(実施の形態1)
 図1は本発明の実施の形態1におけるセンサ� �置のブロック図である。本実施の形態にお� �るセンサ装置は、第1制御回路50Aと、第2制御 回路50Bと、検知素子部12と、故障診断回路16� �、時点測定部17とを有する。第1制御回路50A� �第1駆動回路部(以下、駆動回路部)11Aと、第1� ��出回路部(以下、検出回路部)13Aと、第1処理� ��路部(以下、処理回路部)14Aと、第1出力回路� ��(以下、出力回路部)15Aとを含む。同様に第2� ��御回路50Bは第2駆動回路部(以下、駆動回路� �)11Bと、第2検出回路部(以下、検出回路部)13B� ��、第2処理回路部(以下、処理回路部)14Bと、� ��2出力回路部(以下、出力回路部)15Bとを含む� ��

 駆動回路部11A、11Bは駆動信号を出力する� ��検知素子部12の第1検知素子である角速度検� ��素子12Aには駆動回路部11Aからの駆動信号が� ��力される。また検知素子部12の第2検知素子� ��ある加速度検知素子12Bには駆動回路部11Bか� ��の駆動信号が入力される。検出回路部13A、1 3Bは検知素子部12から応答信号を取り出す。� �理回路部14A、14Bは検出回路部13A、13Bからの� �答信号から第1、第2のセンス信号を取り出す 。また第1、第2のモニタ信号を同時に取り出� ��てもよい。出力回路部15A、15Bは処理回路部1 4A、14Bからのセンス信号を出力する。故障診� ��回路16は被故障診断部が正常か異常かを判� �し、その結果に基づいた故障検知信号を出� �する。ここで、検出回路部13A、13B、処理回� �部14A、14B、出力回路部15A、15Bの内少なくと� �いずれか1つが被故障診断部とされる。

 処理回路部14A、14Bがモニタ信号を取り出� ��ている場合、駆動回路部11Aは、処理回路部1 4Aからの第1のモニタ信号に基づき第1の駆動� �号の振動振幅を調整することができる。同� �に、駆動回路部11Bは、処理回路部14Bからの� �2のモニタ信号に基づき第2の駆動信号の振動 振幅を調整することができる。

 そして、時点測定部17は時点情報を測定� �、被故障診断部からの出力にこの時点情報� �付加することで、故障検知信号とセンス信� �とを時点情報により対応付けている。

 一例として、検出回路部13A、13Bが被故障� ��断部である場合を、図1~図3を参照しながら� ��明する。図2は図1に示すセンサ装置におい� �時点情報が付加された応答信号を示す図、� �3は時点情報が付加された故障検知信号を示� ��図である。

 まず、時点測定部17を検出回路部13A、13B� �電気的に接続する。これにより時点測定部17 は測定した時点情報を検出回路部13A、13Bに伝 達する。そして、図2に示すように、検出回� �部13A、13Bから、応答信号(r011~r998)を出力する に際し、時点情報(t01~t99)が付加される。そし て、この時点情報(t01~t99)が付加された応答信 号(r011~r998)が、処理回路部14A、14Bを経由し、� ��力回路部15A、15Bよりセンス信号として出力� ��れる。この際にも、センス信号に時点情報( t01~t99)が付加された状態となっている。

 一方、故障診断回路16は被故障診断部で� �る検出回路部13A、13Bが正常か異常かを判断� �ている。故障診断回路16はその結果に基づい た故障検知信号を出力する。そして検出回路 部13A、13Bが故障診断回路16へ向けて故障検知� ��関する情報を出力する際にも、上述した応� ��信号(r011~r998)と同一の時点情報(t01~t99)が付� �される。そのため、故障診断回路16が故障検 知に関する情報から故障検知信号(f011~f998)を� ��成し、出力する際にも、図3に示すように、 故障検知信号(f011~f998)に時点情報(t01~t99)が付� ��される。

 このような構成により、故障検知信号(f01 1~f998)とセンス信号とを、時点情報(t01~t99)を� �いて時間的に対応付けることが可能となる� �すなわち、時点測定部17は、被故障診断部か ら出力される故障検知信号の生成に関する出 力及びセンス信号の生成に関する出力に時点 情報を付加する。これにより故障検知信号と センス信号とが時点情報により対応付けられ る。そのため、出力されたセンス信号が正常 時のものか故障時のものかを正確に判断する ことができる。その結果、センサ装置の出力 に基づき制御される自動車等の制御対象が、 故障時のセンス信号を用いて制御されてしま う可能性を低減することができる。このよう に、信頼性が向上する。

