JP2020050293A

JP2020050293A - 回転検出装置

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Publication number: JP2020050293A
Application number: JP2018184159A
Authority: JP
Inventors: 謙一小塚; Kenichi Kozuka; 雅人織田; Masato Oda; 河原　善; Yoshi Kawahara; 善河原; 正司大木; Masaji Oki
Original assignee: JTEKT Corp; Renesas Electronics Corp
Current assignee: JTEKT Corp; Renesas Electronics Corp
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2020-04-02
Anticipated expiration: 2038-09-28
Also published as: US11352048B2; JP7191618B2; CN110967201A; EP3628570B1; US20200102001A1; EP3628570A1

Abstract

【課題】車両の電源電圧が低下した場合であれ、モータの回転を検出する機能が維持される回転検出装置を提供する。【解決手段】監視回路４３は、回転角センサ５３からの電気信号Ｓθに基づきモータの回転数を検出する。監視回路４３は、直流電源６１の電圧を一定の電圧に変換する昇降圧電源回路７１、および供給される電圧を回転検出回路７４の動作に適した電圧に降圧する降圧電源回路７３を有している。車両電源がオンされている場合、電圧検出回路７５を通じて直流電源６１の電圧の低下が検出されたとき、スイッチ制御回路７６は、スイッチ８５をオフからオンへ切り替えることにより、降圧電源回路７３に対する給電経路を第１の給電経路Ｌ１（直流電源６１と降圧電源回路７３との間を接続する経路）から第２の給電経路Ｌ２（昇降圧電源回路７１と降圧電源回路７３との間を接続する経路）へ切り替える。【選択図】図３

Description

本発明は、回転検出装置に関する。

従来、モータによってアシストトルクを発生させる車両用の電動パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ」という。）が知られている。ＥＰＳの制御装置は、トルクセンサを通じて検出される操舵トルクに応じて、モータに発生させるトルクを制御する。制御装置は、回転角センサを通じて検出されるモータの回転角に応じて当該モータのコイルに通電する。また制御装置は、回転角センサを通じて検出されるモータの回転角および回転数に基づき操舵軸の回転角である操舵角を演算する。当該操舵角はＥＰＳの制御に使用されたり、他の車載システムの制御に使用されたりする。

ここで、ＥＰＳにおいては、車両の電源スイッチがオフされてアシスト機能が停止されている場合であれ、何らかの外力によって操舵軸が回転されることがある。このため、制御装置として、モータの回転角および回転数に基づき操舵角を演算する構成が採用される場合、電源スイッチがオフされている間においてもモータの回転状態を監視する必要がある。ただしこの場合、車載されるバッテリの電力消費を抑える観点から、電源スイッチがオフされている間における消費電力の低減が求められる。

そこで、特許文献１の制御装置では、電源スイッチがオフされている間、回転角センサを間欠動作させることにより、モータの回転数を検出する。また制御装置は、モータの回転状態に応じて間欠周期を切り替える。これにより、電源スイッチがオフされている期間におけるバッテリの消費電力を低減することができる。電源スイッチがオンされたとき、制御装置は電源スイッチがオフされている間に検出された回転数を加味して操舵角を演算する。

特開２０１７−１２４７１０号公報

前述したように、特許文献１の制御装置は、バッテリの電力を消費してモータの回転数を検出する。このため、バッテリの電圧が低下した場合、制御装置の正常な動作が阻害されることなどによって、制御装置はモータの回転数を適切に検出することができないおそれがある。

本発明の目的は、車両の電源電圧が低下した場合であれ、モータの回転を検出する機能が維持される回転検出装置を提供することにある。

上記目的を達成し得る回転検出装置は、車両の操舵機構に付与されるトルクの発生源であるモータの回転を検出するものである。回転検出装置は、常に給電されて、車載センサを通じて取得される前記モータの回転に応じた電気信号に基づき前記モータの回転数を検出する回転検出回路と、車両電源がオンされている場合、車載される直流電源の電圧が正常レベルを下回る程度に低下したときに動作して、前記直流電源の電圧が正常レベルに維持されるように少なくとも昇圧動作を行う昇圧電源回路と、前記直流電源に対して接続されるとともに、供給される電圧を前記回転検出回路の動作に適した電圧に降圧する降圧電源回路と、前記直流電源と前記降圧電源回路との間を接続する第１の給電経路と、前記昇圧電源回路と前記降圧電源回路との間を接続する第２の給電経路と、を有している。回転検出装置では、車両電源がオンされている場合、前記直流電源の電圧が正常レベルに維持されているときには前記第１の給電経路を通じて前記降圧電源回路へ給電される一方、前記直流電源の電圧が前記正常レベルを下回る程度に低下したときには前記第２の給電経路を介して前記降圧電源回路へ給電される。

この構成によれば、車両電源がオンされている場合、直流電源の電圧が正常レベルを下回る程度に低下したとき、降圧電源回路への給電経路が第１の給電経路から第２の給電経路へ切り替わる。このため、直流電源の電圧は低下しているものの、降圧電源回路には昇圧電源回路により一定の電圧へ昇圧された電圧が供給される。降圧電源回路は、昇圧電源回路により昇圧された電圧を回転検出回路の動作に適した電圧に降圧し、この降圧した電圧を回転検出回路へ供給する。したがって、直流電源の電圧が低下した場合であれ、モータの回転を検出する機能が維持される。

上記の回転検出装置において、前記直流電源の電圧を検出する電圧検出回路と、前記第２の給電経路に設けられて前記第２の給電経路を開閉するスイッチと、前記スイッチの開閉を制御するスイッチ制御回路と、を有していてもよい。車両電源がオンされている場合、前記スイッチ制御回路は、前記電圧検出回路を通じて検出される前記直流電源の電圧が前記降圧電源回路の動作可能電圧を基準として設定される電圧しきい値以上であるときには前記スイッチを開いた状態に維持することが好ましい。一方、車両電源がオンされている場合、前記スイッチ制御回路は、前記直流電源の電圧が前記電圧しきい値未満に低下したときには前記スイッチを開いた状態から閉じた状態へ切り替えることが好ましい。

この構成によれば、スイッチが開いた状態である場合、第１の給電経路を通じて前記降圧電源回路へ給電される。スイッチが閉じた状態である場合、第２の給電経路を通じて前記降圧電源回路へ給電される。このように、直流電源の電圧に応じてスイッチを開閉することにより、降圧電源回路への給電経路を第１の給電経路と第２の給電経路との間で切り替えることができる。

