傳感器裝置以及使用該傳感器裝置的電動轉向裝置的製作方法

2023-05-12 03:44:16

本公開內容總體上涉及傳感器裝置以及使用這樣的傳感器裝置的電動轉向裝置。

背景技術：

通常，磁傳感器可以具有兩個磁檢測元件。在專利文獻日本專利No.5688691 B(專利文獻1)中，將來自兩個磁檢測元件的檢測值相互比較以用於異常確定，並且當檢測值被確定為異常時，將指示在正常範圍以外的異常範圍的電壓信號輸出至電子控制單元(ECU，Electronic Control Unit)。

在專利文獻1中，基於兩個檢測值之間的比較，僅一類異常被輸出為異常確定信號。然而，通過經由模擬通信將異常確定信號輸出為指示在正常範圍以外的異常範圍的電壓信號，除指示磁傳感器是否異常的異常信息以外的信息不能被輸出並且通知給ECU。

技術實現要素：

本公開內容的目的是提供一種傳感器裝置，該傳感器裝置能夠通過使用設置在傳感器裝置中的控制器對當前在傳感器裝置中發生的異常進行分類。

本公開內容的傳感器裝置設置有傳感器部和控制器。

傳感器部具有兩個或更多個即多個傳感器元件、異常檢測器和輸出部。傳感器元件檢測關於檢測對象的物理量。異常檢測器檢測內部異常。輸出部生成並且輸出作為輸出信號的數位訊號，該數位訊號包括(i)與傳感器元件的檢測值對應的傳感器信號和(ii)與異常檢測器的檢測結果對應的異常信號。

控制器具有信號獲得器、異常確定器和計算器。信號獲得器從傳感器部獲得輸出信號。異常確定器確定內部異常。計算器使用傳感器信號來執行計算。

當檢測到的內部異常為第一異常時，輸出部停止對輸出信號的輸出，或者，當檢測到的內部異常為與第一異常不同的第二異常時，輸出部將異常信號設置成指示第二異常的值。

(i)當未從傳感器部獲得輸出信號時，異常確定器確定(i-a)信號獲得異常或(i-b)傳感器部中發生的第一異常中的任一異常。在替選實施方式中，(ii)當從傳感器部獲得包括異常信號的輸出信號並且該異常信號取指示第二異常的值時，異常確定器確定在傳感器部中發生第二異常。

根據本公開內容，異常確定器可以基於(i)是否已經獲得輸出信號和(ii)異常信號而將傳感器部中發生的異常分類成下述異常之一：(i)信號獲得異常或第一異常；以及(ii)第二異常。從而，控制器能夠根據所分類的在傳感器部中發生的異常來執行適當的處理。

附圖說明

根據參照附圖所作的以下詳細描述，本公開內容的目的、特徵和優點將變得更加明顯，在附圖中：

圖1是本公開內容的一種實施方式中的電動轉向裝置的框圖；

圖2是本公開內容的上述一種實施方式中的傳感器裝置的框圖；

圖3是本公開內容的上述一種實施方式中的輸出信號的時間圖；

圖4是本公開內容的上述一種實施方式中的信號輸出處理的流程圖；以及

圖5是本公開內容的上述一種實施方式中的轉矩計算處理的流程圖。

具體實施方式

在以下描述中，基於附圖來描述本公開內容的傳感器裝置以及使用這樣的傳感器裝置的電動轉向裝置。

(一種實施方式)

基於圖1至圖5來描述本公開內容的一種實施方式。

如圖1中所示，將具有傳感器單元5和用作控制器的電子控制單元(ECU)40等的傳感器裝置1應用於例如用於輔助車輛的轉向操作的電動轉向裝置80。

圖1中示出了設置有電動轉向裝置80的轉向系統90的配置。

用作轉向構件的方向盤91與轉向軸92相連。轉向軸92具有作為第一軸的輸入軸921以及作為第二軸的輸出軸922。輸入軸921與方向盤91相連。在輸入軸921與輸出軸922之間的位置處，設置有檢測施加到轉向軸92的轉矩的轉矩傳感器83。在輸出軸922的作為輸出軸922相對於輸入軸921的相對側的一端即末端上設置有小齒輪96。小齒輪96與齒條軸97嚙合。一對車輪98經由連結杆等與齒條軸97的兩端相連。

當駕駛員旋轉方向盤91時，與方向盤91相連的轉向軸92也旋轉。轉向軸92的旋轉運動通過小齒輪96被轉換成齒條軸97的平移運動，並且使一對車輪98轉向達根據齒條軸97的平移運動中的位移量的角度。

電動轉向裝置80設置有電機81、減速齒輪82、轉矩傳感器83和ECU40等，其中，電機81輸出用於輔助駕駛員對方向盤91的轉向操作的輔助轉矩，減速齒輪82用作動力傳輸單元。雖然在圖1中電機81和ECU 40具有分離的本體，但是可以將它們組合成具有一個本體。

減速齒輪82減小電機81的旋轉速度，並且將電機81的旋轉傳輸至轉向軸92。也就是說，雖然本實施方式的電動轉向裝置80為所謂的「柱輔助型」，但是轉向裝置80也可以是將電機81的旋轉傳輸至齒條軸97的「齒條輔助型」。換言之，雖然在本實施方式中的「驅動對象」為轉向軸92，但是「驅動對象」也可以是齒條軸97。

隨後會述及ECU 40的細節。

轉矩傳感器83設置在轉向軸92上，並且基於輸入軸921與輸出軸922之間的扭轉角來檢測轉向轉矩Ts。

轉矩傳感器83具有扭力杆(未示出)、磁通量收集器831和傳感器單元5等。

扭力杆將輸入軸921和輸出軸922同軸地連接在旋轉軸上，並且將施加於轉向軸92的轉矩轉換成扭轉位移。

磁通量收集器831具有多極磁體、磁軛、磁收集環等，並且被配置成具有根據扭力杆的扭轉位移量和扭轉位移方向而變化的磁通量密度。由於在本領域中轉矩傳感器83是公知的，因此從描述中省略轉矩傳感器83的配置。

