一角度传感器，其被配置成检测电机的旋转；第一检测电路，其被配置成基于第一角度传感器的输出来检测电机的旋转数信息；第二角度传感器，其被配置成检测电机的旋转；第二检测电路，其被配置成基于第二角度传感器的输出来检测电机的旋转数信息；转向角信息获取器，其被配置成从外部传感器获取转向角信息，所述外部传感器检测涉及车辆的转向的转向角信息，该转向角信息获取器不同于第一角度传感器和第二角度传感器；异常确定器，其被配置成在将由第一检测电路检测到的第一旋转数信息、由第二检测电路检测到的第二旋转数信息以及从外部传感器获得的转向角信息转换为相同特性值之后执行比较时，在由第一检测电路检测到的第一旋转数信息、由第二检测电路检测到的第二旋转数信息以及从外部传感器获得的转向角信息之间的每次比较中确定具有低于预设值的匹配度的信息的异常；控制量计算器，其被配置成基于第一旋转数信息、第二旋转数信息和转向角信息之中未被异常确定器确定为异常的信息来计算电机的控制量。

根据上述的电机控制器，异常确定器将(i)分别从第一检测电路和第二检测电路获得的多个(即多条)旋转数信息以及(ii)从外部传感器获得的转向角信息进行比较，当具有低的匹配度时，确定旋转数信息或转向角信息异常。由于可以通过使用多个(即多条)旋转数信息和转向角信息来执行异常确定，因此可以准确地确定该信息的异常(即，能够确保异常确定精度)，并且不需要将未被确定为异常的旋转数信息或转向角信息视为降级进行处理。结果，控制量计算器能够基于尚未被异常确定器确定为异常的旋转数信息或转向角信息来计算用于执行电机控制的电机的控制量而不停止电机控制中的部分功能。结果，与传统的控制方案相比，可以改善电机控制的连续性。

附图说明

根据参照附图的以下详细描述，本公开内容的目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是设置有根据本公开内容的第一实施方式的电机控制器的转向系统的配置示意图；

图2是设置有根据本公开内容的第一实施方式的电机控制器的驱动装置的剖视图；

图3是沿图2的III-III线的剖视图；

图4是设置有根据本公开内容的第一实施方式的电机控制器的驱动装置的框图；

图5是根据本公开内容的第一实施方式的异常确定处理的流程图；

图6是根据本公开内容的第二实施方式的异常确定处理的流程图；以及

图7是设置有根据本公开内容的第二实施方式的变型的电机控制器的转向系统的配置示意图。

具体实施方式

在以下实施方式中，类似的配置用相同的附图标记表示，从而简化描述，而没有多余的内容。

(第一实施方式)

如图1所示，车辆的转向系统90包括作为转向构件的方向盘91、转向轴92、小齿轮96、齿条轴97、轮98(即带轮胎)、转向装置8等。转向装置8是用于辅助车辆的转向操作的电动助力转向装置。

方向盘91连接至转向轴92。转向轴92设置有用于检测转向扭矩Ts的扭矩传感器94。小齿轮96设置在转向轴92的轴向端处。小齿轮96与齿条轴97啮合。一对轮98经由例如拉杆耦接在齿条轴97的两端。

当车辆的驾驶员旋转方向盘91时，连接至方向盘91的转向轴92旋转。通过小齿轮96将转向轴92的旋转运动转换为齿条轴97的线性运动。一对轮98被转向至与齿条轴97的位移量对应的角度。

转向装置8包括：具有电机80和ECU 10(即电子控制单元)的驱动装置40；以及作为动力传递单元的减速齿轮89，该减速齿轮89使电机80的旋转减速并且将其传递至转向轴92。电机80是所谓的转向控制辅助电机，并且驱动装置40是所谓的机构-控制器集成型驱动装置(mechanism-controller integrated type drive device)，其中，ECU 10和电机80被集成以形成一个本体。

电机80输出用于辅助驾驶员对方向盘91的转向的辅助扭矩，并由从电源191和电源291(参见图4)提供的电力驱动，并且使减速齿轮89向前和向后旋转。电机80是三相无刷电机，并且具有转子860和定子840(参见图2)。

电机80具有分别作为绕组集的第一电机绕组180和第二电机绕组280。电机绕组180和280具有相同的电特性，并且缠绕在定子840周围，其中电机绕组180和280彼此偏移30度的电角度。相应地，相电流被控制以供应给电机绕组180和280，使得相电流具有30度的相位差

通过对电流供应相位差进行优化，可以改善输出扭矩。此外，可以减小六阶扭矩脉动。此外，由于通过具有相位差的电流供应来使电流平滑，因此可以最大化消除噪声和振动的优点。另外，由于发热也平均在各绕组集之间，因此，可以减少传感器检测值和扭矩之间的与温度相关的系统间误差，并且将可提供的电流量平均。

在驱动装置40中，将ECU 10集成地设置在电机80的一个轴向端，作为机构-控制器集成式一体装置。替选地，可以将电机80和ECU 10分别设置在两个本体中。ECU 10位于与电机80的输出轴相反的一端，与轴870的轴线Ax同轴。可以将ECU 10替选地设置在电机80的输出轴侧端。通过采用机构-控制器集成型配置，使得能够在车辆的受限安装空间中高效地安装ECU 10和电机80。

驱动装置40包括：作为旋转电动机的电机80、用于检测电机80的旋转的检测电路130和230以及用于向两个检测电路130和230提供电力的两个电源191和291。

在下文中，将与第一电机绕组180的驱动控制有关的第一逆变器120、第一检测电路130、第一控制单元170等的组合称为第一系统L1，并且将与第二电机绕组280的驱动控制有关的第二逆变器220、第二检测电路230、第二控制单元270等的组合称为第二系统L2。在每个附图中，除了特别提到的情况之外，将由虚线划分的上侧示出为第一系统L1，而将虚线之下的下侧示出为第二系统L2。

此外，基本上用100s的附图标记指示与第一系统L1有关的配置，基本上用200s的附图标记指示与第二系统L2有关的配置。在第一系统L1和第二系统L2中，在最低有效的两位数字中用相同的附图标记表示相同或类似的配置。对于以下所描述的其他配置，用后缀“1”指示术语“第一”，用后缀“2”指示术语“第二”。

除了定子840和转子860之外，电机80还包括容纳定子840和转子860等的壳体830。定子840被固定至壳体830，电机绕组180和280缠绕在该定子840上。转子860被径向放置在定子840的内侧以相对于定子840可旋转。

轴870被安装在转子860中，以与转子860一体旋转。由壳体830通过轴承835和836来可旋转地支撑轴870。轴870在ECU 10侧的端部从壳体830向ECU 10突出。在轴870的在ECU10侧的端部处，设置作为检测目标的磁体875。

