JP5003101B2 - ヨーレートセンサの励振回路の異常監視方法、及び、異常監視回路 - Google Patents

Description

本発明は、ヨーレートセンサの励振回路の異常を監視するための方法、及び、その監視をするための回路構成に関するものである。

従来、自動車等に搭載されるヨーレートセンサは、励振回路にてヨーレートのセンサ素子を振動させ、その速度と加わったヨーレートによって生じるコリオリ力の大きさをもってヨーレートを検出することとしている。

そして、一般的に、前記センサ素子の振動の速度を一定に安定させるために、励振回路の駆動回路にて振動の周波数、及び、振幅が一定となるように制御している。より具体的には、図８に示す励振回路４０を用いて説明すると、検出される振幅４１と、振幅の目標値４２の差を積分器４３を用いてフィードバックし、駆動回路４４に入力する駆動レベル信号Ｓ（例えば、電圧値）を制御して、センサ素子４５の周波数、及び、振幅を一定とするようにしている。

また、特許文献１では、第一・第二の閾値を設け、車両が停車しているときは、第一の閾値をもとにヨーレートの異常判定を行い、車両が発進したことを検出したときは、前記第一の閾値よりも低い第二の閾値をもとに異常判定を行うものとしている。

また、特許文献２では、第一・第二・第三の閾値を設け、検出ヨーレートの変化率の大きさが第一の閾値以上となった時点より所定の時間以内に検出ヨーレートの大きさが第二の閾値以上であり、且つ、推定ヨーレートの大きさが第三の閾値未満となった場合にヨーレートセンサの異常判定を行うものとしている。

以上のように、従来では、閾値の超過をもとに異常判定を行うものであり、図８に示す励振回路４０の場合では、前記駆動レベル信号Ｓ（電圧値）が或る閾値を超過したことを異常判定回路にて確認することにより、異常判定を行う実施形態が考えられる。即ち、図９に示すように、駆動レベル信号Ｓについて、理想とされる基準値Ｓ０、及び、高低二つの閾値ＴＨ１・ＴＨ２を設定し、その二つの閾値ＴＨ１・ＴＨ２の間の範囲を正常範囲Ｒａとし、各閾値ＴＨ１・ＴＨ２を超えた範囲を異常範囲Ｒｂ・Ｒｃと設定する。この設定において、励振回路４０が正常であるときは、基準値Ｓ０により駆動回路４４が駆動されることが理想とされ、この理想に近づけるように、前記積分器４３を機能させるものである。そして、駆動レベル信号Ｓを異常判定回路にてモニターし、例えば、検出値Ｓ２については、時間Ｔ２にて閾値ＴＨ１を超過したときに異常判定をするものである。また、検出値Ｓ３については、時間Ｔ３にて閾値ＴＨ２を超過したときに異常判定をするものである。このような閾値ＴＨ１・ＴＨ２の超過は、ゴミがセンサ素子と基板の間に挟まる等の障害により、センサ素子の振幅の目標値が得られないといった故障モードが考えられる。

しかし、検出値Ｓ１のように、或る時間Ｔ１において、理想の基準値Ｓ０から離れた一定電圧値Ｄ１にて固着してしまう故障モードが発生することが考えられる。この故障モードは、例えば、励振回路内において、駆動レベル信号Ｓに関連する回路が、前記正常範囲Ｒａ内の一定電圧値Ｄ１がかかるある回路に対して、物理的に短絡してしまった場合に発生することが考えられる。そして、この場合、異常判定回路では、この一定電圧値Ｄ１が常に検出されることになるが、この一定電圧値Ｄ１は、正常範囲Ｒａ内であるため、異常判定されないままとなってしまう。

そして、一定電圧値Ｄ１にて固着が発生してしまうと、駆動回路４４には理想の基準値Ｓ０から常に離れた駆動レベル信号Ｓ（一定電圧値Ｄ１）が入力されることになり、励振回路４０内でのフィードバック制御ができないことになる。
特開２０００−２９２４３５号公報 特開平１１−２３７４０４号公報

