角速度および加速度の検出装置
【課題】自動車のエンジンルーム等の温度変化範囲が広く、また振動や電磁ノイズの影響が大きい環境に設置して動作させる場合、これらのセンサの信頼性を高く保つ必要がある。
【解決手段】角速度検出機能の診断手段と、加速度検出機能の診断手段と、ＤＳＰ（またはＭＰＵ）の診断手段と、同一データを格納した複数（多重化した）のＲＯＭと、ＲＯＭの診断手段と、ＲＡＭの診断手段と、センサ出力と診断結果の一括出力する手段と、外部装置からの出力要求に対し、センサ出力と診断結果を一括して出力する手段と、外部装置に対し、センサ出力および診断結果を一括して出力する際に、誤り検出符号を一緒に送信する手段とで構成される。
【効果】必要情報の伝達に要する時間が短縮される。また、センサ内の全ての診断処理をＤＳＰで実行するため、ＤＳＰの故障診断を実施することで、個々の故障診断機能自身に対する故障診断が不要となる。
【解決手段】角速度検出機能の診断手段と、加速度検出機能の診断手段と、ＤＳＰ（またはＭＰＵ）の診断手段と、同一データを格納した複数（多重化した）のＲＯＭと、ＲＯＭの診断手段と、ＲＡＭの診断手段と、センサ出力と診断結果の一括出力する手段と、外部装置からの出力要求に対し、センサ出力と診断結果を一括して出力する手段と、外部装置に対し、センサ出力および診断結果を一括して出力する際に、誤り検出符号を一緒に送信する手段とで構成される。
【効果】必要情報の伝達に要する時間が短縮される。また、センサ内の全ての診断処理をＤＳＰで実行するため、ＤＳＰの故障診断を実施することで、個々の故障診断機能自身に対する故障診断が不要となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己診断機能を有し、角速度および加速度を検出する検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動式の角速度センサを診断する機能としては、特許文献１，２に記載のような装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３１１４９６号公報
【特許文献２】特許第３９９１９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動車での走行時の安全を確保するために必要な角速度や加速度を検出するセンサを、エンジンルーム等の温度変化範囲が広く、また振動や電磁ノイズの影響が大きい環境に設置して動作させる場合、これらのセンサの信頼性を高く保つ必要がある。このような課題に対して、特許文献１では、角速度出力と加速度出力と同一時点の故障診断出力を出力回路にて時分割してデジタル出力し、外部装置は、センサ診断出力から、その次に出力する角速度出力および加速度出力が正常か否かを判断する例が開示されている。特許文献２では、２つの角速度センサを有し、それら２つのセンサ出力を比較することで正常か否かを判断する故障診断を実施する例が開示されている。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
角速度検出機能の診断手段と、加速度検出機能の診断手段と、ＤＳＰ（またはＭＰＵ）の診断手段と、同一データを格納した複数（多重化した）のＲＯＭと、ＲＯＭの診断手段と、ＲＡＭの診断手段と、外部装置からの出力要求に対し、センサ出力と診断結果を一括して出力する手段と、外部装置に対し、センサ出力および診断結果を一括して出力する際に、誤り検出符号を一緒に送信する手段とで構成される。
【発明の効果】
【０００７】
外部装置からの１回の通信要求に対し、センサ出力および診断結果を一括して出力することで、必要情報の伝達に要する時間が短縮される。また、センサ出力を外部装置に送信する際に誤り検出符号を付加することで、外部装置側で受信したデータの正誤判定ができ、送信した情報の信頼性を確保できる。さらに、センサ内の全ての診断処理をＤＳＰで実行するため、ＤＳＰの故障診断を実施することで、個々の故障診断機能自身に対する故障診断が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例のセンサ制御回路のブロック図。
【図２】実施例のデジタル・シグナル・プロセッサによるブロック図。
【図３】実施例のセンサ診断のフローチャート。
【図４】実施例のＤＳＰ診断のフローチャート。
【図５】実施例のＰＲＯＭ診断のブロック図。
【図６】実施例のＲＡＭ診断のブロック図。
【図７】実施例の通信部のブロック図。
【図８】実施例の誤り符合生成部のブロック図。
【図９】実施例の通信部のタイミングチャート。
【図１０】実施例の外部装置が実施する処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図１〜図９により説明する。
【００１０】
図１は第１の実施例の角速度センサおよび加速度センサの制御回路のブロック図である。本実施例の角速度検出素子１０１は所定の質量を持ち所定の振動周波数ｆｄで振動軸方向に振動する振動子１０２と、振動子１０２の振動方向の振動振幅および振動周波数を調整するために静電気力を働かせる固定電極（外力印加手段）１０３と、振動子１０２の振動振幅および振動周波数を静電容量の変化で検出する電極（変位検出手段）１０４および１０５と、角速度の印加で生じるコリオリ力により振動軸と直角の方向に振動子１０２に生じる変位を静電容量の変化で検出する固定電極１０６および１０７（変位検出手段）と、振動子１０２に働くコリオリ力を打ち消すように振動子１０２に静電気力を働かせる固定電極１０８および１０９（サーボ電圧印加手段）により構成される。
【００１１】
また、検出素子１０１と固定電極１０４の間の静電容量および検出素子１０１と固定電極１０５の間の静電容量の差分を検出することにより検出素子１０１に働く振動方向の変位を検出する容量検出器１１０と、容量検出器１１０の出力をデジタル信号に変換するＡＤ変換器１４５と、検波信号Φ１で同期検波を行う乗算器１１３と、乗算器１１３の出力を一定周期ごとに加算する積分器１１８から成る駆動周波数調整部１５１を有す。
【００１２】
また、位相調整器１１６でΦ１の位相を９０°遅らせた検波信号Φ２で同期検波を行う乗算器１１４と、予め設定した基準振幅値レジスタ１２５の値との差分を取る減算器１１７と、減算器１１７の出力を一定周期ごとに加算する積分器１１９から成る駆動振幅調整部１５２を有す。
【００１３】