壳体830具有包括后端框架837的有底的圆筒形壳体834，并且具有放置在壳体834的开口侧的前端框架838。壳体834和前端框架838通过螺栓等彼此紧固。在后端框架837上形成引线插入孔839。连接到电机绕组180和280的每相的引线185和引线285穿过引线插入孔839插入。引线185和285从引线插入孔839引出到ECU 10侧并连接至电路板470。

除了固定至散热器465的电路板470之外，ECU 10还包括盖460和固定至该盖460的散热器465。ECU 10还包括安装在电路板470上的各种电子部件等。

盖460保护电子部件免受外部冲击并防止灰尘、水等进入ECU 10。盖460由作为集成式一体件的盖主体461和连接器构件462组成。连接器构件462可以与盖主体461分离。连接器构件462的端子463经由线缆(未示出)等连接至电路板470。连接器的数量和端子的数量可以对应于信号的数量等而改变。连接器构件462设置在驱动装置40的轴向的端部处，并且在与电机80相对的一侧是开口的。

电路板470例如是印刷电路板，并且被定位成面向后端框架837。在电路板470上，第一系统和第二系统的电子部件对于每个系统独立地安装，使得两个系统以完全冗余的配置设置。根据本实施方式，可以将电子部件安装在一个电路板470上。可以替选地将电子部件安装在多个电路板上。

在电路板470的两个主表面中，将面对电机80的一个表面称为电机侧表面471，而将与电机80相对的另一表面称为盖侧表面472。如图3所示，在电机侧表面471上，实现了将构成第一逆变器120的开关元件121、构成第二逆变器220的开关元件221、旋转角传感器30、定制IC(集成电路)159、定制IC 259等作为检测电路。旋转角传感器30被安装在面向磁体875的位置，以便能够随着磁体875旋转检测磁场的变化。

在盖侧表面472上，安装了电容器128、电容器228、电感器129、电感器229以及构成控制单元170、270的微型计算机。在图3中，将构成第一控制单元170和第二控制单元270的微型计算机分别编号为“170”和“270”。电容器128和228使得从电源191和291输入的电力平滑。电容器128和228通过在其中存储电荷来辅助对电机80的电力供应。电容器128和228以及电感器129和229构成滤波器电路，以降低传输到与驱动装置40共享电源191和291的其他装置的噪声。注意，电源继电器、电机继电器、电流传感器等(图中未示出)也安装在电机侧表面471上或盖侧表面472上。

如图4所示，ECU 10电连接至电机80、第一电源191和第二电源291。ECU 10包括传感器封装60、第一逆变器120和第二逆变器220、第一控制单元170、第二控制单元270等。

外部传感器33是设置在第一系统L1的外部和第二系统L2的外部的传感器，用于检测作为转向角信息的转向角(steering angle)和转动角(turning angle)中的至少之一。外部传感器33接收从与向传感器元件131、传感器元件132、传感器元件231和传感器元件232提供电力的电源不同的电源提供的电力，并且外部传感器33安装在ECU 10的外部。外部传感器33包括布置在车辆中的检测转动角信息的行程传感器(stroke sensor)、检测转向扭矩的扭矩传感器和检测转向角信息的转向角传感器中的至少之一。例如，当外部传感器33是齿条行程传感器时，可以基于检测到的齿条轴97的位移量来计算转动角。例如，当外部传感器33是扭矩传感器时，可以基于检测到的转向轴92的旋转扭矩来计算转向角。此外，例如，当外部传感器33是检测转向轴92的旋转角的转向角传感器时，可以根据检测到的旋转角来计算转向角。

在第一实施方式中，描述了外部传感器33是能够检测转向轴92的旋转角并获得转向角的转向角传感器的示例。转向角传感器可以是例如具有以下组成的装置：与转向轴92共同旋转的主齿轮、主齿轮的旋转操作被传递至的检测齿轮、以及对安装在检测齿轮上的磁体的旋转角进行检测的磁性传感器。

第一检测电路130和第二检测电路230设置在一个传感器封装60中，传感器封装60安装在电路板(未示出)上能够对与电机80的轴870一体旋转的磁体875的磁场进行检测的位置处。通过将检测电路130和230形成在一个封装中，能够减小安装面积尺寸。替选地，可以为检测电路130和230中的每个提供封装。传感器封装60设置有电力端子161、电力端子162、电力端子261、电力端子262、接地端子163、接地端子263和通信端子165、通信端子265。

电力端子161经由恒压源171连接至第一电源191。电力端子162经由恒压源172连接至第一电源191。恒压源172经由电源电路116和二极管173连接至第一电源191。恒压源172还经由开关179和二极管174连接至第一电源191。二极管174允许电流从第一电源191流到恒压源172，并且沿禁止反向电流流动的方向布置。

电力端子261经由恒压源271连接至第二电源291。电力端子262经由恒压源272连接至第二电源291。恒压源272经由电源电路216和二极管273连接至第二电源291。恒压源272还经由开关279和二极管274连接至第二电源291。二极管274允许电流从第二电源291流到恒压源272，并且沿禁止反向电流流动的方向布置。

开关179、279与车辆的起动开关同步地接通和关断。开关179、279之一可以是启动开关本身。本实施方式的启动开关是点火开关。在下文中，点火开关可以被称为“IG”，并且开关179和279的开/关可以被描述为IG的开/关。另外，将IG被关断的状态称为“系统停止”。

恒压源171、172、271和272是消耗少量电力(例如几mA)以便能够驱动检测电路130和230的调节器等。即使IG断开，也能够经由恒压源171和271继续向检测电路130和230供电。接地端子163和263连接至地。

第一检测电路130和第一控制单元170被连接以能够经由通信端子165和通信线166发送信号和接收信号。第二检测电路230和第二控制单元270被连接以能够经由通信端子265和通信线266发送信号和接收信号。第一检测电路130包括传感器元件131和132以及电路单元140。第二检测电路230包括传感器元件231和232以及电路单元240。

传感器元件131和132与检测电机80的旋转的第一角度传感器对应。传感器元件231和232与检测电机80的旋转的第二角度传感器对应。传感器元件131、132、231和232是检测伴随与电机80的轴870一体旋转的磁体的旋转的磁场变化的磁检测元件。传感器元件131、132、231、232是例如MR(磁阻)元件、GMR(巨磁阻)、AMR(异向磁阻)、TMR(穿隧磁阻)等，或者是相同类型或不同类型的霍尔元件。例如，传感器元件131和231可以是GMR元件，并且传感器元件132和232可以是霍尔元件。在这样的配置中，一个检测电路中的两个传感器元件被实现为不同类型的检测器，从而提供冗余，同时通过分别提供不同类型的检测信息来实现鲁棒性的改善。作为传感器元件131、132、231和232的检测值，根据需要，使用通过AD(模数)转换获得的值。

