传感器故障预知系统、传感器故障预知方法、物理量传感器、电子设备以及移动体技术方案

本发明专利技术提供传感器故障预知系统、传感器故障预知方法、物理量传感器、电子设备以及移动体，事先检测直至物理量传感器发生故障为止的状态。传感器故障预知系统预知包含振动元件片的物理量传感器的故障，该振动元件片根据驱动信号进行驱动振动，输出基于物理量的检测信号，该传感器故障预知系统具有：存储器，其存储与驱动信号或检测信号的基准值相关的基准信息；以及处理器，其根据与驱动信号或检测信号的计测值相关的信号信息和基准信息，输出与直至物理量传感器发生故障为止的阶段性或连续性的状态相关的预知信息。

【技术实现步骤摘要】
传感器故障预知系统、传感器故障预知方法、物理量传感器、电子设备以及移动体
本专利技术涉及传感器故障预知系统、传感器故障预知方法、物理量传感器、电子设备及移动体。
技术介绍
已知有判定振动型的陀螺仪传感器等物理量传感器的故障的技术。例如，在专利文献1所记载的技术中，根据角速度检测装置中的振子的泄漏信号来判定角速度检测装置的故障。更具体而言，监视根据泄漏信号的振幅而变化的积分电路的输出信号，在该输出信号处于规定的范围内的情况下，输出表示没有异常的信号，另一方面，在该输出信号处于规定的范围外的情况下，输出表示存在异常的信号。专利文献1：日本特开2000-171257号公报在专利文献1所记载的技术中，由于仅输出没有异常和有异常这两种信号，因此存在无法事先检测直至角速度检测装置发生故障为止的状态的课题。
技术实现思路
本专利技术的一个方式的传感器故预知系统预知包含振动元件片的物理量传感器的故障，该振动元件片根据驱动信号进行驱动振动，输出基于物理量的检测信号，其中，该传感器故障预知系统具有：存储器，其存储与所述驱动信号或所述检测信号的基准值相关的基准信息；以及处理器，其根据与所述驱动信号或所述检测信号的计测值相关的信号信息和所述基准信息，输出与直至所述物理量传感器发生故障为止的阶段性或连续性的状态相关的预知信息。本专利技术的一个方式的传感器故障预知方法如下：从包含振动元件片的物理量传感器取得与驱动信号或检测信号的计测值相关的信号信息，该振动元件片根据所述驱动信号进行驱动振动，输出基于物理量的所述检测信号，根据所述信号信息和与所述驱动信号或所述检测信号的基准值相关的基准信息，输出与直至所述物理量传感器发生故障为止的阶段性或连续性的状态相关的预知信息。本专利技术的一个方式的物理量传感器具有：振动元件片，其根据驱动信号进行驱动振动，输出基于物理量的检测信号；存储器，其存储与所述驱动信号或所述检测信号的基准值相关的基准信息；以及处理器，其根据与所述驱动信号或所述检测信号的计测值相关的信号信息和所述基准信息，输出与直至物理量传感器发生故障为止的阶段性或连续性的状态相关的预知信息。附图说明图1是示出实施方式的传感器故障预知系统的概略结构的图。图2是示出实施方式的物理量传感器的结构例的剖视图。图3是示出实施方式中的物理量传感器所具有的电路元件的结构的框图。图4是示出物理量传感器中的封装内的真空度与驱动电压的关系的曲线图。图5是示出表示基准信息与判定结果的关系的判定表的一例的图。图6是示出表示基准信息与判定结果的关系的判定表的另一例的图。图7是示出实施方式的传感器故障预知系统的动作的流程的图。图8是概略地示出作为电子设备的一例的移动型或者笔记本型的个人计算机的结构的立体图。图9是概略地示出作为电子设备的一例的智能手机的结构的俯视图。图10是概略地示出作为电子设备的一例的数码相机的结构的立体图。图11是概略地示出作为移动体的一例的汽车的立体图。标号说明1：物理量传感器；10：振动元件片；31：处理器；32：存储器；40：封装；100：传感器故障预知系统；1100：个人计算机；1200：智能手机；1300：数码相机；1440：个人计算机；1500：汽车；D1：基准信息；D2：预知信息；DQ：驱动信号；IQ1：检测信号；IQ2：检测信号；Va：基准值。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。另外，在附图中，各部分的尺寸或比例尺与实际适当不同，为了容易理解，也有示意性示出的部分。另外，在以下的说明中，只要没有特别限定本专利技术的记载，则本专利技术的范围不限于这些方式。A-1.传感器故障预知系统的概要图1是示出实施方式的传感器故障预知系统100的概略结构的图。图2是示出实施方式的物理量传感器的结构例的剖视图。传感器故障预知系统100是预知物理量传感器1的故障的系统。传感器故障预知系统100具有物理量传感器1、处理器101、存储器102、输入装置103以及显示装置104。它们经由总线105以能够相互通信的方式连接。物理量传感器1是检测作为物理量的一例的角速度的陀螺仪传感器。在图1所示的例子中，物理量传感器1是具有振动元件片10的振动型的陀螺仪传感器。振动元件片10根据驱动信号DQ进行驱动振动，输出基于作为物理量的一例的角速度ω的检测信号IQ1和IQ2。在振动元件片10上电连接有电路元件30。电路元件30具有一边接收来自振动元件片10的反馈信号DI一边输出驱动振动元件片10的驱动信号DQ的功能、检测来自振动元件片10的检测信号IQ1和IQ2的功能、以及输出直至物理量传感器1发生故障为止的预知信息D2的功能。物理量传感器1向外部输出包含预知信息D2的信号。该信号也可以包含与由物理量传感器1检测的物理量相关的检测信息等其他信息。该信号的输出例如以来自外部的信号SG为契机而进行。另外，关于物理量传感器1在后面详细说明。处理器101是具有控制传感器故障预知系统100的各部的功能和处理各种数据的功能的装置。处理器101例如构成为包含CPU(CentralProcessingUnit：中央处理单元)等处理器。另外，处理器101可以由单个处理器构成，也可以由多个处理器构成。另外，也可以通过DSP(DigitalSignalProcessor：数字信号处理器)、ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit：专用集成电路)、PLD(ProgrammableLogicDevice：可编程逻辑器件)、FPGA(FieldProgrammableGateArray：现场可编程门阵列)等硬件来实现处理器101的功能的一部分或全部。存储器102是存储包含处理器101执行的程序P0在内的各种程序以及处理器101处理的各种数据的装置。存储器102例如构成为包含硬盘驱动器或半导体存储器。另外，存储器102的一部分或全部也可以设置在传感器故障预知系统100的外部的存储器或服务器等中。输入装置103是接受来自用户的操作的设备。例如，输入装置103构成为包含触摸板、触摸面板或鼠标等指示器件。这里，输入装置103在构成为包含触摸面板的情况下也可以兼作显示装置104。另外，输入装置103只要根据需要进行设置即可，也可以省略。显示装置104在处理器101的控制下显示各种图像。显示装置104例如是包含液晶显示面板或有机EL(electro-luminescence：电致发光)显示面板等各种显示面板的显示装置。另外，显示装置104只要根据需要进行设置即可，也可以省略。在以上的概略结构的传感器故障预知系统100中，处理器101通过读入并执行程序P0而作为控制部101a发挥功能。控制部101a根据来自物理量传感器1的预知信息D2进行规定的处理。该规定的处理根据组装有传感器故障预知系统100的电子设备或移动体的种类而适当决定。例如，控制部101a可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器故障预知系统，其预知包含振动元件片的物理量传感器的故障，所述振动元件片根据驱动信号进行驱动振动，输出基于物理量的检测信号，其中，/n所述传感器故障预知系统具有：/n存储器，其存储与所述驱动信号或所述检测信号的基准值相关的基准信息；以及/n处理器，其根据与所述驱动信号或所述检测信号的计测值相关的信号信息和所述基准信息，输出与直至所述物理量传感器发生故障为止的阶段性或连续性的状态相关的预知信息。/n

