KR100950387B1 - Sensor apparatus - Google Patents
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Abstract
센서 장치는, 시점 정보를 측정하여, 피고장 진단부로부터 출력되는 고장 검지 신호의 생성에 관한 출력 및 센스 신호의 생성에 관한 출력에 시점 정보를 부가하는 시간 측정부를 갖는다. 이에 의해 고장 검지 신호와 센스 신호를 시점 정보에 의해 대응지을 수 있다. 혹은, 고장 검지 신호와, 그 고장 검지 신호와 동일 시점의 센스 신호를 대응지어 시분할 방식으로 출력하는 출력 회로부를 갖는다.The sensor device has a time measuring unit that measures the viewpoint information and adds the viewpoint information to an output relating to the generation of the failure detection signal output from the failure diagnosis unit and an output relating to the generation of the sense signal. As a result, the failure detection signal and the sense signal can be associated with the viewpoint information. Or it has an output circuit part which outputs a failure detection signal and the sense signal at the same time as the failure detection signal in a time division manner.
Description
본 발명은, 자동차나 각종 전자기기 등에 이용되는 센서 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor device for use in automobiles, various electronic devices, and the like.
도 9는 종래의 센서 장치의 예인 관성 센서의 블록도이다. 이 센서 장치는, 구동 회로부(1A, 1B)와, 검지 소자(2)와, 검출 회로부(3A, 3B)와, 처리 회로부(4A, 4B)와, 출력 회로부(5A, 5B)와, 고장 진단 회로(6)를 갖는다. 구동 회로부(1A, 1B)는 구동 신호를 출력한다. 검지 소자(2)에는 구동 회로부(1A, 1B)로부터의 구동 신호가 입력된다. 검지 소자(2)는 각속도 검출부와 가속도 검출부를 포함한다. 검출 회로부(3A, 3B)는 검지 소자(2)로부터 응답 신호를 취출한다. 처리 회로부(4A, 4B)는 검출 회로부(3A, 3B)로부터의 응답 신호로부터 센스 신호를 취출한다. 출력 회로부(5A, 5B)는 처리 회로부(4A, 4B)로부터의 센스 신호룰 출력한다. 고장 진단 회로(6)는 피고장 진단부가 정상인지 이상인지를 판단하여, 그 결과에 의거한 고장 검지 신호를 출력한다. 여기에서, 검출 회로부(3A, 3B), 처리 회로부(4A, 4B), 출력 회로부(5A, 5B) 중 적어도 어느 하나가 피고장 진단부가 된다. 또한, 이 출원에 관한 선행 기술 문헌 정보로서는, 예를 들면, 특허 문헌 1이 알려져 있다.9 is a block diagram of an inertial sensor that is an example of a conventional sensor device. The sensor device includes
이러한 종래의 센서 장치에서는, 그 신뢰성의 향상에 과제가 있다. 즉, 상기의 구성에서는, 센스 신호와 고장 검지 신호가 시간적으로 대응지어져 있지 않으므로 출력된 센스 신호가 정상 시의 것인지 고장 시의 것인지 순간적으로 정확하게 판단할 수 없다. 그 때문에, 이 센서 장치의 출력에 의거하여 제어되는 자동차 등의 제어 대상이, 고장 시의 센스 신호를 이용하여 제어되어 버릴 가능성이 있다.In such a conventional sensor device, there is a problem in improving the reliability. That is, in the above configuration, since the sense signal and the failure detection signal are not correlated in time, it is impossible to accurately determine instantaneously whether the output sense signal is normal or failure. Therefore, there is a possibility that a control target such as a car controlled based on the output of this sensor device is controlled using a sense signal at the time of failure.
[특허 문헌 1] 일본국 특허공개 평8-327363호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-327363
본 발명은, 신뢰성을 향상시킨 센서 장치이다. 본 발명의 센서 장치는, 시점 정보를 측정하여, 피고장 진단부로부터 출력되는 고장 검지 신호의 생성에 관한 출력 및 센스 신호의 생성에 관한 출력에 시점 정보를 부가하는 시간 측정부를 갖는다. 이에 의해 고장 검지 신호와 센스 신호를 시점 정보에 의해 대응지을 수 있다. 혹은, 고장 검지 신호와, 그 고장 검지 신호와 동일 시점의 센스 신호를 대응지어 시분할 방식으로 출력하는 출력 회로부를 갖는다.The present invention is a sensor device with improved reliability. The sensor device of the present invention has a time measuring unit that measures the viewpoint information and adds the viewpoint information to the output relating to the generation of the failure detection signal output from the failure diagnosis unit and the output relating to the generation of the sense signal. As a result, the failure detection signal and the sense signal can be associated with the viewpoint information. Or it has an output circuit part which outputs a failure detection signal and the sense signal at the same time as the failure detection signal in a time division manner.
