(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022160776
(43)【公開日】2022-10-20
(54)【発明の名称】回転角検出装置
(51)【国際特許分類】
G01D 5/245 20060101AFI20221013BHJP
【ＦＩ】
G01D5/245 R
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021065184
(22)【出願日】2021-04-07
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100075579
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 嘉昭
(74)【代理人】
【識別番号】100116012
【弁理士】
【氏名又は名称】宮坂 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100175259
【弁理士】
【氏名又は名称】尾林 章
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 大
(72)【発明者】
【氏名】小林 敬幸
(72)【発明者】
【氏名】熊谷 紳
(72)【発明者】
【氏名】中村 秀隆
【テーマコード（参考）】
2F077
【Ｆターム（参考）】
2F077AA21
2F077CC02
2F077NN02
2F077NN19
2F077PP14
2F077QQ03
2F077TT16
2F077UU21
2F077WW02
(57)【要約】
【課題】モータ回転軸の回転を検出するセンサと、電源を供給するコントローラとがハーネスで接続される構成で、間欠的に電源を供給する際にセンサ出力の安定性を向上する。
【解決手段】センサユニット３０は、コントローラ４０とハーネス３５で接続され、ハーネス３５を介して間欠的な電源が供給される。センサユニット３０は、コントローラ４０から供給された電源で駆動されてモータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を出力するセンサ３２と、センサ３２の出力信号を増幅してセンサ信号として出力する増幅器３７と、ハーネス３５を介してコントローラ４０から供給された電源電圧を分圧する分圧抵抗Ｒｄ２１、Ｒｄ２２と、分圧電圧が入力され増幅器にオフセット電圧を付与するオフセット電圧出力回路３９とを備える。オフセット電圧出力回路３９の入力端子とグラウンドとデカップリングコンデンサＣ１２で接続する。
【選択図】図４
【解決手段】センサユニット３０は、コントローラ４０とハーネス３５で接続され、ハーネス３５を介して間欠的な電源が供給される。センサユニット３０は、コントローラ４０から供給された電源で駆動されてモータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を出力するセンサ３２と、センサ３２の出力信号を増幅してセンサ信号として出力する増幅器３７と、ハーネス３５を介してコントローラ４０から供給された電源電圧を分圧する分圧抵抗Ｒｄ２１、Ｒｄ２２と、分圧電圧が入力され増幅器にオフセット電圧を付与するオフセット電圧出力回路３９とを備える。オフセット電圧出力回路３９の入力端子とグラウンドとデカップリングコンデンサＣ１２で接続する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータのモータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を含んだセンサ信号を出力するセンサユニットと、
前記センサユニットにセンサ電源を供給するとともに前記センサ信号に基づいて前記モータ回転軸の回転角を表す回転角情報を算出するコントローラと、
前記コントローラ及び前記センサユニットを接続し、前記コントローラから前記センサユニットへ前記センサ電源を伝送し、前記センサユニットから前記コントローラへ前記センサ信号を伝送するハーネスと、
を備え、
前記センサユニットは、前記ハーネスを介して前記コントローラから供給された前記センサ電源により駆動されて前記モータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を出力するセンサと、前記センサの出力信号を増幅して前記センサ信号として出力する増幅器と、前記ハーネスを介して前記コントローラから供給された前記センサ電源の電圧を分圧する分圧抵抗と、前記分圧抵抗の接続点から分圧電圧が入力され前記増幅器にオフセット電圧を付与するオフセット電圧出力回路と、前記オフセット電圧出力回路の入力端子とグラウンドとを接続する第１のデカップリングコンデンサと、を備え、
前記コントローラは、電源スイッチがオンである場合に前記センサ電源として連続的な電力を供給し、前記電源スイッチがオフである場合に前記センサ電源として間欠的な電力を供給する電源管理部を備える、
ことを特徴とする回転角検出装置。
前記センサユニットにセンサ電源を供給するとともに前記センサ信号に基づいて前記モータ回転軸の回転角を表す回転角情報を算出するコントローラと、
前記コントローラ及び前記センサユニットを接続し、前記コントローラから前記センサユニットへ前記センサ電源を伝送し、前記センサユニットから前記コントローラへ前記センサ信号を伝送するハーネスと、
を備え、
前記センサユニットは、前記ハーネスを介して前記コントローラから供給された前記センサ電源により駆動されて前記モータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を出力するセンサと、前記センサの出力信号を増幅して前記センサ信号として出力する増幅器と、前記ハーネスを介して前記コントローラから供給された前記センサ電源の電圧を分圧する分圧抵抗と、前記分圧抵抗の接続点から分圧電圧が入力され前記増幅器にオフセット電圧を付与するオフセット電圧出力回路と、前記オフセット電圧出力回路の入力端子とグラウンドとを接続する第１のデカップリングコンデンサと、を備え、
前記コントローラは、電源スイッチがオンである場合に前記センサ電源として連続的な電力を供給し、前記電源スイッチがオフである場合に前記センサ電源として間欠的な電力を供給する電源管理部を備える、
ことを特徴とする回転角検出装置。
【請求項2】
前記センサユニットは、前記センサと近接する位置において前記センサ電源の電源ラインとグラウンドとを接続するバイパスコンデンサを備えることを特徴とする請求項１に記載の回転角検出装置。
【請求項3】
前記コントローラは、前記電源管理部と近接する位置において前記ハーネスの前記センサ電源の電源ラインとグラウンドとを接続する第２のデカップリングコンデンサを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転角検出装置。
【請求項4】
モータのモータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を含んだ第１センサ信号と、モータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を含んだ第２センサ信号とを出力するセンサユニットと、
前記センサユニットに電源を供給するとともに前記第１センサ信号及び前記第２センサ信号に基づいて前記モータ回転軸の回転角を表す回転角情報を算出するコントローラと、
前記コントローラ及び前記センサユニットを接続し、前記コントローラから前記センサユニットへ前記電源を伝送し、前記センサユニットから前記コントローラへ前記第１センサ信号及び前記第２センサ信号を伝送するハーネスと、
を備え、
前記センサユニットは、前記電源として前記ハーネスを介して前記コントローラから供給された第１センサ電源により駆動されて前記モータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を出力する第１センサと、前記第１センサの出力信号を増幅して前記第１センサ信号として出力する第１増幅器と、前記電源として前記ハーネスを介して前記コントローラから供給された第２センサ電源により駆動されて前記モータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を出力する第２センサと、前記第２センサの出力信号を増幅して前記第２センサ信号として出力する第２増幅器と、前記ハーネスを介して前記コントローラから供給された前記第１センサ電源及び前記第２センサ電源の電圧をそれぞれ分圧する第１分圧抵抗及び第２分圧抵抗と、前記第１分圧抵抗及び前記第２分圧抵抗の接続点からそれぞれ分圧電圧が入力され前記第１増幅器及び前記第２増幅器にオフセット電圧を付与する第１オフセット電圧出力回路及び第２オフセット電圧出力回路と、前記第２オフセット電圧出力回路の入力端子とグラウンドとを接続する第１のデカップリングコンデンサと、を備え、
前記コントローラは、電源スイッチがオンである場合に前記第１センサ電源及び前記第２センサ電源として連続的な電力を供給し、前記電源スイッチがオフである場合に前記第１センサ電源の供給を停止するとともに前記第２センサ電源として間欠的な電力を供給する電源管理部を備える、
ことを特徴とする回転角検出装置。
前記センサユニットに電源を供給するとともに前記第１センサ信号及び前記第２センサ信号に基づいて前記モータ回転軸の回転角を表す回転角情報を算出するコントローラと、
前記コントローラ及び前記センサユニットを接続し、前記コントローラから前記センサユニットへ前記電源を伝送し、前記センサユニットから前記コントローラへ前記第１センサ信号及び前記第２センサ信号を伝送するハーネスと、
を備え、
前記センサユニットは、前記電源として前記ハーネスを介して前記コントローラから供給された第１センサ電源により駆動されて前記モータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を出力する第１センサと、前記第１センサの出力信号を増幅して前記第１センサ信号として出力する第１増幅器と、前記電源として前記ハーネスを介して前記コントローラから供給された第２センサ電源により駆動されて前記モータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を出力する第２センサと、前記第２センサの出力信号を増幅して前記第２センサ信号として出力する第２増幅器と、前記ハーネスを介して前記コントローラから供給された前記第１センサ電源及び前記第２センサ電源の電圧をそれぞれ分圧する第１分圧抵抗及び第２分圧抵抗と、前記第１分圧抵抗及び前記第２分圧抵抗の接続点からそれぞれ分圧電圧が入力され前記第１増幅器及び前記第２増幅器にオフセット電圧を付与する第１オフセット電圧出力回路及び第２オフセット電圧出力回路と、前記第２オフセット電圧出力回路の入力端子とグラウンドとを接続する第１のデカップリングコンデンサと、を備え、
前記コントローラは、電源スイッチがオンである場合に前記第１センサ電源及び前記第２センサ電源として連続的な電力を供給し、前記電源スイッチがオフである場合に前記第１センサ電源の供給を停止するとともに前記第２センサ電源として間欠的な電力を供給する電源管理部を備える、
ことを特徴とする回転角検出装置。
【請求項5】
前記センサユニットは、前記第２センサと近接する位置において前記第２センサ電源の電源ラインとグラウンドとを接続する第１のバイパスコンデンサを備えることを特徴とする請求項４に記載の回転角検出装置。
【請求項6】
前記コントローラは、前記電源管理部と近接する位置において前記ハーネスの前記第２センサ電源の電源ラインとグラウンドとを接続する第２のデカップリングコンデンサを備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の回転角検出装置。
【請求項7】
前記センサユニットは、前記第１センサと近接する位置において前記第１センサ電源の電源ラインとグラウンドとを接続する第２のバイパスコンデンサを備えることを特徴とする請求項４～６のいずれか一項に記載の回転角検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回転角検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、モータ回転軸の回転角を検出するセンサが提案されている。また、電源スイッチがオフである間のモータの回転軸の回転数を監視する技術が提案されている。
