本公開(kāi)總體上涉及一種傳感器裝置和使用傳感器裝置的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備。

背景技術(shù)：

通常，傳感器裝置將傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器。例如，在以下列出的專(zhuān)利文件——日本專(zhuān)利公開(kāi)No.2013-546096(專(zhuān)利文件1)中，通過(guò)使用由控制器生成并且由雙向節(jié)點(diǎn)接收的觸發(fā)信號(hào)來(lái)對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的傳輸進(jìn)行同步。

在這樣的情況下，當(dāng)控制器在同一定時(shí)處接收來(lái)自多個(gè)傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)時(shí)，控制器側(cè)的數(shù)據(jù)的更新周期與信號(hào)周期相同。因此，控制器側(cè)的數(shù)據(jù)的更新周期不可能短于信號(hào)周期。另外，專(zhuān)利文件1并未提及傳感器數(shù)據(jù)異常的情況(即，當(dāng)傳感器數(shù)據(jù)具有異常時(shí)發(fā)生的情況)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述情況，本公開(kāi)的目的是提供一種即使當(dāng)傳感器元件中的一部分具有異常時(shí)仍能夠增大控制器的數(shù)據(jù)更新頻率的傳感器裝置以及使用這樣的傳感器裝置的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備。

在本公開(kāi)的方面中，傳感器裝置設(shè)置有控制器以及多個(gè)傳感器部。

多個(gè)傳感器部分別安裝有對(duì)感測(cè)對(duì)象的物理量進(jìn)行感測(cè)的多個(gè)傳感器元件以及生成和傳輸輸出信號(hào)的輸出電路，輸出信號(hào)包括與由多個(gè)傳感器元件感測(cè)的感測(cè)值分別對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)。

傳感器裝置還包括獲得來(lái)自傳感器部的輸出信號(hào)的控制器。控制器或傳感器部具有識(shí)別異常傳感器元件(即，具有異常的傳感器元件)的異常確定器。

當(dāng)來(lái)自多個(gè)傳感器部的至少兩個(gè)傳感器部中至少一個(gè)傳感器元件正 常時(shí)，從至少兩個(gè)傳感器部中之一傳輸輸出信號(hào)的輸出定時(shí)自從其他傳感器部傳輸輸出信號(hào)的輸出定時(shí)推移(shift)了短于輸出信號(hào)的一個(gè)信號(hào)周期的推移量。

根據(jù)本公開(kāi)，當(dāng)在傳感器裝置中設(shè)置有多個(gè)傳感器部時(shí)，從多個(gè)傳感器部的信號(hào)輸出定時(shí)(即，從其他傳感器部的輸出定時(shí)起)彼此推移了短于一個(gè)信號(hào)周期的推移量。在這樣的方式下，與在同一輸出定時(shí)處從多個(gè)傳感器部傳輸輸出信號(hào)的傳感器裝置中的控制器的數(shù)據(jù)更新頻率相比，本公開(kāi)的傳感器裝置中的控制器的數(shù)據(jù)更新頻率增大，這明顯提高了通信速度。

另外，能夠識(shí)別具有異常的傳感器元件的異常確定器能夠基于來(lái)自正常傳感器元件的感測(cè)值實(shí)現(xiàn)連續(xù)計(jì)算。另外，當(dāng)至少兩個(gè)傳感器部具有至少一個(gè)正常傳感器元件時(shí)，能夠通過(guò)推移至少兩個(gè)傳感器部中的輸出信號(hào)的傳輸定時(shí)來(lái)提高控制器側(cè)的數(shù)據(jù)更新頻率。換言之，即使當(dāng)傳感器裝置中的傳感器元件中的一些傳感器元件具有異常時(shí)，也基本上能夠進(jìn)行/繼續(xù)高速通信。

附圖說(shuō)明

根據(jù)參照附圖做出的以下詳細(xì)描述，本公開(kāi)的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯，在附圖中：

圖1是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備的示意圖；

圖2是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的扭矩傳感器的分解透視圖；

圖3是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的磁性傳感器的平面圖；

圖4是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的傳感器裝置的框圖；

圖5是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的輸出信號(hào)的時(shí)序圖；

圖6是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的第一數(shù)據(jù)信號(hào)和第二數(shù)據(jù)信號(hào)的例示圖；

圖7A/圖7B是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的通信周期的時(shí)序圖；

圖8是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的通信處理的流程圖；

圖9是本公開(kāi)的第二實(shí)施例中的傳感器裝置的框圖；

圖10是本公開(kāi)的第二實(shí)施例中的觸發(fā)信號(hào)和輸出信號(hào)的時(shí)序圖；以 及

圖11是本公開(kāi)的第二實(shí)施例中的通信周期的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，基于附圖來(lái)描述本公開(kāi)的傳感器裝置。在以下描述中，為了省去對(duì)相同/相似部件的描述，相同的部件具有相同的附圖標(biāo)記。

(第一實(shí)施例)

基于圖1至圖8來(lái)描述本公開(kāi)的第一實(shí)施例。

如圖1和圖2所示，將傳感器裝置1應(yīng)用于用于例如輔助車(chē)輛的轉(zhuǎn)向操作的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80，傳感器裝置1具有作為控制器的電子控制單元(ECU，Electronic Control Unit)85以及主磁性傳感器50和副磁性傳感器60。

圖1中示出了設(shè)置有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90的配置。

用作轉(zhuǎn)向部件的方向盤(pán)91與轉(zhuǎn)向軸92連接。

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(pán)91連接。在輸入軸11與輸出軸12之間的位置處，在轉(zhuǎn)向軸92上布置了感測(cè)扭矩的扭矩傳感器10。在輸出軸12的一端(即，輸出軸12的遠(yuǎn)離輸入軸11的相對(duì)端)上設(shè)置有小齒輪96。小齒輪96與齒條軸97嚙合。在齒條軸97的兩端上，一對(duì)車(chē)輪98經(jīng)由連接桿等連接。

當(dāng)車(chē)輛的駕駛員旋轉(zhuǎn)方向盤(pán)91時(shí)，連接至方向盤(pán)91的轉(zhuǎn)向軸92也旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向軸92的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)通過(guò)小齒輪96轉(zhuǎn)換成齒條軸97的平移移動(dòng)，并且一對(duì)車(chē)輪98根據(jù)齒條軸97的位移量被轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)特定角度。

除了具有電機(jī)81——其輸出用于輔助駕駛員對(duì)方向盤(pán)91的轉(zhuǎn)向操作的輔助扭矩——之外，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80還設(shè)置有減速齒輪82(即，動(dòng)力傳輸部件)、扭矩傳感器10、ECU 85等。雖然在圖1中電機(jī)81和ECU 85具有兩個(gè)單獨(dú)的本體，但是它們也可以被組合成具有一個(gè)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(shuō)，雖然本實(shí)施例的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80是“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)傳輸至齒條軸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(dòng)對(duì)象”，但是齒條軸97也可以為“驅(qū)動(dòng)對(duì)象”。

隨后述及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、傳感器單元40等。

扭力桿13具有分別通過(guò)銷(xiāo)14與輸入軸11連接的一端以及與輸出軸12連接的另一端，并且將輸入軸11和輸出軸12二者同軸地連接在相同的旋轉(zhuǎn)軸O上。扭力桿13為棒/桿形狀的圓柱形彈性構(gòu)件，并且將應(yīng)用于轉(zhuǎn)向軸92的扭矩轉(zhuǎn)換成扭轉(zhuǎn)位移。

多極磁體15為圓筒形構(gòu)件，并且被固定地附接至輸入軸11。多極磁體15沿圓周方向被交替地磁化成N極和S極?？梢匀我獾卮_定磁極的數(shù)目，在本實(shí)施例中，具有12個(gè)N極和12個(gè)S極，即在12對(duì)磁極中總共有24個(gè)極。

磁軛16通過(guò)由非磁材料(例如，樹(shù)脂)制成的軛保持器構(gòu)件(未示出)保持，并且在由多極磁體15生成的磁場(chǎng)中用作磁通路。

磁軛16在接近輸入軸11的一側(cè)上具有第一軛17，并且在接近輸出軸12的另一側(cè)上具有第二軛18。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，并且第一軛17和第二軛18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具有磁通收集環(huán)21和22。磁通收集環(huán)21和22被布置在磁軛16外部的半徑上，并且分別收集來(lái)自磁軛16的磁通。第一磁通收集環(huán)21被布置在輸入軸11上，并且第二磁通收集環(huán)22被布置在輸出軸12上。第一磁通收集環(huán)21和第二磁通收集環(huán)22分別通過(guò)由夾物模壓等等形成的磁通收集環(huán)保持器構(gòu)件(未示出)保持。

第一磁通收集環(huán)21具有基本形成為環(huán)形的環(huán)形部件211以及從環(huán)形部件211朝環(huán)形部件211外部的半徑突出的兩個(gè)磁通收集部件215。磁通收集部件215根據(jù)傳感器部55，65的數(shù)目形成。與第一環(huán)21相似，第二磁通收集環(huán)22具有基本形成為環(huán)形形狀的環(huán)形部件221以及從環(huán)形部件221朝向環(huán)形部件211外部的半徑突出的兩個(gè)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狀。

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被布置成具有彼此平行延伸的相對(duì)的表面。磁性傳感器50和60被布置在磁通收集部件215和225之間的位置處。

傳感器單元40具有基板41以及磁性傳感器50和60?；?1被形成為近似矩形板形狀，基板41上安裝有磁性傳感器50和60。磁性傳感器50和60安裝在基板41的同一表面上。

磁性傳感器50和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(lái)檢測(cè)磁通密度，并且通過(guò)數(shù)字通信將輸出信號(hào)Sd11和Sd12輸出至ECU 85。

主磁性傳感器50的配置與副磁性傳感器60的配置基本相同，并且傳感器50和傳感器60在基板41上面向相同方向并排安裝。

主磁性傳感器50和副磁性傳感器60中的每個(gè)磁性傳感器具有被布置在副磁性傳感器60中的電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，該EEPROM存儲(chǔ)其中兩個(gè)傳感器50、60中的一個(gè)用作主傳感器并且另一個(gè)用作副傳感器的配置。在本實(shí)施例中，主磁性傳感器50用作主傳感器，并且副磁性傳感器60用作副傳感器。

在本實(shí)施例中，主磁性傳感器50以恒定的信號(hào)周期(例如，以1000微秒的周期)輸出輸出信號(hào)Sd11，并且副磁性傳感器60在接收來(lái)自主磁性傳感器50的定時(shí)信號(hào)St的定時(shí)輸出輸出信號(hào)Sd12。