电路单元140包括：作为第一计算器的角度计算器141和角度计算器142、作为第二计算器的数量计算器(number calculator)143和数量计算器144、自诊断单元145和通信单元149。电路单元240包括：作为第一计算器的角度计算器241和角度计算器242、作为第二计算器的数量计算器243和数量计算器244、自诊断单元245和通信单元249。角度计算器141基于传感器元件131的检测值来计算电机80的旋转角θm11。角度计算器142基于传感器元件132的检测值来计算电机80的旋转角θm12。角度计算器241基于传感器元件231的检测值来计算电机80的旋转角θm21。角度计算器242基于传感器元件232的检测值来计算电机80的旋转角θm22。

由角度计算器141、142、241、242计算的值不限于旋转角θm，而是可以使得第一控制单元170能够计算旋转角θm的任何值。在下文中，可以将角度计算器的计算——包括上述情况——简单地称为“旋转角计算”。这同样适用于旋转的数量TC的计算。在本实施方式中，旋转角θm是机械角度，但也可以是电角度。

数量计算器143基于传感器元件131的检测值来计算电机80的旋转的数量TC11。数量计算器144基于传感器元件132的检测值来计算电机80的旋转的数量TC12。数量计算器243基于传感器元件231的检测值来计算电机80的旋转的数量TC21。数量计算器244基于传感器元件232的检测值来计算电机80的旋转的数量TC22。

可以基于计数值来计算旋转的数量TC，例如，通过将电机80的一圈旋转(即360度)划分为三个或更多个区域，并且根据每次区域改变时的旋转方向来向上计数或向下计数，来基于计数值计算旋转的数量TC。通过将电机80的一圈旋转的划分数div设置为3或者多于3个能够确定电机80的旋转方向。另外，通过将一圈旋转的划分数div设置为五个或更多个区域，即使在区域计数被错误检测(即跳过)时，也可以确定电机80的旋转方向。此外，可以根据旋转角θm计算出旋转的数量TC。此处，本说明书中的“旋转的数量(the number ofrotations)”不是由单位rpm等表示的所谓的每分钟旋转的转数(即旋转速度)，而是表示“转子已经进行了多少个旋转”的值。旋转角θm和旋转的数量TC与电机80的旋转检测值对应。在下文中，也可以将旋转的数量称为旋转数(rotation number)例如旋转数TC。

自诊断单元145监视与传感器元件131和132、角度计算器141和142、以及/或者数量计算器143和144有关的电源异常，例如电源的短路或者接地故障。此外，通过监视第一检测电路130的IC内部电路的操作异常来监视旋转角θm11的异常。例如，作为对由于检测第一检测电路130中的传感器元件131、132的输出的检测电路和/或计算电路的异常而引起的旋转角θm11的异常进行检测的方法，将旋转角θm11和θm12彼此比较，这使得能够检测诸如偏移异常等的中间异常。此外，例如，作为对由于检测第一检测电路130中传感器元件131、132的输出的检测电路和/或计算电路的异常而引起的旋转的数量TC11的异常进行检测的方法，将旋转的数量TC11和TC12彼此比较，这使得能够检测诸如偏移异常等的中间异常。

自诊断单元245监视与传感器元件231和232、角度计算器241和242以及数量计算器243和244有关的电源异常，例如电源短路或者接地故障。此外，通过监视第二检测电路230的IC内部电路的操作异常来监视旋转角θm21的异常。例如，作为对由于检测第二检测电路230中的传感器元件231和232的输出的检测电路和/或计算电路的异常而引起的旋转角θm21的异常进行检测的方法，将旋转角θm21和θm22彼此比较，这使得能够检测诸如偏移异常等的中间异常。此外，例如，作为对由于检测第二检测电路230中的传感器元件231、232的输出的检测电路和/或计算电路的异常而引起的旋转的数量TC21的异常进行检测的方法，将旋转的数量TC21和TC22彼此比较，这使得能够检测诸如偏移异常等的中间异常。

自诊断单元145和245的自诊断方法不限于上述方法，也可以是除了上述方法之外的任何方法。自诊断单元145、245的自诊断结果反映在状态信号中。

此外，代替通过在自诊断单元145中比较旋转角θm11和θm12或比较旋转的数量TC11和TC12进行异常监视，第一控制单元170可以通过比较旋转角θm11和θm12或者通过比较旋转的数量TC11和TC12进行异常监视。类似地，代替通过在自诊断单元245中比较旋转角θm21和θm22或比较旋转的数量TC21和TC22进行异常监视，第二控制单元270可以通过比较旋转角θm21和θm22或者通过比较旋转的数量TC21和TC22来进行异常监视。

通信单元149生成包括与旋转角θm相关的旋转角信号和与旋转数TC相关的旋转数信号的输出信号。旋转数TC是旋转的数量TC的替选表达。通过数字通信例如SPI(串行外围接口)通信等将所生成的输出信号输出到第一控制单元170。

通信单元249生成包括与旋转角θm相关的旋转角信号和与旋转数TC相关的旋转数信号的输出信号。所生成的输出信号通过数字通信例如SPI通信等经由通信端子265和通信线266被输出到第二控制单元270。

在本实施方式中，经由电力端子161从第一电源191向传感器元件131、数量计算器143和自诊断单元145恒定地(即不间断地)供应电力。另外，当电源电路116或开关179接通时，向传感器元件132、角度计算器141和142、数量计算器144和通信单元149供应来自第一电源191的电力，并且当电源电路116和开关179关断时，传感器元件132、角度计算器141和142、数量计算器144和通信单元149不接收电力供应，从而停止其操作。

此外，经由电力端子261从第二电源291向传感器元件231、数量计算器243和自诊断单元245恒定地(即不间断地)供应电力。此外，当电源电路216或开关279接通时，向传感器元件232、角度计算器241和242、数量计算器244以及通信单元249供应来自第二电源291的电力，并且当电源电路216和开关279关断时，传感器元件232、角度计算器241和242、数量计算器244以及通信单元249不接收电力供应，从而停止其操作。

构成第一系统L1的第一电源191、第一控制单元170和第一检测电路130彼此电连接。构成第二系统L2的第二电源291、第二控制单元270和第二检测电路230彼此电连接。第一控制单元170和第二控制单元270可以执行双向通信。

第一控制单元170可以从第一检测电路130获得包括旋转数TC1的检测值的第一旋转数信息以及包括旋转角θm1的检测值的第一旋转角信息。第二控制单元270可以从第二检测电路230获得包括旋转数TC2的检测值的第二旋转数信息和包括旋转角θm2的检测值的第二旋转角信息。第一控制单元170可以通过双向通信从第二控制单元270获得第二旋转数信息和第二旋转角信息。第二控制单元270可以从第一控制单元170获得第一旋转数信息和第一旋转角信息。

