JP2020024104A - 回転検出装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】絶対角の演算を適切に実施可能な回転検出装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵ１０は、複数のセンサ部１３０、２３０と、制御部１７０、２７０と、を備える。センサ部１３０、２３０は、モータ８０の回転を検出する磁場検出部１３１、１３２、２３１、２３２を有し、１回転中における回転角度に係る機械角θｍ１、θｍ２、および、モータ８０の回転回数に係るカウント値ＴＣ１、ＴＣ２を出力する。モータ８０の１回転中を、カウント値ＴＣ１、ＴＣ２の検出ずれが生じる可能性がある不定領域Ｒｉ１、Ｒｉ２、および、検出ずれが生じない確定領域Ｒｄ１、Ｒｄ２に分ける。カウント値ＴＣ１の確定領域は、他のカウント値ＴＣ２の確定領域とずれるように設けられる。絶対角演算部１７２、２７２は、確定領域Ｒｄ１、Ｒｄ２であるカウント値ＴＣ１、ＴＣ２を用いて絶対角θａ１、θａ２を演算する。【選択図】 図４

Description

本発明は、回転検出装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置に関する。

従来、モータの回転に伴って変化する情報を検出する回転角検出装置が知られている。例えば特許文献１では、回転角センサにて演算された回転角に係る情報および回転回数に係る情報を制御部に送信し、制御部にて回転角および回転回数に基づいてステアリング角度を演算している。

特許第５９５８５７２号公報

例えばある閾値との比較結果に応じてカウントアップまたはカウントダウンすることで回転回数に係る値を演算する場合、閾値のばらつき等があると、回転回数に係る値にずれが生じ、当該値を用いた値の演算が適切にできない虞がある。本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、絶対角の演算を適切に実施可能な回転検出装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置を提供することにある。

本発明の第１態様の回転検出装置は、複数のセンサ部（１３０、１３５、２３０、２３５）と、制御部（１７０、２７０）と、を備える。センサ部は、モータ（８０）の回転を検出する少なくとも１つの検出素子（１３１、１３２、２３１、２３２）を有し、１回転中における回転角度に係る第１回転情報、および、モータの回転回数に係る第２回転情報を出力する。制御部は、センサ部から第１回転情報および第２回転情報を取得する信号取得部（１７１、２７１）、および、第１回転情報および第２回転情報に基づいて基準位置からの回転量である絶対角を演算する絶対角演算部（１７１、２７１）を有する。モータの１回転中を、第２回転情報の検出ずれが生じる可能性がある不定領域、および、検出ずれが生じない確定領域に分け、少なくとも１つの第２回転情報の確定領域は、他の第２回転情報の確定領域とずれるように構成される。絶対角演算部は、モータの回転位置に応じ、確定領域である第２回転情報を用いて絶対角を演算する。

第２態様の回転検出装置は、センサ部（１３５、２３５）と、制御部（１７０、２７０）と、を備える。センサ部は、モータ（８０）の回転を検出する複数の検出素子（１３１、１３２、２３１、２３２）を有し、１回転中における回転角度に係る第１回転情報、および、モータの回転回数に係る第２回転情報を出力する。制御部は、センサ部から第１回転情報および第２回転情報を取得する信号取得部（１７１、２７１）、および、第１回転情報および第２回転情報に基づいて基準位置からの回転量である絶対角を演算する絶対角演算部（１７１、２７１）を有する。モータの１回転中を、第２回転情報の検出ずれが生じる可能性がある不定領域、および、検出ずれが生じない確定領域に分ける。センサ部は、それぞれの検出素子の検出値に応じた確定領域の異なる複数の第２回転情報のうち、確定領域である第２回転情報を選択して制御部に出力する。これにより、確定領域の第２回転情報を用いて絶対角を適切に演算することができる。

第１実施形態によるステアリングシステムの概略構成図である。 第１実施形態による駆動装置の断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 第１実施形態によるＥＣＵを示すブロック図である。 第１実施形態による制御部を示すブロック図である。 第１実施形態によるモータ１回転の領域を説明する説明図である。 第１実施形態による回転カウント部を示す回路図である。 第１実施形態による機械角および絶対角を説明するタイムチャートである。 第１実施形態による確定領域および不定領域を説明する説明図である。 第１実施形態による回転角センサを説明する模式図である。 第１実施形態による回転角センサを説明する模式図である。 第１実施形態による第１系統のセンサ信号、絶対角、判定領域、比較信号およびカウント値を示すタイムチャートである。 第１実施形態による第２系統のセンサ信号、絶対角、判定領域、比較信号およびカウント値を示すタイムチャートである。 第１実施形態による絶対角演算処理を説明するフローチャートである。 第２実施形態による回転角センサを説明する模式図である。 第２実施形態による第２系統のセンサ信号、絶対角、判定領域、比較信号およびカウント値を示すタイムチャートである。 第３実施形態によるＥＣＵを示すブロック図である。 第３実施形態による回転角センサを説明する模式図である。

（第１実施形態）
以下、回転検出装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

図１に示すように、第１実施形態による回転検出装置としてのＥＣＵ１０は、回転電機としてのモータ８０とともに、車両のステアリング操作を補助するための電動パワーステアリング装置８に適用される。図１は、電動パワーステアリング装置８を備えるステアリングシステム９０の全体構成を示すものである。ステアリングシステム９０は、操舵部材であるステアリングホイール９１、ステアリングシャフト９２、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８、および、電動パワーステアリング装置８等を備える。

ステアリングホイール９１は、ステアリングシャフト９２と接続される。ステアリングシャフト９２には、操舵トルクＴｓを検出するトルクセンサ９４が設けられる。トルクセンサ９４は、第１トルク検出部１９４および第２トルク検出部２９４を有する。ステアリングシャフト９２の先端には、ピニオンギア９６が設けられる。ピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が連結される。

運転者がステアリングホイール９１を回転させると、ステアリングホイール９１に接続されたステアリングシャフト９２が回転する。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によってラック軸９７の直線運動に変換される。一対の車輪９８は、ラック軸９７の変位量に応じた角度に操舵される。

電動パワーステアリング装置８は、モータ８０およびＥＣＵ１０を有する駆動装置４０、ならびに、モータ８０の回転を減速してステアリングシャフト９２に伝える動力伝達部としての減速ギア８９等を備える。本実施形態の電動パワーステアリング装置８は、所謂「コラムアシストタイプ」であるが、モータ８０の回転をラック軸９７に伝える所謂「ラックアシストタイプ」等としてもよい。本実施形態では、ステアリングシャフト９２が「駆動対象」に対応する。

図２および図３に示すように、モータ８０は、操舵に要するトルクの一部または全部を出力するものであって、バッテリ１９１、２９１から電力が供給されることにより駆動され、減速ギア８９を正逆回転させる。モータ８０は、３相ブラシレスモータであって、ロータ８６０およびステータ８４０を有する。