上記の回転検出装置において、前記第１の給電経路および前記第２の給電経路は、それらの途中で一本化されていることを前提として、前記第１の給電経路には第１のダイオードを、前記第２の給電経路には第２のダイオードを設けるようにしてもよい。この場合、第１のダイオードは、前記第１の給電経路において、アノードが前記直流電源側に、カソードが前記降圧電源回路側に設けることが好ましい。第２のダイオードは、前記第２の給電経路において、アノードが前記昇圧電源回路側に、カソードが前記降圧電源回路側に設けられることが好ましい。

この構成によれば、車両電源がオンされている場合、直流電源の電圧が、昇圧電源回路により生成される電圧を上回る程度に維持されている場合、第１の給電経路を通じて降圧電源回路へ給電される。すなわち、直流電源の電圧は第１のダイオードを介して降圧電源回路に供給される。このとき、昇圧電源回路により生成される電圧よりも直流電源の電圧の方が高い。このため、第１の給電経路を通じて供給される直流電源からの電力が、第２の給電経路を昇圧電源回路側（直流電源側）へ向けて流れ込もうとするものの、この電流の流れ込みは第２のダイオードにより規制される。

また、車両電源がオンされている場合、直流電源の電圧が、昇圧電源回路により生成される電圧を下回る程度に低下した場合、降圧電源回路への給電経路は第１の給電経路から第２の給電経路へ切り替わる。これにより、昇圧電源回路により昇圧された電圧が第２のダイオードを介して降圧電源回路に供給される。このとき、直流電源の電圧よりも昇圧電源回路により生成される電圧の方が高い。このため、第２の給電経路を通じて供給される昇圧電源回路からの電力が、第１の給電経路を直流電源側へ向けて流れ込もうとするものの、この電流の流れ込みは第１のダイオードにより規制される。

したがって、第１の給電経路および第２の給電経路にそれぞれダイオードを設けるだけで直流電源の電圧の低下に対応することができる。回転検出装置の構成が複雑化することもない。

上記の回転検出装置において、前記第１の給電経路における前記直流電源と前記降圧電源回路との間には瞬断バックアップ用の第１のコンデンサが、前記第２の給電経路における前記直流電源と前記昇圧電源回路との間には瞬断バックアップ用の第２のコンデンサが設けられることが好ましい。

この構成によれば、第１の給電経路を通じて降圧電源回路に給電されている場合、直流電源の電圧が一時的に途切れる瞬断が発生したとき、第１のコンデンサに蓄えられていた電荷が降圧電源回路に供給される。降圧電源回路は、第１のコンデンサから供給される電荷によって動作する。このため、回転検出回路の動作を一時的に維持することができる。また、第２の給電経路を通じて降圧電源回路に給電されている場合、直流電源の電圧が一時的に途切れる瞬断が発生したとき、第２のコンデンサに蓄えられていた電荷が昇圧電源回路に供給される。昇圧電源回路は、第２のコンデンサから供給される電荷によって動作する。このため、回転検出回路の動作を一時的に維持することができる。

上記の回転検出装置において、前記昇圧電源回路は、車両電源がオフされている場合には動作を停止する一方、車両電源がオンされている場合に動作して、前記直流電源の電圧に応じて昇圧動作と降圧動作とを切り替えることにより一定の電圧を生成する昇降圧電源回路であることを前提として、車両電源がオフされている場合には動作を停止する一方、車両電源がオンされている場合に動作して、前記昇降圧電源回路により生成される電圧を、前記回転検出回路を除く他の給電対象の動作に適した電圧に降圧する単数または複数の他の降圧電源回路を有していてもよい。車両電源がオンされている場合、前記他の降圧電源回路には前記昇降圧電源回路により生成される電圧が前記第１の給電経路および前記第２の給電経路のいずれとも異なる給電経路で供給されることが好ましい。

この構成によれば、車両電源がオフされている場合、昇降圧電源回路を動作させる必要がない。このため、車両電源がオフされている場合における直流電源の電力消費を抑えることができる。

本発明の回転検出装置によれば、車両の電源電圧が低下した場合であれ、モータの回転を検出する機能が維持される。

角度検出装置の第１の実施の形態が設けられる制御装置の制御対象である電動パワーステアリング装置の概略を示す構成図。第１の実施の形態の角度検出装置が設けられる制御装置のブロック図。第１の実施の形態の監視回路のブロック図。第２の実施の形態の監視回路のブロック図。

＜第１の実施の形態＞
以下、角度検出装置を電動パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ」という。）のＥＣＵ（電子制御装置）に具体化した第１の実施の形態を説明する。

＜ＥＰＳの概略構成＞
図１に示すように、ＥＰＳ１０は、運転者のステアリング操作に基づいて転舵輪２６，２６を転舵させる操舵機構２０、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（電子制御回路）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に設けられたラック歯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とラック軸２３のラック歯２３ａとの噛み合いを通じてラック軸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θ_ｗが変更される。

操舵補助機構３０は、操舵補助力（アシスト力）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、たとえば三相のブラシレスモータが採用される。モータ３１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３１のトルクが操舵補助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、走行状態および操舵状態を示す情報（状態量）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が挙げられる。車速センサ５１は車速Ｖを検出する。トルクセンサ５２は、たとえばコラムシャフト２２ａに設けられている。トルクセンサ５２はステアリングシャフト２２に付与される操舵トルクτを検出する。回転角センサ５３はモータ３１に設けられている。回転角センサ５３はモータ３１の回転角θ_ｍに応じた電気信号Ｓ_θ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Ｓ_θに基づきモータ３１の回転角θ_ｍを検出し、当該検出される回転角θ_ｍを使用してモータ３１をベクトル制御する。また、ＥＣＵ４０は、モータ３１の回転角θ_ｍに基づきステアリングホイール２１の回転角度である操舵角θ_ｓを演算する。ＥＣＵ４０は操舵トルクτ、車速Ｖおよび操舵角θ_ｓに基づき目標アシストトルクを演算し、当該演算される目標アシストトルクを操舵補助機構３０に発生させるための駆動電力をモータ３１に供給する。

＜ＥＣＵの構成＞
図２に示すように、ＥＣＵ４０は、駆動回路（インバータ）４１、マイクロコンピュータ４２、監視回路４３および電源検出部４４を有している。

駆動回路４１、マイクロコンピュータ４２および監視回路４３には、それぞれ車両に搭載されるバッテリなどの直流電源６１から電力が供給される。駆動回路４１と直流電源６１（正確には、そのプラス端子）との間は、第１の給電線６２により接続されている。第１の給電線６２には、イグニッションスイッチなどの車両の電源スイッチ６３が設けられている。この電源スイッチ６３は、エンジンなどの車両の走行用駆動源を作動させる際に操作される。第１の給電線６２において、直流電源６１と電源スイッチ６３との間には、第１の接続点６４が設定されている。第１の接続点６４と監視回路４３との間は、第２の給電線６５により接続されている。監視回路４３とマイクロコンピュータ４２との間は、第３の給電線６６により接続されている。