이 중 어느 한 구성에 의해, 고장 검지 신호와 센스 신호를 시간적으로 대응짓는 것이 가능해진다. 그 때문에, 출력된 센스 신호가 정상 시의 것인지 고장 시의 것인지를 정확하게 판단할 수 있다. 그 결과, 센스 신호에 의거한 제어의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.By either of these configurations, it is possible to correlate the failure detection signal and the sense signal in time. Therefore, it is possible to accurately determine whether the output sense signal is normal or at fault. As a result, the reliability of the control based on the sense signal can be improved.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 센서 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a sensor device according to Embodiment 1 of the present invention.
도 2는 도 1에 나타낸 센서 장치에 있어서 시점 정보가 부가된 응답 신호를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a response signal to which viewpoint information is added in the sensor device shown in FIG. 1.
도 3은 도 1에 나타낸 센서 장치에 있어서 시점 정보가 부가된 고장 검지 신호를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a failure detection signal to which viewpoint information is added in the sensor device shown in FIG. 1.
도 4는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 다른 센서 장치의 블록도이다.4 is a block diagram of another sensor device according to Embodiment 1 of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 센서 장치의 블록도이다.5 is a block diagram of a sensor device according to
도 6은 도 5에 나타낸 센서 장치의 출력 신호의 변화를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a change of an output signal of the sensor device shown in FIG. 5.
도 7은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 다른 센서 장치의 블록도이다.7 is a block diagram of another sensor device according to
도 8은 도 7에 나타낸 센서 장치의 출력 신호의 변화를 도시한 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a change in an output signal of the sensor device shown in FIG. 7.
도 9는 종래의 센서 장치의 블록도이다.9 is a block diagram of a conventional sensor device.
[부호의 설명][Description of the code]
11A : 제1 구동 회로부(구동 회로부)11A: first drive circuit section (drive circuit section)
11B : 제2 구동 회로부(구동 회로부)11B: second drive circuit section (drive circuit section)
12 : 검지 소자부12: detection element
12A : 각속도 검지 소자(제1 검지 소자)12A: angular velocity detecting element (first detecting element)
12B : 가속도 검지 소자(제2 검지 소자)12B: acceleration detection element (second detection element)
13A, 113A : 제1 검출 회로부(검출 회로부)13A, 113A: 1st detection circuit part (detection circuit part)
13B, 113B : 제2 검출 회로부(검출 회로부)13B, 113B: 2nd detection circuit part (detection circuit part)
14A, 114A : 제1 처리 회로부(처리 회로부)14A, 114A: first processing circuit portion (processing circuit portion)
14B, 114B : 제2 처리 회로부(처리 회로부)14B and 114B: second processing circuit section (processing circuit section)
15A : 제1 출력 회로부(출력 회로부)15A: first output circuit portion (output circuit portion)
15B : 제2 출력 회로부(출력 회로부)15B: second output circuit portion (output circuit portion)
16 : 고장 진단 회로16: fault diagnosis circuit
16A : 제1 고장 진단 회로(고장 진단 회로)16A: 1st failure diagnosis circuit (fault diagnosis circuit)
