JPH06148234A - Acceleration detecting apparatus and self-diagnozing method thereof - Google Patents
Acceleration detecting apparatus and self-diagnozing method thereofInfo
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- JPH06148234A JPH06148234A JP4321457A JP32145792A JPH06148234A JP H06148234 A JPH06148234 A JP H06148234A JP 4321457 A JP4321457 A JP 4321457A JP 32145792 A JP32145792 A JP 32145792A JP H06148234 A JPH06148234 A JP H06148234A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、加速度検知装置及びそ
の自己診断方法に関するもので、より具体的には、静電
容量型半導体加速度センサを備え、係るセンサの動作異
常・故障の有無を判断することのできる装置及びその診
断方法の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acceleration detecting device and a self-diagnosis method thereof, and more specifically, it is equipped with a capacitance type semiconductor acceleration sensor, and it is possible to judge whether or not there is a malfunction or failure of such a sensor. The present invention relates to an improved device and a diagnostic method therefor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車のアクティブサスペンションやエ
アバックシステム等においては、加速度センサは重要な
部品の一つであり、加速度センサが正常に動作すること
が必須で、仮に故障などが生じた場合には速やかに交換
する必要がある。そこで、係る加速度センサの異常の有
無を検出する必要があり、かかる診断機構を付与した半
導体加速度センサの開発が要求されている。2. Description of the Related Art Accelerometers are one of the important parts in active suspensions and airbag systems of automobiles, and it is essential that the accelerometers operate normally. Need to be replaced promptly. Therefore, it is necessary to detect the presence or absence of abnormality in the acceleration sensor, and development of a semiconductor acceleration sensor provided with such a diagnosis mechanism is required.
【０００３】ここで、係る自己診断機能付の加速度セン
サの一例を示すと、図３に示すようになっている。すな
わち、加速度センサは、シリコン基板１とガラス板２を
積層配置し、シリコン板１には、梁部３を介して揺動可
能に重り部４を一体に設け、さらにその重り部４の例え
ば下面を可動電極５とする。一方、その可動電極５に対
向するガラス板４には、所定の間隔（上記重り部４の揺
動を許容する間隔）をおいてアルミ蒸着（スパッタ）等
にて固定電極６を形成している。そして、自己診断機能
を付加した装置としては、上記の基本構成を有する加速
度センサの梁部３並びに重り部４の表面に、発熱体８を
設けたものがある。つまり、この発熱体８は、アルミ蒸
着などにより形成された抵抗体であり、かかる発熱体８
に通電することにより発熱させると、その発熱体８の熱
膨張率と、梁部３，重り部４を構成するシリコンの熱膨
脹率の違いから梁部３が撓むため、その時に両電極５，
６間に生じる静電容量の変化を測定し、正常に作動して
いるか否かを判断するようになっている。なお、図３に
はシリコン板１の下側にのみガラス板を配置している
が、実際にはシリコン板１の上方にも配置され、それら
両ガラス板とシリコン板１の外枠とにより封止空間が形
成され、その封止空間内で重り部４が揺動するようにな
っている。An example of such an acceleration sensor with a self-diagnosis function is shown in FIG. That is, in the acceleration sensor, a silicon substrate 1 and a glass plate 2 are stacked and arranged, a weight portion 4 is integrally provided on the silicon plate 1 so as to be swingable through a beam portion 3, and the weight portion 4 has, for example, a lower surface thereof. Is the movable electrode 5. On the other hand, on the glass plate 4 facing the movable electrode 5, fixed electrodes 6 are formed by aluminum vapor deposition (sputtering) or the like at a predetermined interval (an interval allowing the swinging of the weight portion 4). . As a device to which a self-diagnosis function is added, there is a device in which a heating element 8 is provided on the surfaces of the beam portion 3 and the weight portion 4 of the acceleration sensor having the above-mentioned basic configuration. That is, the heating element 8 is a resistor formed by aluminum vapor deposition or the like, and the heating element 8 is
When heat is generated by energizing the beam, the beam portion 3 bends due to the difference between the thermal expansion coefficient of the heating element 8 and the thermal expansion coefficient of the silicon forming the beam portion 3 and the weight portion 4.