本発明は、以上のように、ヨーレートセンサの励振回路の異常監視において、ヨーレートのセンサ素子の駆動回路に入力される駆動レベル信号が、正常範囲の閾値を超過した際の故障モードの異常判定を可能とするとともに、正常範囲内における理想の基準値から離れた値に固着した際の故障モードの異常判定をも可能とする異常監視方法、及び、異常監視回路を提案するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、励振回路のセンサ素子を駆動する駆動回路に対し積分器から出力される駆動レベル信号が、電源投入後、一度、或る閾値よりも高くなる挙動を検出することにより、前記励振回路の正常判定を行い、前記挙動が検出されない場合には、励振回路の異常判定のためのフラグを出力し、電源投入後に、一度、前記或る閾値よりも高くなった前記駆動レベル信号が、前記或る閾値以下に戻った後は、前記駆動レベル信号について高低二つの閾値を設け、該駆動レベル信号が前記両閾値間の範囲内にあるときに正常判定を行い、該駆動レベル信号が前記両閾値間の範囲を超過したときに、励振回路の異常判定のためのフラグを出力することとするものである。

また、請求項２においては、前記励振回路の電源投入後の前記駆動レベル信号の挙動の検出において利用する閾値と、前記両閾値のうちの高い方の閾値は、同一の値に設定されるものである。

また、請求項３においては、駆動回路に対し積分器から駆動レベル信号を入力し、センサ素子を励振させる構成とするヨーレートセンサの励振回路の異常監視回路であって、前記駆動レベル信号について、前記励振回路の電源投入後、一度、前記駆動レベル信号が或る閾値よりも高くなる挙動を検出することにより、前記励振回路の正常判定を行い、前記挙動が検出されない場合には、励振回路の異常判定のためのフラグを出力する固着監視回路と、電源投入後に、一度、前記或る閾値よりも高くなった前記駆動レベル信号が、前記或る閾値以下に戻った後に、前記駆動レベル信号が、予め設定される高低二つの閾値間の範囲内にあるときに正常判定を行い、該駆動レベル信号が前記両閾値間の範囲を超過したときに、励振回路の異常判定のためのフラグを出力する比較回路を具備することとするものである。

また、請求項４においては、前記固着監視回路での駆動レベル信号の挙動検出にて利用する閾値と、前記比較回路の高い方の閾値は、同一の値に設定され、前記固着監視回路では、前記比較回路からの入力に基づいて、前記駆動レベル信号の挙動検出を行うこととするものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、駆動レベル信号が理想の基準値から離れた一定電圧値に固着する故障モードが発生した場合の異常判定が可能となる。
また、駆動レベル信号が高低二つの閾値を超過した異常範囲に入った場合の故障モードが発生した場合の異常判定が可能となる。

請求項２においては、共通の閾値を用いることにより、異常監視ロジックを簡略化できる。

請求項３においては、駆動レベル信号が理想の基準値から離れた一定電圧値に固着する故障モードが発生した場合の異常判定が可能となる。
また、駆動レベル信号が高低二つの閾値を超過した異常範囲に入った場合の故障モードが発生した場合の異常判定が可能となる。

請求項４においては、共通の閾値を用いることにより、異常監視のための回路構成を簡略化できる。つまり、共通の比較回路（比較器）を用いることで、素子の数を少なくできる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
本発明の実施の形態は、図１及び図２に示すごとく、ヨーレートセンサの励振回路１０の異常監視方法であって、前記励振回路１０のセンサ素子１５を駆動する駆動回路１４に対し積分器１３から出力される駆動レベル信号Ｓが、電源投入後、一度、或る閾値ＴＨ１よりも高くなる挙動を検出することとし、前記挙動が検出されない場合には、励振回路１０の異常判定のためのフラグを出力することとするものである。

また、図１及び図２に示すごとく、前記駆動レベル信号Ｓについて、高低二つの閾値ＴＨ１・ＴＨ２を設け、該駆動レベル信号Ｓが前記両閾値間の範囲を超過したときに、励振回路１０の異常判定のためのフラグを出力することとするものである。

また、図２に示すごとく、前記励振回路１０の電源投入後の前記駆動レベル信号Ｓの挙動の検出において利用する閾値ＴＨ１と、前記両閾値ＴＨ１・ＴＨ２のうちの高い方の閾値ＴＨ１は、同一の値に設定されるものである。