16B : 제2 고장 진단 회로(고장 진단 회로)16B: second failure diagnosis circuit (fault diagnosis circuit)
17 : 시간 측정부17: time measuring unit
18, 19, 20 : 출력 회로부18, 19, 20: output circuit
30 : 단자30: terminal
50A, 51A : 제1 제어 회로50A, 51A: first control circuit
50B, 51B : 제2 제어 회로 50B, 51B: second control circuit
(실시 형태 1)(Embodiment 1)
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 센서 장치의 블록도이다. 본 실시 형태에 있어서의 센서 장치는, 제1 제어 회로(50A)와, 제2 제어 회로(50B)와, 검지 소자부(12)와, 고장 진단 회로(16)와, 시간 측정부(17)를 갖는다. 제1 제어 회로(50A)는 제1 구동 회로부(이하, 구동 회로부)(11A)와, 제1 검출 회로부(이하, 검출 회로부)(13A)와, 제1 처리 회로부(이하, 처리 회로부)(14A)와, 제1 출력 회로부(이하, 출력 회로부)(15A)를 포함한다. 동일하게 제2 제어 회로(50B)는 제2 구동 회로부(이하, 구동 회로부)(11B)와, 제2 검출 회로부(이하, 검출 회로부)(13B)와, 제2 처리 회로부(이하, 처리 회로부)(14B)와, 제2 출력 회로부(이하, 출력 회로부)(15B)를 포함한다.1 is a block diagram of a sensor device according to Embodiment 1 of the present invention. The sensor device in the present embodiment includes the
구동 회로부(11A, 11B)는 구동 신호를 출력한다. 검지 소자부(12)의 제1 검지 소자인 각속도 검지 소자(12A)에는 구동 회로부(11A)로부터의 구동 신호가 입력된다. 또 검지 소자부(12)의 제2 검지 소자인 가속도 검지 소자(12B)에는 구동 회로부(11B)로부터의 구동 신호가 입력된다. 검출 회로부(13A, 13B)는 검지 소자부(12)로부터 응답 신호를 취출한다. 처리 회로부(14A, 14B)는 검출 회로부(13A, 13B)로부터의 응답 신호로부터 제1, 제2 센스 신호를 취출한다. 또 제1, 제2 모니터 신호를 동시에 취출해도 된다. 출력 회로부(15A, 15B)는 처리 회로부(14A, 14B)로부터의 센스 신호를 출력한다. 고장 진단 회로(16)는 피고장 진단부가 정상인지 이상인지를 판단하여, 그 결과에 의거한 고장 검지 신호를 출력한다. 여기에서, 검출 회로부(13A, 13B), 처리 회로부(14A, 14B), 출력 회로부(15A, 15B) 중 적어도 어느 하나가 피고장 진단부가 된다.The
처리 회로부(14A, 14B)가 모니터 신호를 취출하고 있는 경우, 구동 회로부(11A)는, 처리 회로부(14A)로부터의 제1 모니터 신호에 의거하여 제1 구동 신호의 진동 진폭을 조정할 수 있다. 동일하게, 구동 회로부(11B)는, 처리 회로부(14B)로부터의 제2 모니터 신호에 의거하여 제2 구동 신호의 진동 진폭을 조정할 수 있다.When the
그리고, 시간 측정부(17)는 시점 정보를 측정하여, 피고장 진단부로부터의 출력에 이 시점 정보를 부가함으로써, 고장 검지 신호와 센스 신호를 시점 정보에 의해 대응짓고 있다.Then, the
일례로서, 검출 회로부(13A, 13B)가 피고장 진단부인 경우를, 도 1∼도 3을 참조하면서 설명한다. 도 2는 도 1에 나타낸 센서 장치에 있어서 시점 정보가 부가된 응답 신호를 도시한 도면, 도 3은 시점 정보가 부가된 고장 검지 신호를 도시한 도면이다. As an example, the case where the
우선, 시간 측정부(17)를 검출 회로부(13A, 13B)에 전기적으로 접속한다. 이에 의해 시간 측정부(17)는 측정한 시점 정보를 검출 회로부(13A, 13B)에 전달한다. 그리고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 검출 회로부(13A, 13B)로부터, 응답 신호(r011∼r998)를 출력할 때에, 시점 정보(t01∼t99)가 부가된다. 그리고, 이 시점 정보(t01∼t99)가 부가된 응답 신호(r011∼r998)가, 처리 회로부(14A, 14B)를 경유하여, 출력 회로부(15A, 15B)로부터 센스 신호로서 출력된다. 이 때에도, 센스 신호에 시점 정보(t01∼t99)가 부가된 상태가 되어 있다.First, the
한편, 고장 진단 회로(16)는 피고장 진단부인 검출 회로부(13A, 13B)가 정상인지 이상인지를 판단하고 있다. 고장 진단 회로(16)는 그 결과에 의거한 고장 검지 신호를 출력한다. 그리고 검출 회로부(13A, 13B)가 고장 진단 회로(16)를 향해 고장 검지에 관한 정보를 출력할 때에도, 상술한 응답 신호(r011∼r998)와 동일한 시점 정보(t01∼t99)가 부가된다. 그 때문에, 고장 진단 회로(16)가 고장 검지에 관한 정보로부터 고장 검지 신호(f011∼f998)를 생성하여, 출력할 때에도, 도 3에 나타낸 바와 같이, 고장 검지 신호(f011∼f998)에 시점 정보(t01∼t99)가 부가된다.On the other hand, the
이러한 구성에 의해, 고장 검지 신호(f011∼f998)와 센스 신호를, 시점 정보(t01∼t99)를 이용하여 시간적으로 대응짓는 것이 가능해진다. 즉, 시간 측정부(17)는, 피고장 진단부로부터 출력되는 고장 검지 신호의 생성에 관한 출력 및 센스 신호의 생성에 관한 출력에 시점 정보를 부가한다. 이에 의해 고장 검지 신호와 센스 신호가 시점 정보에 의해 대응지어진다. 그 때문에, 출력된 센스 신호가 정상 시의 것인지 고장 시의 것인지를 정확하게 판단할 수 있다. 그 결과, 센서 장치의 출력에 의거하여 제어되는 자동차 등의 제어 대상이, 고장 시의 센스 신호를 이용하여 제어되어 버릴 가능성을 저감할 수 있다. 이와 같이, 신뢰성이 향상한다.With this configuration, it is possible to associate the failure detection signals f011 to f998 with the sense signals in time using the viewpoint information t01 to t99. That is, the
