JPH0658760A - 診断機能付振動ジャイロ - Google Patents
診断機能付振動ジャイロInfo
- Publication number
- JPH0658760A JPH0658760A JP4210263A JP21026392A JPH0658760A JP H0658760 A JPH0658760 A JP H0658760A JP 4210263 A JP4210263 A JP 4210263A JP 21026392 A JP21026392 A JP 21026392A JP H0658760 A JPH0658760 A JP H0658760A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- feedback
- piezoelectric element
- driving
- monitoring means
- elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動ジャイロの作動の正否を的確に診断す
る。 【構成】 振動体１の側面に帰還用圧電素子４を配設し
てなる振動子５を具える。帰還用圧電素子４を、帰還信
号の信号レベルを監視する振幅監視手段14に接続する。
る。 【構成】 振動体１の側面に帰還用圧電素子４を配設し
てなる振動子５を具える。帰還用圧電素子４を、帰還信
号の信号レベルを監視する振幅監視手段14に接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自励振動を行う振動
ジャイロ、なかでも、自動車等に搭載される姿勢制御シ
ステム、ナビゲーションシステムその他に用いて好適な
診断機能付振動ジャイロに関するものである。
ジャイロ、なかでも、自動車等に搭載される姿勢制御シ
ステム、ナビゲーションシステムその他に用いて好適な
診断機能付振動ジャイロに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の振動ジャイロとしては、
例えば図３に示すようなものがある。この既知振動ジャ
イロは、三角形横断面形状を有する振動体１の各側面
に、二つの駆動用圧電素子２，３と、一の帰還用圧電素
子４とを貼着して振動子５を構成したところにおいて、
それぞれの駆動用圧電素子２，３を、それぞれの抵抗器
Ｒ1 ，Ｒ2 を介して駆動回路６の出力側に接続するとと
もに、帰還用圧電素子４をその駆動回路６の入力側に接
続し、そして、それぞれの駆動用圧電素子２，３と抵抗
器Ｒ1 ，Ｒ2 とのそれぞれの接続点を検出回路７に接続
して構成されている。
例えば図３に示すようなものがある。この既知振動ジャ
イロは、三角形横断面形状を有する振動体１の各側面
に、二つの駆動用圧電素子２，３と、一の帰還用圧電素
子４とを貼着して振動子５を構成したところにおいて、
それぞれの駆動用圧電素子２，３を、それぞれの抵抗器
Ｒ1 ，Ｒ2 を介して駆動回路６の出力側に接続するとと
もに、帰還用圧電素子４をその駆動回路６の入力側に接
続し、そして、それぞれの駆動用圧電素子２，３と抵抗
器Ｒ1 ，Ｒ2 とのそれぞれの接続点を検出回路７に接続
して構成されている。
【０００３】このような構成において、前記駆動回路６
から各抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 の共通端子に駆動用交流電圧を
印加するとともに、帰還用圧電素子４の出力電圧をその
駆動回路６に帰還させて、駆動用交流電圧と、帰還用圧
電素子４の出力電圧との位相関係を一定に保つことによ
って、振動子５を、三次元直交座標系のＸ軸方向へ自励
振動させることができる。
から各抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 の共通端子に駆動用交流電圧を
印加するとともに、帰還用圧電素子４の出力電圧をその
駆動回路６に帰還させて、駆動用交流電圧と、帰還用圧
電素子４の出力電圧との位相関係を一定に保つことによ
って、振動子５を、三次元直交座標系のＸ軸方向へ自励
振動させることができる。
【０００４】そして、この自励振動状態で振動子５がＺ
軸の周りに回転されると、その振動子５には、コリオリ
の力の発生に起因するＹ軸方向の振動も発生し、この結
果として、それぞれの駆動用圧電素子２，３の出力電圧
に差が生じるので、その差を検出回路７にて求めること
により、コリオリの力の大きさ、ひいては、角速度を検
知することができる。
軸の周りに回転されると、その振動子５には、コリオリ
の力の発生に起因するＹ軸方向の振動も発生し、この結
果として、それぞれの駆動用圧電素子２，３の出力電圧
に差が生じるので、その差を検出回路７にて求めること
により、コリオリの力の大きさ、ひいては、角速度を検
知することができる。
【０００５】ところで、このような振動ジャイロでは一
般に、振動子５は、図４に示すように、二本の支持用細
条8a, 8bによって、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のそれぞれ
の方向に振動可能に支持されており、また、それらの支
持用細条8a, 8bによって接地される。
