WO2023149172A1 - Ｍｅｍｓセンサの診断方法及びｍｅｍｓセンサの診断システム - Google Patents

Ｍｅｍｓセンサの診断方法及びｍｅｍｓセンサの診断システム Download PDF

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WO2023149172A1
WO2023149172A1 PCT/JP2023/000882 JP2023000882W WO2023149172A1 WO 2023149172 A1 WO2023149172 A1 WO 2023149172A1 JP 2023000882 W JP2023000882 W JP 2023000882W WO 2023149172 A1 WO2023149172 A1 WO 2023149172A1
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WO
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mems sensor
response coefficient
unit
signal
control step
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Application number
PCT/JP2023/000882
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English (en)
French (fr)
Inventor
岳志 森
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a method of diagnosing a MEMS sensor and a system for diagnosing a MEMS sensor. More particularly, the present disclosure relates to a MEMS sensor diagnostic method for diagnosing a MEMS sensor and a MEMS sensor diagnostic system used for diagnosing a MEMS sensor.
  • Patent document 1 describes an acceleration sensor (MEMS sensor) comprising at least one micromechanical sensor element (MEMS element), an electronic evaluation unit and monitoring means. At least one micromechanical sensor element detects acceleration.
  • the evaluation unit has redundant signal paths with one A/D converter each for each sensor element.
  • a monitoring means monitors a parameter relating to the functionality of the at least one A/D converter.
  • An object of the present disclosure is to provide a MEMS sensor diagnostic method and a MEMS sensor diagnostic system capable of confirming whether rewriting and updating of response coefficients in a response function used in a MEMS sensor were successful. .
  • a diagnostic method for a MEMS sensor is a diagnostic method for a MEMS sensor including a MEMS element, an analog circuit section, an AD conversion section, a digital circuit section, and a storage section.
  • the MEMS device outputs a first analog signal according to the magnitude of stress applied from the outside.
  • the analog circuit section performs signal processing on the first analog signal output from the MEMS element and outputs a second analog signal after the signal processing.
  • the AD conversion section converts the second analog signal output from the analog circuit section into a digital signal.
  • the digital circuit section generates an output signal corresponding to the magnitude of the stress based on the digital signal output from the AD conversion section, and outputs the output signal to an external system.
  • the storage unit stores a response coefficient in a response function used in at least one of the analog circuit unit and the digital circuit unit.
  • the MENS sensor diagnosis method includes a rewrite control step, an update control step, a generation control step, and a determination step.
  • the storage unit is caused to execute a rewriting process of rewriting the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient in response to a rewrite command of the response coefficient from the external system.
  • the circuit unit is caused to perform update processing for updating the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient.
  • the digital circuit section executes generation processing for generating a digital pseudo-output signal corresponding to an analog pseudo-input signal input to the MEMS element or the analog circuit section.
  • determination processing is performed to determine whether or not the pseudo output signal is included within an allowable range defined by the pseudo input signal.
  • a diagnostic system for a MEMS sensor is a MEMS sensor for diagnosing a MEMS sensor including a MEMS element, an analog circuit section, an AD conversion section, a digital circuit section, and a storage section. diagnostic system.
  • the MEMS device outputs a first analog signal according to the magnitude of stress applied from the outside.
  • the analog circuit section performs signal processing on the first analog signal output from the MEMS element and outputs a second analog signal after the signal processing.
  • the AD conversion section converts the second analog signal output from the analog circuit section into a digital signal.
  • the digital circuit section generates an output signal corresponding to the magnitude of the stress based on the digital signal output from the AD conversion section, and outputs the output signal to an external system.
  • the storage unit stores a response coefficient in a response function used in at least one of the analog circuit unit and the digital circuit unit.
  • the diagnostic system for the MEMS sensor includes a rewrite control section, an update control section, a generation control section, and a determination section.
  • the rewrite control unit causes the storage unit to execute a rewrite process of rewriting the response coefficient from a first response coefficient to a second response coefficient in response to a rewrite command for the response coefficient from the external system.
  • the update control section causes the circuit section to perform update processing for updating the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient.
  • the generation control unit generates a digital pseudo-output signal according to the analog pseudo-input signal input to the MEMS element or the analog circuit unit after the update control unit causes the circuit unit to perform the update process.
  • the digital circuit section is caused to execute a generation process to generate.
  • the determination unit performs determination processing for determining whether or not the pseudo output signal is included within an allowable range defined by the pseudo input signal.
  • FIG. 1 is a flow chart of a method for diagnosing a MEMS sensor according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram of the MEMS sensor diagnostic system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a frequency characteristic diagram of a low-pass filter used in the same MEMS sensor.
  • FIG. 4 is a frequency characteristic diagram of a high-pass filter used in the MEMS sensor according to Modification 1 of the embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram of a MEMS sensor diagnostic system according to Modification 2 of the embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart of a MEMS sensor diagnosis method according to Modification 2 of the embodiment.
  • FIG. 1 An overview of a diagnostic method for the MEMS sensor 1 and a diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 An overview of a diagnostic method for the MEMS sensor 1 and a diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 An overview of a diagnostic method for the MEMS sensor 1 and a diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • a diagnostic method for the MEMS sensor 1 is a method for diagnosing the MEMS sensor 1 .
  • a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) sensor 1 is, for example, a gyro sensor (angular velocity sensor). In this embodiment, as an example, it is assumed that the MEMS sensor 1 is a uniaxial vibrating gyro sensor.
  • the MEMS sensor 1 is not limited to a gyro sensor, and may be an acceleration sensor, for example.
  • the MEMS sensor 1 includes an analog circuit section 12 and a digital circuit section 14, as will be described later. At least one of the analog circuit section 12 and the digital circuit section 14 uses a response function. By updating the response coefficient in the response function, the circuit unit outputs a signal corresponding to the updated response coefficient. Therefore, when the response coefficient has not been updated, a signal corresponding to the response coefficient before update is output. Therefore, in the field of MEMS sensor 1, there is a desire for a system capable of confirming whether or not updating of response coefficients was successful.
  • the diagnostic method for the MEMS sensor 1 according to the embodiment has the following configuration in order to achieve the above object.
  • the diagnostic method for the MEMS sensor 1 is a diagnostic method for the MEMS sensor 1 including the MEMS element 11, the analog circuit section 12, the AD conversion section 13, the digital circuit section 14, and the storage section 15. is.
  • the MEMS element 11 outputs a first analog signal corresponding to the magnitude of externally applied stress.
  • the analog circuit section 12 performs signal processing on the first analog signal output from the MEMS element 11 and outputs a second analog signal after the signal processing.
  • the AD conversion section 13 converts the second analog signal output from the analog circuit section 12 into a digital signal.
  • the digital circuit unit 14 generates an output signal corresponding to the magnitude of the stress based on the digital signal output from the AD conversion unit 13 and outputs the output signal to the external system 2 .
  • the storage unit 15 stores response coefficients in response functions used in at least one of the analog circuit unit 12 and the digital circuit unit 14 .
  • the diagnostic method for the MEMS sensor 1 has, as shown in FIG. 1, a rewrite control step ST1, an update control step ST2, a generation control step ST3, and a determination step ST4.
  • the storage unit 15 is caused to execute a rewriting process of rewriting the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient in accordance with the response coefficient rewriting command from the external system 2 .
  • the circuit section is caused to perform update processing for updating the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient.
  • the digital circuit section 14 executes generation processing for generating a digital pseudo-output signal corresponding to the analog pseudo-input signal input to the MEMS element 11 or the analog circuit section 12.
  • determination step ST4 determination processing is performed to determine whether or not the pseudo output signal is included within the allowable range defined by the pseudo input signal.
  • the pseudo output signal is included within the allowable range defined by the pseudo input signal. Therefore, if the pseudo output signal is within the allowable range, it is determined that the rewriting and updating of the response coefficient are successful, and if the pseudo output signal is not within the allowable range, the rewriting and updating of the response coefficient are determined. can be determined to have failed. That is, according to the diagnostic method for the MEMS sensor 1 according to the embodiment, it is possible to confirm whether or not the rewriting and updating of the response coefficients in the response function used in the MEMS sensor 1 have succeeded.
  • the method for diagnosing the MEMS sensor 1 according to the embodiment is realized by, for example, a diagnosis system 10 for the MEMS sensor 1 as shown in FIG. That is, the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 is one aspect for embodying the diagnostic method for the MEMS sensor 1 described above.
  • a diagnostic system 10 for a MEMS sensor 1 according to the embodiment diagnoses a MEMS sensor 1 including a MEMS element 11, an analog circuit section 12, an AD conversion section 13, a digital circuit section 14, and a storage section 15.
  • the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 includes a rewrite controller 161, an update controller 162, a generation controller 163, and a determination unit 164, as shown in FIG.
  • the rewriting control unit 161 causes the storage unit 15 to execute a rewriting process of rewriting the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient in response to the response coefficient rewriting command from the external system 2 .
  • the update control section 162 causes the circuit section to perform update processing for updating the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient.
  • the generation control unit 163 generates a digital pseudo output signal according to the analog pseudo input signal input to the MEMS element 11 or the analog circuit unit 12 after the update control unit 162 causes the circuit unit to perform update processing.
  • the digital circuit unit 14 is caused to execute the generation processing for
  • the determination unit 164 executes determination processing for determining whether or not the pseudo output signal is included within the allowable range defined by the pseudo input signal.
  • the MEMS sensor 1 includes a MEMS element 11, an analog circuit section 12, an AD conversion section 13, a digital circuit section 14, a storage section 15, a control section 16, an input and an output unit 17 .
  • the control unit 16 of the MEMS sensor 1 functions as the diagnostic system 10 of the MEMS sensor 1 . That is, the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 according to the embodiment is integrated with the MEMS sensor 1 .
  • the later-described rewriting control unit 161 , update control unit 162 , generation control unit 163 and determination unit 164 are integrated with the MEMS sensor 1 .
  • the analog circuit section 12, the AD conversion section 13, the digital circuit section 14, the storage section 15, the control section 16, and the input/output section 17 are configured by a single ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Note that the analog circuit unit 12, the AD conversion unit 13, the digital circuit unit 14, the storage unit 15, the control unit 16, and the input/output unit 17 are not limited to a single ASIC. It may be composed of a microcomputer.
  • the MEMS element 11 is, for example, an angular velocity detection element that detects an angular velocity around the Z-axis among X-axis, Y-axis and Z-axis that are orthogonal to each other.
  • the MEMS element 11 has, for example, a vibrator and detection electrodes.
  • the vibrator vibrates (displaces), for example, in the X-axis direction.
  • the detection electrodes detect the displacement of the vibrator in the Y-axis direction according to the Coriolis force from the electrostatic capacitance generated between them and the vibrator. That is, the MEMS sensor 1 is a capacitive gyro sensor.
  • the MEMS element 11 outputs a first analog signal (voltage signal) corresponding to the magnitude of stress applied from the outside. In other words, the MEMS element 11 outputs the first analog signal corresponding to the Coriolis force generated in the MEMS element 11 .
  • the configuration of the MEMS element 11 is not limited to the configuration described above, and other configurations may be used as long as the angular velocity around the Z-axis can be detected.
  • the MEMS sensor 1 is not limited to the capacitance type, and may be, for example, a piezoelectric type.
  • the analog circuit section 12 has its input end connected to the output end of the MEMS element 11 .
  • a first analog signal output from the MEMS element 11 is input to the analog circuit section 12 .
  • the analog circuit section 12 performs signal processing on the first analog signal from the MEMS element 11 .
  • the analog circuit section 12 performs synchronous detection on the first analog signal from the MEMS element 11 and extracts a component signal corresponding to the Coriolis force from the first analog signal.
  • the component signal corresponds to the second analog signal. That is, the analog circuit section 12 performs signal processing on the first analog signal output from the MEMS element 11 and outputs the second analog signal after the signal processing.
  • the AD (Analog to Digital) conversion section 13 has its input end connected to the output end of the analog circuit section 12 .
  • the second analog signal output from the analog circuit section 12 is input to the AD conversion section 13 .
  • the AD conversion section 13 converts the second analog signal into a digital signal and outputs the digital signal to the digital circuit section 14 .
  • the input terminal of the digital circuit unit 14 is connected to the output terminal of the AD conversion unit 13 .