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 검지 소자부(12)로서 각속도 검지 소자(12A)와 가속도 검지 소자(12B)의 2개가 이용되고 있다. 그리고, 이들에 대응하는 회로 구성으로서, 구동 회로부(11A, 11B), 검출 회로부(13A, 13B), 처리 회로부(14A, 14B)를 갖는 구성을 이용하여 설명하였다. 그러나 검지 소자를 1개로 하고, 이것에 대응하는 회로 구성으로서, 구동 회로부, 검출 회로부, 처리 회로부를 각각 1개씩만 설치하는 구성으로 해도 상관없다.In the present embodiment, two of the angular
또한, 본 실시 형태에서는 피고장 진단부를 검출 회로부(13A, 13B)로 하고, 각속도 검지계, 가속도 검지계 각각에 있어서의 동일 부분을 피고장 진단부로 하는 예를 설명하였지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 제1 피고장 진단부를 출력 회로부(15A)로 하고, 제2 피고장 진단부를 처리 회로부(14B)로 하는 것과 같이, 2개의 피고장 진단부를 각속도 검지계, 가속도 검지계의 각각에 있어서 동일 부분으로 하지 않는 구성으로 해도 상관없다. 그 때에는, 출력 회로부(15A)로부터의 센스 신호와, 출력 회로부(15A)가 고장 진단 회로(16)를 향해 출력하는 고장 검지에 관한 정보의 양쪽에 공통되는 제1 시점 정보를, 상기 센스 신호 및 상기 고장 검지에 관한 정보에 부가할 필요가 있다. 한편, 처리 회로부(14B)로부터의 센스 신호와, 처리 회로부(14B)가 고장 진단 회로(16)를 향해 출력하는 고장 검지에 관한 정보의 양쪽에 공통되는 제2 시점 정보를, 센스 신호 및 고장 검지에 관한 정보에 부가할 필요가 있다.In addition, in this embodiment, although the fault diagnosis part was made into the
또, 본 실시 형태에 있어서는, 각속도 검지계, 가속도 검지계 각각에 있어서의, 어느 하나의 부분을 피고장 진단부로 하였지만, 고장 진단 회로(16)가 복수의 피고장 진단부를 갖는 구성으로 해도 상관없다. 구체적으로는, 예를 들면 검출 회로부(13A, 13B), 처리 회로부(14A, 14B), 출력 회로부(15A, 15B)의 모두에 고장 진단 회로(16)를 전기적으로 접속하여, 각각의 고장 검지 신호를 출력하는 구성으로 하는 것이 가능하다. 이러한 구성에 의해, 하나의 피고장 진단부에서는 검지할 수 없었던 고장을 복수의 피고장 진단부에서 고장 진단함으로써 검지할 수 있어, 고장 검지의 정밀도를 향상시킬 수 있다.In the present embodiment, any part of each of the angular velocity detection system and the acceleration detection system is a failure diagnosis unit, but the
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 각속도 검지 소자(12A), 가속도 검지 소자(12B) 등을 이용하여 설명하였지만, 압력 센서나 온도 센서 등, 그 밖의 각종 센서 장치에 대해서도 실시하는 것이 가능하다.In addition, in this embodiment, although demonstrated using the angular
또한, 피고장 진단부는 이상이라는 취지의 고장 검지 신호를 고장 진단 회로(16)가 출력한 경우에는, 고장 검지 신호가 갖는 시점 정보와 동일 시점의 시점 정보를 갖는 센스 신호를 출력 회로부(15A, 15B)가 출력하지 않는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉 고장 검지 신호가 갖는 시점 정보와 동일 시점의 시점 정보 를 갖는 센스 신호를 받은 경우, 출력 회로부(15A, 15B)는, 출력 회로부(15A, 15B) 자신에 대해 그 센스 신호를 출력하는 것을 금지한다. 혹은, 도시 생략의 제어부를 설치하여 출력 회로부(15A, 15B)에 대해 그 센스 신호를 출력하는 것을 금지하도록 해도 된다. 또, 출력 회로부(15A, 15B) 자신, 혹은 상술한 제어부에 의해, 자동차 등의 제어 대상측에서 검출할 수 없는 레벨의 신호를 출력 회로부(15A, 15B)에 출력시켜도 된다. 출력 회로부(15A, 15B)가 실질적으로 센스 신호를 출력하지 않으면 되고, 그 수법은 한정되지 않는다.In addition, when the
이 제어에 의해 자동차 등의 제어 대상측에서 센서 장치로부터의 고장 검지 신호에 의거하여, 그것에 대응지어진 센스 신호의 사용 가부를 판단할 필요가 없어진다. 즉, 고장 검지 신호에 대응지어진 센스 신호를 이용하여 제어 대상이 제어되는 것을 방지할 수 있다.This control eliminates the necessity of judging whether or not the sense signal associated with it is used on the basis of the failure detection signal from the sensor device on the control target side such as an automobile. That is, it is possible to prevent the control target from being controlled by using the sense signal corresponding to the failure detection signal.
