JP2004239672A - 回転角度検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】新たな素子を追加することなく回転角を検出するセンサの出力異常を検出できる回転角度検出装置を提供する。
【解決手段】回転角度検出装置は、回転体の回転に伴って磁気センサ１５周辺の磁界の大きさが変化するように構成されている。磁気センサ１５は、この磁界の大きさに応じて周期的に変動する２つのアナログ信号を出力する。信号生成部１６は、この２つのアナログ信号から位相の異なる２つのアナログ信号を新たに生成し、計４つのアナログ信号をコード生成部１７に対して出力する。コード生成部１７は、これら４つのアナログ信号から規則性を有したディジタルコードを生成し、マイコン１８に対して出力する。このディジタルコードは、回転体の回転に伴って規則的に変移する。マイコン１８は、ディジタルコードの変移するパターンを監視することで、磁気センサ１５の出力異常を検出する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車において、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）システム（Ｒ）、ＥＳＰ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｏｇｒａｍ）システム（Ｒ）といった車両安定性制御システムや、電子制御サスペンションシステムなどを搭載する場合には、そのシステム制御のためにステアリングの操舵角を検出する必要がある。このため、従来、こうした車両においては、操舵角を検出するための回転角度検出装置をステアリングコラム内に組込むことが行われている。
【０００３】
一般に、回転角度検出装置としては、絶対角度検出方式の回転角度検出装置と相対角度検出方式の回転角度検出装置とが知られている。
従来、例えば、特許文献１に示されるように絶対角度検出方式の回転角度検出装置では、３つの光センサと１つの磁気抵抗素子が用いられ、各光センサによって回転板の１回転中の角度を検出し、磁気抵抗素子からの出力電圧に基づいて回転板の回転数を検出するようになっている。詳しくは、回転板には周方向にそれぞれパターンの異なる３列のスリット列が設けられ、それらスリット列と対応する位置に各光センサが配置されている。そして、それらスリット列のスリットの有無に基づいて各光センサは、合計３ビットのコードを出力するようになっている。このコードは、回転板の１回転中において重複しないようになっている。このため、回転角度検出装置は、このコードを認識することにより、回転板の回転角度を絶対値で検出することができる。
【０００４】
こうした絶対角度検出方式の回転角度検出装置によれば、回転板の回転角度を絶対値で検出することが可能であるため、機能停止中に回転板が回転されても、機能復帰時には回転板回転角度を検出することができる。しかし、こうした絶対角度検出方式の回転角度検出装置では、回転角度を検出するために多くの素子を必要とするとともに、回転板に設けるスリットのパターン設計が難しいといった不都合があった。
【０００５】
一方、例えば特許文献２に示されるように相対角度検出方式の回転角度検出装置では、３つの光センサが用いられ、各光センサによって回転板の回転角度を検出するとともに、各光センサの出力異常を検出できるようになっている。詳しくは、回転板には周方向に等間隔で複数のスリットが設けられ、回転板が回転されるとそれらスリットの有無に基づいて各光センサは交番２進符号を出力するようになっている。
【０００６】
こうした相対角度検出方式の回転角度検出装置においては、最低で２つの光センサを用いれば回転板の回転角度を検出できるとともに、回転板に設けるスリットのパターンも単純で済むため、スリットのパターン設計が容易となる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−９８５２２号公報
【特許文献２】
特開２０００−４６５３６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の回転角度検出装置においては、回転体の回転角度を検出する光センサの出力異常を検出しようとすると、その異常検出のための素子を新たに追加する必要があった。
【０００９】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転体の回転角度を検出するとともに、新たな素子を追加することなく回転検出手段の出力異常を検出できる回転角度検出装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、回転体の回転に伴って周期的に変動するアナログ信号を出力する回転検出手段と、前記回転体の回転に伴って規則的に変移していくディジタルコードを前記アナログ信号から生成するコード生成手段と、前記アナログ信号に基づいて回転体の回転角度を求めると共に、前記ディジタルコードの規則性から前記回転検出手段の異常を検出する制御手段とを備えることを要旨とした。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、回転体の回転に伴って周期的に変動するアナログ信号を出力する回転検出手段と、前記回転体の回転に伴って規則的に変移していくディジタルコードを前記アナログ信号から生成するコード生成手段と、前記回転検出手段から出力されるアナログ信号の周期よりも短い周期で１周期となるアナログ信号を出力する角度検出手段と、この角度検出手段から出力されるアナログ信号と前記ディジタルコードとに基づいて前記回転体の回転角度を求めると共に、前記ディジタルコードの規則性から前記回転検出手段の異常を検出する制御手段とを備えることを要旨とした。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の回転角度検出装置において、前記コード生成手段は、前記回転検出手段から得られた位相の異なる４つのアナログ信号に基づき、これらアナログ信号と対応する半波信号を求め、これら４つのアナログ信号と４つの半波信号との計８つの信号の差分から４ビットのディジタルコードを生成することを要旨とした。
【００１３】
以下、本発明の作用について説明する。