 なお、本実施の形態においては、検知素� ��部12として角速度検知素子12Aと加速度検知� �子12Bとの2つが用いられている。そして、こ� ��らに対応する回路構成として、駆動回路部1 1A、11B、検出回路部13A、13B、処理回路部14A、1 4Bを有する構成を用いて説明した。しかしな� ��ら検知素子を1つとし、これに対応する回路 構成として、駆動回路部、検出回路部、処理 回路部をそれぞれ1つずつのみ設ける構成と� �ても構わない。

 なお、本実施の形態では被故障診断部を� ��出回路部13A、13Bとし、角速度検知系、加速� ��検知系それぞれにおける同一部分を被故障� ��断部とする例を説明したが、この構成に限� ��されない。第1の被故障診断部を出力回路部 15Aとし、第2の被故障診断部を処理回路部14B� �するように、2つの被故障診断部を角速度検� ��系、加速度検知系のそれぞれにおいて同一� ��分としない構成としても構わない。その際� ��は、出力回路部15Aからのセンス信号と、出� ��回路部15Aが故障診断回路16へ向けて出力す� �故障検知に関する情報との双方に共通する� �1の時点情報を、前記センス信号及び前記故� ��検知に関する情報に付加する必要がある。� ��方、処理回路部14Bからのセンス信号と、処� ��回路部14Bが故障診断回路16へ向けて出力す� �故障検知に関する情報との双方に共通する� �2の時点情報を、センス信号及び故障検知に� ��する情報に付加する必要がある。

 また、本実施の形態においては、角速度� ��知系、加速度検知系それぞれにおける、あ� ��1つの部分を被故障診断部としたが、故障診 断回路16が複数の被故障診断部を有する構成� ��しても構わない。具体的には、例えば検出� ��路部13A、13B、処理回路部14A、14B、出力回路� ��15A、15Bの全てに故障診断回路16を電気的に� �続し、それぞれの故障検知信号を出力する� �成とすることが可能である。このような構� �により、1つの被故障診断部では検知できな� ��った故障を複数の被故障診断部で故障診断� ��ることにより検知することができ、故障検� ��の精度を向上させることができる。

 なお、本実施の形態においては、角速度� ��知素子12A、加速度検知素子12Bなどを用いて� ��明したが、圧力センサや温度センサなど、� ��の他の各種センサ装置についても実施する� ��とが可能である。

 なお、被故障診断部は異常である旨の故� ��検知信号を故障診断回路16が出力した場合� �は、故障検知信号が有する時点情報と同一� �点の時点情報を有するセンス信号を出力回� �部15A、15Bが出力しない構成とすることが望� �しい。すなわち故障検知信号が有する時点� �報と同一時点の時点情報を有するセンス信� �を受けた場合、出力回路部15A、15Bは、出力� �路部15A、15B自身に対しそのセンス信号を出� �することを禁止する。あるいは、図示しな� �制御部を設けて出力回路部15A、15Bに対しそ� �センス信号を出力することを禁止するよう� �してもよい。また、出力回路部15A、15B自身� �あるいは上述の制御部により、自動車等の� �御対象側で検出できないレベルの信号を出� �回路部15A、15Bに出力させてもよい。出力回� �部15A、15Bが実質的にセンス信号を出力しな� �ればよく、その手法は限定されない。

 この制御により自動車等の制御対象側で� ��ンサ装置からの故障検知信号に基づき、そ� ��に対応付けられたセンス信号の使用可否を� ��断する必要がなくなる。すなわち、故障検� ��信号に対応付けられたセンス信号を用いて� ��御対象が制御されることを防ぐことができ� ��。

 具体的な構成としては、故障診断回路16� �電気的に接続されるか、あるいは故障診断� �路16内又は出力回路部15A、15B内に出力回路部 制御回路(図示せず)を設ける。そして、被故� ��診断部の異常を示す故障検知信号を故障診� ��回路16が出力したか否かを出力回路部制御� �路が判断する。出力回路部制御回路が故障� �知信号の出力を判断した場合、出力回路部� �御回路は、故障検知信号が有する時点情報� �同一時点の時点情報を有するセンス信号を� �力回路部15A、15Bから出力させない。このよ� �にして故障検知信号と同一時点の時点情報� �有するセンス信号が出力されるのを防ぐこ� �ができる。