モータ８０は、巻線組としての第１モータ巻線１８０および第２モータ巻線２８０を有する。モータ巻線１８０、２８０は、電気的特性が同等であり、共通のステータ８４０に、互いに電気角を３０［ｄｅｇ］ずらしてキャンセル巻きされる。これに応じて、モータ巻線１８０、２８０には、位相φが３０［ｄｅｇ］ずれた相電流が通電されるように制御される。通電位相差を最適化することで、出力トルクが向上する。また、６次のトルクリプルを低減することができる。さらにまた、位相差通電により、電流が平均化されるため、騒音、振動のキャンセルメリットを最大化することができる。また、発熱についても平均化されるため、各センサの検出値やトルク等、温度依存の系統間誤差を低減可能であるとともに、通電可能な電流量を平均化できる。

以下、第１モータ巻線１８０の駆動制御に係る第１駆動回路１２０、第１センサ部１３０および第１制御部１７０等の組み合わせを第１系統Ｌ１、第２モータ巻線２８０の駆動制御に係る第２駆動回路２２０、第２センサ部２３０および第２制御部２７０等の組み合わせを第２系統Ｌ２とする。また、第１系統Ｌ１に係る構成を主に１００番台で付番し、第２系統Ｌ２に係る構成を主に２００番台で付番する。また、第１系統Ｌ１および第２系統Ｌ２において、同様の構成には、下２桁が同じとなるように付番する。以下適宜、「第１」を添え字の「１」、「第２」を添え字の「２」として記載する。

駆動装置４０は、モータ８０の軸方向の一方側にＥＣＵ１０が一体的に設けられており、いわゆる「機電一体型」であるが、モータ８０とＥＣＵ１０とは別途に設けられていてもよい。ＥＣＵ１０は、モータ８０の出力軸とは反対側において、シャフト８７０の軸Ａｘに対して同軸に配置されている。ＥＣＵ１０は、モータ８０の出力軸側に設けられていてもよい。機電一体型とすることで、搭載スペースに制約のある車両において、ＥＣＵ１０とモータ８０とを効率的に配置することができる。

モータ８０は、ステータ８４０、ロータ８６０、および、これらを収容するハウジング８３０等を備える。ステータ８４０は、ハウジング８３０に固定されており、モータ巻線１８０、２８０が巻回される。ロータ８６０は、ステータ８４０の径方向内側に設けられ、ステータ８４０に対して相対回転可能に設けられる。

シャフト８７０は、ロータ８６０に嵌入され、ロータ８６０と一体に回転する。シャフト８７０は、軸受８３５、８３６により、ハウジング８３０に回転可能に支持される。シャフト８７０のＥＣＵ１０側の端部は、ハウジング８３０からＥＣＵ１０側に突出する。シャフト８７０のＥＣＵ１０側の端部には、検出対象としてのマグネット８７５が設けられる。

ハウジング８３０は、リアフレームエンド８３７を含む有底筒状のケース８３４、および、ケース８３４の開口側に設けられるフロントフレームエンド８３８を有する。ケース８３４とフロントフレームエンド８３８とは、ボルト等により互いに締結されている。リアフレームエンド８３７には、リード線挿通孔８３９が形成される。リード線挿通孔８３９には、モータ巻線１８０、２８０の各相と接続されるリード線１８５、２８５が挿通される。リード線１８５、２８５は、リード線挿通孔８３９からＥＣＵ１０側に取り出され、基板４７０に接続される。

ＥＣＵ１０は、カバー４６０、カバー４６０に固定されているヒートシンク４６５、ヒートシンク４６５に固定されている基板４７０、および、基板４７０に実装される各種の電子部品等を備える。

カバー４６０は、外部の衝撃から電子部品を保護したり、ＥＣＵ１０の内部への埃や水等の浸入を防止したりする。カバー４６０は、カバー本体４６１、および、コネクタ部４６２が一体に形成される。なお、コネクタ部４６２は、カバー本体４６１と別体であってもよい。コネクタ部４６２の端子４６３は、図示しない配線等を経由して基板４７０と接続される。コネクタ数および端子数は、信号数等に応じて適宜変更可能である。コネクタ部４６２は、駆動装置４０の軸方向の端部に設けられ、モータ８０と反対側に開口する。

基板４７０は、例えばプリント基板であり、リアフレームエンド８３７と対向して設けられる。基板４７０には、２系統分の電子部品が系統ごとに独立して実装されており、完全冗長構成をなしている。本実施形態では、１枚の基板４７０に電子部品が実装されているが、複数枚の基板に電子部品を実装するようにしてもよい。

基板４７０の２つの主面のうち、モータ８０側の面をモータ面４７１、モータ８０と反対側の面をカバー面４７２とする。図３に示すように、モータ面４７１には、駆動回路１２０を構成するスイッチング素子１２１、駆動回路２２０を構成するスイッチング素子２２１、検出部としての回転角センサ３０、カスタムＩＣ１５９、２５９等が実装される。回転角センサ３０は、マグネット８７５の回転に伴う磁界の変化を検出可能なように、マグネット８７５と対向する箇所に実装される。

カバー面４７２には、コンデンサ１２８、２２８、インダクタ１２９、２２９、および、制御部１７０、２７０を構成するマイコン等が実装される。図３では、制御部１７０、２７０を構成するマイコンについて、それぞれ「１７０」、「２７０」を付番した。コンデンサ１２８、２２８は、バッテリ１９１、２９１から入力された電力を平滑化する。また、コンデンサ１２８、２２８は、電荷を蓄えることで、モータ８０への電力供給を補助する。コンデンサ１２８、２２８、および、インダクタ１２９、２２９は、フィルタ回路を構成し、バッテリ１９１、２９１を共用する他の装置から伝わるノイズを低減するとともに、駆動装置４０からバッテリ１９１、２９１を共用する他の装置に伝わるノイズを低減する。なお、図示しない電源リレー、モータリレー、および、電流センサ等についても、モータ面４７１またはカバー面４７２に実装される。

図４に示すように、ＥＣＵ１０は、回転角センサ３０、駆動回路１２０、２２０、および、制御部１７０、２７０等を備える。図４中、駆動回路を「ＩＮＶ」と記載する。第１駆動回路１２０は、６つのスイッチング素子１２１を有する３相インバータであって、第１モータ巻線１８０へ供給される電力を変換する。スイッチング素子１２１は、第１制御部１７０から出力される制御信号に基づいてオンオフ作動が制御される。第２駆動回路２２０は、６つのスイッチング素子２２１を有する３相インバータであって、第２モータ巻線２８０へ供給される電力を変換する。スイッチング素子２２１は、第２制御部２７０から出力される制御信号に基づいてオンオフ作動が制御される。

回転角センサ３０は、第１センサ部１３０および第２センサ部２３０を有する。第１センサ部１３０は第１制御部１７０に出力信号ＳＧＮ１を出力し、第２センサ部２３０は第２制御部２７０に出力信号ＳＧＮ２を出力する。本実施形態では、第１センサ部１３０が第１系統Ｌ１に含まれ、第２センサ部２３０が第２系統Ｌ２に含まれる。

第１センサ部１３０は、磁場検出部１３１、１３２、および、信号処理部１４０を有する。第２センサ部２３０は、磁場検出部２３１、２３２、および、信号処理部２４０を有する。センサ部１３０、２３０にて同様の処理については、第２センサ部２３０についての説明を適宜省略する。