在下文中，主磁性傳感器50的部件具有被指定給主磁性傳感器50的部件的50多和500多的編號(hào)，并且副磁性傳感器60的部件具有被指定給副磁性傳感器60的部件的60多和600多的編號(hào)其中，50/60或500/600中最后的一個(gè)或兩個(gè)編號(hào)表示相同/相似的部件/功能。在下文中，描述主要關(guān)注主磁性傳感器50，并且當(dāng)合適時(shí)，省略對(duì)副磁性傳感器60的對(duì)應(yīng)物的描述。

如圖3和圖4所示，主磁性傳感器50具有第一端子組51、第二端子組52、密封部件53、主傳感器部55等。類(lèi)似地，副磁性傳感器60具有第一端子組61、第二端子組62、密封部件63、副傳感器部65等。

如圖3所示，第一端子組51和第二端子組52分別從密封部件53突出。更實(shí)際地，當(dāng)在主磁性傳感器50的密封部件53的一側(cè)上設(shè)置有第一側(cè)表面531并且在另一側(cè)(即，相反側(cè))上設(shè)置有第二側(cè)表面532時(shí)，第一端子組51從密封部件53的第一側(cè)表面531突出，第二端子組52從密封部件53的第二側(cè)表面532突出。第一端子組51和第二端子組52被布置成相對(duì)于中心線Ca軸對(duì)稱(chēng)。

在本實(shí)施例中，主磁性傳感器50的第一端子組51以及副磁性傳感器 60的第二端子組62分別被布置在兩個(gè)傳感器50和60的組的“外部”，并且主磁性傳感器50的第二端子組52以及副磁性傳感器60的第一端子組61分別被布置在兩個(gè)傳感器50、60的組的“內(nèi)部”。

第一端子組51包括八個(gè)端子，這八個(gè)端子分別被指定為從密封部件53的一端535起按順序布置的第一端子511至第八端子518。類(lèi)似地，第二端子組52包括八個(gè)端子，這八個(gè)端子分別被指定為從密封部件53的一端535起按順序布置的第一端子521至第八端子528。在圖3中，不對(duì)本公開(kāi)中的不具有相關(guān)功能的端子指定編號(hào)。

根據(jù)本實(shí)施例，在第一端子組51中，第一端子511可以用作電源端子，以及第二端子512用作通信端子并且第三端子513用作接地端子。另外，在第二端子組52中，第一端子521可以用作電源端子，以及第二端子522用作通信端子并且第三端子523用作接地端子。

另外，由于類(lèi)似的編號(hào)方案被應(yīng)用于副磁性傳感器60，這意味著在第一端子組61中，第一端子611可以用作電源端子，第二端子612可以用作通信端子，以及第三端子613可以用作接地端子。在第二端子組62中，第一端子621用作電源端子，第二端子622用作通信端子，以及第三端子623用作接地端子。

在本實(shí)施例中，被布置在外部的端子(即，主磁性傳感器50的第一端子組51的電源端子、通信端子和接地端子以及副磁性傳感器60的第二端子組62的電源端子、通信端子和接地端子)分別與ECU 85連接。更實(shí)際地，用作主磁性傳感器50的電源端子的第一端子511與ECU 85通過(guò)電源線111連接，用作通信端子的第二端子512與ECU 85通過(guò)通信線112連接，以及用作接地端子的第三端子513與ECU 85通過(guò)接地線113連接。另外，如圖4所示，副磁性傳感器60的用作電源端子的第一端子621與ECU 85通過(guò)電源線121連接，用作通信端子的第二端子622與ECU 85通過(guò)通信線122連接，以及用作接地端子的第三端子623與ECU 85通過(guò)接地線123連接。

被調(diào)節(jié)成預(yù)定電壓(例如，5伏)的電壓調(diào)節(jié)電力從ECU 85的調(diào)節(jié)器(未示出)被提供至電源端子。接地端子經(jīng)由ECU 85與地連接。

另外，兩個(gè)傳感器50和60的組的“內(nèi)部”的端子(即，主磁性傳感器50的第二端子組52的電源端子、通信端子和接地端子以及副磁性傳感器60的第一端子組61的電源端子、通信端子和接地端子)未與ECU 85 連接并且未被使用。

在本實(shí)施例中，隨后提及的定時(shí)信號(hào)St被主磁性傳感器50和副磁性傳感器60傳輸和接收。此處，在主磁性傳感器50的第一端子組51中，將從一端535起的第n個(gè)端子用作接收端子，并且將從一端535起的第m個(gè)端子用作傳輸端子，并且在主磁性傳感器50的第二端子組52中，將從一端535起的第n個(gè)端子用作傳輸端子，并且將從一端535起的第m個(gè)端子用作接收端子。

類(lèi)似地，在副磁性傳感器60的第一端子組61中，將從一端635起的第n個(gè)端子用作接收端子并且將從一端635起的第m個(gè)端子用作傳輸端子，并且在副磁性傳感器60的第二端子組62中，將從一端635起的第n個(gè)端子用作傳輸端子并且將從一端635起的第m個(gè)端子用作接收端子。注意，當(dāng)?shù)谝欢俗咏M51、61中的端子的數(shù)目以及第二端子組52、62中的端子的數(shù)目被指定為“k”——在本實(shí)施例中，k為8——時(shí)，數(shù)字n和m分別是1與k之間的自然數(shù)(即，整數(shù))，并且數(shù)字n不等于數(shù)字m。

因此，第一端子組51中從一端535起的第四端子514以及第一端子組61中從一端635起的第四端子614可以分別用作接收端子，并且第一端子組51中從一端535起的第六端子516以及第一端子組61中從一端635起的第六端子616可以分別用作傳輸端子。另外，第二端子組52中從一端535起的第四端子524以及第二端子組62中從一端635起的第四端子624可以分別用作傳輸端子，并且第二端子組52中從一端535起的第六端子526以及第二端子組62中從一端636起的第六端子626可以分別用作接收端子。

在本實(shí)施例中，被布置在內(nèi)部的端子(即，主磁性傳感器50的第二端子組中的傳輸端子(即，第四端子524)以及副磁性傳感器60的第一端子組61的接收端子(即，第四端子614))通過(guò)信號(hào)線纜115連接(參見(jiàn)圖4)，并且定時(shí)信號(hào)St從用作主磁性傳感器50的傳輸端子的第四端子524被傳輸至用作副磁性傳感器60的接收端子的第四端子614。

在本實(shí)施例中，就減少傳感器裝置中的部件的變量而言，主磁性傳感器50和副磁性傳感器60為相同的傳感器。另外，在磁性傳感器50和60中，傳感器元件551、552、651、652被布置成遠(yuǎn)離(即，處于偏離的位置)中心線Cb，以將傳感器元件551、552、651、652保持在磁通收集部件215和225之間的位置處。因此，當(dāng)磁性傳感器50和60具有相同的配置時(shí)，磁性傳感器50和60必須面向同一方向并排布置(即，基于這樣的 配置不允許傳感器50和60的面向相反方向的布置)。也就是說(shuō)，僅通過(guò)基板41上的磁性傳感器50和60的這樣的布置允許傳感器50和60遠(yuǎn)離中心線Cb的偏離位置布置。

因此，在本實(shí)施例中，主磁性傳感器50和副磁性傳感器60分別設(shè)置有可以用作電源端子、通信端子、接地端子、接收端子或傳輸端子的端子。

另外，在主磁性傳感器50的第一端子組51以及副磁性傳感器60的第二端子組62中，在兩個(gè)傳感器50和60的組的外部設(shè)置電源端子、通信端子和接地端子以連接至ECU 85，從而布置基板41上的電路圖案。

另外，定時(shí)信號(hào)St從主磁性傳感器50的第二端子組52的傳輸端子被傳輸至副磁性傳感器60的第一端子組61的接收端子(即，信號(hào)St在“內(nèi)部”端子之間或者在并排布置的傳感器50和60中的相鄰的端子之間被交換)，另外為了基板41上的電路圖案布置容易，定時(shí)信號(hào)St從主磁性傳感器50的第二端子組52中的傳輸側(cè)上的一端535起的第四端子傳輸至副磁性傳感器60的第一端子組61中的接收側(cè)上的一端635起的第四端子。

密封部件53對(duì)作為半導(dǎo)體芯片設(shè)置的主傳感器部55進(jìn)行密封，并且在平面示圖/俯視圖中形成為基本矩形形狀。

如圖4所示，主傳感器部55具有傳感器元件551和552、A/D轉(zhuǎn)換電路553和554、輸出電路555、定時(shí)信號(hào)生成電路556等。

傳感器元件551和552為用于感測(cè)磁通收集部件215與225之間的磁通的磁通感測(cè)元件。

本實(shí)施例的傳感器元件551和552為霍爾元件(Hall element)。

A/D轉(zhuǎn)換電路553對(duì)由傳感器元件551感測(cè)的感測(cè)值進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換電路554對(duì)由傳感器元件552感測(cè)的感測(cè)值進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。

輸出電路555基于由傳感器元件551和552感測(cè)并且由A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)行轉(zhuǎn)換的感測(cè)值來(lái)生成輸出信號(hào)Sd11。以這樣的方式生成的輸出信號(hào)Sd11經(jīng)由用作通信端子的第二端子512被傳輸至ECU 85。在本實(shí)施例中，輸出信號(hào)Sd11由單邊半字節(jié)傳輸(SENT，Single Edge Nibble Transmission)通信傳輸，單邊半字節(jié)傳輸(SENT)通信為一種數(shù)字通信。

基于圖5來(lái)描述輸出信號(hào)Sd11的細(xì)節(jié)。圖5中所示的比特?cái)?shù)目等為 示例數(shù)目，并且可以根據(jù)電信標(biāo)準(zhǔn)等適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。

如圖5所示，輸出信號(hào)Sd11包括同步信號(hào)、狀態(tài)信號(hào)、第一數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1、第二數(shù)據(jù)信號(hào)Dm2、循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC)信號(hào)以及暫停信號(hào)；并且輸出信號(hào)Sd11以這種書(shū)寫(xiě)順序被輸出為那些信號(hào)的序列。

輸出信號(hào)Sd12也包括狀態(tài)信號(hào)、第一數(shù)據(jù)信號(hào)Ds1、第二數(shù)據(jù)信號(hào)Ds2、CRC信號(hào)和暫停信號(hào)；并且輸出信號(hào)Sd12以這種書(shū)寫(xiě)順序被輸出為那些信號(hào)的序列。