また、振動子１０２と固定電極１０６の間の静電容量および振動子１０２と固定電極１０７の間の静電容量の差分を検出することで、振動子１０２に働くコリオリ力による変位を検出し、デジタル信号に変換する容量検出器１１２と、容量検出器１１２の出力をデジタル信号に変換するＡＤ変換器１４６と、検波信号Φ２で同期検波を行うための乗算器１１５と、乗算器１１５の出力を一定周期ごとに加算する積分器１２０と、積分器１２０の出力と検波信号Φ１を乗算する乗算器１２１から成る角速度検出部１５３を有す。
【００１４】
また、積分器１１８の出力に応じた周波数の基本クロックを出力するＶＣＯ（ボルテージ・コントロール・オシレータ）１２２と、ＶＣＯ１２２の出力を分周して駆動信号および検波信号Φ１を出力するクロック生成部１２３を有す。
【００１５】
また、左右方向（以下Ｘ軸方向と称す）に加速度が加わったときに変位する振動子と前後方向（以下Ｙ軸方向と称す）に加速度が加わったときに変位する振動子と、Ｘ軸およびＹ軸方向の変位量を静電容量の変化で検出する電極１３０および１３２と、電圧を印加し、強制的に振動子をＸ軸方向に，振動子をＹ軸方向に変位させる電極１３１および１３３と、変位による静電容量の変化を検出し電圧として出力する容量検出器１３５および１３６と、検出した電圧をデジタル信号に変換するＡＤ変換器１４８および１４９と、周囲温度を検出し電圧に変換して出力する温度センサ１３７と、その出力電圧をデジタル信号に変換するＡＤ変換器１３８を有す。
【００１６】
また、温度センサ１３７の出力に応じて、角速度センサ出力と加速度センサの出力を補正する特性補正部１３９，１４０および１４１を有す。
【００１７】
また、駆動周波数調整部１５１の出力から駆動周波数が正常か否かを判定する診断部４０１と、駆動振幅調整部１５２の出力から駆動振幅が正常か否かを判定する診断部４０２と、駆動振幅調整部１５２の同期検波部１１４の出力から振動子の振動軸方向の振動が正常か否かを判定する診断部４０３と、角速度検出部１５３の出力から角速度出力が正常か否かを判定する診断部４０４と、Ｘ加速度特性補正部１４０の出力から加速度検出機能が正常か否かを判定する診断部４０５と、Ｙ加速度特性補正部１４１の出力から加速度検出機能が正常か否かを判定する診断部４０６と、強制的に振動子をＸ軸方向に、振動子をＹ軸方向に変位させ、加速度検出機能を診断するために電極１３１および１３３に一定の電圧を印加する診断電圧制御部４０７を有する。
【００１８】
また、センサ出力を外部装置５００に出力する通信部３００で構成する。
【００１９】
つぎに動作について説明する。駆動周波数調整部１５１では、振動子１０２の駆動方向の振動が共振状態となるように駆動信号の周波数を調整する。駆動信号による角速度検出素子１０１の変位を固定電極１０４，１０５により検出し容量検出器１１０に入力する。
容量検出器１１０とＡＤ変換器１４５を介して得られる振動子の変位信号に対し、同期検波部１１３で同期検波を行い、振動軸方向の振動変位を検出する。つぎに、積分器１１８において、同期検波１１３で得られた信号を積分する。
【００２０】
駆動振幅調整部１５２では、振動子１０２の駆動方向の振動の振幅が振幅基準値レジスタ１２５の値に一致するように駆動信号の振幅を調整する。ＡＤ変換器１４５を介して得られる振動子の変位信号に対し、同期検波部１１４で同期検波を行い、振動軸方向の振動変位を検出する。つぎに、減算器１１７で目標値との差分を求め、積分器１１９において積分する。同期検波１１４の出力が振幅基準値１２５と一致するとき、差分は０となる。
その結果、積分器１１８の出力は一定値に収束する。そして、積分器１１８で得られた信号を乗算器１２４に出力する。乗算器１２４では、分周１２３の出力と駆動振幅調整部１６２の出力を乗算し駆動信号を作成する。
【００２１】
角速度検出部１５３では、コリオリ力による振動子１０２の変位を固定電極１０６，１０７と容量検出器１１２により検出する。そして、固定電極１０８，１０９に電圧を印加することで電極と振動子の間に発生する静電気力により振動子１０２に働くコリオリ力による変位を打ち消す動作を行う。すなわち、振動軸と直角方向に生じるコリオリ力よる振動子１０２の変位をゼロにするような電圧をセンサに帰還するようサーボ制御を行う。そして、そのときの帰還電圧の振幅を角速度の検出信号として出力する。具体的には、容量検出器１１２とＡＤ変換器１４６を介して得られる振動子の変位信号に対し、同期検波部１１５で同期検波を行い、振動軸と直角方向の振動変位を検出する。つぎに、積分器１２０において、同期検波１１５で得られた信号を積分する。そして、積分器１２０で得られた信号を振動子１０２に帰還させるため、Φ１を乗算器１２１で乗算し、振動子１０２の振動軸と直角方向の角速度による振動変位に対する帰還信号を生成する。そして、振動子１０２の固定電極１０８へ、また、極性反転１２５で反転した電圧を１０９に印加することで振動軸と直角方向の振動変位を打ち消す。この振動が打ち消されている状態での積分器１２０の出力を角速度検出信号として出力する。
【００２２】
次に、加速度センサの動作について説明する。振動子はＸ軸方向に加わる加速度により、変位に応じた容量の変化が固定電極１３０に生じる。そして容量検出器１３５とＡＤ変換器１４８を介して得られる振動子の変位信号を加速度として検出する。Ｙ軸方向の加速度を検出するための振動子の系についても同様である。
【００２３】
次に、特性補正部１３９〜１４１は、温度センサ１３７の検出値により、角速度出力および２方向の加速度出力に対し、温度補正演算と、ローパスフィルタによる高周波ノイズ成分の除去を行う。
【００２４】
次に、診断部４０１〜４０６では、角速度検出については、駆動機能，角速度検出機能の診断を行う。加速度センサについては、２つの振動子の固定電極１３１，１３３に診断電圧制御部４０７から診断用の電圧を印加し、強制的に振動子を変位させることで検出素子の正常動作を診断する。
【００２５】
次に、通信３００では、特性補正された３つのセンサ出力と診断情報を外部装置５００に送信する。詳細については図６〜図８で説明する。
【００２６】
図２は、本発明のセンサ制御を実現する回路構成例を示したものである。本実施例のセンサ制御は、２つのＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）２０４および２０５と２つのＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）２０２および２０３に格納した制御プログラムで実現する。ＶＣＯ１２２は、図１の実施例で示したように、角速度検出素子１０１の第１の方向の共振周波数に同期した周波数のクロックを発生する手段である。アドレスカウンタ２０１は、ＶＣＯ１２２から入力する基本クロックにより単純にカウントアップを行うカウンタである。
【００２７】
