(57)【要約】【課題】電熱線式の空気流量センサの出力信号を用いてセンサの診断を精度よく行なうことを可能にする。【解決手段】空気流量センサ１は、熱線計量部２と電子回路３とを含む。熱線計量部２は、電圧源に接続されるトランジスタＱ１に対して互いに並列に接続される第１回路Ｃ１および第２回路Ｃ２を含む。第１回路Ｃ１および第２回路Ｃ２の各々は直列接続される２つの抵抗素子を含む。第１回路には電熱線ＨＷが含まれる。電子回路３は、第１回路Ｃ１の中間点の電圧Ｖａと第２回路Ｃ２の中間点の電圧Ｖｂとが一致する平衡状態となるように電熱線ＨＷへの供給電力をフィードバック制御するアンプ部と、電圧Ｖａを用いて空気流量を示す出力信号を演算する演算部２０と、自己診断要求を外部から受けたことに応じて電圧Ｖｂを電圧Ｖａの最大値よりも高い基準電圧ＶＲＥＦに固定する電圧固定部３０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電熱線式の空気流量センサに用いられる電子回路であって、
前記空気流量センサは、電圧源に接続されるトランジスタに対して互いに並列に接続される第１回路および第２回路を有するブリッジ回路を含み、前記第１回路および前記第２回路の各々は直列接続される２つの抵抗素子を含み、前記第１回路に含まれる２つの抵抗素子のうちの１つは空気流量に応じて抵抗値が変化する電熱線であり、
前記電子回路は、
前記第１回路における２つの抵抗素子の中間点に接続される第１端子と、
前記第２回路における２つの抵抗素子の中間点に接続される第２端子と、
前記第１端子および前記第２端子に接続され、前記第１端子から入力される第１電圧が前記第２端子から入力される第２電圧よりも高い場合に前記第１電圧と前記第２電圧との差分に応じた電流を前記トランジスタに出力し、前記第１電圧が前記第２電圧よりも低い場合に前記トランジスタへの出力電流を停止するアンプ部と、
前記第１電圧を用いて前記空気流量を示す出力信号を演算する演算部と、
自己診断要求を外部から受けたことに応じて、前記アンプ部に入力される前記第２電圧を前記第１電圧の最大値よりも高い基準電圧に固定する電圧固定部とを備える、電子回路。
【請求項２】
前記電圧固定部は、
前記基準電圧を出力する基準電圧源と、
前記第２端子と前記基準電圧源との間に接続され、前記自己診断要求を外部から受けたことに応じて閉じられるスイッチ部とを備える、請求項１に記載の電子回路。
【請求項３】
前記電子回路は、さらに、
不揮発性メモリと、
前記演算部の前記出力信号を監視する監視部とを備え、
前記監視部は、前記出力信号の変動幅が所定値未満となった時の前記出力信号を前記不揮発性メモリに記憶させる、請求項１または２に記載の電子回路。
【請求項４】
前記監視部は、前記自己診断要求を外部から初めて受けた時の前記出力信号を初期信号として前記不揮発性メモリに記憶させ、
前記電子回路は、前記自己診断要求を外部から２回目以降に受けた時の前記出力信号が前記不揮発性メモリに記憶された前記初期信号からしきい値以上乖離した場合に異常と判定する判定部をさらに備える、請求項３に記載の電子回路。
【請求項５】
前記監視部は、前記演算部の前記出力信号の変動幅が初めて所定値未満となった時の前記出力信号を初期信号として前記不揮発性メモリに記憶させ、
前記電子回路は、前記出力信号の変動幅が２回目以降に所定値未満となった時の前記出力信号が前記不揮発性メモリに記憶された前記初期信号からしきい値以上乖離した場合に異常と判定する判定部をさらに備える、請求項３に記載の電子回路。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子回路を搭載した、電子機器。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子回路が集積された、集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電熱線式の空気流量センサの自己診断（ＢＩＳＴ：Ｂｕｉｌｔ−Ｉｎ  Ｓｅｌｆ  Ｔｅｓｔ）技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自己診断機能を有するセンサが種々開発されている。たとえば、特開２０１２−１４９９９９号公報（特許文献１）には、自己診断機能を有する磁界センサが開示されている。