CN111750901A - 检测装置和控制单元 - Google Patents

Abstract

涉及检测装置和控制单元。控制单元包括检测装置，检测装置包括：多转检测单元(45)，其能够在没有来自外部的电力供应的情况下持续检测由电机(80)驱动的转向轴(92)的多圈旋转的旋转位置；位置检测器(40)，其检测在转子的一圈旋转中的旋转位置；计数计算器(55)，其基于多转检测单元的检测值计算与多圈旋转的旋转位置相关的多圈旋转位置信息；以及角度计算器(50)，其基于位置检测器(40)的检测值计算与一圈旋转中的旋转位置相关的电机旋转角(θg)。多转检测单元(45)，其被设置在与电机不同的位置，从而即使在来自外部的电力供应被中断时，也能够继续检测多圈旋转的旋转位置。

Description

检测装置和控制单元

技术领域

本发明涉及检测装置和控制单元。

背景技术

现有技术包括检测电机的旋转角的旋转角检测装置。例如，在专利文献1中，通过即使在点火开关的关断时段期间也继续进行转数的计算来基于旋转角、转数、电机与转向轴的传动比(gear ratio)等来计算转向角。

(专利文献1)日本专利第5958572号

由于转数是电机旋转的累计值(integrated value)，因此即使在车辆停止时也必须继续检测。因此，在专利文献1中，即使在点火开关被关断时，也继续向旋转角检测装置供应电力。因此，存在在点火开关被关断时电池可能由于电力消耗而耗尽的可能性。

发明内容

本公开内容的目的是提供一种即使在电源被中断时也能够适当地检测多圈旋转的旋转位置的检测装置和控制单元。

在一个方面，本公开内容的检测装置包括多转检测单元(multi-turn detectionunit)、位置检测器和多圈旋转位置计算器。

多转检测单元可以在不接收来自外部的电力供应的情况下(例如，不具有在控制单元的外部的外部电源的情况下)持续检测检测对象的多圈旋转的旋转位置。位置检测器检测检测单元和计数计算单元在一圈旋转中的旋转位置。旋转检测单元检测检测对象的旋转。计数计算单元计算在检测对象的一圈旋转期间根据旋转方向来向上或向下计数n次(n为1或大于1的整数)的计数值。计数计算单元可以将下限值与上限值之间的数m(m为2n或大于2n的整数)作为计数值进行计数，该计数值在达到上限值之后下一次对计数值向上计数时被设置为下限值，或者在达到下限值之后下一次对计数值向下计数时被设置为上限值。以这样的方式，能够适当地检测多圈旋转的旋转位置。

在另一方面，检测装置包括旋转检测单元和计数计算单元。旋转检测单元检测检测对象的旋转。计数计算单元计算在检测对象的一圈旋转期间根据旋转方向来向上计数或向下计数n次(n为1或大于1的整数)的计数值。计数计算单元可以将下限值与上限值之间的数m(m为2n或大于2n的整数)作为计数值进行计数，该计数值在达到上限值之后下一次对计数值向上计数时被设置为下限值，或者在达到下限值之后下一次对计数值向下计数时被设置为上限值。以这样的方式，能够适当地检测多圈旋转的旋转位置。

此外，根据本公开内容的检测装置包括多转检测单元、位置检测单元、多圈旋转位置计算单元和角度计算单元。

在本发明的这个方面中，多转检测单元可以在不接收来自外部(例如，来自检测装置的外部的外部装置)的电力供应的情况下持续检测由电机驱动的检测对象在多个(即多圈)旋转中的旋转位置。位置检测单元检测在一圈旋转期间或在一圈旋转中的旋转位置。多圈旋转位置计算单元基于多转检测单元的检测值来计算与多圈旋转的旋转位置相关的多圈旋转位置信息。角度计算单元基于位置检测单元的检测值计算与一圈旋转期间的旋转位置相关的旋转角信息。多转检测单元被设置在与电机不同的位置处。因此，即使当来自外部的电力供应被中断时，也能够继续检测多个(即多圈)旋转的旋转位置。

附图说明

根据以下参照附图的详细描述，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是根据第一实施方式的转向系统的示意性配置图；

图2是根据第一实施方式的驱动装置的截面图；

图3是沿图2中的线III-III截取的截面图；

图4是根据第一实施方式的电子控制单元(ECU)的框图；

图5是根据第二实施方式的ECU的框图；

图6是根据第二实施方式的异常监测处理的流程图。

图7是根据第三实施方式的ECU的框图；

图8是根据第三实施方式和第十七实施方式的如何识别异常的说明图；

图9是根据第四实施方式和第十九实施方式的ECU的框图，以及

图10是根据第五实施方式的ECU的框图；

图11是根据第六实施方式的ECU的框图；

图12是根据第七实施方式的ECU的框图；

图13是根据第八实施方式的计数计算处理的流程图；

图14是根据第八实施方式的计数计算处理的另一流程图；

图15是根据其他实施方式之一的多转检测单元的示意图；

图16是根据其他实施方式之一的线控转向系统(a steer-by-wire system)的示意性配置图；

图17是提供有转向传感器的转向系统的示意性配置；

图18是转向传感器的示意图；

图19是转向角和转向传感器的齿轮角的时间图；

图20是转向传感器的另一示意图；

图21是扭矩传感器和转向传感器集成为一体的转向系统的示意性配置图；

图22是根据第九实施方式的包括驱动装置的转向系统的示意图；

图23是根据第九实施方式的传感器单元的分解透视图；

图24是根据第九实施方式的检测装置和电子控制单元(ECU)的框图；

图25是根据第九实施方式的检测装置和ECU的框图；

图26A、图26B分别是根据第九实施方式的齿轮固定机构的示意图；

图27是根据第九实施方式的旋转位置与计数值之间的关系的说明图；

图28是根据第九实施方式的中间点学习处理的流程图；

图29是根据第十实施方式的检测装置的侧视图；

图30是根据第十一实施方式的检测装置的侧视图；

图31是根据第十二实施方式的检测装置的侧视图；

图32是根据第十三实施方式的检测装置的侧视图；

图33是根据第十四实施方式的检测装置和ECU的框图；

图34是根据第十五实施方式的检测装置和ECU的框图；

图35是根据第十五实施方式的异常检测处理的流程图；

图36是根据第十六实施方式的旋转角传感器和ECU的框图；

图37是根据第十六实施方式的异常监测处理的流程图；

图38是根据第十七实施方式的旋转角传感器和ECU的框图；

图39是根据第十八实施方式的旋转角传感器和ECU的框图；

图40是根据第二十实施方式的旋转角传感器和ECU的框图；以及

图41是根据第二十一实施方式的旋转角传感器和ECU的框图。

具体实施方式

下文中，基于附图来描述根据本公开内容的检测装置和控制单元。在以下多个实施方式中，用相同的附图标记指示基本相同的结构配置，从而简化描述。

(第一实施方式)

在图1至图4中示出根据第一实施方式的检测装置和控制单元。如图1所示，作为检测单元的电子控制单元10或ECU 10被应用于电动助力转向设备8以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的整体配置。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连接至转向轴92。扭矩传感器94被设置在转向轴92上以检测转向扭矩。

小齿轮96被设置在转向轴92的轴向端处。小齿轮96与齿条轴97啮合。一对车轮98经由例如拉杆与齿条轴97的两端耦接。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的旋转运动转换成齿条轴97的线性运动。一对车轮98被转向至与齿条轴97的位移量对应的角度。

电动助力转向设备8包括驱动装置400并且包括作为动力传递机构的减速齿轮89等，驱动装置400包括电机80和ECU 10，减速齿轮89降低电机80的转速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。然而，电动助力转向设备可以替选地是将电机80的旋转传递至齿条轴97的齿条辅助类型。在本实施方式中，转向轴92是被驱动对象。假设从方向盘91到车轮98的机械部分是“转向系统”，则减速齿轮89可以被表示为连接电机80与转向系统的构件。

如图2和图3所示，电机80输出转向操作所需的部分扭矩或全部扭矩，用于在由来自未示出的电池的电力供应驱动时使减速齿轮89沿正向/反向旋转方向旋转。电机80是三相无刷电机，并且如图2所示具有转子860和定子840。

电机80具有分别作为绕组线组的第一电机绕组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°的电角度的偏移而抵消缠绕(cancel-wound)在公共定子840周围。相应地，相电流被可控地供应给电机绕组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，由于通过具有这种相位差的电流供应在电机绕组之间均分了电流，因此可以使消除噪声和振动的优点最大化。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)，热量产生也被均分。因此，还可以减少每个传感器的检测值或扭矩在系统之间的的与温度相关的系统间误差，并且还可以对电流的可供应量进行均分。电机绕组180和280的电特性可以彼此不同。

下文中，将与第一电机绕组180的驱动控制相关的第一驱动电路120等的配置称为第一系统L1，将与第二电机绕组280的驱动控制相关的第二驱动电路220等的配置称为第二系统L2。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。此外，在第一系统L1和第二系统L2中，将相同或相似的配置用相同的附图标记在最低有效的两位数字中进行表示。对于下面描述的其他配置，术语“第一”用后缀“1”指示，而术语“第二”用后缀“2”来表示，并且可以适当地省略描述。

在驱动装置40中，ECU 10集成地设置在沿电机80的轴向方向的一侧。即，驱动装置40被提供为机构-电路集成型。电机80和ECU 10可以替选地分开设置。ECU 10与轴870的轴线Ax同轴地设置在与电机80的输出轴相对的一侧。ECU 10可以替选地设置在电机80的输出轴侧。通过采用机构-电路集成型配置，能够在车辆的有限的安装空间内实现ECU 10和电机80的有效布置。

电机80包括定子840、转子860以及将定子840和转子860容纳在其中的外壳830。定子840固定至外壳830，并且电机绕组180和280缠绕在定子840上。转子860设置在定子840的径向内侧，以相对于定子840可旋转。

轴870被固定在转子860中以与转子860一体地旋转。轴870由外壳830通过轴承835和836可旋转地支撑。轴870在ECU 10侧的端部从外壳830朝向ECU 10突出。磁体875被设置在轴870在ECU 10侧的轴向端处。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和前端框架838通过螺栓等彼此紧固。在后框架端837中形成引线插入孔839。连接至电机绕组180和280的每相的引线185和285被插入穿过引线插入孔839。引线185和285从引线插入孔839朝向ECU 10引出，并且连接至电路板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、以及安装在电路板470上的其他电子部件。

提供盖460以保护电子部件免受外部冲击并防止灰尘和水进入ECU 10。在盖460中，盖主体461和连接器构件462一体地形成。注意，连接器构件462可以替选地与盖主体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能够根据信号等的数量适当地改变。连接器构件462被设置在沿驱动装置400的轴向方向的端部处，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，并且被定位成面向后框架端837。在电路板470上，两个系统的电子部件针对每个系统被分开安装在两个区域中。注意，在本实施方式中，由两个系统共享使用的电子部件例如控制单元70被实现在一个电路板470上。然而，电子部件也可以实现在多个电路板上。

在电路板470的两个主表面中，在电机80侧的一个表面被称为电机侧表面471，与电机80相反的另一个表面被称为盖侧表面472。如图3所示，在电机侧表面471上实现构成驱动电路120的开关元件121、构成驱动电路220的开关元件221、作为检测装置的旋转角传感器31、以及构成控制单元70的微型计算机和定制IC 79等。在图3中，70是关于包括控制单元70的微型计算机编号的。定制IC 79和控制单元70中的至少之一可以设置在盖侧表面472上。旋转角传感器876安装在面向磁体875的部分处，以便能够检测根据磁体875的旋转而引起的磁场变化。

电容器128和228、电感器129和229等安装在盖侧表面472上。电容器128和228使来自电池的电力的输入平滑。电容器128和228通过在其中存储电荷来辅助向电机80供应电力。电容器128、228和电感器129、229分别构成滤波电路，以降低从与驱动装置40共享电池的其他装置传递的噪声，并且还降低从驱动装置40传递至共享电池的其他装置的噪声。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上或者盖侧表面472上。

如图4所示，ECU 10包括驱动电路120和220、控制单元70、旋转角传感器31等。在图4中，将通常为逆变器的驱动器电路描述为“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，并且对供应至第一电机绕组180的电力进行转换。第二驱动电路220是具有六个开关元件221的三相逆变器，并且对供应至第二电机绕组280的电力进行转换。基于从控制单元70输出的控制信号来控制开关元件121和221的通/断操作。

旋转角传感器31具有位置检测器40、多转检测单元45、角度计算器50、计数计算器55和通信单元58，并且当诸如车辆的点火开关(未示出)的启动开关被接通时，从电源391供应电力。电源391例如是诸如调节器的恒压电源。下文中，将启动开关适当地描述为IG。位置检测器40检测磁体875的磁场根据电机80的旋转的变化，并且位置检测器40为例如AMR(磁性)传感器、TMR(隧道磁阻)传感器、GMR(巨磁阻)传感器、霍尔元件等是磁阻元件。替选地，也可以使用感应传感器或者旋转变压器。

多转检测单元45被配置成即使在没有电力的供应的情况下也能够捕获伴随磁体875的旋转的磁通的变化。换句话说，多转检测单元45使用除电之外的存储方法(即本实施方式中的磁存储方法)。更具体地，在多转检测单元45中，磁检测元件以螺旋形状布置，并且元件最初面向特定的磁方向。当磁体875旋转时，磁检测元件从螺旋形状的一端顺序地改变其磁方向，并且，每次转子860进行一整圈旋转时，磁通向外或向内改变的位置根据转子860的旋转方向而改变。磁检测元件根据磁方向改变其阻值。改变磁检测元件的磁方向不需要电力。另外，可以通过向磁检测元件供应电流并且通过检测来自磁检测元件的输出来检测转子860的旋转位置。即，多转检测单元45在检测旋转时不需要电力，而在读取检测值时需要电力。

多转检测单元45可以是能够检测旋转开始端与旋转结束端之间的预设数量的旋转位置的检测器，或者是通过连接旋转开始端与旋转结束端而能够实际检测无限数量的旋转位置的检测器。

角度计算器50基于被AD转换单元(未示出)AD转换的位置检测器40的检测值来计算电机旋转角θm。电机旋转角θm是与转子860的旋转角对应的值，并且可以是能够转换成旋转角的任何值。

计数计算器55根据在多转检测单元45被通电(即接收电力的供应)时多转检测单元45的输出来计算计数值TC。在转子860的一圈旋转中，计数值TC根据旋转方向被向上计数或向下计数n次(即，n是1或者大于1的整数)。当n为3或者大于3时，旋转方向是可检测的。在本实施方式中，n被设置为4(即，n＝4)，并且每当转子860旋转90°时执行向上计数或向下计数。在本实施方式中，计数值TC在沿正向旋转时被向上计数，而在沿反向旋转时被向下计数。此外，考虑到转子860的转速，以足够短的间隔执行对转子860的旋转的采样。在图中，由双点划线包围的块是不需要电力供应的免电力块，并且由虚线包围的块在IG被接通时接收电力供应。

通信单元58产生包括电机旋转角θm和计数值TC的输出信号，并通过诸如SPI通信的数字通信将输出信号输出至控制单元70。通信方法可以是除SPI通信以外的方法。此外，电机旋转角θm和计数值TC可以分开输出至控制单元70。此外，可以基于电机旋转角θm和计数值TC计算绝对角θa，并且可以将绝对角θa输出至控制单元70。

