JP2014134390A - 回転角センサの異常検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気センサの異常検出能力を向上させることができる回転角センサの異常検出装置を提供する。
【解決手段】マイクロコンピュータ４２は、電気信号Ｓ１，Ｓ２の加算値、ならびに電気信号Ｓ３，Ｓ４の加算値に基づきｓｉｎ系統およびｃｏｓ系統の電気信号のいずれかに異常があることを検出する（第１の検出結果）。また、マイクロコンピュータ４２は、振幅Ａと温度との相関関係を利用して電気信号Ｓ１，Ｓ３に基づき算出される第１の温度と、同じく電気信号Ｓ２，Ｓ４に基づき算出される第２の温度と、温度センサ９１を通じて検出される第３の温度との比較を通じて、＋系統および−系統の電気信号のいずれかに異常が発生していることを検出する（第２の検出結果）。マイクロコンピュータ４２は、第１および第２の検出結果に基づき、異常信号を特定する。振幅比較に基づき異常検出する場合と異なり、温度の影響を受けにくい。
【選択図】図５

Description

本発明は、回転角センサの異常検出装置に関する。

従来、たとえば特許文献１に記載されるように、モータなどの回転軸の回転角を検出する回転角センサとして、磁気センサを利用したものが知られている。当該磁気センサは、それぞれ４つの磁気抵抗素子を含む２つのブリッジ回路を有している。２つのブリッジ回路は、それぞれ回転軸に設けられた磁石から発せられる磁界の方向に応じた電気信号を生成する。一のブリッジ回路は回転軸の回転角度の余弦成分に応じた２つの電気信号を、他のブリッジ回路は回転軸の回転角度の正弦成分に応じた２つの電気信号を生成する。マイクロコンピュータは、余弦成分に応じた２つの電気信号の差分に基づき回転角度の余弦成分を、正弦成分に応じた２つの電気信号の差分に基づき回転角度の正弦成分をそれぞれ求める。マイクロコンピュータは、余弦成分および正弦成分に基づき、逆正接を演算することにより回転軸の回転角を得る。

また、マイクロコンピュータは、回転角の検出信頼性を確保するために、磁気センサの異常の有無を検出する。マイクロコンピュータは、磁気センサが正常であるとき、余弦成分および正弦成分の二乗和（＝ｓｉｎ^２θ＋ｃｏｓ^２θ）の値が一定値になることを利用して、磁気センサの異常の有無を検出する。マイクロコンピュータは、二乗和の値が許容範囲から外れているとき、磁気センサに異常が発生している旨判断する。

図６に示すように、定められたサンプリング周期でマイクロコンピュータに取り込まれる余弦成分および正弦成分をそれぞれｃｏｓθとｓｉｎθとの直交座標系にプロットしていくとき、当該プロットの軌跡は、余弦成分および正弦成分がそれぞれ正常であれば半径Ｒ０の円を描く。この半径Ｒ０の正常円の内外に一定の幅を持たせて二乗和の値の許容範囲が設定されている。半径Ｒ０の正常円の外側には許容範囲の上限である半径Ｒ１の上限円が、同じく内側には許容範囲の下限である半径Ｒ２の下限円が設定されている。余弦成分および正弦成分がｃｏｓθとｓｉｎθとの直交座標系における上限円の外側あるいは下限円の内側にプロットされるとき、マイクロコンピュータは磁気センサに異常が発生している旨検出する。

特開２０１１−９５０９４号公報（図１４）

ところが、余弦成分および正弦成分の二乗和の値に基づき磁気センサの異常を検出する場合、つぎのような問題があった。すなわち、磁気センサにより生成される電気信号は、温度の影響を受ける。具体的には、２つのブリッジ回路によりそれぞれ生成される合計４つの電気信号の振幅は、その時々の雰囲気温度によって変化する。このため、正常と認識しなければならない二乗和の値の許容範囲を、磁気センサの温度特性に起因する振幅変化量の分だけ上乗せして設定する必要がある。その結果、本来異常となるべき二乗和の値が許容範囲に含まれるおそれがあった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、磁気センサの異常検出能力を向上させることができる回転角センサの異常検出装置を提供することにある。

＜１＞上記課題を解決する回転角センサの異常検出装置は、検出対象である回転軸の回転に応じて位相が異なる４つの電気信号を生成する磁気センサと、当該磁気センサにより生成される４つの電気信号に基づき前記回転軸の回転角を求める制御回路とを有している。また、前記４つの電気信号は、位相が１８０°だけずれた正負２つの正弦信号と、位相が１８０°だけずれた正負２つの余弦信号を含む。

このような構成を前提として、回転角センサの異常検出装置は、前記磁気センサの周囲温度を検出する温度センサをさらに備えている。また、前記制御回路は、第１および第２の検出機能を有している。

第１の検出機能は、正負２つの正弦信号の加算値および正負２つの余弦信号の加算値に基づき２つの正弦信号のいずれか、または２つの余弦信号のいずれかに異常が発生していることを検出する機能である。

第２の検出機能は、第１〜第３の温度の比較を通じて、正の正弦信号および余弦信号のうちいずれか、または負の正弦信号および余弦信号のいずれかに異常が発生していることを検出する機能である。ここで、第１の温度は、正の正弦信号および正の余弦信号の二乗和値から得られる振幅と温度との相関関係に基づき算出される温度である。第２の温度は、負の正弦信号および負の余弦信号の二乗和値から得られる振幅と温度との相関関係に基づき算出される温度である。第３の温度は、前記温度センサを通じて検出される温度である。

そして制御回路は、前記第１および第２の検出機能による検出結果の比較を通じて、前記４つの電気信号のうちいずれに異常が発生したのかを特定する。
この構成によれば、磁気センサにより生成される４つの電気信号のいずれに異常が発生したのかを特定することができる。たとえば正の正弦信号に異常が発生している場合を考える。このとき、第１の検出機能によって、正の正弦信号と負の正弦信号との加算値が理論値（＝０）にならないことから、正の正弦信号および負の正弦信号のいずれかに異常が発生していることが分かる。また、第２の検出機能により、正の正弦信号および正の余弦信号の二乗和値に基づき算出される第１の温度が第２および第３の温度とそれぞれ異なることから、正の正弦信号および正の余弦信号のいずれかに異常が発生していることが分かる。このため、第１および第２の検出機能の検出結果を比較すると、正の正弦信号に異常が発生していることが分かる。

