JP2016161366A - Angular velocity sensor and method for diagnosing operation of sensor element - Google Patents

Angular velocity sensor and method for diagnosing operation of sensor element Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an angular velocity sensor that can minimize errors of a temperature correction by directly using temperature information on a sensor element as a main cause for temperature change and can increase the accuracy.SOLUTION: An angular velocity sensor 10 includes: a sensor element 1 for detecting an angular velocity; and an LSI3 with a circuit for processing signals output from the sensor element 1. The sensor element 1 is made of a material presenting such characteristics that a natural frequency makes a constant change to temperatures, and the LSI3 has an oscillator 2 for making the sensor element 1 oscillate based on the natural frequency and temperature correction means 4 for correcting temperatures based on temperature information obtained by the frequencies of outputs of the oscillator 2 monitored.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は角速度センサおよびセンサ素子動作診断方法に係り、特に、温度補正による誤差を最小化でき、高精度化することのできる、角速度センサ等に関するものである。   The present invention relates to an angular velocity sensor and a sensor element operation diagnosing method, and more particularly to an angular velocity sensor and the like that can minimize an error due to temperature correction and improve accuracy.

角速度センサは回転速度を測定するセンサであり、カーナビゲーションや自動車、ロボットの姿勢制御、カメラ等の手ぶれ補正等に使用されており、用途が拡大してきている。特に自動車用途においては、ADASや自動運転用に使用する動きもあり、この場合、従来の用途よりも高精度を要求されるケースがある。特に温度変化に対する要求が高く、温度補正の精度を上げる必要がある。   Angular velocity sensors are sensors that measure rotational speed, and are used for car navigation, automobile, robot posture control, camera shake correction for cameras, and the like, and their applications are expanding. Especially in automobile applications, there are movements used for ADAS and automatic driving. In this case, there are cases where higher accuracy is required than in conventional applications. In particular, there is a high demand for temperature change, and it is necessary to improve the accuracy of temperature correction.

角速度センサにおいて温度変化するものとしては、センサ素子と回路部品が挙げられ、通常、センサ素子の温度特性の方が大きく、影響度は大きい。角速度センサの温度変化を補正する際には、温度センサを利用する。温度センサは、多くは信号処理を行うLSI内に設けたダイオードの温度特性を利用するものが多い。この他には、回路基板等にNTCサーミスタ等の感温素子を用いるケースもある。   Sensor elements and circuit components are examples of the temperature change in the angular velocity sensor. Usually, the temperature characteristics of the sensor element are larger and the influence is larger. When correcting the temperature change of the angular velocity sensor, a temperature sensor is used. Many temperature sensors utilize the temperature characteristics of a diode provided in an LSI that performs signal processing. In addition, there are cases where a temperature sensitive element such as an NTC thermistor is used for a circuit board or the like.

角速度センサと温度補正に関しては従来、特許出願等もなされている。たとえば後掲特許文献1には、温度センサを用いなくても温度補正した角速度検出可能な装置として、温度別に角速度センサの入出力特性をメモリに記憶しておき、停止検出部で車両の停止が検出されると、決定部が、メモリに記憶された入出力特性の中で車両の停止が検出された時点の角速度センサ出力と0点出力が一致する入出力特性を決定し、補正部は、先に決定部が決定した入出力特性に基づき角速度センサの出力を補正して角速度を求める、という構成が開示されている。   Conventionally, patent applications have been made regarding angular velocity sensors and temperature correction. For example, in Patent Document 1 described below, as an apparatus capable of detecting an angular velocity with a temperature corrected without using a temperature sensor, the input / output characteristics of the angular velocity sensor are stored in a memory for each temperature, and the stop detection unit stops the vehicle. When detected, the determination unit determines an input / output characteristic in which the angular velocity sensor output and the zero point output coincide with each other when the stop of the vehicle is detected among the input / output characteristics stored in the memory, A configuration is disclosed in which the angular velocity is obtained by correcting the output of the angular velocity sensor based on the input / output characteristics previously determined by the determination unit.