また、図１及び図２に示すごとく、駆動回路１４に対し積分器１３から駆動レベル信号Ｓを入力し、センサ素子１５を励振させる構成とするヨーレートセンサの励振回路１０の異常監視回路２０であって、前記駆動レベル信号Ｓについて、前記励振回路１０の電源投入後、一度、前記駆動レベル信号Ｓが或る閾値ＴＨ１よりも高くなる挙動を検出し、前記挙動が検出されない場合には、励振回路１０の異常判定のためのフラグを出力する固着監視回路３０を具備することとするものである。

また、図１及び図２に示すごとく、前記異常監視回路２０は、高低二つの閾値ＴＨ１・ＴＨ２のいずれかを超過したときに、励振回路１０の異常判定のためのフラグを出力する比較回路（比較器２１・２２）を具備することとするものである。

また、図１及び図２に示すごとく、前記固着監視回路３０での駆動レベル信号Ｓの挙動検出にて利用する閾値ＴＨ１と、前記比較回路の高い方の閾値ＴＨ１は、同一の値に設定され、前記固着監視回路３０では、前記比較回路（比較器２１）からの入力に基づいて、前記駆動レベル信号Ｓの挙動検出を行うこととするものである。

図１に示すごとく、本実施例の励振回路１０は、検出される振幅１１と、振幅の目標値１２の差を積分器１３を用いてフィードバックし、駆動回路１４に入力する駆動レベル信号Ｓ（例えば、電圧値）を制御して、センサ素子１５の振幅を一定とするようにしている。

また、図１に示すごとく、前記励振回路１０の駆動レベル信号Ｓは、異常監視回路２０に入力され、この異常監視回路２０にて、励振回路１０の正常判定／異常判定のフラグを生成する。

ここで、本実施例における正常判定／異常判定とは、図２に示すごとく、駆動レベル信号Ｓ５ｂ・Ｓ５ｃが、それぞれ時間Ｔ９・Ｔ１０において閾値ＴＨ１・ＴＨ２間に設定される正常範囲Ｒａを超過して異常範囲Ｒｂ・Ｒｃに入った場合に異常判定をさせることとするものに加え、駆動レベル信号Ｓ６が閾値ＴＨ１・ＴＨ２を超過しない正常範囲Ｒａにある場合であっても、駆動レベル信号Ｓが理想の基準値Ｓ０から離れた一定電圧値Ｄ２に固着する故障モードが発生した場合には、異常判定をさせるものである。

そして、このように、前記基準値Ｓ０から離れた一定電圧値Ｄ２に固着するという故障モードは、例えば、励振回路内において、駆動レベル信号Ｓ（Ｓ６）に関連する回路が、前記正常範囲Ｒａ内の一定電圧値Ｄ２がかかるある回路に対して、物理的に短絡してしまった場合に発生することが考えられる。この場合、駆動レベル信号Ｓ（Ｓ６）は正常範囲Ｒａにあるため、閾値ＴＨ１・ＴＨ２の超過のみ基準とするのでは、異常判定をさせることができないことになる。

そこで、図２に示すごとく、本実施例では、このような、駆動レベル信号Ｓ（Ｓ６）が正常範囲Ｒａにある場合の故障モードの異常判定を可能とするため、励振回路１０の電源投入の際における駆動レベル信号Ｓの挙動に着目し、その挙動を異常判定の判断基準とするものである。

即ち、図１に示す励振回路１０が正常な場合（前記固着が発生していない場合）では、電源投入の直後では、センサ素子１５の振幅がゼロであることから、検出される振幅１１と、振幅の目標値１２との差は大きくなる。そして、積分器１３では、この大きな差に基づいて駆動レベル信号Ｓの出力を閾値ＴＨ１よりも高くし、駆動回路１４の出力を高くしてセンサ素子１５の振幅を目標値に早く近づけようとする制御が行われる。このように、電源投入直後では、積分器１３の出力が高くなるものであり、ここでの駆動レベル信号Ｓの値は、積分器１３で生成される電圧値のうち、最高レベルの電圧値Ｄｍａｘに対応することになり、閾値ＴＨ１を超える挙動が確認されることになるものである。

そして、図２に示すごとく、励振回路１０が正常である場合における、電源投入直後の駆動レベル信号Ｓ５の挙動は、電源投入時から時間Ｔ７の期間に現れるため、この挙動を検出することにより、励振回路１０が正常であることを確認することができる。尚、この時間Ｔ７は、励振回路１０の構成や、後述の異常監視回路２０の構成に依存することになる。