また、つぎのような利点もある。すなわち、温度の影響を受けやすい振幅に基づく比較（二乗和値の比較など）ではなく、当該振幅と相関関係にある温度の比較を通じて回転角センサの異常を検出することにより、当該異常の有無の判定結果は温度の影響を受けにくい。異常の有無の判定結果が温度によって左右されにくいので、回転角センサの異常検出能力が向上する。

＜２＞上記回転角センサの異常検出装置によれば、磁気センサにより生成される４つの電気信号のいずれに異常が発生したのかを特定することができる。このため、前記制御回路は、いわゆるバックアップ制御を行うことが可能になる。バックアップ制御とは、前記４つの電気信号のいずれか一に異常が発生した旨検出されるとき、残る正常な正の正弦信号および余弦信号、または負の正弦信号および余弦信号を使用して前記回転角を求める制御をいう。

前記バックアップ制御の実行中、前記制御回路は、前記残る正常な正または負の正弦信号および余弦信号の二乗和値から得られる振幅と温度との相関関係に基づき算出される温度と、前記温度センサを通じて検出される第３の温度との比較を通じて、前記残る正常な正または負の正弦信号および余弦信号のいずれかに異常が発生したことを検出することが好ましい。

この構成によれば、温度の影響を受けることなく、バックアップ制御中における異常の検出を適切に行うことができる。
＜３＞上記回転角センサの異常検出装置において、前記回転軸はモータの回転軸であってもよい。このとき、前記温度センサとして、前記モータの駆動回路の過熱保護用に設けられるものを利用することが可能である。

このようにすれば、磁気センサの異常を検出するための専用の温度センサを設ける必要がない。

本発明によれば、磁気センサの異常検出能力を向上させることができる。

電動パワーステアリング装置の構成を示すブロック図。 電子制御装置（ＥＣＵ）の構成を示すブロック図。 回転角センサが搭載されたモータの要部断面図。 回転角センサの斜視図。 磁気センサの等価回路を示す回路図。 磁気センサにより生成される余弦成分（ｃｏｓ）と正弦成分（ｓｉｎ）との二乗和値の許容範囲を示すリサージュ図。

以下、回転角センサの異常検出装置を電動パワーステアリング装置に適用した一実施の形態について説明する。
＜ＥＰＳの概要＞
図１に示すように、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１０は、運転者のステアリング操作に基づいて転舵輪を転舵させる操舵機構２０、および運転者のステアリング操作を補助する操舵補助機構３０、および操舵補助機構３０の作動を制御するＥＣＵ（電子制御装置）４０を備えている。

操舵機構２０は、運転者により操作されるステアリングホイール２１、およびステアリングホイール２１と一体回転するステアリングシャフト２２を備えている。ステアリングシャフト２２は、ステアリングホイール２１の中心に連結されたコラムシャフト２２ａ、コラムシャフト２２ａの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト２２ｂ、およびインターミディエイトシャフト２２ｂの下端部に連結されたピニオンシャフト２２ｃからなる。ピニオンシャフト２２ｃの下端部は、ピニオンシャフト２２ｃに交わる方向へ延びるラック軸２３（正確には、ラック歯が形成された部分２３ａ）に噛合されている。したがって、ステアリングシャフト２２の回転運動は、ピニオンシャフト２２ｃおよびラック軸２３からなるラックアンドピニオン機構２４によりラック軸２３の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラック軸２３の両端にそれぞれ連結されたタイロッド２５を介して左右の転舵輪２６，２６にそれぞれ伝達されることにより、これら転舵輪２６，２６の転舵角が変更される。転舵輪２６，２６の転舵角が変更されることにより車両の進行方向が変更される。

操舵補助機構３０は、操舵補助力の発生源であるモータ３１を備えている。モータ３１としては、ブラシレスモータなどの三相交流モータが採用される。モータ３１の回転軸３１ａは、減速機構３２を介してコラムシャフト２２ａに連結されている。減速機構３２はモータ３１の回転を減速し、当該減速した回転力をコラムシャフト２２ａに伝達する。すなわち、ステアリングシャフト２２にモータのトルクが操舵補助力（アシスト力）として付与されることにより、運転者のステアリング操作が補助される。

ＥＣＵ４０は、車両に設けられる各種のセンサの検出結果を運転者の要求あるいは走行状態を示す情報として取得し、これら取得される各種の情報に応じてモータ３１を制御する。各種のセンサとしては、たとえば車速センサ５１、トルクセンサ５２および回転角センサ５３がある。車速センサ５１は、車両に設けられて車速（車両の走行速度）Ｖを検出する。トルクセンサ５２はコラムシャフト２２ａに設けられている。トルクセンサ５２は、運転者のステアリング操作に伴いステアリングシャフト２２に付与される操舵トルクＴｈを検出する。回転角センサ５３は、モータ３１の減速機構３２と反対側の端部に設けられて回転軸３１ａの回転角θに応じた電気信号Ｓ１〜Ｓ４を生成する。ＥＣＵ４０は、回転角センサ５３により生成される電気信号Ｓ１〜Ｓ４に基づき回転角θを検出する。ＥＣＵ４０は、車速Ｖ、操舵トルクＴｈおよび回転角θに基づき、目標アシストトルクを演算する。ＥＣＵ４０は、モータ３１からコラムシャフト２２ａに付与されるアシストトルクが目標アシストトルクとなるように、モータ３１に供給される電流をフィードバック制御する。

＜ＥＣＵの構成＞
つぎに、ＥＣＵの構成を説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ４０は、駆動回路（インバータ回路）４１およびマイクロコンピュータ４２を備えている。

駆動回路４１は、直列に接続された２つの電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）などのスイッチング素子を基本単位（アーム）として、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の各相に対応する３つのアームが並列接続されてなる周知のＰＷＭインバータである。駆動回路４１は、マイクロコンピュータ４２により生成されるモータ制御信号Ｓｃに基づいて各スイッチング素子がスイッチングすることにより、バッテリなどの直流電源から供給される直流電流を三相交流電流に変換する。当該変換された三相交流電流は、各相の給電経路４３を介してモータ３１に供給される。各相の給電経路４３には電流センサ４４が設けられている。これら電流センサ４４は、各相の給電経路４３に生ずる実際の電流値Ｉを検出する。なお、図２では、説明の便宜上、各相の給電経路４３および各相の電流センサ４４をそれぞれ１つにまとめて図示する。

