JPH0613983B2 - 車載メ−タの自己診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば車速センサのようなセンサで検出した
計測信号によって作動する車速メータ等のメータを診断
する車載メータの自己診断装置に関する。

（従来の技術） 従来の車載メータとしては、車速センサからの車速信号
を波形整形し、これをＦ−Ｖ変換回路で電圧信号に変換
し、この変換された電圧信号により所定の角度に配設さ
れた一対のコイルからなる交差コイルを励磁し、この交
差コイルの磁界によって可動マグネットを回転駆動し、
この可動マグネットとともに回転する指針の回転角度に
より車速を指示するものが知られている。（実開昭５５
−６４７７３） ここでこのような車速メータ診断するのには、車速セン
サからの車速信号の代りに疑似車速信号を車速メータに
供給し、該疑似車速信号に対応した車速値が車速メータ
によって指示されることを確認する方法が従来取られて
いる。

第７図はこのような疑似車速信号を利用した車速メータ
の自己診断装置の一回路例である。この装置は車速メー
タとして交差コイル式メータ３を使用し、車速センサ１
で検出した車速信号をオペアンプ５および交差コイル駆
動回路７を介して交差コイル式メータ３に供給してい
る。また、この装置は自己診断起動回路９を有し、この
自己診断起動回路９により疑似車速信号発生回路１１を
駆動して疑似車速信号を発生し、この疑似車速信号をオ
ペアンプ５および交差コイル駆動回路７を介して交差コ
イル式メータ３に供給し、これにより疑似車速信号に対
応した車速が交差コイル式メータ３により指示されるか
否かをチェックして診断を行なっている。（特願昭６１
−１２３７４９） 自己診断起動回路９は車速センサ１が断線するかまたは
スイッチ１３がオンになると作動して疑似車速信号発生
回路１１を駆動し、疑似車速信号を発生させるようにな
っている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した車載メータの自己診断装置では、車速センサ１
が断線すると自己診断モードに入るため、実際の走行途
中で車速センサ１が断線すると、疑似車速信号により実
際の走行速度と異なる車速が指示されてしまうためユー
ザーを混乱させるという問題がある。

また、この車載メータの自己診断装置は、車速メータを
工場において検査する場合にも使用されるが、このよう
に車速センサ１を切り離すことにより疑似車速信号を発
生して検査を行なう場合、検査のために切り離した車速
センサ１を検査後に再接続することを忘れてしまうとい
う問題もある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、ユーザーを混乱させたり、再接続すること
を忘れてしまうような不具合を除去して適確に作動する
車載メータの自己診断装置を供給することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本願第１の発明の車載メータ
の自己診断装置は、センサからの計測信号によって作動
するメータを診断する車載メータの自己診断装置であっ
て、前記センサの接続状態または開放状態のいずれかを
検出する検出手段と、前記検出手段によって前記センサ
開放状態であることを検出したときに所定時間の計数を
開始するタイマ手段と、前記タイマ手段による前記所定
時間の計数後に、前記検出手段によって前記センサの接
続状態が検出されたとき、所定の計測信号に対応する疑
似計測信号を発生して前記メータに供給する疑似計測信
号発生手段とを有することを要旨とする。また、本願第
２の発明の車載メータの自己診断装置は、前記第１の発
明に記載の疑似計測信号発生手段は、前記タイマ手段に
よる前記所定時間の計数が終了したときに、第２の所定
時間の計数を開始する第２のタイマ手段と、前記第２の
タイマ手段が計数を行っている間に、前記センサの接続
状態が検出されたとき、所定の計測信号に対応する疑似
計測信号を発生して前記メータに供給する制御手段とを
有することを要旨とする。

（作用） 本願第１の発明の車載メータの自己診断装置では、セン
サの開放状態を検出してから所定時間計数後い当該セン
サの接続状態を検出したときに疑似計測信号を発生して
メータに供給している。また、本願第２の発明の車載メ
ータの自己診断装置では、センサの開放状態を検出して
から所定時間計数後に第２のタイマが計数を開始して、
この第２のタイマが第２の所定時間を計数している間に
当該センサの接続状態を検出したときに疑似計測信号を
発生してメータに供給している。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る車載メータの自己診断
装置の回路図である。同図に示す車載メータの自己診断
装置は、車速センサ１で検出された車速信号を抵抗２
３、コンパレータ２５、オア回路２７および交差コイル
駆動回路７を介して交差コイル式メータ３に供給し、交
差コイル式メータ３により車速を指示するようになって
いる。車速センサ１はコネクタ２１ａ，２１ｂを介して
一端は前記抵抗２３の一端およびインバータ２９の入力
に接続され、他端はアースに接続されている。また、イ
ンバータ２９の入力には抵抗２８の一端が接続され、こ
の抵抗２８の他端には電源電圧Ｖccが供給されている。