これとは逆に、図２に示すごとく、励振回路１０内において、物理的なショートが発生し、駆動レベル信号Ｓ６のように、理想の基準値Ｓ０からずれた一定電圧値Ｄ２に固着してしまった故障モードの場合では、電源投入時から立ち上がって一定電圧値Ｄ２にて固着してしまうことになる。

以上のことから、図２に示すごとく、本実施例では、駆動レベル信号Ｓが、電源投入後に一度、正常範囲Ｒａよりも高い側の異常範囲Ｒｂに入ったことに基づいて、励振回路１０の正常判定をさせることとするものである。また、前記高い側の異常範囲Ｒｂから正常範囲Ｒａに戻った後は、前記正常範囲Ｒａ内にあるときに、正常判定をさせることとするものである。

以上に述べた電源投入時における正常判定を可能にすべく、図１に示すごとくの異常監視回路２０の構成とするものである。この異常監視回路２０は、前記駆動レベル信号Ｓの電圧値と前記正常範囲Ｒａの高い側の閾値ＴＨ１を比較する比較器２１や、前記駆動レベル信号Ｓの電圧値と前記正常範囲Ｒａの低い側の閾値ＴＨ２を比較する比較器２２等、を具備し、図２に示すごとく、駆動レベル信号Ｓが閾値ＴＨ１・ＴＨ２の間となる正常範囲Ｒａにある場合では、正常判定のためのフラグを出力し、前記閾値ＴＨ１・ＴＨ２を超過した異常範囲Ｒｂ・Ｒｃにある場合には、異常判定のためのフラグを出力するようにしている。

また、図１に示すごとく、異常監視回路２０には、前記比較器２１・２２の出力のフラグが入力されるＯＲゲート２３が設けられている。さらに、異常監視回路２０には、ＯＲゲート２３の出力のフラグと、固着監視回路３０の出力のフラグが入力されるＯＲゲート２４が設けられている。

また、図１に示すごとく、前記比較器２１の出力Ａは、固着監視回路３０に入力される。この固着監視回路３０は、ラッチ回路を形成するフリップフロップ３１等を具備し、図２に示すごとく、電源投入時から時間Ｔ７の期間における駆動レベル信号Ｓの挙動を捉え、駆動レベル信号Ｓ５のように、一度、高い側の閾値ＴＨ１を超過して異常範囲Ｒｂに入った場合には、異常監視回路２０から正常判定のためのフラグを出力させるためのフラグを出力し、前記期間において異常範囲Ｒｂに入らなかった場合には、異常監視回路２０から異常判定のためのフラグを出力させるためのフラグを出力するようにしている。

また、図１に示すごとく、前記フリップフロップ３１においては、クロックＣＫが入力され、また、入力Ｄについての出力Ｑと、出力Ｑの反転出力ＱＸが出力されるようになっている。また、異常監視回路２０の電源投入の際には、その都度、リセットＲが入力されてリセットが行われるようになっている。

また、図１に示すごとく、前記固着監視回路３０には、ＯＲゲート３３が設けられており、このＯＲゲート３３には、前記比較器２１の出力のフラグＡと、前記出力ＱのフラグＣが入力され、その出力のフラグＥが、入力Ｄとしてフリップフロップ３１に入力されるようになっている。

また、図１に示すごとく、固着監視回路３０には、前記比較器２１の出力のフラグＡのノイズを除去するためのローパスフィルタ３２が設けられている。

以上のように構成した異常監視回路２０の動作について説明する。図３に示すタイムチャートは、異常監視回路２０、固着監視回路３０の各点にて出力されるフラグ（Ｈｉ／Ｌｏ）について示すものであり、時間の経過に沿って説明すると、まず、図２に示す駆動レベル信号Ｓ５の挙動が示される場合では、電源投入時から時間Ｔ４の期間では、駆動レベル信号Ｓ５は異常範囲Ｒｃにあるため、図３に示すごとく、比較器２２からのフラグＢはＨｉとなる。また、前記フリップフロップ３１においては、電源投入時にリセットがされて出力ＱのフラグＣはＬｏであり、比較器２１のフラグＡはＬｏであるから、ＯＲゲート３３の出力のフラグＥ（入力Ｄ）はＬｏになる。また、反転出力ＱＸのフラグＦは、入力Ｄ（フラグＥ）の反対のＨｉとしてＯＲゲート２４に入力される。また、ＯＲゲート２３の出力のフラグＧは、フラグＡがＬｏ、フラグＢがＨｉであることからＨｉとなる。そして、ＯＲゲート２４からは、フラグＦ（Ｈｉ）とフラグＧ（Ｈｉ）とで、ＨｉのフラグＨが出力される。このように、電源投入時から時間Ｔ４の間では、異常判定のためのフラグＨはＨｉとして出力される。

