JPH09184855A - 指示計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 指示計器の生産工程における指針打ち込み誤
差等に起因した指示特性誤差を、プリント板上の簡易な
端子構成の単純な開閉調整によって容易に修正すること
ができるようにする。 【解決手段】 被測定対象からの測定信号としてのデジ
タル信号に対応して予め指示部６における所定の指示特
性を有する指示データ記憶してあるメモリ３を備えた処
理部２の前段にて、ジャンパ線、ハンダランドブリッ
ジ、カットパターンあるいはデップスイッチのような設
定端子部５により補正データを生成し、この補正データ
を計測したデジタル信号に加算もしくは減算するこ補正
部４にて補正することにより、この補正したデジタル信
号に基づくメモリ３からの指示データが要求される指示
特性となるよう調整可能に構成した。これにより、検査
工程にて指示部６の所定の検査入力信号に対応した指針
８の指示を確認しながら、許容範囲に入るよう設定端子
部５により開閉調整することで、要求される許容範囲へ
の修正をきわめて簡易に行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば車両の速
度計，回転計等に用いられ、指針をもって被測定量を指
示する指示計器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に被測定対象の測定量を計器類にて
指示する構成としては、被測定対象からの表示用出力を
適宜の電気信号に変換し、計器の指針を駆動して表示板
の目盛との対比判読により読み取るようにしている。

【０００３】このような電気式計器による被測定量の測
定指示においては、たとえば車両の走行速度やエンジン
回転数を回転センサ等によって検出しパルス信号等の電
気信号出力をゲートタイム測定や周期測定により演算し
て対応する速度データや回転数データを求め、この演算
データに基づいて交差コイル式計器等の計器本体に指示
電流を通電し、この通電量による可動マグネット等のム
ーブメント駆動によって連結した指針を角回動するよう
構成されており、前記センサからの出力信号を直接指示
計器内に入力し、各測定データを求める方式や、あるい
は指示計器外の車両電装品内に組み込まれセンサからの
信号を測定データに変換しシリアル信号により多重通信
にて送信する制御回路等からの信号を入力して駆動電流
に変換する方式等が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、こうした指
示計器にあっては、交差コイル式計器等の計器本体にお
けるコイル巻き数や磁気回路の構造さらには指針バラン
スや指針の回転軸への打ち込み誤差等によって生産され
る計器本体の個々に少なからず同一の通電条件における
指示特性にずれが生ずるため何等かの補正工程が必要と
なり、たとえば、入力パルス信号を一旦アナログ信号に
変換し電圧補正を加えてからさらにデジタル信号に再度
変換し、これを計器の指示信号として演算処理する等の
方法が考えられるが、本来パルス信号にて得られるデジ
タル的電気信号をそのままデジタル回路にて処理できれ
ば演算効率が上がるにも係らず無駄な追加処理となり、
さらにデジタル・アナログ変換処理の繰り返しにより測
定量が変化してしまうという問題も生じてしまう。

【０００５】そこで本発明は、測定信号をデジタル処理
によって補正処理することで、簡単に求める指示特性に
補正することのできる指示計器を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、 被測定対象
の物理的測定量を指示する交差コイル式計器等の指示部
と、被測定対象の物理的測定量に対応した測定信号をデ
ジタル信号として入力し、内部に前記入力デジタル信号
に対応した指示データを予め前記指示部の所定の指示特
性として記憶したメモリを備える処理部と、前記メモリ
の前段にて前記入力デジタル信号に任意の補正データを
加算もしくは減算する補正部と、この補正部への前記入
力デジタル信号に対する補正データをデータ入力端子の
端子開閉によって設定する設定端子部とから構成した。

【０００７】また、本発明は、前記端子設定部を、プリ
ント板上に設けられるジャンパ線、ハンダランドブリッ
ジ、カットパターンもしくはデップスイッチの単独ある
いは組み合わせにより構成した。