The change in electrostatic capacity occurring during 6 is measured to determine whether or not the operation is normal. Although the glass plate is arranged only on the lower side of the silicon plate 1 in FIG. 3, it is actually arranged also on the upper side of the silicon plate 1 and is sealed by both glass plates and the outer frame of the silicon plate 1. A stop space is formed, and the weight portion 4 swings in the sealed space.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のものでは、加速度センサの製造時に自己診断機
能のための特定のプロセス（発熱体８並びにその発熱体
への通電機構の製造）が必要となり、構造が複雑化し歩
留まりが低下するおそれがある。さらに、かかる自己診
断機能を必要としない用途もあるので、自己診断機能付
きの加速度センサと、その機能を付加していない加速度
センサの２種類を製造・管理する必要があり、より煩雑
化が増す。However, the above-mentioned conventional one requires a specific process (manufacture of the heating element 8 and a current-carrying mechanism for the heating element) for the self-diagnosis function when manufacturing the acceleration sensor. However, the structure may be complicated and the yield may be reduced. Furthermore, since there are applications that do not require such a self-diagnosis function, it is necessary to manufacture and manage two types of acceleration sensor with a self-diagnosis function and an acceleration sensor that does not have that function, which further increases complexity. .
【０００５】また、上記の発熱体８を用いた自己診断方
法では、その構造上、梁部３が徐々にゆっくりと撓むこ
とになり、応答性が悪い。すなわち、実際の加速度検出
時には、高周波数の振動や、或いは瞬間的に生じる加速
度等があるが、その様な衝撃（加速度）が加わった時に
正しく作動するか否かのチェックはできない。Further, in the self-diagnosis method using the heating element 8 described above, the beam 3 gradually bends slowly due to its structure, and the responsiveness is poor. That is, when the actual acceleration is detected, there is a high-frequency vibration, an acceleration that occurs momentarily, or the like, but it is not possible to check whether or not it operates properly when such an impact (acceleration) is applied.
【０００６】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、加速度センサの構造
並びに製造プロセスの簡略化を図るとともに、実際の加
速度検出時のように、高周波数や瞬間的に発する加速度
が加わった時を想定した自己診断を容易かつ確実に行え
る加速度検知装置及びその自己診断方法を提供すること
にある。The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to simplify the structure and manufacturing process of the acceleration sensor, and to increase the high frequency as in the actual acceleration detection. Another object of the present invention is to provide an acceleration detection device and a self-diagnosis method thereof, which can easily and surely perform self-diagnosis assuming a momentary acceleration.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る加速度検知装置では、ベースプレ
ート上に、半導体加速度センサと振動発生手段とを設置
し、前記振動発生手段により生じた振動を前記ベースプ
レートを介して前記半導体加速度センサに伝達可能とし
た。また、半導体加速度センサ上に振動発生手段を装着
してもよい。さらに、前記振動発生手段が圧電素子から
構成され、その圧電素子に所定の電圧を印加する電圧印
加手段と、前記電圧印加手段を作動させた際に生じる前
記半導体加速度センサの出力信号と、前記電圧印加手段
の出力信号とを比較し、前記半導体加速度センサが正常
に動作しているか否かを判断する手段とを備えるように
してもよい。In order to achieve the above object, in the acceleration detecting device according to the present invention, the semiconductor acceleration sensor and the vibration generating means are installed on the base plate, and the vibration is generated by the vibration generating means. Vibration can be transmitted to the semiconductor acceleration sensor via the base plate. Further, vibration generating means may be mounted on the semiconductor acceleration sensor. Further, the vibration generating means is composed of a piezoelectric element, a voltage applying means for applying a predetermined voltage to the piezoelectric element, an output signal of the semiconductor acceleration sensor generated when the voltage applying means is operated, and the voltage Means for comparing the output signal of the applying means with each other to determine whether or not the semiconductor acceleration sensor is operating normally may be provided.
【０００８】そして、上記の加速度検知装置の自己診断
方法としては、前記振動発生手段を作動させて前記半導
体加速度センサに強制的に所定の振動を与え、前記半導
体加速度センサが前記振動を検知して所定の信号を出力
するか否かにより前記半導体加速度センサが正常に動作
しているか否かを判断することである。As a self-diagnosis method for the acceleration detecting device, the vibration generating means is operated to forcibly apply a predetermined vibration to the semiconductor acceleration sensor, and the semiconductor acceleration sensor detects the vibration. It is to judge whether or not the semiconductor acceleration sensor is operating normally depending on whether or not a predetermined signal is output.