例えば、下記特許文献１には、電動モータの角度位置を検出するＭＲ（磁気抵抗：Magnetic Resistance）センサを備え、イグニションキーがオフである間には、ＭＲセンサに間欠的に電源供給を行ってモータの回転を検出するステアリングシステムが記載されている。
例えば、下記特許文献１には、電動モータの角度位置を検出するＭＲ（磁気抵抗：Magnetic Resistance）センサを備え、イグニションキーがオフである間には、ＭＲセンサに間欠的に電源供給を行ってモータの回転を検出するステアリングシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】欧州特許第２０５０６５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このようなセンサを、電源を供給するコントローラとは別体に設けて、その間をハーネスで接続する構成を採用すると、間欠的に電源供給を行って駆動した場合に、立ち上がり直後の電源電圧が不安定になったり、電磁ノイズの発生源となることがあるため、安定したセンサ出力が得られないことがある。
本発明は、モータ回転軸の回転を検出するセンサと、電源を供給するコントローラとがハーネスで接続される構成において、間欠的にセンサに電源を供給する際にセンサ出力の安定性を向上することを目的とする。
本発明は、モータ回転軸の回転を検出するセンサと、電源を供給するコントローラとがハーネスで接続される構成において、間欠的にセンサに電源を供給する際にセンサ出力の安定性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明の一態様による回転角検出装置は、モータのモータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を含んだセンサ信号を出力するセンサユニットと、センサユニットにセンサ電源を供給するとともにセンサ信号に基づいてモータ回転軸の回転角を表す回転角情報を算出するコントローラと、コントローラ及びセンサユニットを接続し、コントローラからセンサユニットへセンサ電源を伝送し、センサユニットからコントローラへセンサ信号を伝送するハーネスと、を備える。
【0006】
センサユニットは、ハーネスを介してコントローラから供給されたセンサ電源により駆動されてモータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を出力するセンサと、センサの出力信号を増幅してセンサ信号として出力する増幅器と、ハーネスを介してコントローラから供給されたセンサ電源の電圧を分圧する分圧抵抗と、分圧抵抗の接続点から分圧電圧が入力され増幅器にオフセット電圧を付与するオフセット電圧出力回路と、第２オフセット電圧出力回路の入力端子とグラウンドとを接続するデカップリングコンデンサと、を備える。
コントローラは、電源スイッチがオンである場合にセンサ電源として連続的な電力を供給し、電源スイッチがオフである場合にセンサ電源として間欠的な電力を供給する電源管理部を備える。
コントローラは、電源スイッチがオンである場合にセンサ電源として連続的な電力を供給し、電源スイッチがオフである場合にセンサ電源として間欠的な電力を供給する電源管理部を備える。
【0007】
また、本発明の他の一態様による回転角検出装置は、モータのモータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を含んだ第１センサ信号と、モータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を含んだ第２センサ信号とを出力するセンサユニットと、センサユニットに電源を供給するとともに第１センサ信号及び第２センサ信号に基づいてモータ回転軸の回転角を表す回転角情報を算出するコントローラと、コントローラ及びセンサユニットを接続し、コントローラからセンサユニットへ電源を伝送し、センサユニットからコントローラへ第１センサ信号及び第２センサ信号を伝送するハーネスと、を備える。
【0008】
センサユニットは、ハーネスを介してコントローラから供給された第１センサ電源により駆動されてモータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を出力する第１センサと、第１センサの出力信号を増幅して第１センサ信号として出力する第１増幅器と、ハーネスを介してコントローラから供給された第２センサ電源により駆動されてモータ回転軸の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を出力する第２センサと、第２センサの出力信号を増幅して第２センサ信号として出力する第２増幅器と、ハーネスを介してコントローラから供給された第１センサ電源及び第２センサ電源の電圧をそれぞれ分圧する第１分圧抵抗及び第２分圧抵抗と、第１分圧抵抗及び第２分圧抵抗の接続点からそれぞれ分圧電圧が入力され第１増幅器及び第２増幅器にオフセット電圧を付与する第１オフセット電圧出力回路及び第２オフセット電圧出力回路と、第２オフセット電圧出力回路の入力端子とグラウンドとを接続するデカップリングコンデンサと、を備える。
コントローラは、電源スイッチがオンである場合に第１センサ電源及び第２センサ電源として連続的な電力を供給し、電源スイッチがオフである場合に第１センサ電源の供給を停止するとともに第２センサ電源として間欠的な電力を供給する電源管理部を備える。
コントローラは、電源スイッチがオンである場合に第１センサ電源及び第２センサ電源として連続的な電力を供給し、電源スイッチがオフである場合に第１センサ電源の供給を停止するとともに第２センサ電源として間欠的な電力を供給する電源管理部を備える。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、モータ回転軸の回転を検出するセンサと、電源を供給するコントローラとがハーネスで接続される構成において、間欠的にセンサに電源を供給する際にセンサ出力の安定性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施形態の電動パワーステアリング装置の一例の概要を示す構成図である。
【図2】第１正弦信号、第１余弦信号、第２正弦信号及び第２余弦信号の一例を示す図である。
【図3】センサユニットの一例の概略を示す分解図である。
【図4】センサユニットの回路構成の一例の概略を示すブロック図である。
【図5】コントローラの構成例を示す図である。
【図6】（ａ）はイグニションキーがオフである間に間欠的に出力される第２センサ電源Ｖｓ２の一例の波形を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の第２センサ電源Ｖｓ２の１回の間欠出力の波形を示す図である。
【図7】電源管理部の機能構成の一例のブロック図である。
【図8】（ａ）～（ｄ）は回転数検出部の動作の一例の説明図であり、（ｅ）は回転数情報の一例の説明図である。
【図9】マイクロプロセッサの機能構成の一例のブロック図である。
【図10】（ａ）は第１正弦信号ｓｉｎ１及び第１余弦信号ｃｏｓ１を示す図であり、（ｂ）は角度位置情報θ１の一例を示す図であり、（ｃ）はモータ回転数Ｎｒを示す図であり、（ｄ）は回転角情報θｍを示す図である。
【図11】アシスト制御部の機能構成の一例のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構成、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【0012】
以下、実施形態の回転角検出装置を、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力（アシスト力）を付与する電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ:Electric Power Steering）に適用した場合の構成例を説明する。ただし本発明は、電動パワーステアリング装置に適用される回転角検出装置に限定されず、モータ回転軸の回転に応じた信号を出力するセンサを備える回転角検出装置に広く適用可能である。
【0013】
（構成）
図１を参照する。操向ハンドル１のコラム軸（操舵軸）２ｉ及び２ｏは、減速ギア３、ユニバーサルジョイント４Ａ及び４Ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に連結されている。コラム軸の入力軸２ｉと出力軸２ｏとは、入力軸２ｉと出力軸２
ｏとの間の回転角のずれによって捩れるトーションバー（図示せず）によって連結されている。
図１を参照する。操向ハンドル１のコラム軸（操舵軸）２ｉ及び２ｏは、減速ギア３、ユニバーサルジョイント４Ａ及び４Ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に連結されている。コラム軸の入力軸２ｉと出力軸２ｏとは、入力軸２ｉと出力軸２
ｏとの間の回転角のずれによって捩れるトーションバー（図示せず）によって連結されている。
【0014】
トルクセンサ１０は、トーションバーの捩れ角を、操向ハンドル１の操舵トルクＴｈとして電磁気的に測定する。
また、コラム軸の出力軸２ｏには、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介して連結されている。
また、コラム軸の出力軸２ｏには、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介して連結されている。
【0015】
コントローラ４０は、モータ２０を駆動制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。コントローラ４０には、電源であるバッテリ１４からバッテリ電源Ｖｂａｔが供給されると共に、電源スイッチであるイグニションキー１１からイグニションキー信号ＩＧが入力される。イグニションキー信号ＩＧは、イグニションキー１１がオン又はオフのいずれであるかを示す。
コントローラ４０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈと車速センサ１２で検出された車速Ｖｈとに基づいて、アシストマップ等を用いてアシスト指令の操舵補助指令値の演算を行い、演算された操舵補助指令値に基づいてモータ２０に駆動電流Ｉを供給する。
コントローラ４０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈと車速センサ１２で検出された車速Ｖｈとに基づいて、アシストマップ等を用いてアシスト指令の操舵補助指令値の演算を行い、演算された操舵補助指令値に基づいてモータ２０に駆動電流Ｉを供給する。
【0016】
センサユニット３０は、モータ２０のモータ回転軸の回転に応じたセンサ信号を各々出力する２つのセンサを備える。
センサユニット３０の２つのセンサは、各々独立してモータ回転軸の角度位置θ（θ＝０～３６０［ｄｅｇ］）を検出し、一方のセンサからは振幅Ａの第１正弦信号ｓｉｎ１＝Ａ×ｓｉｎθ＋Ｖｏｆｆ１及び第１余弦信号ｃｏｓ１＝Ａ×ｃｏｓθ＋Ｖｏｆｆ１を、他方のセンサからは振幅Ａの第２正弦信号ｓｉｎ２＝Ａ×ｓｉｎθ＋Ｖｏｆｆ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２＝Ａ×ｃｏｓθ＋Ｖｏｆｆ２を、各々コントローラ４０へ出力する。電圧Ｖｏｆｆ１及びＶｏｆｆ２は、オフセット電圧（すなわち、第１正弦信号ｓｉｎ１、第１余弦信号ｃｏｓ１、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２の直流成分）である。第１正弦信号ｓｉｎ１、第１余弦信号ｃｏｓ１、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２の一例を図２に示す。
コントローラ４０は、第１正弦信号ｓｉｎ１、第１余弦信号ｃｏｓ１、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２に基づいてモータ２０のモータ回転軸の回転角θｍを演算する。