【０００８】また、本発明は、被測定対象の物理的測定
量を表示板上の目盛に対する指針位置により指示する交
差コイル式計器等の計器本体と、被測定対象の物理的測
定量に対応した測定信号を前記計器本体の指針振角信号
に変換する振角演算部と、この振角演算部からの指針振
角信号に任意の補正データを加算もしくは減算して指示
特性信号を生成する補正部およびこの補正部への前記補
正データを回路外に設けた設定端子の電気的開閉によっ
て設定可能とした補正データ発生部からなる演算処理部
と、前記指示特性信号に対応した番地データに基づき指
示データを出力するよう予め前記計器本体の所定の指示
特性として指示データを記憶したメモリ部と、このメモ
リ部からの指示データに基づいて前記計器本体を駆動す
る駆動部とから構成した。

【０００７】さらに本発明は、前記補正データ発生部
を、プリント板上に設けられるジャンパ線、ハンダラン
ドブリッジ、カットパターンもしくはデップスイッチの
単独あるいは組み合わせにより構成される設定端子部
と、この設定端子部の設定入力に基づいて前記補正デー
タを生成する補正データ生成部とから構成した。

【０００８】さらに本発明は、前記演算処理部に、設定
端子により設定される補正データとは別に予め設定した
所定の変調信号を発生し、補正データとともに補正部に
供給する変調信号発生部を備えた。

【０００９】

【発明の実施の形態】被測定対象の物理的測定量、たと
えば車両の走行速度を表示板上の目盛に対する指針位置
により指示する交差コイル式速度計等の計器本体と、被
測定対象の物理的測定量に対応した測定信号を前記計器
本体の指針振角信号に変換する振角演算部と、この振角
演算部からの指針振角信号に任意の補正データを加算も
しくは減算して速度計としての指示特性信号を生成する
補正部およびこの補正部への前記補正データを回路外に
設けた、設定端子の電気的開閉たとえばプリント板上の
カットパターンの選択的なレーザカットによって設定可
能とした補正データ発生部からなる演算処理部と、前記
指示特性信号に対応した番地データに基づき指示データ
を出力するよう予め前記計器本体の所定の指示特性とし
て指示データを記憶したＲＯＭ等のメモリ部と、このメ
モリ部からの指示データに基づいて前記計器本体を駆動
する駆動部とから構成したことにより、計器生産の指度
調整工程において計器指針の表示板目盛に対する所定の
入力値における指示特性を要求される指度規格範囲に入
るよう補正データ発生部の設定端子を開閉調整するだけ
で容易に調整が可能となる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の基本的回路構成図を示したも
ので、車両用の速度計を例にとって交差コイル式計器を
計器本体として用いた場合の実施例を説明する。

【００１１】図において、１は図示しない車速センサ
（電磁ピックアップやホールＩＣセンサ）からの走行速
度に比例した周波数にて発生するパルス信号を入力し、
波形成形等を伴って基準クロック信号を入力信号周期に
てカウントする所謂周期測定回路であり、ダッシュボー
ドに装着される計器装置の入力段に設けられ、あるいは
車両の車速センサ近くの制御装置内に設けられる。

【００１２】計器装置外に他の制御系とともに設けられ
る場合は、その制御装置から周期測定された速度データ
がシリアル信号に変換され、計器装置内の他の計測計器
（回転計や温度計等）への測定データとともに多重通信
によって送信され、計器装置内のインターフェイス回路
により分配変換処理されるが、ここでは速度センサから
のパルス信号を直接入力し測定する周期測定回路を内蔵
したタイプで説明する。

【００１３】２は、前記周期測定回路１により測定され
た速度データ（測定信号であるデジタル信号）を入力
し、予め入力デジタル信号に対応した指示データを所定
の指示特性にて記憶したメモリ（ＲＯＭ）３を内蔵し、
たとえば最大振れ角に対応して２５６分割した指示デー
タを番地登録して入力データにより読み出し、計器駆動
信号として出力する処理部。

【００１４】４は、前記速度データを前記処理部２に転
送する際に、他の補正データ入力によってこれを入力速
度データに加算もしくは減算し、補正データによって補
正した速度データとして前記処理部２に出力する補正
部。