控制单元70主要由微型计算机等组成，并且包括CPU、ROM、RAM、I/O以及连接这些部件的总线，这些在图中未示出。控制单元70中的每个处理可以是通过由CPU执行预先存储在诸如ROM的有形存储装置(即可读的、非暂态的、有形的记录介质)中的程序的软件处理，或者可以是通过使用专用电路的硬件处理。这同样适用于根据稍后描述的实施方式的控制单元170和270。

控制单元70包括绝对角计算器75、控制计算器76、异常监测单元77等。绝对角计算器75通过使用计数值TC和电机旋转角θm来计算绝对角θa。绝对角θa是从参考位置开始的旋转角，并且包括多圈旋转位置信息。控制计算器76通过使用从旋转角传感器31等获得的信息来执行各种控制计算。在本实施方式中，使用从旋转角传感器31获得的信息来执行与电机80的驱动控制相关的控制计算。异常监测单元77监测旋转角传感器31的异常。

绝对角θa的计算如式(1)所示。式(1)中的INT(TC/n)意指通过将计数值TC除以每旋转一圈的计数数目n而获得的商的整数部分，并且指示电机80的转数。注意，如果计数值TC与电机旋转角θm的零点不同，则INT(TC/n)被计算为错误的数。因此，在用于INT(TC/n)的计算之前，计数值TC可以由TC校正值TC_c校正，将该TC校正值TC_c加到计数值TC上以与电机旋转角θm在零点方面匹配。在这种情况下，转数可被计算为INT{(TC+TC_c)/n}。每次计数值TC被重置时都需要计算TC校正值TC_c，并且TC校正值TC_c被存储在存储器的非易失性区域中。尽管在图4的示例中，绝对角计算器75被设置在控制单元70中，但是旋转角传感器31可以计算绝对角θa，并且可以将绝对角θa输出至控制单元70。这同样适用于稍后描述的实施方式。

θa＝INT(TC/n)×360+θm...(1)

如图17所示，转向传感器95可以设置在转向轴92上，以检测作为方向盘91的旋转角的转向角θs。在图1、图16、图17和图21中，扭矩传感器94的功能标记为“TASTOS”，转向传感器95的功能标记为“SAS”，旋转角传感器31的功能标记为“MPS”，分别用双点划线圈出。

由于方向盘91旋转超过一圈，因此检测转向角θs的转向传感器95被配置成能够获得多圈旋转的信息(即，360°或大于360°的旋转信息)。例如，如图18所示，转向传感器95包括旋转部齿轮930、第一齿轮931、第二齿轮932以及检测磁体935和936。旋转部齿轮930设置在转向轴92上，并且与方向盘91和转向轴92一体地旋转。第一齿轮931和第二齿轮932与旋转部齿轮930啮合，并且齿数彼此不同。检测磁体935和936分别检测齿轮931和932的旋转角。第一齿轮931的旋转角为第一齿轮角θg1，第二齿轮932的旋转角为第二齿轮角θg2。

如图19所示，由于第一齿轮角θg1和第二齿轮角θg2具有不同的周期，因此基于第一齿轮角θ1与第二齿轮角θ2之间的差能够检测360°或大于360°的转向角θs。

此外，图20中示出的转向传感器950包括滚珠丝杠951和传感器952。滚珠丝杠951设置在转向轴92上，并根据转向轴92的旋转上下移动。传感器952测量相对于滚珠丝杠951的间隙距离Lgap，并根据该间隙距离Lgap计算转向位置。此处，尽管已经描述了将转向传感器950设置在转向轴92上的示例，但是即使将滚珠丝杠951设置在齿条轴97上，也可以同样地执行测量。然而，这样的转向传感器95和950具有大量的部件，因此具有低的检测精度。

另外，通过将扭矩传感器94和转向传感器95(参见图21)集成在一起，或者通过将电动助力转向设备8的驱动装置400和转向传感器95集成在一起，可以集成功能并且可以减小大小。然而，即使在通过简单地组合两个部件而集成之后，部件的数量仍然大。

在本实施方式中，如图1和图4所示，根据由检测电动助力转向设备8的电机80的旋转的旋转角传感器31检测的电机旋转角θm和计数值TC来计算转向角θs(参见式(2))。式中的Rg是设置在电机80与方向盘91之间的齿轮(即本实施方式中的减速齿轮89)的传动比。在这样的情况下，可以将该功能添加至旋转角传感器31，并且可以利用少量的部件来计算转向角θs。此外，由于电机旋转角θm的分辨率高，因此能够以高精度计算转向角θs。

θs＝{INT(TC/n)×360+θm}/Rg＝θa/Rg…(2)

为了根据旋转角传感器31的信息计算转向角θs，需要恒定地检测计数值TC。因此，在利用需要电力的元件检测计数值TC的情况下，即使在IG-off(IG关断)时间期间也需要向旋转角传感器31供应电力。另外，在电池耗尽之后或者在更换电池之后，直到中立位置(neutral position)的学习完成时才能检测转向角θs。

因此，在本实施方式中，多转检测单元45被配置成能够在不供应电力的情况下检测磁场的变化，并且即使在不提供电力的时候也能够继续检测与计数值TC相关的磁场的变化。因此，当IG被接通并且电力被供应至旋转角传感器31时，电流被供应至多转检测单元45，并且从该多转检测单元45检测输出，由此即使当方向盘91在IG断开时间期间旋转时，也可以适当地计算转向角θs。注意，仅在IG-on(IG接通)时间期间需要电机旋转角θm，在IG-off时间期间不需要继续检测电机旋转角θ的检测。

如上所述，旋转角传感器31包括多转检测单元45、位置检测器40、计数计算器55和角度计算器51。多转检测单元45可以在不使用电力的情况下继续检测针对转子860的多圈旋转的转子860的旋转位置。位置检测器40检测在一圈旋转中转子860的旋转位置。注意，位置检测器40具有比多转检测单元45高的分辨率。

基于多转检测单元45的检测值，计数计算器55计算与多圈旋转的旋转位置相关的多圈旋转位置信息。多圈旋转位置信息是与转子860的转数相关的值，在本实施方式中，该值在转子860的一圈旋转中根据旋转方向被向上计数或向下计数n次(即，n是1或者大于1的整数)，即，是计数值TC。角度计算器50基于位置检测器40的检测值计算与一圈旋转中的旋转位置相关的电机旋转角θm。由于多转检测单元45可以例如在不使用电力的情况下继续检测多圈旋转的旋转位置，所以即使在电力的供应由于例如更换电池而中断时，也能够继续计数值TC的检测。

本实施方式的多转检测单元45磁性地保持多圈旋转的旋转位置，并且在具有电力的供应时可以读取被磁性地保持的旋转位置。由此，能够在不使用电力的情况下适当地继续多圈旋转的旋转位置的检测。

ECU 10包括旋转角传感器31和控制单元70。旋转角传感器31或者控制单元70包括基于计数值TC和电机旋转角θm计算绝对角θa的绝对角计算器75，绝对角θa是距离参考位置的位移量。在本实施方式中，由于基于不需要电力的多转检测单元45的检测值来计算计数值TC，因此即使在电源被移除或者被更换时，也能够继续计算绝对角θa。此外，绝对角计算器75通过使用通过用TC校正值TC_c校正计数值TC获得的值来计算绝对角θa。以这样的方式，可防止由于计数值TC与电机旋转角θm之间的零点偏移而导致的错误的转数的计算(例如，转数的跳过)，从而总是能够实现绝对角θa的适当计算。

(第二实施方式)

第二实施方式在图5和图6中示出。如图5所示，ECU 11包括驱动电路120和220、控制单元70、旋转角传感器32等。旋转角传感器32包括主检测单元41、副检测单元42、多转检测单元45、角度计算器51和52、计数计算器55和56以及通信单元58和59，并且从电源391和392供应电力。电源391在IG接通时能够经由IG向旋转角传感器32供应电力，并且作为恒压电源例如调节器的电源392能够从未图示的电池向旋转角传感器32供应电力而与IG的通/断状态无关。在图中，由单点划线围绕的块恒定地接收电力的供应。

与位置检测器40类似，主检测单元41和副检测单元42检测磁体875的磁场的根据电机80的旋转的变化。优选地，主检测单元41和副检测单元42具有不同的传感器特性。例如，主检测单元41是AMR元件而副检测单元42是TMR元件。此处，即使元件的类型相同，但诸如电路布局和所使用的材料的比率、制造批次中的晶片数量以及晶片中的芯片位置等的差异也可以被认为是“与检测元件相关的配置中的差异”。此外，不仅元件还有连接到元件的检测电路、计算电路以及向其施加的电源的类型和电压中的差异也可以被认为是“与检测元件相关的配置中的差异”。通过使用具有不同传感器特性的传感器，例如，可以不太可能遭受诸如磁通密度异常的共因故障，从功能安全性的观点来看，这是优选的。副检测单元42在降低功耗时优选地使用TMR元件，或者在优先考虑磁场磁阻时优选使用AMR元件。

此处，检测单元41附加了“主”并且检测单元42附加了“副”的原因是为了在两者之间建立区别，但是它们可以在功能上相同。此外，例如，可以以这样的方式来划分功能：主检测单元41用于控制，而副检测单元42用于异常监测。这也适用于以下实施方式。下文中，适当地将“A”附加至与主检测单元41相关的配置和值，并且将“B”附加至与副检测单元42相关的配置和值。

角度计算器51基于已经由AD转换单元(图中未示出)进行AD转换的主检测单元41的检测值来计算电机旋转角θm_A。角度计算器52基于已经由AD转换单元(图中未示出)进行AD转换的副检测单元42的检测值来计算电机旋转角θm_B。下文中，在适当地区别由角度计算器51和52计算出的值的情况下，将所述值指定为电机旋转角θm_A和θm_B，在不需要区别的情况下，仅将所述值指定为电机旋转角θm。通过比较电机旋转角θm_A和θm_B，可以检测异常的存在或不存在。

计数计算器56从电源392恒定地接收电力供应，并且基于副检测单元42的检测值计算转子860的计数值TC。在下文中，为了区别由计数计算器55计算的值和由计数计算器56计算的值，将由计数计算器55计算的值称为计数值NPTC(即，免电力的转动计数(No PowerTurn Count))，并且将由计数计算器56计算的值称为LPTC(即，低电力的转动计数(LowPower Turn Count))。计数值NPTC和LPTC是通过使用分别不同的检测方法的检测值来计算的，并且具有不同类型的冗余配置(即，异构冗余)。注意，例如，转子860的一圈旋转中，计数值NPTC可以计数一次，并且转子860的一圈旋转中，计数值LPTC可以计数四次。换句话说，计数数目在计数值NPTC和计数值LPTC中可以分别不同。即，例如，当比较计数值NPTC和LPTC时，可以适当地执行转换。下文中，当不需要区分检测单元时，简单地使用计数值TC。

通过比较计数值NPTC和LPTC，可以检测异常的存在或不存在。计数值的比较可以在旋转角传感器32中执行，或者可以由控制单元70执行。这同样适用于电机旋转角θm_A和θm_B。另外，即使在计算(即，转换为)绝对角θa_A和θa_B之后执行比较的情况下，也可获得相同的效果。通信单元58将电机旋转角θm_A和计数值NPTC输出至控制单元70，并且通信单元59将电机旋转角θm_B和计数值LPTC输出至控制单元70。

尽管多转检测单元45具有不需要电力供应的优点，但是多转检测单元45可能遭受相应的转数的偏移，或者可能由于磁场的外部干扰以及/或者长期数据保留而丢失数据。因此，在本实施方式中，除了通过使用多转检测单元45的检测值来计算计数值NPTC之外，还向副检测单元42和计数计算器56恒定地供应电力，用于计算计数值LPTC。以这样的方式，使得计数值TC的计算冗余，并且计算中的异常是可检测的。此外，通过使多转检测单元45和副检测单元42在配置上彼此不同，共因故障几乎不发生，并且其中引起的异常可容易地检测到。

绝对角计算器75基于电机旋转角θm_A和计数值LPTC计算绝对角θa_A，并且基于电机旋转角θm_B和计数值NPTC计算绝对角θa_B。异常监测单元77基于绝对角θa_A和θa_B执行异常监测。

基于图6的流程图来描述本实施方式的异常监测处理。异常监测处理由控制单元70执行。此处，当在启动之后的第一次计算中使用计数值TC并且在操作期间不使用计数值TC时，当IG从断开切换到接通时或者当控制单元70被重置时执行该处理。当计数值TC不仅用于启动后的初始计算中而且在操作期间使用时，在操作期间以预定周期执行该处理。下文中，将步骤S101的“步骤(step)”简单地指示为符号“S”。

在S101中，控制单元70获得电机旋转角θm_A、θm_B和计数值NPTC、LPTC。在S102中，控制单元70通过使用计数值NPTC和电机旋转角θm_A来计算绝对角θa_A，并且通过使用计数值LPTC和电机旋转角θm_B来计算绝对角θa_B(参见式(1))。

在S103中，控制单元70通过比较绝对角θa_A和θa_B来执行异常确定。在S102中计算的值的数量是两个的情况下，如果两个值的差在正常范围内，则确定为正常，而当差在正常范围外时，则确定为异常，即，值被确定为两个不同的值。此外，例如，当存在三个或更多个检测单元并且可计算三个或更多个正常角度θa时，通过多数决定(majority decision)来识别正常值。将用于计算正常绝对角θa的电机旋转角θm和计数值TC称为“正常信号”。

在S104处，控制单元70确定是否存在正常绝对角θa。当确定存在正常绝对角θa时(S104：是)，过程进行至S105，并且通过使用任意正常信号或者通过使用多个正常信号的聚合值来执行各种控制计算例如转向角θS的计算等。如果确定不存在正常绝对角θa(S104：否)，则过程进行至S106，并且重置绝对角θa。在这样的情况下，由于绝对角θa与转向角θs之间的关系(即，对应关系)变得不确定，因此当方向盘91处于中立位置时，即，当车辆在直行时，基于绝对角θa的检测等学习并重新建立绝对角θa与转向角θs之间的关系。此外，根据系统配置，可以停止绝对角θa的检测。

旋转角传感器32包括基于副检测单元42的检测值计算计数值TC的计数计算器56。电力被恒定地供应至检测值被用于计算计数值TC的副检测单元42和计数计算器56。以这样的方式，即使当在多转检测单元45中发生由于磁场的外部干扰等引起的异常时，计数值TC的检测也是可继续的。此外，通过比较计数值NPTC和LPTC可执行异常检测。此外，由于在计数值NPTC和LPTC的计算中使用的检测值的检测原理分别不同，因此在这两个计数值的计算中具有共因故障的概率能够被减小。

在本实施方式中，主检测单元41和副检测单元42被分别提供为位置检测器。换句话说，本实施方式的位置检测器被实现为多个单元。作为至少一个位置检测器的副检测单元42的检测值由角度计算器52和计数计算器56共享。由此，能够以相对简单的配置使电机旋转角θm和计数值TC的计算冗余化。

主检测单元41和副检测单元42在与检测元件相关的配置上不同。以这样的方式，因为可以防止由于相同原因的异常的发生，所以系统的功能安全性可改善。“与元件相关的配置”意指：(i)元件的类型不同(例如TMR元件、AMR元件、霍尔元件等)，(ii)元件的内部配置不同(例如不同的晶片、不同的布局、其中使用的不同材料、制造条件不同、制造批次不同等)，(iii)连接至元件的电路配置不同，或者(iv)供应到元件的电力的类型和/或电压不同。

通过使用不同的计数值NPTC和LPTC以及不同的电机旋转角θm_A和θm_B来计算至少两个绝对角θa_A和θa_B。控制单元70具有基于通过使用不同检测值计算的多个绝对角θa_A和θa_B执行异常监测的异常监测单元77。由此，能够适当地执行旋转角传感器32的异常监测。此外，可以实现与上述实施方式相同的效果。