磁場検出部１３１、１３２、２３１、２３２は、モータ８０の回転に応じたマグネット８７５の磁界の変化を検出する検出素子である。磁場検出部１３１、１３２、２３１、２３２には、例えばＭＲセンサやホールＩＣが用いられる。磁場検出部１３１、１３２、２３１、２３２は、それぞれ、ｃｏｓ＋信号、ｓｉｎ＋信号、ｃｏｓ−信号およびｓｉｎ＋信号を出力する４つのセンサ素子を有する。以下適宜、ｃｏｓ＋信号、ｓｉｎ＋信号、ｃｏｓ−信号、ｓｉｎ−信号をまとめてセンサ信号とする。

信号処理部１４０は、回転角演算部１４１、１４２、回転カウント部１４３、自己診断部１４５、および、通信部１４６を有する。信号処理部２４０は、回転角演算部２４１、２４２、回転カウント部２４３、自己診断部２４５、および、通信部２４６を有する。

回転角演算部１４１は、磁場検出部１３１からの信号に基づき、機械角θｍ１ｃを演算する。回転角演算部１４２は、磁場検出部１３２からの信号に基づき、機械角θｍ１ｅを演算する。回転角演算部２４１は、磁場検出部２３１からの信号に基づき、機械角θｍ２ｃを演算する。回転角演算部２４２は、磁場検出部２３２からの信号に基づき、機械角θｍ２ｅを演算する。機械角θｍ１ｃ、θｍ１ｅ、θｍ２ｃ、θｍ２ｅは、ｃｏｓ＋信号、ｓｉｎ＋信号、ｃｏｓ−信号、ｓｉｎ−信号のアークタンジェントから演算される。

なお、後述のように、系統Ｌ１、Ｌ２に位相差を持たせる場合、ロータ８６０の位置が同じである場合の機械角θｍ１ｃ、θｍ１ｅ、θｍ２ｃ、θｍ２ｅが等しくなるように、適宜、位相差補正を行う。以下、機械角θｍ１ｃ、θｍ１ｅ、θｍ２ｃ、θｍ２ｅは、位相差補正後の値とする。なお、位相差補正は、制御部１７０、２７０側にて行ってもよい。

本実施形態では、磁場検出部１３１、２３１の検出信号に基づいて演算された機械角θｍ１ｃ、θｍ２ｃを制御部１７０、２７０での各種演算に用い、磁場検出部１３２、２３２の検出信号に基づいて演算された機械角θｍ１ｅ、θｍ２ｅを、機械角θｍ１ｃ、θｍ２ｃとの比較による異常検出に用いる。以下適宜、磁場検出部１３１、２３１を「制御用」、磁場検出部１３２、２３２を「異常検出用」とする。回転角演算部１４１、１４２、２４１、２４２にて演算される値は、機械角に換算可能などのような値であってもよい。

制御用の磁場検出部１３１、２３１と、異常検出用の磁場検出部１３２、２３２とは、同じ種類のものを用いてもよいし、異なる種類のものを用いてもよい。異常検出用は、制御用のものと比較して、検出精度が要求されないので、制御用のものよりも精度の低いものとしてもよい。制御用と異常検出用とで、異なる種類のものを用いることで、一緒に壊れにくくなり、機能安全面から好ましい。ここで、素子の種類が異なる場合に限らず、素子の種類が同じでレイアウトや検出回路が異なっている、或いは、製造ロットが異なっている場合についても、「素子の種類が異なっている」とみなしてもよい。また、回転角演算部１４１、１４２の演算回路が異なるようにすることも、機能安全面から好ましい。

回転カウント部１４３は、磁場検出部１３１からの信号に基づき、カウント値ＴＣ１を演算する。回転カウント部２４３は、磁場検出部２３１からの信号に基づき、カウント値ＴＣ２を演算する。

図６に示すように、モータ８０の１回転にて、機械角θｍが０°〜３６０°の値を取り、４つのカウント領域を設定する。機械角θｍが３６０°から０°に切り替わる箇所を回転角切替位置とする。図９等の後述の図面では、回転角切替位置については０°と記載し、３６０°の記載を省略する。本実施形態では、機械角θｍが０°以上９０°未満の領域を「領域Ｒ０」、９０°以上１８０°未満の領域を「領域Ｒ１」、１８０°以上２７０°未満の領域を「領域Ｒ２」、２７０°以上３６０°未満の領域を「領域Ｒ３」とし、機械角θｍの領域が変わるごとに回転方向に応じてカウントアップまたはカウントダウンする。本実施形態では、モータ８０が正方向に回転したときにカウントアップし、逆方向に回転したときにカウントダウンする。すなわち、モータ８０が正方向に１回転するとカウント値ＴＣ１、ＴＣ２が４増え、逆方向に１回転するとカウント値ＴＣ１、ＴＣ２は４減る。

図４に示すように、自己診断部１４５は、第１センサ部１３０内の天絡や地絡等の異常を監視する。通信部１４６は、機械角θｍ１ｃ、θｍ１ｅ、カウント値ＴＣ１および自己診断結果等を含む一連の信号である第１出力信号ＳＧＮ１を生成して第１制御部１７０に送信する。自己診断部２４５は、第２センサ部２３０内の異常を監視する。通信部２４６は、機械角θｍ２ｃ、θｍ２ｅ、カウント値ＴＣ２および自己診断結果等を含む一連の信号である第２出力信号ＳＧＮ２を生成して第２制御部２７０に送信する。本実施形態の出力信号は、デジタル信号であって、通信方式は例えばＳＰＩ通信であるが、その他の通信方式であってもよい。

第１出力信号ＳＧＮ１に含まれるカウント値ＴＣ１は、機械角θｍ１とカウント値ＴＣ１の初期値を一致させるためのオフセット値αを加算した値であってもよいし、機械角θｍに応じて±１することで、未カウントまたは過剰カウントを補正した値であってもよい。第２出力信号ＳＧＮ２に含まれるカウント値ＴＣ２についても同様である。

第１センサ部１３０には、第１バッテリ１９１から、レギュレータ等である定電圧源１９２、１９３を経由して電力が供給される。破線で囲んだ磁場検出部１３１および回転カウント部１４３には、定電圧源１９２を経由してイグニッションスイッチ等である車両の始動スイッチがオフされている間も、常時給電され、検出および演算が継続される。第１センサ部１３０において、磁場検出部１３１および回転カウント部１４３以外の構成には、定電圧源１９３を経由し、始動スイッチがオンされているときに給電され、始動スイッチがオフされると給電が停止される。また、第１制御部１７０には、定電圧源１９３を経由し、始動スイッチがオンされているときに給電される。

第２センサ部２３０には、第２バッテリ２９１から、レギュレータ等である定電圧源２９２、２９３を経由して電力が供給される。破線で囲んだ磁場検出部２３１および回転カウント部２４３には、定電圧源２９２を経由して始動スイッチがオフされている間も常時給電され、検出および演算が継続される。第２センサ部２３０において、磁場検出部２３１および回転カウント部２４３以外の構成には、定電圧源２９３を経由し、始動スイッチがオンされているときに給電され、始動スイッチがオフされると給電が停止される。また、第２制御部２７０には、定電圧源２９３を経由し、始動スイッチがオンされているときに給電される。