【０００９】[0009]
【作用】振動発生手段を作動させて、所望の振動を発揮
させる。すると、その振動が直接或いはベースプレート
を介して間接的に加速度センサに伝わり、加速度センサ
も振動する。すなわち、強制的に加速度センサに対して
所定の加速度を与える。そして、その時に加速度センサ
から所定の信号が出力されれば正常に動作しており、出
力されなければ故障していると判断できる。つまり、加
速度センサ自体には、特別な自己診断機能のための構造
を設けなくても、自己診断が行える。Operation: The vibration generating means is operated to produce the desired vibration. Then, the vibration is transmitted to the acceleration sensor directly or indirectly via the base plate, and the acceleration sensor also vibrates. That is, a predetermined acceleration is forcibly applied to the acceleration sensor. Then, at that time, if a predetermined signal is output from the acceleration sensor, it can be determined that it is operating normally, and if it is not output, it is determined to be malfunctioning. That is, the acceleration sensor itself can perform self-diagnosis without providing a structure for a special self-diagnosis function.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明に係る加速度検知装置及びその
自己診断方法の好適な実施例を添付図面を参照にして詳
述する。図１は本発明に係る加速度検知装置の第１実施
例を示している。同図（Ａ）に示すように、この例で
は、可動電極を構成するシリコン板１０の上下両面にガ
ラス板１１を配置し、可動電極を封止空間内に位置させ
るようにした通常の（自己診断機能のない）半導体加速
度センサ１５を、ベースプレート１６の上面所定位置に
配設している。このベースプレート１６は、セラミック
から構成され、その上面所定位置に電極端子パターン１
７ａが形成されている。そして、この電極端子パターン
１７ａに半導体加速度センサ１５の上記可動電極並びに
ガラス板１１に形成された固定電極に接続されたリード
が、ボンディングワイヤ１８を介して電気的に接続され
ている。そして、この電極端子パターン１７ａを介し
て、外部の検出回路などに接続するようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of an acceleration detecting device and a self-diagnosis method thereof according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of an acceleration detecting device according to the present invention. As shown in FIG. 3A, in this example, glass plates 11 are arranged on both upper and lower surfaces of a silicon plate 10 forming a movable electrode, and the movable electrode is positioned in a sealed space. The semiconductor acceleration sensor 15 (which does not have a diagnostic function) is arranged at a predetermined position on the upper surface of the base plate 16. The base plate 16 is made of ceramic, and the electrode terminal pattern 1 is provided at a predetermined position on the upper surface thereof.
7a is formed. Then, the leads connected to the movable electrodes of the semiconductor acceleration sensor 15 and the fixed electrodes formed on the glass plate 11 are electrically connected to the electrode terminal patterns 17 a via the bonding wires 18. The electrode terminal pattern 17a is connected to an external detection circuit or the like.
【００１１】ここで本発明では、ベースプレート１６の
上面所定位置（半導体加速度センサ１５並びに電極端子
パターン１７ａの設置部位以外）に、振動発生手段たる
圧電振動子２０を載置している。そして、この圧電振動
子２０も上記半導体加速度センサ１５と同様に、ベース
プレート１６上に形成された電極端子パターン１７ｂを
介して、外部の各種回路に接続可能となっている。Here, in the present invention, the piezoelectric vibrator 20 serving as vibration generating means is mounted at a predetermined position on the upper surface of the base plate 16 (other than the installation site of the semiconductor acceleration sensor 15 and the electrode terminal pattern 17a). The piezoelectric vibrator 20 can also be connected to various external circuits via the electrode terminal pattern 17b formed on the base plate 16, like the semiconductor acceleration sensor 15.