(第三实施方式、第四实施方式)

第三实施方式在图7和图8中示出，第四实施方式在图9中示出。如图7和图9所示，本实施方式的控制单元70可以从外部传感器500获得可转换为绝对角θa的外部检测值。第三实施方式的图7示出了第二实施方式的旋转角传感器32作为旋转角传感器，第四实施方式的图9示出了第一实施方式的旋转角传感器31作为旋转角传感器。外部传感器500与控制单元70之间的通信可以是任何通信方法，例如CAN(控制器局域网)、LIN(局域互连网络)、FlexRay等。外部传感器500是例如转向传感器、具有内置转向传感器的扭矩传感器、行程传感器、具有内置行程传感器的扭矩传感器等。通过使用连接电机80和转向系统的齿轮的传动比等将外部传感器500的检测值转换成可比较的绝对角(即，与绝对角θa_A或θa_B可比较)而获得的值被指定为绝对角θa_C。

下文中，集中于第三实施方式来描述异常监测。在第三实施方式中，由于三个值可被用作绝对角θa，因此在图6的S103中，将与其他两个值不同的值识别为异常。在图8中，比较(1)是绝对角θa_A与绝对角θa_B之间的比较，比较(2)是绝对角θa_A与绝对角θa_C之间的比较，比较(3)是绝对角θa_B与绝对角θa_C之间的比较。如果所有的比较(1)、(2)和(3)都正常，则绝对角θa_A、θa_B和θa_C都被识别为正常，而如果所有的比较(1)、(2)和(3)都异常，则不能识别正常值和异常值。此外，在比较(1)、(2)和(3)中的两个是正常的而一个是异常的情况下，识别也是不可能的。

如果比较(1)和(2)异常并且比较(3)正常，则绝对角θa_A被识别为异常。绝对角θa_A的异常可以包括引起检测继续失灵故障(detection continuation disablingfailure)的情况，以及由于磁场的外部干扰而在多转检测单元45中引起数据跳跃的情况。

如果比较(1)和(3)异常并且比较(2)正常，则绝对角θa_B被识别为异常。绝对角θa_B的异常可以包括副检测单元42具有检测继续失灵故障的情况，以及诸如电池更换等的电力故障的情况。

如果比较(2)和(3)异常并且比较(1)正常，则绝对角θa_C被识别为异常。绝对角θa_C的异常可以包括外部传感器500具有检测继续失灵故障的情况，以及在电机80与转向轴92之间的接合处的齿轮或皮带跳动的情况。

即，即使在绝对角θa_A、θa_B、θa_C异常的情况下，也有可能不是由于装置故障，而是由于异常数据而引起异常。因此，通过使用每个传感器的内部监测功能或者通过使用外部监测功能，可以独立确定情况是否是由装置故障引起的，并且当情况被确定为异常不是由装置故障引起的时，可以根据与正常传感器的数据的差异量来执行校正处理。

替选地，通过配置传感器使得绝对角θa_A、θa_B和θa_C中的每一个被多次计算，例如绝对角θa_Ax和θa_Ay，并且当分别对应于绝对角θa_A的绝对角θa_Ax和θa_Ay二者都被识别为异常时，可以确定不是设备故障而是能够被校正的可继续检测的数据异常。当绝对角θa_Ax和θa_Ay中之一异常时，可以将其确定为装置故障。

控制单元70具有异常监测单元77，该异常监测单元77通过从外部传感器500获得可转换为绝对角θa_A的外部检测值并通过执行(i)根据外部传感器500的检测值计算的绝对角θa_C与(ii)基于旋转角传感器31和32的检测值计算的绝对角θa_A和θa_B之间的比较来执行异常监测。即，在本实施方式中，绝对角θa_A、θa_B和θa_C对应于“通过使用分别不同的检测值计算的多个绝对位置”。以这样的方式，通过使用外部传感器500的检测值，可以适当地执行异常监测。另外，如果(i)基于旋转角传感器31和32的检测值的绝对角和(ii)基于外部传感器500的检测值的绝对角中的至少之一在多个(例如为两个值)中可用，总计至少三个可用的绝对角，则通过多数决定可确定异常的位置。此外，可以实现与上述实施方式相同的效果。

(第五实施方式)

第五实施方式在图10中示出。根据本实施方式的ECU 12包括驱动电路120和220、控制单元170和270以及旋转角传感器133和233。在本实施方式中，由于设置了两个控制单元170和270，因此即使当两个控制单元之一故障时，也能够继续对电机80的驱动控制。

第一控制单元170包括绝对角计算器175、控制计算器176和异常监测单元177。第二控制单元270包括绝对角计算器275、控制计算器276和异常监测单元277。除了绝对角θa之外，绝对角计算器175和275还计算转向角θs。

控制计算器176通过控制第一开关元件121的通/断操作来控制电机绕组180的通电。控制计算器276通过控制第二开关元件221的通/断操作来控制电机绕组280的通电。异常监测器177、277通过相互监测绝对角来执行异常监测。控制单元170和270可以通过通信来发送和接收信息。下文中，将控制单元170、270的通信适当地称为微型计算机间通信。

第一旋转角传感器133包括主检测单元141、副检测单元142、多转检测单元145、角度计算器151和152、计数计算器155以及通信单元158。第二旋转角传感器233包括主检测单元241、副检测单元242、多转检测单元245、角度计算器251和252、计数计算器255以及通信单元258。当IG接通时，第一旋转角传感器133从电源191接收电力的供应，并且当IG接通时，第二旋转角传感器233从电源291接收电力的供应。电源191和291是恒压电源，例如与上述实施方式的电源391中的调节器一样。

主检测单元141和241与第二实施方式的主检测单元41相同，副检测单元142和242与第二实施方式的副检测单元42相同，角度计算器151和251与角度计算器51相同，角度计算器152和252与角度计算器52相同。下文中，主检测单元141的配置和值具有符号“A1”，副检测单元142的配置和值具有符号“B1”，主检测单元241的配置和值具有符号“A2”，以及副检测单元242的配置和值具有符号“B2”。多转检测单元145和245与多转检测单元45相似，计数计算器155、255与计数计算器55相似。

此处，由角度计算器151计算的值被指定为电机旋转角θm_A1，由角度计算器152计算的值被指定为电机旋转角θm_B1，由角度计算器251计算的值被指定为电机旋转角θm_A2，以及由角度计算器252计算的值被指定为电机旋转角θm_B2。此外，将由计数计算器155计算的值指定为计数值NPTC1，并且将由计数计算器255计算的值指定为计数值NPTC2。

通信单元158将电机旋转角θm_A1和θm_B1以及计数值NPTC1发送至第一控制单元170。通信单元258将电机旋转角θm_A2、θm_B2和计数值NPTC2发送至第二控制单元270。

在本实施方式中，第一旋转角传感器133和第一控制单元170包括在第一系统中，第二旋转角传感器233和第二控制单元270包括在第二系统中。在每个系统中，计算一个计数值NPTC和两个电机旋转角θm。在本实施方式中，由于在第一系统和第二系统中旋转角传感器133和233以及控制单元170和270被类似地配置，因此主要描述第一控制单元170中的处理。由于为了计算目的可以用对象系统(即第一系统)的值替换第二控制单元270中的处理，因此适当地省略描述。

第一控制单元170在IG从断开切换到接通之后通过在第一次计算中使用计数值NPTC1来计算转向角θs，并且此后在执行转向角θs的第一次计算之后通过将电机旋转角θm的变化量积分到第一次计算的值来计算转向角θs。以这样的方式，消除了对计数值NPTC的恒定监测的需要。对于计数值NPTC1，在第一次计算之前和IG-on之后的定时执行异常监测，(i)作为第三实施方式中描述的系统内自监测，或者(ii)作为通过与由微型计算机间通信获得的计数值NPTC2进行比较的异常监测。

另外，电机旋转角θm被配置为在每个系统中可作为两个值来计算，并且通过系统中的比较，使得能够在IG接通时以预定周期对两个值进行系统中比较以进行恒定监测。与通过微型计算机间通信从其他系统获得电机旋转角来进行异常监测的情况相比，以这样的方式能够减轻微型计算机间通信的负荷。此外，由于在系统内可执行异常监测，所以能够通过使用被确定为正常的值来高速计算绝对角θa。通过设计这样的配置，可以在不需要恒定电源的情况下适当地执行异常监测。第五实施方式也提供了与上述实施方式相同的优点。

(第六实施方式)

第六实施方式在图11中示出。本实施方式的ECU 13包括驱动电路120和220、控制单元170和270以及旋转角传感器133和234。第二旋转角传感器234包括主检测单元241、副检测单元242、角度计算器251和252、计数计算器256以及通信单元258，并且从电源291和292提供电力。与电源391类似，电源291在IG接通时可以经由IG供应电力，而电源292可以恒定地从电池供应电力，而与IG的通/断状态无关，就像电源392一样。

在本实施方式中，从第二旋转角传感器234中省略多转检测单元，并且计数计算器256通过使用副检测单元242的检测值来计算计数值LPTC2。计数计算器256类似于计数计算器56。通信单元258将电机旋转角θm_B2和θm_B2以及计数值LPTC2发送至第二控制单元270。此外，第一控制单元170可以获得外部传感器500的检测值。

在本实施方式中，以下三个值用于异常监测，即：(i)通过使用第一系统中的计数值NPTC计算的绝对角θa_A1，(ii)通过使用第二系统中的计数值LPTC计算的绝对角θa_B2，以及(iii)基于外部传感器500的检测的绝对角θa_C。绝对角θa_A1、θa_B2和θa_C由控制单元170和270通过微型计算机间通信共享。

异常监测的细节与第三实施方式基本相同，其中，在正常时间在绝对角的三个值θa_A1、θa_B2和θa_C之间执行比较。如果由于电池耗尽或电池更换而发生电力故障，则通过绝对角θa_A1和θa_C的比较来执行异常监测，并且如果计数值NPTC由于诸如强磁场等的外部干扰而变得异常，则通过绝对角θa_B2和θa_C的比较来执行异常监测。此外，根据绝对角θa_A1、θa_B2与绝对角θa_C之间的比较，可检测电机80与转向系统之间的接合部(joint)处的齿轮的齿的跳动。

在本实施方式中，由于绝对角的三个值θa_A1、θa_B2和θa_C可用，因此能够适当地检测由于电源故障或者外部干扰而引起的异常。此外，在诸如当从转向系统移除驱动装置400时的情况下，通过(i)基于外部传感器500的检测值的绝对角θa_C与(ii)来自比与齿轮的接合部更靠近方向盘侧的部件的值之间的比较，仍可执行异常检测。此外，本实施方式还提供了与上述实施方式相同的优点。

(第七实施方式)

第七实施方式在图12中示出。本实施方式的ECU 14包括驱动电路120和220、控制单元170和270以及旋转角传感器135和235。第一旋转角传感器135除了第四实施方式的第一旋转角传感器133的配置之外还具有计数计算器156，在IG接通时从电源191供应电力，并且还从电源192恒定地供应电力而与IG的通/断状态无关。计数计算器156通过使用副检测单元142的检测值来计算计数值LPTC1。通信单元158将电机旋转角θm_A1和θm_B1以及计数值NPTC1和LPTC1发送至第一控制单元170。

第二旋转角传感器235除了第四实施方式的第二旋转角传感器233的配置之外还具有计数计算器256，在IG接通时从电源291供应电力，并且从电源292恒定地供应电力而与IG的通/断状态无关。通信单元258将电机旋转角θm_A2、θm_B2和计数值NPTC2、LPTC2发送至第二控制单元270。尽管存在在第二旋转角传感器235中提供的一个多转检测单元245，但是通过在第二旋转角传感器235中冗余地提供多个检测单元245，可以配置更鲁棒的系统。这同样适用于第一旋转角传感器135。

控制单元170和270可以从两个外部传感器500和501获得可转换为绝对角的外部检测值。外部传感器500和501例如是转向传感器、具有内置转向传感器的扭矩传感器、行程传感器、具有内置行程传感器的扭矩传感器等，并且可以是相同类型或不同类型。同样在第三实施方式和第四实施方式中，可以从多个外部传感器获得外部检测值。

在本实施方式中，在每个系统中，可以使用两个电机旋转角θm、计数值NPTC、LPTC以及来自两个外部传感器500和501的外部检测值，并且通过多数决定可以在一个系统中执行异常识别。此外，使用正常检测值的控制是可继续的。另外，即使当旋转角传感器135和235之一故障时，也可以通过微型计算机间通信在控制单元170与270之间共享正常旋转角传感器的检测值，由此两个系统电机控制是可继续的。此外，可以实现与上述实施方式相同的优点。

(第八实施方式)

第八实施方式在图13和14中示出。在本实施方式中，将第二实施方式的ECU 11作为示例。然而，本实施方式可应用于前述实施方式中的任一个。

当向其上施加磁体875的旋转磁场超过可检测范围的次数时，多转检测单元45会输出粘固至(stick to)上限值x_max或者下限值x_min的计数值NPTC。

因此，在本实施方式中，通过配置，当计数值TC达到上限值时，计数值TC在随后的向上计数中“向上”计数至下限值，或者计数值TC在随后的向下计数中“向下”计数至上限值。以这样的方式，计数值TC循环地向上/向下计数，从而防止粘固至上限值/下限值。

此外，多转检测单元45在没有接收电力的供应的情况下保持旋转位置的信息。换句话说，当电源被关断时，多转检测单元45不被初始化。因此，在本实施方式中，在任何定时，即，在多转检测单元45等的组装工作完成时，例如，计数值TC被配置成可初始化的。

参照图13中的流程图示出了执行计数计算处理的计数计算器55。在需要初始化计数值NTPC的情况下，由计数计算器55开始计数计算处理。注意，在停止电力供应之后重新开始向计数计算器55供应电力的情况下，如果不需要初始化计数值NPTC，则可以执行仅在S504之后的过程。

在S501中，执行计数值NTPC的初始化。在本实施方式中，可以将强磁场、高电压和/或大电流施加至多转检测单元45，用于物理地初始化单元45。此外，也可以通过计数计算器55中的软件重置来执行初始化，利用该初始化，当前旋转位置被认作初始化位置。此外，计数计算器55将计数值NTPC初始化为初始值x0。初始值x0可以被设置为下限值x_min与上限值x_max之间的任何值，其可以是x_min和x_max的中值，或者也可以是具有从该中值的偏移的值。这同样适用于稍后描述的计数值LPTC。

在S502中，计数计算器55确定计数值NTPC是否等于初始值x0。不仅由于多转检测单元45的异常，而且由于计数计算器55的内部异常，可能发生初始化异常。在确定计数值NTPC不等于初始值x0时(S502：否)，过程进行至S503，向控制单元70通知错误。可以通过使用标志等来执行错误的通知，或者可以作为具有不是作为正常计数值存在的错误值的输出来执行错误的通知。当确定计数值NTPC等于初始值x0时(S502：是)，过程进行至S504。

在S504中，计数计算器55基于多转检测单元45的检测值确定是否检测到正向旋转(即，转子80沿正向方向的旋转)。在确定没有检测到正向旋转时(S504：否)，过程进行至S508。在确定检测到正向旋转时(S504：是)，过程进行至S505。

在S505中，计数计算器55确定计数值NPTC是否等于上限值x_max。当确定计数值NPTC等于上限值x_max时(S505：是)，过程进行至S506，将计数值NPTC设置为下限值x_min，并且过程返回至S504。当确定计数值NPTC不等于上限值x_max时(S505：否)，过程进行至S507，将计数值NPTC向上计数，并且使过程返回至S504。

