JP5589171B2 - 物理量検出装置用回路 - Google Patents
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物理量を検出し、検出した前記物理量の大きさに応じた信号を出力する物理量検出素子と、
前記物理量検出素子の出力信号に基づいて、前記物理量に応じた検出信号を生成する検出回路と、
前記物理量検出装置に含まれる回路において監視対象となる1つ以上の監視対象信号の異常の有無を検出し、前記監視対象信号の少なくとも一部に異常があるか否かを表す異常フラグ信号を生成する異常フラグ生成部と、
前記異常フラグ信号に基づいて、前記物理量検出装置の異常の有無を表す異常判定信号を生成出力する異常判定出力部とを含み、
前記異常判定出力部は、前記異常フラグ信号が異常を表す値から正常を表す値に変化してから所定時間以上に亘る前記異常フラグ信号に基づいて、前記異常判定信号を、異常を表す値から正常を表す値に変化させて出力することを特徴とする。
前記異常判定出力部は、前記異常フラグ信号が異常を表す値から正常を表す値に変化してから、正常を表す値が前記所定時間以上継続した後に、前記異常判定信号を、異常を表す値から正常を表す値に変更して出力してもよい。
前記検出回路は、前記物理量に応じた検出信号を、ローパスフィルターを介して生成し、
前記所定時間は、前記ローパスフィルターの直流からカットオフ周波数までの周波数帯域における最小群遅延時間以上であってもよい。
前記検出回路は、前記物理量に応じた検出信号を、ローパスフィルターを介して生成し、
前記所定時間は、前記ローパスフィルターの最大群遅延時間以上であってもよい。
前記異常判定出力部は、前記所定時間を可変に構成されていてもよい。
物理量を検出し、検出した前記物理量の大きさに応じた信号を出力する物理量検出素子と、
前記物理量検出素子の出力信号に基づいて、前記物理量に応じた検出信号を生成する検出回路と、
前記物理量検出装置に含まれる回路において監視対象となる1つ以上の監視対象信号の異常の有無を検出し、前記監視対象信号の少なくとも一部に異常があるか否かを表す異常フラグ信号を生成する異常フラグ生成部とを含む物理量検出装置と、
前記異常フラグ信号に基づいて、前記物理量検出装置の動作に異常があるか否かを判定する異常診断装置とを含み、
前記異常診断装置は、前記異常フラグ信号が異常を表す値から正常を表す値に変化した場合には、前記異常フラグ信号が異常を表す値から正常を表す値に変化してから所定期間以上に亘る前記異常フラグ信号に基づいて、異常から正常への判定変更を行うことを特徴とする。
物理量検出装置に含まれる回路において監視対象となる1つ以上の監視対象信号の異常の有無を検出し、前記監視対象信号の少なくとも一部に異常があるか否かを判定する検出工程と、
前記検出工程における判定結果に基づいて、前記物理量検出装置の動作に異常があるか否かを判定する判定工程とを含み、
前記判定工程において、前記検出工程における検出結果が異常から正常に変化した場合には、前記検出工程における検出結果が異常から正常に変化してから所定期間以上に亘る前記検出工程における検出結果に基づいて、判定結果を異常から正常へ変更することを特徴とする。
る検出結果に基づいて、判定結果を異常から正常へ変更するため、検出工程における検出結果が異常から正常に変化しても、少なくとも所定時間に亘っては、判定工程における判定結果を正常へ変更しない。そのため、検出回路から出力される検出信号が異常値を示しているにもかかわらず、物理量検出装置の動作を正常と判断してしまう可能性が小さくなる。したがって、より信頼性の高い異常診断が可能な物理量検出装置の異常診断方法を実現することができる。
以下では、物理量として角速度を検出する物理量検出装置(角速度検出装置)を例にとり説明するが、本発明は、角速度、加速度、地磁気、圧力等の様々な物理量のいずれかを検出することができる装置に適用可能である。
図1は、第1実施形態の角速度検出装置の構成について説明するための図である。
シリコン半導体の表面の一部に、駆動電極に挟まれた酸化亜鉛(ZnO)、窒化アルミニウム(AlN)等の圧電薄膜を配置した構造であってもよい。
度をより安定にすることができる。
V変換回路210の出力(A点)には、一定周波数の正弦波電圧信号が発生している。
は、AC増幅回路220の出力信号(B点の信号)と同じ周波数の正弦波電圧信号が発生する。ここで、チャージアンプ回路310の出力信号(C点の信号)の位相は、AC増幅回路220の出力信号(B点の信号)と同位相である。また、チャージアンプ回路320の出力信号(D点の信号)の位相は、チャージアンプ回路310の出力信号(C点の信号)に対して逆位相である(180°ずれている)。
異常判定信号62を生成してもよい。
異常値を示しているにもかかわらず、正常を表す異常判定信号62を出力してしまう可能性が小さくなる。したがって、より信頼性の高い異常判定出力が可能な角速度検出装置を実現することができる。
回路620がシフトレジスターを用いて遅延時間をカウントする場合において、メモリーに記憶された設定値に基づいてカウント値を可変に構成したり、クロック信号の分周比率を可変に構成したりしてもよい。また例えば、遅延回路620が積分器を用いて信号を遅延させる場合において、積分器の時定数コンデンサーの容量を可変に構成してもよい。