常時給電される磁場検出部１３１、２３１は、例えばＴＭＲ素子等、消費電力の小さい素子を選択することが望ましい。なお、煩雑になることを避けるため、バッテリ１９１と定電圧源１９３の接続線等、一部の配線や制御線の記載を省略した。図５等についても同様である。

また、回転カウント部１４３、２４３は、磁場検出部１３１、２３１に替えて、磁場検出部１３２、２３２の信号に基づいてカウント値ＴＣ１、ＴＣ２を演算するようにしてもよい。この場合、磁場検出部１３２、２３２に常時給電されるように構成する。

制御部１７０、２７０は、マイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部１７０、２７０における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置（すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体）に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。

第１制御部１７０および第２制御部２７０は、制御部１７０、２７０間にて相互に通信可能に設けられる。以下適宜、制御部１７０、２７０間の通信を、「マイコン間通信」という。制御部１７０、２７０間の通信方法は、ＳＰＩやＳＥＮＴ等のシリアル通信や、ＣＡＮ通信、ＦｌｅｘＲａｙ通信等、どのような方法を用いてもよい。

第１制御部１７０は、機械角θｍ１ｃおよび図示しない電流センサの検出値等に基づき、例えば電流フィードバック制御等により、駆動回路１２０のスイッチング素子１２１のオンオフ作動を制御する制御信号を生成する。第２制御部２７０は、機械角θｍ２ｃおよび図示しない電流センサの検出値等に基づき、例えば電流フィードバック制御等により、駆動回路２２０のスイッチング素子２２１のオンオフ作動を制御する制御信号を生成する。なお、電流フィードバック制御等に用いる際、機械角θｍ１ｃ、θｍ２ｃを、適宜電気角に換算する。

図５に示すように、第１制御部１７０は、信号取得部１７１、絶対角演算部１７２、異常判定部１７５および通信部１７９を有する。第２制御部２７０は、信号取得部２７１、絶対角演算部２７２、異常判定部２７５および通信部２７９を有する。

信号取得部１７１は、第１センサ部１３０から第１出力信号ＳＧＮ１を取得する。信号取得部２７１は、第２センサ部２３０から第２出力信号ＳＧＮ２を取得する。絶対角演算部１７２は、機械角θｍ１ｃおよびカウント値ＴＣ１を用いて、絶対角θａ１を演算する。絶対角演算部２７２は、機械角θｍ２ｃおよびカウント値ＴＣ２を用いて、絶対角θａ２を演算する。絶対角θａ１、θａ２は、基準位置からの回転量である。絶対角θａ１、θａ２は、減速ギア８９のギア比を用いて換算することで、ステアリングシャフト９２の回転角度である舵角θｓに換算可能である。また、絶対角θａ１、θａ２を舵角以外のタイヤ角の演算等に用いてもよい。通信部１７９、２７９は、各種情報を送受信可能である。

異常判定部１７５は、機械角θｍ１ｃ、θｍ１ｅの比較結果、および、第１センサ部１３０から取得される自己診断結果に基づき、自系統の異常を判定する。異常判定された場合、絶対角θａ１の演算を中止する。異常判定部２７５は、機械角θｍ２ｃ、θｍ２ｅの比較結果、および、第２センサ部２３０から取得される自己診断結果に基づき、自系統の異常を判定する。異常が判定された場合、絶対角θａ１、θａ２の演算を中止する。以下、第１系統および第２系統がともに正常であるものとする。

以下、機械角およびカウント値を用いた絶対角演算について、第１系統Ｌ１での演算を例に説明する。また、各系統にて同様の演算においては、系統の区別を示す添え字の「１」、「２」を省略する。また、上述の通り、各種演算には、制御用の機械角θｍ１ｃ、θｍ２ｃを用いるが、以下、制御用と異常検出用との区別を示す添え字の「ｃ」についても省略する。後述の実施形態も同様とする。

図７に示すように、回転カウント部１４３は、コンパレータ１５１〜１５４を有する。コンパレータ１５１の非反転端子にはｃｏｓ＋信号が入力され、反転端子には閾値ＴＨが入力され、ｃｏｓ＋信号が閾値ＴＨより大きいときＨｉ、ｃｏｓ＋信号が閾値ＴＨより小さいときＬｏのｃｏｓ＋比較信号を出力する。コンパレータ１５２の非反転端子にはｓｉｎ＋信号が入力され、反転端子には閾値ＴＨが入力され、ｓｉｎ＋信号が閾値ＴＨより大きいときＨｉ、ｓｉｎ＋信号が閾値ＴＨより小さいときＬｏのｓｉｎ＋比較信号を出力する。コンパレータ１５３の非反転端子にはｃｏｓ−信号が入力され、反転端子には閾値ＴＨが入力され、ｃｏｓ−信号が閾値ＴＨより大きいときＨｉ、ｃｏｓ−信号が閾値ＴＨより小さいときＬｏのｃｏｓ−比較信号を出力する。コンパレータ１５４の非反転端子にはｓｉｎ−信号が入力され、反転端子には閾値ＴＨが入力され、ｓｉｎ−信号が閾値ＴＨより大きいときＨｉ、ｓｉｎ−信号が閾値ＴＨより小さいときＬｏのｓｉｎ−比較信号を出力する。閾値ＴＨは、任意に設定可能である。また、ｃｏｓ＋信号、ｓｉｎ＋信号、ｃｏｓ−信号およびｓｉｎ−信号の出力信号比較や各信号を用いた論理演算等の閾値比較以外の方法にてカウント値ＴＣ１を演算してもよい。本実施形態では、コンパレータ１５１〜１５４の比較信号が立ち下がったとき、モータ８０の回転方向が正方向であればカウント値ＴＣ１をカウントアップし、逆方向であればカウントダウンする。なお、回転方向については、別途判定されるものとする。

図中、ｃｏｓ＋比較信号を「ｃｏｓ＋＿ｃｏｍｐ」、ｓｉｎ＋比較信号を「ｓｉｎ＋＿ｃｏｍｐ」、ｃｏｓ−比較信号を「ｃｏｓ−＿ｃｏｍｐ」、ｓｉｎ−比較信号を「ｓｉｎ−＿ｃｏｍｐ」と記載した。回転カウント部２４３も、同様に構成されており、コンパレータの図示を省略する。

ここで、絶対角θａについて説明する。本実施形態では、カウント値ＴＣおよび機械角θｍを用い、ある点を基準としてモータ８０が回転した角度を絶対角θａとする。例えば図８に示すように、基準点を０°とした場合、時刻ｔ１において、基準点から２回転しており、機械角θｍが１５０°であれば、絶対角θａは８７０°である。基準点は０°以外であってもよい。絶対角θａは、式（１）または式（２）により演算可能であり、具体例として、ＴＣ＝９、θｍ＝１５０での演算例を示す。

θａ＝ＴＣ×９０＋ＭＯＤ（θｍ，９０） ・・・（１）
＝９×９０＋６０＝８７０［°］

式中のＭＯＤ（θｍ，９０）は、機械角θｍを９０で除した余りを意味する。式（１）は、カウント値ＴＣから、何回転したどこの領域にいるかを算出し、機械角θｍから、その領域内のどの位置にいるかを算出している、といえる。

