(57)【要約】【課題】  正常状態で時系列に振幅が変化する検出信号を出力するセンサを定常的に簡単に診断でき、一時的な異常も確実に検出できるセンサ診断方法及びセンサ診断装置を提供する。【解決手段】  振動センサ２からの検出信号を所定のタイミングで順次サンプリングして、所定期間内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量をそれぞれ算出する演算工程（Ｓ１〜Ｓ３）と、演算工程で算出される変化量に基づいて振動センサ２の正常・異常を判定する判定工程（Ｓ４〜Ｓ８）とを有する。所定期間内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量に基づいて振動センサ２の正常・異常を判定するので、一時的な異常の場合も確実に検出することができる。【選択図】  図２
2006184175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正常状態で時系列に振幅が変化する検出信号を出力するセンサの正常・異常を診断するセンサ診断方法において、
上記センサからの検出信号を所定のタイミングで順次サンプリングして、所定期間内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量をそれぞれ算出する演算工程と、
該演算工程で算出される変化量に基づいて上記センサの正常・異常を判定する判定工程と、
を有することを特徴とするセンサ診断方法。
【請求項２】
上記演算工程は、上記センサからの検出信号を２乗処理した後、エンベロープ処理し、該エンベロープ処理された信号を所定のタイミングで順次サンプリングして所定期間内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量をそれぞれ算出することを特徴とする請求項１に記載のセンサ診断方法。
【請求項３】
上記判定工程は、上記演算工程で算出される順次のサンプリング点におけるそれぞれの変化量と基準変化量とを比較して、全ての変化量が基準変化量を超える場合には上記センサを正常と判定し、それ以外の場合には、変化量が連続して基準変化量以下となる回数を算出して、該算出した回数と基準回数とを比較し、算出した回数が基準回数以内の場合には上記センサを正常と判定し、それ以外の場合には異常と判定することを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ診断方法。
【請求項４】
正常状態で時系列に振幅が変化する検出信号を出力するセンサの正常・異常を診断するセンサ診断装置において、
上記センサからの検出信号を所定のタイミングで順次サンプリングして、所定期間内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量をそれぞれ算出する演算手段と、
上記演算手段で算出される変化量に基づいて上記センサの正常・異常を判定する判定手段と、
を有することを特徴とするセンサ診断装置。
【請求項５】
上記演算手段は、上記センサからの検出信号を２乗する２乗処理部と、該２乗処理部の出力をエンベロープ検波するエンベロープ処理部と、該エンベロープ処理部の出力を所定のタイミングで順次サンプリングして、所定期間内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量をそれぞれ算出する変化量計算部とを有することを特徴とする請求項４に記載のセンサ診断装置。
【請求項６】
上記判定手段は、基準変化量及び基準回数を格納する記憶部と、上記演算手段で算出される順次のサンプリング点におけるそれぞれの変化量と上記記憶部に格納されている上記基準変化量とを比較して、全ての変化量が上記基準変化量を超える場合には上記センサを正常と判定し、それ以外の場合には、変化量が連続して上記基準変化量以下となる回数を算出して、該算出した回数と上記記憶部に格納されている上記基準回数とを比較し、算出した回数が上記基準回数以内の場合には上記センサを正常と判定し、それ以外の場合には異常と判定する判定部とを有することを特徴とする請求項４または５に記載のセンサ診断装置。
【請求項７】
上記センサは、エンジンの振動を検出する振動センサであり、
上記演算手段は、上記エンジンの所定のクランク角度毎に上記振動センサからの振動信号を順次サンプリングして、上記エンジンの回転１周期内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量をそれぞれ算出することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載のセンサ診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正常状態で時系列に振幅が変化する検出信号を出力するセンサの正常・異常を診断するセンサ診断方法及びセンサ診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のセンサ異常検出装置として、例えば図７に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に開示のセンサ異常検出装置は、自動車のエアバック装置に使用されている加速度センサの異常を検出するもので、加速度センサは、センサエレメント５１を備えている。このセンサエレメント５１に加速度が作用することによりセンサエレメント５１が歪み、その歪みが歪み抵抗素子によって電気信号に変換されて、第１増幅回路５２、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５３及び第２増幅回路５４を経て加速度出力信号としてマイコン５５に出力するようになっている。