この磁界センサは、複数の磁界検出素子を有するブリッジ回路と、ブリッジ回路からの検出信号を増幅させるオペアンプと、オペアンプからの検出信号を演算処理して出力するマイクロプロセッサと、ブリッジ回路とオペアンプとの間に接続されるマルチプレクサと、マルチプレクサに接続され、高電圧と低電圧との２つの診断信号をマルチプレクサおよびオペアンプを介してマイクロプロセッサに出力する診断回路とを備える。マイクロプロセッサは、診断回路からマルチプレクサおよびオペアンプを経由して入力される２つの診断信号がそれぞれ正常範囲内にあるか否かを判定することによって、センサが正常に機能しているか否かを自己診断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１４９９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空気流量を検出するセンサの形式の１つとして、電熱線（ホットワイヤ）式と呼ばれるものがある。電熱線式の空気流量センサは、通電による発熱で高温状態となっている電熱線が周囲の空気流量に応じて冷却されることによって電熱線の電気抵抗値が変化する性質を利用して、空気流量を検出するものである。
【０００５】
電熱線式の空気流量センサにおいて電熱線を含むセンサ全体の診断を行なうためには、センサの出力信号を用いて診断を行なうことが望ましい。しかしながら、電熱線式の空気流量センサの通常使用時においては、電熱線が高温状態（たとえば２００℃以上）となっており温度変化に対する電熱線の電気抵抗値の感度が高くなっているため、出力信号は安定しない。そのため、単純に通常使用時の出力信号を用いて診断を行なうと、正確な診断を行なうことができないことが懸念される。
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電熱線式の空気流量センサの出力信号を用いてセンサの診断を精度よく行なうことを可能にする電子回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る電子回路は、電熱線式の空気流量センサに用いられる電子回路である。空気流量センサは、電圧源に接続されるトランジスタに対して互いに並列に接続される第１回路および第２回路を有するブリッジ回路を含む。第１回路および第２回路の各々は直列接続される２つの抵抗素子を含む。第１回路に含まれる２つの抵抗素子のうちの１つは空気流量に応じて抵抗値が変化する電熱線である。電子回路は、第１回路における２つの抵抗素子の中間点に接続される第１端子と、第２回路における２つの抵抗素子の中間点に接続される第２端子と、第１端子および第２端子に接続され、第１端子から入力される第１電圧が第２端子から入力される第２電圧よりも高い場合に第１電圧と第２電圧との差分に応じた電流をトランジスタに出力し、第１電圧が第２電圧よりも低い場合にトランジスタへの出力電流を停止するアンプ部と、第１電圧を用いて空気流量を示す出力信号を演算する演算部と、自己診断要求を外部から受けたことに応じて、アンプ部に入力される第２電圧を第１電圧の最大値よりも高い基準電圧に固定する電圧固定部とを備える。
【０００８】
上記構成によれば、電圧固定部は、自己診断要求を外部から受けたことに応じて、アンプ部に入力される第２電圧を第１電圧の最大値よりも高い基準電圧に固定する。これにより、第１電圧が第２電圧（基準電圧）よりも低い値となりアンプ部からトランジスタへの出力電流が停止されるため、電熱線に流れる電流がゼロとなり、電熱線の温度が常温レベルに低下する。そのため、電熱線の電気抵抗値は、温度変化の影響をほとんど受けない安定した値となる。したがって、第１電圧は基準電圧と電熱線を含む電気抵抗値とによって決まる値に固定され、第１電圧を用いて演算される出力信号も安定した値となる。その結果、出力信号を用いて自己診断を精度よく行なうことが可能となる。
【０００９】
好ましくは、電圧固定部は、基準電圧を出力する基準電圧源と、第２端子と基準電圧源との間に接続され、自己診断要求を外部から受けたことに応じて閉じられるスイッチ部とを備える。
【００１０】
上記構成によれば、基準電圧源およびスイッチ部という簡易な構成によって、電圧固定部が実現される。そのため、電熱線式の空気流量センサに電圧固定部を追加することによる大型化およびコスト増加を極力抑えることができる。
【００１１】
好ましくは、電子回路は、さらに、不揮発性メモリと、演算部の出力信号を監視する監視部とを備える。監視部は、出力信号の変動幅が所定値未満となった時の出力信号を不揮発性メモリに記憶させる。
【００１２】