ECU 10包括检测单元11、异常确定器12、转向角计算器13和控制量计算器14。ECU10设置有未示出的中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)和存储器(ROM、RAM)，并且当CPU执行存储在存储器中的程序时，获得上述功能并且控制电机80。

检测单元11基于来自多个传感器元件131、132、231、232的输出获得电机80的旋转数信息和旋转角信息。此外，检测单元11从外部传感器33获得与车辆的转向有关的转向角信息。即，检测单元11具有作为转向角信息获取器的功能。转向角信息可以作为包括例如转向轴92的转向角的检测值或基于齿条轴97的位移量计算出的转向轮(即轮98)的转动角的检测值的转向角信息而获得。

检测单元11可以被配置成基于由传感器元件131和132同时检测到的旋转数TC11与TC12之间的比较而将旋转数TC1设置为第一旋转数信息。具体地，例如，当旋转数TC11与旋转数TC12之间的差小于预定阈值D1时(即当|TC11-TC12|＜D1时)，可以确定TC11正常，并且可以设置TC1＝TC11。类似地，检测单元11可以被配置成基于由传感器元件231和232同时检测到的旋转数TC21与TC22之间的比较而将旋转数TC2设置成第二旋转数信息。

例如，异常确定器12可以基于(i)当前(即同时)从第一检测电路130获得的作为旋转数信息的旋转数TC1和从第二检测电路230获得的作为旋转数信息的旋转数TC2以及(ii)当前(即，同时)从外部传感器33获得的转向角A3，通过将它们彼此比较并通过确定它们中之一具有较低的匹配度来确定旋转数或转向角的异常。

可以通过例如基于旋转数TC1和TC2计算转向角A1和A2，并且将三个转向角A1至A3彼此比较来执行匹配度的比较。更具体地，考虑到主题转向角(a subject steeringangle)具有高于阈值的匹配度，因此当与其他两个转向角的差的总和小于预设阈值时，可以确定主题转向角正常，以及考虑到主题转向角具有低于阈值的匹配度，因此当主题转向角与其他两个转向角的差的总和等于或大于预设阈值时，可以确定主题转向角异常。替选地，例如，通过执行统计处理，当主题转向角与三个角度的平均值比具有大于预设范围的偏差时，可以确定主题转向角具有低于预设的匹配度。

可以通过首先比较两者即旋转数TC1与TC2，然后通过将首先比较的结果与转向角A3进行比较来执行匹配度的比较。例如，在对旋转数TC1与TC2进行比较之后，可以根据旋转数TC1计算转向角A1并将转向角A1与转向角A3比较。在这样的情况下，旋转数TC1与旋转数TC2之间的比较可以被认为是相同特性的比较，或者在从旋转数转换为转向角之后，转向角A1与A2之间的比较可以被认为是相同特性的比较。

转向角计算器13基于旋转角θm1和旋转数TC1来计算转向角A1。此外，转向角计算器13基于旋转角θm2和旋转数TC2来计算转向角A2。注意，可以使用下式(1)根据旋转角θm和旋转数TC来计算绝对角A。

A＝INT(TC/k)×360+θm…(1)

在上式(1)中，“INT(TC/k)”表示通过将旋转数TC除以k获得的商(TC/k)的整数部分，k为电机80每旋转一圈的旋转数TC。例如，如果用于确定旋转数TC的角度区域的计数间隔为90°，则k为4。

控制量计算器14基于指示伴随驾驶员的转向操作的转向轴92的旋转量(即绝对角)的转向侧绝对角Y1、转向扭矩Th和车速Vc，计算电机80的扭矩的指令值，即，转向扭矩指令值。将由转向角计算器13计算的转向角用作转向侧绝对角Y1。此外，基于转向扭矩指令值，计算控制电机80的控制信号(更具体地，用于操作逆变器的操作信号)。

转向侧绝对角度Y1是用于使轮98转动的转向轴92的旋转角，其范围为从(i)零角度即车辆直线行驶的中性位置(ii)直到与最右轮转动角或最左轮转动角对应的最大角度。

当确定转向角A1至A3中的多个转向角正常时，控制量计算器14可以选择具有较高精度的转向角用于对电机80的控制。可以考虑传感器元件131、132、231、232和外部传感器33的检测精度来确定转向角A1至A3的精度。

检测单元11、异常确定器12、转向角计算器13和控制量计算器14可以包括在第一控制单元170中或者可以包括在第二控制单元270中。替选地，检测单元11、异常确定器12、转向角计算器13和控制量计算器14可以与ECU 10中的第一控制单元170和第二控制单元270分开设置。

图5示出了当电机80被驱动时由ECU 10的第一控制单元170执行的异常确定处理的流程。当驱动电机80时，重复执行图5示出的处理。注意，在以下示例中，外部传感器33是用于检测方向盘91的旋转角并且用于基于检测到的旋转角计算转向轴92的转向角的转向角传感器。

在步骤S101中，基于由第一检测电路130获得的旋转数TC1来计算转向角A1，然后处理行进至步骤S102。

在步骤S102中，接收由其他系统(即其他系统和外部传感器)计算或检测到的转向角A2和转向角A3。在本实施方式中，转向角A2是第二检测电路230基于旋转数TC2计算出的转向角。转向角A3是由作为外部传感器33的转向角传感器检测的角度A3。

在步骤S103中，确定在主题系统(即，第一系统L1)中获得的电机80的旋转角θm1和在其他系统中获得的旋转角——即在第二系统L2中获得的电机80的旋转角θm2和由外部传感器33获得的转向轴92的旋转角θm3——是否全部正常。具体地，将旋转角θm1至θm3分别转换为彼此可比较的相同特性值，并且计算这些值之间的差(即，旋转角差)。然后，当经计算的旋转角差小于预定旋转角阈值X5时，确定旋转角θm1至θm3全部正常。如果旋转角差中的至少之一等于或大于旋转角阈值X5，则确定操作不正常(即，异常)。在步骤S103中，当确定所有旋转角θm1至θm3都正常时，处理行进至步骤S104，当确定并非所有角度都被确定为正常时，处理结束而不执行步骤S104之后的步骤。

在步骤S104中，确定转向角A1与转向角A2之间的差是否小于预定的第一阈值X1。当|A1-A2|＜X1，处理行进至步骤S105。当|A1-A2|≥X1，处理行进至步骤S108。

在步骤S105中，确定转向角A1与转向角A3之间的差是否小于预定的第二阈值X2。当|A1-A3|＜X2，处理行进至步骤S106，并且在确定所有转向角A1至A3都正常之后，处理行进至步骤S113。当|A1-A3|≥X2，处理行进至步骤S107，转向角A1和A2被确定为正常，并且转向角A3被确定为异常，然后处理行进至步骤S113。