  • a digital signal output from the AD conversion unit 13 is input to the digital circuit unit 14 .
  • the digital circuit unit 14 outputs an output signal (angular velocity signal) corresponding to the magnitude of the stress applied to the MEMS element 11 to the external system 2 based on the digital signal output from the AD conversion unit 13 .
  • the digital circuit section 14 includes a low-pass filter (LPF: Low Pass Filter) 141, as shown in FIG.
  • Low-pass filter 141 is, for example, a digital filter.
  • the digital circuit unit 14 uses the low-pass filter 141 to remove or reduce the components of the second frequency band higher than the first frequency band from the digital signal output from the AD conversion unit 13, thereby obtaining the first frequency. Extract the band signal. Further, the digital circuit unit 14 performs gain adjustment and offset adjustment on the extracted signal, further performs compensation processing (for example, temperature compensation processing), and calculates, for example, the average value of angular velocity per unit time. . Then, the digital circuit unit 14 generates an angular velocity signal (output signal) including an average value of angular velocities per unit time, and outputs the signal to the external system 2 .
  • LPF Low Pass Filter
  • the digital circuit section 14, which is one of the analog circuit section 12 and the digital circuit section 14, has a response function.
  • a response function is, for example, a transfer function of the low-pass filter 141 .
  • the response coefficient in the response function is the gain of the low-pass filter 141, for example.
  • the storage unit 15 includes, for example, non-volatile memory such as flash memory.
  • the storage unit 15 stores response coefficients in the response function used in the digital circuit unit 14 . More specifically, the storage unit 15 stores a Look Up Table as shown in Table 1. Table 1 exemplifies a low-pass filter and a high-pass filter as filters used in the digital circuit section 14 .
  • controller 16 functions as the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 according to the embodiment.
  • the control unit 16 has a rewrite control unit 161, an update control unit 162, a generation control unit 163, a determination unit 164, and a notification control unit 165, as shown in FIG.
  • the diagnostic system 10 for the MENS sensor 1 includes a rewrite control section 161 , an update control section 162 , a generation control section 163 , a determination section 164 and a notification control section 165 .
  • the rewrite control unit 161 causes the storage unit 15 to execute rewrite processing in response to a rewrite command from the external system 2 .
  • the rewriting process is a process of rewriting the above response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient. That is, in the rewrite process, the storage unit 15 rewrites the above response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient according to the control command from the rewrite control unit 161 .
  • the update control unit 162 causes at least one of the analog circuit unit 12 and the digital circuit unit 14 to perform update processing.
  • the update process is a process of updating the above response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient. That is, the circuit unit updates the above response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient in accordance with the control command from the update control unit 162 .
  • the circuit section is the digital circuit section 14 .
  • the generation control unit 163 causes the digital circuit unit 14 to execute the generation process after the update control unit 162 causes the digital circuit unit 14 to execute the update process.
  • the generation process is a process of generating a pseudo output signal according to the pseudo input signal input to the MEMS element 11 .
  • the pseudo input signal is a signal input to the MEMS element 11 and is an analog signal. More specifically, the pseudo input signal is an alternating signal (AC signal) corresponding to the magnitude of pseudo stress applied to the MEMS element 11 .
  • the pseudo output signal is a digital signal output from the digital circuit section 14 .
  • the determination unit 164 executes determination processing.
  • the determination process is a process of determining whether or not the pseudo output signal is within the allowable range.
  • the allowable range of the pseudo output signal is defined by the pseudo input signal. Further, in the determination processing, the determining unit 164 determines that the rewriting and updating of the response coefficient are successful when the pseudo output signal is within the allowable range, and the pseudo output signal is not within the allowable range. If so, it is determined that rewriting and updating of the response coefficient have failed.
  • the notification control unit 165 causes the external system 2 to perform notification processing when the determination unit 164 determines that the pseudo output signal is not within the allowable range.
  • the notification process is a process for notifying that an error has occurred in a rewrite control step ST1 or an update control step ST2, which will be described later. That is, the external system 2 notifies that an error has occurred in the rewrite control step ST1 or the update control step ST2 according to the control command from the notification control unit 165.
  • FIG. As for the method of notification, for example, if the external system 2 has a display unit, the content of the notification may be displayed on the display unit, or if the external system 2 has a speaker, the content of the notification may be notified by voice. You may This allows the user of the MEMS sensor 1 to know that an error has occurred in the rewrite control step ST1 or the update control step ST2 and that the rewrite or update of the response coefficient has failed.
  • the input/output unit 17 includes an input/output interface with the external system 2 .
  • the input/output unit 17 inputs a rewrite command or the like from the external system 2 to the control unit 16 (diagnostic system 10).
  • the input/output unit 17 also outputs an output signal (angular velocity signal) from the digital circuit unit 14 , the determination result of the determination unit 164 , a control command from the notification control unit 165 , and the like to the external system 2 .
  • a method for diagnosing the MEMS sensor 1 is a method for diagnosing the MEMS sensor 1 including the MEMS element 11, the analog circuit section 12, the AD conversion section 13, the digital circuit section 14, and the storage section 15. .
  • the MEMS element 11 outputs a first analog signal corresponding to the magnitude of externally applied stress.
  • the analog circuit section 12 performs signal processing on the first analog signal output from the MEMS element 11 and outputs a second analog signal after the signal processing.
  • the AD conversion section 13 converts the second analog signal output from the analog circuit section 12 into a digital signal.
  • the digital circuit unit 14 generates an output signal corresponding to the magnitude of the stress based on the digital signal output from the AD conversion unit 13 and outputs the output signal to the external system 2 .
  • the storage unit 15 stores response coefficients in the response function used in at least one of the analog circuit unit 12 and the digital circuit unit 14 .
  • the diagnostic method for the MEMS sensor 1 has a rewrite control step ST1, an update control step ST2, a generation control step ST3, and a determination step ST4.
  • the storage unit 15 is caused to execute a rewrite process of rewriting the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient in accordance with the response coefficient rewrite command from the external system 2 .
  • the circuit section (the digital circuit section 14 in this embodiment) is caused to execute update processing for updating the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient.
  • the digital circuit section 14 is caused to perform a generation process of generating a pseudo output signal according to the pseudo input signal input to the MEMS element 11 or the analog circuit section 12.
  • determination step ST4 determination processing is performed to determine whether or not the pseudo output signal falls within the allowable range defined by the pseudo input signal.
  • step ST4 it is determined whether or not the pseudo output signal falls within the allowable range defined by the pseudo input signal. Therefore, if the pseudo output signal is within the allowable range, it is determined that the rewriting and updating of the response coefficient are successful, and if the pseudo output signal is not within the allowable range, it is determined that the rewriting or updating of the response coefficient has failed. It becomes possible to That is, according to the diagnostic method for the MEMS sensor 1 according to the embodiment, it is possible to confirm whether or not the rewriting and updating of the response coefficients in the response function used in the MEMS sensor 1 have succeeded.
  • the diagnostic method for the MEMS sensor 1 further includes a notification control step ST5.
  • the notification control step ST5 if it is determined in the determination step ST4 that the pseudo output signal is not within the allowable range, the notification processing for notifying that an error has occurred in the rewrite control step ST1 or the update control step ST2 is performed externally. Let System 2 execute. This makes it possible to inform the user of the MEMS sensor 1 that an error has occurred in the rewrite control step ST1 or the update control step ST2 and that rewriting or updating of the response coefficient has failed.
  • FIG. 1 is a flowchart of a diagnostic method for the MEMS sensor 1 according to the embodiment.
  • the diagnostic method for the MEMS sensor 1 has steps ST1 to ST5 shown in FIG. Note that the flowchart shown in FIG. 1 is an example, and the order of each step may be changed as appropriate, or one of the steps may be omitted.
  • the diagnostic system 10 of the MEMS sensor 1 executes the rewriting control step ST1.
  • the rewrite control unit 161 performs a rewrite process of rewriting the response coefficients stored in the storage unit 15 from the first response coefficients to the second response coefficients in response to a rewrite command from the external system 2. 15 to execute. That is, the storage unit 15 rewrites the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient according to the control command from the rewrite control unit 161 .
  • the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 executes an update control step ST2.
  • the update control unit 162 instructs the circuit unit to update the response coefficient in the response function used in the circuit unit (here, the digital circuit unit 14) from the first response coefficient to the second response coefficient. let it run. That is, the circuit unit updates the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient according to the control command from the update control unit 162 .
  • the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 executes the generation control step ST3 after the update control step ST2.
  • the generation control section 163 inputs a pseudo input signal made up of an analog signal to the MEMS sensor 1 and causes the digital circuit section 14 to generate a pseudo output signal made up of a digital signal. That is, in the generation process, the digital circuit section 14 generates a pseudo output signal according to the pseudo input signal input from the generation control section 163 to the MEMS sensor 1 .
  • the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 executes determination step ST4.
  • the determination section 164 executes determination processing for determining whether or not the pseudo output signal from the digital circuit section 14 is within the allowable range. Then, the determining unit 164 determines that the rewriting and updating of the response coefficient are successful when the pseudo output signal is within the allowable range, and determines that the response coefficient is successfully updated when the pseudo output signal is not within the allowable range. It is determined that the rewriting or updating of has failed.
  • the diagnosis system 10 of the MEMS sensor 1 executes notification control step ST5 when it is determined in determination step ST4 that the pseudo output signal is not within the allowable range.
  • the notification control unit 165 executes notification processing to notify the external system 2 that an error has occurred in the rewrite control step ST1 or the update control step ST2, that is, that the rewriting or updating of the response coefficient has failed. Let That is, the external system 2 executes the notification process described above in accordance with the control command from the notification control unit 165 .
  • the rewrite control step ST1, the update control step ST2, the generation control step ST3, and the determination step ST4 are executed.
  • the MEMS sensor 1 is activated, external stress is not applied to the MEMS sensor 1, and it is possible to suppress erroneous diagnosis due to actual stress on the MEMS sensor 1.
  • FIG. 3 is a frequency characteristic diagram of the low-pass filter 141 included in the digital circuit section 14. As shown in FIG. The horizontal axis in FIG. 3 is frequency, and the vertical axis in FIG. 3 is gain. Also, in FIG. 3, the cut frequency of the low-pass filter 141 is 10 Hz. Also, in FIG. 3, the portion excluding the allowable range of the pseudo output signal defined by the pseudo input signal is indicated by dot hatching. That is, the allowable range is the portion not marked with dot hatching in FIG.
  • the determination unit 164 acquires the frequency characteristic of the low-pass filter 141 by performing processing such as Fourier transform on the pseudo output signal output from the digital circuit unit 14 (see FIG. 3).
  • the gain of the low-pass filter 141 is contained within the allowable range. For example, when the frequency of the pseudo output signal is 20 Hz, the gain of low-pass filter 141 is -6.5 dB.
  • the lookup table (see Table 1) stored in the storage unit 15, for the low-pass filter 141 whose cutoff frequency is 10 Hz, the gain when the frequency of the pseudo output signal is 20 Hz is -6. 5 dB.
  • the determining unit 164 determines that the rewriting and updating of the response coefficient (gain) of the low-pass filter 141 have succeeded. Further, when the two results do not match, the determination unit 164 determines that rewriting or updating of the response coefficient of the low-pass filter 141 has failed.
  • “A and B match” includes not only the case where A and B are exactly the same, but also the case where B is included in a predetermined range including A.
  • the diagnostic method for the MEMS sensor 1 further includes a notification control step ST5. Therefore, it is possible for the external system 2 to notify that an error has occurred in the rewrite control step ST1 or the update control step ST2.
  • the rewrite control step ST1, the update control step ST2, the generation control step ST3, and the determination step ST4 are executed. Therefore, it is possible to suppress erroneous diagnosis due to actual stress applied to the MEMS sensor 1 from the outside.
  • the pseudo input signal is an AC signal corresponding to the magnitude of the pseudo stress on the MEMS element 11 . Therefore, simply by inputting an AC signal to the MEMS element 11 or the analog circuit section 12, it is possible to confirm whether or not the rewriting and updating of the response coefficients in the response function used in the MEMS sensor 1 have succeeded. Become.
  • the above-described embodiment is just one of various embodiments of the present disclosure.
  • the above-described embodiments can be modified in various ways according to design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved.
