JP2013152174A - 物理量検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物理量を検出するセンサと、前記センサの稼動状態を診断する診断部と、前記センサの検出結果および前記診断部の診断結果を送信する通信部と、を備え、前記通信部は、前記センサが正常に稼動していると判断した場合は前記センサの検出結果を選択し、前記センサが正常に稼動していないと判断した場合は前記センサの動作状態を示す信号を選択して出力する。
【選択図】 図2
Description
(ビットb7)角速度センサ101の駆動周波数(診断部161の診断結果)
(ビットb6)角速度センサ101の駆動振幅(診断部162の診断結果)
(ビットb5)角速度センサ101の角速度検出機能(診断部163の診断結果)
(ビットb4)ROM182の診断結果(CPU181が診断する)
(ビットb3)RAM183の診断結果(CPU181が診断する)
(ビットb2)X(左右)軸方向の加速度検出機能(診断部164の診断結果)
(ビットb1)Y(前後)軸方向の加速度検出機能(診断部165の診断結果)
(ビットb0)初期診断状態の検出機能(初期診断指示信号の外部入力値)
(ステップS401)
動作判定部202は、初期診断状態にあるか、リセット信号が入力された状態にあるか、または、起動ローパスフィルタ静定タイマ(KT)が“0”ではなく、診断フラグのビットb7またはb6が“1”(異常)を示している場合は起動状態と判定しステップS402へ進み、そうでない場合はステップS405へ進む。
(ステップS402)
ローパスフィルタが安定状態に達するのに要する時間TDを起動ローパスフィルタ静定タイマ(KT)にセットする。
(ステップS403)
角速度診断がOKになった後にローパスフィルタが静定状態に達する時間をカウントするための角速度ローパスフィルタ静定タイマ(YT)に“0”をセットする。
(ステップS404)
加速度診断がOKになった後にローパスフィルタが静定状態に達する時間をカウントするための加速度ローパスフィルタ静定タイマ(GT)に“0”をセットする。
(ステップS405)
角速度診断がNGの場合はステップS406へ進み、そうでない場合はステップS407へ進む。
(ステップS406)
角速度ローパスフィルタ静定タイマ(YT)にローパスフィルタが安定状態に達するのに要する時間TDをセットする。
(ステップS407)
加速度診断がNGの場合はステップS408へ進み、そうでない場合はステップS409へ進む。
(ステップS408)
加速度ローパスフィルタ静定タイマにローパスフィルタが安定状態に達するのに要する時間TDをセットする。
(ステップS409)
起動ローパスフィルタ静定タイマの値KTから1を減算する。
(ステップS410)
起動LPF静定タイマの値KTの値が0より小さい場合はステップS411へ進み、そうでない場合はステップS412へ進む。
(ステップS411)
起動ローパスフィルタ静定タイマの値KTを0にする。
(ステップS412)
角速度ローパスフィルタ静定タイマの値YTから1を減算する。
(ステップS413)
外部よりリセットが入力された状態か、または角速度ローパスフィルタ静定タイマの値YTが0より小さい場合はステップS414へ進み、そうでない場合はステップS415へ進む。
(ステップS414)
角速度ローパスフィルタ静定タイマの値YTを0にする。
(ステップS415)
加速度ローパスフィルタ静定タイマの値GTから1を減算する。
(ステップS416)
外部よりリセットが入力された状態か、または加速度ローパスフィルタ静定タイマの値GTが0より小さい場合はステップS417へ進み、そうでない場合は処理終了となる。
(ステップS417)
加速度ローパスフィルタ静定タイマ(GT)の値を0にして、処理終了となる。
(ステップS501)
出力マスクOFF(ローパスフィルタが静定状態に達するのに要する時間TDの値が0)または起動ローパスフィルタ静定タイマの値KTと角速度LPF静定タイマの値YTがともに0の場合はステップS502へ進み、そうでない場合はステップ503へ進む。
(ステップS502)
角速度センサ出力のバッファにセンサ出力を格納する。
(ステップS503)
出力マスクOFFまたは起動時LPF静定タイマの値KTと加速度LPF静定タイマの値GTがともに0の場合はステップS504へ進み、そうでない場合はステップ505へ進む。
(ステップS504)
加速度センサ出力のバッファにセンサ出力を格納する。
(ステップS505)
出力マスクON(ローパスフィルタが静定状態に達するのに要する時間TDの値が0ではない)、かつ診断モードが1(初期診断状態)の場合はステップS506へ進み、そうでない場合はS508へ進む。
(ステップS506)
角速度センサ出力のバッファに16進数の固定値“7FFF”を格納する。
(ステップS507)
加速度センサ出力のバッファに16進数の固定値“7FFF”を格納する。
(ステップS508)
出力マスクON、かつ診断モードが0(通常動作状態)かつ起動ローパスフィルタ静定タイマKTの値が0でない場合はステップS509へ進み、そうでない場合はS510へ進む。
(ステップS509)
角速度センサ出力のバッファに16進数の固定値“8001”を格納する。
(ステップS510)
加速度センサ出力のバッファに16進数の固定値“8001”を格納する。
(図6:ステップS511)
出力マスクON、かつ起動時ローパスフィルタ静定タイマKTの値が0かつ角速度ローパスフィルタ静定タイマYTの値が0でない場合はステップS512へ進み、そうでない場合はS513へ進む。
(図6:ステップS512)
角速度センサ出力のバッファに16進数の固定値“7FFF”を格納する。
(図6:ステップS513)
