JPH04296659A - メータ駆動装置 - Google Patents
メータ駆動装置Info
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- JPH04296659A JPH04296659A JP3061924A JP6192491A JPH04296659A JP H04296659 A JPH04296659 A JP H04296659A JP 3061924 A JP3061924 A JP 3061924A JP 6192491 A JP6192491 A JP 6192491A JP H04296659 A JPH04296659 A JP H04296659A
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- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 abstract 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 8
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R7/00—Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement
- G01R7/04—Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement for forming a quotient
- G01R7/06—Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement for forming a quotient moving-iron type
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
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-
- G—PHYSICS
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- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/005—Circuits for altering the indicating characteristic, e.g. making it non-linear
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- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メータ駆動装置、特に
互いに直交する２つのコイルに通電することにより発生
する磁界によって所望の角度方位を与えるクロスコイル
メータを駆動するメータ駆動装置に関する。
互いに直交する２つのコイルに通電することにより発生
する磁界によって所望の角度方位を与えるクロスコイル
メータを駆動するメータ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、互いに直交する２つの励磁コイル
に電流を流して磁界を発生させ、この磁界により回動可
能に支持された磁石にトルクを与えて所望の角度方位を
指示するクロスコイルメータが知られており、このクロ
スコイルメータは自動車などのスピードメータ、タコメ
ータ等に用いられている。
に電流を流して磁界を発生させ、この磁界により回動可
能に支持された磁石にトルクを与えて所望の角度方位を
指示するクロスコイルメータが知られており、このクロ
スコイルメータは自動車などのスピードメータ、タコメ
ータ等に用いられている。
【０００３】図２および図３にこのクロスコイルメータ
の概略構成図を示す。
の概略構成図を示す。
【０００４】互いに直交するように配置された２つの励
磁コイルＬＳ，ＬＣは、スピード等の入力量に応じたパ
ルス電流が通電されることにより所望の角度方位に磁界
を発生し、回動自在に支持された永久磁石Ｍが２つの励
磁コイルＬＳ，ＬＣで発生した磁界によってトルクを受
ける。
磁コイルＬＳ，ＬＣは、スピード等の入力量に応じたパ
ルス電流が通電されることにより所望の角度方位に磁界
を発生し、回動自在に支持された永久磁石Ｍが２つの励
磁コイルＬＳ，ＬＣで発生した磁界によってトルクを受
ける。
【０００５】この結果、永久磁石Ｍに固定された指示針
は図３に示すように測定されるべき物理量（図３におい
てはスピード）が表示されたメータ指示板の所定位置を
示すように基準位置からθだけ移動し、入力量に応じた
指示値を示す。
は図３に示すように測定されるべき物理量（図３におい
てはスピード）が表示されたメータ指示板の所定位置を
示すように基準位置からθだけ移動し、入力量に応じた
