(57)【要約】【課題】センサの定常動作時はセンサ信号を出力し、センサの故障時や非定常動作時にはセンサ信号を出力せず、センサの動作状態を出力することで、受信側の装置が正確なセンサ信号を受け取ることのできる、センサ信号出力装置を提供することを目的とする。【解決手段】物理量を検出するセンサと、前記センサの稼動状態を診断する診断部と、前記センサの検出結果および前記診断部の診断結果を送信する通信部と、を備え、前記通信部は、前記センサが正常に稼動していると判断した場合は前記センサの検出結果を選択し、前記センサが正常に稼動していないと判断した場合は前記センサの動作状態を示す信号を選択して出力する。【選択図】  図２
2013152174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理量を検出するセンサと、
前記センサの稼動状態を診断する診断部と、
前記センサの検出結果および前記診断部の診断結果を送信する通信部と、を備え、
前記通信部は、
前記センサが正常に稼動していると判断した場合は前記センサの検出結果を選択し、
前記センサが正常に稼動していないと判断した場合は前記センサの動作状態を示す信号を選択して出力することを特徴とするセンサ信号出力装置。
【請求項２】
前記通信部は、
前記センサの検出結果、または、前記センサの動作状態の出力とともに前記診断部の診断結果を出力することを特徴とする請求項１記載のセンサ信号出力装置。
【請求項３】
前記センサの動作状態は、起動状態、初期診断状態、故障状態、出力フィルタ非静定状態のいずれかを含むことを特徴とする請求項１記載のセンサ信号出力装置。
【請求項４】
前記センサは、角速度または加速度を検出するセンサであることを特徴とする請求項１記載のセンサ信号出力装置。
【請求項５】
前記センサの動作状態を示す信号は、定常動作時に出力するセンサ信号の範囲外の値であることを特徴とする請求項１記載のセンサ信号出力装置。
【請求項６】
前記通信部は、一本の信号出力端子で構成されたことを特徴とする請求項１記載のセンサ信号出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量を検出する装置に係り、特に、角速度や加速度などの物理量を検出するのに好適な物理量検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の走行時の安全を確保するためには、角速度や加速度を検出するセンサが必要となる。これらセンサを、エンジンルームのように温度変化範囲が広く、振動や電磁ノイズの影響が大きい環境に設置して動作させる場合、センサ出力の信頼性を高く保つための工夫が必要になる。
【０００３】
そこで、このような環境において用いられるセンサは、センサ内部に自己診断機能を備え、外部装置に対しその診断情報をセンサ出力と平行して送信する。外部装置は、受信した診断情報を基に、受信したセンサ出力が正常であるか否かを判断し、そのセンサ出力を採用するか否かを決定する。
【０００４】
特許文献１〜２には、角速度や加速度などの物理量を検出し、その検出結果と、センサ内部の故障診断結果とを、外部装置に送信するセンサが記載されている。
【０００５】
特許文献１に記載されている技術では、センサ信号と同一時点における故障診断信号を出力回路にて時分割して出力する。外部装置は、故障診断信号に基づき、次の時点に出力されるセンサ信号が正常であるか否かを判断している。
【０００６】
特許文献２に記載されている技術では、センサ部が故障していると判断した場合は、センサ信号を通常の出力電圧範囲外の信号として第１の出力端子から出力し、さらに、故障診断信号を第２の出力端子から外部装置に出力している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４３１１４９６号公報
