JPH04291163A - 交差コイル型アナログ指示計器のための駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は交差コイル型アナログ指
示計器に係り、特に、当該アナログ指示計器を駆動する
に適した駆動装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、交差コイル型アナログ指示計器を駆
動するにあたっては、特開平２−２２２８４０号公報に
示されているように、互いに電気角で９０°の位相差を
有する、等脚台形波形の各上端隅角部を各傾斜直線にて
削除して形成した波形特性で変化する二相の駆動信号（
疑似ｓｉｎ波，ｃｏｓ波）をアナログ指示計器の一対の
コイルに供給するようにしたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成にお
いては、駆動信号の形状をある程度特定する必要があり
、下記の表１のように屈曲点を設定している。

【０００４】 上記表１の如く設定した疑似ｓｉｎ波，ｃｏｓ波を図８
に示す。これら疑似ｓｉｎ波，ｃｏｓ波の電流を各コイ
ルに流すことによりコイルに生じる磁気ベクトルの大き
さＶｅは下記の数１で示される。

【０００５】

【数１】 ここで、ＩＳ　，ＩＣ　は、ある電気角におけるｓｉｎ
波，ｃｏｓ波のコイル通電電流である。そして、ベクト
ルの大きさＶｅを０〜３６０°の電気角に対しプロット
すると図８に示す特性が得られる。図からわかるように
、ベクトルの大きさＶｅの最大値Ｖｅｍａｘは電気角４
５゜の時であり、上記の式１から１．１３５〔　　　　
〕となる。逆に最小値Ｖｅｍｉｎは１である。従ってベ
ルトルの変動幅は１３．５％となっている。これに対し
、疑似波から生じるリニアリティ誤差は０．２７°にお
さえられている。

【０００６】つまり、従来のものにあっては、リニアリ
ティ誤差を極力抑制することはできるが、ベクトル変動
の抑制が不充分であり、このような疑似波にて指針を駆
動した場合、以下のような不具合が生じる。

【０００７】ベクトル変動は、ヘヤスプリング等を用い
て指針を帰零するムーブメントによる指針の指示のリニ
アリティに大きく影響を及ぼす。即ち、指針による指示
はヘヤスプリング等による帰零力と、上記ベクトルと、
マグネットの磁力の３つの力が釣り合ったところで停止
することによりなされるため、本発明者の行った実験に
よると、実際の指示はベクトル変動幅以上に悪くなると
いう結果が得られている。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑みたものであり、
疑似ｓｉｎ波形，ｃｏｓ波形から生じるリニアリティ誤
差とベクトル変動幅との兼合いを考慮して、最適化した
各疑似波形にて指針の指示を行えるようにすることを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、図１の如く構成した交差コイル型
アナログ指示計器のための駆動装置であって、互いに略
同心的に交差してなる第１及び第２のコイルへの各流入
電流に応じた指針の振れ角にてアナログ入力を指示する
ようにした交差コイル型アナログ指示計器において、前
記振れ角が９０°，２７０°のとき点対称となり１８０
°のとき線対称となる等脚台形波形の各上端隅角部を、
それぞれ指針の指示誤差が最小となるように、各傾斜直
線にて削除して形成した波形を、前記第１コイルへの電
流の流入に必要な第１出力信号の信号レベルを特定する
第１パターンデータとして記憶し、かつこの第１パター
ンデータの波形を９０°だけ位相をずらせて形成した波
形を、前記第２コイルへの電流の流入に必要な第２出力
信号の信号レベルを特定する第２パターンデータとして
記憶する記憶手段と、前記第１及び第２のパターンデー
タに基づき前記アナログ入力に応じ前記各信号レベルを
決定し前記第１及び第２の出力信号として発生する出力
信号発生手段と、前記第１及び第２の出力信号にそれぞ
れ応答して前記各信号レベルに比例する各流入電流を前
記第１及び第２のコイルに流入させるようにしたこれら
を駆動する駆動手段とを前記第１パターンデータ波形の
上端隅角部を通る傾斜直線と底端隅角部を通る傾斜直線
との交点が該波形の上端と底端との間の略中間に位置す
ることを特徴とする交差コイル型アナログ指示計器のた
めの駆動装置を提供する。

【００１０】

【作用及び発明の効果】上記構成により、疑似波により
生じるベクトルの大きさ変動が抑制され、指針を駆動し
た際に生じる指示誤差を抑制することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明する
と、図２は交差コイル型アナログ指示計器１０に本発明
に係る駆動装置２０が適用された例を示している。アナ
ログ指示計器１０は、一対のコイル１１，１２を有して
おり、これら各コイル１１，１２は互いに十字状に交差
するように巻回されている。かかる場合、コイル１１は
、その流入電流に応じその軸方向に電磁力をベクトル量
として発生する。一方、コイル１２は、その流入電流に
応じその軸方向（即ち、コイル１１の軸に直交する方向
）に電磁力をベクトル量として発生する。