マイクロコンピュータ４２は、車速Ｖおよび操舵トルクＴｈに基づき、操舵補助機構３０に発生させるべき目標アシストトルクに対応する電流指令値を演算する。そして、マイクロコンピュータ４２は、当該電流指令値、実際の電流値Ｉおよびモータ３１の回転角θに基づき実際の電流値Ｉが電流指令値に追従するように電流のフィードバック制御を行う。マイクロコンピュータ４２は、電流指令値と実際の電流値Ｉとの偏差を求め、当該偏差を無くすようにモータ制御信号Ｓｃ（ＰＷＭ駆動信号）を生成する。モータ制御信号Ｓｃは、駆動回路４１の各スイッチング素子のオンデューティを規定する。駆動回路４１を通じてモータ制御信号Ｓｃに応じた電流がモータ３１に供給されることにより、モータ３１は目標アシストトルクに応じた回転力を発生する。

＜回転角センサ＞
つぎに、回転角センサの機械的な構成を説明する。
図３に示すように、回転角センサ５３は、モータ３１の減速機構３２と反対側の端部（図３中の上部）に取り付けられたハウジング６１の内部に設けられている。回転角センサ５３は、バイアス磁石６２と、磁気センサであるＭＲセンサ（磁気抵抗効果センサ）６３とを有している。バイアス磁石６２は、回転軸３１ａの端部に固定されている。ＭＲセンサ６３は、ハウジング６１の内底面に固定された基板６４に設けられている。また、ＭＲセンサ６３は、回転軸の軸線６５に沿う方向においてバイアス磁石６２と対向している。なお、基板６４には、ＥＣＵ４０および温度センサ９１も設けられている。

図４に示すように、バイアス磁石６２は、径方向にＮ極及びＳ極が着磁された円柱状の２極磁石である。このバイアス磁石６２により、ＭＲセンサ６３には、Ｎ極からＳ極へ向かう実線の矢印６６で示される方向のバイアス磁界が付与される。たとえば回転軸３１ａが図中の位置から矢印６７で示す方向に角度θだけ回転したとき、バイアス磁石６２も矢印６７で示す方向へ角度θだけ回転する。これにより、ＭＲセンサ６３に付与されるバイアス磁界の向きが、実線の矢印６６で示される方向から、軸線６５中心として角度θだけ回転した二点鎖線の矢印６８で示される方向に変化する。このように、ＭＲセンサ６３に付与される磁界の方向は回転軸３１ａの回転角θに応じて変化する。

＜ＭＲセンサ＞
つぎに、ＭＲセンサについて詳細に説明する。
ＭＲセンサ６３は、バイアス磁石６２から付与されるバイアス磁界の向きを検出し、その向きに応じた電気信号Ｓ１〜Ｓ４を生成する。

図５に示すように、ＭＲセンサ６３は、第１のブリッジ回路７０、および第２のブリッジ回路８０を備えている。第１のブリッジ回路７０は４つの磁気抵抗素子７１〜７４が、第２のブリッジ回路８０は４つの磁気抵抗素子８１〜８４がそれぞれブリッジ状に配置されてなる。

詳述すると、第１のブリッジ回路７０は、４つのうち２つの磁気抵抗素子７１，７２が直列接続されたハーフブリッジ回路７０ａ、および残りの２つの磁気抵抗素子７３，７４が直列接続されたハーフブリッジ回路７０ｂからなる。２つのハーフブリッジ回路７０ａ，７０ｂの第１の端部はそれぞれ電源（電源電圧「＋Ｖｃｃ」）に接続されている。２つのハーフブリッジ回路７０ａ，７０ｂの第２の端部はそれぞれ接地されている。第１のブリッジ回路７０は、２つの磁気抵抗素子７１，７２の中点電位を第１の電気信号Ｓ１として、また２つの磁気抵抗素子７３，７４の中点電位を第２の電気信号Ｓ２として、それぞれ出力する。

回転軸３１ａと共にバイアス磁石６２が回転して各磁気抵抗素子７１〜７４に付与されるバイアス磁界の向きが変化するとき、当該変化に応じて各磁気抵抗素子７１〜７４の抵抗値が変化する。各磁気抵抗素子７１〜７４の抵抗値が変化することにより、第１および第２の電気信号Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ変化する。すなわち、第１および第２の電気信号Ｓ１，Ｓ２は、それぞれ回転軸３１ａの回転角θに応じて変化する。

本例では、各磁気抵抗素子７１〜７４の配置（基準方向）を適宜に調整することにより、第１および第２の電気信号Ｓ１，Ｓ２は、それぞれつぎのように変化する信号となる。すなわち、第１の電気信号Ｓ１は、回転軸３１ａの回転角θに対して正弦波状に変化する振幅Ａのｓｉｎ信号である。第２の電気信号は、第１の電気信号Ｓ１に対して１８０°だけ位相がずれた振幅Ａの−ｓｉｎ信号である。すなわち、第１および第２の電気信号Ｓ１，Ｓ２は次式（１），（２）のように表すことができる。

Ｓ１＝ Ａｓｉｎθ …（１）
Ｓ２＝−Ａｓｉｎθ …（２）
第２のブリッジ回路８０は、第１のブリッジ回路７０と同様の回路構成である。すなわち、第２のブリッジ回路８０も、２つの磁気抵抗素子８１，８２が直列接続されたハーフブリッジ回路８０ａ、および２つの磁気抵抗素子８３，８４が直列接続されたハーフブリッジ回路８０ｂからなる。２つのハーフブリッジ回路８０ａ，８０ｂの第１の端部はそれぞれ電源に接続されている。２つのハーフブリッジ回路８０ａ，８０ｂの第２の端部はそれぞれ接地されている。第２のブリッジ回路８０は、２つの磁気抵抗素子８１，８２の中点電位を第３の電気信号Ｓ３として、また２つの磁気抵抗素子８３，８４の中点電位を第４の電気信号Ｓ４として、それぞれ出力する。

図示はしないが、第１および第２のブリッジ回路７０，８０は、同一のセンサ基板上にかつ同心状に設けられる。また、第２のブリッジ回路８０は、第１のブリッジ回路７０に対して回転軸３１ａの回転方向へ所定角度（４５°）だけずらして配置される。これにより、第３の電気信号Ｓ３は、第１の電気信号Ｓ１に対して９０ーだけ位相が遅れた振幅Ａのｃｏｓ信号となる。また、第４の電気信号Ｓ４は、第３の電気信号Ｓ３に対して１８０°だけ位相がずれた振幅Ａの−ｃｏｓ信号となる。すなわち、第３および第４の電気信号Ｓ３，Ｓ４は次式（３），（４）のように表すことができる。