  • the same function as the diagnostic method for the MEMS sensor 1 according to the above-described embodiment may be embodied by the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1, a (computer) program, or a non-temporary recording medium recording the program. good.
  • the diagnostic system for the MEMS sensor 1 according to Modification 1 differs from the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 according to the above-described embodiment in that the filter used in the digital circuit section 14 is a high-pass filter.
  • a diagnostic system for the MEMS sensor 1 and a diagnostic method for the MEMS sensor 1 according to Modification 1 will be described below with reference to FIG.
  • the diagnostic system for the MEMS sensor 1 according to Modification 1 the same components as those of the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 according to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the diagnostic method for the MEMS sensor 1 according to Modification 1 the same components as those in the diagnostic method for the MEMS sensor 1 according to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the diagnosis system for the MEMS sensor 1 executes the rewrite control step ST1, the update control step ST2, the generation control step ST3, the determination step ST4, and the notification control step ST5 in this order.
  • the diagnostic system for the MEMS sensor 1 determines whether or not the pseudo output signal from the digital circuit section 14 is within the allowable range in determination step ST4.
  • FIG. 4 is a frequency characteristic diagram of the high-pass filter used in the digital circuit section 14.
  • FIG. The horizontal axis of FIG. 4 is frequency, and the vertical axis of FIG. 4 is gain.
  • the cut frequency of the high-pass filter is 10 Hz.
  • the portion excluding the allowable range defined by the pseudo input signal is indicated by dot hatching. That is, the allowable range is the portion not marked with dot hatching in FIG.
  • the determination unit 164 acquires the frequency characteristic of the high-pass filter by performing processing such as Fourier transform on the pseudo output signal output from the digital circuit unit 14 (see FIG. 4).
  • the gain of the high-pass filter is contained within the allowable range. For example, if the frequency of the simulated output signal is 20 Hz, the gain of the high pass filter is 0 dB.
  • the lookup table (see Table 1) stored in the storage unit 15, the gain of the high-pass filter whose cutoff frequency is 10 Hz is 0 dB when the frequency of the pseudo output signal is 20 Hz.
  • the determining unit 164 determines that the rewriting and updating of the response coefficient (gain) of the high-pass filter have succeeded. Further, when the two results do not match, the determination unit 164 determines that rewriting or updating of the response coefficient of the high-pass filter has failed.
  • the method for diagnosing the MEMS sensor 1 according to Modification 2 differs from the method for diagnosing the MEMS sensor 1 according to the above-described embodiment in that it has two determination steps (a first determination step ST14 and a second determination step ST16). .
  • a diagnostic method for the MEMS sensor 1 and a diagnostic system 10A for the MEMS sensor 1 according to Modification 2 will be described below with reference to FIGS. 5 and 6.
  • FIG. Regarding the diagnosis system 10A for the MEMS sensor 1 according to Modification 2 the same components as those of the diagnosis system 10 for the MEMS sensor 1 according to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • a diagnosis system 10A for the MEMS sensor 1 according to Modification 2 includes a rewrite control unit 161, an update control unit 162, a generation control unit 163, a notification control unit 165, and a first determination unit 166. , and a second determination unit 167 .
  • the first determination unit 166 corresponds to the determination unit 164 of the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 according to the embodiment described above. That is, the first determination unit 166 determines whether or not the digital pseudo output signal from the digital circuit unit 14 (see FIG. 2) is within the allowable range defined by the analog pseudo input signal. 1 judgment processing is executed.
  • the generation control unit 163 When the rewrite control unit 161 causes the storage unit 15 to execute rewrite processing once and the update control unit 162 causes the circuit unit (here, the digital circuit unit 14) to execute update processing once, the generation control unit 163 , outputs a plurality of (for example, three) pseudo input signals to the MEMS sensor 1 .
  • the first determination section 166 executes a first determination process for each of the plurality of pseudo output signals output from the digital circuit section 14 (see FIG. 2) with respect to the plurality of pseudo input signals. That is, the first determination unit 166 performs the first determination process when the rewrite control unit 161 causes the storage unit 15 to execute the rewriting process once and the update control unit 162 causes the circuit unit to execute the update process once. It is executed multiple times (here, three times).
  • the second determination unit 167 executes the second determination process based on the determination result of the first determination unit 166.
  • the second determination process is a process of determining whether or not the number of times the pseudo output signal is included in the allowable range is equal to or greater than a specified number of times.
  • the second determination unit 167 determines that the rewriting and updating of the response coefficient are successful when the number of times the pseudo output signal is included in the allowable range is equal to or greater than the specified number of times, and , it is determined that rewriting or updating of the response coefficient has failed.
  • the specified number of times is, for example, two. That is, the second determination unit 167 determines that the rewriting and updating of the response coefficient have succeeded when the ratio of the specified number of times to the number of executions of the first determination process is equal to or greater than a predetermined value (eg, 60%).
  • a diagnostic method for the MEMS sensor 1 according to Modification 2 includes, as shown in FIG. and a notification control step ST17.
  • the rewrite control step ST11 corresponds to the rewrite control step ST1 described above
  • the update control step ST12 corresponds to the update control step ST2 described above.
  • the generation control step ST13 corresponds to the generation control step ST3 described above
  • the notification control step ST17 corresponds to the notification control step ST5 described above.
  • the diagnostic system 10A for the MEMS sensor 1 executes the rewrite control step ST11.
  • the rewrite control unit 161 performs rewrite processing to rewrite the response coefficients stored in the storage unit 15 from the first response coefficients to the second response coefficients in accordance with the rewrite command from the external system 2. 15 to execute.
  • the storage unit 15 rewrites the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient according to the control command from the rewrite control unit 161 .
  • the diagnostic system 10A for the MEMS sensor 1 executes an update control step ST12.
  • the update control unit 162 causes the digital circuit unit 14 to perform update processing for updating the response coefficients used in the circuit unit (here, the digital circuit unit 14) from the first response coefficients to the second response coefficients.
  • the digital circuit unit 14 updates the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient according to the control command from the update control unit 162 .
  • the diagnosis system 10A for the MEMS sensor 1 executes the generation control step ST13 after the update control step ST12.
  • the generation control section 163 inputs an analog pseudo input signal to the MEMS sensor 1 and causes the digital circuit section 14 to generate a digital pseudo output signal corresponding to this pseudo input signal.
  • the digital circuit unit 14 generates a digital pseudo output signal corresponding to the analog pseudo input signal input to the MEMS sensor 1 in accordance with the control command from the generation control unit 163 .
  • the diagnostic system 10A for the MEMS sensor 1 executes the first determination step ST14.
  • the first determination section 166 performs a first determination process of determining whether or not the pseudo output signal from the digital circuit section 14 is within the allowable range defined by the pseudo input signal. Execute.
  • the diagnosis system 10A for the MEMS sensor 1 determines whether or not the first determination step ST14 has been executed a predetermined number of times (eg, three times) (step ST15).
  • the diagnosis system 10A for the MEMS sensor 1 returns to the generation control step ST13 if the number of executions of the first determination step ST14 is not the predetermined number (step ST15: No).
  • the diagnosis system 10A for the MEMS sensor 1 repeats the generation control step ST13 and the first determination step ST14 until the number of executions of the first determination step ST14 reaches a predetermined number.
  • the diagnostic system 10A for the MEMS sensor 1 proceeds to the second determination step ST16 when the number of times of execution of the first determination step ST14 reaches a predetermined number (step ST15: Yes).
  • the diagnostic system 10A for the MEMS sensor 1 executes a second determination step ST16.
  • the second determination section 167 executes a second determination process of determining whether or not the number of times the pseudo output signal is included in the allowable range is equal to or greater than a specified number of times. In the second determination process, if the number of times the pseudo output signal is included in the allowable range is equal to or greater than the specified number of times, the second determination unit 167 determines that the rewrite control step ST11 and the update control step ST12 are successful, that is, the response coefficient is increased. It is determined that the rewrite and update were successful.
  • the second determination unit 167 determines that an error has occurred in the rewrite control step ST11 or the update control step ST12. , that is, it is determined that rewriting or updating of the response coefficient has failed.
  • the diagnostic system 10A of the MEMS sensor 1 executes the notification control step ST17 when an error occurs in the rewrite control step ST11 or the update control step ST12 from the determination result of the second determination unit 167.
  • the notification control unit 165 outputs a control command to the external system 2 to notify that an error has occurred in the rewrite control step ST11 or the update control step ST12, that is, the rewrite or update of the response coefficient has failed.
  • the external system 2 notifies that it has been done.
  • the generation control step ST13 and the first determination step ST14 are executed multiple times. Then, in the diagnostic method for the MEMS sensor 1, when the number of times the pseudo output signal is included in the allowable range is equal to or greater than a specified number of times, the second determination step ST16 is performed to determine that the rewriting and updating of the response coefficient have succeeded. Execute. This makes it possible to confirm whether or not the rewriting and updating of the response coefficients in the response function used in the MEMS sensor 1 have succeeded.
  • the executing subject of the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 or the diagnostic method for the MEMS sensor 1 in the present disclosure includes a computer system.
  • a computer system is mainly composed of a processor and a memory as hardware.
  • the processor executes a program recorded in the memory of the computer system, thereby realizing a function as an executing subject of the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 or the diagnostic method for the MEMS sensor 1 in the present disclosure.
  • the program may be recorded in advance in the memory of the computer system, may be provided through an electric communication line, or may be recorded in a non-temporary recording medium such as a computer system-readable memory card, optical disk, or hard disk drive. may be provided.
  • a processor in a computer system is made up of one or more electronic circuits, including semiconductor integrated circuits (ICs) or large scale integrated circuits (LSIs).
  • Integrated circuits such as ICs or LSIs are called differently depending on the degree of integration, and include integrated circuits called system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration).
  • FPGAs Field-Programmable Gate Arrays
  • logic devices capable of reconfiguring the connection relationships inside the LSI or reconfiguring the circuit partitions inside the LSI shall also be adopted as processors. can be done.
  • a plurality of electronic circuits may be integrated into one chip, or may be distributed over a plurality of chips.
  • a plurality of chips may be integrated in one device, or may be distributed in a plurality of devices.
  • a computer system includes a microcontroller having one or more processors and one or more memories. Accordingly, the microcontroller also consists of one or more electronic circuits including semiconductor integrated circuits or large scale integrated circuits.
  • the diagnostic system 10 of the MEMS sensor 1 it is not an essential configuration of the diagnostic system 10 of the MEMS sensor 1 that a plurality of functions in the diagnostic system 10 of the MEMS sensor 1 are integrated in one housing, but it is a component of the diagnostic system 10 of the MEMS sensor 1. may be distributed over a plurality of housings. Furthermore, at least part of the functions of the diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1, for example, the functions of the determination unit 164, may be realized by the cloud (cloud computing) or the like.
  • the pseudo input signal is input to the MEMS element 11 in the above embodiment, the pseudo input signal may be input to the analog circuit section 12, for example.
  • the processing time for the MEMS element 11 can be omitted, and the processing time for the entire MEMS sensor 1 can be shortened.
  • the responsiveness of the MEMS element 11 is not good, it is necessary to input a pseudo input signal to the MEMS element 11 .
  • the MEMS sensor 1 and the diagnosis system 10 for the MEMS sensor 1 are integrated. It may be separate from one diagnostic system 10 . Further, in the above-described embodiment, the entire diagnostic system 10 for the MEMS sensor 1 and the MEMS sensor 1 are integrated. 1 may be integrated.
  • the rewrite control step ST1, the update control step ST2, the generation control step ST3, and the determination step ST4 are executed.
  • the rewrite control step ST1, the update control step ST2, the generation control step ST3, and the determination step ST4 may be executed in response to a request from the external system 2.
  • diagnosis can be performed at the timing of the user of the MEMS sensor 1 .
  • the analog circuit section 12 may include the low-pass filter, or both the analog circuit section 12 and the digital circuit section 14 may include the low-pass filter. may contain. In short, at least one of the analog circuit section 12 and the digital circuit section 14 includes a low-pass filter.
  • a diagnostic method for a MENS sensor (1) includes a MEMS element (11), an analog circuit section (12), an AD conversion section (13), a digital circuit section (14), a storage section ( 15), and a method for diagnosing a MEMS sensor (1).
  • the MEMS element (11) outputs a first analog signal corresponding to the magnitude of externally applied stress.
