CN111746637B - 检测单元 - Google Patents

Abstract

一种检测单元，具有旋转角传感器(30)，旋转角传感器(30)包括检测物理量的变化的至少三个检测元件(135、136、235、236)并输出分别与各个检测元件的检测值相对应的角度信号(DA1、DB1、DA2、DB2)。检测单元还具有控制器(70)，控制器(70)包括异常监测器(71)，异常监测器(71)监测角度信号并将各个角度信号识别为正常信号或异常信号。当识别出两个或更多个正常信号时，控制器(70)输出对应于两个正常信号中至少一个的值，或者当未识别出两个或更多个正常信号时，停止关于检测信号的输出。

Description

检测单元

技术领域

本公开内容涉及检测单元。

背景技术

相关技术包括检测电机的旋转角的电机旋转角检测装置。

例如，在专利文献1中，当通过比较主旋转角传感器和副旋转角传感器的输出并且具有等于或大于预设阈值的值作为这两个传感器的输出之差来检测这样的装置的故障时，将主旋转角传感器的输出和副旋转角传感器的输出分别与冗余旋转角传感器的输出进行比较，并且将输出与冗余旋转角传感器的输出相差较小的传感器识别为正常旋转角传感器，并将正常旋转角传感器的输出用作电机的旋转角来继续进行辅助操作。

[专利文献1]日本专利第6095845号

在专利文献1中，当主旋转角传感器和副旋转角传感器同时发生故障时，将与冗余旋转角传感器的输出相差较小的传感器输出值作为“正常”电机角。然而，在这样的情况下，当主旋转角传感器和副旋转角传感器由于共因故障(common cause failure)而同时变得异常时，可能存在异常传感器输出值被确定为正常的可能性。

发明内容

本公开内容的目的是提供一种检测单元，该检测单元能够在其中所使用的一些检测元件发生异常时继续提供正常输出。

在一个方面中，本公开内容的检测单元包括传感器和控制器。传感器具有用于检测物理量的变化的至少三个检测元件，并且根据各个检测元件的检测值输出检测信号。

控制器具有异常监测器，该异常监测器监测检测信号，并且将正常检测信号识别为正常信号，将具有异常的检测信号识别为异常信号，控制器或者(a)在识别出两个或更多个正常信号时，输出与两个正常信号中至少之一对应的值，或者(b)在未识别到两个或更多个正常信号时，停止关于检测信号的输出。以这样的方式，可以适当地监测检测信号，并且即使当检测信号中的一些检测信号具有异常时，也可继续进行正常输出。

附图说明

通过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，其中：

图1是根据第一实施方式的转向系统的示意图；

图2是根据第一实施方式的驱动装置的横截面图；

图3是沿着图2中的线III-III截取的横截面图；

图4是根据第一实施方式的电子控制单元(ECU)的框图；

图5是根据第一实施方式的异常监测过程的示图；

图6是示出根据第一实施方式的异常监测过程的流程图；

图7是根据第二实施方式的异常监测过程的示图；

图8是示出根据第二实施方式的异常监测过程的流程图；

图9A和图9B分别是根据第三实施方式的异常监测过程的示图；

图10是示出根据第三实施方式的异常监测过程的流程图；

图11是示出根据第四实施方式的异常监测过程的流程图；

图12是根据第五实施方式的重试表(retry table)的示图；

图13是示出根据第五实施方式的异常监测过程的流程图。

图14是根据第六实施方式的异常监测过程的示图；

图15是示出根据第六实施方式的异常监测过程的流程图；

图16是根据第七实施方式的ECU的框图；以及

图17是根据第八实施方式的ECU的框图。

具体实施方式

下文中，将基于附图描述根据本公开内容的检测单元。在以下多个实施方式中，使用相同的附图标记指示基本上相同的结构配置，从而简化描述。

(第一实施方式)

图1至图6中示出了根据第一实施方式的检测单元。如图1所示，ECU10作为检测单元被应用于电动助力转向设备8，用于与作为旋转电机的电机80一起辅助车辆的转向操作。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包括方向盘91、转向轴92、小齿轮96、齿条轴97、车轮98、电动助力转向设备8等。

方向盘91连接到转向轴92。扭矩传感器94设置在转向轴92上以检测转向扭矩。扭矩传感器94包括第一扭矩检测单元194和第二扭矩检测单元294。小齿轮96设置在转向轴92的轴向端。小齿轮96与齿条轴97啮合。一对车轮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，连接到方向盘91的转向轴92旋转。转向轴92的旋转运动通过小齿轮96转换为齿条轴97的线性运动。将一对车轮98转向至对应于齿条轴97的位移量的角度。

电动助力转向设备8包括：驱动装置40，该驱动装置40包括电机80和ECU 10；以及作为降低电机80的转速并将旋转传送至转向轴92的动力传送机构的减速齿轮89等。本实施方式的电动助力转向设备8是转向柱辅助型，但也可以可替选地是将电机80的旋转传送到齿条轴97的齿条辅助型。在本实施方式中，转向轴92对应于受驱动对象。

如图2和图3所示，电机80输出转向所需的部分或全部扭矩，并通过电池(未示出)供电来驱动，以驱动减速齿轮89向前和向后旋转。电机80是三相无刷电机并具有如图2所示的转子860和定子840。

电机80具有作为绕组组的第一电机绕组180和第二电机绕组280。电机绕组180和280具有相同的电特性，并且以彼此30度的电角度的偏移而抵消缠绕(cancel-wound)在公共定子840周围。对应地，相电流被可控地提供给电机绕组180和280，使得相电流具有30度的相位差通过优化电流供应相位差，提高了输出扭矩。它还可以减少六阶扭矩脉动。此外，由于通过提供具有相位差的电流，在电机绕组之间，电流被均分，因此可以最大限度地消除噪声和振动。此外，由于在电机绕组之间(即，在电机绕组和其他部件的两个系统之间)发热也被均分，因此当在两个系统之间可供应电流被均分时，关于每个传感器的检测值和扭矩的与温度相关的系统间误差可以减小。注意，电机绕组180和电机绕组280的电特性可以彼此不同。

下文中，与第一电机绕组180的驱动控制有关的第一驱动电路120等的配置将称为第一系统L1，与第二电机绕组280的驱动控制有关的第二驱动电路220等的配置将称为第二系统L2。此外，与第一系统L1相关的配置基本上用100的附图标记表示，与第二系统L2相关的配置基本上用200的附图标记表示。在第一系统L1和第二系统L2中，用在最低有效的两位中具有相同的附图标记来指示相同或相似的配置。此外，在适当的情况下，术语“第一”用后缀“1”表示，术语“第二”用后缀“2”表示。

