特許 7458144 角度演算装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-21

(45)【発行日】2024-03-29

(54)【発明の名称】角度演算装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/244 20060101AFI20240322BHJP

【ＦＩ】

G01D5/244 K

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018184165

(22)【出願日】2018-09-28

(65)【公開番号】P2019215310

(43)【公開日】2019-12-19

【審査請求日】2021-08-17

【審判番号】

【審判請求日】2023-02-10

(31)【優先権主張番号】P 2018110397

(32)【優先日】2018-06-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】足立 丈英

(72)【発明者】

【氏名】小池 進

【合議体】

【審判長】岡田 吉美

【審判官】九鬼 一慶

【審判官】濱本 禎広

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１９６９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１１８０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２１９７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２４５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９１７０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

G01D 5/00 - 5/38

B62D 5/00 - 6/10

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検出部からの検出信号に基づいてモータのマルチターンの回転角度を演算する第１の演算部と、前記検出部からの前記検出信号に基づいて前記回転角度を演算するために用いる情報であって前記モータのマルチターン数を示す情報である回転数情報を演算する第２の演算部とを備え、
前記第２の演算部は、３つ以上の角度領域からなる第２の判定領域を記憶していて、前記検出信号に基づいて、前記回転数情報と前記第２の判定領域における前記モータの回転位置が存在する角度領域を示す情報である象限情報とを演算するものであって、
前記第１の演算部は、前記第２の判定領域に対して所定量ずらした３つ以上の角度領域からなる第１の判定領域を記憶していて、
前記第１の演算部は、前記検出信号に基づいて前記第１の判定領域における前記モータの回転位置が存在する角度領域を判定し、前記第２の演算部から取得した前記象限情報と、前記角度領域とに基づいて、前記回転数情報の異常を判定する角度演算装置。

【請求項2】

前記第１の演算部は、前記回転数情報を異常と判定しなかった場合、前記第２の演算部から取得した前記回転数情報を前記検出信号に基づいて変更する請求項１に記載の角度演算装置。

【請求項3】

前記第１の演算部は、前記回転数情報を異常と判定しなかった場合、前記第２の演算部が記憶している前記回転数情報を前記検出信号に基づいて変更する請求項１に記載の角度演算装置。

【請求項4】

前記第１の演算部は、前記第２の判定領域を記憶しており、
前記第１の演算部は、前記象限情報に基づいた第２の判定領域における前記モータの回転位置が存在する角度領域が、前記検出信号に基づいた第２の判定領域における前記モータの回転位置が存在する角度領域と一致するように、前記回転数情報を変更する請求項２または３に記載の角度演算装置。

【請求項5】

前記第１の判定領域の角度領域の数と前記第２の判定領域の角度領域の数とは同数であり、
前記第２の判定領域に対する前記第１の判定領域の前記所定量のずれは、前記第２の判定領域の１つの角度領域の半分のずれである請求項１～４のいずれか一項に記載の角度演算装置。

【請求項6】

前記回転角度及び前記回転数情報は、所定の演算周期で演算されるものであって、
前記第１の演算部は、
前記回転角度の今回値の前記回転角度の前回値からの変化量が前記回転数情報を正常に演算できると定められた既定変化量を超えない場合、前記回転数情報を異常でないと判定し、
前記回転角度の今回値の前記回転角度の前回値からの変化量が前記回転数情報を正常に演算できると定められた既定変化量を超える場合、前記回転数情報を異常であると判定する請求項１～５のいずれか一項に記載の角度演算装置。

【請求項7】

前記第１の演算部は、
前記回転数情報の今回値の前記回転数情報の前回値からの変化と、前記象限情報の今回値の前記象限情報の前回値からの変化との関係に基づいて、前記象限情報の異常を判定する請求項１～６のいずれか一項に記載の角度演算装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、角度演算装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の角度演算装置は、回転角度センサからの検出信号に基づいて、モータのマルチターン数をカウントする回転検出器と、回転検出器により演算されるマルチターン数及び回転角センサからの検出信号に基づいてモータのマルチターンの回転角度を演算するＭＰＵ（Micro Processing Unit）とを備えている。ＭＰＵは、回転角度センサを通じて検出される検出信号に基づきモータの回転角度を相対角で演算するとともに、検出信号に基づいて演算されたマルチターン数を取得している。ＭＰＵは、所定の演算周期で相対角及びマルチターン数を取得し、これら所定の演算周期で取得された相対角及びマルチターン数を用いて、モータのマルチターンの回転角度を演算している。これにより、ＭＰＵは、基本的には所定の演算周期内の、すなわち同一のタイミングといえる検出信号に基づいて演算された相対角及びマルチターン数を用いて、モータのマルチターンの回転角度を演算している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１９１７０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

各種の信号の伝達の遅延やこの信号を用いた処理のずれ等が生じることがある。例えば、回転角度センサからＭＰＵへの検出信号の伝達が遅延することや、回転検出器からＭＰＵへのマルチターン数を示す信号の伝達が遅延することがある。また、例えば検出信号を演算処理する回転検出器及びＭＰＵの回路特性が異なることから、回転検出器によるマルチターン数の演算処理やＭＰＵによる相対角の演算処理が遅延する処理のずれが生じることがある。このような場合、ＭＰＵは、互いに異なるタイミングの検出信号に基づいて演算された相対角及びマルチターン数に基づいて、モータのマルチターンの回転角度を演算することになる。このことから、ＭＰＵは、モータのマルチターンの回転角度を適切に演算することができない場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する角度演算装置は、検出部からの検出信号に基づいてモータのマルチターンの回転角度を演算する第１の演算部と、前記検出部からの前記検出信号に基づいて前記回転角度を演算するために用いる情報であって前記モータのマルチターン数を示す情報である回転数情報を演算する第２の演算部とを備え、前記第２の演算部は、３つ以上の角度領域からなる第２の判定領域を記憶していて、前記検出信号に基づいて、前記回転数情報と前記第２の判定領域における前記モータの回転位置が存在する角度領域を示す情報である象限情報とを演算するものであって、前記第１の演算部は、前記第２の判定領域に対して所定量ずらした３つ以上の角度領域からなる第１の判定領域を記憶していて、前記第１の演算部は、前記第２の演算部から取得した前記象限情報と、前記検出信号に基づいて前記第１の判定領域における前記モータの回転位置が存在する角度領域とに基づいて、前記回転数情報の異常を判定する。

【0006】

各種の信号の伝達の遅延や各種の信号を用いた処理のずれに起因して、回転数情報が示すマルチターン数と実際のマルチターン数との間にはずれが生じることがある。上記構成によれば、第１の演算部は、回転数情報を演算するための第２の判定領域に対して所定量ずらした第１の判定領域を用いて、回転数情報の異常を判定している。第１の判定領域及び第２の判定領域を用いて回転数情報の異常を判定できることから、第１の演算部は、異常な回転数情報を用いてモータのマルチターンの回転角度を演算することが抑制可能となる。

【0007】

上記の角度演算装置において、前記第１の演算部は、前記回転数情報を異常と判定しなかった場合、前記第２の演算部から取得した前記回転数情報を前記検出信号に基づいて変更することが好ましい。

【0008】

上記の角度演算装置において、前記第１の演算部は、前記回転数情報を異常と判定しなかった場合、前記第２の演算部が記憶している前記回転数情報を前記検出信号に基づいて変更することが好ましい。

【0009】

第１の演算部が回転数情報を異常と判定しなかった場合、回転数情報が示すマルチターン数と実際のマルチターン数との間には異常と判定されるようなずれは生じていない。しかし、第１の演算部が持っている情報の内容と第２の演算部が持っている情報の内容とが整合していないことがある。上記構成によれば、第１の演算部は、第２の演算部により演算される回転数情報を、第１の演算部において回転角度を演算するために用いられる検出部からの検出信号に基づいて変更している。このことから、第２の演算部により演算される回転数情報の内容と、第１の演算部での回転角度の演算に用いられる検出信号の内容とを整合したものとすることができる。

【0010】

上記の角度演算装置において、前記第１の演算部は、前記第２の判定領域を記憶しており、前記第１の演算部は、前記象限情報に基づいた第２の判定領域における前記モータの回転位置が存在する角度領域が、前記検出信号に基づいた第２の判定領域における前記モータの回転位置が存在する角度領域と一致するように、前記回転数情報を変更することが好ましい。

【0011】

上記構成によれば、回転数情報を変更することにより、変更後の回転数情報に基づいた第２の判定領域におけるモータの回転位置が存在する角度領域と、検出信号に基づいた第２の判定領域におけるモータの回転位置が存在する角度領域とを一致させることができる。このことから、第１の演算部が取得することになる回転数情報の内容と検出信号の内容とを整合したものとすることができる。

【0012】

上記の角度演算装置において、前記第１の判定領域の角度領域の数と前記第２の判定領域の角度領域の数とは同数であり、前記第２の判定領域に対する前記第１の判定領域の前記所定量のずれは、前記第２の判定領域の１つの角度領域の半分のずれであることが好ましい。

【0013】

上記の構成によれば、回転数情報に基づいた第２の判定領域におけるモータの回転位置が存在する角度領域と隣接する角度領域とに対応するように、第１の判定領域の角度領域を構成している。このことから、検出信号に基づいて第１の判定領域のある角度領域にモータの回転位置が存在している場合、回転数情報に異常が生じていなければ、第１の判定領域のある角度領域に対応する第２の判定領域の２つの角度領域のいずれかにモータの回転位置が存在することになる。第１の判定領域と第２の判定領域との設定において、それらの角度領域の数を同数にし、さらに、それらの角度領域のずれに基づく各角度領域の対応関係を均等化することで第１の判定領域及び第２の判定領域の設定を適切なものとすることができる。

【0014】

上記の角度演算装置において、前記回転角度及び前記回転数情報は、所定の演算周期で演算されるものであって、前記第１の演算部は、前記回転角度の今回値の前記回転角度の前回値からの変化量が前記回転数情報を正常に演算できると定められた既定変化量を超えない場合、前記回転数情報を異常でないと判定し、前記回転角度の今回値の前記回転角度の前回値からの変化量が前記回転数情報を正常に演算できると定められた既定変化量を超える場合、前記回転数情報を異常であると判定することが好ましい。

【0015】

縁石乗り上げ等に伴う大きな逆入力によって、モータの回転軸が高速で回転することがある。このような場合には、第１の演算部に適切に回転数情報が伝達されないことがある。そこで、上記の構成によれば、第１の演算部は、回転角度の変化量が既定変化量を超える場合には回転数情報が異常であると判定することで、例えば回転数情報の今回値や、場合によっては回転数情報の前回値を正式な回転数情報としては採用しないようにする。一方、第１の演算部は、回転角度の変化量が既定変化量を超えない場合には回転数情報が異常でないと判定することで、例えば回転数情報の今回値や、場合によっては回転数情報の前回値を正式な回転数情報として採用する。これにより、モータのマルチターンの回転角度を演算するために用いられる回転数情報の精度をさらに高めることが可能になる。

【0016】

上記の角度演算装置において、前記第１の演算部は、前記回転数情報の今回値の前記回転数情報の前回値からの変化と、前記象限情報の今回値の前記象限情報の前回値からの変化との関係に基づいて、前記象限情報の異常を判定することが好ましい。

【0017】

回転数情報が前回値から今回値へと変化した場合には、この回転数情報の変化に応じて、象限情報が前回値から今回値へと所定の関係で変化するはずである。そこで、上記の構成によれば、第１の演算部は、回転数情報の変化に対して象限情報が所定通りに変化している場合には象限情報は異常でないと判定し、回転数情報の変化に対して象限情報が所定通りに変化していない場合には象限情報は異常であると判定することができる。これにより、象限情報の精度を高めることができるようになる。

【発明の効果】

【0018】

本発明の角度演算装置によれば、回転数情報の異常を判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】ステアリング装置の概略構成を示すブロック図。

【図2】第１実施形態において、角度演算装置の電気的構成を示すブロック図。

【図3】第２の判定領域の具体例を示すグラフ。

【図4】第１の判定領域の具体例を示すグラフ。

【図5】検出信号に基づいた第１の判定領域におけるモータの回転軸の回転位置が存在する角度領域と、象限情報に基づいた第２の判定領域におけるモータの回転軸の回転位置が存在する象限との関係を示す図。