如圖2中所示，傳感器單元5具有第一傳感器部10和第二傳感器部35。

第一傳感器部10和第二傳感器部35檢測磁通量收集器831的磁通量的變化並且向ECU 40輸出包括作為與檢測值對應的傳感器信號的主信號和次信號的輸出信號Sd1和Sd2。

由於第一傳感器部10的內部配置與第二傳感器部35的內部配置相同，因此在下文中在適當時省略關於第二傳感器部35的描述，並且主要描述和討論第一傳感器部10的配置。

在圖2中，可以將「主」縮寫成「(M)」並且將「次」縮寫成「(S)」。在圖2中，為易於閱讀，一些信號線等被省略。

第一傳感器部10具有供給電壓監測器13、主調節器15、次調節器16、主調節器電壓監測部17、次調節器電壓監測部18、主電路部20和次電路部30等，並且這些電子部件由密封部11密封。

為密封部11設置有供電端子111、通信端子112和接地端子113。供電端子111通過供電線51與ECU 40的調節器端子401相連，並且從ECU調節器41提供被調節至預定電壓(例如5[V])的供給電壓Vs。通信端子112通過通信線路52與ECU 40的通信端子402相連。通信線路52用於輸出信號Sd1和觸發信號Trg1的輸出。接地端子113通過接地線53與ECU 40的接地端子403相連，並經由ECU 40進一步與地相連。

對於第二傳感器部35，主電路部和次電路部以及其他部件的電子部件由密封部36密封。在密封部36中設置有供電端子361、通信端子362和接地端子363。供電端子361通過供電線54與ECU 40的調節器端子404相連，並且供給電壓Vs被提供至端子361。通信端子362通過通信線路55與ECU 40的通信端子405相連。通信線路55用於輸出信號Sd2和觸發信號Trg2的輸出。接地端子363通過接地線56與ECU 40的接地端子406相連，並經由ECU 40進一步與地相連。

根據本實施方式，通過作為一類數字通信的單邊半字節傳輸(SENT)通信將輸出信號Sd1和Sd2從傳感器部10和35輸出至ECU 40。

供給電壓監測器13監測從ECU調節器41提供的供給電壓Vs。在本實施方式中，當供給電壓Vs(i)等於或大於包括理論值Va的供給電壓正常範圍的下閾值Vth1並且供給電壓Vs(ii)等於或小於供給電壓正常範圍的上閾值Vth2時，認為電壓Vs正常。當供給電壓Vs小於可驅動下限電壓VL時，認為發生電壓降異常。將可驅動下限電壓VL限定為比下閾值Vth1更小的值。

當供給電壓Vs(i)等於或大於可驅動下限電壓VL並且供給電壓Vs(ii)小於供給電壓正常範圍的下閾值Vth1時，認為是低壓側暫時異常，並且當供給電壓Vs大於上閾值Vth2時，認為是高壓側暫時異常。

低壓側暫時異常和高壓側暫時異常分別為相對輕的即並非如此嚴重的電壓異常，這使得即便供給電壓Vs在供給電壓正常範圍以外，仍繼續從第一傳感器部10輸出信號。將異常檢測結果輸出至輸出部25。

主調節器15調節即調整從ECU調節器41提供的供給電壓Vs，並且將調整的電壓提供至主電路部20。

次調節器16調節即調整從ECU調節器41提供的供給電壓Vs，並且將調整的電壓提供至次電路部30。

主調節器電壓監測部17監測從主調節器15輸出的主調節器電壓Vrm。當主調節器電壓Vrm在主調節器電壓正常範圍以外時，認為主調節器異常(即，主調節器異常)。將異常檢測結果輸出至輸出部25。

次調節器電壓監測部18監測從次調節器16輸出的次調節器電壓Vrs。當次調節器電壓Vrs在次調節器電壓正常範圍以外時，認為次調節器異常(即，次調節器異常)。將異常檢測結果輸出至輸出部25。

供給電壓正常範圍、主調節器電壓正常範圍和次調節器電壓正常範圍都可以為相同範圍，或者可以為分別不同的範圍。

主電路部20具有主傳感器元件21、主信號處理器22、主振蕩器23、比較器24和輸出部25。次電路部30具有次傳感器元件31、次信號處理器32和次振蕩器33。

主傳感器元件21和次傳感器元件31是根據轉向轉矩來檢測磁通量收集器831的磁通量變化的磁檢測元件。本實施方式的主傳感器元件21和次傳感器元件31分別為霍爾器件。

主信號處理器22執行關於主傳感器元件21的檢測值的信號處理，並且生成主信號。將生成的主信號輸出至輸出部25。

為了生成主信號，使用由作為三個非易失性存儲器的電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)221-223存儲的參數。EEPROM 221-223分別存儲相同的參數。

確定部225將EEPROM 221-223中的參數進行比較，並且通過大多數確定來識別其中發生了異常的EEPROM 221-223中的異常EEPROM。

當EEPROM 221-223中的全部三個EEPROM或兩個EEPROM的參數相等，即彼此匹配時，確定部225認為存儲器(即，EEPROM 221-223)是正常的。當全部三個存儲器即EEPROM 221-223的參數都彼此不同時，確定部225認為存儲器異常(即，存儲器異常)。將異常檢測結果輸出至輸出部25。

當全部的EEPROM 221-223的參數相等時，由EEPROM 221-223中的任一個EEPROM所存儲的參數可以用於信號處理。

當EEPROM 221-223中一個EEPROM的參數與EEPROM 221-223中的另外兩個EEPROM的參數不同時，來自EEPROM 221-223中的另外兩個EEPROM的匹配參數用於信號處理，並且不使用來自EEPROM221-223中一個EEPROM的與EEPROM 221-223中的另外兩個EEPROM的參數不同的參數。

