本公開(kāi)總體上涉及傳感器裝置。
背景技術(shù):
例如,如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的傳感器裝置設(shè)置有傳感器部,該傳感器部具有兩個(gè)檢測(cè)器和基于從傳感器部發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行操作/計(jì)算的控制器。更特別地,專(zhuān)利文獻(xiàn),即日本專(zhuān)利公開(kāi)第2015-046770號(hào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)中的傳感器裝置具有扭矩傳感器和微控制器。扭矩傳感器包括兩個(gè)霍爾元件和生成并發(fā)送輸出信號(hào)的接口電路,該輸出信號(hào)包括與來(lái)自霍爾元件的檢測(cè)值分別對(duì)應(yīng)的兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)。微控制器對(duì)從扭矩傳感器發(fā)送的兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行比較,用于確定霍爾元件的異常。
一般而言,從扭矩傳感器發(fā)送的輸出信號(hào)的長(zhǎng)度越短,來(lái)自扭矩傳感器的輸出信號(hào)的傳輸間隔可以越短,從而改進(jìn)傳感器裝置的響應(yīng)性。然而,專(zhuān)利文獻(xiàn)1中的裝置通過(guò)串行傳輸來(lái)向微控制器發(fā)送兩個(gè)檢測(cè)信號(hào),以使得能夠通過(guò)微控制器進(jìn)行霍爾元件的異常確定。因此,相比于一個(gè)檢測(cè)信號(hào)的傳輸,專(zhuān)利文獻(xiàn)1中的裝置具有更長(zhǎng)的輸出信號(hào)長(zhǎng)度,從而增大了傳輸間隔以及降低了響應(yīng)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開(kāi)的目的是提供一種傳感器裝置,該傳感器裝置能夠在不降低從傳感器部發(fā)送的輸出信號(hào)的可靠性的情況下具有改進(jìn)的響應(yīng)性。
在本公開(kāi)的一方面,一種傳感器裝置包括:一個(gè)或更多個(gè)傳感器部和控制器。傳感器部包括分別對(duì)關(guān)于檢測(cè)對(duì)象的量進(jìn)行檢測(cè)的主檢測(cè)器和副檢測(cè)器,對(duì)來(lái)自主檢測(cè)器的主檢測(cè)值和來(lái)自副檢測(cè)器的副檢測(cè)值進(jìn)行比較的信號(hào)比較器,以及當(dāng)主檢測(cè)值和副檢測(cè)值相匹配時(shí),生成并發(fā)送輸出信號(hào)的信號(hào)發(fā)送器,該輸出信號(hào)包括與主檢測(cè)值對(duì)應(yīng)的主信號(hào)且不包括與副檢測(cè)值對(duì)應(yīng)的副信號(hào)??刂破靼ǐ@得輸出信號(hào)的信號(hào)獲得器,和基于由信號(hào)獲得器獲得的輸出信號(hào)執(zhí)行計(jì)算的計(jì)算器。
根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容,傳感器部包括對(duì)主檢測(cè)值和副檢測(cè)值進(jìn)行比較的信號(hào)比較器。因此,能夠使得傳感器部確定每個(gè)檢測(cè)器的異常。此外,當(dāng)每個(gè)檢測(cè)器正常時(shí),通過(guò)生成并發(fā)送包括主信號(hào)且不包括副信號(hào)的輸出信號(hào),可以減小(即縮短或縮小)輸出信號(hào)的信號(hào)長(zhǎng)度。因此,在不降低從傳感器部發(fā)送的輸出信號(hào)的可靠性的情況下,可以改進(jìn)傳感器裝置的響應(yīng)性。
貫穿整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū),主檢測(cè)值與副檢測(cè)值相匹配不僅是指主檢測(cè)值與副檢測(cè)值之間完全匹配,而且也是指主檢測(cè)值與副檢測(cè)值之間部分匹配,即,當(dāng)主檢測(cè)值與副檢測(cè)值之間的差等于或小于預(yù)設(shè)值時(shí)。因此,換句話(huà)說(shuō),主檢測(cè)值和副檢測(cè)值不匹配是指主檢測(cè)值與副檢測(cè)值之間的差大于預(yù)設(shè)值。
附圖說(shuō)明
參照附圖根據(jù)下述的詳細(xì)描述,本公開(kāi)的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯,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)備的圖示;
圖2是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的扭矩傳感器的立體分解透視圖;
圖3是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的傳感器裝置的框圖;
圖4是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中當(dāng)主檢測(cè)值和副檢測(cè)值相匹配時(shí)的輸出信號(hào)的時(shí)序圖;
圖5是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中當(dāng)主檢測(cè)值和副檢測(cè)值不匹配時(shí)的輸出信號(hào)的時(shí)序圖;
圖6是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的第一主數(shù)據(jù)值和第一副數(shù)據(jù)值的圖示;
圖7是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的第一磁性傳感器的接口電路中的處理的流程圖;
圖8是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的第二磁性傳感器的接口電路中的處理的流程圖;
圖9是本公開(kāi)的第一實(shí)施例中的ECU中的處理的流程圖;
圖10是本公開(kāi)的第二實(shí)施例中的ECU中的處理的流程圖;
圖11是本公開(kāi)的第三實(shí)施例中的ECU中的處理的第一流程圖;
圖12是本公開(kāi)的第三實(shí)施例中的ECU中的處理的第二流程圖;
圖13是本公開(kāi)的第三實(shí)施例中的ECU中的處理的第三流程圖;
圖14是本公開(kāi)的第四實(shí)施例中的第一磁性傳感器的接口電路中的處理的流程圖;
圖15是本公開(kāi)的第四實(shí)施例中的第二磁性傳感器的接口電路中的處理的流程圖;
圖16是本公開(kāi)的第四實(shí)施例中的ECU中的處理的流程圖;
圖17是本公開(kāi)的第五實(shí)施例中的第一磁性傳感器的接口電路中的處理的流程圖;
圖18是本公開(kāi)的第五實(shí)施例中的第二磁性傳感器的接口電路中的處理的流程圖;以及
圖19是本公開(kāi)的第五實(shí)施例中的ECU中的處理的流程圖。
具體實(shí)施方式
下文中,基于附圖描述本公開(kāi)的多個(gè)實(shí)施例。
下文中,將相同的附圖標(biāo)記分配給下述實(shí)施例中的相同部件,并且不重復(fù)對(duì)相同部件的描述。
(第一實(shí)施例)
基于圖1至圖6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)用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80以例如用于輔助車(chē)輛的轉(zhuǎn)向操作,在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80中設(shè)置有電子控制單元(ECU)85以及第一磁性傳感器50、第二磁性傳感器60等。第一磁性傳感器50和第二磁性傳感器60是權(quán)利要求中的“傳感器部”。ECU 85是權(quán)利要求中的“控制器”。
