传感器装置以及使用该传感器装置的电动转向装置的制作方法

本公开内容总体上涉及传感器装置以及使用这样的传感器装置的电动转向装置。

背景技术：

通常，磁传感器可以具有两个磁检测元件。在专利文献日本专利No.5688691 B(专利文献1)中，将来自两个磁检测元件的检测值相互比较以用于异常确定，并且当检测值被确定为异常时，将指示在正常范围以外的异常范围的电压信号输出至电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)。

在专利文献1中，基于两个检测值之间的比较，仅一类异常被输出为异常确定信号。然而，通过经由模拟通信将异常确定信号输出为指示在正常范围以外的异常范围的电压信号，除指示磁传感器是否异常的异常信息以外的信息不能被输出并且通知给ECU。

技术实现要素：

本公开内容的目的是提供一种传感器装置，该传感器装置能够通过使用设置在传感器装置中的控制器对当前在传感器装置中发生的异常进行分类。

本公开内容的传感器装置设置有传感器部和控制器。

传感器部具有两个或更多个即多个传感器元件、异常检测器和输出部。传感器元件检测关于检测对象的物理量。异常检测器检测内部异常。输出部生成并且输出作为输出信号的数字信号，该数字信号包括(i)与传感器元件的检测值对应的传感器信号和(ii)与异常检测器的检测结果对应的异常信号。

控制器具有信号获得器、异常确定器和计算器。信号获得器从传感器部获得输出信号。异常确定器确定内部异常。计算器使用传感器信号来执行计算。

当检测到的内部异常为第一异常时，输出部停止对输出信号的输出，或者，当检测到的内部异常为与第一异常不同的第二异常时，输出部将异常信号设置成指示第二异常的值。

(i)当未从传感器部获得输出信号时，异常确定器确定(i-a)信号获得异常或(i-b)传感器部中发生的第一异常中的任一异常。在替选实施方式中，(ii)当从传感器部获得包括异常信号的输出信号并且该异常信号取指示第二异常的值时，异常确定器确定在传感器部中发生第二异常。

根据本公开内容，异常确定器可以基于(i)是否已经获得输出信号和(ii)异常信号而将传感器部中发生的异常分类成下述异常之一：(i)信号获得异常或第一异常；以及(ii)第二异常。从而，控制器能够根据所分类的在传感器部中发生的异常来执行适当的处理。

附图说明

根据参照附图所作的以下详细描述，本公开内容的目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是本公开内容的一种实施方式中的电动转向装置的框图；

图2是本公开内容的上述一种实施方式中的传感器装置的框图；

图3是本公开内容的上述一种实施方式中的输出信号的时间图；

图4是本公开内容的上述一种实施方式中的信号输出处理的流程图；以及

图5是本公开内容的上述一种实施方式中的转矩计算处理的流程图。

具体实施方式

在以下描述中，基于附图来描述本公开内容的传感器装置以及使用这样的传感器装置的电动转向装置。

(一种实施方式)

基于图1至图5来描述本公开内容的一种实施方式。

如图1中所示，将具有传感器单元5和用作控制器的电子控制单元(ECU)40等的传感器装置1应用于例如用于辅助车辆的转向操作的电动转向装置80。

图1中示出了设置有电动转向装置80的转向系统90的配置。

用作转向构件的方向盘91与转向轴92相连。转向轴92具有作为第一轴的输入轴921以及作为第二轴的输出轴922。输入轴921与方向盘91相连。在输入轴921与输出轴922之间的位置处，设置有检测施加到转向轴92的转矩的转矩传感器83。在输出轴922的作为输出轴922相对于输入轴921的相对侧的一端即末端上设置有小齿轮96。小齿轮96与齿条轴97啮合。一对车轮98经由连结杆等与齿条轴97的两端相连。

当驾驶员旋转方向盘91时，与方向盘91相连的转向轴92也旋转。转向轴92的旋转运动通过小齿轮96被转换成齿条轴97的平移运动，并且使一对车轮98转向达根据齿条轴97的平移运动中的位移量的角度。

电动转向装置80设置有电机81、减速齿轮82、转矩传感器83和ECU40等，其中，电机81输出用于辅助驾驶员对方向盘91的转向操作的辅助转矩，减速齿轮82用作动力传输单元。虽然在图1中电机81和ECU 40具有分离的本体，但是可以将它们组合成具有一个本体。

减速齿轮82减小电机81的旋转速度，并且将电机81的旋转传输至转向轴92。也就是说，虽然本实施方式的电动转向装置80为所谓的“柱辅助型”，但是转向装置80也可以是将电机81的旋转传输至齿条轴97的“齿条辅助型”。换言之，虽然在本实施方式中的“驱动对象”为转向轴92，但是“驱动对象”也可以是齿条轴97。

随后会述及ECU 40的细节。

转矩传感器83设置在转向轴92上，并且基于输入轴921与输出轴922之间的扭转角来检测转向转矩Ts。

转矩传感器83具有扭力杆(未示出)、磁通量收集器831和传感器单元5等。

扭力杆将输入轴921和输出轴922同轴地连接在旋转轴上，并且将施加于转向轴92的转矩转换成扭转位移。

磁通量收集器831具有多极磁体、磁轭、磁收集环等，并且被配置成具有根据扭力杆的扭转位移量和扭转位移方向而变化的磁通量密度。由于在本领域中转矩传感器83是公知的，因此从描述中省略转矩传感器83的配置。

如图2中所示，传感器单元5具有第一传感器部10和第二传感器部35。

第一传感器部10和第二传感器部35检测磁通量收集器831的磁通量的变化并且向ECU 40输出包括作为与检测值对应的传感器信号的主信号和次信号的输出信号Sd1和Sd2。