特開平8−278140号公報「運動体の角速度検出装置」Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-278140 “Angular Velocity Detector for Moving Body”

さて、回路基板にNTCサーミスタ等の感温素子を用いて温度センサとする場合、センサ素子と温度センサとが離れているケースが多く、そのため、周辺の環境等によってセンサ素子と温度センサとで温度差が生じやすい。一方、LSIとセンサ素子は、比較的狭い同一空間中に配置されることが多いため、温度差はより生じにくいが、それでも急激な温度変化が発生した場合には、センサ素子とLSIとで温度差が生じる可能性がある。   When a temperature sensor is used by using a temperature sensitive element such as an NTC thermistor on a circuit board, there are many cases where the sensor element and the temperature sensor are separated from each other. Therefore, the temperature of the sensor element and the temperature sensor depends on the surrounding environment. Differences are likely to occur. On the other hand, the LSI and the sensor element are often arranged in the same relatively narrow space, so that a temperature difference is less likely to occur. However, if a rapid temperature change still occurs, the temperature between the sensor element and the LSI is low. Differences can occur.

温度センサを基準に温度補正を行っている場合、センサ素子と温度センサで温度差が発生すると、その温度差によって温度補正がずれた状態になり、誤差となる。したがって、温度変化の主要因であるセンサ素子の温度を直接読み込むことができれば、補正による誤差を最小にすることができるはずである。   When temperature correction is performed based on the temperature sensor, if a temperature difference occurs between the sensor element and the temperature sensor, the temperature correction is shifted due to the temperature difference, resulting in an error. Therefore, if the temperature of the sensor element, which is the main cause of the temperature change, can be directly read, the error due to correction should be minimized.

そこで本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問題点をなくし、温度変化の主要因であるセンサ素子の温度情報を直接用いることによって温度補正による誤差を最小化でき、高精度化可能な角速度センサ等を提供することである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to eliminate the problems of the prior art and to directly use the temperature information of the sensor element which is the main factor of the temperature change, thereby minimizing the error due to temperature correction and enabling high accuracy. Provide an angular velocity sensor and the like.

本願発明者は上記課題について検討した結果、角速度を検知するセンサ素子と、センサ素子の固有振動数で発振させる発振回路とセンサ素子から出力される信号を処理する回路を具備するLSIとを有し、センサ素子の固有振動数が温度に対して一定の変化率で変化し、LSIは発振回路の出力の周波数をモニタすることで温度情報を入手でき、温度情報を元に温度補正を行える角速度センサとすることによって課題解決できることを見出し、これに基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。   As a result of studying the above problems, the inventor of the present application has a sensor element that detects an angular velocity, an oscillation circuit that oscillates at the natural frequency of the sensor element, and an LSI that includes a circuit that processes a signal output from the sensor element. , The natural frequency of the sensor element changes at a constant rate with respect to temperature, and the LSI can obtain temperature information by monitoring the frequency of the output of the oscillation circuit, and the angular velocity sensor can perform temperature correction based on the temperature information As a result, it has been found that the problem can be solved, and based on this, the present invention has been completed. That is, the invention claimed in the present application, or at least the disclosed invention, as means for solving the above-described problems is as follows.