描述了具有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90的整體配置。如圖1所示,作為轉(zhuǎn)向部件的方向盤(pán)91與轉(zhuǎn)向軸92連接。
轉(zhuǎn)向軸92具有輸入軸11和輸出軸12。輸入軸11與方向盤(pán)91連接。在輸入軸11與輸出軸12之間的位置處設(shè)置有對(duì)施加至轉(zhuǎn)向軸92的扭矩進(jìn)行檢測(cè)的扭矩傳感器10。小齒輪96設(shè)置在輸出軸12的與輸入軸11相對(duì)的一端。小齒輪96與齒條軸97接合。一對(duì)車(chē)輪98經(jīng)由橫拉桿(tie rod)等與齒條軸97的兩端連接。
當(dāng)駕駛員旋轉(zhuǎn)方向盤(pán)91時(shí),與方向盤(pán)91連接的轉(zhuǎn)向軸92旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向軸92的旋轉(zhuǎn)通過(guò)小齒輪96變?yōu)辇X條軸97的平移運(yùn)動(dòng),以及一對(duì)車(chē)輪98根據(jù)齒條軸97的位移量被轉(zhuǎn)向一定角度。
電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80設(shè)置有馬達(dá)81、減速齒輪82、扭矩傳感器10、ECU 85等,該馬達(dá)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。雖然在圖1中馬達(dá)81和ECU 85具有單獨(dú)的主體,但是馬達(dá)81和ECU 85也可以被組合成具有一個(gè)主體。
減速齒輪82降低馬達(dá)81的轉(zhuǎn)速,并且將馬達(dá)81的旋轉(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是所謂的“轉(zhuǎn)向柱輔助型(column assistant type)”,但是設(shè)備80還可以是將馬達(dá)81的旋轉(zhuǎn)傳輸至齒條軸97的“齒條輔助型(rack assist type)”。在后面描述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、扭桿(torsion bar)13、多極磁體15、磁軛(magnetic yoke)16、檢測(cè)對(duì)象如磁通收集模塊20、傳感器單元40等。
扭桿13分別具有與輸入軸11連接的一端,以及通過(guò)銷(xiāo)14與輸出軸12連接的另一端,并且將輸入軸11和輸出軸12連接在同一軸線上,即,將軸11和軸12同軸地連接在旋轉(zhuǎn)軸線O上。扭桿13是棒狀的彈性構(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形成為圓筒形狀,并且被固定至輸入軸11。在多極磁體15上,沿著外圍輪流地磁化N極和S極。雖然可以任意確定磁極的數(shù)量,但是在本實(shí)施例中將N極和S極的數(shù)量配置為12對(duì),具有總共24個(gè)磁極。磁軛16通過(guò)由非磁材料(例如樹(shù)脂)形成并且未示出的軛附接部件來(lái)保持,并且在由多極磁體15產(chǎn)生的磁場(chǎng)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靠近輸入軸11的一側(cè),第二軛18設(shè)置在軛16靠近輸出軸12的另一側(cè)。第一軛17和第二軛18兩者具有環(huán)形形狀并且用軟磁材料制成,并且在多極磁體15的徑向外部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被布置在磁軛16的徑向外部,并且收集來(lái)自磁軛16的磁通。第一磁通收集環(huán)21設(shè)置在模塊20靠近輸入軸11的一側(cè),以及第二磁通收集環(huán)22設(shè)置在模塊20靠近輸出軸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(guò)由夾物模壓(insert molding)等形成的未示出的磁通收集環(huán)保持器構(gòu)件來(lái)保持。
第一磁通收集環(huán)21包括(i)采用軟磁材料制成的基本上為環(huán)形的環(huán)形部件211,以及(ii)從環(huán)形部件211朝向徑向外部突出的兩個(gè)磁通收集部件215??梢詫⒋磐ㄊ占考?15的數(shù)量配置為與下面提及的磁性傳感器50、磁性傳感器60的數(shù)量相匹配。
第二磁通收集環(huán)22包括(i)采用軟磁材料制成的基本上為環(huán)形的環(huán)形部件221,類(lèi)似于第一磁通收集環(huán)21,以及從環(huán)形部件221朝向徑向外部突出的兩個(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具有基本上相同的形式。
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被布置成彼此面對(duì),并且具有基本上平行布置的相應(yīng)的相對(duì)表面。
磁性傳感器50和磁性傳感器60被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。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。
第一磁性傳感器50向ECU 85輸出,即發(fā)送第一輸出信號(hào)Sd10,以及第二磁性傳感器60向ECU 85輸出,即發(fā)送第二輸出信號(hào)Sd20。
如圖3所示,第一磁性傳感器50具有密封體53和第一芯片55,以及第二磁性傳感器60具有密封體63和第二芯片65。
與第一磁性傳感器50有關(guān)的配置在下文中被指定為50多的編號(hào)或500多的編號(hào),以及與第二磁性傳感器60有關(guān)的配置在下文中被指定為60多的編號(hào)或600多的編號(hào),意味著相同的最后一位數(shù)字或最后兩位數(shù)字表示相同的部件/配置。下文中,描述集中在第一磁性傳感器50上,并且在任何適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,不重復(fù)傳感器60的相同配置。
密封體53對(duì)第一芯片55進(jìn)行密封。密封體53具有分別設(shè)置在密封體53上并且從密封體53突出的電源端子531、通信端子532以及接地端子533。
電源端子531通過(guò)第一電源線路111連接至ECU 85,密封體53的通信端子532通過(guò)第一通信線路112連接至ECU 85,以及密封體53的接地端子533通過(guò)第一接地線路113連接至ECU 85。
此外,電源端子631通過(guò)第二電源線路121連接至ECU 85,通信端子632通過(guò)第二通信線路122連接至ECU 85,以及接地端子633通過(guò)第二接地線路123連接至ECU 85。
將調(diào)節(jié)到預(yù)定電壓值的電壓從ECU 85的調(diào)節(jié)器(未示出)提供給電源端子531和電源端子631。接地端子533和接地端子633經(jīng)由ECU 85接地。
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,將第一輸出信號(hào)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發(fā)送至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,將第二輸出信號(hào)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發(fā)送至ECU 85。