在步骤S108中，确定转向角A1与转向角A3之间的差是否小于预定的第二阈值X2。当|A1-A3|＜X2，处理行进至步骤S109，确定转向角A1和A3正常，确定转向角A2异常，然后行进至步骤S113。当|A1-A3|≥X2时，处理行进至步骤S110，并且在确定转向角A1异常之后，处理结束。

在步骤S113中，基于被确定为正常的转向角A1来执行电机80的控制。另一方面，如步骤S108和S110所示出的，当确定转向角A1异常时，第一控制单元170不执行电机80的控制。

可以将预定阈值X1和X2设置为在过去驱动电机80时由第一检测电路130和第二检测电路230获得的旋转的数量，或者可以设置为例如基于由外部传感器33等获得的转向角的历史被认为是正常的值范围。

如上所述，根据第一实施方式，第一控制单元170将(i)根据第一系统L1中的旋转数TC1计算出的转向角A1和根据第二系统L2中的旋转数TC2计算出的转向角A2以及(ii)从外部传感器33获得的转向角A3彼此比较。由于将两个系统L1和L2中的旋转数TC1和TC2以及设置在ECU 10外部的外部传感器33中的转向角A3用于异常确定，即，基于从不同系统获得的三个或更多个检测值进行确定，所以即使在由于一个系统(例如第一系统L1)中发生异常而检测值(例如旋转数TC1)为异常值的情况下，来自另一系统(例如第二系统L2和外部传感器33)的检测值(例如旋转数TC2、转向角A3)不易受不同系统的异常的影响，即，不易取异常值。因此，可以改善异常确定的准确度。

此外，当在A1与A2之间的比较中转向角A1与转向角A2之间的差等于或大于第一阈值并且怀疑转向角A1异常时，还执行转向角A1与转向角A3之间的比较。然后，通过将转向角A1与转向角A3之间的差和第二阈值X2进行比较，可以准确地确定转向角A1是否正常。因此，不必将转向角A1视为降级进行处理，并且，当使用转向角A1控制电机80时，不必停止与控制有关的功能部分。结果，可以确保转向系统90中的电机80的控制的连续性。

在图5中，尽管当在步骤S103中做出否定确定时处理结束，但是可以在执行以下处理之后结束该处理。例如，可以执行：对获得旋转角θm1至θm3中确定为异常的旋转角的系统(例如传感器元件、检测电路、外部传感器)的异常发生的通知处理、对所获得的旋转数信息和转向角信息的无效处理(invalidation process)以及对相关系统的操作限制处理等等。具体地，例如，当旋转角θm1被确定为异常时，可以执行：向第一系统L1的第一控制单元170通知异常的发生的处理、或者使从第一检测电路130获得的检测值无效的处理、以及/或者限制或禁止通过第一控制单元170控制电机80的处理。

(变型)上面参照图5描述的处理可以被配置成也可以由第二控制单元270执行。第二控制单元270通过在图5中执行的处理中替换转向角A1和转向角A2可以确定转向角A2是否正常。当对转向角A1做出异常确定并且对转向角A2做出正常确定时，可以通过第二控制单元270执行使用转向角A2控制电机80。利用这样的配置，即使当确定转向角A1异常时，也可以基于转向角A2来执行电机80的控制，而无需停止构成控制的一部分的功能。因此，可以进一步改善电机80的控制的连续性。

注意，当第一控制单元170确定转向角A1正常并且第二控制单元270确定转向角A2正常时，根据预设的配置，它们中的一个(例如第一控制单元170和转向角A1)可以优先于另一个(例如第二控制单元270和转向角A2)。替选地，可以选择转向角A1和转向角A2中的被确定为更准确的那一个。在这样的情况下，在转向角A1和A2中，更接近转向角A3的一个可以被确定为更准确，并且可以优选用于电机80的控制。

(第二实施方式)

图6示出了在驱动电机80时由ECU 10的第一控制单元170执行的第二实施方式中的异常确定处理的流程。第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于转向角A1被确定为异常之后的处理。如图6所示，步骤S201至S209及S213的处理与图5相同，因此省略对相同处理的描述。

在步骤S210中，在确定转向角A1异常之后，处理行进至步骤S211。在步骤S211中，确定转向角A2与转向角A3之间的差是否小于预定的第三阈值X3。当|A2-A3|<X3，处理行进至步骤S212，执行用转向角A2替换转向角A1(即A1＝A2)的处理，然后处理行进至步骤S213。当|A2-A3|≥X3，处理结束。

例如基于在过去驱动电机80时由第一检测电路130和第二检测电路230获得的旋转数、由外部传感器33获得转向角的历史等来将第三阈值X3设置在可以确定为正常的范围内。可以将第三阈值X3设置为与第二阈值X2相同的值。

如上所述，根据第二实施方式，在对转向角A1做出异常确定的情况下，第一控制单元170还将转向角A2与转向角A3进行比较以确定转向角A2是否正常。当确定转向角A2正常时，用转向角A2替换转向角A1，并且基于转向角A2执行电机80的控制。因此，可以基于确保了准确度的转向角A1(被转向角A2替换后)来控制电机80。即，基于经替换的转向角A1，可以在不停止控制中的一部分功能的情况下执行电机80的控制。因此，可以进一步改善电机80的控制的连续性。

此外，如在第一实施方式的变型中所描述的，第二控制单元270不需要执行相同的控制，从而减少了处理负荷，这有助于系统的简化。

此外，根据由传感器元件131、132、231和232检测到的电机80的旋转数TC1和TC2计算出的转向角A1和A2与从转向角传感器(当前例示为外部传感器33)获得的转向角A3相比通常具有较高的精度。因此，通过使转向角A1和转向角A2优先于转向角A3，并且将A1/A2用于电机80的控制，可以使电机80的控制精度更高，即改善电机80的控制精度。然而，当外部传感器33具有高精度并且转向角A3例如具有比转向角A1和A2高的精度时，可以将优先切换至转向角A3，即，使用A3来控制电机80。

在上述每个实施方式中，将包括ECU 10作为电机控制器的转向系统90的示例描述为“柱辅助类型(column assist type)”。然而，本公开内容不限于这样的构造。例如，转向系统90可以是不同类型，例如将电机80的旋转传递到齿条轴97的“齿条辅助类型”。

(第三实施方式)

转向系统可以包括反作用力电机和转动电机两者，如图7所示出的。在反作用力电机和转动电机中，也可以如上述实施方式所述那样进行异常确定处理。另外，用于检测转动角的传感器，可以例示为用于检测转动角的外部传感器33，例如齿条行程传感器等。

图7中示出的转向系统300是所谓的线控转向(steer-by-wire)的转向系统。转向系统300包括：接收驾驶员的转向操作的反作用力装置310；以及根据反作用力装置310所接收的转向量来转动——即改变——轮316的方向的转动装置320。