由于輸出信號(hào)Sd11和輸出信號(hào)Sd12基本具有相同的配置，所以以下描述關(guān)注輸出信號(hào)Sd11。

同步信號(hào)為用于使磁性傳感器50與ECU 85的時(shí)鐘同步的信號(hào)，并且在本實(shí)施例中被設(shè)置成56計(jì)時(shí)數(shù)(tick)。在本實(shí)施例中，基于同步信號(hào)的長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算校正系數(shù)，并且通過(guò)使用所計(jì)算的校正系數(shù)來(lái)校正每個(gè)信號(hào)。

第一數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1為基于傳感器元件551的感測(cè)值的信號(hào)，以及第二數(shù)據(jù)信號(hào)Dm2是基于傳感器元件552的感測(cè)值的信號(hào)。在本實(shí)施例中，第一數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1和第二數(shù)據(jù)信號(hào)Dm2基于傳感器元件551和552在信號(hào)生成時(shí)刻的感測(cè)值來(lái)生成。

第一數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1和第二數(shù)據(jù)信號(hào)Dm2中的每個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)具有3個(gè)半字節(jié)(＝12比特)(即，總共具有六個(gè)半字節(jié)作為數(shù)據(jù)部分)。數(shù)據(jù)內(nèi)容可以為一個(gè)或更多個(gè)半字節(jié)，并且根據(jù)通信規(guī)范來(lái)指定。

在本實(shí)施例中，主傳感器部55的內(nèi)部處理不是基于來(lái)自傳感器元件551和552的感測(cè)值并且對(duì)感測(cè)值進(jìn)行加/減/乘/除以生成一個(gè)總計(jì)數(shù)據(jù)的處理或者用于選擇感測(cè)值中之一的選擇處理。也就是說(shuō)，由主傳感器部55處理來(lái)自傳感器元件551和552的感測(cè)結(jié)果，以生成數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1和Dm2，這允許利用來(lái)自元件551、552的感測(cè)結(jié)果中的每個(gè)感測(cè)結(jié)果。

另外，在輸出信號(hào)Sd12中，第一數(shù)據(jù)信號(hào)Ds1為基于傳感器元件651的感測(cè)結(jié)果的信號(hào)，以及第二數(shù)據(jù)信號(hào)Ds2為基于傳感器元件652的感測(cè)結(jié)果的信號(hào)。

如圖6所示，數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1和Dm2是反映磁通收集部件215與225之間的磁通的信號(hào)，并且被限定為關(guān)于預(yù)定中心值反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)信號(hào)。在本實(shí)施例中，預(yù)定中心值為輸出代碼的50％。

詳細(xì)地，如由實(shí)線L1所示的，當(dāng)磁通密度等于或低于Bmin時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1取下限值KL，當(dāng)磁通密度等于或大于Bmax時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1取上限值KH，其中，隨著磁通密度在Bmin與Bmax之間的范圍內(nèi)增大，信號(hào)具有增大趨勢(shì)。另外，如由虛線L2所示的，當(dāng)磁通密度等于或低于Bmin時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)Dm2取上限值KH，當(dāng)磁通密度等于或大于Bmax時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)Dm2取下限值KL，其中，隨著磁通密度在Bmin與Bmax之間的范圍內(nèi)增大，信號(hào)具有減小趨勢(shì)。另外，值KL可以為輸出代碼的0％，并且值KH可以為輸出代碼的100％。

在圖5中，出于例示目的，數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1和Dm2二者的脈沖被表示為單個(gè)圖形，其實(shí)際是圖6所示的脈沖(即，表示感測(cè)值的兩個(gè)反轉(zhuǎn)/倒置脈沖，這兩個(gè)反轉(zhuǎn)/倒置脈沖中之一關(guān)于預(yù)定中心值與另一個(gè)反轉(zhuǎn)/倒置脈沖反轉(zhuǎn)/倒置)。

與數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1相似，數(shù)據(jù)信號(hào)Ds1是隨著磁通密度增大而增大的信號(hào)，并且與數(shù)據(jù)信號(hào)Dm2相似，數(shù)據(jù)信號(hào)Ds2是隨著磁通密度增大而減小的信號(hào)。另外，替代地，數(shù)據(jù)信號(hào)Ds1可以與數(shù)據(jù)信號(hào)Dm2相似，并且數(shù)據(jù)信號(hào)Ds2可以與數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1相似。

返回至圖5，CRC信號(hào)是用于檢查和校正通信錯(cuò)誤的信號(hào)，并且基于數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1和Dm2來(lái)計(jì)算CRC信號(hào)的長(zhǎng)度。

暫停信號(hào)是在輸出下一個(gè)同步信號(hào)之前的時(shí)間段中被輸出的信號(hào)。

在本實(shí)施例中，將同步信號(hào)的開(kāi)始與下一個(gè)同步信號(hào)的開(kāi)始之間的時(shí)間段限定為一個(gè)幀，并且將傳輸一個(gè)幀的信號(hào)所需要的時(shí)間段指定為幀周期Ps(例如，1000微秒)。輸出信號(hào)Sd11以每個(gè)幀周期Ps的間隔從主磁性傳感器50被輸出至ECU 85。在本實(shí)施例中，幀周期Ps對(duì)應(yīng)于“輸出信號(hào)的一個(gè)周期的長(zhǎng)度”或者對(duì)應(yīng)于輸出信號(hào)的“一個(gè)信號(hào)周期”。

返回至圖4，定時(shí)信號(hào)生成電路556生成與從副磁性傳感器60輸出的輸出信號(hào)Sd12的輸出定時(shí)有關(guān)的定時(shí)信號(hào)St。所生成的定時(shí)信號(hào)St經(jīng)由用作傳輸端子的第四端子614以及用作接收端子的第四端子524被傳輸至副磁性傳感器60。

由于副傳感器部65與主傳感器部55具有相同的配置，所以副傳感器部65具有與電路556相同的電路656。然而，基于存儲(chǔ)在電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)中的設(shè)置，副傳感器部65被設(shè)置為副傳感器，從而使定時(shí)信號(hào)生成電路656不工作。

ECU 85被設(shè)置為微控制器等，并且具有信號(hào)獲得器851、異常確定器855、周期設(shè)置器856和計(jì)算器858的功能塊以及其他功能塊。

信號(hào)獲得器851獲得從磁性傳感器50和60傳輸?shù)妮敵鲂盘?hào)Sd11和Sd12。

異常確定器855基于作為與數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的值的數(shù)據(jù)等效值(即，在下文中簡(jiǎn)稱(chēng)為“數(shù)據(jù)值”)來(lái)識(shí)別具有異常的傳感器元件。隨后提及異常確定的細(xì)節(jié)。

周期設(shè)置器856根據(jù)異常確定器855的確定結(jié)果來(lái)設(shè)置計(jì)算器858的計(jì)算周期。

計(jì)算器858使用無(wú)異常的傳感器元件的數(shù)據(jù)值來(lái)進(jìn)行各種計(jì)算。在本實(shí)施例中，計(jì)算器858基于數(shù)據(jù)值來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩。所計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩用于對(duì)電機(jī)81進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。更實(shí)際地，計(jì)算器858基于轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)計(jì)算扭矩指令值。ECU 85基于扭矩指令值通過(guò)眾所周知的方法(例如，反饋控制)來(lái)控制對(duì)電機(jī)81的驅(qū)動(dòng)。

ECU 85中的處理中的每個(gè)處理可是通過(guò)由CPU執(zhí)行所存儲(chǔ)的程序的軟件處理，以及/或者可以是由專(zhuān)用于這種處理的電子電路進(jìn)行的硬件處理。這也同樣適用于隨后提及的ECU 86。

此處，基于圖7A/圖7B來(lái)描述輸出信號(hào)Sd11和Sd12從傳感器部55和65傳輸至ECU 85的傳輸定時(shí)。在本實(shí)施例中，在觸發(fā)信號(hào)接收定時(shí)(即，當(dāng)從ECU 85接收觸發(fā)信號(hào)時(shí))并不傳輸輸出信號(hào)Sd11和Sd12。替代地，在不使用觸發(fā)信號(hào)的情況下，輸出信號(hào)Sd11和Sd12從傳感器部55和65被傳輸至ECU 85。

現(xiàn)在，將根據(jù)來(lái)自ECU 85的觸發(fā)信號(hào)來(lái)傳輸信號(hào)Sd11和Sd12的通信方法指定為“同步通信”，而將不使用來(lái)自ECU 85的觸發(fā)信號(hào)來(lái)傳輸信號(hào)Sd11和Sd12的通信方法指定為“異步通信”。在本實(shí)施例中，通過(guò)不需要觸發(fā)信號(hào)(即，不從ECU 85向傳感器部55和65傳輸任何觸發(fā)信號(hào))的異步通信來(lái)傳輸信號(hào)Sd11和Sd12。從而，可以在ECU 85中省略ECU 85中的觸發(fā)信號(hào)生成部件。另外，通信/信號(hào)周期減小了觸發(fā)信號(hào)的量。

如圖7B所示，當(dāng)傳感器部55和65通過(guò)異步通信將輸出信號(hào)Sd11和Sd12單獨(dú)地傳輸至ECU 85時(shí)，由于震蕩頻率的變化、單獨(dú)的傳感器部的變化、上電定時(shí)的變化等，輸出信號(hào)Sd11和Sd12可以隨機(jī)地被輸 出。另外，當(dāng)幀周期Ps1和Ps2為彼此不同的時(shí)間段時(shí)，信號(hào)Sd11和Sd12的輸出定時(shí)之間的推移量可以隨著時(shí)間推移而變化。

因此，如圖7A所示，在本實(shí)施例中，通過(guò)將定時(shí)信號(hào)St從主傳感器部55傳輸至副傳感器部65來(lái)控制來(lái)自主傳感器部55的輸出信號(hào)Sd11的輸出定時(shí)以及來(lái)自副傳感器部65的輸出信號(hào)Sd12的輸出定時(shí)。定時(shí)信號(hào)St在輸出信號(hào)Sd11的一個(gè)幀中的特定定時(shí)從主傳感器部55被傳輸至副傳感器部65。

在本實(shí)施例中，在一個(gè)幀中的半個(gè)周期的定時(shí)傳輸定時(shí)信號(hào)St。更實(shí)際地，當(dāng)輸出信號(hào)Sd11的一個(gè)幀的長(zhǎng)度為ps時(shí)，在一個(gè)幀的半個(gè)定時(shí)(即，從同步信號(hào)的開(kāi)始起的(Ps/2)時(shí)間段之后)傳輸定時(shí)信號(hào)St。從而，輸出電路655在從輸出信號(hào)Sd11(的輸出/傳輸定時(shí))的半周期推移定時(shí)將輸出信號(hào)Sd12傳輸至ECU 85。

在圖7A中，箭頭Y中的每個(gè)箭頭示出了輸出信號(hào)Sd11和Sd12在ECU 85中的接收完成定時(shí)。通過(guò)使輸出信號(hào)Sd11和Sd12的傳輸定時(shí)推移半個(gè)周期的量，如由箭頭Y所示的，ECU 85在每半個(gè)周期處接收輸出信號(hào)Sd11和Sd12。也就是說(shuō)，在ECU 85中，以(Ps/2)為周期接收輸出信號(hào)Sd11和Sd12，這實(shí)質(zhì)上意味著ECU 85以(Ps/2)為周期獲得轉(zhuǎn)向扭矩信息。換言之，ECU 85以相等的間隔交替地獲得輸出信號(hào)Sd11和Sd12。

因此，例如，在將來(lái)自?xún)蓚€(gè)傳感器部55和65的輸出信號(hào)Sd11和Sd12二者的相同定時(shí)傳輸進(jìn)行比較時(shí)，傳輸速度明顯增大(即，基本能夠進(jìn)行高速通信)。另外，在將由ECU 85接收輸出信號(hào)Sd11和Sd12二者的相同定時(shí)接收進(jìn)行比較時(shí)，由ECU 85進(jìn)行的對(duì)輸出信號(hào)Sd11和Sd12的更新頻率增大，這可以例如提高在轉(zhuǎn)向扭矩急劇變化時(shí)等的響應(yīng)性。

在本實(shí)施例中，傳感器部55具有兩個(gè)傳感器元件551和552，并且傳感器部65具有兩個(gè)傳感器元件651和652。另外，輸出信號(hào)Sd11中包括根據(jù)傳感器元件551的感測(cè)值的第一數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1以及根據(jù)傳感器元件552的感測(cè)值的第二數(shù)據(jù)信號(hào)Dm2，并且輸出信號(hào)Sd12中包括根據(jù)傳感器元件651的感測(cè)值的第一數(shù)據(jù)信號(hào)Ds1以及根據(jù)傳感器元件652的感測(cè)值的第二數(shù)據(jù)信號(hào)Ds2。

因此，在ECU 85中，可以使用/利用根據(jù)四個(gè)傳感器元件551、552、651和652的感測(cè)值中的每個(gè)感測(cè)值的總共四個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1，Dm2， Ds1和Ds2。此外，基于主要確定，通過(guò)將三個(gè)信號(hào)彼此進(jìn)行比較，能夠識(shí)別具有與開(kāi)路(sky)故障/接地(earth)故障不同的異常的傳感器元件。在本上下文中，“具有異常的傳感器元件(或者異常傳感器元件)”不僅意味著傳感器元件自身具有異常，還意味著來(lái)自傳感器元件的數(shù)據(jù)信號(hào)具有由與傳感器元件自身的異常不同的未知原因引起的異常。

基于異常傳感器元件可識(shí)別的假定，即使當(dāng)傳感器部55和65中的每個(gè)傳感器部中的傳感器元件的一部分異常時(shí)(即，當(dāng)傳感器部55和65中的其他部分作為整體或者至少一個(gè)傳感器元件在傳感器部55和65中的每個(gè)傳感器部中作為正常傳感器元件存在時(shí))，計(jì)算器858能夠基于正常數(shù)據(jù)信號(hào)繼續(xù)進(jìn)行計(jì)算，以及通過(guò)推移來(lái)自傳感器部55和65的輸出信號(hào)的輸出定時(shí)能夠繼續(xù)高速通信。

基于圖8中所示的流程圖來(lái)描述本實(shí)施例的異常確定處理。當(dāng)磁性傳感器50和60以及ECU 85分別被接通時(shí)，進(jìn)行異常確定處理。

在步驟S101(在下文中，將“步驟”簡(jiǎn)寫(xiě)為字母“S”)中，信號(hào)獲得器851獲得輸出信號(hào)Sd11和Sd12。

在S102中，異常確定器855基于CRC信號(hào)來(lái)確定從傳感器部55和65二者(即，所有的)至ECU 85的通信是否異常。當(dāng)從所有的傳感器部55和65至ECU 85的通信被確定為異常(S102：是)時(shí)，不進(jìn)行物理量計(jì)算。當(dāng)從傳感器部55和65中至少之一至ECU 85的通信被確定為正常(S102：否)時(shí)，處理進(jìn)行至S103。

當(dāng)傳感器部55在通信中具有異常時(shí)，設(shè)置指示傳感器部55的通信中的異常的通信異常標(biāo)記。當(dāng)傳感器部65在通信中具有異常時(shí)，設(shè)置相同的標(biāo)記。

在S103中，異常確定器855確定傳感器元件551、552、651和652中的每個(gè)傳感器元件是否具有開(kāi)路/接地故障或短路。將與數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1、Dm2、Ds1和Ds2對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)值分別指定為Vm1、Vm2、Vs1和Vs2。數(shù)據(jù)值Vm1、Vm2、Vs1和Vs2根據(jù)需要考慮用于校正偏置錯(cuò)誤等的校正處理以及反轉(zhuǎn)/倒置處理。

在本實(shí)施例中，當(dāng)數(shù)據(jù)值Vm1大于作為上限閾值的開(kāi)路故障確定閾值Vth1時(shí)，確定出傳感器元件551具有開(kāi)路故障。當(dāng)數(shù)據(jù)值Vm1小于作為下限閾值的接地故障確定閾值Vth2時(shí)，確定出傳感器元件551具有接地故障或者對(duì)地短路。

類(lèi)似地，當(dāng)數(shù)據(jù)值Vm2大于開(kāi)路故障確定閾值Vth1時(shí)，確定出傳感器元件552具有開(kāi)路故障，并且當(dāng)數(shù)據(jù)值Vm2小于接地故障確定閾值Vth2時(shí)，確定出傳感器元件552具有接地故障或者對(duì)地短路。

另外，當(dāng)數(shù)據(jù)值Vs1大于開(kāi)路故障確定閾值Vth1時(shí)，確定出傳感器元件651具有開(kāi)路故障，并且當(dāng)數(shù)據(jù)值Vs1小于接地故障確定閾值Vth2時(shí)，確定出傳感器元件651具有接地故障或者對(duì)地短路。

類(lèi)似地，當(dāng)數(shù)據(jù)值Vs2大于開(kāi)路故障確定閾值Vth1時(shí)，確定出傳感器元件652具有開(kāi)路故障，并且當(dāng)數(shù)據(jù)值Vs2小于接地故障確定閾值Vth2時(shí)，確定出傳感器元件652具有接地故障或者對(duì)地短路。

注意，“傳感器元件551具有開(kāi)路故障”不僅意味著傳感器元件551自身具有開(kāi)路故障而且還意味著與傳感器元件551有關(guān)的電路具有開(kāi)路故障。另外，“傳感器元件551的接地故障”不僅意味著傳感器元件551自身的接地故障而且還意味著與傳感器元件551有關(guān)的電路的接地故障。

另外，當(dāng)確定出傳感器元件551具有開(kāi)路故障或接地故障時(shí)，設(shè)置指示傳感器元件551具有開(kāi)路故障的開(kāi)路故障標(biāo)記或者指示傳感器元件551具有接地故障的接地故障標(biāo)記。

這也同樣適用于其他傳感器元件552、651和652。

在S104中，異常確定器855識(shí)別異常傳感器元件(即，識(shí)別元件551、552、651和652中的哪個(gè)元件具有異常)。

首先，描述其中所有的數(shù)據(jù)值Vm1，Vm2，Vs1和Vs2可以用于異常監(jiān)測(cè)的情形。更實(shí)際地，當(dāng)數(shù)據(jù)值Vm1可以用于異常監(jiān)測(cè)時(shí)，傳感器元件551處于未設(shè)置有通信異常標(biāo)記、開(kāi)路故障標(biāo)記、有接地故障標(biāo)記或者隨后提及的數(shù)據(jù)異常標(biāo)記(即，被接通)的狀態(tài)。這同樣應(yīng)用于其他數(shù)據(jù)值Vm2、Vs1和Vs2。

當(dāng)所有的數(shù)據(jù)值Vm1，Vm2，Vs1和Vs2可以用于異常監(jiān)測(cè)時(shí)，鑒于功率故障或噪聲的影響，基于來(lái)自不同的傳感器部的數(shù)據(jù)值之間的比較來(lái)進(jìn)行異常確定。

更實(shí)際地，當(dāng)進(jìn)行傳感器元件551的異常確定時(shí)，將數(shù)據(jù)值Vm1與數(shù)據(jù)值Vs1和Vs2進(jìn)行比較，并且通過(guò)使用等式(1)，(2)和(3)來(lái)計(jì)算差值D1，D2和D3。

D1＝|Vm1-Vs1|...等式(1)

D2＝|Vm1-Vs2|...等式(2)

D3＝|Vs1-Vs2|...等式(3)

當(dāng)差值D1和D2大于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3并且差值D3小于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3時(shí)，傳感器元件551的數(shù)據(jù)異常被識(shí)別。當(dāng)傳感器元件551被識(shí)別為異常時(shí)，設(shè)置指示傳感器元件551的數(shù)據(jù)異常的數(shù)據(jù)異常標(biāo)記。當(dāng)識(shí)別出其他傳感器元件552、651和652的異常時(shí)，針對(duì)該異常傳感器元件設(shè)置數(shù)據(jù)異常標(biāo)記。

以上描述是其中對(duì)傳感器元件551的異常確定不使用來(lái)自的傳感器元件552——其與傳感器元件551包括在同一傳感器部55中——的數(shù)據(jù)值Vm2的示例。然而，傳感器元件551的異常確定可以使用數(shù)據(jù)值Vm2，替代使用數(shù)據(jù)值Vs1或Vs2。這也同樣適用于其他傳感器元件的異常確定。

當(dāng)進(jìn)行傳感器元件552的異常確定時(shí)，將數(shù)據(jù)值Vm2與數(shù)據(jù)值Vs1和Vs2進(jìn)行比較，并且通過(guò)使用等式(4)和(5)來(lái)計(jì)算差值D4和D5。

D4＝|Vm2-Vs1|...等式(4)

D5＝|Vm2-Vs2|...等式(5)

當(dāng)差值D4和D5大于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3并且差值D3小于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3時(shí)，傳感器元件552的數(shù)據(jù)異常被識(shí)別。

