[发明专利]惯性传感器

说明书

技术领域

本发明涉及用于车辆控制用途或汽车导航等各种电子设备的惯性传感器。

背景技术

图14是表示以往的惯性传感器的方框图。如图14所示，以往的惯性传感器130包括振子131、驱动单元132、以及检测(detection)单元133。在振子131中，形成监视电极131a、驱动电极131e、131c以及检出电极131b、131d。驱动单元132放大从监视电极131a输入的信号并供给到驱动电极131e、131c。检测单元133基于从检出电极131b、131d输入的信号检出从外部对振子131提供的惯性量。

此外，检测单元133包括振荡器135f、开关135e、电流电压变换器135c、电流电压变换器135d、差动放大器135g、检波器135h、以及故障诊断单元135j。开关135e与振荡器135f连接。电流电压变换器135c与检出电极131d及开关135e连接。电流电压变换器135d与检出电极131b连接。差动放大器135g与电流电压变换器135c及电流电压变换器135d连接。

检波器135h基于从差动放大器135g输出的信号而输出对振子131所施加的惯性量。故障诊断单元135j基于来自检波器135h的信号来诊断有无故障。

在该结构中，在进行故障诊断时，对于开关135e进行控制，以输出来自振荡器135f的振荡信号。而且，通过在故障诊断单元135j中监视DC变动值，诊断角速度传感器130有无故障。

但是，在以往的惯性传感器中，存在不能诊断在驱动单元或振子上发生的故障的问题。此外，存在进行故障的诊断期间，不能检出惯性量的问题。

再有，作为本发明的现有技术文献，例如，已知专利文献1。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2002-267448号公报

发明内容

本发明的惯性传感器形成包括了振子、使振子振动的驱动单元、检测对振子从外部提供的惯性量的检测单元、以及设置在振子和驱动单元之间的故障诊断单元的结构。驱动单元具有：对振子供给基准电位的基准电位供给单元；以及基于从振子输出的监视信号，对振子供给驱动信号的驱动信号供给单元。故障诊断单元包括基于从基准电位供给单元至振子中流过的电流值来诊断有无故障的诊断单元。根据该结构，可以诊断在驱动单元或振子上发生的故障，同时在进行故障的诊断期间也可以进行惯性量的检出。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的惯性传感器的方框图。

图2A是本发明的实施方式1的惯性传感器具有的音叉型振子的驱动振动的说明图。

图2B是本发明的实施方式1的惯性传感器具有的音叉型振子的检出振动的说明图。

图3A是本发明的实施方式1的惯性传感器具有的多轴检出振子的说明图。

图3B是本发明的实施方式1的惯性传感器具有的多轴检出振子的说明图。

图4是本发明的实施方式1的惯性传感器具有的故障诊断单元、基准电位供给单元和振子的方框图。

图5是表示本发明的实施方式1的惯性传感器具有的故障诊断单元的电压波形的图。

图6是本发明的实施方式1的惯性传感器具有的诊断单元的方框图。

图7是本发明的实施方式1的惯性传感器具有的包括了电流镜电路的故障诊断单元的方框图。

图8是本发明的实施方式2的惯性传感器的方框图。

图9是表示本发明的实施方式2的惯性传感器具有的故障诊断单元的电压波形的图。

图10是本发明的实施方式3的惯性传感器的方框图。

图11是本发明的实施方式3的惯性传感器具有的故障诊断单元、基准电位供给单元和振子的方框图。

图12是本发明的实施方式3的惯性传感器具有的诊断单元的方框图。

图13A是表示本发明的实施方式3的惯性传感器具有的故障诊断单元的电压波形的图。

图13B是表示本发明的实施方式3的惯性传感器具有的全波整流单元的输出信号的图。

图13C是表示本发明的实施方式3的惯性传感器具有的低通滤波器的输出信号的图。

图14是以往的惯性传感器的方框图。

标号说明

10、80、100惯性传感器

10a、10b输出单元

11振子

11a、11b、11c、11d电极

12驱动单元

12a基准电位供给单元

12b、12c电阻

12d基准电位供给放大器