 次に本実施の形態によるセンサ装置の他� ��例を、図4を参照して説明する。図4は本実� �の形態における他のセンサ装置のブロック� �である。この構成では、処理回路部14A、14B� �らの第1、第2のセンス信号と故障診断回路16� ��らの故障検知信号とを出力する出力回路部1 8が共通化されている。出力回路部18は、セン ス信号と故障検知信号とを時分割方式にてデ ジタル出力する。このような構成により端子 30の数を削減し、センサ装置を小型化するこ� ��ができる。

 また、出力回路部18は、時点情報に基づ� �て対応付けられた第1、第2のセンス信号と故 障検知信号とを、時分割方式にて連結させて 出力する。そのため、制御対象側において、 時点情報に基づいて対応付けられたセンス信 号と故障検知信号とを連結させる処理を省略 することができるため望ましい。

 なお、図4に示す構成においても、被故障 診断部は異常である旨の故障検知信号を故障 診断回路16が出力した場合、故障検知信号が� ��する時点情報と同一時点の時点情報を有す� ��センス信号を出力回路部18が出力しないこ� �が望ましい。この制御により制御対象側で� �ンサ装置からの故障検知信号に基づき、そ� �に対応付けられたセンス信号の使用可否を� �断する必要がなくなる。すなわち、故障検� �信号に対応付けられたセンス信号を用いて� �御対象が制御されることを防ぐことができ� �。

 具体的な構成としては、故障診断回路16� �電気的に接続されるか、あるいは故障診断� �路16内又は出力回路部18内に出力回路部制御� ��路(図示せず)を設ける。そして、被故障診� �部の異常を示す故障検知信号を故障診断回� �16が出力したか否かを出力回路部制御回路が 判断する。出力回路部制御回路が故障検知信 号の出力を判断した場合、出力回路部制御回 路は、故障検知信号が有する時点情報と同一 時点の時点情報を有するセンス信号を出力回 路部18から出力させない。このようにして故� ��検知信号と同一時点の時点情報を有するセ� ��ス信号が出力されるのを防ぐことができる� ��

 なお、図4に示す構成でも、被故障診断部 は、角速度検知系、加速度検知系それぞれに おけるある1つの部分を被故障診断部として� �よい。また、複数の被故障診断部を有する� �成としても構わない。複数の被故障診断部� �有する構成とすれば、1つの被故障診断部で� ��検知できなかった故障を複数の被故障診断� ��で故障診断することにより検知することが� ��き、故障検知の精度を向上させることがで� ��る。

 なお、本実施の形態では時点情報を付加� ��る必要があるため、被故障診断部はデジタ� ��回路である必要がある。そのため駆動回路� ��11A、11Bは被故障診断部に含まれない。また� ��4の構成では故障診断回路16が出力回路部18� �りも前段にあることから、出力回路部18が故 障している場合には異常状態にあるセンス信 号の出力が異常時のものか、正常時のものか 区別できない。したがって図4の構成におい� �は、被故障診断部には出力回路部18は含まれ ない。

 (実施の形態2)
 図5は本発明の実施の形態2におけるセンサ� �置のブロック図である。本実施の形態にお� �るセンサ装置が図4に示す構成と異なる点は� ��第1制御回路50A、第2制御回路50Bに代わって� �1制御回路51A、第2制御回路51Bを有し、時点測 定部17がないことである。また出力回路部18� �代わって出力回路部19を有する。それ以外の 構成は実施の形態1と同様であるので説明を� �略する。

 第1制御回路51Aは第1駆動回路部(以下、駆� ��回路部)11Aと、第1検出回路部(以下、検出回� ��部)113Aと、第1処理回路部(以下、処理回路部 )114Aとを有する。第2制御回路51Bは第2駆動回� �部(以下、駆動回路部)11Bと、第2検出回路部(� ��下、検出回路部)113Bと、第2処理回路部(以下 、処理回路部)114Bとを有する。