〔1〕 角速度を検知するセンサ素子と、該センサ素子から出力される信号を処理する回路を具備するLSIとを有し、該センサ素子は温度に対し固有振動数が一定の変化を示す特性を有する素材からなり、該LSIは該センサ素子をその固有振動数により発振させる発振回路と、該発振回路の出力の周波数がモニタされて得られた温度情報に基づいて温度補正を行う温度補正手段とを備えることを特徴とする、角速度センサ。
〔2〕 前記センサ素子は温度に対し固有振動数が一定の傾斜で変化する特性を有する素材からなり、該センサ素子を自励発振させてその発振の固有振動数を信号処理することで温度センサとして使用可能であることを特徴とする、〔1〕に記載の角速度センサ。
〔3〕 前記LSIには前記温度情報を得るための周波数カウント手段が設けられていることを特徴とする、〔1〕または〔2〕に記載の角速度センサ。
〔4〕 前記周波数カウント手段は基準発振器であることを特徴とする、〔3〕に記載の角速度センサ。
[1] A sensor element that detects an angular velocity and an LSI that includes a circuit that processes a signal output from the sensor element, and the sensor element has a characteristic that the natural frequency changes with temperature. The LSI includes an oscillation circuit that oscillates the sensor element at its natural frequency, and a temperature correction unit that performs temperature correction based on temperature information obtained by monitoring the frequency of the output of the oscillation circuit. An angular velocity sensor comprising:
[2] The sensor element is made of a material having a characteristic that the natural frequency changes with a constant inclination with respect to the temperature, and the sensor element is self-oscillated to perform signal processing on the natural frequency of the oscillation. The angular velocity sensor according to [1], which can be used as
[3] The angular velocity sensor according to [1] or [2], wherein the LSI is provided with frequency counting means for obtaining the temperature information.
[4] The angular velocity sensor according to [3], wherein the frequency counting means is a reference oscillator.

〔5〕 前記LSIには前記温度情報を得るためのF/V変換(周波数―電圧変換)手段が設けられていることを特徴とする、〔1〕または〔2〕に記載の角速度センサ。
〔6〕 温度補正用の情報のバラつきを調整する調整手段を備えていることを特徴とする、〔1〕ないし〔5〕のいずれかに記載の角速度センサ。
〔7〕 前記温度情報を監視することにより、前記センサ素子の動作状況を診断可能であることを特徴とする、〔1〕ないし〔6〕のいずれかに記載の角速度センサ。
〔8〕 〔1〕ないし〔6〕のいずれかに記載の角速度センサにおいて前記温度情報を監視し、前記センサ素子の動作状況を判断することを特徴とする、センサ素子動作診断方法。
[5] The angular velocity sensor according to [1] or [2], wherein the LSI is provided with F / V conversion (frequency-voltage conversion) means for obtaining the temperature information.
[6] The angular velocity sensor according to any one of [1] to [5], further comprising an adjustment unit that adjusts variation in information for temperature correction.
[7] The angular velocity sensor according to any one of [1] to [6], wherein the operation state of the sensor element can be diagnosed by monitoring the temperature information.
[8] A sensor element operation diagnosing method, wherein the temperature information is monitored in the angular velocity sensor according to any one of [1] to [6] to determine an operation state of the sensor element.

本発明の角速度センサおよびセンサ素子動作診断方法は上述のように構成されるため、これによれば、温度変化の主要因であるセンサ素子の温度を直接認識することが可能であり、センサ素子から得られる温度情報を元に温度補正を行うことによって温度補正による誤差を最小化することができ、角速度センサを高精度化することができる。   Since the angular velocity sensor and the sensor element operation diagnosis method of the present invention are configured as described above, according to this, it is possible to directly recognize the temperature of the sensor element that is the main cause of the temperature change. By performing temperature correction based on the obtained temperature information, errors due to temperature correction can be minimized, and the angular velocity sensor can be highly accurate.

また本発明によれば、得られる温度情報をモニタすることでセンサ素子の動作を確認できることから、センサの故障診断を行うこともできる。   Further, according to the present invention, since the operation of the sensor element can be confirmed by monitoring the obtained temperature information, it is possible to perform a failure diagnosis of the sensor.