由于第一传感器部10的内部配置与第二传感器部35的内部配置相同，因此在下文中在适当时省略关于第二传感器部35的描述，并且主要描述和讨论第一传感器部10的配置。

在图2中，可以将“主”缩写成“(M)”并且将“次”缩写成“(S)”。在图2中，为易于阅读，一些信号线等被省略。

第一传感器部10具有供给电压监测器13、主调节器15、次调节器16、主调节器电压监测部17、次调节器电压监测部18、主电路部20和次电路部30等，并且这些电子部件由密封部11密封。

为密封部11设置有供电端子111、通信端子112和接地端子113。供电端子111通过供电线51与ECU 40的调节器端子401相连，并且从ECU调节器41提供被调节至预定电压(例如5[V])的供给电压Vs。通信端子112通过通信线路52与ECU 40的通信端子402相连。通信线路52用于输出信号Sd1和触发信号Trg1的输出。接地端子113通过接地线53与ECU 40的接地端子403相连，并经由ECU 40进一步与地相连。

对于第二传感器部35，主电路部和次电路部以及其他部件的电子部件由密封部36密封。在密封部36中设置有供电端子361、通信端子362和接地端子363。供电端子361通过供电线54与ECU 40的调节器端子404相连，并且供给电压Vs被提供至端子361。通信端子362通过通信线路55与ECU 40的通信端子405相连。通信线路55用于输出信号Sd2和触发信号Trg2的输出。接地端子363通过接地线56与ECU 40的接地端子406相连，并经由ECU 40进一步与地相连。

根据本实施方式，通过作为一类数字通信的单边半字节传输(SENT)通信将输出信号Sd1和Sd2从传感器部10和35输出至ECU 40。

供给电压监测器13监测从ECU调节器41提供的供给电压Vs。在本实施方式中，当供给电压Vs(i)等于或大于包括理论值Va的供给电压正常范围的下阈值Vth1并且供给电压Vs(ii)等于或小于供给电压正常范围的上阈值Vth2时，认为电压Vs正常。当供给电压Vs小于可驱动下限电压VL时，认为发生电压降异常。将可驱动下限电压VL限定为比下阈值Vth1更小的值。

当供给电压Vs(i)等于或大于可驱动下限电压VL并且供给电压Vs(ii)小于供给电压正常范围的下阈值Vth1时，认为是低压侧暂时异常，并且当供给电压Vs大于上阈值Vth2时，认为是高压侧暂时异常。

低压侧暂时异常和高压侧暂时异常分别为相对轻的即并非如此严重的电压异常，这使得即便供给电压Vs在供给电压正常范围以外，仍继续从第一传感器部10输出信号。将异常检测结果输出至输出部25。

主调节器15调节即调整从ECU调节器41提供的供给电压Vs，并且将调整的电压提供至主电路部20。

次调节器16调节即调整从ECU调节器41提供的供给电压Vs，并且将调整的电压提供至次电路部30。

主调节器电压监测部17监测从主调节器15输出的主调节器电压Vrm。当主调节器电压Vrm在主调节器电压正常范围以外时，认为主调节器异常(即，主调节器异常)。将异常检测结果输出至输出部25。

次调节器电压监测部18监测从次调节器16输出的次调节器电压Vrs。当次调节器电压Vrs在次调节器电压正常范围以外时，认为次调节器异常(即，次调节器异常)。将异常检测结果输出至输出部25。

供给电压正常范围、主调节器电压正常范围和次调节器电压正常范围都可以为相同范围，或者可以为分别不同的范围。

主电路部20具有主传感器元件21、主信号处理器22、主振荡器23、比较器24和输出部25。次电路部30具有次传感器元件31、次信号处理器32和次振荡器33。

主传感器元件21和次传感器元件31是根据转向转矩来检测磁通量收集器831的磁通量变化的磁检测元件。本实施方式的主传感器元件21和次传感器元件31分别为霍尔器件。

主信号处理器22执行关于主传感器元件21的检测值的信号处理，并且生成主信号。将生成的主信号输出至输出部25。

为了生成主信号，使用由作为三个非易失性存储器的电可擦可编程只读存储器(EEPROM)221-223存储的参数。EEPROM 221-223分别存储相同的参数。

确定部225将EEPROM 221-223中的参数进行比较，并且通过大多数确定来识别其中发生了异常的EEPROM 221-223中的异常EEPROM。

当EEPROM 221-223中的全部三个EEPROM或两个EEPROM的参数相等，即彼此匹配时，确定部225认为存储器(即，EEPROM 221-223)是正常的。当全部三个存储器即EEPROM 221-223的参数都彼此不同时，确定部225认为存储器异常(即，存储器异常)。将异常检测结果输出至输出部25。

当全部的EEPROM 221-223的参数相等时，由EEPROM 221-223中的任一个EEPROM所存储的参数可以用于信号处理。

当EEPROM 221-223中一个EEPROM的参数与EEPROM 221-223中的另外两个EEPROM的参数不同时，来自EEPROM 221-223中的另外两个EEPROM的匹配参数用于信号处理，并且不使用来自EEPROM221-223中一个EEPROM的与EEPROM 221-223中的另外两个EEPROM的参数不同的参数。

