本公開大體上涉及傳感器裝置以及使用該傳感器裝置的電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備。

背景技術(shù)：

通常，電子控制系統(tǒng)將數(shù)據(jù)從各個傳感器(例如，扭矩傳感器等)傳輸至控制單元。在專利文獻(xiàn)JP 2015-46770A(專利文獻(xiàn)1)中，系統(tǒng)通過使用正常數(shù)據(jù)并且監(jiān)視數(shù)據(jù)來確定扭矩傳感器的異常。

在專利文獻(xiàn)1中，提供了兩個扭矩傳感器，兩個扭矩傳感器互相監(jiān)視。然而，在專利文獻(xiàn)1中，公開內(nèi)容并未提及確定傳感器元件中的哪一個傳感器元件具有異?；蛘咄ㄐ啪€路的短路異常。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的目的是提供一種傳感器裝置和一種使用該傳感器裝置的電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備，傳感器裝置能夠適當(dāng)?shù)卮_定傳感器裝置中發(fā)生的異常。

本公開的傳感器裝置設(shè)置有第一傳感器部、第二傳感器部和控制器。

第一傳感器部具有第一主傳感器元件、第一副傳感器元件和第一輸出電路。第一主傳感器元件和第一副傳感器元件對檢測對象的物理量進(jìn)行檢測。第一輸出電路生成并且傳輸?shù)谝惠敵鲂盘?，第一輸出信號包括依次布置在第一輸出信號中的基于第一主傳感器元件的檢測值的第一主信號和基于第一副傳感器元件的檢測值的第一副信號。

第二傳感器部具有第二主傳感器元件、第二副傳感器元件和第二輸出電路。第二主傳感器元件和第二副傳感器元件對檢測對象的物理量進(jìn)行檢測。第二輸出電路生成并且傳輸?shù)诙敵鲂盘?，第二輸出信號包括依次布置在第二輸出信號中的信號序列的基于第二主傳感器元件的檢測值的第二主信號和基于第二副傳感器元件的檢測值的第二副信號。

控制器具有信號獲得器和異常確定器。信號獲得器獲得第一輸出信號和第二輸出信號。異常確定器基于第一輸出信號和第二輸出信號來執(zhí)行異常確定。

(i)第一主信號和第二副信號以及(ii)第一副信號和第二主信號中的一方為隨著檢測值的增加而增加的直接信號(direct signal)，而(i)和(ii)中的另一方為隨著檢測值的增加而減小的信號。

在本公開中，第一主信號和第一副信號包括在第一輸出信號中，而第二主信號和第二副信號包括在第二輸出信號中。因此，使得控制器能夠使用與來自四個傳感器的檢測值中的每個檢測值相對應(yīng)的信號。因此，通過使用四個信號，可適當(dāng)?shù)刈R別具有異常的異常傳感器。

此外，第一副信號和第二主信號分別是第一主信號和第二副信號的反轉(zhuǎn)信號。因此，即使當(dāng)檢測值相同時，第一輸出信號和第二輸出信號也不會被生成為相同的信號。因此，可確定出關(guān)于兩個輸出信號是否基于相同的檢測值來生成并且傳輸，并且可確定出通信線路是否被短路。

附圖說明

本公開的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)下面參考附圖所作的詳細(xì)描述將變得更加明顯，在附圖中：

圖1為本公開的第一實(shí)施例中的電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備的框圖；

圖2為本公開的第一實(shí)施例中的扭矩傳感器的分解透視圖；

圖3為本公開的第一實(shí)施例中的傳感器裝置的框圖；

圖4A/圖4B為本公開的第一實(shí)施例中的第一輸出信號和第二輸出信號的時序圖；

圖5A/圖5B為本公開的第一實(shí)施例中的第一主數(shù)據(jù)值、第一副數(shù)據(jù)值、第二主數(shù)據(jù)值和第二副數(shù)據(jù)值的示圖；

圖6為本公開的第一實(shí)施例中的第一主數(shù)據(jù)值、第一副數(shù)據(jù)值、第二主數(shù)據(jù)值和第二副數(shù)據(jù)值的另一示圖；

圖7A/圖7B為本公開的第一實(shí)施例中的第一輸出信號和第二輸出信號在數(shù)據(jù)異常時間的時序圖；

圖8A/圖8B為本公開的第一實(shí)施例中的第一輸出信號和第二輸出信號在通信線路短路異常時間的時序圖；

圖9為本公開的第一實(shí)施例中的異常確定處理的流程圖；

圖10A/圖10B為本公開的第一實(shí)施例中的在異常元件被識別時要進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)值的組合的示圖；以及

圖11為本公開的第二實(shí)施例中的異常確定處理的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，基于附圖來描述關(guān)于本公開的傳感器裝置。

在下文中，在下面的實(shí)施例中將相同的附圖標(biāo)記分配給相同部件，并且不會重復(fù)對于相同部件的描述。

(第一實(shí)施例)

基于圖1至圖10A/圖10B來描述本公開的第一實(shí)施例。

如圖1和圖2所示，將傳感器裝置1應(yīng)用于用于對車輛的轉(zhuǎn)向操作進(jìn)行輔助的電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80，在傳感器裝置1中設(shè)置有充當(dāng)控制器的電子控制單元(ECU，Electronic Control Unit)85以及第一磁性傳感器50和第二磁性傳感器60等。

圖1中示出具有電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90的完整配置。

作為轉(zhuǎn)向部件的方向盤91與轉(zhuǎn)向軸92相連。

轉(zhuǎn)向軸92具有作為第一軸的輸入軸11以及作為第二軸的輸出軸12。輸入軸11與方向盤91相連。在輸入軸11與輸出軸12之間的位置處，設(shè)置有檢測施加于轉(zhuǎn)向軸92的扭矩的扭矩傳感器10。在輸出軸12的與輸入軸11相反的一端設(shè)置有小齒輪96。小齒輪96與齒條軸97嚙合。一對車輪98經(jīng)由連接桿等與齒條軸97的兩端相連。

當(dāng)駕駛員旋轉(zhuǎn)方向盤91時，與方向盤91相連的轉(zhuǎn)向軸92旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向軸92的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過小齒輪96被轉(zhuǎn)化為齒條軸97的平移移動，并且一對車輪98根據(jù)齒條軸97的位移量被轉(zhuǎn)動一個角度。

電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80設(shè)置有電機(jī)81、減速齒輪82、扭矩傳感器10和ECU 85等，其中，電機(jī)81輸出用于輔助駕駛員對方向盤91的轉(zhuǎn)向操作的輔助扭矩，減速齒輪82充當(dāng)動力傳輸部分。雖然在圖1中電機(jī)81和ECU 85具有單獨(dú)的本體，但是它們可以被組合成具有一個本體。

減速齒輪82減小電機(jī)81的旋轉(zhuǎn)速度，并且將旋轉(zhuǎn)傳輸至轉(zhuǎn)向軸92。也就是說，雖然本實(shí)施例的電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80是所謂的“柱輔助型(column assist type)”，但是設(shè)備80也可以是將電機(jī)81的旋轉(zhuǎn)傳遞至齒條軸97的“齒條輔助型(rack assist type)”。換言之，雖然在本實(shí)施例中轉(zhuǎn)向軸92為“驅(qū)動對象”，但是齒條軸97也可以是“驅(qū)動對象”。隨后會述及ECU 85的細(xì)節(jié)。

如圖2所示，扭矩傳感器10設(shè)置有輸入軸11、輸出軸12、扭力桿13、多極磁體15、磁軛16、磁通收集模塊20和傳感器單元40等。

扭力桿13具有分別通過銷14與輸入軸11相連的一端以及與輸出軸12相連的另一端，并且在同一軸上連接輸入軸11和輸出軸12(即，在旋轉(zhuǎn)軸O上同軸地連接軸11和軸12)。扭力桿13為桿狀彈性構(gòu)件，并且將施加于轉(zhuǎn)向軸92的扭矩轉(zhuǎn)換成扭轉(zhuǎn)位移。

多極磁體15被形成為圓筒形并且固定至輸入軸11。在多極磁體15上，沿圓周輪番磁化N極和S極。雖然極的數(shù)目可以任意地確定，但是將N極和S極的數(shù)目配置成12對，具有總計(jì)24個極。

磁軛16通過由非磁性材料(例如樹脂)制成的軛附接部件(未示出)來保持，并且在由多極磁體15生成的磁場中形成磁路。

磁軛16包括第一軛17和第二軛18，第一軛17設(shè)置在軛16的接近輸入軸11的一側(cè)并且第二軛18設(shè)置在軛16的接近輸出軸12的另一側(cè)。第一軛17和第二軛18二者均具有環(huán)形形狀，并且由軟磁材料制成，并且在多極磁體15外部的半徑上固定地附接至輸出軸12。