在驱动装置40中，ECU 10被集成地设置在电机80的一个轴向端上，这可以称为机构-电路集成型驱动装置。然而，电机80和ECU 10也可以彼此分开地布置。ECU 10与轴870的轴线Ax同轴地布置在与电机80的输出轴相对的一侧。ECU 10也可以可替选地布置在电机80的输出轴侧。通过采用机构-电路集成型配置，实现了ECU 10和电机80在车辆有限安装空间内的高效布置。

电机80包括定子840、转子860、容纳定子840和转子860的外壳830等。定子840固定至外壳830，并且电机绕组180和电机绕组280绕在其上。转子860设置在定子840的径向内侧，以相对于定子840能够旋转。

轴870安装在转子860中以与转子860整体旋转。轴870由外壳830通过轴承835和836可旋转地支撑。ECU 10侧的轴870的端部从外壳830向ECU 10突出。在ECU 10侧的轴870的轴向端处设置有磁体875。磁体875的中心设置在轴线Ax上。

外壳830包括具有后框架端837的有底圆筒形壳体834和设置在壳体834的开口侧的前框架端838。壳体834和前框架端838通过螺栓等相互固定。引线插入孔839形成在后框架端837中。连接到电机绕组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从引线插入孔839朝向ECU 10引出，并连接至电路板470。

ECU 10包括盖460、固定至盖460的散热器465、固定至散热器465的电路板470、安装在电路板470上的其他电子部件等。

提供盖460以保护电子部件免受外部影响，并防止灰尘和水进入ECU 10的内部。在盖460中，盖主体461和连接构件462是一体形成的。注意，连接器构件462也可以可替选地与盖主体461分离。连接器构件462的端子463经由布线(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的轴向方向的端部，并且在与电机80相反的一侧是敞开的。

电路板470例如是印刷电路板，并且被定位成面对后框架端837。在电路板470上，两个系统的电子部件被安装在针对每个系统的两个独立区域中。注意，虽然在本实施方式中，两个系统之间的共享电子部件诸如控制器470等安装在单个电路板470上，但是这样的电子部件也可以安装在(即，分布在)多个电路板上。

在电路板470的两个主表面中，一个面向电机80的表面称为电机侧表面471，另一个与电机80相反的表面称为盖侧表面472。如图3所示，在电机侧表面471上安装构成驱动电路120的开关元件121、构成驱动电路220的开关元件221、用作检测装置的旋转角传感器30、定制IC 59、作为微型计算机实现的控制器70等。在图3中，附图标记70被分配给包括控制器70的微型计算机。此外，在适当的情况下，控制器70可被称为“微型计算机”。可在盖侧表面472上提供定制IC 59和控制器70中的至少一个。旋转角传感器30安装在面向磁体875的位置以便能够检测磁体875旋转引起的磁场变化。

电容器128和电容器228以及电感器129和电感器229与其他部件一起安装在盖侧表面472上。电容器128和电容器228平稳来自电池的电力输入。此外，电容器128和电容器228通过在其中存储电荷来辅助向电机80供电。提供电容器128、228和电感器129、229以形成滤波电路以减少来自共享同一电池的其他装置的噪声传输，并且还减少从驱动装置40到另一电池共享装置的噪声传输。注意，电源继电器、电机继电器、电流传感器等(图中未显示)也安装在电机侧表面471或盖侧表面472上。

如图4所示，ECU 10包括驱动电路120和驱动电路220、控制器70、旋转角传感器30等。在图4中，通常是逆变器的驱动电路被标明为“INV”(即逆变器)。第一驱动电路120是具有六个开关元件121的三相逆变器，其转换提供给第一电机绕组180的电力。第二驱动电路220是具有六个开关元件221的三相逆变器，其转换提供给第二电机绕组280的电力。基于从控制器70输出的控制信号来控制开关元件121和221的开/关操作。

旋转角传感器30包括第一传感器单元130和第二传感器单元230。传感器单元130和传感器单元230向控制器70输出检测值。传感器单元130和传感器单元230可以单独封装，或者可以整体封装在一个主体中。下文中，第一传感器单元130被称为系统P1，第二传感器单元230被称为系统P2。传感器单元130和传感器单元230具有相同的配置，并且因此，在下文中将主要描述第一传感器单元130，并且将适当省略对第二传感器单元230的描述。这同样适用于第七实施方式和第八实施方式。

第一传感器单元130包括第一磁场检测器131和第一算术电路140，并且从第一电源191供电。第一电源191是点火电源(ignition power source)或稳压电源。以下描述的第一电源191和第二电源291可以分别连接到同一电池或连接到不同电池。

第一磁场检测器131包括检测元件135和检测元件136。检测元件135和136检测根据电机80的旋转而引起的磁体875的磁场变化，并且可以例如实现为磁阻元件诸如AMR(磁性)传感器、TMR(隧道磁阻)传感器、GMR(巨磁阻)传感器或霍尔元件。检测元件135和检测元件136理想地具有不同的传感器特性。例如，检测元件135是AMR元件，而检测元件136是TMR元件。在此，当例如在传感器布局、传感器材料组合比、生产批次、批次的晶片数量或在同一晶片中的芯片位置中看到差异时，即使元件类型相同，也可以将其视为具有与传感器元件相关的不同元件配置。此外，当不仅在元件中而且在周围电路等诸如连接到传感器元件的检测电路和算术电路中以及在供应到传感器元件的电源的类型和电压中都看到差异时，也可以认为其具有不同的元件配置。通过使用具有不同传感器特性的元件，可以避免共因故障诸如磁通密度异常，从功能安全的角度来看，这是可取的。这同样适用于后面描述的实施方式中的检测元件137和检测元件237。在下文中，只要适当，与检测元件135和检测元件135的检测值相关的值被指定为“1A”，与检测元件136和检测元件136的检测值相关的值被指定为“1B”。

第一算术电路140包括AD转换器141和AD转换器142、角度计算器145和角度计算器146以及通信单元148。AD转换器141对检测元件135的检测值执行AD转换，并将结果输出到角度计算器145。AD转换器142对检测元件136的检测值执行AD转换，并将结果输出到角度计算器146。

角度计算器145根据检测元件135的检测值计算角度信号DA1。角度计算器146根据检测元件136的检测值计算角度信号DB1。角度信号DA1和DB1是对应于转子860的旋转角的值，其可以是可以转换为旋转角的任何值。

通信单元148将角度信号DA1和角度信号DB1传送到控制器70。在本实施方式中，角度信号DA1和角度信号DB1通过数字通信诸如SPI通信输出到控制器70。通信方法不仅可以例如是SPI通信，还可以是其他通信方法。尽管为图4中的每个角度信号DA1和角度信号DB1提供了通信线路，但是可以生成包括角度信号DA1和角度信号DB1的复合信号，并且可以通过一条通信线路将角度信号DA1和角度信号DB1发送到控制器70。