インバータ２９の出力信号ＳＡはオア回路３１の一方の
入力に供給され、該オア回路３１の他方の入力にはパワ
ーオンリセット信号Ｐorが供給されている。このパワー
オンリセット信号Ｐorはイグニションスイッチをオンし
たときに発生し、後述するカウンタやフリップフロップ
を初期状態にリセットするものである。

オア回路３１の出力は第１のカウンタ３３のリセット端
子に接続されるとともに、アンド回路３７の１つの入力
に接続されている。該アンド回路３７の他方の入力には
フリップフロップ３９および３６からの出力信号ＳＢお
よびＳＦが供給されている。

前記第１のカウンタ３３のクロック入力には基準クロッ
ク信号ck１が供給され、第１のカウンタ３３は該基準ク
ロック信号ck１を計数し、所定の計数値になると、その
ｎ段目の出力Ｑｎが高レベルになり、この高レベル出力
信号はＲ／Ｓフリップフロップ３９を構成する一方のノ
ア回路４１の一方の入力に供給されている。また、該フ
リップフロップ３９を構成する他方のノア回路４３の一
方の入力には前記パワーオンリセット信号Ｐorが供給さ
れている。フリップフロップ３９の出力信号ＳＢはアン
ド回路４５の一方の入力に接続され、該アンド回路４５
の他方の入力には前記の基準クロック信号ck１が供給さ
れている。アンド回路４５の出力信号ＳＣは第２のカウ
ンタ３５のクロック入力に供給されている。

第２のカウンタ３５の各リセット端子にはパワーオンリ
セット信号Ｐorが供給されている。該第２のカウンタ３
５のｎ段目の出力Ｑｎ′は前記フリップフロップ３６を
構成する一方のノア回路３６ａの一方の入力に接続さ
れ、該ノア回路の出力信号が前記信号ＳＦとしてアンド
回路３７に供給されている。フリップフロップ３６を構
成する他方のノア回路３６ｂの一方にはパワーオンリセ
ット信号Ｐorが供給され、これによりリセットされるよ
うになっている。

また、前記アンド回路３７の出力はＲ／Ｓフリップフロ
ップ４７を構成する一方のノア回路４９の一方の入力に
接続され、該フリップフロップ４７を構成する他方のノ
ア回路５１の一方の入力には前記パワーオンリセット信
号Ｐorが供給されている。該フリップフロップ４７の出
力信号ＳＤはアンド回路５３の一方の入力に接続され、
該アンド回路５３の一方の入力には疑似車速信号ＳＳが
供給されている。該アンド回路５３の出力は前記オア回
路２７の他方の入力に接続されている。

前記コンパレータ２５は反転入力端子（−）が電源電圧
Ｖccとアースとの間に直列に接続された抵抗５５，５７
からなる分圧回路の接続点に接続され、該反転入力端子
に基準電圧が供給されている。そして、コンパレータ２
５の非反転入力端子（＋）に抵抗２３を介して供給され
る車速センサ１からの車速信号はこの基準電圧と比較さ
れ、車速に応じた周波数のパルス信号としてコンパレー
タ２５から整形出力され、オア回路２７および交差コイ
ル駆動回路７に供給される。交差コイル駆動回路７は、
前記パルス信号のパルス数を計数することにより車速を
検出し、該車速に応じた電圧により交差コイル式メータ
３の所定の角度に配設された２つのコイルを励磁し図示
しない可動マグネットを回転駆動させ、車速を指示させ
る。また、コンパレータ２５の出力と非反転入力端子と
の間には抵抗５９が接続されている。