請求項１に記載の発明によると、回転検出手段から出力されるアナログ信号は、回転体の回転に伴って周期的に変動するようになっている。このため、制御手段は、このアナログ信号に基づいて回転体の回転角度を求めることができる。また、コード生成手段は、このアナログ信号からディジタルコードを生成する。このアナログ信号から生成されたディジタルコードは、回転体の回転に伴って規則性を有して変移する。回転検出手段に出力異常が発生した場合、アナログ信号は正常時と異なった変動を示し、このアナログ信号から生成されたディジタルコードも正常時の規則性とは異なった変移を示す。このように、回転検出手段に出力異常が発生すると、ディジタルコードの規則性が破綻することから、ディジタルコードが規則正しく変移しているかどうかを監視することで回転検出手段の出力異常を検出できる。また、回転検出手段から出力されるアナログ信号に基づいたディジタルコードを用いて回転検出手段の異常検出を行っているため、回転検出手段の異常検出を行うために新たな素子を追加する必要がない。よって、回転角度検出装置の製造コストを抑制することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によると、前記請求項１の作用と同様に、ディジタルコードが規則正しく変移しているかどうかを監視することで回転検出手段の出力異常の検出が可能となる。しかも、回転角度検出装置は、回転検出手段から出力されるアナログ信号の周期よりも短い周期で１周期となるアナログ信号を出力する角度検出手段を備え、その角度検出手段から出力されるアナログ信号と前記ディジタルコードとによって回転体の回転角度を算出するようになっている。角度検出手段から出力されるアナログ信号の単位回転角度当たりの変化量は回転検出手段から出力されるアナログ信号の単位回転角度当たりの変化量よりも大きくなるため、回転角度の算出時に該アナログ信号に外乱が重畳してもその影響を受け難くなる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によると、コード生成手段は、回転検出手段から得られた位相の異なる４つのアナログ信号に基づいて４ビットのディジタルコードを生成している。しかも、コード生成手段は、回転検出手段から得られた４つのアナログ信号に対応する４つの半波信号を求め、これら４つの半波信号に４つのアナログ信号を含めた計８つの信号の差分を演算してディジタルコードを生成するといった比較的容易な処理を行っている。すなわち、容易な処理でディジタルコードの生成が可能となる。したがって、コード生成手段の処理に過度の負荷がかからない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、車両に装備されたステアリングにおけるステアリングシャフトの絶対回転角を検出する回転角度検出装置に本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
【００１７】
図１に示すように、回転角度検出装置１０は、回転体としてのステアリングシャフト１１と、このステアリングシャフト１１に嵌合され、ステアリングシャフト１１と共に回転する能動歯車１２とを備えている。能動歯車１２には、受動歯車１３が歯合されている。能動歯車１２と受動歯車１３とのギア比は、ステアリングシャフト１１が回転可能範囲（本実施形態においては「１２８０°」）を回転すると受動歯車１３が「１８０°」回転するギア比、すなわち、「９：６４」に設定されている。なお、本実施形態において、ステアリングシャフト１１の回転可能範囲は、「０°」から「１２８０°」に設定されている。
【００１８】
受動歯車１３には、検出磁石（本実施形態においては永久磁石）１４が固定されている。この検出磁石１４は、受動歯車１３において径方向に磁束を発生するように固定されている。このため、検出磁石１４の対向面においては、受動歯車１３の回転に伴って検出磁石１４の磁束の方向が変化するようになっている。
【００１９】
また、回転角度検出装置１０は、図２に示すように、回転検出手段としての磁気センサ１５及び信号生成部１６と、コード生成手段としてのコード生成部１７と、制御手段としてのマイクロコンピュータ（マイコン１８）とを備えている。
【００２０】
磁気センサ１５は、磁気抵抗素子（ＭＲＥ）とアンプ等により構成されており、周辺の磁界の大きさに応じて変動する電圧値を示すアナログ信号を出力する。本実施形態における磁気センサ１５は、検出磁石１４の磁束の方向が「１８０°」変化すると、位相が「１／４周期」異なった２種の正弦波状のアナログ信号Ｗ１，Ｗ２（図４参照）を１周期出力するようになっている。
【００２１】
磁気センサ１５は、検出磁石１４の対向面に固定（図示せず）されている。このため、受動歯車１３が回転すると、磁気センサ１５周辺の磁界の大きさが変化する。そして、磁気センサ１５は、この磁界の大きさに応じたアナログ信号Ｗ１，Ｗ２を信号生成部１６及びマイコン１８に出力する。
【００２２】
マイコン１８は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバータ等を備えたＣＰＵユニットである。マイコン１８は、磁気センサ１５から入力されたアナログ信号Ｗ１，Ｗ２に基づいて回転角度を求める。ここで、図３にしたがって、マイコン１８が行う回転角度の検出方法について説明する。
【００２３】
マイコン１８は、図３（ａ）に示すように、磁気センサ１５からアナログ信号Ｗ１，Ｗ２が入力されると、これらアナログ信号Ｗ１，Ｗ２をディジタル信号（角度信号）に変換する。この角度信号は、アナログ信号Ｗ１，Ｗ２の電圧値に基づき、各アナログ信号Ｗ１，Ｗ２の１周期の変化に対して１２８０分割したそれぞれ異なる値に変換されるようになっている。具体的には、同図にポイントＰ０で示すように、ステアリングシャフト１１が基準位置（回転角度「０°」）にある場合におけるアナログ信号Ｗ１，Ｗ２の電圧値に対しては、「０」となる値の角度信号に変換される。そして、ポイントＰ１で示すように、ステアリングシャフト１１が「４００°」回転された時点でのアナログ信号Ｗ１，Ｗ２の電圧値に対しては、「４００」となる値の角度信号に変換される。また、ポイントＰ２で示すように、ステアリングシャフト１１が「９６０°」回転された時点でのアナログ信号Ｗ１，Ｗ２の電圧値に対しては、「９６０」となる値の角度信号に変換される。つまり、ステアリングシャフト１１が「０°」から「１２８０°」まで回転される間においては、ステアリングシャフト１１が「１°」回転される毎に角度信号の値は、「１」ずつ加算されるようになっている。なお、ステアリングシャフト１１が「１２８０°」回転された際には、各アナログ信号Ｗ１，Ｗ２の電圧値が基準位置での電圧値と等しくなるため、角度信号の値は再び「０」となる。
【００２４】