ＤＳＰ−Ａ２０４は、図１で説明した、駆動周波数調整部１５１，駆動振幅調整部１５２、および角速度検出部１５３を実行する。ＤＳＰ−Ｂ２０５は、図１で説明した、角速度および加速度の特性補正部１３９〜１４１と、診断４０１〜４０６，診断電圧制御４０７を実行する。さらに、ＤＳＰの演算機能を診断するＤＳＰ診断部４０８，補正，調整用の係数を格納したＰＲＯＭを診断するＰＲＯＭ診断部４０９，２つのＤＳＰの間の処理データの受け渡しや演算データの一時保持を行うＲＡＭを診断するＲＡＭ診断部４１０を実行する。ＰＲＯＭ２０６は、積分の係数や特性補正演算の係数を格納するメモリである。
ここでは同じデータを格納したＰＲＯＭ３個で構成し、各出力の多数決出力をＰＲＯＭ２０６の出力として採用することでメモリの故障に対し信頼性を持たせている。またＲＡＭ２０７はＤＳＰ−Ａで演算した結果をＤＳＰ−Ｂ２０５への受け渡しや２つのＤＳＰでの演算実行時のデータの一次格納バッファである。
【００２８】
次に動作について説明する。２つのＤＳＰはＶＣＯ１２２から出力される基本クロックで動作する。ＤＳＰ−Ａ２０４はＲＯＭ−Ａ２０２の０番地から最終番地（例えば２５５番地）に格納した駆動周波数制御，駆動振幅制御および角速度検出制御を１周期として、例えば共振周波数の４倍の周波数で繰り返し実行する。また、ＤＳＰ−Ｂ２０５はＲＯＭ−Ｂ２０３の０番地から最終番地（例えば４０９５番地）に格納した角速度・加速度の特性補正，診断処理を１周期として、例えば共振周波数の１／４の周波数で繰り返し実行する。したがって、ＤＳＰ−Ｂ２０５の１周期の処理の期間に、ＤＳＰ−Ａ２０４は１周期の処理を１６周期分繰り返す。また、２つのＲＯＭ２０２，２０３に格納された制御プログラムは、条件判断による分岐処理やサブルーチンの呼び出し等の実効番地の飛び越しはなく、メモリの０番地から最終番地までを単純に繰り返すような構成のため、ノイズ等により、１周期の処理が異常となってもまた、正常動作に復帰する方式となっている。そのため、電源投入後、どの番地から処理が開始されても、最長１周期分の処理結果は不定となるが、再度０番地からの処理に戻るので、アドレスカウンタ２０１に対しての電源投入時のリセット機能が不要となる。
【００２９】
次に、診断機能の動作について説明する。診断部４０１〜４０６の具体的な動作を図３の診断部４００で説明する。各信号値の正常と判定するための上限値と下限値を予め設定しておく。各信号値が上限値と下限値の間にあれば、正常と判定し診断フラグとして“０”を出力する。それ以外であれば、異常と判定し診断フラグとして“１”を出力する。診断部４０１〜４０６は、上限値と下限値にそれぞれ個別の値を設定し診断４００を実行する。
【００３０】
次にＤＳＰ診断部４０８の動作を図４で説明する。ＤＳＰ診断部４０８では、８ビットカウンタを有し、ＤＳＰ２０５の処理１３９〜４１０の一連の処理を１回実行する度にカウント値に１を足していく。カウンタは８ビットであるため、カウント値が２５５を超えたらカウント値を０に戻す。以上のように、カウント値を０から２５５までカウントアップしていくことで、ＤＳＰの加算機能，判断機能，リセット機能等の動作を診断できる。
【００３１】
次にＰＲＯＭ診断部４０９の動作を図５で説明する。各番地のＰＲＯＭデータを順次読出し、ＣＲＣ符号を生成する。予め格納してあるＣＲＣ符号の期待値と照合することでＰＲＯＭデータの読出し機能を診断する。生成したＣＲＣ符号が期待値と一致しなければ診断エラーフラグを立てる。
【００３２】
次にＲＡＭ診断部４１０の動作を図６で説明する。ＲＡＭの各番地に対し固定データの書込みと読出しを行い、読出し値が書込み値と一致しているか否かでＲＡＭのリード／ライト機能を診断する。また、同時にＤＳＰの演算（加算，減算）機能を診断する。具体的には、最初に診断の対象となるＲＡＭの０番地のデータを読出し、一時退避領域（ＤＳＰのキャッシュメモリ等）に書込む。次に、上記アドレスに対し診断パターンを書込み後、同一アドレスからデータを読出す。次に一時退避領域のデータを元のＲＡＭ領域に戻す。
次に（書込み値）−（読出し値）の差分値を求める。次に上記差分値が“０”であればエラーフラグ＝０、それ以外であればエラーフラグ＝１を出力する。以上の処理を０〜７０番地のＲＡＭ領域に対して実行する。
【００３３】
図７は、通信３００の処理を示したものである。レジスタ３０１〜３０４は特性補正部１３９〜１４１および温度センサ１３７から出力した４つのセンサ出力を格納する。またレジスタ３０５は診断４０１〜４０７およびＤＳＰ診断部４０８，ＰＲＯＭ診断部４０９，ＲＡＭ診断部４１０の診断結果を格納する。カウンタ３１０は、転送クロックが１６個入力する毎に１ずつカウントアップし、０から４までの値を繰り返し出力する機能である。セレクタ３０６は５つのレジスタ出力をカウンタ３１０の出力に応じて選択して出力する機能である。
【００３４】
パラレル・シリアル変換３０７は、セレクタ３０６から出力する１６ビットのパラレルデータを１ビットのシリアルデータに変換する機能である。誤り符号生成３０８は、送出される４つのデータについて送信側と受信側の間の通信路上のノイズによる通信誤りを検出するための符号データを生成する機能である。セレクタ３０９はカウンタ３１０の出力が４のとき誤り符号生成３０８の出力を選択し、それ以外はセンサ出力データと診断結果データを選択する機能である。
【００３５】
図８は、誤り符号生成の一実施例として、ＣＲＣ（巡回冗長検査）方式の誤り検出符号を生成する機能を示したものである。加算器３１１，３１２，３１３は２つの入力データを加算する機能である。ラッチ３１４〜３１９は転送クロックの立ち上がりエッジで入力データを保持する機能であり、図８ではラッチを一部省略して記述しているが、合計１６個のラッチ回路Ｌ０〜Ｌ１５によるビットシフト回路で構成される。図７に示すレジスタ３０１〜３０５に格納された５つの１６ビットのパラレルデータ（合計８０ビット）を１ビットずつ順次、転送クロックにて入力することにより、１ビットずつ誤り検出符号が出力される仕組みである。
【００３６】
つぎに動作について説明する。図９は本実施例の通信のタイムチャートを示したものである。転送クロックが図１に示す外部装置５００から入力されると、６４クロック目まではレジスタ３０１〜３０４に格納されたセンサ出力データが順番に１ビットずつ出力される。６５クロック目から８０クロック目までは、診断情報３０５のデータが順番に１ビットずつ出力される。図９の診断情報３０５に示すように、各ビットに診断結果が割り付けられており、それぞれの診断結果が正常であれば“０”を、異常であれば“１”を出力する。８１クロック目から９６クロック目までは、前記５つのデータについての誤り検出符号が出力される。外部装置５００では６番目の誤り検出符号を用いて、前記５つのデータに通信路上での誤りが無いか否かを検証する。誤りがあった場合は、再度転送クロックを入力し、前記データの通信を再実行する。