구체적인 구성으로서는, 고장 진단 회로(16)에 전기적으로 접속되거나, 혹은 고장 진단 회로(16) 내 또는 출력 회로부(15A, 15B) 내에 출력 회로부 제어 회로(도시 생략)를 설치한다. 그리고, 피고장 진단부의 이상을 나타내는 고장 검지 신호를 고장 진단 회로(16)가 출력하였는지의 여부를 출력 회로부 제어 회로가 판단한다. 출력 회로부 제어 회로가 고장 검지 신호의 출력을 판단한 경우, 출력 회로부 제어 회로는, 고장 검지 신호가 갖는 시점 정보와 동일 시점의 시점 정보를 갖는 센스 신호를 출력 회로부(15A, 15B)로부터 출력시키지 않는다. 이와 같이 하여 고장 검지 신호와 동일 시점의 시점 정보를 갖는 센스 신호가 출력되는 것을 방지할 수 있다.As a specific structure, the output circuit part control circuit (not shown) is provided electrically connected to the
다음에 본 실시 형태에 의한 센서 장치의 다른 예를, 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 실시 형태에 있어서의 다른 센서 장치의 블록도이다. 이 구성에서는, 처리 회로부(14A, 14B)로부터의 제1, 제2 센스 신호와 고장 진단 회로(16)로부터의 고장 검지 신호를 출력하는 출력 회로부(18)가 공통화되어 있다. 출력 회로부(18)는, 센스 신호와 고장 검지 신호를 시분할 방식으로 디지털 출력한다. 이러한 구성에 의해 단자(30)의 수를 삭감하여, 센서 장치를 소형화할 수 있다.Next, another example of the sensor device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 4. 4 is a block diagram of another sensor device in the present embodiment. In this structure, the
또, 출력 회로부(18)는, 시점 정보에 의거하여 대응지어진 제1, 제2 센스 신호와 고장 검지 신호를, 시분할 방식으로 연결시켜 출력한다. 그 때문에, 제어 대상측에 있어서, 시점 정보에 의거하여 대응지어진 센스 신호와 고장 검지 신호를 연결시키는 처리를 생략할 수 있으므로 바람직하다.In addition, the
또한, 도 4에 나타낸 구성에 있어서도, 피고장 진단부는 이상이라는 취지의 고장 검지 신호를 고장 진단 회로(16)가 출력한 경우, 고장 검지 신호가 갖는 시점 정보와 동일 시점의 시점 정보를 갖는 센스 신호를 출력 회로부(18)가 출력하지 않는 것이 바람직하다. 이 제어에 의해 제어 대상측에서 센서 장치로부터의 고장 검지 신호에 의거하여, 그것에 대응지어진 센스 신호의 사용 가부를 판단할 필요가 없어진다. 즉, 고장 검지 신호에 대응지어진 센스 신호를 이용하여 제어 대상이 제어되는 것을 방지할 수 있다.In addition, even in the configuration shown in FIG. 4, when the
구체적인 구성으로서는, 고장 진단 회로(16)에 전기적으로 접속되거나, 혹은 고장 진단 회로(16) 내 또는 출력 회로부(18) 내에 출력 회로부 제어 회로(도시 생략)를 설치한다. 그리고, 피고장 진단부의 이상을 나타내는 고장 검지 신호를 고 장 진단 회로(16)가 출력하였는지의 여부를 출력 회로부 제어 회로가 판단한다. 출력 회로부 제어 회로가 고장 검지 신호의 출력을 판단한 경우, 출력 회로부 제어 회로는, 고장 검지 신호가 갖는 시점 정보와 동일 시점의 시점 정보를 갖는 센스 신호를 출력 회로부(18)로부터 출력시키지 않는다. 이와 같이 하여 고장 검지 신호와 동일 시점의 시점 정보를 갖는 센스 신호가 출력되는 것을 방지할 수 있다.As a specific structure, an output circuit part control circuit (not shown) is provided electrically connected to the
또한, 도 4에 나타낸 구성에서도, 피고장 진단부는, 각속도 검지계, 가속도 검지계 각각에 있어서의 어느 하나의 부분을 피고장 진단부로 해도 된다. 또, 복수의 피고장 진단부를 갖는 구성으로 해도 상관없다. 복수의 피고장 진단부를 갖는 구성으로 하면, 하나의 피고장 진단부에서는 검지할 수 없었던 고장을 복수의 피고장 진단부에서 고장 진단함으로써 검지할 수 있어, 고장 검지의 정밀도를 향상시킬 수 있다.In addition, also in the structure shown in FIG. 4, a fault diagnosis part may make any part in each of an angular velocity detector and an acceleration detector a fault diagnosis part. Moreover, it is good also as a structure which has a some trouble diagnosis part. In the configuration having a plurality of failure diagnosis units, a failure that cannot be detected by one failure diagnosis unit can be detected by a failure diagnosis by a plurality of failure diagnosis units, thereby improving the accuracy of the failure detection.
