CN100533150C - 角速度传感器及运送设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种角速度传感器及运送设备，能够对传感器内多处的信号一边指定其位置一边进行监控，并可以实现其小型集成化。该角速度传感器所具备的角速度检测元件(2)和第1及第2信号处理部(21)、(22)的各输出，被提供给具有与其数目相应的输入端子数目的开关电路(7)的各输入端子，开关电路(7)的输出端子与输出端子(4)连接。开关电路(7)，按照由模式信号发生电路(8)输出的模式信号来切换连接状态，选择角速度检测元件(2)和第1及第2信号处理部(21)、(22)的各输出中的任何之一提供给输出端子(4)。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测角速度的角速度传感器及使用了该角速度传感器的运送设备。
背景技术
作为以往的角速度传感器，有如专利文献1(日本专利公开公报特开平8—327363号)中所记载的角速度传感器。图5是示意专利文献1中所记载的以往的角速度传感器的结构的方框图。
图5所示的角速度传感器101，包括角速度检测元件102、驱动电路103、检测电路104、输出端子107、判定器108及监控信号端子109。检测电路104包括第1信号处理部105和第2信号处理部106。
驱动电路103驱动角速度检测元件102。第1信号处理部105及第2信号处理部106，处理从按照所施加的角速度而运作的角速度检测元件102得到的信号，第2信号处理部106，将通过该处理而得到的角速度信号输出到输出端子107。判定器108，监控第1信号处理部105和第2信号处理部106的结合点N1的信号，判断结合点N1的信号是否有异常，并将表示判断结果的信号输出到监控信号端子109。
然而，在上述以往的角速度传感器101中，仅对第1信号处理部105和第2信号处理部106的结合点N1的信号进行监控，而不能判断角速度传感器101内多处的信号是否存在异常。
另外，为了即能指定角速度传感器101内多处的信号是否存在异常的位置又能对其进行监控，需要有与其数目相应的多个监控信号端子，而在设置多个监控信号端子时，角速度传感器会增大，从而难以实现角速度传感器的小型集成化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种角速度传感器及使用了该角速度传感器的运送设备，既能够对角速度传感器内多处的信号一边指定其位置一边进行监控，又可以实现其小型集成化。
本发明所提供的角速度传感器，包括角速度检测元件、用于驱动角速度检测元件的驱动电路、用于处理由角速度检测元件按照被施加的角速度而输出的检测信号并生成角速度信号的检测电路、输出端子、被连接在角速度传感器内的多个信号输出部与输出端子之间的开关电路、控制开关电路的连接动作的控制电路，其中，开关电路将根据控制电路的控制信号从多个信号输出部中选择出的一个信号输出部与输出端子相连接。检测电路包括第1信号处理部，处理由角速度检测元件输出的检测信号；和第2信号处理部，处理第1信号处理部的输出信号并输出角速度信号；开关电路，将根据控制电路的控制信号从角速度检测元件的信号输出部、第1信号处理部的信号输出部以及第2信号处理部的信号输出部中选择出的一个信号输出部与输出端子相连接。开关电路包括第1开关，与角速度检测元件的信号输出部和输出端子相连接；第2开关，与第1信号处理部的信号输出部和输出端子相连接；和第3开关，与第2信号处理部的信号输出部和输出端子相连接；其中，第1开关至第3开关的每个分别具有反相器、P通道晶体管、N通道晶体管。
采用该角速度传感器，既可以对其内部多处的信号一边指定其位置一边进行监控，又可实现传感器自身的小型集成化。