次信号处理器32执行关于次传感器元件31的检测值的信号处理，并且生成次信号。将生成的次信号输出至输出部25。

为了生成次信号，使用由作为三个非易失性存储器的EEPROM321-323存储的参数。EEPROM 321-323分别存储相同的参数。

确定部325中的处理与主信号处理器22的确定部225的处理相同，省略对这样的处理的描述。

主振荡器23生成预定频率脉冲。将主振荡器23的脉冲用于第一传感器部10中的每个部件中。

次振荡器33生成与主振荡器23相同的频率脉冲。本实施方式的次振荡器33用于对主振荡器23的监测，并且不用于除监测以外的其他目的。

比较器24将主振荡器23的振荡频率与次振荡器33的振荡频率进行比较，并且，当振荡频率的误差大于预定值时，认为振荡频率异常(即，振荡频率异常)。将异常检测结果输出至输出部25。

输出部25是接口电路，并且具有触发检测器251和信号发生器252。触发检测器251检测从ECU 40传输的触发信号Trg1。

当检测到触发信号Trg1时，信号发生器252使用主信号和次信号生成输出信号Sd1，并且经由通信线路52将主信号和次信号输出至ECU 40。

在本实施方式中，以比输出信号Sd1的信号周期Pt(参照图3)短的周期来计算主信号和次信号，并且当检测到触发信号Trg1时，输出部25通过使用最新的主信号和最新的次信号生成的输出信号Sd1输出至ECU40。

当发生存储器异常、振荡频率异常、主调节器异常、次调节器异常和电压降异常中的至少之一时，信号发生器252停止对输出信号Sd1的输出。

存储器异常、振荡频率异常、主调节器异常和次调节器异常是传感器部10中的IC操作异常，并且在具有这些异常之一时输出信号Sd1是不可靠的，从而优先考虑可靠性并停止对输出信号Sd1的输出。当发生电压降异常时，输出信号Sd1是不可靠的，从而优先考虑可靠性并停止对输出信号Sd1的输出。

随后会述及输出信号Sd1的细节。

ECU 40具有ECU调节器41和计算处理器45以及其他部件。

ECU调节器41将从未示出的电池提供的电压调整至预定电压。由ECU调节器41调整的供给电压Vs用于ECU 40内部，并且被提供至传感器部10和35。

计算处理器45主要被构成为微型计算机和其他部件，并且执行各种计算处理。

计算处理器45中的每个处理可以是通过由中央处理单元(CPU)执行预存储程序的软件处理，和/或可以是通过专用电子电路的硬件处理。

计算处理器45具有触发信号发生器451、信号获得器452、异常确定器453、转矩计算器454和电机控制部455等。

触发信号发生器451控制触发信号发生器元件的通和断，触发信号发生器元件可以是晶体管等(未示出)。触发信号发生器元件与通信线路52和地相连。

当触发信号发生器元件接通时，通信线路52的电位与地电位相等。通过接通触发信号发生器元件使得从信号的一个下降沿至下一个下降沿的时间段是预定时间段，触发信号Trg1的脉冲经由通信线路52被输出至第一传感器部10。

也就是说，通信线路52由以下操作所共享：(i)将触发信号Trg1从ECU 40输出至第一传感器部10；以及(ii)将第一输出信号Sd1从第一传感器部10输出至ECU 40。从而电线的数目减少。

另一触发信号发生器元件与通信线路55和地相连。

当这个触发信号发生器元件接通时，通信线路55的电位与地电位相等。通过在预定时间段内接通触发信号发生器元件，触发信号Trg2的脉冲经由通信线路55被输出至第二传感器部35。也就是说，通信线路55由下述操作所共享：(i)将触发信号Trg2从ECU 40输出至第二传感器部35；以及(ii)将第二输出信号Sd2从第二传感器部35输出至ECU 40。从而电线的数目减少。

通过(i)将触发信号Trg1和Trg2从ECU 40输出至传感器部10和35以及(ii)对响应于触发信号Trg1和Trg2而要发生的输出信号Sd1和Sd2的输出进行配置，能够在ECU 40的期望定时处获得输出信号Sd1和Sd2。

触发信号Trg1和Trg2的输出定时可以相同，或者可以彼此不同。

当对触发信号Trg1和Trg2的输出定时进行移位时，通过将输出信号Sd1和Sd2中的一个输出信号相对于另一个信号移位信号周期Pt的半个周期的时间段，在ECU 40侧在信号周期Pt的每半个周期内轮流获得输出信号Sd1和Sd2。从而在表面上提高了输出信号Sd1和Sd2的传输速度。

信号获得器452从第一传感器部10获得第一输出信号Sd1，并从第二传感器部35获得第二输出信号Sd2。

异常确定器453基于下述内容来确定第一传感器部10的异常：(i)是否已经获得输出信号Sd1；以及(ii)包括在输出信号Sd1的状态信号中的异常信号。

异常确定器453基于以下内容来确定第二传感器部35的异常：(i)是否已经获得输出信号Sd2；以及(ii)输出信号Sd2的状态信号中包括的异常信号。

当信号Sd1和Sd2被认为正常时，在转矩计算器454中通过使用作为包括在输出信号Sd1和Sd2中的传感器信号的主信号和次信号中的至少一个信号来执行各种计算。在本实施方式中，转矩计算器454基于传感器信号的值来计算转向转矩。

电机控制部455通过使用所计算的转向转矩来控制电机81的驱动。更具体地，电机控制部455基于转向转矩来计算转矩指令值，并且基于转矩指令值通过公知方法即反馈控制来控制对电机81的驱动。

在此，参照图3描述第一输出信号Sd1的通信帧。

输出部25响应于来自ECU 40的触发信号Trg1而输出第一输出信号Sd1。通过使用与输出信号Sd1相同的通信线路52来输出触发信号Trg1。因此，如图3中所示，信号获得器452获得在触发信号Trg1的脉冲之后的输出信号Sd1的脉冲。在本实施方式中，将信号周期Pt定义为从对触发信号Trg1的检测的开始至对随后的触发信号Trg1的检测的开始的时间段。

第一输出信号Sd1包括同步信号、状态信号、传感器信号(即，本实施方式中的主信号和次信号)、循环冗余校验(CRC)信号、结束信号和暂停信号，并且这些信号按照当前写入次序被输出为一系列信号。图3中所示的每个信号中的位的数目仅是示例，并且可以根据电信标准等而改变。SENT通信中的数据可以由一个信号的下降沿与下一个信号的下降沿之间的时间宽度来表示。

同步信号是用于对在第一传感器部10的时钟和ECU 40的时钟进行同步的信号，并且同步信号被设置为56个节拍。在本实施方式中，基于同步信号的长度来计算校正系数，并且通过使用相关的校正系数来校正每个信号。

状态信号包括更新计数器信号和指示第一传感器部10的异常状态的异常信号。本实施方式中的状态信号是四位信号，其由两位更新计数器信号和两位异常信号构成。

每次在以以下的两位更新计数器信号的方式，即00→01→10→11→00→01---所示而生成输出信号Sd1时，对更新计数器信号进行更新。在更新计数器达到最大值“11”之后，更新计数器通过加上+1而返回至最小值“00”。通过传输关于更新计数器的信息，ECU 40能够确定连续传输的两个相同数据是由两个相同的检测值产生还是由它们之间的数据连接异常而产生。

异常信号表示四个“值”，即“00”、“01”、“10”和“11”，这四个值分别指示“高压侧暂时异常”、“低压侧暂时异常”、“发现停止历史”以及“正常”。哪个值表示哪个状态可以任意定义，例如，“00”或“01”可以被分配给“正常”。

在此，“正常”意指：(i)输出信号Sd1正常并且(ii)到目前为止不存在由于IC操作异常或电压降异常而引起的输出停止历史。另外，“发现停止历史”意指：(i)输出信号Sd1正常并且(ii)存在由于即由IC操作异常或电压降异常而引起的输出停止历史的记录。

主信号是基于主传感器元件21的检测值的信号，次信号是基于次传感器元件31的检测值的信号。主信号和次信号均由3个半字节(＝12位)表示。在本实施方式中，主信号和次信号被实现为半字节信号使得输出信号Sd1通过SENT通信被输出至ECU 40。

主信号和次信号可以分别为至少一个半字节的半字节信号，这可以根据通信标准来任意定义。

本实施方式中的主信号和次信号与原始信号和反转信号匹配，即，一个信号随着检测值增加而增加，而另一个信号随着检测值增加而减少。当原始信号和反转信号二者均正常时，两个信号的加和(即，总和)被配置成具有预设相加值。以这样的方式，能够基于主信号和次信号来检测数据异常。在图3中，为了简洁以及易于理解，以相似的方式示出主信号和次信号。

CRC信号是用于检测通信错误的循环冗余校验信号，其具有基于主信号和次信号计算的信号长度。

结束信号是示出主信号和次信号的输出的结束的信号。在结束信号输出之后，输出暂停信号直到检测到下一同步信号为止。

第二输出信号Sd2包括同步信号、状态信号、主信号、次信号、CRC信号、结束信号和暂停信号，并且这些信号按照当前写入次序被输出为一系列信号。由于第二输出信号Sd2的通信帧与第一输出信号Sd1的通信帧相同，因此省略对第二输出信号Sd2的通信帧的描述。

现在，作为参考示例，描述在模拟通信中将信号从传感器部输出至ECU，所述输出使得通过输出界外电压，即，正常范围以外的异常电压来向ECU通知传感器部的异常。

在模拟通信中，即使当停止对来自传感器部的信号的输出时，取决于传感器部中发生了哪种异常，来自传感器部的输出电压是不能预测的。也就是说，换言之，停止从传感器部的信号输出不能用作异常的“信号”。更具体地，在模拟通信中，通过使用单个信号线，仅能够通知关于是否发生异常的信息，并且能够向ECU40通知正在发生哪种异常。

在本实施方式中，(鉴于以上所述，)传感器部10、35与ECU 40之间的通信被执行为数字通信，并且异常信号包括在输出信号Sd1和Sd2中。另外，通过停止对输出信号Sd1和Sd2的输出来启动异常通知。从而，ECU 40能够基于从单个信号线获得的信息来确定在传感器部中正在发生哪种异常，即，能够区别地识别出两种或更多种即多种异常。

在此，基于图4中示出的流程图来描述从传感器部10和35输出信号的信号输出处理。信号输出处理被执行为与以预定周期在传感器部10和35中的每个传感器部中的处理相同的处理。在此，描述由第一传感器部10执行的处理。

在步骤S101中，信号发生器252确定是否发生集成电路(IC)操作异常。在下文中将“步骤Sxxx”被缩写成“S”，例如“S101”。

存储器异常、振荡频率异常、主调节器异常和次调节器异常均包括在IC操作异常中。

当确定发生IC操作异常时(S101：是)，处理进行至S103。

当确定未发生IC操作异常时(S101：否)，处理进行至S102。

在S102中，信号发生器252基于供给电压监测器13的检测结果来确定供给电压Vs是否小于可驱动下限电压VL。

当供给电压Vs被确定成小于可驱动下限电压VL时(S102：是)，确定发生电压降异常，并且处理进行至S103。

当供给电压Vs被确定成等于或大于可驱动下限电压VL时(S102：否)，处理进行至S104。

在确定发生IC操作异常(S101：是)或发生电压降异常(S102：是)之后的S103中，信号发生器252停止对第一输出信号Sd1的输出。

在供给电压Vs被确定成等于或大于可驱动下限电压VL(S102：否)之后的S104中，信号发生器252基于供给电压监测器13的检测结果来确定供给电压Vs是否在供给电压正常范围内。

