JP4296811B2

JP4296811B2 - 物理量センサ装置

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Publication number: JP4296811B2
Application number: JP2003082646A
Authority: JP
Inventors: 正人今井; 丈司篠田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2023-03-25
Also published as: CN1260550C; US20040189480A1; CN1532526A; DE102004014728B4; US7098799B2; JP2004294069A; DE102004014728A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源電圧の異常についての故障診断機能を備えた物理量センサ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両の油圧ブレーキシステムに用いられる圧力センサ装置は、ブレーキ配管内の圧力を油圧センサによって電圧信号に変換し、その電圧信号をバッファ回路や増幅回路などを介してＥＣＵ（Electronic Control Unit）のような外部制御装置へ出力する構成とされる。従来では、圧力センサ装置による検出動作の信頼性を高めるために、同一のブレーキ配管系統に複数個の油圧センサを実装し、各油圧センサから出力される電圧信号の差が所定の許容範囲にあるか否かを外部制御装置により判断するという故障診断を実施していた。これに対して、近年では、複数個の油圧センサを実装した場合と同等の性能を持つ故障診断機能付きの圧力センサ装置の開発が求められている。
【０００３】
この種の圧力センサ装置の一例として、従来では、外部制御装置との間を接続するためのワイヤハーネス（一般的には、電源ライン、信号ライン及び接地ライン）の断線やそのワイヤハーネスの接続部分（接続用コネクタ部分、半田付け部分など）での接触不良などに起因した故障を検出する機能を備えたものが提供されている。このような圧力センサ装置を実現する場合、例えば、電源ラインと接地ラインとの間の電圧を監視し、その監視電圧がしきい値以下に低下したときに、センサ出力を通常の出力電圧範囲外の故障判定信号に強制的にシフトさせて外部制御装置に故障を知らせる構成とすることが考えられる。但し、このような構成とした場合には、監視電圧がしきい値以下に低下した場合に、その原因が、電源側電位の低下（電源ライン側で接触抵抗が増大した状態）によるものなのか、或いは接地側電位の上昇（接地ライン側で接触抵抗が増大した状態）によるものなのかを区別できないため、故障判定信号をハイレベル或いはローレベルの何れかに固定した場合には、その故障判定信号がセンサ出力の通常出力範囲内の信号に収まってしまう現象が発生し、故障判定が不可能になる。
【０００４】
このような事情に対処するために、従来では、電源ラインと接地ラインとの間の電圧を監視し、その監視電圧がしきい値以下に低下した場合に故障信号を発生する電源監視回路と、この電源監視回路からの故障信号に基づいて作動し、故障判定信号としてハイレベル信号とローレベル信号とを所定周期で出力する発振回路とを設ける構成とした物理量センサ装置が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１８３１６４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された物理量センサ装置では、発振回路の動作保証電圧が３Ｖ程度であるため、電源電圧が当該動作保証電圧以下に低下した状態では故障判定信号を出力できなくなる。この結果、電源ライン或いは接地ラインの接続部分での接触不良に起因した電源電圧の異常を広い電圧範囲で検出することが不可能になり、電源電圧の異常についての診断機能の信頼性が低いという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源電圧の異常を広い電圧範囲にわたって検出可能となって、電源電圧の異常についての故障診断の信頼性を高めることができる物理量センサ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の物理量センサ装置によれば、外部制御装置から電源供給を受けるための電源ライン及び接地ラインの少なくとも一方の接続部分で接触不良が発生した場合には、電源電圧のレベルが低下することになる。