第一芯片55包括第一主傳感器元件551(即,主檢測(cè)器)、第一副傳感器元件552(即,副檢測(cè)器)、模擬至數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換電路553和554、第一接口電路555等。
傳感器元件551和傳感器元件552分別是對(duì)磁通收集部件215與磁通收集部件225之間的磁通進(jìn)行檢測(cè)的磁通檢測(cè)元件。在本實(shí)施例中,傳感器元件551和傳感器元件552分別實(shí)施為霍爾元件。雖然為了區(qū)分第一輸出信號(hào)Sd10中的信號(hào)順序,即信號(hào)的序列,在本實(shí)施例中將傳感器元件551和傳感器元件552指定為“主”元件和“副”元件,但是第一主傳感器元件551和第一副傳感器元件552基本上是相同的元件。
A/D轉(zhuǎn)換電路553對(duì)表示由第一主傳感器元件551檢測(cè)到的第一主檢測(cè)值的模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換電路554對(duì)表示由第一副傳感器元件552檢測(cè)到的第一副檢測(cè)值的模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。
第一接口電路555具有信號(hào)比較器556和信號(hào)發(fā)送器557。信號(hào)比較器556對(duì)第一主檢測(cè)值與第一副檢測(cè)值進(jìn)行比較。特別地,確定第一主檢測(cè)值和第一副檢測(cè)值是否相匹配。
根據(jù)本實(shí)施例,當(dāng)這兩個(gè)檢測(cè)值之間的差等于或小于預(yù)定值時(shí),認(rèn)為這兩個(gè)檢測(cè)值相匹配,以及當(dāng)這兩個(gè)檢測(cè)值之間的差大于預(yù)定值時(shí),這兩個(gè)檢測(cè)值不匹配(即,可以認(rèn)為這兩個(gè)(即,兩個(gè))檢測(cè)值不匹配、不相等或者相互不同)。
信號(hào)發(fā)送器557基于信號(hào)比較器556的比較結(jié)果生成第一輸出信號(hào)Sd10。由發(fā)送器557生成的第一輸出信號(hào)Sd10通過(guò)單邊半字節(jié)傳輸(Single Edge Nibble Transmission)(SENT)通信經(jīng)由通信端子532發(fā)送至ECU 85,單邊四位字節(jié)傳輸(SENT)通信是一種類(lèi)型的數(shù)字通信。
根據(jù)本實(shí)施例,當(dāng)?shù)谝恢鳈z測(cè)值和第一副檢測(cè)值相匹配時(shí),信號(hào)發(fā)送器557生成并發(fā)送第一輸出信號(hào)Sd10,該第一輸出信號(hào)Sd10包括與第一主檢測(cè)值對(duì)應(yīng)的第一主信號(hào),并且不包括與第一副檢測(cè)值對(duì)應(yīng)的第一副信號(hào)。
此外,當(dāng)?shù)谝恢鳈z測(cè)值和第一副檢測(cè)值不匹配時(shí),信號(hào)發(fā)送器557生成并發(fā)送包括第一主信號(hào)和第一副信號(hào)兩者的第一輸出信號(hào)Sd10。稍后描述第一輸出信號(hào)Sd10的細(xì)節(jié)。
第二接口電路655具有信號(hào)比較器656和信號(hào)發(fā)送器657。信號(hào)比較656對(duì)來(lái)自第二主傳感器元件651的第二主檢測(cè)值與第二副傳感器元件652的第二副檢測(cè)值進(jìn)行比較。特別地,確定第二主檢測(cè)值和第二副檢測(cè)值是否相匹配。
根據(jù)本實(shí)施例,當(dāng)這兩個(gè)檢測(cè)值之間的差等于或小于預(yù)定值時(shí),認(rèn)為這兩個(gè)檢測(cè)值相匹配,以及當(dāng)這兩個(gè)檢測(cè)值的差大于預(yù)定值時(shí),認(rèn)為這兩個(gè)(即兩個(gè))檢測(cè)值不匹配。
信號(hào)發(fā)送器657基于比較器656的比較結(jié)果生成第二輸出信號(hào)Sd20,由發(fā)送器657生成的第二輸出信號(hào)Sd20通過(guò)SENT通信經(jīng)由通信端子632發(fā)送至ECU 85。
根據(jù)本實(shí)施例,當(dāng)?shù)诙鳈z測(cè)值和第二副檢測(cè)值相匹配時(shí),信號(hào)發(fā)送器657生成并發(fā)送第二輸出信號(hào)Sd20,該第二輸出信號(hào)Sd20包括與第二主檢測(cè)值對(duì)應(yīng)的第二主信號(hào),并且不包括與第二副檢測(cè)值對(duì)應(yīng)的第二副信號(hào)。
此外,當(dāng)?shù)诙鳈z測(cè)值和第二副檢測(cè)值不匹配時(shí),信號(hào)發(fā)送器657生成包括第二主信號(hào)和第二副信號(hào)兩者的第二輸出信號(hào)Sd20。稍后描述第二輸出信號(hào)Sd20的細(xì)節(jié)。
雖然設(shè)置在本實(shí)施例的接口電路555和接口電路655中的每個(gè)功能部中的處理是由針對(duì)這種處理的專(zhuān)用電子電路進(jìn)行的硬件處理,但是該處理也可以是通過(guò)由CPU執(zhí)行所存儲(chǔ)的程序而進(jìn)行的軟件處理。
ECU 85包括微控制器等,并且包括信號(hào)獲得器851、異常確定器855、計(jì)算器858等。
信號(hào)獲得器851獲得從磁性傳感器50和磁性傳感器60發(fā)送的輸出信號(hào)Sd10和輸出信號(hào)Sd20。
異常確定器855確定磁性傳感器50和磁性傳感器60是正常還是異常。稍后描述異常確定的細(xì)節(jié)。
計(jì)算器858基于從磁性傳感器50和磁性傳感器60中被確定為正常的磁性傳感器發(fā)送的輸出信號(hào)來(lái)執(zhí)行各種操作/計(jì)算。
根據(jù)本實(shí)施例,計(jì)算器858基于輸出信號(hào)來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩的目標(biāo)值。計(jì)算出的轉(zhuǎn)向扭矩的目標(biāo)值被用于馬達(dá)81的驅(qū)動(dòng)控制。
設(shè)置在ECU 85中的每個(gè)功能部中的處理可以是通過(guò)由CPU執(zhí)行所存儲(chǔ)的程序進(jìn)行的軟件處理,或者可以是由專(zhuān)用電子電路進(jìn)行的硬件處理。
現(xiàn)在,基于圖4和圖5描述第一輸出信號(hào)Sd10的細(xì)節(jié)。由于第一輸出信號(hào)Sd10和第二輸出信號(hào)Sd20基本上是相同的,所以下面的描述集中在第一輸出信號(hào)Sd10。應(yīng)注意,圖4和圖5中所示的比特?cái)?shù)僅是示例,并且可以根據(jù)電信標(biāo)準(zhǔn)等任意地設(shè)置。
第一輸出信號(hào)Sd10的內(nèi)容根據(jù)第一主檢測(cè)值和第一副檢測(cè)值之間的匹配而不同。也就是說(shuō),如圖4所示,當(dāng)?shù)谝恢鳈z測(cè)值和第一副檢測(cè)值相匹配,即第一主檢測(cè)值等于第一副檢測(cè)值時(shí),第一輸出信號(hào)Sd10包括同步信號(hào)、狀態(tài)信號(hào)、第一主信號(hào)D11、循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)信號(hào)和暫停信號(hào),并且第一輸出信號(hào)Sd10以上述順序作為一系列信號(hào)被輸出。