当供给电压Vs被确定成不在供给电压正常范围内时(即，当供给电压Vs小于下阈值Vth1或大于上阈值Vth2时)(S104：否)，处理进行至S108。

当供给电压Vs被确定成在供给电压正常范围内时(即，当供给电压Vs等于或大于下阈值Vth1并且等于或小于上阈值Vth2时)(S104：是)，处理进行至S105。

在S105中，信号发生器252确定是否存在输出信号Sd1的任何输出停止历史。

当确定不存在第一输出信号Sd1的停止历史时(S105：否)，处理进行至S106。

当确定存在第一输出信号Sd1的停止历史时(S105：是)，处理进行至S107。

在S106中，信号发生器252将包括在状态信号中的异常信号设置成表示“正常”的值。

在S107中，信号发生器252将包括在状态信号中的异常信号设置成表示“发现停止历史”的值。

当异常信号取表示“发现/记录停止历史”的值时，ECU 40能够识别出信号输出停止的原因是暂时异常例如IC操作异常或电压降异常，而不是持久异常例如电线断开连接/破损等。这样的信息能够用在例如检查和维护中。

注意，由于当异常信号取表示“发现/记录停止历史”的值时包括在当前获得的第一输出信号Sd1中的主信号和次信号是正常的，因此当前获得的第一输出信号Sd1中的主信号和次信号能够用于例如转矩计算。

在确定供给电压Vs被确定成不在正常范围内(S104：否)之后的S108中，信号发生器252基于供给电压监测器13的检测结果来确定服务电压Vs是否大于上阈值Vth2。

当确定供给电压Vs大于上阈值Vth2时(S108：是)，处理进行至S109。

当确定供给电压Vs不大于上阈值Vth2时(即，当供给电压Vs小于下阈值Vth1时)(S108：否)，处理进行至S110。

在S109中，信号发生器252将包括在状态信号中的异常信号设置成表示“高压侧暂时异常”的值。

在S110中，信号发生器252将包括在状态信号中的异常信号设置成表示“低压侧暂时异常”的值。

在S111中，信号发生器252生成输出信号Sd1，并将信号Sd1存储至存储器中(未示出)。当检测到触发信号Trg1时，信号发生器252将最新的输出信号Sd1输出至ECU 40。

接下来，基于图5中示出的流程图来描述ECU 40中的转矩计算处理。

在S201中，触发信号发生器451将触发信号Trg1和Trg2分别输出至传感器部10和35。

在S202中，信号获得器452确定是否已经获得输出信号Sd1和Sd2中的至少一个输出信号。

当尚未获得输出信号Sd1和Sd2时(S202：否)，认为发生了以下两种情况中之一并且不执行下面的处理。即，认为：(A)传感器部10和35中发生IC操作异常或电压降异常；或者(B)由通信线路52和55的断开连接或由其他原因而引起信号获得异常。

当已经获得输出信号Sd1和Sd2中的至少一个输出信号时(S202：是)，处理进行至S203。

在S203中，异常确定器453基于(i)输出信号Sd1和Sd2的获得状态以及(ii)获得的输出信号Sd1和Sd2本身来执行异常确定。

当尚未获得输出信号Sd1时，异常确定器453确定是(i)在第一传感器部10中发生IC操作异常或电压降异常，还是(ii)由通信线路52的断开连接或其他一些原因而引起信号获得异常。

当尚未获得输出信号Sd2时，异常确定器453确定是(i)在第二传感器部35中发生IC操作异常或电压降异常，还是(ii)由通信线路55的断开连接或其他一些原因而引起信号获得异常。

另外，基于包括在获得的输出信号Sd1和Sd2的状态信号中的异常信号，将输出信号Sd1和Sd2被确定成，即被分类成“正常”、“发现/记录停止历史”、“高压侧暂时异常”或“低压侧暂时异常”中任一个。

异常确定器453还基于状态信号中的更新信息来确定连接异常、基于主信号与次信号之间的比较来确定数据异常和/或基于CRC信号来确定通信异常。

在S204中，转矩计算器454将正常信号识别为用于转矩计算的可用信号。更具体地，在获得的输出信号Sd1和Sd2中，(i)不具无连接异常、不具有数据异常并且不具有通信异常的信号以及(ii)具有指示“正常”或“发现停止历史”的值的异常信号的信号被识别为用于转矩计算的可用信号(即，作为“视为正常”信号)。

(i)不具有连接异常、不具有数据异常并且不具有通信异常的信号以及(ii)具有指示“高压侧暂时异常”或“低压侧暂时异常”的值的异常信号的信号可以被认为是异常的，或者可以被认为是正常的并且可以用于转矩计算。

例如，当输出信号Sd1和Sd2中的一个输出信号是“正常”或“发现停止历史”但不具有连接异常等，而输出信号Sd1和Sd2中的另一输出信号具有“高压侧暂时异常”或“低压侧暂时异常”时，可以通过使用作为“正常”或“发现停止历史”的信号来执行(即，继续)转矩计算。

另外，例如，在尚未获得输出信号Sd1和Sd2中的一个输出信号，或者输出信号Sd1和Sd2中的一个输出信号具有连接异常、数据异常或通信异常的情况下，即使当输出信号Sd1和Sd2中的另一输出信号具有“高压侧暂时异常”或“低压侧暂时异常”但不具有其他异常时，这样的信号(即，Sd1和Sd2中的另一输出信号)可以被认为是正常的，并且可以用于继续进行转矩计算。