  • An analog circuit section (12) performs signal processing on the first analog signal output from the MEMS element (11) and outputs a second analog signal after the signal processing.
  • An AD conversion section (13) converts the second analog signal output from the analog circuit section (12) into a digital signal.
  • a digital circuit unit (14) generates an output signal corresponding to the magnitude of the stress based on the digital signal output from the AD conversion unit (13), and outputs the output signal to the external system (2).
  • a storage unit (15) stores a response coefficient in a response function used in at least one of the analog circuit unit (12) and the digital circuit unit (14).
  • a diagnostic method for the MEMS sensor (1) includes a rewrite control step (ST1; ST11), an update control step (ST2; ST12), a generation control step (ST3; ST13), and a determination step (ST4; ST14). have.
  • a rewrite process for rewriting the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient is stored in the storage unit (15) in response to a response coefficient rewrite command from the external system (2). let it run.
  • the update control step (ST2; ST12) the circuit section is caused to perform update processing for updating the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient.
  • the generation control step (ST3; ST13) after the update control step (ST2; ST12), a digital pseudo output signal corresponding to the analog pseudo input signal input to the MEMS element (11) or the analog circuit section (12). is executed by the digital circuit unit (14).
  • determination processing is performed to determine whether or not the pseudo output signal is included within the allowable range defined by the pseudo input signal.
  • the diagnostic method for the MEMS sensor (1) according to the second aspect further includes a notification control step (ST5) in the first aspect.
  • a notification control step (ST5) if it is determined in the determination step (ST4) that the pseudo output signal is not within the allowable range, an error occurs in the rewrite control step (ST1) or the update control step (ST2). It causes the external system (2) to execute a notification process for notifying that.
  • the external system (2) it is possible for the external system (2) to notify that an error has occurred in the rewrite control step (ST1) or the update control step (ST2).
  • the rewriting control step ( ST1), update control step (ST2), generation control step (ST3) and determination step (ST4) are executed.
  • diagnosis can be performed at the timing of the user of the MEMS sensor (1).
  • the diagnostic method for the MEMS sensor (1) when executing the rewrite control step (ST11) and the update control step (ST12) once , the generation control step (ST13) and the first determination step (ST14), which are the determination step (ST14), are executed multiple times.
  • the diagnostic method for the MEMS sensor (1) further comprises a second determination step (ST16). In the second determination step (ST16), if the number of times the pseudo output signal is included in the allowable range is equal to or greater than a specified number of times, it is determined that the rewriting and updating of the response coefficients have succeeded.
  • a method for diagnosing a MEMS sensor (1) according to a fifth aspect is such that, in the first to fourth aspects, the pseudo input signal is an AC signal corresponding to the magnitude of the pseudo stress on the MEMS element (11). .
  • the circuit section (14) includes a low-pass filter (141).
  • the circuit section (14) can extract a digital signal in a desired frequency band.
  • a diagnostic system (10) for a MEMS sensor (1) comprises a MEMS element (11), an analog circuit section (12), an AD conversion section (13), a digital circuit section (14), A diagnostic system (10) for a MEMS sensor (1) for diagnosing the MEMS sensor (1), comprising a memory (15).
  • the MEMS element (11) outputs a first analog signal corresponding to the magnitude of externally applied stress.
  • An analog circuit section (12) performs signal processing on the first analog signal output from the MEMS element (11) and outputs a second analog signal after the signal processing.
  • An AD conversion section (13) converts the second analog signal output from the analog circuit section (12) into a digital signal.
  • a digital circuit unit (14) generates an output signal corresponding to the magnitude of the stress based on the digital signal output from the AD conversion unit (13), and outputs the output signal to the external system (2).
  • a storage unit (15) stores a response coefficient in a response function used in at least one of the analog circuit unit (12) and the digital circuit unit (14).
  • a diagnostic system (10) for a MEMS sensor (1) comprises a rewrite control section (161), an update control section (162), a generation control section (163), and a determination section (164).
  • a rewriting control unit (161) executes a rewriting process for rewriting the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient in the storage unit (15) in response to the response coefficient rewriting command from the external system (2).
  • the update control section (162) causes the circuit section (14) to perform update processing for updating the response coefficient from the first response coefficient to the second response coefficient.
  • a generation control unit (163) receives an analog pseudo input input to the MEMS element (11) or the analog circuit unit (12) after the update control unit (162) causes the circuit unit (14) to perform the update process.
  • a digital circuit unit (14) is caused to perform a generation process for generating a digital pseudo output signal corresponding to the signal.
  • a judging section (164) executes a judging process for judging whether or not the pseudo output signal is included in the allowable range defined by the pseudo input signal.
  • the rewrite control unit (161), the update control unit (162), the generation control unit (163) and the determination unit (164) ) is integral with the MEMS sensor (1).
  • the size of the entire system can be reduced.
  • the configurations according to the second to sixth aspects are not essential configurations for the diagnostic method of the MEMS sensor (1), and can be omitted as appropriate.
  • the configuration according to the eighth aspect is not an essential configuration for the diagnostic system (10; 10A) of the MEMS sensor (1), and can be omitted as appropriate.

Abstract

本開示の課題は、ＭＥＭＳセンサで用いられる応答関数における応答係数の書換及び更新が成功したか否かを確認することである。書換制御ステップ（ＳＴ１）では、外部システムからの応答係数の書換指令に応じて、応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える書換処理を記憶部に実行させる。更新制御ステップ（ＳＴ２）では、応答係数を第１応答係数から第２応答係数に更新する更新処理を回路部に実行させる。生成制御ステップ（ＳＴ３）では、更新制御ステップ（ＳＴ２）の後に、ＭＥＭＳ素子又はアナログ回路部に入力された擬似入力信号に応じた擬似出力信号を生成する生成処理をデジタル回路部に実行させる。判定ステップ（ＳＴ４）では、擬似入力信号によって規定される許容範囲内に擬似出力信号が収まっているか否かを判定する判定処理を実行する。

Description

ＭＥＭＳセンサの診断方法及びＭＥＭＳセンサの診断システム
　本開示は、一般に、ＭＥＭＳセンサの診断方法及びＭＥＭＳセンサの診断システムに関する。より詳細には、本開示は、ＭＥＭＳセンサを診断するためのＭＥＭＳセンサの診断方法、及びＭＥＭＳセンサの診断に用いられるＭＥＭＳセンサの診断システムに関する。
