JP2007218599A - Duplicate angular velocity sensor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a duplicate angular velocity sensor available full-time, i.e., the operation of the duplicate angular velocity sensor will not stop completely, even when one of two or more angular velocity sensors is broken down. <P>SOLUTION: The duplicate angular velocity sensor comprises a logic circuit 46 for inputting breakdown signals of a first angular velocity sensor 11, a second angular velocity sensor 40, a third angular velocity sensor 42 and a fourth angular velocity sensor 44; a discrimination means 63, which determines whether the angular velocity sensors have broken down, and discriminates a broken-down angular velocity sensor from another; and a step voltage output means 64 which varies the breakdown signals stepwise, based on the output signal from the discrimination means 63. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、特に、自動車の安定制御システムに用いられる重複角速度センサに関するものである。   The present invention particularly relates to an overlapping angular velocity sensor used in a vehicle stability control system.

従来のこの種の重複角速度センサは、図６に示すような回路構成を有していた。   A conventional overlapping angular velocity sensor of this type has a circuit configuration as shown in FIG.

図６は従来の重複角速度センサの回路図を示したもので、この図６において、１は第１の角速度センサで、この第１の角速度センサ１は、音叉２と、この音叉２に駆動電圧を供給する第１の励振回路３と、前記音叉２からの信号を処理する第１の信号処理回路４とにより構成されている。５は第２の角速度センサで、この第２の角速度センサ５は、音叉６と、この音叉６に駆動電圧を供給する第２の励振回路７と、前記音叉６からの信号を処理する第２の信号処理回路８とにより構成されている。９はコネクタで、このコネクタ９は前記第１の角速度センサ１および第２の角速度センサ５の出力信号を出力するものである。   FIG. 6 shows a circuit diagram of a conventional overlapping angular velocity sensor. In FIG. 6, reference numeral 1 denotes a first angular velocity sensor. The first angular velocity sensor 1 is a tuning fork 2 and a driving voltage applied to the tuning fork 2. Is constituted by a first excitation circuit 3 for supplying the signal and a first signal processing circuit 4 for processing a signal from the tuning fork 2. Reference numeral 5 denotes a second angular velocity sensor. The second angular velocity sensor 5 is a tuning fork 6, a second excitation circuit 7 for supplying a driving voltage to the tuning fork 6, and a second for processing a signal from the tuning fork 6. Signal processing circuit 8. Reference numeral 9 denotes a connector. The connector 9 outputs output signals from the first angular velocity sensor 1 and the second angular velocity sensor 5.

以上のように構成された従来の重複角速度センサについて、次にその動作を説明する。   Next, the operation of the conventional overlapping angular velocity sensor configured as described above will be described.

第１の角速度センサ１における第１の励振回路３により音叉２を駆動振動させた状態で、音叉２が中心軸廻りにある角速度をもって回転すると、コリオリ力により、音叉２が駆動振動する方向と垂直な方向に振動し、音叉２に電荷が発生する。そして、この電荷を第１の信号処理回路４により処理して、第１の角速度センサ１に付加された角速度に対応する出力信号をコネクタ９から外部に伝えるものである。これと同様に、第２の角速度センサ５における第２の励振回路７により音叉６を駆動振動させた状態で、音叉６が中心軸廻りにある角速度をもって回転すると、コリオリ力により、音叉６が駆動振動する方向と垂直な方向に振動し、音叉６に電荷が発生する。そして、この電荷を第２の信号処理回路８により処理して、第２の角速度センサ５に付加された角速度に対応する出力信号をコネクタ９から外部に伝えるように構成されていた。   When the tuning fork 2 is driven and vibrated by the first excitation circuit 3 in the first angular velocity sensor 1, when the tuning fork 2 rotates at an angular velocity around the central axis, the tuning fork 2 is driven and vibrated by Coriolis force. Oscillates in any direction, and charges are generated in the tuning fork 2. Then, this electric charge is processed by the first signal processing circuit 4, and an output signal corresponding to the angular velocity added to the first angular velocity sensor 1 is transmitted from the connector 9 to the outside. Similarly, when the tuning fork 6 is driven to vibrate by the second excitation circuit 7 in the second angular velocity sensor 5 and the tuning fork 6 rotates at an angular velocity around the central axis, the tuning fork 6 is driven by Coriolis force. It vibrates in a direction perpendicular to the vibrating direction, and charges are generated in the tuning fork 6. Then, this electric charge is processed by the second signal processing circuit 8, and an output signal corresponding to the angular velocity added to the second angular velocity sensor 5 is transmitted from the connector 9 to the outside.

上記動作過程において、例えば、第１の角速度センサ１が故障した場合、従来の重複角速度センサにおいては、第１の角速度センサ１と第２の角速度センサ５との出力信号の差を検出し、そしてこの差信号が所定の値を超えた場合には、第１の角速度センサ１または第２の角速度センサ５が故障しているとして、重複角速度センサからの出力信号を外部コンピュータ（図示せず）に伝えないようにしていた。   In the above operation process, for example, when the first angular velocity sensor 1 fails, the conventional overlapping angular velocity sensor detects the difference between the output signals of the first angular velocity sensor 1 and the second angular velocity sensor 5, and If this difference signal exceeds a predetermined value, it is determined that the first angular velocity sensor 1 or the second angular velocity sensor 5 has failed, and an output signal from the overlapping angular velocity sensor is sent to an external computer (not shown). I tried not to tell.

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００２−２５７５５３号公報 As prior art document information relating to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
JP 2002-257553 A

しかしながら、上記従来の構成においては、第１の角速度センサ１または第２の角速度センサ５が故障した場合、重複角速度センサからの出力信号が外部コンピュータ（図示せず）に伝わらなくなるため、重複角速度センサの動作が完全に停止してしまうという課題を有していた。   However, in the above conventional configuration, if the first angular velocity sensor 1 or the second angular velocity sensor 5 fails, an output signal from the overlapping angular velocity sensor is not transmitted to an external computer (not shown). Had the problem that the operation of would stop completely.

本発明は上記従来の課題を解決するもので、複数の角速度センサのうち、１つが故障したとしても、重複角速度センサの動作が完全に停止してしまうということはなく、常時使用可能な重複角速度センサを提供することを目的とするものである。   The present invention solves the above-described conventional problem, and even if one of the plurality of angular velocity sensors fails, the operation of the overlapping angular velocity sensor does not stop completely, and the overlapping angular velocity that can always be used. The object is to provide a sensor.