本発明の角速度センサの基本構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the basic composition of the angular velocity sensor of this invention. 本発明の角速度センサの別の基本構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows another basic composition of the angular velocity sensor of this invention. 実施例角速度センサの構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of an Example angular velocity sensor. センサ素子(ニオブ酸リチウム)の固有振動数温度変化例を示すグラフである。It is a graph which shows the natural frequency temperature change example of a sensor element (lithium niobate). 周波数カウンタを備えた角速度センサの回路構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structural example of the angular velocity sensor provided with the frequency counter. F/V変換回路を備えた角速度センサの回路構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structural example of the angular velocity sensor provided with the F / V conversion circuit.

以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明の角速度センサの基本構成を示す概念図である。図示するように本角速度センサ10は、角速度を検知するセンサ素子1と、センサ素子1から出力される信号を処理する回路を具備するLSI3とを有し、センサ素子1は温度に対し固有振動数が一定の変化を示す特性を有する素材からなり、LSI3はセンサ素子1をその固有振動数により発振させる発振回路2と、発振回路2の出力の周波数がモニタされて得られた温度情報に基づいて温度補正を行う温度補正手段4とを備えることを、主たる構成とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the basic configuration of the angular velocity sensor of the present invention. As shown in the figure, the angular velocity sensor 10 includes a sensor element 1 that detects an angular velocity, and an LSI 3 that includes a circuit that processes a signal output from the sensor element 1, and the sensor element 1 has a natural frequency with respect to temperature. The LSI 3 is based on temperature information obtained by monitoring the oscillation circuit 2 that oscillates the sensor element 1 at its natural frequency, and the frequency of the output of the oscillation circuit 2 being monitored. The main configuration is to include temperature correction means 4 for performing temperature correction.

かかる構成により本発明角速度センサ10においては、角速度を検知するセンサ素子1は発振回路2によって固有振動数で発振し、センサ素子1から出力される信号はLSI3中の処理回路によって信号処理されるとともに、LSI3では発振回路2の出力の周波数がモニタされて温度情報が得られ、温度補正手段4により温度情報に基づく温度補正が行われる。センサ素子1は温度に対し固有振動数が一定の変化を示す特性を有する素材からなるため、発振回路2の出力が温度情報となり得る。   With this configuration, in the angular velocity sensor 10 of the present invention, the sensor element 1 that detects the angular velocity oscillates at the natural frequency by the oscillation circuit 2, and the signal output from the sensor element 1 is subjected to signal processing by the processing circuit in the LSI 3. The LSI 3 monitors the frequency of the output of the oscillation circuit 2 to obtain temperature information, and the temperature correction means 4 performs temperature correction based on the temperature information. Since the sensor element 1 is made of a material having a characteristic that the natural frequency changes with temperature, the output of the oscillation circuit 2 can be temperature information.

センサ素子1が特性として備える上記一定の変化としては、たとえば、固有振動数が温度に対してある一定の傾斜で変化するという特性を有効に用いることができる。このような、センサ素子1の固有振動数により発振する発振回路2の出力周波数を信号処理することによって、本角速度センサ10は温度センサとして機能し得、また、使用し得る。なお上記文献開示技術を含め、センサ素子の周波数特性を利用して温度センサとする構成の慣性センサは従来存在しない。   As the above-described constant change that the sensor element 1 has as a characteristic, for example, a characteristic that the natural frequency changes with a certain inclination with respect to the temperature can be used effectively. By processing the output frequency of the oscillation circuit 2 that oscillates at the natural frequency of the sensor element 1 as described above, the angular velocity sensor 10 can function and be used as a temperature sensor. In addition, the inertial sensor of the structure which makes the temperature sensor using the frequency characteristic of a sensor element including the said patent disclosure technique does not exist conventionally.

図示するように本角速度センサ10は、LSI3に、温度情報を得るための周波数カウント手段5が設けられた構成とすることができ、具体的には基準発信器を用いるものとすることができる。かかる構成により、発振回路2出力の周波数は、周波数カウント手段5(基準発振器)により温度情報として処理される。   As shown in the figure, the angular velocity sensor 10 can be configured such that the LSI 3 is provided with frequency counting means 5 for obtaining temperature information, and specifically, a reference transmitter can be used. With this configuration, the frequency of the output of the oscillation circuit 2 is processed as temperature information by the frequency counting means 5 (reference oscillator).