反作用力装置310包括：通过驾驶员的操作而旋转的方向盘311、根据方向盘311的旋转而旋转的转向轴312、以及部分地用作转向电机的反作用力电机313。反作用力电机313经由反作用力减速器314连接至转向轴312，并根据驾驶员的对方向盘311的操作而施加反作用力。反作用力电机313是由交流电驱动即旋转的交流(AC)电机。另外，反作用力电机313经由逆变器315连接至电源。逆变器315将来自该电源的直流(DC)电力转换为AC电力，并将电力提供给反作用力电机313。

小齿轮轴312a经由离合器(clutch)312b设置在转向轴312的梢端。在车辆的正常操作期间，离合器312b处于打开状态，并且转向轴312的旋转不传递至小齿轮轴312a。例如，当由于转向系统300的异常等离合器312b闭合时，转向轴312的旋转被传递到小齿轮轴312a。

转动装置320包括改变轮316的方向的齿条轴321和转动电机322。轮316经由拉杆连接至齿条轴321的两端。转动电机322经由转动减速器323连接至齿条轴321，并且向齿条轴321施加作为改变轮316的方向的力的转向转动力(steering turning force)。转动电机322经由逆变器324连接至电源。逆变器324将来自电源的DC电力转换成AC电力，并将电力提供给转动电机322。

小齿轮轴312a与齿条轴321啮合，并且当离合器312b处于打开状态时，转向轴312没有被机械地连接到齿条轴321。因此，伴随着驾驶员对方向盘311的操作的转向轴312的旋转未转换为齿条轴321的线性运动。另一方面，在离合器312b的闭合状态下，转向轴312被机械地连接至齿条轴321。伴随着驾驶员对方向盘311的操作的转向轴312的旋转运动被转换成齿条轴321的线性运动。

转向装置310的转向轴312设置有根据驾驶员的转向操作来检测转向扭矩的扭矩传感器317。此外，在转动装置320的齿条轴321上，设置有检测指示齿条轴321的线性移动量的位移量X的齿条行程传感器325。

转向系统300包括作为反作用力控制单元的转向ECU 340和作为转动控制单元的转动ECU 345。转向ECU 340和转动ECU 345分别包括中央处理单元(CPU)和存储器(例如ROM、RAM)，并且CPU执行存储在存储器中的用以控制对反作用力电机313和转动电机322的电力供应的程序。

转向ECU 340基于指示伴随着驾驶员的转向操作的转向轴312的旋转量(即绝对角度)的转向绝对角Y1、转向扭矩Th和车辆速度Vc来计算作为对反作用力电机313的扭矩的指令值的转向扭矩指令值。此外，基于该转向扭矩指令值，计算用于操作逆变器315的操作信号。上述绝对角Y1具有指示方向盘311从其中性位置到右极限或左极限的旋转角的、与轮316从直线行进位置转到左转动极限角或右转动极限角的转动对应的值。

反作用力ECU 340包括基于指示反作用力电机313的旋转状态的检测值来计算转向绝对角Y1的反作用力检测电路341作为旋转检测电路。反作用力检测电路341计算以预定角度为单位计数的指示反作用力电机313的旋转的数量的旋转数TC和反作用力电机313的旋转角θm作为检测值。例如，反作用力电机313设置有与转子或旋转轴一体旋转的磁体，并且反作用力检测电路341计算出以预定角度为单位的指示反作用力电机313的旋转的数量的旋转数TC和旋转角θm。例如，反作用力电机313可以具有与转子或旋转轴一起旋转的磁体，并且反作用力检测电路341可以检测由于磁体的旋转而产生的磁场变化，用于计算旋转角θm和旋转数TC。转向ECU 340可以被配置成与以上实施方式中描述的类似经由供电路径连接至电源以及连接至通信路径，用于执行类似的处理。

转动ECU 345基于指示转向轴312的旋转量(即绝对角度)的转动绝对角度Y2、位移量X、转向扭矩Th和车辆速度Vc，计算作为转动电机322的扭矩的指令值的转动扭矩指令值。然后，基于转动扭矩指令值，计算用于操作逆变器324的操作信号。

作为旋转检测电路，转动ECU 345包括基于指示转动电机322的旋转状态的检测值来计算转动绝对角度Y2的转动检测电路346。转动检测电路346计算以预定角度为单位的指示转动电机322的旋转的数量的旋转数TC和转动电机322的旋转角θm作为检测值。例如，转动电机322设置有与转子或旋转轴一体旋转的磁体，并且转动检测电路346通过检测由磁体的旋转引起的磁场的变化来计算转动电机322的旋转角θm和旋转数TC。

可以将转向ECU 340和转动ECU 345配置成具有与上述实施方式中的转向装置8的ECU 10类似的两个系统。通过用反作用力电机313或转动电机322替换电机80以及用转向ECU 340或转向ECU 345替换ECU10，图4示出的配置可以适用于转向ECU 340和转向ECU345。

反作用力ECU 340可以执行与上述实施方式和变型相同的处理。当将根据上述实施方式中的每个实施方式的转向装置8的配置施加到转动ECU 345时，图4中的外部传感器33为(即用作)转动角传感器，例如齿条行程传感器等。另外，在上述实施方式和变型中的每个中，为了对涉及轮胎方向控制的转动装置执行相同的处理，可以用“转动角”替换“转向角”，用转动角B1至B3替换转向角A1至A3。

如上所述，在转向轴312作为由反作用力电机313驱动的转向机构以及齿条轴321作为由转动电机322驱动的转向机构的转向系统300中，控制反作用力电机313的转向ECU340可以被配置成提供与检测单元11、异常确定器12、转向角计算器13和控制量计算器14有关的功能。类似地，控制转动电机322的转动ECU 345可以被配置成提供与检测单元11、异常确定器12、转向角计算器13和控制量计算器14有关的功能。

在转向系统300中，在反作用力装置310中获得的旋转的数量和转向角的检测值与在转动装置320中获得的旋转的数量和转向角的检测值可以互换。

更具体地，与转向控制器对应的反作用力ECU 340和与转动控制器对应的转动ECU345被分开设置为不同的部件，并且被配置成能够彼此通信信息。通过这样的信息通信，在对反作用力ECU 340的异常确定中，可以将关于轮(例如316)的转动方向的信息用作转向角信息，并且在对转动ECU 345的异常确定中，可以将关于反作用力侧(转向侧)的信息用作转向角信息。即，反作用力ECU 340可以使用来自转动ECU 345的信息作为来自检测与车辆的转向有关的转向角信息的外部传感器的转向角信息。此外，转动ECU 345可以使用来自反作用力ECU 340的信息作为来自检测与车辆的转向有关的转向角信息的外部传感器的转向角信息。