磁通收集模塊20包括磁通收集環(huán)21和磁通收集環(huán)22。磁通收集環(huán)21和磁通收集環(huán)22布置在磁軛16外部的半徑上，并且收集來自磁軛16的磁通。第一磁通收集環(huán)21設(shè)置在模塊20的接近輸入軸11的一側(cè)，而第二磁通收集環(huán)22設(shè)置在模塊20的接近輸出軸12的另一側(cè)。第一磁通收集環(huán)21和第二磁通收集環(huán)22通過未圖示的磁通收集環(huán)保持器構(gòu)件來保持，磁通收集環(huán)保持器構(gòu)件通過夾物模壓等來形成。

第一磁通收集環(huán)21包括(i)由軟磁材料制成的大體上呈環(huán)狀的環(huán)形部件211以及(ii)從環(huán)形部件211朝外部的半徑突出的兩個磁通收集部件215。磁通收集部件215的數(shù)目可以被配置成與下面述及的傳感器部55、65的數(shù)目匹配。

第二磁通收集環(huán)22包括(i)由軟磁材料制成的大體上呈環(huán)狀的環(huán)形部件221——就像第一磁通收集環(huán)21——以及從環(huán)形部件221朝外部的半徑突出的兩個磁通收集部件225。

在本實(shí)施例中，第一磁通收集環(huán)21和第二磁通收集環(huán)22基本上具有相同的形式。

第一磁通收集環(huán)21的磁通收集部件215和第二磁通收集環(huán)22的磁通收集部件225被設(shè)置成彼此面對面，并且具有大體上平行布置的各自的面對的面。

磁性傳感器50和磁性傳感器60布置在磁通收集部件215與磁通收集部件225之間的位置處。

傳感器單元40包括基板41以及磁性傳感器50和磁性傳感器60。

基板41被形成為板狀，近似矩形形狀，并且磁性傳感器50和磁性傳感器60安裝在基板41上。磁性傳感器50和磁性傳感器60安裝在基板41的同一表面上。

磁性傳感器50和磁性傳感器60根據(jù)扭力桿13的扭轉(zhuǎn)位移的量以及扭轉(zhuǎn)位移方向來檢測磁通密度，并且通過數(shù)字通信將輸出信號Sd10和輸出信號Sd20輸出至ECU 85。

第一磁性傳感器50和第二磁性傳感器60具有基本上相同的配置，并且安裝在基板41上的并排位置處，面向同一方向。

第一磁性傳感器50以恒定間隔將第一輸出信號Sd10輸出至ECU 85，并且第二磁性傳感器60以恒定間隔將第二輸出信號Sd20輸出至ECU 85。

如圖3所示，第一磁性傳感器50具有密封部件53和第一傳感器部55，以及第二磁性傳感器60具有密封部件63和第二傳感器部65。

在下文中將與第一磁性傳感器50有關(guān)的配置指定為50多的編號或500多的編號，以及將與第二磁性傳感器60有關(guān)的配置指定為60多的編號或600多的編號，以表明相同的最后一位或兩位指示相同的部件/配置。在下文中，將描述關(guān)注于第一磁性傳感器50，并且在任意適當(dāng)時候都不重復(fù)傳感器60的相同配置。

密封部件53將被實(shí)現(xiàn)為半導(dǎo)體芯片等的基本上呈扁平矩形形狀的第一傳感器部55密封。密封部件53具有設(shè)置在密封部件53上并且從密封部件53突出的電源端子531、通信端子532和接地端子533。

第一磁性傳感器50的電源端子531通過第一電源線111連接至ECU 85，第一磁性傳感器50的通信端子532通過第一通信線路112連接至ECU 85，以及第一磁性傳感器50的接地端子533通過第一地線113連接至ECU 85。

此外，在第二磁性傳感器60中，電源端子631通過第二電源線121連接至ECU 85，通信端子632通過第二通信線路122連接至ECU 85，以及接地端子633通過第二地線123連接至ECU 85。

被調(diào)節(jié)至預(yù)定電壓值(例如5[V])的電壓從ECU 85的未示出的調(diào)節(jié)器被提供至電源端子531和電源端子631。接地端子533和接地端子633經(jīng)由ECU 85與地相連。

通信端子532和第一通信線路112用于第一磁性傳感器50與ECU 85之間的通信。根據(jù)本實(shí)施例，第一輸出信號Sd10經(jīng)由通信端子532和第一通信線路112從第一磁性傳感器50被傳輸至ECU 85。

此外，通信端子632和第二通信線路122用于第二磁性傳感器60與ECU 85之間的通信。根據(jù)本實(shí)施例，第二輸出信號Sd20經(jīng)由通信端子632和第二通信線路122從第二磁性傳感器60被傳輸至ECU 85。

第一傳感器部55包括第一主傳感器元件551、第一副傳感器元件552、模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換電路553和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路554以及第一輸出電路555等。

傳感器元件551和傳感器元件552分別為檢測磁通收集部件215和磁通收集部件225之間的磁通的磁通檢測元件。在本實(shí)施例中傳感器元件551和傳感器元件552分別被實(shí)現(xiàn)為霍爾元件。在本實(shí)施例中，為了區(qū)別第一輸出信號Sd10中的信號次序(即，信號的序列)，將傳感器元件551和傳感器元件552指定為“主”元件和“副”元件，第一主傳感器元件551和第一副傳感器元件552實(shí)質(zhì)上為相同元件。

A/D轉(zhuǎn)換電路553對由傳感器元件551檢測的檢測值執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換電路554對由傳感器元件552檢測的檢測值執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換。

第一輸出電路555基于已經(jīng)由傳感器元件551和傳感器元件552檢測到的并且經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換的檢測值來生成第一輸出信號Sd10。

由此生成的第一輸出信號Sd10通過單邊半字節(jié)傳輸(SENT，Single Edge Nibble Transmission)通信方法——單邊半字節(jié)傳輸通信方法是一種數(shù)字通信——經(jīng)由通信端子532被傳輸至ECU 85。

第二輸出電路655基于已經(jīng)由傳感器元件651和傳感器元件652檢測到的并且經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換的檢測值來生成第二輸出信號Sd20。

通過第二輸出電路655生成的第二輸出信號Sd20經(jīng)由通信端子632通過SENT通信方法被傳輸至ECU 85。

隨后會述及輸出信號Sd10和輸出信號Sd20的細(xì)節(jié)。

ECU 85由微控制器等構(gòu)成，并且具有如功能框的信號獲得器851、異常確定器855和計(jì)算器858等。

信號獲得器851獲得從磁性傳感器50和磁性傳感器60傳輸?shù)妮敵鲂盘朣d10和輸出信號Sd20。

異常確定器855確定傳感器元件551、傳感器元件552、傳感器元件651和傳感器元件652的異常以及其他異常例如通信線路112和通信線路122的短路異常等。

隨后會述及異常確定的細(xì)節(jié)。

計(jì)算器858通過使用與其中未發(fā)生異常的傳感器元件的檢測值相對應(yīng)的數(shù)據(jù)值來執(zhí)行各種計(jì)算。根據(jù)本實(shí)施例，計(jì)算器858基于數(shù)據(jù)值來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩。所計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩然后被用于電機(jī)81的驅(qū)動控制。更實(shí)際地，計(jì)算器858基于轉(zhuǎn)向扭矩來計(jì)算扭矩指令值。ECU 85基于扭矩指令值通過傳統(tǒng)方法(例如，通過反饋控制)來控制電機(jī)81的驅(qū)動。

ECU 85中所執(zhí)行的處理中的每個處理可以是通過由CPU執(zhí)行提前存儲的程序的軟件處理，或者可以是通過專用電子電路執(zhí)行的硬件處理。

基于圖4來描述輸出信號Sd10和輸出信號Sd20的細(xì)節(jié)。

圖4A示出第一輸出信號Sd10，而圖4B示出第二輸出信號Sd20。此外，圖7A/圖7B和圖8A/圖8B同樣以相同方式示出第一輸出信號Sd10、第二輸出信號Sd20。

這些信號中的每個信號中的位的數(shù)目根據(jù)電信標(biāo)準(zhǔn)等被適當(dāng)?shù)亟?。根?jù)SENT通信方法，信號Sd10、信號Sd20的數(shù)據(jù)被表示為脈沖，脈沖通過脈沖的上升沿與脈沖的下降沿之間的時間寬度進(jìn)行限定。