このように、角度信号の１増分は、ステアリングシャフト１１が「１°」回転されたことと等価であるため、マイコン１８は、この角度信号の値に基づいてステアリングシャフト１１の回転角度（以下、単に回転角度という）を求める。例えば、角度信号の値が「４００」（ポイントＰ１）の場合、マイコン１８は、ステアリングシャフト１１の回転角度を「４００°」と算出する。一方、角度信号の値が「９６０」（ポイントＰ２）の場合、マイコン１８は、ステアリングシャフト１１の回転角度を「９６０°」と算出する。回転角度「０°」と回転角度「１２８０°」では、角度信号が同一となるため、マイコン１８は、回転角度を共に「０°」と算出してしまう。よって、ステアリングシャフト１１の実質的な回転可能範囲は「１２７９°」となる。しかし、説明の便宜上、以後ステアリングシャフト１１の回転可能範囲は「１２８０°」としている。
【００２５】
一方、信号生成部は、磁気センサ１５から入力された２つのアナログ信号Ｗ１，Ｗ２から、これらアナログ信号とは位相がそれぞれ異なった２つのアナログ信号Ｗ３，Ｗ４（図４参照）を新たに生成する。そして、信号生成部１６は、これら計４つのアナログ信号をコード生成部１７に出力する。コード生成部１７は、信号生成部１６から入力されたこれら４つのアナログ信号から４ビットのディジタルコードを生成し、マイコン１８に出力するようになっている。
【００２６】
ここで、磁気センサ１５が出力したアナログ信号Ｗ１，Ｗ２から、信号生成部１６、コード生成部１７を経てディジタルコードが生成されるまでの流れについて、図４にしたがって詳細に説明する。
【００２７】
磁気センサ１５は、検出磁石１４が等速で１回転すると、図４（ａ）に示すように、水平軸Ｈを中心として上下（図４に向かって）に変動する正弦波状のアナログ信号Ｗ１と、このアナログ信号Ｗ１と位相が「１／４周期」異なったアナログ信号Ｗ２とを出力する。
【００２８】
信号生成部１６は、磁気センサ１５から入力されたアナログ信号Ｗ１，Ｗ２から、図４（ｂ）に示すように、これら２つのアナログ信号に対して位相が「１／８周期」異なったアナログ信号Ｗ３，Ｗ４を生成する。具体的には、信号生成部１６は、アナログ信号Ｗ１に対して位相が「１／８周期」進んだアナログ信号Ｗ３と、アナログ信号Ｗ２に対して位相が「１／８周期」進んだアナログ信号Ｗ４とを生成する。そして、これら４つのアナログ信号をコード生成部１７に出力する。
【００２９】
コード生成部１７は、図４（ｃ）に示すように、信号生成部１６から入力されたアナログ信号Ｗ１，Ｗ２について、水平軸Ｈを軸として下側の波形を上側に対称反転させた半波信号Ｗ５，Ｗ６を生成する。また、コード生成部１７は、図４（ｄ）に示すように、信号生成部１６から入力されたアナログ信号Ｗ３，Ｗ４について、水平軸Ｈを軸として下側の波形を上側に対称反転させた半波信号Ｗ７，Ｗ８を生成する。このように生成された半波信号Ｗ５〜Ｗ８の波形は、水平軸Ｈの上側で略半弧が連続した波形となる。なお、図４（ｃ）、（ｄ）においては、各波形を見易くするために、半波信号Ｗ６，Ｗ８を破線で示す。
【００３０】
そして、コード生成部１７は、所定のアナログ信号間で差分を計算し、その結果、差分が正の場合には２進値の「１」に対応させ、「０」か負の場合には２進値の「０」に対応させて４ビットのディジタルコードを生成する。具体的には、ビット「０」はアナログ信号Ｗ４からアナログ信号Ｗ３を減算して求められ、ビット「１」は半波信号Ｗ７から半波信号Ｗ８を減算して求められ、ビット「２」はアナログ信号Ｗ１からアナログ信号Ｗ２を減算して求められ、ビット「３」は半波信号Ｗ５から半波信号Ｗ６を減算して求められる。以上より、コード生成部１７は、ステアリングシャフト１１の回転可能範囲において、図４（ｅ）に示す８種類のディジタルコードを生成する。コード生成部１７によって生成されたディジタルコードと回転角度との関係を図５に示す。図５に示すように、コード生成部１７は、ディジタルコード「０」（全てのビットが「０」の場合）とディジタルコード「Ｆ」（全てのビットが「１」の場合）とを生成しないようになっている。このディジタルコードは、ステアリングシャフト１１の回転に伴って、「”２”→”Ｅ”→”Ｃ”→”４”→”７”→”Ｂ”→”９”→”１”」といった規則性（パターン）を有して変移していく。そして、マイコン１８は、コード生成部１７から入力されたディジタルコードの変移を監視するようになっている。
【００３１】
また、マイコン１８は、コード生成部１７から入力されたディジタルコードの変異を監視することによって、磁気センサ１５の異常判定処理を行う。そこで、マイコン１８が行う異常判定処理を図６を用いて説明する。
【００３２】
磁気センサ１５に故障等による出力異常が発生すると、磁気センサ１５は、検出磁石１４の回転に応じたアナログ信号Ｗ１及びアナログ信号Ｗ２を正常時と同じに出力できない。例えば、ステアリングシャフト１１が「４８０°」回転された時点で磁気センサ１５に出力異常が発生し、図６（ａ）に示すようなアナログ信号Ｗ１（正常時と同じ）及びアナログ信号Ｗ２（水平軸Ｈに沿って固定）が信号生成部１６に入力された場合について説明する。
【００３３】
前述したように、信号生成部１６は、磁気センサ１５からアナログ信号Ｗ１，Ｗ２が入力されると、これら２つのアナログ信号に対して位相が「１／８周期」異なったアナログ信号Ｗ３，Ｗ４を生成する。つまり、アナログ信号Ｗ４はアナログ信号Ｗ２に基づいて生成されるため、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、アナログ信号Ｗ２に異常が生じると、アナログ信号Ｗ４にも異常が生じる。
【００３４】
コード生成部１７は、図６（ａ）、（ｂ）に示すアナログ信号Ｗ１〜Ｗ４に基づいて図６（ｃ）、（ｄ）に示す半波信号Ｗ５〜Ｗ８を生成する。アナログ信号Ｗ２及びアナログ信号Ｗ４の異常は、半波信号Ｗ６及び半波信号Ｗ８の異常としても現れる。そして、コード生成部１７は、アナログ信号Ｗ１〜Ｗ４及び半波信号Ｗ５〜Ｗ８に基づいて図６（ｅ）に示すディジタルコードを生成する。このとき生成されるディジタルコードは、ステアリングシャフト１１が「０°」から「１２８０°」へ回転されると、この回転に伴って「”２”→”Ｅ”→”Ｅ”→”Ｆ”→”Ｂ”→”Ｂ”→”Ｂ”→”Ａ」というパターンで変移する。このように、磁気センサ１５に異常が生じた場合でのディジタルコードの変移パターンは、磁気センサ１５が正常な場合でのディジタルコードの変移パターンと異なる。よって、マイコン１８は、このディジタルコードのパターンの変移を監視することで、磁気センサ１５の出力異常を検出できる。
【００３５】