第1実施形態においては、電源入力端子15から供給される電源電圧に一時的に異常が発生した場合を例にとり説明したが、角速度検出信号32が一時的に異常な値となる場合はこれに限られない。他の例としては、角速度検出装置に一時的に強い衝撃が加わって、検出回路30等の回路の一部で出力が飽和してしまう場合等がある。第2実施形態においては、電源電圧に加えて、1又は複数の監視対象信号を監視する場合について説明する。
信号61−1〜61−5を出力する。
能な角速度検出装置を実現することができる。
以下では、物理量として角速度を検出する物理量検出装置(角速度検出装置)の異常診断システム及び異常診断方法を例にとり説明するが、本発明は、角速度、加速度、地磁気、圧力等の様々な物理量のいずれかを検出することができる装置の異常診断システム及び異常診断方法に適用可能である。
は、マイクロコンピューター2における判定結果を正常へ変更しない。そのため、角速度検出信号32が異常値を示しているにもかかわらず、角速度検出装置1Bの動作を正常と判断してしまう可能性が小さくなる。したがって、より信頼性の高い異常診断が可能な角速度検出装置の異常診断システム及び異常診断方法を実現することができる。
電源入力端子、16,17 外部出力端子、20 駆動回路、22 方形波電圧信号、30 検出回路、32 角速度検出信号、36 被検波信号、40 基準電源回路、50,50−1〜50−5 監視対象信号、60,60A,60B 異常診断回路、61,61−1〜61−5 判定信号、62,62A 異常判定信号、82,82A 異常フラグ信号、100 ジャイロセンサー素子、101a〜101b 駆動振動腕、102 検出振動腕、103 錘部、104a〜104b 駆動用基部、105a〜105b 連結腕、106 錘部、107 検出用基部、112〜113 駆動電極、114〜115 検出電極、116 共通電極、210 I/V変換回路(電流電圧変換回路)、220 AC増幅回路、230 振幅調整回路、310 チャージアンプ回路、320 チャージアンプ回路、330 差動増幅回路、340 AC増幅回路、350 同期検波回路、360 平滑回路、370 可変増幅回路、380 ローパスフィルター、610 電源電圧監視判定回路、610−1〜610−5 監視判定回路、620 遅延回路、630 論理和回路、800A,800B 異常フラグ生成部、1000 異常診断システム
Claims (5)
- 物理量検出装置用回路であって、
物理量検出素子の出力信号に基づいた検出信号を、ローパスフィルターを介して生成する検出回路と、
前記物理量検出装置用回路内の信号の異常の有無を表す異常フラグ信号を生成する異常フラグ生成部と、
異常を表す値の前記異常フラグ信号に基づいて、前記物理量検出装置用回路の動作に異常があることを表す異常判定信号を生成出力すると共に、
前記異常フラグ信号が前記異常を表す値から正常を表す値に変化してから所定時間以上に亘る前記異常フラグ信号に基づいて、前記異常判定信号を、異常を表す値から正常を表す値に変化させて出力する異常判定出力部と、
を含み、
前記所定時間は、前記ローパスフィルターの直流からカットオフ周波数までの周波数帯域における最小群遅延時間以上であることを特徴とする物理量検出装置用回路。 - 物理量検出装置用回路であって、
物理量検出素子の出力信号に基づいた検出信号を、ローパスフィルターを介して生成する検出回路と、
前記物理量検出装置用回路内の信号の異常の有無を表す異常フラグ信号を生成する異常フラグ生成部と、
異常を表す値の前記異常フラグ信号に基づいて、前記物理量検出装置用回路の動作に異常があることを表す異常判定信号を生成出力すると共に、
前記異常フラグ信号が前記異常を表す値から正常を表す値に変化してから所定時間以上に亘る前記異常フラグ信号に基づいて、前記異常判定信号を、異常を表す値から正常を表す値に変化させて出力する異常判定出力部と、
を含み、
前記所定時間は、前記ローパスフィルターの最大群遅延時間以上であることを特徴とする物理量検出装置用回路。 - 請求項1又は2に記載の物理量検出装置用回路において、
前記異常判定出力部は、前記異常フラグ信号が異常を表す値から正常を表す値に変化してから、正常を表す値が前記所定時間以上継続した後に、前記異常判定信号を、異常を表す値から正常を表す値に変更して出力することを特徴とする物理量検出装置用回路。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の物理量検出装置用回路において、
前記異常判定出力部は、前記所定時間を可変に構成されていることを特徴とする物理量検出用回路。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の物理量検出装置用回路において、
電源電圧が入力される電源入力端子を含み、
前記異常フラグ生成部は、前記電源電圧の異常の有無を表す前記異常フラグ信号を生成する回路を含むことを特徴とする物理量検出装置用回路。
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