【００１２】両コイル１１，１２内には、永久磁石から
なる円板１３がその軸１３ａにて両コイル１１，１２の
各軸に直交するように回動可能に指示されており、この
円板１３は、その一直径線上における各外周部分にて、
Ｎ極及びＳ極にそれぞれ着磁されて、その着磁極性によ
り定まる方向に向かう所定磁力をベクトル量にて発生す
る。しかして、当該円板１３は、その所定磁力のもとに
両コイル１１，１２からの各電磁力のベクトル和に応じ
図２にて図示時計方向（または反時計方向）に回動する
。指針１４は、図２に示すごとく、円板１３の軸１３ａ
に直交して軸支されており、この指針１４の振れ角Ｓは
円板１３の回動に応じて変わる。

【００１３】駆動装置２０は、車速センサ２０ａと、こ
の車速センサ２０ａに接続した波形整形器２０ｂを備え
ており、車速センサ２０ａ当該車両の現実の車速Ｖを検
出しこれに比例する周波数ｆ（Ｈｚ）にて車速パルスを
順次発生する。波形整形器２０ｂは、車速センサ２０ａ
からの各車速パルスを順次波形整形し整形パルスとして
発生する。また、駆動装置２０は、波形整形器２０ｂに
接続したマイクロコンピュータ２１と、このマイクロコ
ンピュータ２１と各コイル１１，１２との間にそれぞれ
接続した各駆動回路２２，２３とを備えており、マイク
ロコンピュータ２１は、図３〜図５に示す各フローチャ
ートに従い主制御プログラム及び割込制御プログラムを
実行し、この実行中において両駆動回路２２，２３の制
御のための演算処理をする。駆動回路２２は、マイクロ
コンピュータ２１による制御のもとにコイル１１への流
入電流を制御し、一方、駆動回路２３は、マイクロコン
ピュータ２１による制御のもとにコイル１２への流入電
流を制御する。但し、上述の主制御プログラム及び割込
制御プログラムはマイクロコンピュータ２１のＲＯＭに
予め記憶されている。また、マイクロコンピュータ２１
は、バッテリＢへの直結時に作動状態におかれる。また
、割込積プログラムの割込はマイクロコンピュータ２１
への当該車両のイグニッションスイッチＩＧを介するバ
ッテリＢからの給電で許可される。

【００１４】本実施例においては、特開平２−２２２８
４０号公報と同様に、コイル１１への流入電流に比例す
る信号レベルＹ１１を、指針１４の振れ角Ｓとの関連に
より、図６の破線にて示す特性曲線Ｌ１１でもって特定
し、一方、コイル１２への流入電流に比例する信号レベ
ルＹ１２を、振れ角Ｓとの関連により、図６の実線にて
示す特性曲線Ｌ１２でもって特定するようにした。かか
る場合、特性曲線Ｌ１１は０°≦Ｓ≦９０°において以
下の数１ないし数４のように特定される。

【００１５】

【数２】０≦Ｓ≦Ｘａにて　　　　Ｙ１１＝１

【００１
６】

【数３】

【００１７】

【数４】 　　また、特性曲線Ｌ１１の９０°≦Ｓ≦１８０°にお
ける破線部分は、同特性曲線Ｌ１１の０°≦Ｓ≦９０°
における破線部分に対しＹ１１＝０でのＳ＝９０°を基
準に点対称的に変化する。特に、特性曲線Ｌ１１の１８
０°≦Ｓ≦２７０°における破線部分は、同特性曲線Ｌ
１１の９０°≦Ｓ≦１８０°における破線部分に対しＳ
＝９０°を基準に線対称的に変化し、また、特性曲線Ｌ
１１の２７０°≦Ｓ≦３６０°における破線部分は、同
特性曲線Ｌ１１の１８０°≦Ｓ≦２７０°における破線
部分に対しＹ１１＝０でのＳ＝２７０°を基準に点対称
的に変化する。但し、（Ｓ，Ｙ１１）＝（Ｘａ，１）が
特性曲線Ｌ１１上の屈曲点Ｐａを特定し、また、（Ｓ，
Ｙ１１）＝（Ｘｂ，Ｙａ）が特性曲線Ｌ１１上の屈曲点
Ｐｂを特定する。