또한, 본 실시 형태에서는 시점 정보를 부가할 필요가 있으므로, 피고장 진단부는 디지털 회로일 필요가 있다. 그 때문에 구동 회로부(11A, 11B)는 피고장 진단부에 포함되지 않는다. 또 도 4의 구성에서는 고장 진단 회로(16)가 출력 회로부(18)보다 전단에 있으므로, 출력 회로부(18)가 고장나 있는 경우에는 이상 상태에 있는 센스 신호의 출력이 이상 시의 것인지, 정상 시의 것인지 구별할 수 없다. 따라서 도 4의 구성에 있어서는, 피고장 진단부에는 출력 회로부(18)는 포함되지 않는다.In addition, in this embodiment, since it is necessary to add viewpoint information, the trouble diagnosis part needs to be a digital circuit. Therefore, the
(실시 형태 2)(Embodiment 2)
도 5는 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 센서 장치의 블록도이다. 본 실시 형태에 있어서의 센서 장치가 도 4에 나타낸 구성과 상이한 점은, 제1 제어 회로(50A), 제2 제어 회로(50B) 대신에 제1 제어 회로(51A), 제2 제어 회로(51B)를 갖고, 시간 측정부(17)가 없는 것이다. 또 출력 회로부(18) 대신에 출력 회로부(19)를 갖는다. 그 이외의 구성은 실시 형태 1과 동일하므로 설명을 생략한다.5 is a block diagram of a sensor device according to
제1 제어 회로(51A)는 제1 구동 회로부(이하, 구동 회로부)(11A)와, 제1 검출 회로부(이하, 검출 회로부)(113A)와, 제1 처리 회로부(이하, 처리 회로부)(114A)를 갖는다. 제2 제어 회로(51B)는 제2 구동 회로부(이하, 구동 회로부)(11B)와, 제2 검출 회로부(이하, 검출 회로부)(113B)와, 제2 처리 회로부(이하, 처리 회로부)(114B)를 갖는다.The
검출 회로부(113A)는 각속도 검지 소자(12A)로부터 제1 응답 신호를 취출한다. 검출 회로부(113B)는 가속도 검지 소자(12B)로부터의 제2 응답 신호를 취출한다. 처리 회로부(114A)에는 검출 회로부(113A)로부터의 제1 응답 신호가 입력된다. 처리 회로부(114A)는 제1 응답 신호로부터 제1 센스 신호를 취출한다. 또 동시에 제1 모니터 신호를 취출해도 된다. 처리 회로부(114B)에는 검출 회로부(113B)로부터의 제2 응답 신호가 입력된다. 처리 회로부(114B)는 제2 응답 신호로부터 제2 센스 신호를 취출한다. 또 동시에 제2 모니터 신호를 취출해도 된다.The
처리 회로부(114A, 114B)가 모니터 신호를 취출하고 있는 경우, 구동 회로부(11A)는, 처리 회로부(114A)로부터의 제1 모니터 신호에 의거하여 제1 구동 신호의 진동 진폭을 조정할 수 있다. 동일하게, 구동 회로부(11B)는, 처리 회로부(114B)로부터의 제2 모니터 신호에 의거하여 제2 구동 신호의 진동 진폭을 조정 할 수 있다.When the
고장 진단 회로(16)는 구동 회로부(11A), 검출 회로부(113A), 처리 회로부(114A) 중 적어도 하나에 전기적으로 접속되어 있다. 또 고장 진단 회로(16)는 구동 회로부(11B), 검출 회로부(113B), 처리 회로부(114B) 중 적어도 하나에도 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 구동 회로부(11A), 검출 회로부(113A), 처리 회로부(114A) 중 적어도 하나는 제1 피고장 진단부이다. 구동 회로부(11B), 검출 회로부(113B), 처리 회로부(114B) 중 적어도 하나는 제2 피고장 진단부이다. 출력 회로부(19)는, 고장 진단 회로(16)로부터의 고장 검지 신호와 처리 회로부(114A, 114B)로부터의 제1, 제2 센스 신호를 시분할 방식으로 디지털 출력한다.The
도 6은 출력 회로부(19)로부터의 디지털 출력의 모양을 도시한 도면이다. 처리 회로부(114A, 114B)로부터 출력되는 제1, 제2 센스 신호는 시간에 수반하여 변화하고 있다. 동일하게 고장 진단 회로(16)로부터 출력되는 고장 검지 신호도 시간에 수반하여 변화하고 있다. 제1, 제2 센스 신호와 고장 검지 신호가 출력 회로부(19)에 입력되면, 출력 회로부(19)는 각 타이밍에 있어서 제1, 제2 센스 신호의 정보와, 이들에 대응하는 고장 검지 신호를 시분할로 디지털 출력한다.6 is a diagram showing the shape of the digital output from the
이와 같이 출력 회로부(19)는, 고장 검지 신호와, 고장 검지 신호와 동일 시점의 제1, 제2 센스 신호를 시분할 방식으로 디지털 출력한다. 이에 의해 제1, 제2 센스 신호가, 정상 시의 결과인지 이상 시의 결과인지를 판단할 수 있다.In this way, the
도 6에 나타낸 예에서는, ts1 시점에서는 고장 검지 신호에 의한 판단이 「 정상」이지만, ts2 시점에서는 「이상」이 되고 있다. 이 이상이라고 판단된 고장 검지 신호 정보와 대응지어진 제1, 제2 센스 신호에 의한 출력은 「이상 시의 결과」로서 다루어진다. 따라서, 예를 들면 자동차의 제어에 본 실시 형태에 나타낸 센서 장치를 이용하면, 「이상 시의 결과」라고 판단된 ts2 시점에 있어서의 제1, 제2 센스 신호를 제어에 사용하지 않는 등의 판단을 자동차의 제어부(도시 생략)가 행한다. 이 판단에 의해, ts2 시점에 있어서의 제1, 제2 센스 신호에 의거하여 자동차를 제어하는 것에 기인하는 자동차 자신의 오작동의 발생을 억제할 수 있다.In the example shown in FIG. 6, the determination by the failure detection signal is "normal" at the time t s1 , but is "abnormal" at the time t s2 . The output by the first and second sense signals associated with the failure detection signal information determined to be abnormal is treated as a "result at the time of abnormality". Therefore, for example, when the sensor apparatus shown in this embodiment is used for control of an automobile, the first and second sense signals at the time t s2 determined as "the result of abnormality" are not used for control, or the like. The determination is made by the control unit (not shown) of the vehicle. By this determination, it is possible to suppress the occurrence of malfunction of the vehicle itself due to controlling the vehicle based on the first and second sense signals at the time t s2 .