在S205中，转矩计算器454通过使用S204中所识别的可用信号来执行转矩计算。

在此，当输出信号Sd1和Sd2二者均可用时，在四个可用信号，即，输出信号Sd1和Sd2中的主信号和次信号中，仅一个信号可以用于计算，或者其他计算值如四个信号的多个平均值可以用于计算。

另外，当输出信号Sd1和Sd2中仅一个信号可用时，主信号或次信号中的一个信号可以用于计算，或者某个其他计算值如主信号和次信号的平均值可以用于转矩计算。计算的转矩用于电机81的驱动控制。

当在S204中确定从输出信号Sd1和Sd2中未发现可用信号时，不执行S205中的转矩计算。

在本实施方式中，执行作为数字通信的SENT通信以将检测值从传感器部10和35输出至ECU 40。因此，ECU 40能够基于下述内容将异常分类成至少两种类型：(i)包括在输出信号Sd1和Sd2中的异常信号；以及(ii)是否已经获得输出信号Sd1和Sd2。

另外，通过将两位或更多位用作异常信号以及通过将多种异常分配至这些位的可表示的值的每个值，ECU 40能够进一步将检测的异常分类成许多种类型。因此，ECU 40可以根据传感器部10和35的异常的状态而采取适当的处理/动作。

如上文详尽描述的，本实施方式的传感器装置1设置有传感器部10和35以及ECU 40。

第一传感器部10具有多个传感器元件21和31、供给电压监测器13、主调节器电压监测部件17、次调节器电压监测部件18、比较器24、确定部件225和325以及输出部25。第二传感器部35具有相同配置。

传感器元件21和31检测磁通量收集器831的磁通量，磁通量是关于检测对象的物理量。

供给电压监测器13、主调节器电压监测部17、次调节器电压监测部18、比较器24以及确定部225和325检测内部异常。

更具体地，供给电压监测器13检测供给电压Vs的异常，主调节器电压监测部17检测主调节器电压Vrm的异常，次调节器电压监测部18检测次调节器电压Vrs的异常。

比较器24检测振荡器23和33的振荡频率异常，以及确定部225和325分别检测EEPROM 221-223、321-323的异常。

输出部25(即，权利要求书中的输出部)生成并且输出输出信号Sd1，输出信号Sd1为数字信号并且输出信号Sd1包括：(i)与传感器元件21和31的检测值对应的传感器信号；以及(ii)与主调节器电压监测部17、次调节器电压监测部18、比较器24以及确定部225和325的检测值对应的异常信号。

第二传感器部35的输出部生成并且输出输出信号Sd2。

ECU 40具有信号获得器452、异常确定器453和转矩计算器454。信号获得器452从传感器部10和35获得输出信号Sd1和Sd2。异常确定器453确定传感器部10和35的异常。转矩计算器454通过使用传感器信号执行计算。

当检测到的内部异常为第一异常时，输出部25停止对输出信号Sd1的输出。另外，当检测到的内部异常为与第一异常不同的第二异常时，输出部25将异常信号设置成具有表示第二异常的值。

当未从传感器部10和35获得输出信号Sd1和Sd2时，异常确定器453确定是(i)正在发生信号获得异常还是(ii)在传感器部10和35中正在发生第一异常。另外，当包括在获得的输出信号Sd1和Sd2中的异常信号取表示正在发生第二异常的值时，异常确定器453确定在传感器部10和35中正在发生第二异常。

由于本实施方式中从传感器部10和35至ECU 40的输出被执行为数字通信，因此异常确定器453能够基于(i)是否已经获得输出信号Sd1和Sd2以及(ii)异常信号将在传感器部10和35中发生的异常分类成至少两种类型，即，分类成(i)信号获得异常或第一异常以及(ii)第二异常。因此，ECU 40能够根据传感器部10和35中发生的异常的状态而采取适当的处理/动作。

在本实施方式中，传感器部10和35被设置成多个操作部(即，设置成多个片段)，并且传感器部10和35分别将输出信号Sd1和Sd2输出至ECU 40。也就是说，第一传感器部10将输出信号Sd1输出至ECU 40，第二传感器部35将输出信号Sd2输出至ECU 40。

另外，转矩计算器454通过使用包括在被认为正常的输出信号Sd1和Sd2中的传感器信号来执行计算。

因此，即使在传感器部10和35中的一个传感器具有异常的情况下，转矩计算器454的计算是可继续的。

在本实施方式中，第一异常包括设置在传感器部10和35中的EEPROM 221-223、321-323、振荡器23和33、主调节器15以及次调节器16中的至少一个的异常。另外，第一异常包括电压降异常，在电压降异常中作为提供至传感器部10和35的电压的供给电压Vs下降至低于可驱动下限电压VL。

当发生第一异常时，传感器信号可能是不可靠的。因此，当发生第一异常时，通过停止对输出信号Sd1和Sd2的输出来防止ECU 40的错误计算。

第二异常包括(i)高压侧暂时异常以及(ii)低压侧暂时异常，在第二异常中，提供至传感器部10和35的供给电压Vs为(a)等于或大于可驱动下限电压VL以及(b)在供给电压正常范围以外，即，超过正常范围或者降到正常范围以下。

换言之，第二异常是与第一异常相比的相对较轻的异常，即，第二异常允许通过使用例如输出信号Sd1和Sd2中的传感器信号来执行计算。因此，适当地向ECU 40通知正在发生高压侧暂时异常还是正在发生低压侧暂时异常。