【００３７】
図１０は、図１に示す外部装置５００が本発明の角速度および加速度検出装置からデータを一括した受信した後の処理の一例を示したものである。最初に外部装置５００は、図９の６番目のデータである誤り符号により、その前に受信した５つのデータに通信上での信号変動やノイズ等による誤りが生じていないかどうかを検証する。誤りが生じていた場合は、その前に受信した５つのデータを無効データとして採用しない。誤りが生じていない場合は、有効データと判断し採用する。つぎに、図９に示す５番目のデータである診断情報のうち、ＤＳＰ診断情報とＰＲＯＭ診断情報およびＲＡＭ診断情報を確認し、診断結果が異常であれば、その前に受信した４つのセンサデータを無効データとして採用しない。診断結果が正常であれば、温度データを有効と判断し採用する。つぎに、図９に示す５番目のデータである診断情報のうち、角速度の駆動機能および検出機能の診断情報を確認し、診断結果が異常であれば、１番目に受信した角速度センサデータを無効データとして採用しない。診断結果が正常であれば、角速度センサデータを有効と判断し採用する。つぎに、図９に示す５番目のデータである診断情報のうち、加速度の診断情報を確認し、診断結果が異常であれば、２番目および３番目に受信した加速度センサデータを無効データとして採用しない。診断結果が正常であれば、加速度センサデータを有効と判断し採用する。
【符号の説明】
【００３８】
１０１ 角速度検出素子
１０２ 振動子
１２８，１２９ 加速度検出素子
１３７ 温度センサ
１３８ ＡＤ変換器
１３９ 角速度特性補正部
１４０ Ｘ加速度特性補正部
１４１ Ｙ加速度特性補正部
１４７ ＤＡ変換器
１５１ 駆動周波数調整部
１５２ 駆動振幅調整部
１５３ 角速度検出部
２０１ アドレスカウンタ
２０６ ＰＲＯＭ
２０７ ＲＡＭ
４０７ 診断電圧制御部
４０８ ＤＳＰ診断部
４０９ ＰＲＯＭ診断部
４１０ ＲＡＭ診断部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己診断機能を有し、角速度および加速度を検出する検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動式の角速度センサを診断する機能としては、特許文献１，２に記載のような装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３１１４９６号公報
【特許文献２】特許第３９９１９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動車での走行時の安全を確保するために必要な角速度や加速度を検出するセンサを、エンジンルーム等の温度変化範囲が広く、また振動や電磁ノイズの影響が大きい環境に設置して動作させる場合、これらのセンサの信頼性を高く保つ必要がある。このような課題に対して、特許文献１では、角速度出力と加速度出力と同一時点の故障診断出力を出力回路にて時分割してデジタル出力し、外部装置は、センサ診断出力から、その次に出力する角速度出力および加速度出力が正常か否かを判断する例が開示されている。特許文献２では、２つの角速度センサを有し、それら２つのセンサ出力を比較することで正常か否かを判断する故障診断を実施する例が開示されている。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
角速度検出機能の診断手段と、加速度検出機能の診断手段と、ＤＳＰ（またはＭＰＵ）の診断手段と、同一データを格納した複数（多重化した）のＲＯＭと、ＲＯＭの診断手段と、ＲＡＭの診断手段と、外部装置からの出力要求に対し、センサ出力と診断結果を一括して出力する手段と、外部装置に対し、センサ出力および診断結果を一括して出力する際に、誤り検出符号を一緒に送信する手段とで構成される。
【発明の効果】
【０００７】
外部装置からの１回の通信要求に対し、センサ出力および診断結果を一括して出力することで、必要情報の伝達に要する時間が短縮される。また、センサ出力を外部装置に送信する際に誤り検出符号を付加することで、外部装置側で受信したデータの正誤判定ができ、送信した情報の信頼性を確保できる。さらに、センサ内の全ての診断処理をＤＳＰで実行するため、ＤＳＰの故障診断を実施することで、個々の故障診断機能自身に対する故障診断が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例のセンサ制御回路のブロック図。
【図２】実施例のデジタル・シグナル・プロセッサによるブロック図。
【図３】実施例のセンサ診断のフローチャート。
【図４】実施例のＤＳＰ診断のフローチャート。
【図５】実施例のＰＲＯＭ診断のブロック図。
【図６】実施例のＲＡＭ診断のブロック図。
【図７】実施例の通信部のブロック図。
【図８】実施例の誤り符合生成部のブロック図。
【図９】実施例の通信部のタイミングチャート。
【図１０】実施例の外部装置が実施する処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図１〜図９により説明する。
【００１０】
図１は第１の実施例の角速度センサおよび加速度センサの制御回路のブロック図である。本実施例の角速度検出素子１０１は所定の質量を持ち所定の振動周波数ｆｄで振動軸方向に振動する振動子１０２と、振動子１０２の振動方向の振動振幅および振動周波数を調整するために静電気力を働かせる固定電極（外力印加手段）１０３と、振動子１０２の振動振幅および振動周波数を静電容量の変化で検出する電極（変位検出手段）１０４および１０５と、角速度の印加で生じるコリオリ力により振動軸と直角の方向に振動子１０２に生じる変位を静電容量の変化で検出する固定電極１０６および１０７（変位検出手段）と、振動子１０２に働くコリオリ力を打ち消すように振動子１０２に静電気力を働かせる固定電極１０８および１０９（サーボ電圧印加手段）により構成される。
【００１１】
また、検出素子１０１と固定電極１０４の間の静電容量および検出素子１０１と固定電極１０５の間の静電容量の差分を検出することにより検出素子１０１に働く振動方向の変位を検出する容量検出器１１０と、容量検出器１１０の出力をデジタル信号に変換するＡＤ変換器１４５と、検波信号Φ１で同期検波を行う乗算器１１３と、乗算器１１３の出力を一定周期ごとに加算する積分器１１８から成る駆動周波数調整部１５１を有す。
【００１２】