図2は、本発明の角速度センサの別の基本構成を示す概念図である。図示するように本発明角速度センサ210は、LSI23に、温度情報を得るためのF/V変換(周波数―電圧変換)手段26が設けられていることを特徴的な構成とする。本構成の角速度センサ210では、発振回路22出力の周波数は、F/V変換手段26により温度情報として処理される。   FIG. 2 is a conceptual diagram showing another basic configuration of the angular velocity sensor of the present invention. As shown in the figure, the angular velocity sensor 210 of the present invention is characterized in that the LSI 23 is provided with F / V conversion (frequency-voltage conversion) means 26 for obtaining temperature information. In the angular velocity sensor 210 of this configuration, the frequency of the oscillation circuit 22 output is processed as temperature information by the F / V conversion means 26.

このように、発振回路出力は、周波数カウント手段によっても(図1)、またF/V変換手段によっても(図2)なし得る。前者としては周波数カウンタ、後者としてはF/V変換回路を好適に用いることができる。また、いずれの温度情報取得(生成)手段でも、温度補正用の情報のバラつきを調整するための調整手段(図示せず)を備えるものとすることができる。   Thus, the oscillation circuit output can be obtained either by the frequency counting means (FIG. 1) or by the F / V conversion means (FIG. 2). A frequency counter can be suitably used as the former, and an F / V conversion circuit can be suitably used as the latter. In addition, any temperature information acquisition (generation) means can be provided with an adjustment means (not shown) for adjusting variations in temperature correction information.

本発明の角速度センサ10等はまた、温度情報が監視されることによって、センサ素子1等の動作状況を診断することも可能である。つまり、温度情報を監視することで、センサ素子1等が正常に動作しているかどうかを診断し得る。そのようなセンサ素子動作診断方法もまた、本発明の範囲内である。   The angular velocity sensor 10 or the like of the present invention can also diagnose the operating state of the sensor element 1 or the like by monitoring temperature information. That is, by monitoring the temperature information, it can be diagnosed whether the sensor element 1 or the like is operating normally. Such a sensor element operation diagnosis method is also within the scope of the present invention.

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明がこれに限定されるものではない。
図3は、実施例角速度センサの構造を示す説明図である。図示するように本角速度センサ310は、角速度を検知するセンサ素子31と、センサ素子31の固有振動数で発振させる発振回路およびセンサ素子31から出力される信号を処理する回路を具備するLSI33とを有して構成されている。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to this.
FIG. 3 is an explanatory view showing the structure of the embodiment angular velocity sensor. As shown in the figure, the angular velocity sensor 310 includes a sensor element 31 that detects the angular velocity, and an LSI 33 that includes an oscillation circuit that oscillates at the natural frequency of the sensor element 31 and a circuit that processes a signal output from the sensor element 31. It is configured.

図4は、センサ素子(ニオブ酸リチウム)の固有振動数温度変化例を示すグラフである。センサ素子は、図示するニオブ酸リチウムのように、固有振動数が温度に対して一定の変化をするものを用いて作製するのがよい。かかる構成とすることにより、LSI33に設けたセンサ素子31の固有振動数で発振させる発振回路の出力信号の周波数をモニタすることでセンサ素子31自体の温度情報を入手でき、かかる温度情報を元に温度補正することによって、誤差の少ない角速度センサを実現することができる。   FIG. 4 is a graph showing an example of a natural frequency temperature change of the sensor element (lithium niobate). The sensor element is preferably manufactured using an element whose natural frequency changes with temperature, such as the illustrated lithium niobate. With this configuration, the temperature information of the sensor element 31 itself can be obtained by monitoring the frequency of the output signal of the oscillation circuit that oscillates at the natural frequency of the sensor element 31 provided in the LSI 33, and based on the temperature information. By correcting the temperature, an angular velocity sensor with few errors can be realized.