般に、振動子５は、図４に示すように、二本の支持用細
条8a, 8bによって、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のそれぞれ
の方向に振動可能に支持されており、また、それらの支
持用細条8a, 8bによって接地される。
【０００６】なおここで、振動子５と支持用細条8a, 8b
とのそれぞれの連結部9a, 9bは、振動子５の振動を妨げ
ない程度の小さな連結面積とされ、また、それぞれの圧
電素子２，３，４に連結されるリード線11, 12, 13も、
同様に、振動子５の振動を妨げない程度の細条で構成さ
れている。
とのそれぞれの連結部9a, 9bは、振動子５の振動を妨げ
ない程度の小さな連結面積とされ、また、それぞれの圧
電素子２，３，４に連結されるリード線11, 12, 13も、
同様に、振動子５の振動を妨げない程度の細条で構成さ
れている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、この振動ジャ
イロでは、それの長期間の使用、極めて大きな衝撃の作
用等によって、連結部9a, 9bが外れたり、リード線11,
12, 13が切断したりすることがあり、この結果として、
振動子５の自励振動姿勢の変化、交流電圧の印加不能に
よる振動停止などが生じて、振動ジャイロの出力が変動
することになる。
イロでは、それの長期間の使用、極めて大きな衝撃の作
用等によって、連結部9a, 9bが外れたり、リード線11,
12, 13が切断したりすることがあり、この結果として、
振動子５の自励振動姿勢の変化、交流電圧の印加不能に
よる振動停止などが生じて、振動ジャイロの出力が変動
することになる。
【０００８】かかる場合に、前記従来技術では、振動ジ
ャイロの出力変動が、それの故障に起因するものなの
か、あるいは実際の角速度の変化によるものなのかを判
断することができず、それ故に、検出結果に対する信頼
性が勢い低くなるという問題があった。この発明は、従
来技術の有するかかる問題点に着目してなされたもので
あり、振動ジャイロの作動の正否を判断することがで
き、従って、検出結果に対する信頼性を明らかに向上さ
せることができる診断機能付振動ジャイロを提供するも
のである。
ャイロの出力変動が、それの故障に起因するものなの
か、あるいは実際の角速度の変化によるものなのかを判
断することができず、それ故に、検出結果に対する信頼
性が勢い低くなるという問題があった。この発明は、従
来技術の有するかかる問題点に着目してなされたもので
あり、振動ジャイロの作動の正否を判断することがで
き、従って、検出結果に対する信頼性を明らかに向上さ
せることができる診断機能付振動ジャイロを提供するも
のである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の診断機能付振
動ジャイロは、たとえば、角柱状をなす振動体の一側面
に帰還用圧電素子を配設してなる振動子の、前記帰還用
圧電素子を、駆動回路のみならず、帰還信号の信号レベ
ルを監視する振幅監視手段にも接続し、そこからの出力
に基づいて、振動ジャイロの正常、異常を診断し得るよ
うに構成したものである。
動ジャイロは、たとえば、角柱状をなす振動体の一側面
に帰還用圧電素子を配設してなる振動子の、前記帰還用
圧電素子を、駆動回路のみならず、帰還信号の信号レベ
ルを監視する振幅監視手段にも接続し、そこからの出力
に基づいて、振動ジャイロの正常、異常を診断し得るよ
うに構成したものである。
【００１０】
【作用】この診断機能付振動ジャイロでは、振動子の支
持機構、振動子に接続したリード線などに異常が生じる
ことによって発生する帰還信号の出力レベルの大きな変
化の有無を、振幅監視手段で監視することによって、振
動ジャイロの作動の正否を、迅速に、かつ正確に判断す
ることができるので、角速度の検出結果に対する信頼性
を大きく向上させることができる。
持機構、振動子に接続したリード線などに異常が生じる
ことによって発生する帰還信号の出力レベルの大きな変
化の有無を、振幅監視手段で監視することによって、振
動ジャイロの作動の正否を、迅速に、かつ正確に判断す
ることができるので、角速度の検出結果に対する信頼性
を大きく向上させることができる。
【００１１】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、この発明の一実施例を示すブロック線
図であり、図中、従来例で述べた部分と同様の部分は、
それと同一の符号で示す。この例の振動ジャイロは、横
断面形状が三角形をなす振動体１の三側面のそれぞれ
に、二つの駆動用圧電素子２，３と、一の帰還用圧電素
子４とをそれぞれ貼着して駆動子５とし、この振動子５
のそれぞれの駆動用圧電素子２，３を、それぞれの抵抗
器Ｒ1 ，Ｒ2 から共通端子を経て駆動回路６の出力側
に、また、帰還用圧電素子４をその駆動回路６の入力側
にそれぞれ接続するとともに、それぞれの駆動用圧電素
子２，３と、それぞれの抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 とのそれぞれ