Ｓ３＝ Ａｃｏｓθ …（３）
Ｓ４＝−Ａｃｏｓθ …（４）
＜回転角の検出処理＞
マイクロコンピュータ４２は、第１のブリッジ回路７０から出力される第１および第２の電気信号Ｓ１，Ｓ２、ならびに第２のブリッジ回路８０から出力される第３および第４の電気信号Ｓ３，Ｓ４を、それぞれ所定のサンプリング周期で取り込む。マイクロコンピュータ４２は、次式（５），（６）に示されるように第１の電気信号Ｓ１と第２の電気信号Ｓ２との差分、および第３の電気信号Ｓ３と第４の電気信号Ｓ４との差分をそれぞれ演算する。これにより、第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４の２倍の振幅「２Ａ」の信号が得られる。そしてマイクロコンピュータ４２は、次式（７）に示されるように２つの差分値に基づき逆正接値を演算することにより回転軸３１ａの回転角θを検出する。

第１の差分値（正弦成分）＝Ｓ１−Ｓ２＝２Ａｓｉｎθ …（５）
第２の差分値（余弦成分）＝Ｓ３−Ｓ４＝２Ａｃｏｓθ …（６）
θ＝（２Ａｓｉｎθ／２Ａｃｏｓθ） …（７）
ただし、マイクロコンピュータ４２は、次式（８）に示されるように第１の電気信号Ｓ１および第３の電気信号Ｓ３に基づき逆正接値を演算したり、次式（９）に示されるように第２の電気信号Ｓ２および第４の電気信号Ｓ４に基づき逆正接値を演算したりすることにより、回転軸３１ａの回転角θを検出することも可能である。

θ＝Ａｒｃｔａｎ（Ｓ１／Ｓ３） …（８）
θ＝Ａｒｃｔａｎ（Ｓ２／Ｓ４） …（９）
＜各種の異常検出機能＞
マイクロコンピュータ４２は、各種の異常検出機能を有している。たとえば、駆動回路４１の過熱を保護する機能、およびＭＲセンサ６３の異常を検出する機能がある。

＜駆動回路の過熱保護機能＞
まず、駆動回路４１の過熱保護機能について説明する。駆動回路４１の各スイッチング素子は、モータ制御信号Ｓｃの印加に伴い通電することにより発熱する。その結果、各スイッチング素子の温度が上昇して過熱状態に至るおそれがある。そこで、本例の電動パワーステアリング装置１０では、当該過熱によるスイッチング素子の焼損を防止するために、つぎの構成を採用している。

図３に示すように、駆動回路４１が設けられている基板６４には、温度センサ９１が設けられている。
図５の下部に示すように、温度センサ９１は、サーミスタ９２とプルアップ抵抗９３との分圧回路として構成されている。すなわち、定電圧源（電圧「Ｖｐ」（たとえば５Ｖ））とグランドとの間には、プルアップ抵抗９３およびサーミスタ９２がこの順で直列接続されている。サーミスタ９２は、温度の変化に伴い抵抗値が変化する抵抗素子である。温度変化に伴いサーミスタ９２の抵抗値が変化すると、サーミスタ９２およびプルアップ抵抗９３にそれぞれ流れる電流が変化し、この電流の変化に応じた電圧がサーミスタ９２およびプルアップ抵抗９３にそれぞれ発生する。マイクロコンピュータ４２は、温度変化に応じてサーミスタ９２に発生する電圧を電気信号Ｓｔｈとして取り込み、この取り込んだ電気信号Ｓｔｈに基づきハウジング６１の内部温度を検出する。ちなみに、サーミスタ９２の電圧と温度との間には相関があるので、サーミスタ９２の電圧が分かれば温度も分かる。

このように、マイクロコンピュータ４２は、ハウジング６１の内部温度を通じて駆動回路４１の温度の異常の有無を間接的に検出する。マイクロコンピュータ４２は、検出される温度がしきい値温度を超えたとき、たとえばモータ３１に供給する電流を制限するように、モータ制御信号Ｓｃを生成する。モータ３１に供給する電流が減少することにより駆動回路４１の温度が低下し、各スイッチング素子の過熱が抑制される。

＜温度センサの異常検出機能＞
また、マイクロコンピュータ４２は、温度センサ９１の異常の有無も監視する。マイクロコンピュータ４２は、定められたサンプリング周期で電気信号Ｓｔｈを取り込み、この取り込んだ電気信号Ｓｔｈの値（電圧値）が定電圧源の電圧Ｖｐに近似するとき、温度センサ９１が断線などによる、いわゆるオープン状態である旨検出する。また、マイクロコンピュータ４２は、取り込んだ電気信号Ｓｔｈの値がグランドの電位（０Ｖ）に近似するとき、温度センサ９１が短絡した状態である旨検出する。

＜ＭＲセンサの異常検出機能＞
つぎにＭＲセンサ６３の異常検出機能について説明する。
通常時、マイクロコンピュータ４２は、第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４の異常の有無を監視する（一次故障監視）。

第１および第２の電気信号Ｓ１，Ｓ２は互いに１８０°だけ位相が異なる。このため、理論上、次式（１０）が成立する。また、第３および第４の電気信号Ｓ３，Ｓ４も互いに１８０°だけ位相が異なる。このため、理論上、次式（１１）が成立する。

Ｓ１＋Ｓ２=０ …（１０）
Ｓ３＋Ｓ４=０ …（１１）
式（１０）が成立しないときには第１の電気信号Ｓ１または第２の電気信号Ｓ２が異常であることが分かる。式（１１）が成立しないときには第３の電気信号Ｓ３または第４の電気信号Ｓ４が異常であることが分かる。なお、実際には誤差を考慮して、「０」を基準とする許容範囲を設定し、第１および第２の電気信号Ｓ１，Ｓ２の加算値、ならびに第３および第４の電気信号Ｓ３，Ｓ４の加算値が当該許容範囲（上下限の範囲）を超えるとき、マイクロコンピュータ４２は、異常である旨判定する。