이러한 구성에 의해, 고장 진단 회로(16)에 출력 단자를 설치하지 않고, 센스 신호에 1대 1로 대응한 고장 검지 신호를 출력 회로부(19)의 출력 단자(30)로부터 출력할 수 있다. 그 결과, 센서 장치를 소형화할 수 있다.With such a configuration, the failure detection signal corresponding to the sense signal one-to-one can be output from the
또한, 본 실시 형태에 있어서도, 검지 소자를 1개로 하고, 이것에 대응하는 회로 구성으로서, 구동 회로부, 검출 회로부, 처리 회로부를 각각 1개씩만 설치하는 구성으로 해도 상관없다.Moreover, also in this embodiment, it is good also as a structure which makes one detection element one, and provides only one drive circuit part, a detection circuit part, and a processing circuit part as a circuit structure corresponding to this.
예를 들면 구동 회로부(11A), 검출 회로부(113A), 처리 회로부(114A)만을 설치한다. 이 경우, 출력 회로부(19)는, 고장 진단 회로(16)로부터의 고장 검지 신호와, 이 고장 검지 신호와 동일 시점의 처리 회로부(114A)로부터의 센스 신호를 시분할 방식으로 디지털 출력한다. 이에 의해 센스 신호가 정상 시의 결과인지 이상 시의 결과인지를 판단할 수 있다.For example, only the
또, 본 실시 형태에 있어서도, 고장 진단 회로(16)가 복수의 고장 진단 회로 로 이루어져 있어도 된다. 그리고 이 복수의 고장 진단 회로의 각각이 구동 회로부(11A, 11B), 검출 회로부(113A, 113B), 및 처리 회로부(114A, 114B) 중 적어도 어느 하나에 전기적으로 접속되어 있어도 된다. 이 경우, 출력 회로부는, 이 복수의 고장 진단 회로로부터의 복수의 고장 검지 신호와 처리 회로부(114A, 114B)로부터의 센스 신호를 시분할 방식으로 디지털 출력한다. 이러한 구성도 가능하다. 이러한 구성에 대해, 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 다른 센서 장치의 블록도이다.Moreover, also in this embodiment, the
이 구성예에서는 고장 진단 회로(16) 대신에, 제1 고장 진단 회로(16A), 제2 고장 진단 회로(16B)(이하, 모두 고장 진단 회로)가 설치되어 있다. 그들이 출력 회로부(20)에 전기적으로 접속되어 있다. 고장 진단 회로(16A)는 검출 회로부(113A, 113B)에 전기적으로 접속되고, 고장 진단 회로(16B)는 구동 회로부(11A, 11B)에 전기적으로 접속되어 있다.In this configuration example, instead of the
이러한 구성에서는, 출력 회로부(20)로부터의 출력 신호는 도 8과 같이 된다. 즉, 처리 회로부(114A, 114B)로부터 출력되는 제1, 제2 센스 신호는 시간에 수반하여 변화하고 있다. 동일하게, 검출 회로부(113A, 113B)에 전기적으로 접속된 고장 진단 회로(16A)로부터 출력되는 제1 고장 검지 신호도 시간에 수반하여 변화하고 있다. 구동 회로부(11A, 11B)에 전기적으로 접속된 고장 진단 회로(16B)로부터 출력되는 제2 고장 검지 신호도 시간에 수반하여 변화하고 있다. 이 제1, 제2 센스 신호와 제1, 제2 고장 검지 신호가 출력 회로부(20)에 입력된다. 출력 회로부(20)는, 각 타이밍에 있어서 제1, 제2 센스 신호의 정보와, 이것에 대응하는 제1, 제2 고장 검지 신호의 정보를 시분할로 디지털 출력한다.In such a configuration, the output signal from the
도 8에 나타낸 예에서는, ts1 시점에서는 고장 검지 신호에 의한 판단이 「정상」인데, ts2 시점에서는 제1 고장 검지 신호는 정상이지만 제2 고장 검지 신호가 이상이 되고 있다. 그 때문에, 전체적으로 「이상」의 판단이 되고 있고, 이 이상이라고 판단된 제2 고장 검지 신호 정보와 대응지어진 제1, 제2 센스 신호에 의한 출력은 「이상 시의 결과」로서 다루어진다.In the example shown in FIG. 8, the determination by the failure detection signal is "normal" at the time t s1. At the time t s2 , the first failure detection signal is normal but the second failure detection signal is abnormal. Therefore, the judgment of "abnormal" is made as a whole, and the output by the 1st, 2nd sense signal matched with the 2nd failure detection signal information determined as this abnormality is handled as a "result at the time of abnormality."