另一方面,如圖5所示,當(dāng)?shù)谝恢鳈z測(cè)值和第一副檢測(cè)值不匹配(即失配或不同),或者第一主檢測(cè)值不等于第一副檢測(cè)值時(shí),第一輸出信號(hào)Sd10包括同步信號(hào)、狀態(tài)信號(hào)、第一主信號(hào)D11、第一副信號(hào)D12、CRC信號(hào)和暫停信號(hào),并且第一輸出信號(hào)Sd10以上述順序作為一系列信號(hào)被輸出。
同步信號(hào)是用于對(duì)磁性傳感器50和ECU 85的時(shí)鐘進(jìn)行同步的信號(hào),并且在本實(shí)施例中被設(shè)置為56時(shí)鐘滴答(tick)。根據(jù)本實(shí)施例,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)使用校正系數(shù)對(duì)每個(gè)信號(hào)進(jìn)行校正。為了執(zhí)行稍后描述的異常確定處理,使用了通過(guò)校正系數(shù)校正的經(jīng)校正信號(hào)。
第一主信號(hào)D11和第一副信號(hào)D12分別被設(shè)置為具有3個(gè)半字節(jié)(3nibbles)(=12比特)。根據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn),由每個(gè)信號(hào)表示的數(shù)據(jù)的內(nèi)容可以具有至少1個(gè)半字節(jié)。
如圖6所示,第一主信號(hào)D11和第一副信號(hào)D12是根據(jù)磁通收集部件215與磁通收集部件225之間的磁通的信號(hào),并且關(guān)于某一中心值彼此反轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中,某一中心值是輸出碼的50%值。
更實(shí)際地,如實(shí)線L1所示,當(dāng)磁通密度等于或小于Bmin時(shí),第一主信號(hào)D11采用下限值KL,以及當(dāng)磁通密度等于或大于Bmax時(shí),第一主信號(hào)D11采用上限值KH,并且D11的信號(hào)值隨著磁通密度從Bmin增大到Bmax而增大。
此外,如虛線L2所示,當(dāng)磁通密度等于或小于Bmin時(shí),第一副信號(hào)D12采用上限值KH,以及當(dāng)磁通密度等于或大于Bmax時(shí),第一副信號(hào)D12采用下限值KL,并且D12的信號(hào)值隨著磁通密度從Bmin增大到Bmax而減小。應(yīng)注意,值KL可以等于0%,以及值KH可以等于100%。
在圖5中,為了說(shuō)明和簡(jiǎn)化目的,將第一主信號(hào)D11和第一副信號(hào)D12示出為相同脈沖。然而,根據(jù)磁通密度的檢測(cè)值,用于信號(hào)D11和信號(hào)D12的脈沖實(shí)際上是關(guān)于某一中心值的反轉(zhuǎn)脈沖。
當(dāng)由第一主信號(hào)D11指示的數(shù)據(jù)值被指定作為第一主數(shù)據(jù)值,以及由第一副信號(hào)D12指示的數(shù)據(jù)值被指定作為第一副數(shù)據(jù)值時(shí),根據(jù)本實(shí)施例,由于第一主信號(hào)D11和第一副信號(hào)D12彼此反轉(zhuǎn),所以計(jì)算第一主信號(hào)D11和第一副信號(hào)D12的總和作為預(yù)設(shè)值(此后稱(chēng)為“理論附加值Va”)。
根據(jù)本實(shí)施例,由于第一主信號(hào)D11和第一副信號(hào)D12分別被設(shè)置為3個(gè)半字節(jié)的信號(hào),所以理論附加值Va是最大值“FFF”,“FFF”是3個(gè)數(shù)位的最大二進(jìn)制數(shù)據(jù)。此外,當(dāng)?shù)谝恢餍盘?hào)D11或者第一副信號(hào)D12有異常時(shí),計(jì)算第一主信號(hào)D11和第一副信號(hào)D12的總和作為不同于理論附加值Va的不同值。
返回圖4,CRC信號(hào)是用于檢測(cè)通信錯(cuò)誤的信號(hào),并且基于信號(hào)D11和信號(hào)D12計(jì)算CRC信號(hào)的長(zhǎng)度。暫停信號(hào)是在輸出后面的同步信號(hào)之前的時(shí)段中輸出的信號(hào)。
接下來(lái),將參照?qǐng)D7至圖9描述接口電路555和接口電路655中的處理以及ECU 85中的處理。當(dāng)磁性傳感器50和磁性傳感器60以及ECU 85被開(kāi)啟時(shí)執(zhí)行這些處理。
圖7示出了接口電路555中的處理。在圖7的步驟S101(以下,省略“步驟”并且使用符號(hào)“S”)中,信號(hào)比較器556確定第一主檢測(cè)值和第一副檢測(cè)值是否相匹配。當(dāng)確定第一主檢測(cè)值和第一副檢測(cè)值相匹配(S101:是)時(shí),處理進(jìn)行至S102。當(dāng)確定第一主檢測(cè)值和第一副檢測(cè)值不匹配(S101:否)時(shí),處理進(jìn)行至S103。
在S102中,信號(hào)發(fā)送器557生成并發(fā)送第一輸出信號(hào)Sd10,該第一輸出信號(hào)Sd10包括第一主信號(hào)D11并且不包括第一副信號(hào)D12。
在S103中,信號(hào)發(fā)送器557生成并發(fā)送包括第一主信號(hào)D11和第一副信號(hào)D12的第一輸出信號(hào)Sd10。
圖8示出了接口電路655中的處理。
在圖8的S111中,信號(hào)比較器656確定第二主檢測(cè)值和第二副檢測(cè)值是否相匹配。當(dāng)確定第二主檢測(cè)值和第二副檢測(cè)值相匹配(S111:是)時(shí),處理進(jìn)行至S112。當(dāng)確定第二主檢測(cè)值和第二副檢測(cè)值不匹配(S111:否)時(shí),處理進(jìn)行至S113。
在S112中,信號(hào)發(fā)送器657生成并發(fā)送第二輸出信號(hào)Sd20,該第二輸出信號(hào)Sd20包括第二主信號(hào)D21并且不包括第二副信號(hào)D22。
在S113中,信號(hào)發(fā)送器657生成并發(fā)送包括第一主信號(hào)D21和第二副信號(hào)D22的第二輸出信號(hào)Sd20。
圖9示出了ECU 85中的處理。
在圖9的S121中,信號(hào)獲得器851獲得輸出信號(hào)Sd10和輸出信號(hào)Sd20。
在S122中,異常確定器855基于第一輸出信號(hào)Sd10的CRC信號(hào)確定第一輸出信號(hào)Sd10的通信是否正常。當(dāng)?shù)谝惠敵鲂盘?hào)Sd10的通信被確定為異常(S122:否)時(shí),處理進(jìn)行至S125。當(dāng)?shù)谝惠敵鲂盘?hào)Sd10的通信被確定為正常(S122:是)時(shí),處理進(jìn)行至S123。
在S123中,異常確定器855確定第一副信號(hào)D12是否被包括在第一輸出信號(hào)Sd10中。例如,當(dāng)在第一輸出信號(hào)Sd10中,狀態(tài)信號(hào)與CRC信號(hào)之間的脈沖數(shù)為六個(gè)時(shí),確定第一副信號(hào)D12被包括在第一輸出信號(hào)Sd10中。當(dāng)確定第一副信號(hào)D12被包括在第一輸出信號(hào)Sd10中(S123:是)時(shí),處理進(jìn)行至S125。當(dāng)確定第一副信號(hào)D12未被包括在第一輸出信號(hào)Sd10中(S123:否)時(shí),處理進(jìn)行至S124。
在S124中,異常確定器855確定第一磁性傳感器50正常。
在S125中,異常確定器855確定第一磁性傳感器50異常。
在S124或S125之后的S126中,異常確定器855基于第二輸出信號(hào)Sd20的CRC信號(hào)來(lái)確定第二輸出信號(hào)Sd20的通信是否正常。
當(dāng)?shù)诙敵鲂盘?hào)Sd20的通信被確定為異常(S126:否)時(shí),處理進(jìn)行至S129。