このとき、電源電圧が規定電圧未満に低下したときには、第１の電圧判定回路から故障判定信号が出力されるようになり、これに応じて出力段回路から異常信号が出力されるようになる。この第１の電圧判定回路は、電源電圧とこれに依存しない一定レベルの基準電圧との比較に基づいて故障判定信号を出力するコンパレータを備えた構成となっているから、電源電圧が規定電圧未満に低下したか否かを精度良く判定できることになる。しかも、出力段回路から出力される異常信号は、その出力段回路でセンサ出力を増幅することにより出力される電圧信号の最大値より所定のマージン電圧分だけ高い電圧レベルの信号であるから、当該センサ出力を示す電圧信号との区別を確実に行うことができて、電源電圧の異常状態を正確に検出できる。
【０００９】
また、電源電圧が上記コンパレータの動作不能範囲まで低下したときには、第２の電圧判定回路内においてスイッチング素子が動作されるのに伴い故障発生信号が出力され、これに応じて出力段回路から異常信号が出力されるようになる。従って、電源電圧の異常を示す異常信号を、広い電圧範囲にわたって有効に出力可能となるものであり、以て電源電圧の異常についての故障診断の信頼性を高め得るようになる。
また、電源電圧がゼロレベル若しくはそれに近いレベルまで低下した場合でも、外部制御装置側の安定化電源に依存した分圧電圧信号が異常信号として出力されることになる。従って、電源電圧の異常を示す異常信号を、その電源電圧のゼロレベルから規定電圧までの広い変動範囲にわたって有効に出力可能となるものであり、電源電圧の異常についての故障診断の信頼性を一段と高め得るようになる。
【００１０】
請求項２記載の手段によれば、出力段回路から出力される電圧信号の最大値が、異常信号の電圧レベルより所定のマージン電圧分だけ低い状態の上限設定レベルにクランプするクランプ回路が設けられているから、異常信号とセンサ出力を示す電圧信号との区別を常時において確実に行うことができる。
【００１１】
請求項３記載の手段によれば、異常信号の出力により上記クランプ回路が動作停止状態とされるから、そのクランプ回路の挙動が異常信号の電圧レベルに悪影響を及ぼす事態を未然に防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
図１には、車両用油圧ブレーキシステムに使用される圧力センサ装置の要部の回路構成及びこれに関連した部分の電気的構成が示されている。この図１において、圧力センサ装置１（物理量センサ装置に相当）は、外部制御装置であるＥＣＵ２とワイヤハーネスを介して接続される。
【００１４】
具体的には、ＥＣＵ２には、車載バッテリ＋Ｂからの出力電圧を所定電圧（本実施例の場合、５Ｖ）に変換するための安定化電源３が設けられており、この安定化電源３の出力端子Ｐに対して、圧力センサ装置１側の電源端子＋Ｖccが電源ラインＬ１を介して接続される。さらに、ＥＣＵ２には、検出物理量（圧力）に応じたレベルのセンサ出力を受ける信号入力端子Ｓと接地端子Ｅとが設けられており、当該信号入力端子Ｓ及び接地端子Ｅに対して、圧力センサ装置１側の信号出力端子Ｑ及び接地端子ＧＮＤがそれぞれ信号ラインＬ２及び接地ラインＬ３を介して接続される。また、ＥＣＵ２の信号入力端子Ｓは、プルアップ抵抗４を介して安定化電源３の出力端子Ｐに接続されている。
【００１５】
図１には、圧力センサ装置１の構成要素として、出力段回路５、クランプ回路６及び電源監視回路７が図示されている。
出力段回路５は、反転増幅器として機能するオペアンプ８を備えており、その増幅出力を電圧信号Ｖout として信号出力端子Ｑに与えるようになっている。このオペアンプ８は、反転入力端子（−）に対し抵抗９（分圧抵抗に相当）を介してセンサ出力が与えられ、非反転入力端子（＋）に対し所定レベルの基準電圧（本実施例の場合、０．５Ｖcc）が与えられる構成となっている。また、オペアンプ８には、負帰還用の抵抗１０（分圧抵抗に相当）が接続されている。図示しないが、オペアンプ８は、その出力段にオープンコレクタ出力端子を構成するバイポーラトランジスタを備えており、出力ディスエーブル端子ＦＤの入力信号がローレベルに立ち下がったときに当該出力段トランジスタを強制的にオフさせる機能（出力禁止機能）が設定されている。尚、オペアンプ８は単電源タイプのもので、電源端子＋Ｖccから給電されるようになっている。