次に、図１乃至図３において、時間Ｔ４から時間Ｔ５の間について説明すると、この間は、駆動レベル信号Ｓ５は正常範囲Ｒａ内にあるため、比較器２１・２２の出力のフラグＡ・Ｂは、ともにＬｏとなる。また、ＯＲゲート３３においては、フラグＡのＬｏと、記憶された出力ＱのフラグＣのＬｏにより、フラグＥはＬｏとなる。このため、反転出力ＱＸのフラグＦは、入力Ｄ（フラグＥ）の反対のＨｉとしてＯＲゲート２４に入力される。また、ＯＲゲート２３の出力のフラグＧは、フラグＡ・ＢがＬｏであるから、Ｌｏとなる。そして、ＯＲゲート２４からは、フラグＦ（Ｈｉ）とフラグＧ（Ｌｏ）とで、ＨｉのフラグＨが出力される。このように、時間Ｔ４から時間Ｔ５の間では、異常判定のためのフラグＨはＨｉとして出力される。

次に、図１乃至図３において、時間Ｔ５から時間Ｔ６の間について説明すると、この間は、駆動レベル信号Ｓ５は閾値ＴＨ１を超過して異常範囲Ｒｂ内にあるため、比較器２１の出力のフラグＡはＨｉ、比較器２２の出力のフラグＢは、Ｌｏとなる。また、ＯＲゲート３３においては、フラグＡのＨｉと、記憶された出力ＱのフラグＣのＬｏが入力され、出力のフラグＥはＨｉとなる。このため、反転出力ＱＸのフラグＦは、入力Ｄ（フラグＥ）の反対のＬｏとしてＯＲゲート２４に入力される。また、ＯＲゲート２３の出力のフラグＧは、フラグＡがＨｉ、フラグＢがＬｏであるから、Ｈｉとなる。そして、ＯＲゲート２４からは、フラグＦ（Ｌｏ）とフラグＧ（Ｈｉ）とで、ＨｉのフラグＨが出力される。このように、時間Ｔ５から時間Ｔ６の間では、異常判定のためのフラグＨはＨｉとして出力される。

次に、図１乃至図３において、時間Ｔ６から時間Ｔ７の期間について説明すると、駆動レベル信号Ｓ５は正常範囲Ｒａ内にあるため、比較器２１・２２の出力のフラグＡ・Ｂは、ともにＬｏとなる。また、ＯＲゲート３３においては、フラグＡのＬｏと、記憶された出力ＱのフラグＣのＨｉにより、フラグＥはＨｉとなる。このため、反転出力ＱＸのフラグＦは、入力Ｄ（フラグＥ）の反対のＬｏとしてＯＲゲート２４に入力される。また、ＯＲゲート２３の出力のフラグＧは、フラグＡ・ＢがＬｏであるから、Ｌｏとなる。そして、ＯＲゲート２４からは、フラグＦ（Ｌｏ）とフラグＧ（Ｌｏ）とで、ＬｏのフラグＨが出力される。このように、時間Ｔ６から時間Ｔ７の期間では、異常判定のためのフラグＨはＬｏとして出力される。

以上のように、図２に示すごとく、励振回路１０が正常で、駆動レベル信号Ｓ５が、電源投入後から或る時間Ｔ７の期間において、一度、正常範囲Ｒａよりも高い側の異常範囲Ｒｂに入った時には、図３に示すごとく、ＯＲゲート２４からの出力のフラグＨは、一度Ｈｉになった後にＬｏとなることになる。そして、このフラグＨのＨｉ、Ｌｏの挙動を、図１に示すように、異常判定回路５０にて判定することにより、異常判定を行うことができることとなる。尚、前記時間Ｔ７の値は、励振回路１０、異常監視回路２０、固着監視回路３０の設計に応じて適宜設計されるものである。