電源スイッチ６３がオンされたとき、直流電源６１の電力は第１の給電線６２を介して駆動回路４１に供給される。監視回路４３には第２の給電線６５を介して直流電源６１の電力が常に供給される。また、監視回路４３は、電源スイッチ６３がオンされたとき、第３の給電線６６を介してマイクロコンピュータ４２に動作電力を供給する。また、監視回路４３は、回転角センサ５３にも図示しない給電線を介して動作電力を供給する。

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であるレグとして、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の各相に対応する３つのレグが並列接続されてなる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により生成される制御信号に基づいて、直流電源６１から供給される直流電力を三相交流電力に変換する。当該三相交流電力は図示しない各相の給電経路を介してモータ３１（正確には、各相のモータコイル）に供給される。

マイクロコンピュータ４２は、操舵トルクτおよび車速Ｖに基づきモータ３１に発生させるべき目標アシストトルクの基礎成分を演算する。また、マイクロコンピュータ４２は、回転角センサ５３により生成される電気信号Ｓ_θに基づきモータ３１の回転角θ_ｍを演算するとともに、当該演算される回転角θ_ｍに基づき操舵角θ_ｓを演算する。マイクロコンピュータ４２は、当該演算される操舵角θ_ｓに基づき目標アシストトルクの基礎成分に対する補償制御の一環として各種の補償成分を演算する。これらの補償成分には、たとえばステアリングホイール２１を中立位置に復帰させるためのステアリング戻し制御成分が含まれる。マイクロコンピュータ４２は、目標アシストトルクの基礎成分および各種の補償成分を合算することにより得られる最終的な目標アシストトルクの値に応じた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、モータ３１に供給される実際の電流値を電流指令値に追従させる電流フィードバック制御を実行することにより駆動回路４１に対する制御信号を生成する。この制御信号は、駆動回路４１の各スイッチング素子のデューティ比を規定する。デューティ比とは、パルス周期に占めるスイッチング素子のオン時間の割合をいう。

なお、モータ３１に供給される実際の電流値は、駆動回路４１とモータ３１との間の給電経路に設けられる図示しない電流センサを介して検出される。駆動回路４１を通じて制御信号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トルクを発生する。モータ３１のトルクは、運転者による操舵を補助するアシスト力として、減速機構３２を介して車両の操舵機構（ここでは、コラムシャフト２２ａ）に付与される。

監視回路４３は、回転角センサ５３により生成される電気信号Ｓ_θに基づきモータ３１の回転数を演算する。監視回路４３は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）として設けられている。監視回路４３については、後に詳述する。

電源検出部４４は、電源スイッチ６３がオンされた状態（車両電源オン）であるかオフされた状態（車両電源オフ）であるかを検出する。電源検出部４４は、電源スイッチ６３（車両電源）のポジションに基づき電源スイッチ６３の状態を検出してもよいし、第１の給電線６２における電源スイッチ６３と駆動回路４１との間の電圧に基づき電源スイッチ６３の状態を検出してもよい。電源検出部４４は、電源スイッチ６３がオンされた状態かオフされた状態かを示す電気信号Ｓ_ＩＧを生成する。

＜操舵角の検出処理＞
つぎに、操舵角θ_ｓの検出処理について詳細に説明する。
回転角センサ５３としては、たとえば磁気センサの一種であるＭＲセンサ（磁気抵抗効果センサ）が採用される。ＭＲセンサは、モータ３１の出力軸の端部に設けられる１対の磁極（Ｎ極、Ｓ極）を有するバイアス磁石の磁界方向に応じた電気信号Ｓ_θを生成する。電気信号Ｓ_θは、モータ３１の回転角θ_ｍに対して正弦波状に変化する正弦信号（ｓｉｎ信号）、およびモータ３１の回転角θ_ｍに対して余弦波状に変化する余弦信号（ｃｏｓ信号）を含む。これら正弦信号および余弦信号は、それぞれモータ３１がバイアス磁石の１磁極対分に相当する角度（ここでは３６０°）だけ回転する期間を１周期とする信号である。マイクロコンピュータ４２は、正弦信号および余弦信号の逆正接値を演算することによりモータ３１の回転角θ_ｍを検出する。

ただし、回転角センサ５３により生成される電気信号Ｓ_θ（正弦信号および余弦信号）に基づき演算されるモータ３１の回転角θ_ｍは相対角である。これに対し、たとえばステアリング戻し制御に使用される操舵角θ_ｓは絶対角である。そこでマイクロコンピュータ４２は、たとえば次式（Ａ）にモータ３１の回転角θ_ｍ（電気角）を適用することにより操舵角θ_ｓを絶対値で演算する。

操舵角（絶対角）θ_ｓ＝（θ_ｍ＋Ｎ×３６０°）／Ｇｒ …（Ａ）
ただし、「Ｎ」は回転角θ_ｍの一周期、すなわち電気角で０°から３６０°まで変化することを１回転として定義した場合の回転数（周期数）である。この回転数Ｎは、監視回路４３を通じて取得される。また、「Ｇｒ」はモータ３１の回転を減速する減速機構３２のギヤ比（減速比）である。ギヤ比Ｇｒを示す情報はマイクロコンピュータ４２の図示しない記憶装置に記憶されている。

ここで、マイクロコンピュータ４２は電源スイッチ６３がオフされるとき、その直前におけるモータ３１の回転角θ_ｍおよび監視回路４３を通じて取得される回転数Ｎを図示しない記憶装置に記憶する。これは、電源スイッチ６３が再びオンされたとき、正確な操舵角θ_ｓを演算するためである。

ところが、電源スイッチ６３がオフされている間、何らかの理由によりステアリングホイール２１が操作されることが懸念される。この場合、マイクロコンピュータ４２への給電が停止される直前に記憶装置に記憶されたモータ３１の回転角θ_ｍおよび回転数Ｎが実際の回転角θ_ｍおよび回転数Ｎと異なることにより、電源スイッチ６３が再びオンされたとき、正確な操舵角θ_ｓが得られないおそれがある。このため、電源スイッチ６３がオフされているときであれ、モータ３１の回転数Ｎを監視することが好ましい。