次信號處理器32執行關於次傳感器元件31的檢測值的信號處理，並且生成次信號。將生成的次信號輸出至輸出部25。

為了生成次信號，使用由作為三個非易失性存儲器的EEPROM321-323存儲的參數。EEPROM 321-323分別存儲相同的參數。

確定部325中的處理與主信號處理器22的確定部225的處理相同，省略對這樣的處理的描述。

主振蕩器23生成預定頻率脈衝。將主振蕩器23的脈衝用於第一傳感器部10中的每個部件中。

次振蕩器33生成與主振蕩器23相同的頻率脈衝。本實施方式的次振蕩器33用於對主振蕩器23的監測，並且不用於除監測以外的其他目的。

比較器24將主振蕩器23的振蕩頻率與次振蕩器33的振蕩頻率進行比較，並且，當振蕩頻率的誤差大於預定值時，認為振蕩頻率異常(即，振蕩頻率異常)。將異常檢測結果輸出至輸出部25。

輸出部25是接口電路，並且具有觸發檢測器251和信號發生器252。觸發檢測器251檢測從ECU 40傳輸的觸發信號Trg1。

當檢測到觸發信號Trg1時，信號發生器252使用主信號和次信號生成輸出信號Sd1，並且經由通信線路52將主信號和次信號輸出至ECU 40。

在本實施方式中，以比輸出信號Sd1的信號周期Pt(參照圖3)短的周期來計算主信號和次信號，並且當檢測到觸發信號Trg1時，輸出部25通過使用最新的主信號和最新的次信號生成的輸出信號Sd1輸出至ECU40。

當發生存儲器異常、振蕩頻率異常、主調節器異常、次調節器異常和電壓降異常中的至少之一時，信號發生器252停止對輸出信號Sd1的輸出。

存儲器異常、振蕩頻率異常、主調節器異常和次調節器異常是傳感器部10中的IC操作異常，並且在具有這些異常之一時輸出信號Sd1是不可靠的，從而優先考慮可靠性並停止對輸出信號Sd1的輸出。當發生電壓降異常時，輸出信號Sd1是不可靠的，從而優先考慮可靠性並停止對輸出信號Sd1的輸出。

隨後會述及輸出信號Sd1的細節。

ECU 40具有ECU調節器41和計算處理器45以及其他部件。

ECU調節器41將從未示出的電池提供的電壓調整至預定電壓。由ECU調節器41調整的供給電壓Vs用於ECU 40內部，並且被提供至傳感器部10和35。

計算處理器45主要被構成為微型計算機和其他部件，並且執行各種計算處理。

計算處理器45中的每個處理可以是通過由中央處理單元(CPU)執行預存儲程序的軟體處理，和/或可以是通過專用電子電路的硬體處理。

計算處理器45具有觸發信號發生器451、信號獲得器452、異常確定器453、轉矩計算器454和電機控制部455等。

觸發信號發生器451控制觸發信號發生器元件的通和斷，觸發信號發生器元件可以是電晶體等(未示出)。觸發信號發生器元件與通信線路52和地相連。

當觸發信號發生器元件接通時，通信線路52的電位與地電位相等。通過接通觸發信號發生器元件使得從信號的一個下降沿至下一個下降沿的時間段是預定時間段，觸發信號Trg1的脈衝經由通信線路52被輸出至第一傳感器部10。

也就是說，通信線路52由以下操作所共享：(i)將觸發信號Trg1從ECU 40輸出至第一傳感器部10；以及(ii)將第一輸出信號Sd1從第一傳感器部10輸出至ECU 40。從而電線的數目減少。

另一觸發信號發生器元件與通信線路55和地相連。

當這個觸發信號發生器元件接通時，通信線路55的電位與地電位相等。通過在預定時間段內接通觸發信號發生器元件，觸發信號Trg2的脈衝經由通信線路55被輸出至第二傳感器部35。也就是說，通信線路55由下述操作所共享：(i)將觸發信號Trg2從ECU 40輸出至第二傳感器部35；以及(ii)將第二輸出信號Sd2從第二傳感器部35輸出至ECU 40。從而電線的數目減少。

通過(i)將觸發信號Trg1和Trg2從ECU 40輸出至傳感器部10和35以及(ii)對響應於觸發信號Trg1和Trg2而要發生的輸出信號Sd1和Sd2的輸出進行配置，能夠在ECU 40的期望定時處獲得輸出信號Sd1和Sd2。

觸發信號Trg1和Trg2的輸出定時可以相同，或者可以彼此不同。

當對觸發信號Trg1和Trg2的輸出定時進行移位時，通過將輸出信號Sd1和Sd2中的一個輸出信號相對於另一個信號移位信號周期Pt的半個周期的時間段，在ECU 40側在信號周期Pt的每半個周期內輪流獲得輸出信號Sd1和Sd2。從而在表面上提高了輸出信號Sd1和Sd2的傳輸速度。

信號獲得器452從第一傳感器部10獲得第一輸出信號Sd1，並從第二傳感器部35獲得第二輸出信號Sd2。

異常確定器453基於下述內容來確定第一傳感器部10的異常：(i)是否已經獲得輸出信號Sd1；以及(ii)包括在輸出信號Sd1的狀態信號中的異常信號。

異常確定器453基於以下內容來確定第二傳感器部35的異常：(i)是否已經獲得輸出信號Sd2；以及(ii)輸出信號Sd2的狀態信號中包括的異常信號。

當信號Sd1和Sd2被認為正常時，在轉矩計算器454中通過使用作為包括在輸出信號Sd1和Sd2中的傳感器信號的主信號和次信號中的至少一個信號來執行各種計算。在本實施方式中，轉矩計算器454基於傳感器信號的值來計算轉向轉矩。

電機控制部455通過使用所計算的轉向轉矩來控制電機81的驅動。更具體地，電機控制部455基於轉向轉矩來計算轉矩指令值，並且基於轉矩指令值通過公知方法即反饋控制來控制對電機81的驅動。