θａ＝ＩＮＴ（ＴＣ／４）×３６０＋θｍ ・・・（２）
＝２×３６０＋１５０＝８７０［°］

式中のＩＮＴ（ＴＣ／４）は、カウント値ＴＣを４で除した商を意味する。式（２−１）は、カウント値ＴＣからモータ８０が何回転したのかを求め、機械角θｍから基準点からどの位置にいるかを算出している、といえる。上述の通り、式（１）、（２）の演算結果は同じであるので、どちらで演算してもよい。

ところで、閾値ＴＨのずれや、センサ信号の誤差により、カウント値ＴＣのカウントタイミングがずれる虞がある。そこで本実施形態では、カウント値ＴＣのカウントアップまたはカウントダウンが行われる可能性がある角度領域を不定領域Ｒｉとする。不定領域Ｒｉは、カウント済みかカウント未実施かによってカウント値ＴＣがずれる可能性のある領域である。また、カウント値ＴＣのカウントアップまたはカウントダウンが行われる可能性がなくカウント値ＴＣが確定している領域を確定領域Ｒｄとする。確定領域Ｒｄおよび不定領域Ｒｉは、閾値や検出誤差等に応じて決まる。本実施形態では、コンパレータ１５１〜１５４の比較信号の立ち下がりを検出してから、次の立ち上がりが検出されるまでの領域を不定領域Ｒｉとしている。

領域Ｒ０の正しいカウント値ＴＣ＝ｘの場合に取り得るカウント値ＴＣについて説明する。モータ８０が正方向に回転している場合、不定領域にてカウントアップされると、ｘ＋１を取り得る。また、モータ８０が逆方向に回転している場合、不定領域にてカウントダウンされると、ｘ−１を取り得る。すなわち、領域Ｒ０において、ｘ±１の３つのカウント値ＴＣを取り得る。他の領域についても同様である。

また、領域Ｒ３から領域Ｒ０に移行する場合、カウント値ＴＣがカウント済みか否かに加え、０°を跨いだか否かを考慮する必要がある。例えば式（２）にて絶対角θａを演算する場合、絶対角θａが真値に対して３６０°ずれる虞がある。具体例として、機械角θｍ＝３４０°であって、領域Ｒ３でのカウント値ＴＣ＝３、続いて移行する領域Ｒ０でのカウント値ＴＣ＝４とし、領域Ｒ３にて未カウントの場合の絶対角θａを式（３）、カウント済みの場合の絶対角θａを式（４）に示す。

θａ＝ＩＮＴ（３／４）×３６０＋３４０＝３４０ ・・・（３）
θａ＝ＩＮＴ（４／４）×３６０＋３４０＝７００ ・・・（４）

そこで本実施形態では、２系統の不定領域Ｒｉが重ならないように、検出位相をずらす。図９（ａ）に第１系統の領域、図９（ｂ）に第２系統の領域を示す。以下、第１系統Ｌ１の確定領域をＲｄ１、不定領域をＲｉ１、第２系統Ｌ２の確定領域をＲｄ２、不定領域をＲｉ２とする。本実施形態では、第２センサ部２３０にて、第１センサ部１３０の位相に合わせるよう、位相差補正がなされているものとし、第２系統Ｌ２については、位相差補正後の機械角θｍ２に応じた領域を示す。

確定領域Ｒｄ１、Ｒｄ２が不定領域Ｒｉ１、Ｒｉ２より大きい場合、３６０°を分割数×２で除した角度分、検出位相をずらすことで、不定領域Ｒｉ１、Ｒｉ２が重複しない。本実施形態では、分割数が４であるので、検出位相を４５°ずらせば不定領域Ｒｉ１、Ｒｉ２が重複しない。そして、確定領域Ｒｄ１、Ｒｄ２である系統の値を用いることで、絶対角θａを適切に演算することができる。なお、不定領域Ｒｉ１、Ｒｉ２が４５°未満であれば、不定領域Ｒｉ１、Ｒｉ２が重複しない任意の範囲で位相をずらすようにしてもよい。

回転角センサ３０の構成を図１０および図１１に示す。図１０、図１１および図１５では、異常検出用の磁場検出部１３２、２３２の図示を省略した。図１０に示すように、回転角センサ３０では、信号処理部１４０を構成する演算素子１４９、２４９、および、磁場検出部１３１、１３２、２３１、２３２がリードフレーム３１に実装される。本実施形態では、リードフレーム３１の上に演算素子１４９、２４９が実装され、さらにその上に磁場検出部１３１、１３２、２３１、２３２が実装されているが、磁場検出部１３１、１３２、２３１、２３２がリードフレーム３１上に直接的に実装されるように配置してもよい。リードフレーム３１、演算素子１４９、２４９、および、磁場検出部１３１、１３２、２３１、２３２は、例えば樹脂等のパッケージ３２により封止される。

図１０および図１１では、磁場検出部１３１、２３１の＋ｓｉｎ信号および＋ｃｏｓ信号の検出方向を矢印で示しており、マグネット８７５の磁束方向が矢印の方向と一致したときに、出力が最大となる。後述の図１８も同様である。図１０では、磁場検出部１３１、２３１の検出方向が４５°ずれるように、第１センサ部１３０と第２センサ部２３０とで、検出素子の構成を異ならせている。また図１１のように、素子自体は同様に構成し、４５°ずらして配置することで、検出方向をずらすようにしてもよい。

図１２および図１３では、上段から、センサ信号および絶対角θａ、判定領域、比較信号およびカウント値ＴＣを示す。図１２が第１系統Ｌ１の値を示し、図１３が第２系統Ｌ２の値を示す。図１２よび図１３に示すように、センサ信号の位相を第１系統Ｌ１と第２系統Ｌ２とで、４５°ずらすことで、不定領域が重ならない。本実施形態では、カウント値ＴＣ１、ＴＣ２の演算方法は同じであり、センサ信号を閾値ＴＨとの比較結果に応じたコンパレータ信号である比較信号に基づき、Ｈｉ信号が１つになるタイミングの立ち下がりエッジをカウントする。

本実施形態の絶対角演算処理を図１４のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、制御部１７０、２７０にて所定の周期で実行される。ここでは、マイコン間通信にて機械角θｍ１、θｍ２が共有されているものとする。以下、ステップＳ１０１の「ステップ」を省略して、単に記号「Ｓ」と記す。

Ｓ１０１では、制御部１７０、２７０は、第１系統Ｌ１の機械角θｍ１が確定領域Ｒｄ１に含まれるか否かを判断する。機械角θｍ１が確定領域Ｒｄ１に含まれると判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０２へ移行する。機械角θｍ１が確定領域Ｒｄ１に含まれないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０３へ移行する。

Ｓ１０２では、第１系統Ｌ１が確定領域であるので、第１系統Ｌ１にて絶対角θａを演算する。ここでは、第１制御部１７０にて、第１センサ部１３０から取得した値を用いて演算した絶対角θａを系統間で共有するようにしてもよい。また、第１系統Ｌ１のカウント値ＴＣ１および機械角θｍ１を制御部１７０、２７０にて共有し、各制御部１７０、２７０にて、カウント値ＴＣ１および機械角θｍ１を用いて絶対角θａを演算してもよい。