【００１６】
図示しないが、ブレーキ配管内の圧力を検出するように配置された油圧センサは、電源端子＋Ｖccから電源が供給された状態で機能するようになっており、検出圧力に応じた電圧信号を出力する。このように出力された電圧信号は、差動増幅器などを含む信号処理回路において、検出圧力の増大に応じて低電圧側にシフトする特性のセンサ出力に変換された後に、抵抗９を介してオペアンプ８の反転入力端子（−）に与えられる。但し、このセンサ出力の変動は最大時でも、マイナス数１Ｖオーダーの電圧信号である。また、油圧センサから出力される電圧信号は、供給される電源電圧の変動に対して、その電圧変動と同じ割合で変動するという電源レシオ性を有するものであり、従って、オペアンプ８に与えられるセンサ出力も電源レシオ性を有することになる。
【００１７】
また、図示しないが、オペアンプ８の非反転入力端子（＋）に与えられる基準電圧は、電源端子＋Ｖccからの電源電圧を分圧回路により分圧して得られるものであり、その後段のバッファ回路を通じて出力される構成となっている。
【００１８】
クランプ回路６は、出力段回路５から出力される電圧信号Ｖout を上限設定レベルにクランプするために設けられている。このクランプ回路６は、良く知られた回路構成のもので、電源端子＋Ｖccからの電源電圧を分圧する分圧回路１１、カレントミラー回路を構成するｎｐｎ型バイポーラトランジスタ１２及び１３、定電流回路１４、分圧回路１１の分圧出力によりベースバイアスされるｎｐｎ型バイポーラトランジスタ１５、トランジスタ１３を通じてベース電流が供給される電圧クランプ用のｎｐｎ型バイポーラトランジスタ１６、抵抗１７、１８、１９により構成されている。特に、トランジスタ１６は、エミッタが信号出力端子Ｑに接続され、コレクタが抵抗１９を介して接地端子に接続されている。
【００１９】
このような構成のクランプ回路６においては、信号出力端子Ｑの電圧レベル（エミッタ電位）が分圧回路１１による分圧電圧に対応したレベル以上ある期間のみトランジスタ１６がオン状態に反転するものであり、このようなオンに応じて電圧クランプ動作が行われる。本実施例では、クランプ回路６によるクランプ電圧を、後述する異常信号の電圧レベル（約４．６Ｖ）より予め決められたマージン電圧分である例えば０．３Ｖだけ低い４．３Ｖに設定している。
【００２０】
電源監視回路７は、電源電圧（電源端子＋Ｖccの電圧レベル）を監視するために設けられたもので、第１の電圧判定回路２０と第２の電圧判定回路２１とにより構成されている。
【００２１】
第１の電圧判定回路２０は、電源電圧に依存しない一定レベルの電圧を発生する定電圧回路２２、この定電圧回路２２の出力を分圧して基準電圧Ｖref を発生する第１分圧回路２３、電源電圧に比例した監視電圧Ｖｄを発生する第２分圧回路２４、基準電圧Ｖref 及び監視電圧Ｖｄを比較するコンパレータ２５により構成されている。尚。コンパレータ２５は、出力段にオープンコレクタ出力端子を構成するバイポーラトランジスタを備えた単電源タイプのオペアンプにより構成されており、電源端子＋Ｖccから給電されるようになっている。
【００２２】
この第１の電圧判定回路２０は、電源電圧が、出力段回路５内のオペアンプ８の動作保証電圧（例えば５±０．２５Ｖ）の下限値を下回った状態を故障発生したものと判定して故障判定信号を出力するために設けられている。この場合、本実施例では、誤差などに対するマージンを見込んで、電源電圧が４．５Ｖに設定された規定電圧未満に低下したときに故障発生と判定するように設定している。つまり、電源電圧が、正常時のレベル（＝５Ｖ）から１０％だけ低い値に設定された規定電圧未満となった場合に故障発生信号を出力する構成となっている。
【００２３】
具体的には、コンパレータ２５は、Ｖref ≦Ｖｄの状態にあるときに出力段トランジスタをオフしたハイインピーダンス状態を呈し、Ｖref ＞Ｖｄの状態になったときに出力段トランジスタをオンしたローインピーダンス状態を呈した故障判定状態に反転する構成となっており、このような反転動作のために、基準電圧Ｖref 及び監視電圧Ｖｄは、電源電圧が４．５Ｖ未満になった状態でＶref ＞Ｖｄの関係となるように設定されている。尚、実際の回路では、コンパレータ２５に対しヒステリシス付与用の帰還抵抗を接続することになる。