の接続点を検出回路７に接続し、そしてさらに、帰還用
圧電素子４を、帰還信号の信号レベルを監視する振幅監
視手段14にも接続したものである。
明する。図１は、この発明の一実施例を示すブロック線
図であり、図中、従来例で述べた部分と同様の部分は、
それと同一の符号で示す。この例の振動ジャイロは、横
断面形状が三角形をなす振動体１の三側面のそれぞれ
に、二つの駆動用圧電素子２，３と、一の帰還用圧電素
子４とをそれぞれ貼着して駆動子５とし、この振動子５
のそれぞれの駆動用圧電素子２，３を、それぞれの抵抗
器Ｒ1 ，Ｒ2 から共通端子を経て駆動回路６の出力側
に、また、帰還用圧電素子４をその駆動回路６の入力側
にそれぞれ接続するとともに、それぞれの駆動用圧電素
子２，３と、それぞれの抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 とのそれぞれ
の接続点を検出回路７に接続し、そしてさらに、帰還用
圧電素子４を、帰還信号の信号レベルを監視する振幅監
視手段14にも接続したものである。
【００１２】ここで、この振幅監視手段14は、たとえば
図２に示すように、比較器15と、それに接続した基準電
圧源16とで構成することができ、これによれば、比較器
15において、帰還用圧電素子４からの帰還信号レベル
を、基準電圧源16からの基準信号と比較することができ
る。以上のように構成してなる振動ジャイロの、自励振
動機能および角速度検出機能のそれぞれは、従来技術で
述べたところと同様であるので、ここでは説明を省略す
る。
図２に示すように、比較器15と、それに接続した基準電
圧源16とで構成することができ、これによれば、比較器
15において、帰還用圧電素子４からの帰還信号レベル
を、基準電圧源16からの基準信号と比較することができ
る。以上のように構成してなる振動ジャイロの、自励振
動機能および角速度検出機能のそれぞれは、従来技術で
述べたところと同様であるので、ここでは説明を省略す
る。
【００１３】ところで、この振動ジャイロにおいて、駆
動用圧電素子２，３に接続したリード線11, 12のいずれ
か一方が切断した場合には、振動子５は、一方の駆動用
圧電素子のみにて駆動されることになるため駆動力が半
減し、帰還用圧電素子４からの帰還信号レベルが大きく
低下することになる。また、連結部9a, 9bの破断、リー
ド線13の切断、リード線11, 12の双方の切断などが生じ
ると、振動子５の発振が停止して帰還信号がなくなる。
動用圧電素子２，３に接続したリード線11, 12のいずれ
か一方が切断した場合には、振動子５は、一方の駆動用
圧電素子のみにて駆動されることになるため駆動力が半
減し、帰還用圧電素子４からの帰還信号レベルが大きく
低下することになる。また、連結部9a, 9bの破断、リー
ド線13の切断、リード線11, 12の双方の切断などが生じ
ると、振動子５の発振が停止して帰還信号がなくなる。
【００１４】かかる場合に、この振動ジャイロでは、帰
還用圧電素子４からの帰還信号を振幅監視手段14に入力
し、そこで、その信号レベルが、基準電圧源16からの基
準信号によって規定された所定の範囲内にあるか否かを
検知することによって、振動ジャイロへの異常の発生
を、迅速に、かつ正確に判断することができる。従って
ここでは、振幅監視手段14からの出力に基づき、帰還信
号レベルが所定の範囲内にあるときは正常、所定の範囲
外にあるときは異常とすることによって、振動ジャイロ
の作動の正否を常に適切に診断することができる。以上
この発明を図示例に基づいて説明したが、振動体の横断
面形状を、三角形以外の多角形形状、円形形状などとす
ることも可能である。
還用圧電素子４からの帰還信号を振幅監視手段14に入力
し、そこで、その信号レベルが、基準電圧源16からの基
準信号によって規定された所定の範囲内にあるか否かを
検知することによって、振動ジャイロへの異常の発生
を、迅速に、かつ正確に判断することができる。従って
ここでは、振幅監視手段14からの出力に基づき、帰還信
号レベルが所定の範囲内にあるときは正常、所定の範囲
外にあるときは異常とすることによって、振動ジャイロ
の作動の正否を常に適切に診断することができる。以上
この発明を図示例に基づいて説明したが、振動体の横断
面形状を、三角形以外の多角形形状、円形形状などとす
ることも可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上に述べたところから明らかなよう
に、この発明によれば、帰還用圧電素子からの帰還信号
レベルを振幅監視手段によって監視、その振幅監視手段
からの出力に基づいて振動ジャイロの作動の正否を適切
に診断することにより、角速度の検出結果に対する信頼
性を大きく向上させることができる。
に、この発明によれば、帰還用圧電素子からの帰還信号
レベルを振幅監視手段によって監視、その振幅監視手段
からの出力に基づいて振動ジャイロの作動の正否を適切
に診断することにより、角速度の検出結果に対する信頼
性を大きく向上させることができる。
【図１】この発明の実施例を示すブロック線図である。
【図２】振幅監視手段を例示する図である。
【図３】従来例を示すブロック線図である。
【図４】振動子の一般的な支持状態を示す斜視図であ