したがって上記実施形態の回転角度検出装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ステアリングシャフト１１の回転角度は、同ステアリングシャフト１１の回転に伴って周期的に変動するアナログ信号Ｗ１，Ｗ２に基づいて求められる。アナログ信号Ｗ１，Ｗ２は、１周期内においてその電圧値の組み合わせが重複しないため、該１周期内においてはその組み合わせに基づいて絶対回転角度を求めることができる。また、コード生成部１７は、これらアナログ信号Ｗ１，Ｗ２に基づいてディジタルコードを生成する。このディジタルコードは、ステアリングシャフト１１の回転に伴って規則性を有して変移する。磁気センサ１５に出力異常が生じると、アナログ信号Ｗ１，Ｗ２は正常時と異なった変動を示し、これらアナログ信号に基づいて生成されるディジタルコードは正常時と異なった変移パターンで変移する。このように、磁気センサ１５に出力異常が生じると、ディジタルコードの変移パターンが変わることから、マイコン１８は、このディジタルコードの変移パターンを監視することで磁気センサ１５の出力異常を検出できる。また、マイコン１８は、磁気センサ１５から出力されるアナログ信号Ｗ１，Ｗ２に基づいて生成されるディジタルコードを用いて磁気センサ１５の異常検出を行っているため、磁気センサ１５の異常検出を行うための素子を新たに追加する必要がない。よって、回転角度検出装置１０の製造コストを抑制することができる。
【００３６】
（２）コード生成部１７は、信号生成部１６から入力されたアナログ信号Ｗ１〜Ｗ４について、水平軸Ｈを軸として下側の波形を上側に対称反転させた半波信号Ｗ５〜Ｗ８を生成する。これらアナログ信号Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４に基づいて半波信号Ｗ５，Ｗ６，Ｗ７，Ｗ８を生成する処理は、演算増幅器（オペアンプ）等により構成された絶対値回路等で容易に行うことができる。また、コード生成部１７は、所定のアナログ信号間で差分を計算し、その結果、差分が正の場合には２進値の「１」に対応させ、「０」か負の場合には２進値の「０」に対応させて４ビットのディジタルコードを生成する。このように、コード生成部１７は、位相の異なる４つのアナログ信号から４つの半波信号を生成し、これら信号間で差分を計算して、差分が正の場合には２進値の「１」に対応させ、「０」か負の場合には２進値の「０」に対応させるという比較的容易な処理によってディジタルコードを生成している。したがって、コード生成部１７の処理に過度の負荷がかからない。
【００３７】
（３）磁気センサ１５から出力されるアナログ信号の周期は、ステアリングシャフト１１の回転可能範囲（「１２８０°」）で１周期となるように設定されている。したがって、ステアリングシャフト１１の回転可能範囲全体にわたって絶対回転角度の検出が可能である。このため、マイコン１８は、機能停止中にステアリングシャフト１１が回転されても、機能復帰時にはステアリングシャフト１１の回転角度を検出することができる。したがって、機能停止中には、磁気センサ１５、信号生成部１６、コード生成部１７、マイコン１８に電力を供給する必要がなくなり、回転角度検出装置１０の暗電流を「０」にすることができる。
【００３８】
（４）コード生成部１７は、マイコン１８に対してディジタルコードを出力するようになっている。このため、マイコン１８は、アナログ信号Ｗ１，Ｗ２をディジタルコード化する必要がない。よって、マイコン１８の処理に過度の負荷がかからない。
【００３９】
（５）コード生成部１７によって生成されるディジタルコードは、「２」、「Ｅ」、「Ｃ」、「４」、「７」、「Ｂ」、「９」、「１」の８種類である。このように、コード生成部１７は、ディジタルコード「０」（全てのビットが「０」の場合）とディジタルコード「Ｆ」（全てのビットが「１」の場合）とを生成しないようになっている。磁気センサ１５が故障した場合には、アナログ信号Ｗ１，Ｗ２の電圧値はＬレベルやＨレベルに固定されてしまうおそれがある。そこで、コード生成部１７がディジタルコード「０」とディジタルコード「Ｆ」とを生成しないことで、マイコン１８は、磁気センサ１５の正常状態と異常状態とを区別することができ、磁気センサ１５の異常検出を確実に行うことができる。換言すれば、マイコン１８は、ディジタルコードが「０」または「Ｆ」であると判断することにより、磁気センサ１５の異常を即座に検出することができる。
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した回転角度検出装置の第２実施形態を図７〜図９に基づき詳細に説明する。ここでは第１実施形態と相違する点について主に述べる。
【００４０】
図７に示すように、本実施形態の回転角度検出装置１０は、前記能動歯車１２に歯合された角度検出受動歯車１９とを備えている。能動歯車１２と角度検出受動歯車１９とのギア比は、ステアリングシャフト１１が「１６０°」回転すると角度検出受動歯車１９が「１８０°」回転するギア比、すなわち、「９：８」に設定されている。
【００４１】
角度検出受動歯車１９には、角度検出側磁石（本実施形態においては永久磁石）２０が固定されている。そして、角度検出側磁石２０は、角度検出受動歯車１９の径方向に磁束を発生するようになっている。
【００４２】
図８に示すように、回転角度検出装置１０は、図２に示した前記第１実施形態の構成に加えて、角度検出手段としての角度検出側磁気センサ２１を備えている。そして、この角度検出側磁気センサ２１は、マイコン１８に対して位相が「１／４周期」異なった２種の正弦波状のアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２（図９参照）を出力する。
【００４３】
このように構成された回転角度検出装置１０においては、ステアリングシャフト１１が回転されると、このステアリングシャフト１１の回転に伴って、受動歯車１３及び角度検出受動歯車１９が従動する。
【００４４】
そして、角度検出受動歯車１９の回転に伴って、角度検出側磁石２０が回転し、角度検出側磁気センサ２１は、この角度検出側磁石２０の回転を周辺における磁界の変化として検出し、図９（ｂ）に示すアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２をマイコン１８に出力する。
【００４５】
能動歯車１２と受動歯車１３とのギア比（９：６４）及び能動歯車１２と角度検出受動歯車１９とのギア比（９：４）から、角度検出受動歯車１９は、受動歯車１３が１回転する間に８回転する。よって、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、アナログ信号Ｗ１１の周期及びアナログ信号Ｗ１２の周期は、アナログ信号Ｗ１（または、アナログ信号Ｗ２）の周期の「１／８」になる。