當(dāng)進(jìn)行傳感器元件651的異常確定時(shí)，將數(shù)據(jù)值Vs1與數(shù)據(jù)值Vm1和Vm2進(jìn)行比較，并且通過(guò)使用等式(1)，(4)和(6)來(lái)計(jì)算差值D1，D4和D6。

D6＝|Vm1-Vm2|...等式(6)

當(dāng)差值D1和D4大于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3并且差值D6小于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3時(shí)，傳感器元件651的數(shù)據(jù)異常被識(shí)別。

當(dāng)進(jìn)行傳感器元件652的異常確定時(shí)，將數(shù)據(jù)值Vs2與數(shù)據(jù)值Vm1和Vm2進(jìn)行比較，并且通過(guò)使用等式(2)，(5)和(6)來(lái)計(jì)算差值D2，D5和D6。

當(dāng)差值D2和D5大于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3并且差值D6小于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3時(shí)，識(shí)別傳感器元件652的數(shù)據(jù)異常。

接著，當(dāng)在傳感器元件551、552、651和652中的一個(gè)傳感器元件中設(shè)置開(kāi)路故障標(biāo)記、接地故障標(biāo)記或者數(shù)據(jù)異常標(biāo)記時(shí)，通過(guò)使用與三個(gè) 剩余的傳感器元件對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)值來(lái)進(jìn)行異常確定。

為了檢測(cè)仍未被確定為異常的三個(gè)傳感器元件的異常，通過(guò)使用來(lái)自那三個(gè)傳感器元件的數(shù)據(jù)值而計(jì)算的六個(gè)等式(1)至(6)中的三個(gè)等式被用于計(jì)算三個(gè)差值，并且當(dāng)所有三個(gè)差值均小于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3時(shí)，確定出這三個(gè)傳感器元件正常。

另一方面，當(dāng)三個(gè)差值中的兩個(gè)差值大于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3并且一個(gè)小于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3時(shí)，與用于計(jì)算兩個(gè)大于閾值的差值的數(shù)據(jù)值對(duì)應(yīng)的傳感器元件的異常被識(shí)別，并且設(shè)置數(shù)據(jù)異常標(biāo)記。

接著，當(dāng)在傳感器元件551、552、651和652中的兩個(gè)傳感器元件中設(shè)置通信異常標(biāo)記、開(kāi)路故障標(biāo)記、接地故障標(biāo)記或者數(shù)據(jù)異常標(biāo)記時(shí)，通過(guò)使用與未設(shè)置有任何標(biāo)記的兩個(gè)傳感器元件對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)值來(lái)進(jìn)行異常確定。

當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)值的差值小于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3時(shí)，確定出兩個(gè)傳感器元件正常。

當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)值的差值大于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3時(shí)，兩個(gè)傳感器元件中之一被確定為異常。在這種情況下，不能確定兩個(gè)傳感器元件中的哪個(gè)傳感器元件具有異常。

在S105中，異常確定器855確定所有的傳感器元件551、552、651和652是否正常。當(dāng)傳感器元件551、552、651和652中至少之一被確定為異常(S105：否)時(shí)，處理進(jìn)行至S107。當(dāng)確定出所有的傳感器元件551、552、651和652正常(S105：是)時(shí)，處理進(jìn)行至S106。

在S106中，通過(guò)以相等的間隔來(lái)推移和獲得輸出信號(hào)Sd11和Sd12來(lái)設(shè)置高速通信模式。另外，周期設(shè)置器856將計(jì)算器858的計(jì)算周期設(shè)置成高速更新?tīng)顟B(tài)。高速更新?tīng)顟B(tài)中的計(jì)算周期被設(shè)置成輸出信號(hào)Sd11和Sd12的一個(gè)幀的長(zhǎng)度Ps的一半(即，在本實(shí)施例中，設(shè)置為500微秒)。

在S107中，隨后確定傳感器元件551、552、651和652中至少之一異常(S105：否)，異常確定器855確定在傳感器部55和65中的每個(gè)傳感器部中傳感器元件中至少之一是否正常。

當(dāng)傳感器部55和65中至少之一的所有的傳感器元件被確定為異常的(S107：否)時(shí)，處理進(jìn)行至S109。當(dāng)在傳感器部55和65中的每個(gè)傳感器部中至少一個(gè)傳感器元件正常(S107：是)時(shí)，處理進(jìn)行至S108。注意，本實(shí)施例中的兩個(gè)傳感器部55和65在其他實(shí)施例中可以為多于兩 個(gè)的傳感器部，并且當(dāng)三個(gè)或更多個(gè)傳感器部中的至少兩個(gè)傳感器部具有至少一個(gè)正常傳感器元件時(shí)，在這樣的情況下，S107被確定為是。

在S108中，通過(guò)以相等的間隔推移和獲得輸出信號(hào)Sd11和Sd12來(lái)設(shè)置高速通信模式。另外，周期設(shè)置器856將計(jì)算器858的計(jì)算周期設(shè)置成高速更新?tīng)顟B(tài)。

在S109中，隨后確定在傳感器部55和65中至少之一中的所有傳感器元件被確定為異常(S107：否)，異常確定器855確定傳感器部55和65中是否存在正常的傳感器部。在該上下文中，傳感器部55是“正常傳感器部”意味著傳感器部55不具有通信異常，并且傳感器元件551和552二者均不具有開(kāi)路故障或接地故障，并且數(shù)據(jù)值Vm1與Vm2之差小于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3。另外，傳感器部65是“正常傳感器部”意味著傳感器部65不具有通信異常，并且傳感器元件651和652不具有開(kāi)路故障或接地故障，并且數(shù)據(jù)值Vs1與Vs2之差小于數(shù)據(jù)異常確定閾值Vth3。

當(dāng)確定出不存在正常的傳感器部(S109：否)時(shí)(即，當(dāng)確定出傳感器部55和65二者均不正常時(shí))，不進(jìn)行使用數(shù)據(jù)值Vm1，Vm2，Vs1和Vs2來(lái)計(jì)算物理量。

當(dāng)確定出存在正常的傳感器部(S109：是)時(shí)(即，當(dāng)傳感器部55和65中之一正常時(shí))，處理進(jìn)行至S110。

在S110中，設(shè)置低速通信模式，其中，從正常的傳感器部獲得輸出信號(hào)。另外，周期設(shè)置器856將計(jì)算器858中的計(jì)算周期設(shè)置為低速更新?tīng)顟B(tài)。將低速更新?tīng)顟B(tài)中的計(jì)算周期設(shè)置為輸出信號(hào)Sd11和Sd12的一個(gè)幀的全長(zhǎng)度Ps(即，在本實(shí)施例中，設(shè)置為1000微秒)。

在S111中，計(jì)算器858通過(guò)使用數(shù)據(jù)值Vm1、Vm2、Vs1和Vs2中的正常值中至少之一來(lái)進(jìn)行物理量(即，在本實(shí)施例中，為轉(zhuǎn)向扭矩)的計(jì)算。當(dāng)(i)與主傳感器部55有關(guān)的數(shù)據(jù)值Vm1和Vm2中至少之一正常以及(ii)與副傳感器部65有關(guān)的數(shù)據(jù)值Vs1和Vs2中至少之一正常時(shí)，可以通過(guò)使用與主傳感器部55和副傳感器部65二者有關(guān)的數(shù)據(jù)值或者通過(guò)使用與主傳感器部55或副傳感器部65中之一有關(guān)的數(shù)據(jù)值來(lái)進(jìn)行對(duì)物理量的計(jì)算。

在本實(shí)施例中，由異常確定器855來(lái)識(shí)別具有異常的傳感器元件，并且當(dāng)在傳感器部55和65中的每個(gè)傳感器部中至少一個(gè)傳感器元件正常時(shí)，基本上能夠繼續(xù)通過(guò)推移輸出定時(shí)來(lái)進(jìn)行的高速通信。也就是說(shuō)，即 使當(dāng)在傳感器部55中的傳感器元件551和552中之一具有異常時(shí)，如果傳感器部55中的另一傳感器元件正常，則能夠繼續(xù)進(jìn)行高速通信。類(lèi)似地，即使當(dāng)傳感器部65中的傳感器元件651和652中之一具有異常時(shí)，如果傳感器部65中的另一傳感器元件正常，則能夠繼續(xù)進(jìn)行高速通信。另外，甚至在“雙故障”(即，當(dāng)傳感器元件551和552中之一具有異常，并且傳感器元件651和652中之一也具有異常時(shí))的情況下，仍能夠繼續(xù)進(jìn)行高速通信。

如以上詳細(xì)示出的，本實(shí)施例的傳感器裝置1設(shè)置有多個(gè)傳感器部55和65以及ECU 85。

主傳感器部55包括感測(cè)磁通收集模塊20的物理量(即，在本實(shí)施例中，為磁通收集部件215、225之間的磁通密度)的多個(gè)傳感器元件551、552以及生成且傳輸輸出信號(hào)Sd11的輸出電路555，輸出信號(hào)Sd11包括與由多個(gè)傳感器元件551、552感測(cè)的感測(cè)值分別對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1、Dm2。

副傳感器65包括感測(cè)磁通收集模塊20的物理量的多個(gè)傳感器元件651、652以及生成且傳輸輸出信號(hào)Sd12的輸出電路655，輸出信號(hào)Sd12包括與由多個(gè)傳感器元件651、652感測(cè)的感測(cè)值分別對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)Ds1、Ds2。

ECU 85獲得輸出信號(hào)Sd11和Sd12。另外，ECU 85具有識(shí)別異常傳感器元件(即，識(shí)別傳感器元件551、552、651和652中的哪個(gè)傳感器元件具有異常)的異常確定器855。

當(dāng)在兩個(gè)或更多個(gè)傳感器部55和65中的每個(gè)傳感器部中的至少一個(gè)傳感器元件正常時(shí)，主傳感器部55在從副傳感器部65傳輸?shù)妮敵鲂盘?hào)Sd12的輸出定時(shí)起推移的輸出定時(shí)將輸出信號(hào)Sd11輸出至ECU 85，并且從信號(hào)Sd12的輸出定時(shí)起信號(hào)Sd11的經(jīng)推移輸出定時(shí)(shifted output timing)的預(yù)設(shè)推移量短于信號(hào)Sd11和Sd12的一個(gè)信號(hào)周期。