　特許文献１には、少なくとも１つのマイクロメカニカルセンサ素子（ＭＥＭＳ素子）と、電子評価ユニットと、監視手段とを備える加速度センサ（ＭＥＭＳセンサ）が記載されている。少なくとも１つのマイクロメカニカルセンサ素子は、加速度を検出する。評価ユニットは、センサ素子毎にそれぞれ１つのＡ／Ｄ変換器を伴う冗長的な信号パスを有する。監視手段は、少なくとも１つのＡ／Ｄ変換器の機能性に関するパラメータを監視する。
特表２０１５－５１５６１６号公報
　本開示の目的は、ＭＥＭＳセンサで用いられる応答関数における応答係数の書換及び更新が成功したか否かを確認することが可能なＭＥＭＳセンサの診断方法及びＭＥＭＳセンサの診断システムを提供することにある。
　本開示の一態様に係るＭＥＭＳセンサの診断方法は、ＭＥＭＳ素子と、アナログ回路部と、ＡＤ変換部と、デジタル回路部と、記憶部と、を備えるＭＥＭＳセンサの診断方法である。前記ＭＥＭＳ素子は、外部から加わる応力の大きさに応じた第１アナログ信号を出力する。前記アナログ回路部は、前記ＭＥＭＳ素子から出力された前記第１アナログ信号に対して信号処理を行い、前記信号処理後の第２アナログ信号を出力する。前記ＡＤ変換部は、前記アナログ回路部から出力された前記第２アナログ信号をデジタル信号に変換する。前記デジタル回路部は、前記ＡＤ変換部から出力された前記デジタル信号に基づいて、前記応力の大きさに応じた出力信号を生成して外部システムに出力する。前記記憶部は、前記アナログ回路部及び前記デジタル回路部の少なくとも一方の回路部で用いられる応答関数における応答係数を記憶する。前記ＭＥＮＳセンサの診断方法は、書換制御ステップと、更新制御ステップと、生成制御ステップと、判定ステップと、を有する。前記書換制御ステップでは、前記外部システムからの前記応答係数の書換指令に応じて、前記応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える書換処理を前記記憶部に実行させる。前記更新制御ステップでは、前記応答係数を前記第１応答係数から前記第２応答係数に更新する更新処理を前記回路部に実行させる。前記生成制御ステップでは、前記更新制御ステップの後に、前記ＭＥＭＳ素子又は前記アナログ回路部に入力されたアナログの擬似入力信号に応じたデジタルの擬似出力信号を生成する生成処理を前記デジタル回路部に実行させる。前記判定ステップでは、前記擬似入力信号によって規定される許容範囲内に前記擬似出力信号が含まれているか否かを判定する判定処理を実行する。
　本開示の一態様に係るＭＥＭＳセンサの診断システムは、ＭＥＭＳ素子と、アナログ回路部と、ＡＤ変換部と、デジタル回路部と、記憶部と、を備えるＭＥＭＳセンサの診断を行うためのＭＥＭＳセンサの診断システムである。前記ＭＥＭＳ素子は、外部から加わる応力の大きさに応じた第１アナログ信号を出力する。前記アナログ回路部は、前記ＭＥＭＳ素子から出力された前記第１アナログ信号に対して信号処理を行い、前記信号処理後の第２アナログ信号を出力する。前記ＡＤ変換部は、前記アナログ回路部から出力された前記第２アナログ信号をデジタル信号に変換する。前記デジタル回路部は、前記ＡＤ変換部から出力された前記デジタル信号に基づいて、前記応力の大きさに応じた出力信号を生成して外部システムに出力する。前記記憶部は、前記アナログ回路部及び前記デジタル回路部の少なくとも一方の回路部で用いられる応答関数における応答係数を記憶する。前記ＭＥＭＳセンサの診断システムは、書換制御部と、更新制御部と、生成制御部と、判定部と、を備える。前記書換制御部は、前記外部システムからの前記応答係数の書換指令に応じて、前記応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える書換処理を前記記憶部に実行させる。前記更新制御部は、前記応答係数を前記第１応答係数から前記第２応答係数に更新する更新処理を前記回路部に実行させる。前記生成制御部は、前記更新制御部が前記回路部に前記更新処理を実行させた後に、前記ＭＥＭＳ素子又は前記アナログ回路部に入力されたアナログの擬似入力信号に応じたデジタルの擬似出力信号を生成する生成処理を前記デジタル回路部に実行させる。前記判定部は、前記擬似入力信号によって規定される許容範囲内に前記擬似出力信号が含まれているか否かを判定する判定処理を実行する。
図１は、実施形態に係るＭＥＭＳセンサの診断方法のフローチャートである。 図２は、実施形態に係るＭＥＭＳセンサの診断システムのブロック図である。 図３は、同上のＭＥＭＳセンサで用いられるローパスフィルタの周波数特性図である。 図４は、実施形態の変形例１に係るＭＥＭＳセンサで用いられるハイパスフィルタの周波数特性図である。 図５は、実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳセンサの診断システムのブロック図である。 図６は、実施形態の変形例２に係るＭＥＭＳセンサの診断方法のフローチャートである。
　（実施形態）
　以下、実施形態に係るＭＥＭＳセンサの診断方法及びＭＥＭＳセンサの診断システムについて、図面を参照して説明する。下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。また、下記の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、下記の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
　（１）概要
　まず、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法及びＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０の概要について、図１及び図２を参照して説明する。
　実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法は、ＭＥＭＳセンサ１を診断するための方法である。ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）センサ１は、例えば、ジャイロセンサ（角速度センサ）である。本実施形態では一例として、ＭＥＭＳセンサ１が１軸の振動型ジャイロセンサである場合を想定する。ＭＥＭＳセンサ１は、ジャイロセンサに限らず、例えば、加速度センサであってもよい。
　ところで、ＭＥＭＳセンサ１は、後述するように、アナログ回路部１２と、デジタル回路部１４と、を備える。アナログ回路部１２及びデジタル回路部１４の少なくとも一方の回路部では、応答関数が用いられる。上記回路部では、応答関数における応答係数を更新することにより、更新後の応答係数に応じた信号を出力する。このため、応答係数が更新されていない場合、更新前の応答係数に応じた信号を出力することになる。したがって、ＭＥＭＳセンサ１の分野では、応答係数の更新が成功したか否かを確認することが可能なシステムが望まれている。実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法は、上記目的を達成するために、以下の構成を備えている。
　すなわち、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法は、ＭＥＭＳ素子１１と、アナログ回路部１２と、ＡＤ変換部１３と、デジタル回路部１４と、記憶部１５と、を備えるＭＥＭＳセンサ１の診断方法である。ＭＥＭＳ素子１１は、外部から加わる応力の大きさに応じた第１アナログ信号を出力する。アナログ回路部１２は、ＭＥＭＳ素子１１から出力された第１アナログ信号に対して信号処理を行い、信号処理後の第２アナログ信号を出力する。ＡＤ変換部１３は、アナログ回路部１２から出力された第２アナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタル回路部１４は、ＡＤ変換部１３から出力されたデジタル信号に基づいて、上記応力の大きさに応じた出力信号を生成して外部システム２に出力する。記憶部１５は、アナログ回路部１２及びデジタル回路部１４の少なくとも一方の回路部で用いられる応答関数における応答係数を記憶する。ＭＥＭＳセンサ１の診断方法は、図１に示すように、書換制御ステップＳＴ１と、更新制御ステップＳＴ２と、生成制御ステップＳＴ３と、判定ステップＳＴ４と、を有する。書換制御ステップＳＴ１では、外部システム２からの上記応答係数の書換指令に応じて、上記応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える書換処理を記憶部１５に実行させる。更新制御ステップＳＴ２では、上記応答係数を上記第１応答係数から上記第２応答係数に更新する更新処理を上記回路部に実行させる。生成制御ステップＳＴ３では、更新制御ステップＳＴ２の後に、ＭＥＭＳ素子１１又はアナログ回路部１２に入力されたアナログの擬似入力信号に応じたデジタルの擬似出力信号を生成する生成処理をデジタル回路部１４に実行させる。判定ステップＳＴ４では、擬似入力信号によって規定される許容範囲内に擬似出力信号が含まれているか否かを判定する判定処理を実行する。
　このように、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法では、判定ステップＳＴ４において、擬似入力信号によって規定される許容範囲内に擬似出力信号が含まれているか否かを判定している。このため、擬似出力信号が許容範囲内に含まれている場合に応答係数の書換及び更新が成功したと判定し、擬似出力信号が許容範囲内に含まれていない場合に応答係数の書換及び更新が失敗したと判定することが可能となる。すなわち、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法によれば、ＭＥＭＳセンサ１で用いられる応答関数における応答係数の書換及び更新が成功したか否かを確認することが可能となる。
　また、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法は、例えば、図２に示すようなＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０にて実現される。すなわち、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０は、上述のＭＥＭＳセンサ１の診断方法を具現化するための一態様である。実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０は、ＭＥＭＳ素子１１と、アナログ回路部１２と、ＡＤ変換部１３と、デジタル回路部１４と、記憶部１５と、を備えるＭＥＭＳセンサ１の診断を行うためのＭＥＭＳセンサ１の診断システムである。ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０は、図２に示すように、書換制御部１６１と、更新制御部１６２と、生成制御部１６３と、判定部１６４と、を備える。書換制御部１６１は、外部システム２からの上記応答係数の書換指令に応じて、上記応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える書換処理を記憶部１５に実行させる。更新制御部１６２は、上記応答係数を上記第１応答係数から上記第２応答係数に更新する更新処理を上記回路部に実行させる。生成制御部１６３は、更新制御部１６２が上記回路部に更新処理を実行させた後に、ＭＥＭＳ素子１１又はアナログ回路部１２に入力されたアナログの擬似入力信号に応じたデジタルの擬似出力信号を生成する生成処理をデジタル回路部１４に実行させる。判定部１６４は、上記擬似入力信号によって規定される許容範囲内に上記擬似出力信号が含まれているか否かを判定する判定処理を実行する。
　（２）詳細
　次に、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０の詳細について、図２を参照して説明する。
　実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１は、図２に示すように、ＭＥＭＳ素子１１と、アナログ回路部１２と、ＡＤ変換部１３と、デジタル回路部１４と、記憶部１５と、制御部１６と、入出力部１７と、を備える。本実施形態では、ＭＥＭＳセンサ１の制御部１６が、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０として機能する。すなわち、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０は、ＭＥＭＳセンサ１と一体である。言い換えると、後述の書換制御部１６１、更新制御部１６２、生成制御部１６３及び判定部１６４は、ＭＥＭＳセンサ１と一体である。本実施形態では、アナログ回路部１２、ＡＤ変換部１３、デジタル回路部１４、記憶部１５、制御部１６及び入出力部１７は、単一のＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により構成されている。なお、アナログ回路部１２、ＡＤ変換部１３、デジタル回路部１４、記憶部１５、制御部１６及び入出力部１７は、単一のＡＳＩＣに限らず、例えば、１以上のＩＣ（Integrated Circuit）で構成されてもよいし、マイクロコンピュータで構成されてもよい。
　（２．１）ＭＥＭＳ素子
　ＭＥＭＳ素子１１は、例えば、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸のうちＺ軸周りの角速度を検出する角速度検出素子である。ＭＥＭＳ素子１１は、例えば、振動子と、検出電極と、を有する。振動子は、例えば、Ｘ軸方向に振動（変位）する。検出電極は、振動子との間に生じる静電容量から、コリオリ力に応じたＹ軸方向における振動子の変位を検出する。すなわち、ＭＥＭＳセンサ１は、静電容量方式のジャイロセンサである。ＭＥＭＳ素子１１は、外部から加わる応力の大きさに応じた第１アナログ信号（電圧信号）を出力する。言い換えると、ＭＥＭＳ素子１１は、ＭＥＭＳ素子１１に生じるコリオリ力に応じた第１アナログ信号を出力する。
　なお、ＭＥＭＳ素子１１の構成は、上述の構成に限らず、Ｚ軸周りの角速度を検出可能であれば他の構成であってもよい。また、ＭＥＭＳセンサ１は、静電容量方式に限らず、例えば、圧電方式であってもよい。
　（２．２）アナログ回路部
　アナログ回路部１２は、その入力端がＭＥＭＳ素子１１の出力端に接続されている。アナログ回路部１２には、ＭＥＭＳ素子１１から出力された第１アナログ信号が入力される。アナログ回路部１２は、ＭＥＭＳ素子１１からの第１アナログ信号に対して信号処理を行う。具体的には、アナログ回路部１２は、ＭＥＭＳ素子１１からの第１アナログ信号に対して同期検波を行い、第１アナログ信号のうちコリオリ力に対応する成分信号を抽出する。ここで、本実施形態では、上記成分信号が第２アナログ信号に相当する。すなわち、アナログ回路部１２は、ＭＥＭＳ素子１１から出力された第１アナログ信号に対して信号処理を行い、信号処理後の第２アナログ信号を出力する。
　（２．３）ＡＤ変換部
　ＡＤ（Analog to Digital）変換部１３は、その入力端がアナログ回路部１２の出力端に接続されている。ＡＤ変換部１３には、アナログ回路部１２から出力された第２アナログ信号が入力される。ＡＤ変換部１３は、第２アナログ信号をデジタル信号に変換してデジタル回路部１４に出力する。
　（２．４）デジタル回路部
　デジタル回路部１４は、その入力端がＡＤ変換部１３の出力端に接続されている。デジタル回路部１４には、ＡＤ変換部１３から出力されたデジタル信号が入力される。デジタル回路部１４は、ＡＤ変換部１３から出力されたデジタル信号に基づいて、ＭＥＭＳ素子１１に加えられた応力の大きさに応じた出力信号（角速度信号）を外部システム２に出力する。