【図6】検出信号に基づき演算されるモータの相対角と、象限情報に基づいたモータの回転軸の回転位置が存在する象限と、カウント値に対する補正値であるカウント補正値との関係を示す図。

【図7】カウント値と象限情報との関係を示す図。

【図8】カウント値、象限情報、及び相対角の関係を示す図。

【図9】相対角が２０度であるときにおいて、第１の判定領域におけるモータの回転軸の回転位置が存在する角度領域と、カウント値に基づいた第２の判定領域におけるモータの回転軸の回転位置が存在する象限との関係を示す図。

【図10】第２実施形態において、角度演算装置の電気的構成を示すブロック図。

【図11】他の実施形態において、第２の判定領域の具体例を示すグラフ。

【図12】他の実施形態において、第１の判定領域の具体例を示すグラフ。

【図13】他の実施形態において、検出信号に基づいた第１の判定領域におけるモータの回転軸の回転位置が存在する角度領域と、象限情報に基づいた第２の判定領域におけるモータの回転軸の回転位置が存在する象限との関係を示す図。

【図14】他の実施形態において、検出信号に基づき演算されるモータの相対角と、象限情報に基づいたモータの回転軸の回転位置が存在する象限と、カウント値に対する補正値であるカウント補正値との関係を示す図。

【図15】他の実施形態において、第２の判定領域の具体例を示すグラフ。

【図16】他の実施形態において、検出信号に基づいた第１の判定領域におけるモータの回転軸の回転位置が存在する角度領域と、象限情報に基づいた第２の判定領域におけるモータの回転軸の回転位置が存在する象限との関係を示す図。

【図17】他の実施形態において、検出信号に基づき演算されるモータの相対角と、象限情報に基づいたモータの回転軸の回転位置が存在する象限と、カウント値に対する補正値であるカウント補正値との関係を示す図。

【図18】他の実施形態において、角度演算装置の電気的構成を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

＜第１実施形態＞
以下、電動パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ」という。）に搭載された角度演算装置の第１実施形態について説明する。

【0021】

図１に示すように、ＥＰＳは、運転者によるステアリングホイール１０の操作に基づいて転舵輪１５を転舵させる操舵機構１と、操舵機構１にステアリング操作を補助するための補助力を発生させるモータ２０を有するアクチュエータ３と、モータ２０の回転角度θを検出するとともにモータ２０を制御する角度演算装置３０とを備えている。

【0022】

操舵機構１は、ステアリングホイール１０が連結されているステアリング軸１１と、ステアリング軸１１の回転に応じて軸方向に往復移動するラック軸１２とを有している。ステアリング軸１１は、ステアリングホイール１０と連結されたコラム軸１１ａと、コラム軸１１ａの下端部に連結された中間軸１１ｂと、中間軸１１ｂの下端部に連結されたピニオン軸１１ｃとを有している。ラック軸１２とピニオン軸１１ｃとは、所定の交差角をもって配置されており、ラック軸１２に形成されたラック歯とピニオン軸１１ｃに形成されたピニオン歯とが噛合されることでラックアンドピニオン機構１３が構成されている。また、ラック軸１２の両端には、タイロッド１４が連結されており、タイロッド１４の先端は、転舵輪１５が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。したがって、ＥＰＳでは、ステアリング操作に伴うステアリング軸１１の回転運動は、ラックアンドピニオン機構１３を介してラック軸１２の軸方向の往復直線運動に変換される。この軸方向の往復直線運動がタイロッド１４を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪１５の転舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。

【0023】

アクチュエータ３は、モータ２０及び減速機構２１を備えている。モータ２０の回転軸２０ａは、減速機構２１を介してコラム軸１１ａに連結されている。モータ２０の回転軸２０ａは、多回転することができる。減速機構２１は、モータ２０の回転を減速し、当該減速した回転力をコラム軸１１ａに伝達する。すなわち、ステアリング軸１１にモータ２０のトルクが補助力（アシスト力）として付与されることにより、運転者のステアリング操作が補助される。

【0024】

角度演算装置３０は、車両に設けられた各種のセンサの検出結果に基づいて、モータ２０を制御する。各種のセンサとしては、例えばトルクセンサ４０及び回転角度センサ４１が設けられている。トルクセンサ４０は、コラム軸１１ａに設けられている。トルクセンサ４０は、運転者のステアリング操作に伴いステアリング軸１１に付与される操舵トルクＴｈを検出する。回転角度センサ４１は、モータ２０に設けられている。回転角度センサ４１は、モータ２０の回転軸２０ａの実際の回転角度θを演算するための検出信号を生成して電圧値として出力する。角度演算装置３０には、モータ２０に供給される電力の電力源であるバッテリ５０が接続されている。角度演算装置３０は、回転角度センサ４１により生成される検出信号に基づいて、モータ２０の実際の回転角度θを演算する。回転角度センサ４１には、モータ２０の回転軸２０ａの回転に応じて変化する磁気を検出することによって検出信号を生成する磁気センサが採用される。磁気センサとしては、例えばＭＲセンサ（磁気抵抗効果センサ）が採用されている。回転角度センサ４１は、２つの磁気センサ素子からなるブリッジ回路を有しており、これらの磁気センサ素子によりそれぞれ電気信号（電圧）を生成している。一方の磁気センサ素子により生成される電気信号の位相は、他方の磁気センサ素子により生成される電気信号の位相から９０度ずれている。そこで、第１実施形態では、一方の磁気センサ素子により生成される電気信号を正弦波信号Ｓｓｉｎとみなし、他方の磁気センサ素子により生成される電気信号を余弦波信号Ｓｃｏｓとみなす。これらの正弦波信号Ｓｓｉｎ及び余弦波信号Ｓｃｏｓは、回転角度センサ４１の検出信号である。角度演算装置３０は、回転角度センサ４１により検出された検出信号（正弦波信号Ｓｓｉｎ及び余弦波信号Ｓｃｏｓ）に基づいて、モータ２０のマルチターン（多回転）の回転角度θを演算する。そして、角度演算装置３０は、各センサの出力値に基づいて、操舵機構１に付与する目標のトルクを設定し、実際のモータ２０のトルクが目標のトルクとなるように、モータ２０に供給される電力を制御する。

【0025】

角度演算装置３０の構成について説明する。
図２に示すように、角度演算装置３０は、マイコン３１と、回転監視部３２とを備えている。なお、マイコン３１は、第１の演算部の一例であり、回転監視部３２は、第２の演算部の一例である。また、回転角度センサ４１は、検出部の一例である。

【0026】

マイコン３１は、イグニッションスイッチ５１がオンされている場合、モータ２０のマルチターンの回転角度θを演算するとともに、モータ２０に供給される電力を制御する。マイコン３１は、所定の演算周期でモータ２０の回転角度θを演算する。マイコン３１の演算周期は、モータ２０の回転軸２０ａが回転したことを迅速に検出できるような短い周期に設定されている。マイコン３１は、例えばマイクロプロセッシングユニット等からなる。マイコン３１には、回転監視部３２が接続されている。回転監視部３２は、電子回路やフリップフロップ等を組み合わせた論理回路をパッケージ化して構成したものである。回転監視部３２は、いわゆるＡＳＩＣ（application specific integrated circuit：特定用途向け集積回路）である。マイコン３１は、その記憶部に記憶されているプログラムを読み出して、当該プログラムに応じた演算を実行する。回転監視部３２は、特定の入力（ここでは、回転角度センサ４１の検出信号）に対して定められた出力を行う。

【0027】

回転監視部３２には、バッテリ５０から供給される電力である供給電圧を降圧して定電圧を供給する電源回路１００が設けられている。バッテリ５０と電源回路１００との間には、バッテリ５０から供給される電力の通電及び遮断を切り替えるイグニッションスイッチ５１が設けられている。運転者が車両に設けられたスイッチを操作することにより、イグニッションスイッチ５１のオンオフが切り替えられる。イグニッションスイッチ５１がオンされている場合、電源回路１００にはオン信号が入力されるとともに、バッテリ５０と電源回路１００との間でイグニッションスイッチ５１を通じて電力が通電される。イグニッションスイッチ５１がオフされている場合、電源回路１００にはオフ信号が入力されるとともに、バッテリ５０と電源回路１００との間でイグニッションスイッチ５１を通じて電力が遮断される。

【0028】

バッテリ５０と電源回路１００との間でイグニッションスイッチ５１を通じて電力が通電される場合、マイコン３１には電力が供給される。すなわち、イグニッションスイッチ５１がオンされている場合、マイコン３１には電力が供給され、マイコン３１は動作する。一方、バッテリ５０と電源回路１００との間でイグニッションスイッチ５１を通じて電力が遮断される場合、マイコン３１には電力が供給されない。すなわち、イグニッションスイッチ５１がオフされている場合、マイコン３１には電力が供給されず、マイコン３１は動作を停止する。

【0029】

電源回路１００には、バッテリ５０が直接接続されている。すなわち、回転監視部３２には、イグニッションスイッチ５１のオン及びオフに関係なく、バッテリ５０から電力が常時供給されている。回転監視部３２には、回転角度センサ４１が接続されている。また、マイコン３１にも、回転角度センサ４１が接続されている。

【0030】

回転監視部３２は、カウンタ回路１０１及び通信インターフェース１０２を備えている。カウンタ回路１０１には、イグニッションスイッチ５１のオン及びオフに関係なく、常にバッテリ５０から電力が供給される。通信インターフェース１０２には、イグニッションスイッチ５１がオンされている場合、バッテリ５０から電力が供給される。

【0031】

カウンタ回路１０１は、回転角度センサ４１により生成される検出信号（正弦波信号Ｓｓｉｎ及び余弦波信号Ｓｃｏｓ）を電圧値として取得する。カウンタ回路１０１は、検出信号に基づいて、モータ２０のマルチターンの回転角度θを演算するために用いるカウント値Ｃを演算する。カウント値Ｃは、モータ２０のマルチターン数（多回転数）を示す回転数情報である。第１実施形態では、カウント値Ｃは、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置がその基準位置（中立位置）に対して何回転しているかを示す情報である。

【0032】

カウンタ回路１０１は、増幅器１０３、コンパレータ１０４、象限判定部１０５、カウンタ１０６、カウント前回値出力回路１０７、及びカウンタ比較回路１０８を備えている。

【0033】

増幅器１０３は、回転角度センサ４１により生成される検出信号（正弦波信号Ｓｓｉｎ及び余弦波信号Ｓｃｏｓ）を電圧値として取得する。増幅器１０３は、回転角度センサ４１から取得した電圧値を増幅し、コンパレータ１０４に出力する。

【0034】

コンパレータ１０４は、回転角度センサ４１により生成される電圧値（増幅器１０３で増幅された電圧値）が、設定された閾値よりも高い値であればＨｉレベル、低い値であればＬｏレベルの信号を生成する。この閾値は、例えば「０」に設定される。すなわち、コンパレータ１０４は、電圧値（増幅器１０３で増幅された電圧値）が正である場合にはＨｉレベル、負である場合にはＬｏレベルの信号を生成する。

【0035】

象限判定部１０５は、コンパレータ１０４により生成されるＨｉレベルの信号とＬｏレベルの信号との組み合わせから、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が考えられる４つの象限のうちのどの象限に位置しているかを判定する。モータ２０の回転軸２０ａの基準位置は、例えばステアリングホイール１０が中立位置にあるときのモータ２０の回転軸２０ａの回転位置であり、このときの回転角度θは例えば「０」度である。

【0036】

図３に示すように、Ｈｉレベルの信号とＬｏレベルの信号との組み合わせ、すなわち検出信号の正負の組み合わせから、モータ２０の回転軸２０ａの１回転（３６０度）を、９０度ごとに４つの象限に分割している。回転監視部３２は、これらの４つの象限からなる第２の判定領域Ａ２を記憶している。第２の判定領域Ａ２は、具体的にはつぎの通りである。

【0037】

第１象限は、正弦波信号Ｓｓｉｎ及び余弦波信号Ｓｃｏｓの双方がＨｉレベルであるときの象限である。モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第１象限内にある場合、モータ２０の回転角度θは０～９０度の範囲にある。