當(dāng)多個(gè)傳感器部55和65中的每個(gè)傳感器部中的至少一個(gè)傳感器元件正常時(shí)，副傳感器部65在從自主傳感器部55傳輸?shù)妮敵鲂盘?hào)Sd11的輸出定時(shí)起的推移的輸出定時(shí)將輸出信號(hào)Sd12傳輸至ECU 85，并且從信號(hào)Sd11的輸出定時(shí)起信號(hào)Sd12的經(jīng)推移輸出定時(shí)的預(yù)設(shè)推移量短于信號(hào)Sd11和Sd12的一個(gè)信號(hào)周期。

在本實(shí)施例中，傳感器裝置1設(shè)置有多個(gè)傳感器部55和65，并且兩 個(gè)或更多個(gè)傳感器部55和65使輸出信號(hào)Sd11和Sd12的傳輸定時(shí)彼此推移短于一個(gè)信號(hào)周期的預(yù)設(shè)量。

從而，與其中從多個(gè)傳感器部55和65同時(shí)傳輸輸出信號(hào)Sd11和Sd12的情況相比，ECU 85中的數(shù)據(jù)更新頻率增大，并且通信速度明顯增大。

另外，由于ECU 85可以識(shí)別具有異常的傳感器元件，所以ECU 85可以通過(guò)使用正常傳感器元件的數(shù)據(jù)值來(lái)繼續(xù)扭矩的計(jì)算。

在多個(gè)傳感器部55和65中，如果在每個(gè)部中至少一個(gè)傳感器元件正常，則能夠通過(guò)推移輸出信號(hào)Sd11和Sd12的傳輸定時(shí)來(lái)增大ECU 85的數(shù)據(jù)更新頻率。也就是說(shuō)，即使當(dāng)在傳感器元件中的一些傳感器元件中引起異常的情況下，基本上能夠繼續(xù)高速通信。

異常確定器855識(shí)別異常傳感器元件(即，識(shí)別傳感器元件551、552、651和652中的哪個(gè)傳感器元件具有異常)。另外，通過(guò)將三個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)值Vm1，Vm2，Vs1和Vs2進(jìn)行比較，異常確定器855通過(guò)主要確定原理來(lái)適當(dāng)?shù)卮_定異常傳感器元件。

當(dāng)識(shí)別傳感器元件551的異常時(shí)，異常確定器855將和傳感器元件551有關(guān)的數(shù)據(jù)值Vm1與和傳感器元件651和652有關(guān)的數(shù)據(jù)值Vs1、Vs2進(jìn)行比較，傳感器元件651和652被布置在與具有傳感器元件551的傳感器部55不同的傳感器部65中，其為異常確定的對(duì)象。類(lèi)似地，當(dāng)識(shí)別傳感器元件552的異常時(shí)，由異常確定器855將數(shù)據(jù)值Vm2與數(shù)據(jù)值Vs1和Vs2進(jìn)行比較。

另外，當(dāng)識(shí)別傳感器元件651的異常時(shí)，異常確定器855將和傳感器元件651有關(guān)的數(shù)據(jù)值Vs1與和傳感器元件551和552有關(guān)的數(shù)據(jù)值Vm1，Vm2進(jìn)行比較，傳感器元件551和552被布置在與具有傳感器元件651的傳感器部65不同的傳感器部55中。類(lèi)似地，當(dāng)識(shí)別傳感器元件652的異常時(shí)，由異常確定器855將數(shù)據(jù)值Vs2與數(shù)據(jù)值Vm1和Vm2進(jìn)行比較。

在這樣的方式下，通過(guò)防止由于在同一傳感器部中引起的功率異常、噪聲等造成的故障確定的影響來(lái)適當(dāng)?shù)刈R(shí)別異常的傳感器元件。

當(dāng)數(shù)據(jù)值Vm1大于開(kāi)路故障確定閾值Vth1時(shí)，或當(dāng)數(shù)據(jù)值Vm1小于接地故障確定閾值Vth2時(shí)，異常確定器855將與數(shù)據(jù)值Vm1對(duì)應(yīng)的傳感器元件551識(shí)別為具有異常。

另外，當(dāng)數(shù)據(jù)值Vm2大于開(kāi)路故障確定閾值Vth1時(shí)，或當(dāng)數(shù)據(jù)值 Vm2小于接地故障確定閾值Vth2時(shí)，異常確定器855將與數(shù)據(jù)值Vm2對(duì)應(yīng)的傳感器元件552識(shí)別為具有異常。

另外，當(dāng)數(shù)據(jù)值Vs1大于開(kāi)路故障確定閾值Vth1時(shí)，或當(dāng)數(shù)據(jù)值Vs1小于接地故障確定閾值Vth2時(shí)，異常確定器855將與數(shù)據(jù)值Vs1對(duì)應(yīng)的傳感器元件651識(shí)別為具有異常。

另外，當(dāng)數(shù)據(jù)值Vs2大于開(kāi)路故障確定閾值Vth1時(shí)，或當(dāng)數(shù)據(jù)值Vs2小于接地故障確定閾值Vth2時(shí)，異常確定器855將與數(shù)據(jù)值Vs2對(duì)應(yīng)的傳感器元件652識(shí)別為具有異常。

從而，傳感器元件551、552、651和652的開(kāi)路故障和接地故障被適當(dāng)?shù)刈R(shí)別。

主傳感器部55具有定時(shí)信號(hào)生成電路556，定時(shí)信號(hào)生成電路556能夠傳輸用于指示其他傳感器部(即，副傳感器部65)關(guān)于將輸出信號(hào)Sd12從副傳感器部65傳輸至ECU 85的傳輸定時(shí)的定時(shí)信號(hào)St。

從而，能夠適當(dāng)?shù)乜刂茝闹鱾鞲衅鞑?5傳輸輸出信號(hào)Sd11的傳輸定時(shí)以及從副傳感器部65傳輸輸出信號(hào)Sd12的傳輸定時(shí)。

另外，在本實(shí)施例中，觸發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠|發(fā)信號(hào)不從ECU 85傳輸至傳感器部55和65。

從而，能夠在ECU 85中省略與觸發(fā)信號(hào)的生成有關(guān)的配置或部件。

在本實(shí)施例中，所有的傳感器部55和65具有定時(shí)信號(hào)生成電路556和656。換言之，傳感器部55和65間的相同的配置使得能夠減少在傳感器裝置1中使用的部件類(lèi)型的數(shù)目。

針對(duì)傳感器部55和65中的每個(gè)傳感器部設(shè)置對(duì)傳感器部55和65密封的密封部件53和63。在本實(shí)施例中，當(dāng)在密封部件53的一側(cè)設(shè)置第一側(cè)表面531并且在另一側(cè)(相反的側(cè))設(shè)置第二側(cè)表面532時(shí)，第一端子組51從密封部件的第一側(cè)表面531突出，第二端子組52從密封部件53的第二側(cè)表面532突出。另外，當(dāng)在密封部件63的一側(cè)上設(shè)置第一側(cè)631并且在另一側(cè)(即，相反的側(cè))上設(shè)置第二側(cè)632時(shí)，第一端子組61從密封部件63的第一側(cè)631突出，第二端子組62從密封部件63的第二側(cè)632突出。

第一端子組51、61和第二端子組52、62包括用于接收定時(shí)信號(hào)St的接收端子以及用于傳輸定時(shí)信號(hào)St的傳輸端子。在這樣的方式下，當(dāng) 傳感器部55和65具有相同的配置并且面對(duì)同一方向并排布置時(shí)，布置在兩個(gè)部55、65的“內(nèi)部”上的端子組52、61提供接收端子和傳輸端子，以在其之間交換定時(shí)信號(hào)St，從而簡(jiǎn)化了在傳輸端子與接收端子之間傳輸定時(shí)信號(hào)St所使用的信號(hào)線纜115。

在第一端子組51和61中，從密封部件53的一端535起的第n個(gè)端子(即，在本實(shí)施例中，第4端子)514和從密封部件63的一端635起的第n端子(即，在本實(shí)施例中，第4端子)614被用作接收端子，并且從密封部件53的一端535起的第m個(gè)端子(即，在本實(shí)施例中，第6端子)516和從密封部件63的一端635起的第m個(gè)端子(即，在本實(shí)施例中，第6端子)616被用作傳輸端子。

另外，在第二端子組52和62中，從密封部件53的一端535起的第n個(gè)端子(即，在本實(shí)施例中，第4端子)524和從密封部件63的一端635起的第n個(gè)端子(即，在本實(shí)施例中，第4端子)624被用作傳輸端子，并且從密封部件53的一端535起的第m個(gè)端子(即，在本實(shí)施例中，第6端子)526和從密封部件63的一端635起的第m個(gè)端子(即，在本實(shí)施例中，第6端子)626被用作接收端子。

在這樣的方式下，假定密封部件53的一端535和密封部件63的一端635彼此基本準(zhǔn)直并且傳感器部55和65面對(duì)同一方向并排設(shè)置，接收端子和傳輸端子彼此相鄰布置，從而使得能實(shí)現(xiàn)用于定時(shí)信號(hào)St的傳輸和接收的信號(hào)線纜115的簡(jiǎn)單形狀。

來(lái)自傳感器部55和65的輸出信號(hào)Sd11和Sd12被傳輸至ECU 85以用于在ECU 85側(cè)以相等的間隔接收。從而，ECU 85以恒定的頻率接收輸出信號(hào)Sd11和Sd12。

本實(shí)施例的傳感器元件551、552、651和652是對(duì)感測(cè)對(duì)象的磁通的變化進(jìn)行感測(cè)的磁通感測(cè)元件。傳感器元件551、552、651和652感測(cè)根據(jù)扭矩而變化的磁通的變化。更實(shí)際地，對(duì)磁通根據(jù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90中的扭力桿13的扭轉(zhuǎn)位移量的變化進(jìn)行感測(cè)，并且將傳感器裝置1用作扭矩傳感器10。

從而，能夠適當(dāng)?shù)馗袦y(cè)/檢測(cè)轉(zhuǎn)向扭矩。另外，即使當(dāng)傳感器元件551、552、651和652的一部分具有異常時(shí)，ECU 85可以在繼續(xù)異常監(jiān)測(cè)的同時(shí)以與正常時(shí)間相同的準(zhǔn)確度來(lái)繼續(xù)對(duì)轉(zhuǎn)向扭矩的計(jì)算。

電動(dòng)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(duì)方向盤(pán)91的轉(zhuǎn)向操作的輔助扭矩。減速齒輪82將電機(jī)81的扭矩傳輸至轉(zhuǎn)向軸92(即，至驅(qū)動(dòng)對(duì)象)。ECU 85基于轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)控制對(duì)電機(jī)81的驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)向扭矩基于數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1、Dm2、Ds1和Ds2中至少之一來(lái)計(jì)算。