指示値を示す。
【０００６】自動車等のスピードメータやタコメータに
用いられるクロスコイルメータを駆動するメータ駆動装
置は、一般に、入力量、例えばスピードに応じて周波数
の変化するパルス信号を入力し、また基準クロック発生
手段で発生される基準クロック信号を入力し、パルス信
号の１周期をこの基準クロック信号のパルスでカウント
して周波数を算出する。
用いられるクロスコイルメータを駆動するメータ駆動装
置は、一般に、入力量、例えばスピードに応じて周波数
の変化するパルス信号を入力し、また基準クロック発生
手段で発生される基準クロック信号を入力し、パルス信
号の１周期をこの基準クロック信号のパルスでカウント
して周波数を算出する。
【０００７】そして、算出された周波数に応じた電流を
パルス幅変調（ＰＷＭ）し、前記互いに直交するように
配置された２つの励磁コイルＬＳ，ＬＣに流す。
パルス幅変調（ＰＷＭ）し、前記互いに直交するように
配置された２つの励磁コイルＬＳ，ＬＣに流す。
【０００８】入力パルス信号の周波数に応じた電流を励
磁コイルＬＳ，ＬＣに流すためには、予め幾つかの入力
量値Ｓに対するメータ振れ角θを決めておき、これらの
値（Ｓ，θ）をＲＯＭに記憶させておく。そして、メー
タ指示すべき入力量値Ｓに応じたメータ振れ角θを算出
する際には、ＲＯＭからパラメータを読みだし、予め記
憶させてある所定の式にしたがってθを算出し、算出し
たθに応じて所定の演算処理を行って電流を流す。
磁コイルＬＳ，ＬＣに流すためには、予め幾つかの入力
量値Ｓに対するメータ振れ角θを決めておき、これらの
値（Ｓ，θ）をＲＯＭに記憶させておく。そして、メー
タ指示すべき入力量値Ｓに応じたメータ振れ角θを算出
する際には、ＲＯＭからパラメータを読みだし、予め記
憶させてある所定の式にしたがってθを算出し、算出し
たθに応じて所定の演算処理を行って電流を流す。
【０００９】なお、メータ駆動装置は、入力量に応じた
パルス信号の周波数を累積平均演算してメータ入力にし
ている。
パルス信号の周波数を累積平均演算してメータ入力にし
ている。
【００１０】例えば、第１式のように連続するパルス信
号の周波数を加算して平均化する方法にて行っている。
号の周波数を加算して平均化する方法にて行っている。
【００１１】
Ｆｎ＝（Ｆｉｎ＋Ｆｎ−１＋Ｆｎ−２＋…＋Ｆｎ−
ａ）／（ａ＋１）…（１）ただし、Ｆｎ−ａはａ回前の
出力値である。
ａ）／（ａ＋１）…（１）ただし、Ｆｎ−ａはａ回前の
出力値である。
【００１２】しかし、第１式ではａ回前の出力値Ｆｎ−
ａまでを平均するため応答性が非常に悪いと言う課題が
あった。
ａまでを平均するため応答性が非常に悪いと言う課題が
あった。
【００１３】そこで、第２式のように前回の出力値Ｆｎ
−１と現在入力周波数Ｆｉｎとを平均化する方法がとら
れている。
−１と現在入力周波数Ｆｉｎとを平均化する方法がとら
れている。
【００１４】
Ｆｎ＝αＦｎ−１＋（１−α）Ｆｉｎ
…（２
）ただし、αは固定値（例えば０．５）である。
…（２
）ただし、αは固定値（例えば０．５）である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
メータ駆動装置においては、第１式または第２式を用い
てパルス信号の入力毎に平均化処理しているため、入力
周波数が高いときは単位時間当りに処理される回数が多
くなり、結果的に単位時間当りの周波数変化が大きくな
り応答性が過敏に成るとともに針振れ抑止効果が低くな
る欠点があった。また、一方においては、入力周波数が
低いときはこの逆となり、応答性が悪くなるという課題
があった。
メータ駆動装置においては、第１式または第２式を用い
てパルス信号の入力毎に平均化処理しているため、入力
周波数が高いときは単位時間当りに処理される回数が多
くなり、結果的に単位時間当りの周波数変化が大きくな
り応答性が過敏に成るとともに針振れ抑止効果が低くな
る欠点があった。また、一方においては、入力周波数が
低いときはこの逆となり、応答性が悪くなるという課題
があった。
【００１６】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は入力周波数によって応答性および
針振れ抑制効果が変化しないメータ駆動装置を提供する
ことにある。
のであり、その目的は入力周波数によって応答性および
針振れ抑制効果が変化しないメータ駆動装置を提供する
ことにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のメータ駆動装置は、入力量に応じたパルス
信号の周波数を累積平均演算してメータ入力にするメー
タ駆動装置において、入力パルス信号の周波数に応じて
現入力値の割合を周波数が高くなるに従って現在値を減
少する演算手段を設けたことを特徴としている。
に、本発明のメータ駆動装置は、入力量に応じたパルス
信号の周波数を累積平均演算してメータ入力にするメー