當(dāng)?shù)诙敵鲂盘?hào)Sd20的通信被確定為正常(S126:是)時(shí),處理進(jìn)行至S127。
在S127中,異常確定器855確定第二副信號(hào)D22是否被包括在第二輸出信號(hào)Sd20中。例如,當(dāng)在第二輸出信號(hào)Sd20中,狀態(tài)信號(hào)與CRC信號(hào)之間的脈沖數(shù)為六個(gè)時(shí),確定第二副信號(hào)D22被包括在第二輸出信號(hào)Sd20中。當(dāng)確定第二副信號(hào)D22被包括在第二輸出信號(hào)Sd20中(S127:是)時(shí),處理進(jìn)行至S129。當(dāng)確定第二副信號(hào)D22未被包括在第二輸出信號(hào)Sd20中(S127:否)時(shí),處理進(jìn)行至S128。
在S128中,異常確定器855確定第二磁性傳感器60正常。
在S129中,異常確定器855確定第二磁性傳感器60異常。
在S130中,確定磁性傳感器50和磁性傳感器60兩者是否都異常。當(dāng)磁性傳感器50和磁性傳感器60兩者都被確定為異常(S130:是)時(shí),不執(zhí)行S131中的轉(zhuǎn)向扭矩的計(jì)算。當(dāng)確定磁性傳感器50和磁性傳感器60中至少之一正常(S130:否)時(shí),處理進(jìn)行至S131。
在S131中,計(jì)算器858通過(guò)使用從磁性傳感器50和磁性傳感器60中被確定為正常的磁性傳感器發(fā)送的輸出信號(hào)的主信號(hào)來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩。
當(dāng)磁性傳感器50和磁性傳感器60兩者都正常時(shí),第一主信號(hào)D11和第二主信號(hào)D21的平均值等可以被使用,或者第一主信號(hào)D11或第二主信號(hào)D21中的任一個(gè)可以被用于轉(zhuǎn)向扭矩計(jì)算。
如上面所充分詳細(xì)描述的,本實(shí)施例的傳感器裝置1設(shè)置有兩個(gè)磁性傳感器50和60以及ECU 85。
第一磁性傳感器50具有兩個(gè)傳感器元件551和552以及第一接口電路555,第一接口電路555包括信號(hào)比較器556和信號(hào)發(fā)送器557。傳感器元件551和傳感器元件552對(duì)有關(guān)檢測(cè)對(duì)象的量(即磁通收集部件215與磁通收集部件225之間的磁通密度)進(jìn)行檢測(cè)。
信號(hào)比較器556對(duì)來(lái)自第一主傳感器元件551的第一主檢測(cè)值與來(lái)自第一副傳感器元件552的第一副檢測(cè)值進(jìn)行比較。
當(dāng)?shù)谝恢鳈z測(cè)值和第一副檢測(cè)值相匹配時(shí),信號(hào)發(fā)送器557生成并發(fā)送第一輸出信號(hào)Sd10,該第一輸出信號(hào)Sd10包括與第一主檢測(cè)值對(duì)應(yīng)的第一主信號(hào)D11,并且不包括與第一副檢測(cè)值對(duì)應(yīng)的第一副信號(hào)D12。
第二磁性傳感器60以與第一磁性傳感器50相同的方式來(lái)配置。
ECU 85具有信號(hào)獲得器851和計(jì)算器858。信號(hào)獲得器851獲得第一輸出信號(hào)Sd10和第二輸出信號(hào)Sd20。
計(jì)算器858基于由信號(hào)獲得器851獲得的輸出信號(hào)Sd10和輸出信號(hào)Sd20來(lái)執(zhí)行計(jì)算。
由于對(duì)主檢測(cè)值與副檢測(cè)值進(jìn)行比較的信號(hào)比較器556和信號(hào)比較器656被設(shè)置在磁性傳感器50和磁性傳感器60中,所以在磁性傳感器50和磁性傳感器60中,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的異常是可確定的。
此外,當(dāng)傳感器元件551和傳感器元件552正常時(shí),通過(guò)以選擇性地包括主信號(hào)和副信號(hào)(即包括主信號(hào)但不包括副信號(hào))的方式生成并發(fā)送第一輸出信號(hào)Sd10,第一輸出信號(hào)Sd10的長(zhǎng)度相對(duì)短。也就是說(shuō),相比于圖5中所示的第一輸出信號(hào)Sd10的傳輸時(shí)段Ps2,圖4中所示的第一輸出信號(hào)Sd10的傳輸時(shí)段Ps1變得較短。這同樣適用于第二輸出信號(hào)Sd20。因此,在不降低從磁性傳感器50和磁性傳感器60發(fā)送的輸出信號(hào)Sd10和輸出信號(hào)Sd20的可靠性的情況下,使得傳感器裝置1能夠具有改進(jìn)的響應(yīng)性。
在第一實(shí)施例中,當(dāng)?shù)谝恢鳈z測(cè)值和第一副檢測(cè)值不匹配時(shí),信號(hào)發(fā)送器557生成并發(fā)送包括第一主信號(hào)D11和第一副信號(hào)D12的第一輸出信號(hào)Sd10。
當(dāng)?shù)诙鳈z測(cè)值和第二副檢測(cè)值不匹配時(shí),信號(hào)發(fā)送器657生成并發(fā)送包括第二主信號(hào)D21和第二副信號(hào)D22的第二輸出信號(hào)Sd20。
當(dāng)?shù)谝桓毙盘?hào)D12被包括在由信號(hào)獲得器851獲得的第一輸出信號(hào)Sd10中時(shí),ECU 85的異常確定器855確定第一磁性傳感器50異常。此外,當(dāng)?shù)诙毙盘?hào)D22被包括在由信號(hào)獲得器851獲得的第二輸出信號(hào)Sd20中時(shí),異常確定器855確定第二磁性傳感器60異常。
以此方式,ECU 85可以基于副信號(hào)D12和副信號(hào)D22是否存在(即是否被包括在輸出信號(hào)Sd10和輸出信號(hào)Sd20中)來(lái)確定磁性傳感器50和磁性傳感器60的異常。
在第一實(shí)施例中,第一芯片55具有多個(gè)(即兩個(gè)或更多個(gè))傳感器元件551和552,以及第二芯片65具有多個(gè)(即兩個(gè)或更多個(gè))傳感器元件651和652。
因此,即使當(dāng)在第二磁性傳感器60中產(chǎn)生異常時(shí),異常確定器855也能夠基于被確定為正常的第一磁性傳感器50的兩個(gè)或更多個(gè)傳感器元件551和552的檢測(cè)值來(lái)繼續(xù)第一磁性傳感器50的自身監(jiān)測(cè)。
類(lèi)似地,即使當(dāng)在第一磁性傳感器50中產(chǎn)生異常時(shí),異常確定器855也能夠基于被確定為正常的第二磁性傳感器60的兩個(gè)或更多個(gè)傳感器元件651和652的檢測(cè)值來(lái)繼續(xù)第二磁性傳感器60的自身監(jiān)測(cè)。
因此,即使當(dāng)在兩個(gè)磁性傳感器50和60中的一個(gè)中產(chǎn)生異常時(shí),ECU 85也能夠繼續(xù)兩個(gè)磁性傳感器50和60中的另一個(gè)(即正常的一個(gè))的自身/異常監(jiān)測(cè),同時(shí)采用與兩個(gè)傳感器正常時(shí)相同的精度計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩的計(jì)算結(jié)果。
此外,在第一實(shí)施例中,電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80設(shè)置有傳感器裝置1、馬達(dá)81和減速齒輪82。馬達(dá)81輸出輔助扭矩以用于輔助駕駛員對(duì)方向盤(pán)91的轉(zhuǎn)向操作。減速齒輪82將馬達(dá)81的扭矩傳輸至轉(zhuǎn)向軸92,轉(zhuǎn)向軸92是馬達(dá)81的驅(qū)動(dòng)對(duì)象。ECU 85基于轉(zhuǎn)向扭矩控制馬達(dá)81的驅(qū)動(dòng)。