　より詳細には、デジタル回路部１４は、図２に示すように、ローパスフィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter）１４１を含む。ローパスフィルタ１４１は、例えば、デジタルフィルタである。デジタル回路部１４は、ローパスフィルタ１４１を用いて、ＡＤ変換部１３から出力されたデジタル信号から、第１周波数帯域よりも周波数の高い第２周波数帯域の成分を除去又は低減して、第１周波数帯域の信号を抽出する。また、デジタル回路部１４は、抽出した信号に対してゲイン調整やオフセット調整を行い、さらに補償処理（例えば、温度補償処理）を実行して、例えば、単位時間当たりの角速度の平均値を演算する。そして、デジタル回路部１４は、単位時間当たりの角速度の平均値を含む角速度信号（出力信号）を生成して外部システム２に出力する。
　本実施形態では、アナログ回路部１２及びデジタル回路部１４の一方であるデジタル回路部１４が応答関数を有する。応答関数は、例えば、ローパスフィルタ１４１の伝達関数である。また、応答関数における応答係数は、例えば、ローパスフィルタ１４１のゲインである。
　（２．５）記憶部
　記憶部１５は、例えば、フラッシュメモリのような不揮発性のメモリを含む。記憶部１５は、デジタル回路部１４で用いられる応答関数における応答係数を記憶する。より詳細には、記憶部１５は、表１に示すようなルックアップテーブル（Look Up Table）を記憶する。表１では、デジタル回路部１４で用いられるフィルタとして、ローパスフィルタと、ハイパスフィルタとを例示している。
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　（２．６）制御部
　制御部１６は、上述したように、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０として機能する。
　制御部１６は、図２に示すように、書換制御部１６１と、更新制御部１６２と、生成制御部１６３と、判定部１６４と、通知制御部１６５と、を有する。言い換えると、ＭＥＮＳセンサ１の診断システム１０は、書換制御部１６１と、更新制御部１６２と、生成制御部１６３と、判定部１６４と、通知制御部１６５と、を備える。
　書換制御部１６１は、外部システム２からの書換指令に応じて、記憶部１５に書換処理を実行させる。書換処理は、上述の応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える処理である。すなわち、記憶部１５は、書換処理において、書換制御部１６１からの制御指令に応じて、上述の応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える。
　更新制御部１６２は、アナログ回路部１２及びデジタル回路部１４の少なくとも一方の回路部に更新処理を実行させる。更新処理は、上述の応答係数を第１応答係数から第２応答係数に更新する処理である。すなわち、回路部は、更新制御部１６２からの制御指令に応じて、上述の応答係数を第１応答係数から第２応答係数に更新する。本実施形態では、上記回路部はデジタル回路部１４である。
　生成制御部１６３は、更新制御部１６２がデジタル回路部１４に更新処理を実行させた後に、デジタル回路部１４に生成処理を実行させる。生成処理は、ＭＥＭＳ素子１１に入力された擬似入力信号に応じた擬似出力信号を生成する処理である。擬似入力信号は、ＭＥＭＳ素子１１に入力される信号であり、アナログ信号である。より詳細には、擬似入力信号は、ＭＥＭＳ素子１１への擬似的な応力の大きさに応じた交流信号（ＡＣ信号）である。擬似出力信号は、デジタル回路部１４から出力されるデジタル信号である。
　判定部１６４は、判定処理を実行する。判定処理は、擬似出力信号が許容範囲内に含まれているか否かを判定する処理である。擬似出力信号の許容範囲は、擬似入力信号によって規定される。また、判定部１６４は、判定処理において、擬似出力信号が許容範囲内に含まれている場合に応答係数の書換及び更新が成功したと判定し、擬似出力信号が許容範囲内に含まれていない場合に応答係数の書換及び更新が失敗したと判定する。
　通知制御部１６５は、擬似出力信号が許容範囲内に含まれていないと判定部１６４が判定した場合に、外部システム２に通知処理を実行させる。通知処理は、後述の書換制御ステップＳＴ１又は更新制御ステップＳＴ２でエラーが生じたことを通知する処理である。すなわち、外部システム２は、通知制御部１６５からの制御指令に応じて、書換制御ステップＳＴ１又は更新制御ステップＳＴ２でエラーが生じたことを通知する。通知方法は、例えば、外部システム２が表示部を備えている場合には通知内容を表示部に表示してもよいし、外部システム２がスピーカを備えている場合には通知内容を音声により通知してもよい。これにより、ＭＥＭＳセンサ１のユーザは、書換制御ステップＳＴ１又は更新制御ステップＳＴ２でエラーが生じて、応答係数の書換又は更新が失敗したことを知ることができる。
　（２．７）入出力部
　入出力部１７は、外部システム２との間の入出力インターフェースを含む。入出力部１７は、外部システム２からの書換指令等を制御部１６（診断システム１０）に入力する。また、入出力部１７は、デジタル回路部１４からの出力信号（角速度信号）、判定部１６４の判定結果、及び通知制御部１６５からの制御指令等を外部システム２に出力する。
　（３）ＭＥＭＳセンサの診断方法
　次に、ＭＥＭＳセンサ１の診断方法について、図１及び図２を参照して説明する。
　実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法は、ＭＥＭＳ素子１１と、アナログ回路部１２と、ＡＤ変換部１３と、デジタル回路部１４と、記憶部１５と、を備えるＭＥＭＳセンサ１の診断方法である。ＭＥＭＳ素子１１は、外部から加わる応力の大きさに応じた第１アナログ信号を出力する。アナログ回路部１２は、ＭＥＭＳ素子１１から出力された第１アナログ信号に対して信号処理を行い、信号処理後の第２アナログ信号を出力する。ＡＤ変換部１３は、アナログ回路部１２から出力された第２アナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタル回路部１４は、ＡＤ変換部１３から出力されたデジタル信号に基づいて、上記応力の大きさに応じた出力信号を生成して外部システム２に出力する。記憶部１５は、アナログ回路部１２及びデジタル回路部１４の少なくとも一方で用いられる応答関数における応答係数を記憶する。ＭＥＭＳセンサ１の診断方法は、書換制御ステップＳＴ１と、更新制御ステップＳＴ２と、生成制御ステップＳＴ３と、判定ステップＳＴ４と、を有する。書換制御ステップＳＴ１では、外部システム２からの応答係数の書換指令に応じて、上記応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える書換処理を記憶部１５に実行させる。更新制御ステップＳＴ２では、上記応答係数を上記第１応答係数から上記第２応答係数に更新する更新処理を回路部（本実施形態では、デジタル回路部１４）に実行させる。生成制御ステップＳＴ３では、更新制御ステップＳＴ２の後に、ＭＥＭＳ素子１１又はアナログ回路部１２に入力された擬似入力信号に応じた擬似出力信号を生成する生成処理をデジタル回路部１４に実行させる。判定ステップＳＴ４では、擬似入力信号によって規定される許容範囲内に擬似出力信号が収まっているか否かを判定する判定処理を実行する。
　実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法では、判定ステップＳＴ４において、擬似入力信号によって規定される許容範囲内に擬似出力信号が収まっているか否かを判定している。このため、擬似出力信号が許容範囲内に収まっている場合に応答係数の書換及び更新が成功し、擬似出力信号が許容範囲内に収まっていない場合に応答係数の書換又は更新が失敗したと判定することが可能となる。すなわち、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法によれば、ＭＥＭＳセンサ１で用いられる応答関数における応答係数の書換及び更新が成功したか否かを確認することが可能となる。
　また、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法は、通知制御ステップＳＴ５を更に有する。通知制御ステップＳＴ５では、判定ステップＳＴ４において擬似出力信号が許容範囲内に含まれていないと判定した場合に、書換制御ステップＳＴ１又は更新制御ステップＳＴ２でエラーが生じたことを通知する通知処理を外部システム２に実行させる。これにより、書換制御ステップＳＴ１又は更新制御ステップＳＴ２でエラーが生じて、応答係数の書換又は更新に失敗したことを、ＭＥＭＳセンサ１のユーザに知らせることが可能となる。
　図１は、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法のフローチャートである。ＭＥＭＳセンサ１の診断方法は、図１に示すＳＴ１～ＳＴ５の各ステップを有する。なお、図１に示すフローチャートは一例であり、各ステップの順序が適宜変更されてもよいし、いずれかのステップが省略されてもよい。
　まず、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０は、書換制御ステップＳＴ１を実行する。書換制御ステップＳＴ１では、書換制御部１６１は、外部システム２からの書換指令に応じて、記憶部１５に記憶されている応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える書換処理を記憶部１５に実行させる。すなわち、記憶部１５は、書換制御部１６１からの制御指令に応じて、応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える。
　次に、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０は、更新制御ステップＳＴ２を実行する。更新制御ステップＳＴ２では、更新制御部１６２は、回路部（ここでは、デジタル回路部１４）で用いられる応答関数における応答係数を第１応答係数から第２応答係数に更新する更新処理を回路部に実行させる。すなわち、回路部は、更新制御部１６２からの制御指令に応じて、応答係数を第１応答係数から第２応答係数に更新する。
　次に、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０は、更新制御ステップＳＴ２の後に、生成制御ステップＳＴ３を実行する。生成制御ステップＳＴ３では、生成制御部１６３は、アナログ信号からなる擬似入力信号をＭＥＭＳセンサ１に入力して、デジタル信号からなる擬似出力信号をデジタル回路部１４に生成させる。すなわち、デジタル回路部１４は、生成処理において、生成制御部１６３からＭＥＭＳセンサ１に入力された擬似入力信号に応じた擬似出力信号を生成する。
　次に、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０は、判定ステップＳＴ４を実行する。判定ステップＳＴ４では、判定部１６４は、デジタル回路部１４からの擬似出力信号が許容範囲内に含まれているか否かを判定する判定処理を実行する。そして、判定部１６４は、擬似出力信号が許容範囲内に含まれている場合に応答係数の書換及び更新が成功したと判定し、擬似出力信号が許容範囲内に含まれていない場合に応答係数の書換又は更新が失敗したと判定する。
　最後に、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０は、判定ステップＳＴ４において擬似出力信号が許容範囲内に含まれていないと判定した場合に、通知制御ステップＳＴ５を実行する。通知制御ステップＳＴ５では、通知制御部１６５は、書換制御ステップＳＴ１又は更新制御ステップＳＴ２でエラーが生じたこと、つまり応答係数の書換又は更新が失敗したことを通知する通知処理を外部システム２に実行させる。すなわち、外部システム２は、通知制御部１６５からの制御指令に応じて、上述の通知処理を実行する。
　ここで、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法では、ＭＥＭＳセンサ１の起動時に、上述の書換制御ステップＳＴ１、更新制御ステップＳＴ２、生成制御ステップＳＴ３及び判定ステップＳＴ４を実行する。ＭＥＭＳセンサ１の起動時には、外部からの応力がＭＥＭＳセンサ１に加わっておらず、ＭＥＭＳセンサ１に対する実際の応力による誤診断を抑制することが可能となる。
　（４）判定ステップの詳細
　次に、判定ステップＳＴ４の詳細について、図３を参照して説明する。図３は、デジタル回路部１４に含まれているローパスフィルタ１４１の周波数特性図である。図３の横軸は周波数であり、図３の縦軸はゲインである。また、図３では、ローパスフィルタ１４１のカット周波数は１０Ｈｚである。また、図３では、擬似入力信号によって規定される擬似出力信号の許容範囲を除いた部分にドットハッチングを付している。すなわち、許容範囲は、図３においてドットハッチングが付されていない部分である。
　判定ステップＳＴ４では、判定部１６４は、デジタル回路部１４から出力される擬似出力信号に対してフーリエ変換等の処理を行うことで、ローパスフィルタ１４１の周波数特性を取得する（図３参照）。図３によれば、ローパスフィルタ１４１のゲインは、許容範囲内に含まれている。例えば、擬似出力信号の周波数が２０Ｈｚである場合、ローパスフィルタ１４１のゲインは－６．５ｄＢである。一方、記憶部１５に記憶されているルックアップテーブル（表１参照）によれば、カットオフ周波数が１０Ｈｚであるローパスフィルタ１４１について、擬似出力信号の周波数が２０Ｈｚである場合のゲインは－６．５ｄＢである。判定部１６４は、２つの結果が一致していることから、ローパスフィルタ１４１の応答係数（ゲイン）の書換及び更新が成功したと判定する。また、判定部１６４は、２つの結果が一致していない場合には、ローパスフィルタ１４１の応答係数の書換又は更新に失敗したと判定する。本開示でいう「ＡとＢとが一致する」は、ＡとＢとが完全に同じである場合だけでなく、Ａを含む所定範囲にＢが含まれている場合を含む。
　このように、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法、及びＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０によれば、ＭＥＭＳセンサ１で用いられる応答関数における応答係数の書換及び更新が成功したか否かを確認することが可能となる。
　（５）効果
　実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法では、判定ステップＳＴ４において、擬似出力信号によって規定される許容範囲内に擬似出力信号が収まっているか否かを判定している。このため、擬似出力信号が許容範囲内に収まっている場合に応答係数の書換及び更新が成功したと判定し、擬似出力信号が許容範囲内に収まっていない場合に応答係数の書換又は更新が失敗したと判定することが可能となる。すなわち、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法によれば、ＭＥＭＳセンサ１で用いられる応答関数における応答係数の書換及び更新が成功したか否かを確認することが可能となる。
　また、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法は、通知制御ステップＳＴ５を更に有している。このため、書換制御ステップＳＴ１又は更新制御ステップＳＴ２でエラーが生じたことを外部システム２により通知することが可能となる。
　また、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法では、ＭＥＭＳセンサ１の起動時に、書換制御ステップＳＴ１、更新制御ステップＳＴ２、生成制御ステップＳＴ３及び判定ステップＳＴ４を実行している。このため、ＭＥＭＳセンサ１に対して外部から加えられる実際の応力による誤診断を抑制することが可能となる。
　また、実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法では、擬似入力信号は、ＭＥＭＳ素子１１に対する擬似的な応力の大きさに応じた交流信号である。このため、ＭＥＭＳ素子１１又はアナログ回路部１２に対して交流信号を入力するだけで、ＭＥＭＳセンサ１で用いられる応答関数における応答係数の書換及び更新が成功したか否かを確認することが可能となる。
　（６）変形例