【特許文献２】特許第４３５８３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、時分割して出力される故障診断信号が通信路上のノイズ等で誤まった場合、外部装置が正常なセンサ信号を異常値として、あるいは、異常なセンサ信号を正常値と判断してしまうという課題がある。また、特許文献２では、故障時は、センサ信号を非定常値として出力することで、故障診断信号がノイズで正常値に変化したとしても特許文献１の問題を回避しているが、故障以外で生じる非定常状態におけるセンサ信号については、外部装置が正常値として判断してしまうという課題がある。
【０００９】
本発明の目的は、信頼性を向上した物理量検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るセンサ信号出力装置は、物理量を検出するセンサと、前記センサの稼動状態を診断する診断部と、前記センサの検出結果および前記診断部の診断結果を送信する通信部と、を備え、前記通信部は、前記センサが正常に稼動していると判断した場合は前記センサの検出結果を選択し、前記センサが正常に稼動していないと判断した場合は前記センサの動作状態を示す信号を選択して出力する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、信頼性を向上した物理量検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に係るセンサ信号出力装置の制御回路図。
【図２】センサ信号出力部の機能ブロック図。
【図３】データバッファが保持するデータの形式を示す図。
【図４】センサの動作状態とその判定条件およびセンサ出力を示す図。
【図５】動作判定部の動作フローチャート。
【図６】出力制御部の動作フローチャート。
【図７】通信部の機能ブロック図。
【図８】誤り符号部の機能ブロック図。
【図９】通信部の送信データ形式を示す図。
【図１０】センサの動作状態に応じた通信部の送信データ例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を用いて、本発明の一実施例である物理量検出装置１０００の制御回路図について説明する。
【００１４】
図１において、角速度センサ１０１は、角速度を検出するセンサであり、振動子１０２、固定電極１０３、電極１０４および１０５、固定電極１０６および１０７、固定電極１０８および１０９を備える。
【００１５】
振動子１０２は、所定の質量を持ち、所定の振動周波数で振動軸方向に振動する。固定電極１０３は、振動子１０２の振動方向の振動振幅および振動周波数を調整するために静電気力を作用させる。電極１０４および１０５は、振動子１０２の振動振幅および振動周波数を静電容量の変化によって検出する。固定電極１０６および１０７は、角速度を印加すると生じるコリオリ力により振動軸と直角の方向に振動子１０２に生じる変位を静電容量の変化によって検出する。固定電極１０８および１０９は、振動子１０２に働くコリオリ力を打ち消すように振動子１０２に静電気力を作用させる。
【００１６】
容量検出器１１０は、角速度センサ１０１と電極１０４の間の静電容量および角速度センサ１０１と電極１０５の間の静電容量の差分を検出することにより、角速度センサ１０１に働く振動方向の変位を検出する。
【００１７】
駆動周波数調整部１５１は、容量検出器１１０の出力をデジタル信号に変換するＡＤ変換器１４５と、ＡＤ変換器１４５の出力を一定周期ごとに加算する積分器を有する。
【００１８】
駆動振幅調整部１５２は、あらかじめ設定した基準振幅値とＡＤ変換器１４５の出力の差分を取り、その出力を一定周期ごとに加算する積分器を有する。
【００１９】
容量検出器１１２は、振動子１０２と固定電極１０６の間の静電容量および振動子１０２と固定電極１０７の間の静電容量の差分を検出することにより、振動子１０２に働くコリオリ力による変位を検出し、デジタル信号に変換する。
【００２０】
角速度検出部１５３は、容量検出器１１２の出力をデジタル信号に変換するＡＤ変換器１４６と、ＡＤ変換器１４６の出力を一定周期ごとに加算する積分器を有する。