センサユニット３０の２つのセンサは、各々独立してモータ回転軸の角度位置θ（θ＝０～３６０［ｄｅｇ］）を検出し、一方のセンサからは振幅Ａの第１正弦信号ｓｉｎ１＝Ａ×ｓｉｎθ＋Ｖｏｆｆ１及び第１余弦信号ｃｏｓ１＝Ａ×ｃｏｓθ＋Ｖｏｆｆ１を、他方のセンサからは振幅Ａの第２正弦信号ｓｉｎ２＝Ａ×ｓｉｎθ＋Ｖｏｆｆ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２＝Ａ×ｃｏｓθ＋Ｖｏｆｆ２を、各々コントローラ４０へ出力する。電圧Ｖｏｆｆ１及びＶｏｆｆ２は、オフセット電圧（すなわち、第１正弦信号ｓｉｎ１、第１余弦信号ｃｏｓ１、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２の直流成分）である。第１正弦信号ｓｉｎ１、第１余弦信号ｃｏｓ１、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２の一例を図２に示す。
コントローラ４０は、第１正弦信号ｓｉｎ１、第１余弦信号ｃｏｓ１、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２に基づいてモータ２０のモータ回転軸の回転角θｍを演算する。
【0017】
コントローラ４０は、モータ２０のモータ回転軸の回転角θｍと減速ギア３のギア比Ｒｇとに基づいて、コラム軸の出力軸２ｏの回転角θｏを演算する。コントローラ４０は、回転角θｏと操舵トルクＴｈに基づいて、コラム軸の入力軸２ｉの回転角θｉ、すなわち操向ハンドル１の操舵角θｓを演算する。
【0018】
このような構成の電動パワーステアリング装置において、操向ハンドル１から伝達された運転手のハンドル操作による操舵トルクＴｈをトルクセンサ１０で検出し、操舵トルクｔｈ及び車速Ｖｈに基づいて算出される操舵補助指令値によってモータ２０は駆動制御され、運転手のハンドル操作の補助力（操舵補助力）として操舵系に付与される。
【0019】
図３は、センサユニット３０の一例の概略を示す分解図である。センサユニット３０は、磁石３１と、回路基板３２とを備える。
磁石３１は、モータ２０のモータ回転軸２１の出力端２２と反対側の端部２４に固定され、モータ回転軸２１の周方向に沿って配列された異なる磁極（Ｓ極及びＮ極）を有している。
磁石３１は、モータ２０のモータ回転軸２１の出力端２２と反対側の端部２４に固定され、モータ回転軸２１の周方向に沿って配列された異なる磁極（Ｓ極及びＮ極）を有している。
【0020】
回路基板３２には、磁石３１から生じた磁束を検出することにより、モータ２０のモータ回転軸の回転に応じた第１センサ信号及び第２センサ信号をそれぞれ出力する第１センサ３３と第２センサ３４を備える。
第１センサ３３から出力される第１センサ信号は、第１正弦信号ｓｉｎ１及び第１余弦信号ｃｏｓ１を含む。第２センサ３４から出力される第２センサ信号は、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２を含む。
第１センサ３３から出力される第１センサ信号は、第１正弦信号ｓｉｎ１及び第１余弦信号ｃｏｓ１を含む。第２センサ３４から出力される第２センサ信号は、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２を含む。
【0021】
第１センサ３３と第２センサ３４は、例えば、磁束を検出するＭＲセンサ（例えばＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistance）センサ）であってよい。
第１センサ３３及び第２センサ３４は、モータ回転軸２１とともに回転する磁石３１に近接して配置され、磁石３１から発生する磁束を検出することにより、モータ回転軸２１の回転に応じた第１正弦信号ｓｉｎ１及び第１余弦信号ｃｏｓ１、並びに第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２をそれぞれ生成する。
第１センサ３３及び第２センサ３４は、モータ回転軸２１とともに回転する磁石３１に近接して配置され、磁石３１から発生する磁束を検出することにより、モータ回転軸２１の回転に応じた第１正弦信号ｓｉｎ１及び第１余弦信号ｃｏｓ１、並びに第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２をそれぞれ生成する。
【0022】
センサユニット３０は、コントローラ４０とは別体のユニットとして形成され、ハーネス３５によりコントローラ４０に接続される。コントローラ４０は、第１センサ３３及び第２センサ３４をそれぞれ駆動する第１センサ電源Ｖｓ１及び第２センサ電源Ｖｓ２を、ハーネス３５を経由してセンサユニット３０へ供給する。センサユニット３０は、第１センサ信号及び第２センサ信号を、ハーネス３５を経由してからコントローラ４０へ出力する。ハーネス３５の長さは例えば約１０ｃｍであってよい。
【0023】
図４は、センサユニット３０の回路構成の一例の概略を示すブロック図である。センサユニット３０は、第１センサ３３と、第２センサ３４と、第１増幅器３６と、第２増幅器３７と、第１オフセット電圧出力回路３８と、第２オフセット電圧出力回路３９と、分圧抵抗Ｒｄ１１、Ｒｄ１２、Ｒｄ２１及びＲｄ２２と、を備える。
センサユニット３０側の第１センサ電源Ｖｓ１の第１センサ電源ラインＶＬ１と第２センサ電源Ｖｓ２の第２センサ電源ラインＶＬ２は、ハーネス３５側の第１センサ電源ラインＶＬ１と第２センサ電源ラインＶＬ２と接続されており、コントローラ４０から、それぞれ第１センサ電源Ｖｓ１及び第２センサ電源Ｖｓ２が供給される。また、センサユニット３０側の第１センサ接地ラインＧＮＤ１と第２センサ接地ラインＧＮＤ２は、ハーネス３５側の接地ラインＧＮＤを介して、コントローラ４０側の接地ライン（図示せず）に接続されている。
センサユニット３０側の第１センサ電源Ｖｓ１の第１センサ電源ラインＶＬ１と第２センサ電源Ｖｓ２の第２センサ電源ラインＶＬ２は、ハーネス３５側の第１センサ電源ラインＶＬ１と第２センサ電源ラインＶＬ２と接続されており、コントローラ４０から、それぞれ第１センサ電源Ｖｓ１及び第２センサ電源Ｖｓ２が供給される。また、センサユニット３０側の第１センサ接地ラインＧＮＤ１と第２センサ接地ラインＧＮＤ２は、ハーネス３５側の接地ラインＧＮＤを介して、コントローラ４０側の接地ライン（図示せず）に接続されている。
【0024】
第２センサ３４は、磁気抵抗素子Ｒｓ２１、Ｒｓ２２、Ｒｓ２３及びＲｓ２４のブリッジ回路３４ａと、磁気抵抗素子Ｒｃ２１、Ｒｃ２２、Ｒｃ２３及びＲｃ２４のブリッジ回路３４ｂを備える。
磁気抵抗素子Ｒｓ２１、Ｒｓ２２、Ｒｓ２３及びＲｓ２４のピン層の磁化方向と、磁気抵抗素子Ｒｃ２１、Ｒｃ２２、Ｒｃ２３及びＲｃ２４のピン層の磁化方向とは、９０°ずれている。
磁気抵抗素子Ｒｓ２１、Ｒｓ２２、Ｒｓ２３及びＲｓ２４のピン層の磁化方向と、磁気抵抗素子Ｒｃ２１、Ｒｃ２２、Ｒｃ２３及びＲｃ２４のピン層の磁化方向とは、９０°ずれている。
【0025】
電源端子Ｖ２ＳＩＮを介して第２センサ電源ラインＶＬ２に接続された磁気抵抗素子Ｒｓ２１及びＲｓ２２の接続点と、グラウンド端子Ｇ２ＳＩＮを介して第２センサ接地ラインＧＮＤ２に接続された磁気抵抗素子Ｒｓ２３及びＲｓ２４の接続点との間に、第２センサ電源Ｖｓ２を供給すると、中点電位点に接続された出力端子ＳＩＮ２Ｐ及びＳＩＮ２Ｎからは、モータ回転軸２１の回転に応じた正弦成分を表す差動正弦信号Ｓｓ２ｐ及びＳｓ２ｎが出力される。
また、電源端子Ｖ２ＣＯＳを介して第２センサ電源ラインＶＬ２に接続された磁気抵抗素子Ｒｃ２１及びＲｃ２２の接続点と、グラウンド端子Ｇ２ＣＯＳを介して第２センサ接地ラインＧＮＤ２に接続された磁気抵抗素子Ｒｃ２３及びＲｃ２４の接続点との間に、第２センサ電源Ｖｓ２を供給すると、中点電位点に接続された出力端子ＣＯＳ２Ｐ及びＣＯＳ２Ｎからは、モータ回転軸２１の回転に応じた正弦成分を表す差動余弦信号Ｓｃ２ｐ及びＳｃ２ｎが出力される。
また、電源端子Ｖ２ＣＯＳを介して第２センサ電源ラインＶＬ２に接続された磁気抵抗素子Ｒｃ２１及びＲｃ２２の接続点と、グラウンド端子Ｇ２ＣＯＳを介して第２センサ接地ラインＧＮＤ２に接続された磁気抵抗素子Ｒｃ２３及びＲｃ２４の接続点との間に、第２センサ電源Ｖｓ２を供給すると、中点電位点に接続された出力端子ＣＯＳ２Ｐ及びＣＯＳ２Ｎからは、モータ回転軸２１の回転に応じた正弦成分を表す差動余弦信号Ｓｃ２ｐ及びＳｃ２ｎが出力される。
【0026】
第１センサ３３は、第２センサ３４と同一の構成を有しており、電源端子Ｖ１ＳＩＮ及びＶ１ＣＯＳが、電源端子Ｖ２ＳＩＮ及びＶ２ＣＯＳにそれぞれ対応し、グラウンド端子Ｇ１ＳＩＮ及びＧ１ＣＯＳが、グラウンド端子Ｇ２ＳＩＮ及びＧ２ＣＯＳにそれぞれ対応し、出力端子ＳＩＮ１Ｎ、ＳＩＮ１Ｐ、ＣＯＳ１Ｎ及びＣＯＳ１Ｐが、出力端子ＳＩＮ２Ｎ、ＳＩＮ２Ｐ、ＣＯＳ２Ｎ及びＣＯＳ２Ｐにそれぞれ対応し、差動正弦信号Ｓｓ１ｐ及びＳｓ１ｎが差動正弦信号Ｓｓ２ｐ及びＳｓ２ｎにそれぞれ対応し、差動余弦信号Ｓｃ１ｐ及びＳｃ１ｎが差動余弦信号Ｓｃ２ｐ及びＳｃ２ｎにそれぞれ対応する。
【0027】
第２増幅器３７は、差動正弦信号Ｓｓ２ｐ及びＳｓ２ｎを増幅して、第２オフセット電圧出力回路３９から出力されたオフセット電圧Ｖｏｆｆ２を付与することにより、第２正弦信号ｓｉｎ２を出力する。また、差動余弦信号Ｓｃ２ｐ及びＳｃ２ｎを増幅して、オフセット電圧Ｖｏｆｆ２を付与することにより、第２余弦信号ｃｏｓ２を出力する。
第２増幅器３７は、非反転入力端子と反転入力端子に差動正弦信号Ｓｓ２ｐ及びＳｓ２ｎがそれぞれ入力される差動増幅器３７ａと、非反転入力端子と反転入力端子に差動余弦信号Ｓｃ２ｐ及びＳｃ２ｎがそれぞれ入力される差動増幅器３７ｂを備える。
第２増幅器３７は、非反転入力端子と反転入力端子に差動正弦信号Ｓｓ２ｐ及びＳｓ２ｎがそれぞれ入力される差動増幅器３７ａと、非反転入力端子と反転入力端子に差動余弦信号Ｓｃ２ｐ及びＳｃ２ｎがそれぞれ入力される差動増幅器３７ｂを備える。
【0028】
第２オフセット電圧出力回路３９は、オフセット電圧Ｖｏｆｆ２をこれら差動増幅器３７ａ及び３７ｂの非反転入力端子に付与する。
第２オフセット電圧出力回路３９は、例えば増幅器３９ａを有するボルテージフォロワ回路であってよい。増幅器３９ａの非反転入力端子には、分圧抵抗Ｒｄ２１及びＲｄ２２によって第２センサ電源Ｖｓ２を分圧して得られた分圧電圧が入力される。
例えば、分圧抵抗Ｒｄ２１及びＲｄ２２の抵抗値を等しくして、第２センサ電源Ｖｓ２を１対１に分圧してよい。この場合、オフセット電圧Ｖｏｆｆ２は、第２センサ電源Ｖｓ２の電圧の２分の１（Ｖｓ２／２）となる。
第２オフセット電圧出力回路３９は、例えば増幅器３９ａを有するボルテージフォロワ回路であってよい。増幅器３９ａの非反転入力端子には、分圧抵抗Ｒｄ２１及びＲｄ２２によって第２センサ電源Ｖｓ２を分圧して得られた分圧電圧が入力される。
例えば、分圧抵抗Ｒｄ２１及びＲｄ２２の抵抗値を等しくして、第２センサ電源Ｖｓ２を１対１に分圧してよい。この場合、オフセット電圧Ｖｏｆｆ２は、第２センサ電源Ｖｓ２の電圧の２分の１（Ｖｓ２／２）となる。
【0029】
第１増幅器３６及び第１オフセット電圧回路３８は、第２増幅器３７及び第２オフセット電圧回路３９と同一の構成を有する。
第１増幅器３６は、差動正弦信号Ｓｓ１ｐ及びＳｓ１ｎを増幅して、第１オフセット電圧出力回路３８から出力されたオフセット電圧Ｖｏｆｆ１を付与することにより、第１正弦信号ｓｉｎ１を出力する。また、差動余弦信号Ｓｃ１ｐ及びＳｃ１ｎを増幅して、オフセット電圧Ｖｏｆｆ１を付与することにより、第１余弦信号ｃｏｓ１を出力する。
第１オフセット電圧出力回路３８は、例えば、分圧抵抗Ｒｄ１１及びＲｄ１２によって第１センサ電源Ｖｓ１を分圧して得られた分圧電圧が入力されるボルテージフォロワ回路であってよい。オフセット電圧Ｖｏｆｆ１は、例えば、第１センサ電源Ｖｓ１の電圧の２分の１（Ｖｓ１／２）であってよい。
第１正弦信号ｓｉｎ１、第１余弦信号ｃｏｓ１、第２正弦信号ｓｉｎ２、第２余弦信号ｃｏｓ２は、ハーネス３５を介してコントローラ４０へ伝送される。
第１増幅器３６は、差動正弦信号Ｓｓ１ｐ及びＳｓ１ｎを増幅して、第１オフセット電圧出力回路３８から出力されたオフセット電圧Ｖｏｆｆ１を付与することにより、第１正弦信号ｓｉｎ１を出力する。また、差動余弦信号Ｓｃ１ｐ及びＳｃ１ｎを増幅して、オフセット電圧Ｖｏｆｆ１を付与することにより、第１余弦信号ｃｏｓ１を出力する。
第１オフセット電圧出力回路３８は、例えば、分圧抵抗Ｒｄ１１及びＲｄ１２によって第１センサ電源Ｖｓ１を分圧して得られた分圧電圧が入力されるボルテージフォロワ回路であってよい。オフセット電圧Ｖｏｆｆ１は、例えば、第１センサ電源Ｖｓ１の電圧の２分の１（Ｖｓ１／２）であってよい。