异常信号是至少两位的信号，并且除通知传感器部10和35的异常状态以外还能够向ECU 40通知存在由第一异常引起的输出信号Sd1和Sd2的停止的记录(即，停止的历史)。

因此，能够适当地向ECU 40通知由第一异常引起的输出信号Sd1和Sd2的停止历史，即，信号Sd1和Sd2的输出的暂时停止。

ECU 40具有触发信号发生器451，触发信号发生器451生成请求对输出信号Sd1和Sd2的输出的触发信号Trg1和Trg2并且将触发信号Trg1和Trg2输出至传感器部10和35。因此，ECU 40能够在期望定时处获得输出信号Sd1和Sd2。

通过相同通信线路52来执行将触发信号Trg1从ECU 40输出至第一传感器部10以及将输出信号Sd1从第一传感器部10输出至ECU 40。类似地，通过相同通信线路55来执行将触发信号Trg2从ECU 40输出至第二传感器部35以及将输出信号Sd2从第二传感器部35输出至ECU 40。通过在(i)对触发信号Trg1和Trg2的输出以及(ii)对输出信号Sd1和Sd2的输出之间共享通信线路52和55，能够减少线路即信号线路的数目。

传感器信号是通过半字节表示的半字节信号。因此，传感器信号通过SENT通信被适当地输出至ECU 40。

传感器元件21和31为检测磁通量收集器831的磁通量变化的磁检测元件。另外，传感器元件21和31检测由转矩的变化引起的磁通量的变化。更具体地，传感器元件21和31根据扭力杆的扭转位移量来检测磁通量的变化，并且传感器部10和35用在转矩传感器83中。因此，能够适当地检测转矩(即，本实施方式中的转向转矩)。

电动转向装置80设置有传感器装置1、电机81和减速齿轮82。电机81输出用于辅助驾驶员对方向盘91的转向操作的辅助转矩，减速齿轮82将电机81的转矩传输至作为电机81的驱动对象的转向轴92。

ECU 40具有电机控制部455，电机控制部455基于转向转矩来控制对电机81的驱动，转向转矩是基于传感器信号计算的。

在本实施方式中，由于ECU 40能够对传感器部10和35的异常进行分类，因此ECU 40能够根据传感器部10和35的异常来适当地提供转向辅助。

另外，在本实施方式中，传感器部10和35被设置为多个操作部，并且即使在传感器部10和35中的一个传感器部具有异常时，能够通过正常传感器部来继续进行转向辅助，从而提高车辆安全。

在传感器部10和35中的一个传感器部具有异常之后继续进行转向辅助的情况下，ECU 40可以例如通过使用告警灯和/或通过输出声音引导消息来向车辆的驾驶员通知关于传感器部10和35的异常。

在本实施方式中，供给电压监测器13、主调节器电压监测部17、次调节器电压监测部18、比较器24以及确定部225和325与“异常检测器”对应。另外，EEPROM 221-223、321-323与“非易失性存储器”对应，并且主调节器15和次调节器16与“电压调节器”对应。

供给电压Vs的异常(即，本实施方式中的电压降异常、高压侧暂时异常和低压侧暂时异常)、主调节器15的异常、次调节器16的异常、振荡频率异常和EEPROM 221-223、321-323的异常与“内部异常”对应。

可驱动下限电压VL与“预设下限值”对应，并且供给电压正常范围与“正常范围”对应，以及高压侧暂时异常和低压侧暂时异常与“供给电压异常”对应。

转矩计算器454与“计算器”对应，触发信号Trg1和Trg2与“请求信号”对应，并且触发信号发生器451与“请求信号发生器”对应。

(其他实施方式)

(a)输出信号

在上述实施方式中，异常信号是2位信号，表示“正常”、“发现/记录停止历史”、“高压侧暂时异常”或“低压侧暂时异常”四个值。

在其他实施方式中，异常信号的位的数目可以是一位，或者可以是三位或更多位。

被分配至由异常信号所表示的每个值的异常状态可以不限于上述状态，即，不限于“正常”、“发现/记录停止历史”、“高压侧暂时异常”或“低压侧暂时异常”，而是可以包括其他异常状态，或其他异常历史。

在上述实施方式中，异常信号包括在状态信号中。然而，在其他实施方式中，异常信号可以包括在除了状态信号以外的其他信号中。

在上述实施方式中，内部异常包括IC操作异常(即，存储器异常、振荡频率异常、主调节器异常和次调节器异常)、电压降异常、高压侧暂时异常以及低压侧暂时异常。另外，IC操作异常和电压降异常被定义为第一异常，而高压侧暂时异常和低压侧暂时异常被定义为第二异常。

在其他实施方式中，可以将第一异常中的一些异常，即存储器异常、振荡频率异常、主调节器异常、次调节器异常和电压降异常中的一个或更多个异常排除在第一异常以外。另外，第一异常和第二异常可以分别为存储器异常、振荡频率异常、主调节器异常、次调节器异常、电压降异常、高压侧暂时异常以及低压侧暂时异常中的任一异常。此外，内部异常、第一异常和第二异常可以包括除上述异常以外的其他异常。

在上述实施方式中，更新计数器包括在状态信号中。然而，在其他实施方式中，更新计算器可以包括在除状态信号以外的信号中，或者更新计数器可以被省略。

上述实施方式中的通信错误检测信号是CRC信号。然而，在其他实施方式中，只要该信号能够由控制器用于检测通信错误，则该信号不仅可以是CRC信号，还可以是任何信号。另外，输出信号无需包括通信错误检测信号。