第二传感器单元230包括第二磁场检测器231和第二算术电路240，并且从第二电源291供电。第二磁场检测器231包括检测元件235和检测元件236。在本实施方式中，检测元件235和监测元件236的类型不同，并且在下文中，与检测元件235和检测元件235的检测值相关的值被指定为“2A”，并且与检测元件236和检测元件236的检测值相关的值被指定为“2B”。

第二算术电路240包括AD转换器241和AD转换器242、角度计算器245和角度计算器246以及通信单元248。AD转换器241和AD转换器242分别对检测元件235和检测元件236的检测值执行AD转换，并将结果输出到角度计算器245和角度计算器246。角度计算器245根据检测元件235的检测值计算角度信号DA2，并且角度计算器246根据检测元件236的检测值计算角度信号DB2。通信单元248将角度信号DA2和角度信号DB2输出到控制器70。

控制器70主要由微型计算机等组成，并且包括CPU、ROM、RAM、I/O和连接这些部件的总线(未示出)。控制器70执行的处理可以是通过CPU执行预先存储在诸如ROM的有形存储装置(即，计算机可读、非暂态、有形记录介质)中的程序进行的软件处理，也可以是通过专用电子电路进行的硬件处理。这同样适用于根据后面描述的实施方式中的控制器170和控制器270。

控制器70包括异常监测器71、控制计算器72和通知单元73。异常监测器71从传感器单元130、230获取角度信号DA1、DB1、DA2、DB2，对角度信号DA1、DB1、DA2、DB2执行异常监测，并识别为正常的正常信号和具有异常的异常信号。

当确定两个或更多个角度信号正常时，控制计算器72基于确定为正常的角度信号中的至少一个和电流传感器(未示出)的检测值等来执行电机80的驱动控制。此外，当确定为正常的角度信号的数目为一个或更少时，异常监测不可继续，因此停止电机80的驱动。

通知单元73将旋转角传感器30的异常通知给外部装置500。外部装置500是例如管理车辆的整个控制方案的高级ECU等。通知单元73向外部装置500通知指示角度信号中的至少一个角度信号异常的第一异常信息或者指示正常角度信号的数目为1个或更少的第二异常信息。当第一异常信息被通知时，外部装置500例如点亮警告灯等以让用户知道电动助力转向设备8中发生了异常，以提示用户将车辆带到经销商处或修理厂。对用户的通知也可以通过除点亮警告灯以外的方法诸如语音或声音来执行。此外，当通知第二异常信息时，例如由于转向辅助是不能够执行的，车辆可被立即停止。以这样的方式，根据异常信息可以不同地执行故障保护处理。

下文中，描述角度信号的异常监测。当对所有检测元件135、136、235和236使用相同类型的元件(例如，TMR元件)时，由于磁通密度异常，可能会发生共因故障。在本实施方式中，由于不同类型的元件被用作系统P1中的检测元件135和检测元件136，因此不太可能发生由于磁通密度异常引起的共因故障。类似地，在系统P2中，由于不同类型的元件被用作检测元件235和检测元件236，因此由于磁通密度异常而导致的共因故障不太可能发生。

此外，由于检测元件135和136连接到相同的第一电源191，因此存在由于电源异常而可能发生共因故障的可能性。类似地，由于检测元件235和检测元件236连接到相同的第二电源291，因此存在由于电源异常而可能发生共因故障的可能性。另一方面，检测元件135和136和检测元件235和236不太可能遭受由于电源异常而引起的共因故障。因此，即使检测元件135、136、235、236中的两个检测元件由于共因故障而变得异常，对其余两个检测元件的检测值的相互监测也使得能够继续进行正常的传感器输出。

图5和图6中示出了根据本实施方式的异常监测。如图5所示，通过在角度信号DA1、DB1、DA2、DB2中聚合来自正常检测元件的信号来生成参考信号DR，并且将生成的参考信号DR分别与角度信号DA1、DB1、DA2、DB2进行比较，以确定角度信号DA2、DA2、DB2的异常。换言之，如果角度信号DA1、DB1、DA2和DB2中的两个是正常的，则生成参考信号DR，从而能够相互监测角度信号。本实施方式中的参考信号DR是正常信号的中值(median)。参考信号DR也可以是平均值或使用估计方法诸如卡尔曼滤波器、粒子滤波器等的预测值。

基于图6的流程图描述本实施方式的异常监测过程。异常监测过程由控制器70以预定周期执行。在下文中，步骤S101的“步骤”被缩写为符号“S”。这同样适用于其他步骤。

在S101中，异常监测器71检查异常历史，并从角度信号DA1、DB1、DA2和DB2中提取正常信号。假设没有初始异常，并且在第一次计算中，所有角度信号DA1、DB1、DA2、DB2都正常。在S102中，控制器70使用正常信号生成参考信号DR。

在S103中，异常监测器71使用参考信号DR来执行角度信号DA1、DB1、DA2和DB2的异常确定。在本实施方式中，当角度信号DA1与参考信号DR之间的差小于异常确定阈值TH1时，将角度信号DA1确定为正常，当两者之差大于异常确定阈值TH1时，将角度信号DA1确定为异常。针对角度信号DB1、DA2、DB2也进行同样的确定。此外，控制器70根据确定结果更新异常历史信息。

在S104中，异常监测器71确定是否存在两个或更多个正常信号。在此，尽管取决于传感器的数目或系统配置，根据控制连续性的确定值被设置为2，但确定值2可以任意改变为大于2的其他值。当确定存在两个或更多个正常信号(S104：是)时，过程进行至S105。在S105中，控制计算器72使用任意正常信号或多个正常信号的聚合值来执行与电机80的驱动控制相关的计算。用于驱动控制的聚合值可以与参考信号DR相同，或者可以是通过与参考信号DR不同的计算获得的值。当确定正常信号的数目为一个或更少(S104：否)时，确定旋转角传感器30异常，然后过程进行至S106。在S106中，控制器70停止角度信号的输出，并且停止电机80的驱动控制。

如上所述，本实施方式的ECU 10包括旋转角传感器30和控制器70。旋转角传感器30具有用于检测磁场的变化的至少三个检测元件135、136、235、236——所述磁场是根据磁体875的旋转而变化的物理量，并且根据检测元件135、136、235、236的检测值输出角度信号DA1、DB1、DA2、DB2。

控制器70具有异常监测器71。异常监测器71监测角度信号DA1、DB1、DA2和DB2，并识别为正常角度信号的正常信号和为具有异常的角度信号的异常信号。当识别出两个或更多个正常信号时，控制器70输出与至少一个正常信号对应的值，并且当未识别出两个或更多个正常信号时，停止与角度信号相关的输出。这里，“与角度信号相关的输出”不仅包括从控制器70到外部(例如到外部装置)的输出，还包括控制器70的内部输出，例如到控制计算器72的输出。