本发明还提供一种运送设备，包括上述的角速度传感器、判断来自上述角速度传感器内多个点的输出信号的异常，当判断出输出信号为正常时，控制角速度传感器而将角速度传感器的角速度信号提供给输出端子的控制单元。
采用该运送设备，由于控制单元判断来自角速度传感器内多个点的输出信号的异常，当判断出输出信号为正常时，将角速度传感器的角速度信号提供给输出端子，因此，无需在角速度传感器内独立设置用于判断输出信号中是否存在异常的处理电路，从而既能够实现传感器自身的小型集成化，又可以基于对角速度传感器内多处的信号一边指定其位置一边进行监控而得到的信息和角速度传感器的角速度信息，进行运送设备的各种控制，因此可以提高运送设备自身的信赖性。
附图说明
图1是示意本发明第1实施例的角速度传感器的结构的方框图。
图2是图1所示的模式信号发生电路及开关电路的结构的一个例子的电路图。
图3是示意本发明第2实施例的汽车的主要部分的结构的方框图。
图4是示意本发明第3实施例的汽车的主要部分的结构的方框图。
图5是示意以往的角速度传感器的结构的方框图。
具体实施方式
以下参照附图并结合各实施例对本发明进行说明。
(第1实施例)
图1是示意本发明第1实施例的角速度传感器的结构的方框图。图1所示的角速度传感器1包括角速度检测元件2、检测电路3、一个输出端子4、驱动电路5、开关电路7及模式信号发生电路8。检测电路3包括两个第1及第2信号处理部21、22。另外，检测电路3内所具备的信号处理部的数目并不特别限定于上述之例，亦可包括1个或3个以上的信号处理部。
角速度检测元件2，可由例如呈U字型(音叉形状)或H字型的形状的MEMS(MicroElectro Mechanical Systems)元件所构成，通过基于科氏(Coriolis)力使振动叉(oscillatory fork)振动，检测与振动方向垂直的方向的角速度。此处，MEMS是使用以IC制造工艺为基础的微加工技术的微型传感器、致动装置、以及将控制电路进行了集成化的微系统的总称，通过采用该MEMS技术，在硅电路板上形成压电薄膜并将其加工成U字型或H字型的形状，从而形成MEMS元件。另外，作为角速度检测元件，并不特别限定为上述之例，也可以采用由水晶、镍铬恒弹性钢(艾林瓦合金，elinvar)、压电陶瓷等构成的各种角速度检测元件。
驱动电路5驱动角速度检测元件2。角速度检测元件2与第1信号处理部21连接，将与所施加的角速度的大小相适应的检测信号输出到第1信号处理部21及开关电路7。
第1信号处理部21，对角速度检测元件2的检测信号进行指定的信号处理，并将经过信号处理的信号输出到第2信号处理部22及开关电路7。作为第1处理电路部21(即，第1信号处理部)，可以使用例如电流电压转换电路，该电流电压转换电路被输入根据施加在角速度传感器1上的角速度而由角速度检测元件2产生的电荷，并将基于该电荷的电流转换为电压。此时，如图所示，第1处理电路部21包括第1运算放大器(operationalamplifier)OP1及第1电阻R1，第1运算放大器OP1的正输入端子被施加指定的基准电压，第1运算放大器OP1的负输入端子上连接有角速度检测元件2和第1电阻R1的一个端子，第1运算放大器OP1的输出端子上连接有第1电阻R1的另一个端子。另外，第1信号处理部的信号处理例并不特别限定为上述之例，亦可以进行在角速度传感器1内执行的其他处理。