【００１２】すなわち、外部回路から圧電振動子２０に
所定の交流電圧を印加すると、その周波数に応じて圧電
振動子２０が振動し、その振動がベースプレート１６を
媒体として半導体加速度センサ１５に伝わる。すると、
半導体加速度センサ１５は、正常に動作する場合にはそ
の振動を検知して所定の信号を発する。したがって、そ
の信号を検知することにより正常に動作しているか否か
のチェックが行える。つまり、半導体加速度センサ１５
自体には、自己診断機能用の構造を設ける必要がなく、
通常（診断機能のない）の構成の半導体加速度センサを
共有できる。That is, when a predetermined AC voltage is applied to the piezoelectric vibrator 20 from an external circuit, the piezoelectric vibrator 20 vibrates according to the frequency, and the vibration is transmitted to the semiconductor acceleration sensor 15 using the base plate 16 as a medium. Then,
When the semiconductor acceleration sensor 15 operates normally, the semiconductor acceleration sensor 15 detects the vibration and emits a predetermined signal. Therefore, by detecting the signal, it can be checked whether or not it is operating normally. That is, the semiconductor acceleration sensor 15
It is not necessary to provide a structure for self-diagnosis function,
It is possible to share a semiconductor acceleration sensor having a normal (no diagnostic function) configuration.
【００１３】そして、係る自己診断を行うための装置
（圧電素子２０に交流電圧を印加したりする手段等）と
しては、例えば同図（Ｂ）に示すように、まず発振回路
２１の出力を増幅器２２を介して圧電振動子２０に接続
するようにする。具体的には、増幅器２２の出力を上記
圧電振動子２０用の電極端子パターン１７ｂに接続する
ことにより行われる。これにより、所定の周波数並びに
振幅を有する交流電圧を、圧電振動子２０に印加可能と
なる。As a device for performing such self-diagnosis (means for applying an AC voltage to the piezoelectric element 20), for example, as shown in FIG. The piezoelectric vibrator 20 is connected via 22. Specifically, this is performed by connecting the output of the amplifier 22 to the electrode terminal pattern 17b for the piezoelectric vibrator 20. As a result, an AC voltage having a predetermined frequency and amplitude can be applied to the piezoelectric vibrator 20.
【００１４】一方、半導体加速度センサ１５用の電極端
子パターン１７ａに増幅器２３を接続し、その増幅器２
３の出力をスイッチ２４を介して比較回路２５に接続す
る。そしてこの比較回路２５には、上記発振回路２１の
出力も入力されるようになっている。さらにまた、増幅
器２３の出力は、上記スイッチ２４を介して加速度検出
回路２６にも接続可能となっている。On the other hand, the amplifier 23 is connected to the electrode terminal pattern 17a for the semiconductor acceleration sensor 15, and the amplifier 2
3 is connected to the comparison circuit 25 via the switch 24. The output of the oscillation circuit 21 is also input to the comparison circuit 25. Furthermore, the output of the amplifier 23 can also be connected to the acceleration detection circuit 26 via the switch 24.
【００１５】次に、上記した実施例の作用について説明
する。自己診断を行う場合には、スイッチ２４を切り替
えて、増幅器２３の出力が比較回路２５に入力するよう
にする。この状態で発振回路２１を作動させ、所定の周
波数ｆで発振させ、その出力信号（交流電圧）を増幅器
２２並びに比較回路２５に入力する。すると、増幅器２
２にて所定の振幅に増幅された交流電圧が圧電振動子２
０に印加される。これにより、圧電振動子２０は、膨脹
・収縮を繰り返し行い周波数ｆで振動する。Next, the operation of the above embodiment will be described. When performing self-diagnosis, the switch 24 is switched so that the output of the amplifier 23 is input to the comparison circuit 25. In this state, the oscillating circuit 21 is operated to oscillate at a predetermined frequency f, and its output signal (AC voltage) is input to the amplifier 22 and the comparing circuit 25. Then the amplifier 2
The AC voltage amplified to a predetermined amplitude by the piezoelectric vibrator 2
Applied to zero. As a result, the piezoelectric vibrator 20 repeatedly expands and contracts and vibrates at the frequency f.