在确定没有检测到正向旋转的情况下(S504：否)过程进行至的S508中，计数计算器55基于多转检测单元45的检测值确定是否检测到反向旋转。在确定没有检测到反向旋转时(S508：否)，过程进行至S512，维持计数值NPTC并使过程返回至S504。在确定检测到反向旋转时(S508：是)，过程进行至S509。

在S509中，计数计算器55确定计数值NPTC是否等于下限值x_min。在确定计数值NPTC等于下限值x_min时(S509：是)，过程进行至S510，将计数值NPTC设置为上限值x_max，并且过程返回至S504。在确定计数值NPTC不等于下限值x_min时(S509：否)，过程进行至S511，将计数值NPTC向下计数，并且过程返回至S504。

此外，由计数计算器56计算的计数值LPTC也被循环计数，以防止计数值LPTC被粘固至上限值y_max/下限值y_min。

参照图14中的流程图示出了执行计数计算处理的计数计算器56。例如，在组装工作完成的时候等，当需要计数值LTPC的初始化时，由计数计算器56开始计数计算处理。

S601至S612的过程与图13中的S501至S512的过程相同，只是用NPTC代替了LPTC，用y_max/min代替了x_max/min。此外，在S606、S607、S610或S611之后，过程进行至S613。

在S613中，计数计算器56确定来自电源392的供应电压Vin是否低于低电压确定阈值Vth。当确定供应电压Vin等于或高于低电压确定阈值Vth时(S613：否)，过程返回至S604。当确定供应电压Vin低于低电压确定阈值Vth时(S613：是)，过程返回至S603，向控制单元70通知错误。

在本实施方式中，计数计算器55将计数值NPTC计数为下限值x_min与上限值x_max之间的值，即，计数为数m(m是2或大于2的整数)。由数字m表示的“计数宽度”可以是由多转检测单元45的检测范围定义的值，或者可以是由计数计算器55的可计数范围定义的值。此处，n是1或大于1的整数，并且是表示转子860的一圈旋转中的计数的计数数目。计数计算器55在计数值NPTC达到上限值x_max时，在随后的向上计数中将值NPTC“向上”计数至下限值x_min，或者在计数值NPTC达到下限值x_min时，在随后的向下计数中将值NPTC“向下”计数至上限值x_max。以这样的方式，防止将计数值NPTC粘固至某一值，并且可以在没有上限计数或下限计数的情况下可继续转数的计数。

计数计算器55能够初始化计数值NPTC，并且在使计数值NPTC被正常初始化时，开始计数值NPTC的计数。以这样的方式，与多转检测单元45一样，计数计算器55即使在使用了由于电力断开而未重置的传感器的情况下，也能够适当地执行初始化。此外，可以实现与前述实施方式相同的效果。这同样适用于由计数计算器56计算的计数值LPTC。

旋转角传感器32包括用作旋转检测单元的副检测单元42和计数计算器56。副检测单元42检测作为检测对象的转子860的旋转位置。计数计算器56基于副检测单元42的检测值，计算在转子860的一圈旋转中根据旋转方向被向上或向下计数n次(n是1或大于1的整数)的计数值。

计数计算器56将计数值LPTC计数为下限值y_min与上限值y_max之间的值，即，计数为数m(m是2n或大于2n的整数)，并且在计数值LPTC达到上限值y_max时，在随后的向上计数中将值LPTC“向上”计数至下限值y_min，或者在计数值LPTC达到下限值y_min时，在随后的向下计数中将值LPTC“向下”计数至上限值y_max。以这样的方式，防止将计数值LPTC粘固至某一值，并且可以在没有上限计数或下限计数的情况下可继续转数的计数。

在上述实施方式中，转子860对应于“检测对象”，ECU 10至14分别对应于“检测单元”，旋转角传感器31、32、133、135和233至235分别对应于“检测装置”，位置检测器40和主检测单元41、141、241以及副检测单元42、142、242分别对应于“位置检测器”。计数计算器55、155、255分别对应于“多圈旋转位置计算器”和“第一多圈旋转位置计算器”，并且计数值TC对应于“多圈旋转位置信息”，而TC校正值TC_c对应于“旋转信息校正值”。

此外，计数计算器155和255分别对应于“第一多圈旋转位置计算器”，并且计数计算器56、156和256分别对应于“第二多圈旋转位置计算器”。此外，绝对角计算器75、175和275分别对应于“绝对位置计算器”，并且绝对角θa对应于“绝对位置”。此外，副检测单元42、142、242和多转检测单元45、145、245对应于“旋转检测单元”。

(其他实施方式)

在上述实施方式中，多转检测单元磁性地保持多圈旋转的旋转位置(例如，在多次360度的旋转之后距离参考位置的旋转角)。在其他实施方式中，多转检测单元可以被配置成能够通过使用除了磁力之外的任何手段，在不使用电力的情况下继续多圈旋转位置的检测。例如，如图13所示，可以包括齿轮873，齿轮873与和电机80的轴870一体旋转的齿轮871啮合，并且电机80每旋转多圈齿轮873就旋转一次，并且提供与齿轮873一体旋转的磁体877，用于在恢复电力的供应之后从齿轮873的旋转位置检测电机80的转数。即使在这样的配置中，也能够在不使用电力的情况下检测多圈旋转的旋转位置。此外，与通常的转向传感器相比，部件的数量可减少。

此外，另外，“在没有来自外部的电力的供应的情况下多圈旋转的旋转位置的检测是可继续的”不限于如在上述实施方式中所示出的在没有电力等的供应的情况下通过使用磁力的检测。通过在传感器中提供内部电池，可以在没有来自外部的电力供应的情况下继续多圈旋转的旋转位置的检测。在其他实施方式中，当计数值TC达到最大值Cmax时，计数值可以随后被“向上”计数至最小值Cmin，并且当计数值TC达到最小值Cmin时，计数值可以随后被“向下”计数至最大值Cmax。也就是说，可以循环地对TC值进行计数。

在上述实施方式中，控制单元用于电动助力转向设备。在其他实施方式中，如图16所示，控制单元可以用在线控转向系统中。线控转向系统591包括反作用力装置401和轮转向装置402。反作用力装置401包括反作用力控制单元411和反作用力电机801。轮转向装置402包括轮转向控制单元412和轮转向电机802。反作用力控制单元411和轮转向控制单元412能够经由诸如CAN的车辆通信网络进行通信。

在图16中，转向轴921与齿条轴97机械地分离。反作用力电机801设置在转向轴921上，并且根据驾驶员的转向操作给与方向盘91反作用力，以向驾驶员提供适当的转向感觉。转向电机802设置在齿条轴97侧以控制转向轮的转向角。

反作用力装置401和轮转向装置402可以以与上述实施方式的驱动装置400相同的方式配置。此外，通过为反作用力控制单元411和轮转向控制单元412提供与上述实施方式的旋转角传感器相同的旋转角传感器可以执行绝对角计算。注意，尽管在图16中示出了第一实施方式的旋转角传感器31，但是也可以使用除了在第一实施方式中使用的旋转角传感器之外的旋转角传感器。

此外，控制单元也可以适当地应用于除线控转向系统之外的需要检测转数和检测旋转角的应用。此外，如果通过使用齿轮将行程位置转换成旋转系统，则检测单元也可应用于行程传感器。

在第三实施方式中，例示了转向传感器、具有内置转向传感器的扭矩传感器、行程传感器和具有内置行程传感器的扭矩传感器作为外部传感器。在其他实施方式中，由摄像机或激光位移计捕获的图像的分析值也可以用作外部传感器。

在上述实施方式中，通过微型计算机间通信来执行控制单元之间的通信。在其他实施方式中，可以经由诸如CAN的车辆通信网络而不是微型计算机间的通信来执行控制单元之间的通信。

在上述实施方式中，一个传感器单元(例如旋转角传感器31)包括一个多转检测单元以及一个或两个位置检测器。在其他实施方式中，一个传感器单元中可以设置两个或更多个多转传感器，或者可以设置三个或更多个位置检测器。

在上述实施方式中，针对一个传感器单元提供一个控制单元，并且系统的数量是一个或两个。在其他实施方式中，系统的数量可以是三个或更多个。此外，可以针对多个传感器单元提供一个控制单元，或者可以针对多个控制单元提供一个传感器单元。

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，而是还可以是任何类型的电机。另外，电机并不限于电动机，而是还可以是发电机，或者也可以是具有电动机功能和发电机功能二者的所谓的电动发电机。在上述实施方式中，逆变器和电机绕组被设置在两个系统中。在其他实施方式中，多个逆变器和电机绕组可以被设置在一个系统中或者三个或更多个系统中。此外，逆变器的数量和电机绕组的数量可以彼此不同。在上述实施方式中，将控制单元应用于电动助力转向设备。在其他实施方式中，控制单元还可以应用于除了电动助力转向设备之外的其他设备。

本公开内容中描述的控制单元及其方法可以由专用计算机实现，该专用计算机被配置为处理器和存储器的组合，处理器和存储器被编程以执行由计算机程序体现的一个或多个功能。替选地，本公开内容中描述的控制单元及其方法可以通过专用计算机来实现，该专用计算机被提供为包括一个或更多个专用硬件逻辑电路的处理器的配置。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实现，该专用计算机被提供为(i)被编程以执行一个或多个功能的处理器和存储器以及(ii)由一个或更多个硬件逻辑电路配置的处理器的组合。此外，上面提及的计算机程序可以作为可由计算机执行的指令存储在有形的、非暂态的计算机可读存储介质中。本公开内容不限于上述实施方式，而是可以包括在不脱离本公开内容的精神的情况下能够实现的各种变型。

(第九实施方式)

图22至图28示出了根据第九实施方式的检测装置和控制单元。图22示出了包括电动助力转向设备8的转向系统90的整体配置。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连接至转向轴92。转向轴92具有作为第一轴的输入轴11和作为第二轴的输出轴12(参见图23)。转向轴92设置有用于检测转向扭矩的传感器单元4。

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，连接至方向盘91的转向轴92旋转。转向轴92的旋转运动通过小齿轮96转换成齿条轴97的线性运动。一对车轮98被转向与齿条轴97的位移量相对应的角度。

电动助力转向设备8包括：具有电机80和ECU 10的驱动装置400；传感器单元4以及作为动力传递单元的减速齿轮89，该减速齿轮89降低电机80的旋转并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。然而，可替选地，它可以是将电机80的旋转传递至齿条轴97的齿条辅助型。在本实施方式中，转向轴92是驱动对象。如果将从方向盘91到轮98的机械部分称为“转向系统”，则可以说减速齿轮89是连接电机80与转向系统的构件。

电机80输出转向所需的扭矩的一部分或全部。电机80通过接收来自电池(未示出)的电力的供应而被驱动，并且电机80使减速齿轮89在向前以及向后方向上旋转。驱动装置400沿轴向方向在电机80的一侧集成地设置有ECU 10，并且驱动装置400是所谓的“机械集成类型”。然而，电机80和ECU 10可以单独设置。在电机80的与输出轴相对的侧与电机轴(未示出)的轴线同轴地布置ECU 10。可替选地，ECU 10可以设置在电机80的输出轴侧。通过采用机器电子集成类型，可以在具有受限安装空间的车辆中空间有效地布置ECU 10和电机80。

电机80是三相无刷电机，并且具有作为缠绕在转子周围的绕组组的第一电机绕组180和第二电机绕组280(参见图25)。电机绕组180和280具有相同的电特性，并且以彼此偏移30°的电角度缠绕在公共定子周围。相应地，控制要供应至电机绕组180和280的相电流以使得该相电流具有30度的相位差

通过优化电流供应相位差，提高了输出扭矩。还可以减小六阶扭矩脉动(ripple)。此外，由于通过具有相位差的电流的供应对电流进行平均，因此可以使消除噪声和振动的优点最大化。发热也被平均。因此，还可以减少两个系统之间的每个传感器的检测值或扭矩中的温度相关误差，并且可以对可供应的电流量进行平均。注意，电机绕组180和280可以具有不同的电特性。

如图23所示，传感器单元4包括输入轴11、输出轴12、扭杆13、多极磁体15、磁轭16、检测装置401等。分别利用固定销14将扭杆13的一端固定至输入轴11且将扭杆13的另一端固定至输出轴12，并且扭杆13与旋转轴线O同轴地连接输入轴11和输出轴12。扭杆13是杆状的弹性构件并且将施加于转向轴92的扭矩转换为扭转位移。多极磁体15以圆柱状形成并且被固定至输入轴11。在多极磁体15中，N极和S极沿圆周方向交替磁化。在本实施方式中，N极和S极的数量为12对，总共24个极。

磁轭16由诸如树脂的非磁性材料形成的轭保持构件(未示出)保持，并且在由多极磁体15产生的磁场中形成磁路。磁轭16具有设置在输入轴11侧的第一轭17和设置在输出轴12侧的第二轭18。第一轭17和第二轭18都由软磁性材料以环状形成，并且在径向方向上固定至多极磁体15外侧的输出轴12。第一轭17具有环部171和爪172。爪172沿环部171的内边缘围绕整个圆周以相等间隔设置。第二轭18具有环部181和爪182。爪182沿环部181的内边缘围绕整个圆周以相等间隔设置。

爪172和182的数量与多极磁体15的极对数相同(即，在本实施方式中为12)。爪172和爪182交替地布置以在圆周方向上偏移。第一轭18经由气隙与第二轭17相对。当扭杆13中没有发生扭转位移时，也就是说，当没有转向扭矩施加至转向轴92时，爪172和182的中心被布置成与多极磁体15的N极和S极之间的边界一致。

磁通汇集环21和22径向布置在磁轭16的外侧并且汇集来自磁轭16的磁通。第一磁通汇集环21设置在输入轴11侧，第二磁通汇集环22设置在输出轴12侧。第一磁通汇集环21和第二磁通汇集环22通过嵌入成型(insert molding)等由磁通汇集环保持构件(未示出)保持。

第一磁通汇集环21由软磁性材料制成，并且包括以大致环状形成的环部211和从环部211径向向外突出的两个磁通汇集部215。与第一磁通汇集环21类似，第二磁通汇集环22由软磁性材料形成，并且具有大致环形的环部221和从环部221径向向外突出的两个磁通汇集部225。第一磁通汇集环21的磁通汇集部215和第二磁通汇集环22的磁通汇集部225被设置成使得其相对表面大致平行。扭矩传感器421被布置在磁通汇集部215与225之间的位置处。

扭矩传感器421具有诸如霍尔元件的磁检测元件，并且在磁通汇集部215与225之间检测磁通。当没有转向扭矩被施加在输入轴11与输出轴12之间时，第一轭17的爪172的中心和第二轭18的爪182的中心被布置成与多极磁体15的N极和S极的边界一致。在这样的布置中，由于从多极磁体15的N极到爪172和182以及从爪172和182到多极磁体15的S极、相同数量的磁力线进入以及出来，因此磁力线分别在第一轭17和第二轭18的内部形成闭环。因此，没有磁通泄漏到磁轭17与18之间的间隙中，并且由磁检测元件检测到的磁通密度变为零。

当在输入轴11与输出轴12之间施加(即，引起)转向扭矩以引起扭杆13的扭转位移时，固定至输入轴11的多极磁体15的位置相对于固定至输出轴12的轭17和18沿着周向方向移位。作为结果，通过磁检测元件的磁通密度与扭杆13的扭转位移的量大致成比例并且极性根据扭杆13的扭转方向而反转。磁检测元件检测扭矩传感器421的厚度方向上的磁场的强度，并且将所检测的磁场强度作为所检测的转向扭矩值(即，作为检测值)输出至ECU 10。