 検出回路部113Aは角速度検知素子12Aから第 1の応答信号を取り出す。検出回路部113Bは加� ��度検知素子12Bからの第2の応答信号を取り出 す。処理回路部114Aには検出回路部113Aからの� ��1の応答信号が入力される。処理回路部114A� �第1の応答信号から第1のセンス信号を取り出 す。また同時に第1のモニタ信号を取り出し� �もよい。処理回路部114Bには検出回路部113Bか らの第2の応答信号が入力される。処理回路� �114Bは第2の応答信号から第2のセンス信号を� �り出す。また同時に第2のモニタ信号を取り� ��してもよい。

 処理回路部114A、114Bがモニタ信号を取り� �している場合、駆動回路部11Aは、処理回路� �114Aからの第1のモニタ信号に基づき第1の駆� �信号の振動振幅を調整することができる。� �様に、駆動回路部11Bは、処理回路部114Bから� ��第2のモニタ信号に基づき第2の駆動信号の� �動振幅を調整することができる。

 故障診断回路16は駆動回路部11A、検出回� �部113A、処理回路部114Aの内少なくとも1つに� �気的に接続されている。また故障診断回路16 は駆動回路部11B、検出回路部113B、処理回路� �114Bの内少なくとも1つにも電気的に接続され ている。すなわち、駆動回路部11A、検出回路 部113A、処理回路部114Aの内少なくとも1つは第 1被故障診断部である。駆動回路部11B、検出� �路部113B、処理回路部114Bの内少なくとも1つ� �第2被故障診断部である。出力回路部19は、� �障診断回路16からの故障検知信号と処理回路 部114A、114Bからの第1、第2のセンス信号とを� �分割方式にてデジタル出力する。

 図6は出力回路部19からのデジタル出力の� ��子を示す図である。処理回路部114A、114Bか� �出力される第1、第2のセンス信号は時間に伴 って変化している。同様に故障診断回路16か� ��出力される故障検知信号も時間に伴って変� ��している。第1、第2のセンス信号と故障検� �信号が出力回路部19に入力されると、出力回 路部19は各タイミングにおいて第1、第2のセ� �ス信号の情報と、これらに対応する故障検� �信号とを時分割でデジタル出力する。

 このように出力回路部19は、故障検知信� �と、故障検知信号と同一時点の第1、第2のセ ンス信号とを時分割方式にてデジタル出力す る。これにより第1、第2のセンス信号が、正� ��時の結果であるのか異常時の結果であるの� ��を判断することができる。

 図6に示す例では、t _s1 時点では故障検知信号による判断が「正常」 であるが、t _s2 時点では「異常」となっている。この異常と 判断された故障検知信号情報と対応付けられ た第1、第2のセンス信号による出力は「異常� ��の結果」として扱われる。したがって、例� ��ば自動車の制御に本実施の形態に示すセン� ��装置を用いれば、「異常時の結果」と判断� ��れたt _s2 時点における第1、第2のセンス信号を制御に� ��用しない等の判断を自動車の制御部(図示せ ず)が行う。この判断により、t _s2 時点における第1、第2のセンス信号に基づい� ��自動車を制御することに起因する自動車自� ��の誤作動の発生を抑制することができる。

 このような構成により、故障診断回路16� �出力端子を設けることなく、センス信号に1� ��1に対応した故障検知信号を出力回路部19の� ��力端子30から出力することができる。その� �果、センサ装置を小型化することができる� �

 なお、本実施の形態においても、検知素� ��を1つとし、これに対応する回路構成として 、駆動回路部、検出回路部、処理回路部をそ れぞれ1つずつのみ設ける構成としても構わ� �い。

 例えば駆動回路部11A、検出回路部113A、処 理回路部114Aのみを設ける。この場合、出力� �路部19は、故障診断回路16からの故障検知信� ��と、この故障検知信号と同一時点の処理回� ��部114Aからのセンス信号とを時分割方式にて デジタル出力する。これによりセンス信号が 正常時の結果であるのか異常時の結果である のかを判断することができる。

 また、本実施の形態においても、故障診� ��回路16が複数の故障診断回路からなってい� �もよい。そしてこの複数の故障診断回路の� �れぞれが駆動回路部11A、11B、検出回路部113A� ��113B、及び処理回路部114A、114Bの内少なくと� ��いずれか1つに電気的に接続されていてもよ い。この場合、出力回路部は、この複数の故 障診断回路からの複数の故障検知信号と処理 回路部114A、114Bからのセンス信号とを時分割� ��式にてデジタル出力する。このような構成� ��可能である。このような構成について、図7 を参照して説明する。図7は本発明の実施の� �態2における他のセンサ装置のブロック図で� ��る。