【００１５】５は、前記補正部４に与える補正データを
任意に設定可能とした設定端子部であり、ジャンパ線、
ハンダランドブリッジ、カットパターンもしくはデップ
スイッチ等の電気的開閉によって前記補正部４の補正デ
ータ入力端子への補正信号を入力するものである。この
設定端子部５は、指示特性の補正を指示範囲におけるど
の点にて行なうかにより前記補正部４の入力処理構成と
ともに自由に設定することができる。

【００１６】６は、指示部としての速度計であり、周知
の交差コイル式計器のような電流計により、目盛を付与
した表示板７に対する指針８の回動指示位置により走行
速度を指示するものである。交差コイル式計器を用いた
場合の駆動については、交差巻線したコイルに対して正
弦波特性信号と余弦波特性信号とを測定信号の指示範囲
に渡って供給することにより内部の可動マグネットに固
着した指針８の回動として指示させることができる。

【００１７】計器の指示特性は、計器表示板の目盛間隔
や零点位置に対して許容される指示誤差範囲にて指針指
示できるよう要求されるのが一般的であり、図２に示し
たように、目盛間隔がリニア特性であれば零点と傾き角
度を調整できればよく、指示部６の個々の回動特性に応
じて要求される所定の指示特性Ａを得るために容易され
た所定の入力信号に対して、指針８の指示特性Ｂが要求
される指示特性Ａから外れる場合、まず零点指示Ｏのず
れは前記処理部２のメモリ３に記憶した指示データを読
み出すための入力データのレベルシフトを行なう補正処
理のできる補正データの設定を行なえばよく、たとえば
補正部４におけるデータ加減算処理として入力データに
選択された一定値の補正データを加算もしくは減算すれ
ばよく、そして端子設定部５では補正データを決定する
所定の値を複数のカットパターンの選択カットにより表
現される２進データによって設定すればよい。

【００１８】また、傾き補正に対しても演算処理にて可
能であり、補正部４において傾き係数を補正データとし
て入力しこの傾き係数に基づいて入力データへの傾き補
正演算を行なえば所定の傾き調整が成された出力データ
を得ることができる。この場合の設定端子部５における
端子開閉による形成データは傾き係数を設定するもので
あればよい。つまり、零点調整や傾き調整は、補正部４
における演算処理にて可能であり、リニアな特性につい
ては、入力データＸ，補正された出力データＹ，零点と
傾きの補正係数ａ，ｂとするとき、単純には、Ｙ＝ａＸ
＋ｂといった演算式にて補正できるものである。

【００１９】このように、補正部４にデータ補正のため
の演算機能と補正データ入力端子部を持たせておけば、
単純な補正については補正部４に接続する設定端子部５
の構成としては、単純にカットパターン等の電気的開閉
手段を補正部４の補正データ入力端子部に直結すればよ
い。

【００２０】図３は、本発明の他の実施例を示すもの
で、計器装置外部の車両の制御系に内蔵した制御回路に
より、前記実施例の周期測定を行いシリアル信号として
多重通信にて送信されるデジタル信号を受けるタイプの
指示計器について説明する。

【００２１】基本的構成としては前記実施例と同様であ
るが、計器の信号処理構成や補正データ設定構成をより
具体化しており、シリアル信号として送信されてくる速
度データをインターファイス１０により２進デジタル信
号に変換し、このデジタル信号（測定信号）を計器の指
針振角信号（最終的に計器の指針に所定の振れ角を与え
るためのデータを生成する基準となる角度表示信号）に
変換する振角演算部１１によりデータ変換し、さらに入
力データの急変動に対する指針の跳ね上がり現象を抑制
するための遅延回路１２によって急変化する入力データ
をステップ的に変化するよう演算処理し、この遅延した
振角信号を入力し任意の補正データを加算もしくは減算
する演算処理部１３により前記実施例と同様のデータ補
正を加えた指示特性信号を出力するよう構成している。