Ｓ１０３では、第２系統Ｌ２が確定領域であるので、第２系統Ｌ２にて絶対角θａを演算する。ここでは、第２制御部２７０にて、第２センサ部２３０から取得した値を用いて演算した絶対角θａを系統間で共有するようにしてもよい。また、第２系統Ｌ２のカウント値ＴＣ２および機械角θｍ２を制御部１７０、２７０にて共有し、各制御部１７０、２７０にて、カウント値ＴＣ２および機械角θｍ２を用いて絶対角θａを演算してもよい。

本実施形態では、第１系統Ｌ１と第２系統Ｌ２とで、不定領域Ｒｉ１、Ｒｉ２が重複しないように、検出位相をずらすことで、系統Ｌ１、Ｌ２の少なくとも一方が確定領域となるようにしている。そして、確定領域の系統の値を用いて絶対角演算を行うことで、絶対角θａを適切に演算することができる。

以上説明したように、ＥＣＵ１０は、複数のセンサ部１３０、２３０と、制御部１７０、２７０と、を備える。センサ部１３０、２３０は、モータ８０の回転を検出する少なくとも１つの磁場検出部１３１、１３２、２３１、２３２を有し、１回転中における回転角度に係る機械角θｍ１、θｍ２、および、モータ８０の回転回数に係るカウント値ＴＣ１、ＴＣ２を出力する。

制御部１７０、２７０は、信号取得部１７１、２７１、および、絶対角演算部１７２、２７２を有する。信号取得部１７１、２７１は、センサ部１３０、２３０から機械角θｍ１、θｍ２およびカウント値ＴＣ１、ＴＣ２を取得する。絶対角演算部１７２、２７２は、機械角θｍ１、θｍ２およびカウント値ＴＣ１、ＴＣ２に基づいて基準位置からの回転量である絶対角θａ１、θａ２を演算する。

モータ８０の１回転中を、カウント値ＴＣ１、ＴＣ２の検出ずれが生じる可能性がある不定領域Ｒｉ１、Ｒｉ２、および、検出ずれが生じない確定領域Ｒｄ１、Ｒｄ２に分ける。少なくとも１つのカウント値ＴＣ１の確定領域Ｒｄ１は、他のカウント値ＴＣ２の確定領域Ｒｄ２とずれるように構成される。絶対角演算部１７２、２７２は、モータ８０の回転位置に応じ、確定領域Ｒｄ１、Ｒｄ２であるカウント値ＴＣ１、ＴＣ２を用いて絶対角θａを演算する。

本実施形態では、確定領域Ｒｄ１、Ｒｄ２がずれるようにセンサ部１３０、２３０を設け、確定領域Ｒｄ１、Ｒｄ２でのカウント値ＴＣ１、ＴＣ２を用いることで、絶対角θａを適切に演算することができる。特に、不定領域Ｒｉ１、Ｒｉ２が重ならないようにし、少なくとも１つのセンサ部１３０、２３０からのカウント値ＴＣ１、ＴＣ２が確定領域Ｒｄ１、Ｒｄ２での値となるようにすることで、モータ８０の回転位置によらず、絶対角θａ１、θａ２を適切に演算することができる。

磁場検出部１３１、１３２、２３１、２３２は、マグネット８７５の磁界の変化を検出するものである。本実施形態では、磁場検出部１３１、１３２、２３１、２３２が「検出素子」、マグネット８７５が「検出対象」に対応する。磁場検出部１３１は、他のセンサ部に設けられる磁場検出部２３１と、検出位相がずれるように配置される。ここで、磁場検出部１３１、２３１の着磁方向をずらす場合（図１０参照）、および、素子の実装方向をずらすことで検出方向をずらす場合（図１１参照）は、いずれも「検出素子の検出位相がずれるように配置される」の概念に含まれるものとする。これにより、確定領域Ｒｄ１、Ｒｄ２を適切にずらすことができる。

本実施形態では、ＥＣＵ１０が「回転検出装置」に対応する。機械角θｍ１、θｍ２が「回転角度」および「第１回転情報」に対応する。第２回転情報は、モータ８０の１回転を複数のカウント領域に分割し、カウント領域の切り替えを回転方向に応じてカウントアップまたはカウントダウンするカウント値ＴＣ１、ＴＣ２である。

電動パワーステアリング装置８は、ＥＣＵ１０と、車両の操舵に要するトルクを出力するモータ８０と、を備える。すなわち、ＥＣＵ１０は、電動パワーステアリング装置８に適用される。制御部１７０、２７０は、絶対角θａ１、θａ２を用いて、ステアリングシャフト９２の回転角である舵角、および、車輪９８の角度であるタイヤ角の少なくとも一方を演算可能である。タイヤ角は、タイヤ角を演算可能な値であるタイヤ角相当値であってもよい。本実施形態のＥＣＵ１０は、絶対角θａ１、θａ２を演算しているので、絶対角θａ１、θａ２を、モータ８０の駆動をステアリングシステム９０に伝達する減速ギア８９のギア比で換算することで、舵角を演算可能である。これにより、舵角センサを省略可能である。

（第２実施形態）
第２実施形態を図１５および図１６に示す。図１５に示すように、本実施形態では、磁場検出部１３１、２３１の検出方向が一致している。第１系統Ｌ１のセンサ信号等は図１２にて説明した通りであり、第２系統Ｌ２のセンサ信号等を図１６に示す。図１２、図１５および図１６に示すように、系統Ｌ１、Ｌ２において、センサ信号は同様であって、回転カウント部１４３、２４３でのカウント構成を異ならせることで、不定領域Ｒｉ１、Ｒｉ２が重ならないようにする。

第１系統Ｌ１のカウント構成は、第１実施形態と同様であって、比較信号が立ち下がり、Ｈｉ信号が１つになるタイミングにてカウントを行う（図１２参照）。一方、図１６に示すように、第２系統Ｌ２では、比較信号が立ち上がり、Ｈｉ信号が２つになるタイミングにてカウントを行う。これにより、不定領域Ｒｉ１、Ｒｉ２の位相がずれ、不定領域Ｒｉ１、Ｒｉ２が重複しないようすることができる。絶対角演算処理は、上記実施形態と同様である。

本実施形態では、磁場検出部１３１、１３２、２３１、２３２は、マグネット８７５の磁界の変化を検出するものである。センサ部１３０、２３０は、カウント値ＴＣ１、ＴＣ２を演算する演算回路である回転カウント部１４３、２４３を有する。複数のセンサ部１３０、２３０において、磁場検出部１３１、１３２、２３１、２３２の検出位相は同じである。また、確定領域Ｒｄ１、Ｒｄ２がずれるように、センサ部１３０、２３０ごとに回転カウント部１４３、２４３を異ならせる。本実施形態では、回転カウント部１４３、２４３は、センサ信号と閾値ＴＨとの比較結果に応じた比較信号のエッジをカウントするものであって、一方のセンサ部の回転カウント部では、比較信号の立ち下がりエッジをカウントし、他方のセンサ部の回転カウント部では、比較信号の立ち上がりエッジをカウントする。回転カウント部１４３、２４３を異ならせ、カウント位相をずらすことで、確定領域Ｒｄ１、Ｒｄ２を適切にずらすことができる。また、上記実施形態と同様の効果を奏する。