在此，參照圖3描述第一輸出信號Sd1的通信幀。

輸出部25響應於來自ECU 40的觸發信號Trg1而輸出第一輸出信號Sd1。通過使用與輸出信號Sd1相同的通信線路52來輸出觸發信號Trg1。因此，如圖3中所示，信號獲得器452獲得在觸發信號Trg1的脈衝之後的輸出信號Sd1的脈衝。在本實施方式中，將信號周期Pt定義為從對觸發信號Trg1的檢測的開始至對隨後的觸發信號Trg1的檢測的開始的時間段。

第一輸出信號Sd1包括同步信號、狀態信號、傳感器信號(即，本實施方式中的主信號和次信號)、循環冗餘校驗(CRC)信號、結束信號和暫停信號，並且這些信號按照當前寫入次序被輸出為一系列信號。圖3中所示的每個信號中的位的數目僅是示例，並且可以根據電信標準等而改變。SENT通信中的數據可以由一個信號的下降沿與下一個信號的下降沿之間的時間寬度來表示。

同步信號是用於對在第一傳感器部10的時鐘和ECU 40的時鐘進行同步的信號，並且同步信號被設置為56個節拍。在本實施方式中，基於同步信號的長度來計算校正係數，並且通過使用相關的校正係數來校正每個信號。

狀態信號包括更新計數器信號和指示第一傳感器部10的異常狀態的異常信號。本實施方式中的狀態信號是四位信號，其由兩位更新計數器信號和兩位異常信號構成。

每次在以以下的兩位更新計數器信號的方式，即00→01→10→11→00→01---所示而生成輸出信號Sd1時，對更新計數器信號進行更新。在更新計數器達到最大值「11」之後，更新計數器通過加上+1而返回至最小值「00」。通過傳輸關於更新計數器的信息，ECU 40能夠確定連續傳輸的兩個相同數據是由兩個相同的檢測值產生還是由它們之間的數據連接異常而產生。

異常信號表示四個「值」，即「00」、「01」、「10」和「11」，這四個值分別指示「高壓側暫時異常」、「低壓側暫時異常」、「發現停止歷史」以及「正常」。哪個值表示哪個狀態可以任意定義，例如，「00」或「01」可以被分配給「正常」。

在此，「正常」意指：(i)輸出信號Sd1正常並且(ii)到目前為止不存在由於IC操作異常或電壓降異常而引起的輸出停止歷史。另外，「發現停止歷史」意指：(i)輸出信號Sd1正常並且(ii)存在由於即由IC操作異常或電壓降異常而引起的輸出停止歷史的記錄。

主信號是基於主傳感器元件21的檢測值的信號，次信號是基於次傳感器元件31的檢測值的信號。主信號和次信號均由3個半字節(＝12位)表示。在本實施方式中，主信號和次信號被實現為半字節信號使得輸出信號Sd1通過SENT通信被輸出至ECU 40。

主信號和次信號可以分別為至少一個半字節的半字節信號，這可以根據通信標準來任意定義。

本實施方式中的主信號和次信號與原始信號和反轉信號匹配，即，一個信號隨著檢測值增加而增加，而另一個信號隨著檢測值增加而減少。當原始信號和反轉信號二者均正常時，兩個信號的加和(即，總和)被配置成具有預設相加值。以這樣的方式，能夠基於主信號和次信號來檢測數據異常。在圖3中，為了簡潔以及易於理解，以相似的方式示出主信號和次信號。

CRC信號是用於檢測通信錯誤的循環冗餘校驗信號，其具有基於主信號和次信號計算的信號長度。

結束信號是示出主信號和次信號的輸出的結束的信號。在結束信號輸出之後，輸出暫停信號直到檢測到下一同步信號為止。

第二輸出信號Sd2包括同步信號、狀態信號、主信號、次信號、CRC信號、結束信號和暫停信號，並且這些信號按照當前寫入次序被輸出為一系列信號。由於第二輸出信號Sd2的通信幀與第一輸出信號Sd1的通信幀相同，因此省略對第二輸出信號Sd2的通信幀的描述。

現在，作為參考示例，描述在模擬通信中將信號從傳感器部輸出至ECU，所述輸出使得通過輸出界外電壓，即，正常範圍以外的異常電壓來向ECU通知傳感器部的異常。

在模擬通信中，即使當停止對來自傳感器部的信號的輸出時，取決於傳感器部中發生了哪種異常，來自傳感器部的輸出電壓是不能預測的。也就是說，換言之，停止從傳感器部的信號輸出不能用作異常的「信號」。更具體地，在模擬通信中，通過使用單個信號線，僅能夠通知關於是否發生異常的信息，並且能夠向ECU40通知正在發生哪種異常。

在本實施方式中，(鑑於以上所述，)傳感器部10、35與ECU 40之間的通信被執行為數字通信，並且異常信號包括在輸出信號Sd1和Sd2中。另外，通過停止對輸出信號Sd1和Sd2的輸出來啟動異常通知。從而，ECU 40能夠基於從單個信號線獲得的信息來確定在傳感器部中正在發生哪種異常，即，能夠區別地識別出兩種或更多種即多種異常。

在此，基於圖4中示出的流程圖來描述從傳感器部10和35輸出信號的信號輸出處理。信號輸出處理被執行為與以預定周期在傳感器部10和35中的每個傳感器部中的處理相同的處理。在此，描述由第一傳感器部10執行的處理。

在步驟S101中，信號發生器252確定是否發生集成電路(IC)操作異常。在下文中將「步驟Sxxx」被縮寫成「S」，例如「S101」。

存儲器異常、振蕩頻率異常、主調節器異常和次調節器異常均包括在IC操作異常中。

當確定發生IC操作異常時(S101：是)，處理進行至S103。

當確定未發生IC操作異常時(S101：否)，處理進行至S102。

在S102中，信號發生器252基於供給電壓監測器13的檢測結果來確定供給電壓Vs是否小於可驅動下限電壓VL。

當供給電壓Vs被確定成小於可驅動下限電壓VL時(S102：是)，確定發生電壓降異常，並且處理進行至S103。

當供給電壓Vs被確定成等於或大於可驅動下限電壓VL時(S102：否)，處理進行至S104。

在確定發生IC操作異常(S101：是)或發生電壓降異常(S102：是)之後的S103中，信號發生器252停止對第一輸出信號Sd1的輸出。

在供給電壓Vs被確定成等於或大於可驅動下限電壓VL(S102：否)之後的S104中，信號發生器252基於供給電壓監測器13的檢測結果來確定供給電壓Vs是否在供給電壓正常範圍內。