第一輸出信號Sd10包括同步信號(即，圖4A/圖4B中的“Sync/Calib”)、狀態(tài)信號、第一主信號D11、第一副信號D12、作為通信錯誤檢測信號的循環(huán)冗余(CRC，Cyclic Redundancy)信號、以及暫停信號，并且第一輸出信號Sd10中的這些信號按照該次序(即，作為信號的有序序列)被輸出。

同步信號是用于在第一傳感器部55與ECU 85的時鐘之間進(jìn)行同步的信號，并且在本實(shí)施例中被設(shè)置成56個節(jié)拍(tick)。根據(jù)本實(shí)施例，基于同步信號的長度來計(jì)算校正系數(shù)，并且通過使用相關(guān)的校正系數(shù)來校正每個信號。

狀態(tài)信號包括(i)由多個周期中的信號構(gòu)成的慢的數(shù)據(jù)以及(ii)更新計(jì)數(shù)器的信息。每傳輸一個輸出信號Sd10，更新計(jì)數(shù)器增加+1(即，計(jì)數(shù)器值增加1)。例如，在更新計(jì)數(shù)器通過2位進(jìn)行表示的情況下，計(jì)數(shù)器值被更新為0→1→2→3→0→1……在此，當(dāng)更新計(jì)數(shù)器增加至最大值(即，該情況下的“3”)時，計(jì)數(shù)器通過+1的增量返回至最小值(即，“0”)。

通過傳輸關(guān)于更新計(jì)數(shù)器的信息，ECU 85可以確定是否由于與先前信號相同的檢測值或者由于數(shù)據(jù)粘附異常而傳輸了相同數(shù)據(jù)。

CRC信號是用于檢測通信錯誤的信號，并且具有基于主信號D11和副信號D12計(jì)算的信號長度。

暫停脈沖是在循環(huán)周期中(即，在輸出下一周期的同步信號之前)被輸出的信號。

第二輸出信號Sd20包括同步信號、狀態(tài)信號、第二主信號D21、第二副信號D22、CRC信號和暫停信號，并且第二輸出信號Sd20作為按照該次序的一系列信號、作為信號的有序序列被輸出。

因?yàn)檫@些信號中除了第二主信號D21和第二副信號D22以外每個信號與第一輸出信號Sd10的信號相同，所以將省略關(guān)于相同信號的描述。

第一輸出信號Sd10的主信號D11是基于第一主傳感器元件551的檢測值的數(shù)據(jù)信號，以及第一輸出信號Sd10的副信號D12是基于第一副傳感器元件552的檢測值的數(shù)據(jù)信號。

第二輸出信號Sd20的主信號D21是基于第二主傳感器元件651的檢測值的數(shù)據(jù)信號，以及副信號D22是基于第二副傳感器元件652的檢測值的數(shù)據(jù)信號。

信號D11、信號D12、信號D21和信號D22中的全部信號均為取決于(即，表示)在磁通收集部件215與磁通收集部件225之間的位置處的磁通密度的信號，并且基于信號生成時的檢測值被生成。此外，檢測值的更新周期可以被配置成比這些信號D11、D12、D21和D22的周期短，并且信號D11、信號D12、信號D21和信號D22可以基于檢測值中的最新的一個檢測值被生成。

第一主信號D11和第一副信號D12二者均為3個半字節(jié)(nibble)(＝12位)，并且總計(jì)為6個半字節(jié)作為數(shù)據(jù)部分。數(shù)據(jù)內(nèi)容至少通過1個半字節(jié)——根據(jù)通信規(guī)范所限定——進(jìn)行表示。

在本實(shí)施例中，第一傳感器部55的內(nèi)部處理不涉及通過來自傳感器元件551和傳感器元件552的許多檢測值的加/減/乘/除等來構(gòu)成一個聚集數(shù)據(jù)的聚集處理或者選擇許多檢測值中的一個檢測值的選擇處理。即，來自傳感器元件551、傳感器元件552的檢測值被按原樣用于生成第一主信號D11和第一副信號D12以用于在ECU 85中利用檢測值。

以上同樣適用于第二主信號D21和第二副信號D22。

現(xiàn)在，假設(shè)：通過第一主信號D11表示的值為第一主數(shù)據(jù)值V11，通過第一副信號D12表示的值為第一副數(shù)據(jù)值V12，通過第二主信號D21表示的值為第二主數(shù)據(jù)值V21，以及通過第二副信號D22表示的值為第二副數(shù)據(jù)值V22。

數(shù)據(jù)值V11、數(shù)據(jù)值V12、數(shù)據(jù)值V21和數(shù)據(jù)值V22中的每個數(shù)據(jù)值是通過校正系數(shù)——校正系數(shù)基于同步信號進(jìn)行計(jì)算——校正的校正后的值。

如圖4A/圖4B和圖5A/圖5B所示，第一主數(shù)據(jù)值V11和第一副數(shù)據(jù)值V12為根據(jù)一定中心值彼此反轉(zhuǎn)(即，倒置)的值。此外，第二主數(shù)據(jù)值V21和第二副數(shù)據(jù)值V22為根據(jù)一定中心值彼此反轉(zhuǎn)的值。根據(jù)本實(shí)施例，將一定中心值限定為輸出碼的50％。然而，可以從50％位置任意修改一定中心值。

更實(shí)際地，如圖5A中實(shí)線所示，第一主數(shù)據(jù)值V11在磁通密度等于或小于Bmin時取下限值并且在磁通密度等于或大于Bmax時取上限值，并且數(shù)據(jù)值V11隨著磁通密度在Bmin與Bmax之間增加而從下限值增加至上限值。

同一附圖中呈虛線的第一副數(shù)據(jù)值V12在磁通密度等于或小于Bmin時取上限值并且在磁通密度等于或大于Bmax時取下限值，并且數(shù)據(jù)值V12隨著磁通密度在Bmin與Bmax之間增加而從上限值減小至下限值。

此外，如圖5B中實(shí)線所示，第二主數(shù)據(jù)值V21在磁通密度等于或小于Bmin時取上限值并且在磁通密度等于或大于Bmax時取下限值，并且數(shù)據(jù)值V21隨著磁通密度在Bmin與Bmax之間增加而從上限值減小至下限值。

同一附圖中呈虛線的第一副數(shù)據(jù)值V22在磁通密度等于或小于Bmin時取下限值并且在磁通密度等于或大于Bmax時取上限值，并且數(shù)據(jù)值V22隨著磁通密度在Bmin與Bmax之間增加而從下限值增加至上限值。

如圖5A/圖5B所示，理論上，第一主數(shù)據(jù)值V11和第二副數(shù)據(jù)值V22具有相同的傾角絕對值，其中，傾角具有正/負(fù)號(+/-)，并且第一副數(shù)據(jù)值V12和第二主數(shù)據(jù)值V21具有相同的傾角絕對值，其中，傾角具有正/負(fù)號(+/-)。

如圖6所示，當(dāng)12位作為全范圍被配置成表示第一輸出信號Sd10中的數(shù)據(jù)信號時，將數(shù)據(jù)值V11和數(shù)據(jù)值V12的下限設(shè)置成“000”并且將其上限設(shè)置成“FFF”。

當(dāng)未將12位用作全范圍時，可以將下限值設(shè)置為大于0％輸出碼(例如，“002”)等的值，并且可以將上限值設(shè)置為小于100％輸出碼(例如，“FFD”)等的值。這同樣適用于數(shù)據(jù)值V21、數(shù)據(jù)值V22。

根據(jù)本實(shí)施例，第一主數(shù)據(jù)值V11和第一副數(shù)據(jù)值V12彼此反轉(zhuǎn)(即，倒置)。因此，當(dāng)?shù)谝恢鲾?shù)據(jù)值V11和第一副數(shù)據(jù)值V12均正常時，數(shù)據(jù)值V11和數(shù)據(jù)值V12的和等于二進(jìn)制數(shù)據(jù)的最大值(即，使用12位的情況下的“FFF”)。

類似地，因?yàn)榈诙鲾?shù)據(jù)值V21和第二副數(shù)據(jù)值V22彼此反轉(zhuǎn)(即，倒置，所以當(dāng)?shù)诙鲾?shù)據(jù)值V21和第二副數(shù)據(jù)值V22均正常時，數(shù)據(jù)值V21和數(shù)據(jù)值V22的和等于二進(jìn)制數(shù)據(jù)的最大值。

