JPH07294286A - 計器の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パルス信号にチャタリング信号が発生して周
期測定に誤差が含まれるような構成であっても、チャタ
リング信号による影響を抑止することができ、指針で表
示する場合には針振れを抑える計器の駆動装置を提供す
る。 【構成】 周期測定部２は、被測定対象の状態と対応す
る周期のパルス信号のエッジを検出して周期測定を行
う。駆動部６は、周期測定部２の測定値に応じた駆動信
号を出力する。計器７は、駆動部６の駆動信号に応じて
前記状態を表示する。そして、マスク部８は、パルス信
号のエッジの検出毎に測定値が所定値になるまでの間周
期測定部２へのパルス信号の入力を抑止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の走行速度，エン
ジン回転数等の被測定対象を検出して、これの状態を表
示する計器の駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】計器による前記被測定対象の表示手段
は、一般に被測定対象の状態と対応する周期のパルス信
号を発生するセンサを車両の所定個所に付設し、このセ
ンサからのパルス信号を検出して指針（アナログ）表示
やデジタル表示するものである。前記パルス信号から被
測定対象の状態を検出する一つの手段として、パルス信
号の周期を測定する手法が知られている（例えば、特開
平2- 51065号公報，特開平4- 12276号公報）。これは、
短周期の基準パルス信号で被測定対象からの入力パルス
信号の一周期を測定し、このカウント数（測定値）の逆
数が被測定対象の状態に比例することを利用するもの
で、前記カウント数を所定の入力処理並びに駆動処理を
行うことにより、所定の計器において被測定対象の状態
すなわち走行速度やエンジン回転数が表示されるもので
ある。

【０００３】ところで、前記センサを、被測定対象の状
態に応じて回転する磁石と、この磁石の回転による周囲
磁界の変化に応じてオン・オフを繰り返すリードスイッ
チとから構成した場合、リードスイッチは、そのオン・
オフの際に接点が接触したり離れたりするバウンス時間
を生じる。これにより、パルス信号にチャタリングが発
生して周期測定に誤差が含まれ、指針で表示する場合に
は針振れの原因となっていた。

【０００４】この対策としては、外付けのローパスフィ
ルタやワンショットの単安定マルチバイブレータ等の誤
差防止回路を付加して、チャタリング信号を吸収除去す
ることが考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる対策では、外付
けの誤差防止回路を付加するため、コスト高や構成の大
型化につながり、また、ローパスフィルタや単安定マル
チバイブレータの特性を所定のものとするために用いら
れる抵抗とコンデンデンサの精度バラツキが大きく、別
途調整しなければならないという問題があった。

【０００６】特に、抵抗とコンデンサからなるローパス
フィルタにてチャタリング信号を吸収する場合、温度変
化に対する予防として、十分なマージンを有する時定数
の大きなローパスフィルタとしなければならず、このた
め大容量のコンデンサを使用して大型化してしまう。ま
た、時定数が大きいと、周波数の高いパルス信号に対応
できないという問題も発生する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、被測定対象の状態と対応する周期のパル
ス信号のエッジを検出して周期測定を行う周期測定部
と、この周期測定部の測定値に応じた駆動信号を出力す
る駆動部と、この駆動部の駆動信号に応じて前記状態を
表示する計器とを有し、前記パルス信号の立上りエッジ
又は立下りエッジの少なくとも一方の検出毎に前記測定
値が所定値になるまでの間前記周期測定部への前記パル
ス信号の入力を抑止するマスク部を設けたものである。

【０００８】また、前記周期測定部は、前記パルス信号
をカウントする周期カウンタを有し、前記マスク部は、
前記周期カウンタ部の測定値が所定値より大きいか否か
を判定する判定部を有し、前記測定値が前記所定値より
も小さい時に、前記周期測定部への前記パルス信号の入
力を抑止する入力抑止部を有するものである。

【０００９】

【作用】パルス信号にチャタリング信号が発生して周期
測定に誤差が含まれるような構成であっても、マスク部
によりチャタリング信号による影響を抑止することがで
き、指針で表示する場合には針振れを抑えることができ
る。

【００１０】特に、マスク部を、周期測定部内の周期カ
ウンタを利用してチャタリング信号による影響を抑止す
る構成とすることにより、構成が簡単となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を車両のエンジン回転数を表示
する計器に適用した図１から図３に記載の一実施例に基
づき説明する。