【００１８】一方、特性曲線Ｌ１２は０°≦Ｓ≦９０°
において以下の数５ないし数７のように特定される。

【００１９】

【数５】

【００２０】

【数６】

【００２１】

【数７】９０°−Ｘａ≦Ｓ≦９０°にて　　　　　　Ｙ
１２＝１また、特性曲線Ｌ１２の９０°≦Ｓ≦１８０°
における実線部分は、同特性曲線Ｌ１２の０°≦Ｓ≦９
０°における実線部分に対し、Ｓ＝９０°を基準に線対
称的に変化する。さらに、特性曲線Ｌ１２の１８０°≦
Ｓ≦２７０°における実線部分は、同特性曲線Ｌ１２の
９０°≦Ｓ≦１８０°における実線部分に対し、Ｙ１２
＝０でのＳ＝１８０°を基準に点対称的に変化し、また
、特性曲線Ｌ１２の２７０°≦Ｓ≦３６０°における実
線部分は、同特性曲線Ｌ１２の１８０°≦Ｓ≦２７０°
における実線部分に対し、Ｙ１２＝０でのＳ２７０°を
基準に点対称的に変化する。但し、（Ｓ，Ｙ１２）＝（
９０−Ｘｂ，Ｙａ）が特性曲線Ｌ１２上の屈曲点Ｐｃを
特定し、また、（Ｓ，Ｙ１２）＝（９０−Ｘａ，１）が
特性曲線Ｌ１２上の屈曲点Ｐｄを特定する。

【００２２】以上のように構成した本実施例において、
バッテリＢがマイクロコンピュータ２１に直結さると、
マイクロコンピュータ２１が図３のフローチャートに従
いステップ３０ａにて主制御プログラムの実行を開始し
、次のステップ３１にて初期化されて主制御プログラム
をステップ３２に進めＳ＜（９０°−Ｘｂ）の成立につ
き判別する。かかる場合、振れ角Ｓは０≦Ｓ≦４５°の
範囲に亘り所定分解能（例えは、０．１°）でもってマ
イクロコンピュータ２１のＲＯＭに予め記憶されている
。なお、Ｓ＜（９０°−Ｘｂ）なる不等式もマイクロコ
ンピュータ２１のＲＯＭに予め記憶されている。

【００２３】しかして、Ｓ＝０．１°及びＸｂ＝１．１
°とすれば、Ｓ＝０．１°＜（９０°−Ｘｂ）＝８８．
９°故、マイクロコンピュータ２１が、ステップ３２に
て「ＹＥＳ」と判別する。ついで、Ｓ＝０．１°及びＸ
ｂ＝１．１°に加えてＹａ＝０．１°とすれば、マイク
ロコンピュータ２１が、そのＲＯＭに予め記憶した数５
に基づきステップ３２ａにて信号レベルＹ１２を演算し
、ステップ３３にて、０＜Ｓ＜Ｘａなる不等式の成立に
ついて判別する。但し、信号レベルＹａは、０．１≦Ｙ
ａ≦０．９９の範囲に亘り所定分解能（例えば、０．１
）でもってマイクロコンピュータ２１のＲＯＭに予め記
憶されている。また、振れ角Ｘａは、０°≦Ｘａ≦４５
°の範囲に亘り所定分解能（例えば、０．１°）でもっ
て、不等式０＜Ｓ＜Ｘａと共にマイクロコンピュータ２
１のＲＯＭに予め記憶されている。ここで、Ｘａ＝０．
１°とすればステップ３３における判別は「ＮＯ」とな
る。

【００２４】また、現段階では、Ｘａ＝Ｓ＝０．１°及
びＸｂ＝１．１°故、マイクロコンピュータ２１が、そ
のＲＯＭに予め記憶した不等式Ｘａ≦Ｓ≦Ｘｂの成立に
基づきステップ３４にて「ＹＥＳ」と判別する。ついで
、Ｓ＝Ｘａ＝０．１°、Ｘｂ＝１．１°及びＹａ＝０．
１に基づき、マイクロコンピュータ２１が、そのＲＯＭ
に予め記憶した数３に基づき信号レベルＹ１１を演算す
る。然る後、Ｘｂ＝１．１°及びＳ＝０．１°に基づき
、マイクロコンピュータ２１が、そのＲＯＭに予め記憶
した不等式Ｘｂ≦Ｓ≦９０の不成立によりステップ３５
にて「ＮＯ」と判別し、かつそのＲＯＭに予め記憶した
関係式Ｆ＝ｔａｎ−１（Ｙ１２／Ｙ１１）に基づき各ス
テップ３２ａ，３４ａにおける信号レベルＹ１２，Ｙ１
１に応じステップ３５ｂにて指針１４の疑似振れ角Ｆを
演算する。