在第一實(shí)施例中,即使當(dāng)在磁性傳感器50和磁性傳感器60中的一個(gè)中產(chǎn)生異常時(shí),由于用于輔助駕駛員對(duì)方向盤(pán)91的轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向輔助是根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩而可持續(xù)的,所以可以改進(jìn)車(chē)輛安全性。
當(dāng)在產(chǎn)生異常的狀態(tài)下繼續(xù)轉(zhuǎn)向輔助時(shí),ECU 85可以?xún)?yōu)選地通過(guò)使用警告燈、語(yǔ)音引導(dǎo)等向駕駛員通知異常。
(第二實(shí)施例)
圖10示出了本公開(kāi)的第二實(shí)施例。
在第二實(shí)施例中,接口電路555和接口電路655中的處理與第一實(shí)施例中的處理相同,ECU 85中的異常確定處理與第一實(shí)施例不同。下文中,將參照?qǐng)D10所示的流程圖來(lái)描述異常確定處理。
圖10中的S141至S144中的每個(gè)步驟的處理與圖9中的S121至S124中的每個(gè)步驟的處理相同。當(dāng)在S142中進(jìn)行否定確定并且當(dāng)在S143中進(jìn)行肯定確定時(shí),處理進(jìn)行至S145。
在S145中,異常確定器855確定由第一輸出信號(hào)Sd10的第一主信號(hào)D11指示的主數(shù)據(jù)值和由第一副信號(hào)D12指示的副數(shù)據(jù)值的反轉(zhuǎn)值是否相匹配。當(dāng)確定副數(shù)據(jù)值的反轉(zhuǎn)值和主數(shù)據(jù)值相匹配(S145:是)時(shí),處理進(jìn)行至S146。當(dāng)確定副數(shù)據(jù)值的反轉(zhuǎn)值和主數(shù)據(jù)值不匹配(S145:否)時(shí),處理進(jìn)行至S147。
在S146中,異常確定器855確定第一磁性傳感器50異常,或者更具體地,確定信號(hào)比較器556異常。S147至S150中的每個(gè)步驟的處理與圖9中的S125至S128中的每個(gè)步驟的處理相同。
當(dāng)在S148中進(jìn)行否定確定并且當(dāng)在S149中進(jìn)行肯定確定時(shí),處理進(jìn)行至S151。
在S151中,異常確定器855確定由第二輸出信號(hào)Sd20的第二主信號(hào)D21指示的主數(shù)據(jù)值和由第二副信號(hào)D22指示的副數(shù)據(jù)值的反轉(zhuǎn)值是否相匹配。當(dāng)確定副數(shù)據(jù)值的反轉(zhuǎn)值和主數(shù)據(jù)值相匹配(S151:是)時(shí),處理進(jìn)行至S152。當(dāng)確定副數(shù)據(jù)值的反轉(zhuǎn)值和主數(shù)據(jù)值不匹配(S151:否)時(shí),處理進(jìn)行至S153。
在S152中,異常確定器855確定第二磁性傳感器60異常,或者更具體地,確定信號(hào)比較器656異常。
S153至S155中的每個(gè)步驟的處理與圖9中的S129至S131中的每個(gè)步驟的處理相同。
在上述的第二實(shí)施例中,當(dāng)(i)第一副信號(hào)D12被包括在由信號(hào)獲得器851獲得的第一輸出信號(hào)Sd10中以及(ii)第一輸出信號(hào)Sd10的主數(shù)據(jù)值和第一輸出信號(hào)Sd10的副數(shù)據(jù)值的反轉(zhuǎn)值相匹配時(shí),異常確定器855確定第一磁性傳感器50的信號(hào)比較器556異常。由此,磁性傳感器50中的異常確定器556可以確定信號(hào)比較器556異常。
此外,當(dāng)(i)第二副信號(hào)D22被包括在由信號(hào)獲得器851獲得的第二輸出信號(hào)Sd20中以及(ii)第二輸出信號(hào)Sd20的主數(shù)據(jù)值和第二輸出信號(hào)Sd20的副數(shù)據(jù)值的反轉(zhuǎn)值相匹配時(shí),異常確定器855確定第二磁性傳感器60的信號(hào)比較器656異常。由此,異常確定器855可以確定信號(hào)比較器656異常。
(第三實(shí)施例)
圖11至圖13示出了本公開(kāi)的第三實(shí)施例。在第三實(shí)施例中,接口電路555和接口電路655中的處理與第一實(shí)施例中的處理相同,ECU 85中的異常確定處理與第一實(shí)施例不同。下文中,將參照?qǐng)D11至圖13所示的流程圖來(lái)描述異常確定處理。
圖11中的S161至S163中的每個(gè)步驟的處理與圖9中的S121至S123中的每個(gè)步驟的處理相同。當(dāng)在S162中進(jìn)行否定確定并且當(dāng)在S163中進(jìn)行肯定確定時(shí),處理進(jìn)行至S169。
在S164中,異常確定器855確定第一異常確定標(biāo)志Fa是否被設(shè)置(即,F(xiàn)a=1),其指示第一磁性傳感器50被確定為異常。
當(dāng)確定第一異常確定標(biāo)志Fa被設(shè)置(S164:是)時(shí),處理進(jìn)行至圖12的S165。
當(dāng)確定第一異常確定標(biāo)志Fa未被設(shè)置(即,F(xiàn)a=0)(S164:否)時(shí),處理進(jìn)行至S168。
在S165中,異常確定器855確定第二異常確定標(biāo)志Fb是否被設(shè)置(即,F(xiàn)b=1),其指示第二磁性傳感器60被確定為異常。
當(dāng)確定第二異常確定標(biāo)志Fb被設(shè)置(S165:是)時(shí),處理進(jìn)行至圖11的S169。
當(dāng)確定第二異常確定標(biāo)志Fb未被設(shè)置(即,F(xiàn)b=0)(S165:否)時(shí),處理進(jìn)行至S166。
在S166中,異常確定器855確定(a)從第一磁性傳感器50發(fā)送的第一輸出信號(hào)Sd10的第一主信號(hào)D11所指示的主數(shù)據(jù)值和(b)從第二磁性傳感器60發(fā)送的第二輸出信號(hào)Sd20的第二主信號(hào)D21所指示的主數(shù)據(jù)值是否相匹配。
當(dāng)確定該兩個(gè)主數(shù)據(jù)值相匹配(S166:是)時(shí),處理進(jìn)行至S167。
當(dāng)確定該兩個(gè)主數(shù)據(jù)值不匹配(S166:否)時(shí),處理進(jìn)行至圖11的S169。
在S167中,異常確定器855重置第一異常確定標(biāo)志Fa(即,F(xiàn)a=0),指出第一磁性傳感器50已經(jīng)從異常狀態(tài)恢復(fù)。在S167之后,處理進(jìn)行至圖11的S168。
返回到圖11的描述,在S168中,異常確定器855確定第一磁性傳感器50正常。在S168之后,處理進(jìn)行至S170。
在S169中,異常確定器855確定第一磁性傳感器50異常,并且第一異常確定標(biāo)志Fa被設(shè)置(即,F(xiàn)a=1)。在S169之后,處理進(jìn)行至S170。
S170至S171中的每個(gè)步驟的處理與圖9中的S126至S127中的每個(gè)步驟的處理相同。當(dāng)在S170進(jìn)行否定確定并且當(dāng)在S171中進(jìn)行肯定確定時(shí),處理進(jìn)行至S177。
在S172中,異常確定器855確定第二異常確定標(biāo)志Fb是否被設(shè)置(即,F(xiàn)b=1)。當(dāng)確定第二異常確定標(biāo)志Fb被設(shè)置(S172:是)時(shí),處理進(jìn)行至圖13的S173。當(dāng)確定第二異常確定標(biāo)志Fb未被設(shè)置(即,F(xiàn)b=0)(S172:否)時(shí),處理進(jìn)行至S176。
