DE19810027C2 - Kreuzspulenmeßgerätsansteuervorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für das Ansteuern eines Kreuzspulmessgerätes, das als Fahrzeuggeschwindigkeitsmessgerät verwendet wird.

Es sind viele Messgeräte für die visuelle Bestätigung von Betriebszuständen in einem Fahrzeug vorgesehen. Unter solchen Messgeräten wird ein Kreuzspulmessgerät im allgemeinen als analoger Typ eines Geschwindigkeitsmessgerätes für das Bestä­ tigen der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges verwendet.

Als allgemeine Ansteuervorrichtung eines solchen Kreuzspulmessgerätes ist eine Ansteuervorrichtung, die beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei. 1-201167 beschrieben ist, wie sie als funktionelles Blockdiagramm der Fig. 8 gezeigt ist, bekannt.

In dieser Ansteuervorrichtung wird ein Fahrtpulssignal, dessen Periode sich gemäß der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges oder der Umdrehungsgeschwindigkeit eines Motors ändert, an eine Zählerschaltung 1 geliefert. In dieser Zählerschaltung 1 wird die Zahl der Taktpulse eines Basistaktes, der von einer Oszillier- und Teilerschaltung 2 an die Zählerschaltung 1 geliefert wird, in jeder Periode des Fahrtpulses gezählt, und der Zählwert wird in Form digitaler Daten zu einer Sinusfunk­ tionserzeugungsschaltung 3, die durch einen ROM gebildet wird, geliefert.

Die Sinusfunktionserzeugungsschaltung 3 versorgt eine Sinu­ stastverhältniserzeugungsschaltung 4 mit Sinusdaten eines Winkels θ, der dem Winkel der digitalen Daten von der Zähler­ schaltung 1 entspricht. Zur selben Zeit versorgt auf der Basis der Beziehung sin(90° ± θ) = cosθ die Sinusfunktionser­ zeugungsschaltung 3 die Kosinustastverhältniserzeugungsschaltung 5 mit sin(90° ± θ), um 90° phasenverschoben gegenüber dem Winkel θ entsprechend den digitalen Daten, das heißt, den Daten von cosθ, das heißt, den Kosinusdaten des Winkels θ.

Die Sinustastverhältniserzeugungsschaltung 4, zu der die Sinusdaten des Winkels θ von der Sinusfunktionserzeugungs­ schaltung 3 geliefert werden, erzeugt ein Tastverhältnissignal mit einer festen Frequenz auf der Basis des Basistaktes von der Oszillier- und Teilerschaltung 2 und gibt das Tast­ verhältnissignal an eine Ansteuerschaltung 6 aus. In derselben Art erzeugt die Kosinustastverhältniserzeugungsschaltung 5, die mit den Kosinusdaten des Winkels θ von der Sinusfunk­ tionserzeugungsschaltung 3 beliefert wird, ein Tastverhält­ nissignal mit einer festen Frequenz auf der Basis des Basis­ taktes von der Oszillier- und Teilerschaltung 2 und liefert das Tastverhältnissignal an eine Ansteuerschaltung 7.

Dann liefert die Ansteuerschaltung 6 einen ersten Pulsstrom 11, der den Sinusdaten des Winkels θ von der Sinusfunktion­ serzeugungsschaltung 3 entspricht, zwischen die jeweiligen Anschlüsse a₁ und a₂ einer ersten Spule L₁, die eine Kreuzspule L bildet. Die Ansteuerschaltung 7 liefert einen zweiten Pulsstrom I₂, der den Kosinusdaten des Winkels θ von der Sinusfunktionserzeugungsschaltung 3 entspricht, zwischen die jeweiligen Anschlüsse b₁ und b₂ einer zweiten Spule L₂, die rechtwinklig zur ersten Spule L₁ angeordnet ist, und zusammen mit der ersten Spule L₁ eine Kreuzspule L bildet.

Somit wird das kombinierte magnetische Feld eines magnetischen Feldes, das in der ersten Spule L₁ erzeugt wird, und eines Magnetfeldes, das in der zweiten Spule L₂ erzeugt wird, in der Kreuzspule L erzeugt. Die Vektorrichtung dieses kombinierten Magnetfeldes entspricht der Geschwindigkeit des Fahrzeuges oder der Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors, das heißt, einem gemessenen Wert. Ein Magnetrotor Mg in der Kreuzspule L wird durch dieses kombinierte Magnetfeld gedreht, so daß die Vektorrichtung des kombinierten Magnetfeldes der Kreuzspule L durch einen nicht gezeigten Zeiger, der an einer Drehwelle des Magnetrotors Mg befestigt ist, angezeigt wird, und der Messwert zusammen mit einer nicht gezeigten Skalenscheibe angezeigt wird.

Im oben erwähnten Kreuzspulmessgerät folgen, wenn die Pulspe­ riode des Fahrtpulses sich gemäß der Änderung der Fahrtge­ schwindigkeit des Fahrzeuges oder der Drehgeschwindigkeit der Maschine ändert, die Sinusdaten und die Kosinusdaten von der Sinusfunktionserzeugungsschaltung 3 und somit die ersten und zweiten Pulsströme I₁ und I₂ von den Ansteuerschaltungen 6 beziehungsweise 7, das kombinierte Magnetfeld der Kreuzspule und die Zeigerichtung der Zeigeränderung, der Änderung der Pulsperiode des Fahrtpulses.