そこで本実施の形態では、電源スイッチ６３がオフされているときであれ、回転角センサ５３および監視回路４３への給電をそれぞれ継続することにより、モータ３１の回転数Ｎを計数し続ける。ちなみに、電源スイッチ６３がオフされている間、監視回路４３からマイクロコンピュータ４２への給電は停止される。これは、電源スイッチ６３がオフされている場合における直流電源６１の電力消費を抑えるためである。監視回路４３の具体的な構成は、つぎの通りである。

＜監視回路＞
図３に示すように、監視回路４３は、昇降圧電源回路７１（昇圧電源回路）、降圧電源回路７２_１〜７２_ｎ、降圧電源回路７３、回転検出回路７４、電圧検出回路７５、およびスイッチ制御回路７６を有している。ただし、符号「７２_１〜７２_ｎ」の添え字「１〜ｎ」は、降圧電源回路の数に対応している。「ｎ」は自然数である。

直流電源６１（プラス端子）と昇降圧電源回路７１との間は、給電線８１（第２の給電線６５）により接続されている。
昇降圧電源回路７１と降圧電源回路７２_１〜７２_ｎとの間は、給電線８２を介して接続されている。給電線８２には接続点９１_１〜９１_ｎが設定されている。接続点９１_１と降圧電源回路７２_１との間は、給電線８３_１により接続されている。接続点９１_２と降圧電源回路７２_２との間は、給電線８３_２により接続されている。接続点９１_ｎと降圧電源回路７２_ｎとの間は、給電線８３_ｎにより接続されている。

給電線８２において、昇降圧電源回路７１と接続点９１_１との間には、接続点９２が設定されている。接続点９２と降圧電源回路７３との間は、給電線８４により接続されている。

給電線８４にはスイッチ８５が設けられている。スイッチ８５は、給電線８４を開閉する。また、給電線８４において、スイッチ８５と降圧電源回路７３との間には接続点９３が設定されている。

ここで、ＥＣＵ４０において、給電線８１における監視回路４３の外部に設けられた部分には、接続点９４，９５が設定されている。接続点９４とグランドとの間には、瞬断バックアップ用のコンデンサ８６が設けられている。接続点９５と給電線８４の接続点９３との間は、給電線８７により接続されている。また、ＥＣＵ４０において、給電線８７における監視回路４３の外部に設けられた部分には、ダイオード８８および接続点９６が設けられている。接続点９６とグランドとの間には、瞬断バックアップ用のコンデンサ８９が設けられている。ダイオード８８は、給電線８７における接続点９５と接続点９６との間に設けられている。ダイオード８８のアノード（Ａ）は接続点９５側（直流電源６１のプラス端子側）に、ダイオード８８のカソード（Ｋ）は接続点９６側に接続されている。また、ＥＣＵ４０において、給電線８７における監視回路４３の内部に設けられた部分には、接続点９７が設定されている。接続点９７には電圧検出回路７５が接続されている。

電圧検出回路７５は、給電線８７の電圧を検出する。給電線８７は給電線８１を介して直流電源６１に接続されているため、給電線８７の電圧は直流電源６１の電圧としてみることができる。

スイッチ制御回路７６は、電圧検出回路７５により検出される給電線８７の電圧に基づき、直流電源６１の電圧低下を検出する。スイッチ制御回路７６は、次式（Ｂ１）で示すように、給電線８７の電圧Ｖ_８７が電圧しきい値Ｖ_ｔｈ以上であるとき、直流電源６１の電圧が正常レベルであるとして、スイッチ８５をオフした状態に維持する。スイッチ制御回路７６は、次式（Ｂ２）で示すように、給電線８７の電圧Ｖ_８７が電圧しきい値Ｖ_ｔｈ未満であるとき、直流電源６１の電圧が正常レベルを下回る程度に低下しているとして、スイッチ８５をオンからオフへ切り替える。

ちなみに、電圧しきい値Ｖ_ｔｈは、たとえば後述する回転検出回路７４に対する専用の降圧電源回路７３の動作可能電圧、あるいは回転検出回路７４が動作するために最低限必要とされる電圧（最低動作電圧）を基準として設定される。

Ｖ_８７≧Ｖ_ｔｈ …（Ｂ１）
Ｖ_８７＜Ｖ_ｔｈ …（Ｂ２）
また、スイッチ制御回路７６は、電源検出部４４により生成される電気信号Ｓ_ＩＧを取り込み、この取り込まれる電気信号Ｓ_ＩＧに基づき電源スイッチ６３がオンされた状態かオフされた状態かを認識する。スイッチ制御回路７６は、電源スイッチ６３がオンからオフへ切り替えられたとき、給電線８７の電圧にかかわらず、スイッチ８５をオンからオフへ切り替える。

昇降圧電源回路７１は、直流電源６１の電圧に応じて昇圧動作と降圧動作とを切り替えることにより一定の電圧を生成する。この一定の電圧は、直流電源６１の正常レベルの電圧よりも低く、各降圧電源回路７２_１〜７２_ｎ、および降圧電源回路７３の給電対象（マイクロコンピュータ４２、および回転角センサ５３など）の動作に適した電圧よりも高い値である。昇降圧電源回路７１は、直流電源６１がたとえば満充電である場合（直流電源６１の電圧が低下しておらず正常レベルに維持されている場合）、降圧動作を行う。また、昇降圧電源回路７１は、直流電源６１の放電に伴い直流電源６１の電圧が目標値である一定の電圧を下回る程度に低下した場合、昇圧動作を行う。これにより、一定の電圧が生成される。

ちなみに、電気回路を安定して動作させるためには電気回路に安定した電圧を供給する電源が必要であるところ、車両の電源である直流電源６１（ここではバッテリ）の電圧値は、常に変化する負荷状況および様々な環境要因などによって変動する。このため、昇降圧電源回路７１によって一定の電圧を生成することが好ましい。また、昇降圧電源回路７１は、電源検出部４４により生成される電気信号Ｓ_ＩＧを取り込む。昇降圧電源回路７１は、電気信号Ｓ_ＩＧが電源スイッチ６３のオン状態を示すものであるときには動作し、電気信号Ｓ_ＩＧが電源スイッチ６３のオフ状態を示すものであるときには動作を停止する。

降圧電源回路７２_１〜７２_ｎは、昇降圧電源回路７１から供給される電力を監視回路４３の外部に設けられた給電対象の動作に適した電力に変換する。監視回路４３の給電対象は、ＥＰＳ１０あるいはＥＣＵ４０の仕様などによって決まる。監視回路４３の給電対象としては、マイクロコンピュータ４２、トルクセンサ５２、およびＣＡＮ（Controller Area Network）トランシーバ（図示略）などが挙げられる。ＣＡＮトランシーバは、車載ネットワーク通信規格の一つであるＣＡＮを通じて、車載される複数のＥＣＵ間で電気信号の授受を行うための通信機器である。