第2信号处理部22，对第1信号处理部21的输出信号进行指定的信号处理，并将经过信号处理的信号输出到开关电路7。作为第2信号处理部22，可以使用例如低通滤波器(low-pass filter)，该低通滤波器被输入通过第1处理电路部21而被转换成与角速度的大小相适应的电压的检测信号。此时，如图所示，第2信号处理部22包括第2运算放大器OP2、第2电阻R2、第3电阻R3及第1电容器C1，第2运算放大器OP2的正输入端子被施加指定的基准电压，第2运算放大器OP2的负输入端子介于电阻R2而连接有第1运算放大器OP1的输出端子。另外，第3电阻R3的一个端子与第2运算放大器OP2的负输入端子相连接，另一个端子与第2运算放大器OP2的输出端子相连接，第1电容器C1的一个端子与第2运算放大器OP2的负输入端子相连接，另一端子与第2运算放大器OP2的输出端子相连接。另外，第2信号处理部的信号处理例并不特别限定为上述之例，亦可以进行在角速度传感器1内执行的其他处理。
开关电路7的各输入端子与角速度检测元件2及第1、第2信号处理部21、22的各信号输出部连接，开关电路7的输出端子与输出端子4连接。模式信号发生电路8与开关电路7连接，向开关电路7输出作为控制信号的模式信号，该控制信号用于指示应选择角速度检测元件2及第1、第2信号处理部21、22的输出中的哪一个输出。开关电路7按照模式信号，选择角速度检测元件2及第1、第2信号处理部21、22的三个输出中的一个输出而输出到输出端子4。
下面，就图1所示的角速度传感器1的主要部分的模式信号发生电路8及开关电路7进行更详细的说明。图2是图1所示的模式信号发生电路8及开关电路7的结构的一个例子的电路图。另外，图2中，为便于图示，作为第1及第2信号处理部21、22，仅在图中标出运算放大器。
如图2所示，开关电路7包含有第1至第3开关11～13。第1开关11包括第1P通道晶体管(P-channel transistor)TP1、第1N通道晶体管TN1及第1反相器(inverter)I1。角速度检测元件2的信号输出部与第1P通道晶体管TP1的源极(source)及第1N通道晶体管TN1的源极连接，输出端子4与第1P通道晶体管TP1的漏极(drain)及第1N通道晶体管TN1的漏极连接。第1反相器I1的输入端子与第1N通道晶体管TN1的栅极(gate)连接，第1反相器I1的输出端子与第1P通道晶体管TP1的栅极连接。
第2开关12包括第2P通道晶体管TP2、第2N通道晶体管TN2及第2反相器I2。第1信号处理部21的信号输出部与第2P通道晶体管TP2的源极及第2N通道晶体管TN2的源极连接，输出端子4与第2P通道晶体管TP2的漏极及第2N通道晶体管TN2的漏极连接。第2反相器I2的输入端子与第2N通道晶体管TN2的栅极连接，第2反相器I2的输出端子与第2P通道晶体管TP2的栅极连接。
第3开关13包括第3P通道晶体管TP3、第3N通道晶体管TN3及第3反相器I3。第2信号处理部22的信号输出部与第3P通道晶体管TP3的源极及第3N通道晶体管TN3的源极连接，输出端子4与第3P通道晶体管TP3的漏极及第3N通道晶体管TN3的漏极连接。第3反相器I3的输入端子与第3N通道晶体管TN3的栅极连接，第3反相器I3的输出端子与第3P通道晶体管TP3的栅极连接。
模式信号发生电路8具备第1及第2比较器(comparator)CP1、CP2、电压发生器23、第1及第2或非门(NOR gate)G1、G2、第4反相器I4及与门(AND gate)G3。
电压发生器23与第1及第2比较器CP1、CP2的正输入端子相连接，第1比较器CP1的负输入端子中被输入第1基准电压V1，第2比较器CP2的负输入端子中被输入高于第1基准电压V1的第2基准电压V2。
第1或非门G1的其中一个输入端子上连接有第1比较器CP1的输出端子，另一输入端子上连接有第2比较器CP2的输出端子，第1或非门G1的输出端子与第3反相器I3的输入端子及第3N通道晶体管TN3的栅极相连接。
第2或非门G2的其中一个输入端子介于第4反相器I4而与第1比较器CP1的输出端子连接，另一输入端子上连接有第2比较器CP2的输出端子，第2或非门G2的输出端子与第2反相器I2的输入端子及第2N通道晶体管TN2的栅极相连接。