例如，在反作用力ECU 340中，异常确定器12可以同时比较包括从反作用力电机313的两个系统L1和L2获得的旋转的数量(TCs1，TCs2)的旋转数信息、包括转动电机322的旋转的数量(TCr1，TCr2)的旋转数信息、以及包括来自外部传感器33的转向角或转动角的转向角信息，并且可以针对这些信息中的每一个进行异常确定。注意，如第一实施方式等中所示出的，将这些信息中的每一个转换为相同特性值用于比较，即，诸如相同性质的测量值，例如反作用力马达313的旋转的数量或者转向轴312的转向角。此外，小写字母后缀“s”指示该性质是反作用力侧(即方向盘侧)，并且后缀“r”指示轮胎转动侧。

类似地，在转动ECU 345中，异常确定器12基本上同时比较包括从反作用力电机313的两个系统L1和L2获得的旋转的数量(TCs1，TCs2)的旋转数信息、包括转动电机322的多个旋转数(TCr1，TCr2)的旋转数信息、以及包括来自外部传感器33的转向角或转动角的转向角信息，以针对这些信息中的每一个进行异常确定。注意，类似于第一实施方式等，将这些信息中的每一个转换为相同特性值用于比较，即，诸如相同性质的测量值，例如转动电机322的旋转的数量或者轮316的转动角。在这样的配置中，可以增加要在异常确定器12中使用的检测值的数量，从而进一步改善异常确定的准确度。

此外，转向角计算器13还可以用上述式(1)所示的类似方法，根据旋转的数量和旋转角来计算转动角。通过在上式(1)中用转动角“B”替换转向角“A”，可以基于转动电机322的旋转角θmr1、θmr2和旋转数TCr1、TCr2来计算转动角B1、B2。

此外，在转向ECU 340中，控制量计算器14基于指示伴随驾驶员的转向操作的转向轴312的旋转量(即绝对角度)的转向绝对角Y1、转向扭矩Th和车辆速度Vc来计算作为对反作用力电机313的扭矩的指令值的转向扭矩指令值。使用转向角A1至A3中的未被确定为异常的一个作为转向绝对角Y1。此外，基于转向扭矩指令值，计算用于操作逆变器315的操作信号。

此外，在转动ECU 345中，控制量计算器14基于指示转向轴312的旋转量(即绝对角度)的转动绝对角Y2、位移量X、转向扭矩Th和车辆速度Vc来计算作为转动电机322的扭矩的指令值的转动扭矩指令值。使用转动角B1至B3中的未确定为异常的一个作为转动绝对角Y2。然后，基于该转动扭矩指令值，计算用于操作逆变器324的操作信号。

如上所述，在根据第三实施方式的转向系统300中，在反作用力电机313和转动电机322中分别设置有检测电机313和322的旋转数信息和旋转角信息的第一检测电路130和第二检测电路230。作为控制器，反作用力ECU 340和转向侧ECU 345分别设有异常确定器12、控制量计算器14等。

此外，反作用力ECU 340和转动ECU 345分开设置为不同的部件，并且被配置成能够彼此通信信息。可以使用CAN(控制器局域网)、无线LAN(局域网)、SENT(单边缘半字节传输)、PSI 5(外围传感器接口5)、LIN(本地互连网络)等作为信息通信的手段。经由上述信息通信，在反作用力ECU 340和转向侧ECU 345二者中的异常确定器12中，可以将(i)从反作用力电机313的两个系统L1和L2获得的两个旋转数(TCs1，TCs2)、(ii)转动电机322的多个旋转数(TCr1，TCr2)和(iii)来自外部传感器33的转向角和转动角转换成相同特性的值并进行比较，并且可以执行关于检测值中的每个的异常确定。因此，可以增加在异常确定器12中可用的检测值，并且可以进一步改善异常确定的准确度。

注意，反作用力装置310和转动装置320二者均不必分别具有多个系统，例如第一系统L1和第二系统L2，并且仅它们中之一可以具有多个系统。此外，可以仅在反作用力ECU340和转向侧ECU 345之一中设置检测单元11、异常确定器12、转向角计算器13和控制量计算器14。检测单元11、异常确定器12、转向角计算器13和控制量计算器14可以仅设置在例如反作用力ECU 340和转向侧ECU 345之一中，或者可以设置在独立于反作用力ECU 340和转动ECU 345的另一个ECU中。

在第三实施方式中，反作用力ECU 340可以将通过在转向侧ECU 345中设置的第一检测电路和第二检测电路获得的旋转数信息用作转向角信息。类似地，转动ECU 345可以将通过在反作用力ECU 340中设置的第一检测电路和第二检测电路获得的旋转数信息用作转向角信息。因此，不需要如第一实施方式中所示出的利用外部传感器33来获得转向角信息。

还可以将在以上实施方式中的每个中描述的技术应用于自动地控制电机80、313、322等而无需从驾驶员等处接收输入操作的自动驾驶系统(ADS)。

根据上述实施方式中的每个，可获得以下效果。

ECU 10、340、345包括检测电机80、313、322的旋转的传感器元件131、132、231、232以及基于来自传感器元件131、132、231、232的输出检测电机80、313、322的旋转数信息的第一检测电路130和第二检测电路230。然后，ECU 10、340和345分别从第一检测电路130获得第一旋转数信息，从第二检测电路230获得第二旋转数信息。此外，ECU 10、340、345从不同于传感器元件131、132、231、232的外部传感器获得转向角和转动角中的至少之一作为与车辆的转向有关的转向角信息。

然后，在由ECU 10、340、345将第一旋转数信息、第二旋转数信息和转向角信息转换为相同特性值之后，通过使用异常确定器12将彼此相比较具有较低匹配度的旋转数的值或转向角的值确定为异常。因此，除了使用多条旋转数信息之外，还可以通过使用从外部传感器获得的转向角信息来执行异常确定，从而保证了异常确定的准确度。

此外，可以确保异常确定的准确度，因此不必将未被确定为异常的旋转数信息或转向角信息(即被确定为正常的信息)视为降级信息。结果，控制量计算器14可以基于包括没有被异常确定器确定为异常的第一旋转数信息和第二旋转数信息或转向角信息的多条信息(即确定为正常的信息)来执行(即可以继续)对电机80、313、322的控制，而不停止电机控制功能的一部分。结果，与传统技术相比，改善了电机控制的连续性。

可以如下进一步详细描述信息比较方案。即，在ECU 10、340、345中，当第一旋转数信息与第二旋转数信息之间的差等于或大于预定的第一阈值X1时，可以将多个旋转数信息中的至少之一以及从外部传感器获得的转向角信息转换为相同特性值并进行比较，并且可以被配置成确定多个旋转数信息中的哪个异常。