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。   In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.

本発明の請求項１に記載の発明は、故障時に故障信号を出力する故障診断回路を有する複数の角速度センサと、前記複数の角速度センサの故障信号を入力する論理回路と、前記角速度センサの故障の有無および故障している角速度センサを判別する判別手段と、この判別手段からの出力信号を基に故障信号を段階的に変化させるステップ電圧出力手段とにより構成したもので、この構成によれば、判別手段からの出力信号を基に故障信号を段階的に変化させるステップ電圧出力手段を設けているため、電圧が変化する故障信号を出力させることができ、これにより、複数の角速度センサのうち、故障した角速度センサを特定することができるため、故障した角速度センサ以外の角速度センサの出力信号を外部コンピュータに伝えることができ、その結果、重複角速度センサを常時使用することができるという作用効果を有するものである。   According to a first aspect of the present invention, there are provided a plurality of angular velocity sensors having a failure diagnosis circuit that outputs a failure signal when a failure occurs, a logic circuit that inputs failure signals of the plurality of angular velocity sensors, and a failure of the angular velocity sensor. And a step voltage output means for stepwise changing the failure signal based on the output signal from the determination means. Since the step voltage output means for changing the failure signal stepwise based on the output signal from the discrimination means is provided, it is possible to output a failure signal whose voltage changes. Because the faulty angular velocity sensor can be identified, the output signals of angular velocity sensors other than the faulty angular velocity sensor can be transmitted to an external computer. As a result, those having action and effect that it is possible to always use overlapping angular velocity sensor.

本発明の請求項２に記載の発明は、特に、重複角速度センサからの故障信号の電圧の変化により、故障している角速度センサを特定するとともに、故障していない角速度センサの出力信号を選択して出力する選択手段を設けたもので、この構成によれば、重複角速度センサからの故障信号の電圧の変化より、故障している角速度センサを特定するとともに、故障していない角速度センサの出力信号を選択して出力する選択手段を設けているため、角速度センサの故障を修理するまでの間、故障していない角速度センサの出力信号を外部コンピュータに伝えることができ、これにより、重複角速度センサを常時使用することができるという作用効果を有するものである。   According to the second aspect of the present invention, in particular, a faulty angular velocity sensor is identified by a change in voltage of a fault signal from the overlapping angular velocity sensor, and an output signal of the angular velocity sensor that is not faulty is selected. According to this configuration, the faulty angular velocity sensor is identified from the change in voltage of the fault signal from the overlapping angular velocity sensor, and the output signal of the angular velocity sensor that is not faulty is provided. Since the selection means for selecting and outputting is provided, until the failure of the angular velocity sensor is repaired, the output signal of the angular velocity sensor which is not malfunctioning can be transmitted to the external computer. It has the effect that it can be used all the time.

本発明の請求項３に記載の発明は、故障時に故障信号を出力する故障診断回路を有する複数の角速度センサと、前記複数の角速度センサの故障信号を入力するＮＡＮＤ回路と、前記複数の角速度センサの故障信号およびＮＡＮＤ回路の出力信号を反転させる複数の反転回路と、電源とＧＮＤとの間に直列に接続された複数の固定抵抗と、前記電源と固定抵抗、固定抵抗間および固定抵抗とＧＮＤとの間に電気的に接続されたスイッチとを備え、前記スイッチを反転回路の出力によって切り替えることにより、電圧が変化する故障信号を出力するようにしたもので、この構成によれば、スイッチを反転回路の出力によって切り替えることにより、電圧が変化する故障信号を出力するようにしているため、複数の角速度センサのうち、故障した角速度センサを特定することができ、これにより、故障した角速度センサ以外の角速度センサの出力信号を外部コンピュータに伝えることができるため、重複角速度センサを常時使用することができるという作用効果を有するものである。   According to a third aspect of the present invention, there are provided a plurality of angular velocity sensors having a failure diagnosis circuit that outputs a failure signal upon failure, a NAND circuit that inputs failure signals of the plurality of angular velocity sensors, and the plurality of angular velocity sensors. A plurality of inverting circuits for inverting the failure signal and the output signal of the NAND circuit, a plurality of fixed resistors connected in series between the power source and GND, the power source and the fixed resistor, between the fixed resistors, and the fixed resistor and GND And a switch electrically connected between them, and switching the switch according to the output of the inverting circuit to output a fault signal whose voltage changes. According to this configuration, the switch is By switching according to the output of the inverting circuit, a fault signal whose voltage changes is output. It is possible to specify the degree sensor, and thus, the output signal of the angular velocity sensor other than the broken angular velocity sensor can be transmitted to the external computer, so that the overlapping angular velocity sensor can be used at all times. is there.

以上のように本発明の重複角速度センサは、故障時に故障信号を出力する故障診断回路を有する複数の角速度センサと、前記複数の角速度センサの故障信号を入力する論理回路と、前記角速度センサの故障の有無および故障している角速度センサを判別する判別手段と、この判別手段からの出力信号を基に故障信号を段階的に変化させるステップ電圧出力手段とにより構成したもので、判別手段からの出力信号を基に故障信号を段階的に変化させるステップ電圧出力手段を設けているため、電圧が変化する故障信号を出力させることができ、これにより、複数の角速度センサのうち、故障した角速度センサを特定することができるため、故障した角速度センサ以外の角速度センサの出力信号を外部コンピュータに伝えることができ、その結果、常時使用可能な重複角速度センサを提供することができるという優れた効果を奏するものである。   As described above, the overlapping angular velocity sensor of the present invention includes a plurality of angular velocity sensors having a failure diagnosis circuit that outputs a failure signal at the time of failure, a logic circuit that inputs failure signals of the plurality of angular velocity sensors, and a failure of the angular velocity sensor. And a step voltage output means for stepwise changing the failure signal based on the output signal from the determination means, and an output from the determination means. Since the step voltage output means for changing the failure signal step by step based on the signal is provided, it is possible to output a failure signal whose voltage changes, and among the plurality of angular velocity sensors, the failed angular velocity sensor can be output. As a result, the output signal of the angular velocity sensor other than the malfunctioning angular velocity sensor can be transmitted to the external computer. In which an excellent effect of being able to provide a constantly available redundant angular velocity sensor.