以这样的方式，适当地监测角度信号DA1、DB1、DA2和DB2，并且即使在某些检测信号有异常时，正常输出也可以继续。此外，由于没有输出异常信号，因此能够执行基于正常角度信号的控制，这防止了使用异常角度信号的错误控制。

检测元件包括主检测元件135、235和副检测元件136、236。主检测元件135和主检测元件235以及副检测元件136和副检测元件236的组合被限定为系统。更实际地，主检测元件135和副检测元件136的组合称为系统P1，主检测元件235和副检测元件236的组合称为系统P2。旋转角传感器30配备有多个系统。

此外，主检测元件135和主检测元件235以及副检测元件136和副检测元件236在与传感器元件相关的配置上不同。在此，“与元件有关的配置”是指元件的类型不同(例如，TMR元件、AMR元件、霍尔元件等)，以及元件的内部配置不同(例如，晶片不同、晶片内位置不同、布局不同、材料不同、制造条件不同、生产批次不同等)、与元件连接的电路配置不同、或提供给元件的电力的类型和/或电压不同。以这样的方式，主检测元件135和主检测元件235与副检测元件136和副检测元件236之间的共因故障的概率可以降低。此外，旋转角传感器30在系统之间连接到单独的电源191和电源291。以这样的方式，系统P1和P2之间的共因故障的概率是可降低的。

异常监测器71使用至少两个角度信号计算参考信号DR，并将每个角度信号DA1、DB1、DA2和DB2与参考信号DR进行比较以识别正常信号。以这样的方式，可以适当地识别正常信号。

控制器70包括向外部装置500通知与角度信号DA1、DB1、DA2和DB2的异常相关的异常信息的通知单元73。通知单元73根据异常的情况向外部装置500通知指示至少一个角度信号的异常的第一异常信息和指示正常角度信号的数目为一个或更少的第二异常信息。以这样的方式，根据旋转角传感器30的异常状态能够执行适当的处理。

本实施方式的检测对象与电机80的转子860整体旋转，并且检测信号是依据转子860的旋转角的角度信号。因此，转子860的旋转角能够适当地检测，并且正常信号用于适当地驱动和控制电机80。电动助力转向设备8包括ECU 10和电机80。因此，仅通过使用正常信号来适当地辅助和控制用户的转向操作。

(第二实施方式)

图7和图8中示出了第二实施方式。在第二实施方式至第六实施方式中，角度信号DA1、DB1、DA2、DB2的异常监测处理分别不同。因此，这些实施方式中的描述侧重于这样的差异，并适当地省略其他点。

如图7所示，在选择了角度信号DA1、DB1、DA2和DB2中的两个的所有组合中执行信号比较，并且在本实施方式中，将正常对的信号(signals of a normal pair)视为和处理为正常传感器输出。如果有两个或更多个正常信号，正常传感器输出可继续。在此，如果两个角度信号之间的输出差ΔD等于或小于异常确定阈值，则“比较结果正常”，并且如果输出差ΔD大于异常确定阈值，则“比较结果异常”。这同样适用于后面描述的其他实施方式。可以适当地设置异常确定阈值。

基于图8的流程图描述本实施方式的异常监测过程。S201的过程与图6中的S101相同。在S202中，控制器70使用正常信号来执行所有对(all pairs)的信号比较。

在S203，控制器70执行比较对的异常确定。当两个被比较信号之间的输出差ΔD等于或小于异常确定阈值TH2时，将比较结果确定为正常，并将该对确定为正常对。当两个被比较信号的输出差ΔD大于异常确定阈值TH2时，将比较结果确定为异常，并将该对确定为异常对。

在S204中，控制器70识别异常信号，并更新异常历史信息。在本实施方式中，假设S202中使用的正常传感器的数目为n，则被(n–1)次确定为异常对的角度信号被识别为异常信号。S205至S207的过程与图6中的S104至S106的过程相同。

在本实施方式中，异常监测器71比较两个角度信号DA1、DB1、DA2和DB2，并根据比较结果是否正常来识别正常信号。异常监测器71以所有组合来比较角度信号DA1、DB1、DA2和DB2以识别异常信号。因此，如果存在两个或更多个正常信号，则与角度信号相关的输出是可继续的。此外，本实施方式还提供与上述实施方式相同的优点。

(第三实施方式、第四实施方式)

图9A、图9B和图10中示出了第三实施方式，并且在图中示出了第四实施方式。如图9A所示，预先将任意信号比较对设置为默认对，并且在本实施方式中在这样的比较对中执行信号比较。当默认对中的比较结果异常时，如图9B所示，搜索新的对，并且将输出差ΔD等于或小于异常确定阈值TH3的对设置为新的信号比较对。通过仅在异常发生时搜索正常传感器的组合，与每次执行信号比较时搜索异常传感器的情况相比，计算负荷可以减少。在搜索新的信号比较对时，在第三实施方式中，通过第一实施方式的方法识别正常信号，以及在第四实施方式中，通过第二实施方式的方法识别正常信号。

基于图10的流程图描述第三实施方式的异常监测过程。在S301中，控制器70提取进行信号比较的比较对的角度信号。在此，假设角度信号DA1和DB1默认设置为比较对。另外，可以将两个或更多个集合设置为默认集合，诸如第一对角度信号DA1和DB1以及第二对角度信号DA2和DB2。

在S302中，控制器70确定作为比较对的角度信号之间的差的输出差ΔD是否大于异常确定阈值TH3。当确定输出差ΔD等于或小于异常确定阈值TH3(S302：否)时，确定比较对的角度信号是正常的，并且过程进行至S308。当确定输出差ΔD大于异常确定阈值TH3(S302：是)时，过程进行至S303。

S303至S307的过程是搜索用于识别正常信号的新对的过程，并且类似于图6中的S101到S104的过程。当在S306中确定存在两个或更多个正常信号(S306：是)时，过程进行至S307，以将两个任意选择的正常信号设置为新的信号比较对。当确定正常信号的数目为一个或更少(306：否)时，过程进行至S309。S308和S309的过程与图6中的S105和S106的过程相同。

基于图11的流程图描述第四实施方式的异常监测过程。S401和S402的过程与图10中的S301和S302的过程相同。当S402中的确定为肯定时，过程进行至S403，当确定为否定时，过程进行至S409。

S403至S407的过程是搜索用于识别正常信号的新对的过程，并且类似于图8中的S201至S205的过程。当在S407中确定存在两个或更多个正常信号(S407：是)时，过程进行至S408，并且与图10的S307中相同，将正常信号中的任何两个设置为新的信号比较对。当确定正常信号的数目为一个或更少时(S407：否)，过程进行至S410。S409和S410的过程与图6中的S105和S106的过程相同。