當供給電壓Vs被確定成不在供給電壓正常範圍內時(即，當供給電壓Vs小於下閾值Vth1或大於上閾值Vth2時)(S104：否)，處理進行至S108。

當供給電壓Vs被確定成在供給電壓正常範圍內時(即，當供給電壓Vs等於或大於下閾值Vth1並且等於或小於上閾值Vth2時)(S104：是)，處理進行至S105。

在S105中，信號發生器252確定是否存在輸出信號Sd1的任何輸出停止歷史。

當確定不存在第一輸出信號Sd1的停止歷史時(S105：否)，處理進行至S106。

當確定存在第一輸出信號Sd1的停止歷史時(S105：是)，處理進行至S107。

在S106中，信號發生器252將包括在狀態信號中的異常信號設置成表示「正常」的值。

在S107中，信號發生器252將包括在狀態信號中的異常信號設置成表示「發現停止歷史」的值。

當異常信號取表示「發現/記錄停止歷史」的值時，ECU 40能夠識別出信號輸出停止的原因是暫時異常例如IC操作異常或電壓降異常，而不是持久異常例如電線斷開連接/破損等。這樣的信息能夠用在例如檢查和維護中。

注意，由於當異常信號取表示「發現/記錄停止歷史」的值時包括在當前獲得的第一輸出信號Sd1中的主信號和次信號是正常的，因此當前獲得的第一輸出信號Sd1中的主信號和次信號能夠用於例如轉矩計算。

在確定供給電壓Vs被確定成不在正常範圍內(S104：否)之後的S108中，信號發生器252基於供給電壓監測器13的檢測結果來確定服務電壓Vs是否大於上閾值Vth2。

當確定供給電壓Vs大於上閾值Vth2時(S108：是)，處理進行至S109。

當確定供給電壓Vs不大於上閾值Vth2時(即，當供給電壓Vs小於下閾值Vth1時)(S108：否)，處理進行至S110。

在S109中，信號發生器252將包括在狀態信號中的異常信號設置成表示「高壓側暫時異常」的值。

在S110中，信號發生器252將包括在狀態信號中的異常信號設置成表示「低壓側暫時異常」的值。

在S111中，信號發生器252生成輸出信號Sd1，並將信號Sd1存儲至存儲器中(未示出)。當檢測到觸發信號Trg1時，信號發生器252將最新的輸出信號Sd1輸出至ECU 40。

接下來，基於圖5中示出的流程圖來描述ECU 40中的轉矩計算處理。

在S201中，觸發信號發生器451將觸發信號Trg1和Trg2分別輸出至傳感器部10和35。

在S202中，信號獲得器452確定是否已經獲得輸出信號Sd1和Sd2中的至少一個輸出信號。

當尚未獲得輸出信號Sd1和Sd2時(S202：否)，認為發生了以下兩種情況中之一併且不執行下面的處理。即，認為：(A)傳感器部10和35中發生IC操作異常或電壓降異常；或者(B)由通信線路52和55的斷開連接或由其他原因而引起信號獲得異常。

當已經獲得輸出信號Sd1和Sd2中的至少一個輸出信號時(S202：是)，處理進行至S203。

在S203中，異常確定器453基於(i)輸出信號Sd1和Sd2的獲得狀態以及(ii)獲得的輸出信號Sd1和Sd2本身來執行異常確定。

當尚未獲得輸出信號Sd1時，異常確定器453確定是(i)在第一傳感器部10中發生IC操作異常或電壓降異常，還是(ii)由通信線路52的斷開連接或其他一些原因而引起信號獲得異常。

當尚未獲得輸出信號Sd2時，異常確定器453確定是(i)在第二傳感器部35中發生IC操作異常或電壓降異常，還是(ii)由通信線路55的斷開連接或其他一些原因而引起信號獲得異常。

另外，基於包括在獲得的輸出信號Sd1和Sd2的狀態信號中的異常信號，將輸出信號Sd1和Sd2被確定成，即被分類成「正常」、「發現/記錄停止歷史」、「高壓側暫時異常」或「低壓側暫時異常」中任一個。

異常確定器453還基於狀態信號中的更新信息來確定連接異常、基於主信號與次信號之間的比較來確定數據異常和/或基於CRC信號來確定通信異常。

在S204中，轉矩計算器454將正常信號識別為用於轉矩計算的可用信號。更具體地，在獲得的輸出信號Sd1和Sd2中，(i)不具無連接異常、不具有數據異常並且不具有通信異常的信號以及(ii)具有指示「正常」或「發現停止歷史」的值的異常信號的信號被識別為用於轉矩計算的可用信號(即，作為「視為正常」信號)。

(i)不具有連接異常、不具有數據異常並且不具有通信異常的信號以及(ii)具有指示「高壓側暫時異常」或「低壓側暫時異常」的值的異常信號的信號可以被認為是異常的，或者可以被認為是正常的並且可以用於轉矩計算。

例如，當輸出信號Sd1和Sd2中的一個輸出信號是「正常」或「發現停止歷史」但不具有連接異常等，而輸出信號Sd1和Sd2中的另一輸出信號具有「高壓側暫時異常」或「低壓側暫時異常」時，可以通過使用作為「正常」或「發現停止歷史」的信號來執行(即，繼續)轉矩計算。