このように、第１の電気信号Ｓ１あるいは第２の電気信号Ｓ２、または第３の電気信号Ｓ３または第４の電気信号Ｓ４に異常がある旨検出されるとき、マイクロコンピュータ４２によるモータ３１の制御を停止させることも考えられる。しかし、電動パワーステアリング装置１０においては、操舵感の急な変化を回避しつつ違和感のない自然な操舵感を維持する観点から、なるべく操舵補助力の付与を継続することが望ましい。

第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４のいずれか一に異常が発生した状態であれば、当該異常信号の符号と反対の符号を有する２つの正常なｓｉｎ信号およびｃｏｓ信号を使用して回転角θを求めることが可能である。当該回転角θに基づきモータ３１をバックアップ制御することにより、操舵補助力の付与を継続することができる。

ただし、２つのｓｉｎ信号およびｃｏｓ信号に基づくモータ３１のバックアップ制御を行うためには、異常が発生した信号を特定する必要がある。この点、マイクロコンピュータ４２は、式（１０），（１１）に基づく監視を通じて、第１の電気信号Ｓ１あるいは第２の電気信号Ｓ２が異常であること、または第３の電気信号Ｓ３あるいは第４の電気信号Ｓ４が異常であることを検出することができる。たとえば第１の電気信号Ｓ１に異常が発生した場合、マイクロコンピュータ４２は式（１０）が成立しないことに基づき、第１の電気信号Ｓ１あるいは第２の電気信号Ｓ２が異常であることを検出する。しかし、この時点では、第１および第２の電気信号Ｓ１，Ｓ２のどちらに異常が発生しているのかを特定することはできない。

そこで、本例では、つぎのようにして第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４のいずれに異常が発生したのかを特定する。
＜異常信号の特定方法＞
本例では、ＭＲセンサ６３の雰囲気温度と、第１〜第４の電気信号の振幅との間に相関があることに着目し、異常が発生した信号をつぎのようにして特定する。

すなわち、マイクロコンピュータ４２はまず、ＭＲセンサ６３の振幅／温度特性を利用して、＋系統の第１および第３の電気信号Ｓ１，Ｓ３に基づき第１の温度Ｔ１を、−系統の第２および第４の電気信号Ｓ２，Ｓ４に基づき第２の温度Ｔ２を演算する。なお、ここでは説明の便宜上割愛するが、第１および第２の温度Ｔ１，Ｔ２は、後述する式（１８）を利用して算出される。第１および第３の電気信号Ｓ１，Ｓ３の二乗和の値に基づき算出される振幅Ａを式（１８）に適用したときの温度Ｔａが第１の温度Ｔ１である。また、第２および第４の電気信号Ｓ２，Ｓ４の二乗和の値に基づき算出される振幅Ａを式（１８）に適用したときの温度Ｔａが第２の温度Ｔ２である。

これら第１および第２の温度Ｔ１，Ｔ２、ならびに温度センサ９１を通じて求められる第３の温度Ｔ３を相互に比較することにより、ＭＲセンサ６３の異常と温度センサ９１の異常とを切り分けて検出することが可能となる。ただし、その前提として、温度センサ９１はＭＲセンサ６３と同程度の温度となる雰囲気中に設けることが好ましい。前述したように本例では、温度センサ９１およびＭＲセンサ６３は、それぞれ同一のハウジング６１の内部に設けられている。このため、ＭＲセンサ６３および温度センサ９１がそれぞれ正常であるとき、第１〜第３の温度Ｔ１〜Ｔ３は互いに近似した値になる。

つぎに、マイクロコンピュータ４２は、算出した第１〜第３の温度Ｔ１〜Ｔ３を利用して異常である電気信号を特定する。たとえば、第１の電気信号Ｓ１に異常が発生しているときには、第１および第３の電気信号Ｓ１，Ｓ３に基づき得られる第１の温度Ｔ１の値も異常となる。マイクロコンピュータ４２は、第１〜第３の温度Ｔ１〜Ｔ３を相互に比較することにより、第１の温度Ｔ１の異常を検出する。第２の温度Ｔ２と第３の温度Ｔ３とが互いに近似した値であって、第１の温度Ｔ１だけが第２および第３の温度Ｔ２，Ｔ３の値と大きく異なっていれば、第１の温度Ｔ１が異常であることが分かる。第１の温度Ｔ１が異常であるとき、第１の温度Ｔ１の算出の基礎となる第１の電気信号Ｓ１または第３の電気信号Ｓ３に異常の疑いがある。

マイクロコンピュータ４２は、このようにして得られる異常の疑いのある電気信号の２つの条件（Ａ），（Ｂ）を共に満足する電気信号を、異常が発生した電気信号として特定する。

（Ａ）ｓｉｎ系統の電気信号であること。ここで、ｓｉｎ系統の電気信号は、第１の電気信号Ｓ１および第２の電気信号Ｓ２である。
（Ｂ）＋系統の電気信号であること。ここで、＋系統の電気信号は、第１の電気信号Ｓ１および第３の電気信号Ｓ３である。

表１にも示されるように、前記の条件（Ａ），（Ｂ）を共に満足する電気信号は、第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４のうち、第１の電気信号Ｓ１のみである。したがって、マイクロコンピュータ４２は、第１の電気信号Ｓ１に異常が発生したことを特定することができる。表２の最下段に示される「×」は異常があることを、「○」は異常がないことを示す。

なお、ここでは第１の電気信号Ｓ１に異常が発生した場合を例に挙げて説明したが、他の第２〜第４の電気信号Ｓ２〜Ｓ４のいずれか一に異常が発生したときであれ、前述と同様にして異常が発生した電気信号を特定することができる。マイクロコンピュータ４２は、異常が発生している電気信号を特定できたことにより、モータ３１の制御に関して通常制御からバックアップ制御へ移行することができる旨認識する。

＜バックアップ制御＞
つぎに、一系統故障時のバックアップ制御について説明する。なお、本例では、＋系統および−系統の二系統の電気信号が存在するところ、これら二系統の電気信号のうち一系統に異常が発生した状態を一系統故障という。

マイクロコンピュータ４２は、第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４のいずれか一に異常がある旨検出されるとき、残りの正常な電気信号のうち同符号の電気信号を利用して回転軸３１ａの回転角θを演算する（バックアップ制御）。