第１正弦信号ｓｉｎ１、第１余弦信号ｃｏｓ１、第２正弦信号ｓｉｎ２、第２余弦信号ｃｏｓ２は、ハーネス３５を介してコントローラ４０へ伝送される。
【0030】
図５を参照して、コントローラ４０の構成例を説明する。コントローラ４０は、電源管理部５０と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ：Micro-Processing Unit）６０を備える。
電源管理部５０は、バッテリ１４からバッテリ電源Ｖｂａｔの供給を受けて、センサユニット３０及びコントローラ４０の電源管理を行う。電源管理部５０は、単一の集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）チップとして実装されてよい。例えば電源管理部５０は、パワーマネージメントＩＣ（Power Management Integrated Circuit）であってよい。
電源管理部５０は、バッテリ１４からバッテリ電源Ｖｂａｔの供給を受けて、センサユニット３０及びコントローラ４０の電源管理を行う。電源管理部５０は、単一の集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）チップとして実装されてよい。例えば電源管理部５０は、パワーマネージメントＩＣ（Power Management Integrated Circuit）であってよい。
【0031】
電源管理部５０は、イグニションキー信号ＩＧに基づいて、バッテリ１４からの供給電力から、第１センサ３３を駆動するための第１センサ電源Ｖｓ１と、第２センサ３４を駆動するための第２センサ電源Ｖｓ２と、ＭＰＵ６０やコントローラ４０のその他の構成部品（以下「ＭＰＵ６０等」と表記することがある）を駆動するための電源Ｖｍと、電源管理部５０内部のディジタル論理回路を駆動するための内部電源Ｖｐを生成する。
【0032】
電源管理部５０は、イグニションキー１１がオンである間には、電源ＶｍをＭＰＵ６０等に供給する。
また、電源管理部５０は、第１センサ３３及び第２センサ３４へ第１センサ電源Ｖｓ１及び第２センサ電源Ｖｓ２をそれぞれ供給する。イグニションキー１１がオンである間に、電源管理部５０は、第１センサ電源Ｖｓ１及び第２センサ電源Ｖｓ２として連続的な電力を供給する。イグニションキー１１がオンである間の第１センサ電源Ｖｓ１及び第２センサ電源Ｖｓ２の電圧は、例えば共通の電源電圧Ｖｃｃ１（例えばＶｃｃ１＝５［Ｖ］）であってよい。
また、電源管理部５０は、第１センサ３３及び第２センサ３４へ第１センサ電源Ｖｓ１及び第２センサ電源Ｖｓ２をそれぞれ供給する。イグニションキー１１がオンである間に、電源管理部５０は、第１センサ電源Ｖｓ１及び第２センサ電源Ｖｓ２として連続的な電力を供給する。イグニションキー１１がオンである間の第１センサ電源Ｖｓ１及び第２センサ電源Ｖｓ２の電圧は、例えば共通の電源電圧Ｖｃｃ１（例えばＶｃｃ１＝５［Ｖ］）であってよい。
【0033】
また、イグニションキー１１がオンである間、電源管理部５０は、電源管理部５０内部のディジタル論理回路に対して、連続的な電力である内部電源Ｖｐを供給する。例えば、イグニションキー１１がオンである間の内部電源Ｖｐの電圧は、共通の電源電圧Ｖｃｃ１であってよい。すなわち内部電源Ｖｐの電圧は、第２センサ電源Ｖｓ２と等しい電圧であってよい。
【0034】
一方で、イグニションキー１１がオフである間には、電源管理部５０は、第１センサ３３への第１センサ電源Ｖｓ１の供給及びＭＰＵ６０等への電源Ｖｍの供給を停止する。
また、イグニションキー１１がオフである間には、電源管理部５０は、第２センサ電源Ｖｓ２として間欠的な電力を第２センサ３４へ供給する。
例えば、イグニションキー１１がオフである間に間欠的に供給される第２センサ電源Ｖｓ２の電圧は、電源電圧Ｖｃｃ１より低い電源電圧Ｖｃｃ２であってよい。例えば電源電圧Ｖｃｃ２は３．３［Ｖ］であってよい。
また、イグニションキー１１がオフである間には、電源管理部５０は、第２センサ電源Ｖｓ２として間欠的な電力を第２センサ３４へ供給する。
例えば、イグニションキー１１がオフである間に間欠的に供給される第２センサ電源Ｖｓ２の電圧は、電源電圧Ｖｃｃ１より低い電源電圧Ｖｃｃ２であってよい。例えば電源電圧Ｖｃｃ２は３．３［Ｖ］であってよい。
【0035】
図６（ａ）は、イグニションキー１１がオフである間に間欠的に出力される第２センサ電源Ｖｓ２の一例の波形を示す。
イグニションキー１１がオフである場合、第２センサ電源Ｖｓ２の電圧は、出力周期Ｔで到来する時間幅Ｗｔの間欠出力期間で電源電圧Ｖｃｃ２となり、間欠出力期間以外の期間では「０」となる。後述するように電源管理部５０は、出力周期Ｔを動的に変更してよい。出力周期Ｔは、例えば２．２ミリ秒～６．６ミリ秒であってよい。
イグニションキー１１がオフである場合、第２センサ電源Ｖｓ２の電圧は、出力周期Ｔで到来する時間幅Ｗｔの間欠出力期間で電源電圧Ｖｃｃ２となり、間欠出力期間以外の期間では「０」となる。後述するように電源管理部５０は、出力周期Ｔを動的に変更してよい。出力周期Ｔは、例えば２．２ミリ秒～６．６ミリ秒であってよい。
【0036】
図６（ｂ）は、第２センサ電源Ｖｓ２の１回の間欠出力の波形を示す図である。第２センサ電源Ｖｓ２が欠的に出力される１回の出力期間の時間幅Ｗｔは、待機期間Ｐｗとアイドル期間Ｐｉとサンプリング期間Ｐｓの合計である。
待機期間Ｐｗは、第２センサ電源Ｖｓ２の間欠出力の開始直後に発生する電圧変動が第２センサ３４の第２センサ信号に与える影響を避けるために、第２センサ信号のサンプリングが禁止される期間である。待機期間Ｐｗは、例えば固定値であってもよく、電源管理部５０にプログラム可能な任意の値であってもよい。
待機期間Ｐｗは、第２センサ電源Ｖｓ２の間欠出力の開始直後に発生する電圧変動が第２センサ３４の第２センサ信号に与える影響を避けるために、第２センサ信号のサンプリングが禁止される期間である。待機期間Ｐｗは、例えば固定値であってもよく、電源管理部５０にプログラム可能な任意の値であってもよい。
【0037】
アイドル期間Ｐｉ及びサンプリング期間Ｐｓの期間長は、電源管理部５０にプログラム可能な任意の値である。サンプリング期間Ｐｓは、イグニションキー１１がオフである場合に電源管理部５０が、第２センサ３４の第２センサ信号のサンプリングを行う期間として指定される。
アイドル期間Ｐｉの期間長は、サンプリング期間Ｐｓの開始時期を指定するためにプログラムでき、サンプリング期間Ｐｓの期間長は、第２センサ電源Ｖｓ２の間欠出力の終了時期を指定するためにプログラムできる。
アイドル期間Ｐｉの期間長は、サンプリング期間Ｐｓの開始時期を指定するためにプログラムでき、サンプリング期間Ｐｓの期間長は、第２センサ電源Ｖｓ２の間欠出力の終了時期を指定するためにプログラムできる。
【0038】
第２センサ電源Ｖｓ２の間欠出力の時間幅Ｗｔの長さは、イグニションキー１１がオフである間にセンサユニット３０及びコントローラ４０に流れる暗電流に影響する。すなわちイグニションキー１１がオフである間のセンサユニット３０及びコントローラ４０の消費電力に影響する。時間幅Ｗｔが長いほど暗電流及び消費電力が大きくなり、時間幅Ｗｔが短いほど暗電流及び消費電力を節約する。
【0039】
一方で、アイドル期間Ｐｉ及びサンプリング期間Ｐｓを短くすると、間欠的に駆動される第２センサ３４から出力される第２センサ信号を精度よくサンプリングすることが難しくなる。
例えば、第２センサ電源Ｖｓ２の供給が開始すると、コントローラ４０が第２センサ３４から受信する第２センサ信号の電圧は、「０」から第２センサ３４に印加されている磁束に応じた値まで、ある時定数で変化する。第２センサ信号の時定数は、例えば、第２センサ３４自体の電気的特性やハーネス３５や入力回路のインピーダンス等によって定まる。このため、アイドル期間Ｐｉが過小であると本来の第２センサ信号よりも小さな信号をサンプリングしてしまうおそれがある。
例えば、第２センサ電源Ｖｓ２の供給が開始すると、コントローラ４０が第２センサ３４から受信する第２センサ信号の電圧は、「０」から第２センサ３４に印加されている磁束に応じた値まで、ある時定数で変化する。第２センサ信号の時定数は、例えば、第２センサ３４自体の電気的特性やハーネス３５や入力回路のインピーダンス等によって定まる。このため、アイドル期間Ｐｉが過小であると本来の第２センサ信号よりも小さな信号をサンプリングしてしまうおそれがある。
【0040】
したがって、第２センサ電源Ｖｓ２の１回の間欠出力の時間幅Ｗｔは、イグニションキー１１がオフである間のセンサユニット３０及びコントローラ４０に許容される消費電流（暗電流）に応じて設定されることが望ましい。例えば、第２センサ電源Ｖｓ２の１回の間欠出力の時間幅Ｗｔは２２０マイクロ秒以下であってよい。
【0041】
また、第２センサ電源Ｖｓ２の１回の間欠出力の時間幅Ｗｔは、イグニションキー１１がオフである間に間欠的な第２センサ電源Ｖｓ２の供給が開始したときの第２センサ信号の時定数に応じて設定されることが望ましい。
例えば、第２センサ電源Ｖｓ２の出力を開始後１００マイクロ秒が経過時に第２センサ信号が十分に大きくなるように（例えば、第２センサ電源Ｖｓ２が連続して供給される場合の第２センサ信号の９９パーセント程度の大きさまで上昇するように）設計することは現実的に可能である。したがって、例えば第２センサ電源Ｖｓ２の１回の間欠出力の時間幅Ｗｔは、１００マイクロ秒以上であってよい。
例えば、第２センサ電源Ｖｓ２の出力を開始後１００マイクロ秒が経過時に第２センサ信号が十分に大きくなるように（例えば、第２センサ電源Ｖｓ２が連続して供給される場合の第２センサ信号の９９パーセント程度の大きさまで上昇するように）設計することは現実的に可能である。したがって、例えば第２センサ電源Ｖｓ２の１回の間欠出力の時間幅Ｗｔは、１００マイクロ秒以上であってよい。
【0042】
以上のように、イグニションキー１１がオフである間に、電源管理部５０は、第２センサ電源Ｖｓ２として間欠的な電力を第２センサ３４へ供給するが、センサユニット３０がコントローラ４０と別体のユニットとして形成され、ハーネス３５を介して間欠的な第２センサ電源Ｖｓ２が第２センサ３４へ供給されると、立ち上がり直後に過渡電流が流れて電源電圧が不安定になったり、電磁ノイズの発生源となることがある。このため、イグニションキー１１がオフである間に、第２センサ３４から得られる第２センサ信号が不安定となるおそれがある。
【0043】
そこで、第２センサ電源Ｖｓ２の第２センサ電源ラインＶＬ２に、バイパスコンデンサやデカップリングコンデンサを設ける。バイパスコンデンサは、主に比較的高い周波数のノイズ成分をグラウンドに逃がす機能を果たし、デカップリングコンデンサは、主に比較的低い周波数の電圧変動を吸収して電源系を安定化させる役割を果たすが、同一のコンデンサで両方の機能を果たす場合もある。
本発明では、第２センサ電源Ｖｓ２が連続的に供給されるイグニションキー１１がオンの場合と、第２センサ電源Ｖｓ２が間欠的に供給されるイグニションキー１１がオフの場合との両方で、（１）第２センサ３４側の電源安定性と、（２）良好なＥＭＣ（Electromagnetic Compatibility）特性と、（３）イグニションキー１１がオフの時の暗電流の低減が求められる。
電源安定性の観点からは、大きな容量のデカップリングコンデンサが望まれる。一方で、第２センサ電源Ｖｓ２が間欠的に供給されるイグニションキー１１がオフの場合では、高速な信号の立ち上がりと暗電流低減の観点から小さい容量のバイパスコンデンサが望まれる。またＥＭＣ特性の観点からは、高周波領域で機能するバイパスコンデンサが望まれる。
本発明では、第２センサ電源Ｖｓ２が連続的に供給されるイグニションキー１１がオンの場合と、第２センサ電源Ｖｓ２が間欠的に供給されるイグニションキー１１がオフの場合との両方で、（１）第２センサ３４側の電源安定性と、（２）良好なＥＭＣ（Electromagnetic Compatibility）特性と、（３）イグニションキー１１がオフの時の暗電流の低減が求められる。
電源安定性の観点からは、大きな容量のデカップリングコンデンサが望まれる。一方で、第２センサ電源Ｖｓ２が間欠的に供給されるイグニションキー１１がオフの場合では、高速な信号の立ち上がりと暗電流低減の観点から小さい容量のバイパスコンデンサが望まれる。またＥＭＣ特性の観点からは、高周波領域で機能するバイパスコンデンサが望まれる。
【0044】