　上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、上述の実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法と同様の機能は、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０、（コンピュータ）プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。
　以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
　（６．１）変形例１
　変形例１に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システムでは、デジタル回路部１４で用いられるフィルタがハイパスフィルタである点で、上述の実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０と相違する。以下、変形例１に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システム、及びＭＥＭＳセンサ１の診断方法について、図４を参照して説明する。なお、変形例１に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システムに関し、上述の実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、変形例１に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法に関し、上述の実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
　変形例１に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システムは、上述の書換制御ステップＳＴ１、更新制御ステップＳＴ２、生成制御ステップＳＴ３、判定ステップＳＴ４及び通知制御ステップＳＴ５をこの順番で実行する。ＭＥＭＳセンサ１の診断システムは、判定ステップＳＴ４において、デジタル回路部１４からの擬似出力信号が許容範囲内に含まれているか否かを判定する。
　ここで、図４は、デジタル回路部１４で用いられるハイパスフィルタの周波数特性図である。図４の横軸は周波数であり、図４の縦軸はゲインである。また、図４では、ハイパスフィルタのカット周波数は１０Ｈｚである。また、図４では、擬似入力信号によって規定される許容範囲を除いた部分にドットハッチングを付している。すなわち、許容範囲は、図４においてドットハッチングが付されていない部分である。
　判定ステップＳＴ４では、判定部１６４は、デジタル回路部１４から出力される擬似出力信号に対してフーリエ変換等の処理を行うことで、ハイパスフィルタの周波数特性を取得する（図４参照）。図４によれば、ハイパスフィルタのゲインは、許容範囲内に含まれている。例えば、擬似出力信号の周波数が２０Ｈｚである場合、ハイパスフィルタのゲインは０ｄＢである。一方、記憶部１５に記憶されているルックアップテーブル（表１参照）によれば、カットオフ周波数が１０Ｈｚであるハイパスフィルタについて、擬似出力信号の周波数が２０Ｈｚである場合のゲインは０ｄＢである。判定部１６４は、２つの結果が一致していることから、ハイパスフィルタの応答係数（ゲイン）の書換及び更新が成功したと判定する。また、判定部１６４は、２つの結果が一致していない場合には、ハイパスフィルタの応答係数の書換又は更新に失敗したと判定する。
　このように、変形例１に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法、及びＭＥＭＳセンサ１の診断システムによれば、ＭＥＭＳセンサ１で用いられる応答関数における応答係数の書換及び更新が成功したか否かを確認することが可能となる。
　（６．２）変形例２
　変形例２に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法は、２つの判定ステップ（第１判定ステップＳＴ１４及び第２判定ステップＳＴ１６）を有する点で、上述の実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法と相違する。以下、変形例２に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法、及びＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａについて、図５及び図６を参照して説明する。なお、変形例２に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａに関し、上述の実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
　（６．２．１）診断システム
　まず、変形例２に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａについて、図５を参照して説明する。
　変形例２に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａは、図５に示すように、書換制御部１６１と、更新制御部１６２と、生成制御部１６３と、通知制御部１６５と、第１判定部１６６と、第２判定部１６７と、を備える。第１判定部１６６は、上述の実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０の判定部１６４に相当する。すなわち、第１判定部１６６は、デジタル回路部１４（図２参照）からのデジタルの擬似出力信号が、アナログの擬似入力信号によって規定される許容範囲内に含まれているか否かを判定する第１判定処理を実行する。
　生成制御部１６３は、書換制御部１６１が記憶部１５に書換処理を１回実行させ、かつ更新制御部１６２が回路部（ここでは、デジタル回路部１４）に更新処理を１回実行させる際に、複数個（例えば、３個）の擬似入力信号をＭＥＭＳセンサ１に出力する。
　第１判定部１６６は、複数個の擬似入力信号に対してデジタル回路部１４（図２参照）から出力される複数個の擬似出力信号の各々について第１判定処理を実行する。すなわち、第１判定部１６６は、書換制御部１６１が記憶部１５に書換処理を１回実行させ、かつ更新制御部１６２が回路部に更新処理を１回実行させる際に、第１判定処理を複数回（ここでは、３回）実行する。
　第２判定部１６７は、第１判定部１６６の判定結果に基づいて第２判定処理を実行する。第２判定処理は、擬似出力信号が許容範囲内に含まれている回数が規定回数以上であるか否かを判定する処理である。第２判定部１６７は、第２判定処理において、擬似出力信号が許容範囲内に含まれている回数が規定回数以上である場合に応答係数の書換及び更新が成功したと判定し、規定回数未満である場合に応答係数の書換又は更新に失敗したと判定する。ここで、本変形例のように、第１判定処理の実行回数が３回である場合、規定回数は、例えば、２回である。すなわち、第２判定部１６７は、第１判定処理の実行回数に対する規定回数の割合が所定値（例えば、６割）以上である場合に、応答係数の書換及び更新が成功したと判定する。
　（６．２．２）診断方法
　次に、変形例２に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法について、図６を参照して説明する。なお、図６に示すフローチャートは一例であり、各ステップの順序が適宜変更されてもよいし、いずれかのステップが省略されてもよい。
　変形例２に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法は、図６に示すように、書換制御ステップＳＴ１１と、更新制御ステップＳＴ１２と、生成制御ステップＳＴ１３と、第１判定ステップＳＴ１４と、第２判定ステップＳＴ１６と、通知制御ステップＳＴ１７と、を有する。書換制御ステップＳＴ１１は上述の書換制御ステップＳＴ１に相当し、更新制御ステップＳＴ１２は上述の更新制御ステップＳＴ２に相当する。また、生成制御ステップＳＴ１３は上述の生成制御ステップＳＴ３に相当し、通知制御ステップＳＴ１７は上述の通知制御ステップＳＴ５に相当する。
　まず、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａは、書換制御ステップＳＴ１１を実行する。書換制御ステップＳＴ１１では、書換制御部１６１は、外部システム２からの書換指令に応じて、記憶部１５に記憶されている応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える書換処理を記憶部１５に実行させる。言い換えると、記憶部１５は、書換制御部１６１からの制御指令に応じて、応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える。
　次に、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａは、更新制御ステップＳＴ１２を実行する。更新制御ステップＳＴ１２では、更新制御部１６２は、回路部（ここではデジタル回路部１４）で用いられる応答係数を第１応答係数から第２応答係数に更新する更新処理をデジタル回路部１４に実行させる。言い換えると、デジタル回路部１４は、更新制御部１６２からの制御指令に応じて、応答係数を第１応答係数から第２応答係数に更新する。
　次に、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａは、更新制御ステップＳＴ１２の後に、生成制御ステップＳＴ１３を実行する。生成制御ステップＳＴ１３では、生成制御部１６３は、アナログの擬似入力信号をＭＥＭＳセンサ１に入力し、この擬似入力信号に応じたデジタルの擬似出力信号をデジタル回路部１４に生成させる。言い換えると、デジタル回路部１４は、生成制御部１６３からの制御指令に応じて、ＭＥＭＳセンサ１に入力されたアナログの擬似入力信号に応じたデジタルの擬似出力信号を生成する。
　次に、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａは、第１判定ステップＳＴ１４を実行する。第１判定ステップＳＴ１４では、第１判定部１６６は、デジタル回路部１４からの擬似出力信号が、擬似入力信号によって規定される許容範囲内に含まれているか否かを判定する第１判定処理を実行する。
　次に、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａは、第１判定ステップＳＴ１４の実行回数が所定回数（例えば、３回）か否かを判定する（ステップＳＴ１５）。ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａは、第１判定ステップＳＴ１４の実行回数が所定回数でなければ（ステップＳＴ１５：Ｎｏ）、生成制御ステップＳＴ１３に戻る。そして、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａは、第１判定ステップＳＴ１４の実行回数が所定回数になるまで、生成制御ステップＳＴ１３及び第１判定ステップＳＴ１４を繰り返す。ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａは、第１判定ステップＳＴ１４の実行回数が所定回数になると（ステップＳＴ１５：Ｙｅｓ）、第２判定ステップＳＴ１６へ移行する。
　次に、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａは、第２判定ステップＳＴ１６を実行する。第２判定ステップＳＴ１６では、第２判定部１６７は、擬似出力信号が許容範囲内に含まれている回数が規定回数以上であるか否かを判定する第２判定処理を実行する。第２判定部１６７は、第２判定処理において、擬似出力信号が許容範囲内に含まれている回数が規定回数以上であれば、書換制御ステップＳＴ１１及び更新制御ステップＳＴ１２が成功、つまり応答係数の書換及び更新が成功したと判定する。また、第２判定部１６７は、第２判定処理において、擬似出力信号が許容範囲内に含まれている回数が規定回数未満であれば、書換制御ステップＳＴ１１又は更新制御ステップＳＴ１２でエラーが生じた、つまり応答係数の書換又は更新が失敗したと判定する。
　最後に、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０Ａは、第２判定部１６７の判定結果から、書換制御ステップＳＴ１１又は更新制御ステップＳＴ１２でエラーが生じている場合、通知制御ステップＳＴ１７を実行する。通知制御ステップＳＴ１７では、通知制御部１６５は、外部システム２に対して制御指令を出力して、書換制御ステップＳＴ１１又は更新制御ステップＳＴ１２でエラーが生じたこと、つまり応答係数の書換又は更新が失敗したことを外部システム２から通知させる。
　すなわち、変形例２に係るＭＥＭＳセンサ１の診断方法では、書換制御ステップＳＴ１１及び更新制御ステップＳＴ１２を１回実行する際に、生成制御ステップＳＴ１３及び第１判定ステップＳＴ１４を複数回実行する。そして、ＭＥＭＳセンサ１の診断方法では、擬似出力信号が許容範囲内に含まれている回数が規定回数以上である場合に、応答係数の書換及び更新が成功したと判定する第２判定ステップＳＴ１６を実行する。これにより、ＭＥＭＳセンサ１で用いられる応答関数における応答係数の書換及び更新が成功したか否かを確認することが可能となる。
　（６．３）その他の変形例
　以下、その他の変形例を列挙する。
　本開示におけるＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０又はＭＥＭＳセンサ１の診断方法の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示におけるＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０又はＭＥＭＳセンサ１の診断方法の実行主体としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１又は複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１又は複数の電子回路で構成される。
　また、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０における複数の機能が、１つの筐体内に集約されていることはＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０に必須の構成ではなく、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０の少なくとも一部の機能、例えば、判定部１６４の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。
　上述の実施形態では、ＭＥＭＳ素子１１に擬似入力信号を入力しているが、例えば、アナログ回路部１２に擬似入力信号を入力してもよい。この場合、ＭＥＭＳ素子１１での処理時間を省略することができ、ＭＥＭＳセンサ１全体の処理時間を短縮することが可能となる。ただし、ＭＥＭＳ素子１１の応答性がよくない場合には、ＭＥＭＳ素子１１に擬似入力信号を入力する必要がある。
　上述の実施形態では、ＭＥＭＳセンサ１とＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０（書換制御部１６１、更新制御部１６２、生成制御部１６３及び判定部１６４）とが一体であるが、ＭＥＭＳセンサ１とＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０とは別体であってもよい。また、上述の実施形態では、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０の全部とＭＥＭＳセンサ１とが一体であるが、例えば、ＭＥＭＳセンサ１の診断システム１０の一部（例えば、判定部１６４）とＭＥＭＳセンサ１とが一体であってもよい。
