JP6697557B2 - 補助自己試験機能を備えたジャイロスコープ - Google Patents
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Description
102 ピッチセンスマス
104a、104b ガイドアーム
110 ピッチ変換器
111 ヨー変換器
111a、111b 駆動櫛歯
112 ヨーセンスマス
114 センス電極
115 アンカー
120a、120b、120c、120d ばね
Claims (19)
- ジャイロスコープの自己試験を行うためのシステムであって、
装置平面内にある1つ以上の駆動マスと、
前記1つ以上の駆動マスに隣接した1つ以上の駆動電極と、
駆動回路であって、前記1つ以上の駆動電極に前記1つ以上の駆動マスを駆動させて駆動周波数で振動させるように構成された前記駆動回路と、
前記装置平面内にある1つ以上のセンスマスであって、前記1つ以上の駆動マスに結合されて、前記装置平面に垂直な軸のまわりの回転に応じて前記駆動周波数で振動する前記1つ以上のセンスマスと、
前記1つ以上のセンスマスに隣接した1つ以上のセンス電極であって、前記1つ以上のセンス電極と前記1つ以上のセンスマスの間の電圧が、前記1つ以上のセンスマスの前記振動により変化する前記1つ以上のセンス電極と、
前記1つ以上のセンスマスに隣接した1つ以上の補助電極であって、前記1つ以上の補助電極が、前記1つ以上のセンスマスを第1の試験周波数と第2の試験周波数とで駆動し、前記第1の試験周波数が前記駆動周波数と異なり、前記第2の試験周波数が前記駆動周波数及び前記第1の試験周波数と異なり、前記1つ以上のセンス電極が、前記第1の試験周波数での第1の試験応答信号を、及び前記第2の試験周波数での第2の試験応答信号を検出する前記1つ以上の補助電極と、
前記第1の試験応答信号と前記第2の試験応答信号の少なくとも1つに基づいてジャイロスコープ故障を識別するように構成された処理回路とを含み、
前記ジャイロスコープ故障が、前記第1の試験応答信号の第1の利得変化、前記第2の試験応答信号の第2の利得変化、及び前記第1の利得変化と前記第2の利得変化との比率に基づいて識別される、
システム。 - 前記第1の利得変化が、前記第1の試験応答信号の大きさと第1のベースラインの大きさの差に基づいて決定され、前記第2の利得変化が、前記第2の試験応答信号の大きさと第2のベースラインの大きさの差に基づいて決定される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記ジャイロスコープ故障は、前記第1の利得変化が第1のしきい値を超え、前記第2の利得変化が第2のしきい値を超え、前記比率が比率しきい値を超えたときに識別される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記ジャイロスコープ故障は、前記比率が比率しきい値を超え、前記第1の利得変化と前記第2の利得変化の少なくとも1つが利得しきい値を超えるときに識別される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記ジャイロスコープ故障は、前記第1の利得変化が第1のしきい値を超え、前記第2の利得変化が第2のしきい値を超え、前記比率が比率しきい値より低いときに識別される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記処理回路は、更に、前記ジャイロスコープ故障が識別されたときに、前記駆動回路に前記1つ以上の駆動電極が前記1つ以上の駆動マスを駆動しなくさせるように構成された、
請求項1に記載のシステム。 - 前記処理回路が、更に、前記ジャイロスコープ故障が識別されたときに通知を生成するように構成された、
請求項6に記載のシステム。 - 前記第1の試験周波数と前記第2の試験周波数が両方とも、前記1つ以上のセンサマスのセンスモード共振周波数の少なくとも6パーセント、前記センスモード共振周波数から離れている、
請求項1に記載のシステム。 - 前記駆動周波数が、前記1つ以上のセンサマスの前記センスモード共振周波数から少なくとも6パーセント離れている、
請求項8に記載のシステム。 - 前記第1の試験周波数と関連付けられた第1の試験利得と前記第2の試験周波数と関連付けられた第2の試験利得が両方とも、前記駆動周波数でのセンス利得の75%以内にある、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第1の試験周波数と関連付けられた第1の試験利得と前記第2の試験周波数と関連付けられた第2の試験利得の一方が、前記駆動周波数でのセンス利得の25%以内にある、
請求項1に記載のシステム。 - 前記処理回路は、更に、前記1つ以上のセンス電極での前記電圧に基づいて角速度を決定するように構成された、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第1の試験周波数と前記第2の試験周波数での前記1つ以上のセンサマスの駆動による前記駆動周波数での前記1つ以上のセンスマスの利得の変化が、しきい値より少ない、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第1の試験周波数での前記1つ以上のセンサマス前記駆動が、第1の大きさにあり、前記第2の試験周波数での前記1つ以上のセンサマスの前記駆動が、第2の大きさにある、
請求項13に記載のシステム。 - 前記1つ以上の補助電極が、前記1つ以上のセンス電極を含む、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第1の試験周波数と前記第2の試験周波数が両方とも、センスモード共振周波数の同じ側にある、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第1の試験周波数と前記第2の試験周波数との差が、前記センスモード共振周波数の2パーセントを超え前記センスモード共振周波数の6パーセント未満である、
請求項16に記載のシステム。 - 前記駆動周波数が、前記センスモード共振周波数における前記第1の試験周波数及び前記第2の試験周波数とは反対側にある、
請求項16に記載のシステム。 - ジャイロスコープの自己試験を行うための方法であって、
駆動回路から1つ以上の駆動電極に駆動信号を提供するステップ;ここで、前記駆動電極は1つ以上の駆動マスに隣接している、
前記駆動信号に基づいて前記1つ以上の駆動マスを駆動周波数で駆動するステップ;
装置平面に垂直な軸のまわりの回転を1つ以上のセンスマスで受けるステップ;ここで、前記1つ以上のセンスマスと前記1つ以上の駆動マスとは前記装置平面内にあり、前記1つ以上のセンスマスは前記1つ以上の駆動マスに結合されて前記受けた回転に応じて前記駆動周波数で振動する、
前記1つ以上のセンスマスを第1の試験周波数と第2の試験周波数で駆動するステップ;ここで、前記第1の試験周波数が前記駆動周波数と異なり、前記第2の試験周波数が前記駆動周波数及び前記第1の試験周波数と異なる、
1つ以上のセンス電極でのセンス電圧を測定するステップ;ここで、前記センス電圧は、前記駆動周波数、前記第1の試験周波数及び前記第2の試験周波数での前記1つ以上のセンスマスの前記振動に応答する、
前記第1の試験周波数と前記第2の試験周波数での前記1つ以上のセンスマスの前記振動に応答するセンス電圧に基づいてジャイロスコープ故障を識別するステップ;
を含み、
前記ジャイロスコープ故障が、前記第1の試験周波数での前記センス電圧の第1の利得変化、前記第2の試験周波数での前記センス電圧の第2の利得変化、及び前記第1の利得変化と前記第2の利得変化との比率に基づいて識別される、
方法。
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