【００２２】また、前記演算処理部１３は、設定された
補正データを入力し、その補正データに基づいて加算あ
るいは減算補正を実行する補正部１４およびプリント板
上に設けられ電気的開閉によって補正データを設定する
設定端子からなる補正データ発生部１５を含み、補正デ
ータ発生部１５にて設定された補正データにより補正部
１４にて前記遅延された振角信号を補正し指示特性信号
を出力する。

【００２３】前記補正データ発生部１５は、前記実施例
のように補正データを２進デジタル信号として直接形成
するような端子数設定とした構成に対して、より単純な
端子調整のできる構成とするため、内部演算もしくは内
部ロジック回路によって補正データを生成できるように
している。

【００２４】たとえば、電気的開閉調整する端子構成を
図４に示すようなハンダランドブリッジ１５Ａやカット
パターン１５Ｂを設定端子部として２個用意し、この２
個の開閉の組み合わせによって図示しない演算回路やロ
ジック回路等の補正データ生成部にて予め論理設定して
ある複数種類の補正データを出力するように構成でき
る。また、計器バラツキが一定の上下幅範囲に入り、補
正が単純に上下の決まった２段階にて十分可能の場合に
は、２個のハンダランドブリッジ１５Ａのそれぞれを半
田にて接続（オープンループからの閉成による接地）し
あるいはカットパターン１５Ｂをレーザカットすること
で、それぞれプラス側、マイナス側への一定の補正デー
タを発生するようにしてもよい。

【００２５】なお、補正データ発生部１５においては、
端子開閉による単純な開閉状態での補正データ設定の他
にも、端子開閉回数によって補正データをより細かく設
定するよう演算処理機能を持たせることも出来るし、さ
らにこのオープン端子へのＨ信号入力（端子の閉成オ
ン）回数によって端子開閉回数設定と同等の設定を行な
うことも可能であり、また補正データ設定に際して端子
開閉によるデータとともに他の特殊な変調特性データを
混在生成して最終的に補正部１４によって求める指示特
性の信号を出力するようにすることもできる。

【００２６】ここで、前記変調特性データとは、たとえ
ば基本的にリニアな指示特性を得られるような指示デー
タの記憶構成にて所定のリニアな指示特性を有する指示
計器を基本として備え、これを共通の回路部として利用
するとともに特殊な非線形な指示特性を有する指示計器
を設計するに当たってこの補正データ発生部１５にてこ
うした非線形特性のデータを別回路（変調信号発生部）
にて生成させるものであり、あるいはヒステリシス吸収
のために周波数の高い信号を基本の指示データに重畳さ
せるようにしたものでもよく、この非線形特性やヒステ
リシス吸収信号重畳信号特性の許容範囲に補正するよう
に端子開閉調整を加えるよう構成することもできる。

【００２７】このようにして所望の補正をなした指示特
性信号は、入力データ（番地指定信号）に対応して所定
の指示特性を表すたとえば２５６分解能の指示データを
予め記憶したメモリ部１６に入力され、入力データに対
応した指示データが読み出されて駆動回路１７を介し指
示計器１８を駆動するものである。

【００２８】ここで、前記駆動回路１７は、計器本体１
８の種類によってその構成が変わってくるが、計器本体
１８を交差コイル式計器とし、交差する２つのコイルに
正弦波特性信号と余弦波特性信号を与える場合、これを
ＤＣ駆動するときにはＤ／Ａ変換回路と増幅回路から構
成すればよいし、ＰＷＭ駆動するときには指示データを
ＰＷＭ信号に変換する変換回路を内蔵させればよい。

【００２９】以上の構成により、計器本体１８の目盛を
付与した表示板に対する指針の指示特性が、所定の検査
用入力信号において要求される許容範囲から外れる場合
には、設定端子部の開閉状態を調整し、指針の指示が許
容範囲に入るよう設定して固定することで、計器本体１
８の指針打ち込み誤差等に起因する指示特性誤差を個々
の指示計器毎にきわめて簡単に修正できる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明による指示計器に
よれば、指示計器個々の生産工程における指示特性検査
において、指示計器に備えた設定端子部での簡単な開閉
状態の調整作業により要求される指示特性許容範囲への
誤差修正が可能となる。