タ駆動装置において、入力パルス信号の周波数に応じて
現入力値の割合を周波数が高くなるに従って現在値を減
少する演算手段を設けたことを特徴としている。
【００１８】
【作用】本発明のメータ駆動装置は以上のような構成を
有しており、入力量に応じたパルス信号の周波数を、演
算手段により入力パルス信号の周波数に応じて現入力値
の割合を周波数が高くなるに従って現在値を減少するよ
うに累積平均演算し、その結果をメータ入力にする。
有しており、入力量に応じたパルス信号の周波数を、演
算手段により入力パルス信号の周波数に応じて現入力値
の割合を周波数が高くなるに従って現在値を減少するよ
うに累積平均演算し、その結果をメータ入力にする。
【００１９】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明に係るメータ
駆動装置の好適な実施例を説明する。
駆動装置の好適な実施例を説明する。
【００２０】図１は本実施例の構成ブロック図である。
【００２１】メータ駆動装置は、パルス信号が入力され
るバイナリカウンタ１０を有しており、バイナリカウン
タ１０には、基準クロック信号を発生する基準クロック
発生器１２が接続されており、バイナリカウンタ１０は
入力パルス信号の立上がりあるいは立ち下がりから次ぎ
の立上がりあるいは立ち下がりまでの時間内すなわち１
周期（Ｔｉｎ）内の基準クロック信号のパルス数をカウ
ントするようになっている。
るバイナリカウンタ１０を有しており、バイナリカウン
タ１０には、基準クロック信号を発生する基準クロック
発生器１２が接続されており、バイナリカウンタ１０は
入力パルス信号の立上がりあるいは立ち下がりから次ぎ
の立上がりあるいは立ち下がりまでの時間内すなわち１
周期（Ｔｉｎ）内の基準クロック信号のパルス数をカウ
ントするようになっている。
【００２２】そして、バイナリカウンタ１０には、バイ
ナリカウンタ１０がカウントしたパルス信号の周期を保
存するラッチ１４が接続されている。
ナリカウンタ１０がカウントしたパルス信号の周期を保
存するラッチ１４が接続されている。
【００２３】更に、ラッチ１４には、ラッチ１４から出
力されるパルス信号の周波数Ｆｉｎに応じて現入力値Ｆ
ｎの割合を周波数が高くなるに従って現在値Ｆｉｎを減
少する演算手段としてのＣＰＵ１６が接続されており、
ＣＰＵ１６には、データ等を記憶するＲＡＭ１８、およ
びプログラム、係数等を記憶するＲＯＭ２０が接続され
ている。
力されるパルス信号の周波数Ｆｉｎに応じて現入力値Ｆ
ｎの割合を周波数が高くなるに従って現在値Ｆｉｎを減
少する演算手段としてのＣＰＵ１６が接続されており、
ＣＰＵ１６には、データ等を記憶するＲＡＭ１８、およ
びプログラム、係数等を記憶するＲＯＭ２０が接続され
ている。
【００２４】また、ＣＰＵ１６には、ＣＰＵ１６から出
力される出力信号をｓｉｎ，ｃｏｓの２つにパルス幅変
調するＰＷＭ変調器２２と、ステアリングロジック２４
とが接続されており、ＰＷＭ変調器２２およびステアリ
ングロジック２４には、クロスコイルメータ２６の励磁
コイルＬＳ，ＬＣを駆動するドライバ２８が接続されて
いる。
力される出力信号をｓｉｎ，ｃｏｓの２つにパルス幅変
調するＰＷＭ変調器２２と、ステアリングロジック２４
とが接続されており、ＰＷＭ変調器２２およびステアリ
ングロジック２４には、クロスコイルメータ２６の励磁
コイルＬＳ，ＬＣを駆動するドライバ２８が接続されて
いる。
【００２５】そして、ステアリングロジック２４は、Ｐ
ＷＭ変調器２２にて行われるｓｉｎ，ｃｏｓの２つの変
調におけるｓｉｎ，ｃｏｓの符号を決定するようになっ
ており、例えばメータの第１象限はｓｉｎ正、ｃｏｓ正
とし、第２象限はｓｉｎ正、ｃｏｓ負と決定することに
より象限を決定する。
ＷＭ変調器２２にて行われるｓｉｎ，ｃｏｓの２つの変
調におけるｓｉｎ，ｃｏｓの符号を決定するようになっ
ており、例えばメータの第１象限はｓｉｎ正、ｃｏｓ正
とし、第２象限はｓｉｎ正、ｃｏｓ負と決定することに
より象限を決定する。
【００２６】また、基準クロック発生器１２は、ＣＰＵ
１６およびＰＷＭ変調器２２にも接続されており、ＣＰ
Ｕ１６およびＰＷＭ変調器２２は動作タイミングを基準
クロックに基づき決定するようになっている。
１６およびＰＷＭ変調器２２にも接続されており、ＣＰ
Ｕ１６およびＰＷＭ変調器２２は動作タイミングを基準
クロックに基づき決定するようになっている。
【００２７】ついで、本実施例の作用について説明する
。
。
【００２８】パルス信号がバイナリカウンタ１０に入力
されると、バイナリカウンタ１０は、入力パルス信号の
立上がりあるいは立ち下がりから次ぎの立上がりあるい
は立ち下がりまでの時間すなわち１周期（Ｔｉｎ）内の
基準クロック信号のパルス数をカウントし、バイナリカ
ウンタ１０がカウントしたパルス信号の周期（Ｔｉｎ）
をラッチ１４に保存する。
されると、バイナリカウンタ１０は、入力パルス信号の