另外，例如，在尚未獲得輸出信號Sd1和Sd2中的一個輸出信號，或者輸出信號Sd1和Sd2中的一個輸出信號具有連接異常、數據異常或通信異常的情況下，即使當輸出信號Sd1和Sd2中的另一輸出信號具有「高壓側暫時異常」或「低壓側暫時異常」但不具有其他異常時，這樣的信號(即，Sd1和Sd2中的另一輸出信號)可以被認為是正常的，並且可以用於繼續進行轉矩計算。

在S205中，轉矩計算器454通過使用S204中所識別的可用信號來執行轉矩計算。

在此，當輸出信號Sd1和Sd2二者均可用時，在四個可用信號，即，輸出信號Sd1和Sd2中的主信號和次信號中，僅一個信號可以用於計算，或者其他計算值如四個信號的多個平均值可以用於計算。

另外，當輸出信號Sd1和Sd2中僅一個信號可用時，主信號或次信號中的一個信號可以用於計算，或者某個其他計算值如主信號和次信號的平均值可以用於轉矩計算。計算的轉矩用於電機81的驅動控制。

當在S204中確定從輸出信號Sd1和Sd2中未發現可用信號時，不執行S205中的轉矩計算。

在本實施方式中，執行作為數字通信的SENT通信以將檢測值從傳感器部10和35輸出至ECU 40。因此，ECU 40能夠基於下述內容將異常分類成至少兩種類型：(i)包括在輸出信號Sd1和Sd2中的異常信號；以及(ii)是否已經獲得輸出信號Sd1和Sd2。

另外，通過將兩位或更多位用作異常信號以及通過將多種異常分配至這些位的可表示的值的每個值，ECU 40能夠進一步將檢測的異常分類成許多種類型。因此，ECU 40可以根據傳感器部10和35的異常的狀態而採取適當的處理/動作。

如上文詳盡描述的，本實施方式的傳感器裝置1設置有傳感器部10和35以及ECU 40。

第一傳感器部10具有多個傳感器元件21和31、供給電壓監測器13、主調節器電壓監測部件17、次調節器電壓監測部件18、比較器24、確定部件225和325以及輸出部25。第二傳感器部35具有相同配置。

傳感器元件21和31檢測磁通量收集器831的磁通量，磁通量是關於檢測對象的物理量。

供給電壓監測器13、主調節器電壓監測部17、次調節器電壓監測部18、比較器24以及確定部225和325檢測內部異常。

更具體地，供給電壓監測器13檢測供給電壓Vs的異常，主調節器電壓監測部17檢測主調節器電壓Vrm的異常，次調節器電壓監測部18檢測次調節器電壓Vrs的異常。

比較器24檢測振蕩器23和33的振蕩頻率異常，以及確定部225和325分別檢測EEPROM 221-223、321-323的異常。

輸出部25(即，權利要求書中的輸出部)生成並且輸出輸出信號Sd1，輸出信號Sd1為數位訊號並且輸出信號Sd1包括：(i)與傳感器元件21和31的檢測值對應的傳感器信號；以及(ii)與主調節器電壓監測部17、次調節器電壓監測部18、比較器24以及確定部225和325的檢測值對應的異常信號。

第二傳感器部35的輸出部生成並且輸出輸出信號Sd2。

ECU 40具有信號獲得器452、異常確定器453和轉矩計算器454。信號獲得器452從傳感器部10和35獲得輸出信號Sd1和Sd2。異常確定器453確定傳感器部10和35的異常。轉矩計算器454通過使用傳感器信號執行計算。

當檢測到的內部異常為第一異常時，輸出部25停止對輸出信號Sd1的輸出。另外，當檢測到的內部異常為與第一異常不同的第二異常時，輸出部25將異常信號設置成具有表示第二異常的值。

當未從傳感器部10和35獲得輸出信號Sd1和Sd2時，異常確定器453確定是(i)正在發生信號獲得異常還是(ii)在傳感器部10和35中正在發生第一異常。另外，當包括在獲得的輸出信號Sd1和Sd2中的異常信號取表示正在發生第二異常的值時，異常確定器453確定在傳感器部10和35中正在發生第二異常。

由於本實施方式中從傳感器部10和35至ECU 40的輸出被執行為數字通信，因此異常確定器453能夠基於(i)是否已經獲得輸出信號Sd1和Sd2以及(ii)異常信號將在傳感器部10和35中發生的異常分類成至少兩種類型，即，分類成(i)信號獲得異常或第一異常以及(ii)第二異常。因此，ECU 40能夠根據傳感器部10和35中發生的異常的狀態而採取適當的處理/動作。

在本實施方式中，傳感器部10和35被設置成多個操作部(即，設置成多個片段)，並且傳感器部10和35分別將輸出信號Sd1和Sd2輸出至ECU 40。也就是說，第一傳感器部10將輸出信號Sd1輸出至ECU 40，第二傳感器部35將輸出信號Sd2輸出至ECU 40。

另外，轉矩計算器454通過使用包括在被認為正常的輸出信號Sd1和Sd2中的傳感器信號來執行計算。

因此，即使在傳感器部10和35中的一個傳感器具有異常的情況下，轉矩計算器454的計算是可繼續的。

在本實施方式中，第一異常包括設置在傳感器部10和35中的EEPROM 221-223、321-323、振蕩器23和33、主調節器15以及次調節器16中的至少一個的異常。另外，第一異常包括電壓降異常，在電壓降異常中作為提供至傳感器部10和35的電壓的供給電壓Vs下降至低於可驅動下限電壓VL。

當發生第一異常時，傳感器信號可能是不可靠的。因此，當發生第一異常時，通過停止對輸出信號Sd1和Sd2的輸出來防止ECU 40的錯誤計算。

第二異常包括(i)高壓側暫時異常以及(ii)低壓側暫時異常，在第二異常中，提供至傳感器部10和35的供給電壓Vs為(a)等於或大於可驅動下限電壓VL以及(b)在供給電壓正常範圍以外，即，超過正常範圍或者降到正常範圍以下。

換言之，第二異常是與第一異常相比的相對較輕的異常，即，第二異常允許通過使用例如輸出信號Sd1和Sd2中的傳感器信號來執行計算。因此，適當地向ECU 40通知正在發生高壓側暫時異常還是正在發生低壓側暫時異常。