在本实施方式中，异常监测器71比较四个角度信号DA1、DB1、DA2和DB2中的两个，并根据比较结果是否正常来识别正常信号，并且预设至少一组经受比较的对(subject-to-comparison pair)。当经受比较的对的比较结果正常时，将经受比较的对的角度信号分别识别为正常信号。此外，当经受比较的对的比较结果异常时，搜索比较结果正常的新对。当发现比较结果正常的新对时，将比较结果正常的该对的角度信号均识别为正常信号，并将这样的对新设置为要进行下一次和后续计算(即算术处理)的比较对。以这样的方式，可以适当地识别正常信号。此外，与每次搜索异常传感器的情况相比，计算负荷可以减少。此外，本实施方式还提供与上述实施方式相同的优点。

(第五实施方式)

图12和图13示出了第五实施方式。在本实施方式的异常监测过程中，对存储在非易失性存储器等(未示出)中的预存储对执行信号比较，而不执行所有对的比较，也不执行来自所有传感器的输出值的聚合。每对由用于输出和异常监测的两个组来准备，如果比较结果正常，则将设置用于输出的一对信号用于控制。如果比较结果异常，则根据重试次数将比较对更改为预先设置的新对。

基于图12描述重试表。重试表存储在诸如非易失性存储器(未示出)的存储器中。在本实施方式中，设置了P1和P2两个系统，并且来自各个系统的输出信号被用于控制计算器72的控制计算。在本实施方式中，系统P1和系统P2对应于上述系统L1和系统L2，由此系统P1的输出值用于第一电机绕组180的激励控制，系统P2的输出值用于第二电机绕组280的激励控制。进一步地，来自系统P1和系统P2一者的输出值或来自系统P1和系统P2两者中的输出值的聚合值可以用于电机绕组180和280的激励控制。

首先，描述系统P1。在系统P1中，优先考虑第一传感器单元130的检测值。用于系统P1的输出的值的优先级从高到低依次为DA1、DB1和DA2。当重试次数N1为0时，由用于输出的角度信号DA1和用于异常监测的角度信号DB1构成比较对。如果比较结果正常，则输出角度信号DA1，如果异常，则将重试次数N1设置为1。

当重试次数N1为1时，由用于输出的角度信号DA1和用于异常监测的角度信号DA2构成比较对。如果比较结果正常，则输出角度信号DA1，并且确定角度信号DB1异常，并记录角度信号DB1的异常确定来更新异常历史信息。如果比较结果异常，则重试次数N1设置为2。

当重试次数N1为2时，由用于输出的角度信号DA1和用于异常监测的角度信号DB2构成比较对。如果比较结果正常，则输出角度信号DA1，并且确定角度信号DB1和DA2异常，并记录角度信号DB1和DA2的异常确定来更新异常历史信息。如果比较结果异常，则重试次数N1设置为3。

当重试次数N1为3时，由用于输出的角度信号DB1和用于异常监测的角度信号DA2构成比较对。如果比较结果正常，则输出角度信号DB1，并且确定角度信号DA1异常，并记录角度信号DA1的异常确定来更新异常历史信息。如果比较结果异常，则重试次数N1设置为4。

当重试次数N1为4时，由用于输出的角度信号DB1和用于异常监测的角度信号DB2构成比较对。如果比较结果正常，则输出角度信号DB1，并且确定角度信号DA1和DA2异常，并记录角度信号DA1和DA2的异常确定来更新异常历史信息。如果比较结果异常，则重试次数N1设置为5。

当重试次数N1为5时，由用于输出的角度信号DA2和用于异常监测的角度信号DB2构成比较对。如果比较结果正常，则输出角度信号DA2，并且确定角度信号DA1和DB1异常，并记录角度信号DA1和DB1的异常确定来更新异常历史信息。

接下来，描述系统P2。在系统P2中，优先考虑第二传感器单元230的检测值。用于系统P2的输出的值的优先级从高到低依次是DA2、DB2和DA1。当重试次数N2为0时，由用于输出的角度信号DA2和用于异常监测的角度信号DB2构成比较对。如果比较结果正常，则输出角度信号DA2，并且如果异常，则将重试次数N2设置为1。

当重试次数N2为1时，由用于输出的角度信号DA2和用于异常监测的角度信号DA1构成比较对。如果比较结果正常，则输出角度信号DA2，并且确定角度信号DB2异常，记录角度信号DB2的异常确定来更新异常历史信息。如果比较结果异常，则将重试次数N2设置为2。

当重试次数N2为2时，由用于输出的角度信号DA2和用于异常监测的角度信号DB1构成比较对。如果比较结果正常，则输出角度信号DA2，并且确定角度信号DB2和角度信号DA1异常，并记录角度信号DB2和角度信号DA1的异常确定来更新异常历史信息。如果比较结果异常，则将重试次数N2设置为3。

当重试次数N2为3时，由用于输出的角度信号DB2和用于异常监测的角度信号DA1构成比较对。如果比较结果正常，则输出角度信号DB2，并且确定角度信号DA2异常，并记录角度信号DA2的异常确定来更新异常历史信息。如果比较结果异常，则将重试次数N2设置为4。

当重试次数N2为4时，由用于输出的角度信号DB2和用于异常监测的角度信号DB1构成比较对。如果比较结果正常，则输出角度信号DB2，并且确定角度信号DA2和角度信号DA1异常，并记录角度信号DA2和DA1的异常确定来更新异常历史信息。如果比较结果异常，则将重试次数N2设置为5。

当重试次数N2为5时，由用于输出的角度信号DA1和用于异常监测的角度信号DB1构成比较对。如果比较结果正常，则输出角度信号DA1，并且确定角度信号DA2和DA1异常，并记录角度信号DA2和DB2的异常确定来更新异常历史信息。

基于图13的流程图描述本实施方式的异常监测过程。在S501中，异常监测器71根据第一系统的重试次数N1和第二系统的重试次数N2选择每个系统的比较对。换句话说，在本实施方式中，可以理解为为每个系统设置了默认对。

在S502中，异常监测器71确定在S501中选择的比较对的比较结果是否异常。当确定至少一个比较对的比较结果异常时(S502：是)，过程进行至S505。当确定所有比较对的比较结果正常时(S502：否)，过程进行至S503。

在S503中，异常监测器71参考重试表，并根据重试次数更新异常历史信息。在S504中，控制计算器72通过使用(i)用于输出的任意选择角度信号或用于输出的角度信号的聚合值来执行与电机80的驱动控制相关的计算。

在当所选比较对的比较结果异常时(S502：是)过程继续进行至的S505中，异常监测器71增加异常系统的重试次数N1和/或N2。例如，如果系统P1的比较结果异常并且系统P2的比较结果正常，则与系统P1相关的重试次数N1递增，而与系统P2相关的重试次数N2不递增。