【技术特征摘要】
20190322 JP 2019-0542791.一种传感器故障预知系统，其预知包含振动元件片的物理量传感器的故障，所述振动元件片根据驱动信号进行驱动振动，输出基于物理量的检测信号，其中，
所述传感器故障预知系统具有：
存储器，其存储与所述驱动信号或所述检测信号的基准值相关的基准信息；以及
处理器，其根据与所述驱动信号或所述检测信号的计测值相关的信号信息和所述基准信息，输出与直至所述物理量传感器发生故障为止的阶段性或连续性的状态相关的预知信息。


2.根据权利要求1所述的传感器故障预知系统，其中，
在所述存储器中预先存储有所述基准信息。


3.根据权利要求1所述的传感器故障预知系统，其中，
所述处理器在所述物理量传感器起动时输出所述预知信息。


4.根据权利要求1所述的传感器故障预知系统，其中，
所述基准信息包含与第1范围相关的信息和与第2范围相关的信息，其中，所述第1范围表示相对于所述基准值的范围，所述第2范围以与所述第1范围不同的范围表示相对于所述基准值的范围，
所述处理器在所述计测值处于所述第1范围内的情况下输出第1预知信息，在所述计测值处于所述第2范围内的情况下输出与所述第1预知信息不同的第2预知信息。


5.根据权利要求1所述的传感器故障预知系统，其中，
所述计测值是所述驱动信号的电压值。


6.根据权利要求1所述的传感器故障预知系统，其中，
所述计测值是基于所述驱动信号的电流值的电阻值。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的传感器故障预知系统，其中，
所述物理量传感器具有收纳所述振动元件片的封装，
所述预知信息包含与以所述封装内的真空度为主要原因的故障的预知相关的信息。


8.一种传感器故障预知方法，其预知包含振动元件片的物理量传感器的故障，所述振动元件片根据驱动信号进行驱动振动，输出基于物理量的检测信号，其中，
取得与...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山力，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP