説明

センサ装置

【課題】本発明は、センサ装置の小型化を実現することを目的とする。
【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、前記故障診断回路15からの故障検知信号と前記処理回路部14A、14Bからのセンス信号とを時分割方式にてデジタル出力する出力端子16Aを有する出力回路部16を備え、被故障診断部からの前記故障検知信号に関する出力が前記故障診断回路15経由で前記出力端子16Aにたどり着くまでの時間が、前記被故障診断部からの前記センス信号に関する出力が前記出力端子16Aにたどり着くまでの時間よりも短いセンサ装置としたものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車や各種電子機器等に用いられるセンサ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来この種のセンサ装置は、図3に示すごとく、駆動信号を出力する第1、第2の駆動回路部1A、1Bと、駆動回路部1A、1Bからの駆動信号が入力される検知素子2と、検知素子2から応答信号を取り出す第1、第2の検出回路部3A、3Bと、第1、第2の検出回路部3A、3Bからの応答信号が入力されるとともにこの応答信号をモニタ信号とセンス信号に分離する第1、第2の処理回路部4A、4Bと、第1、第2の処理回路部4A、4Bにより分離されたセンス信号を出力端子7A、7Bから出力する第1、第2の出力回路部5A、5Bとを備えている。
【0003】
そして、第1、第2の駆動回路部1A、1B、検知素子2、第1、第2の検出回路部3A、3B、及び第1、第2の処理回路部4A、4Bの内少なくとも1つを被故障診断部とし、この被故障診断部に電気的に接続される故障診断回路6により適宜、この被故障診断部の故障検知を行い、故障診断回路6に設けられた出力端子8から故障検知信号を出力する構成としていた。
【0004】
なお、この出願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。
【特許文献1】特開平8−327363号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このような従来のセンサ装置では、その小型化が難しいことが問題となっていた。
【0006】
すなわち、上記従来の構成においては、第1、第2の出力回路部5A、5Bが有する出力端子7A、7Bと、故障診断回路6が有する出力端子8とが存在し、その端子数の多さから小型化が難しくなっていた。
【0007】
そこで本発明は、センサ装置の小型化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
そして、この目的を達成するために本発明は、前記故障診断回路からの故障検知信号と前記処理回路部からのセンス信号とを時分割方式にてデジタル出力する出力端子を有する出力回路部を備え、前記被故障診断部からの前記故障検知信号に関する出力が前記故障診断回路経由で前記出力端子にたどり着くまでの時間が、前記被故障診断部からの前記センス信号に関する出力が前記出力端子にたどり着くまでの時間よりも短いセンサ装置としたものである。
【発明の効果】
【0009】
この構成により、前記故障診断回路に出力端子を設けることなく、前記センス信号と前記故障検知信号とを前記出力回路部から出力することができ、その結果として、センサ装置の小型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1における慣性センサについて図面を参照しながら説明する。本実施の形態における慣性センサは、図1に示すごとく、駆動信号を出力する第1、第2の駆動回路部11A、11Bと、この第1の駆動回路部11Aからの第1の駆動信号が入力される角速度検知素子12Aと、第2の駆動回路部11Bからの第2の駆動信号が入力される加速度検知素子12Bと、角速度検知素子12Aから第1の応答信号を取り出す第1の検出回路部13Aと、加速度検知素子12Bからの第2の応答信号を取り出す第2の検出回路部13Bと、第1の検出回路部13Aからの第1の応答信号が入力されるとともに、この第1の応答信号を第1のモニタ信号と第1のセンス信号に分離して前記第1のセンス信号を取り出す第1の処理回路部14Aと、第2の検出回路部13Bからの第2の応答信号が入力されるとともに、この第2の応答信号を第2のモニタ信号と第2のセンス信号に分離して前記第2のセンス信号を取り出す第2の処理回路部14Bとを備えている。
【0011】
ここで、前記第1の駆動回路部11Aは、前記第1の処理回路部14Aからの第1のモニタ信号に基づき前記第1の駆動信号の振動振幅を調整し、前記第2の駆動回路部11Bは、前記第2の処理回路部14Bからの第2のモニタ信号に基づき前記第2の駆動信号の振動振幅を調整している。