此外，因?yàn)榈谝恢鲾?shù)據(jù)值V11和第二主數(shù)據(jù)值V21彼此反轉(zhuǎn)，所以當(dāng)?shù)谝恢鲾?shù)據(jù)值V11和第二主數(shù)據(jù)值V21均正常時，數(shù)據(jù)值V11和數(shù)據(jù)值V21的和等于二進(jìn)制數(shù)據(jù)的最大值。

類似地，因?yàn)榈谝桓睌?shù)據(jù)值V12和第二副數(shù)據(jù)值V22彼此反轉(zhuǎn)，所以當(dāng)?shù)谝桓睌?shù)據(jù)值V12和第二副數(shù)據(jù)值V22均正常時，數(shù)據(jù)值V12和數(shù)據(jù)值V22的和等于二進(jìn)制數(shù)據(jù)的最大值。

在此，基于圖7A/圖7B和圖8A/圖8B來描述在第一主信號D11、第一副信號D12、第二主信號D21或第二副信號D22中發(fā)生異常的情況。注意，在圖4A/圖4B的示例中，第一主信號D11、第一副信號D12、第二主信號D21和第二副信號D22中的所有信號均是正常的，并且數(shù)據(jù)值V11和數(shù)據(jù)值V22為“FFF”以及數(shù)據(jù)值V12和數(shù)據(jù)值V21為“000”。

現(xiàn)在，當(dāng)?shù)谝恢餍盘朌11、第一副信號D12、第二主信號D21和第二副信號D22如圖4A/圖4B所示全部正常時，兩個數(shù)據(jù)值的以下組合(即，(i)第一主數(shù)據(jù)值V11和第一副數(shù)據(jù)值V12，(ii)第二主數(shù)據(jù)值V21和第二副數(shù)據(jù)值V22，(iii)第一主數(shù)據(jù)值V11和第二主數(shù)據(jù)值V21，以及(iv)第一副數(shù)據(jù)值V12和第二副數(shù)據(jù)值V22)分別彼此正確地反轉(zhuǎn)。

圖7A/圖7B示出在第一主信號D11中發(fā)生異常的情況，即，當(dāng)V11的正常數(shù)據(jù)值應(yīng)當(dāng)為“FFF”時，數(shù)據(jù)值V11在圖7A中被示為“0FF”。換言之，第一主數(shù)據(jù)值V11和第一副數(shù)據(jù)值V12在該情況下彼此沒有正確地反轉(zhuǎn)。

類似地，第一主數(shù)據(jù)值V11和第二主數(shù)據(jù)值V21沒有正確地反轉(zhuǎn)。此外，基于數(shù)據(jù)值V11、數(shù)據(jù)值V12、數(shù)據(jù)值V21和數(shù)據(jù)值V22之間的比較，正常的數(shù)據(jù)值是可識別的。即，可以用這樣的方式來確定數(shù)據(jù)值V11、數(shù)據(jù)值V12、數(shù)據(jù)值V21和數(shù)據(jù)值V22中的哪一個數(shù)據(jù)值具有異常。第一主信號D11以外的信號中的異常可以按照與以上所述相同的方式進(jìn)行處理。

圖8A/圖8B示出通信線路112和通信線路122被短路時的示例。

當(dāng)通信線路112和通信線路122被短路時，輸出信號Sd10和輸出信號Sd20變成相同的脈沖信號。當(dāng)如上所述未發(fā)生異常時，輸出信號Sd10和輸出信號Sd20變成各自不同的脈沖信號。

因此，當(dāng)在輸出信號Sd10和輸出信號Sd20二者中找到匹配部分(即，相同的脈沖部分)時，這樣的匹配部分指示在正常信號中匹配部分應(yīng)當(dāng)已經(jīng)被反轉(zhuǎn)(即，倒置)，從而使得能夠確定通信線路112和通信線路122被短路。

在本實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)了“雙重交叉”(“double-cross”)信號反轉(zhuǎn)方案，在該方案中，在第一輸出信號Sd10和第二輸出信號Sd20中主信號和副信號分別被反轉(zhuǎn)(即，倒置)(即，D12與D11相反轉(zhuǎn)，以及D22與D21相反轉(zhuǎn))，以及(i)兩個在前的主信號D11和D21之間的反轉(zhuǎn)以及(ii)接著的副信號D12和D22之間的反轉(zhuǎn)。以這樣的方式，(i)數(shù)據(jù)值V11、數(shù)據(jù)值V12、數(shù)據(jù)值V21和數(shù)據(jù)值V22中的一個數(shù)據(jù)值是否具有異?；蛘?ii)通信線路112和通信線路122是否被短路均是可確定的。

基于圖9中的流程圖來描述異常確定處理。

當(dāng)磁性傳感器50和磁性傳感器60以及ECU 85被接通時，在ECU 85中執(zhí)行異常確定處理。

在第一步驟S101(在下文中將“步驟”縮寫成“S”)中，信號獲得器851從傳感器部55和傳感器部65獲得輸出信號Sd10和輸出信號Sd20。

在S102中，異常確定器855基于CRC信號來確定從傳感器部55和傳感器部65至ECU 85的通信是否正常。

當(dāng)確定出從傳感器部55和傳感器部65中的至少一個傳感器部至ECU 85的通信為異常(S102：否)時，處理進(jìn)行至S113。當(dāng)確定出從傳感器部55和傳感器部65至ECU 85的通信為正常(S102：是)時，處理進(jìn)行至S103。

在S103中，異常確定器855確定輸出信號Sd10和輸出信號Sd20中的兩個更新計(jì)數(shù)器是否均正常。

根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)更新計(jì)數(shù)器從先前值加1時，確定出數(shù)據(jù)是正常的。當(dāng)更新計(jì)數(shù)器指示與先前值相同的值時，數(shù)據(jù)未被更新并且其被確定為異常的。當(dāng)更新計(jì)數(shù)器從先前值加2或更多時，發(fā)生了數(shù)據(jù)的跳躍并且確定數(shù)據(jù)為異常的。

當(dāng)在輸出信號Sd10和輸出信號Sd20中的至少一個輸出信號中的更新計(jì)數(shù)器被確定為異常(S103：否)時，處理進(jìn)行至S113。當(dāng)確定出輸出信號Sd10和輸出信號Sd20中的兩個更新計(jì)數(shù)器均正常(S103：是)時，處理進(jìn)行至S104。

在S104中，通過異常確定器855來確定相加值V51——相加值V51為第一主數(shù)據(jù)值V11和第一副數(shù)據(jù)值V12的和——與理論相加值Va是否匹配。

在本實(shí)施例中，理論相加值Va為“FFF”，其為二進(jìn)制數(shù)據(jù)的最大值。當(dāng)相加值V51取包含理論相加值Va的預(yù)設(shè)范圍中的值時，認(rèn)為“相加值與理論相加值Va匹配”。這同樣適用于以下關(guān)于其他相加值與理論相加值Va之間的匹配的匹配確定。

當(dāng)確定出相加值V51與理論相加值Va匹配(S104：是)時，執(zhí)行將輸出信號Sd10中的數(shù)據(jù)值V11和數(shù)據(jù)值V12確定為正常的臨時確定，并且處理進(jìn)行至S106。

當(dāng)確定出相加值V51與理論相加值Va不匹配(S104：否)時，處理進(jìn)行至S105。

在S105中，異常確定器855確定出輸出信號Sd10中的數(shù)據(jù)值V11和數(shù)據(jù)值V12中的一個數(shù)據(jù)值是異常的，并且設(shè)置第一傳感器異常標(biāo)志Flg1，然后處理進(jìn)行至S106。

在附圖中，將第一傳感器異常標(biāo)志Flg1的設(shè)置狀態(tài)指定為“1”，并且將標(biāo)志Flg1的非設(shè)置狀態(tài)指定為“0”。這同樣適用于隨后述及的其他標(biāo)志。

在S106中，異常確定器855確定相加值V52——相加值V52為第二主數(shù)據(jù)值V21和第二副數(shù)據(jù)值V22的和——與理論相加值Va是否匹配。

當(dāng)確定出相加值V52與理論相加值Va匹配(S105：是)時，執(zhí)行將輸出信號Sd20中的數(shù)據(jù)值V21和數(shù)據(jù)值V22確定為正常的臨時確定，并且處理進(jìn)行至S108。

當(dāng)確定出相加值V52與理論相加值Va不匹配(S106：否)時，處理進(jìn)行至S107。

在S107中，異常確定器855確定出輸出信號Sd20中的數(shù)據(jù)值V21和數(shù)據(jù)值V22中的一個數(shù)據(jù)值是異常的，并且設(shè)置第二傳感器異常標(biāo)志Flg2，然后處理進(jìn)行至S108。