出力マスクON、かつ起動ローパスフィルタ静定タイマKTの値が0ではなく、かつ加速度ローパスフィルタ静定タイマGTの値が0でない場合はステップS514へ進み、そうでない場合は処理を終了する。
(図6:ステップS514)
加速度センサ出力のバッファに16進数の固定値“7FFF”を格納する。
外部からリセット信号が入力されると、センサが定常動作状態に移行するまでの期間、診断部161、162、163のうち、少なくとも1つの出力が“1”(NG)を出力する場合、動作判定部202にて起動中と判定し起動診断フラグは“1”となる。その結果、出力制御部203は、その期間角速度データとX方向、Y方向の加速度データを全て16進数で“8001”を出力する。4番目の診断データは図3の診断フラグ2011中のb7(駆動周波数異常)およびb6(駆動振幅異常)が共に“1”であるため16進数の“000C”を出力する。つぎに、起動状態から通常動作状態に移行した後は、角速度特性補正部139、X軸方向加速度特性補正部140、Y軸J方向加速度特性補正部141の中にあるローパスフィルタの出力が静定状態の値を出力するまでの期間(TDとして設定した期間)角速度データとX方向とY方向の加速度データは全て16進数で“7FFF”を出力する。また、4番目の診断データは、起動状態から定常状態に移行したため“0000”を出力する。その後は、ローパスフィルタの出力が正しい値を出力するので、角速度データとX方向とY方向の加速度データは全て検出した値を出力する。
外部から初期診断開始信号が入力されると、次に初期診断開始信号“Lo”が入力されるまで加速度の初期診断が実行される。その期間、動作判定部202にて初期診断中と判定し初期診断フラグは“1”となる。その結果、出力制御部203は、その期間角速度データはセンサ出力を、X方向とY方向の加速度データは16進数で“7FFE”を出力する。4番目の診断データは図3の診断フラグ2011中のb0(初期診断モード)が“1”であるため16進数の“0001”を出力する。つぎに、初期診断状態から通常動作状態に移行した後は、X軸方向加速度特性補正部140、Y軸方向加速度特性補正部141の中にあるローパスフィルタの出力が正しい値を出力するまでの期間(TDとして設定した期間)X方向とY方向の加速度データは16進数で“8001”を出力する。その後は、ローパスフィルタの出力が正しい値を出力するので、X方向とY方向の加速度データは加速度を検出した値を出力する。
初期診断指示の入力からローパスフィルタの出力が正しい値を出力するまでの期間(TDとして設定した期間)の出力は(2)の場合と同じであるが、4番目の診断データは図3の診断フラグ2011中のb1(X加速度診断異常)が“1”(NG)であるため16進数の“0002”を出力する。その後は初期診断結果が異常と判定されているため、X方向とY方向の加速度データは“7FFF”を出力する。4番目の診断データも“0002”のままである。
通常動作中に角速度診断が“1”(NG)となった場合、角速度データは16進数で“7FFF”を出力する。X方向およびY方向の加速度データは加速度検出値を出力する。4番目の診断データは図3の診断フラグ2011のb5(角速度検出異常)が“1”(NG)であること示しており16進数で“0020”を出力する。つぎに、診断フラグ2011のb5(角速度検出異常)が“0”(OK)になると、角速度ローパスフィルタの静定時間(TD)までの間は角速度データは“7FFF”を出力する。その後は、角速度データは角速度検出値を出力する。
102、128および129 振動子
103、106〜109 固定電極
104、105、131〜133 電極
110、112、135および136 容量検出器
122 VCO
123 クロック生成部
137 温度センサ
138 AD変換器
139 角速度特性補正部
140 X軸方向加速度特性補正部
141 Y軸方向加速度特性補正部
145および146、148および149 AD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
161〜165 診断部
167 診断電圧制御部
171 センサ信号出力部
180 マイコン
181 CPU
182 ROM
183 RAM
191 通信部
201 データバッファ
202 動作判定部
203 出力制御部
601〜604 レジスタ
605 パラレル・シリアル変換器
606 誤り符号生成部
607 カウンタ
608 デコーダ
609 スイッチ
610 出力ドライバ
701〜703 加算器
704〜709 ラッチ回路
Claims (6)
- 物理量を検出するセンサと、
前記センサの稼動状態を診断する診断部と、
前記センサの検出結果および前記診断部の診断結果を送信する通信部と、を備え、
前記通信部は、
前記センサが正常に稼動していると判断した場合は前記センサの検出結果を選択し、
前記センサが正常に稼動していないと判断した場合は前記センサの動作状態を示す信号を選択して出力することを特徴とするセンサ信号出力装置。 - 前記通信部は、
前記センサの検出結果、または、前記センサの動作状態の出力とともに前記診断部の診断結果を出力することを特徴とする請求項1記載のセンサ信号出力装置。 - 前記センサの動作状態は、起動状態、初期診断状態、故障状態、出力フィルタ非静定状態のいずれかを含むことを特徴とする請求項1記載のセンサ信号出力装置。
- 前記センサは、角速度または加速度を検出するセンサであることを特徴とする請求項1記載のセンサ信号出力装置。
- 前記センサの動作状態を示す信号は、定常動作時に出力するセンサ信号の範囲外の値であることを特徴とする請求項1記載のセンサ信号出力装置。
- 前記通信部は、一本の信号出力端子で構成されたことを特徴とする請求項1記載のセンサ信号出力装置。
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