在上述实施方式中，主信号和次信号中的一个信号为原始信号，并且主信号和次信号二者中的另一个信号为反转信号。然而，在其他实施方式中，主信号和次信号无需彼此为反转信号。

在上述实施方式中，输出信号通过SENT通信被输出至控制器。然而，在其他实施方式中，只要输出信号能够包括传感器信号和异常信号，则可以使用除SENT通信以外的任何通信方法。

在上述实施方式中，当检测到从控制器输出的请求信号时，传感器部将输出信号输出至控制器。然而，在其他实施方式中，可以不执行对来自控制器的请求信号的输出，并且可以通过传感器部的发起来执行对输出信号的输出。在这样的配置中，控制器中用于控制请求信号的输出的部是可省略的。

当不从控制器输出请求信号时，可以在多个传感器部之间对输出定时进行同步，或者多个传感器部中的每个传感器部可以在其自身的定时处输出输出信号。

即使当不使用请求信号时，可以通过将两个传感器部之间的输出定时移位半个信号周期的量来类似地提高表面上的传输速度。

当传感器部被设置为三个或更多部分时，通过利用控制器使三个或更多传感器部之间的输出定时的移位量是信号周期除以传感器部的数目的被除信号周期，可以以相同间隔来获得输出信号。另外，多个传感器部之间的信号输出定时的移位量不仅可以为除以传感器部的数目的被除信号周期的量，也可以是任何量。在多个传感器部之间移位量被设置为零的情况下，由多个传感器部同时执行对输出信号的输出。

在上述实施方式中，通过相同通信线路来执行从控制器对请求信号的输出以及从传感器部对输出信号的输出。然而，在其他实施方式中，可以通过不同的通信线路来执行将请求信号从控制器输出至传感器部以及将输出信号从传感器部输出至控制器。

(b)传感器部

在上述实施方式中，供给电压监测器、主调节器电压监测部、次调节器电压监测部、比较器以及确定部与异常确定器对应。然而，在其他实施方式中，供给电压监测器、主调节器电压监测部、次调节器电压监测部、比较器和确定部中的一些可以被省略。另外，在其他实施方式中，除供给电压监测器、主调节器电压监测部、次调节器电压监测部、比较器以及确定部以外的检测传感器部的内部异常的其他检测器可以用作异常检测器。

关于调节器的电压监测，主调节器电压监测部和次调节器电压监测部中的至少一个电压检测部可以被省略。另外，可以提供比较监测部而不是提供主调节器监测部和次调节器监测部，以将主调节器电压与次调节器电压进行比较。比较监测部将主调节器电压与次调节器电压进行比较，并且当它们彼此不同时，可以认为电压调节器异常，电压调节器异常是主调节器或次调节器中的一个调节器的异常。

另外，可以设置将主数据与次数据进行比较的数据比较监测部。数据比较监测部将主数据与次数据进行比较，并且当它们彼此不同时，可以认为生成主数据的电路(即，主调节器、主传感器元件、主信号处理器)或生成次数据的电路(即，次调节器、次传感器元件、次信号处理器)异常。当主数据与次数据不同时，假设正在发生其中传感器部是不可靠的第一异常，则停止对输出信号的输出可能是理想的。

在上述实施方式中，在主电路部中设置有三个EEPROM，并且在次电路部中设置有三个EEPROM。然而，在其他实施方式中，非易失性存储器的数目不仅可以为三个，还可以为任何数目。例如，当EEPROM的数目为两个并且两个参数不一致时，可以认为存储器异常。另外，非易失性存储器可以由主电路部和次电路部共享。另外，非易失性存储器可以是除EEPROM以外的装置。

在上述实施方式中，传感器部具有两个振荡器并且将两个振荡器中的一个振荡器用作监测振荡器。然而，在其他实施方式中，用于监测的振荡器可以被省略。主振荡器可以用于监测。

在上述实施方式中，将电压从主调节器提供至主电路部，并且将电压从次调节器提供至次电路部。然而，在其他实施方式中，传感器部可以具有仅一个内置式调节器，并且这一个调节器可以向主电路部和次电路部二者提供电压。

在上述实施方式中，传感器部具有两个传感器元件。然而，在其他实施方式中，传感器部可以具有三个或更多传感器元件。在这样的情况下，能够通过大多数确定来确定其中发生了异常的异常传感器元件，并且，当至少两个传感器元件正常时，可以认为传感器部正常并且可以继续对物理量的检测。

上述实施方式的传感器元件为霍尔器件。然而，在其他实施方式中，传感器元件可以是磁检测元件而不是霍尔器件，或者可以检测物理量而不是磁性。

在上述实施方式中，传感器部用在检测转向转矩的转矩传感器中。然而，在其他实施方式中，传感器部可以是检测例如不同于转向转矩的转矩、旋转角、冲程、负载或压力的任何物理量的传感器装置。

(c)传感器装置

在上述实施方式中，在一个传感器装置中设置两个传感器部。然而，在其他实施方式中，在传感器装置中设置的传感器部的数目可以是一个，或者可以是三个或更多个。

在上述实施方式中，将传感器装置应用于电动转向装置的转矩传感器。然而，在其他实施方式中，可以将传感器装置应用于除电动转向装置以外的车载装置，或者可以将传感器装置应用于未设置于车辆中的装置。

虽然已经参考附图结合本公开内容的优选实施方式描述了本公开内容，但是要注意的是，各种改变和修改对于本领域的技术人员而言将变得明显，并且这样的改变、修改和总结方案要理解为在通过所附权利要求书限定的本公开内容的范围内。