Im Kreuzspulmessgerät, in dem der Zeiger auf der Basis der Periode des Fahrtpulssignals auf einen Platz gedreht wird, der der Fahrtgeschwindigkeit entspricht, schwingt jedoch, wenn ein Rauschen, das zur Zeit des Drehens auf einem Zündschalter des Fahrzeuges erzeugt wird, dem Fahrtpulssignal überlagert wird, um einen Puls einer Bruchteilsperiode im Fahrtpulssignal zu erzeugen, der Zeiger des Geschwindigkeitsmessgeräts unerwünschterweise, obwohl sich das Fahrzeug tatsächlich in Ruhe befindet.

Eine Vorrichtung des Standes der Technik, die verhindert, daß ein Messgerät eine Falschfunktion ausführt, die durch ein Pulssignal verursacht wird, das unabhängig von der realen Fahrt eines Fahrzeuges erzeugt wird, ist eine Ansteuervorrichtung für das Verhindern, daß ein Zeiger eine Fehlfunktion durchführt, die durch Einflüsse eines Rauschens verursacht werden, das vom Prellen eines mechanischen Schalters verursacht wird, ist beispielsweise in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei. 7-294286 beschrieben.

Vor dem Hintergrund, daß das Prellen in der Struktur eines mechanischen Schalters erzeugt wird, wird eine Struktur in der Ansteuervorrichtung verwendet, die die Zeit der Erzeugung des Prellens im Voraus schätzt, und ein Fahrtpulssignal wird maskiert, um zu verhindern, daß dieses bei der Berechnung seiner Periode während der geschätzten Zeit von der vorderen Flanke oder der hinteren Flanke des Fahrtpulssignals einfließt.

In der oben erwähnten konventionellen Ansteuervorrichtung ist die Zeitspanne, in welcher das Fahrtpulssignal maskiert wird, jedoch auf die geschätzte Zeit des Erzeugens eines Prellens eines mechanischen Schalters, das als Faktor der Rauscherzeu­ gung betrachtet wird, festgelegt. Somit wird beispielsweise bei Schwierigkeiten beim Starten der Maschine durch ein sogenanntes "Beschlagen" einer Zündkerze, ein Rauschen möglicherweise über eine beträchtlich lange Zeit erzeugt, so daß ein Problem auftritt, da es nicht möglich ist, wirksam die Fehlfunktion eines Zeigers zu verhindern, die durch das vorher erwähnte Rauschen zur Zeit des Anschaltens eines Zündschalters verursacht wird.

Aus der EP 0 508 437 A1 ist eine Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung bekannt, die einen Ablenkungswinkel berechnet, der einer Fahrtgeschwindigkeit eines Fahrzeuges entspricht, auf der Basis einer Periode des Fahrtpulses, der mit der Fahrt des Fahrzeu­ ges erzeugt wird. Ein Ansteuerpulssignal wird mit einem Tastverhältnis erzeugt, das dem Ablenkungswinkel entspricht, und das Ansteuerpulssignal wird an eine Kreuzspule ge­ liefert, um einen Magnetrotor anzusteuern, so daß er durch das Ansteuerpulssignal ge­ dreht wird. Ein Zeiger, der mit dem Magnetrotor verbunden ist, zeigt auf einen Punkt, der dem Ablenkungswinkel entspricht. Eine Periodenbereichbeurteilungsvorrichtung beur­ teilt, ob ein Fahrtpuls innerhalb eines vorbestimmten Bereiches erzeugt wurde. Wenn der Fahrtpuls innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ermittelt wurde, wird die Kreuz­ spule mit dem Ansteuerpulssignal mit einem Tastverhältnis versorgt, der dem Ablen­ kungswinkel entspricht, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses berechnet wird. Wurde kein Fahrtpuls innerhalb des vorbestimmten Bereiches ermittelt, wird ein vorbe­ stimmter Ablenkungswinkel vorgegeben.

Aus der EP 0 042 691 A1 ist eine Fahrgeschwindigkeitsmessvorrichtung bekannt, die bei langsamer Fahrt des Fahrzeugs, d. h., wenn innerhalb einer bestimmten Zeitdauer kein Fahrtimpuls nachgewiesen wurde, die Anzeige zwangsweise auf "Null" setzt.

Aus der US 5 051 688 ist eine Ansteuervorrichtung für ein Kreuzspulmessgerät bekannt, die so arbeitet, dass sie nach Einschalten des Zündschalters ein Signal mit einem "0"-Pegel als ein Anzeigesignal abgibt, um den erfassten Messwert zu unterdrücken. Erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitperiode werden die erfassten Messwerte angezeigt. Da­ mit ist es möglich, Störimpulse unmittelbar nach Einschalten des Zündschalters zu ver­ meiden.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kreuzspulmessgerätsansteuervorrich­ tung bereitzustellen, in der, wenn eine Kreuzspule eines Geschwindigkeitsmessgerätes auf der Basis einer Periode eines Fahrtpulses, der mit dem Fahren eines Fahrzeuges erzeugt wird, angesteuert wird, es möglich ist, zu verhindern, dass ein Zeiger eine Fehl­ funktion im Stillstand des Fahrzeuges ausführt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Gemäß der Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung der Erfindung wird, wenn ein Rauschen beim Anschalten eines Zündschalters eines Fahrzeuges erzeugt und einem Fahrtpulssignal überlagert wird, ein Puls einer Bruchteilsperiode unabhängig von der Fahrt des Fahrzeuges in das Fahrtpulssignal gemischt, um eine Veränderung in der Pulsperiode des Fahrtpulses zu bewirken, obwohl sich das Fahrzeug im Stillstand befindet. Dann wird der Eingabezustand des Fahrtpulses gegenüber dem Eingabezustand, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, zu einem Eingabezustand, wenn das Fahrzeug fährt, verschoben, wobei die Pulsperiode des Fahrtpulses durch die Mischung des Bruchteilsperiodenpulses viel kürzer als die Periode zur Zeit ist, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, so daß die Periodenbereichbeurteilungsvorrichtung beurteilt, daß die Periode des Fahrtpulses nicht in einem vorbestimmten Bereich liegt.