上記構成によれば、電圧固定部が自己診断要求を外部から受けたことによって出力信号の変動幅が所定値未満に安定すると、その時の出力信号が不揮発性メモリに記憶される。そのため、空気流量センサの完成後に外部から自己診断要求を行なうことによって、当該センサの個体差を加味した自己診断時の出力電圧を不揮発性メモリに記憶させることができる。
【００１３】
好ましくは、監視部は、自己診断要求を外部から初めて受けた時の出力信号を初期信号として不揮発性メモリに記憶させる。電子回路は、自己診断要求を外部から２回目以降に受けた時の出力信号が不揮発性メモリに記憶された初期信号からしきい値以上乖離した場合に異常と判定する判定部をさらに備える。
【００１４】
上記構成によれば、自己診断要求を外部から初めて受けた時の出力信号が初期信号として不揮発性メモリに記憶される。そのため、たとえば空気流量センサの完成時（新品時）に外部から自己診断要求を行なうことによって、当該センサの個体差を加味した初期信号を不揮発性メモリに記憶させることができる。そして、自己診断要求を外部から２回目以降に受けた時の出力信号が不揮発性メモリに記憶された初期信号からしきい値以上乖離した場合に異常と判定される。このため、当該センサの出力信号の異常が、当該センサの個体差ではなく、当該センサの経年変化によるものであることを適切に判定することができる。
【００１５】
好ましくは、監視部は、演算部の出力信号の変動幅が初めて所定値未満となった時の出力信号を初期信号として不揮発性メモリに記憶させる。電子回路は、出力信号の変動幅が２回目以降に所定値未満となった時の出力信号が不揮発性メモリに記憶された初期信号からしきい値以上乖離した場合に異常と判定する判定部をさらに備える。
【００１６】
上記構成によれば、出力信号の変動幅が初めて所定値未満となった時の出力信号が初期信号として不揮発性メモリに記憶される。そのため、たとえば空気流量センサの完成時（新品時）に外部から自己診断要求を行なうことによって、当該センサの個体差を加味した初期信号を不揮発性メモリに記憶させることができる。そして、出力信号の変動幅が２回目以降に所定値未満となった時の出力信号が不揮発性メモリに記憶された初期信号からしきい値以上乖離した場合に異常と判定される。このため、当該センサの出力信号の異常が、当該センサの個体差ではなく、当該センサの経年変化によるものであることを適切に判定することができる。
【００１７】
また、上記の電子回路を搭載した電子機器（たとえば空気流量センサそのもの）、あるいは上記の電子回路が集積された集積回路も、本発明の対象である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電熱線式の空気流量センサの出力信号を用いてセンサの診断を精度よく行なうことを可能にする電子回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】空気流量センサの全体構成の一例（その１）を示す図である。
【図２】空気流量センサの全体構成の一例（その２）を示す図である。
【図３】診断部の処理手順を示すフローチャート（その１）である。
【図４】診断部の処理手順を示すフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２１】
［実施の形態１］
＜電子回路を含む空気流量センサの構成＞
図１は、電子回路３を含む空気流量センサ１の全体構成の一例を示す図である。空気流量センサ１は、いわゆる電熱線式の空気流量センサ（エアフローメータ）である。空気流量センサ１は、熱線計量部２と、熱線計量部２に接続される電子回路３とを含む。
【００２２】
熱線計量部２は、電圧源Ｂに接続されるトランジスタＱ１と、トランジスタＱ１に接続されるブリッジ回路ＢＣとを含む。ブリッジ回路ＢＣは、トランジスタＱ１に対して互いに並列に接続される第１回路Ｃ１および第２回路Ｃ２を有する。
【００２３】
第１回路Ｃ１は、トランジスタＱ１からグランドＧＮＤまでの間に、順に直列接続される２つの抵抗素子Ｒ１，Ｒ２を含む。第２回路Ｃ２は、トランジスタＱ１からグランドＧＮＤまでの間に、順に直列接続される２つの抵抗素子Ｒ３，Ｒ４を含む。以下では、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の電気抵抗値を、それぞれＲ（１），Ｒ（２），Ｒ（３），Ｒ（４）と記載する。
【００２４】