また、図１に示すごとく、前記フリップフロップ３１は、電源投入の際にはリセットされることになるため、前記フラグＨの電源投入後の挙動は、電源投入の度に現れることになることから、異常判定回路５０においては、電源投入の度に異常判定を実施することができることとなる。

一方、図２の駆動レベル信号Ｓ６のように、電圧が理想の基準値Ｓ０からずれた一定電圧値Ｄ２に固着してしまった場合についての各フラグのタイムチャートは、図４に示すごとくとなる。まず、電源投入時から時間Ｔ４の期間では、駆動レベル信号Ｓ５は異常範囲Ｒｃにあるため、比較器２２からのフラグＢはＨｉとなる。また、前記フリップフロップ３１においては、電源投入時にリセットがされて出力ＱのフラグＣはＬｏであり、比較器２１のフラグＡはＬｏであるから、ＯＲゲート３３の出力のフラグＥ（入力Ｄ）はＬｏになる。また、反転出力ＱＸのフラグＦは、入力Ｄ（フラグＥ）の反対のＨｉとしてＯＲゲート２４に入力される。また、ＯＲゲート２３の出力のフラグＧは、フラグＡがＬｏ、フラグＢがＨｉであることからＨｉとなる。そして、ＯＲゲート２４からは、フラグＦ（Ｈｉ）とフラグＧ（Ｈｉ）とで、ＨｉのフラグＨが出力される。このように、電源投入時から時間Ｔ４の間では、異常判定のためのフラグＨはＨｉとして出力される。

次に、図１、図２、図４において、時間Ｔ４以降について説明すると、駆動レベル信号Ｓ５６正常範囲Ｒａ内にあるため、比較器２１・２２の出力のフラグＡ・Ｂは、ともにＬｏとなる。また、ＯＲゲート３３においては、フラグＡのＬｏと、記憶された出力ＱのフラグＣのＬｏにより、フラグＥはＬｏとなる。このため、反転出力ＱＸのフラグＦは、入力Ｄ（フラグＥ）の反対のＨｉとしてＯＲゲート２４に入力される。また、ＯＲゲート２３の出力のフラグＧは、フラグＡ・ＢがＬｏであるから、Ｌｏとなる。そして、ＯＲゲート２４からは、フラグＦ（Ｈｉ）とフラグＧ（Ｌｏ）とで、ＨｉのフラグＨが出力される。このように、時間Ｔ４以降では、異常判定のためのフラグＨはＨｉとして出力され続ける。

このように、図４に示すごとく、電圧が理想の基準値Ｓ０からずれた一定電圧値Ｄ２に固着してしまった場合では、図１に示すフラグＨは、常にＨｉとなるため、異常判定回路５０において、このフラグＨのＨｉの状態を認識することにより、異常判定を行うことができる。

さらに、前記異常監視回路２０から出力されるフラグＨについては、図１及び図２に示すごとく、時間Ｔ５から時間Ｔ６において駆動レベル信号Ｓ５が異常範囲Ｒｂに入る正常挙動の場合に前記フラグＨがＨｉとなる他、例えば、駆動レベル信号Ｓ５ｂに示すように時間Ｔ９において再び異常範囲Ｒｂに入ったとき、または、駆動レベル信号Ｓ５ｃに示すように時間Ｔ１０において再び異常範囲Ｒｃに入ったときにおいても同様にＨｉとなる。このため、前記異常判定回路５０においては、時間Ｔ５から時間Ｔ６におけるフラグＨのＨｉについては、異常判定をしないこととし、電源投入時から或る規定の時間Ｔ８が経過後にフラグＨがＨｉになったときにのみ、異常判定をすることとする構成とする。この構成により、図１に示す異常監視回路２０、固着監視回路３０の構成により、電源投入時から時間Ｔ７においては、固着による故障モードの異常判定を実施することができ、時間Ｔ７を経過した後は、駆動レベル信号Ｓが閾値ＴＨ１・ＴＨ２を超過した際の異常判定を実施することがきる。つまりは、二つの故障モードの異常判定の両方を実現できることになる。