発明者らは、シミュレーションを繰り返すことにより、次の３箇所（１）～（３）にバイパスコンデンサやカップリングコンデンサを設けることにより、安定的な第２センサ信号が得られることを発見した。
（１）第２オフセット電圧出力回路３９の入力端子
第２オフセット電圧出力回路３９の入力端子と第２センサ接地ラインＧＮＤ２とを接続するように（すなわち分圧抵抗Ｒｄ２１、Ｒｄ２２の接続点と第２センサ接地ラインＧＮＤ２とを接続するように）デカップリングコンデンサＣ１２（図４参照）を設けることにより、第２センサ電源Ｖｓ２が間欠的に供給される場合に、第２センサ電源Ｖｓ２がスイッチングされても、その過渡電流による電圧変動は、分圧抵抗Ｒｄ２１とデカップリングコンデンサＣ１２により形成されるローパスフィルタによって遮断され、第２センサ信号の直流成分の変動が抑制される。この結果、第２センサ信号の安定性を向上できる。
（１）第２オフセット電圧出力回路３９の入力端子
第２オフセット電圧出力回路３９の入力端子と第２センサ接地ラインＧＮＤ２とを接続するように（すなわち分圧抵抗Ｒｄ２１、Ｒｄ２２の接続点と第２センサ接地ラインＧＮＤ２とを接続するように）デカップリングコンデンサＣ１２（図４参照）を設けることにより、第２センサ電源Ｖｓ２が間欠的に供給される場合に、第２センサ電源Ｖｓ２がスイッチングされても、その過渡電流による電圧変動は、分圧抵抗Ｒｄ２１とデカップリングコンデンサＣ１２により形成されるローパスフィルタによって遮断され、第２センサ信号の直流成分の変動が抑制される。この結果、第２センサ信号の安定性を向上できる。
【0045】
（２）第２センサ３４に近接する位置
第２センサ３４と近接する位置において第２センサ電源ラインＶＬ２と第２センサ接地ラインＧＮＤ２とを接続するバイパスコンデンサＣ２３及びＣ２４を設けることにより、第２センサ電源Ｖｓ２のスイッチングにより生じた電磁ノイズが、第２センサ３４に与える影響を抑制し、この結果、第２センサ信号の安定性を向上できる。
第２センサ３４と近接する位置において第２センサ電源ラインＶＬ２と第２センサ接地ラインＧＮＤ２とを接続するバイパスコンデンサＣ２３及びＣ２４を設けることにより、第２センサ電源Ｖｓ２のスイッチングにより生じた電磁ノイズが、第２センサ３４に与える影響を抑制し、この結果、第２センサ信号の安定性を向上できる。
【0046】
（３）電源管理部５０に近接する位置
電源管理部５０と近接する位置においてハーネス３５の第２センサ電源ラインＶＬ２と接地ラインＧＮＤとを接続するデカップリングコンデンサＣ３２（図５参照）を設けることにより、第２センサ電源Ｖｓ２がスイッチングされたときに発生する電源の電圧変動が、ハーネス３５へ進入することを抑制し、ハーネス３５により供給される電源を安定化できる。また、ハーネス３５から生じるノイズを低減できる。
なお、イグニションキー１１がオンの場合（すなわち第２センサ電源Ｖｓ２が連続的に供給されていている場合）においても、上記の３箇所（１）～（３）にバイパスコンデンサやデカップリングコンデンサを接続することにより、外部からのノイズが第２センサ３４へ及ぼす影響を抑制できるので、第２センサ信号の安定性を向上できる。
電源管理部５０と近接する位置においてハーネス３５の第２センサ電源ラインＶＬ２と接地ラインＧＮＤとを接続するデカップリングコンデンサＣ３２（図５参照）を設けることにより、第２センサ電源Ｖｓ２がスイッチングされたときに発生する電源の電圧変動が、ハーネス３５へ進入することを抑制し、ハーネス３５により供給される電源を安定化できる。また、ハーネス３５から生じるノイズを低減できる。
なお、イグニションキー１１がオンの場合（すなわち第２センサ電源Ｖｓ２が連続的に供給されていている場合）においても、上記の３箇所（１）～（３）にバイパスコンデンサやデカップリングコンデンサを接続することにより、外部からのノイズが第２センサ３４へ及ぼす影響を抑制できるので、第２センサ信号の安定性を向上できる。
【0047】
第２センサ電源Ｖｓ２の第２センサ電源ラインＶＬ２と同様に、第１センサ電源Ｖｓ１の第１センサ電源ラインＶＬ１に、バイパスコンデンサやデカップリングコンデンサを設けてもよい。本実施形態では、第１オフセット電圧出力回路３８の入力端子と第１センサ接地ラインＧＮＤ１とを接続するデカップリングコンデンサＣ１１（図４参照）を設ける。
また、第１センサ３３と近接する位置において第１センサ電源ラインＶＬ１と第１センサ接地ラインＧＮＤ１とを接続するバイパスコンデンサＣ２１及びＣ２２を設ける。
また、電源管理部５０と近接する位置においてハーネス３５の第１センサ電源ラインＶＬ１と接地ラインＧＮＤとを接続するデカップリングコンデンサＣ３１（図５参照）を設ける。
また、第１センサ３３と近接する位置において第１センサ電源ラインＶＬ１と第１センサ接地ラインＧＮＤ１とを接続するバイパスコンデンサＣ２１及びＣ２２を設ける。
また、電源管理部５０と近接する位置においてハーネス３５の第１センサ電源ラインＶＬ１と接地ラインＧＮＤとを接続するデカップリングコンデンサＣ３１（図５参照）を設ける。
【0048】
さらに、ハーネス３５とのコネクタに近接する位置において、センサユニット３０側の第１センサ電源ラインＶＬ１と第１センサ接地ラインＧＮＤ１とを接続する、静電気放電サージ（ＥＳＤ）対策用のバイパスコンデンサＣｅ１と、センサユニット３０側の第２センサ電源ラインＶＬ２と第２センサ接地ラインＧＮＤ２とを接続する、ＥＳＤ対策用のバイパスコンデンサＣｅ２を設けてもよい。
【0049】
図５にもどってコントローラ４０説明を続ける。イグニションキー１１がオフである間も、電源管理部５０は、内部電源Ｖｐとして連続的な電力を供給する。すなわち、電源管理部５０は、イグニションキー１１がオンであるかオフであるかにかかわらず連続的な電力を内部電源Ｖｐとして供給する。
ただし、イグニションキー１１がオフである間には、電源管理部５０は、イグニションキー１１がオンである間の電圧よりも低い電圧を有する内部電源Ｖｐを供給する。
例えば、イグニションキー１１がオフである間の内部電源Ｖｐの電圧は、イグニションキー１１がオフである間の第２センサ電源Ｖｓ２の電圧である電源電圧Ｖｃｃ２と等しくてもよい。
ただし、イグニションキー１１がオフである間には、電源管理部５０は、イグニションキー１１がオンである間の電圧よりも低い電圧を有する内部電源Ｖｐを供給する。
例えば、イグニションキー１１がオフである間の内部電源Ｖｐの電圧は、イグニションキー１１がオフである間の第２センサ電源Ｖｓ２の電圧である電源電圧Ｖｃｃ２と等しくてもよい。
【0050】
また、電源管理部５０は、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２に基づいてモータ回転軸２１の回転数を検出し、回転数を表す回転数情報を生成する。回転数情報は、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号の変化を計数した正弦カウント値ＣＮＴｓと、第２余弦信号ｃｏｓ２の符号の変化を計数した余弦カウント値ＣＮＴｃを含む。正弦カウント値ＣＮＴｓと余弦カウント値ＣＮＴｃは、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号と第２余弦信号ｃｏｓ２の符号の組合せによって変化する。電源管理部５０の詳細は後述する。
【0051】
ＭＰＵ６０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈと車速センサ１２で検出された車速Ｖｈとに基づいて、アシストマップ等を用いてアシスト指令の操舵補助指令値の演算を行い、モータ２０の駆動電流Ｉを制御する。
【0052】
また、ＭＰＵ６０は、第１正弦信号ｓｉｎ１及び第１余弦信号ｃｏｓ１に基づいて、モータ回転軸２１の角度位置を表す角度位置情報θ１を算出する。
角度位置情報θ１は、モータ回転軸２１の１回転の角度範囲内における角度位置を表す（θ１＝０～３６０［ｄｅｇ］）。
ＭＰＵ６０は、電源管理部５０が生成した回転数情報（正弦カウント値ＣＮＴｓ及び余弦カウント値ＣＮＴｃ）と角度位置情報θ１に基づいて、モータ回転軸２１の回転角を表す回転角情報θｍを算出する。回転角情報θｍは、モータ回転軸２１の１回転以上のマルチターンの角度範囲における回転角を表す。
角度位置情報θ１は、モータ回転軸２１の１回転の角度範囲内における角度位置を表す（θ１＝０～３６０［ｄｅｇ］）。
ＭＰＵ６０は、電源管理部５０が生成した回転数情報（正弦カウント値ＣＮＴｓ及び余弦カウント値ＣＮＴｃ）と角度位置情報θ１に基づいて、モータ回転軸２１の回転角を表す回転角情報θｍを算出する。回転角情報θｍは、モータ回転軸２１の１回転以上のマルチターンの角度範囲における回転角を表す。
【0053】
具体的には、イグニションキー１１がオフである間、ＭＰＵ６０への電源Ｖｍの供給が停止するので、ＭＰＵ６０は動作を停止する。
イグニションキー１１がオフからオンになった時点で、ＭＰＵ６０は、電源管理部５０から回転数情報を読み出し、回転数情報と角度位置情報θ１に基づいて回転角情報θｍを算出する。
イグニションキー１１がオンである間、ＭＰＵ６０は、イグニションキー１１がオフからオンになった時点以降の角度位置情報θ１の角度変化を、イグニションキー１１がオフからオンになった時点に算出した回転角情報θｍに累積して、イグニションキー１１がオフからオンになった時点以降の回転角情報θｍを算出する。
イグニションキー１１がオフからオンになった時点で、ＭＰＵ６０は、電源管理部５０から回転数情報を読み出し、回転数情報と角度位置情報θ１に基づいて回転角情報θｍを算出する。
イグニションキー１１がオンである間、ＭＰＵ６０は、イグニションキー１１がオフからオンになった時点以降の角度位置情報θ１の角度変化を、イグニションキー１１がオフからオンになった時点に算出した回転角情報θｍに累積して、イグニションキー１１がオフからオンになった時点以降の回転角情報θｍを算出する。
【0054】
ＭＰＵ６０は、回転角情報θｍに減速ギア３のギア比Ｒｇを乗じて、コラム軸の出力軸２ｏの回転角θｏを算出する。また、トルクセンサ１０が検出した操舵トルクＴｈに基づいて、コラム軸に設けられたトーションバーの捩れ角θｔを算出し、出力軸２ｏの回転角θｏに捩れ角θｔを加算してコラム軸の入力軸２ｉの回転角θｉ（操向ハンドル１の操舵角θｓ）を算出する。
【0055】
コントローラ４０は、出力軸２ｏの回転角θｏや入力軸２ｉの回転角θｉの回転角情報に基づいて、モータ２０により出力軸２ｏに付与する操舵補助力を制御してもよい。
例えば、コントローラ４０は、回転角情報に基づいてコラム軸が端当て状態であるか否かを判定してよい。コラム軸が端当て状態である場合には、コントローラ４０は、モータ２０の駆動電流Ｉを制限して、操舵補助力を低減するように補正してもよい。
例えば、コントローラ４０は、回転角情報に基づいてコラム軸が端当て状態であるか否かを判定してよい。コラム軸が端当て状態である場合には、コントローラ４０は、モータ２０の駆動電流Ｉを制限して、操舵補助力を低減するように補正してもよい。
【0056】
また例えば、コントローラ４０は、回転角情報に基づいて操向ハンドル１が切り増し状態であるか切り戻し状態であるかを判定してもよい。例えばコントローラ４０は、コラム軸の回転角とその変化方向に基づいて、切り増し状態であるか切り戻し状態であるかを判定してもよい。またコントローラ４０は、コラム軸の回転角と操舵トルクＴｈにもとづいて、切り増し状態であるか切り戻し状態であるかを判定してもよい。
コントローラ４０は、切り増し状態である場合には駆動電流Ｉを増加補正して操舵補助力を増大させ、切り戻し状態である場合には駆動電流Ｉを減少補正して操舵補助力を減少させてもよい。ＭＰＵ６０の詳細は、さらに後述する。
コントローラ４０は、切り増し状態である場合には駆動電流Ｉを増加補正して操舵補助力を増大させ、切り戻し状態である場合には駆動電流Ｉを減少補正して操舵補助力を減少させてもよい。ＭＰＵ６０の詳細は、さらに後述する。
【0057】
次に、図７を参照して電源管理部５０の機能構成の一例を説明する。電源管理部５０は、レギュレータ５１と、第１電源供給部５２と、第２電源供給部５３と、第３電源供給部５４と、電源制御部５６と、回転数検出部５８を備える。第３電源供給部５４は、特許請求の範囲に記載の「電源供給部」の一例である。
【0058】
電源制御部５６は、イグニションキー信号ＩＧに基づいて動作切替信号Ｓｉｇを生成して、レギュレータ５１、第１電源供給部５２、第２電源供給部５３及び第３電源供給部５４へ出力する。