第１回路Ｃ１に含まれる抵抗素子Ｒ１は、空気流量の測定対象となる箇所（たとえばエンジンの吸気通路、工場内の特定の箇所など）に設置される電熱線ＨＷ（ホットワイヤ）である。電熱線ＨＷは、通電による発熱によって高温（たとえば２００℃程度）となり、高温状態で周辺の空気の流れによって冷却されると、空気流量に応じて電気抵抗値Ｒ（１）が変化する。この特性を利用して空気流量が検出される。
【００２５】
電子回路３は、熱線計量部２に接続される３つの端子Ｔ１〜Ｔ３と、アンプ部１０と、演算部２０と、電圧固定部３０と、図示しない外部の制御回路に接続される３つの端子Ｕ１〜Ｕ３とを備える。
【００２６】
端子Ｔ１は、熱線計量部２のブリッジ回路ＢＣの第１回路Ｃ１における２つの抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の接続ノードＮａ（中間点）に接続される。端子Ｔ２は、熱線計量部２のブリッジ回路ＢＣの第２回路Ｃ２における２つの抵抗素子の接続ノードＮｂ（中間点）に接続される。端子Ｔ３は、熱線計量部２のトランジスタＱ１のベースに接続される。
【００２７】
アンプ部１０は、端子Ｔ１および端子Ｔ２にそれぞれ接続される２つの入力端子と、端子Ｔ３に接続される出力端子とを備える。アンプ部１０には、端子Ｔ１および端子Ｔ２からそれぞれ接続ノードＮａの電圧Ｖａおよび接続ノードＮｂの電圧Ｖｂが入力される。
【００２８】
アンプ部１０は、電圧Ｖａと電圧Ｖｂとが一致する平衡状態となるように、電熱線ＨＷへの供給電力をフィードバック制御するように構成される。電熱線ＨＷが高温状態になる前は、電熱線ＨＷの電気抵抗値Ｒ（１）が小さく、Ｒ（１）×Ｒ（４）＜Ｒ（２）×Ｒ（３）となる。これにより電圧Ｖａが電圧Ｖｂよりも高くなると、アンプ部１０は、電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの差分に応じた電流を端子Ｔ３を介してトランジスタＱ１に出力する。これにより、トランジスタＱ１からブリッジ回路ＢＣに流れる電流が増加し、電熱線ＨＷの電気抵抗値Ｒ（１）が増加するため、電圧Ｖａが電圧Ｖｂに近づく。そして、Ｒ（１）×Ｒ（４）＝Ｒ（２）×Ｒ（３）となると、電圧Ｖａと電圧Ｖｂとが一致する平衡状態となる。平衡状態では、電熱線ＨＷが高温状態となっており、温度変化に対する電気抵抗値Ｒ（１）の感度が高くなっているため、電圧Ｖａは、電熱線ＨＷの周囲の空気流量の変化に応じて敏感に変化する。
【００２９】
平衡状態において電熱線ＨＷの周囲の空気流量が増えると、電熱線ＨＷが冷却されて電気抵抗値Ｒ（１）が低下するため、平衡状態が崩れて電圧Ｖａが電圧Ｖｂよりも高くなる。そのため、アンプ部１０は、再び平衡状態となるようにトランジスタＱ１への出力電流（電熱線ＨＷへの供給電力）を増加する。一方、電圧Ｖａが電圧Ｖｂよりも低い場合には、アンプ部１０は、トランジスタＱ１への出力電流を停止する。このような動作を繰り返すことによって、アンプ部１０は、平衡状態となるように電熱線ＨＷへの供給電力をフィードバック制御する。
【００３０】
演算部２０は、端子Ｔ１に接続され、端子Ｔ１から入力される電圧Ｖａを用いて抵抗素子Ｒ１（電熱線ＨＷ）の周囲を流れる空気流量を表わす出力信号（出力電圧Ｖｏｕｔ、出力周波数Ｆｏｕｔ）を演算する。具体的には、演算部２０は、ＡＤ（アナログ／デジタル）変換部２１と、演算処理部２２と、ＤＡ（デジタル／アナログ）変換部２３と、周波数変換部２４とを含む。
【００３１】
ＡＤ変換部２１は、端子Ｔ１から入力される電圧Ｖａ（アナログ値）をデジタル値に変換する。演算処理部２２は、ＡＤ変換部２１からのデジタル値を用いて、抵抗素子Ｒ１（電熱線ＨＷ）の周囲を流れる空気流量を示す電圧信号を演算する。ＤＡ変換部２３は、演算処理部２２の演算結果（デジタル値）をアナログ値に変換し、変換後の値を出力電圧Ｖｏｕｔとして端子Ｕ１に出力する。周波数変換部２４は、演算処理部２２の演算結果（デジタル値）を周波数信号に変換し、変換後の信号を出力周波数Ｆｏｕｔとして端子Ｕ２に出力する。２つの出力信号、すなわち出力電圧Ｖｏｕｔおよび出力周波数Ｆｏｕｔは、それぞれ端子Ｕ１，Ｕ２を介して図示しない外部の制御回路に出力される。制御回路は、これらの２つの出力電圧の少なくとも一方から、空気流量を把握することができる。なお、本実施の形態においては、２つの出力信号を有するが、いずれか１つであってもよい。
【００３２】