【0038】

第２象限は、正弦波信号ＳｓｉｎがＨｉレベルかつ余弦波信号ＳｃｏｓがＬｏレベルであるときの象限である。モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第２象限内にある場合、モータ２０の回転角度θは９０～１８０度の範囲にある。

【0039】

第３象限は、正弦波信号Ｓｓｉｎ及び余弦波信号Ｓｃｏｓの双方がＬｏレベルであるときの象限である。モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第３象限内にある場合、モータ２０の回転角度θは１８０～２７０度の範囲にある。

【0040】

第４象限は、正弦波信号ＳｓｉｎがＬｏレベルかつ余弦波信号ＳｃｏｓがＨｉレベルであるときの象限である。モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第４象限内にある場合、モータ２０の回転角度θは２７０～３６０度の範囲にある。

【0041】

図２に示すように、象限判定部１０５は、コンパレータ１０４により生成されるＨｉレベルの信号とＬｏレベルの信号とに基づいて、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限を示す情報である象限情報Ｑを生成する。象限判定部１０５は、象限情報Ｑが示すモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限の変化に基づいて、左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒを生成する。象限判定部１０５は、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限が隣接する象限に変化するたびに、単位回転量（９０度）の回転がなされたものとする。また、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置がモータ２０の回転の前に存在していた象限とモータ２０の回転の後に存在している象限との関係から、モータ２０の回転軸２０ａの回転方向を特定する。象限判定部１０５は、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限が例えば第１象限から第２象限へ変化する等の、象限が反時計回り方向へ変化している場合、左回転フラグＦｌを生成する。象限判定部１０５は、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限が例えば第１象限から第４象限へ変化する等の、象限が時計回り方向へ変化している場合、右回転フラグＦｒを生成する。

【0042】

カウンタ１０６は、象限判定部１０５により取得される左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒに基づいて、カウント値Ｃを演算する。カウンタ１０６は、フリップフロップ等を組み合わせた論理回路である。カウント値Ｃは、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が、その基準位置に対して、単位回転量（９０度）だけ回転した回数を示している。カウンタ１０６は、象限判定部１０５から左回転フラグＦｌを取得する度にインクリメント（カウント値Ｃを１加算）し、象限判定部１０５から右回転フラグＦｒを取得する度にデクリメント（カウント値Ｃを１減算）する。このように、カウンタ１０６は、回転角度センサ４１から検出信号が生成される度にカウント値Ｃを演算し、そのカウント値Ｃを記憶している。カウンタ１０６によって演算されたカウント値Ｃは、カウント前回値出力回路１０７、カウンタ比較回路１０８、及び通信インターフェース１０２に出力される。

【0043】

カウント前回値出力回路１０７は、入力されるカウント値Ｃを少なくとも２回の演算周期分だけ保持する。すなわち、カウント前回値出力回路１０７は、今回の演算周期のカウント値Ｃであるカウント今回値Ｃｎだけでなく、前回の演算周期のカウント値Ｃであるカウント前回値Ｃｎ－１を保持する。そして、カウント前回値出力回路１０７は、今回の演算周期のカウント値Ｃが入力される毎にその前回の演算周期の値であるカウント前回値Ｃｎ－１をカウンタ比較回路１０８に出力する。

【0044】

カウンタ比較回路１０８は、象限判定部１０５により取得される左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒ、カウンタ１０６によって演算されたカウント値Ｃ（カウント今回値Ｃｎ）、カウント前回値出力回路１０７によって出力されたカウント前回値Ｃｎ－１に基づいて、カウンタ１０６の異常を判定する。具体的には、カウンタ比較回路１０８は、カウント今回値Ｃｎとカウント前回値Ｃｎ－１との差が、象限判定部１０５により取得される左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒに示されるモータ２０の回転方向に即していない場合、カウンタ１０６に異常が発生した旨のカウンタ異常フラグＦｃを生成する。例えば、カウンタ比較回路１０８は、モータ２０が回転していないのにも関わらずカウント今回値Ｃｎとカウント前回値Ｃｎ－１との差がある場合には、カウンタ異常フラグＦｃを生成する。一方、カウンタ比較回路１０８は、カウント今回値Ｃｎとカウント前回値Ｃｎ－１との差が左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒに示されるモータ２０の回転方向に即している場合には、カウンタ異常フラグＦｃを生成しない。

【0045】

通信インターフェース１０２は、イグニッションスイッチ５１がオンされる度に、カウンタ１０６に記憶されているカウント値Ｃ、象限判定部１０５により生成される象限情報Ｑ、及びカウンタ異常フラグＦｃをマイコン３１に出力する。一方、通信インターフェース１０２は、イグニッションスイッチ５１がオフされている場合、動作しない。

【0046】

電源回路１００は、入力されるオン信号あるいはオフ信号に基づいて、イグニッションスイッチ５１のオンオフを把握する。電源回路１００は、イグニッションスイッチ５１がオンされている場合、バッテリ５０から常時供給されている電力を用いて、回転角度センサ４１及びカウンタ回路１０１に間欠的に通電する。一方、電源回路１００は、バッテリ５０から常時供給されている電力を用いて、イグニッションスイッチ５１がオンされている場合にはイグニッションスイッチ５１がオフされている場合よりも、回転角度センサ４１及びカウンタ回路１０１に短い周期で間欠的に通電する。これにより、電源回路１００は、回転角度センサ４１及びカウンタ回路１０１を所定の周期で間欠的に動作させ、カウント値Ｃを間欠的に演算させる。この所定の周期は、モータ２０の回転軸２０ａが、単位回転量（９０度）だけ回転したことを見逃さない程度の大きさに設定されている。

【0047】

マイコン３１は、イグニッションスイッチ５１がオンされる度に、回転監視部３２により演算されるカウント値Ｃを取得する。マイコン３１は、イグニッションスイッチ５１がオフされるまでの期間、イグニッションスイッチ５１がオンされた場合に取得したカウント値Ｃを、回転角度センサ４１により生成される検出信号の変化に基づいて、マイコン３１自身で所定の演算周期で更新する。マイコン３１は、検出信号を用いて演算された相対角ｄが反時計回り方向に単位回転量（９０度）変化する毎にカウント値Ｃをインクリメント（カウント値Ｃを１加算）して更新し、相対角ｄが時計まわり方向に単位回転量（９０度）変化する毎にカウント値Ｃをデクリメント（カウント値Ｃを１減算）して更新する。すなわち、本実施形態では、イグニッションスイッチ５１がオンされている期間において、マイコン３１及び回転監視部３２でそれぞれ個別にカウント値Ｃを更新している。また、マイコン３１は、回転角度センサ４１により生成される検出信号を所定の演算周期で取得する。マイコン３１は、取得したカウント値Ｃ及び検出信号に基づいて、モータ２０のマルチターンの回転角度θを演算する。詳しくは、マイコン３１は、回転角度センサ４１により生成される２つの検出信号からアークタンジェントを求めることにより、モータ２０の回転角度を相対角ｄで演算する相対角演算部３３を有している。この相対角ｄは、モータ２０の回転角度を０～３６０度の範囲内で表したものである。また、マイコン３１は、回転監視部３２により演算されるカウント値Ｃ（詳しくは後述の変更後カウント値Ｃｃ）及び相対角演算部３３により演算される相対角ｄに基づいて、モータ２０のマルチターンの回転角度θを演算する回転角度演算部３４を有している。回転角度演算部３４は、カウント値Ｃ（詳しくは後述の変更後カウント値Ｃｃ）に基づいて、モータ２０の回転軸２０ａが１周（３６０度）単位で何周しているかを把握する。回転角度演算部３４は、この相対角ｄに対して、カウント値Ｃ（変更後カウント値Ｃｃ）に基づいたモータ２０の回転軸２０ａのマルチターン数に３６０度を乗算した値を加算することにより、モータ２０のマルチターンの回転角度θ（絶対角）を演算する。そして、マイコン３１は、モータ２０とステアリング軸１１との間に介在される減速機構２１の減速比等を考慮すれば、モータ２０のマルチターンの回転角度θからステアリング絶対回転角度を演算することもできる。角度演算装置３０は、このようにして求められたモータ２０のマルチターンの回転角度θを用いることにより、モータ２０に供給する電力を制御する。

【0048】

ところで、各種の信号の伝達には遅延が生じることや、各種の信号を用いた処理にはずれ等が生じることがある。例えば、回転角度センサ４１からマイコン３１への検出信号の伝達が遅延することもあれば、回転監視部３２からマイコン３１へのカウント値Ｃの伝達が遅延することもある。また、マイコン３１及び回転監視部３２の回路特性、すなわちハードウェアの特性にはばらつきがある。このことから、回転監視部３２によるカウント値Ｃの演算処理やマイコン３１による相対角ｄの演算処理が遅延する等の処理のずれが生じることがある。このような場合、マイコン３１には、回転角度センサ４１により生成された検出信号と異なる演算周期のカウント値Ｃが入力され、モータ２０のマルチターンの回転角度θを演算するおそれがある。そこで、マイコン３１には、カウント値Ｃを取得する度にカウント値Ｃの異常を判定し、検出信号を用いて演算された相対角ｄに基づいてカウント値Ｃを変更する判定部３５が設けられている。

【0049】

判定部３５は、相対角演算部３３により演算される相対角ｄ、象限判定部１０５により演算される象限情報Ｑ、カウンタ回路１０１により演算されるカウント値Ｃ、及びカウンタ異常フラグＦｃを取得する。マイコン３１の判定部３５が回転監視部３２から象限情報Ｑ及びカウント値Ｃを取得するタイミングは同じである。判定部３５は、相対角ｄ及び象限情報Ｑに基づいて、カウント値Ｃの異常を判定する。詳しくは、判定部３５は、今回の演算周期の相対角今回値ｄｎ及び象限情報今回値Ｑｎに基づいて、今回の演算周期のカウント今回値Ｃｎの異常を判定している。判定部３５は、４つの角度領域からなる第１の判定領域Ａ１を示す第１のマップＭ１を記憶している。

【0050】

図４は、第１の判定領域Ａ１を示している。第１の判定領域Ａ１は、正弦波信号Ｓｓｉｎと余弦波信号Ｓｃｏｓとの組み合わせ、すなわち検出信号の組み合わせから、モータ２０の回転軸２０ａの１回転（３６０度）を、９０度ごとに４つの角度領域に分割している。判定部３５は、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している角度領域が隣接した角度領域に変化するたびにモータ２０の回転軸２０ａは単位回転量（９０度）の回転がなされたものとする。第１の判定領域Ａ１は第２の判定領域Ａ２に対して所定量ずれている。この所定量は、各種の信号（情報）の伝達と各種の信号を用いた処理のずれに起因するカウント値Ｃ及び象限情報Ｑの許容されるずれを考慮して設定されている。各種の信号の伝達の遅延や各種の信号を用いた処理のずれに起因して、カウンタ回路１０１により演算されるカウント値Ｃ及び象限判定部１０５により演算される象限情報Ｑが、相対角演算部３３により演算される相対角ｄから４５度を超えない程度にずれた角度であるときのカウント値及び象限情報になることまで許容するように角度演算装置３０を設計している。そこで、第１実施形態では、第１の判定領域Ａ１を、第２の判定領域Ａ２に対して時計まわり方向に４５度ずらして構成している。第１の判定領域Ａ１の４つの角度領域は、具体的にはつぎの通りである。

【0051】

第１角度領域は、モータ２０の相対角ｄが３１５～４５度の範囲にあるときの象限である。この場合、正弦波信号Ｓｓｉｎが負の閾値－Ｔｈｓ以下かつ余弦波信号Ｓｃｏｓが正の閾値Ｔｈｃ以上、及び正弦波信号Ｓｓｉｎが正の閾値Ｔｈｓ未満かつ余弦波信号Ｓｃｏｓが正の閾値Ｔｈｃよりも大きい。モータ２０の相対角ｄが３１５～４５度の範囲にある場合、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置は第１角度領域内にある。