在S108中，異常確定器855確定是否設(shè)置了異常標(biāo)志Flg1和異常標(biāo)志Flg2中的至少一個異常標(biāo)志。當(dāng)確定出異常標(biāo)志Flg1和異常標(biāo)志Flg2中的至少一個異常標(biāo)志被設(shè)置(S108：是)時，處理進(jìn)行至S112。當(dāng)確定出異常標(biāo)志Flg1和異常標(biāo)志Flg2二者均沒有被設(shè)置(S108：否)時，處理進(jìn)行至S109。

在S109中，異常確定器855確定(i)第一主數(shù)據(jù)值V11和第二主數(shù)據(jù)值V21是否彼此匹配以及(ii)第一副數(shù)據(jù)值V12和第二副數(shù)據(jù)值V22是否彼此匹配。

在此，當(dāng)差值V55——其是第一主數(shù)據(jù)值V11與第二主數(shù)據(jù)值V21之間的差的絕對值——等于或小于確定閾值時，將這解釋為“差值V55為零”，并且認(rèn)為“第一主數(shù)據(jù)值V11和第二主數(shù)據(jù)值V21彼此匹配”。

類似地，當(dāng)差值V56——其是第一副數(shù)據(jù)值V12與第二副數(shù)據(jù)值V22之間的差的絕對值——等于或小于確定閾值時，將這解釋為“差值V56為零”，并且認(rèn)為“第一副數(shù)據(jù)值V12和第二副數(shù)據(jù)值V22彼此匹配”。

當(dāng)確定出第一主數(shù)據(jù)值V11和第二主數(shù)據(jù)值V21彼此匹配并且第一副數(shù)據(jù)值V12和第二副數(shù)據(jù)值V22彼此匹配(S109：是)時，處理進(jìn)行至S111。

當(dāng)確定出(i)第一主數(shù)據(jù)值V11和第二主數(shù)據(jù)值V21不匹配或者(ii)第一副數(shù)據(jù)值V12和第二副數(shù)據(jù)值V22不匹配(S109：否)時，處理進(jìn)行至S110。

注意，該步驟S109是當(dāng)?shù)谝恢鲾?shù)據(jù)值V11和第一副數(shù)據(jù)值V12(在S104中被確定為)彼此正確反轉(zhuǎn)(即，倒置)并且第二主數(shù)據(jù)值V21和第二副數(shù)據(jù)值V22(在S106中被確定為)正確反轉(zhuǎn)時所達(dá)到的步驟。

因此，當(dāng)主數(shù)據(jù)值V11和主數(shù)據(jù)值V21彼此匹配時，副數(shù)據(jù)值V12和副數(shù)據(jù)值V22自然/必然彼此匹配，并且當(dāng)主數(shù)據(jù)值V11不同于主數(shù)據(jù)值V21時，副數(shù)據(jù)值V12自然/必然不同于副數(shù)據(jù)值V22。

在S110中，確定傳感器元件551、傳感器元件552、傳感器元件651和傳感器元件652中的全部傳感器元件均正常，并且處理進(jìn)行至S114。

在S111中，確定出通信線路112和通信線路122被短路，從而跳過S114中對轉(zhuǎn)向扭矩的計(jì)算。

在S112中——當(dāng)異常標(biāo)志Flg1和異常標(biāo)志Flg2中的至少一個異常標(biāo)志被設(shè)置(S108：是)時達(dá)到S112，異常確定器855執(zhí)行異常元件識別處理。

圖10A/圖10B中示出異常元件識別處理的細(xì)節(jié)。

在異常元件識別處理中，當(dāng)反轉(zhuǎn)的兩個數(shù)據(jù)值的和與理論相加值Va匹配時，執(zhí)行正常的確定，以及當(dāng)該和與值Va不匹配時，執(zhí)行異常確定。

此外，當(dāng)未被反轉(zhuǎn)的兩個數(shù)據(jù)值彼此匹配時，執(zhí)行正常確定，以及當(dāng)未被反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)值不匹配時，執(zhí)行異常確定。

在圖10B中，在矩陣(matrix)的方格中，將表示(i)兩個反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)值的和與(ii)理論相加值Va之間的匹配的一個方格指定為“OK”，將表示兩個反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)值的和與理論相加值Va之間的不匹配的一個方格指定為“NG”，將表示兩個彼此非反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)值的匹配的一個方格指定為“OK”，以及將表示兩個非反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)值的不匹配的一個方格指定為“NG”。

然后，通過多數(shù)決定法(majority decision)來識別異常傳感器元件。在此，“傳感器元件的異?！辈粌H指示元件自身的異常，而且指示由傳感器元件以外的其他故障/異常引起的數(shù)據(jù)信號的異常。

更實(shí)際地，通過等式(1)至等式(4)來計(jì)算相加值V51至相加值V54，并且通過等式(5)和等式(6)來計(jì)算差值V55和差值V56(參見圖10A)。

在圖10A中，實(shí)線箭頭示出兩個反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)值的組合，而虛線箭頭示出兩個非反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)值的組合。

V51＝V11+V12...等式(1)

V52＝V21+V22...等式(2)

V53＝V11+V21...等式(3)

V54＝V12+V22...等式(4)

V55＝|V11–V22|...等式(5)

V56＝|V12–V21|...等式(6)

在圖10B中，圖示了第一主傳感器元件551異常的情況。

當(dāng)?shù)谝恢鱾鞲衅髟?51異常時，使用第一主數(shù)據(jù)值V11——其是第一主傳感器元件551的數(shù)據(jù)值——的相加值V51和相加值V53與理論相加值Va不匹配，并且差值V55變得大于確定閾值。此外，另外的值V52和V54與理論相加值Va匹配，并且差值V56變得等于或小于確定閾值。

因此，基于多數(shù)決定法，可以確定的是在第一主傳感器元件551中發(fā)生異常。這樣的異常確定對于其他三個傳感器元件552、651和652同樣是可執(zhí)行的。

在此，在本實(shí)施例中，描述四個相加值V51至V54以及兩個差值V55和V56的計(jì)算作為示例。然而，也可以執(zhí)行基于選擇V51至V56中至少三個值的多數(shù)決定法?？梢曰赟104等的確定結(jié)果來任意選擇用于多數(shù)決定法的值。

在異常傳感器元件被識別之后，處理進(jìn)行至S114。當(dāng)由于多個故障等而未識別出異常傳感器元件時，則不執(zhí)行S114中的對轉(zhuǎn)向扭矩的計(jì)算。

在S113中——(i)當(dāng)從傳感器部55和傳感器部65中的至少一個傳感器部至ECU 85的通信被確定為異常(S102：否)或者(ii)當(dāng)兩個輸出信號Sd10和Sd20中的至少一個輸出信號中的更新計(jì)數(shù)器被確定為異常(S103：否)時到達(dá)S113，確定是否存在任意的正常傳感器部。即，確定是否至少一個傳感器部是正常的。

當(dāng)在輸出信號Sd10中(i)CRC信號和更新計(jì)數(shù)器正常并且(ii)相加值V51與理論相加值Va匹配時，確定出第一傳感器部55是正常的。

當(dāng)在輸出信號Sd20中(i)CRC信號和更新計(jì)數(shù)器正常并且(ii)相加值V52與理論相加值Va匹配時，確定第二傳感器部65是正常的。

當(dāng)確定出存在正常傳感器部(S113：是)時，處理進(jìn)行至S114。當(dāng)確定出不存在正常傳感器部(S113：否)時，不執(zhí)行S114中的對轉(zhuǎn)向扭矩的計(jì)算。

在S114中，計(jì)算器858通過使用數(shù)據(jù)值V11、數(shù)據(jù)值V12、數(shù)據(jù)值V21和數(shù)據(jù)值V22中的至少一個正常數(shù)據(jù)值來執(zhí)行對轉(zhuǎn)向扭矩的計(jì)算。

如上面詳細(xì)描述的，本實(shí)施例的傳感器裝置1設(shè)置有第一傳感器部55、第二傳感器部65和ECU 85。

第一傳感器部55具有第一主傳感器元件551、第一副傳感器元件552和第一輸出電路555。

第一主傳感器元件551和第一副傳感器元件552檢測關(guān)于作為檢測對象的磁通收集模塊20的物理量(即，在本實(shí)施例中，在磁通收集部件215與磁通收集部件225之間的位置處的磁通密度)。