（第３実施形態）
第３実施形態を図１７および図１８に示す。本実施形態の回転角センサ３５は、第１センサ部１３５および第２センサ部２３５を有する。第１センサ部１３５は第１制御部１７０に出力信号ＳＧＮ１を出力し、第２センサ部２３５は第２制御部２７０に出力信号ＳＧＮ２を出力する。本実施形態では、第１センサ部１３５が第１系統Ｌ１に含まれ、第２センサ部２３５が第２系統Ｌ２に含まれる。

第１センサ部１３０は、磁場検出部１３１、１３２、および、信号処理部１４８を有する。第２センサ部２３０は、磁場検出部２３１、２３２、および、信号処理部２４８を有する。センサ部１３０、２３０にて同様の処理については、第２センサ部２３０についての説明を適宜省略する。

上記実施形態では、磁場検出部１３１、２３１を制御用、磁場検出部１３２、２３２を異常検出用に用いている。本実施形態では、磁場検出部１３２、２３２も制御用に用いるべく、破線で囲んだ磁場検出部１３２および回転カウント部１４４、ならびに、磁場検出部２３１および回転カウント部２４４にも、定電圧源１９２、２９２から常時給電される。そのため、本実施形態では、磁場検出部１３１、１３２、２３１、３２３は、同等の精度のものを用いることが好ましい。

図１８に示すように、本実施形態では、第１センサ部１３５において、磁場検出部１３１、１３２の検出方向が４５°ずれるようにしている。同様に、第２センサ部２３５において、磁場検出部２３１、２３２の検出方向が４５°ずれるようにしている。図１８の例では、配置をずらすことで検出方向をずらしているが、図１０のように検出素子の構成を異ならせてもよいし、第２実施形態のように回転カウント部の構成を異ならせてもよい。

信号処理部１４８は、上記実施形態の信号処理部１４０の構成に加え、磁場検出部１３２からの信号に基づいてカウント値ＴＣ１ｂを演算する回転カウント部１４４、および、確定領域判定部１４７を有する。また本実施形態では、磁場検出部１３１からの信号に基づいて回転カウント部１４３にて演算される値をカウント値ＴＣ１ａとする。

信号処理部２４８は、上記実施形態の信号処理部２４０の構成に加え、磁場検出部２３２からの信号に基づいてカウント値ＴＣ２ｂを演算する回転カウント部２４４、および、確定領域判定部２４７を有する。また本実施形態では、磁場検出部２３１からの信号に基づいて回転カウント部２４３にて演算される値をカウント値ＴＣ２ａとする。

確定領域判定部１４７は、カウント値ＴＣ１ａ、ＴＣ１ｂのどちらが確定領域Ｒｄの値であるかを判定する。通信部１４６は、カウント値ＴＣ１ａ、ＴＣ１ｂのうち確定領域Ｒｄである方の値をカウント値ＴＣ１とし、また対応する機械角θｍ１が含まれる出力信号ＳＧＮ１を生成し、第１制御部１７０に送信する。

確定領域判定部２４７は、カウント値ＴＣ２ａ、ＴＣ２ｂのどちらが確定領域Ｒｄの値であるかを判定する。通信部２４６は、カウント値ＴＣ２ａ、ＴＣ２ｂのうち確定領域Ｒｄである方の値をカウント値ＴＣ２とし、また対応する機械角θｍ２が含まれる出力信号ＳＧＮ２を生成し、第２制御部２７０に送信する。

本実施形態では、センサ部１３０、２３０から出力されるカウント値ＴＣ１、ＴＣ２は、３６０°全領域に亘って確定領域の値であるので、絶対角演算部１７２、２７２（図５参照）は、自系統で取得されたカウント値ＴＣ１、ＴＣ２に基づき、モータ１回転中の全領域に亘って、絶対角θａ１、θａ２を適切に演算することができる。絶対角θａ１、θａ２は、通信にて制御部１７０、２７０間で共有される。異常判定部１７５、２７５は、絶対角θａ１、θａ２の比較により、異常判定を行う。異常判定には、絶対角θａ１、θａ２の比較に限らず、カウント値ＴＣ１、ＴＣ２そのもの、もしくは、カウント値ＴＣ１、ＴＣ２に基づいて演算される絶対角θａ１、θａ２以外の値を用いてもよい。

これにより、制御部１７０、２７０では、確定領域Ｒｄのカウント値ＴＣ１、ＴＣ２を用いて絶対角θａ１、θａ２を演算することができる。なお、図１７では、確定領域判定部１４７、２４７は、通信部１４６、２４６に含まれているが、別途に設けもよい。

センサ部１３５、２３５は、複数の磁場検出部を有する。すなわち第１センサ部１３５が磁場検出部１３１、１３２を有し、第２センサ部２３５が磁場検出部２３１、２３２を有する。第１センサ部１３５は、それぞれの磁場検出部１３１、１３２の検出値に応じた確定領域の異なるカウント値ＴＣ１ａ、ＴＣ１ｂのうち、確定領域であるカウント値ＴＣ１ａ、ＴＣ１ｂを選択して第１制御部１７０に出力する。同様に、第２センサ部２３５は、それぞれの磁場検出部２３１、２３２の検出値に応じた確定領域の異なるカウント値ＴＣ２ａ、ＴＣ２ｂのうち、確定領域であるカウント値ＴＣ２ａ、ＴＣ２ｂのうち、確定領域であるカウント値ＴＣ２ａ、ＴＣ２ｂを選択して第２制御部２７０に出力する。

ＥＣＵ１０は、センサ部１３５と、制御部１７０と、を備える。センサ部１３５は、モータ８０の回転を検出する複数の磁場検出部１３１、２３１を有し、１回転中における回転角度に係る機械角θｍ１、θｍ２、および、モータ８０の回転回数に係るカウント値ＴＣ１、ＴＣ２を出力する。制御部１７０は、信号取得部１７１、および、絶対角演算部１７２を有する。信号取得部１７１は、センサ部１３０から機械角θｍ１およびカウント値ＴＣ１を取得する。絶対角演算部１７２は、機械角θｍ１およびカウント値ＴＣ１に基づいて基準位置からの回転量である絶対角を演算する。

モータ８０の１回転中を、カウント値ＴＣ１の検出ずれが生じる可能性がある不定領域Ｒｉ１、および、検出ずれが生じない確定領域Ｒｄ１に分ける。センサ部１３５は、それぞれの磁場検出部１３１、１３２の検出値に応じた確定領域の異なるカウント値ＴＣ１ａ、ＴＣ１ｂのうち、確定領域であるカウント値ＴＣ１ａ、ＴＣ１ｂを選択して制御部１７０に出力する。第２系統のセンサ部２３５および制御部２７０も同様である。

本実施形態では、センサ部１３５、２３５側にて領域判定を行い、確定領域の値を制御部１７０、２７０に出力しているので、制御部１７０、２７０側では、センサ部１３５、２３５から取得されるカウント値ＴＣ１、ＴＣ２を、そのまま絶対角θａ１、θａ２の演算に用いることができる。また、１系統であっても、確定領域のカウント値を用いて、適切に絶対角演算を行うことができる。