次に、以上のように構成される車載メータの自己診断装
置の作用を第２図（ａ），（ｂ）のタイミングチャート
を参照して説明する。

なお、第１図の車載メータの自己診断装置は車速センサ
１がコネクタ２１ａ，２１ｂによって本装置から切り離
されてから第１の所定時間、例えば６秒経過後から第２
の所定時間、例えば６秒以内に車速センサ１が再接続さ
れた時に疑似車速信号ＳＳが交差コイル式メータ３に供
給され得るように構成し、これにより工場等における検
査を単にコネクタを外すことにより可能にするととも
に、走行中において車速センサ１が断線した場合には疑
似車速信号ＳＳが発生しないようにしているものであ
る。そして、第１の所定時間を第１のカウンタ３３で計
数し、第２の所定時間を第２のカウンタ３５で計数して
いるものである。

なお、第２図（ａ）のタイミングは車速センサ１を外し
て第１の所定時間経過してから第２の所定時間以内に車
速センサ１を再接続した正常な場合を示し、第２図
（ｂ）は第１の所定時間経過してから第２の所定時間以
内に車速センサ１を再接続できなかった場合について図
示している。

最初に第２図（ａ）を参照して、正常な場合について説
明する。

まず最初、各フリップフロップおよびカウンタ等はパワ
ーオンリセット信号Ｐorによりリセット状態に初期設定
されている。また、本車載メータの自己診断装置による
車速メータの診断は例えば工場等における検査で行なわ
れるものとすると、車速は０であるとともに、車速セン
サ１はコネクタ２１ａ，ｂを介して接続されているの
で、インバータ２９の出力信号ＳＡは第２図（ａ）のよ
うに高レベルにあり、この高レベル信号がオア回路３１
を介して第１のカウンタ３３のリセット端子およびアン
ド回路３７の入力に供給され、該カウンタ３３はリセッ
ト状態に維持されている。そして、この状態において本
車載メータの自己診断装置には第２図に示すように基準
クロック信号ck１および疑似車速信号ＳＳが供給されて
いる。また、この初期状態で、信号ＳＦは１レベルにあ
る。

このような状態で、診断のために前記コネクタ２１ａ，
２１ｂを外して車速センサ１を切り離すと、インバータ
２９の出力は低レベルになるため、カウンタ３３へのリ
セット信号は除去される。この結果、第１のカウンタ３
３は基準クロック信号ck１を計数開始する。第１のカウ
ンタ３３が所定計数し、例えば６秒経過すると、その出
力Ｑｎは高レベルになり、この高レベル出力信号により
フリップフロップ３９はセットされ、その出力は高レベ
ルになる。そして、このフリップフロップ３９の高レベ
ル出力信号ＳＢはアンド回路４５をゲートして基準クロ
ック信号ck１を第２のカウンタ３５に供給するととも
に、該高レベル出力信号ＳＢはアンド回路３７にも供給
される。第２のカウンタ３５はアンド回路４５を介して
供給される基準クロック信号ck１を計数開始する。第２
のカウンタ３５が所定数計数し、例えば６秒経過すると
その出力Ｑｎ′は高レベルになるが、ここで該所定時間
の６秒が経過する前に第２図（ａ）に示すように車速セ
ンサ１がコネクタ２１ａ，ｂによって再接続されると、
この時点でインバータ２９の出力信号ＳＡは再度１レベ
ルになり、この１レベル信号ＳＡはオア回路３１を介し
てアンド回路３７に供給されるので、アンド回路３７か
ら高レベルの信号が出力され、この信号によりフリップ
フロップ４７はセットされる。該フリップフロップ４７
の高レベル出力信号ＳＤはアンド回路５３をゲートし
て、疑似車速信号ＳＳをオア回路２７に供給する。疑似
車速信号ＳＳはオア回路２７を通過した後、更に交差コ
イル駆動回路７を介して交差コイル式メータ３に供給さ
れ、この結果交差コイル式メータ３はその指針により疑
似車速信号ＳＳに対応して車速を指示するのである。

すなわち、この実施例においては、コネクタ２１ａ，２
１ｂを外して車速センサ１を切り離してから第１の所定
時間経過してから更に第２の所定時間以内にコネクタ２
１ａ，２１ｂを介して車速センサ１を再接続することに
より疑似車速信号ＳＳが交差コイル駆動回路７を介して
交差コイル式メータ３に供給され、診断が行なわれるの
である。

なお、疑似車速信号ＳＳによって診断動作を終了した後
に、第２図（ａ）に示すようにパワーオンリセット信号
Ｐorが供給されると、各カウンタおよびフリップフロッ
プはリセットされ、初期状態に戻り、車速センサ１によ
り車速計測動作が行なわれるのである。