以下、一実施の形態を用いて、本発明の請求項１〜３に記載の発明について説明する。   Hereinafter, the invention according to claims 1 to 3 of the present invention will be described using an embodiment.

図１は本発明の一実施の形態における重複角速度センサの故障診断回路図、図２は同重複角速度センサにおける角速度センサの回路図である。   FIG. 1 is a failure diagnosis circuit diagram of an overlapping angular velocity sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of the angular velocity sensor in the overlapping angular velocity sensor.

図１において、１１は第１の角速度センサで、この角速度センサ１１は図２に示すように構成されている。図２において、１２は音叉部で、この音叉部１２は一対の振動部１３と、この一対の振動部１３のそれぞれの先端に配設された一対の検知部１４とにより構成されている。また前記音叉部１２における一対の振動部１３のうち、一方の振動部１３には駆動用圧電素子１５を設け、かつ他方の振動部１３には振動検出用圧電素子１６を設けている。そしてまた前記音叉部１２における一対の検知部１４には角速度検出用圧電素子１７を設けている。１８はモニタ回路で、このモニタ回路１８は前記音叉部１２の振動検出用圧電素子１６の電荷を入力する電流アンプ１９と、この電流アンプ１９の出力信号を入力するバンドパスフィルタ２０と、このバンドパスフィルタ２０の出力信号を入力する整流器２１と、この整流器２１の出力信号を入力する平滑回路２２とにより構成されている。２３はＡＧＣ回路で、このＡＧＣ回路２３は前記モニタ回路１８における平滑回路２２の出力信号を入力し、かつ前記モニタ回路１８におけるバンドパスフィルタ２０の出力信号を増幅あるいは減衰させるものである。２４は駆動制御回路で、この駆動制御回路２４は前記ＡＧＣ回路２３の出力信号を入力するとともに、前記音叉部１２の駆動用圧電素子１５に駆動信号を入力するものである。２５はチャージアンプで、このチャージアンプ２５は前記音叉部１２における一対の角速度検出用圧電素子１７にコリオリ力により発生する電荷を電圧に変換するものである。   In FIG. 1, 11 is a first angular velocity sensor, and this angular velocity sensor 11 is configured as shown in FIG. In FIG. 2, reference numeral 12 denotes a tuning fork portion, and the tuning fork portion 12 includes a pair of vibration portions 13 and a pair of detection portions 14 disposed at respective tips of the pair of vibration portions 13. Of the pair of vibrating portions 13 in the tuning fork portion 12, one vibrating portion 13 is provided with a driving piezoelectric element 15, and the other vibrating portion 13 is provided with a vibration detecting piezoelectric element 16. In addition, the pair of detection portions 14 in the tuning fork portion 12 is provided with an angular velocity detecting piezoelectric element 17. Reference numeral 18 denotes a monitor circuit. The monitor circuit 18 includes a current amplifier 19 for inputting a charge of the vibration detecting piezoelectric element 16 of the tuning fork unit 12, a bandpass filter 20 for inputting an output signal of the current amplifier 19, and the band. A rectifier 21 for inputting the output signal of the pass filter 20 and a smoothing circuit 22 for inputting the output signal of the rectifier 21 are configured. An AGC circuit 23 receives the output signal of the smoothing circuit 22 in the monitor circuit 18 and amplifies or attenuates the output signal of the bandpass filter 20 in the monitor circuit 18. Reference numeral 24 denotes a drive control circuit. The drive control circuit 24 inputs an output signal of the AGC circuit 23 and inputs a drive signal to the driving piezoelectric element 15 of the tuning fork section 12. Reference numeral 25 denotes a charge amplifier. The charge amplifier 25 converts charges generated by the Coriolis force in the pair of angular velocity detecting piezoelectric elements 17 in the tuning fork portion 12 into a voltage.

２６は第１の検出手段で、この第１の検出手段２６は、前記チャージアンプ２５の出力信号を入力する第１のバンドパスフィルタ２７と、この第１のバンドパスフィルタ２７の出力信号を入力する第１の同期検波器２８と、この第１の同期検波器２８の出力信号を入力する第１の平滑回路２９と、この第１の平滑回路２９の出力信号を入力するとともに、増幅して角速度信号を出力する第１の直流アンプ３０とにより構成されている。３１は第２の検出手段で、この第２の検出手段３１は、前記チャージアンプ２５の出力信号を入力する第２のバンドパスフィルタ３２と、この第２のバンドパスフィルタ３２の出力信号を入力する第２の同期検波器３３と、この第２の同期検波器３３の出力信号を入力する第２の平滑回路３４と、この第２の平滑回路３４の出力信号を入力するとともに、増幅して角速度信号を出力する第２の直流アンプ３５とにより構成されている。３６は図１に示す第１の角速度センサ１１における第１の故障診断回路で、この第１の故障診断回路３６は、前記第１の検出手段２６の直流アンプ３０の出力信号と、前記第２の検出手段３１の第２の直流アンプ３５の出力信号とを比較して、両者の電圧差を出力する差動アンプ３７と、この差動アンプ３７の出力信号を入力するとともに、基準電圧器３８の電圧と比較して故障情報を出力電圧として出力する比較器３９とにより構成されている。   Reference numeral 26 denotes first detection means. The first detection means 26 receives a first band-pass filter 27 that receives the output signal of the charge amplifier 25 and an output signal of the first band-pass filter 27. The first synchronous detector 28, the first smoothing circuit 29 for inputting the output signal of the first synchronous detector 28, and the output signal of the first smoothing circuit 29 are inputted and amplified. The first DC amplifier 30 outputs an angular velocity signal. Reference numeral 31 denotes second detection means. The second detection means 31 receives a second bandpass filter 32 that receives the output signal of the charge amplifier 25 and an output signal of the second bandpass filter 32. The second synchronous detector 33, the second smoothing circuit 34 to which the output signal of the second synchronous detector 33 is input, and the output signal of the second smoothing circuit 34 is input and amplified. The second DC amplifier 35 outputs an angular velocity signal. Reference numeral 36 denotes a first failure diagnosis circuit in the first angular velocity sensor 11 shown in FIG. 1. This first failure diagnosis circuit 36 outputs the output signal of the DC amplifier 30 of the first detection means 26 and the second detection circuit 26. The output signal of the second DC amplifier 35 of the detection means 31 is compared, a differential amplifier 37 that outputs a voltage difference between the two, and an output signal of the differential amplifier 37 is input, and a reference voltage device 38 And a comparator 39 that outputs failure information as an output voltage.