【０００４】
図７に示す加速度センサ異常検出装置では、センサチェック機能を実現するために、電源スイッチがオンになったときに、マイコン５５から第１増幅回路５２に、ＨレベルまたはＬレベルのセンサチェック（ＳＣ）信号を供給している。また、診断（ＤＩＡＧ）機能を実現するために、ＢＰＦ５３の入力電位を比較回路５６に供給し、ここで所定の閾値と比較してＢＰＦ５３の前段に異常がなければ、例えばＬレベル、異常があるときはＨレベルの信号を出力させ、この比較回路５６の出力信号とマイコン５５からのＳＣ信号とをＯＲ回路５７に供給して、ＯＲ回路５７の出力をＤＩＡＧ出力信号としてマイコン５５に供給するようにしている。
【０００５】
このようにして、センサチェック機能においては、マイコン５５からＨレベルのＳＣ信号が出力された際に、第２増幅回路５４から所定のＨレベルの加速度出力信号が出力されたときは、ＢＰＦ５３を含むＢＰＦ５３の後段または感度変動が正常と判定し、第２増幅回路５４から無効周波数成分を含む加速度出力信号が出力されたり、所定値よりも大きいまたは小さい加速度出力信号が出力されたりした場合には、ＢＰＦ５３の後段または感度変動は異常と判定している。
【０００６】
また、ＤＩＡＧ機能においては、マイコン５５からＬレベルのＳＣ信号が出力されている状態で、ＯＲ回路５７からＬレベルのＤＩＡＧ出力信号が出力されているときは、ＢＰＦ５３の前段は正常と判定し、逆にＨレベルのＤＩＡＧ出力信号が出力されているときは、ＢＰＦ５３の前段は異常と判定している。
【０００７】
更に、マイコン５５からＨレベルのＳＣ信号を出力した際に、第２増幅回路５４から所定のＨレベルの加速度出力信号が出力され、かつＯＲ回路５７からＨレベルのＤＩＡＧ出力信号が出力されているときは、ＯＲ回路５７とマイコン５５との間の回路は正常と判定し、第２増幅回路５４から所定のＨレベルの加速度出力信号が出力されているが、ＯＲ回路５７からはＬレベルのＤＩＡＧ出力信号が出力されているときは、ＯＲ回路５７の出力端子がＧＮＤショートしており、ＯＲ回路５７とマイコン５５との間の回路は異常と判定している。
【０００８】
また、従来のセンサ異常検出方法として、自動車等のエンジン回転数センサ、車速センサ、工作機械等に付設されるポテンショメータ、変位センサ等のように、スイッチング装置によってほぼ一定の高レベル値と低レベル値との間で変化する検出信号を出力するセンサの異常検出方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
この特許文献２に開示のセンサ異常検出方法では、センサからスイッチング装置を経て出力される検出信号の信号レベルが、正常時の高レベル値より高い異常領域または低レベル値より低い異常領域に入った場合に異常と判定すると共に、高レベル値と低レベル値との間の異常領域に入った場合も異常と判定するようにしている。
【００１０】
一方、例えばエンジンの生産過程では、出荷品質を確保するために生産されたエンジンを回転させて、その回転中における発生音や振動をセンサで検出し、該センサからエンジンの回転１周期（４サイクルエンジンの場合は、クランクシャフト２回転）中に得られるランダムな振幅の検出信号に基づいてエンジンを診断するエンジン診断装置が知られている（例えば、特許文献３、４参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−１８０４６７号公報
【特許文献２】特開２００１−１６５９４４号公報
【特許文献３】特開平８−２１９９５５号公報
【特許文献４】特開２００１−２１４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献１に開示のセンサ異常検出装置は、電源スイッチがオンになったときにのみ、センサチェック機能、ＯＲ回路５７とマイコン５５との間の回路状態の判定、及びＤＩＡＧ機能による異常検出を実行するようにしている。このため、異常検出の実行時点ではセンサが正常と判定されても、その後、電源スイッチがオフされるまでの間にセンサが一時的に断線やショートしたり、或いは加速度出力信号が不安定となったりするセンサ異常が生じた場合には、そのセンサ異常を検出することができないため、エアバック装置の信頼性が低下することが懸念される。
【００１３】
また、特許文献１に開示のセンサ異常検出装置を、例えば特許文献３、４に開示のようなエンジン診断装置に採用して、エンジンの診断に先立ってセンサの異常を検出するようにした場合には、エンジンの回転１周期におけるセンサの検出信号中に、センサが一時的に異常となったときの検出信号が含まれていても、その異常を検出することができないため、誤診断を招くおそれがあり、エンジンの診断の信頼性が確保できなくなる。