在S506中，异常监测器71确定所有系统的重试次数N1和N2是否大于重试最大值Nmax(即，在本实施方式中为5)，或者正常信号的数目是否小于2。当确定两个系统中的重试次数N1和N2中的至少一个小于最大值Nmax并且正常信号的数目为2或更多(S506：否)时，过程返回到S501并执行重试。注意，在S506的过程中，基于尚未确定为异常的信号被视为正常的假设来计数正常信号的数目。在当确定所有系统的重试次数N1和N2大于重试最大值Nmax或正常信号的数目小于2(S506：是)时过程进行至的S507中，确定旋转角传感器30异常，并且像图6的S106一样停止电机80的驱动控制。

在本实施方式中，异常监测器71比较两个角度信号DA1、DB1、DA2和DB2，并根据比较结果是否正常来识别正常信号，并且根据重试次数预先设置要经受比较的对。进一步地，异常监测器71根据重试次数来识别异常信号。以这样的方式，可以适当地识别正常信号。此外，与异常传感器的识别相关的计算负荷可以减少。此外，本实施方式还提供与上述实施方式相同的优点。

(第六实施方式)

图14和图15中示出了第六实施方式。在本实施方式中，如图14所示，将角度信号DA1、DA2设置为在正常时间的用于输出信号，将角度信号DB1、DB2设置为用于异常监测的信号，将用于输出的角度信号DA1、DA2分别与两个其他信号进行比较，将用于异常监测的角度信号DB1、DB2分别与一个其他信号进行比较。更具体地，将角度信号DA1与角度信号DB1和角度信号DA2进行比较，并且将角度信号DA2与角度信号DB2和DA1进行比较。角度信号DB1与角度信号DA1比较，角度信号DB2与角度信号DA2比较，角度信号DB1与角度信号DB2不比较。在下文中，角度信号DA1和DB1的比较称为“比较X”，角度信号DA1和DA2的比较称为“比较Y”，角度信号DA2和DB2的比较称为“比较Z”。注意，在图15的流程图中，比较X、比较Y和比较Z如括号中所示。

在此，作为假设，用于输出的检测元件235和235以及用于异常监测的检测元件236和236分别具有不同的特性，因此不会导致同时故障。此外，在诸如电源异常的情况下，检测元件135和检测元件136会同时遭受故障。然而，例如，可以单独检测和处理电源异常，并且可以在电源正常时执行异常监测处理。

基于图15的流程图描述本实施方式的异常监测过程。在本实施方式中，两个信号信息的输出差ΔD等于或小于异常确定阈值TH4并且比较结果正常的情况被描述为“DA1＝DB1”。此外，在信号比较步骤中，当指示在先前过程中或先前过程之前用于比较的信号中的至少一个发生异常的信息作为记录存储在异常历史信息中时，确定“比较结果异常”而无需执行比较过程。也就是说，在信号比较步骤中，当没有异常历史并且输出差ΔD等于或小于异常确定阈值TH4时，确定“比较结果正常”，并且当记录中有异常历史时，或者输出差ΔD大于异常判定阈值TH4，则确定“比较结果异常”。

在S601中，异常监测器71确定角度信号DA1和角度信号DB1的比较结果是否正常。当确定角度信号DA1和角度信号DB1的比较结果异常时(S601：否)，过程进行至S607。当确定角度信号DA1和角度信号DB1的比较结果正常时(S601：是)，过程进行至S602。

在S602中，异常监测器71确定角度信号DA1和角度信号DA2的比较结果是否正常。当确定角度信号DA1和角度信号DA2的比较结果异常时(S602：否)，过程进行至S605。当确定角度信号DA1和DA2的比较结果正常时(S602：是)，过程进行至S603。

在S603中，异常监测器71确定角度信号DA2和角度信号DB2的比较结果是否正常。当确定角度信号DA2和角度信号DB2的比较结果正常时(S603：是)，即，如果所有的比较X、Y和Z都正常，则将所有的角度信号DA1、DB1、DA2和DB2识别为正常，并且过程进行至S614。当确定角度信号DA2和角度信号DB2的比较结果异常(S603：否)时，即当比较X和比较Y正常并且比较Z异常时，过程进行至S604，确定角度信号DB2异常，并将指示角度信号DB2异常的信息作为记录存储在角度历史信息中(即图15的S604中的“存储DB2的异常”)。然后，过程进行至步骤S614。

在当在S602中进行否定确定时过程进行至的S605中，异常监测器71确定角度信号DA2和角度信号DB2的比较结果是否正常。当确定角度信号DA2和角度信号DB2的比较结果正常(S605：是)时，即当比较X和比较Z正常并且比较Y异常时，过程进行至S614。

当确定角度信号DA2和DB2的比较结果异常时(S605：否)，即当比较X正常且比较Y和比较Z异常时，过程进行至S606，并且确定角度信号DA2异常，并将角度信号DA2异常的信息作为记录存储在角度历史信息。然后，过程进行至步骤S614。

在当在步骤S601中进行否定确定时过程进行至的步骤S607中，异常监测器71确定角度信号DA1和角度信号DA2的比较结果是否正常。当确定角度信号DA1和角度信号DA2的比较结果异常时(S607：否)，过程进行至S611。当确定角度信号DA1和角度信号DA2的比较结果正常时(S607：是)，过程进行至S608。

在S608中，异常监测器71确定角度信号DA2和角度信号DB2的比较结果是否正常。当确定角度信号DA2和DB2的比较结果正常(S608：是)时，即当比较Y和比较Z正常并且比较X异常时，过程进行至S609并将角度信号DB1确定异常，并将指示角度信号DB1异常的信息作为记录存储在角度历史信息中。然后，过程进行至步骤S614。当确定角度信号DA2和DB2的比较结果异常(S608：否)时，即当比较Y正常且比较X和比较Z异常时，过程进行至S610，并且将角度信号DB1和角度信号DB2确定为异常，并且将指示角度信号DB1和DB2异常的信息作为记录存储在角度历史信息中。然后，过程进行至步骤S614。

在当在步骤S607中进行否定确定时过程进行至的S611中，异常监测器71确定角度信号DA2和角度信号DB2的比较结果是否正常。当确定角度信号DA2和角度信号DB2的比较结果正常(S611：是)时，即当比较Z正常并且比较X和比较Y异常时，过程进行至S612并且将角度信号DA1确定为异常，并将指示角度信号DA1异常的信息作为记录存储在角度历史信息中。然后，过程进行至步骤S614。当确定角度信号DA2和角度信号DB2的比较结果异常时(S611：否)，即当比较X、比较Y和比较Z异常时，过程进行至S613并且将角度信号DA1和角度信号DA2确定为异常，并将指示角度信号DA1和角度信号DA2异常的信息作为记录存储在角度历史信息中。然后，过程进行至步骤S614。

S614和S616的过程与图6中的S104和S106的过程相同。在当在S614中作出肯定确定时过程进行至的S615中，控制计算器72通过使用被识别为正常的角度信号来执行与电机80的驱动控制相关的计算。在本实施方式中，在系统P1中，当用于输出的角度信号DA1正常时，使用角度信号DA1进行控制计算，当角度信号DA1异常时，将用于输出的信号从用于输出的角度信号DA1切换到用于异常监测的角度信号DB1。在系统P2中，当用于输出的角度信号DA2正常时，使用角度信号DA2进行控制计算，当角度信号DA2异常时，将用于输出的信号从用于输出的角度信号DA1、DA2切换到用于异常监测的角度信号DB1、DB2。

在本实施方式中，无论角度信号DA1、DB1、DA2和DB2是正常的还是异常的，正常传感器和异常传感器的识别、异常历史的记录和正常值的输出都作为一系列的算术处理来执行。这样，与过程流程改变方案相比，用于异常监测的过程被简化，在所述过程流程改变方案中，过程的流程(即，路径)取决于哪个元件被确定为正常或异常而进行改变。

在本实施方式中，主信号——即与主检测元件135和主检测元件235相关的角度信号DA1和角度信号DA2——是优先输出的信号，并且副信号——即与副检测元件136和236相关的角度信号DB1和DB2——是用于主信号的异常监测并且在主信号有异常的情况下作为替代异常主信号的替代输出信号(即，可作为主信号输出)的信号。

异常监测器71将对象系统的主信号与对象系统的副信号和另一系统的主信号进行比较。此外，异常监测器71将对象系统的主信号与另一系统的角度信号进行比较。以这样的方式，可以适当地识别正常信号。此外，通过使主信号优先执行异常监测，可以减少与异常监测相关的计算负荷。此外，本实施方式还提供与上述实施方式相同的优点。

(第七实施方式、第八实施方式)

图16示出了第七实施方式，图17示出来的第八实施方式。在本实施方式中，ECU的配置不同于上述实施方式的配置。如图16所示，根据第七实施方式的ECU 11包括驱动电路120和驱动电路220、控制器170和270、旋转角传感器31等。控制器170和控制器270像上述实施方式的控制器70一样分别包括异常监测器71、控制计算器72和通知单元73，并且通知单元73被配置成与外部装置500通信，这在图16和图17中被省略。

第一控制器170通过控制第一驱动电路120的开关元件121的开/关操作来控制第一电机绕组180的激励。第二控制器270通过控制第二驱动电路220的开关元件221的开/关操作来控制第二电机绕组280的激励。控制器170和270通过计算机间通信等来发送和接收信息。控制器170和270通过计算机之间的通信等来共享角度信号，并且对角度信号执行异常监测。异常监测过程可以作为上述实施方式中的任何一个来执行。

旋转角传感器30包括第一传感器单元150和第二传感器单元250。第一传感器单元150包括第一磁场检测器151和第一算术电路152，并且从第一电源191供电。第一磁场检测器151包括三个检测元件135、136和137。第二磁场检测器251包括三个检测元件235、236和237。检测元件137和237将转子860的一圈旋转分成多个区域(例如，分成4个区域)，以检测各个区域中的变化。在图中，用于检测旋转圈数的检测元件137被指定为“1C”，并且检测元件237被指定为“2C”。

第一算术电路152包括AD转换器141、142、143、角度计算器145、146、147和通信单元148。作为第一算术电路140的附加部件，第一算术电路152包括对检测元件137的检测值进行AD转换的AD转换器143和根据检测元件137的检测值计算计数信号的角度计算器147。

第二算术电路252包括AD转换器241、242、243、角度计算器245、246、247和通信单元248。作为第二算术电路240的附加部件，第二算术电路252包括对检测元件237的检测值进行AD转换的AD转换器243和根据检测元件237的检测值计算计数信号的角度计算器247。

计数信号是与转子860的旋转圈数相对应的值，其是例如根据每当通过划分转子860的一圈旋转(one rotation)而获得的区域改变时根据转子860的旋转方向向上或向下计数的转动计数值(turn count value)TC1和转动计数值TC2的信号。转动计数值TC1和转动计数值TC2用于计算表示从参考位置的旋转角的绝对角，包括多圈旋转信息。当由角度计算器147和角度计算器247执行绝对角度计算时，通过计算或通过使用齿轮比转换计算出的绝对角而获得的转向角θs1和θs2被输出到控制器170和控制器270作为计数信号。此外，当由控制器170和270执行绝对角度计算时，转动计数值TC1和转动计数值TC2作为计数信号输出到控制器170和270。上述实施方式的异常监测可以通过使用绝对角或转向角来执行。此外，如果可以通过将与检测元件137和237的检测值相对应的信号与角度信号DA1、DB1、DA2和DB2进行比较来执行异常监测，则检测元件137和237可以被视为“检测元件”。

在本实施方式中，虽然为计数信号的计算提供了与用于角度计算的检测元件分离的检测元件，但是可以共享用于角度计算的检测元件来用于计数信号的计算。此外，还可以从上述实施方式的旋转角传感器30输出计数信号。即使在车辆的启动开关(例如，点火开关)被关闭的期间，用户操作方向盘91也可能改变转向角。因此，即使当启动开关断开时，计数信号的计算也继续进行。以这样的方式，转向角可以被适当地计算。注意，角度信号DA1、DB1、DA2和DB2可以分别作为启动开关接通时的值，并且在启动开关断开时不必继续计算角度信号。

在本实施方式中，第一控制器170基于第一传感器单元150的检测值控制第一电机绕组180的激励，第二控制器270基于第二传感器单元250的检测值控制第二电机绕组280的激励。即，在本实施方式中，传感器单元150和传感器单元250以及控制器170和控制器270完全冗余地设置在两个系统中。

如图16所示，根据第八实施方式的ECU 12包括驱动电路120和220、控制器170和270、旋转角传感器32等。旋转角传感器32包括第一传感器单元155和第二传感器单元255。

第一传感器单元155具有磁场检测器151和第一算术电路156。第一算术电路156除了为每个检测元件135、136和137提供了通信单元157、158和159之外与第七实施方式相同。

第二传感器单元255包括磁场检测器251和第二算术电路256。在第二算术电路256中，为每个检测元件235、236和237提供通信单元257、258和259。其他点与第七实施方式相同。注意，根据第七实施方式和第八实施方式的旋转角传感器31和旋转角传感器32可替选地被配置成将检测值输出到一个控制器70。此外，如在第七实施方式和第八实施方式中所示，根据第一实施方式的控制器70可替选地被配置成特定于系统的控制器170和控制器270。

旋转角传感器31、32除了角度信号DA1、DB1、DA2、DB2之外，还根据转子860的旋转圈数输出计数信号。这样，可以使用计数信号和角度信号来计算转向角。此外，本实施方式还提供与上述实施方式相同的优点。