そして、本発明の一実施の形態における重複角速度センサは、図１に示すように、４つの角速度センサを有しており、前述したように、第１の角速度センサ１１には第１の故障診断回路３６を設けており、また、第２の角速度センサ４０には第２の故障診断回路４１を設け、そしてまた、第３の角速度センサ４２には第３の故障診断回路４３を設け、さらに第４の角速度センサ４４には第４の故障診断回路４５を設けている。４６はＮＡＮＤ回路からなる論理回路で、この論理回路４６は前記第１の故障診断回路３６、第２の故障診断回路４１、第３の故障診断回路４３および第４の故障診断回路４５からのロー信号からなる故障信号を入力している。４７は第１の反転回路で、この第１の反転回路４７は前記第１の故障診断回路３６の出力信号を反転させている。４８は第２の反転回路で、この第２の反転回路４８は前記第２の故障診断回路４１の出力信号を反転させている。４９は第３の反転回路で、この第３の反転回路４９は前記第３の故障診断回路４３の出力信号を反転させている。５０は第４の反転回路で、この第４の反転回路５０は前記第４の故障診断回路４５の出力信号を反転させている。５１は電源、５２はＧＮＤで、このＧＮＤ５２と電源５１との間には４つの同じ値からなる第１の固定抵抗５３、第２の固定抵抗５４、第３の固定抵抗５５および第４の固定抵抗５６を設けている。５７は第５の反転回路で、この第５の反転回路５７は前記論理回路４６の出力信号を反転させている。   As shown in FIG. 1, the overlapping angular velocity sensor according to the embodiment of the present invention has four angular velocity sensors. As described above, the first angular velocity sensor 11 has a first failure diagnosis. A circuit 36 is provided, the second angular velocity sensor 40 is provided with a second failure diagnosis circuit 41, and the third angular velocity sensor 42 is provided with a third failure diagnosis circuit 43. The fourth angular velocity sensor 44 is provided with a fourth failure diagnosis circuit 45. 46 is a logic circuit composed of a NAND circuit. The logic circuit 46 is a low-level circuit from the first failure diagnosis circuit 36, the second failure diagnosis circuit 41, the third failure diagnosis circuit 43, and the fourth failure diagnosis circuit 45. A failure signal consisting of signals is input. Reference numeral 47 denotes a first inversion circuit. The first inversion circuit 47 inverts the output signal of the first failure diagnosis circuit 36. Reference numeral 48 denotes a second inversion circuit. The second inversion circuit 48 inverts the output signal of the second failure diagnosis circuit 41. Reference numeral 49 denotes a third inverting circuit. The third inverting circuit 49 inverts the output signal of the third failure diagnosis circuit 43. Reference numeral 50 denotes a fourth inversion circuit. The fourth inversion circuit 50 inverts the output signal of the fourth failure diagnosis circuit 45. Reference numeral 51 denotes a power source, and 52 denotes a GND. Between the GND 52 and the power source 51, there are four first fixed resistors 53, second fixed resistors 54, third fixed resistors 55 and fourth fixed resistors having the same value. A resistor 56 is provided. Reference numeral 57 denotes a fifth inverting circuit. The fifth inverting circuit 57 inverts the output signal of the logic circuit 46.

５８は第１のスイッチで、この第１のスイッチ５８は電源５１と第１の固定抵抗５３との間から分岐する信号線に接続されるとともに、第１の反転回路４７の出力信号によりオン、オフの切り替えを行っている。５９は第２のスイッチで、この第２のスイッチ５９は第１の固定抵抗５３と第２の固定抵抗５４との間から分岐する信号線に接続されるとともに、第２の反転回路４８の出力信号によりオン、オフの切り替えを行っている。６０は第３のスイッチで、この第３のスイッチ６０は第２の固定抵抗５４と第３の固定抵抗５５との間から分岐する信号線に接続されるとともに、第３の反転回路４９の出力信号によりオン、オフの切り替えを行っている。６１は第４のスイッチで、この第４のスイッチ６１は第３の固定抵抗５５と第４の固定抵抗５６との間から分岐する信号線に接続されるとともに、第４の反転回路５０の出力信号によりオン、オフの切り替えを行っている。６２は第５のスイッチで、この第５のスイッチ６２はＧＮＤ５２と第４の固定抵抗５６との間から分岐する信号線に接続されるとともに、第５の反転回路５７の出力信号によりオン、オフの切り替えを行っている。すなわち、前記第１の反転回路４７、第２の反転回路４８、第３の反転回路４９、第４の反転回路５０、第５の反転回路５７、第１のスイッチ５８、第２のスイッチ５９、第３のスイッチ６０、第４のスイッチ６１および第５のスイッチ６２で、第１の角速度センサ１１、第２の角速度センサ４０、第３の角速度センサ４２および第４の角速度センサ４４のうち、故障している角速度センサを判別する判別手段６３を構成している。また、前記電源５１、第１の固定抵抗５３、第２の固定抵抗５４、第３の固定抵抗５５、第４の固定抵抗５６、ＧＮＤ５２、第１のスイッチ５８、第２のスイッチ５９、第３のスイッチ６０、第４のスイッチ６１および第５のスイッチ６２により、判別手段６３からの出力信号を基に故障信号を段階的に変化させるステップ電圧出力手段６４を構成している。   Reference numeral 58 denotes a first switch. The first switch 58 is connected to a signal line branched from between the power source 51 and the first fixed resistor 53, and is turned on by an output signal of the first inverting circuit 47. Switching off. Reference numeral 59 denotes a second switch. The second switch 59 is connected to a signal line that branches from between the first fixed resistor 53 and the second fixed resistor 54, and the output of the second inverting circuit 48. On / off switching is performed by a signal. Reference numeral 60 denotes a third switch. The third switch 60 is connected to a signal line branched from between the second fixed resistor 54 and the third fixed resistor 55, and the output of the third inverting circuit 49. On / off switching is performed by a signal. Reference numeral 61 denotes a fourth switch. The fourth switch 61 is connected to a signal line branched from between the third fixed resistor 55 and the fourth fixed resistor 56, and the output of the fourth inverting circuit 50. On / off switching is performed by a signal. Reference numeral 62 denotes a fifth switch. The fifth switch 62 is connected to a signal line branched from between the GND 52 and the fourth fixed resistor 56 and is turned on / off by an output signal of the fifth inverting circuit 57. Switching. That is, the first inverter circuit 47, the second inverter circuit 48, the third inverter circuit 49, the fourth inverter circuit 50, the fifth inverter circuit 57, the first switch 58, the second switch 59, Among the first angular velocity sensor 11, the second angular velocity sensor 40, the third angular velocity sensor 42, and the fourth angular velocity sensor 44, the third switch 60, the fourth switch 61, and the fifth switch 62 are out of order. The discriminating means 63 discriminates the angular velocity sensor that is operating. The power source 51, the first fixed resistor 53, the second fixed resistor 54, the third fixed resistor 55, the fourth fixed resistor 56, the GND 52, the first switch 58, the second switch 59, the third The switch 60, the fourth switch 61, and the fifth switch 62 constitute step voltage output means 64 that changes the failure signal stepwise based on the output signal from the discrimination means 63.