与门G3的其中一个输入端子上连接有第1比较器CP1的输出端子，另一输入端子上连接有第2比较器CP2的输出端子，与门G3的输出端子与第1反相器I1的输入端子及第1N通道晶体管TN1的栅极相连接。
下面，对具有上述结构的角速度传感器的工作进行说明。作为本传感器的工作模式，有例如，将第2处理电路部22(即，第2信号处理部)的输出提供给输出端子4的通常模式、将第1处理电路部21的输出提供给输出端子4的处理电路部诊断模式以及将角速度检测元件2的输出提供给输出端子4的角速度检测元件诊断模式。上述各模式，例如当本传感器被搭载于汽车上时，由ECU(electronic control unit：电子控制单元，省略图示)来决定，电压发生器23输出按照由ECU输出的模式设定信号对各模式预先设定的指定电压。另外，模式的决定方法并不特别限定为上述之例，亦可有各种变更，例如，可以通过对来自设置于角速度传感器1内部的振荡电路(省略图示)的时钟进行计数来建立定期的时机，按该定期的时机依次自动地切换各模式。
首先，在通常模式下，作为指定的指令电压，低于第1及第2基准电压V1、V2的电压VL由电压发生器23输出，因此第1及第2比较器CP1、CP2的输出都为低(Low)。因此，与门G3的输出为低，第1反相器I1的输出为高(High)，第1P通道晶体管TP1关闭，第1N通道晶体管TN1关闭。由此，角速度检测元件2的信号输出部与输出端子4被电切断。
而且，第4反相器I4的输出为高，第2或非门G2的输出为低，第2反相器I2的输出为高，第2P通道晶体管TP2关闭，第2N通道晶体管TN2关闭。由此，第1信号处理部21的信号输出部与输出端子4被电切断。
另外，第1或非门G1的输出为高(High)，第3反相器I3的输出为低(Low)，第3P通道晶体管TP3打开，第3N通道晶体管TN3打开。因此，第2信号处理部22的信号输出部、即检测电路3的信号输出部与输出端子4被电连接。由此，本传感器的角速度信号从输出端子4予以输出。
然后，当本传感器中发生什么故障而需要判定是何处的异常时，若处理电路部诊断模式被设定，则电压发生器23输出作为指定的指令电压的高于第1基准电压V1、低于第2基准电压V2的电压VM。由此，第1比较器CP1的输出为高，第2比较器CP2的输出为低。因此，第4反相器I4的输出为低，第2或非门G2的输出为高，第2反相器I2的输出为低，第2P通道晶体管TP2打开，第2N通道晶体管TN2打开。由此，因第1信号处理部21的信号输出部与输出端子4电连接，所以可以从本传感器的外部通过输出端子4来观测本传感器内部的信号(第1信号处理部21的输出信号)。
此时，第1或非门G1的输出为低，第3反相器I3的输出为高，第3P通道晶体管TP3关闭，第3N通道晶体管TN3关闭。因此，第2信号处理部22的信号输出部、即检测电路3的信号输出部与输出端子4被电切断。另外，与门G3的输出为低，第1反相器I1的输出为高，第1P通道晶体管TP1关闭，第1N通道晶体管TN1关闭。由此，角速度检测元件2的信号输出部与输出端子4被电切断。于是，因第1信号处理部21的信号输出部以外的信号输出部相对输出端子4而被切断，所以可以准确地监控第1信号处理部21的输出。
另外，若角速度检测元件诊断模式被设定，则电压发生器23输出例如作为指定的指令电压的高于第1及第2基准电压V1、V2的电压VH。于是，第1及第2比较器CP1、CP2的输出均为高。因此，与门G3的输出为高，第1反相器I1的输出为低，第1P通道晶体管TP1打开，第1N通道晶体管TN1打开。由此，因角速度检测元件2的信号输出部与输出端子4电连接，所以可以从本传感器的外部通过输出端子4来观测本传感器内部的信号(角速度检测元件2的输出信号)。