この点に関連し、図２に示す駆動レベル信号Ｓ５ｂの挙動に対応する各フラグのタイムチャートは、図５に示すごとくとなる。まず、図２に示すごとく、時間Ｔ８から時間Ｔ９の間では、駆動レベル信号Ｓ５ｂは、正常範囲Ｒａ内にあるため、図５に示すごとく、比較器２１・２２の出力のフラグＡ・ＢはともにＬｏとなり、ＯＲゲート２３の出力のフラグＧはＬｏとなる。また、ＯＲゲート３３において、フラグＣは、記憶されたＨｉ（出力Ｑ）であり、前記フラグＡはＬｏであるから、出力のフラグＥはＨｉとなり、反転出力のフラグＦはＬｏとなる。そして、ＯＲゲート２４からは、フラグＧ（Ｌｏ）とフラグＦ（Ｌｏ）とで、ＬｏのフラグＨが出力される。このフラグＨ（Ｌｏ）をもって、図１に示す異常判定回路５０においては、正常判定がなされることとする。

そして、図２に示すごとく、時間Ｔ９になると、駆動レベル信号Ｓ５ｂは、異常範囲Ｒｂに入るため、図５に示すごとく、比較器２１の出力のフラグＡはＨｉとなる一方、比較器２２の出力のフラグＢはＬｏとなり、ＯＲゲート２３の出力のフラグＧはＨｉとなる。また、ＯＲゲート３３において、フラグＣは、記憶されたＨｉ（出力Ｑ）であり、前記フラグＡはＨｉであるから、出力のフラグＥはＨｉとなり、反転出力のフラグＦはＬｏとなる。そして、ＯＲゲート２４からは、フラグＧ（Ｈｉ）とフラグＦ（Ｌｏ）とで、ＨｉのフラグＨが出力される。このフラグ（Ｈｉ）をもって、図１に示す異常判定回路５０においては、異常判定がなされることとする。

また、同様に、図２に示す駆動レベル信号Ｓ５ｃの挙動に対応する各フラグのタイムチャートは、図６に示すごとくとなる。まず、図２に示すごとく、時間Ｔ８から時間Ｔ１０の間では、駆動レベル信号Ｓ５ｃは、正常範囲Ｒａ内にあるため、図６に示すごとく、比較器２１・２２の出力のフラグＡ・ＢはともにＬｏとなり、ＯＲゲート２３の出力のフラグＧはＬｏとなる。また、ＯＲゲート３３において、フラグＣは、記憶されたＨｉ（出力Ｑ）であり、前記フラグＡはＬｏであるから、出力のフラグＥはＨｉとなり、反転出力のフラグＦはＬｏとなる。そして、ＯＲゲート２４からは、フラグＧ（Ｌｏ）とフラグＦ（Ｌｏ）とで、ＬｏのフラグＨが出力される。このフラグＨ（Ｌｏ）をもって、図１に示す異常判定回路５０においては、正常判定がなされることとする。

そして、図２に示すごとく、時間Ｔ１０になると、駆動レベル信号Ｓ５ｃは、異常範囲Ｒｃに入るため、図６に示すごとく、比較器２１の出力のフラグＡはＬｏとなる一方、比較器２２の出力のフラグＢはＨｉとなり、ＯＲゲート２３の出力のフラグＧはＨｉとなる。また、ＯＲゲート３３において、フラグＣは、記憶されたＨｉ（出力Ｑ）であり、前記フラグＡはＬｏであるから、出力のフラグＥはＨｉとなり、反転出力のフラグＦはＬｏとなる。そして、ＯＲゲート２４からは、フラグＧ（Ｈｉ）とフラグＦ（Ｌｏ）とで、ＨｉのフラグＨが出力される。このフラグ（Ｈｉ）をもって、図１に示す異常判定回路５０においては、異常判定がなされることとする。