６５は故障信号出力端子で、この故障信号出力端子６５は前記電源５１、第１の固定抵抗５３、第２の固定抵抗５４、第３の固定抵抗５５、第４の固定抵抗５６およびＧＮＤ５２との間に生じる電圧を、第１のスイッチ５８、第２のスイッチ５９、第３のスイッチ６０、第４のスイッチ６１および第５のスイッチ６２で切り替えることにより選択して、故障情報として出力している。６６はＭＵＴＥ信号発生回路からなる選択手段で、この選択手段６６は前記故障信号出力端子６５からの出力信号を入力させるとともに、この出力信号に応じて、第１の角速度センサ１１、第２の角速度センサ４０、第３の角速度センサ４２および第４の角速度センサ４４からの出力信号をオン、オフする第６のスイッチ６７、第７のスイッチ６８、第８のスイッチ６９および第９のスイッチ７０を切り替えている。   Reference numeral 65 denotes a failure signal output terminal. The failure signal output terminal 65 is connected to the power source 51, the first fixed resistor 53, the second fixed resistor 54, the third fixed resistor 55, the fourth fixed resistor 56, and the GND 52. A voltage generated between the first switch 58, the second switch 59, the third switch 60, the fourth switch 61, and the fifth switch 62 is selected and output as failure information. . Reference numeral 66 denotes a selection means including a MUTE signal generation circuit. The selection means 66 inputs an output signal from the failure signal output terminal 65, and the first angular velocity sensor 11 and the second angular velocity according to the output signal. The sixth switch 67, the seventh switch 68, the eighth switch 69, and the ninth switch 70 that turn on and off the output signals from the sensor 40, the third angular velocity sensor 42, and the fourth angular velocity sensor 44 are switched. ing.

以上のように構成された本発明の一実施の形態における重複角速度センサについて、次にその動作を説明する。   Next, the operation of the overlapping angular velocity sensor according to one embodiment of the present invention configured as described above will be described.