Somit wird ein Ansteuerpulssignal mit einem Tastverhältnis, das einem Ablenkungswinkel entspricht, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses berechnet wurde, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, an eine Kreuzspule geliefert, bevor der Bruchteilsperiodenpuls, der unabhängig von der Fahrt des Fahrzeuges ist, in das Fahrtpulssignal gemischt wird, so daß die Periodenbereichbeurteilungsvorrichtung beurteilt, daß die Periode des Fahrtpulses sich im vorbestimmten Bereich befindet. Es ist somit möglich, zu verhindern, daß ein Zeiger eine Fehlfunktion durchführt, die durch die Mischung des Rauschens in den Fahrtpuls unabhängig von der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges verursacht wird.

Zusätzlich wird gemäß der Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung einer Ausführungsform der Erfindung der Ablenkungswinkel, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses berechnet wird, als Kriterium der Periodenbereichbeurteilungsvorrichtung statt der Periode des Fahrtpulses verwendet. Es ist somit möglich, einen Schwellwert, der als Referenz gemäß der Anordnung der Unterteilungen der Skalenscheibe eines Geschwindigkeitsmessgeräts, dem Intervall zwischen den Teilungen oder dergleichen gesetzt wird, viel leichter zu berechnen, als wenn die Periode des Fahrtpulses als Referenzwert festgesetzt wird.

Weiterhin ist es gemäß der Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wenn der Inhalt des vorbestimmten Bereiches, der das Kriterium der Perioden­ bereichbeurteilungsvorrichtung zu sein hat, sich gemäß der Spezifikation des Messgerätes, wie der Anordnung der Untertei­ lungen einer Skalenscheibe oder einer Geschwindigkeitsmessvorrichtung, dem Intervall zwischen den Teilungen oder dergleichen ändert, möglich, den vorbestimmten Bereich gemäß der Spezifikation des Messgerätes durch ein Neubeschreiben oder ein Austauschen des Speicherelements einzustellen, ohne einen Mikrocomputer selber, der sich auf den Betrieb bezieht, um das Ansteuerpulssignal vom Fahrtpuls zu erzeugen, und den Betrieb, um das Ansteuerpulssignal zur Kreuzspule L zu liefern, auszutauschen.

Zusätzlich ist es, beispielsweise wenn eine Verarbeitung durchgeführt wird, um eine solche Bruchteilsschwingung des Zeigers zu verhindern, die es schwierig macht, die Geschwin­ digkeitsanzeige zu sehen, wenn sich die Periode des Fahrtpulses normal gemäß der Änderung der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges ändert, oder wenn eine Verarbeitung durchgeführt wird, um zu erzielen, daß der Zeiger den Zielplatz des Ablen­ kungswinkels so schnell wie möglich erreicht, um somit die Leistung des Zeigers, den Geschwindigkeitsänderungen des Fahrzeuges, etc. zu folgen, zu verbessern, möglich, den vor­ bestimmten Bereich gemäß der Spezifikation des Messgerätes festzusetzen, ohne ein neues Speicherelement hinzuzufügen, und ohne die Zahl der Bauteile zu erhöhen, sondern statt dessen nur das existierende Speicherelement zu verwenden, das für diese Verarbeitungen notwendig ist, um im Voraus Daten von Referenzwerten und dergleichen gemäß der Spezifikation des Messgerätes zu speichern.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Basisstrukturdiagramm einer Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Struktur einer Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung gemäß einer Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 3 ist ein Flussdiagramm des Hauptprogramms, das eine Verarbeitung für einen Einchip-Mikrocomputer in Fig. 2 zeigt, das gemäß einem in einem ROM gespeicherten Programm durchge­ führt werden muss.

Fig. 4 ist ein Flussdiagramm eines Unterprogramms, das eine Rauschbereitungsverarbeitung in Fig. 3 zeigt.

Fig. 5 ist ein Wellenformdiagramm, das ein Beispiel des Rau­ schens zeigt, das beim Anschalten des Zündschalters erzeugt wird.

Fig. 6 ist ein Wellenformdiagramm eines normalen Fahrtpulses von einem Fahrtsensor, der vom Einchip-Mikrocomputer in Fig. 2 gemessen wird, während sich das Fahrzeug im Stillstand befindet.

Fig. 7 ist ein Wellenformdiagramm eines abnormalen Fahrtpulses vom Fahrtsensor, das durch den Einchip-Mikrocomputer in Fig. 2 erkannt wird, in einem Zustand, in welchem das Rauschen in Fig. 5 überlagert wird, während sich ein Fahrzeug im Stillstand befindet.