【００４６】
ここで、図９にしたがって、本実施形態におけるマイコン１８が行う回転角度の検出方法について説明する。
前記第１実施形態に示したように、コード生成部１７は、アナログ信号Ｗ１，Ｗ２に基づいてディジタルコードを生成する。このディジタルコードは、本実施形態においては、ステアリングシャフト１１の回転可能範囲内で等間隔に８種類（図９（ｂ）参照）生成される。よって、ディジタルコードは、ステアリングシャフト１１の回転に伴って回転角度「１６０°」毎に変移する。このことから、ステアリングシャフト１１の回転可能範囲において、マイコン１８は、検出分解能「１６０°」でディジタルコードから絶対回転角度を求めることができる。
【００４７】
角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２の周期は、アナログ信号Ｗ１，Ｗ２の周期の「１／８」である。すなわち、アナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２の周期は回転角度「１６０°」で１周期となる。マイコン１８は、前記第１実施形態と同様に、アナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２を角度信号に変換する。この角度信号は、各アナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２の１周期の変化に対して１６０分割したそれぞれ異なる値に変換されるようになっている。そして、ステアリングシャフト１１が「０°」から「１６０°」まで回転される間においては、ステアリングシャフト１１が「１°」回転される毎に角度信号の値は、「１」ずつ加算されるようになっている。すなわち、角度信号は、回転角度「１６０°」毎に周期的に繰返す。マイコン１８は、この角度信号の値に基づいて「０°」から「１６０°」までの間の絶対回転角度を求める。
【００４８】
そして、マイコン１８は、ディジタルコードと角度信号との組合せからステアリングシャフト１１の絶対回転角度を求める。
したがって、本実施形態によれば、前記第１実施形態における上記（１）〜（５）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
【００４９】
（６）回転角度検出装置１０は、角度検出側磁気センサ２１を備えている。角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２の周期は、アナログ信号Ｗ１，Ｗ２の周期の「１／８」である。すなわち、アナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２の周期は回転角度「１６０°」で１周期となる。マイコン１８は、アナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２を角度信号に変換する。この角度信号は、各アナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２の１周期の変化に対して１６０分割したそれぞれ異なる値に変換されるようになっている。マイコン１８は、この角度信号の値に基づいて「０°」から「１６０°」までの間の絶対回転角度を求める。一方、信号生成部１６から出力されるディジタルコードは、回転角度「１６０°」毎に変移する。したがって、角度信号にディジタルコードを対応させれば、ステアリングシャフト１１の回転可能範囲内に重複する組合せは存在しなくなり、ステアリングシャフト１１の絶対回転角度を求めることができる。
【００５０】
（７）マイコン１８は、磁気センサ１５から出力されるアナログ信号Ｗ１，Ｗ２に基づいて生成されたディジタルコードと、角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２に基づいた角度信号との組合せから回転角度を求めている。角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２の周期は、磁気センサ１５から出力されるアナログ信号Ｗ１，Ｗ２の周期の［１／８」である。すなわち、角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２の周期は、磁気センサ１５から出力されるアナログ信号Ｗ１，Ｗ２の周期よりも短い。このため、角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２の回転角度「１°」当たりの変化量は、磁気センサ１５から出力されるアナログ信号Ｗ１，Ｗ２の回転角度「１°」当たりの変化量よりも大きくなる。このため、マイコン１８は、角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２に重畳する外乱の影響を受け難くなる。よって、回転角度の検出精度を向上させることができる。
【００５１】
（８）マイコン１８は、磁気センサ１５から出力されるアナログ信号Ｗ１，Ｗ２に基づいて生成されたディジタルコードと、角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２に基づいた角度信号との組み合わせからステアリングシャフト１１の回転角度を求めている。このため、マイコン１８は、磁気センサ１５から出力されるアナログ信号Ｗ１，Ｗ２と、角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２とから回転角度を求める場合よりも、簡単な演算で広範囲にわたってステアリングシャフト１１の絶対回転角度の検出が可能となる。すなわち、アナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２に基づく角度信号のみに基づくと、マイコン１８は、「０°」〜「１６０°」までの絶対回転角度しか求めることができないが、この角度信号にディジタルコードと組み合わせることによって「０°」〜「１２８０°」までの絶対回転角度を求めることができる。しかも、マイコン１８は、磁気センサ１５の異常を検出するためのディジタルコードを用いて回転角度を求めているため、回転角度の算出を簡単にするための素子や信号処理等を新たに追加する必要がない。