【００２５】しかして、マイクロコンピュータ２１が、
そのＲＯＭに予め記憶した関係式ＦＧ＝｜Ｆ−Ｓ｜に基
づきＳ＝０．１°及びステップ３５ｂにおける疑似振れ
角Ｆに応じ指示誤差ＦＧをステップ３５ｃにて演算し、
ステップ３５ｄにて、ステップ３５ｃにおける指示誤差
ＦＧをその最大値ＦＧｍａｘと決定し後続指示誤差Ｆｆ
　とセットする。ついで、初期指示誤差Ｆｐｏ（マイク
ロコンピュータ２１のＲＯＭに予め記憶済み）よりもス
テップ３５ｄにおける後続指示誤差Ｆｆ　の方が小さけ
れば、マイクロコンピュータ２１がステップ３６にてＦ
ｆ　＜Ｆｐ　＝Ｆｐｏの成立に基づき「ＹＥＳ」と判別
し、かつステップ３６ａにて、ステップ３５ｄでの後続
指示誤差Ｆｆ　を先行指示誤差Ｆｐ　と更新し、ステッ
プ３７にて、Ｘａ＝０．１゜、Ｘｂ＝１．１°、Ｙａ＝
０．１に基づき「ＮＯ」と判別する。

【００２６】以下、Ｘａ＝０．１°、Ｘｂ＝０．１°、
Ｙａ＝０．１のもとにＳを０．１゜ずつ増大させながら
上述と同様にコンピュータプログラムの実行を繰返す。 しかして、この繰返しの実行過程では、ステップ３２で
の「ＹＥＳ」との判別、ステップ３４での「ＹＥＳ」と
の判別、ステップ３５での「ＮＯ」との判別、ステップ
３５ｂでの疑似振れ角Ｆの演算、ステップ３５ｃでの指
示誤差ＦＧの演算が行われ、ステップ３５ｄにて、先行
する最大値ＦＧｍａｘとこれにＦＧｍａｘと新たに決定
されるとともにこの決定結果が後続指示誤差Ｆｆ　と新
たにセットされ、かつ、Ｆｆ　≦Ｆｐ　の成立時にてス
テップ３６におけるＦｐ　の更新なくステップ３７にて
「ＮＯ」と判別され、一方、Ｆｆ　＜Ｆｐ　の成立時に
はステップ３６ａにてステップ３５ｄでの最新の後続指
示誤差Ｆｆ　が先行指示誤差Ｆｐ　と更新された上でス
テップ３７での「ＮＯ」との判別がなされる。

【００２７】このような過程において、ステップ３２に
て「ＮＯ」との判別がなされた場合には、マイクロコン
ピュータ２１が、そのＲＯＭに予め記憶した数６に基づ
き、Ｘａ＝０．１゜、Ｘｂ＝１．１°、Ｙａ＝０．１及
び現段階でのＳに応じ、ステップ３２ｂにおいて信号レ
ベルＹ１２を演算する。また、ステップ３３にて「ＹＥ
Ｓ」との判別がなされた場合には、マイクロコンピュー
タ２１が、そのＲＯＭに予め記憶した数１に基づきステ
ップ３３ａにてＹ１１＝１とする。また、ステップ３４
にて「ＮＯ」と判別がなされた後ステップ３５にて「Ｙ
ＥＳ」との判別がなされた場合には、マイクロコンピュ
ータ２１が、そのＲＯＭに予め記憶した数４に基づき、
Ｙａ＝０．１゜、Ｘｂ＝１．１°及び現段階でのＳに応
じ、ステップ３５ａにて信号レベルＹ１１を演算する。 しかして、以上のようにしてＸａ＝０．１゜、Ｘｂ＝１
．１°、Ｙａ＝０．１のもとに０°〜４５°のＳに応じ
て演算されるＹ１２，Ｙ１１に基づきＦ及びＦＧが繰返
し演算され、Ｘａ＝０．１゜、Ｘｂ＝１．１°、Ｙａ＝
０．１及び０≦Ｓ≦４５゜の範囲のＦＧの最大値ＦＧｍ
ａｘの更新及びその後続指示誤差Ｆｆ　との更新が繰繰
返えされ、かつＦｆ　＜Ｆｐ　の成立の有無の判別及び
その成立下でのＦｆ　のＦｐとしての更新が繰返えされ
る。このことは、Ｘａ＝０．１゜、Ｘｂ＝１．１°、Ｙ
ａ＝０．１のもとでの０≦Ｓ≦４５゜における最新の先
行指示誤差Ｆｐ　が決定されたことを意味する。なお、
本実施例において、（Ｘａ，Ｘｂ，Ｙａ）を組合せ座標
という。