図5は、周波数カウンタを備えた角速度センサの回路構成例を示すブロック図である。本例の角速度センサでは、温度情報は、センサ素子41の固有振動数で発振させた発振回路42出力信号の周波数を、別途LSI内に設けた基準発振器45の出力の立ち上がり毎に周波数カウンタ46で計測すること等により、得ることができる。この場合は、温度情報はデジタル値として得られる。   FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration example of an angular velocity sensor having a frequency counter. In the angular velocity sensor of this example, the temperature information is obtained from the frequency of the oscillation circuit 42 output signal oscillated at the natural frequency of the sensor element 41 by the frequency counter 46 every time the output of the reference oscillator 45 provided in the LSI rises. It can be obtained by measuring or the like. In this case, the temperature information is obtained as a digital value.

図6は、F/V変換回路を備えた角速度センサの回路構成例を示すブロック図である。本例の角速度センサでは、温度情報は、センサ素子51の固有振動数で発振させた発振回路52出力信号の周波数を、F/V変換(周波素―電圧変換)回路56を用いて周波数からアナログ電圧に変換することによって、得ることができる。この場合は、温度情報はアナログ電圧として得られる。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a circuit configuration example of an angular velocity sensor including an F / V conversion circuit. In the angular velocity sensor of this example, the temperature information is obtained by converting the frequency of the output signal of the oscillation circuit 52 oscillated at the natural frequency of the sensor element 51 from the frequency using the F / V conversion (frequency element-voltage conversion) circuit 56. It can be obtained by converting to voltage. In this case, the temperature information is obtained as an analog voltage.

センサ素子の固有振動数には個体差があるため、得られる温度情報にはバラつきが発生する。また、固有振動数の変化率は、個体差はほとんどないが、変化量としてみると固有振動数に影響されるため、温度係数にもバラつきが発生する。このようなバラつきについては、これらを調整するための演算処理部やゲイン調整等を設けることによって、温度情報の個体差を軽減でき、温度補正等を実施する際に精度を確保することができる。なお、得られる温度情報をモニタすることでセンサ素子の動作を確認できることから、センサの故障診断を行えることは、上述のとおりである。   Since there are individual differences in the natural frequency of the sensor element, the temperature information obtained varies. In addition, the change rate of the natural frequency has almost no individual difference. However, since the change rate is affected by the natural frequency, the temperature coefficient also varies. For such variations, by providing an arithmetic processing unit and gain adjustment for adjusting these, individual differences in temperature information can be reduced, and accuracy can be ensured when performing temperature correction and the like. In addition, since the operation | movement of a sensor element can be confirmed by monitoring the obtained temperature information, it is as above-mentioned that a failure diagnosis of a sensor can be performed.

本発明の角速度センサおよびセンサ素子動作診断方法によれば、温度変化の主要因であるセンサ素子の温度を直接認識することが可能であり、センサ素子から得られる温度情報を元に温度補正を行うことによって温度補正による誤差を最小化することができ、角速度センサを高精度化することができる。したがって、当該分野および関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。   According to the angular velocity sensor and the sensor element operation diagnosis method of the present invention, it is possible to directly recognize the temperature of the sensor element, which is the main cause of the temperature change, and perform temperature correction based on the temperature information obtained from the sensor element. As a result, errors due to temperature correction can be minimized, and the angular velocity sensor can be highly accurate. Therefore, the invention is highly industrially applicable in this field and all related fields.