異常信號是至少兩位的信號，並且除通知傳感器部10和35的異常狀態以外還能夠向ECU 40通知存在由第一異常引起的輸出信號Sd1和Sd2的停止的記錄(即，停止的歷史)。

因此，能夠適當地向ECU 40通知由第一異常引起的輸出信號Sd1和Sd2的停止歷史，即，信號Sd1和Sd2的輸出的暫時停止。

ECU 40具有觸發信號發生器451，觸發信號發生器451生成請求對輸出信號Sd1和Sd2的輸出的觸發信號Trg1和Trg2並且將觸發信號Trg1和Trg2輸出至傳感器部10和35。因此，ECU 40能夠在期望定時處獲得輸出信號Sd1和Sd2。

通過相同通信線路52來執行將觸發信號Trg1從ECU 40輸出至第一傳感器部10以及將輸出信號Sd1從第一傳感器部10輸出至ECU 40。類似地，通過相同通信線路55來執行將觸發信號Trg2從ECU 40輸出至第二傳感器部35以及將輸出信號Sd2從第二傳感器部35輸出至ECU 40。通過在(i)對觸發信號Trg1和Trg2的輸出以及(ii)對輸出信號Sd1和Sd2的輸出之間共享通信線路52和55，能夠減少線路即信號線路的數目。

傳感器信號是通過半字節表示的半字節信號。因此，傳感器信號通過SENT通信被適當地輸出至ECU 40。

傳感器元件21和31為檢測磁通量收集器831的磁通量變化的磁檢測元件。另外，傳感器元件21和31檢測由轉矩的變化引起的磁通量的變化。更具體地，傳感器元件21和31根據扭力杆的扭轉位移量來檢測磁通量的變化，並且傳感器部10和35用在轉矩傳感器83中。因此，能夠適當地檢測轉矩(即，本實施方式中的轉向轉矩)。

電動轉向裝置80設置有傳感器裝置1、電機81和減速齒輪82。電機81輸出用於輔助駕駛員對方向盤91的轉向操作的輔助轉矩，減速齒輪82將電機81的轉矩傳輸至作為電機81的驅動對象的轉向軸92。

ECU 40具有電機控制部455，電機控制部455基於轉向轉矩來控制對電機81的驅動，轉向轉矩是基於傳感器信號計算的。

在本實施方式中，由於ECU 40能夠對傳感器部10和35的異常進行分類，因此ECU 40能夠根據傳感器部10和35的異常來適當地提供轉向輔助。

另外，在本實施方式中，傳感器部10和35被設置為多個操作部，並且即使在傳感器部10和35中的一個傳感器部具有異常時，能夠通過正常傳感器部來繼續進行轉向輔助，從而提高車輛安全。

在傳感器部10和35中的一個傳感器部具有異常之後繼續進行轉向輔助的情況下，ECU 40可以例如通過使用告警燈和/或通過輸出聲音引導消息來向車輛的駕駛員通知關於傳感器部10和35的異常。

在本實施方式中，供給電壓監測器13、主調節器電壓監測部17、次調節器電壓監測部18、比較器24以及確定部225和325與「異常檢測器」對應。另外，EEPROM 221-223、321-323與「非易失性存儲器」對應，並且主調節器15和次調節器16與「電壓調節器」對應。

供給電壓Vs的異常(即，本實施方式中的電壓降異常、高壓側暫時異常和低壓側暫時異常)、主調節器15的異常、次調節器16的異常、振蕩頻率異常和EEPROM 221-223、321-323的異常與「內部異常」對應。

可驅動下限電壓VL與「預設下限值」對應，並且供給電壓正常範圍與「正常範圍」對應，以及高壓側暫時異常和低壓側暫時異常與「供給電壓異常」對應。

轉矩計算器454與「計算器」對應，觸發信號Trg1和Trg2與「請求信號」對應，並且觸發信號發生器451與「請求信號發生器」對應。

(其他實施方式)

(a)輸出信號

在上述實施方式中，異常信號是2位信號，表示「正常」、「發現/記錄停止歷史」、「高壓側暫時異常」或「低壓側暫時異常」四個值。

在其他實施方式中，異常信號的位的數目可以是一位，或者可以是三位或更多位。

被分配至由異常信號所表示的每個值的異常狀態可以不限於上述狀態，即，不限於「正常」、「發現/記錄停止歷史」、「高壓側暫時異常」或「低壓側暫時異常」，而是可以包括其他異常狀態，或其他異常歷史。

在上述實施方式中，異常信號包括在狀態信號中。然而，在其他實施方式中，異常信號可以包括在除了狀態信號以外的其他信號中。

在上述實施方式中，內部異常包括IC操作異常(即，存儲器異常、振蕩頻率異常、主調節器異常和次調節器異常)、電壓降異常、高壓側暫時異常以及低壓側暫時異常。另外，IC操作異常和電壓降異常被定義為第一異常，而高壓側暫時異常和低壓側暫時異常被定義為第二異常。

在其他實施方式中，可以將第一異常中的一些異常，即存儲器異常、振蕩頻率異常、主調節器異常、次調節器異常和電壓降異常中的一個或更多個異常排除在第一異常以外。另外，第一異常和第二異常可以分別為存儲器異常、振蕩頻率異常、主調節器異常、次調節器異常、電壓降異常、高壓側暫時異常以及低壓側暫時異常中的任一異常。此外，內部異常、第一異常和第二異常可以包括除上述異常以外的其他異常。

在上述實施方式中，更新計數器包括在狀態信號中。然而，在其他實施方式中，更新計算器可以包括在除狀態信號以外的信號中，或者更新計數器可以被省略。

上述實施方式中的通信錯誤檢測信號是CRC信號。然而，在其他實施方式中，只要該信號能夠由控制器用於檢測通信錯誤，則該信號不僅可以是CRC信號，還可以是任何信號。另外，輸出信號無需包括通信錯誤檢測信號。

