JP6531279B2 - 加速度センサ - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施の形態1における加速度センサ10Aの構成図である。図2はセンサ部1の概略斜視図である。
(S1)〜(S3)はそれぞれ、スイッチS1〜S3において第3端と第2端とが接続されている場合に1、第3端と第1端とが接続されている場合に0になる。
以下、図8〜図11を参照しながら、本発明の実施の形態2による加速度センサ10Cについて説明する。本実施の形態では、センサ部1の異常の有無を判定する自己診断機能に特化して説明する。図8は、加速度センサ10Cのブロック図である。加速度センサ10Cは、実施の形態1の図2に示したセンサ部1と、信号処理回路50とを有する。信号処理回路50はセンサ部1からの信号を処理する。
図12は、本発明の実施の形態3によるセンサ部1Aの分解斜視図である。センサ部1Aでは、X、Y、Zの3軸方向の加速度を検出する錘が個別に設けられ、このような錘( 各センサ)が1つのセンサ部1Aの中に配置されている。平面方向(X、Y方向)の加速度は、一対のねじりビームである梁を軸にして錘をシーソー動作させることにより検出できる。垂直方向(Z方向)の加速度は、一対以上の梁により保持された錘を垂直方向に平行移動させることにより検出できる。
2 加速度センサ素子
2A,2B 梁
2C 可動電極
2D 枠部
3 上蓋
3A 第1固定電極(固定電極)
3B 第2固定電極(固定電極)
4 下蓋
10A,10B,10C,10D 加速度センサ
20,20A 検出回路
21 CV変換回路
21A 増幅器
21B コンデンサ
21C スイッチ
22 信号調整回路
22A DAコンバータ
22B,22C 増幅器
23 AD変換回路
23B 第1AD変換器(AD変換器)
23C 第2AD変換器(AD変換器)
24B 第1レジスタ(レジスタ)
24C 第2レジスタ(レジスタ)
24 制御回路
32A,32C,32D 抵抗
32B オペアンプ
50,50A 信号処理回路
51 検出部
51A 第1検出部
51B 第2検出部
51C 第3検出部
52 自己診断部
61,62 静電容量測定部
63 容量差算出部
65,65A,65B,65C 検出出力端子
70 X検出部
71 第1可動電極
72A,72B 梁
73A,73B 固定電極
80 Y検出部
81 第2可動電極
82A,82B 梁
83A,83B 固定電極
90 Z検出部
91 第3可動電極
92A,92B,92C,92D 梁
93A,93B 固定電極
Claims (6)
- 印加された加速度の変化に応じて変位する可動電極と、
前記可動電極に対向して配置された固定電極と、
前記可動電極と前記固定電極との間の容量の変化に応じた電圧を出力するCV変換回路と、前記CV変換回路に接続され、第1検出レンジと、前記第1検出レンジよりも高い加速度に対応する第2検出レンジとを有するAD変換回路と、
前記AD変換回路に接続され、前記第1検出レンジの加速度に関する情報である第1の値を保持する第1レジスタと、
前記AD変換回路に接続され、前記第2検出レンジの加速度に関する情報である第2の値を保持する第2レジスタと、
前記第1の値と前記第2の値とを比較して前記加速度センサを自己診断する制御回路と、を備え、
前記第1の値と前記第2の値とはともに同じ方向の加速度を表す値であり、
前記第1の値は、前記第2の値よりも高い分解能で前記第1検出レンジの前記印加された加速度をデジタル化した値である加速度センサ。 - 前記制御回路は、
前記第1の値に所定の係数を乗じた値と前記第2の値との差分が閾値以上となる場合に、前記加速度センサに異常が発生したと判断する、
請求項1に記載の加速度センサ。 - 前記異常は、前記AD変換回路に発生した異常である、
請求項2に記載の加速度センサ。 - 前記AD変換回路は、前記第1レジスタに接続された第1AD変換器と、前記第2レジスタに接続された第2AD変換器と、を有する、
請求項3に記載の加速度センサ。 - 前記異常は、前記第1AD変換器と前記第2AD変換器とのいずれか一方に発生した異常である、
請求項4に記載の加速度センサ。 - 前記第1AD変換器は前記第2AD変換器よりも高い分解能を有する、
請求項4記載の加速度センサ。
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