【００５２】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・第２実施形態において、マイコン１８は、コード生成部１７から出力されるディジタルコードと、角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２とに基づいた角度信号との組合せから回転角度を求めていた。しかし、回転角度検出装置１０は、図１０に示すように角度検出側信号生成部２２と角度検出側コード生成部２３とを備えてもよい。そして、マイコン１８は、この角度検出側コード生成部２３から出力されるディジタルコードと、コード生成部１７から出力されるディジタルコードと、角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２に基づいた角度信号とから回転角度を求めてもよい。第２実施形態においては、ステアリングシャフト１１の回転可能範囲において、角度検出側磁気センサ２１は、アナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２を８周期出力する。したがって、図１１に示すように、角度検出側コード生成部２３から出力されるディジタルコードの数は、コード生成部１７から出力されるディジタルコード（図１１（ａ））の８倍（図１１（ｂ））になる。詳しくは、アナログ信号Ｗ１，Ｗ２の１周期からは８通りのディジタルコードが生成されるから、角度検出側コード生成部２３は、ステアリングシャフト１１の回転可能範囲において６４通り（８通り×８周期）のディジタルコードを生成する。例えば、回転角度「０°」から「１６０°」においては、コード生成部１７から出力されるディジタルコード「２」に対して、角度検出側コード生成部２３から出力されるディジタルコードは、「２、Ｅ、Ｃ、４、７、Ｂ、９、１」の８通りになる（図１１（ｃ））。そして、コード生成部１７から出力されるディジタルコードと角度検出側コード生成部２３から出力されるディジタルコードとの組合せ（図１１（ｄ））は、図１２に示すようにステアリングシャフト１１の回転可能範囲内で重複しない。このように、磁気センサ１５に加えて、角度検出側磁気センサ２１もディジタルコード化されるため、新たな素子を追加することなく角度検出側磁気センサ２１の出力異常検出が可能になる。図１２に示すように、このディジタルコードは、ステアリングシャフト１１が「２０°」回転される毎に変移するため、マイコン１８は回転角度「２０°」ごとに磁気センサ１５の異常検出と角度検出側磁気センサ２１との異常検出を行うことができる。すなわち、マイコン１８は、磁気センサ１５及び角度検出側磁気センサ２１の異常検出を一層細かく監視することができる。
【００５３】
また、例えば、受動歯車１３が破損する等の異常が生じた場合でも、図１２に示すディジタルコードは、ステアリングシャフト１１の回転に伴って正常時と異なった変移をする。すなわち、磁気センサ１５から出力されるアナログ信号と角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号との両方からディジタルコードが生成されているため、磁気センサ１５及び角度検出側磁気センサ２１の出力異常検出に加えて、受動歯車１３及び角度検出受動歯車１９の破損等の異常検出が可能である。
【００５４】
・前記他の実施形態に示すように、角度検出側信号生成部２２と角度検出側コード生成部２３とを設けた場合、回転角度検出装置１０は、コード生成部１７から出力されるディジタルコードが回転角度「６４°」で１パターンとなるようにしてもよい。そして、角度検出側コード生成部２３から出力されるディジタルコードが回転角度「１°」で１パターンとなるように構成されてもよい。こうすれば、回転角度「６４°」内に重複するディジタルコードが存在しないため、マイコン１８は、角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２を用いないで分解能「１°」の精度で相対回転角度を求めることができる。
【００５５】
・各実施形態では、回転検出手段及び角度検出手段は、磁気抵抗素子を要素としていた。しかし、回転検出手段及び角度検出手段の要素は、磁気抵抗素子に限らない。例えば、回転検出手段及び角度検出手段は、巨大磁気抵抗素子（ＧＭＲ）、磁気インピーダンス素子等の磁気センサでもよいし、ポテンションメータ等の接触型の回転角度検出器でもよい。
【００５６】
・各実施形態においては、磁気センサ１５から出力されるアナログ信号Ｗ１，Ｗ２の周期は、ステアリングシャフト１１の回転可能範囲で１周期であった。しかし、アナログ信号Ｗ１，Ｗ２の周期は、ステアリングシャフト１１の回転可能範囲で１周期とならなくてもよい。例えば、ステアリングシャフト１１の回転可能範囲で２周期となってもよい。この場合も規則性を有したディジタルコードが生成されるため、回転検出手段の異常検出ができる。
【００５７】
・各実施形態において、信号生成部１６は、アナログ信号Ｗ１からアナログ信号Ｗ３を生成し、アナログ信号Ｗ２からアナログ信号Ｗ４を生成し、これら４つのアナログ信号をコード生成部１７に対して出力している。しかし、信号生成部１６は、アナログ信号Ｗ１からアナログ信号Ｗ３とアナログ信号Ｗ４とを生成してもよい。すなわち、信号生成部１６は、アナログ信号Ｗ１の位相を「１／８周期」進めてアナログ信号Ｗ３を生成し、アナログ信号Ｗ１の位相を「３／８周期」進めてアナログ信号Ｗ４を生成してもよい。また、同様に、信号生成部１６は、アナログ信号Ｗ２からアナログ信号Ｗ３とアナログ信号Ｗ４とを生成してもよい。この場合は、信号生成部１６は、アナログ信号Ｗ２の位相を「１／８周期」進めてアナログ信号Ｗ４を生成し、アナログ信号Ｗ２の位相を「７／８周期」進めてアナログ信号Ｗ３を生成してもよい。こうすれば、１種のアナログ信号のみ信号処理すればよいため、信号生成部１６の回路構成が簡易になる。
【００５８】
・各実施形態において、コード生成部１７及び角度検出側コード生成部２３は、４つのアナログ信号（アナログ信号Ｗ１〜Ｗ４）に基づいて４ビットのディジタルコードを生成している。しかし、コード生成部１７及び角度検出側コード生成部２３から生成されるディジタルコードは、４ビットのディジタルコードに限らない。例えば、回転検出手段及び角度検出手段が８つのアナログ信号を出力するように回転角度検出装置１０を構成し、コード生成部１７及び角度検出側コード生成部２３は、これら８つのアナログ信号に基づいて８ビットのディジタルコードを生成してもよい。こうすれば、ステアリングシャフト１１の回転可能範囲をさらに細分化したディジタルコードを生成できるため、回転角度の検出分解能をさらに向上させることができる。また、回転検出手段及び角度検出手段の出力異常の発生有無をさらに細かく監視することができる。
【００５９】