此时，第4反相器I4的输出为低，第2或非门G2的输出为低，第2反相器I2的输出为高，第2P通道晶体管TP2关闭，第2N通道晶体管TN2关闭。因此，第1信号处理部21的信号输出部与输出端子4被电切断。另外，第1或非门G1的输出为低，第3反相器I3的输出为高，第3P通道晶体管TP3关闭，第3N通道晶体管TN3关闭。因此，第2信号处理部22的信号输出部、即检测电路3的信号输出部与输出端子4被电切断。于是，因角速度检测元件2的信号输出部以外的信号输出部相对输出端子4而被切断，所以可以准确地监控角速度检测元件2的输出。
如上所述，通过按照由模式信号发生电路8输入到开关电路7的模式信号，切换向输出端子4输出的角速度传感器1内的各部的信号，使用一个输出端子4，就可以对角速度传感器1内部的多处一边指定其位置一边准确地进行监控，因此，无需为每一个信号输出部设置专用的监控端子，从传感器的小型集成化和故障检测能力的提高的角度而言，具有显著的效果。
另外，在本实施例中，举例说明的是，通过对电压发生器23所产生的电压和第1及第2基准电压V1、V2的级别进行比较，来设定作为指示信号的模式信号，该指示信号用于将角速度检测元件2和第1及第2信号处理部21、22的各输出中的任一输出有选择性地连接到输出端子4上，但并不一定限定于此。例如，作为模式信号发生电路8，亦可采用包括振荡器和与该振荡器连接的计数器，并可从该计数器得到构成用于使开关电路7以指定的形式工作的逻辑结构的输出信号的结构。
另外，第1至第3开关11～13是由晶体管构成，但并不一定限定于此。另外，上述实施例中，是使用反相器来实现第1至第3开关11～13的打开状态及关闭状态的切换，但也并不一定限定于此。此外，本实施例中，是对在第1至第3开关11～13的第1至第3P通道晶体管TP1～TP3的一侧连接第1至第3反相器I1～I3的结构进行了说明，但当然亦可采用在第1至第3N通道晶体管TN1～TN3的一侧连接反相器的结构。
另外，还将本实施例的角速度传感器1搭载在汽车上，利用搭载在作为运送设备的汽车上的ECU，在从输出端子4输出角速度检测元件2的输出的角速度检测元件诊断模式、从输出端子4输出第1处理电路部21的输出的处理电路部诊断模式以及从输出端子4输出第2处理电路部22的输出的通常模式之间，来切换角速度传感器1的工作模式时，不仅不需要用于独立判断角速度传感器1内各输出信号是否存在异常的处理电路，还可以确认各输出信号是否存在异常，基于检测电路3的正常输出(角速度信息)进行各种控制，从而提高运送设备自身的信赖性。
另外，本实施例中，也可以是在第2信号处理部22的输出从输出端子4输出时，将该输出信号临时储存在内置于ECU中的存储器(未图示)中，当角速度检测元件2的输出和第1及第2信号处理部21、22的输出被判断为正常时，将储存在上述存储器中的第2信号处理部22的输出作为角速度传感器1的正规信号而采用。
另外，本实施例中，重点对正确地监控角速度传感器1的角速度检测元件2、第1信号处理部21的例子进行了说明，而除此之外，虽未进行图示，但也可以是，利用模式信号发生电路8和开关电路7向输出端子提供角速度检测元件2的驱动电路5的信号、驱动电路5内的振荡部的信号、用于补正与所施加的角速度相适应的从角速度检测元件2得到的信号的温度传感器(或者有时亦可利用处理IC内的二极管特性)的信号、储存在存储器中的信息、用于驱动逻辑电路的振荡部的信号、或通过了第1信号处理部21内的角速度检测元件2的放大器的信号。特别是，通过监控温度传感器，或用于驱动逻辑电路的振荡部，在将其他传感器(例如加速度传感器)与这些结构要素共同使用时，可以产生提高该传感器的信赖性的独特的效果。
(第2实施例)