此外，在ECU 10、340、345中，第一检测电路130可基于传感器元件131和132检测电机80的第一旋转角信息，第二检测电路230可基于传感器元件231和232检测电机80的第二旋转角信息。在这样的情况下，通过将从检测电路130和230获得的第一旋转角信息和第二旋转角信息以及与从外部传感器获得的转向角信息有关的第三旋转角信息中的每一个转换成相同特性值后彼此比较，异常确定器12可以执行对这些旋转数信息中的每一个的异常确定，即，可以确定异常。在这样的情况下，当确定这些旋转角信息中的至少之一异常时，异常确定器12可以被配置成对第一旋转角信息、第二旋转数信息和转向角信息不执行异常确定。当在从检测电路130、230和外部传感器33获得的旋转角信息中发现异常时，通过不执行将第一旋转角信息、第二旋转数信息和转向角信息进行比较的异常确定，可以防止异常确定的准确度降低。

此外，当旋转角信息中的至少之一被确定为异常时，异常确定器12可以被配置成：除了不执行如上所述的第一旋转角信息、第二旋转角信息和转向角信息的异常确定之外，执行通知异常发生的通知处理、使所获得的信息(即，第一旋转角信息、第二旋转次数信息和转向角信息)无效的无效处理、以及限制已经获得被确定为异常的旋转角信息的检测电路或外部传感器的操作的限制处理。

此外，在ECU 10等中，第一系统L1包括用于向第一检测电路130和第一控制单元170供应电力的第一电源191，第二系统L2包括用于向第二检测电路230和第二控制单元270供应电力的第二电源291。多个系统L1和L2分别即单独地或独自地具有用于向系统中提供的系统内部件(即检测电路和控制单元)供应电力的电源191和291。因此，可降低分别从各个系统L1、L2可获得的第一旋转数信息和第二旋转数信息二者中同时具有异常的风险。

如上所述用作电机控制器的ECU 10等的功能适用于(即可用于)在电机控制系统(即转向系统300)中用作电机控制器(即反作用力ECU 340、转向侧ECU 340)的ECU 340和ECU 345，所述电机控制系统具有向转向构件提供反作用力的反作用力电机313和改变轮的转动量(即角度)的转动电机322。在这样的情况下，反作用力ECU 340可以从转动ECU 345获得转向角信息。另外，转动ECU 345可以从反作用力ECU 340获得转向角信息。

在上述实施方式中的每个中，示出并说明了利用两个系统L1和L2的两系统配置。然而，本公开内容不限于两系统配置，并且可以被配置成例如具有三个或更多个系统的电机控制(即转向)系统。此外，可用作第一旋转数信息或第二旋转数信息的信息不限于两条旋转数信息，而是可以包括三条或更多条旋转数信息。此外，可以用作转向角信息的信息不限于一条转向角信息，并且可以包括多条转向角信息。

Claims (9)

1.一种控制用于车辆的转向的电机(80、313、322)的电机控制器，所述电机控制器包括：

第一角度传感器(131、132)，其被配置成检测所述电机的旋转；

第一检测电路(130)，其被配置成基于所述第一角度传感器的输出来检测所述电机的旋转数信息；

第二角度传感器(231、232)，其被配置成检测所述电机的旋转；

第二检测电路(230)，其被配置成基于所述第二角度传感器的输出来检测所述电机的旋转数信息；

转向角信息获取器(11)，其被配置成从外部传感器(33)获取转向角信息，所述外部传感器检测涉及所述车辆的转向的转向角信息，所述转向角信息获取器不同于所述第一角度传感器和所述第二角度传感器；

异常确定器，其被配置成：在将由所述第一检测电路检测到的第一旋转数信息、由所述第二检测电路检测到的第二旋转数信息以及从所述外部传感器获得的所述转向角信息转换为相同特性值之后执行比较时，在所述第一旋转数信息、所述第二旋转数信息以及所述转向角信息之间的每次比较中确定具有低于预设值的匹配度的信息的异常；以及

控制量计算器(14)，其被配置成基于所述第一旋转数信息、所述第二旋转数信息和所述转向角信息之中未被所述异常确定器确定为异常的信息来计算所述电机的控制量。

2.根据权利要求1所述的电机控制器，其中

在所述第一检测电路检测到的所述第一旋转数信息与所述第二检测电路检测到的所述第二旋转数信息之间的差等于或大于预设的第一阈值的情况下，将所述第一旋转数信息和所述第二旋转数信息中的至少之一与所述转向角信息在转换成相同特性值后进行比较，以识别所述第一旋转数信息和所述第二旋转数信息中的哪个具有异常。

3.根据权利要求1所述的电机控制器，其中

所述第一检测电路基于所述第一角度传感器来检测所述电机的第一旋转角信息，

所述第二检测电路基于所述第二角度传感器来检测所述电机的第二旋转角信息，

所述转向角信息获取器获取关于所述外部传感器检测到的所述转向角信息的第三旋转角信息，

在将所述第一旋转角信息至所述第三旋转角信息转换为相同特性值并相互比较之后，所述异常确定器执行所述第一旋转角信息至所述第三旋转角信息中的每一个的异常确定，以及

在所述第一旋转角信息至所述第三旋转角信息中的至少之一被确定为异常的情况下，所述异常确定器不执行异常确定。

4.根据权利要求3所述的电机控制器，其中，

当所述旋转角信息中的至少之一被确定为异常时，所述异常确定器执行以下处理中至少之一：(i)异常通知处理；(ii)所述第一旋转角信息、所述第二旋转角信息和所述转向角信息的无效处理；以及(iii)用于限制已从中获得了被确定为异常的信息的所述检测电路或所述外部传感器的操作的操作限制处理。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机控制器，还包括：

被配置成向所述第一检测电路供应电力的第一电源(191)以及被配置成向所述第二检测电路供应电力的第二电源(291)。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的电机控制器，其中

所述转向角信息获取器从分别用作所述外部传感器的以下传感器中的至少之一获得所述转向角信息：(i)检测所述车辆的转向角信息的行程传感器；(ii)检测所述车辆的转向扭矩的扭矩传感器；以及(iii)检测所述车辆的转向角信息的转向角传感器。

7.一种电机控制系统，包括：

反作用力电机，其被配置成向转向构件提供反作用力；

转动电机，其被配置成改变轮的转向量；

反作用力电机控制单元，其被配置成控制所述反作用力电机；以及

转动电机控制单元，被配置成控制所述转动电机，其中

所述反作用力电机控制单元或所述转动电机控制单元被设置为根据权利要求1至4中任一项所述的电机控制器。

8.根据权利要求7所述的电机控制系统，其中

所述反作用力电机控制单元从所述转动电机控制单元获取所述转向角信息。

9.根据权利要求7所述的电机控制系统，其中

所述转动电机控制单元从所述反作用力电机控制单元获取所述转向角信息。

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