【００１４】
また、特許文献２に開示のセンサ異常検出方法は、スイッチング装置によってほぼ一定の高レベル値と低レベル値との間で変化する検出信号を出力するセンサの異常を検出するものであるため、例えば特許文献３、４に開示のエンジン診断装置のようにセンサがランダムな振幅の検出信号を出力する場合や、振幅が直線的或いは曲線的に変化する検出信号を出力する場合等、時系列に振幅が変化する検出信号を出力する場合には適用できないことになる。
【００１５】
このようなことから、上記の加速度センサや、音や振動を検出するセンサのように、時系列に振幅が変化する検出信号を出力するセンサを定常的に診断でき、一時的な異常も検出できるセンサ診断方法及びセンサ診断装置の開発が望まれている。
【００１６】
従って、本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その第１の目的は、正常状態で時系列に振幅が変化する検出信号を出力するセンサを定常的に簡単に診断でき、一時的な異常も確実に検出できるセンサ診断方法を提供することにある。
【００１７】
更に、本発明の第２の目的は、上記のセンサ診断方法を簡単かつ安価な構成で実施できるセンサ診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記第１の目的を達成する請求項１に記載のセンサ診断方法の発明は、正常状態で時系列に振幅が変化する検出信号を出力するセンサの正常・異常を診断するセンサ診断方法において、上記センサからの検出信号を所定のタイミングで順次サンプリングして、所定期間内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量をそれぞれ算出する演算工程と、該演算工程で算出される変化量に基づいて上記センサの正常・異常を判定する判定工程とを有することを特徴とする。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１のセンサ診断方法において、上記演算工程は、上記センサからの検出信号を２乗処理した後、エンベロープ処理し、該エンベロープ処理された信号を所定のタイミングで順次サンプリングして所定期間内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量をそれぞれ算出することを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２のセンサ診断方法において、上記判定工程は、上記演算工程で算出される順次のサンプリング点におけるそれぞれの変化量と基準変化量とを比較して、全ての変化量が基準変化量を超える場合には上記センサを正常と判定し、それ以外の場合には、変化量が連続して基準変化量以下となる回数を算出して、該算出した回数と基準回数とを比較し、算出した回数が基準回数以内の場合には上記センサを正常と判定し、それ以外の場合には異常と判定することを特徴とする。
【００２１】
更に、上記第２の目的を達成する請求項４に記載のセンサ診断装置の発明は、正常状態で時系列に振幅が変化する検出信号を出力するセンサの正常・異常を診断するセンサ診断装置において、上記センサからの検出信号を所定のタイミングで順次サンプリングして、所定期間内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量をそれぞれ算出する演算手段と、上記演算手段で算出される変化量に基づいて上記センサの正常・異常を判定する判定手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項４のセンサ診断装置において、上記演算手段は、上記センサからの検出信号を２乗する２乗処理部と、該２乗処理部の出力をエンベロープ検波するエンベロープ処理部と、該エンベロープ処理部の出力を所定のタイミングで順次サンプリングして、所定期間内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量をそれぞれ算出する変化量計算部とを有することを特徴とする。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５のセンサ診断装置において、上記判定手段は、基準変化量及び基準回数を格納する記憶部と、上記演算手段で算出される順次のサンプリング点におけるそれぞれの変化量と上記記憶部に格納されている上記基準変化量とを比較して、全ての変化量が上記基準変化量を超える場合には上記センサを正常と判定し、それ以外の場合には、変化量が連続して上記基準変化量以下となる回数を算出して、該算出した回数と上記記憶部に格納されている上記基準回数とを比較し、算出した回数が上記基準回数以内の場合には上記センサを正常と判定し、それ以外の場合には異常と判定する判定部とを有することを特徴とする。