【００２１】
ＶＣＯ（ボルテージ・コントロール・オシレータ）１２２は、駆動周波数調整部１５１の出力に応じた周波数の基本クロックを出力する。クロック生成部１２３は、ＶＣＯ１２２の出力を分周して駆動信号および検波信号Φ１を出力する。
【００２２】
２軸加速度センサは、振動子１２８および１２９、電極１３０〜１３３を有する。
【００２３】
振動子１２８は、左右方向（以下、Ｘ軸方向と称す）に加速度が加わったときに変位する。振動子１２９は、前後方向（以下、Ｙ軸方向と称す）に加速度が加わったときに変位する。電極１３０および１３２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の変位量を静電容量の変化によって検出する。電極１３１および１３３は、電圧を印加し、強制的に振動子１２８をＸ軸方向に、振動子１２９をＹ軸方向に変位させる。容量検出器１３５および１３６は、変位による静電容量の変化を検出し電圧として出力する。ＡＤ変換器１４８および１４９は、容量検出器１３５および１３６が検出した電圧をデジタル信号に変換する。温度センサ１３７は、周囲温度を検出し電圧に変換して出力する。ＡＤ変換器１３８は、温度センサ１３７の出力電圧をデジタル信号に変換する。
【００２４】
角速度特性補正部１３９、Ｘ軸方向加速度特性補正部１４０、Ｙ軸方向加速度特性補正部１４１は、温度センサ１３７の出力に応じて、角速度の検出結果と加速度の検出結果を補正する。
【００２５】
診断部１６１は、駆動周波数調整部１５１の出力に基づき、駆動周波数が正常か否かを判定する。診断部１６２は、駆動振幅調整部１５２の出力に基づき、振動子１０２の振動軸方向の振動が正常か否かを判定する。診断部１６３は、角速度検出部１５３の出力に基づき、角速度出力が正常か否かを判定する。診断部１６４は、Ｘ軸方向加速度特性補正部１４０の出力に基づき、加速度センサが正常に稼動しているか否かを判定する。診断部１６５は、Ｙ軸方向加速度特性補正部１４１の出力に基づき、加速度センサが正常に稼動しているか否かを判定する。
【００２６】
診断電圧制御部１６７は、加速度センサが正常に稼動しているか否かを診断するため、強制的に振動子１２８をＸ軸方向に、振動子１２９をＹ軸方向に変位させ、電極１３１および１３３に電圧を印加する。
【００２７】
センサ信号出力部１７１は、診断部１６１〜１６５の出力によりセンサの動作状態を判定し、定常状態と判定した場合は角速度センサおよび加速度センサの信号を出力し、非定常状態と判定した場合はその動作状態に応じた信号パターンを出力する。
【００２８】
通信部１９１は、センサ信号出力部１７１の出力を、シリアル信号出力に変換し物理量検出装置１０００の外部装置に送信する。
【００２９】
図１の点線で囲んだ部分は、マイコン１８０などの演算装置上に一体的に構成することができる。マイコン１８０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１８１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１８２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１８３を備える。
【００３０】
ＣＰＵ１８１は、マイコン１８０が備える各機能部の演算機能を実行する。ＲＯＭ１８２は、ＣＰＵ１８１が実行するプログラムを保持する。ＲＡＭ１８３は、ＣＰＵ１８１がプログラムを実行する際に必要となるデータなどを一時的に保持する。
【００３１】
マイコン１８０上に構成する各機能部は、ＣＰＵ１８１が実行するプログラムとして構成することもできるし、その機能を実現する回路デバイスなどのハードウェアを用いて構成することもできる。また、マイコン１８０およびマイコン１８０上に構成する各機能部と同等の機能を、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）のような書き換え可能な論理回路を用いて構成することもできる。
【００３２】