【0012】
そして、前記第1の駆動回路部11A、前記角速度検知素子12A、前記第1の検出回路部13A、及び前記第1の処理回路部14Aの内少なくとも1つを第1の被故障診断部とし、前記第2の駆動回路部11B、前記加速度検知素子12B、前記第2の検出回路部13B、及び前記第2の処理回路部14Bの内少なくとも1つを第2の被故障診断部とし、前記第1、第2の被故障診断部が正常か異常かを判断する故障診断回路15と、この故障診断回路15からの故障検知信号と前記第1、第2の処理回路部14A、14Bからの第1、第2のセンス信号とを時分割方式にてデジタル出力する出力端子16Aを有する出力回路部16とを設けている。
【0013】
そして、前記第1、第2の被故障診断部からの前記故障検知信号に関する出力が前記故障診断回路経由で前記出力端子16Aにたどり着くまでの時間が、前記被故障診断部からの前記第1、第2のセンス信号に関する出力が前記出力端子16Aにたどり着くまでの時間よりも短い構成としている。
【0014】
具体的には、例えば故障診断回路15を第1の検出回路部13Aと第2の検出回路部13Bの双方に電気的に接続し、第1の被故障診断部を前記第1の検出回路部13Aとし、第2の被故障診断部を前記第2の検出回路部13Bとする。そして、この第1、第2の検出回路部13A、13Bのそれぞれが正常か異常かを故障診断回路15が判断するわけであるが、この第1、第2の被故障診断回路である第1、第2の検出回路部13A、13Bから前記故障検知信号に関する出力が、故障診断回路15経由で出力端子16Aまで伝達される時間をT1とし、前記第1、第2の検出回路部13A、13Bから第1、第2のセンス信号に関する出力、即ち第1、第2の応答信号が、出力端子16Aにたどり着くまでの時間をT2とした場合に、T1の方がT2よりも短い構成、即ち、故障検知信号が第1、第2のセンス信号よりも先に出力される構成としている。
【0015】
このような構成により、故障診断回路15に出力端子を設けることなく、センス信号と故障検知信号を出力回路部16の出力端子16Aから出力することができ、その結果として、センサ装置の小型化を実現することができるのである。
【0016】
さらに、故障検知信号が第1、第2のセンス信号よりも先に前記出力端子16Aから出力される構成としているため、誤って異常時の第1、第2のセンス信号を自動車等の制御に用いてしまうことが無く、信頼性を向上させることができるのである。即ち、故障検知信号よりも先に第1、第2のセンス信号が出力端子16Aから出力される構成であれば、実際には既に故障診断回路15により被故障診断部、本実施の形態においては第1、第2の検出回路部13A、13Bの故障が検知されているにもかかわらず、その異常時の故障検知信号の出力が間に合わないために、この異常時における第1、第2のセンス信号を自動車等の制御に用いてしまう可能性があるが、異常時の結果である前記第1、第2のセンス信号よりも先に前記故障診断回路15からの故障検知信号を出力端子16Aから出力することができるため、当該第1、第2のセンス信号を自動車等の制御に用いないようにすることができ、その結果として信頼性を向上させることができるのである。
【0017】
なお、本実施の形態では第1、第2の被故障診断部を第1、第2の検出回路部13A、13Bとし、角速度検知系、加速度検知系それぞれにおける同一部分を被故障診断部とする例を説明したが、第1の被故障診断部を第1の駆動回路部11Aとし、第2の被故障診断部を第2の処理回路部14Bとするように、2つの被故障診断部を角速度検知系、加速度検知系それぞれにおける同一部分としない構成としても構わない。その場合においては、前記第1、第2の被故障診断部から出力端子16Aまでの前記第1、第2のセンス信号に関する出力の伝達時間の内、短い方をT2とし、前記第1、第2の被故障診断部から出力端子16Aまでの故障検知信号に関する出力の伝達時間の内、長い方の時間をT1とし、当該T1がT2よりも短くなるよう設定する必要がある。その理由は、上述のとおり、第1、第2のセンス信号よりも故障検知信号を先に出力端子16Aから出力するためである。
【0018】
なお、本実施の形態においては、検知素子12として角速度検知素子12Aと加速度検知素子12Bとの2つを用い、これに対応する回路構成として、第1、第2の駆動回路部11A、11B、第1、第2の検出回路部13A、13B、第1、第2の処理回路部14A、14Bを有する構成を用いて説明したが、検知素子12を1つとし、これに対応する回路構成として、駆動回路部、検出回路部、処理回路部をそれぞれ1つずつのみ設ける構成としても構わない。
【0019】