【００２８】上述のようにして（Ｘａ，Ｘｂ，Ｙａ）＝
（０．１゜，１．１°，０．１）における０≦Ｓ≦４５
゜に亘り各ステップ３２〜３７を通る主制御プログラム
の実行が終了した後は、Ｘａ，Ｘｂ，Ｙａのいずれか一
つをその所定所定分解能に対応する値だけ変化させるこ
とにより特定される組合せ座標（Ｘａ，Ｘｂ，Ｙａ）毎
に亘り各ステップ３２〜３７を通って主制御プログラム
の実行を行い、（Ｘａ，Ｘｂ，Ｙａ）＝（０．１゜，１
．１°，０．１）の場合と実質的に同様に最新のＦｐ　
を決定する。しかして、０≦Ｘａ≦４５゜、１°≦Ｘｂ
≦８９°及び０．１≦Ｙａ≦０．９９の全範囲に亘り各
Ｘａ，Ｘｂ，Ｙａのいずれか一つを変えて特定できる各
組合せ座標について０≦Ｓ≦４５゜の全範囲に亘りステ
ップ３２〜３７を通る主制御プログラムの実行を終了す
ると、マイクロコンピュータ２１がステップ３７にて「
ＹＥＳ」と判別する。

【００２９】このようにしてステップ３７での判別が「
ＹＥＳ」になると、マイクロコンピュータ２１が、ステ
ップ３７ａにて、ステップ３６ａにおける最新の先行指
示誤差Ｆｐ　により特定される組合せ座標のＸａ，Ｘｂ
及びＹａでもって数３〜数６を特定する。本実施例にお
いては組合せ座標を前記表１の如く、Ｘａ＝２１．５°
，Ｘｂ＝６５．８°，Ｙａ＝０．４４とする。これによ
り、各特性曲線Ｌ１１及びＬ１２をそれぞれ特定するＹ
１１及びＹ１２についての各式が数２〜数７でもって決
定される。また、４５°≦Ｓ≦３６０°の範囲について
は、図６の各特性曲線Ｌ１１，Ｌ１２の０≦Ｓ≦４５゜
の範囲の各部分を、同図６に示すように線対称的或いは
点対称的に変化させて形成する。これにより、０≦Ｓ≦
３６０°においてＹ１１，Ｙ１２を特定する各特性曲線
Ｌ１１，Ｌ１２が形成されたことになる。しかして、本
実施例においては、０≦Ｓ≦９０゜で特性曲線Ｌ１１に
基づき定めた第１デューティデータ、及び０≦Ｓ≦９０
゜で特性曲線Ｌ１２に基づき定めた第２デューティデー
タがマイクロコンピュータ２１によりステップ３７ｂに
てそのＲＡＭ内に記憶保持される。

【００３０】係る場合、第１デューティデータは、上述
のような特性曲線Ｌ１１に基づき０≦Ｓ≦９０゜に亘り
振れ角Ｓとデューティ比Ｄ１　との関係を定めたもので
あり、一方、第２デューティデータは、上述のような特
性曲線Ｌ１２に基づき０≦Ｓ≦９０゜に亘り振れ角Ｓと
デューティ比Ｄ２　との関係を定めたものである（図９
参照）。但し、デューティ比Ｄ１　は信号レベルＹ１１
を表し、一方、デューティ比Ｄ２信号レベルＹ１２を表
す。また、車速と振れ角Ｓとの関係は、比例関係にあり
、マイクロコンピュータのＲＯＭにＶ−Ｓデータとして
予め記憶されている。係る場合、Ｏ（Ｋｍ／ｈ）≦Ｖ＜
７５（Ｋｍ／ｈ），７５（Ｋｍ／ｈ）≦Ｖ＜１５０（Ｋ
ｍ／ｈ），１５０（Ｋｍ／ｈ）≦Ｖ＜２２５（Ｋｍ／ｈ
），及び２２５（Ｋｍ／ｈ）≦Ｖ＜３００（Ｋｍ／ｈ）
が、０≦Ｓ≦９０゜，９０°≦Ｓ＜１８０°，１８０°
≦Ｓ＜２７０°，及び２７０°≦Ｓ＜３６０°にそれぞ
れ対応する。なお、以後、イグニッションスイッチＩＧ
の閉成までステップ３８での「ＮＯ」の判別が繰り返さ
れる。また、θ＝９０°（即ち、Ｖ＝７５（Ｋｍ／ｈ）
）が２５６ビットに相当する。