检测装置401具有基板411、旋转角传感器31和扭矩传感器421。旋转角传感器31和扭矩传感器421安装在基板411上。扭矩传感器421被布置成靠近基板411的一侧且被插入磁通汇集部215与225之间。通过在布置磁通汇集部215和225的位置处对基板411开槽并将磁通汇集部225插入到开槽的部分中可以减小磁通汇集部215与225之间的距离，从而减小磁通回路中的间隙。以这样的方式减少了磁通泄漏并且提高了扭矩检测精度。

如图24和图25所示，旋转角传感器31包括位置检测单元40、多转检测单元45、角度计算单元50、计数计算器55和通信单元58。当诸如点火开关的启动开关接通时，从电源391供应电力。电源391是恒压电源例如调节器等。下文中，将启动开关适当地描述为“IG”。

位置检测单元40检测与输出轴齿轮26啮合的检测齿轮27的旋转，其中输出轴齿轮26与输出轴12一体地旋转(参照图23)。检测齿轮27设置有磁体28，并且位置检测单元40根据检测齿轮27的旋转来检测磁体28的磁场的变化。位置检测单元40例如是磁阻元件例如AMR传感器、TMR传感器、GMR传感器等，或者也可以是霍尔元件等。此外，感应传感器、分解器等可以用作位置检测单元40。

输出轴齿轮26与检测齿轮27之间的传动比可以任意设置，并且根据传动比来确定分辨率。例如，如果输出轴齿轮26与检测齿轮27之间的传动比为2:1，则在转向轴92旋转一圈的情况下检测齿轮27旋转两圈，从而能够高度精确地检测旋转。此外，如果使检测齿轮27大于输出轴齿轮26，则不必检测转数。

多转检测单元45被配置成能够在没有电力供应的情况下检测由于磁体28的旋转而引起的磁通变化。换句话说，多转检测单元45使用不同于使用电力的存储方法的存储方法(即，本实施方式中的磁存储方法)。更具体地，在多转检测单元45中，磁检测元件以螺旋状布置并且最初具有在特定方向上对准的磁方向。当磁体28旋转时，磁检测元件的磁方向从一端按顺序改变，并且磁通向外部或内部改变的位置可以根据磁体28的旋转方向、检测齿轮27的逐圈旋转(即每一圈旋转)改变。磁检测元件的电阻根据磁方向变化。不需要电力来改变磁感测元件的磁方向。另外，通过向磁检测元件供应电流并检测磁检测元件的输出，可以测量检测齿轮27的旋转位置。也就是说，多转检测单元45在检测磁方向时不需要电力，在读取检测值时需要电力。

多转检测单元45能够检测从一端到另一端(例如，从旋转的起始端到结束端)的预定数量的旋转位置，或者可以被配置成通过连接起始端和结束端来无限地检测旋转位置。

角度计算单元50基于由AD转换单元(未示出)进行AD转换的位置检测单元40的检测值来计算检测齿轮27的齿轮旋转角θg。齿轮旋转角θg是与检测齿轮27的旋转角对应的值，并且可以是可转换成旋转角的任何值。

计数计算器55根据多转检测单元45通电(即，接收电力)时的输出来计算计数值TC。根据旋转方向在检测齿轮27的一圈旋转期间将计数值TC向上计数或向下计数n次(即，n是1或大于1的整数)。

为了防止齿轮旋转角θg的检测误差，在齿轮旋转角θg从θg＝359°切换到θg＝0°时(即，在计数值TC从TC＝k到TC＝k+1的向上计数定时处)，n可以优选地被设置为2或大于2的值，也就是说，检测齿轮27的一圈旋转可以优选地被配置成计数值TC的2次计数或大于2次的计数。另外，可以根据需要适当地校正检测误差，即伴随359°与0°之间的切换的齿轮旋转角θg与计数值TC之间的差异。注意，为了简化，通过省略齿轮旋转角θg的小数部分进行说明。

当n被设置为3或大于3时，旋转方向是可检测的。在本实施方式中，使用n＝4的设置，并且每当检测齿轮27旋转90°时计数值TC向上或向下计数。在本实施方式中，假设当方向盘91向前(即，在一个方向上)旋转时计数值TC向上计数，并且当方向盘91向后(即，在另一方向上)旋转时计数值TC向下计数。另外，以对于检测齿轮27的旋转速度来说足够的速度执行采样。在图25中，由双点划线包围的块不需要电力进行操作，并且由虚线包围的块在IG接通时被供应电力。

通信单元58生成包括齿轮旋转角θg和计数值TC的输出信号，并通过诸如SPI通信的数字通信将输出信号输出至控制器70。通信方法可以是除了SPI通信以外的方法，例如SENT通信等。此外，齿轮旋转角θg和计数值TC可以单独地(例如逐个)输出至控制器70。此外，可以基于齿轮旋转角θg和计数值TC来计算绝对角θa，并且该绝对角θa可以被输出至控制器70。

ECU 10包括驱动电路120和220、控制器70、电机旋转角传感器85等。在图25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的三相逆变器并且对供应至第一电机绕组180的电力进行转换。第二驱动电路220是具有六个开关元件的三相逆变器并且对供应至第二电机绕组280的电力进行转换。基于从控制器70输出的控制信号来控制驱动电路120和220中包括的开关元件的接通/断开操作。

电机旋转角传感器85根据电机80的旋转来检测与转子(未示出)一体旋转的磁体的磁场。例如，电机旋转角传感器85可以包括磁阻元件例如AMR传感器、TMR传感器、GMR传感器等，或者可以包括霍尔元件等。此外，感应传感器、分解器等也可以用作电机旋转角传感器85。

控制器70主要通过微型计算机等进行配置，并且包括CPU、ROM、RAM、I/O(均未示出)、用于连接这些部件的总线等。控制器70中的每个处理可以是通过由CPU执行预先存储在实质存储器装置诸如ROM(即，可读非临时有形记录介质)中的程序的软件处理，或者可以是通过使用专用电子电路的硬件处理。这同样适用于根据稍后描述的实施方式的控制器170和270。

控制器70包括绝对角计算器75、控制计算单元76、异常监视单元77等。绝对角计算器75使用计数值TC和齿轮旋转角θg计算绝对角θa。绝对角θa是检测齿轮27从参考位置开始的旋转角，并且包括多圈旋转信息。可以通过根据齿轮26和27的传动比对绝对角θa进行转换来计算转向角θs。在下文中，“绝对角”是检测对象从参考位置开始的旋转角，并且是包括多圈旋转信息的值。

控制计算单元76使用从旋转角传感器31、电机旋转角传感器85等得到的信息执行各种控制计算。在本实施方式中，使用从检测装置401和电机旋转角传感器85获得的信息来执行与电机80的驱动控制有关的控制计算。异常监视单元77监视检测装置401和电机旋转角传感器85的异常。

等式(3)示出了转向角θs的计算。等式中的INT(TC/n)意指通过将计数值TC除以每转的计数数目n获得的商的整数部分，并且指示检测齿轮27的转数。注意，具有各自不同的零点的计数值TC和齿轮旋转角θg导致了通过INT(TC/n)的转数计算的误差。因此，在用于计算之前，计数值TC可以与用于使零点与齿轮旋转角θg的零点匹配的TC校正值TC_c相加。在这样的情况下，转数被计算为INT{(TC+TC_c)/n}。每次重置计数值TC时，都需要计算TC校正值TC_c，并且将TC校正值TC_c存储在非易失性存储区域中。在图25的示例中，绝对角计算器75被设置在控制器70中。然而，可以由旋转角传感器31计算绝对角θa并将其从旋转角传感器31输出至控制器70。此外，也可以使用传动比转换之后的转向角θs。这同样适用于稍后描述的实施方式。此外，等式中的Rg是齿轮26和27的传动比。

θs＝{INT(TC/n)x360+θg}/Rg ...(3)

转向轴92在构造上从中立位置向左旋转两圈且向右旋转两圈，即，从最左旋转位置到最右旋转位置旋转四圈。当输出轴齿轮26与检测齿轮27之间的传动比被设置为2:1并且转向轴92从一端旋转至另一端时，检测齿轮27旋转八圈。此外，在本实施方式中，由于检测齿轮27的一圈旋转期间的计数数目n是4，因此多转检测单元45被配置成能够检测8×4＝32个计数或大于32个计数。

如果多转检测单元45可以检测的计数数目增加到不必要的程度，则电路规模变大，从而导致IC产品的体形(physique)和成本增加。此外，当存在在计数值TC变为最小值Cmin或最大值Cmax时不能对多转检测单元45的计数值TC计数的粘连模式(sticking mode)时，如果方向盘91的中立位置和多转检测单元45中的中间值Cmid彼此偏移，则可能不能正确地计算绝对角θa和转向角θs(参见图27)。

在本实施方式中，如图26A、图26B所示，传感器单元4设置有能够固定输出轴齿轮26和检测齿轮27的齿轮固定机构29。由于多转检测单元45是磁存储型，因此齿轮固定机构29是通过使用非磁性材料而形成的。在本实施方式中，检测装置401、检测齿轮27和输出轴齿轮26被(初始)定位成使得计数值TC具有特定值(例如，中间值Cmid)。更具体地，如图26A所示，在输出轴齿轮26和检测齿轮27被齿轮固定机构29固定而不旋转的状态下，将传感器单元4组装至转向轴92上以对应于计数值TC具有特定值的状态。也就是说，换言之，在计数值TC为中间值Cmid且齿轮26和27与其固定地相关联的状态下，停留在中立位置的方向盘91装配有传感器单元4。

如图26B所示，当产品装配完成时，齿轮固定机构29与齿轮26和27分离，从而解除对齿轮26和27的固定。在图26A、图26B的示例中，齿轮固定机构29是容纳齿轮26和27的至少一部分的壳体构件。然而，齿轮固定机构29可以是销等，只要它能够停止齿轮26和27的旋转即可。

此外，在多转检测单元45具有初始化功能的情况下，转向轴92的旋转位置可以根据计数值TC(即TC的初始化后的值)来调节。在这样的情况下，可以省略齿轮固定机构29。作为经初始化的计数值TC的初始值x0优选地是中间值Cmid。然而，初始值x0可以是不同于中间值Cmid的不同值，并且可以根据例如装配误差而适当地偏移。在本实施方式中，通过向多转检测单元45施加强磁场、高电压或高电流来物理地初始化多转检测单元45。此外，除了物理初始化处理之外，初始化方法还可以作为软件初始化处理来执行，该软件初始化处理例如在计数计算器55的内部处理中将当前位置初始化为初始中立位置。

同时，如图27中的单点划线所示，当检测到多转检测单元45的旋转在正常检测范围之外时，该值可能粘连于检测范围之外的值。此外，当可以通过沿相反方向旋转检测对象使计数值TC从最小值Cmin或从最大值Cmax变化时，如实线所示，通过将转向轴92旋转至最右旋转位置或最左旋转位置，可以使多转检测单元45的检测范围与转向轴92的操作范围匹配。在这样的情况下，执行转向操作的中间点学习。注意，本公开内容可应用于多转检测单元45不粘连于上限/下限检测值的系统。

将基于图28的流程图描述本实施方式的中间点学习处理。当中间值Cmid的学习是必要的时例如当组装完成时，由控制器70执行该处理。该处理也可以在检测装置401中执行。下文中，将步骤S1101中的“步骤”简化为符号S。

在S1101中，控制器70使用计数值TC_R计算最右转向角θR并存储最右转向角θR，计数值TC_R是当方向盘91旋转至最右旋转位置时的计数值。

在S1102中，控制器70使用计数值TC_L计算最左转向角θL并存储最左转向角θL，计数值TC_L是当方向盘91旋转至最左旋转位置时的计数值。

在S1103中，控制器70确定最右转向角θR与最左转向角θL之间的差的绝对值是否大于操作范围确定值α。操作范围确定值α是根据方向盘91的最右旋转位置与最左旋转位置之间的操作范围而设置的。例如，当计数值TC固定在最右位置与最左位置之间的位置处时，或者当最右/最左位置被错误地确定时，S1103产生否定确定。当确定最右转向角θR与最左转向角θL之间的差的绝对值等于或小于操作范围确定值α时(S1103：否)，处理返回至S1101，并且重新计算最右转向角θR和最左转向角θL。在执行了若干次重新计算之后没有作出肯定确定的情况下，该处理可以因为具有决定性的异常而终止。当确定最右转向角θR与最左转向角θL之间的差的绝对值大于操作范围确定值α时(S1103：是)，处理进行至S1104，并且通过使用等式(4)来计算转向中间点θmid并存储转向中间点θmid。

θmid＝(θR+θL)/2 ...(4)

在本实施方式中，多转检测单元45被配置成能够在不接收电力供应的情况下检测磁变化，并且即使在没有电力供应至它的情况下也连续检测与计数值TC有关的磁变化。此外，在IG接通并且电力被供应至旋转角传感器31时，电流被供应至多转检测单元45以用于检测输出，从而即使在IG断开时方向盘91旋转的情况下也能够适当地计算转向角θs。注意，可以使用启动开关启动定时的值作为齿轮旋转角θg，从而对于IG断开时段，不需要角θg的连续检测。

如上面所描述的，检测装置401包括多转检测单元45、位置检测单元40、计数计算器55和角度计算单元50。多转检测单元45可以在不从外部接收电力供应的情况下连续检测由电机80驱动的转向轴92的多圈旋转的旋转位置。本实施方式的多转检测单元45可以在不使用电力的情况下连续检测多圈旋转的旋转位置。位置检测单元40在转子860的一圈旋转期间检测转子860的旋转位置。注意，位置检测单元40比多转检测单元45具有更高的分辨率。

计数计算器55基于多转检测单元45的检测值来计算与多圈旋转的旋转位置有关的多圈旋转位置信息。本实施方式的多圈旋转位置信息是计数值TC，即与检测齿轮27的转数有关的值，计数值TC在检测齿轮27的一圈旋转期间根据旋转方向向上或向下计数n次(即，n是1或大于1的整数)。

角度计算单元50基于位置检测单元40的检测值计算与一圈旋转期间的旋转位置有关的旋转角θg。多转检测单元45被设置在不同于电机80的位置处。更具体地，多转检测单元45被设置在具有扭矩传感器421的传感器单元4中，其中该扭矩传感器421检测输入至转向轴92的扭矩。更具体地，多转检测单元45被布置在与布置有扭矩传感器421的基板411相同的基板上。

由于多转检测单元45可以在不使用电力的情况下连续检测多圈旋转的一个或更多个旋转位置，因此即使在电力供应中断的情况下例如在移除电池或更换电池之后也可以继续计数值TC的检测。此外，与将多转检测单元45单独设置在其他位置处的情况相比，通过将多转检测单元45与扭矩传感器421一起布置在一个基板411上可以简化构造。

本实施方式的多转检测单元45利用磁保持多圈旋转的旋转位置，可以通过向多转检测单元45提供电力来读取该旋转位置。因此，能够在不使用电力的情况下适当地继续多圈旋转的旋转位置的检测。

多转检测单元45检测与和转向轴92一体旋转的输出轴齿轮26啮合的检测齿轮27的旋转位置。因此，转向轴92的多圈旋转的旋转位置能够适当地检测。此外，通过适当地设置传动比能够提高检测精度。