【0052】

なお、正の閾値Ｔｈｓは相対角ｄが４５度であるときに検出されるべき正弦波信号Ｓｓｉｎとしての電圧値であり、負の閾値Ｔｈｓは相対角ｄが－４５度であるときに検出されるべき正弦波信号Ｓｓｉｎとしての電圧値である。また、正の閾値Ｔｈｃは相対角ｄが４５度であるときに検出されるべき余弦波信号Ｓｃｏｓとしての電圧値であり、負の閾値Ｔｈｃは相対角ｄが１３５度であるときに検出されるべき余弦波信号Ｓｃｏｓとしての電圧値である。これらの各閾値は、実験的あるいは理論的に求められる。

【0053】

第２角度領域は、モータ２０の相対角ｄが４５～１３５度の範囲にあるときの象限である。この場合、正弦波信号Ｓｓｉｎが正の閾値Ｔｈｓ以上かつ余弦波信号Ｓｃｏｓが正の閾値Ｔｈｃ以下、及び正弦波信号Ｓｓｉｎが正の閾値Ｔｈｓよりも大きくかつ余弦波信号Ｓｃｏｓが負の閾値－Ｔｈｃよりも大きい。モータ２０の相対角ｄが４５～１３５度の範囲にある場合、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第２角度領域内にある。

【0054】

第３角度領域は、モータ２０の相対角ｄが１３５～２２５度の範囲にあるときの象限である。この場合、正弦波信号Ｓｓｉｎが正の閾値Ｔｈｓ以下かつ余弦波信号Ｓｃｏｓが負の閾値－Ｔｈｃ以下、及び正弦波信号Ｓｓｉｎが負の閾値－Ｔｈｓよりも大きくかつ余弦波信号Ｓｃｏｓが負の閾値－Ｔｈｃよりも小さい。モータ２０の相対角ｄが１３５～２２５度の範囲にある場合、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置は第３角度領域内にある。

【0055】

第４角度領域は、モータ２０の相対角ｄが２２５～３１５度の範囲にあるときの象限である。この場合、正弦波信号Ｓｓｉｎが負の閾値－Ｔｈｓ以下かつ余弦波信号Ｓｃｏｓが負の閾値－Ｔｈｃ以上、及び正弦波信号Ｓｓｉｎが負の閾値－Ｔｈｓかつ余弦波信号Ｓｃｏｓが正の閾値Ｔｈｃよりも小さい。モータ２０の相対角ｄが２２５～３１５度の範囲にある場合、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置は第４角度領域内にある。

【0056】

図２に示すように、マイコン３１の判定部３５は、図５に示す第１のマップＭ１及び図６に示す第２のマップＭ２を記憶している。第２のマップＭ２は、第２の判定領域Ａ２と同一の角度領域の部分を有している。すなわち、判定部３５は、第２のマップＭ２を記憶していることから、第２のマップＭ２に含まれている第２の判定領域Ａ２も記憶している。象限情報Ｑはカウント値Ｃと密接に関係しており、象限情報Ｑが異常である場合にはカウント値Ｃも異常であるといえる。このため、判定部３５は、第１のマップＭ１を用いて、象限情報Ｑに基づいて、カウント値Ｃの異常を判定する。また、判定部３５は、カウント値Ｃの異常を判定しない場合、第２のマップＭ２を用いて、相対角ｄ（検出信号）に基づいて、回転監視部３２のカウンタ回路１０１から取得したカウント値Ｃを変更する。

【0057】

図５は第１のマップＭ１を示している。第１のマップＭ１は、相対角ｄ（検出信号）に基づいた第１の判定領域Ａ１におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する角度領域と、象限情報Ｑに基づいた第２の判定領域Ａ２におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限との関係を示している。判定部３５は、角度領域及び象限の異常ではない組み合わせと、角度領域及び象限の異常である組み合わせとを記憶している。第１のマップＭ１に示している角度領域及び象限の関係は、具体的にはつぎの通りである。

【0058】

モータ２０の相対角ｄが３１５～４５度（０度≦ｄ＜４５度、３１５度≦ｄ＜３６０度）の範囲にある場合、すなわちモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第１角度領域内にある場合には、異常ではない象限は第１象限及び第４象限であり、異常である象限は第２象限及び第３象限である。異常ではない象限とは、象限判定部１０５によって異常ではない象限情報Ｑが生成された場合に、その象限情報Ｑに相当する象限である。異常な象限とは、象限判定部１０５によって異常でない象限情報Ｑが演算された場合に、その象限情報Ｑに相当する象限ではない象限であって、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在し得ない象限である。カウント値Ｃ及び象限情報Ｑには相対角ｄに対して所定量のずれとして、４５度未満のずれが含まれることは許容されているが、カウント値Ｃ及び象限情報Ｑに相対角ｄに対して４５度を超えるずれが含まれる場合に、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が異常である象限に位置することになる。

【0059】

モータ２０の相対角ｄが４５～１３５度（４５度≦ｄ＜１３５度）の範囲にある場合、すなわちモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第２角度領域内にある場合には、異常ではない象限は第１象限及び第２象限であり、異常である象限は第３象限及び第４象限である。

【0060】

モータ２０の相対角ｄが１３５～２２５度（１３５度≦ｄ＜２２５度）の範囲にある場合、すなわちモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第３角度領域内にある場合には、異常ではない象限は第２象限及び第３象限であり、異常である象限は第１象限及び第４象限である。

【0061】

モータ２０の相対角ｄが２２５～３１５度（２２５度≦ｄ＜３１５度）の範囲にある場合、すなわちモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第４象限内にある場合には、異常ではない象限は第３象限及び第４象限であり、異常である象限は第１象限及び第２象限である。

【0062】

図２に示すように、マイコン３１は、前回値出力回路３６及び相対角前回値出力回路３７を有している。前回値出力回路３６は、マイコン３１に入力されるカウント値Ｃ及び象限情報Ｑを少なくとも２回の演算周期分だけ保持する。すなわち、前回値出力回路３６は、今回の演算周期のカウント値Ｃであるカウント今回値Ｃｎだけでなく、前回の演算周期のカウント値Ｃであるカウント前回値Ｃｎ－１を保持する。そして、前回値出力回路３６は、今回の演算周期のカウント値Ｃが入力される毎にその前回の値であるカウント前回値Ｃｎ－１を判定部３５に出力する。また、前回値出力回路３６は、今回の演算周期の象限情報Ｑである象限情報今回値Ｑｎだけでなく、前回の演算周期の象限情報Ｑである象限情報前回値Ｑｎ－１を保持する。そして、前回値出力回路３６は、今回の演算周期の象限情報Ｑが入力される毎にその前回の値である象限情報前回値Ｑｎ－１を判定部３５に出力する。

【0063】

相対角前回値出力回路３７は、相対角演算部３３により演算される相対角ｄを少なくとも２回の演算周期分だけ保持する。すなわち、相対角前回値出力回路３７は、今回の演算周期の相対角ｄである相対角今回値ｄｎだけでなく、前回の演算周期の相対角ｄである相対角前回値ｄｎ－１を保持する。そして、相対角前回値出力回路３７は、今回の演算周期の相対角ｄが入力される毎にその前回の値である相対角前回値ｄｎ－１を判定部３５に出力する。

【0064】

判定部３５は、カウンタ１０６により演算される今回の演算周期のカウント値Ｃであるカウント今回値Ｃｎ、象限判定部１０５により演算される今回の演算周期の象限情報Ｑである象限情報今回値Ｑｎ、及びカウンタ異常フラグＦｃを取得する。また、判定部３５は、相対角演算部３３により演算される今回の演算周期の相対角ｄである相対角今回値ｄｎと、前回値出力回路３６によって出力されたカウント前回値Ｃｎ－１及び象限情報前回値Ｑｎ－１と、相対角前回値出力回路３７によって出力された相対角前回値ｄｎ－１とを取得する。

【0065】

図７は判定部３５に記憶されている第３のマップＭ３を示している。第３のマップＭ３は、カウント今回値Ｃｎのカウント前回値Ｃｎ－１からの変化と、象限情報今回値Ｑｎの象限情報前回値Ｑｎ－１からの変化との関係を示している。判定部３５は、カウント今回値Ｃｎのカウント前回値Ｃｎ－１からの変化に対する異常な象限情報Ｑの組み合わせを記憶している。第３のマップＭ３に示しているカウント値Ｃの変化と象限情報Ｑの変化との関係は、具体的にはつぎの通りである。

【0066】

前回の演算周期のカウント値Ｃであるカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ＋１」（Ｒは任意の整数である。）である場合、次の周期のカウント今回値Ｃｎは「（４Ｒ＋１）＋１」、「４Ｒ＋１」、「（４Ｒ＋１）－１」のいずれかの値をとることになる。カウント今回値Ｃｎが「（４Ｒ＋１）＋１」かつカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ＋１」である場合、前回の演算周期の象限は第１象限であって、今回の演算周期の異常ではない象限は第２象限であり、今回の演算周期の異常である象限は第１象限、第３象限、及び第４象限である。異常ではない象限とは、例えばカウント値Ｃが変化していない場合に象限情報Ｑに相当する象限が変化していないときの象限や、カウント値Ｃが変化している場合に象限情報Ｑに相当する象限がカウント値Ｃの変化に即した位置にあるときの象限である。異常である象限とは、例えばカウント値Ｃが変化していないにもかかわらず象限情報Ｑに相当する象限が前回の周期から変化したときの象限や、カウント値Ｃが変化しているにもかかわらず象限情報Ｑに相当する象限が前回の周期から変化していないときの象限である。また、カウント今回値Ｃｎが「４Ｒ＋１」かつカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ＋１」である場合、前回の演算周期の象限は第１象限であって、今回の演算周期の異常ではない象限は第１象限であり、今回の演算周期の異常である象限は第２象限、第３象限、及び第４象限である。また、カウント今回値Ｃｎが「（４Ｒ＋１）－１」かつカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ＋１」である場合、前回の演算周期の象限は第１象限であって、今回の演算周期の異常ではない象限は第４象限であり、今回の演算周期の異常である象限は第１象限、第２象限、及び第３象限である。

【0067】

前回の演算周期のカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ＋２」である場合、次の周期のカウント今回値Ｃｎは「（４Ｒ＋２）＋１」、「４Ｒ＋２」、「（４Ｒ＋２）－１」のいずれかの値をとることになる。カウント今回値Ｃｎが「（４Ｒ＋２）＋１」かつカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ＋２」である場合、前回の演算周期の象限は第２象限であって、今回の演算周期の異常ではない象限は第３象限であり、今回の演算周期の異常である象限は第１象限、第２象限、及び第４象限である。カウント今回値Ｃｎが「４Ｒ＋２」かつカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ＋２」である場合、前回の演算周期の象限は第２象限であって、今回の演算周期の異常ではない象限は第２象限であり、今回の演算周期の異常である象限は第１象限、第３象限、及び第４象限である。カウント今回値Ｃｎが「（４Ｒ＋２）－１」かつカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ＋２」である場合、前回の演算周期の象限は第２象限であって、今回の演算周期の異常ではない象限は第１象限であり、今回の演算周期の異常である象限は第２象限、第３象限、及び第４象限である。

【0068】

前回の演算周期のカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ＋３」である場合、次の周期のカウント今回値Ｃｎは「（４Ｒ＋３）＋１」、「４Ｒ＋３」、「（４Ｒ＋３）－１」のいずれかの値をとることになる。カウント今回値Ｃｎが「（４Ｒ＋３）＋１」かつカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ＋３」である場合、前回の演算周期の象限は第３象限であって、今回の演算周期の異常ではない象限は第４象限であり、今回の演算周期の異常である象限は第１象限、第２象限、及び第３象限である。カウント今回値Ｃｎが「４Ｒ＋３」かつカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ＋３」である場合、前回の演算周期の象限は第３象限であって、今回の異常ではない象限は第３象限であり、今回の演算周期の異常である象限は第１象限、第２象限、及び第４象限である。カウント今回値Ｃｎが「（４Ｒ＋３）－１」かつカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ＋３」である場合、前回の演算周期の象限は第３象限であって、今回の演算周期の異常ではない象限は第２象限であり、今回の演算周期の異常である象限は第１象限、第３象限、及び第４象限である。