在圖13的S173中,異常確定器855確定第一異常確定標(biāo)志Fa是否被設(shè)置。當(dāng)確定第一異常確定標(biāo)志Fa被設(shè)置(即,F(xiàn)a=1)(S173:是)時(shí),處理進(jìn)行至圖11的S177。當(dāng)確定第一異常確定標(biāo)志Fa未被設(shè)置(即,F(xiàn)a=0)(S173:否)時(shí),處理進(jìn)行至S174。
在S174中,異常確定器855確定(a)從第一磁性傳感器50發(fā)送的第一輸出信號(hào)Sd10的第一主信號(hào)D11所指示的主數(shù)據(jù)值和(b)從第二磁性傳感器60發(fā)送的第二輸出信號(hào)Sd20的第二主信號(hào)D21所指示的主數(shù)據(jù)值是否相匹配。
當(dāng)確定該兩個(gè)主數(shù)據(jù)值相匹配(S174:是)時(shí),處理進(jìn)行至S175。
當(dāng)確定該兩個(gè)主數(shù)據(jù)值不匹配(S175:否)時(shí),處理進(jìn)行至圖11的S177。
在S175中,異常確定器855重置第二異常確定標(biāo)志Fb(即,F(xiàn)b=0),指出第二磁性傳感器60已經(jīng)從異常狀態(tài)恢復(fù)。在S175之后,處理進(jìn)行至圖11的S176。
返回到圖11的描述,在S176中,異常確定器855確定第二磁性傳感器60正常。在S176之后,處理進(jìn)行至S178。
在S177中,可以確定異常確定器855確定第二磁性傳感器60異常,并且第二異常確定標(biāo)志Fb被設(shè)置(即,F(xiàn)b=1)。在S177之后,處理進(jìn)行至S178。
S178至S179中的每個(gè)步驟的處理與圖9中的S130至S131中的每個(gè)步驟的處理相同。
在上述的第三實(shí)施例中,當(dāng)(a)第一磁性傳感器50被確定為異常,(b)第一副信號(hào)D12未被包括在從第一磁性傳感器50發(fā)送的第一輸出信號(hào)Sd10中,(c)第二磁性傳感器60未被確定為異常,以及(d)從第一磁性傳感器50發(fā)送的第一輸出信號(hào)Sd10的第一主信號(hào)D11所指示的主數(shù)據(jù)值和從第二磁性傳感器60發(fā)送的第二輸出信號(hào)Sd20的第二主信號(hào)D21所指示的主數(shù)據(jù)值相匹配時(shí),異常確定器855確定第一磁性傳感器50已經(jīng)從異常狀態(tài)恢復(fù),并且現(xiàn)在正常。
以此方式,可以確定第一磁性傳感器50在從異常狀態(tài)恢復(fù)之后正常。
此外,當(dāng)(a)第二磁性傳感器60被確定為異常,(b)第二副信號(hào)D22未被包括在從第二磁性傳感器60發(fā)送的第二輸出信號(hào)Sd20中,(c)第一磁性傳感器50未被確定為異常,以及(d)從第一磁性傳感器50發(fā)送的第一輸出信號(hào)Sd10的第一主信號(hào)D11所指示的主數(shù)據(jù)值和從第二磁性傳感器60發(fā)送的第二輸出信號(hào)Sd20的第二主信號(hào)D21所指示的主數(shù)據(jù)值相匹配時(shí),異常確定器855確定第二磁性傳感器60已經(jīng)從異常狀態(tài)恢復(fù),并且現(xiàn)在正常。
以此方式,可以確定第二磁性傳感器60在從異常狀態(tài)恢復(fù)之后正常。
(第四實(shí)施例)
圖14至圖16示出了本公開(kāi)的第四實(shí)施例。在第四實(shí)施例中,接口電路555和接口電路655中的處理以及ECU 85中的異常確定處理都與第一實(shí)施例不同。下文中,將參照?qǐng)D14至圖16所示的流程圖來(lái)描述每個(gè)處理。
圖14的S181至S182的處理與圖7的S101至S102的處理相同。
在S183中,信號(hào)發(fā)送器557生成并發(fā)送包括第一主信號(hào)D11和第一標(biāo)志信號(hào)D13的第一輸出信號(hào)Sd10。第一標(biāo)志信號(hào)D13是表示第一主檢測(cè)值和第一副檢測(cè)值不匹配的信號(hào)。例如,為了區(qū)別第一標(biāo)志信號(hào)D13與其他信號(hào),第一標(biāo)志信號(hào)D13的脈沖長(zhǎng)度被設(shè)置為與其他信號(hào)的脈沖長(zhǎng)度不同。
圖15中的S191至S192中的每個(gè)步驟的處理與圖8中的S111至S112中的每個(gè)步驟的處理相同。
在S193中,信號(hào)發(fā)送器657生成并發(fā)送包括第二主信號(hào)D21和第二標(biāo)志信號(hào)D23的第二輸出信號(hào)Sd20。第二標(biāo)志信號(hào)D23是表示第二主檢測(cè)值和第二副檢測(cè)值不匹配的信號(hào)。例如,為了區(qū)別第二標(biāo)志信號(hào)D23與其他信號(hào),第二標(biāo)志信號(hào)D23的脈沖長(zhǎng)度被設(shè)置為與其他信號(hào)的脈沖長(zhǎng)度不同。
圖16中的S201和S202中的每個(gè)步驟的處理與圖9中的S121和S122中的每個(gè)步驟的處理相同。
在S203中,異常確定器855確定第一標(biāo)志信號(hào)D13是否被包括在第一輸出信號(hào)Sd10中。當(dāng)確定第一標(biāo)志信號(hào)D13被包括在第一輸出信號(hào)Sd10中(S203:是)時(shí),處理進(jìn)行至S205。當(dāng)確定第一標(biāo)志信號(hào)D13未被包括在第一輸出信號(hào)Sd10中(S203:否)時(shí),處理進(jìn)行至S204。
S204至S206中的每個(gè)步驟的處理與圖9中的S124至S126中的每個(gè)步驟的處理相同。
在S207中,異常確定器855確定第二標(biāo)志信號(hào)D23是否被包括在第二輸出信號(hào)Sd20中。當(dāng)確定第二標(biāo)志信號(hào)D23被包括在第二輸出信號(hào)Sd20中(S207:是)時(shí),處理進(jìn)行至S209。當(dāng)確定第二標(biāo)志信號(hào)D23未被包括在第二輸出信號(hào)Sd20中(S207:否)時(shí),處理進(jìn)行至S208。
S208至S211中的每個(gè)步驟的處理與圖9中的S128至S131中的每個(gè)步驟的處理相同。
在上述的第四實(shí)施例中,ECU 85可以基于標(biāo)志信號(hào)D13和標(biāo)志信號(hào)D23是否存在(即是否被包括在信號(hào)Sd10、信號(hào)Sd20中)來(lái)確定磁性傳感器50和磁性傳感器60的異常。
此外,標(biāo)志信號(hào)D13和標(biāo)志信號(hào)D23可以使數(shù)據(jù)大小小于副信號(hào)D12和副信號(hào)D22。因此,相比于發(fā)送副信號(hào)D12和副信號(hào)D22的第一實(shí)施例,當(dāng)發(fā)送如第四實(shí)施例中所描述的標(biāo)志信號(hào)D13和標(biāo)志信號(hào)D23時(shí),輸出信號(hào)Sd10和輸出信號(hào)Sd20的傳輸時(shí)間減小。
(第五實(shí)施例)
圖17至圖19示出了本公開(kāi)的第五實(shí)施例。在第五實(shí)施例中,接口電路555和接口電路655中的處理以及ECU 85中的異常確定處理都與第一實(shí)施例不同。下文中,將參照?qǐng)D17至圖19所示的流程圖來(lái)描述每個(gè)處理。
圖17中的S221至S222中的每個(gè)步驟的處理與圖7中的S101至S102中的每個(gè)步驟的處理相同。
在S223中,信號(hào)發(fā)送器557不發(fā)送第一輸出信號(hào)Sd10。也就是說(shuō),第一輸出信號(hào)Sd10的傳輸被停止。
圖18中的S231至S232中的每個(gè)步驟的處理與圖8中的S111至S112中的每個(gè)步驟的處理相同。
在S233中,信號(hào)發(fā)送器657不發(fā)送第二輸出信號(hào)Sd20。也就是說(shuō),第二輸出信號(hào)Sd20的傳輸被停止。