たとえば降圧電源回路７２_１は、昇降圧電源回路７１により生成される電圧をマイクロコンピュータ４２の動作に適した電圧に降圧する。また、降圧電源回路７２_２は、昇降圧電源回路７１により生成される電圧をトルクセンサ５２の動作に適した電圧に降圧する。同様に、降圧電源回路７２_ｎは、昇降圧電源回路７１により生成される電圧をＣＡＮトランシーバの動作に適した電圧に降圧する。ちなみに、回転角センサ５３も監視回路４３の給電対象であるものの、回転角センサ５３には回転検出回路７４から給電線７４ａを介して動作電力が供給される。

また、降圧電源回路７２_１〜７２_ｎは、電源検出部４４により生成される電気信号Ｓ_ＩＧを取り込む。降圧電源回路７２_１〜７２_ｎは、電気信号Ｓ_ＩＧが電源スイッチ６３のオン状態を示すものであるときには動作し、電気信号Ｓ_ＩＧが電源スイッチ６３のオフ状態を示すものであるときには動作を停止する。

降圧電源回路７３は、直流電源６１から供給される電力、または昇降圧電源回路７１から供給される電力を回転検出回路７４の動作に適した電力に変換する。具体的には、スイッチ８５がオフされている場合、降圧電源回路７３は、直流電源６１の電圧を回転検出回路７４の動作に適した電圧に降圧する。スイッチ８５がオンされている場合、降圧電源回路７３は、昇降圧電源回路７１により生成される電圧を回転検出回路７４の動作に適した電圧に降圧する。

ここで、スイッチ８５がオンされる場合とは、直流電源６１の電圧が電圧しきい値Ｖ_ｔｈ未満の値に低下している場合である。このため、給電線８７の電圧は、昇降圧電源回路７１により生成される電圧の値よりも小さくなる。したがって、降圧電源回路７３には、直流電源６１の電力が給電線８７を介して供給されることはなく、昇降圧電源回路７１により生成される電圧が供給される。

回転検出回路７４は、回転角センサ５３により生成される電気信号Ｓ_θである正弦信号および余弦信号を定められたサンプリング周期で取り込み、当該取り込まれる正弦信号および余弦信号に基づきモータ３１の回転方向および回転数Ｎを演算する。回転検出回路７４は、モータ３１の回転数Ｎを含む回転検出信号Ｓ_ｒ０を生成する。

回転検出回路７４は、つぎのようにしてモータ３１の回転方向を検出する。すなわち、回転検出回路７４は、正弦信号および余弦信号の値の組である座標（ｃｏｓθ_ｍ，ｓｉｎθ_ｍ）をｃｏｓθ_ｍとｓｉｎθ_ｍとの直交座標系にプロットし、当該プロットされる座標が位置する象限の移り変わりに基づきモータ３１の回転方向を検出する。ちなみに、回転検出回路７４は、ｓｉｎθ_ｍおよびｃｏｓθ_ｍの値の正負に基づき、当該プロットされる座標が位置する象限を判定する。回転検出回路７４は、座標がたとえば第１象限から第２象限へ遷移したとき、モータ３１の回転方向は正方向である旨判定する。また、回転検出回路７４は、座標がたとえば第１象限から第４象限へ遷移したとき、モータ３１の回転方向は逆方向である旨判定する。

回転検出回路７４は、つぎのようにしてモータ３１の回転数Ｎを検出する。すなわち、回転検出回路７４はカウンタを有している。回転検出回路７４は、正弦信号および余弦信号の値の組である座標（ｃｏｓθ_ｍ，ｓｉｎθ_ｍ）の位置する象限が切り替わる毎にカウント値を一定値（たとえば１，２などの正の自然数）ずつ増加または減少させる。モータ３１の回転方向が正方向であるとき、回転検出回路７４は座標が一象限だけ遷移する毎にカウント値を一定値ずつ増加させる。また、モータ３１の回転方向が逆方向であるとき、回転検出回路７４は座標が一象限だけ遷移する毎にカウント値を一定値ずつ減少させる。回転検出回路７４は、当該カウント値に基づきモータ３１の回転数Ｎを検出する。

回転検出回路７４は、モータ３１の回転数Ｎを含む回転検出信号Ｓ_ｒ０を生成し、この生成される回転検出信号Ｓ_ｒ０をマイクロコンピュータ４２へ送信する。
ちなみに、回転検出回路７４は、電源スイッチ６３の状態に応じて、電気信号Ｓ_θをサンプリングするサンプリング間隔を切り替えるようにしてもよい。この場合、回転検出回路７４は、電源検出部４４により生成される電気信号Ｓ_ＩＧを取り込み、当該取り込まれる電気信号Ｓ_ＩＧに基づき電源スイッチ６３がオンしている状態かオフしている状態かを判定する。回転検出回路７４は、電源スイッチ６３がオフされている期間、第１のサンプリング間隔で回転角センサ５３により生成される電気信号Ｓ_θを取り込む。回転検出回路７４は、電源スイッチ６３がオフからオンへ切り替わったことを契機として、回転角センサ５３により生成される電気信号Ｓ_θのサンプリング間隔を第１のサンプリング間隔から第２のサンプリング間隔へ切り替える。

ただし、第２のサンプリング間隔は、第１のサンプリング間隔よりも短い間隔である。これは、電源スイッチ６３がオンされているときは、電源スイッチ６３がオフされているときに比べて、消費電力の低減に対する要求水準が低いからである。たとえば、ガソリン自動車の場合、エンジンが作動しているとき、オルタネータによって発電される電力が直流電源６１に充電される。このため、エンジンが停止している場合に比べて消費電力の低減に対する要求水準が低い。