【0069】

前回の演算周期のカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ」である場合、次の周期のカウント今回値Ｃｎは「４Ｒ＋１」、「４Ｒ」、「４Ｒ－１」のいずれかの値をとることになる。カウント今回値Ｃｎが「４Ｒ＋１」かつカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ」である場合、前回の演算周期の象限は第４象限であって、今回の演算周期の異常ではない象限は第１象限であり、今回の演算周期の異常である象限は第２象限、第３象限、及び第４象限である。カウント今回値Ｃｎが「４Ｒ」かつカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ」である場合、前回の演算周期の象限は第４象限であって、今回の演算周期の異常ではない象限は第４象限であり、今回の演算周期の異常である象限は第１象限、第２象限、及び第３象限である。カウント今回値Ｃｎが「４Ｒ－１」かつカウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ」である場合、前回の演算周期の象限は第４象限であって、今回の演算周期の異常ではない象限は第３象限であり、今回の演算周期の異常である象限は第１象限、第２象限、及び第４象限である。

【0070】

図２に示すように、判定部３５は、このような第３のマップＭ３を用いて、カウント今回値Ｃｎ、カウント前回値Ｃｎ－１、象限情報今回値Ｑｎ、及び象限情報前回値Ｑｎ－１に基づいて、カウント値Ｃと象限情報Ｑとが妥当な関係であるか否かを判定している。カウント値Ｃと象限情報Ｑとが妥当な関係でない場合には、カウント値Ｃ及び象限情報Ｑのいずれかが異常であるものと考えられる。カウント値Ｃと象限情報Ｑとが妥当な関係でない場合であっても、カウンタ異常フラグＦｃが生成されていないときには、カウンタ比較回路１０８によってカウンタ１０６に異常が発生していないことが確かめられていることから、カウント値Ｃに異常が発生している可能性よりも象限情報Ｑに異常が発生している可能性の方が高い。そこで、判定部３５は、カウンタ異常フラグＦｃが生成されていない場合において、カウント値Ｃと象限情報Ｑとが妥当な関係でないときには象限情報Ｑが異常であると判定し、カウント値Ｃと象限情報Ｑとが妥当な関係であるときには象限情報Ｑが異常でないと判定する。

【0071】

具体的には、判定部３５は、カウント今回値Ｃｎのカウント前回値Ｃｎ－１からの変化が、象限情報今回値Ｑｎの象限情報前回値Ｑｎ－１からの変化に即していない場合、象限情報Ｑに異常が発生した旨判定する。一方、判定部３５は、カウント今回値Ｃｎのカウント前回値Ｃｎ－１からの変化が、象限情報今回値Ｑｎの象限情報前回値Ｑｎ－１からの変化に即している場合、象限情報Ｑに異常が発生していない旨判定する。例えば、判定部３５は、カウント今回値Ｃｎとカウント前回値Ｃｎ－１との間に差があるにも関わらず、象限情報今回値Ｑｎが象限情報前回値Ｑｎ－１から変化していない場合、象限情報Ｑに異常が発生した旨判定する。

【0072】

判定部３５は、相対角演算部３３により演算される今回の演算周期の相対角ｄである相対角今回値ｄｎ、及び相対角前回値出力回路３７によって出力された相対角前回値ｄｎ－１に基づいて、相対角今回値ｄｎの相対角前回値ｄｎ－１からの変化量を演算する。判定部３５は、相対角今回値ｄｎの相対角前回値ｄｎ－１からの変化量がカウント値Ｃを正常に演算できると定められた既定変化量を超えない場合、カウント今回値Ｃｎは異常でないと判定する。一方、判定部３５は、相対角今回値ｄｎの相対角前回値ｄｎ－１からの変化量が既定変化量を超える場合、カウント今回値Ｃｎは異常であると判定する。判定部３５は、前回の演算周期において、前々回の演算周期の相対角ｄである相対角前々回値からの相対角前回値ｄｎ－１の変化量が既定変化量を超えるか否かに基づいて、カウント前回値Ｃｎ－１の異常を判定している。このことから、相対角今回値ｄｎの相対角前回値ｄｎ－１からの変化量が既定変化量を超える場合には、相対角前回値ｄｎ－１の相対角前々回値からの変化量が既定変化量を超えていないのであれば、相対角前回値ｄｎ－１ではなく、相対角今回値ｄｎが異常であると判定することができる。

【0073】

図２及び図８に示すように、判定部３５は、カウント値Ｃ及び象限情報Ｑに基づいた象限情報Ｑの異常の判定（図８中の矢印Ａ１）、相対角ｄ及び象限情報Ｑに基づいたカウント値Ｃの異常の判定（図８中の矢印Ａ２）、相対角今回値ｄｎ及び相対角前回値ｄｎ－１に基づいたモータ２０の回転軸２０ａの高速回転の判定（図８中の矢印Ａ３）を実行する。なお、既定変化量は、カウント値Ｃ及び象限情報Ｑが相対角ｄからずれることが許容されている４５度のずれに対応して、４５度に設定されている。既定変化量は、回転監視部３２からマイコン３１へカウント値Ｃ及び象限情報Ｑを適切に伝達できる程度のモータ２０の回転軸２０ａの回転速度に対応した相対角ｄの変化量に基づいて設定されている。また、規定変化量は、上記の３つの異常の判定を所定周期で繰り返し実行している場合において、回転監視部３２からマイコン３１にカウント値Ｃ及び象限情報Ｑが正しく伝達できるモータ２０の回転軸２０ａの回転速度という観点も考慮して設定されている。例えば、相対角ｄ及び象限情報Ｑに基づいたカウント値Ｃの異常の判定において、モータ２０の回転軸２０ａが回転していない状況ではカウント値Ｃは異常でないと判定されたとしても、モータ２０の回転軸２０ａが回転している状況ではカウント値Ｃが異常であると判定されることがあるためである。そこで、既定変化量は、相対角ｄ及び象限情報Ｑに基づいたカウント値Ｃの異常の判定において一時的にカウント値Ｃが異常でないと判定されたとしても、モータ２０の回転軸２０ａの回転速度を考慮した場合に、全ての演算周期において連続的に異常でないと判定される状況にあるかどうかを切り分ける観点で設定されている。既定変化量は、これらの観点に基づいて実験的に求められている。

【0074】

判定部３５は、３つの異常の判定において、いずれもカウント値Ｃ及び象限情報Ｑに異常が発生した旨判定しない場合、カウント前回値Ｃｎ－１を正式なカウント値Ｃとして採用し、図６の第２のマップＭ２を用いてカウント値Ｃを変更する。

【0075】

また、カウント値Ｃを変更する必要があるときは、象限情報Ｑについても変更する必要がある。そこで、判定部３５は、象限情報Ｑについても、カウント値Ｃと同様に、第２のマップＭ２を用いて象限情報Ｑを変更している。

【0076】

図６は、第２のマップＭ２を示している。第２のマップＭ２は、検出信号に基づき演算されるモータ２０の相対角ｄと、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限と、カウント値Ｃに対する補正値であるカウント補正値との関係を示している。第２のマップＭ２に示している相対角ｄと象限とカウント補正値との関係は、具体的にはつぎの通りである。

【0077】

モータ２０の相対角ｄが第２の判定領域Ａ２でいう第１象限の範囲にある場合（０度≦ｄ＜９０度）、象限情報Ｑに基づくモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が位置する象限は、象限情報Ｑが異常でないならば第１象限、第２象限、及び第４象限の３つのうちいずれかである。相対角ｄが０～９０度の場合、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第４象限に位置していることを示すものであるとき、カウント値Ｃを増減させる補正値であるカウント補正値は「１」となる。この場合、象限情報Ｑを増減させる補正値である象限情報補正値は、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限を反時計回り方向に変化させる値となる。また、相対角ｄが０～９０度の場合、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第１象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「０」となる。この場合、象限情報補正値は、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限をそのまま変化させない値となる。また、相対角ｄが０～９０度の場合、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第２象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「－１」となる。この場合、象限情報補正値は、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限を時計回り方向に変化させる値となる。

【0078】

モータ２０の相対角ｄが第２の判定領域Ａ２でいう第２象限の範囲にある場合（９０度≦ｄ＜１８０度）、象限情報Ｑに基づくモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が位置する象限は、象限情報Ｑが異常でないならば第１象限、第２象限、及び第３象限の３つのうちいずれかである。相対角ｄが９０～１８０度の場合、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第１象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「１」となる。この場合、象限情報補正値は、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限を反時計回り方向に変化させる値となる。また、相対角ｄが９０～１８０度の場合、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第２象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「０」となる。この場合、象限情報補正値は、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限をそのまま変化させない値となる。また、相対角ｄが９０～１８０度の場合、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第３象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「－１」となる。この場合、象限情報補正値は、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限を時計回り方向に変化させる値となる。

【0079】

モータ２０の相対角ｄが第２の判定領域Ａ２でいう第３象限の範囲にある場合（１８０度≦ｄ＜２７０度）、象限情報Ｑに基づくモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が位置する象限は、象限情報Ｑが異常でないならば第２象限、第３象限、及び第４象限の３つのうちいずれかである。相対角ｄが１８０～２７０度の場合、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第２象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「１」となる。この場合、象限情報補正値は、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限を反時計回り方向に変化させる値となる。また、相対角ｄが１８０～２７０度の場合、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第３象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「０」となる。この場合、象限情報補正値は、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限をそのまま変化させない値となる。また、相対角ｄが１８０～２７０度の場合、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第４象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「－１」となる。この場合、象限情報補正値は、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限を時計回り方向に変化させる値となる。

【0080】

モータ２０の相対角ｄが第２の判定領域Ａ２でいう第４象限の範囲にある場合（２７０度≦ｄ＜３６０度）、象限情報Ｑに基づくモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が位置する象限は、象限情報Ｑが異常でないならば第１象限、第３象限、及び第４象限の３つのいずれかである。相対角ｄが２７０～３６０度の場合、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第３象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「１」となる。この場合、象限情報補正値は、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限を反時計回り方向に変化させる値となる。また、相対角ｄが２７０～３６０度の場合、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第４象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「０」となる。この場合、象限情報補正値は、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限をそのまま変化させない値となる。また、相対角ｄが２７０～３６０度の場合、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第１象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「－１」となる。この場合、象限情報補正値は、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限を時計回り方向に変化させる値となる。

【0081】

図２に示すように、判定部３５は、このような第２のマップＭ２を用いて変更後カウント値Ｃｃを演算する。判定部３５は、カウント補正値が「１」の場合、カウント値Ｃをインクリメントすることで変更後カウント値Ｃｃを演算し、回転角度演算部３４に変更後カウント値Ｃｃを出力する。判定部３５は、カウント補正値が「０」の場合、カウント値Ｃをそのまま変更後カウント値Ｃｃとして回転角度演算部３４に出力する。判定部３５は、カウント補正値が「－１」の場合、カウント値Ｃをデクリメントすることで変更後カウント値Ｃｃを演算し、回転角度演算部３４に変更後カウント値Ｃｃを出力する。

【0082】

回転角度演算部３４は、相対角演算部３３により演算された相対角ｄ及び判定部３５により演算された変更後カウント値Ｃｃを取得する。回転角度演算部３４は、相対角ｄに対して、変更後カウント値Ｃｃに基づいたモータ２０の回転軸２０ａのマルチターン数に３６０度を乗算した値を加算することにより、モータ２０のマルチターンの回転角度θを演算する。

【0083】

一方、判定部３５は、カウント値Ｃ及び象限情報Ｑに基づいた象限情報Ｑの異常の判定、相対角ｄ及び象限情報Ｑに基づいたカウント値Ｃの異常の判定、相対角今回値ｄｎ及び相対角前回値ｄｎ－１に基づいたモータ２０の回転軸２０ａの高速回転の判定のいずれかにおいて、カウント値Ｃあるいは象限情報Ｑが異常である旨判定した場合、回転角度演算部３４は、モータ２０のマルチターンの回転角度θを演算するために必要なカウント値Ｃ（変更カウント値Ｃｃ）を適切な値で得ることができない。そこで、判定部３５によりカウント値Ｃあるいは象限情報Ｑが異常である旨判定された場合、回転角度演算部３４はモータ２０のマルチターンの回転角度θを演算することができないため、マイコン３１はステアリング操作の補助を停止する等のフェイルセーフを実行する。また、判定部３５は、カウンタ異常フラグＦｃを取得した場合にもモータ２０のマルチターンの回転角度θを演算するために必要なカウント値Ｃを適切な値で得ることができないため、マイコン３１はステアリング操作の補助を停止する等のフェイルセーフを実行する。