【００３１】然る後、イグニッションスイッチＩＧの閉
成により当該車両を走行状態におくものとする。また、
マイクロコンピュータ２１が、主制御プログラムのステ
ップ３８にて、イグニッションスイッチＩＧを介するバ
ッテリＢからの直流電圧に基づき「ＹＥＳ」と判別し、
ステップ３８ａにて、ステップ３７ｄでの各記憶データ
をそのまま保持して初期化の処理をする。また、波形整
形器２０ｂから車速センサ２０ａとの協働により整形パ
ルスが生じる毎に、マイクロコンピュータ２１が、図５
のフローチャートに従い、ステップ５０ａにて割込制御
プログラムの割込実行を開始する。この各割込実行中に
おいて、マイクロコンピュータ２１が、ステップ５１に
て、波形整形器２０ｂからの各整形パルスの周波数に基
づき当該車両の車速Ｖを演算し、ステップ５２にて、同
車速ＶをＲＡＭに記憶する。係る場合、車速Ｖは１０ビ
ットの車速データとしてＲＡＭに記憶される。但し、当
該車両データの上位２ビット（即ち「００」，「０１」
，「１０」又は「１１」）は、指針１４の第１，第２，
第３又は第４象限における車両の範囲を特定する。 係る場合、第１，第２，第３及び第４の象限は、０≦Ｓ
≦９０゜，９０°≦Ｓ＜１８０°，１８０°≦Ｓ＜２７
０°，及び２７０°≦Ｓ＜３６０°にそれぞれ対応する
。

【００３２】しかして、主制御プログラムがステップ３
９に進んだとき、割込制御プログラムのステップ５２に
て記憶済みの最新の車速Ｖが所定車速Ｖ１　より低けれ
ば、マイクロコンピュータ２１が同ステップ３９にて「
ＹＥＳ」と判別する。但し、所定車速Ｖ１　は、７５（
Ｋｍ／ｈ）に相当してマイクロコンピュータ２１のＲＯ
Ｍに予め記憶されている。ついで、車速Ｖの上位２ビッ
トが「００」であることに基づき、マイクロコンピュー
タ２１がステップ３９ａにて指針１４の振れ角範囲を第
１象限と決定する。さらに、マイクロコンピュータ２１
が、同ステップ３９ａにて、車速Ｖに応じＶ−Ｓデータ
から振れ角Ｓを決定し、この振れ角Ｓに応じ第１及び第
２のデューティデータ（図９参照）に基づき各デューテ
ィ比Ｄ１　及びＤ２　を決定し、ステップ４３において
、ステップ３９ａにて決定済みの第１象限を象限出力信
号として発生するとともに、同ステップ３９ａにて決定
済みの各デューティ比Ｄ１　及びＤ２　を第１及び第２
のデューティ出力信号として発生する。このため、各コ
イル１１，１２が、マイクロコンピュータ２１からの象
限出力信号及び第１デューティ出力信号に基づく駆動回
路２２の作用並びにマイクロコンピュータ２１からの象
限出力信号及び第２デューティ出力信号に基づく駆動回
路２３の作用のもとにこれら各駆動回路２２，２３から
電流を受けて指針１４を第１象限内の上述の決定振れ角
Ｓまで振れさせる。

【００３３】また、主制御プログラムがステップ３９に
進んだ時、ステップ５２における車速Ｖが所定車速Ｖ１
　以上で所定車速Ｖ２　よりも低ければ、マイクロコン
ピュータ２１が、ステップ３９にて「ＮＯ」と判別した
後、ステップ４０にて「ＹＥＳ」判別する。但し、所定
車速Ｖ２　は１５０（Ｋｍ／ｈ）に相当しマイクロコン
ピュータ２１のＲＯＭに予め記憶されている。ついで、
車速Ｖの上位２ビットが「０１」であることに基づき、
マイクロコンピュータ２１がステップ４０ａにて指針１
４の振れ角範囲を第２象限として決定する。さらに、マ
イクロコンピュータ２１が、同ステップ４０ａにて、車
速Ｖに応じＶ−Ｓデータから振れ角Ｓを決定し、この決
定振れ角Ｓの所定振れ角Ｓ９０（Ｓ＝９０°に相当する
）からの減算値に応じ、第１及び第２のデューティデー
タ（図９参照）に基づき各デューティ比Ｄ１　及びＤ２
　を決定し、ステップ４３において、ステップ４０ａで
の第２象限を象限出力信号として発生するとともに、ス
テップ４０ａでの各デューティ比Ｄ１　及びＤ２　を第
１及び第２のデューティ出力信号として発生し、これら
信号に応答して指針が上述と同様の各駆動回路２２，２
３の作動に応じ第２象限内の決定振れ角Ｓまで振れる。