1、21、31、41、51…センサ素子
2、22、42、52…発振回路
3、23、33…LSI
4、24…温度補正手段
5…周波数カウント手段
10、210、310…角速度センサ
26…F/V変換(周波数―電圧変換)手段
30…セラミックパッケージ
37…LID
38…支持台
39…保持樹脂
43、53…検出回路
44…メモリ
45…基準発振器
46…周波数カウンタ
47、57…演算部
48…データ判定部
54…補正回路
56…F/V変換回路
58…電圧判定部
D10、D11…温度データ
D20、D21…温度補正データ
1, 21, 31, 41, 51 ... sensor elements 2, 22, 42, 52 ... oscillator circuits 3, 23, 33 ... LSI
4, 24 ... temperature correction means 5 ... frequency counting means 10, 210, 310 ... angular velocity sensor 26 ... F / V conversion (frequency-voltage conversion) means 30 ... ceramic package 37 ... LID
38 ... Support base 39 ... Holding resin 43, 53 ... Detection circuit 44 ... Memory 45 ... Reference oscillator 46 ... Frequency counter 47, 57 ... Calculation unit 48 ... Data judgment unit 54 ... Correction circuit 56 ... F / V conversion circuit 58 ... Voltage Determination unit D10, D11 ... temperature data D20, D21 ... temperature correction data

Claims (8)

角速度を検知するセンサ素子と、該センサ素子から出力される信号を処理する回路を具備するLSIとを有し、該センサ素子は温度に対し固有振動数が一定の変化を示す特性を有する素材からなり、該LSIは該センサ素子をその固有振動数により発振させる発振回路と、該発振回路の出力の周波数がモニタされて得られた温度情報に基づいて温度補正を行う温度補正手段とを備えることを特徴とする、角速度センサ。 A sensor element that detects angular velocity and an LSI that includes a circuit that processes a signal output from the sensor element. The sensor element is made of a material having a characteristic that the natural frequency changes with temperature. The LSI includes an oscillation circuit that oscillates the sensor element at its natural frequency, and a temperature correction unit that performs temperature correction based on temperature information obtained by monitoring the frequency of the output of the oscillation circuit. An angular velocity sensor. 前記センサ素子は温度に対し固有振動数が一定の傾斜で変化する特性を有する素材からなり、該センサ素子を自励発振させてその発振の固有振動数を信号処理することで温度センサとして使用可能であることを特徴とする、請求項1に記載の角速度センサ。 The sensor element is made of a material having a characteristic that the natural frequency changes with a constant inclination with respect to the temperature. The sensor element can be used as a temperature sensor by self-exciting the sensor element and processing the natural frequency of the oscillation. The angular velocity sensor according to claim 1, wherein 前記LSIには前記温度情報を得るための周波数カウント手段が設けられていることを特徴とする、請求項1または2に記載の角速度センサ。 The angular velocity sensor according to claim 1, wherein the LSI is provided with frequency counting means for obtaining the temperature information. 前記周波数カウント手段は基準発振器であることを特徴とする、請求項3に記載の角速度センサ。 4. The angular velocity sensor according to claim 3, wherein the frequency counting means is a reference oscillator. 前記LSIには前記温度情報を得るためのF/V変換(周波数―電圧変換)手段が設けられていることを特徴とする、請求項1または2に記載の角速度センサ。 3. The angular velocity sensor according to claim 1, wherein the LSI is provided with F / V conversion (frequency-voltage conversion) means for obtaining the temperature information. 温度補正用の情報のバラつきを調整する調整手段を備えていることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれかに記載の角速度センサ。 6. The angular velocity sensor according to claim 1, further comprising an adjusting unit that adjusts variation in temperature correction information. 前記温度情報を監視することにより、前記センサ素子の動作状況を診断可能であることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれかに記載の角速度センサ。 The angular velocity sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein the operation state of the sensor element can be diagnosed by monitoring the temperature information. 請求項1ないし6のいずれかに記載の角速度センサにおいて前記温度情報を監視し、前記センサ素子の動作状況を判断することを特徴とする、センサ素子動作診断方法。
The angular velocity sensor according to claim 1, wherein the temperature information is monitored to determine an operation state of the sensor element.
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