【0084】

第１実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）各種の信号の伝達の遅延や各種の信号を用いた処理のずれに起因して、カウント値Ｃが示すマルチターン数と実際のマルチターン数との間にずれが生じることがある。このことから、マイコン３１の相対角演算部３３により演算された相対角ｄの内容と、回転監視部３２のカウンタ回路１０１により演算されたカウント値Ｃの内容とが整合しないことがある。

【0085】

例えば図９は、回転角度センサ４１からの検出信号に基づいて相対角演算部３３が相対角ｄを２０度と演算したときの、第１の判定領域Ａ１におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する角度領域と、象限情報Ｑに基づいた第２の判定領域Ａ２におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限とを示したものである。この点、カウンタ回路１０１により異常ではないカウント値Ｃが演算されていたとしても、マイコン３１が取得するカウント値Ｃは、相対角演算部３３により演算される相対角ｄから最大で４５度ずれた角度であるときのカウント値になることがある。すなわち、カウンタ回路１０１により演算されたカウント値Ｃは、相対角ｄが３３５度～６５度の範囲にあるときにとりうる値となる。このとき、マイコン３１が取得する象限情報Ｑは、第２の判定領域Ａ２におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第１象限あるいは第４象限に存在することを示すものとなる。このことから、相対角演算部３３により演算された相対角ｄが２０度である場合、象限情報Ｑに基づいた第２の判定領域Ａ２におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限が第１象限あるいは第４象限であれば、カウント値Ｃは異常ではない。一方、相対角演算部３３により演算された相対角ｄが２０度である場合、象限情報Ｑに基づいた第２の判定領域Ａ２におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限が第２象限あるいは第３象限であれば、カウント値Ｃは異常である。このように、回転角度センサ４１からの検出信号に基づいて相対角演算部３３により演算された相対角ｄに対して、異常であるカウント値Ｃと異常ではないカウント値Ｃの関係を定めることができる。

【0086】

第１実施形態では、マイコン３１の判定部３５は、カウント値Ｃを演算するための第２の判定領域Ａ２に対して所定量として４５度ずらした第１の判定領域Ａ１を用いて、カウント値Ｃの異常を判定している。判定部３５は、相対角演算部３３により演算された相対角ｄが２０度である場合、すなわち相対角ｄが第１角度領域（３１５～４５度）の範囲にある場合、象限情報Ｑに基づいた第２の判定領域Ａ２におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限が第１象限あるいは第４象限であればカウント値Ｃは異常ではない、第２象限あるいは第３象限であればカウント値Ｃは異常であると判定することができる。これは、カウント値Ｃに最大で４５度のずれがあることを考慮すると、カウント値Ｃが異常ではない場合、相対角ｄが第１角度領域の範囲にあるときの象限情報Ｑは、相対角ｄが２７０～９０度（第１象限あるいは第４象限）の範囲にあることを示すものとなるためである。

【0087】

このことから、相対角ｄに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する第１～第４の角度領域に対する、象限情報Ｑに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する第１～第４象限の組み合わせに基づいて、カウント値Ｃが異常であるか否かを判定するための第１のマップＭ１を生成することができる。このように、判定部３５は、カウント値Ｃを演算するための第２の判定領域Ａ２に対して所定量として４５度ずらした第１の判定領域Ａ１の関係を示す第１のマップＭ１を記憶し、この第１のマップＭ１を用いてカウント値Ｃの異常を判定することができる。このため、マイコン３１は、異常であるカウント値Ｃを用いてモータ２０のマルチターンの回転角度θを演算することを抑制できるようになる。

【0088】

（２）カウント値Ｃが異常でない場合においても、カウント値Ｃには最大で４５度のずれが含まれることから、マイコン３１の相対角演算部３３により演算された相対角ｄの内容と、回転監視部３２のカウンタ回路１０１により演算されたカウント値Ｃ（象限情報Ｑ）の内容とが整合しないことがある。例えば図９の場合、相対角演算部３３により演算された相対角ｄが２０度であるのに対し、象限情報Ｑが第２の判定領域Ａ２におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第３象限に存在することを示すものである場合、マイコン３１の相対角演算部３３により演算された相対角ｄの内容と、象限判定部１０５により演算された象限情報Ｑ及び象限情報Ｑを用いて演算されたカウント値Ｃの内容とは整合していない。そこで、第１実施形態では、判定部３５は、カウント値Ｃを異常と判定しなかった場合、第２のマップＭ２を用いてカウント値Ｃを変更している。例えば図９の場合、判定部３５は、第２のマップＭ２を用いて相対角ｄ及び象限情報Ｑに基づいてカウント補正値を「１」とし、カウント値Ｃをインクリメントすることにより、変更後カウント値Ｃｃを「＋４」として回転角度演算部３４に出力する。このことから、マイコン３１の相対角演算部３３により演算された相対角ｄの内容と、判定部３５により演算された変更後カウント値Ｃｃの内容とを整合させることができる。

【0089】

（３）判定部３５が検出信号に基づいてカウント値Ｃを変更することにより、変更後カウント値Ｃｃに基づいた第２の判定領域Ａ２におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する角度領域と、検出信号を用いて演算された相対角ｄに基づいた第２の判定領域Ａ２におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する角度領域とを一致させることができる。このことから、変更後カウント値Ｃｃの内容と相対角ｄの内容とを整合したものとすることができる。

【0090】

（４）第１の判定領域Ａ１が有する角度領域の数と第２の判定領域Ａ２が有する象限の数とは同じであり、第１の判定領域Ａ１を第２の判定領域Ａ２に対して４５度ずらして構成している。これにより、第２の判定領域Ａ２におけるある角度領域と隣接する角度領域とに対応するように、第１の判定領域Ａ１の角度領域を構成している。例えば第１の判定領域Ａ１の第１角度領域は、第２の判定領域Ａ２の第１象限の半分の角度領域と第４象限の半分の角度領域とに対応している。このことから、相対角ｄ（検出信号）に基づいて第１の判定領域Ａ１のある角度領域にモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している場合、カウント値Ｃが異常でないならば、第１の判定領域Ａ１のある角度領域に対応する第２の判定領域Ａ２の２つの角度領域のいずれかにモータ２０の回転軸２０ａの回転位置は存在することになる。このように、第１の判定領域Ａ１と第２の判定領域Ａ２との設定において、それらの角度領域の数を同数にし、さらに、それらの角度領域のずれに基づく各角度領域の対応関係を均等化することで第１の判定領域Ａ１及び第２の判定領域Ａ２の設定を適切なものとすることができる。

【0091】

（５）第１の判定領域Ａ１を第２の判定領域Ａ２に対して、第２の判定領域Ａ２の１つの角度領域の半分（４５度）を超えてあるいは半分未満ずらすように構成すると、第１の判定領域Ａ１の１つの角度領域に第２の判定領域Ａ２の２つの象限が不均等に対応することになる。例えば第１の判定領域Ａ１を第２の判定領域Ａ２に対して時計回り方向に６０度ずらすように構成すると、第１の判定領域Ａ１の第１角度領域には、第２の判定領域Ａ２の第１象限のうち３０度の角度領域及び第２象限のうち６０度の角度領域が対応することになる。この場合、カウント値Ｃの異常の判定処理が複雑になることや、モータ２０の回転軸２０ａの回転方向によってカウント値Ｃの異常判定の精度に違いが生じるおそれがある。この点、第１実施形態では、第１の判定領域Ａ１を第２の判定領域Ａ２に対して、第２の判定領域Ａ２の１つの角度領域の半分（４５度）ずらすように構成していることから、第１の判定領域Ａ１の１つの角度領域に第２の判定領域Ａ２の２つの象限が均等に対応することになる。このことから、カウント値Ｃの異常の判定処理をシンプルに構成することができる。また、モータ２０の回転軸２０ａの回転方向によってカウント値Ｃの異常判定の精度に違いが生じることを抑制することができる。

【0092】

（６）カウント値Ｃ及び象限情報Ｑを相対角ｄに対して最大で４５度ずれることまで許容していることから、判定部３５は、カウント値Ｃが相対角ｄに対して４５度を超えてずれているかを判別できるものであればよい。すなわち、カウント値Ｃの異常の判定処理の判定精度は、カウント値Ｃの演算精度に対応したものであればよい。そこで、判定部３５は、カウント値Ｃ及び象限情報Ｑのずれを考慮して、第２の判定領域Ａ２に対して４５度ずらして構成した第１の判定領域Ａ１を記憶し、この第１の判定領域Ａ１を用いてカウント値Ｃの異常を判定している。このことから、カウント値Ｃの異常の判定処理を、カウント値Ｃの演算精度に対応した、適切な演算負荷の判定処理とすることができる。

【0093】

（７）縁石乗り上げ等に伴う大きな逆入力によって、モータ２０の回転軸２０ａが高速で回転することがある。このような場合には、マイコン３１に回転監視部３２から適切にカウント値Ｃが伝達されないことがある。そこで、本実施形態では、マイコン３１の判定部３５は、相対角ｄの変化量が既定変化量を超える場合にはカウント今回値Ｃｎが異常であると判定することで、カウント今回値Ｃｎやカウント前回値Ｃｎ－１を正式なカウント値Ｃとしては採用しないようにしている。一方、判定部３５は、相対角ｄの変化量が既定変化量を超えない場合にはカウント今回値Ｃｎ及びカウント前回値Ｃｎ－１が異常でないと判定することで、カウント前回値Ｃｎ－１を正式なカウント値Ｃとして採用している。なお、カウント前回値Ｃｎ－１を正式なカウント値Ｃとして採用しているのは、カウント前回値Ｃｎ－１に関しては、今回の演算周期において異常でないと判定されているだけでなく、前回の演算周期においても異常でないと判定されているためである。これにより、モータ２０のマルチターンの回転角度θを演算するために用いられるカウント値Ｃの精度をさらに高めることが可能になる。

【0094】

（８）カウント前回値Ｃｎ－１からカウント今回値Ｃｎへと変化した場合には、このカウント値Ｃの変化に応じて、象限情報Ｑが象限情報前回値Ｑｎ－１から象限情報今回値Ｑｎへと所定の関係で変化するはずである。例えば、カウント前回値Ｃｎ－１が「４Ｒ＋１」からカウント今回値Ｃｎが「（４Ｒ＋１）＋１」へと変化した場合には、第１象限を示す象限情報前回値Ｑｎ－１から第２象限を示す象限情報今回値Ｑｎへと変化するはずである。そうであるにも関わらず、第２象限を示す象限情報今回値Ｑｎへと変化しない場合は、カウント値Ｃあるいは象限情報Ｑのいずれかに異常が発生しているものと考えられる。ただし、このようにカウント値Ｃと象限情報Ｑとが妥当な関係でない場合であっても、回転監視部３２のカウンタ比較回路１０８においてカウンタ１０６に異常がないことが確かめられていることから、カウント値Ｃに異常が発生している可能性よりも象限情報Ｑに異常が発生している可能性の方が高い。そこで、本実施形態では、判定部３５は、カウント値Ｃの変化に対して象限情報Ｑが所定通りに変化している場合には象限情報Ｑは異常でないと判定し、カウント値Ｃの変化に対して象限情報Ｑが所定通りに変化していない場合には象限情報Ｑは異常であると判定することができる。また、判定部３５は、前回の演算周期において、象限情報前回値Ｑｎ－１が異常でないと判定されているのであれば、カウント値Ｃの変化に対して象限情報Ｑが所定通りに変化していない場合、象限情報今回値Ｑｎが異常であると判定することができる。

【0095】

（９）カウンタ比較回路１０８において、左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒを考慮しつつ、カウント今回値Ｃｎとカウント前回値Ｃｎ－１との比較に基づいてカウンタ１０６の異常を判定している。これにより、カウンタ１０６から異常なカウント値Ｃが生成されることを抑制することができる。