さて、車両電源投入時のマイクロコンピュータの動作は、つぎの通りである。
電源スイッチ６３がオンされたとき、降圧電源回路７２_１を通じてマイクロコンピュータ４２に動作電力が供給される。これにより、マイクロコンピュータ４２は動作を開始する。マイクロコンピュータ４２は、電源スイッチ６３がオンされたとき、電源スイッチ６３がオフされていた期間のモータ３１の回転数Ｎを加味して操舵角θ_ｓを絶対値で演算する。電源スイッチ６３がオフされている間の回転数Ｎ（カウント値）が分かれば、前回電源スイッチ６３がオフされてから今回電源スイッチ６３がオンされるまでの間の回転角θ_ｍが分かる。マイクロコンピュータ４２は、電源スイッチ６３がオフされた後、再び電源スイッチ６３がオンされたとき、前回電源スイッチ６３がオフされるときに記憶した回転角θ_ｍ（相対角）に、電源スイッチ６３がオフされている間の回転角（変化角度）を加算することにより、現在の回転角θ_ｍを検出する。マイクロコンピュータ４２は、現在の回転角θ_ｍを使用して操舵角（絶対角）を演算する。そして、マイクロコンピュータ４２は、モータ３１の現在の回転角θ_ｍを使用してモータ３１への給電を制御する。また、マイクロコンピュータ４２は、操舵角θ_ｓを使用してステアリング戻し制御などの補償制御を実行する。

＜第１の実施の形態の作用＞
つぎに、第１の実施の形態の作用を説明する。ただし、電源スイッチ６３はオンされている。

まず、直流電源６１の電圧が低下していない場合（直流電源６１の電圧が正常レベルである場合）、スイッチ８５はオフされた状態に維持される。このため、降圧電源回路７３には、図３に破線の矢印で示される第１の給電経路Ｌ１を通じて電力が供給される。すなわち、直流電源６１の電圧は、給電線８１の一部分および給電線８７を介して降圧電源回路７３に供給される。降圧電源回路７３は、直流電源６１から供給される電圧を回転検出回路７４の動作に適した電圧に降圧し、この降圧した電圧を回転検出回路７４へ供給する。回転検出回路７４は、降圧電源回路７３により生成される電圧が供給されることにより動作する。

つぎに、直流電源６１の電圧が正常レベルを下回る程度に低下した場合、スイッチ８５はオフからオンへ切り替えられる。このため、降圧電源回路７３には、図３に破線の矢印で示される第２の給電経路Ｌ２を通じて電力が供給される。すなわち、直流電源６１の電圧は、給電線８１、昇降圧電源回路７１、給電線８４、および給電線８７の一部分（接続点９３を基準とする降圧電源回路７３側の部分）を介して降圧電源回路７３に供給される。

ここで、直流電源６１の電圧は低下した状態であるものの、この直流電源６１の電圧は昇降圧電源回路７１により一定の電圧へ昇圧される。この一定の電圧は、回転検出回路７４の動作に必要とされる電圧以上の値である。そして、この昇降圧電源回路７１により生成される電圧が降圧電源回路７３へ供給されることにより、降圧電源回路７３は直流電源６１の電圧が低下していない場合と同様に動作する。すなわち、昇降圧電源回路７１により生成される電圧は、降圧電源回路７３によって回転検出回路７４の動作に適した電圧に降圧される。回転検出回路７４は、降圧電源回路７３により生成される電圧が供給されることにより動作する。

ちなみに、いま直流電源６１の電圧は低下した状態であるため、直流電源６１の電圧よりも昇降圧電源回路７１により生成される電圧の方が高い。すなわち、ダイオード８８のアノード側の接続点９５における電圧よりも、ダイオード８８のカソード側の接続点９３における電圧の方が高い。このため、接続点９３を起点として接続点９５、ひいては直流電源６１へ電流が流れ込もうとするものの、この電流の流れ込みはダイオード８８により防止される。

ここで、何らかの原因によって、直流電源６１から昇降圧電源回路７１への電力供給、および直流電源６１から降圧電源回路７３への電力供給が瞬間的に停止する事象（以下、「瞬断」という。）が発生することも考えられる。この直流電源６１の電圧に瞬断が発生した場合における監視回路４３の動作はつぎの通りである。

第１の給電経路Ｌ１を通じて降圧電源回路７３に給電されている場合に瞬断が発生したとき、コンデンサ８９に蓄えられている電荷（電力）が降圧電源回路７３へ供給される。降圧電源回路７３は、コンデンサ８９から供給される電荷により動作する。このため、回転検出回路７４の動作を一時的に維持することができる。

第２の給電経路Ｌ２を通じて降圧電源回路７３に給電されている場合に瞬断が発生したとき、コンデンサ８６に蓄えられている電荷（電力）が昇降圧電源回路７１へ供給される。昇降圧電源回路７１は、コンデンサ８６から供給される電荷によって動作する。このため、降圧電源回路７３、ひいては回転検出回路７４の動作を一時的に維持することができる。

ちなみに、直流電源６１の電圧が正常レベルであるとき（電圧が低下していないとき）、コンデンサ８６，８９に電荷が蓄えられる。
なお、コンデンサ８６，８９の容量値を調整することにより、昇降圧電源回路７１および降圧電源回路７３に供給される電圧が、それらの最低動作電圧へ低下するまでの時間を調節することができる。コンデンサ８６の容量は、コンデンサ８９の容量よりも大きな値に設定される。これは、瞬断が発生した場合における給電対象の多寡による。すなわち、瞬断が発生した場合、コンデンサ８９の給電対象は回転検出回路７４だけである。これに対し、コンデンサ８６の給電対象は、降圧電源回路７２_１〜７２_ｎに接続される電気機器あるいは電気回路である。

＜第１の実施の形態の効果＞
したがって、第１の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）車両の電源スイッチ６３がオンされている場合、直流電源６１の電圧の低下が検出されたとき、回転検出回路７４に対する給電経路が第１の給電経路Ｌ１から第２の給電経路Ｌ２へ切り替えられる。これにより、昇降圧電源回路７１により昇圧された電圧がスイッチ８５を介して降圧電源回路７３に供給される。降圧電源回路７３は、昇降圧電源回路７１により昇圧された電圧を回転検出回路７４の動作に適した電圧に降圧し、この降圧した電圧を回転検出回路７４へ供給する。このため、直流電源６１の電圧が低下した場合であれ、モータ３１の回転を検出する機能が維持される。

（２）車両の電源スイッチ６３がオンされている場合、直流電源６１の電圧に瞬断が発生したとき、コンデンサ８６に蓄えられている電荷が昇降圧電源回路７１に供給される。このため、昇降圧電源回路７１、降圧電源回路７３、ひいては回転検出回路７４の動作が一時的に維持される。また、車両の電源スイッチ６３がオフされている場合、直流電源６１の電圧に瞬断が発生したとき、コンデンサ８９に蓄えられている電荷が降圧電源回路７３に供給される。このため、降圧電源回路７３、ひいては回転検出回路７４の動作が一時的に維持される。したがって、直流電源６１の電圧に瞬断が発生した場合であれ、モータ３１の回転を検出する機能が維持される。