なお、図2に示すごとく、第1の駆動回路部11Aから、角速度検知素子12A、第1の検出回路部13A、第1の処理回路部14A、出力端子16Aまでの電気的接続ラインにおけるいずれかの場所に第1の遅延回路17Aを設けると共に、第2の駆動回路部11Bから、加速度検知素子12B、第2の検出回路部13B、第2の処理回路部14B、出力端子16Aまでの電気的接続ラインにおけるいずれかの場所に第2の遅延回路17Bを設けることにより、上述した信頼性向上に関する効果をより確実に得ることができるため望ましい。
【0020】
即ち、前記故障検知信号に関する出力が前記第1、第2の被故障診断部から前記故障診断回路経由で前記出力端子16Aにたどり着くまでの時間T1が長くなってしまうような構成、具体的には、前記第1、第2の被故障診断部から前記故障診断回路経由で前記出力端子16Aにたどり着くまでの各回路部における処理時間が長くなってしまうような場合においても、遅延回路17Aを第1の駆動回路部11Aから、角速度検知素子12A、第1の検出回路部13A、第1の処理回路部14A、出力端子16Aまでの電気的接続ラインにおけるいずれかの場所に設けておくことにより、当該時間T1を、前記第1、第2のセンス信号に関する出力が前記被故障診断部から前記出力端子16Aにたどり着くまでの時間T2よりも確実に短くすることができ望ましい。
【0021】
なお、本実施の形態においては、角速度検知素子12A、加速度検知素子12Bなどを用いて説明したが、その他圧力センサなど、各種センサ装置についても実施することが可能である。
【0022】
なお、出力回路部16が、故障診断回路15から被故障診断部が異常である旨の故障検知信号を受信した場合には、前記出力回路部16がその出力端子から前記センス信号を出力しない構成とすることが望ましい。自動車等の制御対象で当該センサ装置からの故障検知信号に基づき前記センス信号の使用可否を判断するまでも無く、異常時におけるセンス信号を当該制御対象に送信しない構成を実現することができるためである。
【産業上の利用可能性】
【0023】
本発明のセンサ装置は、小型化を実現することができるという効果を有し、デジタルカメラ、カーナビゲーション等の各種電子機器や自動車において有用である。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の実施の形態1におけるセンサ装置を示す電気回路図
【図2】本発明の実施の形態1におけるセンサ装置のその他の実施例を示す電気回路図
【図3】従来のセンサ装置を示す電気回路図
【符号の説明】
【0025】
11A 駆動回路部(第1の駆動回路部)
12 検知素子(角速度検知素子)
13A 検出回路部(第1の検出回路部)
14A 処理回路部(第1の処理回路部)
15 故障診断回路
16 出力回路部
16A 出力端子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動信号を出力する駆動回路部と、
前記駆動回路部からの駆動信号が入力される検知素子と、
前記検知素子から応答信号を取り出す検出回路部と、
前記検出回路部からの応答信号が入力されるとともに
この応答信号からセンス信号を取り出す処理回路部と、
前記駆動回路部、前記検知素子、前記検出回路部、及び前記処理回路部の内
少なくともいずれか1つを被故障診断部とし、
前記被故障診断部が正常か異常かを判断する故障診断回路と、
前記故障診断回路からの故障検知信号と前記処理回路部からのセンス信号とを
時分割方式にてデジタル出力する出力端子を有する出力回路部とを備え、
前記被故障診断部からの前記故障検知信号に関する出力が前記故障診断回路経由で前記出力端子にたどり着くまでの時間が、
前記被故障診断部からの前記センス信号に関する出力が前記出力端子にたどり着くまでの時間よりも短い
センサ装置。
【請求項2】
前記被故障診断部から前記出力端子までの電気的接続ラインにおけるいずれかの場所に
遅延手段を設けた
請求項1に記載のセンサ装置。
【請求項3】
前記出力回路部が前記被故障診断部が異常である旨の故障検知信号を受信した場合には、
前記出力回路部は、
その出力端子から前記センス信号を出力しない構成とした
請求項1に記載のセンサ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−96601(P2010−96601A)
【公開日】平成22年4月30日(2010.4.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−267023(P2008−267023)
【出願日】平成20年10月16日(2008.10.16)
【特許番号】特許第4245081号(P4245081)
【特許公報発行日】平成21年3月25日(2009.3.25)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】