图3是示意本发明第2实施例的汽车主要部分的结构方的框图。图3所示的汽车32是运送设备的一个例子，包括角速度传感器1，车轮33以及作为控制单元的一例的刹车机构34。另外，图3所示的角速度传感器1的结构与图1及图2所示的角速度传感器1相同，因此省略其详细说明。
刹车机构34，被输入有角速度传感器1的检测电路3(参照图1)的输出信号(角速度信息)，或对角速度传感器1内部的多处一边指定其位置一边进行正确监控的信号，基于这些信号来控制各车轮33的制动力。
具体而言，刹车机构34包括由RAM等构成的存储器34a及由微型计算机等构成的判断部34b。存储器34a接收角速度传感器1的第2信号处理部22(参照图1)的角速度信号，并临时储存该角速度信号表示的角速度信息。而且，存储器34a还将角速度检测元件2(参照图1)的输出和第1及第2信号处理部21、22(参照图1)的输出输出到判断部34b。另外，这些输出也可以不经过存储器34a，而直接从角速度传感器1输出到判断部34b。
判断部34b，通过将模式设定信号输出到角速度传感器1，对角速度传感器1进行控制，以便依次切换角速度检测元件诊断模式、处理电路部诊断模式及通常模式这三个模式而依次输出角速度检测元件2的输出和第1及第2信号处理部21、22的输出。而且，判断部34b，还判断角速度检测元件2的输出和第1及第2信号处理部21、22的输出是否正常。例如，判断部34b，按以微型计算机的工作时钟为基准而建立的一定时间(例如1msec)间隔对各输出进行取样，对各输出每取样一次，便在各输出处于预先设定的电压范围内时判断各输出为正常。另外，判断处理的时机并不特别限定为上述之例，亦可有各种变更，例如可以每取样多次进行一次判断。
如果所有的输出均被判断为正常，判断部34b则读取临时储存在存储器34a内的角速度信息，并基于该角速度信息控制各车轮33的制动力。另一方面，如果任一输出被判断为异常，判断部34b则删去角速度传感器1的角速度信息，不进行各车轮33的制动力控制，而是发出让点亮指定的警告灯等的警告，通知驾驶者发生了异常。
如上所述，本实施例中，判断部34b，当判断所有的输出为正常时，可以利用临时储存在存储器34a内的正常的角速度信息来控制各车轮33的制动力，因此可以提高刹车机构34的信赖性，并使汽车32自身的信赖性提高一层。而且，角速度传感器1内也无需设置用于独立判断角速度检测元件2的输出和第1及第2信号处理部21、22的输出是否存在异常的处理电路，从而可实现角速度传感器1自身的小型化。
另外，本实施例中，是在存储器34a中临时储存了角速度信息，但并不特别限定为此例，亦可有各种变更，例如，亦可省略存储器34a，此时，可在指定时机执行上述的判断处理，当所有的输出均正常时，判断部34b则将角速度传感器1设定成通常模式，利用在通常模式下输出的角速度信号来控制各车轮33的制动力。
(第3实施例)
图4是示意本发明第3实施例的汽车主要部分的结构的方框图。图4所示的汽车32是运送设备的一个例子，包括角速度传感器1、安全气囊(airbag)36以及作为控制单元的一例的安全气囊机构37。另外，图4所示的角速度传感器1的结构与图1及图2所示的角速度传感器1相同，因此省略其详细说明。
安全气囊36被设置在汽车32的至少一个座位的附近，撞击时工作以保护驾驶者或搭乘者。安全气囊机构37，被输入有角速度传感器1的检测电路3(参照图1)的输出信号(角速度信息)，或对角速度传感器1内部的多处一边指定其位置一边进行正确监控的信号，基于这些信号来控制安全气囊36的展开。
具体而言，安全气囊机构37包括由RAM等构成的存储器37a及由微型计算机等构成的判断部37b。存储器37a接收角速度传感器1的第2信号处理部22(参照图1)的角速度信号，并临时储存该角速度信号表示的角速度信息。而且，存储器37a还将角速度检测元件2(参照图1)的输出和第1及第2信号处理部21、22(参照图1)的输出输出到判断部37b。另外，这些输出也可以不经过存储器37a，而直接从角速度传感器1输出到判断部37b。