【００１２】図１は、同上実施例の構成を示す概略ブロ
ック図であって、１はエンジンの回転数に応じた周期の
入力パルス信号を受ける入力端子、２は入力端子１に入
ったパルス信号を例えば立上りエッジを検出して一定の
時間毎に計数してそのカウント数（測定値）を例えば８
ビットのディジタル信号で出力する周期測定部、３は周
期測定部２の出力に応じた後述する計器の指針振れ角を
決めてディジタル信号で出力する振れ角変換部、４は振
れ角変換部３の出力に応じてエンジンが低回転の場合は
応答性が遅くなり高回転の場合は応答性が低回転の場合
に比べて早くなるように調整する応答性調整部、５は応
答性調整部４を通った振れ角変換部３からのディジタル
信号に応じた正弦波（又は余弦波）信号のデータを発生
する変換部、６は計器７に巻回された互いに電気的に90
度の位相差を有する２組のコイル７１及びコイル７２へ
変換部５からの指示に基づき正弦波信号及び余弦波信号
を各々出力する駆動部である。

【００１３】計器７は、コイル７１，７２へ印加される
信号により磁界が変化し、これに応じてコイル７１，７
２の内部に位置する磁石７３が回転し、磁石７３の回転
中心に挿通された指針軸の先端に固定した指針７４の振
れ角によりエンジン回転数を表示するものである。

【００１４】８は、パルス信号の立上りエッジ又は立下
りエッジの少なくとも一方の検出毎に測定値が所定値に
なるまでの間、周期測定部２へのパルス信号の入力を抑
止するマスク部であって、周期測定部２内の後述する周
期カウンタを利用してチャタリング信号による影響を抑
止する。

【００１５】次に、図２の要部ブロック図と図３のパル
ス信号のタイムチャートを用いて、詳細に説明する。パ
ルス信号の周期測定は、立上りエッジから次の立上りエ
ッジまでの時間ｔを順次測定する。ｔ１，ｔ２は、マス
ク部８で周期測定部２へのパルス信号の入力を抑止する
時間であり、パルス信号の立上り，立下りに生じるチャ
タリング信号の発生時間（バウンス時間）を予め確認し
ておき、この時間よりも若干長い時間となるように設定
してある。そして、この時間での立上りエッジの検出を
禁止する許可フラグを設けることにより、チャタリング
信号による影響（誤差の発生）を防ぐもので、許可フラ
グが「ハイレベル（Ｈ）」の間はパルス信号の入力を許
可し、「ロウレベル（Ｌ）」の間はパルス信号の入力を
抑止する。

【００１６】具体的には、図２で示すように、端子１に
入力されたパルス信号は、マスク部８の入力抑止部（例
えばアンド回路）８１に入る。許可フラグ部８２の初期
値は「Ｈ」のため、パルス信号はそのまま周期測定部２
の立上りエッジ検出部２１へ送られ、立上りエッジ（図
３のａ）が検出されると周期カウンタ部２２へ起動信号
が送られて周期測定部２は周期測定を開始する。その
際、許可フラグ部８２はオア回路部８３を介してリセッ
トされて許可フラグ部８２の出力は「Ｌ」となる。従っ
て、これ以降において入力抑止部８１はパルス信号の入
力を抑止する。

【００１７】そして、周期カウンタ部２２の測定値が所
定値ｔ１より大きいか否かを判定する判定部８４で、測
定値が所定値ｔ１を超えたと判定されると、バウンス時
間を経過したと判断し、オア回路部８５を介して許可フ
ラグ部８２で「Ｈ」をセットする。そして、これ以降に
おいて入力抑止部８１はパルス信号の入力を許可する。
ここで、立下りエッジ検出部８６でパルス信号の立下り
エッジ（図３のｂ）を検出すると、その時の周期カウン
タ部２２の測定値、すなわちエッジａからエッジｂの間
の測定値、をメモリ部８７へ一時記憶させると共に、オ
ア回路部８３を介して許可フラグ部８２をリセットす
る。

【００１８】そして、周期カウンタ部２２の測定値とメ
モリ部８７の記憶値との差、すなわちエッジｂからの測
定値、が所定値ｔ２より大きいか否かを判定する判定部
８９で差が所定値ｔ２を超えたと判定されると、バウン
ス時間を経過したと判断し、許可フラグ部８２を「Ｈ」
にセットする。ここで、次のパルス信号の立上りエッジ
（図３のｃ）を立上りエッジ検出部２１で検出すると、
周期カウンタ部２２はその測定値、すなわちエッジａか
らエッジｃの間の測定値を振れ角変換部３へ出力する。

【００１９】かかる構成により、マスク部８でパルス信
号のチャタリング信号を抑止することができ、周期測定
部２での周期測定において誤差が含まれることを抑える
ことができ、計器７の指針７４で表示する場合の針振れ
を防止することができるものである。