检测装置401应用于传感器单元4。传感器单元4设置有齿轮固定机构29，当输出轴齿轮26、检测齿轮27和多转检测单元45被组装至转向轴92时该齿轮固定机构能够固定(即，能够不可移动地保持)输出轴齿轮26和检测齿轮27。因此，在能够通过使用多转检测单元45适当地检测多圈旋转的旋转位置的状态下，传感器单元4能够被适当地组装至转向轴92。

多转检测单元45可以通过执行初始化处理来初始化检测值。根据本实施方式的初始化处理是用于施加强磁场、高电压或大电流的处理。以这样的方式能够适当地对检测值进行初始化。另外，通过根据初始化之后的检测值将传感器单元4组装至转向轴92，可以适当地检测转向轴92的多圈旋转的旋转位置。

计数计算器55在将转向轴92从转向轴92的操作范围的一端操作至另一端之后学习参考值。在本实施方式中，中间值Cmid被作为参考值学习。以这样的方式，使得能够适当地检测转向轴92的多圈旋转的旋转位置。

控制单元1包括检测装置401和具有绝对角计算器75的控制器70，该绝对角计算器基于计数值TC和齿轮旋转角θg来计算作为相对于参考位置的位移量的绝对角θa。由于可以基于不需要电源的多转检测单元45的检测值来计算计数值TC，因此即使在电源(例如电池)的移除时间期间，也能够适当地执行绝对角θa的计算。

(第十实施方式)

图29示出了第十实施方式。在本实施方式中，省略了检测齿轮27，并且旋转角传感器31检测多极磁体15的旋转。即，在本实施方式中，多极磁体15用于扭矩的检测和转向轴92的旋转位置的检测。

如图29所示，磁通汇集环21和22被形成为使得：环部211和221比磁轭16在直径上更大。磁轭16布置在磁通汇集环21和22的径向内侧并且与磁通汇集部215和225相对。

在检测装置402中，基板411被布置在磁通聚集环21与22之间的位置处。基板411的一端被形成为延伸至磁轭16的附近。扭矩传感器421安装在基板411的在磁通汇集部215与225之间的一部分上。旋转角传感器31布置在基板411的磁轭16侧。扭矩传感器421和旋转角传感器31的检测值例如通过SENT通信等经由通信线路408被发送至ECU 10。此外，在基板411上在磁通汇集环21和22的外侧提供连接器409。检测装置402和ECU 10可以经由连接至连接器409的线束(未示出)进行通信。

角度计算单元50基于由位置检测单元40检测到的值来计算电角度θe。在本实施方式中，多极磁体15的一个磁极对对应于360°的电角度。计数计算器55基于多转检测单元45的检测值来计算计数值TC。根据本实施方式的计数值TC与多极磁体15的磁极通过多转检测单元45的次数相对应。因此，绝对角θa可以基于(i)通过使用磁极的数量对计数值TC进行转换而获得的值以及(ii)电角度θe来计算。在本实施方式中，由于使用与转向轴92一体旋转的多极磁体15的检测值，因此通过转换磁极数而获得的绝对角θa与转向角θs匹配。

在本实施方式中，通过共用多极磁体15能够减少部件的数量。此外，如箭头A1所指示的，扭矩传感器421检测转向轴92的轴向磁场，如箭头A2、A3所指示的，旋转角传感器31检测多极磁体15的周向磁通，从而在不在箭头A2磁通与箭头A3磁通之间产生相互干扰的情况下提高检测精度。

扭矩传感器421通过检测与转向轴92一体旋转的多极磁体15的磁通的变化来检测扭矩。多转检测单元45检测多极磁体15的旋转位置。从而，与将用于检测多圈旋转的旋转位置的磁体设置为与磁体15分开的磁体的情况相比，可以减少零件的数量。此外，可以实现与上述实施方式的效果类似的效果。

(第十一实施方式、第十二实施方式)

图30示出了第十一实施方式，并且图31示出了第十二实施方式。在上面的实施方式中，基板411被设置为与转向轴92垂直。如图30所示，在第十一实施方式的检测装置403中，基板411与转向轴92平行地设置。这里，“垂直”定位和“平行”定位分别允许误差，该误差使得扭矩传感器421被布置在磁通汇集部之间的位置处。

扭矩传感器421被布置在磁通汇集部215与225之间的位置处，并且检测箭头A1方向上的磁场的强度。此外，基板411可以形成有用于防止与磁通汇集部215和225的干扰的凹口。旋转角传感器31安装在基板411的面向多极磁体15的一个表面上、相对于磁通汇集环21和22位于轴向方向的外侧。连接器409设置在与转向轴92相对的表面上。

在图30所示的第十一实施方式中，表面安装型元件被用作扭矩传感器421和旋转角传感器31。在图31所示的第十二实施方式的检测装置404中，通孔型元件被用作扭矩传感器422和旋转角传感器32。通过使用通孔型元件，汇集磁通变得更容易。除了安装类型以外，扭矩传感器422和旋转角传感器32的功能等与扭矩传感器421和旋转角传感器31的功能等相同。上述配置也实现了与上述实施方式的效果类似的效果。

(第十三实施方式)

图32示出了第十三实施方式。在本实施方式的检测装置405中，将传感器单元425布置在磁通汇集部215与225之间的位置处，并且将以上实施方式的扭矩传感器和旋转角传感器的功能集成在一个体中。传感器单元425的传感器元件是例如3D传感器，当多极磁体15的径向方向是XY方向且磁体15的轴向方向是Z方向时，该传感器元件(i)通过检测XY方向上的磁通来检测转向轴92的旋转角和转数并且(ii)通过检测Z方向上的磁通来检测扭矩。以这样的方式，简化了检测装置405的配置。此外，第十三实施方式也提供了与前述实施方式的效果相同的效果。

(第十四实施方式)

图33示出了第十四实施方式。在本实施方式中，绝对角计算器75基于从旋转角传感器33获得的计数值TC和从电机旋转角传感器85获得的电机旋转角θm来计算绝对角θa。也就是说，在本实施方式中，计数值TC和电机旋转角θm是与不同旋转而不是相同旋转有关的值。因此，通过使用磁极数量和传动比对计数值TC和电机旋转角θm进行适当地转换以用于计算。因此，从旋转角传感器33中省略了旋转角传感器31中的位置检测单元40和角度计算单元50的配置。注意，在旋转角传感器33中，省略了与旋转角检测有关的位置检测单元40和角度计算单元50的功能，但是在本说明书中传感器33仍被称为“旋转角传感器”。

在这样的情况下，转向轴92与电机80之间的传动比被设置成使得计数值TC的一次计数对应于等于或小于电机80的一圈旋转。此外，例如，当如第九实施方式中所述检测齿轮27的旋转时，可以增大传动比，从而使得能够减小检测齿轮27的尺寸。此外，当如第十三实施方式所示传感器被集成在一个体中时，除了用于检测Z方向上的磁通的传感器元件之外，传感器单元425还可以设置有能够检测转数的传感器。

控制单元1包括检测电机80的旋转角的电机旋转角传感器85。绝对角计算器75基于(i)以多转检测单元45的检测值为基础的计数值TC和(ii)以电机旋转角传感器85的检测值为基础的电机旋转角θm来计算绝对角θa。以这样的方式，可以省略检测装置401中对齿轮旋转角θg的检测和计算，从而简化了配置。此外，也可以实现与前述实施方式的效果相同的效果。

(第十五实施方式)

图34和图35示出了第十五实施方式。在本实施方式中，以第九实施方式的检测装置401为例进行描述。然而，也可以使用除了第九实施方式之外的实施方式的检测装置。除了电机旋转角θm之外，电机旋转角传感器86计算可以被转换成电机80的转子的转数的计数值TCm。当诸如点火开关的车辆启动开关被接通时向用于检测电机旋转角θm的传感器供应电力，并且始终向用于检测计数值TCm的传感器供应电力。

绝对角计算器75计算轴侧绝对角θat和电机侧绝对角θam。轴侧绝对角θat是基于齿轮旋转角θg和与旋转角传感器31所检测的检测齿轮27的转数相对应的计数值TC而计算的值。轴侧绝对角θat是相对于参考位置的包括多圈旋转信息的旋转角。电机侧绝对角θam是基于电机旋转角θm和与电机旋转角传感器85所检测的电机80的转数相对应的计数值TCm而计算的值，并且被计算作为电机80的相对于参考位置的包括多圈旋转信息的旋转角。

异常监视单元77基于绝对角θat和θam执行异常监视。在通过传动比转换之后，如果轴侧绝对角θat和电机侧绝对角θam都是正常的，则它们彼此匹配。在下文中，将绝对角θat和θam描述为传动比转换之后的值。

例如，当轮98由于外部因素而以高速旋转时，转向轴92与电机80之间的连接可能移动。如果转向轴92和电机80通过带连接，则发生带跳动，并且如果转向轴92和电机80通过齿轮连接，则发生齿跳。在下文中，这种情况被描述为“带跳动”。

另外，由于由电池更换等引起的电力故障而导致的计数值TC的重置，因此电机侧绝对角θam的重置值可以具有不同于轴侧绝对角θat的值。由于这样的带跳动或电力故障不是诸如传感器等的电子部件的异常，所以期望将这样的情况与其他情况区分开，以用于恢复至正常操作。

参照图35中的流程图描述根据本实施方式的异常检测处理。由控制器70例如在IG接通时执行该处理。在S1201中，绝对角计算器75基于旋转角传感器31的计数值TC和齿轮旋转角θg来计算轴侧绝对角θat，并且基于电机旋转角传感器86的计数值TCm和电机旋转角θm来计算电机侧绝对角θam。

在S1202中，异常监视单元77确定轴侧绝对角θat与电机侧绝对角θam之间的差的绝对值是否小于异常确定值β。异常确定值β是根据被允许作为轴侧绝对角θat与电机侧绝对角θam之间的差的值而设置的。当确定绝对角θat与θam之间的差的绝对值小于异常确定值β时(S1202：是)，处理进行至S1203，并且确定绝对角θat和θam正常。当确定绝对角θat与θam之间的差的绝对值等于或大于异常确定值β时(S1202：否)，处理进行至S1204。

在S1204中，异常监视单元77确定检测装置401和ECU 10中的至少之一是否具有异常历史。当确定检测装置401和ECU 10中没有异常历史时(S1204：否)，处理进行至S1205，并且确定发生了带跳动。当确定检测装置401或ECU 10中存在异常历史时(S1204：是)，处理进行至S1206。

在S1206中，异常监视单元77确定是否存在电力故障历史。例如，在更换电池时，至电机旋转角传感器85的电力供应被中断，这被存储为电力故障异常的历史。此外，可以通过在加电启动时设置特定标志来检测电力故障异常。当确定存在电力故障历史时(S1206：是)，处理进行至S1207，并且确定该故障为电力故障。当确定不存在电力故障历史时(S1206：否)，处理进行至S1209。

在故障被确定为带跳动(S1205)的情况下或在故障被确定为电力故障(S1207)的情况下，随后在S1208中，控制器70对电机侧绝对角θam进行校正以使轴侧绝对角θat与电机侧绝对角θam匹配。在S1209中，确定绝对角θat和θam异常并且将处理进行至备份操作。

在本实施方式中，由于使用不同的配置来计算绝对角θat和θam，因此可以适当地检测异常。此外，可以避免相同的故障模式。

此外，通过使用轴侧绝对角θat和电机侧绝对角θam，可以适当地检测带跳动。

绝对角计算器75(i)基于多转检测单元45的检测值和检测转向轴92在一圈旋转期间的旋转位置的位置检测单元40的检测值来计算轴侧绝对角θat，以及(ii)基于电机旋转角传感器85的检测值来计算电机侧绝对角θam。控制器70包括基于轴侧绝对角θat和电机侧绝对角θam执行异常监视的异常监视单元77。以这样的方式，可以适当地检测电力故障、带跳动等。此外，也可以实现与前述实施方式的效果相同的效果。

(第十六实施方式)

图36和图37示出了第十六实施方式。如图36所示，旋转角传感器34包括主检测单元41、副检测单元42、多转检测单元45、角度计算器51、角度计算器52、计数计算器55、计数计算器56、扭矩传感器421、通信单元58、通信单元59，并且旋转角传感器34接收来自电源391、392的电力供应。在以下的实施方式中，适当地省略对电机旋转角传感器85和扭矩传感器421的说明。电源391在IG接通时能够经由IG向旋转角传感器34供应电力。电源392是诸如调节器的恒压电源，并且将来自电池(未示出)的电力供应至旋转角传感器34，而与IG的接通/断开状态无关。在附图中，由单点划线围绕的块始终接收电力供应。

与位置检测单元40类似，主检测单元41和副检测单元42检测与和输出轴12一体旋转的输出轴齿轮26啮合的检测齿轮27的旋转。此外，主检测单元41和副检测单元42可以如第十实施方式等中一样替选地检测多极磁体15的旋转。这同样适用于以下实施方式。

期望主检测单元41和副检测单元42具有不同的传感器特性。例如，主检测单元41可以是AMR元件，并且副检测单元42可以是TMR元件。此处，即使元件的类型相同，也可以将以下差异视为“与检测元件有关的不同配置”：布局和材料的比例的差异、制造批次的差异、批次中的晶圆的数量的差异、晶圆中的芯片位置的差异。另外，也可以将以下差异视为“与检测元件有关的不同配置”：不仅元件的差异，而且与元件连接的检测电路、计算电路以及向上述电路供电的电源的类型和电压的差异。具有不同的传感器特性的传感器的使用使得难以由于诸如异常磁通密度的共同原因而引起故障，这在功能安全方面是优选的。在低功耗重要的情况下可以优选使用TMR元件，在磁阻重要的情况下可以优选使用AMR元件。

此处，对于检测单元41和42，添加了“主”和“副”以区分这两者，但是检测单元41和42可以在功能上彼此等效。此外，例如，可以在两个单元之间划分功能，使得主检测单元41用于控制且副检测单元42用于异常监视。这同样适用于以下实施方式。在下文中，视情况将“A”添加至主检测单元41的配置和值，并且将“B”添加至副检测单元42的配置和值。

角度计算器51基于已经由AD转换器(未示出)进行AD转换的主检测单元41的检测值来计算齿轮旋转角θg_A。角度计算器52基于已经由AD转换单元(未示出)进行AD转换的副检测单元42的检测值来计算齿轮旋转角θg_B。在下文中，在适当地区分由角度计算器51、52计算出的值时，将这些值称为齿轮旋转角θg_A和θg_B。当不需要在它们之间进行区分时，两个值都可以被称为齿轮旋转角θg。通过比较齿轮旋转角θg_A和θg_B可以检测是否发生异常。

计数计算器56被持续地供应来自电源392的电力，并且基于副检测单元42的检测值来计算检测齿轮27的计数值TC。在下文中，在适当区分由计数计算器55计算的值和由计数计算器56计算的值时，由计数计算器55计算的值被称为计数值NPTC(即，无电力转动计数)，并且由计数计算器56计算的值被称为LPTC(即，低电力转动计数)。使用分别不同的检测方法的检测值来计算计数值NPTC和LPTC，这提供了异构的冗余配置。注意，计数值NPTC可以在检测齿轮27的一圈旋转中加一计数，并且计数值LPTC可以在检测齿轮27的一圈旋转中加四计数，等等。换句话说，在NPTC与LPTC之间每转的计数数目可以不同。例如，当对计数值NPTC和LPTC进行比较时，可以将它们从一个适当地转换成另一个。在下文中，当不需要对检测单元进行区分时，将计数值简称为计数值TC。