【００２４】
コンパレータ２５は、その出力端子（出力段トランジスタのコレクタ）が、出力段回路５内のオペアンプ８の出力ディスエーブル端子ＦＤ及びクランプ回路６内のトランジスタ１２、１３のベースに接続されている。従って、故障発生したと判定された場合（電源電圧が４．５Ｖ未満に低下した場合）には、コンパレータ２５からローレベル（接地電位レベルに出力段トランジスタのＶCEsatを加算したレベル）の故障判定信号が出力されたときには、出力段回路５が有するオペアンプ８の出力ディスエーブル端子ＦＤの入力信号がローレベルに立ち下がって、そのオペアンプ８が出力禁止状態に切換えられる。また、クランプ回路６内のトランジスタ１２及び１３のベース電位がローレベルに落とされ、それらトランジスタ１２及び１３が強制的にオフされるのに応じてクランプ回路６が動作停止されることになる。
【００２５】
このように構成された第１の電圧判定回路２０によれば、電源電圧が４．５Ｖ未満に低下した故障状態の判定を精度良く行い得るものであるが、コンパレータ２５を構成するオペアンプは、電源電圧が動作不能範囲（１．４Ｖ前後の範囲）に低下した状態では動作しなくなるという素子特性がある。このため、当該状態となった期間には故障判定が不可能になるという事情があり、このような事情に対処するために第２の電圧判定回路２１が設けられている。
【００２６】
即ち、第２の電圧判定回路２１は、電源電圧が上記オペアンプの動作不能範囲の上限値電圧に所定のマージンを加えた例えば２Ｖ以下に低下したときに、故障判定信号を発生するように構成される。この第２の電圧判定回路２１は、電源端子＋Ｖccと接地端子との間に、例えば３個のダイオード２６ａ及び抵抗２６ｂ、２６ｃの直列回路よりなる分圧回路２６を接続すると共に、この分圧回路２６と並列に、抵抗２７及びｎｐｎ型バイポーラトランジスタ２８のコレクタ・エミッタ間の直列回路と、抵抗２９及びｎｐｎ型バイポーラトランジスタ３０（スイッチング素子に相当）のコレクタ・エミッタ間の直列回路とをそれぞれ接続している。さらに、トランジスタ２８のベースを分圧回路２６の出力端子（抵抗２６ｂ及び２６ｃの共通接続点）に接続し、トランジスタ３０のベースをトランジスタ２８のコレクタに接続している。
【００２７】
この場合、分圧回路２６は、電源電圧が２Ｖを越えている状態時には、トランジスタ２８をオンさせるのに必要なレベル以上の分圧電圧を出力し、電源電圧が２Ｖ以下になった状態時には、トランジスタ２８をオフさせるレベルの分圧電圧を出力するように設定される。従って、電源電圧が２Ｖを越えている場合には、トランジスタ３０がオフ状態に保持され、そのコレクタからはハイレベル信号（電源端子＋Ｖccの電圧レベルに応じた信号）が出力されているが、電源電圧が２Ｖ以下に低下した場合には、トランジスタ２８のオフに応じてトランジスタ３０がオンされるため、そのトランジスタ３０のコレクタからローレベル信号（接地電位レベルに当該トランジスタ３０のＶCEsatを加算したレベル）が出力されることになる。
【００２８】
第２の電圧判定回路２１は、その信号出力端子となるトランジスタ３０のコレクタが、出力段回路５内のオペアンプ８の出力ディスエーブル端子ＦＤ及びクランプ回路６内のトランジスタ１２、１３のベースに接続されている。従って、第２の電圧判定回路２１において、故障発生したと判定された場合（電源電圧が２．０Ｖ未満に低下した場合）には、トランジスタ３０のコレクタからローレベルの故障判定信号が出力されるのに応じて、出力段回路５内のオペアンプ８が出力禁止状態に切換えられると共に、クランプ回路６内のトランジスタ１２及び１３のベース電位がローレベルに落とされるのに応じて当該クランプ回路６が動作停止されることになる。
【００２９】
以下においては、上記した回路構成の作用について図２も参照しながら説明する。尚、この図２は、図示しない油圧センサによる検出圧力と出力段回路５から出力される電圧信号Ｖout との関係を示すものである。
【００３０】
即ち、ＥＣＵ２の電源が投入された状態では、安定化電源３からの出力（電圧レベルは５Ｖ）が、電源ラインＬ１及び接地ラインＬ３を介して圧力センサ装置１の電源端子＋Ｖcc及び接地端子ＧＮＤ間に供給され、当該圧力センサ装置１が能動状態となる。電源ラインＬ１及び接地ラインＬ３の接続状態が正常な場合には、圧力センサ装置１の電源端子＋Ｖccの電圧レベルは５Ｖとなる。このような状態では、出力段回路５から、センサ出力（検出圧力の増大に応じてマイナス電圧レベル側にシフトする特性）を反転増幅した電圧信号Ｖout が出力されることになり、その電圧信号Ｖout は、図２に示すように検出圧力の増大に応じて次第に上昇することになる。但し、この状態での電圧信号Ｖout のレベルは、クランプ回路６によって４．３Ｖを越えて上昇しないようにクランプされる。