 この構成例では故障診断回路16に代わっ� �、第1故障診断回路16A、第2故障診断回路16B(� �下、いずれも故障診断回路)が設けられてい� ��。それらが出力回路部20に電気的に接続さ� �ている。故障診断回路16Aは検出回路部113A、1 13Bに電気的に接続され、故障診断回路16Bは駆 動回路部11A、11Bに電気的に接続されている。

 このような構成では、出力回路部20から� �出力信号は図8のようになる。すなわち、処� ��回路部114A、114Bから出力される第1、第2のセ ンス信号は時間に伴って変化している。同様 に、検出回路部113A、113Bに電気的に接続され� ��故障診断回路16Aから出力される第1の故障検 知信号も時間に伴って変化している。駆動回 路部11A、11Bに電気的に接続された故障診断回 路16Bから出力される第2の故障検知信号も時� �に伴って変化している。この第1、第2のセン ス信号と第1、第2の故障検知信号が出力回路� ��20に入力される。出力回路部20は、各タイミ ングにおいて第1、第2のセンス信号の情報と� ��これに対応する第1、第2の故障検知信号の� �報とを時分割でデジタル出力する。

 図6に示す例では、t _s1 時点では故障検知信号による判断が「正常」 であるが、t _s2 時点では第1の故障検知信号は正常であるも� �の第2の故障検知信号が異常となっている。� ��のため、全体として「異常」の判断となっ� ��おり、この異常と判断された第2の故障検知 信号情報と対応付けられた第1、第2のセンス� ��号による出力は「異常時の結果」として扱� ��れる。

 したがって、例えば自動車の制御に本実施� ��形態に示すセンサ装置を用いれば、「異常� ��の結果」と判断されたt _s2 時点における第1、第2のセンス信号を制御に� ��用しない等の判断を自動車の制御部(図示せ ず)が行う。この判断により、t _s2 時点における第1、第2のセンス信号に基づい� ��自動車を制御することに起因する自動車自� ��の誤作動の発生を抑制することができる。

 このような構成により、故障診断回路16A� ��16Bに出力端子を設けることなく、センス信� ��に1対1に対応した故障検知信号を出力回路� �20の出力端子30から出力することができる。� ��の結果、センサ装置を小型化することがで� ��る。

 さらに、複数の故障診断回路16A、16Bを用� ��ても、故障診断回路の数に比例して出力端� ��30の数が増えることがない。その結果、セ� �サ装置を小型化することができる。しかも� �数の故障診断回路16A、16Bを用いることによ� �て被故障診断部の数が増え、信頼性がさら� �向上する。

 また、検知素子を1つとし、これに対応す る回路構成として、駆動回路部、検出回路部 、処理回路部をそれぞれ1つずつのみ設ける� �成に対し、複数の故障診断回路を設けても� �い。例えば図7に示す構成において、第2制御 回路51Bおよび加速度検知素子12Bを無くし、故 障診断回路16Aを検出回路部113Aに、故障診断� �路16Bを駆動回路部11Aにそれぞれ接続しても� �い。

 この場合、検出回路部113Aは第1被故障診� �部、駆動回路部11Aは第2被故障診断部である� ��故障診断回路16Aは検出回路部113Aが正常か異 常かを判断し、判定結果に基づいた第1故障� �知信号を出力する。一方、故障診断回路16B� �駆動回路部11Aが正常か異常かを判断し、判� �結果に基づいた第2故障検知信号を出力する� ��出力回路部20は、故障診断回路16Aからの第1� ��障検知信号と、故障診断回路16Bからの第2故 障検知信号と、処理回路部114Aからの第1セン� ��信号とを時分割方式にてデジタル出力する� ��このように第1制御回路51Aを構成する回路部 のうちの2つ以上に対し、それぞれ別個に対� �する故障診断回路を設けることで故障診断� �信頼性がさらに向上する。

 なお本実施の形態では実施の形態1のよう に時点情報を応答信号等に付加する必要がな い。したがって図6、図8に示すように、セン� ��信号はデジタル信号でなくてもよい。すな� ��ち、被故障診断部は検出回路部113A、113B、� �理回路部114A、114Bに加え、駆動回路部11A、11B でもよい。またこれらの回路部がアナログ回 路でもよい。外部へ時分割方式で信号を出力 する出力回路部19(20)がデジタル回路であれば よい。