　上述の実施形態では、ＭＥＭＳセンサ１の起動時に、書換制御ステップＳＴ１、更新制御ステップＳＴ２、生成制御ステップＳＴ３及び判定ステップＳＴ４を実行している。これに対して、例えば、外部システム２からの要求に応じて、書換制御ステップＳＴ１、更新制御ステップＳＴ２、生成制御ステップＳＴ３及び判定ステップＳＴ４を実行してもよい。これにより、ＭＥＭＳセンサ１のユーザのタイミングで診断を行うことが可能となる。
　上述の実施形態では、デジタル回路部１４がローパスフィルタ１４１を含んでいるが、アナログ回路部１２がローパスフィルタを含んでいてもよいし、アナログ回路部１２及びデジタル回路部１４の両方がローパスフィルタを含んでいてもよい。要するに、アナログ回路部１２及びデジタル回路部１４の少なくとも一方の回路部は、ローパスフィルタを含む。
　（態様）
　本明細書には、以下の態様が開示されている。
　第１の態様に係るＭＥＮＳセンサ（１）の診断方法は、ＭＥＭＳ素子（１１）と、アナログ回路部（１２）と、ＡＤ変換部（１３）と、デジタル回路部（１４）と、記憶部（１５）と、を備えるＭＥＭＳセンサ（１）の診断方法である。ＭＥＭＳ素子（１１）は、外部から加わる応力の大きさに応じた第１アナログ信号を出力する。アナログ回路部（１２）は、ＭＥＭＳ素子（１１）から出力された第１アナログ信号に対して信号処理を行い、信号処理後の第２アナログ信号を出力する。ＡＤ変換部（１３）は、アナログ回路部（１２）から出力された第２アナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタル回路部（１４）は、ＡＤ変換部（１３）から出力されたデジタル信号に基づいて、上記応力の大きさに応じた出力信号を生成して外部システム（２）に出力する。記憶部（１５）は、アナログ回路部（１２）及びデジタル回路部（１４）の少なくとも一方の回路部で用いられる応答関数における応答係数を記憶する。ＭＥＭＳセンサ（１）の診断方法は、書換制御ステップ（ＳＴ１；ＳＴ１１）と、更新制御ステップ（ＳＴ２；ＳＴ１２）と、生成制御ステップ（ＳＴ３；ＳＴ１３）と、判定ステップ（ＳＴ４；ＳＴ１４）と、を有する。書換制御ステップ（ＳＴ１；ＳＴ１１）では、外部システム（２）からの応答係数の書換指令に応じて、上記応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える書換処理を記憶部（１５）に実行させる。更新制御ステップ（ＳＴ２；ＳＴ１２）では、上記応答係数を上記第１応答係数から上記第２応答係数に更新する更新処理を回路部に実行させる。生成制御ステップ（ＳＴ３；ＳＴ１３）では、更新制御ステップ（ＳＴ２；ＳＴ１２）の後に、ＭＥＭＳ素子（１１）又はアナログ回路部（１２）に入力されたアナログの擬似入力信号に応じたデジタルの擬似出力信号を生成する生成処理をデジタル回路部（１４）に実行させる。判定ステップ（ＳＴ４；ＳＴ１４）では、擬似入力信号によって規定される許容範囲内に擬似出力信号が含まれているか否かを判定する判定処理を実行する。
　この態様によれば、擬似出力信号が許容範囲内に含まれているか否かに応じて、ＭＥＭＳセンサ（１）で用いられる応答関数における応答係数の書換及び更新が成功したか否かを確認することが可能となる。
　第２の態様に係るＭＥＭＳセンサ（１）の診断方法は、第１の態様において、通知制御ステップ（ＳＴ５）を更に有する。通知制御ステップ（ＳＴ５）では、判定ステップ（ＳＴ４）において擬似出力信号が許容範囲内に含まれていないと判定された場合に、書換制御ステップ（ＳＴ１）又は更新制御ステップ（ＳＴ２）でエラーが生じたことを通知する通知処理を外部システム（２）に実行させる。
　この態様によれば、書換制御ステップ（ＳＴ１）又は更新制御ステップ（ＳＴ２）でエラーが生じたことを外部システム（２）により通知することが可能となる。
　第３の態様に係るＭＥＭＳセンサ（１）の診断方法では、第１又は第２の態様において、ＭＥＭＳセンサ（１）の起動時又は外部システム（２）からの要求に応じて、書換制御ステップ（ＳＴ１）、更新制御ステップ（ＳＴ２）、生成制御ステップ（ＳＴ３）及び判定ステップ（ＳＴ４）を実行する。
　この態様によれば、ＭＥＭＳセンサ（１）の起動時では、ＭＥＭＳ素子（１１）に加わる実際の応力による誤診断を抑制することが可能となる。また、外部システム（２）からの要求では、ＭＥＭＳセンサ（１）のユーザのタイミングで診断を行うことが可能となる。
　第４の態様に係るＭＥＭＳセンサ（１）の診断方法では、第１～第３の態様のいずれか１つにおいて、書換制御ステップ（ＳＴ１１）及び更新制御ステップ（ＳＴ１２）を１回実行する際に、生成制御ステップ（ＳＴ１３）及び判定ステップ（ＳＴ１４）である第１判定ステップ（ＳＴ１４）を複数回実行する。ＭＥＭＳセンサ（１）の診断方法は、第２判定ステップ（ＳＴ１６）を更に有する。第２判定ステップ（ＳＴ１６）では、擬似出力信号が許容範囲内に含まれている回数が規定回数以上である場合に、応答係数の書換及び更新が成功したと判定する。
　この態様によれば、ノイズ等による誤診断を抑制することが可能となる。
　第５の態様に係るＭＥＭＳセンサ（１）の診断方法は、第１～第４の態様において、擬似入力信号は、ＭＥＭＳ素子（１１）に対する擬似的な応力の大きさに応じた交流信号である。
　この態様によれば、ＭＥＭＳ素子（１１）又はアナログ回路部（１２）に交流信号を入力するだけで、ＭＥＭＳセンサ（１）で用いられる応答関数における応答係数の書換及び更新が成功したか否かを確認することが可能となる。
　第６の態様に係るＭＥＭＳセンサ（１）の診断方法では、第１～第５の態様のいずれか１つにおいて、回路部（１４）は、ローパスフィルタ（１４１）を含む。
　この態様によれば、回路部（１４）により、所望の周波数帯域のデジタル信号を抽出することが可能となる。
　第７の態様に係るＭＥＭＳセンサ（１）の診断システム（１０）は、ＭＥＭＳ素子（１１）と、アナログ回路部（１２）と、ＡＤ変換部（１３）と、デジタル回路部（１４）と、記憶部（１５）と、を備えるＭＥＭＳセンサ（１）の診断を行うためのＭＥＭＳセンサ（１）の診断システム（１０）である。ＭＥＭＳ素子（１１）は、外部から加わる応力の大きさに応じた第１アナログ信号を出力する。アナログ回路部（１２）は、ＭＥＭＳ素子（１１）から出力された第１アナログ信号に対して信号処理を行い、信号処理後の第２アナログ信号を出力する。ＡＤ変換部（１３）は、アナログ回路部（１２）から出力された第２アナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタル回路部（１４）は、ＡＤ変換部（１３）から出力されたデジタル信号に基づいて、上記応力の大きさに応じた出力信号を生成して外部システム（２）に出力する。記憶部（１５）は、アナログ回路部（１２）及びデジタル回路部（１４）の少なくとも一方の回路部で用いられる応答関数における応答係数を記憶する。ＭＥＭＳセンサ（１）の診断システム（１０）は、書換制御部（１６１）と、更新制御部（１６２）と、生成制御部（１６３）と、判定部（１６４）と、を備える。書換制御部（１６１）は、外部システム（２）からの上記応答係数の書換指令に応じて、上記応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える書換処理を記憶部（１５）に実行させる。更新制御部（１６２）は、上記応答係数を上記第１応答係数から上記第２応答係数に更新する更新処理を回路部（１４）に実行させる。生成制御部（１６３）は、更新制御部（１６２）が回路部（１４）に上記更新処理を実行させた後に、ＭＥＭＳ素子（１１）又はアナログ回路部（１２）に入力されたアナログの擬似入力信号に応じたデジタルの擬似出力信号を生成する生成処理をデジタル回路部（１４）に実行させる。判定部（１６４）は、上記擬似入力信号によって規定される許容範囲内に上記擬似出力信号が含まれているか否かを判定する判定処理を実行する。
　この態様によれば、擬似出力信号が許容範囲内に含まれているか否かに応じて、ＭＥＭＳセンサ（１）で用いられる応答関数における応答係数の書換及び更新が成功したか否かを確認することが可能となる。
　第８の態様に係るＭＥＭＳセンサ（１）の診断システム（１０）では、第７の態様において、書換制御部（１６１）、更新制御部（１６２）、生成制御部（１６３）及び判定部（１６４）がＭＥＭＳセンサ（１）と一体である。
　この態様によれば、ＭＥＭＳセンサ（１）とＭＥＮＳセンサ（１）の診断システム（１０；１０Ａ）とが別体である場合に比べて、システム全体の小型化が可能となる。
　第２～第６の態様に係る構成については、ＭＥＭＳセンサ（１）の診断方法に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
　第８の態様に係る構成については、ＭＥＭＳセンサ（１）の診断システム（１０；１０Ａ）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
１　ＭＥＭＳセンサ
２　外部システム
１０，１０Ａ　診断システム
１１　ＭＥＭＳ素子
１２　アナログ回路部
１３　ＡＤ変換部
１４　デジタル回路部
１５　記憶部
１４１　ローパスフィルタ
１６１　書換制御部
１６２　更新制御部
１６３　生成制御部
１６４　判定部
ＳＴ１，ＳＴ１１　書換制御ステップ
ＳＴ２，ＳＴ１２　更新制御ステップ
ＳＴ３，ＳＴ１３　生成制御ステップ
ＳＴ４　判定ステップ
ＳＴ５，ＳＴ１７　通知制御ステップ
ＳＴ１４　第１判定ステップ
ＳＴ１６　第２判定ステップ

Claims (8)

  1. 　外部から加わる応力の大きさに応じた第１アナログ信号を出力するＭＥＭＳ素子と、
    　前記ＭＥＭＳ素子から出力された前記第１アナログ信号に対して信号処理を行い、前記信号処理後の第２アナログ信号を出力するアナログ回路部と、
    　前記アナログ回路部から出力された前記第２アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
    　前記ＡＤ変換部から出力された前記デジタル信号に基づいて、前記応力の大きさに応じた出力信号を生成して外部システムに出力するデジタル回路部と、
    　前記アナログ回路部及び前記デジタル回路部の少なくとも一方の回路部で用いられる応答関数における応答係数を記憶する記憶部と、を備えるＭＥＭＳセンサの診断方法であって、
    　前記外部システムからの前記応答係数の書換指令に応じて、前記応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える書換処理を前記記憶部に実行させる書換制御ステップと、
    　前記応答係数を前記第１応答係数から前記第２応答係数に更新する更新処理を前記回路部に実行させる更新制御ステップと、
    　前記更新制御ステップの後に、前記ＭＥＭＳ素子又は前記アナログ回路部に入力されたアナログの擬似入力信号に応じたデジタルの擬似出力信号を生成する生成処理を前記デジタル回路部に実行させる生成制御ステップと、
    　前記擬似入力信号によって規定される許容範囲内に前記擬似出力信号が含まれているか否かを判定する判定処理を実行する判定ステップと、を有する、
    　ＭＥＭＳセンサの診断方法。
  2. 　前記判定ステップにおいて前記擬似出力信号が前記許容範囲内に含まれていないと判定した場合に、前記書換制御ステップ又は前記更新制御ステップでエラーが生じたことを通知する通知処理を前記外部システムに実行させる通知制御ステップを更に有する、
    　請求項１に記載のＭＥＭＳセンサの診断方法。
  3. 　前記ＭＥＭＳセンサの起動時又は前記外部システムからの要求に応じて、前記書換制御ステップ、前記更新制御ステップ、前記生成制御ステップ及び前記判定ステップを実行する、
    　請求項１又は２に記載のＭＥＭＳセンサの診断方法。
  4. 　前記書換制御ステップ及び前記更新制御ステップを１回実行する際に、前記生成制御ステップ及び前記判定ステップである第１判定ステップの各々を複数回実行し、
    　前記擬似出力信号が前記許容範囲内に含まれている回数が規定回数以上である場合に、前記応答係数の書換及び更新が成功したと判定する第２判定ステップを更に有する、
    　請求項１又は２に記載のＭＥＭＳセンサの診断方法。
  5. 　前記擬似入力信号は、前記ＭＥＭＳ素子への擬似的な応力の大きさに応じた交流信号である、
    　請求項１又は２に記載のＭＥＭＳセンサの診断方法。
  6. 　前記回路部は、ローパスフィルタを含む、
    　請求項１又は２に記載のＭＥＭＳセンサの診断方法。
  7. 　外部から加わる応力の大きさに応じた第１アナログ信号を出力するＭＥＭＳ素子と、
    　前記ＭＥＭＳ素子から出力された前記第１アナログ信号に対して信号処理を行い、前記信号処理後の第２アナログ信号を出力するアナログ回路部と、
    　前記アナログ回路部から出力された前記第２アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
    　前記ＡＤ変換部から出力された前記デジタル信号に基づいて、前記応力の大きさに応じた出力信号を生成して外部システムに出力するデジタル回路部と、
    　前記アナログ回路部及び前記デジタル回路部の少なくとも一方の回路部で用いられる応答関数における応答係数を記憶する記憶部と、を備えるＭＥＭＳセンサの診断を行うためのＭＥＭＳセンサの診断システムであって、
    　前記外部システムからの前記応答係数の書換指令に応じて、前記応答係数を第１応答係数から第２応答係数に書き換える書換処理を前記記憶部に実行させる書換制御部と、
    　前記応答係数を前記第１応答係数から前記第２応答係数に更新する更新処理を前記回路部に実行させる更新制御部と、
    　前記更新制御部が前記回路部に前記更新処理を実行させた後に、前記ＭＥＭＳ素子又は前記アナログ回路部に入力されたアナログの擬似入力信号に応じたデジタルの擬似出力信号を生成する生成処理を前記デジタル回路部に実行させる生成制御部と、
    　前記擬似入力信号によって規定される許容範囲内に前記擬似出力信号が含まれているか否かを判定する判定処理を実行する判定部と、を備える、
    　ＭＥＭＳセンサの診断システム。
  8. 　前記書換制御部、前記更新制御部、前記生成制御部及び前記判定部は、前記ＭＥＭＳセンサと一体である、
    　請求項７に記載のＭＥＭＳセンサの診断システム。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070169551A1 (en) * 2005-06-13 2007-07-26 Analog Devices, Inc. MEMS Sensor System with Configurable Signal Module
JP2009063471A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Denso Corp センサ装置
JP2010043962A (ja) * 2008-08-13 2010-02-25 Epson Toyocom Corp 角速度検出回路、角速度検出装置及び角速度検出装置の故障診断方法
JP2018100939A (ja) * 2016-12-21 2018-06-28 株式会社デンソー 衝突検知センサ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070169551A1 (en) * 2005-06-13 2007-07-26 Analog Devices, Inc. MEMS Sensor System with Configurable Signal Module
JP2009063471A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Denso Corp センサ装置
JP2010043962A (ja) * 2008-08-13 2010-02-25 Epson Toyocom Corp 角速度検出回路、角速度検出装置及び角速度検出装置の故障診断方法
JP2018100939A (ja) * 2016-12-21 2018-06-28 株式会社デンソー 衝突検知センサ

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