たとえば、第１の電気信号Ｓ１または第３の電気信号Ｓ３に異常が検出されたとき、マイクロコンピュータ４２は、正常である−系統の第２および第４の電気信号Ｓ２，Ｓ４を式（９）に適用することにより回転軸３１ａの回転角θを演算する。同様に、第２の電気信号Ｓ２または第４の電気信号Ｓ４に異常が検出されたとき、マイクロコンピュータ４２は、正常である＋系統の第１および第３の電気信号Ｓ１，Ｓ３を式（８）に適用することにより回転軸３１ａの回転角θを演算する。

ここでは前述した通り、第１の電気信号Ｓ１に異常が発生している旨特定されたことにより、マイクロコンピュータ４２は通常制御からバックアップ制御へ移行する。すなわち、ここでは第１の電気信号Ｓ１が異常であるので、マイクロコンピュータ４２は、正常な第２〜第４の電気信号Ｓ２〜Ｓ４のうち−系統の第２の電気信号Ｓ２および第４の電気信号Ｓ４を式（９）に適用することにより、回転角θを演算する。

ちなみに、通常制御とは、前述したように第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４のすべてを使用して式（５），（６），（７）に基づき回転軸３１ａの回転角θを算出する制御をいう。

＜バックアップ制御中の異常検出処理＞
バックアップ制御の実行中において、マイクロコンピュータ４２は、バックアップ制御に使用している正常な２つの電気信号の異常の有無を監視する。ここでは、前述の通り、第１の電気信号Ｓ１に異常が発生しているので、第２および第４の電気信号Ｓ２，Ｓ４がバックアップ制御に使用されている。

マイクロコンピュータ４２は、つぎの（Ｃ），（Ｄ）の性質を利用して、異常の有無を監視する。
（Ｃ）ｓｉｎ系統の電気信号の二乗値とｃｏｓ系統の電気信号の二乗値との和（以下、「二乗和」という。）の値が一定値となること。

（Ｄ）第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４の振幅Ａと温度との間には相関関係があること。
さて、マイクロコンピュータ４２はまず、式（１２）に基づき、現在バックアップ制御に使用している正常な第２および第４の電気信号Ｓ２，Ｓ４の二乗和の値を演算する。

Ｓ２^２＋Ｓ４^２＝Ａ^２ｓｉｎ^２θ＋Ａ^２ｃｏｓ^２θ
＝Ａ^２（ｓｉｎ^２θ＋ｃｏｓ^２θ） …（１２）
つぎに、マイクロコンピュータ４２は、正常な第２および第４の電気信号Ｓ２，Ｓ４の二乗和の演算結果から振幅Ａを求める。

すなわち、第２および第４の電気信号Ｓ２，Ｓ４が正常であれば、次式（１３）が成立する。
ｓｉｎ^２θ＋ｃｏｓ^２θ＝１ …（１３）
このため、式（１２）はつぎのように表すことができる。

Ｓ２^２＋Ｓ４^２＝Ａ^２（ｓｉｎ^２θ＋ｃｏｓ^２θ）＝Ａ^２
次式（１４）で示されるように、マイクロコンピュータ４２は、二乗和の演算結果である「Ａ^２」の平方根を演算することにより第２および第４の電気信号Ｓ２，Ｓ４の振幅Ａを得る。

２√Ａ^２＝Ａ …（１４）
つぎに、マイクロコンピュータ４２は、次式（１５）に示されるように、振幅Ａを２倍することにより第２および第４の電気信号Ｓ２，Ｓ４のピークトゥピーク値Ａｐｐを求める。

Ａｐｐ＝２Ａ …（１５）
ここで、振幅Ａは、次式（１６）のように表すことができる。
Ａ＝Ａ０±α×Ｔａ …（１６）
ただし、「Ａ０」は、雰囲気の温度が常温（２５℃）であるときにＭＲセンサ６３によって生成される第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４の振幅である。当該常温での振幅Ａ０の値は、マイクロコンピュータ４２の記憶装置４２ａに予め記憶されている。また、「α」は、振幅の温度による変化率を反映する係数（振幅／温度係数）である。当該係数は、ＭＲセンサ６３の仕様に基づき定義される値であって、多少のばらつきを有する。本例では、係数αは、そのばらつきの中央値（Ｔｙｐ値）に設定される。また、「Ｔａ」は、ＭＲセンサ６３の雰囲気温度である。

このように、式（１６）において、常温での振幅Ａ０、係数αおよび振幅Ａは、それぞれ既知の値である。したがって、式（１６）に基づき温度Ｔａを求めることができる。
本例ではダイナミックレンジを確保するために、式（１６）における振幅Ａとして第２および第４の電気信号Ｓ２，Ｓ４のピークトゥピーク値Ａｐｐを使用する。したがって、式（１６）は次式（１７）のように表すことができる。

２Ａ＝２（Ａ０±α×Ｔａ） …（１７）
式（１７）を温度Ｔａについて変形すると、次式（１８）のように表すことができる。
Ｔａ＝（Ａ−Ａ０）／±α …（１８）
マイクロコンピュータ４２は、式（１８）に基づき、振幅Ａから温度Ｔａ（推定温度）を得ることができる。

ただし、前述したように、係数αはそのばらつきの中央値を使用しているので、中央値とばらつきの上下限との差の分だけ式（１８）により求められる温度Ｔａにはわずかながらも、ばらつきが存在する。

マイクロコンピュータ４２は、式（１８）に基づき算出した温度Ｔａと、温度センサ９１を通じて検出される温度（第３の温度Ｔ３）とを比較することにより、異常の有無を監視する。マイクロコンピュータ４２は、温度Ｔａと第３の温度Ｔ３との差分ΔＴがしきい値温度差ΔＴｔｈを超えるとき、これまで正常であった第２の電気信号Ｓ２あるいは第４の電気信号Ｓ４、または温度センサ９１に異常が発生した旨判定する。このとき、マイクロコンピュータ４２は、モータ３１の制御を停止する。ちなみに、しきい値温度差ΔＴｔｈは記憶装置４２ａに予め記憶されている。

なお、前述したように、第１および第２の温度Ｔ１，Ｔ２、ならびに温度センサ９１を通じて求められる第３の温度Ｔ３を相互に比較することにより、ＭＲセンサ６３の異常と温度センサ９１の異常とを切り分けて検出することが可能となる。マイクロコンピュータ４２は、温度センサ９１の異常が検出された後に、第１および第２の温度Ｔ１，Ｔ２のどちらかの異常が検出されるときにも、モータ３１の制御を停止する。