動作切替信号Ｓｉｇは、イグニションキー１１がオンであるかオフであるかを示す。例えば、イグニションキー１１がオンであることを示す値は「１」であってよく、イグニションキー１１がオフであることを示す値は「０」であってよい。
また、電源制御部５６は、イグニションキー１１がオフである間、第２センサ電源Ｖｓ２の間欠出力期間の開始時期を示す周期Ｔのタイミング信号Ｓｔを、第３電源供給部５４と回転数検出部５８に出力する。
動作切替信号Ｓｉｇは、イグニションキー１１がオンであるかオフであるかを示す。例えば、イグニションキー１１がオンであることを示す値は「１」であってよく、イグニションキー１１がオフであることを示す値は「０」であってよい。
また、電源制御部５６は、イグニションキー１１がオフである間、第２センサ電源Ｖｓ２の間欠出力期間の開始時期を示す周期Ｔのタイミング信号Ｓｔを、第３電源供給部５４と回転数検出部５８に出力する。
【0059】
レギュレータ５１は、バッテリ電源Ｖｂａｔから所定電圧のレギュレータ電源ＶＲを発生させる。第１電源供給部５２及び第２電源供給部５３は、このレギュレータ電源ＶＲから、電源Ｖｍ及び第１センサ電源Ｖｓ１を発生させる。また、第３電源供給部５４は、レギュレータ電源ＶＲから、第２センサ電源Ｖｓ２及び内部電源Ｖｐを発生させる。
レギュレータ５１は、動作切替信号Ｓｉｇに応じてレギュレータ電源ＶＲの電圧を切り替える。
レギュレータ５１は、動作切替信号Ｓｉｇに応じてレギュレータ電源ＶＲの電圧を切り替える。
【0060】
例えば、動作切替信号Ｓｉｇが値「０」である間（すなわちイグニションキー１１がオフである間）のレギュレータ電源ＶＲの電圧を、動作切替信号Ｓｉｇが値「１」である間（すなわちイグニションキー１１がオンである間）のレギュレータ電源ＶＲの電圧よりも下げてもよい。これにより、イグニションキー１１がオフである間の第２センサ電源Ｖｓ２及び内部電源Ｖｐの電圧を、イグニションキー１１がオンである間の電圧よりも下げることができる。
例えば、動作切替信号Ｓｉｇが値「１」である間のレギュレータ電源ＶＲの電圧は６［Ｖ］であってよく、動作切替信号Ｓｉｇが値「０」である間のレギュレータ電源ＶＲの電圧は４［Ｖ］であってよい。
例えば、動作切替信号Ｓｉｇが値「１」である間のレギュレータ電源ＶＲの電圧は６［Ｖ］であってよく、動作切替信号Ｓｉｇが値「０」である間のレギュレータ電源ＶＲの電圧は４［Ｖ］であってよい。
【0061】
第１電源供給部５２は、動作切替信号Ｓｉｇが値「１」である間、電源Ｖｍとして連続的な電力をＭＰＵ６０等に供給し、第２電源供給部５３は、第１センサ電源Ｖｓ１として連続的な電力を第１センサ３３に供給する。
また、動作切替信号Ｓｉｇが値「１」である間、第３電源供給部５４は、第２センサ電源Ｖｓ２として連続的な電力を第２センサ３４と回転数検出部５８に供給し、内部電源Ｖｐとして連続的な電力を回転数検出部５８に供給する。
この結果、イグニションキー１１がオンである間、ＭＰＵ６０等、第１センサ３３、第２センサ３４は連続して動作する。また、このときの第１センサ電源Ｖｓ１、第２センサ電源Ｖｓ２及び内部電源Ｖｐの電圧は、電源電圧Ｖｃｃ１である。
また、動作切替信号Ｓｉｇが値「１」である間、第３電源供給部５４は、第２センサ電源Ｖｓ２として連続的な電力を第２センサ３４と回転数検出部５８に供給し、内部電源Ｖｐとして連続的な電力を回転数検出部５８に供給する。
この結果、イグニションキー１１がオンである間、ＭＰＵ６０等、第１センサ３３、第２センサ３４は連続して動作する。また、このときの第１センサ電源Ｖｓ１、第２センサ電源Ｖｓ２及び内部電源Ｖｐの電圧は、電源電圧Ｖｃｃ１である。
【0062】
一方で、動作切替信号Ｓｉｇが値「０」である間（すなわちイグニションキー１１がオフである間）、第１電源供給部５２及び第２電源供給部５３は、電源Ｖｍ及び第１センサ電源Ｖｓ１の生成を停止する。これにより、第１センサ３３への第１センサ電源Ｖｓ１の供給と、ＭＰＵ６０等への電源Ｖｍの供給が止まり、第１センサ３３及びＭＰＵ６０等の動作が停止する。
【0063】
第３電源供給部５４は、動作切替信号Ｓｉｇが値「０」である間、電源電圧Ｖｃｃ２を有する間欠的な電力を第２センサ電源Ｖｓ２として出力する。
この結果、電源電圧Ｖｃｃ１よりも低い電源電圧Ｖｃｃ２の第２センサ電源Ｖｓ２が間欠的に第２センサ３４に供給され、第２センサ３４が間欠的に動作する。
第３電源供給部５４は、電源制御部５６から出力されるタイミング信号Ｓｔに基づくタイミングで、間欠的に第２センサ電源Ｖｓ２を出力する。また、第３電源供給部５４は、待機期間Ｐｗと、電源管理部５０に予めプログラムされたアイドル期間Ｐｉとサンプリング期間Ｐｓに応じて、第２センサ電源Ｖｓ２の１回の間欠出力の時間幅Ｗｔを設定する。
この結果、電源電圧Ｖｃｃ１よりも低い電源電圧Ｖｃｃ２の第２センサ電源Ｖｓ２が間欠的に第２センサ３４に供給され、第２センサ３４が間欠的に動作する。
第３電源供給部５４は、電源制御部５６から出力されるタイミング信号Ｓｔに基づくタイミングで、間欠的に第２センサ電源Ｖｓ２を出力する。また、第３電源供給部５４は、待機期間Ｐｗと、電源管理部５０に予めプログラムされたアイドル期間Ｐｉとサンプリング期間Ｐｓに応じて、第２センサ電源Ｖｓ２の１回の間欠出力の時間幅Ｗｔを設定する。
【0064】
また、第３電源供給部５４は、動作切替信号Ｓｉｇが値「０」である間、電源電圧Ｖｃｃ２を有する連続的な電力を内部電源Ｖｐとして生成する。例えば、第３電源供給部５４は、電源電圧Ｖｃｃ２を有する連続的な共通電力をレギュレータ電源ＶＲから生成して、共通電力をそのまま内部電源Ｖｐとして出力する一方で、共通電力をスイッチングして第２センサ電源Ｖｓ２を生成してもよい。
【0065】
回転数検出部５８は、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２に基づいて、モータ回転軸２１の回転数を検出し、回転数を表す回転数情報（すなわち正弦カウント値ＣＮＴｓ及び余弦カウント値ＣＮＴｃ）を生成する。イグニションキー１１がオンである間、回転数検出部５８は、第２センサ電源Ｖｓ２の間欠出力周期Ｔよりも短い所定のサンプリング周期で回転数情報を生成する。イグニションキー１１がオフである間、回転数検出部５８は、間欠出力周期Ｔで第２センサ電源Ｖｓ２が第２センサ３４に供給されたときに、間欠的に回転数情報を生成する。
【0066】
回転数検出部５８は、第１コンパレータ５８ａと、第２コンパレータ５８ｂと、正弦カウンタ５８ｃと、余弦カウンタ５８ｄを備える。
第１コンパレータ５８ａは、第２センサ電源Ｖｓ２を電源として動作し、第２正弦信号ｓｉｎ２と閾値電圧Ｖｒとを比較して、第２正弦信号ｓｉｎ２の正負の符号を示す符号信号Ｃｓを生成する。符号信号Ｃｓは、第２正弦信号ｓｉｎ２が閾値電圧Ｖｒ以上である場合に論理値「１」を有し、第２正弦信号ｓｉｎ２が閾値電圧Ｖｒ未満である場合に論理値「０」を有する。
第１コンパレータ５８ａは、第２センサ電源Ｖｓ２を電源として動作し、第２正弦信号ｓｉｎ２と閾値電圧Ｖｒとを比較して、第２正弦信号ｓｉｎ２の正負の符号を示す符号信号Ｃｓを生成する。符号信号Ｃｓは、第２正弦信号ｓｉｎ２が閾値電圧Ｖｒ以上である場合に論理値「１」を有し、第２正弦信号ｓｉｎ２が閾値電圧Ｖｒ未満である場合に論理値「０」を有する。
【0067】
閾値電圧Ｖｒは、第２センサ電源Ｖｓ２の電圧に基づいて設定してよい。第２正弦信号ｓｉｎ２と第２余弦信号ｃｏｓ２は、直流オフセット成分Ｖｏｆｆ２を有するので、例えば、閾値電圧Ｖｒをオフセット電圧Ｖｏｆｆ２に設定してよい。例えば、回転数検出部５８は、第２センサ電源Ｖｓ２やレギュレータ電源ＶＲの電圧を分圧して閾値電圧Ｖｒを生成する分圧抵抗を備えてもよい。
第２コンパレータ５８ｂは、第２センサ電源Ｖｓ２を電源として動作し、第２余弦信号ｃｏｓ２と閾値電圧Ｖｒとを比較して、第２余弦信号ｃｏｓ２の正負の符号を示す符号信号Ｃｃを生成する。符号信号Ｃｃは、第２余弦信号ｃｏｓ２が閾値電圧Ｖｒ以上である場合に論理値「１」を有し、第２余弦信号ｃｏｓ２が閾値電圧Ｖｒ未満である場合に論理値「０」を有する。
第２コンパレータ５８ｂは、第２センサ電源Ｖｓ２を電源として動作し、第２余弦信号ｃｏｓ２と閾値電圧Ｖｒとを比較して、第２余弦信号ｃｏｓ２の正負の符号を示す符号信号Ｃｃを生成する。符号信号Ｃｃは、第２余弦信号ｃｏｓ２が閾値電圧Ｖｒ以上である場合に論理値「１」を有し、第２余弦信号ｃｏｓ２が閾値電圧Ｖｒ未満である場合に論理値「０」を有する。
【0068】
また、イグニションキー１１がオフである間には、第１コンパレータ５８ａ及び第２コンパレータ５８ｂは、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２を、電源制御部５６から出力される周期Ｔのタイミング信号Ｓｔと、待機期間Ｐｗと、電源管理部５０に予めプログラムされたアイドル期間Ｐｉと基づき定まる開始時期から始まるサンプリング期間Ｐｓ内において取得する。これにより、第１コンパレータ５８ａ及び第２コンパレータ５８ｂは、イグニションキー１１がオフである間、符号信号Ｃｓ及びＣｃを間欠的に生成する。
【0069】
図８（ａ）及び図８（ｂ）を参照する。図８（ａ）の破線の波形は第２正弦信号ｓｉｎ２を、実線の波形は第２余弦信号ｃｏｓ２の例を示す。
実施形態の第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２の振幅Ａは、第２センサ電源Ｖｓ２の電圧の２分の１（すなわちＶｓ２／２）であり、直流成分が第２センサ電源Ｖｓ２の電圧の２分の１（すなわちＶｓ２／２）だけオフセットされている。
したがって、閾値電圧Ｖｒを第２センサ電源Ｖｓ２の電圧の２分の１（すなわちＶｓ２／２）に設定する。
例えば、イグニションキー１１がオンであり第２センサ電源Ｖｓ２が５［Ｖ］である場合に閾値電圧Ｖｒは２．５［Ｖ］に設定され、イグニションキー１１がオフであり第２センサ電源Ｖｓ２が３．３［Ｖ］である場合に閾値電圧Ｖｒは１．６５［Ｖ］に設定されてよい。
実施形態の第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２の振幅Ａは、第２センサ電源Ｖｓ２の電圧の２分の１（すなわちＶｓ２／２）であり、直流成分が第２センサ電源Ｖｓ２の電圧の２分の１（すなわちＶｓ２／２）だけオフセットされている。
したがって、閾値電圧Ｖｒを第２センサ電源Ｖｓ２の電圧の２分の１（すなわちＶｓ２／２）に設定する。
例えば、イグニションキー１１がオンであり第２センサ電源Ｖｓ２が５［Ｖ］である場合に閾値電圧Ｖｒは２．５［Ｖ］に設定され、イグニションキー１１がオフであり第２センサ電源Ｖｓ２が３．３［Ｖ］である場合に閾値電圧Ｖｒは１．６５［Ｖ］に設定されてよい。
【0070】
第１コンパレータ５８ａから出力される第２正弦信号ｓｉｎ２の符号信号Ｃｓは、モータ回転軸２１の角度位置が０［ｄｅｇ］から１８０［ｄｅｇ］までの範囲で値「１」を有し、１８０［ｄｅｇ］から３６０［ｄｅｇ］までの範囲で値「０」を有する。
第２コンパレータ５８ｂから出力される第２余弦信号ｃｏｓ２の符号信号Ｃｃは、モータ回転軸２１の角度位置が０［ｄｅｇ］から９０［ｄｅｇ］まで及び２７０［ｄｅｇ］～３６０［ｄｅｇ］までの範囲で値「１」を有し、９０［ｄｅｇ］から２７０［ｄｅｇ］までの範囲で値「０」を有する。
第２コンパレータ５８ｂから出力される第２余弦信号ｃｏｓ２の符号信号Ｃｃは、モータ回転軸２１の角度位置が０［ｄｅｇ］から９０［ｄｅｇ］まで及び２７０［ｄｅｇ］～３６０［ｄｅｇ］までの範囲で値「１」を有し、９０［ｄｅｇ］から２７０［ｄｅｇ］までの範囲で値「０」を有する。
【0071】
図７を参照する。正弦カウンタ５８ｃ及び余弦カウンタ５８ｄは、内部電源Ｖｐを電源として動作し、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号信号Ｃｓと第２余弦信号ｃｏｓ２の符号信号Ｃｃに基づいて、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２の符号の組み合わせの変化を計数し、正弦カウント値ＣＮＴｓと余弦カウント値ＣＮＴｃをそれぞれ算出する。
図８（ｃ）及び図８（ｄ）を参照する。正弦カウンタ５８ｃは、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号が変化する回数を計数した正弦カウント値ＣＮＴｓを算出し、余弦カウンタ５８ｄは、第２余弦信号ｃｏｓ２の符号が変化する回数を計数した余弦カウント値ＣＮＴｃを算出する。正弦カウンタ５８ｃ及び余弦カウンタ５８ｄは、算出した正弦カウント値ＣＮＴｓと余弦カウント値ＣＮＴｃを、例えば不揮発性メモリ（図示せず）に記憶する。