【0096】

＜第２実施形態＞
以下、ＥＰＳに搭載された角度演算装置の第２実施形態について説明する。ここでは、第１実施形態との違いを中心に説明する。

【0097】

図１０に示すように、判定部３５は、相対角演算部３３により演算された相対角ｄ、象限判定部１０５により演算された象限情報Ｑ、及びカウンタ回路１０１により演算されたカウント値Ｃを取得する。判定部３５は、第１のマップＭ１を用いてカウント値Ｃを異常と判定しなかった場合、第２のマップＭ２を用いて、相対角ｄ（検出信号）に基づいて、カウンタ回路１０１のカウンタ１０６に記憶されているカウント値Ｃを変更する。判定部３５は、カウント補正値が「１」の場合、左回転フラグＦｌを生成し、カウント補正値が「－１」の場合、右回転フラグＦｒを生成する。カウンタ１０６は、象限判定部１０５及び判定部３５から左回転フラグＦｌを取得する度にインクリメントし、象限判定部１０５及び判定部３５から右回転フラグＦｒを取得する度にデクリメントする。

【0098】

マイコン３１の回転角度演算部３４は、相対角演算部３３により演算された相対角ｄ及び判定部３５により演算された変更後カウント値Ｃｃを取得する。回転角度演算部３４は、相対角ｄに対して、変更後カウント値Ｃｃに基づいたモータ２０の回転軸２０ａのマルチターン数に３６０度を乗算した値を加算することにより、モータ２０のマルチターンの回転角度θを演算する。

【0099】

第２実施形態の作用及び効果を説明する。
（１０）カウンタ回路１０１のカウンタ１０６に記憶されているカウント値Ｃを変更することから、マイコン３１の相対角演算部３３により演算された相対角ｄの内容と、カウンタ１０６が記憶しているカウント値Ｃの内容とを整合させることができる。また、カウンタ１０６からカウント値Ｃを取得して、カウント値Ｃを用いて実行する処理（例えばモータ２０のマルチターンの回転角度θの演算）を適切なものとすることができる。

【0100】

なお、各実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・各実施形態では、第１の判定領域Ａ１は、４つの角度領域から構成していたが、３つの角度領域から構成してもよいし、５つ以上の角度領域から構成してもよい。また、第２の判定領域Ａ２は、４つの象限から構成していたが、３つの象限から構成してもよいし、５つ以上の象限から構成してもよい。すなわち、第１の判定領域Ａ１は、３つ以上の角度領域から構成すればよい。また、第２の判定領域Ａ２は、３つ以上の象限から構成すればよい。

【0101】

例えば図１１及び図１２に示すように、第１の判定領域Ａ１を３つの角度領域から構成し、第２の判定領域Ａ２を３つの象限から構成してもよい。第２の判定領域Ａ２は、正弦波信号Ｓｓｉｎと余弦波信号Ｓｃｏｓとの組み合わせ、すなわち検出信号の組み合わせから、モータ２０の回転軸２０ａの１回転（３６０度）を、１２０度ごとに３つの象限に分割している。第１象限は、モータ２０の相対角ｄが０～１２０度の範囲にあるときの象限である。第２象限は、モータ２０の相対角ｄが１２０～２４０度の範囲にあるときの象限である。第３象限は、モータ２０の相対角ｄが２４０～３６０度の範囲にあるときの象限である。

【0102】

第１の判定領域Ａ１は、正弦波信号Ｓｓｉｎと余弦波信号Ｓｃｏｓとの組み合わせ、すなわち検出信号の組み合わせから、モータ２０の回転軸２０ａの１回転（３６０度）を、１２０度ごとに３つの角度領域に分割している。第１の判定領域Ａ１は、第２の判定領域Ａ２に対して所定量として６０度ずらして構成している。この所定量は、第２の判定領域Ａ２の１つの角度領域の半分の角度（６０度）である。この場合、各種の信号の伝達の遅延や各種の信号を用いた処理のずれに起因して、カウント値Ｃ及び象限情報Ｑが、相対角演算部３３により演算される相対角ｄから６０度を超えない程度にずれた角度であるときのカウント値及び象限情報になることまで許容するように角度演算装置３０を設計している。第１角度領域は、モータ２０の相対角ｄが３００～６０度の範囲にあるときの象限である。第２角度領域は、モータ２０の相対角ｄが６０～１８０度の範囲にあるときの象限である。第３角度領域は、モータ２０の相対角ｄが１８０～３００度の範囲にあるときの象限である。

【0103】

判定部３５は、図１３に示す第１のマップＭ１及び図１４に示す第２のマップＭ２を記憶している。判定部３５は、第１のマップＭ１を用いてカウント値Ｃの異常を判定し、第２のマップＭ２を用いてカウント値Ｃを変更している。

【0104】

図１３は、第１の判定領域Ａ１及び第２の判定領域Ａ２が３つの角度領域からなる場合の第１のマップＭ１を示している。モータ２０の相対角ｄが３００～６０度（０度≦ｄ＜６０度、３００度≦ｄ＜３６０度）の範囲にある場合、すなわちモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第１角度領域内にある場合には、異常ではない象限は第１象限及び第３象限であり、異常である象限は第２象限である。モータ２０の相対角ｄが６０～１２０度（６０度≦ｄ＜１２０度）の範囲にある場合、すなわちモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第２角度領域内にある場合には、異常ではない象限は第１象限及び第２象限であり、異常である象限は第３象限である。モータ２０の相対角ｄが１２０～２４０度（１２０度≦ｄ＜２４０度）の範囲にある場合、すなわちモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第３角度領域内にある場合には、異常ではない象限は第２象限及び第３象限であり、異常である象限は第１象限である。

【0105】

図１４は、第１の判定領域Ａ１及び第２の判定領域Ａ２が３つの角度領域からなる場合の第２のマップＭ２を示している。モータ２０の相対角ｄが第２の判定領域Ａ２でいう第１象限の範囲にある場合（０度≦ｄ＜１２０度）、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第３象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「１」となり、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第１象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「０」となる。モータ２０の相対角ｄが第２の判定領域Ａ２でいう第２象限の範囲にある場合（１２０度≦ｄ＜２４０度）、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第１象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「１」となり、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第２象限に存在していることを示すものであるとき、カウント補正値は「０」となる。モータ２０の相対角ｄが第２の判定領域Ａ２でいう第３象限の範囲である場合（２４０度≦ｄ＜３６０度）、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第２象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「１」となり、象限情報Ｑがモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第３象限に位置していることを示すものであるとき、カウント補正値は「０」となる。判定部３５は、このようなカウント補正値を用いてカウント値Ｃを変更する。

【0106】

・各実施形態では、第１の判定領域Ａ１の角度領域の数と第２の判定領域Ａ２の象限の数とは異なっていてもよい。例えば第２の判定領域Ａ２を図３に示すように４つの象限から構成し、第１の判定領域Ａ１を図１５に示すように８つの角度領域から構成するようにしてもよい。

【0107】

図１５は、８つの角度領域からなる第１の判定領域Ａ１を示している。第１の判定領域Ａ１は、正弦波信号Ｓｓｉｎと余弦波信号Ｓｃｏｓとの組み合わせ、すなわち相対角ｄに基づいて、モータ２０の回転軸２０ａの１回転（３６０度）を、４５度ごとに８つの角度領域に分割している。第１の判定領域Ａ１は、第２の判定領域Ａ２に対して所定量として２２．５度ずらして構成している。この所定量は、第２の判定領域Ａ２の１つの角度領域の半分の角度（２２．５度）である。この場合、各種の信号の伝達の遅延や各種の信号を用いた処理のずれに起因して、カウント値Ｃ及び象限情報Ｑが、相対角演算部３３により演算される相対角ｄから２２．５度を超えない程度にずれた角度であるときのカウント値及び象限情報になることまで許容するように角度演算装置３０を設計している。第１角度領域は、モータ２０の相対角ｄが３３７．５～２２．５度の範囲にあるときの角度領域である。第２角度領域は、モータ２０の相対角ｄが２２．５～６７．５度の範囲にあるときの角度領域である。第３角度領域は、モータ２０の相対角ｄが６７．５～１１２．５度の範囲にあるときの角度領域である。以降、第４～第８角度領域についても、第１～第３角度領域と同様に４５度刻みの角度領域により構成している。

【0108】

判定部３５は、図１６に示す第１のマップＭ１及び図１７に示す第２のマップＭ２を記憶している。判定部３５は、第１のマップＭ１を用いてカウント値Ｃの異常を判定し、第２のマップＭ２を用いてカウント値Ｃを変更している。

【0109】

図１６は、第１の判定領域Ａ１が８つの角度領域からなり、第２の判定領域Ａ２が４つの象限からなる場合の第１のマップＭ１を示している。モータ２０の相対角ｄが３３７．５～２２．５度（０度≦ｄ＜２２．５度、３３７．５度≦ｄ＜３６０度）の範囲にある場合、すなわちモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第１角度領域の範囲内にある場合には、異常ではない象限は第１象限及び第４象限であり、異常な象限は第２象限及び第３象限である。モータ２０の相対角ｄが２２．５～６７．５度（２２．５度≦ｄ＜６７．５度）の範囲にある場合、すなわちモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第２角度領域の範囲内にある場合には、異常ではない象限は第１象限であり、異常である象限は第２～第４象限である。モータ２０の相対角ｄが６７．５～１１２．５度（６７．５度≦ｄ＜１１２．５度）の範囲にある場合、すなわちモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第３角度領域の範囲内にある場合には、異常ではない象限は第１象限及び第２象限であり、異常である象限は第３象限及び第４象限である。以後、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第４～第８角度領域の範囲内にある場合についても、第１～第３角度領域と同様に異常ではない象限及び異常である象限が定められている。

【0110】

図１７は、第１の判定領域Ａ１が８つの角度領域からなり、第２の判定領域Ａ２が４つの象限からなる場合の第２のマップＭ２を示している。モータ２０の相対角ｄが第２の判定領域Ａ２でいう第１象限の範囲にある場合（０度≦ｄ＜９０度）、象限情報Ｑが、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が第４象限に存在していることを示すものであるときカウント補正値は「１」となり、第１象限に存在していることを示すものであるときカウント補正値は「０」となり、第２象限に存在していることを示すものであるときカウント補正値は「－１」となる。モータ２０の相対角ｄが第２の判定領域Ａ２でいう第２～第４象限にある場合についても、象限情報Ｑ及びカウント補正値の関係が定められている。判定部３５は、このようなカウント補正値を用いてカウント値Ｃを変更する。

【0111】

・各実施形態では、カウンタ回路１０１は、モータ２０の回転軸２０ａが単位回転量（９０度）だけ回転したことを見逃さない周期で、すなわち第２の判定領域Ａ２においてモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限がある象限から隣接する象限に変化したことを見逃さない周期でカウント値Ｃを演算していたが、これに限らない。例えば、第１の判定領域Ａ１を８つの角度領域から構成し、第２の判定領域Ａ２を８つの角度領域から構成した場合、カウンタ回路１０１は、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限が、ある象限から２つ隣の象限に変化したことを見逃さない周期でカウント値Ｃを演算するようにしてもよい。この場合、カウンタ１０６は、第２の判定領域Ａ２の象限の変化に応じて、カウント値Ｃを一度に「２」だけ加減算することがある。なお、カウント値Ｃの演算周期は適宜変更可能である。また、判定部３５は、カウント値Ｃに基づいた第２の判定領域Ａ２におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する角度領域を、相対角ｄに基づいた第２の判定領域Ａ２におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する角度領域に一致するようにカウント値Ｃを変更してもよいし、近付けるようにカウント値Ｃを変更してもよい。

【0112】

・各実施形態では、判定部３５は、相対角演算部３３により演算される相対角ｄを取得したが、回転角度センサ４１からの検出信号を取得し、この検出信号に基づいて第１の判定領域Ａ１におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する角度領域を判定してもよい。

【0113】

・各実施形態では、判定部３５は、カウント値Ｃが異常ではない場合、第２のマップＭ２を用いてカウント値Ｃを変更したが、カウント値Ｃを変更しなくてもよい。判定部３５は、カウント値Ｃが異常であると判定された場合にはフェイルセーフを実行することから、異常であるカウント値Ｃを用いてモータ２０のマルチターンの回転角度θを演算することが抑制され、この回転角度θを用いて各種の処理が実行することを抑制できる。