【００１６】そして、その振動がベースプレート１６を
伝達媒介として半導体加速度センサ１５に伝わる。する
と、半導体加速度センサ１５が正常状態であれば、その
振動によりシリコン板１０内に設けた可動電極が揺動
し、固定電極との距離が変動して両電極間の静電容量が
変化する。そして、その静電容量の変化を半導体加速度
センサ１５に接続された増幅器２３にて増幅して取り出
し、比較回路２５に送る。この時、圧電振動子２０にて
発生される振動を半導体加速度センサ１５にて検知する
ため、その振動周波数と半導体加速度センサ１５から出
力される信号（静電容量の変化）の周波数とは略一致
し、さらに振幅も所定の相関関係で対応している。よっ
て、かかる比較回路２５にて、例えば周波数の一致度を
検出し、その差が所定の範囲内であれば正常であると判
断できる。さらに、より正確に判断するためには、振幅
の比較も同時に行うことである。一方、通常の使用時に
はスイッチ２４を切り替えて増幅器２３の出力を加速度
検出回路２６に与えることにより、通常の加速度検知が
行える。Then, the vibration is transmitted to the semiconductor acceleration sensor 15 via the base plate 16 as a transmission medium. Then, if the semiconductor acceleration sensor 15 is in a normal state, the vibration causes the movable electrode provided in the silicon plate 10 to oscillate, the distance to the fixed electrode fluctuates, and the electrostatic capacitance between both electrodes changes. Then, the change in the capacitance is amplified and taken out by the amplifier 23 connected to the semiconductor acceleration sensor 15, and sent to the comparison circuit 25. At this time, since the vibration generated by the piezoelectric vibrator 20 is detected by the semiconductor acceleration sensor 15, the vibration frequency and the frequency of the signal (change in capacitance) output from the semiconductor acceleration sensor 15 are substantially equal to each other. In addition, the amplitude also corresponds to a predetermined correlation. Therefore, the comparison circuit 25 detects, for example, the degree of coincidence of frequencies, and if the difference is within a predetermined range, it can be determined to be normal. Further, in order to make a more accurate judgment, the amplitudes should be compared at the same time. On the other hand, during normal use, the switch 24 is switched to give the output of the amplifier 23 to the acceleration detection circuit 26, whereby normal acceleration detection can be performed.
【００１７】また、本実施例では、発振回路２１から出
力される交流信号の周波数を変えたり、増幅器２２の増
幅率を変えることができるようになっている。したがっ
て、いずれか一方或いは両方を適宜調整することによ
り、圧電振動子２０に印加する交流電圧の周波数並びに
振幅を変更し、任意の振動を発生させることができる。
よって、本例では自己診断を行う際に、係る調整を行う
ことにより実際に検知したい振動，加速度，衝撃等を疑
似的に発生させ、実際の動作状況と略同一の環境下での
自己診断を行うことができる。Further, in this embodiment, the frequency of the AC signal output from the oscillation circuit 21 can be changed and the amplification factor of the amplifier 22 can be changed. Therefore, by appropriately adjusting one or both of them, it is possible to change the frequency and amplitude of the AC voltage applied to the piezoelectric vibrator 20 and generate arbitrary vibration.
Therefore, in this example, when performing the self-diagnosis, the vibration, acceleration, impact, etc. to be actually detected are artificially generated by performing the adjustment, and the self-diagnosis is performed under the environment substantially the same as the actual operating condition. It can be carried out.
【００１８】これにより例えば自動車のエアバックシス
テムに実装する場合等を考えると、比較的小さな衝撃
（加速度）には感知せず、ある一定以上の大きさの衝撃
を受けた時に作動する必要が有るので、増幅器２２の増
幅率を例えば高低２段階に切り替え可能とし、ある一定
以上の振動の時に所定の検出を行えるようになっている
かなどのチェックが容易に行えるのである。In consideration of the case of mounting in an air bag system of an automobile, for example, it is necessary to operate when an impact of a certain magnitude or more is received without sensing a relatively small impact (acceleration). Therefore, the amplification factor of the amplifier 22 can be switched between high and low levels, for example, and it is possible to easily check whether or not predetermined detection can be performed when vibration exceeds a certain level.
【００１９】図２（Ａ）は、本発明の第２実施例を示し
ている。この例では、上記した第１実施例のものと相違
して、圧電振動子２０を半導体加速度センサ１５の上面
に直接配設している。これにより、第１実施例と同様に
圧電振動子２０に所定の電圧を印加した時に生じる圧電
振動子２０の振動は、直接半導体加速度センサ１５に伝
わる。なお、その他の構成並びに作用は、上記した第１
実施例と同様であるためその説明を省略する。FIG. 2A shows a second embodiment of the present invention. In this example, unlike the first embodiment described above, the piezoelectric vibrator 20 is directly disposed on the upper surface of the semiconductor acceleration sensor 15. Thus, the vibration of the piezoelectric vibrator 20 generated when a predetermined voltage is applied to the piezoelectric vibrator 20 as in the first embodiment is directly transmitted to the semiconductor acceleration sensor 15. Note that the other configurations and operations are the same as those of the first embodiment described above.
The description is omitted because it is similar to the embodiment.
【００２０】同図（Ｂ）は、本発明の第３実施例を示し
ており、この実施例も第２実施例と同様に半導体加速度
センサ１５の上に振動発生手段を載置している。但し、
本例では、圧電振動子に替えて、ＰＶＤＦ等の圧電フィ
ルム２０′を貼着している。なお、その他の構成並びに
作用は、上記した各実施例と同様であるためその説明を
省略する。なお、上記した実施例では、振動発生手段と
して圧電振動子を用いて例について説明したが、本発明
はこれに限ることはなく、加速度センサに対して直接或
いは間接的に機械的振動を与えることができるものであ
れば良く、さらには、加速度センサの構造は任意である
のはもちろんである。FIG. 2B shows a third embodiment of the present invention, and this embodiment also has a vibration generating means mounted on the semiconductor acceleration sensor 15 as in the second embodiment. However,
In this example, a piezoelectric film 20 'such as PVDF is attached instead of the piezoelectric vibrator. The rest of the configuration and operation are the same as those of the above-described embodiments, so the description thereof will be omitted. It should be noted that in the above-described embodiment, an example is described in which a piezoelectric vibrator is used as the vibration generating means, but the present invention is not limited to this, and mechanical vibration may be applied directly or indirectly to the acceleration sensor. The structure of the acceleration sensor is, of course, arbitrary.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上のように、本発明に係る加速度検知
装置及びその自己診断方法では、振動発生手段を作動さ
せ、疑似的に所望の振動を加速度センサに伝え、その時
に得られる加速度センサの出力信号を見ることにより正
常に動作しているか否かの判断が行えるため、加速度セ
ンサ自体には診断用の得意な構造を設ける必要がなく、
その構造並びに製造プロセスが簡略化される。そして、
振動発生手段によって実際に加速度センサ自体に所定の
振動（加速度）を与えるため、係る振動を適宜設定する
ことにより実際の加速度検出時における、高周波数や瞬
間的に発する加速度が加わった時を想定した自己診断を
容易かつ確実に行うことができる。As described above, in the acceleration detecting device and the self-diagnosis method thereof according to the present invention, the vibration generating means is actuated, pseudo desired vibration is transmitted to the acceleration sensor, and the acceleration sensor obtained at that time is operated. Since it is possible to determine whether or not the device is operating normally by looking at the output signal, it is not necessary to provide the acceleration sensor itself with a good structure for diagnosis,
The structure and the manufacturing process are simplified. And
Since a predetermined vibration (acceleration) is actually applied to the acceleration sensor itself by the vibration generating means, it is assumed that a high frequency or a momentary acceleration is applied during actual acceleration detection by appropriately setting the vibration. The self-diagnosis can be performed easily and surely.
【図１】本発明に係る半導体加速度検知装置の第１実施
例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a semiconductor acceleration detection device according to the present invention.
【図２】（Ａ）は本発明の第２実施例を示す斜視図であ
る。（Ｂ）は本発明の第３実施例を示す斜視図である。FIG. 2A is a perspective view showing a second embodiment of the present invention. (B) is a perspective view showing a third embodiment of the present invention.
【図３】従来の自己診断機能付きの半導体加速度センサ
の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a conventional semiconductor acceleration sensor with a self-diagnosis function.
１５ 半導体加速度センサ １６ ベースプレート ２０ 圧電振動子（振動発生手段） ２１ 発振回路（電圧印加手段） ２２ 増幅器（電圧印加手段） ２５ 比較回路（判断する手段） Reference numeral 15 Semiconductor acceleration sensor 16 Base plate 20 Piezoelectric vibrator (vibration generating means) 21 Oscillation circuit (voltage applying means) 22 Amplifier (voltage applying means) 25 Comparison circuit (determining means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 善之 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 細谷 克己 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 椎木 正和 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 春山 隆之 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 宇野 圭輔 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Yoshiyuki Morita, No. 10 Hanazono Dodo-cho, Ukyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture Omron Co., Ltd. (72) Inventor Katsumi Hosoya, No. 10 Hanazono Todo-cho, Kyoto, Kyoto City Incorporated (72) Inventor Masakazu Shiiki 10 Hanazono Dodo-cho, Ukyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture Omron Co., Ltd. (72) Inventor Takayuki Haruyama 10 Hanazono Todo-cho, Ukyo-ku, Kyoto City, Kyoto Omron Corporation ( 72) Inventor Keisuke Uno 10 Odoron-cho, Hanazono-cho, Ukyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture
Claims (4)
サと振動発生手段とを設置し、前記振動発生手段により
生じた振動を前記ベースプレートを介して前記半導体加
速度センサに伝達可能としたことを特徴とする加速度検
知装置。1. An acceleration, characterized in that a semiconductor acceleration sensor and a vibration generating means are installed on a base plate, and the vibration generated by the vibration generating means can be transmitted to the semiconductor acceleration sensor via the base plate. Detection device.