따라서, 예를 들면 자동차의 제어에 본 실시 형태에 나타낸 센서 장치를 이용하면, 「이상 시의 결과」라고 판단된 ts2 시점에 있어서의 제1, 제2 센스 신호를 제어에 사용하지 않는 등의 판단을 자동차의 제어부(도시 생략)가 행한다. 이 판단에 의해, ts2 시점에 있어서의 제1, 제2 센스 신호에 의거하여 자동차를 제어하는 것에 기인하는 자동차 자신의 오작동의 발생을 억제할 수 있다.Therefore, for example, when the sensor apparatus shown in this embodiment is used for control of an automobile, the first and second sense signals at the time t s2 determined as "the result of abnormality" are not used for control, or the like. The determination is made by the control unit (not shown) of the vehicle. By this determination, it is possible to suppress the occurrence of malfunction of the vehicle itself due to controlling the vehicle based on the first and second sense signals at the time t s2 .
이러한 구성에 의해, 고장 진단 회로(16A, 16B)에 출력 단자를 설치하지 않고, 센스 신호에 1대 1로 대응한 고장 검지 신호를 출력 회로부(20)의 출력 단자(30)로부터 출력할 수 있다. 그 결과, 센서 장치를 소형화할 수 있다.With such a configuration, it is possible to output the failure detection signal corresponding to the sense signal one-to-one from the
또한, 복수의 고장 진단 회로(16A, 16B)를 이용해도, 고장 진단 회로의 수에 비례하여 출력 단자(30)의 수가 증가하지 않는다. 그 결과, 센서 장치를 소형화할 수 있다. 또한 복수의 고장 진단 회로(16A, 16B)를 이용함으로써 피고장 진단부의 수가 증가하여, 신뢰성이 더욱 향상한다.Further, even when a plurality of
또, 검지 소자를 1개로 하고, 이것에 대응하는 회로 구성으로서, 구동 회로 부, 검출 회로부, 처리 회로부를 각각 1개씩만 설치하는 구성에 대해, 복수의 고장 진단 회로를 설치해도 된다. 예를 들면 도 7에 나타낸 구성에 있어서, 제2 제어 회로(51B) 및 가속도 검지 소자(12B)를 없애고, 고장 진단 회로(16A)를 검출 회로부(113A)에, 고장 진단 회로(16B)를 구동 회로부(11A)에 각각 접속해도 된다.In addition, a plurality of failure diagnosis circuits may be provided for a configuration in which only one detection element is provided, and only one driving circuit section, one detection circuit section, and one processing circuit section are provided. For example, in the structure shown in FIG. 7, the
이 경우, 검출 회로부(113A)는 제1 피고장 진단부, 구동 회로부(11A)는 제2 피고장 진단부이다. 고장 진단 회로(16A)는 검출 회로부(113A)가 정상인지 이상인지를 판단하여, 판정 결과에 의거한 제1 고장 검지 신호를 출력한다. 한편, 고장 진단 회로(16B)는 구동 회로부(11A)가 정상인지 이상인지를 판단하여, 판정 결과에 의거한 제2 고장 검지 신호를 출력한다. 출력 회로부(20)는, 고장 진단 회로(16A)로부터의 제1 고장 검지 신호와, 고장 진단 회로(16B)로부터의 제2 고장 검지 신호와, 처리 회로부(114A)로부터의 제1 센스 신호를 시분할 방식으로 디지털 출력한다. 이와 같이 제1 제어 회로(51A)를 구성하는 회로부 중 2개 이상에 대해, 각각 별개로 대응하는 고장 진단 회로를 설치함으로써 고장 진단의 신뢰성이 더욱 향상한다.In this case, the
또한 본 실시 형태에서는 실시 형태 1과 같이 시점 정보를 응답 신호 등에 부가할 필요가 없다. 따라서 도 6, 도 8에 나타낸 바와 같이, 센스 신호는 디지털 신호가 아니어도 된다. 즉, 피고장 진단부는 검출 회로부(113A, 113B), 처리 회로부(114A, 114B)에 더하여, 구동 회로부(11A, 11B)여도 된다. 또 이들 회로부가 아날로그 회로여도 된다. 외부로 시분할 방식으로 신호를 출력하는 출력 회로부(19)(20)가 디지털 회로이면 된다. In addition, in the present embodiment, like the first embodiment, the viewpoint information does not need to be added to the response signal or the like. Thus, as shown in Figs. 6 and 8, the sense signal may not be a digital signal. That is, the fault diagnosis unit may be the driving
본 발명의 센서 장치는, 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 효과를 갖고, 디지털 카메라, 카 내비게이션 등의 각종 전자기기나 자동차에 있어서 유용하다.The sensor device of the present invention has the effect of improving the reliability and is useful in various electronic devices such as digital cameras and car navigation systems and automobiles.
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