・第１実施形態では、磁気センサ１５から出力されるアナログ信号は、アナログ信号Ｗ１，Ｗ２の２種であった。そして、信号生成部１６は、２種のアナログ信号Ｗ１，Ｗ２に基づいてアナログ信号Ｗ３，Ｗ４を生成していた。しかし、磁気センサ１５から４種のアナログ信号Ｗ１〜Ｗ４が出力されるようにしてもよい。この場合、信号生成部１６は、アナログ信号Ｗ１，Ｗ２に基づいてアナログ信号Ｗ３，Ｗ４を生成する必要がなくなる。よって、信号生成部１６が不要となり、回転角度検出装置１０の構成が一層簡単になる。
【００６０】
・第２実施形態において、マイコン１８は、磁気センサ１５から出力されるアナログ信号Ｗ１，Ｗ２に基づいて生成されるディジタルコードと、１つの角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２に基づく角度信号とから回転角度を求めている。しかし、複数の角度検出側磁気センサを設けて、マイコン１８は、これら角度検出側磁気センサから出力されるアナログ信号に基づいて回転角度を求めてもよい。例えば、第２角度検出側磁気センサを新たに設け、第２角度検出側磁気センサから出力されるアナログ信号の周期が角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号の周期の「１／８」になるように回転角度検出装置１０を構成する。そして、マイコン１８は、第２角度検出側磁気センサから出力されるアナログ信号に基づいて回転角度を求めてもよい。この構成によれば、第２角度検出側磁気センサから出力されるアナログ信号の回転角度「１°」当たりの変化量は、角度検出側磁気センサから出力されるアナログ信号の回転角度「１°」当たりの変化量よりも大きくなる。このため、マイコン１８は、第２角度検出側磁気センサから出力されるアナログ信号に重畳する外乱の影響を受け難くなる。よって、回転角度の検出精度を一層向上させることができる。
【００６１】
・第２実施形態において、角度検出側磁気センサ２１から出力されるアナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２の周期は、磁気センサ１５から出力されるアナログ信号Ｗ１，Ｗ２の周期の「１／８」に限られない。例えば、アナログ信号Ｗ１１，Ｗ１２の周期は、アナログ信号Ｗ１，Ｗ２の周期の「１／４」でもよい。
【００６２】
・各実施形態において、アナログ信号Ｗ１〜Ｗ４に基づいてディジタルコードを生成するといった処理は、コード生成部１７側で行われていた。しかし、この処理をマイコン１８側で行ってもよい。
【００６３】
・各実施形態において、ステアリングシャフト１１の回転が伝達される手段は歯車に限定されない。例えば、能動歯車１２、受動歯車１３、角度検出受動歯車１９をそれぞれプーリにし、ステアリングシャフト１１の回転がベルト等によって伝達されるように構成してもよい。
【００６４】
・各実施形態において、各歯車のギア比は、各実施形態におけるギア比に限定されない。
・第１実施形態では、ステアリングシャフト１１の回転を検出磁石１４の回転へと伝達する歯車は、能動歯車１２、受動歯車１３の２つである。また、第２実施形態において、ステアリングシャフト１１の回転を検出磁石１４の回転及び角度検出側磁石２０の回転へと伝達する歯車は、能動歯車１２、受動歯車１３、角度検出受動歯車１９の３つである。しかし、ステアリングシャフト１１の回転を各磁石の回転へと伝達する歯車の数は限定されない。例えば、第１実施形態において、第２受動歯車を新たに備え、能動歯車１２と第２受動歯車とのギア比と、第２受動歯車と受動歯車１３とのギア比との積が「９／６４」となるように能動歯車１２と受動歯車１３との間に第２受動歯車を歯合させてもよい。
【００６５】
・各実施形態では、ステアリングシャフト１１の絶対回転角度を求める用途に本発明の回転角度検出装置１０を実施したが、車両以外への用途に実施してもよい。例えば、回転軸を備えた工作機械における回転軸の絶対回転角度を検出するために本発明の回転角度検出装置１０を実施してもよい。
【００６６】
・各実施形態において、ディジタルコードの形式は、各実施形態で示した形式に限定されない。検出手段の出力異常を検出できる規則性をもっていればよく、例えば、グレーコード等でもよい。
【００６７】
次に、本実施形態及び他の実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（１）請求項１に記載の回転角度検出装置において、前記回転検出手段から出力されるアナログ信号の周期よりも短い周期で１周期となるアナログ信号を出力する角度検出手段を備え、この角度検出手段から出力されるアナログ信号と前記回転検出手段から出力されるアナログ信号とに基づいて前記回転体の回転角度を求めること。
【００６８】
（２）請求項２または技術的思想（１）に記載の回転角度検出装置において、回転検出手段から出力されるアナログ信号の周期は回転体の回転可能範囲で１周期となるように、角度検出手段から出力されるアナログ信号の周期は回転検出手段から出力されるアナログ信号の周期の８分の１となるように設定されている回転角度検出装置。この技術的思想（２）の発明によれば、角度検出手段から出力されるアナログ信号の単位回転角度当たりの変化量は、回転検出手段から出力されるアナログ信号の単位回転角度当たりの変化量よりも大きくなる。したがって、角度検出手段から出力されるアナログ信号に重畳する外乱の影響を受け難くなる。よって、回転角度の検出精度を向上させることができる。
【００６９】
（３）請求項２、技術的思想（１），（２）のいずれか１項に記載の回転角度検出装置において、前記角度検出手段から出力されたアナログ信号から、前記回転体の回転に伴って変移する規則性を有したディジタルコードを生成する角度検出側コード生成手段を備え、前記制御手段は、前記アナログ信号に基づいて回転体の回転角度を求めると共に、前記ディジタルコードの変移する規則性を監視して前記角度検出手段の異常を検出する回転角度検出装置。この技術的思想（３）の発明によると、新たな素子を追加することなく、角度検出手段の異常を検出することができる。
【００７０】
（４）請求項２、技術的思想（１）〜（３）のいずれか１項に記載の回転角度検出装置において、ディジタルコードの生成処理を角度検出手段側で行う回転角度検出装置。この技術的思想（４）の発明によると、角度検出手段と制御手段との間をディジタル信号（ディジタルコード）で繋ぐことができるため、角度検出側コード生成手段から制御手段へアナログ信号を出力した場合に比較して、ノイズ等の外乱に強い信号を角度検出手段の異常検出に用いることができる。すなわち、角度検出手段の異常検出を確実に行うことができる。
【００７１】