第一輸出電路555生成第一輸出信號Sd10并且傳輸?shù)谝惠敵鲂盘朣d10，其中，第一輸出信號Sd10按照信號的以下有序序列包括(i)基于第一主傳感器元件551的檢測值的第一主信號D11以及(ii)基于第一副傳感器元件552的檢測值的第一副信號D12。

第二傳感器部65具有第二主傳感器元件651、第二副傳感器元件652和第二輸出電路655。

第二主傳感器元件651和第二副傳感器元件652檢測關(guān)于作為檢測對象的磁通收集模塊20的物理量。

第二輸出電路655生成第二輸出信號Sd20并且傳輸?shù)诙敵鲂盘朣d20，其中，第二輸出信號Sd20按照以下次序包括(i)基于第二主傳感器元件651的檢測值的第二主信號D21以及(ii)基于第二副傳感器元件652的檢測值的第二副信號D22。

ECU 85包括信號獲得器851和異常確定器855。信號獲得器851獲得第一輸出信號Sd10和第二輸出信號Sd20。異常確定器855基于第一輸出信號Sd10和第二輸出信號Sd20來執(zhí)行異常確定。

第一主信號D11和第二副信號D22的集合或者第一副信號D12和第二主信號D21的集合二者中的一個集合為隨著檢測值的增加而增加的正(即，直接)信號，而兩個集合中的另一集合為隨著檢測值的增加而減小的反轉(zhuǎn)(即，倒置)信號。

在本實(shí)施例中，第一主信號D11和第二副信號D22為正信號，而第一副信號D12和第二主信號D21為反轉(zhuǎn)信號。

根據(jù)本實(shí)施例，第一主信號D11和第一副信號D12包括在第一輸出信號Sd10中，而第二主信號D21和第二副信號D22包括在第二輸出信號Sd20中。

因此，使得ECU 85能夠使用與來自四個傳感器元件551、552、651和652的檢測值中的每個檢測值分別對應(yīng)的信號。因而，通過使用四個信號D11、D12、D21和D22，傳感器裝置中的異常是適當(dāng)?shù)乜纱_定的。

此外，因?yàn)榈谝恢餍盘朌11和第二副信號D22彼此反轉(zhuǎn)(即，倒置)并且第一副信號D12和第二主信號D21彼此反轉(zhuǎn)，所以即使當(dāng)檢測值相同時，第一輸出信號Sd10和第二輸出信號Sd20也不會被生成為相同的信號。因此，可確定的是信號是否基于相同的檢測值被傳輸，并且可確定的是通信線路是否被短路。

傳感器裝置1包括第一通信線路112和第二通信線路122。第一通信線路112將第一傳感器部55和ECU 85相連，并且第一通信線路112用于第一輸出信號Sd10的傳輸。第二通信線路122將第二傳感器部65和ECU 85相連，并且第二通信線路122用于第二輸出信號Sd20的傳輸。

異常確定器855通過第一主信號D11與第二主信號D21之間的比較并且通過第一副信號D12與第二副信號D22之間的比較來檢測第一通信線路112與第二通信線路122之間的短路。

在此，將由第一主信號D11表示的數(shù)據(jù)值V11與由第二主信號D21表示的數(shù)據(jù)值V21進(jìn)行比較意指“第一主信號與第二主信號之間的比較”。這同樣適用于其他信號的比較。

從而，第一通信線路112和第二通信線路122的短路是可適當(dāng)?shù)貦z測的。

異常確定器855通過第一主信號D11與第一副信號D12之間的比較來確定第一輸出信號Sd10的數(shù)據(jù)異常。此外，異常確定器855通過第二主信號D21與第二副信號D22之間的比較來確定第二輸出信號Sd20的數(shù)據(jù)異常。

根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)榈谝恢餍盘朌11和第一副信號D12彼此反轉(zhuǎn)，所以第一輸出信號Sd10的數(shù)據(jù)異常通過相加值V51與理論相加值Va之間的比較可被適當(dāng)?shù)貦z測。

類似地，因?yàn)榈诙餍盘朌21和第二副信號D22彼此反轉(zhuǎn)，所以第二輸出信號Sd20的數(shù)據(jù)異常通過相加值V51與理論相加值Va之間的比較可被適當(dāng)?shù)貦z測。

異常確定器855通過第一主信號D11、第一副信號D12、第二主信號D21和第二副信號D22中至少三個信號的比較來識別其中發(fā)生了異常的傳感器元件。

因?yàn)樵诒緦?shí)施例中ECU 85獲得信號D11、信號D12、信號D21和信號D22——信號D11、信號D12、信號D21和信號D22是基于四個傳感器元件551、552、651和652的檢測值中的每個檢測值的四個數(shù)據(jù)信號，所以具有異常的元件通過根據(jù)三個或更多信號間的比較的多數(shù)決定法是可適當(dāng)?shù)刈R別的。

當(dāng)將(i)第一主信號D11與(ii)第二副信號D22進(jìn)行比較時，異常確定器855基于與信號D11和信號D22相對應(yīng)的差值V55(即，基于數(shù)據(jù)值V11和數(shù)據(jù)值V22的差)來執(zhí)行異常確定。

當(dāng)將(i)第一副信號D12與(ii)第二主信號D21進(jìn)行比較時，異常確定器855基于與信號D12和信號D21相對應(yīng)的差值V56(即，基于數(shù)據(jù)值V12和數(shù)據(jù)值V21的差)來執(zhí)行異常確定。

此外，當(dāng)將(i)第一主信號D11與(ii)第一副信號D12或第二主信號D21進(jìn)行比較時，異常確定器855基于數(shù)據(jù)值V11以及與信號D11、信號D12、信號D21分別對應(yīng)的相加值V51或相加值V53(即，基于(i)數(shù)據(jù)值V11以及(ii)數(shù)據(jù)值V11和數(shù)據(jù)值V12的和或者數(shù)據(jù)值V11和數(shù)據(jù)值V21的和)來執(zhí)行異常確定。

當(dāng)將(i)第一副信號D12與(ii)第二副信號D22進(jìn)行比較時，異常確定器855基于數(shù)據(jù)值V12以及與信號D12和信號D22對應(yīng)的相加值V54(即，基于(i)數(shù)據(jù)值V12以及(ii)數(shù)據(jù)值V12和數(shù)據(jù)值V22的和)來執(zhí)行異常確定。

因此，四個信號D11、D12、D21和D22被適當(dāng)?shù)乇容^。

作為通信錯誤檢測信號的CRC信號包括在第一輸出信號Sd10中并且包括在第二輸出信號Sd20中。因此，通信錯誤是可被適當(dāng)?shù)貦z測的。

關(guān)于更新計(jì)數(shù)器——其指示數(shù)據(jù)被更新——的信息包括在第一輸出信號Sd10中并且包括在第二輸出信號Sd20中。因此，可適當(dāng)?shù)卮_定以下內(nèi)容：(i)檢測值是否未改變；或者(ii)是否正發(fā)生數(shù)據(jù)粘附。

第一主信號D11、第一副信號D12、第二主信號D21和第二副信號D22通過半字節(jié)進(jìn)行表示。因此，信號D11、信號D12、信號D21和信號D22中的每個信號通過SENT通信方法被傳輸至ECU 85。

第一主傳感器元件551、第一副傳感器元件552、第二主傳感器元件651和第二副傳感器元件652為對檢測對象的磁通的改變進(jìn)行檢測的磁通檢測元件。

第一主傳感器元件551、第一副傳感器元件552、第二主傳感器元件651和第二副傳感器元件652對根據(jù)扭矩而改變的磁通的改變進(jìn)行檢測。

更實(shí)際地，傳感器元件551、傳感器元件552、傳感器元件651和傳感器元件652根據(jù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90中的扭力桿13的扭轉(zhuǎn)位移的量來檢測磁通的改變，并且傳感器裝置1被用于扭矩傳感器10。

因此，轉(zhuǎn)向扭矩是可被適當(dāng)?shù)貦z測的。

此外，即使當(dāng)在傳感器元件551、傳感器元件552、傳感器元件651和傳感器元件652中的一部分中發(fā)生異常，ECU 85仍可以繼續(xù)計(jì)算具有正常精確度的轉(zhuǎn)向扭矩，并且同時繼續(xù)監(jiān)視異常。