る。
る。
１ 振動体 ２，３ 駆動用圧電素子 ４ 帰還用圧電素子 ５ 振動子 ６ 駆動回路 8a, 8b 支持用細条 9a, 9b 連結部 11, 12, 13 リード線 14 振幅監視手段 15 比較器 16 基準電圧源 Ｒ1 ，Ｒ2 抵抗器
Claims (1)
- 【請求項１】 振動体の側面に帰還用圧電素子を配設し
てなる振動子を具え、前記帰還用圧電素子を、帰還信号
の信号レベルを監視する振幅監視手段に接続してなる診
断機能付振動ジャイロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4210263A JPH0658760A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 診断機能付振動ジャイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4210263A JPH0658760A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 診断機能付振動ジャイロ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658760A true JPH0658760A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16586495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4210263A Pending JPH0658760A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 診断機能付振動ジャイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658760A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6608425B2 (en) | 2001-01-29 | 2003-08-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Vibrating gyroscope, electronic device using the same, and self-diagnosis method for vibrating gyroscope |
| JP2008116475A (ja) * | 2000-09-15 | 2008-05-22 | Bei Technologies Inc | 改良型音叉ドライブを備える慣性速度センサー及び方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02266214A (ja) * | 1989-04-06 | 1990-10-31 | Murata Mfg Co Ltd | 振動ジャイロ |
| JPH04215017A (ja) * | 1990-12-11 | 1992-08-05 | Murata Mfg Co Ltd | 検知回路 |
-
1992
- 1992-08-06 JP JP4210263A patent/JPH0658760A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02266214A (ja) * | 1989-04-06 | 1990-10-31 | Murata Mfg Co Ltd | 振動ジャイロ |
| JPH04215017A (ja) * | 1990-12-11 | 1992-08-05 | Murata Mfg Co Ltd | 検知回路 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008116475A (ja) * | 2000-09-15 | 2008-05-22 | Bei Technologies Inc | 改良型音叉ドライブを備える慣性速度センサー及び方法 |
| US6608425B2 (en) | 2001-01-29 | 2003-08-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Vibrating gyroscope, electronic device using the same, and self-diagnosis method for vibrating gyroscope |
| DE10203367B4 (de) * | 2001-01-29 | 2004-05-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo | Vibrationsgyroskop, elektronisches Gerät, das dasselbe verwendet und Eigendiagnoseverfahren für ein Vibrationsgyroskop |
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