電圧固定部３０は、外部の図示しない制御回路から端子Ｕ３を介して自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けたことに応じて、端子Ｔ２からアンプ部１０に入力される電圧Ｖｂを、通常使用時の電圧Ｖａの最大値よりも高い基準電圧ＶＲＥＦに固定する。具体的には、電圧固定部３０は、基準電圧ＶＲＥＦを出力する基準電圧源３１と、端子Ｔ２と基準電圧源３１との間に接続されるスイッチ回路３２とを備える。スイッチ回路３２は、自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けていない場合に開かれ、自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けたことに応じて閉じられるように構成される。スイッチ回路３２が閉じられると、端子Ｔ２からアンプ部１０に入力される電圧Ｖｂが、電圧Ｖａの最大値よりも高い基準電圧ＶＲＥＦに固定される。
【００３３】
＜空気流量センサの診断機能＞
電熱線式の空気流量センサ１において電熱線ＨＷを含むセンサ全体の診断を行なうためには、センサの出力信号である出力電圧Ｖｏｕｔおよび出力周波数Ｆｏｕｔの少なくとも一方を用いて診断を行なうことが望ましい。
【００３４】
しかしながら、上述のように、空気流量センサ１の通常使用時においては、電熱線ＨＷが高温状態となっており温度変化に対する電圧Ｖａの感度が非常に高くなっているため、電圧Ｖａは安定せず、電圧Ｖａを用いて算出される出力信号も安定しない。そのため、単純に通常使用時の出力信号を用いて診断を行なうと、正確な診断を行なうことができないことが懸念される。
【００３５】
この点に鑑み、本実施の形態による電子回路３には、電圧固定部３０が設けられている。上述したように、電圧固定部３０は、外部から自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けたことに応じて、端子Ｔ２からアンプ部１０に入力される電圧Ｖｂを、通常使用時の電圧Ｖａの最大値よりも高い基準電圧ＶＲＥＦに固定する。これにより、アンプ部１０に入力される電圧Ｖａが電圧Ｖｂ（基準電圧ＶＲＥＦ）よりも相対的に低い値となり、アンプ部１０からトランジスタＱ１への出力電流が停止されるため、電熱線ＨＷに流れる電流がゼロとなり、電熱線ＨＷの温度が常温レベルに低下する。そのため、自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けた時の電熱線ＨＷの電気抵抗値Ｒ（１）は、温度変化の影響をほとんど受けない安定した値となる。したがって、自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けた時の電圧Ｖａは、下記の式（１）に示すように、基準電圧ＶＲＥＦと電熱線ＨＷを含む電気抵抗値とによって決まる自己診断用の値にほぼ固定される。
【００３６】
Ｖａ＝ＶＲＥＦ×Ｒ（２）／｛Ｒ（１）＋Ｒ（２）＋Ｒ（３）｝  …（１）
そのため、電圧Ｖａを用いて算出される出力信号（出力電圧Ｖｏｕｔおよび出力周波数Ｆｏｕｔ）も安定した値となる。その結果、図示しない外部の制御回路において、空気流量センサ１の出力信号を用いて空気流量センサ１の診断を精度よく行なうことが可能となる。
【００３７】
以上のように、本実施の形態による電子回路３には、自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けたことに応じて電圧Ｖｂを電圧Ｖａの最大値よりも高い基準電圧ＶＲＥＦに固定する電圧固定部３０を備える。これにより、外部から自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けた時の電圧Ｖａを安定した値にすることができるため、電圧Ｖａを用いて算出される出力信号も安定した値にすることができる。その結果、空気流量センサ１の出力信号を用いて空気流量センサ１の診断を精度よく行なうことが可能となる。
【００３８】
さらに、本実施の形態においては、基準電圧源３１とスイッチ回路３２という簡易な構成によって電圧固定部３０が実現される。そのため、電熱線式の空気流量センサ１に電圧固定部３０を追加することによる大型化およびコスト増加を極力抑えることができる。
【００３９】
［実施の形態２］
上述の実施の形態１による電子回路３は、空気流量センサ１の診断（出力信号の異常判定）そのものを、図示しない外部の制御回路が行なうことを想定したものである。
【００４０】
これに対し、本実施の形態２による電子回路３Ａは、空気流量センサ１Ａの診断（出力信号の異常判定）そのものについても、自己で行なう。