装着したことを特徴とする加速度検知装置。2. An acceleration detecting device, wherein a vibration generating means is mounted on a semiconductor acceleration sensor.
れ、 その圧電素子に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、 前記電圧印加手段を作動させた際に生じる前記半導体加
速度センサの出力信号と、前記電圧印加手段の出力信号
とを比較し、前記半導体加速度センサが正常に動作して
いるか否かを判断する手段とを備えた請求項１または２
に記載の加速度検知装置。3. The vibration generating means is composed of a piezoelectric element, a voltage applying means for applying a predetermined voltage to the piezoelectric element, and an output signal of the semiconductor acceleration sensor generated when the voltage applying means is operated. And a means for comparing the output signal of the voltage applying means with each other to determine whether or not the semiconductor acceleration sensor is normally operating.
The acceleration detection device according to.
体加速度センサに強制的に所定の振動を与え、前記半導
体加速度センサが前記振動を検知して所定の信号を出力
するか否かにより前記半導体加速度センサが正常に動作
しているか否かを判断するようにしたことを特徴とする
加速度検知装置の自己診断方法。4. The semiconductor acceleration sensor is operated to force a predetermined vibration to the semiconductor acceleration sensor, and the semiconductor acceleration sensor detects the vibration and outputs a predetermined signal. A self-diagnosis method for an acceleration detection device, characterized in that it is determined whether or not the acceleration sensor is operating normally.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321457A JPH06148234A (en) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | Acceleration detecting apparatus and self-diagnozing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321457A JPH06148234A (en) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | Acceleration detecting apparatus and self-diagnozing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06148234A true JPH06148234A (en) | 1994-05-27 |
Family
ID=18132783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4321457A Withdrawn JPH06148234A (en) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | Acceleration detecting apparatus and self-diagnozing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06148234A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5492416A (en) * | 1992-12-01 | 1996-02-20 | Skf Industrial Trading & Development Co. B.V. | Rolling element bearing system with a filtering seal |
| JP2002162413A (en) * | 2000-11-22 | 2002-06-07 | Yamatake Corp | Seismic detector |
| JP6149969B1 (en) * | 2016-01-27 | 2017-06-21 | 富士電機株式会社 | Acceleration sensor device, monitoring system, and diagnostic method |
| JP2021192005A (en) * | 2020-06-05 | 2021-12-16 | 株式会社日立製作所 | Sensor system, adjustment method of sensor system and control device |
| US11371904B2 (en) | 2019-02-22 | 2022-06-28 | Seiko Epson Corporation | Sensor module and sensor system with improved abnormality detection and abnormality determination method for an inertial sensor |
-
1992
- 1992-11-06 JP JP4321457A patent/JPH06148234A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5492416A (en) * | 1992-12-01 | 1996-02-20 | Skf Industrial Trading & Development Co. B.V. | Rolling element bearing system with a filtering seal |
| JP2002162413A (en) * | 2000-11-22 | 2002-06-07 | Yamatake Corp | Seismic detector |
| JP6149969B1 (en) * | 2016-01-27 | 2017-06-21 | 富士電機株式会社 | Acceleration sensor device, monitoring system, and diagnostic method |
| JP2017134047A (en) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 富士電機株式会社 | Acceleration sensor device, monitoring system, and diagnosis method |
| US11371904B2 (en) | 2019-02-22 | 2022-06-28 | Seiko Epson Corporation | Sensor module and sensor system with improved abnormality detection and abnormality determination method for an inertial sensor |
| JP2021192005A (en) * | 2020-06-05 | 2021-12-16 | 株式会社日立製作所 | Sensor system, adjustment method of sensor system and control device |
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