（３）車両の電源スイッチ６３がオフされている場合、直流電源６１の電圧の低下が検出されないとき（直流電源６１の電圧が正常レベルに維持されているとき）、直流電源６１の電力が第１の給電経路Ｌ１を通じて降圧電源回路７３（回転検出回路７４）に供給される。昇降圧電源回路７１を動作させなくてもよいため、その分だけ直流電源６１の電力消費を抑えることができる。

ちなみに、監視回路４３として降圧電源回路７３（回転検出回路７４）に対して常に第２の給電経路Ｌ２を通じて給電する構成を採用することも考えられる。この場合、回転検出回路７４の動作電力を生成する降圧電源回路７３には、昇降圧電源回路７１により生成される電力を常に供給する必要がある。しかし、車両の電源スイッチ６３がオフされているときであれ、昇降圧電源回路７１を動作させる必要がある。このため、直流電源６１の電圧の低下には対応することができるものの、昇降圧電源回路７１を動作させる分だけ直流電源６１の電力消費が増大する。

（４）また、監視回路４３として降圧電源回路７３（回転検出回路７４）に対して常に第２の給電経路Ｌ２を通じて給電する構成を採用した場合に比べて、瞬断バックアップ用のコンデンサ８６の容量を少なくすることができる。これは、監視回路４３として降圧電源回路７３に対して常に第２の給電経路Ｌ２を通じて給電する構成を採用した場合、直流電源６１の電圧に瞬断が発生したときにコンデンサ８６が賄う電力が降圧電源回路７３（回転検出回路７４）の分だけ増大するからである。また、コンデンサ８６の容量が少なくなる分だけ、コンデンサ８６、監視回路４３、ひいてはＥＣＵ４０を小型化することもできる。

ちなみに、監視回路４３として降圧電源回路７３（回転検出回路７４）に対して常に第２の給電経路Ｌ２を通じて給電する構成を採用した場合、昇降圧電源回路７１の給電対象として降圧電源回路７３（回転検出回路７４）が加わる分だけ、瞬断バックアップ用のコンデンサ８６の容量を増大させる必要がある。容量を増大させる分だけコンデンサ８６が大型化するため、監視回路４３、ひいてはＥＣＵ４０の大型化の一因となる。

＜第２の実施の形態＞
つぎに、回転検出装置の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態は、監視回路４３の構成の点で第１の実施の形態と異なる。

図４に示すように、給電線８４には、先のスイッチ８５に代えて、ダイオード１０１が設けられている。ダイオード１０１のアノード（Ａ）は接続点９２側に、カソード（Ｋ）は接続点９３側に接続されている。また、第１の実施の形態における電圧検出回路７５およびスイッチ制御回路７６は割愛されている。

＜第２の実施の形態の作用＞
つぎに、第２の実施の形態の作用を説明する。ただし、電源スイッチ６３はオンされている。

まず、直流電源６１の電圧が低下していない場合（「Ｖｂ≧Ｖ_ｔｈ」である場合）、昇降圧電源回路７１により生成される電圧よりも直流電源６１の電圧の方が高い。すなわち、ダイオード８８のカソード側の接続点９３における電圧よりも、ダイオード８８のアノード側の接続点９５における電圧の方が高い。このため、降圧電源回路７３には、図４に破線の矢印で示される第１の給電経路Ｌ１を通じて直流電源６１からの電力が供給される。ちなみに、このとき第１の給電経路Ｌ１を通じて供給される直流電源からの電力が、第２の給電経路Ｌ２を昇降圧電源回路７１側（直流電源６１側）へ向けて流れ込もうとするものの、この電流の流れ込みはダイオード１０１により規制される。降圧電源回路７３は、直流電源６１から供給される電圧を回転検出回路７４の動作に適した電圧に降圧し、この降圧した電圧を回転検出回路７４へ供給する。回転検出回路７４は、降圧電源回路７３により生成される電圧が供給されることにより動作する。

つぎに、直流電源６１の電圧が低下して昇降圧電源回路７１により生成される電圧を下回った場合、ダイオード８８のアノード側の接続点９５における電圧よりも、ダイオード１０１のアノード側の接続点９２における電圧の方が高くなる。このため、降圧電源回路７３には、昇降圧電源回路７１により生成される電圧が、図４に破線の矢印で示される第２の給電経路Ｌ２を通じて供給される。ちなみに、このとき第２の給電経路Ｌ２を通じて供給される昇降圧電源回路７１からの電力が、第１の給電経路Ｌ１を直流電源６１側へ向けて流れ込もうとするものの、この電流の流れ込みはダイオード８８により規制される。昇降圧電源回路７１により生成される一定の電圧が降圧電源回路７３へ供給されることにより、降圧電源回路７３は直流電源６１の電圧が低下していない場合と同様に動作する。回転検出回路７４は、降圧電源回路７３により生成される電圧が供給されることにより動作する。

直流電源６１の電圧に瞬断が発生した場合、先の第１の実施の形態と同様に、コンデンサ８６に蓄えられている電荷（電力）が昇降圧電源回路７１へ、コンデンサ８９に蓄えられている電荷（電力）が降圧電源回路７３へ供給される。昇降圧電源回路７１はコンデンサ８６から供給される電力により動作する。降圧電源回路７３は、コンデンサ８９から供給される電力により動作する。これにより、回転検出回路７４の動作が一時的に維持される。

＜第２の実施の形態の効果＞
したがって、第２の実施の形態によれば、先の第１の実施の形態における（１）〜（４）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。

（５）車両の電源スイッチ６３がオンされている場合、直流電源６１の電圧が低下したとき、降圧電源回路７３（回転検出回路７４）に対する給電経路が第１の給電経路Ｌ１から第２の給電経路Ｌ２へ切り替わる。これにより、昇降圧電源回路７１により昇圧された電圧がダイオード１０１を介して降圧電源回路７３に供給される。第１の実施の形態と異なり、監視回路４３として、直流電源６１の電圧を検出する電圧検出回路７５、およびスイッチ８５を制御するスイッチ制御回路７６を割愛した構成を採用することができる。したがって、監視回路４３の構成を簡素化することができる。

＜他の実施の形態＞
なお、第１および第２の実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・昇降圧電源回路７１は、一定の電圧（電圧の目標値）として直流電源６１の正常レベルと同レベルの電圧を生成するようにしてもよい。また、昇降圧電源回路７１は、昇圧電源回路として構成してもよい。この昇圧電源回路としての昇降圧電源回路７１は、車両電源がオンされている場合（電気信号Ｓ_ＩＧが電源スイッチ６３のオン状態を示すものである場合）、直流電源６１の電圧が正常レベルを下回る程度に低下したときに動作して、直流電源６１の電圧が正常レベルに維持されるように少なくとも昇圧動作を行う。