電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80設(shè)置有傳感器裝置1、電機(jī)81和減速齒輪82。電機(jī)81輸出用于輔助駕駛員對方向盤91的轉(zhuǎn)向操作的輔助扭矩。減速齒輪82將電機(jī)81的扭矩傳輸至作為驅(qū)動對象的轉(zhuǎn)向軸92。ECU 85基于轉(zhuǎn)向扭矩來控制電機(jī)81的驅(qū)動，所述轉(zhuǎn)向扭矩基于第一主信號D11、第一副信號D12、第二主信號D21和第二副信號D21中的至少一個信號進(jìn)行計(jì)算。

因?yàn)楸緦?shí)施例的電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80即使在傳感器元件551、傳感器元件552、傳感器元件651和傳感器元件652中的一些傳感器元件中發(fā)生異常的情況下仍可以根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩來繼續(xù)輔助駕駛員對方向盤91的轉(zhuǎn)向操作，所以其有助于車輛安全性的改進(jìn)。

關(guān)于ECU 85，當(dāng)在傳感器元件551、傳感器元件552、傳感器元件651和傳感器元件652中的一些傳感器元件中發(fā)生異常之后繼續(xù)輔助轉(zhuǎn)向操作時，對于ECU 85期望的是通過點(diǎn)亮警告燈或通過聲音/語音等來使駕駛員知道正發(fā)生異常。

(第二實(shí)施例)

基于圖11來描述本公開的第二實(shí)施例。

在本實(shí)施例中，異常確定處理不同于上述實(shí)施例中的異常確定處理，以及因?yàn)閭鞲衅餮b置1的配置、輸出信號Sd10和輸出信號Sd20等與上述實(shí)施例的那些相同，所以下面的描述關(guān)注于異常確定處理。

如上述實(shí)施例中所述，ECU 85使用從兩個傳感器部55和65獲得的四個數(shù)據(jù)值V11、V12、V21和V22來執(zhí)行各種計(jì)算。在此，如圖3所示，因?yàn)閭鞲衅鞑?5和傳感器部65經(jīng)由不同的電源線111和121以及不同的地線113和123與ECU 85相連，所以數(shù)據(jù)值可以由于可以被觀察作為單獨(dú)的傳感器變量的供給電壓等的誤差而變化。因此，理論上相同的相加值V51(＝V11+V12)和V53(＝V11+V21)——V51和V53二者均應(yīng)當(dāng)為相加值Va——實(shí)際上可能由于這樣的單獨(dú)的傳感器變量而不同(即，從數(shù)據(jù)值V11和數(shù)據(jù)值V21的相加得到的相加值V53與從數(shù)據(jù)值V11和數(shù)據(jù)值V12的相加得到的相加值V51相比往往具有更大的誤差)。這同樣適用于其他相加值和差值(即，與在使用從單個傳感器部得到的數(shù)據(jù)值計(jì)算的計(jì)算值中相比，在使用從兩個(即，不同)傳感器部得到的數(shù)據(jù)值計(jì)算的計(jì)算值中誤差往往更大)。

因此，在本實(shí)施例中，為了防止由起因于單獨(dú)的傳感器變量的誤差而引起的錯誤確定，(i)在通過使用來自單個傳感器部的數(shù)據(jù)值的計(jì)算值的異常確定中以及(ii)在通過使用來自兩個或更多個不同的傳感器部的數(shù)據(jù)值的計(jì)算值的異常確定中分別使用了不同的權(quán)重。更特別地，關(guān)于異常確定的計(jì)數(shù)器的向上計(jì)數(shù)值被配置成不同的值。

基于圖11中的流程圖來描述本實(shí)施例中的異常確定處理。正如第一實(shí)施例，當(dāng)磁性傳感器50和磁性傳感器60以及ECU 85被接通時，在ECU 85中執(zhí)行異常確定處理。

S201至S203中的每個步驟中的處理與圖9中的S101至S103中的每個步驟中的處理相同，并且當(dāng)在S202和S203中執(zhí)行否定確定時，處理進(jìn)行至S219。

S204的處理與S104的處理相同(即，確定相加值V51(即，第一主數(shù)據(jù)值V11和第一副數(shù)據(jù)值V12的和)與理論相加值Va是否匹配)。該情況下的確定處理為第一傳感器部55中(即，單個傳感器部中)的數(shù)據(jù)值V11與數(shù)據(jù)值V12之間的比較。

當(dāng)確定出相加值V51與理論相加值Va匹配(S204：是)時，執(zhí)行輸出信號Sd10中的數(shù)據(jù)值V11和數(shù)據(jù)值V12均正常的臨時確定，并且處理進(jìn)行至S208。此時，重置第一異常計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值F1。

當(dāng)確定出相加值V51與理論相加值Va不匹配(S204：否)時，處理進(jìn)行至S205。

在S205中，第一異常計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值F1增加+2。

在S206中，確定計(jì)數(shù)值F1是否大于計(jì)數(shù)確定閾值Cth。

當(dāng)確定出計(jì)數(shù)值F1等于或小于計(jì)數(shù)確定閾值Cth(S206：否)時，不執(zhí)行異常確定，并且處理進(jìn)行至S208。

當(dāng)確定出計(jì)數(shù)值F1大于計(jì)數(shù)確定閾值Cth(S206：是)時，處理進(jìn)行至S207。

在S207中，正如S105，確定出輸出信號Sd10中的數(shù)據(jù)值V11和數(shù)據(jù)值V12中一個數(shù)據(jù)值是異常的，并且設(shè)置第一傳感器異常標(biāo)志Flg1，然后處理進(jìn)行至S208。

S208的處理與S106的處理相同(即，確定相加值V52(即，第二主數(shù)據(jù)值V21和第二副數(shù)據(jù)值V22的和)與理論相加值Va是否匹配)。該情況下的確定處理為第二傳感器部65中(即，單個傳感器部中)的數(shù)據(jù)值V21與數(shù)據(jù)值V22之間的比較。

當(dāng)確定出相加值V52與理論相加值Va匹配(S208：是)時，執(zhí)行輸出信號Sd20中的數(shù)據(jù)值V21和數(shù)據(jù)值V22均正常的臨時確定，并且處理進(jìn)行至S212。此時，重置第二異常計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值F2。

當(dāng)確定出相加值V52與理論相加值Va不匹配(S208：否)時，處理進(jìn)行至S209。

在S209中，第二異常計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值F2增加2。在此，第二異常計(jì)數(shù)器的向上計(jì)數(shù)值與第一異常計(jì)數(shù)器的向上計(jì)數(shù)值相同。

在S210中，確定計(jì)數(shù)值F2是否大于計(jì)數(shù)確定閾值Cth。

當(dāng)確定出計(jì)數(shù)值F2等于或小于計(jì)數(shù)確定閾值Cth(S210：否)時，不執(zhí)行異常確定，并且處理進(jìn)行至S212。

當(dāng)確定出計(jì)數(shù)值F2大于計(jì)數(shù)確定閾值Cth(S210：是)時，處理進(jìn)行至S211。

在S211中，正如S107，確定出輸出信號Sd20中的數(shù)據(jù)值V21和數(shù)據(jù)值V22中的一個數(shù)據(jù)值為異常的，并且設(shè)置第二異常標(biāo)志Flg2，然后處理進(jìn)行至S212。

S212至S214中的每一步驟中的處理與S108至S110中的每一步驟中的處理相同。在S213中，當(dāng)確定出(i)第一主數(shù)據(jù)值V11和第二主數(shù)據(jù)值V21彼此不匹配或者(ii)第一副數(shù)據(jù)值V12和第二副數(shù)據(jù)值V22彼此不匹配(S213：否)時，處理進(jìn)行至S214并且確定出傳感器元件551、傳感器元件552、傳感器元件651和傳感器元件652中的全部傳感器元件均正常。

當(dāng)在S213中確定出(i)第一主數(shù)據(jù)值V11和第二主數(shù)據(jù)值V12彼此匹配并且(ii)第一副數(shù)據(jù)值V12和第二副數(shù)據(jù)值V22彼此匹配(S213：是)時，處理進(jìn)行至S215。

在S215中，短路異常計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值F3增加+1。

在此，在關(guān)于對通信線路112和通信線路122的短路確定的S213中，執(zhí)行來自不同的傳感器部55和65的數(shù)據(jù)值的比較。

因此，該步驟中的短路異常計(jì)數(shù)器中的向上計(jì)數(shù)值被配置成與第一異常計(jì)數(shù)器和第二異常計(jì)數(shù)器的關(guān)于分別在傳感器部55和傳感器部65中(即，在單個傳感器部55中，以及在單個傳感器部65中)的異常確定的向上計(jì)數(shù)值相比更小的值。