【0114】

・各実施形態では、第１の判定領域Ａ１を第２の判定領域Ａ２に対してずらす方向を、時計まわり方向としていたが、反時計まわり方向としてもよい。
・第１の判定領域Ａ１を第２の判定領域Ａ２に対する所定量のずれは、各種の信号の伝達と各種の信号を用いた処理のずれを考慮して設定したが、これに限らない。例えば、この所定量は、カウント値Ｃの異常判定の判定精度を確保する観点から設定してもよいし、第１の判定領域Ａ１の各角度領域を容易に設計するという観点から設定してもよい。

【0115】

・各実施形態では、判定部３５は、カウント値Ｃ及び象限情報Ｑに基づいた象限情報Ｑの異常の判定、相対角ｄ及び象限情報Ｑに基づいたカウント値Ｃの異常の判定、相対角今回値ｄｎ及び相対角前回値ｄｎ－１に基づいたモータ２０の回転軸２０ａの高速回転の判定において、いずれもカウント値Ｃ及び象限情報Ｑに異常が発生した旨判定していない場合、カウント前回値Ｃｎ－１を正式なカウント値Ｃとして採用したが、これに限らない。すなわち、判定部３５は、これら３つの判定において、いずれもカウント値Ｃ及び象限情報Ｑに異常が発生した旨判定していない場合、カウント今回値Ｃｎを正式なカウント値Ｃとして採用してもよい。

【0116】

・各実施形態において、判定部３５は、演算周期毎に、カウント値Ｃ及び象限情報Ｑに基づいた象限情報Ｑの異常の判定、相対角ｄ及び象限情報Ｑに基づいたカウント値Ｃの異常の判定、相対角今回値ｄｎ及び相対角前回値ｄｎ－１に基づいたモータ２０の回転軸２０ａの高速回転の判定を実行したが、これに限らない。例えば、判定部３５は、１０回の演算周期のうち特定の１回の演算周期のみで象限情報Ｑの異常の判定を実行するようにしてもよい。この場合には、カウント今回値Ｃｎのカウント前回値Ｃｎ－１からの変化が象限情報今回値Ｑｎの象限情報前回値Ｑｎ－１からの変化に即していないとき、象限情報今回値Ｑｎあるいは象限情報前回値Ｑｎ－１の少なくとも一方が異常である旨判定する。

【0117】

・各実施形態では、既定変化量は、カウント値Ｃ及び象限情報Ｑが相対角ｄからずれることが許容されている４５度のずれに対応して設定されていたが、これに限らない。例えば、既定変化量は、モータ２０の回転軸２０ａの回転速度の規制をさらに厳しくするために４５度よりも小さい角度にしてもよいし、モータ２０の回転軸２０ａの回転速度が明らかに異常な値を示すものを規制する観点で４５度よりも大きい角度にしてもよい。すなわち、既定変化量は、相対角ｄの変化量の異常を判定できるのであればどのような観点で設定されるものであってもよい。

【0118】

・各実施形態では、判定部３５は、相対角今回値ｄｎ及び相対角前回値ｄｎ－１に基づいてモータ２０の回転軸２０ａの高速回転の判定を実行したが、これに限らない。例えば、判定部３５は、相対角今回値ｄｎ及び相対角前回値ｄｎ－１に加えて、相対角前回値ｄｎ－１よりも前の演算周期の相対角ｄに基づいて、モータ２０の回転軸２０ａの高速回転の判定を実行してもよい。

【0119】

・各実施形態では、判定部３５は、カウント今回値Ｃｎのカウント前回値Ｃｎ－１からの変化が象限情報今回値Ｑｎの象限情報前回値Ｑｎ－１からの変化に即しているかどうかに基づいて、象限情報Ｑの異常を判定したが、これに限らない。例えば、判定部３５は、カウント今回値Ｃｎ及びカウント前回値Ｃｎ－１に加えてカウント前回値Ｃｎ－１よりも前の演算周期のカウント値Ｃを用い、象限情報今回値Ｑｎ及び象限情報前回値Ｑｎ－１に加えて象限情報前回値Ｑｎ－１よりも前の演算周期の象限情報Ｑを用いて、象限情報Ｑの異常を判定するようにしてもよい。

【0120】

・各実施形態では、判定部３５は、カウント値Ｃ及び象限情報Ｑに基づいた象限情報Ｑの異常の判定、相対角ｄ及び象限情報Ｑに基づいたカウント値Ｃの異常の判定、相対角今回値ｄｎ及び相対角前回値ｄｎ－１に基づいたモータ２０の回転軸２０ａの高速回転の判定を実行したが、これに限らない。判定部３５は、少なくとも相対角ｄ及び象限情報Ｑに基づいたカウント値Ｃの異常の判定を行えばよい。判定部３５において相対角ｄ及び象限情報Ｑに基づいたカウント値Ｃの異常の判定のみを実行する場合、図１８に示すように、角度演算装置３０は、カウント前回値出力回路１０７、カウンタ比較回路１０８、前回値出力回路３６、及び相対角前回値出力回路３７を省いた構成となる。

【0121】

・各実施形態では、回転監視部３２は、特定の入力に対して定められた演算を実行するＡＳＩＣであったが、これに限らない。例えば回転監視部３２は、マイクロプロセッシングユニット等からなるマイコンによって実現してもよい。また、回転監視部３２は、その記憶部に記憶されているプログラムを読み出して当該プログラムに応じた演算を実行するものであってもよい。これらの場合であっても、マルチターンの回転角度θの演算負荷よりも演算負荷の小さいカウント値Ｃを演算することになる分、回転監視部３２の構成はマイコン３１の構成よりも簡素な構成とすることができる。また、回転監視部３２をマルチターンの回転角度θの演算等の特定の機能に特化した低消費電力のマイコンによって実現してもよい。この場合であっても、特定の機能に特化している分だけ、回転監視部３２の構成をマイコン３１よりも簡素な構成とすることができる。

【0122】

・回転角度センサ４１は、例えばホール素子を用いたセンサであってもよいし、レゾルバを用いたセンサであってもよい。
・回転角度センサ４１は、例えばステアリング軸１１の回転角度を検出するようにしてもよい。ステアリング軸１１の回転角度は、モータ２０とステアリング軸１１との間に介在される減速機構２１の減速比等を考慮すれば、モータ２０のマルチターンの回転角度θに換算することができる。

【0123】

・回転角度センサ４１は、モータ２０に設けられていたが、ステアリングホイール１０の回転軸であるステアリング軸１１に設けられていてもよい。
・回転監視部３２は、イグニッションスイッチ５１がオンされている場合においても、カウント値Ｃを間欠的に演算したが、イグニッションスイッチ５１がオンされている場合には、カウント値Ｃを演算しないようにしてもよい。この場合、イグニッションスイッチ５１がオンからオフへと切り替わると、例えばマイコン３１は現在の回転角度θを記憶し、回転監視部３２は動作を開始してからカウント値Ｃを間欠的に演算して記憶する。そして、イグニッションスイッチ５１がオフからオンに切り替わると、マイコン３１は、イグニッションスイッチ５１がオフされていた期間に回転監視部３２が演算したカウント値Ｃ及び記憶した回転角度θを読み出し、モータ２０の回転角度θを演算する。

【0124】

・判定部３５は、象限判定部１０５により演算される象限情報Ｑを取り込み、この象限情報Ｑを用いてカウント値Ｃの異常の判定及び変更を実行したが、これに限らない。例えば、回転監視部３２によりイグニッションスイッチ５１がオンされている期間においてもカウント値Ｃの演算が継続される場合、判定部３５は、カウンタ１０６から取得したカウント値Ｃから象限情報Ｑを生成して、この象限情報Ｑを用いてカウント値Ｃの異常の判定及び変更を実行してもよい。

【0125】

・判定部３５は、カウント値Ｃの異常が判定されていない場合、カウント値Ｃの変更に加えて象限情報Ｑの変更を実行したが、少なくともカウント値Ｃの変更のみを実行すればよく、象限情報Ｑについては変更を実行しなくてもよい。

【0126】

・前回値出力回路３６は、判定部３５においてカウント補正値に基づいて変更された今回の演算周期の変更後カウント値Ｃｃ及び象限情報補正値に基づいて変更された今回の演算周期の変更後の象限情報Ｑを保持するようにしてもよい。すなわち、本実施形態において、カウント値Ｃ及び象限情報Ｑは、通信遅れ等を考慮して変更されたものがカウント前回値Ｃｎ－１及び象限情報前回値Ｑｎ－１として前回値出力回路３６に記憶される。そして、前回値出力回路３６は、今回の演算周期の変更後カウント値Ｃｃ及び今回の演算周期の変更後の象限情報Ｑが入力される度に、その前回の演算周期の変更後カウント値Ｃｃ及び前回の演算周期の変更後の象限情報Ｑを判定部３５に出力する。これにより、判定部３５は、前回の演算周期において補正された情報を用いてカウント値Ｃ及び象限情報Ｑの異常を判定することができるようになる。

【0127】

・第１のマップＭ１は、相対角ｄに基づいた第１の判定領域Ａ１におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する角度領域と、象限情報Ｑ及びカウント値Ｃに基づいた第２の判定領域Ａ２におけるモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限との関係を示したものであってもよい。また、第２のマップＭ２は、モータ２０の相対角ｄと、象限情報Ｑ及びカウント値Ｃに基づいたモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在している象限と、カウント値Ｃに対する補正値であるカウント補正値との関係を示したものであってもよい。

【0128】

・象限判定部１０５は、コンパレータ１０４により生成されるＨｉレベルの信号とＬｏレベルの信号との組み合わせの変化に基づいて左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒを生成するとともに、左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒの生成と並行して象限情報Ｑを生成するようにしてもよい。すなわち、カウンタ回路１０１は、カウント値Ｃの演算及び象限情報Ｑの演算を並列的に実行してもよい。

【0129】

・マイコン３１は、回転監視部３２（カウンタ回路１０１及び通信インターフェース１０２）を介して、回転角度センサ４１の検出信号を取り込んでもよい。この場合、回転角度センサ４１は、イグニッションスイッチ５１がオンされている間、マイコン３１と同様に通電される。

【0130】

・各実施形態のＥＰＳは、モータ２０の回転軸２０ａとラック軸１２の軸線とが平行なＥＰＳに具体化してもよいし、回転軸２０ａとラック軸１２とが同軸に存在するＥＰＳに適用してもよい。また、ＥＰＳに限らず、例えばステアバイワイヤ式のステアリング装置に具体化してもよい。

【0131】

・各実施形態のＥＰＳが搭載される車両は、車両駆動源にエンジンを採用するいわゆる内燃機関を有する車両であってもよいし、車両駆動源にモータを採用するいわゆる電動車両であってもよい。なお、電動車両の場合のイグニッションスイッチは、車両駆動源としてのモータを始動するスイッチである。

【符号の説明】

【0132】

１…操舵機構、３…アクチュエータ、１０…ステアリングホイール、１１…ステアリング軸、１２…ラック軸、１５…転舵輪、２０…モータ、２０ａ…回転軸、２１…減速機構、３０…角度演算装置、３１…マイコン、３２…回転監視部、３３…相対角演算部、３４…回転角度演算部、３５…判定部、３６…前回値出力回路、３７…相対角前回値出力回路、４０…トルクセンサ、４１…回転角度センサ、５０…バッテリ、５１…イグニッションスイッチ、１００…電源回路、１０１…カウンタ回路、１０２…通信インターフェース、１０３…増幅器、１０４…コンパレータ、１０５…象限判定部、１０６…カウンタ、１０７…カウント前回値出力回路、１０８…カウンタ比較回路、θ…回転角度、Ａ１…第１の判定領域、Ａ２…第２の判定領域、Ｃ…カウント値、Ｃｃ…変更後カウント値、Ｃｎ…カウント今回値、Ｃｎ－１…カウント前回値、ｄ…相対角、ｄｎ…相対角今回値、ｄｎ－１…相対角今回値、Ｆｃ…カウンタ異常フラグ、Ｆｌ…左回転フラグ、Ｆｒ…右回転フラグ、Ｍ１…第１のマップ、Ｍ２…第２のマップ、Ｍ３…第３のマップ、Ｑ…象限情報、Ｑｎ…象限情報今回値、Ｑｎ－１…象限情報前回値、Ｓｓｉｎ…正弦波信号、Ｓｃｏｓ…余弦波信号、Ｔｈ…操舵トルク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】