通过比较计数值NPTC和LPTC可以检测是否发生异常。此外，计数值的比较可以在旋转角传感器34中执行或者可以在控制器70中执行。这同样适用于齿轮旋转角θg_A和θg_B。通过比较转换后的绝对角θa_A和θa_B可以获得相同的效果。通信单元58将齿轮旋转角θg_A和计数值NPTC输出至控制器70，并且通信单元59将齿轮旋转角θg_B和计数值LPTC输出至控制器70。

尽管多转检测单元45具有不需要电力供应的优点，但是存在由于干扰磁场或长期数据保持而导致的相应转数偏移和/或数据故障的风险。因此，在本实施方式中，除了使用多转检测单元45的检测值来计算计数值NPTC之外，还恒定地将电力供应至副检测单元42和计数计算器56以计算计数值LPTC。从而，使得计数值TC的计算冗余并且计算中的异常是可检测的。另外，由于多转检测单元45和副检测单元42具有不同的配置，因此不太可能发生共因故障并且可以容易地检测异常。

绝对角计算器75基于齿轮旋转角θg_A和计数值NPTC来计算绝对角θa_A，并且基于齿轮旋转角θg_B和计数值LPTC来计算绝对角θa_B。异常监视单元77基于绝对角θa_A和θa_B执行异常监视。

参照图37中的流程图描述根据本实施方式的异常监视处理。该处理由控制器70执行。此处，在启动时在初始计算中使用计数值TC并且在操作期间不使用计数值TC的情况下，当IG从断开切换到接通时或者当控制器70被重置时执行该处理。在不仅在启动时在初始计算期间使用计数值TC而且在操作期间使用计数值TC的情况下，在操作期间以预定周期执行该处理。在下文中，步骤S1301的“步骤”被简单地指示为符号“S”。

在S1301中，控制器70获得齿轮旋转角θg_A和θg_B以及计数值NPTC和LPTC。在S1302中，控制器70使用计数值NPTC和齿轮旋转角θg_A计算绝对角θa_A，并且使用计数值LPTC和齿轮旋转角θg_B来计算绝对角θa_B(参见等式(1))。

在S1303中，控制器70通过比较绝对角θa_A和θa_B来执行异常确定。当在S1302中计算的值的数量是两个时，如果两个值的差在正常范围内则该差被确定为正常，以及当两个值的差在正常范围之外时该差被确定为异常。此外，例如，当存在三个或三个以上检测单元并且计算三个或三个以上绝对角θa时，通过多数决定来识别正常值。用于正常绝对角θa的计算的齿轮旋转角θg和计数值TC被称为“正常信号”。

在S1304中，控制器70确定是否存在正常绝对角θa。当确定存在正常绝对角θa时(S1304：是)，处理进行至S1305，并且通过使用任意正常信号或多个正常信号的总值来执行各种控制计算，例如转向角θs的计算等。当确定不存在正常绝对角θa时(S1304：否)，处理进行至S1306，并且重置绝对角θa。在这样的情况下，由于绝对角θa与转向角θs之间的对应关系是不确定的，因此绝对角θa与转向角θs之间的关系是通过例如在车辆的直线行驶期间检测方向盘91处于中立位置时的绝对角θa来学习的。学习对应关系。可替选地，可以根据配置来停止对绝对角θa的检测。

旋转角传感器34包括基于副检测单元42的检测值来计算计数值TC的计数计算器56。电力被恒定地供应至副检测单元42和将检测值用于计算计数值TC的计数计算器56。以这样的方式，即使在多转检测单元45中发生干扰磁场异常等时，对计数值TC的检测也是连续的。此外，可以通过比较计数值NPTC和LPTC检测异常。此外，由于用于计算计数值NPTC和LPTC的检测值的检测原理不同，因此可以降低由于共同原因而导致的故障发生的概率。

在本实施方式中，主检测单元41和副检测单元42被设置为位置检测器。换句话说，在本实施方式中存在多个位置检测器。作为至少一个位置检测器的副检测单元42的检测值被角度计算器52和计数计算器56共享。因此，可以用相对简单的配置使齿轮旋转角θg和计数值TC的计算冗余。

主检测单元41和副检测单元42在与检测元件有关的配置上不同。作为结果，可以抑制由于相同原因而导致的异常的发生并且可以提高功能安全。“与元件有关的配置”不同意指(i)元件的类型不同(例如，TMR装置、AMR装置、霍尔装置等之间的差异)，(ii)元件的内部配置不同(例如，晶圆不同、布局不同、材料不同等、制造条件不同、制造批次不同等)，(iii)连接至元件的电路配置不同，或者(iv)供应至元件的电力的类型和/或电压不同。

至少两个绝对角θa_A和θa_B是使用不同的计数值NPTC和LPTC以及不同的电机旋转角θm_A和θm_B计算的。控制器70包括：基于使用不同检测值计算的多个绝对角θa_A和θa_B执行异常监视的异常监视单元77。从而，可以适当地执行旋转角传感器34的异常监视。此外，可以实现与前述实施方式的效果相同的效果。

(第十七实施方式、第十八实施方式)

图38连同图8示出了第十七实施方式，并且图39示出了第十八实施方式。如图38和图39所示，本实施方式的控制器70可以从外部传感器500获得可以被转换成绝对角θa的外部检测值。第十七实施方式的图38示出了第十六实施方式的旋转角传感器34作为旋转角传感器，第十八实施方式的图39示出了第九实施方式的旋转角传感器31作为旋转角传感器。外部传感器500与控制器70之间的通信可以通过任何通信方法诸如CAN(控制器局域网)、LIN(局域互连网络)、Flexray等来执行。外部传感器500是例如转向传感器、行程传感器等。通过使用将电机80和转向系统连接的齿轮的传动比从外部传感器500的检测值转换成的与绝对角θa_A和θa_B相当的值被定义为绝对角θa_C。

在下文中，关注于第十七实施方式来描述异常监视。在第十七实施方式中，可以使用三个值作为绝对角θa。因此，在图37的S1303中，与其他两个值不同的值被识别为异常。如图8中一样，在该实施方式中，比较(1)是绝对角θa_A与θa_B的比较，比较(2)是绝对角θa_A与θa_C的比较，以及比较(3)是绝对角θa_B与θa_C的比较。如果比较(1)、(2)、(3)全部正常，则绝对角θa_A、θa_B和θa_C全部被识别为正常，如果比较(1)、(2)、(3)全部异常，则无法识别正常值和异常值。此外，当比较(1)、(2)、(3)中的两个正常且一个异常时，不能识别正常值和异常值。

如果比较(1)和(2)异常且比较(3)正常，则绝对角θa_A被识别为异常。绝对角θa_A的异常包括(i)引起故障，从而防止出现连续检测，以及(ii)由于干扰磁场而在多转检测单元45中引起数据跳跃。

当比较(1)和(3)异常且比较(2)正常时，绝对角θa_B被识别为异常。绝对角θa_B的异常包括(i)在副检测单元42中引起故障，从而防止连续检测，以及(ii)电力故障例如电池更换等。

当比较(2)和(3)异常且比较(1)正常时，绝对角θa_C被识别为异常。绝对角θa_C的异常包括(i)在外部传感器500中引起故障，从而防止连续检测。

也就是说，即使在绝对角θa_A、θa_B和θa_C异常的情况下，异常可能不是由于装置故障而是由于异常数据引起。因此，可以采用每个传感器的内部监视功能和/或外部监视功能来确定故障，并且如果确定没有故障，则可以根据与已经被确定为正常的正常传感器的差异来执行校正处理。

此外，可以采用能够多次计算绝对角θa_A、θa_B和θa_C中的每一个的传感器配置，并且当与绝对角θa_A对应的绝对角θa_Ax和θa_Ay都被识别为异常时，可以将这样的情况确定为不是装置故障而是数据异常，在数据异常的情况下，仍然可以通过校正异常数据来继续检测。当绝对角θa_Ax和θa_Ay之一异常时，可以将这样的情况确定为装置故障。

控制器70具有异常监视单元77，异常监视单元77通过以下操作来执行异常监视：从外部传感器500获得能够转换成绝对角θa的外部检测值，并且执行(i)根据外部传感器500的检测值计算的绝对角θa_C与(ii)基于旋转角传感器34的检测值的绝对角θa_A和θa_B之间的比较。也就是说，绝对角θa_A、θa_B和θa_C是“使用不同的检测值计算的多个绝对位置”。因此，可以使用外部传感器500的检测值适当地执行异常监视。如果(i)基于旋转角传感器34的检测值的绝对角和(ii)基于外部传感器500的检测值的绝对角中的至少之一能够获得为两个值(例如，作为θa_Ax和θa_Ay)，则可通过多数决定来确定异常位置。此外，可以实现与前述实施方式的效果相同的效果。

(第十九实施方式)

图9进一步示出了第十九实施方式。本实施方式的ECU 79包括驱动电路120和220、控制器170和270、电机旋转角传感器185和285等。在本实施方式中，由于设置了两个控制器170和270，因此即使两个控制器之一发生故障，电机80的驱动控制也是连续的。

第一控制器170包括绝对角计算器175、控制计算器176和异常监视单元177。第二控制器270包括绝对角计算器275、控制计算器276和异常监视单元277。除了绝对角θa之外，绝对角计算器175和275还计算转向角θs。

控制计算器176通过控制第一驱动电路120中包括的第一开关元件的接通/断开操作来控制电机绕组180的通电。控制计算器276通过控制第二驱动电路220中包括的第二开关元件的接通/断开操作来控制电机绕组280的通电。异常监视单元177和277通过相互监视绝对角来执行异常监视。控制器170和270可以通过通信来发送和接收信息。在下文中，将控制器170与270之间的通信适当地称为微型计算机之间的通信，或者称为微型计算机间通信。

第一旋转角传感器133包括主检测单元141、副检测单元142、多转检测单元145、角度计算器151和152、计数计算器155以及通信单元158。第二旋转角传感器233具有主检测单元241、副检测单元242、多转检测单元245、角度计算器251和252、计数计算器255以及通信单元258。当IG接通时，第一旋转角传感器133接收来自电源191的电力的供应，并且当IG接通时，第二旋转角传感器233接收来自电源291的电力的供应。电源191和291是诸如调节器的恒压电源，就像先前实施方式的电源391一样。

主检测单元141和241与第十六实施方式的主检测单元41相同，副检测单元142和242与第十六实施方式的副检测单元42相同，角度计算器151和251与角度计算器51相同，角度计算器152和252与角度计算器52相同。在下文中，视情况，主检测单元141的配置和值具有符号“A1”，副检测单元142的配置和值具有符号“B1”，主检测单元241的配置和值具有符号“A2”，副检测单元242的配置和值具有符号“B2”。多转检测单元145和245与多转检测单元45相同，并且计数计算器155和255与计数计算器55相同。

此处，由角度计算器151计算的值是齿轮旋转角θg_A1，并且由角度计算器152计算的值是齿轮旋转角θg_B1，由角度计算器251计算的值是齿轮旋转角θg_A2，并且由角度计算器252计算的值被称为齿轮旋转角θg_B2。由计数计算器155计算的值被称为计数值NPTC1，由计数计算单元255计算的值被称为计数值NPTC2。

通信单元158将齿轮旋转角θg_A1、θg_B1和计数值NPTC1发送至第一控制器170。通信单元258将齿轮旋转角θg_A2和θg_B2和计数值NPTC2发送至第二控制器270。

在本实施方式中，第一旋转角传感器133和第一控制器170包括在第一系统中，并且第二旋转角传感器233和第二控制器270包括在第二系统中。在每个系统中，计算一个计数值NPTC，并且计算两个齿轮旋转角θg。在本实施方式中，在第一系统和第二系统中以相同的方式配置旋转角传感器133和233以及控制器170和270。因此，主要描述第一控制器170中的处理。此外，通过用第二系统的值替换第一系统的值，第二控制器270中的处理可以简单地读取第一系统中的处理，从而适当地省略关于第二系统的描述。

第一控制器170在将IG从断开切换至接通之后通过在第一计算中使用计数值NPTC1来计算转向角θs，然后将齿轮旋转角θg的变化量结合(integrate)到第一计算值中以用于转向角θs的计算。这消除了持续监视计数值NPTC的需要。可以在IG接通之后在第一计算之前的时刻将计数值NPTC1的异常监视作为以下异常监视来执行：(i)第十一实施方式中描述的对象系统中的自监视，或者(ii)通过与通过微型计算机间通信获得的计数值NPTC2进行比较的异常监视。

此外，齿轮旋转角θg被配置成使得可以针对每个系统计算两个值。通过在相应系统中对值进行比较，在IG接通时以预定周期持续地监视IG。作为结果，与通过微型计算机间通信从其他用于异常监视的系统获得齿轮旋转角的情况相比，能够减轻微型计算机间通信的通信负荷。此外，由于能够在相应系统中进行异常监视，因此可以通过使用被确定为正常的值来高速计算绝对角θa。通过设计这样的配置，不需要恒定的电力供应，并且可以适当地执行异常监视。此外，可以实现与前述实施方式的效果相同的效果。

(第二十实施方式)

图40示出了第二十实施方式。第二旋转角传感器234包括主检测单元241、副检测单元242、角度计算器251和252、计数计算器256以及通信单元258，并且第二旋转角传感器234接收来自电源291和292的电力的供应。与电源391类似，电源291可以在IG接通时经由IG供应电力，并且与电源392类似，电源292可以从电池供应电力而与IG的接通/断开状态无关。

在本实施方式中，在第二旋转角传感器234中，省略了多转检测单元，并且计数计算器256通过使用副检测单元242的检测值来计算计数值LPTC2。计数计算器256与计数计算器56相同。通信单元258将齿轮旋转角θg_A2和θg_B2以及计数值LPTC2发送至第二控制器270。此外，第一控制器170可以获得外部传感器500的检测值。

在本实施方式中，三个值用于异常监视，即，(i)通过在第一系统L1中使用计数值NPTC计算的绝对角θa_A1，(ii)通过在第二系统L2中使用计数值LPTC计算的绝对角θa_B2，以及(iii)基于外部传感器500的检测值的绝对角θa_C。控制器170和270通过微型计算机间通信共享绝对角θa_A1、θa_B2和θa_C。

异常监视的细节与第十七实施方式中的异常监视的细节基本相同，在第十七实施方式中，对绝对角θa_A1、θa_B2和θa_C的三个值进行比较。当由于无电电池、电池更换等而发生电力故障时，通过比较绝对角θa_A1和θa_C来执行异常监视，并且当计数值NPTC由于诸如强磁场等的干扰而变得异常时，通过比较绝对角θa_B2和θa_C来执行异常监视。

在本实施方式中，由于可以使用绝对角θa_A1、θa_B2和θa_C的三个值，因此可以适当地检测由于电力故障或干扰而引起的异常。此外，在将驱动装置400从转向系统移除的情况下，仍然可以通过比较(i)基于外部传感器500的检测值的绝对值θa_C与(ii)齿轮的从转向系统的位于方向盘侧的部分得到的绝对角来执行异常监视。此外，可以实现与前述实施方式的效果相同的效果。

(第二十一实施方式)

图41示出了第二十一实施方式。第一旋转角传感器135除了第十二实施方式的第一旋转角传感器133的配置之外还具有计数计算器156，并且在IG接通时接收来自电源191的电力的供应，并且不断地接收来自电源192的电力的供应，即与IG的接通和断开无关。计数计算器156通过使用副检测单元142的检测值来计算计数值LPTC1。通信单元158将齿轮旋转角θg_A1和θg_B1以及计数值NPTC1和LPTC1发送至第一控制器170。