以上のように、本例ではバックアップ制御中の異常検出については、バックアップ制御に使用している正常な２つの電気信号に基づき式（１２）〜式（１８）を使用して算出される温度Ｔａと、温度センサ９１により生成される電気信号Ｓｔｈに基づき算出される温度（第３の温度Ｔ３）との比較を通じて行われる。そして、第３の温度Ｔ３の比較対象である温度Ｔａのばらつきは、中央値に設定される前述した係数α（振幅／温度係数）のばらつき分だけである。そして、係数αのばらつきに起因する温度Ｔａのばらつきの度合いは、温度の影響を受けるｓｉｎ信号およびｃｏｓ信号の二乗和の値のばらつきの度合いに比べて低い。このため、二乗和の値に基づきＭＲセンサ６３の異常を検出する場合と異なり、正常と認識しなければならない温度の許容範囲（しきい値温度差ΔＴの上下限値）を適正に設定することが可能となる。すなわち、本来異常となるべき温度が許容範囲に含まれることを回避できる。

＜温度センサの中間故障検出＞
マイクロコンピュータ４２は、温度センサ９１により生成される電気信号Ｓｔｈの値（電圧値）に基づき、温度センサ９１の断線および短絡をそれぞれ検出することについては、前述の通りである。本例では、さらに温度センサ９１の中間故障（ドリフト）についても検出可能である。なお、中間故障とは、断線あるいは短絡と異なり、極端な出力変動を生じない故障をいう。中間故障は、たとえばセンサ性能が経年的に低下することにより検出誤差が徐々に増大することなどに起因して発生する。

さて、マイクロコンピュータ４２は、つぎのようにして温度センサ９１の中間故障を検出する。すなわち、マイクロコンピュータ４２は、ＭＲセンサ６３の異常を検出するために算出する第１〜第３の温度Ｔ１〜Ｔ３を相互に比較することにより、温度センサ９１の中間故障を検出する。マイクロコンピュータ４２は、つぎの（Ｅ），（Ｆ），（Ｇ）の３つの条件がすべて成立するとき、温度センサ９１に中間故障がある旨検出する。

（Ｅ）電気信号Ｓｔｈの値≠Ｖｐ（定電圧源の電圧：たとえば５Ｖ）
（Ｆ）電気信号Ｓｔｈの値≠グランド電位（たとえば０Ｖ）
（Ｇ）第１の温度Ｔ１＝第２の温度Ｔ２≠第３の温度Ｔ３
通常、マイクロコンピュータ４２は、つぎのように駆動回路４１の温度補償制御を行う。すなわち、マイクロコンピュータ４２は、前述した電流指令値に基づき駆動回路４１の温度上昇量ΔＴｄを推定する。そしてマイクロコンピュータ４２は、温度センサ９１を通じて得られる第３の温度Ｔ３に対して当該推定される温度上昇量ΔＴｄを加算して得られる温度が、駆動回路４１（正確には、各スイッチング素子）の定格温度Ｔｍａｘを超えないように、駆動回路４１を動作させる。第３の温度Ｔ３、温度上昇量ΔＴｄおよび定格温度Ｔｍａｘの関係は、次式（１９）のように表される。

Ｔ３＋ΔＴｄ＜Ｔｍａｘ …（１９）
マイクロコンピュータ４２は、温度センサ９１の断線、短絡あるいは中間故障が検出されるとき、たとえば第１の温度Ｔ１または第２の温度Ｔ２を利用して駆動回路４１の温度補償制御を行う。すなわち、式（１９）における第３の温度Ｔ３に代えて、第１の温度Ｔ１または第２の温度Ｔ２を使用する。このようにすれば、温度センサ９１に異常が発生した場合であれ、駆動回路４１の温度補償制御を継続して行うことができる。

＜二乗和による異常検出についての検討＞
ここで、第１〜第３の温度Ｔ１〜Ｔ３の比較に基づく異常検出に代えて、前述した従来技術と同様の二乗和値に基づくＭＲセンサ６３の異常検出方法の採用の可否について検討する。

この点、温度センサ９１を利用して第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４の振幅Ａを補正することにより、二乗和の値に基づきＭＲセンサ６３の異常を検出することも可能ではある。

すなわち、温度センサ９１を通じて検出される温度に基づき式（１６）の温度Ｔａに係る項（＝±α・Ｔａ）をキャンセルすれば、本来の振幅Ａ０が得られる。このため、温度センサ９１を通じて検出される温度が正確であれば先の図６に示される二乗和の値の許容範囲を狭めることが可能である。実際に検出される第１および第３の電気信号Ｓ１，Ｓ３、あるいは第２および第４の電気信号Ｓ２，Ｓ４を、先の図６に示されるｃｏｓθおよびｓｉｎθの直交座標系にプロットしたとき、当該プロットが半径Ｒ０の正常円からどれだけはずれているかを見ればよい。

しかし、温度センサ９１を通じて検出される温度が正確でない場合には正しい補正を行うことができない。本例では、温度センサ９１は１つだけであっても、ＭＲセンサ６３が正常であれば、第１〜第３の温度Ｔ１〜Ｔ３の比較を通じて温度センサ９１の異常の有無が検出できる。これに対し、第１〜第３の温度Ｔ１〜Ｔ３の比較を行わない場合には、温度を検出する手段は温度センサ９１のみとなる。また、マイクロコンピュータ４２により検出される温度センサ９１の異常は、断線および短絡のみとなる。このため、温度センサ９１を通じて得られる温度が正確な値がどうか不明となる。

そこで、温度センサ９１をもう一つ設けることが考えられる。この場合、２つの温度センサ９１，９１を通じて得られる２つの温度の比較を通じて、これら温度の異常の有無を監視することが可能となる。ところが、温度センサ９１を追加することにより故障率は倍増し、これに伴い２つの温度センサ９１，９１のいずれかが故障すれば結局、正しい温度かどうかが分からなくなる。このため、二乗和値のみに基づくＭＲセンサ６３の異常検出方法については採用していない。

＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）マイクロコンピュータ４２は、２つの式（１０），（１１）を利用した第１の異常検出機能と、第１〜第３の温度Ｔ１〜Ｔ３の比較を通じた第２の異常検出機能とを有している。マイクロコンピュータ４２は、第１および第２の異常検出機能による検出結果の比較を通じて、第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４のいずれに異常が発生しているかを特定することができる。