・ＥＰＳ１０あるいはＥＣＵ４０の仕様などによって、マイクロコンピュータ４２、トルクセンサ５２、およびＣＡＮトランシーバなどに対して、監視回路４３とは異なる電源から給電される構成が採用される場合、監視回路４３として降圧電源回路７２_１〜７２_ｎを給電対象の個数に応じて割愛した構成を採用してもよい。降圧電源回路７２_１〜７２_ｎのすべてが割愛される場合、昇降圧電源回路７１は、車両の電源スイッチ６３がオンされた状態において、直流電源６１の電圧が低下した場合に、降圧電源回路７３へ電力を供給するためだけに存在する。

・マイクロコンピュータ４２により演算される操舵角θ_ｓ（絶対角）は、ＥＰＳ１０だけでなく他の車載システムの制御装置で使用してもよい。他の車載システムとしては、たとえば車両安定性制御システムあるいは各種の運転支援システムなどが挙げられる。

・第１および第２の実施の形態では、マイクロコンピュータ４２として、操舵角θ_ｓに基づく補償制御を実行する構成を採用したが、製品仕様などによっては操舵角θ_ｓに基づく補償制御を実行しない構成を採用してもよい。ただし、この場合であれ、ＥＣＵ４０あるいはマイクロコンピュータ４２に操舵角θ_ｓの演算機能を持たせてもよい。操舵角θ_ｓは、ＥＰＳ１０で使用されなくても他の車載システムで使用されることがある。

・第１および第２の実施の形態では、ＥＰＳ１０として、モータ３１のトルクをステアリングシャフト２２（コラムシャフト２２ａ）に伝達するタイプを例に挙げたが、モータ３１のトルクをラック軸２３に伝達するタイプであってもよい。

・第１および第２の実施の形態では、車両用制御装置をＥＰＳ１０のＥＣＵ４０に具体化したが、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達経路を断続するクラッチ機能を有するステアバイワイヤ（ＳＢＷ）方式の操舵装置の制御装置に具体化してもよい。ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達経路が接続された状態において、ＥＰＳ１０と同様の課題を有する。また、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達が分離されたステアバイワイヤ方式の操舵装置の制御装置に具体化してもよい。ステアバイワイヤ方式の操舵装置として、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達を断続するクラッチ機能を有さない構成が採用される場合であっても、操舵角θ_ｓあるいは転舵角θ_ｗを検出する際にＥＰＳ１０と同様の課題が生じる。

２０…操舵機構、３１…モータ、４３…監視回路（回転検出装置）、５３…回転角センサ（車載センサ）、６１…直流電源、７１…昇降圧電源回路（昇圧電源回路）、７３…降圧電源回路、７４…回転検出回路、７２_１〜７２_ｎ…降圧電源回路（他の降圧電源回路）、７５…電圧検出回路、７６…スイッチ制御回路、８５…スイッチ、８６…コンデンサ（第２のコンデンサ）、８８…ダイオード（第１のダイオード）、８９…コンデンサ（第１のコンデンサ）、１０１…ダイオード（第２のダイオード）、Ｌ１…第１の給電経路、Ｌ２…第２の給電経路、Ｖ_ｔｈ…電圧しきい値。

Claims

車両の操舵機構に付与されるトルクの発生源であるモータの回転を検出する回転検出装置であって、
常に給電されて、車載センサを通じて取得される前記モータの回転に応じた電気信号に基づき前記モータの回転数を検出する回転検出回路と、
車両電源がオンされている場合、車載される直流電源の電圧が正常レベルを下回る程度に低下したときに動作して、前記直流電源の電圧が正常レベルに維持されるように少なくとも昇圧動作を行う昇圧電源回路と、
前記直流電源に対して接続されるとともに、供給される電圧を前記回転検出回路の動作に適した電圧に降圧する降圧電源回路と、
前記直流電源と前記降圧電源回路との間を接続する第１の給電経路と、
前記昇圧電源回路と前記降圧電源回路との間を接続する第２の給電経路と、を有し、
車両電源がオンされている場合、前記直流電源の電圧が正常レベルに維持されているときには前記第１の給電経路を通じて前記降圧電源回路へ給電される一方、前記直流電源の電圧が前記正常レベルを下回る程度に低下したときには前記第２の給電経路を介して前記降圧電源回路へ給電される回転検出装置。
請求項１に記載の回転検出装置において、
前記直流電源の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記第２の給電経路に設けられて前記第２の給電経路を開閉するスイッチと、
前記スイッチの開閉を制御するスイッチ制御回路と、を有し、
車両電源がオンされている場合、前記スイッチ制御回路は、前記電圧検出回路を通じて検出される前記直流電源の電圧が前記降圧電源回路の動作可能電圧を基準として設定される電圧しきい値以上であるときには前記スイッチを開いた状態に維持する一方、前記直流電源の電圧が前記電圧しきい値未満に低下したときには前記スイッチを開いた状態から閉じた状態へ切り替える回転検出装置。
請求項１に記載の回転検出装置において、
前記第１の給電経路および前記第２の給電経路は、それらの途中で一本化されていることを前提として、
前記第１の給電経路において、アノードが前記直流電源側に、カソードが前記降圧電源回路側に設けられた第１のダイオードと、
前記第２の給電経路において、アノードが前記昇圧電源回路側に、カソードが前記降圧電源回路側に設けられた第２のダイオードと、を有している回転検出装置。
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の回転検出装置において、
前記第１の給電経路における前記直流電源と前記降圧電源回路との間には瞬断バックアップ用の第１のコンデンサが、前記第２の給電経路における前記直流電源と前記昇圧電源回路との間には瞬断バックアップ用の第２のコンデンサが設けられる回転検出装置。
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の回転検出装置において、
前記昇圧電源回路は、車両電源がオフされている場合には動作を停止する一方、車両電源がオンされている場合に動作して、前記直流電源の電圧に応じて昇圧動作と降圧動作とを切り替えることにより一定の電圧を生成する昇降圧電源回路であることを前提として、
車両電源がオフされている場合には動作を停止する一方、車両電源がオンされている場合に動作して、前記昇降圧電源回路により生成される電圧を、前記回転検出回路を除く他の給電対象の動作に適した電圧に降圧する単数または複数の他の降圧電源回路を有し、
車両電源がオンされている場合、前記他の降圧電源回路には前記昇降圧電源回路により生成される電圧が前記第１の給電経路および前記第２の給電経路のいずれとも異なる給電経路で供給される回転検出装置。