（５）請求項３に記載の回転角度検出装置において、前記回転検出手段から出力される４つのアナログ信号の位相差は、互いに１／４周期である回転角度検出装置。この技術的思想（５）の発明によると、各アナログ信号間の位相差は等しくなるため、これらアナログ信号から生成されるディジタルコードは、等分割された回転角度毎に割当てられる。したがって、制御手段の処理に負担をかけることなく回転検出手段の異常を検出できる。
【００７２】
（６）請求項１〜３、技術的思想（１）〜（５）のいずれか１項に記載の回転角度検出装置において、前記回転検出手段は、前記回転体の回転を検出して出力される２つのアナログ信号に基づき、これら２つのアナログ信号に対して１／４周期の位相差をもった２つのアナログ信号を仮想的に生成する回転角度検出装置。この技術的思想（６）の発明によると、回転検出手段の出力が２つのみとなるため、回転角度検出手段の電気的構成が簡単になり、回転検出手段を小型化することができる。
【００７３】
（７）請求項１〜３、記述的思想（１）〜（６）のいずれか１項に記載の回転角度検出装置において、回転検出手段から出力されるアナログ信号は回転体の回転可能範囲で１周期となるように設定されている回転角度検出装置。この技術的思想（７）の発明によると、回転検出手段から出力されるアナログ信号から生成されるディジタルコードは、回転体の回転可能範囲において重複しない。したがって、回転体の回転可能範囲全域にわたって回転体の絶対回転角度を求めることができる。
【００７４】
（８）請求項１〜３、技術的思想（１）〜（７）のいずれか１項に記載の回転角度検出装置において、ディジタルコードの生成処理を回転検出手段側で行う回転角度検出装置。この技術的思想（８）の発明によると、回転検出手段と制御手段との間をディジタル信号（ディジタルコード）で繋ぐことができるため、コード生成手段から制御手段へアナログ信号を出力した場合に比較して、ノイズ等の外乱に強い信号を回転検出手段の異常検出に用いることができる。すなわち、回転検出手段の異常検出を確実に行うことができる。
【００７５】
（９）前記回転体の回転に伴って周期的に変動するアナログ信号を出力する回転検出手段を備えた回転角度検出装置における異常検出方法であって、該アナログ信号に基づいて前記回転体の回転に伴って規則的に変移していくディジタルコードを生成し、該ディジタルコードの変移する際の規則性を監視することで回転検出手段の異常検出を行うこと。
【００７６】
（１０）前記回転体の回転に伴って周期的に変動する第１アナログ信号を出力する回転検出手段と、前記回転検出手段から出力されるアナログ信号の周期よりも短い周期で１周期となる第２アナログ信号を出力する角度検出手段とを備えた回転角度検出装置における回転角度検出方法であって、第１アナログ信号から前記回転体の回転に伴って規則的に変移していくディジタルコードを生成し、第２アナログ信号と前記ディジタルコードとに基づいて前記回転体の回転角度を求めること。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、新たな素子を追加することなく回転検出手段の出力異常を検出できる回転角度検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１実施形態の回転角度検出装置１０を模式的に示す概略図。
【図２】第１実施形態の電気ブロック図。
【図３】（ａ）は、第１実施形態における磁気センサ１５の出力のグラフ、（ｂ）は、第１実施形態における角度信号のグラフ。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、第１実施形態においてディジタルコードが生成されるまでの処理過程のグラフ。
【図５】第１実施形態のディジタルコード表。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、第１実施形態の磁気センサ１５の出力に異常が発生した場合においてディジタルコードが生成されるまでの処理過程のグラフ。
【図７】第２実施形態の回転角度検出装置１０を模式的に示す概略図。
【図８】第２実施形態の電気ブロック図。
【図９】（ａ）は、第２実施形態における磁気センサ１５の出力のグラフ、（ｂ）は、第２実施形態における角度検出側磁気センサ２１の出力のグラフ。
【図１０】他の実施形態の電気ブロック図。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、他の実施形態におけるディジタルコードが生成されるまでの処理過程のグラフ。
【図１２】他の実施形態におけるディジタルコード表。
【符号の説明】
１０…回転角度検出装置、１１…回転体としてのステアリングシャフト、１５…回転検出手段としての磁気センサ、１６…回転検出手段としての信号生成部、１７…コード生成手段としてのコード生成部、１８…制御手段としてのマイクロコンピュータ（マイコン）、２１…角度検出手段としての角度検出側磁気センサ、２２…角度検出手段としての角度検出側信号生成部、２３…コード生成手段としての角度検出側コード生成部、Ｗ１〜Ｗ４…回転検出手段から得られるアナログ信号、Ｗ５〜Ｗ８…半波信号、Ｗ１１，Ｗ１２…角度検出手段から出力されるアナログ信号。

Claims (3)

1. 回転体の回転に伴って周期的に変動するアナログ信号を出力する回転検出手段と、前記回転体の回転に伴って規則的に変移していくディジタルコードを前記アナログ信号から生成するコード生成手段と、前記アナログ信号に基づいて回転体の回転角度を求めると共に、前記ディジタルコードの規則性から前記回転検出手段の異常を検出する制御手段とを備える回転角度検出装置。
2. 回転体の回転に伴って周期的に変動するアナログ信号を出力する回転検出手段と、前記回転体の回転に伴って規則的に変移していくディジタルコードを前記アナログ信号から生成するコード生成手段と、前記回転検出手段から出力されるアナログ信号の周期よりも短い周期で１周期となるアナログ信号を出力する角度検出手段と、この角度検出手段から出力されるアナログ信号と前記ディジタルコードとに基づいて前記回転体の回転角度を求めると共に、前記ディジタルコードの規則性から前記回転検出手段の異常を検出する制御手段とを備える回転角度検出装置。
3. 前記コード生成手段は、前記回転検出手段から得られた位相の異なる４つのアナログ信号に基づき、これらアナログ信号と対応する半波信号を求め、これら４つのアナログ信号と４つの半波信号との計８つの信号の差分から４ビットのディジタルコードを生成する請求項１または請求項２に記載の回転角度検出装置。

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