また、位相調整器１１６でΦ１の位相を９０°遅らせた検波信号Φ２で同期検波を行う乗算器１１４と、予め設定した基準振幅値レジスタ１２５の値との差分を取る減算器１１７と、減算器１１７の出力を一定周期ごとに加算する積分器１１９から成る駆動振幅調整部１５２を有す。
【００１３】
また、振動子１０２と固定電極１０６の間の静電容量および振動子１０２と固定電極１０７の間の静電容量の差分を検出することで、振動子１０２に働くコリオリ力による変位を検出し、デジタル信号に変換する容量検出器１１２と、容量検出器１１２の出力をデジタル信号に変換するＡＤ変換器１４６と、検波信号Φ２で同期検波を行うための乗算器１１５と、乗算器１１５の出力を一定周期ごとに加算する積分器１２０と、積分器１２０の出力と検波信号Φ１を乗算する乗算器１２１から成る角速度検出部１５３を有す。
【００１４】
また、積分器１１８の出力に応じた周波数の基本クロックを出力するＶＣＯ（ボルテージ・コントロール・オシレータ）１２２と、ＶＣＯ１２２の出力を分周して駆動信号および検波信号Φ１を出力するクロック生成部１２３を有す。
【００１５】
また、左右方向（以下Ｘ軸方向と称す）に加速度が加わったときに変位する振動子と前後方向（以下Ｙ軸方向と称す）に加速度が加わったときに変位する振動子と、Ｘ軸およびＹ軸方向の変位量を静電容量の変化で検出する電極１３０および１３２と、電圧を印加し、強制的に振動子をＸ軸方向に，振動子をＹ軸方向に変位させる電極１３１および１３３と、変位による静電容量の変化を検出し電圧として出力する容量検出器１３５および１３６と、検出した電圧をデジタル信号に変換するＡＤ変換器１４８および１４９と、周囲温度を検出し電圧に変換して出力する温度センサ１３７と、その出力電圧をデジタル信号に変換するＡＤ変換器１３８を有す。
【００１６】
また、温度センサ１３７の出力に応じて、角速度センサ出力と加速度センサの出力を補正する特性補正部１３９，１４０および１４１を有す。
【００１７】
また、駆動周波数調整部１５１の出力から駆動周波数が正常か否かを判定する診断部４０１と、駆動振幅調整部１５２の出力から駆動振幅が正常か否かを判定する診断部４０２と、駆動振幅調整部１５２の同期検波部１１４の出力から振動子の振動軸方向の振動が正常か否かを判定する診断部４０３と、角速度検出部１５３の出力から角速度出力が正常か否かを判定する診断部４０４と、Ｘ加速度特性補正部１４０の出力から加速度検出機能が正常か否かを判定する診断部４０５と、Ｙ加速度特性補正部１４１の出力から加速度検出機能が正常か否かを判定する診断部４０６と、強制的に振動子をＸ軸方向に、振動子をＹ軸方向に変位させ、加速度検出機能を診断するために電極１３１および１３３に一定の電圧を印加する診断電圧制御部４０７を有する。
【００１８】
また、センサ出力を外部装置５００に出力する通信部３００で構成する。
【００１９】
つぎに動作について説明する。駆動周波数調整部１５１では、振動子１０２の駆動方向の振動が共振状態となるように駆動信号の周波数を調整する。駆動信号による角速度検出素子１０１の変位を固定電極１０４，１０５により検出し容量検出器１１０に入力する。
容量検出器１１０とＡＤ変換器１４５を介して得られる振動子の変位信号に対し、同期検波部１１３で同期検波を行い、振動軸方向の振動変位を検出する。つぎに、積分器１１８において、同期検波１１３で得られた信号を積分する。
【００２０】
駆動振幅調整部１５２では、振動子１０２の駆動方向の振動の振幅が振幅基準値レジスタ１２５の値に一致するように駆動信号の振幅を調整する。ＡＤ変換器１４５を介して得られる振動子の変位信号に対し、同期検波部１１４で同期検波を行い、振動軸方向の振動変位を検出する。つぎに、減算器１１７で目標値との差分を求め、積分器１１９において積分する。同期検波１１４の出力が振幅基準値１２５と一致するとき、差分は０となる。
その結果、積分器１１８の出力は一定値に収束する。そして、積分器１１８で得られた信号を乗算器１２４に出力する。乗算器１２４では、分周１２３の出力と駆動振幅調整部１６２の出力を乗算し駆動信号を作成する。
【００２１】
角速度検出部１５３では、コリオリ力による振動子１０２の変位を固定電極１０６，１０７と容量検出器１１２により検出する。そして、固定電極１０８，１０９に電圧を印加することで電極と振動子の間に発生する静電気力により振動子１０２に働くコリオリ力による変位を打ち消す動作を行う。すなわち、振動軸と直角方向に生じるコリオリ力よる振動子１０２の変位をゼロにするような電圧をセンサに帰還するようサーボ制御を行う。そして、そのときの帰還電圧の振幅を角速度の検出信号として出力する。具体的には、容量検出器１１２とＡＤ変換器１４６を介して得られる振動子の変位信号に対し、同期検波部１１５で同期検波を行い、振動軸と直角方向の振動変位を検出する。つぎに、積分器１２０において、同期検波１１５で得られた信号を積分する。そして、積分器１２０で得られた信号を振動子１０２に帰還させるため、Φ１を乗算器１２１で乗算し、振動子１０２の振動軸と直角方向の角速度による振動変位に対する帰還信号を生成する。そして、振動子１０２の固定電極１０８へ、また、極性反転１２５で反転した電圧を１０９に印加することで振動軸と直角方向の振動変位を打ち消す。この振動が打ち消されている状態での積分器１２０の出力を角速度検出信号として出力する。
【００２２】
次に、加速度センサの動作について説明する。振動子はＸ軸方向に加わる加速度により、変位に応じた容量の変化が固定電極１３０に生じる。そして容量検出器１３５とＡＤ変換器１４８を介して得られる振動子の変位信号を加速度として検出する。Ｙ軸方向の加速度を検出するための振動子の系についても同様である。
【００２３】
次に、特性補正部１３９〜１４１は、温度センサ１３７の検出値により、角速度出力および２方向の加速度出力に対し、温度補正演算と、ローパスフィルタによる高周波ノイズ成分の除去を行う。
【００２４】
次に、診断部４０１〜４０６では、角速度検出については、駆動機能，角速度検出機能の診断を行う。加速度センサについては、２つの振動子の固定電極１３１，１３３に診断電圧制御部４０７から診断用の電圧を印加し、強制的に振動子を変位させることで検出素子の正常動作を診断する。
【００２５】
次に、通信３００では、特性補正された３つのセンサ出力と診断情報を外部装置５００に送信する。詳細については図６〜図８で説明する。
【００２６】