立上がりあるいは立ち下がりから次ぎの立上がりあるい
は立ち下がりまでの時間すなわち１周期（Ｔｉｎ）内の
基準クロック信号のパルス数をカウントし、バイナリカ
ウンタ１０がカウントしたパルス信号の周期（Ｔｉｎ）
をラッチ１４に保存する。
【００２９】そして、ラッチ１４に保存されたパルス信
号の周期（Ｔｉｎ）はＣＰＵ１６へ出力され、ＣＰＵ１
６は予めＲＯＭ２０に記憶されている次式に従って出力
値Ｆｎを求める。
号の周期（Ｔｉｎ）はＣＰＵ１６へ出力され、ＣＰＵ１
６は予めＲＯＭ２０に記憶されている次式に従って出力
値Ｆｎを求める。
【００３０】
Ｆｎ＝αＦｎ−１＋（１−α）Ｆｉｎ
…（２） Ｆｉｎ＝１／Ｔｉｎ
…
（３） α＝βＦｉｎ／（βＦｉｎ＋１）
…（４）なお、βは応答性に関
する定数である。（４）式から明らかなように、αはＦ
ｉｎが低い場合は「０」に近付き、Ｆｉｎが高くなるほ
ど「１」に近付くようになる。
…（２） Ｆｉｎ＝１／Ｔｉｎ
…
（３） α＝βＦｉｎ／（βＦｉｎ＋１）
…（４）なお、βは応答性に関
する定数である。（４）式から明らかなように、αはＦ
ｉｎが低い場合は「０」に近付き、Ｆｉｎが高くなるほ
ど「１」に近付くようになる。
【００３１】そして、ＣＰＵ１６は算出した出力値Ｆｎ
をＲＡＭ１８に格納してＦｎ−１を更新すると共にＰＷ
Ｍ変調器２２およびステアリングロジック２４へ出力す
る。それから、所定周期ごとにＰＷＭ変調器２２のレジ
スタの値の更新を行う。この際、ＣＰＵ１６は、次式に
より指示値Ｆｍを算出する。
をＲＡＭ１８に格納してＦｎ−１を更新すると共にＰＷ
Ｍ変調器２２およびステアリングロジック２４へ出力す
る。それから、所定周期ごとにＰＷＭ変調器２２のレジ
スタの値の更新を行う。この際、ＣＰＵ１６は、次式に
より指示値Ｆｍを算出する。
【００３２】
Ｆｍ＝αｍＦｍ−１＋（１−αｍ）Ｆｎ
…（５）ただし、αｍは所定の係数である。
…（５）ただし、αｍは所定の係数である。
【００３３】更に、ＰＷＭ変調器２２は、算出された指
示値Ｆｍに応じたメータ振れ角θをメモリより読みだし
、メータ振れ角θに応じた電流をｓｉｎ，ｃｏｓの２つ
の成分においてパルス幅変調（ＰＷＭ）し、ドライバ２
８により互いに直交するように配置された２つの励磁コ
イルＬＳ，ＬＣにメータ振れ角θに応じた電流を流し、
メータ指示が行われる。
示値Ｆｍに応じたメータ振れ角θをメモリより読みだし
、メータ振れ角θに応じた電流をｓｉｎ，ｃｏｓの２つ
の成分においてパルス幅変調（ＰＷＭ）し、ドライバ２
８により互いに直交するように配置された２つの励磁コ
イルＬＳ，ＬＣにメータ振れ角θに応じた電流を流し、
メータ指示が行われる。
【００３４】この際、ステアリングロジック２４は、Ｐ
ＷＭ変調器２２にて行われるｓｉｎ，ｃｏｓの２つの変
調におけるｓｉｎ，ｃｏｓの符号を決定する。例えば、
メータの第１象限はｓｉｎ正、ｃｏｓ正とし、第２象限
はｓｉｎ正、ｃｏｓ負と決定することにより象限を決定
する。
ＷＭ変調器２２にて行われるｓｉｎ，ｃｏｓの２つの変
調におけるｓｉｎ，ｃｏｓの符号を決定する。例えば、
メータの第１象限はｓｉｎ正、ｃｏｓ正とし、第２象限
はｓｉｎ正、ｃｏｓ負と決定することにより象限を決定
する。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のメータ駆
動装置は、入力量に応じたパルス信号の周波数を、演算
手段により入力パルス信号の周波数に応じて現入力値の
割合を周波数が高くなるに従って現在値を減少するよう
に累積平均演算し、その結果をメータ入力にするように
構成したので、入力周波数が低い場合の応答性を向上で
きると共に入力周波数が高い場合に針振れを抑制するこ
とができる。
動装置は、入力量に応じたパルス信号の周波数を、演算
手段により入力パルス信号の周波数に応じて現入力値の
割合を周波数が高くなるに従って現在値を減少するよう
に累積平均演算し、その結果をメータ入力にするように
構成したので、入力周波数が低い場合の応答性を向上で
きると共に入力周波数が高い場合に針振れを抑制するこ
とができる。
【図１】本発明に係わるメータ駆動装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明に係わる励磁コイルの構成を示す平面図
である。
である。
【図３】本発明に係わるクロスコイルメータを示す図で
ある。
ある。
１６ ＣＰＵ
２２ ＰＷＭ変調器
２６ クロスコイルメータ
Claims (1)
- 【請求項１】 入力量に応じたパルス信号の周波数を
累積平均演算してメータ入力にするメータ駆動装置にお
いて、入力パルス信号の周波数に応じて現入力値の割合
を周波数が高くなるに従って現在値を減少する演算手段
を設けたことを特徴とするメータ駆動装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3061924A JP2525963B2 (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | メ―タ駆動装置 |