次に、第２図（ｂ）に示すように、第１のカウンタ３３
による第１の所定時間（６秒）経過してから第２のカウ
ンタ３５による第２の所定時間（６秒）以内に車速セン
サ１が再接続されない場合には、第２の所定時間経過し
たときに第２のカウンタ３５から出力される該カウンタ
３５のｎ段目の出力Ｑｎ′によりフリップフロップ３６
がリセットされ、該フリップフロップ３６の出力信号Ｓ
Ｆは第２図（ｂ）に示すように０レベルになり、これに
よりアンド回路３７はインヒビットされるため、疑似車
速信号ＳＳは出力されないようになっている。

すなわち、車速センサ１が事故による断線のような場合
には、疑似車速信号ＳＳが出力されないように構成さ
れ、これによりユーザーの混乱を防止しているのであ
る。

又、通常使用時にメータ指示に異常が生じた場合は、車
速センサを切り離した後、第１の所定時間（６秒）の経
過をまって、コネクタ２１ａ，２１ｂ間をピンセット等
の工具により、短絡することにより、疑似車速信号を発
生させメータの診断をすることができ、故障原因が車速
センサの断線によるものがメータ回路（コンパレータ２
５、交差コイル駆動回路７等）によるものかの診断をす
ることができる。

第３図は本発明の他の実施例に係る車速メータの自己診
断装置の回路図である。同実施例は第１図に示す実施例
における第１および第２の２つのカウンタ３３，３５か
ら第２のカウンタ３５および該カウンタに関する部分を
除去した点が大きく異なる所であり、第１のカウンタ３
３のみで所定の時間を形成し、これにより該所定時間後
に車速センサ１がコネクタ２１ａ，２１ｂを介して再接
続されることにより疑似車速信号ＳＳがアンド回路５４
を通過し、更にオア回路２７および交差コイル駆動回路
７を介して交差コイル式メータ３に供給されるように構
成しているものであり、他の構成は第１図の実施例と同
じである。

第４図は本発明の更に他の実施例に係る車速メータの自
己診断装置の回路図である。

同図に示す車載メータの自己診断装置は、コネクタ２１
ａ，２１ｂを外して車速センサ１が切り離されると、イ
ンバータ２９の出力が低レベルになるため、この低レベ
ル出力信号はアンド回路６３およびオア回路６５を介し
てカウンタ６７のセット端子に供給され、該カウンタ６
７はセット状態から開放され、カウンタ６７は基準クロ
ック信号ck１を計数開始する。

カウンタ６７は基準クロック信号ck１を計数し、そのｎ
段目の出力Ｑｎから一定周期のパルス信号が出力され
る。このパルス信号は前述した疑似車速信号としてアン
ド回路６９の一方の入力に供給される。

このように車速センサ１が切り離されてカウンタ６７か
ら疑似車速信号が出力された後、車速センサ１を切り離
した車速信号の入力端子、すなわちコネクタ２１ａの所
から直流バイアス電圧を印加する。この結果、コネクタ
２１ａにインバータ２９と並列に接続されているインバ
ータ６１がオンとなり、その出力は低レベルになる。こ
の低レベル出力信号はナンド回路７１，７３からなるフ
リップフロップ７５をセットし、ナンド回路７１の出力
を高レベルにする。この高レベル信号はアンド回路６９
の他方の入力に供給され、該アンド回路６９一方の入力
に供給されているカウンタ６７の出力である疑似車速信
号をゲートし、この疑似車速信号をオア回路２７および
交差コイル駆動回路７を介して交差コイル式メータ３に
供給し、これにより診断を行なう。

すなわち、本実施例においては、車速センサ１を切り離
した後、直流バイアスを印加することにより診断動作が
行なわれるようにしているのである。

第５図は本発明の別の実施例に係る車速メータの自己診
断装置の回路図である。

同図に示す車載メータの自己診断装置は、コネクタ２１
ａ，２１ｂを外して車速センサ１を切り離すると、カウ
ンタ７７のセットが除去され、カウンタ７７は基準クロ
ック信号ck１を計数する。そして、所定時間計数する
と、カウンタ７７のｎ段目の出力Ｑｎは低レベルにな
り、この低レベル信号でフリップフロップ７９をセット
する。一方、このセットタイミングよりも早く、入力端
子ＩＧＮに電源のオン−オフ信号を供給すると、このオ
ン−オフ信号はカウンタ８１で計数される。カウンタ８
１はこのオン−オフ信号を３つ計数すると、フリップフ
ロップ８３をセットする。このようにして、フリップフ
ロップ７９．８３がセットされると、アンド回路８５が
ゲートされ、疑似車速信号ＳＳがオア回路２７および交
差コイル駆動回路７を介して交差コイル式メータ３に供
給され、診断動作が行なわれるのである。

