[发明专利]物理量测量装置、电子设备和移动体

说明书

物理量测量装置、电子设备和移动体。物理量测量装置包含：传感器元件，其在驱动电极与检测电极之间形成耦合电容；以及电路装置，其具有驱动电路、检测电路和故障诊断电路，驱动电路向驱动电极供给驱动信号，检测电路根据来自检测电极的检测信号，检测与物理量对应的物理量信息，故障诊断电路具有从检测信号或者检测信号的放大信号中提取耦合电容的静电泄漏成分的静电泄漏成分提取电路，并根据所提取的静电泄漏成分进行故障诊断。

技术领域

本发明涉及物理量测量装置、电子设备和移动体等。

背景技术

以往，已知有根据来自传感器元件的检测信号测量物理量的物理量测量装置。以陀螺仪传感器为例，物理量测量装置检测角速度等，作为物理量。陀螺仪传感器例如被组装到数字照相机、智能手机等电子设备或者汽车、飞机等移动体中，使用检测出的角速度等物理量进行抖动校正、姿势控制、GPS自主导航等。

作为这样的物理量测量装置中的故障诊断方法，例如，已知有专利文献1、2、3、4所公开的现有技术。在专利文献1中，通过由检测单元检测由于传感器元件的检测板(检测元件)与驱动板(驱动元件)的机械耦合而引起的机械耦合信号，实现了故障诊断。在专利文献2中也同样，通过监视由于振子自身激励而产生的自振成分(泄漏振动)，实现了故障诊断。在专利文献3中，通过提取自振成分，由温度特性校正单元进行温度校正，实现了高精度的故障诊断。在专利文献4中，在故障诊断模式时，生成频率与驱动信号不同的角速度伪信号，将所生成的角速度伪信号与驱动信号叠加，并供给到振子的驱动电极。而且，根据经由振子的驱动电极与检测电极之间的静电耦合电容将角速度伪信号传播到检测电极而得的信号，生成虚拟的角速度检测信号，实现故障诊断。

专利文献1：日本特开平8-327363号公报

专利文献2：日本特开2000-171257号公报

专利文献3：日本特开2010-25695号公报

专利文献4：日本特开2010-43962号公报

但是，在使用振动泄漏成分(自振成分、机械耦合信号)进行物理量测量装置的故障诊断的方法中，容易受到传感器元件的个体偏差的影响，存在故障诊断的判定精度变差的趋势。此外，在振动泄漏成分在构造上较少的传感器元件中，为了进行可靠的故障诊断，需要使用微调技术等高精度地修正期望的振动泄漏成分。此外，为了以电气方式提取振动泄漏成分，除对哥氏力进行检波的电路以外，还需要对振动泄漏成分进行检波的同步检波电路，从而芯片尺寸增大，妨碍产品的小型化、低成本化。例如，在上述专利文献4中，需要另外生成信号来用于故障诊断，还会由于信号的生成电路、叠加电路的不良情况而判定为故障，从而难以可靠地判定驱动路径和检测路径中的故障。

发明内容

本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下方式或形式实现。

本发明的一个方式涉及物理量测量装置，该物理量测量装置包含：传感器元件，其具有驱动电极和检测电极，在所述驱动电极与所述检测电极之间形成耦合电容；以及电路装置，其具有驱动电路、检测电路和故障诊断电路，所述驱动电路向所述驱动电极供给驱动信号，所述检测电路根据来自所述检测电极的检测信号，检测与物理量对应的物理量信息，所述故障诊断电路具有静电泄漏成分提取电路，所述静电泄漏成分提取电路从所述检测信号或者所述检测信号的放大信号中，提取基于所述耦合电容的静电泄漏成分，所述故障诊断电路根据所提取的所述静电泄漏成分来进行故障诊断。