（２）また、温度の影響を受けやすい振幅に基づく比較（二乗和値の比較など）ではなく、当該振幅と相関関係にある温度の比較を通じて回転角センサ５３（正確には、ＭＲセンサ６３）の異常を検出することにより、当該異常の有無の判定結果は温度の影響を受けにくい。異常の有無の判定結果が温度によって左右されにくいので、回転角センサ５３の異常検出能力が向上する。

（２）第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４のいずれに異常が発生しているかを特定することができるため、マイクロコンピュータ４２は、通常制御からバックアップ制御へ移行することができる。

（３）駆動回路４１の過熱保護用の温度センサ９１を利用して、バックアップ制御中の異常検出を行うようにした。このため、ＭＲセンサ６３の異常検出用の温度センサを追加して設ける必要はない。故障率なども従来程度に維持することができる。

（４）第１〜第３の温度Ｔ１〜Ｔ３の比較を通じて、ＭＲセンサ６３に異常が発生したことだけではなく、温度センサ９１に異常が発生したことも検出できる。このため、駆動回路４１の過熱保護が誤って行われることを防止することが可能である。

（５）第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４がすべて正常である場合において、温度センサ９１に異常が発生したとき、第１〜第４の電気信号Ｓ１〜Ｓ４に基づき算出される第１および第２の温度Ｔ１，Ｔ２の少なくとも一方により、温度センサ９１をバックアップすることが可能である。すなわち、温度センサ９１に異常が発生した場合であれ、駆動回路４１の過熱保護を適切に行うことができる。

＜他の実施の形態＞
なお、前記実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・ＭＲセンサ６３は、ＴＭＲ（トンネル磁気抵抗素子）を使用したものでもよいし、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗素子）を使用したものでもよい。回転軸３１ａの回転に伴うバイアス磁界の変化に応じて４つの電気信号Ｓ１〜Ｓ４を生成する磁気センサであれば、本例のＭＲセンサ６３として採用することができる。

・本例の温度センサ９１はサーミスタ９２を利用したものであったが、熱電対などを利用したものでもよい。このようにしても、本例の（１）〜（４）と同様の効果が得られる。

・本例では、式（１７）に示されるように、電気信号のピークトゥピーク値Ａｐｐを算出したが、ピークトゥピーク値Ａｐｐを算出しなくてもよい。この場合であれ、式（１６）により算出される振幅Ａを使用して式（１８）に基づき温度Ｔａを算出することができる。

・本例では、モータ３１の回転軸３１ａの回転角θを検出する回転角センサ５３について説明したが、たとえばステアリングシャフト２２の回転角を検出する回転角センサの異常検出装置として本例を適用してもよい。また、回転角センサの検出対象は、車両に設けられる回転軸に限られない。

＜他の技術的思想＞
次に、前記実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）検出対象であるモータ回転軸の回転に応じて位相が異なる４つの電気信号を生成する磁気センサと、当該磁気センサにより生成される４つの電気信号に基づき前記回転軸の回転角を求める制御回路とを有し、前記４つの電気信号は、位相が１８０°だけずれた正負２つの正弦信号と、位相が１８０°だけずれた正負２つの余弦信号を含む回転角センサにおいて、
前記磁気センサの周囲温度を検出する温度センサを備え、前記制御回路は、正の正弦信号および正の余弦信号の二乗和値から得られる振幅と温度との相関関係に基づき算出される第１の温度と、負の正弦信号および負の余弦信号の二乗和値から得られる振幅と温度との相関関係に基づき算出される第２の温度と、前記温度センサを通じて検出される第３の温度との比較を通じて、前記温度センサの異常の有無を検出すること。

この構成によれば、第１〜第３の温度を相互に比較することにより、温度センサの異常の有無を検出することができる。
（ロ）前記モータは、電動パワーステアリング装置の駆動源として機能すること。

３１…モータ、３１ａ…回転軸、４１…駆動回路、４２…マイクロコンピュータ（制御回路）、５３…回転角センサ、６３…ＭＲセンサ（磁気センサ）、９１…温度センサ。

Claims (3)

1. 検出対象である回転軸の回転に応じて位相が異なる４つの電気信号を生成する磁気センサと、当該磁気センサにより生成される４つの電気信号に基づき前記回転軸の回転角を求める制御回路とを有し、前記４つの電気信号は、位相が１８０°だけずれた正負２つの正弦信号と、位相が１８０°だけずれた正負２つの余弦信号を含む回転角センサの異常検出装置において、
   前記磁気センサの周囲温度を検出する温度センサを備え、
   前記制御回路は、正負２つの正弦信号の加算値および正負２つの余弦信号の加算値に基づき２つの正弦信号のいずれか、または２つの余弦信号のいずれかに異常が発生していることを検出する第１の検出機能と、
   正の正弦信号および正の余弦信号の二乗和値から得られる振幅と温度との相関関係に基づき算出される第１の温度と、負の正弦信号および負の余弦信号の二乗和値から得られる振幅と温度との相関関係に基づき算出される第２の温度と、前記温度センサを通じて検出される第３の温度との比較を通じて、正の正弦信号および余弦信号のうちいずれか、または負の正弦信号および余弦信号のいずれかに異常が発生していることを検出する第２の検出機能と、を有し、
   前記第１および第２の検出機能による検出結果の比較を通じて、前記４つの電気信号のうちいずれに異常が発生したのかを特定する回転角センサの異常検出装置。
2. 請求項１に記載の回転角センサの異常検出装置において、
   前記制御回路は、前記４つの電気信号のいずれか一に異常が発生した旨検出されるとき、残る正常な正の正弦信号および余弦信号、または負の正弦信号および余弦信号を使用して前記回転角を求めるバックアップ制御を行い、
   前記制御回路は、前記バックアップ制御の実行中、前記残る正常な正または負の正弦信号および余弦信号の二乗和値から得られる振幅と温度との相関関係に基づき算出される温度と、前記温度センサを通じて検出される第３の温度との比較を通じて、前記残る正常な正または負の正弦信号および余弦信号のいずれかに異常が発生したことを検出する回転角センサの異常検出装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の回転角センサの異常検出装置において、
   前記回転軸はモータの回転軸であって、
   前記温度センサは、前記モータの駆動回路の過熱保護用に設けられるものである回転角センサの異常検出装置。