【００３１】また、指示計器の種類毎に固有の誤差発生
特性に合わせて設定端子部による補正データ設定条件と
補正データ生成部におけるデータ生成条件を自由に設定
することが出来るため、生産ラインにおける生産数量や
それに応じた工程スピードに合わせて補正調整の精度や
作業難易度を設定することができ、かつ単純なる端子の
開閉調整作業にて容易に指示特性調整が可能であるた
め、検査修正作業がきわめて簡易なものとなり、指示特
性の良好な指示計器を安定して提供することができるも
のである。

【００３２】さらに、指示計器種別によって若干の指示
特性の違いがある指示計器についても、メモリ部を含む
共通の回路構成を用いて設定端子部での調整にて各指示
計器に合った指示特性に設定することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路ブロック図。

【図２】本発明に基づいて補正される指示計器の指示特
性図。

【図３】本発明の他の実施例を示す回路ブロック図。

【図４】本発明における設定端子部の一例を示す構成
図。

【符号の説明】

１ 周期測定回路 ２ 処理部 ３ メモリ ４ 補正部 ５ 設定端子部 ６ 指示部 ７ 表示板 ８ 指針 １０ インターフェイス １１ 振角演算部 １２ 遅延回路 １３ 演算処理部 １４ 補正部 １５ 補正データ発生部 １５Ａ，１５Ｂ 設定端子部 １６ メモリ部 １７ 駆動回路 １８ 計器本体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定対象の物理的測定量を指示する交
   差コイル式計器等の指示部と、被測定対象の物理的測定
   量に対応した測定信号をデジタル信号として入力し、内
   部に前記入力デジタル信号に対応した指示データを予め
   前記指示部の所定の指示特性として記憶したメモリを備
   える処理部と、前記メモリの前段にて前記入力デジタル
   信号に任意の補正データを加算もしくは減算する補正部
   と、この補正部への前記入力デジタル信号に対する補正
   データをデータ入力端子の端子開閉によって設定する設
   定端子部とからなる指示計器。
2. 【請求項２】 前記端子設定部が、プリント板上に設け
   られるジャンパ線、ハンダランドブリッジ、カットパタ
   ーンもしくはデップスイッチの単独あるいは組み合わせ
   により構成されてなる請求項１に記載の指示計器。
3. 【請求項３】 被測定対象の物理的測定量を表示板上の
   目盛に対する指針位置により指示する交差コイル式計器
   等の計器本体と、被測定対象の物理的測定量に対応した
   測定信号を前記計器本体の指針振角信号に変換する振角
   演算部と、この振角演算部からの指針振角信号に任意の
   補正データを加算もしくは減算して指示特性信号を生成
   する補正部およびこの補正部への前記補正データを回路
   外に設けた設定端子の電気的開閉によって設定可能とし
   た補正データ発生部からなる演算処理部と、前記指示特
   性信号に対応した番地データに基づき指示データを出力
   するよう予め前記計器本体の所定の指示特性として指示
   データを記憶したメモリ部と、このメモリ部からの指示
   データに基づいて前記計器本体を駆動する駆動部とから
   なる指示計器。
4. 【請求項４】 前記補正データ発生部は、プリント板上
   に設けられるジャンパ線、ハンダランドブリッジ、カッ
   トパターンもしくはデップスイッチの単独あるいは組み
   合わせにより構成される設定端子部と、この設定端子部
   の設定入力に基づいて前記補正データを生成する補正デ
   ータ生成部とからなる請求項３に記載の指示計器。
5. 【請求項５】 前記演算処理部は、設定端子により設定
   される補正データとは別に予め設定した所定の変調信号
   を発生し、補正データとともに補正部に供給する変調信
   号発生部を備えてなる請求項３に記載の指示計器。