図８（ｃ）及び図８（ｄ）を参照する。正弦カウンタ５８ｃは、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号が変化する回数を計数した正弦カウント値ＣＮＴｓを算出し、余弦カウンタ５８ｄは、第２余弦信号ｃｏｓ２の符号が変化する回数を計数した余弦カウント値ＣＮＴｃを算出する。正弦カウンタ５８ｃ及び余弦カウンタ５８ｄは、算出した正弦カウント値ＣＮＴｓと余弦カウント値ＣＮＴｃを、例えば不揮発性メモリ（図示せず）に記憶する。
【0072】
具体的には、正弦カウンタ５８ｃは、第２余弦信号ｃｏｓ２の符号信号Ｃｃが値「１」を有する間に、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号信号Ｃｓの値が「０」から「１」に変化すると、正弦カウント値ＣＮＴｓを１つ増加させ、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号信号Ｃｓの値が「１」から「０」に変化すると、正弦カウント値ＣＮＴｓを１つ減少させる。
また、正弦カウンタ５８ｃは、第２余弦信号ｃｏｓ２の符号信号Ｃｃが値「０」を有する間に、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号信号Ｃｓの値が「１」から「０」に変化すると、正弦カウント値ＣＮＴｓを１つ増加させ、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号信号Ｃｓの値が「０」から「１」に変化すると、正弦カウント値ＣＮＴｓを１つ減少させる。
また、正弦カウンタ５８ｃは、第２余弦信号ｃｏｓ２の符号信号Ｃｃが値「０」を有する間に、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号信号Ｃｓの値が「１」から「０」に変化すると、正弦カウント値ＣＮＴｓを１つ増加させ、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号信号Ｃｓの値が「０」から「１」に変化すると、正弦カウント値ＣＮＴｓを１つ減少させる。
【0073】
余弦カウンタ５８ｄは、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号信号Ｃｓが値「０」を有する間に、第２余弦信号ｃｏｓ２の符号信号Ｃｃの値が「０」から「１」に変化すると、余弦カウント値ＣＮＴｃを１つ増加させ、第２余弦信号ｃｏｓ２の符号信号Ｃｃの値が「１」から「０」に変化すると、余弦カウント値ＣＮＴｃを１つ減少させる。
また、余弦カウンタ５８ｄは、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号信号Ｃｓが値「１」を有する間に、第２余弦信号ｃｏｓ２の符号信号Ｃｃの値が「１」から「０」に変化すると、余弦カウント値ＣＮＴｃを１つ増加させ、第２余弦信号ｃｏｓ２の符号信号Ｃｃの値が「０」から「１」に変化すると、余弦カウント値ＣＮＴｃを１つ減少させる。
また、余弦カウンタ５８ｄは、第２正弦信号ｓｉｎ２の符号信号Ｃｓが値「１」を有する間に、第２余弦信号ｃｏｓ２の符号信号Ｃｃの値が「１」から「０」に変化すると、余弦カウント値ＣＮＴｃを１つ増加させ、第２余弦信号ｃｏｓ２の符号信号Ｃｃの値が「０」から「１」に変化すると、余弦カウント値ＣＮＴｃを１つ減少させる。
【0074】
これにより、モータ回転軸２１が１回転すると正弦カウント値ＣＮＴｓ及び余弦カウント値ＣＮＴｃは、回転方向に応じて各々２つ増減する。このため、正弦カウント値ＣＮＴｓ及び余弦カウント値ＣＮＴｃの和（以下「カウント合計値ＣＮＴ」と表記することがある）は、図８（ｅ）に示すように、モータ回転軸２１が１回転する度に回転方向に応じて４つ増減する。したがって正弦カウント値ＣＮＴｓ及び余弦カウント値ＣＮＴｃの組合せやカウント合計値ＣＮＴは、４分の１回転単位の回転数を表す。このため正弦カウント値ＣＮＴｓ及び余弦カウント値ＣＮＴｃの組合せやカウント合計値ＣＮＴは、モータ回転軸２１の角度位置が、モータ回転軸２１の回転範囲を４分割した４象限のいずれに属するかを示す。
なお、本実施形態の正弦カウント値ＣＮＴｓ及び余弦カウント値ＣＮＴｃは例示であり、本発明の回転数情報は、正弦カウント値ＣＮＴｓ及び余弦カウント値ＣＮＴｃに限定されない。回転数情報は、ｎを２以上の自然数としてｎ分の１回転単位の回転数を表す回転数情報であればよい。
なお、本実施形態の正弦カウント値ＣＮＴｓ及び余弦カウント値ＣＮＴｃは例示であり、本発明の回転数情報は、正弦カウント値ＣＮＴｓ及び余弦カウント値ＣＮＴｃに限定されない。回転数情報は、ｎを２以上の自然数としてｎ分の１回転単位の回転数を表す回転数情報であればよい。
【0075】
図７を参照する。上記のとおり電源管理部５０は、イグニションキー１１がオフである間の第２センサ電源Ｖｓ２の間欠出力周期Ｔを動的に変更してよい。例えば、イグニションキー１１がオフである間にモータ回転軸２１が回転した場合、その後にモータ回転軸２１がさらに速く回転して、回転数検出部５８がモータ回転軸２１の回転を正しく検出できなくなるおそれがある。一方で、モータ回転軸２１が停止し続けている間は、間欠出力周期Ｔを長くすることによって消費電力を低減できる。
このため、例えば電源管理部５０は、第２正弦信号ｓｉｎ２又は第２余弦信号ｃｏｓ２のいずれか一方の変化を検出した場合に、間欠出力周期Ｔを短縮してよい。また電源管理部５０は、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２の不変期間が継続する場合に間欠出力周期Ｔを延長してよい。
このため、例えば電源管理部５０は、第２正弦信号ｓｉｎ２又は第２余弦信号ｃｏｓ２のいずれか一方の変化を検出した場合に、間欠出力周期Ｔを短縮してよい。また電源管理部５０は、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２の不変期間が継続する場合に間欠出力周期Ｔを延長してよい。
【0076】
なお、図６及び図７を参照して説明した電源管理部５０の構成例は、ＭＰＵ６０等に電源Ｖｍを供給する第１電源供給部５２と、第１センサ３３に第１センサ電源Ｖｓ１を供給する第２電源供給部５３とを備えるが、本発明は、このような構成に限定されない。電源Ｖｍと第１センサ電源Ｖｓ１は、イグニションキー１１がオンである場合に供給され、イグニションキー１１がオフの場合に供給が停止すれば、電源管理部５０以外の構成要素から供給されてもよい。
【0077】
次に、図９を参照してＭＰＵ６０の機能構成の一例を説明する。ＭＰＵ６０は、角度位置算出部６１と、カウント合計部６２と、回転数算出部６４と、ねじれ角算出部６５と、回転角情報算出部６６と、診断部６７と、アシスト制御部６８を備える。
角度位置算出部６１、カウント合計部６２、回転数算出部６４、ねじれ角算出部６５、回転角情報算出部６６、診断部６７、及びアシスト制御部６８の機能は、ＭＰＵ６０やコントローラ４０が有する記憶装置（例えば不揮発性メモリなど）に格納されたプログラムをＭＰＵ６０が実行することによって実現される。
回転角情報算出部６６は、特許請求の範囲に記載の「回転角算出部」及び「操舵角算出部」の一例である。アシスト制御部６８は、特許請求の範囲に記載の「モータ制御部」の一例である。
角度位置算出部６１、カウント合計部６２、回転数算出部６４、ねじれ角算出部６５、回転角情報算出部６６、診断部６７、及びアシスト制御部６８の機能は、ＭＰＵ６０やコントローラ４０が有する記憶装置（例えば不揮発性メモリなど）に格納されたプログラムをＭＰＵ６０が実行することによって実現される。
回転角情報算出部６６は、特許請求の範囲に記載の「回転角算出部」及び「操舵角算出部」の一例である。アシスト制御部６８は、特許請求の範囲に記載の「モータ制御部」の一例である。
【0078】
角度位置算出部６１は、第１正弦信号ｓｉｎ１及び第１余弦信号ｃｏｓ１を入力し、これらの信号に含まれる誤差（オフセット、振幅差、位相差など）を補償する。図１０（ａ）は、第１正弦信号ｓｉｎ１及び第１余弦信号ｃｏｓ１の一例を示す。角度位置算出部６１は、誤差を補償した後の第１正弦信号ｓｉｎ１及び第１余弦信号ｃｏｓ１に基づいて、モータ回転軸の１回転の角度範囲内における角度位置を表す角度位置情報θ１を算出する（θ１＝０～３６０［ｄｅｇ］）。角度位置情報θ１の一例を図１０（ｂ）に示す。
【0079】
例えば角度位置算出部６１は、第１正弦信号ｓｉｎ１及び第１余弦信号ｃｏｓ１の和（ｃｏｓ１＋ｓｉｎ１）と差（ｃｏｓ１－ｓｉｎ１）とに基づいて、角度位置情報θ１を算出してよい。
同様に、角度位置算出部６１は、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２を入力し、誤差を補償して、モータ回転軸の１回転の角度範囲内における角度位置を表す角度位置情報θ２を算出する（θ２＝０～３６０［ｄｅｇ］）。
同様に、角度位置算出部６１は、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２を入力し、誤差を補償して、モータ回転軸の１回転の角度範囲内における角度位置を表す角度位置情報θ２を算出する（θ２＝０～３６０［ｄｅｇ］）。
【0080】
図９を参照する。カウント合計部６２は、ＭＰＵ６０への電源Ｖｍの供給が開始した時点（すなわちイグニションキー１１がオフからオンになった時点）で、電源管理部５０の正弦カウンタ５８ｃ及び余弦カウンタ５８ｄから、それぞれ正弦カウント値ＣＮＴｓ及び余弦カウント値ＣＮＴｃを読み出す。カウント合計部６２は、正弦カウント値ＣＮＴｓ及び余弦カウント値ＣＮＴｃを加算して、図８（ｅ）に示すようなカウント合計値ＣＮＴを算出する。
【0081】
回転数算出部６４は、カウント合計値ＣＮＴを、自然数ｎで除算した商をモータ回転軸の回転数Ｎｒとして算出する。自然数ｎは、モータ回転軸の１回転当たりのカウント合計値ＣＮＴの増減数であり、本実施形態では自然数ｎは「４」である。回転数Ｎｒの一例を図１０（ｃ）に示す。
図９を参照する。ねじれ角算出部６５は、トルクセンサ１０が検出した操舵トルクＴｈに基づいて、コラム軸に設けられたトーションバーのねじれ角θｔを算出する。
図９を参照する。ねじれ角算出部６５は、トルクセンサ１０が検出した操舵トルクＴｈに基づいて、コラム軸に設けられたトーションバーのねじれ角θｔを算出する。
【0082】
回転角情報算出部６６は、ＭＰＵ６０への電源Ｖｍの供給が開始した時点（すなわちイグニションキー１１がオフからオンになった時点）で、回転数算出部６４が算出した回転数Ｎｒと、角度位置算出部６１が算出した角度位置情報θ１に基づいて、モータ回転軸の１回転以上のマルチターンの角度範囲における回転角情報θｍを算出する。
回転角情報算出部６６は、乗算器６６ａ及び加算器６６ｂにより回転角情報θｍ＝（３６０［ｄｅｇ］×回転数Ｎｒ）＋角度位置情報θ１を算出する。回転角情報θｍの一例を図１０（ｄ）に示す。
回転角情報算出部６６は、乗算器６６ａ及び加算器６６ｂにより回転角情報θｍ＝（３６０［ｄｅｇ］×回転数Ｎｒ）＋角度位置情報θ１を算出する。回転角情報θｍの一例を図１０（ｄ）に示す。
【0083】
その後、イグニションキー１１がオンである間、回転角情報算出部６６は、イグニションキー１１がオフからオンになった時点以降の角度位置情報θ１の角度変化を、イグニションキー１１がオフからオンになった時点に算出した回転角情報θｍに累積して、イグニションキー１１がオフからオンになった時点以降の回転角情報θｍを算出する。
【0084】
図９を参照する。乗算器６６ｃは、回転角情報θｍに減速ギア３のギア比Ｒｇを乗じて、コラム軸の出力軸２ｏの回転角θｏを算出する。加算器６６ｄは、回転角θｏにトーションバーの捩れ角θｔを加算してコラム軸の入力軸２ｉの回転角θｉ（操向ハンドル１の操舵角θｓ）を算出する。回転角情報算出部６６は、回転角θｏ及び回転角θｉの回転角情報を出力する。
上記のとおり、出力軸２ｏの回転角θｏや入力軸２ｉの回転角θｉの回転角情報は、コントローラ４０において、コラム軸が端当て状態であるか否かの判定や、操向ハンドル１が切り増し状態であるか切り戻し状態であるかの判定に用いることができる。コントローラ４０は、これらの判定結果に基づいて、モータ２０により出力軸２ｏに付与する操舵補助力を制御してもよい。
