[发明专利]物理量检测装置和物理量检测装置的控制方法、异常诊断系统和异常诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及物理量检测装置和物理量检测装置的控制方法、异常诊断系统和异常诊断方法等。

背景技术

以往，已知有各种检测物理量的物理量检测装置。例如，已知有作为物理量检测角速度的角速度检测装置，广泛使用搭载角速度检测装置，根据由角速度检测装置检测到的角速度进行预定控制的各种电子设备或系统。例如，在汽车的车辆行驶控制系统中，根据由角速度检测装置检测到的角速度，进行防止汽车侧向打滑的行驶控制。

在这些电子设备或系统中，当角速度检测装置发生故障时会进行错误的控制，因此，采取了在发生故障时点亮警告灯等对策，提出了用于进行角速度检测装置的故障诊断的各种技术。例如在日本专利第3520821号公报中提出了如下的具有自诊断电路的振动陀螺装置：将偏置信号与来自振子检测单元的至少一个输出信号叠加，由此能够检测该检测单元的断路或短路。此外，在日本特开2001-304871号公报中提出了如下的角速度传感器的异常诊断装置：在初始检查时，根据对传感器元件(element)施加了旋转伪信号等检查信号后的状态下的角速度输出的信号电平，进行异常诊断。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在日本专利第3520821号公报记载的振动陀螺装置中，作为检测异常的手段，使差动运算单元的前级产生偏置信号，根据偏置信号引起的信号分量来检测检测单元的异常。但是，在该方法中，虽然能够检测差动放大单元以后的电路异常，但是，无法捕捉差动放大单元以前的电路异常或者元件的异常。

另一方面，根据日本特开2001-304871号公报记载的角速度传感器的异常诊断装置，根据对传感器元素施加了旋转伪信号等检查信号后的状态下的角速度输出的信号电平，进行异常诊断，因此，可认为也能够检测元件异常。但是，在日本特开2001-304871号公报记载的角速度传感器的异常诊断装置中，对传感器元件输入了在通常的角速度检测时不存在的旋转伪信号等检查信号，因而无法严密地检测在通常的角速度检测时产生的元件异常，可靠性存在问题。

本发明正是鉴于上述问题而完成的，根据本发明的几个方式，可提供一种能够进行可靠性更高的异常诊断的物理量检测装置和物理量检测装置的控制方法、异常诊断系统和异常诊断方法。

用于解决课题的手段

(1)本发明提供一种物理量检测装置，其检测预定的物理量，其特征在于，该物理量检测装置具有：物理量检测元件，其具有驱动电极和检测电极，根据提供给上述驱动电极的驱动信号而振动，由此，使上述检测电极产生与上述物理量的大小对应的检测信号和基于上述驱动信号的振动的泄漏信号；驱动部，其生成上述驱动信号；同步检波部，其根据与上述驱动信号同步的检波信号，针对包含上述检测信号和上述泄漏信号的被检波信号进行同步检波；以及定时变更部，其根据控制信号，变更上述检波信号的上升沿和下降沿中的至少一方相对于上述被检波信号的相对定时，使得通过同步检波输出上述泄漏信号的至少一部分。

预定的物理量例如是角速度、加速度、地磁、压力等。

定时变更部可以变更检波信号的上升沿和下降沿中的至少一方的定时，由此变更上述相对定时，也可以变更被检波信号的上升沿和下降沿中的至少一方的定时，由此变更上述相对定时。

检波信号例如可以是矩形波(方形波)也可以是正弦波，上升沿是检波信号从极小变化到极大时与预定的阈值一致的定时，下降沿是检波信号从极大变化到极小时与预定的阈值一致的定时。

在本发明中，变更检波信号的上升沿和下降沿中的至少一方相对于被检波信号的相对定时来进行同步检波，由此检测泄漏信号的至少一部分。另一方面，如果物理量检测元件的振动状态变动，则检测信号的量和泄漏信号的量都变动。因此，根据本发明，能够根据同步检波部的输出信号，诊断电路异常和元件异常。

此外，在本发明中，在异常诊断中利用了泄漏信号。该泄漏信号是由于驱动振动的振动平衡而产生的，因此，泄漏信号也会表现出驱动振动的微妙变化。通过用泄漏信号检测成为产生科里奥利力的基础的驱动振动的变化，能够在异常诊断时可靠地检测包含元件的异常。因此，能够进行可靠性更高的异常诊断。

(2)在该物理量检测装置中，也可以是，上述定时变更部根据上述控制信号，变更上述检波信号与上述被检波信号的相位差。

例如，可以通过变更检波信号的相位来变更检波信号与被检波信号的相位差，也可以通过变更被检波信号的相位来变更检波信号与被检波信号的相位差。