【００３１】
これに対して、電源ラインＬ１や接地ラインＬ３の接続部分で接触不良が発生するなどして、圧力センサ装置１の電源電圧のレベルが４．５Ｖ未満に低下したときには、電源監視回路７内の第１の電圧判定回路２０において故障発生と判定されるようになる。すると、当該電圧判定回路２０内のコンパレータ２５から故障判定信号（ローレベル信号）が出力され、その故障判定信号が、出力段回路５内のオペアンプ８の出力ディスエーブル端子ＦＤ、並びにクランプ回路６内のトランジスタ１２及び１３のベースに与えられる。このため、出力段回路５においては、オペアンプ８の出力段トランジスタが強制的にオフされて、当該オペアンプ８が出力禁止状態に切換えられる。また、クランプ回路６においては、上記トランジスタ１２及び１３が強制的にオフされて、トランジスタ１６がオフ状態に保持されるため動作停止状態に切換えられる。
【００３２】
上記のようにオペアンプ８の出力段トランジスタがオフされた場合（オープンコレクタ出力端子がハイインピーダンス状態をなった場合）には、信号出力端子Ｑの電圧レベルは、安定化電源３の出力電圧レベル（＝５Ｖ）とオペアンプ８の反転入力端子（−）の入力電圧レベルとの差電圧を、ＥＣＵ２側のプルアップ抵抗４と出力段回路５内の入力用抵抗９及び帰還用抵抗１０で分圧したレベルとなるように規制される。本実施例では、プルアップ抵抗４、入力用抵抗９及び帰還用抵抗１０の抵抗比を、センサ出力が０Ｖの状態で信号出力端子Ｑの電圧レベル４．６Ｖとなるように設定している。このため、圧力センサ装置１の電源電圧のレベルが４．５Ｖ未満に低下したときには、ＥＣＵ２に対して、約４．６Ｖの電圧信号が故障発生したことを示す異常時ダイアグノーシス信号（異常信号に相当）として与えられることになる。つまり、異常時ダイアグノーシス信号は、電圧信号Ｖout の最大値（＝４．３Ｖ）より所定のマージン電圧分（＝約０．３Ｖ）だけ高い電圧レベルの信号となる。
【００３３】
また、圧力センサ装置１の電源電圧のレベルがさらに低下して２Ｖ以下となった場合には、第２の電圧判定回路２１内のトランジスタ３０がオンされて、当該電圧判定回路２１から故障判定信号が出力される。すると、その故障判定信号が、出力段回路５内のオペアンプ８の出力ディスエーブル端子ＦＤ、並びにクランプ回路６内のトランジスタ１２及び１３のベースに与えられるため、出力段回路５内のオペアンプ８が出力禁止状態に切換えられると共に、クランプ回路６が動作停止状態に切換えられる。これにより、ＥＣＵ２に対して異常時ダイアグノーシス信号が与えられることになる。
【００３４】
要するに、上記した本実施例によれば、以下に述べる効果を奏することができる。
即ち、第１の電圧判定回路２０は、電源電圧を分圧した監視電圧Ｖｄと、電源電圧に依存しない一定レベルの基準電圧Ｖref との比較に基づいて故障判定信号を出力するコンパレータ２５を備えた構成となっているから、電源電圧が規定電圧（＝４．５Ｖ）未満に低下したか否かを精度良く判定できることになる。しかも、出力段回路５から出力される異常時ダイアグノーシス信号は、その出力段回路５でセンサ出力を増幅することにより出力される電圧信号Ｖout の最大値（＝４．３Ｖ）より所定のマージン電圧分（＝約０．３Ｖ）だけ高い電圧レベル（＝約４．６Ｖ）の信号であるから、当該電圧信号Ｖout との区別を確実に行うことができて、電源電圧の異常状態を正確に検出できるようになる。
【００３５】
この場合、出力段回路５から出力される電圧信号Ｖout の最大値を、上限設定レベル（＝４．３Ｖ）にクランプするクランプ回路６が設けられているから、異常時ダイアグノーシス信号と電圧信号Ｖout との区別を常時において確実に行うことができる。しかも、このクランプ回路６は、異常時ダイアグノーシス信号の出力時には動作停止状態とされるから、そのクランプ回路６の挙動が異常時ダイアグノーシス信号の電圧レベルに悪影響を及ぼす事態を未然に防止できる。
【００３６】