| US07/841,478 US5218291A (en) | 1991-03-26 | 1992-02-26 | Meter and meter driving system with indication fluctuation suppression and enhancement |
| DE69201897T DE69201897T2 (de) | 1991-03-26 | 1992-03-10 | Ansteuerungsverfahren für Messinstrument. |
| EP92104102A EP0505826B1 (en) | 1991-03-26 | 1992-03-10 | Meter driving method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3061924A JP2525963B2 (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | メ―タ駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04296659A true JPH04296659A (ja) | 1992-10-21 |
| JP2525963B2 JP2525963B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=13185197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3061924A Expired - Fee Related JP2525963B2 (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | メ―タ駆動装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5218291A (ja) |
| EP (1) | EP0505826B1 (ja) |
| JP (1) | JP2525963B2 (ja) |
| DE (1) | DE69201897T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999012046A1 (en) * | 1997-08-28 | 1999-03-11 | Nippon Seiki Co., Ltd. | Pointer indicator |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5315536A (en) * | 1991-04-09 | 1994-05-24 | Rohm Co., Ltd. | Meter driving system |
| JPH0650992A (ja) * | 1992-07-30 | 1994-02-25 | Rohm Co Ltd | メータ駆動装置 |
| JP3278525B2 (ja) * | 1994-02-28 | 2002-04-30 | 株式会社東芝 | 周波数データ変換装置およびメータ装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5631652A (en) * | 1979-08-24 | 1981-03-31 | Nissan Motor Co Ltd | Display unit for automobile |
| US4356445A (en) * | 1980-07-10 | 1982-10-26 | Cherry Semiconductor Corporation | Method and apparatus for driving air core meter movements |
| US4485452A (en) * | 1982-03-22 | 1984-11-27 | The Bendix Corporation | Speed measurement system |
| JPS63145969A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-06-18 | Nippon Seiki Co Ltd | 交叉コイル型可動磁石式計器 |
| JPS6459162A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-06 | Japan Engine Valve Mfg | Cross coil type mobile magnet instrument |
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