図２は、本発明のセンサ制御を実現する回路構成例を示したものである。本実施例のセンサ制御は、２つのＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）２０４および２０５と２つのＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）２０２および２０３に格納した制御プログラムで実現する。ＶＣＯ１２２は、図１の実施例で示したように、角速度検出素子１０１の第１の方向の共振周波数に同期した周波数のクロックを発生する手段である。アドレスカウンタ２０１は、ＶＣＯ１２２から入力する基本クロックにより単純にカウントアップを行うカウンタである。
【００２７】
ＤＳＰ−Ａ２０４は、図１で説明した、駆動周波数調整部１５１，駆動振幅調整部１５２、および角速度検出部１５３を実行する。ＤＳＰ−Ｂ２０５は、図１で説明した、角速度および加速度の特性補正部１３９〜１４１と、診断４０１〜４０６，診断電圧制御４０７を実行する。さらに、ＤＳＰの演算機能を診断するＤＳＰ診断部４０８，補正，調整用の係数を格納したＰＲＯＭを診断するＰＲＯＭ診断部４０９，２つのＤＳＰの間の処理データの受け渡しや演算データの一時保持を行うＲＡＭを診断するＲＡＭ診断部４１０を実行する。ＰＲＯＭ２０６は、積分の係数や特性補正演算の係数を格納するメモリである。
ここでは同じデータを格納したＰＲＯＭ３個で構成し、各出力の多数決出力をＰＲＯＭ２０６の出力として採用することでメモリの故障に対し信頼性を持たせている。またＲＡＭ２０７はＤＳＰ−Ａで演算した結果をＤＳＰ−Ｂ２０５への受け渡しや２つのＤＳＰでの演算実行時のデータの一次格納バッファである。
【００２８】
次に動作について説明する。２つのＤＳＰはＶＣＯ１２２から出力される基本クロックで動作する。ＤＳＰ−Ａ２０４はＲＯＭ−Ａ２０２の０番地から最終番地（例えば２５５番地）に格納した駆動周波数制御，駆動振幅制御および角速度検出制御を１周期として、例えば共振周波数の４倍の周波数で繰り返し実行する。また、ＤＳＰ−Ｂ２０５はＲＯＭ−Ｂ２０３の０番地から最終番地（例えば４０９５番地）に格納した角速度・加速度の特性補正，診断処理を１周期として、例えば共振周波数の１／４の周波数で繰り返し実行する。したがって、ＤＳＰ−Ｂ２０５の１周期の処理の期間に、ＤＳＰ−Ａ２０４は１周期の処理を１６周期分繰り返す。また、２つのＲＯＭ２０２，２０３に格納された制御プログラムは、条件判断による分岐処理やサブルーチンの呼び出し等の実効番地の飛び越しはなく、メモリの０番地から最終番地までを単純に繰り返すような構成のため、ノイズ等により、１周期の処理が異常となってもまた、正常動作に復帰する方式となっている。そのため、電源投入後、どの番地から処理が開始されても、最長１周期分の処理結果は不定となるが、再度０番地からの処理に戻るので、アドレスカウンタ２０１に対しての電源投入時のリセット機能が不要となる。
【００２９】
次に、診断機能の動作について説明する。診断部４０１〜４０６の具体的な動作を図３の診断部４００で説明する。各信号値の正常と判定するための上限値と下限値を予め設定しておく。各信号値が上限値と下限値の間にあれば、正常と判定し診断フラグとして“０”を出力する。それ以外であれば、異常と判定し診断フラグとして“１”を出力する。診断部４０１〜４０６は、上限値と下限値にそれぞれ個別の値を設定し診断４００を実行する。
【００３０】
次にＤＳＰ診断部４０８の動作を図４で説明する。ＤＳＰ診断部４０８では、８ビットカウンタを有し、ＤＳＰ２０５の処理１３９〜４１０の一連の処理を１回実行する度にカウント値に１を足していく。カウンタは８ビットであるため、カウント値が２５５を超えたらカウント値を０に戻す。以上のように、カウント値を０から２５５までカウントアップしていくことで、ＤＳＰの加算機能，判断機能，リセット機能等の動作を診断できる。
【００３１】
次にＰＲＯＭ診断部４０９の動作を図５で説明する。各番地のＰＲＯＭデータを順次読出し、ＣＲＣ符号を生成する。予め格納してあるＣＲＣ符号の期待値と照合することでＰＲＯＭデータの読出し機能を診断する。生成したＣＲＣ符号が期待値と一致しなければ診断エラーフラグを立てる。
【００３２】
次にＲＡＭ診断部４１０の動作を図６で説明する。ＲＡＭの各番地に対し固定データの書込みと読出しを行い、読出し値が書込み値と一致しているか否かでＲＡＭのリード／ライト機能を診断する。また、同時にＤＳＰの演算（加算，減算）機能を診断する。具体的には、最初に診断の対象となるＲＡＭの０番地のデータを読出し、一時退避領域（ＤＳＰのキャッシュメモリ等）に書込む。次に、上記アドレスに対し診断パターンを書込み後、同一アドレスからデータを読出す。次に一時退避領域のデータを元のＲＡＭ領域に戻す。
次に（書込み値）−（読出し値）の差分値を求める。次に上記差分値が“０”であればエラーフラグ＝０、それ以外であればエラーフラグ＝１を出力する。以上の処理を０〜７０番地のＲＡＭ領域に対して実行する。
【００３３】
図７は、通信３００の処理を示したものである。レジスタ３０１〜３０４は特性補正部１３９〜１４１および温度センサ１３７から出力した４つのセンサ出力を格納する。またレジスタ３０５は診断４０１〜４０７およびＤＳＰ診断部４０８，ＰＲＯＭ診断部４０９，ＲＡＭ診断部４１０の診断結果を格納する。カウンタ３１０は、転送クロックが１６個入力する毎に１ずつカウントアップし、０から４までの値を繰り返し出力する機能である。セレクタ３０６は５つのレジスタ出力をカウンタ３１０の出力に応じて選択して出力する機能である。
【００３４】
パラレル・シリアル変換３０７は、セレクタ３０６から出力する１６ビットのパラレルデータを１ビットのシリアルデータに変換する機能である。誤り符号生成３０８は、送出される４つのデータについて送信側と受信側の間の通信路上のノイズによる通信誤りを検出するための符号データを生成する機能である。セレクタ３０９はカウンタ３１０の出力が４のとき誤り符号生成３０８の出力を選択し、それ以外はセンサ出力データと診断結果データを選択する機能である。
【００３５】
図８は、誤り符号生成の一実施例として、ＣＲＣ（巡回冗長検査）方式の誤り検出符号を生成する機能を示したものである。加算器３１１，３１２，３１３は２つの入力データを加算する機能である。ラッチ３１４〜３１９は転送クロックの立ち上がりエッジで入力データを保持する機能であり、図８ではラッチを一部省略して記述しているが、合計１６個のラッチ回路Ｌ０〜Ｌ１５によるビットシフト回路で構成される。図７に示すレジスタ３０１〜３０５に格納された５つの１６ビットのパラレルデータ（合計８０ビット）を１ビットずつ順次、転送クロックにて入力することにより、１ビットずつ誤り検出符号が出力される仕組みである。
【００３６】