上記のとおり、出力軸２ｏの回転角θｏや入力軸２ｉの回転角θｉの回転角情報は、コントローラ４０において、コラム軸が端当て状態であるか否かの判定や、操向ハンドル１が切り増し状態であるか切り戻し状態であるかの判定に用いることができる。コントローラ４０は、これらの判定結果に基づいて、モータ２０により出力軸２ｏに付与する操舵補助力を制御してもよい。
【0085】
診断部６７は、第１正弦信号ｓｉｎ１及び第１余弦信号ｃｏｓ１に基づいて算出した角度位置情報θ１と、第２正弦信号ｓｉｎ２及び第２余弦信号ｃｏｓ２に基づいて算出した角度位置情報θ２とを比較して、第１センサ３３又は第２センサ３４に生じた異常を判定する。例えば、角度位置情報θ１と角度位置情報θ２との差分が閾値以上である場合に、
第１センサ３３又は第２センサ３４に異常が生じたと判定する。
また、診断部６７は、正弦カウント値ＣＮＴｓと余弦カウント値ＣＮＴｃとの差に基づいて、第２センサ３４又は回転数検出部５８に生じた異常を判定する。例えば、正弦カウント値ＣＮＴｓと余弦カウント値ＣＮＴｃとの差が２以上である場合に、第２センサ３４又は回転数検出部５８に異常が生じたと判定する。
診断部６７は、判定結果を示す診断信号Ｓｄをアシスト制御部６８に出力する。
第１センサ３３又は第２センサ３４に異常が生じたと判定する。
また、診断部６７は、正弦カウント値ＣＮＴｓと余弦カウント値ＣＮＴｃとの差に基づいて、第２センサ３４又は回転数検出部５８に生じた異常を判定する。例えば、正弦カウント値ＣＮＴｓと余弦カウント値ＣＮＴｃとの差が２以上である場合に、第２センサ３４又は回転数検出部５８に異常が生じたと判定する。
診断部６７は、判定結果を示す診断信号Ｓｄをアシスト制御部６８に出力する。
【0086】
アシスト制御部６８は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈと車速センサ１２で検出された車速Ｖｈとに基づいてモータ２０の駆動電流Ｉを制御する。
図１１に、アシスト制御部６８の機能構成の一例を示す。トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈ及び車速センサ１２で検出された車速Ｖｈは、電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する電流指令値演算部７１に入力される。電流指令値演算部７１は、入力された操舵トルクＴｈ及び車速Ｖｈに基づいてアシストマップ等を用いて、モータ２０に供給する電流の制御目標値である電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する。
図１１に、アシスト制御部６８の機能構成の一例を示す。トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈ及び車速センサ１２で検出された車速Ｖｈは、電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する電流指令値演算部７１に入力される。電流指令値演算部７１は、入力された操舵トルクＴｈ及び車速Ｖｈに基づいてアシストマップ等を用いて、モータ２０に供給する電流の制御目標値である電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する。
【0087】
電流指令値Ｉｒｅｆ１は加算部７２Ａを経て電流制限部７３に入力され、最大電流を制限された電流指令値Ｉｒｅｆｍが減算部７２Ｂに入力され、フィードバックされているモータ電流値Ｉｍとの偏差ΔＩ（＝Ｉｒｅｆｍ－Ｉｍ）が演算され、その偏差ΔＩが操舵動作の特性改善のためのＰＩ（比例積分）制御部７５に入力される。ＰＩ制御部７５で特性改善された電圧制御指令値ＶｒｅｆがＰＷＭ制御部７６に入力され、更に駆動部としてのインバータ７７を介してモータ２０がＰＷＭ駆動される。モータ２０の電流値Ｉｍはモータ電流検出器７８で検出され、減算部７２Ｂにフィードバックされる。
【0088】
加算部７２Ａには補償信号生成部７４からの補償信号ＣＭが加算されており、補償信号ＣＭの加算によって操舵システム系の特性補償を行い、収れん性や慣性特性等を改善するようになっている。補償信号生成部７４は、セルフアライニングトルク（ＳＡＴ）７４－３と慣性７４－２を加算部７４－４で加算し、その加算結果に更に収れん性７４－１を加算部７４－５で加算し、加算部７４－５の加算結果を補償信号ＣＭとしている。
図９を参照する。アシスト制御部６８は、診断部６７から出力された診断信号Ｓｄに基づいて異常の発生を検出した場合に、モータ２０の駆動停止や警報出力などの所定の異常対応処理を行う。
図９を参照する。アシスト制御部６８は、診断部６７から出力された診断信号Ｓｄに基づいて異常の発生を検出した場合に、モータ２０の駆動停止や警報出力などの所定の異常対応処理を行う。
【0089】
（実施形態の効果）
（１）実施形態の回転角検出装置は、モータ２０のモータ回転軸２１の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を含んだ第１センサ信号と、モータ回転軸２１の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を含んだ第２センサ信号とを出力するセンサユニット３０と、センサユニット３０に電源を供給するとともに第１センサ信号及び第２センサ信号に基づいてモータ回転軸２１の回転角を表す回転角情報を算出するコントローラ４０と、コントローラ４０及びセンサユニット３０を接続し、コントローラ４０からセンサユニット３０へ電源を伝送し、センサユニット３０からコントローラ４０へ第１センサ信号及び第２センサ信号を伝送するハーネス３５と、を備える。
（１）実施形態の回転角検出装置は、モータ２０のモータ回転軸２１の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を含んだ第１センサ信号と、モータ回転軸２１の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を含んだ第２センサ信号とを出力するセンサユニット３０と、センサユニット３０に電源を供給するとともに第１センサ信号及び第２センサ信号に基づいてモータ回転軸２１の回転角を表す回転角情報を算出するコントローラ４０と、コントローラ４０及びセンサユニット３０を接続し、コントローラ４０からセンサユニット３０へ電源を伝送し、センサユニット３０からコントローラ４０へ第１センサ信号及び第２センサ信号を伝送するハーネス３５と、を備える。
【0090】
センサユニット３０は、ハーネス３５を介してコントローラ４０から供給された第１センサ電源Ｖｓ１により駆動されてモータ回転軸２１の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を出力する第１センサ３３と、第１センサ３３の出力信号を増幅して第１センサ信号として出力する第１増幅器３６と、電源としてハーネス３５を介してコントローラ４０から供給された第２センサ電源Ｖｓ２により駆動されてモータ回転軸２１の回転に応じた正弦信号及び余弦信号を出力する第２センサ３４と、第２センサ３４の出力信号を増幅して第２センサ信号として出力する第２増幅器３７と、ハーネス３５を介してコントローラ４０から供給された第１センサ電源Ｖｓ１及び第２センサ電源Ｖｓ２の電圧をそれぞれ分圧する第１分圧抵抗Ｒｄ１１及びＲｄ１２並びに第２分圧抵抗Ｒｄ２１及びＲｄ２２と、第１分圧抵抗Ｒｄ１１及びＲｄ１２並びに第２分圧抵抗Ｒｄ２１及びＲｄ２２の接続点からそれぞれ分圧電圧が入力され第１増幅器３６及び第２増幅器３７にオフセット電圧を付与する第１オフセット電圧出力回路３８及び第２オフセット電圧出力回路３９と、第２オフセット電圧出力回路３９の入力端子とグラウンドとを接続するデカップリングコンデンサＣ１２と、を備える。
コントローラ４０は、電源スイッチがオンである場合に第１センサ電源Ｖｓ１及び第２センサ電源Ｖｓ２として連続的な電力を供給し、電源スイッチがオフである場合に第１センサ電源Ｖｓ１の供給を停止するとともに第２センサ電源Ｖｓ２として間欠的な電力を供給する電源管理部５０を備える。
コントローラ４０は、電源スイッチがオンである場合に第１センサ電源Ｖｓ１及び第２センサ電源Ｖｓ２として連続的な電力を供給し、電源スイッチがオフである場合に第１センサ電源Ｖｓ１の供給を停止するとともに第２センサ電源Ｖｓ２として間欠的な電力を供給する電源管理部５０を備える。
【0091】
このようなデカップリングコンデンサＣ１２を設けることにより、第２センサ電源Ｖｓ２が間欠的に供給される場合に、第２センサ電源Ｖｓ２がスイッチングされても、その過渡電流による電源の電圧変動は、分圧抵抗Ｒｄ２１とデカップリングコンデンサＣ１２により形成されるローパスフィルタによって遮断され、第２センサ信号の直流成分の変動が抑制される。この結果、第２センサ信号の安定性を向上できる。
【0092】
（２）センサユニット３０は、第２センサ３４と近接する位置において第２センサ電源Ｖｓ２の電源ラインとグラウンドとを接続するバイパスコンデンサＣ２３及びＣ２４を備えてもよい。
このようなバイパスコンデンサＣ２３及びＣ２４を設けることにより、第２センサ電源Ｖｓ２のスイッチングにより生じた電磁ノイズが、第２センサ３４に与える影響を抑制し、この結果、第２センサ信号の安定性を向上できる。
このようなバイパスコンデンサＣ２３及びＣ２４を設けることにより、第２センサ電源Ｖｓ２のスイッチングにより生じた電磁ノイズが、第２センサ３４に与える影響を抑制し、この結果、第２センサ信号の安定性を向上できる。
【0093】
（３）コントローラ４０は、電源管理部５０と近接する位置においてハーネス３５の第２センサ電源Ｖｓ２の電源ラインとグラウンドとを接続するデカップリングコンデンサＣ３２を備えてもよい。
このようなデカップリングコンデンサＣ３２を設けることにより、第２センサ電源Ｖｓ２がスイッチングされたときに発生する電源の電圧変動が、ハーネス３５へ進入することを抑制し、ハーネス３５により供給される電源を安定化できる。また、ハーネス３５から生じるノイズを低減できる。
このようなデカップリングコンデンサＣ３２を設けることにより、第２センサ電源Ｖｓ２がスイッチングされたときに発生する電源の電圧変動が、ハーネス３５へ進入することを抑制し、ハーネス３５により供給される電源を安定化できる。また、ハーネス３５から生じるノイズを低減できる。
【0094】
（４）センサユニット３０は、第１センサ３３と近接する位置において第１センサ電源Ｖｓ１の電源ラインとグラウンドとを接続するバイパスコンデンサＣ２１及びＣ２２を備えてもよい。
このようなバイパスコンデンサＣ２２及びＣ２２を設けることにより、第１センサ電源Ｖｓ１のスイッチングにより生じた電磁ノイズが、第１センサ３３に与える影響を抑制し、この結果、第１センサ信号の安定性を向上できる。
このようなバイパスコンデンサＣ２２及びＣ２２を設けることにより、第１センサ電源Ｖｓ１のスイッチングにより生じた電磁ノイズが、第１センサ３３に与える影響を抑制し、この結果、第１センサ信号の安定性を向上できる。
【符号の説明】
【0095】
１…操向ハンドル、２ｉ…コラム軸（入力軸）、２ｏ…コラム軸（出力軸）、３…減速ギア、４Ａ、４Ｂ…ユニバーサルジョイント、５…ピニオンラック機構、６…タイロッド、１０…トルクセンサ、１１…イグニションキー（電源スイッチ）、１２…車速センサ、１４…バッテリ、２０…モータ、２１…モータ回転軸、３０…センサユニット、３１…磁石、３２…回路基板、３３…第１センサ、３４…第２センサ、３５…ハーネス、３６…第１増幅器、３７…第２増幅器、３８…第１オフセット電圧出力回路、３９…第２オフセット電圧出力回路、４０…コントローラ、５０…電源管理部、５１…レギュレータ、５２…第１電源供給部、５３…第２電源供給部、５４…第３電源供給部、５６…電源制御部、５８…回転数検出部、５８ａ…第１コンパレータ、５８ｂ…第２コンパレータ、５８ｃ…正弦カウンタ、５８ｄ…余弦カウンタ、６０…マイクロプロセッサ、６１…角度位置算出部、６２…カウント合計部、６４…回転数算出部、６５…角算出部、６６…回転角情報算出部、６６ａ、６６ｃ…乗算器、６６ｂ、６６ｄ…加算器、６７…診断部、６８…アシスト制御部、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ３１、Ｃ３２…デカップリングコンデンサ、Ｃ２１～Ｃ２４、Ｃｅ１、Ｃｅ２…バイパスコンデンサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】