在S216中，確定計(jì)數(shù)值F3是否大于計(jì)數(shù)確定閾值Cth。在該情況下，計(jì)數(shù)確定閾值Cth是與S206和S210中的計(jì)數(shù)確定閾值相同的值。

當(dāng)確定出計(jì)數(shù)值F3等于或小于計(jì)數(shù)確定閾值Cth(S216：否)時，不執(zhí)行異常確定，并且處理進(jìn)行至S220。

當(dāng)確定出計(jì)數(shù)值F3大于計(jì)數(shù)確定閾值Cth(S216：是)時，處理進(jìn)行至S217，并且確定出通信線路112和通信線路122被短路。

S217至S220中的每一步驟中的處理與S111至S114中的每一步驟中的處理相同。

通過在本實(shí)施例中考慮與來自單個傳感器部的數(shù)據(jù)值的比較相比在來自不同傳感器部的數(shù)據(jù)值的比較中誤差變得較大，關(guān)于通信線路112和通信線路122的短路確定的短路異常計(jì)數(shù)器的向上計(jì)數(shù)值被配置成為與關(guān)于傳感器部中的數(shù)據(jù)異常確定的第一異常計(jì)數(shù)器的向上計(jì)數(shù)值和第二異常計(jì)數(shù)器的向上計(jì)數(shù)值相比較小的值。

從而，在通信線路112和通信線路122的短路異常中，起因于不同傳感器部之間的檢測誤差的錯誤確定被減少。

在本實(shí)施例中，將較小的向上計(jì)數(shù)值用于與異常確定有關(guān)的計(jì)數(shù)器意指使用被分配至這樣的確定的較重的權(quán)重。

在本實(shí)施例中，當(dāng)異常確定器855將第一主信號D11與第一副信號D12進(jìn)行比較時或者當(dāng)異常確定器855將第二主信號D21與第二副信號D22進(jìn)行比較時，用于這樣的比較的權(quán)重被配置成與用于(i)第一主信號D11或第一副信號D12與(ii)第二主信號D21或第二副信號D22之間的比較的權(quán)重相比更重。

當(dāng)使用兩個不同的傳感器部55和65時，由于所提供的電壓等的誤差，在檢測值中具有較大誤差的可能性增加。

在本實(shí)施例中，通過將與用于來自不同傳感器部的信號的比較的權(quán)重相比的更重的權(quán)重用于來自單個傳感器部的信號的比較來更適當(dāng)?shù)貓?zhí)行異常確定。

同樣可以實(shí)現(xiàn)與上述實(shí)施例相同的效果。

(其他實(shí)施例)

(a)輸出信號

在上述實(shí)施例中，第一主信號和第二副信號為隨著檢測值的增加而增加的正信號(例如，非倒置信號)，而第一副信號和第二主信號為隨著檢測值的增加而減小的倒置信號。

在其他實(shí)施例中，第一主信號和第二副信號可以是隨著檢測值的增加而減小的倒置信號，而第一副信號和第二主信號可以是隨著檢測值的增加而增加的正信號。

上述實(shí)施例中的通信錯誤檢測信號為CRC信號。

在其他實(shí)施例中，只要信號可用于在控制器中檢測通信錯誤，就可以使用CRC信號以外的信號。此外，輸出信號不需要包括通信錯誤檢測信號。

在上述實(shí)施例中，輸出信號包括關(guān)于更新計(jì)數(shù)器的信息。

在其他實(shí)施例中，輸出信號不需要包括關(guān)于更新計(jì)數(shù)器的信息。

在上述實(shí)施例中，第一主信號、第一副信號、第二主信號和第二副信號通過半字節(jié)來表示。

在其他實(shí)施例中，第一主信號、第一副信號、第二主信號和第二副信號可以以半字節(jié)以外的形式來表示。

在上述實(shí)施例中，輸出信號通過SENT通信方法被傳輸至控制器。

在其他實(shí)施例中，只要通信方法能夠在輸出信號中包括主信號和副信號，則可以使用SENT通信方法以外的任意通信方法。

在上述實(shí)施例中，第一輸出信號和第二輸出信號以預(yù)定周期被傳輸至控制器。

在其他實(shí)施例中，第一輸出信號和第二輸出信號可以與例如從控制器傳輸?shù)挠|發(fā)信號同步地被傳輸至控制器。此外，用于控制輸出信號Sd10和輸出信號Sd20的傳輸定時的定時信號可以從磁性傳感器50和磁性傳感器60中的一個磁性傳感器被傳輸至另一個。

第一輸出信號和第二輸出信號的傳輸定時可以是相同定時或者可以是不同定時。

例如，可以使第一輸出信號的傳輸定時從第二輸出信號的傳輸定時移動半個信號周期，從而使得控制器能夠在每半個信號周期處接收輸出信號，由此在表面上提高通信速度。

(b)傳感器部

在上述實(shí)施例中，兩個傳感器部被密封在各自不同的包(package)中。

在其他實(shí)施例中，可以通過一個密封部件將兩個傳感器部密封在一個包中。

在上述實(shí)施例中，兩個磁性傳感器安裝在一個基板的同一表面上的并排位置處。

在其他實(shí)施例中，兩個磁性傳感器可以安裝在一個基板的兩個表面上，或者按照任意布置來安裝在一個基板上。此外，兩個磁性傳感器可以不必安裝在一個基板上。

在上述實(shí)施例中，傳感器元件為霍爾元件。

在其他實(shí)施例中，傳感器元件可以是霍爾元件以外的磁檢測元件，或者可以是檢測磁以外的物理量的改變的元件。

在上述實(shí)施例中，傳感器部充當(dāng)檢測轉(zhuǎn)向扭矩的扭矩傳感器。

在其他實(shí)施例中，傳感器部可以充當(dāng)扭矩傳感器以外的傳感器(例如，檢測壓力的壓力傳感器)。即，計(jì)算器中計(jì)算的物理量可以是轉(zhuǎn)向扭矩以外的扭矩，并且可以是扭矩以外的物理量。

在上述實(shí)施例中，檢測對象為磁通收集模塊。

在其他實(shí)施例中，檢測對象可以是磁通收集模塊以外的任意物質(zhì)。

(c)異常確定器

在上述實(shí)施例中，當(dāng)(i)第一主信號和第二主信號彼此匹配并且(ii)第一副信號和第二副信號彼此匹配時，確定的是正在發(fā)生通信線路的短路異常。

在其他實(shí)施例中，在正常操作時間，可以確定的是當(dāng)?shù)谝恢餍盘柡偷诙餍盘柕暮鸵约暗谝桓毙盘柡偷诙毙盘柕暮透髯云ヅ淅碚撓嗉又禃r正在發(fā)生通信線路的短路異常。

在上述實(shí)施例中，首先通過對來自單個傳感器的信號進(jìn)行比較來識別異常元件。

在其他實(shí)施例中，首先通過對來自不同傳感器的信號進(jìn)行比較來識別異常元件。

在上述實(shí)施例中，根據(jù)用于(i)第一主信號或第一副信號與(ii)第二主信號或第二副信號之間的比較的權(quán)重通過改變向上計(jì)數(shù)值來改變用于第一主信號與第一副信號之間的比較的權(quán)重或者用于第二主信號與第二副信號之間的比較的權(quán)重。

更實(shí)際地，將第一異常計(jì)數(shù)器和第二異常計(jì)數(shù)器的向上計(jì)數(shù)值設(shè)置成+2，而將短路異常計(jì)數(shù)器的向上計(jì)數(shù)值設(shè)置成+1。

這些計(jì)數(shù)器中的每個計(jì)數(shù)器的向上計(jì)數(shù)值不僅可以設(shè)置成+2和+1，還可以設(shè)置成任意值(例如，可以設(shè)置成相同的值)。

可以在使用相同的向上計(jì)數(shù)值的同時通過改變計(jì)數(shù)確定閾值來改變比較的權(quán)重。

可以按照使用計(jì)數(shù)器的方法以外的其他方法來改變比較的權(quán)重。

(d)傳感器裝置

在上述實(shí)施例中，將傳感器裝置應(yīng)用于電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備。

在其他實(shí)施例中，可以將傳感器裝置應(yīng)用于電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備以外的其他車載裝置，并且可以將傳感器裝置應(yīng)用于未設(shè)置于車輛中的其他裝置。

雖然已經(jīng)參考附圖關(guān)于優(yōu)選實(shí)施例描述了本公開，但是要注意的是各種改變和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得明顯，并且這樣的改變、修改和總結(jié)的方案要被理解為在本公開的通過所附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)。