つぎに動作について説明する。図９は本実施例の通信のタイムチャートを示したものである。転送クロックが図１に示す外部装置５００から入力されると、６４クロック目まではレジスタ３０１〜３０４に格納されたセンサ出力データが順番に１ビットずつ出力される。６５クロック目から８０クロック目までは、診断情報３０５のデータが順番に１ビットずつ出力される。図９の診断情報３０５に示すように、各ビットに診断結果が割り付けられており、それぞれの診断結果が正常であれば“０”を、異常であれば“１”を出力する。８１クロック目から９６クロック目までは、前記５つのデータについての誤り検出符号が出力される。外部装置５００では６番目の誤り検出符号を用いて、前記５つのデータに通信路上での誤りが無いか否かを検証する。誤りがあった場合は、再度転送クロックを入力し、前記データの通信を再実行する。
【００３７】
図１０は、図１に示す外部装置５００が本発明の角速度および加速度検出装置からデータを一括した受信した後の処理の一例を示したものである。最初に外部装置５００は、図９の６番目のデータである誤り符号により、その前に受信した５つのデータに通信上での信号変動やノイズ等による誤りが生じていないかどうかを検証する。誤りが生じていた場合は、その前に受信した５つのデータを無効データとして採用しない。誤りが生じていない場合は、有効データと判断し採用する。つぎに、図９に示す５番目のデータである診断情報のうち、ＤＳＰ診断情報とＰＲＯＭ診断情報およびＲＡＭ診断情報を確認し、診断結果が異常であれば、その前に受信した４つのセンサデータを無効データとして採用しない。診断結果が正常であれば、温度データを有効と判断し採用する。つぎに、図９に示す５番目のデータである診断情報のうち、角速度の駆動機能および検出機能の診断情報を確認し、診断結果が異常であれば、１番目に受信した角速度センサデータを無効データとして採用しない。診断結果が正常であれば、角速度センサデータを有効と判断し採用する。つぎに、図９に示す５番目のデータである診断情報のうち、加速度の診断情報を確認し、診断結果が異常であれば、２番目および３番目に受信した加速度センサデータを無効データとして採用しない。診断結果が正常であれば、加速度センサデータを有効と判断し採用する。
【符号の説明】
【００３８】
１０１ 角速度検出素子
１０２ 振動子
１２８，１２９ 加速度検出素子
１３７ 温度センサ
１３８ ＡＤ変換器
１３９ 角速度特性補正部
１４０ Ｘ加速度特性補正部
１４１ Ｙ加速度特性補正部
１４７ ＤＡ変換器
１５１ 駆動周波数調整部
１５２ 駆動振幅調整部
１５３ 角速度検出部
２０１ アドレスカウンタ
２０６ ＰＲＯＭ
２０７ ＲＡＭ
４０７ 診断電圧制御部
４０８ ＤＳＰ診断部
４０９ ＰＲＯＭ診断部
４１０ ＲＡＭ診断部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する第１の方向および第２の方向に変位可能な振動体を有し、振動体を第１の方向に振動させた状態において、角速度の発生により、振動体が第２の方向に変位したときの変位量を角速度として検出し、および、第１の方向および第２の方向の変位量を加速度として検出する角速度および加速度の検出装置において、
外部装置からの１回の通信要求に対し、センサ信号と診断結果を一括して出力することを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
外部装置に対し出力する診断結果情報は、角速度センサの駆動機能と、角速度センサの検出機能と、加速度センサの検出機能と、マイクロプロセッサまたはデジタル・シグナル・プロセッサの動作と、ＲＯＭと、ＲＡＭの診断結果であることを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項３】
請求項１において、
外部装置に対し出力するセンサ信号は、角速度検出信号と、加速度検出信号と、温度検出信号であることを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項４】
互いに直交する第１の方向および第２の方向に変位可能な振動体を有し、振動体を第１の方向に振動させた状態において、角速度の発生により、振動体が第２の方向に変位したときの変位量を角速度として検出し、および、第１の方向および第２の方向の変位量を加速度として検出する角速度および加速度の検出装置において、
外部装置は、診断結果とセンサ出力を一括して受信し、受信した診断結果情報から、一緒に取り込んだセンサデータを採用するか否かを判断することを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項５】
互いに直交する第１の方向および第２の方向に変位可能な振動体を有し、振動体を第１の方向に振動させた状態において、角速度の発生により、振動体が第２の方向に変位したときの変位量を角速度として検出し、および、第１の方向および第２の方向の変位量を加速度として検出する角速度および加速度の検出装置において、
検出信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号処理にて角速度，加速度検出装置の自己診断を実施することを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項６】
請求項５において、
デジタル信号処理にて角速度，加速度検出装置の自己診断を実施する手段は、マイクロプロセッサまたはデジタル・シグナル・プロセッサであることを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項７】
請求項５において、
角速度，加速度検出装置の自己診断機能は、角速度センサの駆動機能と、角速度センサの検出機能と、加速度センサの検出機能と、マイクロプロセッサまたはデジタル・シグナル・プロセッサの演算機能と、ＲＯＭのデータ保持機能と、ＲＡＭのデータ読出し、書込み機能であることを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項８】
互いに直交する第１の方向および第２の方向に変位可能な振動体を有し、振動体を第１の方向に振動させた状態において、角速度の発生により、振動体が第２の方向に変位したときの変位量を角速度として検出し、および、第１の方向および第２の方向の変位量を加速度として検出する角速度および加速度の検出装置において、
多重化したＲＯＭ構成と、自己診断機能として、角速度センサの駆動機能と、角速度センサの検出機能と、加速度センサの検出機能と、マイクロプロセッサまたはデジタル・シグナル・プロセッサの演算機能と、ＲＯＭのデータ保持機能と、ＲＡＭのデータ読出し・書込み機能をもつことを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項９】