図２において、音叉部１２の駆動用圧電素子１５に交流電圧を加えると、前記音叉部１２が共振し、前記音叉部１２の振動検出用圧電素子１６に電荷が発生する。この振動検出用圧電素子１６に発生した電荷を電流アンプ１９に入力し、正弦波形の出力電圧に変換する。そしてこの電流アンプ１９の出力電圧をモニタ回路１８におけるバンドパスフィルタ２０に入力し、前記音叉部１２の共振周波数のみを抽出し、ノイズ成分を除去した図３（ａ）に示すような正弦波形を出力する。そしてまた前記モニタ回路１８におけるバンドパスフィルタ２０の出力信号を整流器２１に入力することにより、負電圧成分を正電圧に変換した後、平滑回路２２に入力することにより、直流電圧信号に変換する。そしてＡＧＣ回路２３は前記平滑回路２２の直流電圧信号が大の場合には前記モニタ回路１８におけるバンドパスフィルタ２０の出力信号を減衰させるような信号を、一方、前記平滑回路２２の直流電圧信号が小の場合には前記モニタ回路１８におけるバンドパスフィルタ２０の出力信号を増幅させるような信号を駆動制御回路２４に入力し、前記音叉部１２の振動が一定振幅となるように調整するものである。また前記音叉部１２の振動部１３が駆動方向に速度Ｖで屈曲振動している状態において、前記音叉部１２の長手方向の中心軸廻りに音叉部１２が角速度ωで回転すると、この音叉部１２の検知部１４にＦ＝２ｍＶ×ωのコリオリ力が発生する。このコリオリ力により前記検知部１４における一対の角速度検出用圧電素子１７に、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように電荷が発生する。そしてこの角速度検出用圧電素子１７に発生する電荷はコリオリ力により発生するため、前記振動検出用圧電素子１６に発生する信号より位相が９０度進んでいる。そしてまた前記一対の角速度検出用圧電素子１７に発生した出力信号を重ね合わせることにより図３（ｄ）に示すような電荷の信号を得る。さらにチャージアンプ２５により、図３（ｅ）に示すような出力電圧に変換する。このとき、前記チャージアンプ２５はコンデンサ（図示せず）を設けており、前記角速度検出用圧電素子１７の出力をさらに９０度進めるものである。そしてこのチャージアンプ２５の出力信号を２つの出力信号に分岐するとともに、分岐した出力信号の一方を第１の検出手段２６における第１のバンドパスフィルタ２７により前記音叉部１２の共振周波数成分のみを抽出し、ノイズ成分を除去するとともに、この第１のバンドパスフィルタ２７の出力を第１の同期検波器２８に入力し、前記モニタ回路１８におけるバンドパスフィルタ２０の振動の周期で位相検波させるとともに、前記第１のバンドパスフィルタ２７の電力電圧の負電圧成分を正電圧に変換し、図３（ｆ）に示すような出力信号を得る。そしてこの第１の同期検波器２８の出力電圧を第１の平滑回路２９および第１の直流アンプ３０により平滑化するとともに、増幅し、図３（ｇ）に示すような出力信号を得る。また同様に、前記チャージアンプ２５の出力信号のうちの他方の出力信号から第２の検出手段３１における第２のバンドパスフィルタ３２により前記音叉部１２の共振周波数成分のみを抽出し、ノイズ成分を除去するとともに、この第２のバンドパスフィルタ３２の出力を第２の同期検波器３３に入力し、前記モニタ回路１８におけるバンドパスフィルタ２０の振動の周期で位相検波させるとともに、前記第２のバンドパスフィルタ３２の出力電圧の負電圧成分を正電圧に変換し、図３（ｆ）に示すような出力信号を得る。そしてこの第２の同期検波器３３の出力電圧を第２の平滑回路３４および第２の直流アンプ３５により平滑化するとともに、増幅し、図３（ｇ）に示すような出力信号を得る。そして、前記第１の検出手段２６における第１の直流アンプ３０あるいは前記第２の検出手段３１における第２の直流アンプ３５の出力信号を角速度の信号として、相手側のコンピュータ（図示せず）等に入力し、角速度を検出するものである。   In FIG. 2, when an AC voltage is applied to the driving piezoelectric element 15 of the tuning fork part 12, the tuning fork part 12 resonates and a charge is generated in the vibration detecting piezoelectric element 16 of the tuning fork part 12. The electric charge generated in the vibration detecting piezoelectric element 16 is input to the current amplifier 19 and converted into a sinusoidal output voltage. Then, the output voltage of the current amplifier 19 is input to the band-pass filter 20 in the monitor circuit 18, and only the resonance frequency of the tuning fork 12 is extracted, and a sine waveform as shown in FIG. Output. The output signal of the bandpass filter 20 in the monitor circuit 18 is input to the rectifier 21 to convert the negative voltage component into a positive voltage, and then input to the smoothing circuit 22 to be converted into a DC voltage signal. The AGC circuit 23 attenuates the output signal of the band-pass filter 20 in the monitor circuit 18 when the DC voltage signal of the smoothing circuit 22 is large, while the DC voltage signal of the smoothing circuit 22 If it is small, a signal that amplifies the output signal of the bandpass filter 20 in the monitor circuit 18 is input to the drive control circuit 24, and the vibration of the tuning fork section 12 is adjusted to have a constant amplitude. . Further, when the tuning fork portion 12 rotates at an angular velocity ω around the central axis in the longitudinal direction of the tuning fork portion 12 in a state where the vibrating portion 13 of the tuning fork portion 12 is bent and vibrated at a speed V in the driving direction, the tuning fork portion 12 is rotated. A Coriolis force of F = 2 mV × ω is generated in the detector 14. Due to this Coriolis force, electric charges are generated in the pair of angular velocity detecting piezoelectric elements 17 in the detecting section 14 as shown in FIGS. 3B and 3C. Since the electric charge generated in the angular velocity detecting piezoelectric element 17 is generated by the Coriolis force, the phase is advanced by 90 degrees from the signal generated in the vibration detecting piezoelectric element 16. Further, by superimposing the output signals generated in the pair of angular velocity detecting piezoelectric elements 17, a charge signal as shown in FIG. 3D is obtained. Further, the charge amplifier 25 converts the output voltage as shown in FIG. At this time, the charge amplifier 25 is provided with a capacitor (not shown), and further advances the output of the angular velocity detecting piezoelectric element 17 by 90 degrees. Then, the output signal of the charge amplifier 25 is branched into two output signals, and one of the branched output signals is subjected to only the resonance frequency component of the tuning fork unit 12 by the first band pass filter 27 in the first detection means 26. In addition to extracting and removing noise components, the output of the first bandpass filter 27 is input to the first synchronous detector 28 and phase detection is performed at the period of vibration of the bandpass filter 20 in the monitor circuit 18. The negative voltage component of the power voltage of the first band-pass filter 27 is converted into a positive voltage to obtain an output signal as shown in FIG. The output voltage of the first synchronous detector 28 is smoothed and amplified by the first smoothing circuit 29 and the first DC amplifier 30 to obtain an output signal as shown in FIG. Similarly, only the resonance frequency component of the tuning fork unit 12 is extracted from the other output signal of the output signal of the charge amplifier 25 by the second band-pass filter 32 in the second detection means 31, and the noise component is extracted. In addition, the output of the second bandpass filter 32 is input to the second synchronous detector 33 for phase detection at the period of vibration of the bandpass filter 20 in the monitor circuit 18 and the second bandpass filter 32. The negative voltage component of the output voltage of the pass filter 32 is converted into a positive voltage, and an output signal as shown in FIG. The output voltage of the second synchronous detector 33 is smoothed and amplified by the second smoothing circuit 34 and the second DC amplifier 35 to obtain an output signal as shown in FIG. Then, the output signal of the first DC amplifier 30 in the first detection means 26 or the second DC amplifier 35 in the second detection means 31 is used as an angular velocity signal, and the counterpart computer (not shown) or the like. To detect the angular velocity.

そしてまた、通常の動作状態、すなわち、図１に示す第１の角速度センサ１１、第２の角速度センサ４０、第３の角速度センサ４２および第４の角速度センサ４４のいずれもが故障をしていない状態においては、第１の故障診断回路３６、第２の故障診断回路４１、第３の故障診断回路４３および第４の故障診断回路４５からの出力信号がハイとなる。そうすると、論理回路４６からの出力信号はローとなり、さらに、第５の反転回路５７の出力信号がハイとなるため、第５のスイッチ６２はオンする。一方、第１の反転回路４７、第２の反転回路４８、第３の反転回路４９および第４の反転回路５０の出力信号はすべてローとなるため、第１のスイッチ５８、第２のスイッチ５９、第３のスイッチ６０および第４のスイッチ６１はすべてオフとなる。したがって故障信号出力端子６５からはＧＮＤ電位である０Ｖが出力されるものである。そして、ＭＵＴＥ信号発生回路からなる選択手段６６からはミュート信号が発生しないため、第１の角速度センサ１１、第２の角速度センサ４０、第３の角速度センサ４２および第４の角速度センサ４４のすべての出力信号が出力されるものである。   In addition, the normal operating state, that is, none of the first angular velocity sensor 11, the second angular velocity sensor 40, the third angular velocity sensor 42, and the fourth angular velocity sensor 44 shown in FIG. 1 has failed. In the state, the output signals from the first failure diagnosis circuit 36, the second failure diagnosis circuit 41, the third failure diagnosis circuit 43, and the fourth failure diagnosis circuit 45 become high. Then, the output signal from the logic circuit 46 becomes low, and the output signal of the fifth inverting circuit 57 becomes high, so that the fifth switch 62 is turned on. On the other hand, since the output signals of the first inverting circuit 47, the second inverting circuit 48, the third inverting circuit 49, and the fourth inverting circuit 50 are all low, the first switch 58 and the second switch 59 are provided. The third switch 60 and the fourth switch 61 are all turned off. Therefore, 0 V that is the GND potential is output from the failure signal output terminal 65. Since the mute signal is not generated from the selection means 66 comprising the MUTE signal generation circuit, all of the first angular velocity sensor 11, the second angular velocity sensor 40, the third angular velocity sensor 42, and the fourth angular velocity sensor 44 are used. An output signal is output.