【００２０】しかも、追加したマスク部８は、従来の外
付けのローパスフィルタに比べて、調整が不要で、小型
であり、高い周波数に対しても追従できるものである。

【００２１】図４，図５は、本発明の他の実施例を示し
ており、前記実施例と同一個所に同一符号を付してその
詳細な説明を省く。図４は要部ブロック図，図５はパル
ス信号のタイムチャートであって、前記実施例との違い
は、パルス信号の立上りにチャタリング信号が無いこと
である。これは、一般にリードスイッチのバウンス時間
は、オン時とオフ時とで差があるため、バウンス時間の
短い方である例えば立上りエッジ（図５のａ，ｃ）を外
付けのローパスフィルタ（図示しない）で対策すること
により、チャタリング信号を吸収したものである。

【００２２】この実施例では、周期測定部２におけるパ
ルス信号の周期測定は、パルス信号の立下りエッジ（図
５のｂ）から次の立下りエッジ（図５のｄ）までで行
い、所定値ｔ２の間のみパルス信号の入力を抑止してい
る。

【００２３】かかる構成においても、マスク部８でパル
ス信号のチャタリング信号を抑止することができ、周期
測定部２での周期測定において誤差が含まれることを抑
えることができ、計器７（図１参照）の指針７４（図１
参照）の針振れを防止することができる等、前記実施例
と同様な作用を有するものである。

【００２４】この実施例は、バウンス時間が短い方の対
策として、外付けのローパスフィルタを用いているが、
バウンス時間が短い方は、ローパスフィルタを用いても
時定数がそれ程大きくせずに済み、それよりもマスク部
８を簡素化できることが、全体の構成においては有効で
あることによる。

【００２５】なお、前記各実施例では、エンジン回転数
を表示する計器に適用したが、これに限ることなく走行
速度を表示する計器等の他の計器にも適用可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、被測定対象の状態と対応する
周期のパルス信号のエッジを検出して周期測定を行う周
期測定部と、この周期測定部の測定値に応じた駆動信号
を出力する駆動部と、この駆動部の駆動信号に応じて前
記状態を表示する計器とを有し、前記パルス信号の立上
りエッジ又は立下りエッジの少なくとも一方の検出毎に
前記測定値が所定値になるまでの間前記周期測定部への
前記パルス信号の入力を抑止するマスク部を設けたもの
で、パルス信号にチャタリング信号が発生して周期測定
に誤差が含まれるような構成であっても、マスク部によ
りチャタリング信号による影響を抑止することができ、
指針で表示する場合には針振れを抑えることのでき、良
好な表示性を有する計器を実現することができる。

【００２７】また、前記周期測定部は、前記パルス信号
をカウントする周期カウンタを有し、前記マスク部は、
前記周期カウンタ部の測定値が所定値より大きいか否か
を判定する判定部を有し、前記測定値が前記所定値より
も小さい時に、前記周期測定部への前記パルス信号の入
力を抑止する入力抑止部を有することにより、構成が簡
単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す概略ブロック
図。

【図２】同上実施例の要部ブロック図。

【図３】同上実施例のパルス信号のタイムチャート。

【図４】本発明の他の実施例の要部ブロック図。

【図５】同上実施例のパルス信号のタイムチャート。

【符号の説明】

１ 入力端子 ２ 周期測定部 ３ 振れ角変換部 ４ 応答性調整部 ５ 変換部 ６ 駆動部 ７ 計器 ８ マスク部 ２２ 周期カウンタ部 ８４，８９ 判定部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定対象の状態と対応する周期のパル
   ス信号のエッジを検出して周期測定を行う周期測定部
   と、この周期測定部の測定値に応じた駆動信号を出力す
   る駆動部と、この駆動部の駆動信号に応じて前記状態を
   表示する計器とを有し、前記パルス信号の立上りエッジ
   又は立下りエッジの少なくとも一方の検出毎に前記測定
   値が所定値になるまでの間前記周期測定部への前記パル
   ス信号の入力を抑止するマスク部を設けたことを特徴と
   する計器の駆動装置。
2. 【請求項２】 前記周期測定部は、前記パルス信号をカ
   ウントする周期カウンタを有し、前記マスク部は、前記
   周期カウンタ部の測定値が所定値より大きいか否かを判
   定する判定部を有し、前記測定値が前記所定値よりも小
   さい時に、前記周期測定部への前記パルス信号の入力を
   抑止する入力抑止部を有することを特徴とする請求項１
   に記載の計器の駆動装置。