第二旋转角传感器235除了第十八实施方式的第二旋转角传感器233的配置之外还具有计数计算器256，在IG接通时接收来自电源291的电力的供应，并且不断地接收来自电源292的电力的供应，即与IG的接通和断开无关。通信单元258将齿轮旋转角θg_A2和θg_B2以及计数值NPTC2和LPTC2发送至第二控制器270。尽管第二旋转角传感器235具有一个多转检测单元245，但是可以通过使用多个多转检测单元245进行冗余来构造更鲁棒的系统。这同样适用于第一旋转角传感器135。

控制器170和270可以从两个外部传感器500和501获得可以被转换成绝对角的外部检测值。外部传感器500和501是例如转向传感器、行程传感器等，并且可以具有相同类型或不同类型。在第十七实施方式和第十八实施方式中，正如其他实施方式一样，也可以从多个外部传感器获得外部检测值。

在本实施方式中，在每个系统中，可以使用两个齿轮旋转角θg、计数值NPTC、计数值LPTC以及来自两个外部传感器500和501的外部检测值，这使得能够在相应系统中进行多数决定以识别异常。此外，使用正常检测值的控制是连续的。此外，即使当旋转角传感器135和235之一发生故障时，控制器170和270通过微型计算机间通信来共享正常的旋转角传感器的检测值，从而使得能够在两个系统中继续电机控制。此外，可以实现与前述实施方式的效果相同的效果。

在上述实施方式中，转向轴92是“检测对象”，输出轴齿轮26是“检测对象齿轮”，多极磁体15是“磁体”，计数计算器55、155和255是“多圈旋转位置计算单元”，绝对角计算器75、175和275是“绝对位置计算器”。此外，计数值TC是“多圈旋转位置信息”，齿轮旋转角θg和电机旋转角θm是“旋转角信息”，轴侧绝对角θat是“检测对象侧绝对位置”，并且电机侧绝对角θam是“电机侧绝对位置”。

(其他实施方式)

在上述实施方式中，多转检测单元利用磁保持多圈旋转的旋转位置。在其他实施方式中，多转检测单元可以使用除了磁装置之外的装置，只要在不使用电力的情况下多圈旋转的旋转位置的检测是连续的。此外，检测齿轮27可以比输出轴齿轮26具有更大的尺寸。即使采用这样的配置，也能够在不使用电力的情况下检测多圈旋转的旋转位置。此外，与标准的转向传感器相比，这样的配置使得能够减少零件的数量。

另外，“在没有来自外部的电力的供应的情况下多圈旋转的旋转位置的检测是连续的”不限于如在上述实施方式中示出的在没有电力的供应等的情况下通过使用磁学进行的检测。通过在传感器中提供内部电池，可以在没有来自外部的电力供应的情况下继续对多圈旋转的旋转位置的检测。在其他实施方式中，当计数值TC达到最大值Cmax时，计数值可以随后被“向上”计数至最小值Cmin，并且当计数值TC达到最小值Cmin时，计数值可以随后被向下计数至最大值Cmax。也就是说，可以循环地对TC值进行计数。

在上述实施方式中，控制单元用于电动助力转向装置。在其他实施方式中，控制单元可以用在线控转向系统中。在上面的实施方式中，多转检测单元设置在扭矩传感器单元中。在其他实施方式中，多转检测单元可以设置在除了扭矩传感器单元之外的位置处。例如，在不需要扭矩检测的情况下，例如线控转向系统，扭矩传感器单元可以被布置在能够布置检测齿轮的任何位置(诸如齿条齿轮或转向轴的方向盘侧)处。

此外，控制单元可以适当地应用于除线控转向系统之外的需要转数和旋转角的应用。此外，如果通过使用齿轮将行程位置转换成旋转系统，则本公开内容可以应用于行程传感器。

在第十一实施方式中，转向传感器和行程传感器被描述为外部传感器。在其他实施方式中，通过激光位移计或通过摄像机获得的图像的分析值可以用作外部传感器。

在上述实施方式中，控制器之间的通信通过微型计算机间通信执行。在其他实施方式中，控制器之间的通信可以经由车辆通信网络例如CAN(而不是微型计算机间通信)来执行。

在上述实施方式中，一个传感器单元设置有一个多转检测单元和一个或两个位置检测单元。在其他实施方式中，一个或大于一个传感器单元可以设置有两个或大于两个多转传感器或者三个或大于三个位置检测单元。

在上述实施方式中，针对一个传感器单元提供一个控制器，并且系统的数量是一个或两个。在其他实施方式中，系统的数量可以是三个或大于三个。此外，可以针对多个传感器单元提供一个控制器，或者可以针对多个控制器提供一个传感器单元。

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，而可以是任何电机。此外，电机并不限于电动机，也可以是发电机，或者可以是所谓的具有电动机和发电机的两种功能的电动发电机。在上述实施方式中，逆变器和电机绕组属于两种系统。在另一实施方式中，逆变器和电机绕组的数量可以是一个或三个或大于三个。此外，逆变器绕组和电机绕组的数量可以不同。在上述实施方式中，控制单元应用于电动助力转向装置。在其他实施方式中，控制单元可以应用于不同于电动助力转向装置的其他装置。

本公开内容中描述的控制器及其方法可以由这样的专用计算机实现：该专用计算机被配置为被编程以执行由计算机程序体现的一个或更多个功能的处理器和存储器的组合。可替选地，本公开内容中描述的控制器及其方法可以由这样的专用计算机来实现：该专用计算机被提供为包括一个或更多个专用硬件逻辑电路的处理器的配置。可替选地，本公开内容中描述的控制器和方法可以由一个或更多个专用计算机实现，所述专用计算机被提供为以下的组合：(i)被编程以执行一个或更多个功能的处理器和存储器；以及(ii)由一个或更多个硬件逻辑电路构成的处理器。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，而是可以包括在不脱离本公开内容的精神的情况下可以实现的各种修改。本公开内容不限于上述实施方式，并且在不脱离本公开内容的精神的情况下可以实现各种修改。

Claims (28)

1.一种检测装置，包括：

多转检测单元(45、145、245)，其被配置成在没有来自外部的电力供应的情况下持续地检测检测对象(860)的多圈旋转的旋转位置；

位置检测器(40、41、42、141、142、241、242)，其被配置成检测在所述检测对象的一圈旋转中的旋转位置；

多圈旋转位置计算器(55、155、255)，其被配置成基于所述多转检测单元的检测值来计算与所述多圈旋转的旋转位置相关的多圈旋转位置信息；以及

角度计算器(50、51、52、151、152、251、252)，其被配置成基于所述位置检测器的检测值来计算与所述一圈旋转中的旋转位置相关的旋转角。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其中

所述多圈旋转位置信息是在所述检测对象的一圈旋转中根据旋转方向向上或向下计数数n的计数值(TC)，其中n是1或大于1的整数。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其中

所述多圈旋转位置计算器被配置成：将所述计数值计数为上限值与下限值之间的数m，其中m是2n或大于2n的整数，并且在具有达到所述上限值的计数值时，在随后的向上计数中将所述计数值向上计数至所述下限值，并且在具有达到所述下限值的计数值时，在随后的向下计数中将所述计数值向下计数至所述上限值。

4.根据权利要求2或3所述的检测装置，其中

所述多圈旋转位置计算器被配置成：对所述计数值进行初始化，并且在具有被正常初始化的所述多圈旋转位置信息时，开始所述计数值的计数。

5.根据权利要求1或2所述的检测装置，其中

所述多转检测单元被配置成磁性地保持所述多圈旋转的旋转位置，所述多圈旋转的旋转位置能够通过供应电力而被读取。

6.根据权利要求1或2所述的检测装置，还包括：

在所述多圈旋转位置计算器中的：

第一多圈旋转位置计算器(55、155、255)，其被配置成基于所述多转检测单元的检测值来计算所述多圈旋转位置信息，以及

第二多圈旋转位置计算器(56、156、256)，其被配置成基于所述位置检测器(42、142、242)的检测值来计算所述多圈旋转位置信息，同时所述多圈旋转位置计算器被视为第一多圈旋转位置计算器，其中

电力被恒定地供应至分别提供用于计算所述多圈旋转位置信息的检测值的所述位置检测器和所述第二多圈旋转位置计算器。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其中

所述位置检测器被提供为多个，以及

至少一个位置检测器的检测值在所述角度计算器和所述第二多圈旋转位置计算器当中共享。

8.根据权利要求7所述的检测装置，其中

在所述多个位置检测器当中，检测元件的配置分别不同。

9.一种控制单元，包括：

检测装置，其具有：

多转检测单元(45、145、245)，其被配置成在没有来自外部的电力供应的情况下持续地检测检测对象(860)的多圈旋转的旋转位置；

位置检测器(40、41、42、141、142、241、242)，其被配置成检测在所述检测对象的一圈旋转中的旋转位置；

多圈旋转位置计算器(55、155、255)，其被配置成基于所述多转检测单元的检测值来计算与所述多圈旋转的旋转位置相关的多圈旋转位置信息；以及

角度计算器(50、51、52、151、152、251、252)，其被配置成基于所述位置检测器的检测值来计算与所述一圈旋转中的旋转位置相关的旋转角；以及

控制器(70、170、270)，其被配置成从所述检测装置获得与所述检测对象的旋转相关的信息，其中

所述检测装置或所述控制器包括绝对位置计算器(75、175、275)，所述绝对位置计算器基于所述多圈旋转位置信息和所述旋转角来计算作为相对于参考位置的位移量的绝对位置。

10.根据权利要求9所述的控制单元，其中

所述多圈旋转位置信息是在所述检测对象的一圈旋转中根据旋转方向向上计数或向下计数数n的计数值(TC)，其中，n是1或大于1的整数。

11.根据权利要求9所述的控制单元，其中，

所述绝对位置计算器通过使用由旋转信息校正值(TC_c)校正的所述多圈旋转位置信息的校正值来计算所述绝对位置。

12.根据权利要求9或11所述的控制单元，其中

所述控制器从外部传感器(500、501)获得能够转换为所述绝对位置的外部检测值。

13.根据权利要求9或11所述的控制单元，还包括：

异常监测器(77、177、277)，其被配置成基于通过使用分别不同的检测值计算的多个所述绝对位置来监测异常。

14.一种检测装置，包括：

旋转检测单元(42、45、142、145、242、245)，其被配置成检测作为检测对象的转子(860)的旋转位置；以及

计数计算器(55、56、155、156、255、256)，其被配置成计算在所述检测对象的一圈旋转期间根据旋转方向向上或向下计数n次的计数值，其中n是1或大于1的整数，其中

所述计数计算器被配置成将下限值与上限值之间的数m计数为计数值，其中m为2n或大于2n的整数，所述计数值在达到所述上限值之后下一次对所述计数值向上计数时被设置为所述下限值，或者在达到所述下限值之后下一次对所述计数值向下计数时被设置为所述上限值。

15.一种检测装置，包括：

多转检测单元(45、145、245)，其被配置成在没有来自外部的电力供应的情况下持续检测由电机(80)驱动的检测对象(92)的多圈旋转的旋转位置；

位置检测器(40、41、42、141、142、241、242、85)，其被配置成检测在所述检测对象的一圈旋转中的旋转位置；

多圈旋转位置计算器(55、155、255)，其被配置成基于所述多转检测单元的检测值来计算与所述多圈旋转的旋转位置相关的多圈旋转位置信息；以及

角度计算器(50、51、52、151、152、251、252)，其被配置成基于所述位置检测器的检测值来计算与所述检测对象的所述一圈旋转中的旋转位置相关的旋转角，其中

所述多转检测单元被设置在与所述电机的位置不同的位置处。

16.根据权利要求15所述的检测装置，其中

所述多圈旋转位置信息是在所述检测单元的所述一圈旋转中根据所述检测对象的旋转方向被向上或向下计数数n的计数值。

17.根据权利要求15或16所述的检测装置，其中

所述多转检测单元被配置成磁性地保持所述多圈旋转的旋转位置，并且通过供应电力来读取保持在其中的所述旋转位置。

18.根据权利要求15或16所述的检测装置，其中

所述多转检测单元包括传感器单元(4)，所述传感器单元(4)具有检测输入至所述检测对象的扭矩的扭矩传感器(421)。

19.根据权利要求15或16所述的检测装置，其中

所述多转检测单元被配置成检测与检测对象齿轮(26)啮合的检测齿轮(27)的旋转位置，所述检测对象齿轮(26)与所述检测对象一体地旋转。

20.根据权利要求19所述的检测装置，其中

所述传感器单元(4)具有施加于其上的齿轮固定机构(29)，所述齿轮固定机构(29)被配置成当所述检测对象齿轮(26)、所述检测齿轮(27)和所述多转检测单元被组装到所述检测对象上时固定所述检测对象齿轮(26)和所述检测齿轮(27)。

21.根据权利要求18所述的检测装置，其中

所述扭矩传感器(421)被配置成检测与所述检测对象一体旋转的磁体(15)的磁通的变化，并且

所述多转检测单元检测所述磁体的旋转位置。

22.根据权利要求15或16所述的检测装置，其中

所述多转检测单元被配置成执行初始化所述检测值的初始化处理。

23.根据权利要求15或16所述的检测装置，其中

所述多转检测单元被配置成在从操作范围的一端到另一端操作所述检测对象之后学习参考值。

24.一种控制单元，包括：

检测装置，其具有：

多转检测单元(45、145、245)，其被配置成在没有来自外部的电力供应的情况下持续检测由电机(80)驱动的检测对象(92)的多圈旋转的旋转位置；

位置检测器(40、41、42、141、142、241、242、85)，其被配置成检测在所述检测对象的一圈旋转中的旋转位置；

多圈旋转位置计算器(55、155、255)，其被配置成基于所述多转检测单元的检测值来计算与所述多圈旋转的旋转位置相关的多圈旋转位置信息；以及

角度计算器(50、51、52、151、152、251、252)，其被配置成基于所述位置检测器的检测值来计算与所述检测对象的所述一圈旋转中的旋转位置相关的旋转角，其中

所述多转检测单元被设置在与所述电机的位置不同的位置处；以及

控制器(70)，其用于控制电机(80)的驱动器，其中

所述检测装置或所述控制器包括绝对位置计算器(75)，所述绝对位置计算器(75)被配置成基于所述多圈旋转位置信息和所述旋转角信息来计算表示相对于所述检测位置的参考位置的位移量的绝对位置。

25.根据权利要求24所述的控制单元，其中

所述多转检测单元被设置在与所述电机的位置不同的位置处，其中

所述多圈旋转位置信息是在所述检测单元的所述一圈旋转中根据所述检测对象的旋转方向被向上或向下计数数n的计数值。

26.根据权利要求24所述的控制单元，还包括：

电机旋转角传感器(85)，其被配置成检测所述电机的旋转角，其中

所述绝对位置计算器基于(i)基于所述多转检测单元的检测值的所述多圈旋转位置信息以及(ii)基于所述电机旋转角传感器的检测值的所述旋转角信息来计算所述绝对位置。

27.根据权利要求24所述的控制单元，还包括：

电机旋转角传感器(85)，其被配置成检测所述电机的旋转角，其中

所述绝对位置计算器计算(i)基于所述多转检测单元和所述位置检测单元的检测值的检测对象侧绝对位置以及(ii)基于所述电机旋转角传感器的检测值的电机侧绝对位置来作为所述绝对位置。

28.根据权利要求27所述的控制单元，其中

所述控制器包括异常监测单元(77)，所述异常监测单元(77)被配置成基于所述检测对象侧绝对位置和所述电机侧绝对位置来监测异常。

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