図２を用いて、センサ信号出力部１７１の機能について説明する。センサ信号出力部１７１は、データバッファ２０１、動作判定部２０２、出力制御部２０３を備える。
【００３３】
データバッファ２０１は、角速度特性補正部１３９から角速度センサ１０１の検出結果を受け取り、Ｘ軸方向加速度特性補正部１４０およびＹ軸方向加速度特性補正部１４１から各軸方向の加速度センサの検出結果を受け取る。また、診断部１６１〜１６５から各センサに対する診断結果を受け取る。
【００３４】
動作判定部２０２は、データバッファ２０１が保持している診断情報からセンサ内部の動作状態を判定する。出力制御部２０３は処理結果を通信部１９１に出力する。
【００３５】
図３を用いて、データバッファ２０１が保持するデータの形式について説明する。
【００３６】
角速度センサ１０１、２軸加速度センサは、検出結果を１６ビットのデータとして出力する。この検出結果は、例えばプラスとマイナスの符号付きの値を２の補数で表現する。なお、必要となる精度に応じて、ビット数を増減してもよいし、別の表現形式で検出結果を表してもよい。
【００３７】
各診断部の診断結果を示す診断情報は、８ビットのデータとして構成されている。各ビットはそれぞれ、以下の項目に対する診断結果を０（正常）または１（異常）によって示す。
（ビットｂ７）角速度センサ１０１の駆動周波数（診断部１６１の診断結果）
（ビットｂ６）角速度センサ１０１の駆動振幅（診断部１６２の診断結果）
（ビットｂ５）角速度センサ１０１の角速度検出機能（診断部１６３の診断結果）
（ビットｂ４）ＲＯＭ１８２の診断結果（ＣＰＵ１８１が診断する）
（ビットｂ３）ＲＡＭ１８３の診断結果（ＣＰＵ１８１が診断する）
（ビットｂ２）Ｘ（左右）軸方向の加速度検出機能（診断部１６４の診断結果）
（ビットｂ１）Ｙ（前後）軸方向の加速度検出機能（診断部１６５の診断結果）
（ビットｂ０）初期診断状態の検出機能（初期診断指示信号の外部入力値）
【００３８】
図４は、動作判定部２０２と出力制御部２０３の動作を一覧表にまとめたものであり、動作判定部２０２では、図４の動作状態を判定条件で判定し、起動ローパスフィルタ静定タイマ（ＫＴ）、角速度ローパスフィルタ静定タイマ（ＹＴ）、加速度ローパスフィルタ静定タイマ（ＧＴ）に値を設定する。出力制御部２０３では上記３つのタイマー値の状態から角速度出力と加速度出力を決定する。
【００３９】
図５を用いて、動作判定部２０２の動作フローについて説明する。
（ステップＳ４０１）
動作判定部２０２は、初期診断状態にあるか、リセット信号が入力された状態にあるか、または、起動ローパスフィルタ静定タイマ（ＫＴ）が“０”ではなく、診断フラグのビットｂ７またはｂ６が“１”（異常）を示している場合は起動状態と判定しステップＳ４０２へ進み、そうでない場合はステップＳ４０５へ進む。
（ステップＳ４０２）
ローパスフィルタが安定状態に達するのに要する時間ＴＤを起動ローパスフィルタ静定タイマ（ＫＴ）にセットする。
（ステップＳ４０３）
角速度診断がＯＫになった後にローパスフィルタが静定状態に達する時間をカウントするための角速度ローパスフィルタ静定タイマ（ＹＴ）に“０”をセットする。
（ステップＳ４０４）
加速度診断がＯＫになった後にローパスフィルタが静定状態に達する時間をカウントするための加速度ローパスフィルタ静定タイマ（ＧＴ）に“０”をセットする。
（ステップＳ４０５）
角速度診断がＮＧの場合はステップＳ４０６へ進み、そうでない場合はステップＳ４０７へ進む。
（ステップＳ４０６）
角速度ローパスフィルタ静定タイマ（ＹＴ）にローパスフィルタが安定状態に達するのに要する時間ＴＤをセットする。
（ステップＳ４０７）
加速度診断がＮＧの場合はステップＳ４０８へ進み、そうでない場合はステップＳ４０９へ進む。
（ステップＳ４０８）
加速度ローパスフィルタ静定タイマにローパスフィルタが安定状態に達するのに要する時間ＴＤをセットする。
（ステップＳ４０９）
起動ローパスフィルタ静定タイマの値ＫＴから１を減算する。