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項４〜６のいずれか１項のセンサ診断装置において、上記センサは、エンジンの振動を検出する振動センサであり、上記演算手段は、上記エンジンの所定のクランク角度毎に上記振動センサからの振動信号を順次サンプリングして、上記エンジンの回転１周期内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量をそれぞれ算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明によると、センサからの検出信号を所定のタイミングで順次サンプリングして、所定期間内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量に基づいてセンサの正常・異常を判定するので、正常状態で時系列に振幅が変化する検出信号を出力するセンサを定常的に簡単に診断でき、一時的な異常の場合も確実に検出することができる。
【００２６】
請求項２の発明によると、演算工程では、センサからの検出信号を２乗処理した後、エンベロープ処理してから順次サンプリングして変化量を算出するので、検出信号の周波数が高い場合でも、センサの正常・異常を、簡単にしかも確実に診断することができる。
【００２７】
請求項３の発明によると、判定工程では、各変化量と基準変化量とを比較して、全ての変化量が基準変化量を超える場合には正常と判定し、それ以外の場合には、変化量が連続して基準変化量以下となる回数を算出して基準回数と比較し、算出した回数が基準回数以内の場合には正常と判定し、それ以外の場合には異常と判定するので、センサの正常・異常を正確に診断することができる。
【００２８】
請求項４の発明によると、演算手段によりセンサからの検出信号を所定のタイミングで順次サンプリングして、所定期間内での順次のサンプリング点における振幅値の変化量をそれぞれ算出し、この演算手段で算出された変化量に基づいて判定手段によりセンサの正常・異常を判定するので、正常状態で時系列に振幅が変化する検出信号を出力するセンサを、簡単かつ安価な構成で定常的に診断でき、一時的な異常も確実に検出することができる。
【００２９】
請求項５の発明によると、演算手段では、センサからの検出信号を２乗処理部で２乗処理した後、エンベロープ処理部でエンベロープ検波してから、変化量計算部において順次サンプリングして変化量を算出するので、検出信号の周波数が高い場合でもセンサの正常・異常を簡単にしかも確実に診断することができる。
【００３０】
請求項６の発明によると、判定手段では、判定部において、各変化量と記憶部に格納されている基準変化量とを比較して、全ての変化量が基準変化量を超える場合には正常と判定し、それ以外の場合には、変化量が連続して基準変化量以下となる回数を算出して記憶部に格納されている基準回数と比較し、算出した回数が基準回数以内の場合には正常と判定し、それ以外の場合には異常と判定するので、センサの正常・異常を正確に診断することができる。
【００３１】
請求項７の発明によると、エンジン生産過程において、振動センサでエンジンの振動を検出し、その振動信号に基づいてエンジンを診断する際に、振動信号から定常的に振動センサを診断でき、一時的な異常も検出できるので、エンジン診断の信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明によるセンサ診断方法及びセンサ診断装置の実施の形態について、図１乃至図６を参照して説明する。
【００３３】
図１は本実施の形態によるセンサ診断装置の概略構成を示す機能ブロック図であり、図２はセンサ診断装置の動作を説明するためのフローチャート、図３は順次のサンプリング点における変化量の算出方法を説明するための図、図４（ａ）及び（ｂ）は振動センサが正常な場合に得られる振動信号及び変化量の一例を示す波形図、図５（ａ）及び（ｂ）は振動センサのケーブルや振動センサ自体が一時的に断線した場合に得られる振動信号及び変化量の一例を示す波形図、図６（ａ）及び（ｂ）は振動センサのケーブルや振動センサ自体が一時的にショートした場合に得られる振動信号及び変化量の一例を示す波形図である。
【００３４】
本実施の形態は、図１に示すように、エンジン生産過程において、サンプルであるエンジン１に振動センサ２を取り付け、エンジン１を図示しないモータにより回転させて振動センサ２によりエンジン１の振動を検出し、その振動信号に基づいてエンジン１を診断する過程で、振動センサ２から出力される振動信号に基づいて診断装置１１で振動センサ２を診断するものである。
【００３５】
このため、振動センサ２で検出される振動信号は、増幅器３で増幅した後、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）４及び低域通過フィルタ（ＬＰＦ）５により不要なノイズ成分を除去してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を含んでなる診断装置１１に取り込む。また、診断装置１１には、エンジン１から出力される気筒判別信号及びクランク角検出信号を取り込む。
【００３６】