Fig. 8 ist ein Funktionsblockdiagramm einer konventionellen Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Eine bevorzugte Ausführungsform der Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird unten auf der Basis der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt die Basiskonfiguration einer Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung, die einen Ablenkungswinkel θ berechnet, der einer Fahrtgeschwindigkeit eines Fahrzeuges entspricht, auf der. Basis einer Periode eines Fahrtpulses, der mit der Fahrt des Fahrzeuges erzeugt wird, die ein Ansteuerpulssignal mit einem Tastverhältnis erzeugt, das dem Ablenkungswinkel θ entspricht, und das Ansteuerpulssignal an einer Kreuzspule L liefert, um einen Magnetrotor Mg anzusteuern, damit er sich durch das Ansteuerpulssignal so dreht, daß ein Zeiger, der mit dem Magnetrotor Mg verbunden ist, auf einen Punkt zeigt, der dem Ablenkungswinkel θ entspricht. Die Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung umfasst: eine Periodenbereichsbeurteilungsvorrichtung 10A für das Beurteilen, ob sich der Fahrtpuls innerhalb eines vorbestimmten Bereiches befindet oder nicht, nachdem der Eingabezustand des Fahrtpulses vom Eingabezustand, an dem sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, zum Eingabezustand, an dem das Fahrzeug fährt, verschoben wird; und eine Nachänderungsversorgungsverhinderungsvorrichtung 10B für das Verhindern, daß die Kreuzspule L mit dem Ansteuerpulssignal mit einem Tastverhältnis, das dem Ablenkungswinkel θ entspricht, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses berechnet wird, versorgt wird, immer wenn die Periodenbereichbeurteilungsvorrichtung 10A beurteilt, daß die Periode des Fahrtpulses sich nicht innerhalb des vorbestimmten Bereiches befindet. Das Ansteuerpulssignal mit einem Tastverhältnis, das dem Ablenkungswinkel θ entspricht, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses berechnet wird, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, wird an die Kreuzspule L geliefert, während die Nachänderungsversorgungs­ verhinderungsvorrichtung 10B verhindert, daß die Kreuzspule L mit dem Ansteuerpulssignal mit einem Tastverhältnis, das dem Ablenkungswinkel θ entspricht, der auf der Basis der Periode des Fahrtimpulses berechnet wird, versorgt wird.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Struktur einer Ansteuervorrichtung für ein Fahrzeuggeschwindigkeitsmessgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, in welchem die Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aufgenommen ist. Die Ansteuervorrichtung für ein Fahrzeuggeschwindigkeitsmessgerät (nachfolgend einfach als "Ansteuervorrichtung" bezeichnet), dient dazu, erste und zweite Pulsströme I₁ und I₂ gemäß der Pulsdauer eines Fahrtpulses an eine Kreuzspule L zu geben, die aus ersten und zweiten Spulen L₁ und L₂ gebildet wird, die rechtwinklig zueinander in der gleichen Art, wie das in Fig. 8 gezeigt ist, angeordnet sind.

Die Ansteuervorrichtung hat in dieser Ausführungsform einen Einchip-Mikrocomputer (nachfolgend kurz "CPU" genannt) 10, und einen nichtflüchtigen Speicher (nachfolgend kurz "NVM" genannt) 20.

Die CPU 10 (die dem Mikrocomputer entspricht) enthält ein RAM 10a und ein ROM 10b. Der oben erwähnte NVM 20, ein Fahrtsensor 30 für das Ausgeben eines Fahrtpulses mit einer Pulszahl gemäß der Fahrtdistanz, und die ersten und zweiten Spulen L₁ und L₂ der Kreuzspule L sind jeweils mit dieser CPU 10 verbunden.

Das RAM 10a hat einen Datenbereich für das Speichern ver­ schiedener Daten und einen Arbeitsbereich, der für unter­ schiedliche Verarbeitungen verwendet wird, während das ROM 10b ein Steuerprogramm speichert, so daß die CPU 10 sich für verschiedene Verarbeitungen eignet.

Der NVM 20 (der dem Speicherelement entspricht) speichert einen Maximalfluktuationsablenkungswinkel θ₁, den man erhält durch Subtrahieren eines Stillstandsablenkungswinkels θ₀, der einem Fahrtpuls vom Fahrtsensor 30 entspricht, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, vom Ablenkungswinkel θ_MAX, der einem Fahrtpuls entspricht, der eine etwas kürzere Periode aufweist, als die Maximumperiode, die der Fahrtsensor 30 ausgeben kann, wenn sich das im Stillstand befindliche Fahrzeug zu bewegen beginnt.

Als nächstes wird die Verarbeitung durch die CPU 10 gemäß dem im ROM 10b gespeicherten Steuerprogramm unter Bezug auf die Flussdiagramme der Fig. 3 und 4 beschrieben.

Wenn der Mikrocomputer 10 durch das Anschalten einer nicht gezeigten Leistungsversorgung zu arbeiten beginnt, um somit ein Starten des Programms zu bewirken, bestätigt die CPU 10, ob eine Erneuerungsperiodenzeit T vom Einschalten des Mikro­ computers 10 oder von der Beendigung der vorherigen Verarbei­ tung des Schrittes S13, der später beschrieben wird, vergangen ist, wie das im Flussdiagramm eines Hauptprogramms in Fig. 3 gezeigt ist (Schritt S1). Wenn die Zeit T nicht vergangen ist (NEIN in Schritt S1), so wiederholt die CPU 10 den Schritt S1, bis die Zeit T vergangen ist. Wenn die Zeit T vergangen ist (JA in Schritt S1), wird die Zahl der Taktpulse des Basistaktes, die durch einen internen Taktgeber erzeugt werden, in jeder Periode eines Fahrtpulses vom Fahrtsensor 30 gezählt, so daß die Periode des Fahrtpulses gemessen wird (Schritt S3).

Als nächstes wird der Ablenkungswinkel θ, der der gemessenen Periode des Fahrtpulses entspricht, durch einen Betriebsaus­ druck, der im ROM 10b gespeichert ist, berechnet (Schritt S5). Nachfolgend wird eine Filterung ausgeführt (Schritt S7).