【００３４】また、主制御プログラムがステップ３９に
進んだ時、割込制御プログラムのステップ５２における
車速Ｖが所定車速Ｖ２　以上で所定車速Ｖ３　より低け
れば、マイクロコンピュータ２１が各ステップ３９，４
０にて「ＮＯ」と判別した後ステップ４１にて「ＹＥＳ
」と判別する。但し、所定車速Ｖ３　は、２２５（Ｋｍ
／ｈ）に相当しマイクロコンピュータ２１のＲＯＭに予
め記憶されている。ついで、車速Ｖの上位２ビットが「
１０」であることに基づき、マイクロコンピュータ２１
がステップ４１ａにて指針１４の振れ角範囲を第３象限
と決定する。さらに、マイクロコンピュータ２１が、同
ステップ４１ａにて、車速Ｖに応じＶ−Ｓデータから振
れ角Ｓを決定し、この決定振れ角Ｓに応じ第１及び第２
のデューティデータ（図９参照）に基づき各デューティ
比Ｄ１　及びＤ２　を決定し、ステップ４３において、
ステップ４１ａでの第３象限を象限出力信号として発生
するとともに、同ステップ４１ａでの各デューティ比Ｄ
１　及びＤ２　を第１及び第２のデューティ出力信号と
して発生し、これら各信号に応答して指針１４が上述と
同様の各駆動回路２２，２３の作動に応じ第３象限内の
決定振れ角Ｓまで振れる。

【００３５】また、主制御プログラムがステップ３９に
進んだ時、ステップ５２における車速Ｖが所定車速Ｖ３
　以上で所定車速Ｖ４　よりも低ければ、マイクロコン
ピュータ２１が、各ステップ３９，４０，４１にて「Ｎ
Ｏ」と順次判別した後、ステップ４１にて「ＹＥＳ」と
判別する。但し、所定車速Ｖ４　は３００（Ｋｍ／ｈ）
に相当しマイクロコンピュータ２１のＲＯＭに予め記憶
されている。ついで、車速Ｖの上位２ビットが「１１」
であることに基づき、マイクロコンピュータ２１がステ
ップ４２ａにて指針１４の振れ角範囲を第４象限として
決定する。さらに、マイクロコンピュータ２１が、同ス
テップ４２ａにて、車速Ｖに基づきＶ−Ｓデータ振れ角
Ｓを決定し、この決定振れ角Ｓの所定振れ角Ｓ２７０　
（Ｓ＝２７０°に相当する）からの減算値に応じ、第１
及び第２のデューティデータ（図９参照）に基づき各デ
ューティ比Ｄ１　及びＤ２　を決定し、ステップ４３に
おいて、ステップ４２ａでの第４象限を象限出力信号と
して発生するとともに、ステップ４２ａでの各デューテ
ィ比Ｄ１　及びＤ２　を第１及び第２のデューティ出力
信号として発生し、これら信号に応答して指針１４が上
述と同様の各駆動回路２２，２３の作動に応じ第４象限
内の決定振れ角Ｓまで振れる。

【００３６】この時、帰零用スプリング（図示しない）
の帰零力により、実際のメータでは、図１０及び図１１
に示すように電気角Θに対し指示角Ｑは、δ分マイナス
したところを指示する。この関係を式に直すと下記の数
８となる。

【００３７】

【数８】Ｋ（θ０　＋Ｑ）＝Ｔｓｉｎδここでδ＝Θ−
Ｑ（Θ：電気角，Ｑ：指示角）Ｔ＝ｍＨ０　ｓｉｎ１°
（１°当りの駆動トルク）Ｋ：帰零用スプリングバネ定
数，ＱＯ　：電気角０°からの巻き戻し量，ｍ：磁石の
強さ，Ｈ：磁界の強さ，Ｈ＝ｋ・Ｉ（ｋ：定数，Ｉ：ベ
クトルの大きさ）である。図７及び図８には、Ｋ＝３．
８ｍｇ・ｃｍ／ｄｅｇ，ＱＯ　＝５４°，Ｉ＝１（１０
０％）片側励磁におけるＴ＝ｍＨ・ｓｉｎ１゜＝５２．
２ｍｇ・ｃｍ／ｄｅｇとした時の回路自体のリニアリテ
ィ及び指針の指示誤差（Ｑのリニアリティ誤差）を本発
明のもの及び特開平２−２２２８４０号公報に示された
ものについて示している。Ｑのリニアリティ誤差のｍａ
ｘ値は、特開平２−２２２８４０号公報のものでは２．
７１°となっている（Ｑ＝０〜２７０°の範囲）。これ
に対し、本発明はスプリングによる戻り力を加味し、製
品としてＱのリニアリティ誤差を最小におさえた疑似ｓ
ｉｎ波（ｃｏｓ波）を選択したものであるため、Ｑのリ
ニアリティ誤差のｍａｘ値は１．５８９°とすることが
できる。

