[發(fā)明專(zhuān)利]物理量測(cè)量裝置、電子設(shè)備以及移動(dòng)體

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811265252.1
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109724580A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 村島憲行;樋口哲平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 精工愛(ài)普生株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G01C19/5649
• 分類(lèi)號(hào): G01C19/5649
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;鄧毅

物理量測(cè)量裝置、電子設(shè)備以及移動(dòng)體。物理量測(cè)量裝置包含：傳感器元件，在該傳感器元件的驅(qū)動(dòng)電極與第一檢測(cè)電極之間以及驅(qū)動(dòng)電極與第二檢測(cè)電極之間形成耦合電容；以及電路裝置，其具有驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路和故障診斷電路，其中，該驅(qū)動(dòng)電路向驅(qū)動(dòng)電極供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該檢測(cè)電路根據(jù)來(lái)自第一、第二檢測(cè)電極的第一、第二檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)與物理量對(duì)應(yīng)的物理量信息，電路裝置具有設(shè)置在輸入第一、第二檢測(cè)信號(hào)的第一、第二端子與檢測(cè)電路之間的第一、第二開(kāi)關(guān)，故障診斷電路根據(jù)使第一、第二開(kāi)關(guān)的連接狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)的檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果來(lái)進(jìn)行故障診斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物理量測(cè)量裝置、電子設(shè)備以及移動(dòng)體等。

背景技術(shù)

以往，公知有根據(jù)來(lái)自傳感器元件的檢測(cè)信號(hào)來(lái)檢測(cè)物理量的物理量測(cè)量裝置。以陀螺儀傳感器為例，物理量測(cè)量裝置將角速度等作為物理量來(lái)檢測(cè)。陀螺儀傳感器例如被組裝到數(shù)碼相機(jī)、智能手機(jī)等電子設(shè)備或者汽車(chē)、飛機(jī)等移動(dòng)體中，使用檢測(cè)出的角速度等物理量來(lái)進(jìn)行抖動(dòng)校正、姿勢(shì)控制、GPS自主導(dǎo)航等。

作為這樣的物理量測(cè)量裝置的故障診斷方法，例如公知有專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2、3、4所公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，通過(guò)由檢測(cè)單元檢測(cè)因傳感器元件的檢測(cè)板(檢測(cè)元件)與驅(qū)動(dòng)板(驅(qū)動(dòng)元件)的機(jī)械耦合而產(chǎn)生的機(jī)械耦合信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了故障診斷。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中也同樣，通過(guò)監(jiān)視因振子本身的激勵(lì)而產(chǎn)生的自振成分(泄漏振動(dòng))，實(shí)現(xiàn)了故障診斷。在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中，通過(guò)提取自振成分并由溫度特性校正單元來(lái)進(jìn)行溫度校正，實(shí)現(xiàn)了高精度的故障診斷。專(zhuān)利文獻(xiàn)4的角度傳感器具有ΣΔ調(diào)制器，該ΣΔ調(diào)制器具有第一、第二D/A轉(zhuǎn)換電路、第一、第二積分電路以及比較電路。另外，使用供給電位彼此相反的電源電壓的第一、第二電壓源和第一、第二開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)第一、第二檢測(cè)電極的任意檢測(cè)電極周?chē)臄嗑€(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)了故障診斷。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平8-327363號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2000-171257號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2010-25695號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)4：日本特開(kāi)2011-27455號(hào)公報(bào)

但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1～3的、使用振動(dòng)泄漏成分(自振成分、機(jī)械耦合信號(hào))來(lái)進(jìn)行物理量測(cè)量裝置的故障診斷的方法中，容易受到傳感器元件的個(gè)體偏差的影響，存在故障診斷的判定精度變差的趨勢(shì)。另外，在振動(dòng)泄漏成分在構(gòu)造上較少的傳感器元件中，為了進(jìn)行可靠的故障診斷，需要使用微調(diào)技術(shù)等高精度地修整期望的振動(dòng)泄漏成分。另外，為了對(duì)振動(dòng)泄漏成分進(jìn)行電提取，除了檢測(cè)哥氏力的電路以外，還需要檢測(cè)振動(dòng)泄漏成分的同步檢波電路，從而導(dǎo)致芯片尺寸增大，妨礙了產(chǎn)品的小型化和低成本化。此外，還需要振動(dòng)泄漏成分的提取電路，并且存在因該提取電路故障而判斷為故障的問(wèn)題。另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)4的現(xiàn)有技術(shù)中，另外需要對(duì)故障診斷用的電位相反的電源電壓進(jìn)行供給的第一、第二基準(zhǔn)電壓，存在無(wú)法判別第一、第二檢測(cè)電極的哪個(gè)檢測(cè)電極周?chē)l(fā)生斷線(xiàn)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的，能夠作為以下方式或方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的一個(gè)方案涉及物理量測(cè)量裝置，具有：傳感器元件，其具有驅(qū)動(dòng)電極、第一檢測(cè)電極和第二檢測(cè)電極，在所述驅(qū)動(dòng)電極與所述第一檢測(cè)電極之間以及所述驅(qū)動(dòng)電極與所述第二檢測(cè)電極之間形成耦合電容；以及電路裝置，其具有驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路和故障診斷電路，其中，該驅(qū)動(dòng)電路向所述驅(qū)動(dòng)電極供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該檢測(cè)電路根據(jù)來(lái)自所述第一檢測(cè)電極的第一檢測(cè)信號(hào)和來(lái)自所述第二檢測(cè)電極的第二檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)與物理量對(duì)應(yīng)的物理量信息，所述電路裝置具有：第一開(kāi)關(guān)，其設(shè)置在輸入所述第一檢測(cè)信號(hào)的第一端子與所述檢測(cè)電路之間；以及第二開(kāi)關(guān)，其設(shè)置在輸入所述第二檢測(cè)信號(hào)的第二端子與所述檢測(cè)電路之間，所述故障診斷電路根據(jù)使所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)的連接狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)的所述檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果來(lái)進(jìn)行故障診斷。