Bei dieser Filterung wird bestätigt, ob die Differenz zwischen dem Ablenkungswinkel θ, der durch die arithmetische Operation des Schrittes S5 berechnet wurde, und dem Ablenkungswinkel θ, der in der vorherigen Operation berechnet wurde, sich in einem vorbestimmten Bereich (beispielsweise ±1) befindet. Wenn der Ablenkungswinkel θ sich in diesem Bereich befindet, so wird er auf den zuvor berechneten Ablenkungswinkel θ festgesetzt. Wenn der Ablenkungswinkel θ sich andererseits nicht in diesem Bereich befindet, so wird er auf den zu dieser Zeit berechneten Ablenkungswinkel θ festgesetzt.

Nach dem Filtern des Schrittes S7 wird eine Rauschentfernung durchgeführt (Schritt S9).

Bei der Rauschentfernung wird, wie das im Flussdiagramm eines Unterprogramms in Fig. 4 gezeigt ist, bestätigt, ob eine Ablenkungswinkeldifferenz θ₂, die man durch das Subtrahieren des Ablenkungswinkels θ, der in Schritt S7 gefiltert wurde, von einem Ablenkungswinkel θ₃, der aktuell ausgegeben wird, erhält, kleiner als der maximale Fluktuationsablenkungswinkel θ₁ ist, der im NVM 20 gespeichert ist (Schritt S9a).

Wenn die Ablenkungswinkeldifferenz θ₂ kleiner als der maximale Fluktuationsablenkungswinkel θ₁ ist (JA in Schritt S9a), so wird der Ablenkungswinkel θ₃, der aktuell ausgegeben wird, nachfolgend als der Ablenkungswinkel θ ausgegeben (Schritt S9b). Danach beendet die Verarbeitung die Rauschentfernung und kehrt zum Hauptprogramm in Fig. 3 zurück. Wenn die Differenz nicht kleiner ist (NEIN in Schritt 9a), so wird der gefilterte Ablenkungswinkel θ als Ablenkungswinkel θ ausgegeben (Schritt S9c). Danach beendet die Verarbeitung die Rauschentfernung und kehrt zum Hauptprogramm in Fig. 3 zurück.

In Schritt S11, der nach dem Beenden der Rauschentfernung in Schritt S9 erreicht wird, werden Sinus- und Kosinusdaten, die dem gefilterten und entrauschten Ablenkungswinkel θ entspre­ chen, erzeugt. Als nächstes wird auf der Basis der Tastver­ hältnissignale der Tastverhältnisse, die den erzeugten Sinus- und Kosinusdaten entsprechen, ein erster Pulsstrom I₁, der den Sinusdaten des Ablenkungswinkels θ entspricht, an die Anschlüsse a₁ und a₂ der ersten Spule L₁ der Kreuzspule L gelegt, während ein zweiter Pulsstrom I₂, der den Kosinusdaten des Ablenkungswinkels θ entspricht, an die Anschlüsse b₁ und b₂ der zweiten Spule L₂ gelegt wird (Schritt S13). Danach kehrt das Verfahren zu Schritt S1 zurück.

Die Erzeugung der Sinus- und Kosinusdaten, die dem gefilterten und entrauschten Ablenkungswinkel θ entsprechen, in Schritt S11 kann in einer solchen Art durchgeführt werden, daß zuerst die, Sinusdaten des Ablenkungswinkel θ erzeugt werden, und die Kosinusdaten des Ablenkungswinkels θ erzeugt werden durch Verschieben der Phase dieser Sinusdaten um 90°, wie bei der Sinusfunktionserzeugungsschaltung 3 in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei. 1-201167, die im Stand der Technik beschrieben wurde.

Die Art der Erzeugung der Sinus- und Kosinusdaten ist jedoch nicht auf die obige Art beschränkt, sondern die Sinusdaten des Ablenkungswinkels θ und die Kosinusdaten des Ablenkungswinkels θ können einzeln erzeugt werden, oder so, daß die Kosinusdaten des Ablenkungswinkels θ zuerst erzeugt werden, und die Sinusdaten des Ablenkungswinkels θ dann erzeugt werden durch Verschieben der Phase der Sinusdaten um 90° in umgekehrter Richtung.

Wie aus der vorigen Beschreibung deutlich wird, besteht in dieser Ausführungsform das Ansteuerpulssignal, das in den Ansprüchen angegeben wird, aus den Tastverhältnissignalen, die den Sinus- und Kosinusdaten entsprechen, und ersten und zweiten Pulsströmen I₁ und I₂. Zusätzlich wird die Perioden­ bereichbeurteilungsvorrichtung 10A, die in den Ansprüchen angegeben ist, durch den Schritt S9a im Flussdiagramm der Fig. 4 erzielt, während die Nachänderungsversorgungsverhinde­ rungsvorrichtung 10B durch Schritt 9b in Fig. 4 realisiert wird.

Als nächstes wird die Operation (Funktion) der Ansteuervor­ richtung in dieser so konfigurierten Ausführungsform be­ schrieben.

Als erstes wird grundsätzlich die Periode des Fahrtpulses nach dem Ändern der Fahrtgeschwindigkeit gemessen, immer wenn die Erneuerungsperiodenzeit T vergangen ist. Der Ablenkungswinkel θ der der gemessenen Periode entspricht, wird berechnet. Der Magnetrotor Mg wird an eine Position, die dem Ablenkungswinkel θ entspricht, der einer Filterung und einer Rauschentfernung unterzogen wurde, gedreht. Somit wird die Position auf dem Messgerät, die der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges entspricht, durch den Zeiger angezeigt.