（ステップＳ４１０）
起動ＬＰＦ静定タイマの値ＫＴの値が０より小さい場合はステップＳ４１１へ進み、そうでない場合はステップＳ４１２へ進む。
（ステップＳ４１１）
起動ローパスフィルタ静定タイマの値ＫＴを０にする。
（ステップＳ４１２）
角速度ローパスフィルタ静定タイマの値ＹＴから１を減算する。
（ステップＳ４１３）
外部よりリセットが入力された状態か、または角速度ローパスフィルタ静定タイマの値ＹＴが０より小さい場合はステップＳ４１４へ進み、そうでない場合はステップＳ４１５へ進む。
（ステップＳ４１４）
角速度ローパスフィルタ静定タイマの値ＹＴを０にする。
（ステップＳ４１５）
加速度ローパスフィルタ静定タイマの値ＧＴから１を減算する。
（ステップＳ４１６）
外部よりリセットが入力された状態か、または加速度ローパスフィルタ静定タイマの値ＧＴが０より小さい場合はステップＳ４１７へ進み、そうでない場合は処理終了となる。
（ステップＳ４１７）
加速度ローパスフィルタ静定タイマ（ＧＴ）の値を０にして、処理終了となる。
【００４０】
図６を用いて、出力制御部２０３の動作フローチャートについて説明する。なお、動作状態が非定常の場合にセンサ出力に動作状態に応じたパターンを出力する機能を以下、出力マスク機能と称する。そして、ローパスフィルタが静定状態に達するのに要する時間ＴＤの値を０に設定すると、出力マスク機能の処理を禁止（出力マスクＯＦＦ）し常にセンサ信号を出力する。ＴＤの値を０以外の値に設定すると出力マスク機能の処理を実行（出力マスクＯＮ）する。
（ステップＳ５０１）
出力マスクＯＦＦ（ローパスフィルタが静定状態に達するのに要する時間ＴＤの値が０）または起動ローパスフィルタ静定タイマの値ＫＴと角速度ＬＰＦ静定タイマの値ＹＴがともに０の場合はステップＳ５０２へ進み、そうでない場合はステップ５０３へ進む。
（ステップＳ５０２）
角速度センサ出力のバッファにセンサ出力を格納する。
【００４１】
起動後にローパスフィルタが静定状態に達するのに要する時間ＴＤを起動ローパスフィルタ静定タイマにセットする。
（ステップＳ５０３）
出力マスクＯＦＦまたは起動時ＬＰＦ静定タイマの値ＫＴと加速度ＬＰＦ静定タイマの値ＧＴがともに０の場合はステップＳ５０４へ進み、そうでない場合はステップ５０５へ進む。
（ステップＳ５０４）
加速度センサ出力のバッファにセンサ出力を格納する。
（ステップＳ５０５）
出力マスクＯＮ（ローパスフィルタが静定状態に達するのに要する時間ＴＤの値が０ではない）、かつ診断モードが１（初期診断状態）の場合はステップＳ５０６へ進み、そうでない場合はＳ５０８へ進む。
（ステップＳ５０６）
角速度センサ出力のバッファに１６進数の固定値“７ＦＦＦ”を格納する。
（ステップＳ５０７）
加速度センサ出力のバッファに１６進数の固定値“７ＦＦＦ”を格納する。
（ステップＳ５０８）
出力マスクＯＮ、かつ診断モードが０（通常動作状態）かつ起動ローパスフィルタ静定タイマＫＴの値が０でない場合はステップＳ５０９へ進み、そうでない場合はＳ５１０へ進む。
（ステップＳ５０９）
角速度センサ出力のバッファに１６進数の固定値“８００１”を格納する。
（ステップＳ５１０）
加速度センサ出力のバッファに１６進数の固定値“８００１”を格納する。
（図６：ステップＳ５１１）
出力マスクＯＮ、かつ起動時ローパスフィルタ静定タイマＫＴの値が０かつ角速度ローパスフィルタ静定タイマＹＴの値が０でない場合はステップＳ５１２へ進み、そうでない場合はＳ５１３へ進む。
（図６：ステップＳ５１２）
角速度センサ出力のバッファに１６進数の固定値“７ＦＦＦ”を格納する。
（図６：ステップＳ５１３）
出力マスクＯＮ、かつ起動ローパスフィルタ静定タイマＫＴの値が０ではなく、かつ加速度ローパスフィルタ静定タイマＧＴの値が０でない場合はステップＳ５１４へ進み、そうでない場合は処理を終了する。
（図６：ステップＳ５１４）
加速度センサ出力のバッファに１６進数の固定値“７ＦＦＦ”を格納する。
【００４２】