また、電源電圧が上記コンパレータ２５の動作不能範囲に対応した電圧（＝２Ｖ）まで低下したときには、第２の電圧判定回路２１内においてトランジスタ３０が動作されるのに伴い故障発生信号が出力され、これに応じて出力段回路５から異常時ダイアグノーシス信号が出力されるようになる。従って、電源電圧の異常を示す信号を、広い電圧範囲にわたって有効に出力可能となるものであり、以て電源電圧の異常についての故障診断の信頼性を高め得るようになる。
【００３７】
本実施例では、出力段回路５のオープンコレクタ出力端子がハイインピーダンス状態に反転した状態では、ＥＣＵ２側に設けられた安定化電源３の出力電圧を、そのＥＣＵ２内に設けられたプルアップ抵抗４と、出力段回路５側に設けられた抵抗９及び１０とにより分圧した電圧信号を異常時ダイアグノーシス信号として出力する構成となっている。このため、電源電圧がゼロレベル若しくはそれに近いレベルまで低下した場合でも、ＥＣＵ２側の安定化電源３に依存した分圧電圧信号が異常時ダイアグノーシス信号として出力されることになる。従って、異常時ダイアグノーシス信号を、電源電圧のゼロレベルから規定電圧までの広い変動範囲にわたって有効に出力可能となるものであり、結果的に電源電圧の異常についての故障診断の信頼性を一段と高め得るようになる。
【００３８】
（他の実施の形態）
その他、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、以下に述べるような変形或いは拡張が可能である。
車両用油圧ブレーキシステムに使用される圧力センサ装置に限らず、センサ出力に応じたレベルの電圧信号を出力する構成の物理量センサ一般に広く適用できる。また、クランプ回路６は必要に応じて設ければ良い。出力段回路５の回路構成は、本実施例のような反転増幅器として機能するオペアンプ８を使用したものに限らないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す電気回路構成図
【図２】油圧センサによる検出圧力と出力段回路から出力される電圧信号との関係を示す特性図
【符号の説明】
１は圧力センサ装置（物理量センサ装置）、２はＥＣＵ（外部制御装置）、３は安定化電源、４はプルアップ抵抗、５は出力段回路、６はクランプ回路、７は電源監視回路、８はオペアンプ、９、１０は抵抗（分圧抵抗）、２０は第１の電圧判定回路、２１は第２の電圧判定回路、Ｌ１は電源ライン、Ｌ２は信号ライン、Ｌ３は接地ラインを示す。

Claims

外部制御装置から電源ライン及び接地ラインを通じて電源の供給を受けるように接続され、検出物理量に応じたレベルのセンサ出力を増幅した電圧信号を信号ラインを通じて出力する出力段回路を備えた物理量センサ装置において、
前記電源電圧とこれに依存しない一定レベルの基準電圧とを比較するコンパレータを備え、電源電圧が規定電圧未満に低下したときに当該コンパレータから故障判定信号を出力するように構成された第１の電圧判定回路と、
前記電源電圧が前記コンパレータの動作不能範囲まで低下したときに動作するスイッチング素子を備え、そのスイッチング素子の動作に応じて故障判定信号を出力するように構成された第２の電圧判定回路と、
を設け、
前記出力段回路は、前記第１の電圧判定回路及び第２の電圧判定回路の何れかから前記故障判定信号が出力されたときに、前記出力段回路から出力される電圧信号の最大値より所定のマージン電圧分だけ高い電圧レベルの異常信号を出力するものであり、
前記第１の電圧判定回路及び第２の電圧判定回路の何れかから故障判定信号が出力されたときにハイインピーダンス状態に反転するオープンコレクタ出力端子を備えた構成とされ、
そのオープンコレクタ出力端子がハイインピーダンス状態に反転した状態では、前記外部制御装置側に設けられた安定化電源の出力電圧を、その外部制御装置内に前記信号ラインを当該安定化電源に接続するために設けられたプルアップ抵抗と、前記出力段回路側に設けられた分圧抵抗とにより分圧した電圧信号を前記異常信号として出力することを特徴とする物理量センサ装置。
前記出力段回路からの電圧信号を、前記異常信号の電圧レベルより前記マージン電圧分だけ低い状態の上限設定レベルにクランプするクランプ回路を備えたことを特徴とする請求項１記載の物理量センサ装置。
請求項２記載の物理量センサ装置において、
前記クランプ回路は、前記第１の電圧判定回路及び第２の電圧判定回路の何れかから故障判定信号が出力されたときに動作停止状態に切換えられることを特徴とする物理量センサ装置。