Wenn die Periode des Fahrtpulses vom Fahrtsensor 30 sich in Erwiderung auf die Änderung der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges ändert, so wird der Magnetrotor Mg auf die Position gedreht, die dem Ablenkungswinkel θ entspricht, der der Fahrtgeschwindigkeit nach der Änderung entspricht, zu der Zeit, wenn die Erneuerungsperiodenzeit T vergangen ist, seit der Magnetrotor Mg vorher zu der Position gedreht wurde, die dem Ablenkungswinkel θ entspricht, so daß die Position auf dem Messgerät, die der Fahrtgeschwindigkeit nach der Änderung entspricht, durch den Zeiger angezeigt wird.

Wenn ein Rauschen, das in Erwiderung auf das Anschalten des (nicht gezeigten) Zündschalters beim Stillstand des Fahrzeuges erzeugt wird, wie das im Wellenformdiagramm der Fig. 5 gezeigt ist, dem Fahrtpuls vom Fahrtsensor 30 in der oben erwähnten Basisoperation überlagert wird, so daß der Fahrtpuls, der durch die CPU 10 erkannt wird, einen kurzperiodischen Puls umfasst, in dem ein niedriger Pegel und ein hoher Pegel in einer Bruchteilsperiode wiederholt werden, wie das im Wellenformdiagramm der Fig. 7 gezeigt ist, obwohl der Fahrtpulspegel normalerweise auf einem so niedrigen Pegel gehalten werden sollte, wie das in der Wellenform der Fig. 6 gezeigt ist, ändert sich der Ablenkungswinkel θ, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses berechnet wird, vom Ablen­ kungswinkel θ, der auf der Basis der Periode in einem Zustand berechnet wurde, in dem der Fahrtpuls auf einem niedrigen Pegel gehalten wird, das ist der Stillstandsablenkungswinkel θ₀, in einem Ablenkungswinkel θ mit einem beträchtlich größeren Wert, das ist der Ablenkungswinkel θ, der dem Fall entspricht, in dem die Geschwindigkeit eine beträchtliche Höhe aufweist.

Dann überschreitet bei der Bearbeitung der Rauschentfernung, wo der Fahrtpuls auf einem niedrigen Pegel gehalten wird, die Ablenkungswinkeldifferenz θ₂ zwischen dem Stillstandsablen­ kungswinkel θ₀, der als Ablenkungswinkel θ₃ ausgegeben wird, der für die Erzeugung der Sinus- und Kosinusdaten verwendet werden soll, und dem Ablenkungswinkel θ₄, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses berechnet wird, der das Rauschen in Fig. 5 enthält, den maximalen Fluktuationsablenkungswinkel θ₁ in großem Maße. Somit wird, so lange wie der Ablenkungswinkel θ, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses berechnet wird, der Ablenkungswinkel θ₄ ist, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses, der das Rauschen in Fig. 5 enthält, berechnet wird, der Stillstandsablenkungswinkel θ₀, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses berechnet wird, der auf einem niedrigen Pegel gehalten wird vor der Erzeugung des Fahrtpulses, der das Rauschen einschließt, als Ablenkungswinkel θ₃ ausgegeben, der für das Erzeugen der Sinus- und Kosinusdaten verwendet werden soll.

Somit nehmen die ersten und zweiten Pulsströme I₁ und I₂, die an die Anschlüsse a₁ und a₂ der ersten Spule L₁ der Kreuzspule L und an die Anschlüsse b₁ und b₂ der zweiten Kreuzspule L₂ der Kreuzspule L gelegt werden, Werte an, die den Sinus- und Kosinusdaten entsprechen, die entsprechend dem Stillstands­ ablenkungswinkel θ₀ berechnet wurden, vor oder nachdem das Rauschen dem Fahrtpuls überlagert wurde. Einfach ausgedrückt, die durch den Zeiger angezeigte Position wird auf der Position gehalten, die die Geschwindigkeit 0 anzeigt, entsprechend dem Stillstand des Fahrzeuges nach oder bevor das Rauschen dem Fahrtpuls überlagert wurde.

Wenn die Überlagerung des Rauschens auf den Fahrtpuls, die durch den Einfluss des Zündschalters verursacht wird, aufhört, und eine normale Änderung beim Fahren des Fahrzeuges in der Periode des Fahrtpulses stattfindet, so befindet sich die Differenz zwischen den Ablenkungswinkeln θ, die jeweils dem Zustand vor und nach der Änderung der Periode entsprechen, im Bereich des maximalen Fluktuationsablenkungswinkels θ₁. Somit werden in diesem Fall die ersten und zweiten Pulsströme I₁ und I₂, die Werte haben, die den Sinus- und Kosinusdaten entsprechen, die entsprechend dem Ablenkungswinkel θ nach der Änderung der Periode erzeugt wurden, an die Anschlüsse a₁ und a₂ der ersten Spule L₁ der Kreuzspule L und an die Anschlüsse b₁ und b₂ der zweiten Spule L₂ der Kreuzspule L gelegt. Somit ändert sich die Position, die durch den Zeiger angezeigt wird, in Erwiderung auf die Änderung der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges.

Die Frequenz des Rauschens, das durch den Einfluss des Zünd­ schalters verursacht wird, variiert in Abhängigkeit von der Art des Zündschalters und der Struktur in der Nähe des Zünd­ schalters, etc., das heißt den Spezifikationen des Fahrzeuges. Somit ändert sich, wenn die Spezifikation des Messgerätes gemäß dem Fahrzeug, auf dem das Messgerät montiert ist, geändert wird, auch der Wert des maximalen Fluktuationsablenkungswinkels θ₁ gemäß der Spezifikation des Messgerätes.