判断部37b，通过将模式设定信号输出到角速度传感器1，对角速度传感器1进行控制，以便依次切换角速度检测元件诊断模式、处理电路部诊断模式及通常模式这三个模式而依次输出角速度检测元件2的输出和第1及第2信号处理部21、22的输出。而且，判断部37b，还判断角速度检测元件2的输出和第1及第2信号处理部21、22的输出是否正常。例如，判断部37b，按以微型计算机的工作时钟为基准而建立的一定时间(例如1msec)间隔对各输出进行取样，对各输出每取样一次，便在各输出处于预先设定的电压范围内时判断各输出为正常。另外，判断处理的时机并不特别限定为上述之例，亦可有各种变更，例如可以每取样多次进行一次判断。
如果所有的输出均被判断为正常，判断部37b则读取暂且存储在存储器37a内的角速度信息，并基于该角速度信息控制安全气囊36的展开。另一方面，如果任一输出被判断为异常，判断部37b则删去角速度传感器1的角速度信息，不展开安全气囊36，而是发出让点亮指定的警告灯等的警告，通知驾驶者发生了异常。
如上所述，本实施例中，判断部37b，当判断所有的输出为正常时，可以利用临时储存在存储器37a内的正常的角速度信息来控制安全气囊36的展开，因此可以提高安全气囊机构37的信赖性，并使汽车32自身的信赖性提高一层。而且，角速度传感器1内也无需设置用于独立判断角速度检测元件2的输出和第1及第2信号处理部21、22的输出是否存在异常的处理电路，从而可实现角速度传感器1自身的小型化。
另外，本实施例中，是在存储器37a中临时储存了角速度信息，但并不特别限定为此例，亦可有各种变更，例如，亦可省略存储器37a，此时，可按指定时机执行上述的判断处理，当所有的输出均正常时，判断部37b则将角速度传感器1设定为通常模式，利用在通常模式下输出的角速度信号来控制安全气囊36的展开。
另外，在上述的第2及第3实施例中，是将刹车机构34及安全气囊机构37作为独立的对象而进行了说明，但亦可由一个ECU实现刹车机构及安全气囊机构的功能。另外，本发明的角速度传感器中所使用的控制单元，并不特别限定于上述各例，在运送设备中使用的各种控制单元也同样适用，并可以得到同样的效果。
产业上的利用可能性
本发明的角速度传感器，既能够对其内部多处的信号一边指定其位置一边进行监控，又可以实现传感器的小型集成化，作为检测角速度的角速度传感器等极为有用，并通过在运送设备中使用该角速度传感器，可以使运送设备整体的信赖性更提高一层，从而在汽车等运送设备中是有用的。
Claims (11)
1.一种角速度传感器，其特征在于包括：
角速度检测元件；
驱动电路，用于驱动上述角速度检测元件；
检测电路，用于处理由上述角速度检测元件按照被施加的角速度而输出的检测信号，并生成角速度信号；
输出端子；
开关电路，被连接在角速度传感器内的多个信号输出部与上述输出端子之间；
控制电路，控制上述开关电路的连接动作；其中，
上述开关电路，将根据上述控制电路的控制信号从上述多个信号输出部中选择出的一个信号输出部与上述输出端子相连接；
上述检测电路包括，
第1信号处理部，处理由上述角速度检测元件输出的检测信号；和
第2信号处理部，处理上述第1信号处理部的输出信号并输出角速度信号；
上述开关电路，将根据上述控制电路的控制信号从上述角速度检测元件的信号输出部、上述第1信号处理部的信号输出部以及上述第2信号处理部的信号输出部中选择出的一个信号输出部与上述输出端子相连接；
上述开关电路包括，
第1开关，与上述角速度检测元件的信号输出部和上述输出端子相连接；