ここで、前記第１の検出手段２６における第１のバンドパスフィルタ２７が故障した場合について説明する。このような場合には、前記第１の検出手段２６における第１のバンドパスフィルタ２７からの出力信号が図４（ａ）に示すように、前記第１のバンドパスフィルタ２７の故障時から出力電圧を発生しなくなる。これにより、前記第１の同期検波器２８からの出力信号が図４（ｂ）のようになるとともに、前記第１の直流アンプ３０の出力信号が図４（ｃ）のようになる。しかしながら、前記第２の検出手段３１における第２のバンドパスフィルタ３２は正常に動作しているため、前記第２の直流アンプ３５からの出力信号は図３（ｇ）のようになる。このような状態において、前記故障診断回路３６の差動アンプ３７に前記第１の検出手段２６における第１の直流アンプ３０の出力信号および前記第２の検出手段３１における第２の直流アンプ３５の出力信号を入力すると、前記第１の直流アンプ３０の出力信号と、前記第２の直流アンプ３５の出力信号とに差が生じているため、前記差動アンプ３７に出力電圧が生じる。そして、この差動アンプ３７の出力信号を比較器３９により、図４（ｄ）に示すように、基準電圧器３８の基準電圧ＶthHおよびＶthLと比較し、前記差動アンプ３７の出力が基準電圧ＶthH以上あるいはＶthL以下の場合には、第１の角速度センサ１１が故障しているとして、第１の故障診断回路３６から図４（ｅ）に示すように、ローの信号を出力する。そうすると、第１の反転回路４７からの出力信号がハイとなるため、第１のスイッチ５８は図５に示すようにオンする。一方、第２の故障診断回路４１、第３の故障診断回路４３、第４の故障診断回路４５および論理回路４６からの出力信号はハイとなり、かつ第２の反転回路４８、第３の反転回路４９、第４の反転回路５０および第５の反転回路５７からの出力信号はローとなるため、第２のスイッチ５９、第３のスイッチ６０、第４のスイッチ６１および第５のスイッチ６２は図５に示すようにオフとなる。したがって、故障信号出力端子６５からは５Ｖが出力される。そうすると、選択手段６６から第６のスイッチ６７をオフにするミュート信号が発生し、第１の角速度センサ１１からの出力信号の出力が停止する。同様に、第２の角速度センサ４０が故障した場合には、第２のスイッチ５９がオンとなり、故障信号出力端子６５からは、３．７５Ｖが出力される。そして、選択手段６６から第７のスイッチ６８をオフにするミュート信号が発生し、第２の角速度センサ４０からの出力信号の出力が停止する。また、第３の角速度センサ４２が故障した場合には、第３のスイッチ６０がオンとなり、故障信号出力端子６５からは、２．５Ｖが出力される。そして、選択手段６６から第８のスイッチ６９をオフにするミュート信号が発生し、第３の角速度センサ４２からの出力信号の出力が停止する。さらに、第４の角速度センサ４４が故障した場合には、第４のスイッチ６１がオンとなり、故障信号出力端子６５から１．２５Ｖが出力される。そして、選択手段６６から第９のスイッチ７０をオフにするミュート信号が発生し、第４の角速度センサ４４からの出力信号の出力が停止する。 Here, a case where the first band-pass filter 27 in the first detection means 26 fails will be described. In such a case, the output signal from the first bandpass filter 27 in the first detection means 26 is output from the time of failure of the first bandpass filter 27 as shown in FIG. No voltage is generated. As a result, the output signal from the first synchronous detector 28 becomes as shown in FIG. 4B, and the output signal of the first DC amplifier 30 becomes as shown in FIG. 4C. However, since the second band-pass filter 32 in the second detection means 31 is operating normally, the output signal from the second DC amplifier 35 is as shown in FIG. In such a state, the output signal of the first DC amplifier 30 in the first detection means 26 and the second DC amplifier 35 in the second detection means 31 are sent to the differential amplifier 37 of the failure diagnosis circuit 36. When an output signal is input, there is a difference between the output signal of the first DC amplifier 30 and the output signal of the second DC amplifier 35, so that an output voltage is generated in the differential amplifier 37. Then, the output signal of the differential amplifier 37 is compared with the reference voltages V thH and V thL of the reference voltage device 38 by the comparator 39 as shown in FIG. in the case of less than the reference voltage V thH more or V thL as a first angular velocity sensor 11 has failed, as indicated from the first failure diagnosis circuit 36 in FIG. 4 (e), it outputs a low signal To do. Then, since the output signal from the first inverting circuit 47 becomes high, the first switch 58 is turned on as shown in FIG. On the other hand, the output signals from the second failure diagnosis circuit 41, the third failure diagnosis circuit 43, the fourth failure diagnosis circuit 45 and the logic circuit 46 become high, and the second inversion circuit 48 and the third inversion circuit. 49, since the output signals from the fourth inversion circuit 50 and the fifth inversion circuit 57 are low, the second switch 59, the third switch 60, the fourth switch 61, and the fifth switch 62 are As shown in FIG. Therefore, 5V is output from the failure signal output terminal 65. Then, a mute signal for turning off the sixth switch 67 is generated from the selection means 66, and the output of the output signal from the first angular velocity sensor 11 is stopped. Similarly, when the second angular velocity sensor 40 fails, the second switch 59 is turned on, and 3.75 V is output from the failure signal output terminal 65. Then, a mute signal for turning off the seventh switch 68 is generated from the selection means 66, and the output of the output signal from the second angular velocity sensor 40 is stopped. Further, when the third angular velocity sensor 42 fails, the third switch 60 is turned on, and 2.5 V is output from the failure signal output terminal 65. Then, a mute signal for turning off the eighth switch 69 is generated from the selection means 66, and the output of the output signal from the third angular velocity sensor 42 is stopped. Furthermore, when the fourth angular velocity sensor 44 fails, the fourth switch 61 is turned on and 1.25 V is output from the failure signal output terminal 65. Then, a mute signal for turning off the ninth switch 70 is generated from the selection means 66, and the output of the output signal from the fourth angular velocity sensor 44 is stopped.