由于即使當(dāng)傳感器元件551、552、651和652的一部分具有異常時(shí)，本實(shí)施例的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80也可以根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)繼續(xù)輔助駕駛員對(duì)方向盤(pán)91的轉(zhuǎn)向操作，從而有助于提高車(chē)輛安全性。

如針對(duì)ECU 85，當(dāng)在傳感器元件551、552、651和652的一部分具有異常之后繼續(xù)輔助轉(zhuǎn)向操作時(shí)，能夠期望ECU 85通過(guò)使用警報(bào)燈、通過(guò)聲音等使得駕駛員獲知傳感器元件的一部分具有異常。

在本實(shí)施例中，主傳感器部55和副傳感器部65對(duì)應(yīng)于“傳感器部”，并且異常確定器855對(duì)應(yīng)于“異常確定器”。

(第二實(shí)施例)

基于圖9至圖11來(lái)描述本公開(kāi)的第二實(shí)施例。

如圖9所示，本實(shí)施例的傳感器裝置2設(shè)置有主磁性傳感器150、副磁性傳感器160、作為控制器的ECU 86等。

ECU 86基于轉(zhuǎn)向扭矩來(lái)控制電機(jī)81的驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)向扭矩基于從磁性傳感器150和160輸出的輸出信號(hào)Sd21和Sd22來(lái)計(jì)算。除了信號(hào)獲得器851、異常確定器855、周期設(shè)置器856和計(jì)算器858之外，ECU 86與ECU 85的區(qū)別是ECU 86具有觸發(fā)信號(hào)生成器853。

觸發(fā)信號(hào)生成器853生成請(qǐng)求傳輸輸出信號(hào)Sd21的觸發(fā)信號(hào)Trg1。觸發(fā)信號(hào)Trg1經(jīng)由第一端子組51的第二端子512被傳輸至主傳感器部155，第二端子512作為通信線112的通信端子。

觸發(fā)信號(hào)生成器853生成請(qǐng)求傳輸輸出信號(hào)Sd22的觸發(fā)信號(hào)Trg2。觸發(fā)信號(hào)Trg2經(jīng)由第二端子組62的第二端子622被傳輸至副傳感器部165，第二端子622作為通信線122的通信端子。

關(guān)于其他方面，ECU 86與第一實(shí)施例的ECU 85基本相同。

主磁性傳感器150具有主傳感器部155。

主傳感器部155具有傳感器元件551和552、A/D轉(zhuǎn)換電路553和554以及輸出電路555。也就是說(shuō)，主傳感器部155與上述實(shí)施例的不同之處在于從其省略了定時(shí)信號(hào)生成電路556。

當(dāng)傳輸觸發(fā)信號(hào)Trg1時(shí)，輸出電路555基于由傳感器元件551和552感測(cè)并且由A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)行轉(zhuǎn)換的感測(cè)值來(lái)生成輸出信號(hào)Sd21。所生成的輸出信號(hào)Sd21經(jīng)由用作通信端子的第二端子512以數(shù)字通信的形式被傳輸至ECU 86。

副磁性傳感器160具有副傳感器部165。

副傳感器部165具有傳感器元件651和652、A/D轉(zhuǎn)換電路653和654以及輸出電路655。也就是說(shuō)，副傳感器部165與上述實(shí)施例的不同之處在于從其省略了定時(shí)信號(hào)生成電路656。

當(dāng)傳輸觸發(fā)信號(hào)Trg2時(shí)，輸出電路655基于由傳感器元件651和652感測(cè)并且由A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)行轉(zhuǎn)換的感測(cè)值來(lái)生成輸出信號(hào)Sd22。所生成的輸出信號(hào)Sd22經(jīng)由用作通信端子的第二端子622以數(shù)字通信的形式被傳輸至ECU 86。

在本實(shí)施例中，輸出信號(hào)Sd21和Sd22通過(guò)作為數(shù)字通信的SENT通信僅如上述實(shí)施例那樣被傳輸。

在本實(shí)施例中，定時(shí)信號(hào)St不從主傳感器部155傳輸至副傳感器部165，從而不設(shè)置用作傳輸端子和接收端子的端子。除了這樣的差別之外，端子組和密封部件的配置與第一實(shí)施例相同。

也就是說(shuō)，在本實(shí)施例中，出于描述目的，即使“主傳感器部155”和“副傳感器部165”分別具有不同的數(shù)值，主傳感器部155的功能和副傳感器部165功能也相同。

基于圖10來(lái)描述輸出信號(hào)Sd21的細(xì)節(jié)。

圖10中的比特?cái)?shù)目等為示例數(shù)目，并且可以根據(jù)電信標(biāo)準(zhǔn)等適當(dāng)?shù)乇辉O(shè)置。

在本實(shí)施例中，輸出信號(hào)Sd21包括同步信號(hào)、狀態(tài)信號(hào)、第一數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1、第二數(shù)據(jù)信號(hào)Dm2、CRC信號(hào)、結(jié)束信號(hào)以及暫停信號(hào)，并且輸出信號(hào)Sd21按照這種書(shū)寫(xiě)順序被輸出為那些信號(hào)的序列。同步信號(hào)、狀態(tài)信號(hào)、第一數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1、第二數(shù)據(jù)信號(hào)Dm2和CRC信號(hào)與上述實(shí)施例中相同。

結(jié)束信號(hào)是指示完成了第一數(shù)據(jù)信號(hào)和第二數(shù)據(jù)信號(hào)的輸出的信號(hào)，第一數(shù)據(jù)信號(hào)和第二數(shù)據(jù)信號(hào)二者均為數(shù)據(jù)信號(hào)。

在輸出結(jié)束信號(hào)之后直到檢測(cè)到下一個(gè)觸發(fā)信號(hào)Trg1之前，輸出暫 停信號(hào)。

在本實(shí)施例中，通信線112用于(i)將觸發(fā)信號(hào)Trg1從ECU 86傳輸至主傳感器部155；以及(ii)將輸出信號(hào)Sd21從主傳感器部155傳輸至ECU 86。因此，信號(hào)獲得器851在獲得觸發(fā)信號(hào)Trg1之后隨后獲得輸出信號(hào)Sd21。

在本實(shí)施例中，從觸發(fā)信號(hào)Trg1的開(kāi)始至下一個(gè)觸發(fā)信號(hào)Trg1的開(kāi)始的時(shí)間段被認(rèn)為是一個(gè)幀。

在本實(shí)施例中，將傳輸一個(gè)幀中的信號(hào)所需要的傳輸時(shí)間段指定為幀周期Pt(例如，1000微秒)。輸出信號(hào)Sd21以每個(gè)幀周期Pt為間隔從主磁性傳感器150輸出至ECU 86。

在本實(shí)施例中，幀周期Pt對(duì)應(yīng)于“輸出信號(hào)的一個(gè)周期的長(zhǎng)度”。

類(lèi)似地，通信線122用于(i)將觸發(fā)信號(hào)Trg2從ECU 86傳輸至副傳感器部165；以及(ii)將輸出信號(hào)Sd22從主傳感器部165傳輸至ECU 86。因此，信號(hào)獲得器851在獲得觸發(fā)信號(hào)Trg2之后隨后獲得輸出信號(hào)Sd22。

由于除了數(shù)據(jù)信號(hào)Dm1和Dm2——其使用數(shù)據(jù)信號(hào)Ds1和Ds2代替——的變化之外，輸出信號(hào)Sd22與輸出信號(hào)Sd21相同，所以省略與輸出信號(hào)Sd22有關(guān)的描述。

基于圖11來(lái)描述從傳感器部155和165至ECU 86的輸出信號(hào)Sd21和Sd22的傳輸定時(shí)。在本實(shí)施例中，響應(yīng)于觸發(fā)信號(hào)Trg1和Trg2從ECU 86的傳輸，傳感器部155和165傳輸輸出信號(hào)Sd21和Sd22，這為“同步通信”。通過(guò)進(jìn)行同步通信，使得ECU 86能夠在所期望的定時(shí)分別獲得輸出信號(hào)Sd21和Sd22。

如圖11所示，在推移了輸出信號(hào)Sd21和Sd22的幀周期Pt的半個(gè)周期量的定時(shí)，觸發(fā)信號(hào)Trg1和Trg2從ECU 86被傳輸至傳感器部155和165。換言之，觸發(fā)信號(hào)Trg2在(Pt/2)——在從觸發(fā)信號(hào)Trg1傳輸開(kāi)始的定時(shí)之后——被傳輸至副傳感器部165，并且觸發(fā)信號(hào)Trg1在(Pt/2)——在從觸發(fā)信號(hào)Trg2的傳輸開(kāi)始的定時(shí)之后——被傳輸至主傳感器部155。

從而，輸出信號(hào)Sd21和Sd22在從輸出信號(hào)Sd22和Sd21推移了半個(gè)周期的量的經(jīng)推移輸出定時(shí)分別被傳輸至ECU 86。

正如在上述實(shí)施例中那樣，通過(guò)在半個(gè)周期內(nèi)傳輸輸出信號(hào)Sd21和Sd22，在ECU 86側(cè)每半個(gè)周期接收輸出信號(hào)Sd21和Sd22。也就是說(shuō)，ECU 86在(Pt/2)的周期接收輸出信號(hào)Sd21和Sd22，這意味著ECU 86在(Pt/2)的周期獲得與轉(zhuǎn)向扭矩有關(guān)的信息。換言之，ECU 86以相等的間隔交替地輪流獲得輸出信號(hào)Sd21和Sd22。

例如，由于與從兩個(gè)傳感器部155和165同時(shí)傳輸輸出信號(hào)Sd21和Sd22的情況相比，輸出信號(hào)Sd21和Sd22的更新時(shí)間段較短，所以傳輸速度明顯增大，并且基本上實(shí)現(xiàn)高速通信。

另外，例如，由于與同時(shí)獲得輸出信號(hào)Sd21和Sd22的情況相比，ECU 86中的輸出信號(hào)Sd21和Sd22的更新頻率增大，所以提高了在轉(zhuǎn)向扭矩急劇變化等時(shí)的響應(yīng)性。

異常確定處理的細(xì)節(jié)與上述實(shí)施例中的相同。

在本實(shí)施例中，ECU 86將觸發(fā)信號(hào)Trg1和Trg2傳輸至傳感器部155和165，觸發(fā)信號(hào)Trg1和Trg2分別指示輸出信號(hào)Sd21和Sd22的傳輸定時(shí)。從而，ECU 86可以在所期望的定時(shí)分別獲得輸出信號(hào)Sd21和Sd22。