図７を用いて、通信部１９１の処理について説明する。レジスタ６０１〜６０３は出力制御部２０３からの出力を格納する。またレジスタ６０４はデータバッファ２０１内の診断情報を格納する。カウンタ６０７は、通信クロックが入力する毎に１ずつカウントアップする機能である。パラレル・シリアル変換器６０５は、レジスタ６０１〜６０４から出力する計６４ビットのパラレルデータを１ビットのシリアルデータに変換する機能である。誤り符号生成部６０６は、送出される４つのデータについて送信側と受信側間の通信路上でのノイズによる通信誤りを検出するための符号データを生成する機能である。デコーダ６０８は、カウンタ６０７の出力が６４〜７９までの期間は１を出力し、それ以外の値の期間は０を出力する機能である。スイッチ６０９はデコーダ６０８の出力が１のとき誤り符号生成部６０６からの入力を選択し、それ以外のときはパラレル・シリアル変換器６０５からの入力を選択する機能である。出力ドライバ６１０は通信許可信号が“Ｌ”のときスイッチ６０９の出力を送信データとして外部に出力し、通信許可信号が“Ｈ”のとき出力をハイインピーダンス状態とする機能である。
【００４３】
図８は、誤り符号生成の一実施例として、ＣＲＣ（巡回冗長検査）方式の誤り検出符号を生成する機能を示したものである。加算器７０１、７０２、７０３は２つの入力データを加算する機能である。ラッチ回路７０４〜７０９は転送クロックの立ち上がりエッジで入力データを保持する機能であり、図８ではラッチを一部省略して記述しているが、合計１６個のラッチ回路Ｌ０〜Ｌ１５によるビットシフト回路で構成される。レジスタ６０１〜６０４に格納された４つの１６ビットのパラレルデータ（合計６４ビット）を１ビットずつ順次、送信クロックにて入力することにより、１ビットずつ誤り検出符号が出力される仕組みである。
【００４４】
つぎに動作について説明する。図９は本実施例の通信のタイムチャートを示したものである。転送クロックが受信側の外部装置から入力されると、６４クロック目まではレジスタ６０１〜６０４に格納されたデータが順番に１ビットずつ出力され、６５クロック目から８０クロック目までは、前記４つのデータについての誤り検出符号が出力される。受信側の外部装置では５番目の誤り検出符号を用いて、前記４つのデータに通信路上での誤りが無いか否かを検証する。誤りがあった場合は、再度転送クロックを入力し、前記データの通信を再実行する。
【００４５】
図１０は通信部１９１から出力する、動作状態に対応した送信データの例を示した。但し図９に示す５つの送信データ中５番目の誤り符号は記述を省略する。
【００４６】
（１）起動時の場合
外部からリセット信号が入力されると、センサが定常動作状態に移行するまでの期間、診断部１６１、１６２、１６３のうち、少なくとも１つの出力が“１”（ＮＧ）を出力する場合、動作判定部２０２にて起動中と判定し起動診断フラグは“１”となる。その結果、出力制御部２０３は、その期間角速度データとＸ方向、Ｙ方向の加速度データを全て１６進数で“８００１”を出力する。４番目の診断データは図３の診断フラグ２０１１中のｂ７（駆動周波数異常）およびｂ６（駆動振幅異常）が共に“１”であるため１６進数の“０００Ｃ”を出力する。つぎに、起動状態から通常動作状態に移行した後は、角速度特性補正部１３９、Ｘ軸方向加速度特性補正部１４０、Ｙ軸Ｊ方向加速度特性補正部１４１の中にあるローパスフィルタの出力が静定状態の値を出力するまでの期間（ＴＤとして設定した期間）角速度データとＸ方向とＹ方向の加速度データは全て１６進数で“７ＦＦＦ”を出力する。また、４番目の診断データは、起動状態から定常状態に移行したため“００００”を出力する。その後は、ローパスフィルタの出力が正しい値を出力するので、角速度データとＸ方向とＹ方向の加速度データは全て検出した値を出力する。
【００４７】
（２）加速度の初期診断時で診断結果が正常の場合