第2开关，与上述第1信号处理部的信号输出部和上述输出端子相连接；和
第3开关，与上述第2信号处理部的信号输出部和上述输出端子相连接；其中，上述第1开关至上述第3开关的每个分别具有反相器、P通道晶体管、N通道晶体管。
2.根据权利要求1所述的角速度传感器，其特征在于：
上述控制电路包括，
电压发生器，产生指定的指令电压；
第1比较器，在正输入端子接收上述电压发生器所产生的指令电压且在负输入端子接收第1基准电压时，将上述指令电压和上述第1基准电压进行比较；
第2比较器，在正输入端子接收上述电压发生器所产生的指令电压且在负输入端子接收高于上述第1基准电压的第2基准电压时，将上述指令电压和上述第2基准电压进行比较；
与门，接收上述第1及第2比较器的输出；
第1或非门，接收上述第1及第2比较器的输出；
第4反相器，反转上述第1比较器的输出；
第2或非门，接收上述第4反相器的输出和上述第2比较器的输出。
3.根据权利要求2所述的角速度传感器，其特征在于：
上述第1开关，按照上述与门的输出将上述角速度检测元件的信号输出部与上述输出端子相连接；
上述第2开关，按照上述第2或非门的输出将上述第1信号处理部的信号输出部与上述输出端子相连接；
上述第3开关，按照上述第1或非门的输出将上述第2信号处理部的信号输出部与上述输出端子相连接。
4.根据权利要求3所述的角速度传感器，其特征在于：
上述电压发生器，当监控上述角速度信号时，向上述第1及第2比较器输出低于上述第1及第2基准电压的指令电压，当监控上述第1信号处理部的输出信号时，向上述第1及第2比较器输出高于上述第1基准电压且低于上述第2基准电压的指令电压，当监控上述检测信号时，向上述第1及第2比较器输出高于上述第1及第2基准电压的指令电压。
5.一种运送设备，其特征在于包括：
角速度传感器，如权利要求1至4中的任一项所述；
控制单元，判断来自上述角速度传感器内多个点的输出信号的异常，当判断出上述输出信号为正常时，控制上述角速度传感器从而将上述角速度传感器的角速度信号提供给输出端子。
6.根据权利要求5所述的运送设备，其特征在于：
上述控制单元包括，
存储器，临时储存由上述角速度传感器的输出端子所提供的角速度信号表示的角速度信息；
判断部，判断来自上述角速度传感器内多个点的输出信号的异常；其中，
上述判断部，当判断出上述输出信号为正常时，利用储存在上述存储器内的角速度信息来控制运送设备。
7.根据权利要求5所述的运送设备，其特征在于：
上述控制单元，将用于从上述多个信号输出部中选择一个信号输出部的模式设定信号输出到上述控制电路；
上述控制电路，根据上述模式设定信号，输出用于控制上述开关电路的连接动作的控制信号。
8.根据权利要求5所述的运送设备，其特征在于：上述控制单元为控制车轮的制动力的刹车机构。
9.根据权利要求8所述的运送设备，其特征在于：
上述刹车机构包括，
存储器，临时储存由上述角速度传感器的输出端子所提供的角速度信号表示的角速度信息；
判断部，判断来自上述角速度传感器内多个点的输出信号的异常；其中，
上述判断部，当判断出上述输出信号为正常时，利用储存在上述存储器内的角速度信息来控制车轮的制动力。
10.根据权利要求5所述的运送设备，其特征在于：上述控制单元为控制安全气囊的展开动作的安全气囊机构。
11.根据权利要求10所述的运送设备，其特征在于：
上述安全气囊机构包括，
存储器，临时储存由上述角速度传感器的输出端子所提供的角速度信号表示的角速度信息；
判断部，判断来自上述角速度传感器内多个点的输出信号的异常；其中，
上述判断部，当判断出上述输出信号为正常时，利用储存在上述存储器内的角速度信息来控制安全气囊的展开动作。
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