另外，可以實(shí)現(xiàn)與上述實(shí)施例的相同的效果。

在本實(shí)施例中，主傳感器155和副傳感器165分別對(duì)應(yīng)于“傳感器部”，并且觸發(fā)信號(hào)Trg1和Trg2分別對(duì)應(yīng)于“定時(shí)信號(hào)”。

(其他實(shí)施例)

雖然已經(jīng)參照附圖結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例描述了本公開(kāi)，但是應(yīng)當(dāng)注意，各種變化和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得明顯。

(a)傳感器部

根據(jù)上述實(shí)施例，在一個(gè)傳感器部中設(shè)置兩個(gè)傳感器元件。

根據(jù)其他實(shí)施例，在一個(gè)傳感器部中可以設(shè)置三個(gè)或更多個(gè)傳感器元件。

當(dāng)在一個(gè)傳感器部中設(shè)置三個(gè)或更多個(gè)傳感器元件時(shí)，即使多個(gè)傳感器元件異常(即，至少一個(gè)傳感器元件正常)時(shí)，也能夠繼續(xù)高速通信。另外，如果三個(gè)或更多個(gè)傳感器元件作為整個(gè)傳感器裝置是正常的，則能夠識(shí)別異常的傳感器元件。另外，如果兩個(gè)傳感器元件作為整個(gè)傳感器裝置是正常的，則即使不能識(shí)別異常的傳感器元件，也能夠繼續(xù)異常監(jiān)測(cè)。

根據(jù)上述實(shí)施例，由同一傳感器部中的兩個(gè)傳感器元件感測(cè)的感測(cè)值被輸出為具有彼此反轉(zhuǎn)/倒置的數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)信號(hào)。

根據(jù)其他實(shí)施例，與由同一傳感器部中的兩個(gè)傳感器元件感測(cè)的感測(cè)值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)值不需要彼此反轉(zhuǎn)。

根據(jù)上述實(shí)施例，用于檢查通信錯(cuò)誤的信號(hào)是CRC信號(hào)。

根據(jù)其他實(shí)施例，只要信號(hào)能夠用于檢查控制器/ECU中的通信錯(cuò)誤，則信號(hào)可以不僅是CRC信號(hào)，還可以是任何種類(lèi)的信號(hào)。另外，輸出信號(hào)不需要包括用于感測(cè)通信錯(cuò)誤的通信錯(cuò)誤檢測(cè)信號(hào)。

根據(jù)其他實(shí)施例，輸出信號(hào)中還可以包括與針對(duì)輸出信號(hào)的每個(gè)傳輸而更新的更新計(jì)數(shù)器有關(guān)的信息。與更新計(jì)數(shù)器有關(guān)的信息可以包括在例如狀態(tài)信號(hào)中。通過(guò)傳輸與更新計(jì)數(shù)器有關(guān)的信息，被傳輸兩次的同一數(shù)據(jù)被區(qū)分為(i)相同數(shù)據(jù)是否根據(jù)相同的感測(cè)值生成了兩次；或者(ii)是否由于停止數(shù)據(jù)更新而引起了數(shù)據(jù)粘連錯(cuò)誤。

在上述實(shí)施例中，使用半字節(jié)來(lái)表示數(shù)據(jù)信號(hào)。

在其他實(shí)施例中，可以使用不同于半字節(jié)的格式來(lái)表示第一主信號(hào)、第一副信號(hào)、第二主信號(hào)以及第二副信號(hào)。

根據(jù)上述實(shí)施例，輸出信號(hào)通過(guò)SENT通信被傳輸至控制器。

根據(jù)其他實(shí)施例，只要輸出信號(hào)中包括多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，則可以使用不同于SENT通信的任何通信方法。

根據(jù)上述實(shí)施例，傳感器部的數(shù)目為2，并且在推移了傳感器部中的輸出信號(hào)的半周期的量的推移定時(shí)輸出信號(hào)被傳輸至控制器。

根據(jù)其他實(shí)施例，傳感器部可以在推移了以下量的推移定時(shí)將輸出信號(hào)傳輸至兩個(gè)或更多個(gè)傳感器部之間的控制器：(i)短于輸出信號(hào)的一個(gè)周期的長(zhǎng)度的量；以及(ii)與輸出信號(hào)的半個(gè)周期不同的量。

根據(jù)其他實(shí)施例，可以設(shè)置三個(gè)或更多個(gè)傳感器部。在這樣的情況下，從三個(gè)或更多個(gè)傳感器部中的每個(gè)傳感器部輸出的輸出信號(hào)傳輸了預(yù)定推移量。輸出信號(hào)從三個(gè)或更多個(gè)傳感器部輸出的傳輸間隔可以彼此不同，并且傳輸間隔可以?xún)?yōu)選地為相等的間隔。

當(dāng)傳感器的數(shù)目為三個(gè)或更多個(gè)時(shí)，即使一些傳感器部變得異常(即，如果兩個(gè)或更多個(gè)傳感器正常)，也能夠繼續(xù)以短于輸出信號(hào)的信號(hào)周期的周期進(jìn)行高速通信。

另外，當(dāng)傳感器部的一部分最近變得異常時(shí)(即，當(dāng)正常的傳感器部的數(shù)目變化時(shí))，通信周期可以適當(dāng)?shù)馗淖儯杂糜谑沟谜５膫鞲衅鞑恳韵嗟鹊拈g隔傳輸輸出信號(hào)。

根據(jù)上述實(shí)施例，多個(gè)傳感器部具有相同的配置。

根據(jù)其他實(shí)施例，多個(gè)傳感器部的配置可以是不同的。例如，可以從第一實(shí)施例的副傳感器部省略信號(hào)生成電路。

根據(jù)第二實(shí)施例，當(dāng)傳輸觸發(fā)信號(hào)時(shí)，輸出電路基于由傳感器元件感測(cè)并且由A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)行轉(zhuǎn)換的感測(cè)值來(lái)生成輸出信號(hào)。

根據(jù)其他實(shí)施例，在無(wú)觸發(fā)信號(hào)的情況下，在傳感器部中以短于幀周期的預(yù)定更新周期連續(xù)地更新感測(cè)值，并且當(dāng)傳輸觸發(fā)信號(hào)時(shí)，可以在傳感器部中通過(guò)使用感測(cè)值中的最新的一個(gè)感測(cè)值來(lái)生成輸出信號(hào)。

不僅在第二實(shí)施例中描述的同步通信中，而且在第一實(shí)施例中描述的異步通信中，可以以短于幀周期的預(yù)定更新周期來(lái)更新感測(cè)值，并且可以使用最新的感測(cè)值以類(lèi)似的方式來(lái)生成輸出信號(hào)。

根據(jù)上述實(shí)施例，傳感器元件為霍爾元件。

根據(jù)其他實(shí)施例，傳感器元件可以是與霍爾元件不同的磁通感測(cè)元件，并且可以是檢測(cè)與磁通不同的物理量的變化的元件。

根據(jù)上述實(shí)施例，傳感器部作為扭矩傳感器用于感測(cè)轉(zhuǎn)向扭矩。

根據(jù)其他實(shí)施例，例如，傳感器部可以用作不同于扭矩傳感器的傳感器，即，可以用作用于感測(cè)壓力的壓力傳感器。換言之，由計(jì)算器計(jì)算的物理量可以為不同于轉(zhuǎn)向扭矩的扭矩，或者不僅可以是扭矩還可以是任何物理量。

根據(jù)上述實(shí)施例，感測(cè)對(duì)象是磁通收集模塊。

根據(jù)其他實(shí)施例，感測(cè)對(duì)象可以是與磁通收集模塊不同的任何對(duì)象。

根據(jù)上述實(shí)施例，針對(duì)每個(gè)傳感器部設(shè)置密封部件。

根據(jù)其他實(shí)施例，可以在一個(gè)密封部件中密封多個(gè)傳感器部，并且多個(gè)傳感器部可以設(shè)置為一個(gè)封裝。例如，如第一實(shí)施例中所示，當(dāng)從主磁性傳感器將定時(shí)信號(hào)傳輸至副磁性傳感器時(shí)，主傳感器部和副磁性傳感器部可以在一個(gè)封裝中密封為密封部件，并且在密封部件內(nèi)部進(jìn)行定時(shí)信號(hào)的傳輸和接收，以減少定時(shí)信號(hào)的這種傳輸和接收所使用的端子。

根據(jù)上述實(shí)施例，磁性傳感器被設(shè)置為在密封部件的兩側(cè)都具有端子的小型封裝(SOP)型。

根據(jù)其他實(shí)施例，可以在與密封部件(例如，密封部件的第四側(cè)上具有端子的方平封裝(QFP))的第一側(cè)和第二側(cè)不同的其他側(cè)上設(shè)置端子。另外，可以對(duì)與上述實(shí)施例中描述的端子不同的端子分別指定電源端子、通信端子、接地端子、傳輸端子和接收端子。

根據(jù)上述實(shí)施例，兩個(gè)磁性傳感器以并排布置地安裝在一個(gè)基板的同一側(cè)上。

根據(jù)其他實(shí)施例，多個(gè)磁性傳感器可以安裝在基板的兩側(cè)上等，或者可以安裝在基板上的任何布置中。另外，多個(gè)磁性傳感器可以不必要安裝在同一基板上。

(b)異常確定器

根據(jù)上述實(shí)施例，控制器具有異常確定器。

根據(jù)其他實(shí)施例，傳感器部可以部分地或作為整體進(jìn)行異常確定。換言之，傳感器部可以具有異常確定器，或者控制器和傳感器部二者可以都具有異常確定器。

例如，可以通過(guò)將傳感器部中的傳感器元件的感測(cè)值進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行自身監(jiān)測(cè)，并且自身監(jiān)測(cè)的結(jié)果可以傳輸至傳感器部中的控制器。

另外，至少一個(gè)傳感器部可以獲得來(lái)自其他傳感器部的感測(cè)值，并且可以在傳感器部中進(jìn)行異常確定處理，并且可以將異常處理結(jié)果傳輸至控制器。

(c)傳感器裝置

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

在其他實(shí)施例中，傳感器裝置可以應(yīng)用于與電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備不同的其他車(chē)載設(shè)備，并且還可以應(yīng)用于未被布置在車(chē)輛中的其他設(shè)備。

這樣的變化、修改以及概述方案應(yīng)當(dāng)理解為在本公開(kāi)的由所附權(quán)利要求書(shū)限定的范圍內(nèi)。