【００４１】
図２は、本実施の形態２による電子回路３Ａを含む空気流量センサ１Ａの全体構成の一例を示す図である。空気流量センサ１Ａは、図１に示す空気流量センサ１の電子回路３を、電子回路３Ａに代えたものである。その他の構成は、図１に示す空気流量センサ１と同じであるため、詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００４２】
電子回路３Ａは、図１に示す電子回路３に対して、診断部４０と、端子Ｕ４とを追加したものである。その他の構成は、図１に示す電子回路３と同じであるため、詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００４３】
診断部４０は、監視部４１と、判定部４２と、不揮発性メモリ４３とを備える。
監視部４１は、外部の図示しない制御回路から端子Ｕ３を介して自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けた場合に、演算部２０が算出した出力信号（出力電圧Ｖｏｕｔ、出力周波数Ｆｏｕｔ）を監視する。具体的には、監視部４１は、自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けた場合に、出力信号の変動幅が所定値未満となったか否かを監視する。この監視は、電圧固定部３０が自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けたことに応じて出力信号が安定したか否かを判定するものである。
【００４４】
監視部４１は、出力信号の変動幅が初めて所定値未満となった場合、その時の出力信号を出力信号の初期値として不揮発性メモリ４３に記憶させる。監視部４１は、出力信号の変動幅が２回目以降に所定値未満となった場合、その時の出力信号を判定部４２に出力する。
【００４５】
判定部４２は、監視部４１から出力信号を受信すると、不揮発性メモリ４３に記憶されている出力信号の初期値を読み出し、監視部４１から受信した出力信号が不揮発性メモリ４３から読み出した初期値からしきい値以上乖離している場合に、出力信号が異常であると判定し、異常信号を端子Ｕ４を介して図示しない外部の制御回路に出力する。
【００４６】
図３は、診断部４０（監視部４１および判定部４２）が出力電圧Ｖｏｕｔの異常の有無を判定する際に行なう処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、監視部４１が自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けている場合あるいは自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けてから所定期間が経過するまでの期間に所定周期で繰り返し実行される。
【００４７】
ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０にて、診断部４０は、演算部２０が算出した出力電圧Ｖｏｕｔを取得する。Ｓ１１にて、診断部４０は、出力電圧Ｖｏｕｔの変動幅が所定値未満であるか否かを判定する。出力電圧Ｖｏｕｔの変動幅は、今回サイクルで取得された出力電圧Ｖｏｕｔおよび前回サイクルまでの出力電圧Ｖｏｕｔの履歴から算出される。
【００４８】
出力電圧Ｖｏｕｔの変動幅が所定値未満でない場合（Ｓ１１にてＮＯ）、電圧固定部３０が自己診断要求信号ＢＩＳＴを受けていないと想定されるため、診断部４０は、処理を終了させる。
【００４９】
一方、出力電圧Ｖｏｕｔの変動幅が所定値未満である場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）、診断部４０は、Ｓ１２以降の処理を行なう。
【００５０】
Ｓ１２にて、診断部４０は、出力電圧Ｖｏｕｔの変動幅が所定値未満と判定されたのが初回であるか否かを判定する。この判定は、空気流量センサ１Ａの完成後に空気流量センサ１Ａが自己診断要求信号ＢＩＳＴを初めて受けたのか否かを判定するためのものである。なお、この判定において、監視部４１が自己診断要求信号ＢＩＳＴを受信したのが初回であるのかを直接的に判定するようにしてもよい。
【００５１】
初回である場合（Ｓ１２にてＹＥＳ）、診断部４０は、Ｓ１３にて、今回サイクルで取得された出力電圧Ｖｏｕｔを初期値Ｖ０として不揮発性メモリ４３に記憶する。その後、診断部４０は、処理を終了させる。
【００５２】