互いに直交する第１の方向および第２の方向に変位可能な振動体を有し、振動体を第１の方向に振動させて角速度を検出する角速度センサ部と、
第１の方向および第２の方向の変位量を加速度として検出する角速度センサ部と、
多重化され、係数を記憶するＲＯＭと、
一時的のデータを記憶するＲＡＭと、
前記ＲＯＭから読出した係数を用いて、前記ＲＡＭにデータを記憶しながら、前記振動体の駆動、前記角速度センサおよび前記角速度センサからの信号の補正とを行うマイクロプロセッサまたはデジタル・シグナル・プロセッサとを備えた角速度および加速度の検出装置において、
前記角速度センサの駆動機能，前記角速度センサの検出機能，前記加速度センサの検出機能，前記マイクロプロセッサまたはデジタル・シグナル・プロセッサの演算機能、および、前記ＲＡＭのデータ読出しと書込み機能を診断する診断手段を備えたことを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項１】
互いに直交する第１の方向および第２の方向に変位可能な振動体を有し、振動体を第１の方向に振動させた状態において、角速度の発生により、振動体が第２の方向に変位したときの変位量を角速度として検出し、および、第１の方向および第２の方向の変位量を加速度として検出する角速度および加速度の検出装置において、
外部装置からの１回の通信要求に対し、センサ信号と診断結果を一括して出力することを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
外部装置に対し出力する診断結果情報は、角速度センサの駆動機能と、角速度センサの検出機能と、加速度センサの検出機能と、マイクロプロセッサまたはデジタル・シグナル・プロセッサの動作と、ＲＯＭと、ＲＡＭの診断結果であることを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項３】
請求項１において、
外部装置に対し出力するセンサ信号は、角速度検出信号と、加速度検出信号と、温度検出信号であることを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項４】
互いに直交する第１の方向および第２の方向に変位可能な振動体を有し、振動体を第１の方向に振動させた状態において、角速度の発生により、振動体が第２の方向に変位したときの変位量を角速度として検出し、および、第１の方向および第２の方向の変位量を加速度として検出する角速度および加速度の検出装置において、
外部装置は、診断結果とセンサ出力を一括して受信し、受信した診断結果情報から、一緒に取り込んだセンサデータを採用するか否かを判断することを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項５】
互いに直交する第１の方向および第２の方向に変位可能な振動体を有し、振動体を第１の方向に振動させた状態において、角速度の発生により、振動体が第２の方向に変位したときの変位量を角速度として検出し、および、第１の方向および第２の方向の変位量を加速度として検出する角速度および加速度の検出装置において、
検出信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号処理にて角速度，加速度検出装置の自己診断を実施することを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項６】
請求項５において、
デジタル信号処理にて角速度，加速度検出装置の自己診断を実施する手段は、マイクロプロセッサまたはデジタル・シグナル・プロセッサであることを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項７】
請求項５において、
角速度，加速度検出装置の自己診断機能は、角速度センサの駆動機能と、角速度センサの検出機能と、加速度センサの検出機能と、マイクロプロセッサまたはデジタル・シグナル・プロセッサの演算機能と、ＲＯＭのデータ保持機能と、ＲＡＭのデータ読出し、書込み機能であることを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項８】
互いに直交する第１の方向および第２の方向に変位可能な振動体を有し、振動体を第１の方向に振動させた状態において、角速度の発生により、振動体が第２の方向に変位したときの変位量を角速度として検出し、および、第１の方向および第２の方向の変位量を加速度として検出する角速度および加速度の検出装置において、
多重化したＲＯＭ構成と、自己診断機能として、角速度センサの駆動機能と、角速度センサの検出機能と、加速度センサの検出機能と、マイクロプロセッサまたはデジタル・シグナル・プロセッサの演算機能と、ＲＯＭのデータ保持機能と、ＲＡＭのデータ読出し・書込み機能をもつことを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【請求項９】
互いに直交する第１の方向および第２の方向に変位可能な振動体を有し、振動体を第１の方向に振動させて角速度を検出する角速度センサ部と、
第１の方向および第２の方向の変位量を加速度として検出する角速度センサ部と、
多重化され、係数を記憶するＲＯＭと、
一時的のデータを記憶するＲＡＭと、
前記ＲＯＭから読出した係数を用いて、前記ＲＡＭにデータを記憶しながら、前記振動体の駆動、前記角速度センサおよび前記角速度センサからの信号の補正とを行うマイクロプロセッサまたはデジタル・シグナル・プロセッサとを備えた角速度および加速度の検出装置において、
前記角速度センサの駆動機能，前記角速度センサの検出機能，前記加速度センサの検出機能，前記マイクロプロセッサまたはデジタル・シグナル・プロセッサの演算機能、および、前記ＲＡＭのデータ読出しと書込み機能を診断する診断手段を備えたことを特徴とする角速度および加速度の検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２０３０２８（Ｐ２０１１−２０３０２８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６９１１１（Ｐ２０１０−６９１１１）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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