診断装置１１には、クランク角度算出部１２、演算手段１３及び判定手段１４を設ける。演算手段１３は、２乗処理部１５と、エンベロープ処理部１６と、変化量計算部１７とを有して構成され、判定手段１４は、記憶部１８と、判定部１９と、結果表示部２０とを有して構成する。
【００３７】
クランク角度算出部１２には、エンジン１からのクランク角検出信号及び気筒判別信号を供給し、クランク角度算出部１２でクランク角検出信号及び気筒判別信号に基づいてクランク角度を算出し、その算出したクランク角度を変化量計算部１７に供給する。
【００３８】
演算手段１３では、ＬＰＦ５から出力される振動信号を、２乗処理部１５で２乗処理した後、エンベロープ処理部１６でエンベロープ検波して変化量計算部１７に供給する。変化量計算部１７では、クランク角度算出部１２で算出される所定のクランク角度（°ＣＡ）毎、例えばクランク角度１°ＣＡ毎に、エンベロープ処理部１６から出力される振動信号をサンプリングして、所定クランク角度範囲、好ましくはエンジン１の回転１周期であるクランク角度の１周期（４サイクルエンジンの場合には、２回転すなわち０°ＣＡ〜７２０°ＣＡ）に亘って、順次のサンプリング点における振動信号（振幅）の変化量をそれぞれ算出し、その算出した順次のサンプリング点における変化量を判定手段１４に供給する。
【００３９】
判定手段１４では、変化量計算部１７から供給された順次のサンプリング点における変化量と、記憶部１８に予め格納した基準変化量、及び基準回数である基準変化量を連続して超える基準サンプリング点数とに基づいて、判定部１９において振動センサ２の正常・異常を判定し、その判定結果を結果表示部２０に表示する。なお、記憶部１８に格納する基準変化量及び基準回数は、振動センサ２が正常状態にあるときに、エンジン１から検出される振動信号に基づいて適宜設定する。
【００４０】
以下、図１に示すセンサ診断装置の動作を、図２に示すフローチャートに従って図３乃至図６を参照しながら説明する。
【００４１】
先ず、サンプルであるエンジン１を回転させて、振動センサ２により振動信号を取得し（ステップＳ１）、その振動信号をＨＰＦ４及びＬＰＦ５で不要なノイズ成分を除去した後、２乗処理部１５で２乗処理し、更にエンベロープ処理部１６でエンベロープ検波する（ステップＳ２）。
【００４２】
その後、変化量計算部１７において、エンベロープ処理部１６から出力される振動信号を所定のクランク角度毎（例えば、１°ＣＡ毎）にサンプリングして、所定クランク角度範囲、例えば、０°ＣＡ〜７２０°ＣＡに亘って、順次のサンプリング点における振幅の変化量をそれぞれ算出する（ステップＳ３）。
【００４３】
即ち、図３に示すように、あるサンプリング点における変化量をＹｉ、当該サンプリング点でサンプリングした振幅値をＸｉ、その直前のサンプリング点でサンプリングした振幅値をＸｉ−１するとき、
【００４４】
【数１】
2006184175.tif 000003
を、０°ＣＡ〜７２０°ＣＡの順次のサンプリング点について算出する。
【００４５】
以上のステップＳ１〜Ｓ３により、演算工程を実行する。
【００４６】
ここで、振動センサ２が０°ＣＡ〜７２０°ＣＡに亘って正常状態にあるときは、エンベロープ処理部１６から得られる振動信号は、例えば図４（ａ）に示すように、０ボルトから略フルレンジとの間で時系列にランダムに振幅が変化するものとなる。従って、変化量計算部１７で算出される順次のサンプリング点における変化量Ｙｉは、図４（ｂ）に示すようになり、Ｙｉ≒０となることが殆どない。
【００４７】
これに対し、振動センサ２に接続されているケーブルや振動センサ２自体が一時的に断線した場合には、エンベロープ処理部１６から得られる振動信号は、例えば図５（ａ）に示すように、その断線期間中はほぼ０となる。従って、変化量計算部１７で算出される変化量Ｙｉも、図５（ｂ）に示すように、断線期間中はほぼ０となる。
【００４８】
また、振動センサ２に接続されているケーブルや振動センサ２自体が一時的にショートした場合には、エンベロープ処理部１６から得られる振動信号は、例えば図６（ａ）に示すように、ショート期間中はほぼフルレンジとなる。従って、変化量計算部１７で算出される変化量Ｙｉも、図６（ｂ）に示すように、ショート期間中はほぼ０となる。
【００４９】
上記のステップＳ１〜Ｓ３の演算工程により、所定クランク角度範囲内での順次のサンプリング点における変化量Ｙｉを算出した後、次に、判定部１９において変化量Ｙｉと記憶部１８に格納されている基準変化量とを比較して、全ての変化量が基準変化量を超えるか否かを判断する（ステップＳ４）。その判断の結果、全てが基準変化量を超える場合（ＹＥＳの場合）には、振動センサ２は正常と判定して（ステップＳ５）、その判定結果を結果表示部２０に表示する。
【００５０】
これに対し、ステップＳ４での判断が、全ての変化量が基準変化量を超えない場合（ＮＯの場合）には、次に、変化量が連続して基準変化量以下となる回数を算出して（ステップＳ６）、その算出した回数と記憶部１８に格納されている基準回数とを比較して、算出した回数が基準回数以内か否かを判断する（ステップＳ７）。
【００５１】