在上述實施方式中，主信號和次信號中的一個信號為原始信號，並且主信號和次信號二者中的另一個信號為反轉信號。然而，在其他實施方式中，主信號和次信號無需彼此為反轉信號。

在上述實施方式中，輸出信號通過SENT通信被輸出至控制器。然而，在其他實施方式中，只要輸出信號能夠包括傳感器信號和異常信號，則可以使用除SENT通信以外的任何通信方法。

在上述實施方式中，當檢測到從控制器輸出的請求信號時，傳感器部將輸出信號輸出至控制器。然而，在其他實施方式中，可以不執行對來自控制器的請求信號的輸出，並且可以通過傳感器部的發起來執行對輸出信號的輸出。在這樣的配置中，控制器中用於控制請求信號的輸出的部是可省略的。

當不從控制器輸出請求信號時，可以在多個傳感器部之間對輸出定時進行同步，或者多個傳感器部中的每個傳感器部可以在其自身的定時處輸出輸出信號。

即使當不使用請求信號時，可以通過將兩個傳感器部之間的輸出定時移位半個信號周期的量來類似地提高表面上的傳輸速度。

當傳感器部被設置為三個或更多部分時，通過利用控制器使三個或更多傳感器部之間的輸出定時的移位量是信號周期除以傳感器部的數目的被除信號周期，可以以相同間隔來獲得輸出信號。另外，多個傳感器部之間的信號輸出定時的移位量不僅可以為除以傳感器部的數目的被除信號周期的量，也可以是任何量。在多個傳感器部之間移位量被設置為零的情況下，由多個傳感器部同時執行對輸出信號的輸出。

在上述實施方式中，通過相同通信線路來執行從控制器對請求信號的輸出以及從傳感器部對輸出信號的輸出。然而，在其他實施方式中，可以通過不同的通信線路來執行將請求信號從控制器輸出至傳感器部以及將輸出信號從傳感器部輸出至控制器。

(b)傳感器部

在上述實施方式中，供給電壓監測器、主調節器電壓監測部、次調節器電壓監測部、比較器以及確定部與異常確定器對應。然而，在其他實施方式中，供給電壓監測器、主調節器電壓監測部、次調節器電壓監測部、比較器和確定部中的一些可以被省略。另外，在其他實施方式中，除供給電壓監測器、主調節器電壓監測部、次調節器電壓監測部、比較器以及確定部以外的檢測傳感器部的內部異常的其他檢測器可以用作異常檢測器。

關於調節器的電壓監測，主調節器電壓監測部和次調節器電壓監測部中的至少一個電壓檢測部可以被省略。另外，可以提供比較監測部而不是提供主調節器監測部和次調節器監測部，以將主調節器電壓與次調節器電壓進行比較。比較監測部將主調節器電壓與次調節器電壓進行比較，並且當它們彼此不同時，可以認為電壓調節器異常，電壓調節器異常是主調節器或次調節器中的一個調節器的異常。

另外，可以設置將主數據與次數據進行比較的數據比較監測部。數據比較監測部將主數據與次數據進行比較，並且當它們彼此不同時，可以認為生成主數據的電路(即，主調節器、主傳感器元件、主信號處理器)或生成次數據的電路(即，次調節器、次傳感器元件、次信號處理器)異常。當主數據與次數據不同時，假設正在發生其中傳感器部是不可靠的第一異常，則停止對輸出信號的輸出可能是理想的。

在上述實施方式中，在主電路部中設置有三個EEPROM，並且在次電路部中設置有三個EEPROM。然而，在其他實施方式中，非易失性存儲器的數目不僅可以為三個，還可以為任何數目。例如，當EEPROM的數目為兩個並且兩個參數不一致時，可以認為存儲器異常。另外，非易失性存儲器可以由主電路部和次電路部共享。另外，非易失性存儲器可以是除EEPROM以外的裝置。

在上述實施方式中，傳感器部具有兩個振蕩器並且將兩個振蕩器中的一個振蕩器用作監測振蕩器。然而，在其他實施方式中，用於監測的振蕩器可以被省略。主振蕩器可以用於監測。

在上述實施方式中，將電壓從主調節器提供至主電路部，並且將電壓從次調節器提供至次電路部。然而，在其他實施方式中，傳感器部可以具有僅一個內置式調節器，並且這一個調節器可以向主電路部和次電路部二者提供電壓。

在上述實施方式中，傳感器部具有兩個傳感器元件。然而，在其他實施方式中，傳感器部可以具有三個或更多傳感器元件。在這樣的情況下，能夠通過大多數確定來確定其中發生了異常的異常傳感器元件，並且，當至少兩個傳感器元件正常時，可以認為傳感器部正常並且可以繼續對物理量的檢測。

上述實施方式的傳感器元件為霍爾器件。然而，在其他實施方式中，傳感器元件可以是磁檢測元件而不是霍爾器件，或者可以檢測物理量而不是磁性。

在上述實施方式中，傳感器部用在檢測轉向轉矩的轉矩傳感器中。然而，在其他實施方式中，傳感器部可以是檢測例如不同於轉向轉矩的轉矩、旋轉角、衝程、負載或壓力的任何物理量的傳感器裝置。

(c)傳感器裝置

在上述實施方式中，在一個傳感器裝置中設置兩個傳感器部。然而，在其他實施方式中，在傳感器裝置中設置的傳感器部的數目可以是一個，或者可以是三個或更多個。

在上述實施方式中，將傳感器裝置應用於電動轉向裝置的轉矩傳感器。然而，在其他實施方式中，可以將傳感器裝置應用於除電動轉向裝置以外的車載裝置，或者可以將傳感器裝置應用於未設置於車輛中的裝置。

雖然已經參考附圖結合本公開內容的優選實施方式描述了本公開內容，但是要注意的是，各種改變和修改對於本領域的技術人員而言將變得明顯，並且這樣的改變、修改和總結方案要理解為在通過所附權利要求書限定的本公開內容的範圍內。