他方、図２に示す駆動レベル信号Ｓ５ａの挙動に対応する各フラグのタイムチャートは、図８に示すごとくとなる。即ち、図２に示すごとく、時間Ｔ８以降では、駆動レベル信号Ｓ５ａは、正常範囲Ｒａ内にあるため、図８に示すごとく、比較器２１・２２の出力のフラグＡ・ＢはともにＬｏとなり、ＯＲゲート２３の出力のフラグＧはＬｏとなる。また、ＯＲゲート３３において、フラグＣは、記憶されたＨｉ（出力Ｑ）であり、前記フラグＡはＬｏであるから、出力のフラグＥはＨｉとなり、反転出力のフラグＦはＬｏとなる。そして、ＯＲゲート２４からは、フラグＧ（Ｌｏ）とフラグＦ（Ｌｏ）とで、ＬｏのフラグＨが出力される。このフラグＨ（Ｌｏ）をもって、図１に示す異常判定回路５０においては、正常判定がなされることとする。

以上のように、本実施例によれば、図２に示すごとく、電源投入時から或る一定の時間Ｔ８が経過した後において、駆動レベル信号Ｓ５ｂ・Ｓ５ｃのような異常な挙動が生じた場合において、異常判定を実施することができる。

実施例１の励振回路、異常監視回路、固着監視回路について示す図。 駆動レベル信号の挙動について説明する図。 正常時における回路の各フラグについて示すタイムチャート。 駆動レベル信号が固着した異常時における回路の各フラグについて示すタイムチャート。 或る時間経過後において駆動レベル信号が高い側の異常範囲に入った異常時における回路の各フラグについて示すタイムチャート。 或る時間経過後において駆動レベル信号が低い側の異常範囲に入った異常時における回路の各フラグについて示すタイムチャート。 或る時間経過後において正常時における回路の各フラグについて示すタイムチャート。 従来の励振回路の構成について示す図。 閾値による異常判定の概念について示す図。

１０ 励振回路
１１ 振幅
１２ 目標値
１３ 積分器
１４ 駆動回路
１５ センサ素子
２０ 異常監視回路
２１ 比較器
２２ 比較器
２３ ＯＲゲート
２４ ＯＲゲート
３０ 固着監視回路
３１ フリップフロップ
３２ ローパスフィルタ
３３ ＯＲゲート
５０ 異常判定回路

Claims (4)

1. 励振回路のセンサ素子を駆動する駆動回路に対し積分器から出力される駆動レベル信号が、電源投入後、一度、或る閾値よりも高くなる挙動を検出することにより、前記励振回路の正常判定を行い、前記挙動が検出されない場合には、励振回路の異常判定のためのフラグを出力し、
   電源投入後に、一度、前記或る閾値よりも高くなった前記駆動レベル信号が、前記或る閾値以下に戻った後は、
   前記駆動レベル信号について高低二つの閾値を設け、該駆動レベル信号が前記両閾値間の範囲内にあるときに正常判定を行い、該駆動レベル信号が前記両閾値間の範囲を超過したときに、励振回路の異常判定のためのフラグを出力する、
   ヨーレートセンサの励振回路の異常監視方法。
2. 前記励振回路の電源投入後の前記駆動レベル信号の挙動の検出において利用する閾値と、前記両閾値のうちの高い方の閾値は、同一の値に設定される、ことを特徴とする、請求項１に記載のヨーレートセンサの励振回路の異常監視方法。
3. 駆動回路に対し積分器から駆動レベル信号を入力し、センサ素子を励振させる構成とするヨーレートセンサの励振回路の異常監視回路であって、前記駆動レベル信号について、前記励振回路の電源投入後、一度、前記駆動レベル信号が或る閾値よりも高くなる挙動を検出することにより、前記励振回路の正常判定を行い、前記挙動が検出されない場合には、励振回路の異常判定のためのフラグを出力する固着監視回路と、
   電源投入後に、一度、前記或る閾値よりも高くなった前記駆動レベル信号が、前記或る閾値以下に戻った後に、
   前記駆動レベル信号が、予め設定される高低二つの閾値間の範囲内にあるときに正常判定を行い、該駆動レベル信号が前記両閾値間の範囲を超過したときに、励振回路の異常判定のためのフラグを出力する比較回路を具備する、
   ヨーレートセンサの励振回路の異常監視回路。
4. 前記固着監視回路での駆動レベル信号の挙動検出にて利用する閾値と、前記比較回路の高い方の閾値は、同一の値に設定され、前記固着監視回路では、前記比較回路からの入力に基づいて、前記駆動レベル信号の挙動検出を行う、ことを特徴とする、請求項３に記載のヨーレートセンサの励振回路の異常監視回路。

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