一方、初回ではなく２回目以降である場合（Ｓ１２にてＮＯ）、診断部４０は、Ｓ１４にて不揮発性メモリ４３に既に記憶されている初期値Ｖ０を読み出し、Ｓ１５にて今回サイクルで取得された出力電圧Ｖｏｕｔが初期値Ｖ０からしきい値以上乖離しているか否かを判定する。
【００５３】
今回サイクルで取得された出力電圧Ｖｏｕｔが初期値Ｖ０からしきい値以上乖離していない場合（Ｓ１５にてＮＯ）、今回サイクルで取得された出力電圧Ｖｏｕｔは正常であると想定されるため、診断部４０は、そのまま処理を終了させる。
【００５４】
一方、今回サイクルで取得された出力電圧Ｖｏｕｔが初期値Ｖ０からしきい値以上乖離している場合（Ｓ１５にてＹＥＳ）、診断部４０は、Ｓ１６にて、今回サイクルで取得された出力電圧Ｖｏｕｔが異常であると判定し、異常信号を端子Ｕ４を介して図示しない外部の制御回路に出力する。
【００５５】
図４は、診断部４０（監視部４１および判定部４２）が出力周波数Ｆｏｕｔの異常の有無を判定する際に行なう処理手順を示すフローチャートである。図４のＳ２０〜Ｓ２６は、それぞれ、図３のＳ１０〜Ｓ１６における「出力電圧Ｖｏｕｔ」を「出力周波数Ｆｏｕｔ」に置き換えたものに相当する。すなわち、診断部４０は、出力周波数Ｆｏｕｔの異常の有無を判定する際にも、出力電圧Ｖｏｕｔの異常の有無を判定する際と同様の処理を行なう。したがって、詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００５６】
以上のように、本実施の形態による電子回路３Ａには、診断部４０が設けられる。診断部４０は、自己診断要求信号ＢＩＳＴを初めて受信した時（出力信号の変動幅が初めて所定値未満となった時）の出力信号を、出力信号の初期値として不揮発性メモリ４３に記憶する。そのため、たとえば空気流量センサ１Ａの完成時（新品時）に外部から空気流量センサ１Ａに対して自己診断要求信号ＢＩＳＴを行なうことによって、自己診断用の出力信号の初期値を不揮発性メモリ４３に記憶させることができる。この初期値は、空気流量センサ１Ａの完成前に予め不揮発性メモリ４３に記憶させた値ではなく、空気流量センサ１Ａの完成後に空気流量センサ１Ａが出力した値であるため、当該センサの個体差が加味された値である。そして、診断部４０は、自己診断要求信号ＢＩＳＴを２回目以降に受信した時（出力信号の変動幅が２回目以降に所定値未満となった時）の出力信号が、不揮発性メモリに記憶された初期値からしきい値以上乖離した場合に異常と判定する。このため、当該センサの出力信号の異常が、当該センサの個体差ではなく、当該センサの経年変化によるものであることを適切に判定することができる。
【００５７】
なお、上述の実施の形態２による診断部４０は判定部４２を備えたが、判定部４２の機能を外部に持たせて不揮発性メモリ４３に記憶されたデータを直接的に外部から読出可能に構成することによって、診断部４０から判定部４２を省略することも可能である。このような構成においても、空気流量センサの完成後に外部から自己診断要求信号ＢＩＳＴを行なうことによって、当該センサの個体差を加味した自己診断用の出力信号を不揮発性メモリ４３に記憶させることができる。そして、不揮発性メモリ４３に記憶されたデータを外部から読出すことで、当該センサの経年変化による異常を適切に判定することができる。
【００５８】
また、上述の実施の形態１、２でそれぞれ示された電子回路３，３Ａは、任意の他の回路と結合させて電子機器を構成することができる。また、上記の電子回路３，３Ａは集積回路として形成することも可能である。
【００５９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６０】
１，１Ａ  空気流量センサ、２  熱線計量部、３，３Ａ  電子回路、１０  アンプ部、２０  演算部、２１  ＡＤ変換部、２２  演算処理部、２３  ＤＡ変換部、２４  周波数変換部、３０  電圧固定部、３１  基準電圧源、３２  スイッチ回路、４０  診断部、４１  監視部、４２  判定部、４３  不揮発性メモリ、Ｂ  電圧源、ＢＣ  ブリッジ回路、Ｃ１  第１回路、Ｃ２  第２回路、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４  抵抗素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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