Dann kann, wenn die Spezifikation des Messgerätes geändert wird, der Wert des maximalen Fluktuationsablenkungswinkels θ₁ im NVM 20 in einen anderen Wert geändert werden, oder der NVM 20 kann durch einen anderen NVM 20 ersetzt werden, in den ein anderer maximaler Fluktuationsablenkungswinkel θ₁ mit einem Wert, der sich vom ursprünglich Wert unterscheidet, einge­ schrieben wurde.

Gemäß der Ansteuervorrichtung in der oben beschrieben Ausfüh­ rungsform werden im Falle, wenn die Spanne der Fluktuation vom Ablenkungswinkel θ, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses vor der Änderung berechnet wurde, in den Ablen­ kungswinkel θ, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses nach der Änderung berechnet wurde, nicht kleiner als der maximale Fluktuationsablenkungswinkel θ₁ ist, der im NVM 20 gespeichert ist, wenn sich die Periode des Fahrtpulses ändert, Sinus- und Kosinusdaten vom Ablenkungswinkel θ berechnet, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses vor der Änderung berechnet wurde, sogar nachdem die Periode des Fahrtpulses sich geändert hat, und erste und zweite Pulsströme I₁ und I₂, die den Sinus- und Kosinusdaten entsprechen, werden an die Anschlüsse a₁ und a₂ der ersten Spule L₁ der Kreuzspule L und an die Anschlüsse b₁ und b₂ der zweiten Spule L₂ der Kreuzspule L gelegt.

Somit kann, sogar wenn ein Rauschen, das erzeugt wird, wenn ein Zündschalter angeschaltet wird, dem Fahrtimpuls überlagert wird, so daß sich die Periode des Fahrtpulses in großem Maße unabhängig von der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges ändert, das heißt, sogar wenn sich der Zustand des Fahrtpulses in derselben Periode ändert, wie im Fall, in dem das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, ungeachtet dessen, daß sich das Fahrzeug offensichtlich im Stillstand befindet, zuverlässig verhindert werden, daß der Zeiger in einer Fehlfunktion mit der Änderung der Periode springt, um eine Position auf dem Messgerät, die einer höheren Geschwindigkeit entspricht, anzuzeigen.

Der maximale Fluktuationsablenkungswinkel θ₁ kann in dieser Ausführungsform in ein Speicherelement geschrieben werden, das nicht ausgetauscht werden kann, oder ein Speicherelement, das nicht wieder beschrieben werden kann. Wenn jedoch der Winkel θ₁ in den NVM 20 unabhängig von der CPU 10 geschrieben wird, wie in dieser Ausführungsform, so ist es vorteilhafterweise nicht notwendig, einen Austausch, der die CPU 10 einschließt, durchzuführen, sogar wenn der Wert des maximalen Fluktuationsablenkungswinkels θ₁ gemäß der Spezifikation des Messgerätes variiert wird, wie das oben erwähnt wurde.

Zusätzlich können in dieser Ausführungsform, wenn ein Spei­ cherelement für das Speichern von verschiedenen Daten vorge­ sehen ist, Werte und dergleichen, die für die Verarbeitung gefordert werden, so wie der vorher erwähnte vorbestimmte Wert beim Filtern, das heißt, bei der Verarbeitung zur Verhinderung, daß der Zeiger bruchteilslässig um eine kleine Änderung bei der Fahrtgeschwindigkeit schwingt, maximale Fluktuationsablenkungswinkel θ₁, die verschiedene Werte gemäß den Spezifikationen der Messgeräte haben, gespeichert werden unter ausschließlicher Verwendung des Speicherelements, ohne ein neues Speicherelement bereit zu stellen.

Zusätzlich können, obwohl ein maximaler Fluktuationsablen­ kungswinkel θ₁ im NVM 20 dieser Ausführungsform gespeichert wird, viele Werte im Voraus als maximale Fluktuationsablen­ kungswinkel θ₁ gespeichert werden, so daß es möglich ist, einen gewünschten Wert aus der Vielzahl der Werte des maximalen Fluktuationsablenkungswinkels θ₁ auszuwählen, beispielsweise durch das Einstellen eines Dip-Schalters. Mit einer solchen Konfiguration ist es vorteilhaft eine Allgemeinheit innerhalb des Umfangs der vielen Werte des maximalen Fluktua­ tionsablenkungswinkels θ₁ zu erhalten, um es möglich zu machen, eine allgemeine Verwendung mit verschiedenen Spezifikationen der Messgeräte zu erreichen, ohne den NVM 20 neu zu beschreiben oder auszutauschen.

Zusätzlich ist, obwohl der Fall, bei dem der Teil der Ansteu­ ervorrichtung mit Ausnahme des NVMs 20 durch die CPU 10 ge­ bildet wird, die in Form einer integrierten Schaltung ausge­ führt wurde, in dieser Ausführungsform beschrieben wurde, die vorliegende Erfindung auch auf eine Ansteuervorrichtung ver­ wendbar, in welcher Schaltungen für das einzelne Ausführen der jeweiligen Verarbeitungen von der Messung der Periode des Fahrtpulses vom Fahrtsensor 30 bis zum Anlegen der ersten und zweiten Pulsströme I₁ und I₂ an die ersten und zweiten Spulen L₁ und L₂ der Kreuzspule L kombiniert werden.