在上述实施方式中，ECU 10至ECU 12对应于“检测单元”，旋转角传感器30至旋转角传感器32对应于“传感器”，主检测元件135、235和副检测元件136、236对应于“检测元件”，磁体875对应于“检测对象”，以及根据磁体875的旋转而改变的磁场对应于“根据检测对象的旋转而改变的物理量”，以及角度信号DA1、DB1、DA2和DB2对应于“检测信号”。

(其他实施方式)

在其他实施方式中，传感器中提供的检测元件的数量可以是三个或更多个。尽管在上述实施方式中在两个系统中提供了所述数目的旋转角传感器，但在其他实施方式中，系统的数目可以是一个或三个或更多个。此外，检测信号可以在不划分(即，分类)系统和/或主元件和子元件的情况下使用。在上述实施方式中，从单独的电源向每个系统提供电力。在其他实施方式中，每个系统可以被配置成从公共电源进行电力供应。

在上述实施方式中，传感器是检测电机的旋转的旋转角传感器，以及检测对象是与转子整体旋转的磁体。在其他实施方式中，传感器可以是任何传感器，只要它检测根据旋转而变化的物理量即可，例如，可以是检测旋转磁场的双旋转变压器的扭矩传感器，或者也可以是检测磁场高度的扭矩传感器。即，检测对象不限于电机，还可以是例如转向轴等。此外，如果通过使用齿轮将行程位置转换为旋转系统，则该传感器也可适用于行程传感器。此外，本公开内容适用于测量其他物理量的传感器，诸如电流传感器、扭矩传感器、压力传感器、温度传感器或距离传感器诸如激光位移计。

在上述实施方式中，电机是三相无刷电机。在其他实施方式中，电机不限于三相无刷电机，而是可以是任何电机。此外，电机不限于电动机，而是可以是发电机，或者可以是具有电动机和发电机的两种功能的所谓电动发电机。在上述实施方式中，在两个系统中提供逆变器和电机绕组。在其他实施方式中，系统——即逆变器和电机绕组的集合——的数目可以是一个或三个或更多。此外，逆变器和电机绕组的数量可能分别不同。在上述实施方式中，包括检测单元的驱动装置应用于电动助力转向设备。在其他实施方式中，驱动装置也可应用于电动助力转向设备以外的其他设备。

本公开内容中描述的控制单元及其方法可以由被配置为被编程以执行由计算机程序实现的一个或更多个功能的处理器与存储器的组合的专用计算机来实现。可替选地，本公开内容中描述的控制单元及其方法可以由作为包括一个或更多个专用硬件逻辑电路的处理器的配置而提供的专用计算机来实现。可替选地，本公开内容中描述的控制单元和方法可以由一个或更多个专用计算机来实现，所述专用计算机被提供为(i)被编程以执行一个或更多个功能的处理器和存储器和(ii)由一个或更多个硬件逻辑电路构成的处理器的组合。此外，上述计算机程序可以作为计算机可执行的指令存储在有形的非暂态计算机可读存储介质中。本公开内容不限于上述实施方式，而可以包括在不背离本公开内容精神的情况下实现的各种修改。

Claims (8)

1.一种检测单元，包括：

传感器(30-32)，其包括被配置成检测物理量的变化的至少三个检测元件(135、136、235、236)，并输出分别对应于各个检测元件的检测值的检测信号，以及

控制器(70、170、270)，其：(i)包括被配置成监测所述检测信号并识别正常信号和异常信号的异常监测器(71)，所述正常信号是正常检测信号并且所述异常信号是具有异常的检测信号；以及(ii)(a)在识别出两个或更多个正常信号的情况下，输出与两个正常信号中的至少一个对应的值，或者(b)在未识别出两个或更多个正常信号的情况下，停止关于所述检测信号的输出，其中，

所述异常监测器被配置成根据所述传感器输出的检测信号中的两个检测信号的比较结果来识别正常信号，所述比较结果基于预先设置的所述检测信号的经受比较的对的比较，

当所述经受比较的对的比较结果为正常时，所述异常监测器将所述经受比较的对中的检测信号均识别为正常信号，而无需执行除了所述经受比较的对之外的其他对的比较，

当所述经受比较的对的比较结果为异常时，所述异常监测器搜索具有正常比较结果的新对，并且如果存在具有正常比较结果的新对，则将具有正常比较结果的新对的检测信号均识别为正常信号，并且将所述新对设置为用于下一次和后续比较的经受比较的对。

2.一种检测单元，包括：

传感器(30-32)，其包括被配置成检测物理量的变化的至少三个检测元件(135、136、235、236)，并输出分别对应于各个检测元件的检测值的检测信号，以及

控制器(70、170、270)，其：(i)包括被配置成监测所述检测信号并识别正常信号和异常信号的异常监测器(71)，所述正常信号是正常检测信号并且所述异常信号是具有异常的检测信号；以及(ii)(a)在识别出两个或更多个正常信号的情况下，输出与两个正常信号中的至少一个对应的值，或者(b)在未识别出两个或更多个正常信号的情况下，停止关于所述检测信号的输出，其中，

所述异常监测器被配置成通过对所述传感器输出的检测信号中的两个检测信号执行比较并通过具有为正常或异常的比较结果来识别所述正常信号，并且在具有异常比较结果时执行重试，

用于比较的检测信号的每个经受比较的对包括用于输出的检测信号和用于异常监测的检测信号，

所述用于输出的检测信号被指派有优先级，

所述经受比较的对根据重试次数预先被准备成重试表，使得根据所述优先级输出所述用于输出的检测信号，以及

所述异常监测器根据所述重试次数来识别异常信号。

3.根据权利要求1或2所述的检测单元，其中，

所述检测元件包括主检测元件(135、235)和副检测元件(136、236)，

所述主检测元件和所述副检测元件的组合被定义为系统，以及

所述传感器设置有多个系统(P1、P2)。

4.根据权利要求3所述的检测单元，其中，

所述检测元件的配置在所述主检测元件和所述副检测元件之间不同。

5.根据权利要求3所述的检测单元，其中，

所述传感器中的所述多个系统(P1、P2)分别连接至不同的电源(191、291)。

6.根据权利要求3所述的检测单元，其中，

来自所述主检测元件的主信号是具有高输出优先级的优先信号，

来自所述副检测元件的副信号是用于监测所述主信号的监测信号，并且在所述主信号具有异常时作为所述主信号的替换信号来输出。

7.根据权利要求1或2所述的检测单元，其中，

所述控制器包括通知单元(73)，所述通知单元(73)被配置成将关于所述检测信号的异常的异常信息通知给外部装置(500)。

8.根据权利要求7所述的检测单元，其中，

所述通知单元(73)被配置成：根据所述异常的情况将所述异常信息作为关于至少一个检测信号的异常的第一异常信息或者作为关于正常检测信号的数目为一个或更少的第二异常信息来通知给所述外部装置(500)。