制御部１７０、２７０は、それぞれのセンサ部１３５、２３５から出力されるカウント値ＴＣ１、ＴＣ２に基づく値である絶対角θａ１、θａ２を比較し、異常判定を行う異常判定部１７５、２７５を有する。これにより、適切に異常判定を行うことができる。なお、「第２回転情報に基づく値」には、第２回転情報そのものの値も含まれるものとする。また上記実施形態と同様の効果を奏する。

（他の実施形態）
上記実施形態では、不定領域が重複しないように位相差をずらす。他の実施形態では、不定領域の一部は他の系統を重複していてもよい。この場合、不定領域が重複している領域での絶対角演算には誤差が生じる虞があるが、位相差がない場合と比較し、いずれかの系統が確定領域である角度範囲を大きくすることができる。

上記実施形態では、第１回転情報が機械角であり、第２回転情報がカウント値である。他の実施形態では、第１回転情報は、機械角に換算可能などのような値であってもよい。第２回転情報は、回転回数に換算可能などのような値であってもよい。上記実施形態では、１回転を４分割しており、モータが１回転したときのカウント値が４である。他の実施形態では、１回転の分割数は、３または５以上であってもよい。

上記実施形態では、センサ部および制御部が２つずつ設けられており、２系統にて構成される。他の実施形態では、系統数は１または３以上であってもよい。上記実施形態では、センサ部の検出素子数は２である。他の実施形態では、１つのセンサ部に設けられる検出素子数は、１または３以上であってもよい。

上記実施形態では、第１センサ部および第２センサ部には、それぞれ別途のバッテリから電力が供給され、別途の制御部に出力信号を送信する。他の実施形態では、複数のセンサ部に対し、共通のバッテリから電力が供給されるようにしてもよい。また、レギュレータ等である定電圧源をセンサ部毎に設けてもよいし、共有してもよい。また他の実施形態では、複数のセンサ部が、共通の制御部に出力信号を送信するようにしてもよい。

他の実施形態では、絶対角情報は、絶対角に換算可能などのような値であってもよい。上記実施形態では、センサ部は、マグネットの磁界の変化を検出する検出素子である。他の実施形態では、レゾルバやインダクティブセンサ等、他の回転角検出手法を用いてもよい。また、通信部は、第１回転情報を送信する通信部、および、第２回転情報を送信する通信部、といった具合に、送信する情報ごとに通信部を設けるようにしてもよい。

上記実施形態では、モータは三相ブラシレスモータである。他の実施形態では、モータ部は、三相ブラシレスモータに限らず、どのようなモータであってもよい。また、モータ部は、モータ（電動機）に限らず、発電機であってもよいし、電動機および発電機の機能を併せ持つ所謂モータジェネレータであってもよい。

上記実施形態では、検出装置を備える制御装置は、電動パワーステアリング装置に適用される。他の実施形態では、駆動装置を電動パワーステアリング装置以外の装置に適用してもよい。以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

８・・・電動パワーステアリング装置
１０・・・ＥＣＵ（回転検出装置）
８０・・・モータ
１３０、１３５、２３０、２３５・・・センサ部
１３１、１３２、２３１、２３２・・・磁場検出部（検出素子）
１７０、２７０・・・制御部
１７１、２７１・・・信号取得部
１７２、２７２・・・絶対角演算部

Claims (8)

1. モータ（８０）の回転を検出する少なくとも１つの検出素子（１３１、１３２、２３１、２３２）を有し、１回転中における回転角度に係る第１回転情報、および、前記モータの回転回数に係る第２回転情報を出力する複数のセンサ部（１３０、１３５、２３０、２３５）と、
   前記センサ部から前記第１回転情報および前記第２回転情報を取得する信号取得部（１７１、２７１）、および、前記第１回転情報および前記第２回転情報に基づいて基準位置からの回転量である絶対角を演算する絶対角演算部（１７２、２７２）を有する制御部（１７０、２７０）と、
   を備え、
   前記モータの１回転中を、前記第２回転情報の検出ずれが生じる可能性がある不定領域、および、検出ずれが生じない確定領域に分け、
   少なくとも１つの前記第２回転情報の前記確定領域は、他の前記第２回転情報の前記確定領域とずれるように構成され、
   前記絶対角演算部は、前記モータの回転位置に応じ、前記確定領域である前記第２回転情報を用いて前記絶対角を演算する回転検出装置。
2. 前記検出素子は、検出対象（８７５）の磁界の変化を検出するものであって、
   前記検出素子は、他の前記センサ部に設けられる前記検出素子と、検出位相がずれるように配置される請求項１に記載の回転検出装置。
3. 前記検出素子は、検出対象（８７５）の磁界の変化を検出するものであって、
   前記センサ部は、前記第２回転情報を演算する演算回路（１４３、２４３）を有し、
   複数の前記センサ部において、前記検出素子の検出位相は同じであって、
   前記確定領域がずれるように、前記センサ部ごとに前記演算回路を異ならせる請求項１に記載の回転検出装置。
4. 前記センサ部（１３５、２３５）は、複数の前記検出素子を有し、それぞれの前記検出素子の検出値に応じた前記確定領域の異なる複数の前記第２回転情報のうち、前記確定領域である前記第２回転情報を選択して前記制御部に出力する請求項１に記載の回転検出装置。
5. 前記制御部は、それぞれの前記センサ部から出力される前記第２回転情報に基づく値を比較し、異常判定を行う異常判定部（１７５、２７５）を有する請求項４に記載の回転検出装置。
6. モータ（８０）の回転を検出する複数の検出素子（１３１、１３２、２３１、２３２）を有し、１回転中における回転角度に係る第１回転情報、および、前記モータの回転回数に係る第２回転情報を出力するセンサ部（１３５、２３５）と、
   前記センサ部から前記第１回転情報および前記第２回転情報を取得する信号取得部（１７１、２７１）、および、前記第１回転情報および前記第２回転情報に基づいて基準位置からの回転量である絶対角を演算する絶対角演算部（１７２、２７２）を有する制御部（１７０、２７０）と、
   を備え、
   前記モータの１回転中を、前記第２回転情報の検出ずれが生じる可能性がある不定領域、および、検出ずれが生じない確定領域に分け、
   前記センサ部は、それぞれの前記検出素子の検出値に応じた前記確定領域の異なる複数の前記第２回転情報のうち、前記確定領域である前記第２回転情報を選択して前記制御部に出力する回転検出装置。
7. 前記第２回転情報は、前記モータの１回転を複数のカウント領域に分割し、前記カウント領域の切り替えを回転方向に応じてカウントアップまたはカウントダウンするカウント値である請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転検出装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転検出装置と、
   車両の操舵に要するトルクを出力する前記モータと、
   を備え、
   前記制御部は、前記絶対角を用いて、ステアリングシャフト（９２）の回転角度、および、車輪（９８）の角度であるタイヤ角を演算可能な値であるタイヤ角相当値の少なくとも一方を演算する電動パワーステアリング装置。

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