すなわち、本発明の一実施の形態においては、第１のスイッチ５８、第２のスイッチ５９、第３のスイッチ６０、第４のスイッチ６１および第５のスイッチ６２を第１の反転回路４７、第２の反転回路４８、第３の反転回路４９、第４の反転回路５０および第５の反転回路５７によって切り替えることにより、電圧が変化する故障信号を出力させるようにしているため、複数の角速度センサのうち、故障した角速度センサを特定することができ、これにより、故障した角速度センサ以外の角速度センサの出力信号を外部コンピュータに伝えることができるため、重複角速度センサを常時使用することができるという効果が得られるものである。   That is, in one embodiment of the present invention, the first switch 58, the second switch 59, the third switch 60, the fourth switch 61, and the fifth switch 62 are connected to the first inversion circuit 47, By switching between the second inverter circuit 48, the third inverter circuit 49, the fourth inverter circuit 50, and the fifth inverter circuit 57, a fault signal whose voltage changes is output. Among them, the faulty angular velocity sensor can be identified, and the output signal of the angular velocity sensor other than the faulty angular velocity sensor can be transmitted to the external computer, so that the overlapping angular velocity sensor can be always used. Is obtained.

本発明に係る重複角速度センサは、複数の角速度センサのうち、１つが故障したとしても、重複角速度センサの動作が完全に停止してしまうということはなく、常時使用することができるという効果を有し、自動車の安定制御システム等の用途に適用できるものである。   The overlapping angular velocity sensor according to the present invention has an effect that even if one of the plurality of angular velocity sensors breaks down, the operation of the overlapping angular velocity sensor does not completely stop and can be always used. In addition, it can be applied to uses such as a stable control system for automobiles.

本発明の一実施の形態における重複角速度センサの故障診断回路図Fault diagnosis circuit diagram of overlapping angular velocity sensor in one embodiment of the present invention 同重複角速度センサにおける第１の角速度センサの回路図Circuit diagram of first angular velocity sensor in the same overlapping angular velocity sensor （ａ）〜（ｇ）同重複角速度センサにおける第１の角速度センサの動作状態を示す波形図(A)-(g) Waveform diagram which shows the operation state of the 1st angular velocity sensor in the same overlapping angular velocity sensor （ａ）〜（ｅ）同重複角速度センサにおける第１の角速度センサが故障した状態を示す波形図(A)-(e) Waveform diagram which shows the state which the 1st angular velocity sensor in the same overlapping angular velocity sensor failed 同重複角速度センサの故障診断回路図Fault diagnosis circuit diagram of the same angular velocity sensor 従来の重複角速度センサの回路図Circuit diagram of conventional overlapping angular velocity sensor

符号の説明Explanation of symbols

１１，４０，４２，４４ 角速度センサ
３６，４１，４３，４５ 故障診断回路
４６ 論理回路
４７，４８，４９，５０，５７ 反転回路
５１ 電源
５２ ＧＮＤ
５３，５４，５５，５６ 固定抵抗
５８，５９，６０，６１，６２ スイッチ
６３ 判別手段
６４ ステップ電圧出力手段
６６ 選択手段 11, 40, 42, 44 Angular velocity sensor 36, 41, 43, 45 Fault diagnosis circuit 46 Logic circuit 47, 48, 49, 50, 57 Inversion circuit 51 Power supply 52 GND
53, 54, 55, 56 Fixed resistance 58, 59, 60, 61, 62 Switch 63 Discrimination means 64 Step voltage output means 66 Selection means

Claims (3)

故障時に故障信号を出力する故障診断回路を有する複数の角速度センサと、前記複数の角速度センサの故障信号を入力する論理回路と、前記角速度センサの故障の有無および故障している角速度センサを判別する判別手段と、この判別手段からの出力信号を基に故障信号を段階的に変化させるステップ電圧出力手段とにより構成した重複角速度センサ。 A plurality of angular velocity sensors having a failure diagnosis circuit that outputs a failure signal at the time of failure, a logic circuit that inputs failure signals of the plurality of angular velocity sensors, the presence / absence of a failure of the angular velocity sensor, and a defective angular velocity sensor are determined. An overlapping angular velocity sensor constituted by discrimination means and step voltage output means for stepwise changing a failure signal based on an output signal from the discrimination means. 重複角速度センサからの故障信号の電圧の変化により、故障している角速度センサを特定するとともに、故障していない角速度センサの出力信号を選択して出力する選択手段を設けた請求項１記載の重複角速度センサ。 2. The duplication according to claim 1, further comprising selection means for identifying a malfunctioning angular velocity sensor by a change in voltage of a malfunction signal from the overlapping angular velocity sensor and selecting and outputting an output signal of the angular velocity sensor which is not malfunctioning. Angular velocity sensor. 故障時に故障信号を出力する故障診断回路を有する複数の角速度センサと、前記複数の角速度センサの故障信号を入力するＮＡＮＤ回路と、前記複数の角速度センサの故障信号およびＮＡＮＤ回路の出力信号を反転させる複数の反転回路と、電源とＧＮＤとの間に直列に接続された複数の固定抵抗と、前記電源と固定抵抗、固定抵抗間および固定抵抗とＧＮＤとの間に電気的に接続されたスイッチとを備え、前記スイッチを反転回路の出力によって切り替えることにより、電圧が変化する故障信号を出力するようにした重複角速度センサ。 A plurality of angular velocity sensors having a failure diagnosis circuit that outputs a failure signal upon failure, a NAND circuit that inputs failure signals of the plurality of angular velocity sensors, a failure signal of the plurality of angular velocity sensors, and an output signal of the NAND circuit are inverted. A plurality of inverting circuits; a plurality of fixed resistors connected in series between a power source and GND; and a switch electrically connected between the power source and the fixed resistor, between the fixed resistors, and between the fixed resistor and GND. An overlapping angular velocity sensor configured to output a failure signal whose voltage changes by switching the switch according to the output of the inverting circuit.
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