その結果、算出した回数が基準回数以内の場合（ＹＥＳの場合）には、振動センサ２は正常と判定して（ステップＳ５）、その判定結果を結果表示部２０に表示し、基準回数を超える場合（ＮＯの場合）には、振動センサ２は異常と判定して（ステップＳ８）、その判定結果を結果表示部２０に表示する。
【００５２】
以上のステップＳ４〜Ｓ８により、判定工程を実行する。
【００５３】
なお、エンジン１の診断においては、変化量計算部１７においてエンベロープ処理部１６からの振動信号を順次サンプリングした所定クランク角度範囲におけるデータを用いて、例えば特許文献３、４に開示されているような公知の方法でエンジン１を診断することができる。
【００５４】
以上のように、本実施の形態によれば、振動センサ２からの振動信号を２乗処理部１５で２乗処理した後、エンベロープ処理部１６でエンベロープ検波してから、変化量計算部１７において所定のクランク角度毎に順次サンプリングして所定クランク角度内での順次のサンプリング点での変化量を算出し、その変化量を判定部１９に供給して、判定部１９において、各変化量と記憶部１８に格納されている基準変化量とを比較して、全ての変化量が基準変化量を超える場合には振動センサ２は正常と判定し、それ以外の場合には、変化量が連続して基準変化量以下となる回数を算出して記憶部１８に格納されている基準回数と比較し、算出した回数が基準回数以内の場合には振動センサ２は正常と判定し、それ以外の場合には振動センサ２は異常と判定するようにしたので、振動センサ２から出力される振動信号の周波数が高い場合でも、簡単な構成で振動センサ２の正常・異常を定常的に正確に診断することができる。
【００５５】
また、エンジン診断で用いるデータに含まれる一時的な振動センサ２の断線やショートによる出力異常も検出できるので、エンジン診断の信頼性を向上することができる。
【００５６】
しかも、診断装置１１は、ＰＣを有して構成できると共に、エンジン診断と共用できるので、ソフトウェアの簡易的な処理によってエンジン診断装置に振動センサ２の診断を行う機能を付加することにより実現することができる。従って、簡単かつ安価にできる。
【００５７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では、エンジン診断に用いる振動センサを診断するようにしたが、本発明はこのような正常状態において時系列にランダムな振幅の検出信号を出力する振動センサに限らず、正常状態において振幅が直線的或いは曲線的に変化する検出信号を出力する等、時系列に振幅が変化する検出信号を出力する各種センサの診断に適用することができる。
【００５８】
また、実施の形態では、エンジン診断に用いる振動センサを診断するため、振動センサからの振動信号をサンプリングするタイミングとして、診断対象のエンジンのクランク角度を利用したが、このサンプリングのタイミングは診断対象センサに応じて、例えばパルス発信器からの所定周波数のパルスを利用して所定時間毎にサンプリングすることもできる。
【００５９】
更に、診断対象センサから出力される検出信号の態様によっては、検出信号を２乗処理及び／またはエンベロープ処理することなくサンプリングして変化量を算出することもできる。また、算出した変化量に基づくセンサの正常・異常の判定においても、診断対象センサから出力される検出信号の態様に応じて、例えば変化量が基準変化量を１回でも超えた場合には異常と判定する等、適宜設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態におけるセンサ診断装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】センサ診断装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】順次のサンプリング点における変化量の算出方法を説明するための図である。
【図４】振動センサが正常な場合に得られる振動信号及び変化量の一例を示す波形図である。
【図５】振動センサのケーブルや振動センサ自体が一時的に断線した場合に得られる振動信号及び変化量の一例を示す波形図である。
【図６】振動センサのケーブルや振動センサ自体が一時的にショートした場合に得られる振動信号及び変化量の一例を示す波形図である。
【図７】従来例に係り、加速度センサ異常検出装置の説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１    エンジン
２    振動センサ
４    高域通過フィルタ（ＨＰＦ）
５    低域通過フィルタ（ＬＰＦ）
１１  診断装置
１２  クランク角度算出部
１３  演算手段
１４  判定手段
１５  ２乗処理部
１６  エンベロープ処理部
１７  変化量計算部
１８  記憶部
１９  判定部
２０  結果表示部
【図１】
2006184175.tif 000004
【図２】
2006184175.tif 000005
【図３】
2006184175.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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