すなわち、本実施例においては、車速センサ１を切り離
した後、すばやく電源のオン−オフ動作を繰返すことに
より診断動作が行なわれるのである。

第６図は本発明の更に別の実施例に係る車載メータの自
己診断装置の回路図である。

同図に示す車載メータの自己診断装置は、同様にコネク
タ２１ａ，２１ｂを外して車速センサ１を切り離すと、
オア回路８６を介してカウンタ８７のセットが除去さ
れ、カウンタ８７は基準クロック信号ck１を計数する。
そして、所定時間計数すると、ｎ段目の出力Ｑｎが低レ
ベルになり、フリップフロップ８９をセットし、アンド
回路９１をゲートする。この状態で、車速センサ１を切
り離したコネクタ２１ａ，２１ｂの間を短絡する動作を
繰返すと、コネクタ２１ａの入力端子側が抵抗９０を介
して電源電圧Ｖccに接続されているため、この短絡動作
による信号が前記アンド回路９１を介してカウンタ９３
に供給されて計数され、短絡動作が３回以上繰返される
と、カウンタ９３の出力によりアンド回路９４がゲート
され、疑似車速信号ＳＳがアンド回路９４、オア回路２
７、交差コイル駆動回路７を介して交差コイル式メータ
３に供給され、これにより診断動作が行なわれるのであ
る。

すなわち、本実施例においては、車速センサ１を切り離
した後、車速センサ１の接続端子間を短絡する動作を繰
返すことにより診断動作が行なわれるのである。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、センサの開放状
態を検出してから所定時間計数後に当該センサの接続状
態を検出したときに疑似計測信号を発生してメータに供
給しているので、例えば走行途中で車速センサが断線し
て開放状態となった場合に、従来のように疑似車速信号
が発生して疑似車速信号による実際の車速と異なる車速
が指示されるということがなくなるとともに、また工場
における車速メータの検査の際に切り離した車速センサ
の再接続忘れを未然に防止することができ、つねに適確
に作動する車載メータの自己診断装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る車載メータの自己診断
装置の回路図、第２図は第１図の車載メータの自己診断
装置の各部の動作を示すタイミングチャート、第３図は
本発明の他の実施例に係る車載メータの自己診断装置の
回路図、第４図は本発明の更に他の実施例に係る車載メ
ータの自己診断装置の回路図、第５図は本発明の別の実
施例に係る車載メータの自己診断装置の回路図、第６図
は本発明の更に別の実施例に係る車載メータの自己診断
装置の回路図、第７図は従来の車載メータの自己診断装
置の回路図である。 １…車速センサ、３…交差コイル式メータ ７…交差コイル駆動回路 ２１ａ，２１ｂ…コネクタ ３３，３５…カウンタ ４３，５１…フリップフロップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 洋一郎 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 西本 隆 埼玉県大宮市日進町２丁目1910番地 関東 精器株式会社内 (72)発明者 小林 正和 埼玉県大宮市日進町２丁目1910番地 関東 精器株式会社内 (56)参考文献 実開 昭58−71172（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】センサからの計測信号によって作動するメ
   ータを診断する車載メータの自己診断装置であって、 前記センサの接続状態または開放状態のいずれかを検出
   する検出手段と、 前記検出手段によって前記センサが開放状態であること
   を検出したときに所定時間の計数を開始するタイマ手段
   と、 前記タイマ手段による前記所定時間の計数後に、前記検
   出手段によって前記センサの接続状態が検出されたと
   き、所定の計測信号に対応する疑似計測信号を発生して
   前記メータに供給する疑似計測信号発生手段と、 を有することを特徴とする車載メータの自己診断装置。
2. 【請求項２】前記疑似計測信号発生手段は、 前記タイマ手段による前記所定時間の計数が終了したと
   きに、第２の所定時間の計数を開始する第２のタイマ手
   段と、 前記第２のタイマ手段が計数を行っている間に、前記セ
   ンサの接続状態が検出されたとき、所定の計測信号に対
   応する疑似計測信号を発生して前記メータに供給する制
   御手段と、 を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   車載メータの自己診断装置。