圖19中的S241和S242中的每個(gè)步驟的處理與圖9中的S121和S122中的每個(gè)步驟的處理相同。
在S243中,異常確定器855確定是否已獲得第一輸出信號(hào)Sd10。當(dāng)確定已獲得第一輸出信號(hào)Sd10(S243:是)時(shí),處理進(jìn)行至S244。當(dāng)確定尚未獲得第一輸出信號(hào)Sd10(S243:否)時(shí),處理進(jìn)行至S245。
S244至S246中的每個(gè)步驟的處理與圖9中的S124至S126中的每個(gè)步驟的處理相同。
在S247中,異常確定器855確定是否已獲得第二輸出信號(hào)Sd20。當(dāng)確定已獲得第二輸出信號(hào)Sd20(S247:是)時(shí),處理進(jìn)行至S248。當(dāng)確定尚未獲得第二輸出信號(hào)Sd20(S247:否)時(shí),處理進(jìn)行至S249。
S248至S251中的每個(gè)步驟的處理與圖9中的S128至S131中的每個(gè)步驟的處理相同。
在上述的第五實(shí)施例的信號(hào)中,當(dāng)主檢測(cè)值和副檢測(cè)值不匹配,即當(dāng)懷疑傳感器元件異常時(shí),信號(hào)發(fā)送器557和信號(hào)發(fā)送器657停止輸出信號(hào)Sd10和輸出信號(hào)Sd20的傳輸,并且ECU 85可以基于是否已獲得輸出信號(hào)Sd10和輸出信號(hào)Sd20來(lái)確定磁性傳感器50和磁性傳感器60的異常。
(其他實(shí)施例)
在其他實(shí)施例中,當(dāng)可以如第四實(shí)施例中所述基于標(biāo)志信號(hào)的存在來(lái)確定磁性傳感器的異常時(shí),可以同時(shí)確定磁性傳感器從異常狀態(tài)恢復(fù),如第三實(shí)施例中所述。
也就是說(shuō),當(dāng)(a)確定一個(gè)磁性傳感器異常,和(b)標(biāo)志信號(hào)未被包括在從該一個(gè)磁性傳感器發(fā)送的輸出信號(hào)中,以及(c)未確定另一磁性傳感器異常,以及(d)從該一個(gè)磁性傳感器發(fā)送的輸出信號(hào)的主信號(hào)所指示的數(shù)據(jù)值和從另一磁性傳感器發(fā)送的輸出信號(hào)的主信號(hào)所指示的數(shù)據(jù)值相匹配時(shí),異常確定器可以確定該一個(gè)磁性傳感器在從異常狀態(tài)恢復(fù)之后現(xiàn)在是正常的。
在其他實(shí)施例中,當(dāng)可以如第五實(shí)施例中所述基于是否已獲得輸出信號(hào)來(lái)確定磁性傳感器的異常時(shí),可以同時(shí)確定磁性傳感器從異常狀態(tài)恢復(fù),如在第三實(shí)施例中所述。
也就是說(shuō),當(dāng)(a)確定一個(gè)磁性傳感器異常,(b)信號(hào)獲得器獲得來(lái)自該一個(gè)磁性傳感器的輸出信號(hào),(c)未確定另一磁性傳感器異常,以及(d)從該一個(gè)磁性傳感器發(fā)送的輸出信號(hào)的主信號(hào)所指示的數(shù)據(jù)值和從另一磁性傳感器發(fā)送的輸出信號(hào)的主信號(hào)所指示的數(shù)據(jù)值相匹配時(shí),異常確定器可以確定該一個(gè)磁性傳感器在從異常狀態(tài)恢復(fù)之后現(xiàn)在是正常的。
在上述實(shí)施例中被實(shí)現(xiàn)為CRC信號(hào)的通信錯(cuò)誤檢測(cè)信號(hào)還可以在其他實(shí)施例中被實(shí)現(xiàn)為除了CRC信號(hào)以外的其他任何信號(hào),只要該信號(hào)可用于對(duì)控制器中的通信錯(cuò)誤進(jìn)行檢測(cè)。此外,輸出信號(hào)不需要包括通信錯(cuò)誤檢測(cè)信號(hào)。
此外,在其他實(shí)施例中,輸出信號(hào)可以包括有關(guān)更新計(jì)數(shù)器的信息,在每次發(fā)送輸出信號(hào)時(shí)更新該更新計(jì)數(shù)器。例如,有關(guān)更新計(jì)數(shù)器的信息可以被包括在狀態(tài)信號(hào)中。通過(guò)發(fā)送有關(guān)更新計(jì)數(shù)器的信息,可以確定相同數(shù)據(jù)被發(fā)送兩次是由(a)兩個(gè)相同的檢測(cè)結(jié)果還是(b)由于數(shù)據(jù)附著錯(cuò)誤(data adhesion error)而引起的。
在上述實(shí)施例中由半字節(jié)表示的第一主信號(hào)、第一副信號(hào)、第二主信號(hào)以及第二副信號(hào)還可以在其他實(shí)施例中由除了半字節(jié)以外的其他任何形式來(lái)表示。
在上述實(shí)施例中通過(guò)SENT通信方法發(fā)送至控制器的輸出信號(hào)還可以通過(guò)除了SENT方法以外的其他任何方法來(lái)發(fā)送至控制器,只要該通信方法能夠在輸出信號(hào)中包括分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)檢測(cè)值的數(shù)據(jù)信號(hào)。
在其他實(shí)施例中,第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)可以被同時(shí)發(fā)送,或者可以被一個(gè)接一個(gè)地發(fā)送,即,在相同的傳輸定時(shí)或者在不同的傳輸定時(shí)被發(fā)送。例如,第一輸出信號(hào)的傳輸定時(shí)可以從第二輸出信號(hào)的傳輸定時(shí)偏移半個(gè)信號(hào)周期,從而使控制器能夠在每半個(gè)信號(hào)周期接收輸出信號(hào),這表面上改進(jìn)了通信速度。
在上述實(shí)施例中被實(shí)現(xiàn)為霍爾元件的傳感器元件還可以在其他實(shí)施例中被實(shí)現(xiàn)為除了霍爾元件以外的其他任何磁性檢測(cè)元件,或者還可以被實(shí)現(xiàn)為對(duì)除了磁性以外的其他物理量的變化進(jìn)行檢測(cè)的元件。
例如,在上述實(shí)施例中用作對(duì)轉(zhuǎn)向扭矩進(jìn)行檢測(cè)的扭矩傳感器的傳感器部還可以在其他實(shí)施例中用作除了扭矩傳感器以外的其他傳感器,例如對(duì)壓力進(jìn)行檢測(cè)的壓力傳感器。也就是說(shuō),在計(jì)算器中計(jì)算的物理量可以是除了轉(zhuǎn)向扭矩以外的其他扭矩,并且在其他實(shí)施例中可以是除了扭矩以外的其他物理量。
在上述實(shí)施例中被描述為磁通收集模塊的感測(cè)對(duì)象在其他實(shí)施例中還可以是除了磁通收集模塊以外的其他任何物質(zhì)。
在上述實(shí)施例中在第一磁性傳感器的異常確定之后執(zhí)行第二磁性傳感器的異常確定的控制器在其他實(shí)施例中還可以在第二磁性傳感器的異常確定之后執(zhí)行第一磁性傳感器的異常確定,或者可以并行地執(zhí)行兩個(gè)或更多個(gè)磁性傳感器的異常確定。
在上述實(shí)施例中應(yīng)用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備的傳感器裝置在其他實(shí)施例中還可以應(yīng)用于除了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備以外的其他車(chē)輛中裝置,或者還可以應(yīng)用于不是設(shè)置在車(chē)輛中的其他裝置。
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)內(nèi)容,但是要注意的是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言各種改變和修改將變得明顯,并且這樣的改變、修改和總結(jié)的方案要被理解為在所附權(quán)利要求所限定的本公開(kāi)內(nèi)容的范圍內(nèi)。