外部から初期診断開始信号が入力されると、次に初期診断開始信号“Ｌｏ”が入力されるまで加速度の初期診断が実行される。その期間、動作判定部２０２にて初期診断中と判定し初期診断フラグは“１”となる。その結果、出力制御部２０３は、その期間角速度データはセンサ出力を、Ｘ方向とＹ方向の加速度データは１６進数で“７ＦＦＥ”を出力する。４番目の診断データは図３の診断フラグ２０１１中のｂ０（初期診断モード）が“１”であるため１６進数の“０００１”を出力する。つぎに、初期診断状態から通常動作状態に移行した後は、Ｘ軸方向加速度特性補正部１４０、Ｙ軸方向加速度特性補正部１４１の中にあるローパスフィルタの出力が正しい値を出力するまでの期間（ＴＤとして設定した期間）Ｘ方向とＹ方向の加速度データは１６進数で“８００１”を出力する。その後は、ローパスフィルタの出力が正しい値を出力するので、Ｘ方向とＹ方向の加速度データは加速度を検出した値を出力する。
【００４８】
（３）加速度の初期診断時で診断結果が異常の場合
初期診断指示の入力からローパスフィルタの出力が正しい値を出力するまでの期間（ＴＤとして設定した期間）の出力は（２）の場合と同じであるが、４番目の診断データは図３の診断フラグ２０１１中のｂ１（Ｘ加速度診断異常）が“１”（ＮＧ）であるため１６進数の“０００２”を出力する。その後は初期診断結果が異常と判定されているため、Ｘ方向とＹ方向の加速度データは“７ＦＦＦ”を出力する。４番目の診断データも“０００２”のままである。
【００４９】
（４）角速度診断で診断結果が異常の場合
通常動作中に角速度診断が“１”（ＮＧ）となった場合、角速度データは１６進数で“７ＦＦＦ”を出力する。Ｘ方向およびＹ方向の加速度データは加速度検出値を出力する。４番目の診断データは図３の診断フラグ２０１１のｂ５（角速度検出異常）が“１”（ＮＧ）であること示しており１６進数で“００２０”を出力する。つぎに、診断フラグ２０１１のｂ５（角速度検出異常）が“０”（ＯＫ）になると、角速度ローパスフィルタの静定時間（ＴＤ）までの間は角速度データは“７ＦＦＦ”を出力する。その後は、角速度データは角速度検出値を出力する。
【００５０】
以上、説明したように、上記構成によれば、センサが定常動作状態でかつ故障診断結果が正常である場合、出力端子にセンサ検出信号と故障診断情報を出力し、センサが非定常動作状態または故障診断結果が異常である場合、出力端子にセンサの動作状態を示す信号と故障診断情報を出力することが可能となる。
【００５１】
また、定常状態に限りセンサ結果を送信することで高精度なセンサ出力を提供できる。さらに、外部装置は、平行して出力する故障診断結果が“正常”を示す場合のみセンサ検出結果を採用することで、受信するセンサ信号の信頼性を上げることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０１  角速度センサ
１０２、１２８および１２９  振動子
１０３、１０６〜１０９  固定電極
１０４、１０５、１３１〜１３３  電極
１１０、１１２、１３５および１３６  容量検出器
１２２  ＶＣＯ
１２３  クロック生成部
１３７  温度センサ
１３８  ＡＤ変換器
１３９  角速度特性補正部
１４０  Ｘ軸方向加速度特性補正部
１４１  Ｙ軸方向加速度特性補正部
１４５および１４６、１４８および１４９  ＡＤ変換器
１５１  駆動周波数調整部
１５２  駆動振幅調整部
１５３  角速度検出部
１６１〜１６５  診断部
１６７  診断電圧制御部
１７１  センサ信号出力部
１８０  マイコン
１８１  ＣＰＵ
１８２  ＲＯＭ
１８３  ＲＡＭ
１９１  通信部
２０１  データバッファ
２０２  動作判定部
２０３  出力制御部
６０１〜６０４  レジスタ
６０５  パラレル・シリアル変換器
６０６  誤り符号生成部
６０７  カウンタ
６０８  デコーダ
６０９  スイッチ
６１０  出力ドライバ
７０１〜７０３  加算器
７０４〜７０９  ラッチ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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