Wie oben beschrieben wurde, wird gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eine Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung bereit­ gestellt, die einen Ablenkungswinkel entsprechend einer Fahrtgeschwindigkeit eines Fahrzeuges auf der Basis einer Periode eines Fahrtpulses, der mit der Fahrt des Fahrzeuges erzeugt wird, berechnet, die ein Ansteuerpulssignal mit einem Tastverhältnis erzeugt, das dem Ablenkungswinkel entspricht, und das Ansteuerpulssignal zu einer Kreuzspule liefert, um einen Magnetrotor Mg anzusteuern, daß er sich durch das An­ steuerpulssignal so dreht, daß ein Zeiger, der mit dem Ma­ gnetrotor Mg verbunden ist, auf einen Punkt zeigt, der dem Ablenkungswinkel entspricht; wobei die Ansteuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie folgendes umfasst: eine Periodenbereichbeurteilungsvorrichtung für das Beurteilen, ob sich der Fahrtpuls innerhalb eines vorbestimmten Bereiches befindet oder nicht, nachdem der Eingabezustand des Fahrtpulses vom Eingabezustand, bei dem sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, zu einem Eingabezustand, bei dem das Fahrzeug fährt, verschoben wurde; und eine Nachänderungsversorgungs­ verhinderungsvorrichtung für das Verhindern, daß die Kreuzspule mit dem Ansteuerpulssignal versorgt wird mit einem Tastverhältnis, das dem Ablenkungswinkel entspricht, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses berechnet wird, immer wenn die Periodenbereichbeurteilungsvorrichtung beurteilt, daß die Periode des Fahrtpulses sich nicht innerhalb des vorbestimmten Bereiches befindet; wobei das Fahrtpulssignal mit einem Tastverhältnis, das dem Ablenkungswinkel entspricht, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses berechnet wurde, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, an die Kreuzspule geliefert wird, während die Nachänderungs­ versorgungsverhinderungsvorrichtung verhindert, daß die Kreuzspule mit dem Ansteuerpulssignal mit einem Tastverhältnis, das dem Ablenkungswinkel entspricht, der auf der Basis der Periode des Fahrtpulses berechnet wird, versorgt wird.

Somit wird, wenn ein Rauschen zur Zeit des Anschaltens eines Zündschalters eines Fahrzeuges einem Fahrtpulssignal überlagert wird, ein Puls einer Bruchteilsperiode unabhängig von der Fahrt des Fahrzeuges in das Fahrtpulssignal gemischt, um eine Änderung der Pulsperiode des Fahrtpulses zu bewirken, obwohl sich das Fahrzeug im Stillstand befindet. Dann wird der Eingangszustand des Fahrtpulses von dem Eingangszustand, bei dem sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, zum Ein­ gangszustand, wenn das Fahrzeug fährt, verschoben, wobei die Pulsperiode des Fahrtpulses durch die Mischung des Bruchteilsperiodenpulses viel kürzer ist als die Periode zu der Zeit, wenn das Fahrzeug sich im Stillstand befindet, so daß die Periodenbereichbeurteilungsvorrichtung beurteilt, daß die Periode des Fahrtpulses nicht in einem vorbestimmten Bereich liegt.

Claims (3)

1. Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung, die einen Ablenkungswinkel, der einer Fahrtgeschwindigkeit eines Fahrzeuges entspricht, auf der Basis einer Periode des Fahrtpulses, der mit der Fahrt des Fahrzeuges erzeugt wird, berechnet, die ein An­ steuerpulssignal mit einem Tastverhältnis erzeugt, das dem Ablenkungswinkel ent­ spricht, und die das Ansteuerpulssignal an eine Kreuzspule (L) liefert, um einen Magnetrotor (Mg) anzusteuern, so dass er durch das Ansteuerpulssignal gedreht wird, so dass ein Zeiger, der mit dem Magnetrotor (Mg) verbunden ist, auf einen Punkt zeigt, der dem Ablenkungswinkel entspricht; wobei die Ansteuervorrichtung folgendes umfasst:
eine Periodenbereichbeurteilungsvorrichtung (10A) für das Beurteilen, ob die Periode des Fahrtpulses sich innerhalb eines vorbestimmten Bereiches befindet oder nicht, wenn sich ein Eingabezustand des Fahrtpulses, bei dem sich das Fahrzeug im Still­ stand befindet, zu einem Eingabezustand, bei dem das Fahrzeug fährt, verschiebt; und
eine Nachänderungsversorgungsverhinderungsvorrichtung (10B), die verhindert, dass die Kreuzspule mit dem auf der Periode des Fahrtpulses basierenden Ansteu­ erpulssignal versorgt wird, immer wenn die Periode des Fahrtpulses nicht innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, so dass die Kreuzspule (L) das Ansteuerpulssignal basierend auf der Periode des Fahrtpulses, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, empfängt.

2. Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass die Beurteilung der Periodenbereichbeurteilungsvorrichtung (10A), ob sich die Periode des Fahrtpulses innerhalb des vorbestimmten Bereiches befindet oder nicht, darauf basiert, ob bei einer Änderung des Ablenkungswinkels gegenüber ei­ nem Stillstandablenkungswinkel, der dem Stillstand des Fahrzeugs entspricht, die Größe der Änderung des Ablenkungswinkels innerhalb eines vorbestimmten Winkel­ bereiches, der dem vorbestimmten Bereich entspricht, liegt oder nicht.

3. Kreuzspulmessgerätsansteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass sie einen Mikrocomputer (10), der das Ansteuerpulssignal auf der Basis des Fahrtpulses erzeugt und an die Kreuzspule (L) liefert, und ein Spei­ cherelement (20), in dem ein Wert des vorbestimmten Bereiches gespeichert ist, umfasst.