【００３８】なお、上記実施例はマイコン制御で行うも
のとして記載されているが、これに限られるものではな
く、アナログ制御で行ってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明装置の第１実施例を示すブロック図であ
る。

【図３】図２のマイクロコンピュータの作用を示すフロ
ーチャートである。

【図４】図２のマイクロコンピュータの作用を示すフロ
ーチャートである。

【図５】図２のマイクロコンピュータの作用を示すフロ
ーチャートである。

【図６】各信号レベルＹ１１，Ｙ１２の振れ角Ｓとの関
係を示すグラフである。

【図７】上記実施例による場合の各信号，ベクトルの大
きさ及び指示誤差と振れ角との関係を示すグラフである
。

【図８】従来のものによる場合の各信号，ベクトルの大
きさ及び指示誤差と振れ角との関係を示すグラフである
。

【図９】第１及び第２のデューティデータを表すグラフ
である。

【図１０】上記実施例になる場合と、従来のものによる
場合との指示誤差の違いを示すのに用いた説明図である
。

【図１１】上記実施例になる場合と、従来のものによる
場合との指示誤差の違いを示すのに用いた説明図である
。

【符号の説明】

１０　　アナログ指示計器 １１　　コイル １２　　コイル ２１　　マイクロコンピュータ ２２　　駆動回路 ２３　　駆動回路 ２００　　駆動回路 ２１０　　駆動回路 ８０　　Ｆ−Ｖ変換器 ９０　　基準電圧発生器 １００　　比較回路 １０１〜１０５　　コンパレータ ２３０　　コンパレータ １１０　　電流発生器 １２０　　電流発生器 １３０　　Ｉ−Ｖ変換器 １４０　　Ｉ−Ｖ変換器 １５０〜１８０　　関数発生器 ２２０　　関数発生器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　互いに略同心的に交差してなる第１及
   び第２のコイルへの各流入電流に応じた指針の振れ角に
   てアナログ入力を指示するようにした交差コイル型アナ
   ログ指示計器において、前記振れ角が９０°，２７０°
   のとき点対称となり１８０°のとき線対称となる等脚台
   形波形の各上端隅角部を、それぞれ指針の指示誤差が最
   小となるように、各傾斜直線にて削除して形成した波形
   を、前記第１コイルへの電流の流入に必要な第１出力信
   号の信号レベルを特定する第１パターンデータとして記
   憶し、かつこの第１パターンデータの波形を９０°だけ
   位相をずらせて形成した波形を、前記第２コイルへの電
   流の流入に必要な第２出力信号の信号レベルを特定する
   第２パターンデータとして記憶する記憶手段と、前記第
   １及び第２のパターンデータに基づき前記アナログ入力
   に応じ前記各信号レベルを決定し前記第１及び第２の出
   力信号として発生する出力信号発生手段と、前記第１及
   び第２の出力信号にそれぞれ応答して前記各信号レベル
   に比例する各流入電流を前記第１及び第２のコイルに流
   入させるようにこれらを駆動する駆動手段とを備え、前
   記第１パターンデータ波形の上端隅角部を通る傾斜直線
   と底端隅角部を通る傾斜直線との交点が該波形の上端と
   底端との間の略中間に位置することを特徴とする交差コ
   イル型アナログ指示計器のための駆動装置。
2. 【請求項２】　　前記第１パターンデータの波形は疑似
   ｃｏｓ波であり、前記指針の振れ角が０°以上９０°以
   下の範囲内において、その最大値を１，最小値を０とし
   た時、この波形の上端隅角部の座標が（２１．５°，１
   ）付近、及び前記波形の上端隅角部を通る傾斜直線と底
   端隅角部を通る傾斜直線との交点座標が（６５．８°，
   ０．４４）付近に、それぞれ位置することを特徴とする
   請求項１記載の交差コイル型アナログ指示計器のための
   駆動装置。