JP2001201509A - 回転数表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒステリシス特性を低回転数領域に持たせる
ことによって、低回転数領域の回転数表示を安定してみ
せ、ユーザに安心感を与え、表示品質の向上を図る。 【解決手段】 回転に伴って発生する周期パルスの周期
を測定して、該回転数を表示する表示装置において、前
記回転数が０から所定回転数にあることを検出する検出
手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばエンジン回
転数の如き、低回転領域で変動する測定データを安定し
て表示する回転数表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の表示装置を図４に基づい
て説明する。図４に示した一般的な交差コイル型計器の
駆動装置の全体構成は、回転センサ１と、入力変換部２
と、振れ角値変換部３と、表示部４とからなり、前記入
力変換部２は、周期測定部５で前記回転センサ１からの
出力信号の周期を測定してエンジン回転数の大きさを算
出し、その算出したエンジン回転数に基づいてＳＩＮ・
ＣＯＳ（正弦値，余弦値）データ発生部６が、指針の振
れ角量を決定する。

【０００３】次に、振れ角値変換部３は、前記ＳＩＮ・
ＣＯＳデータ発生部６で算出された振れ角量に対応して
交差コイル９ａ，９ｂへの通電量を算出するＰＷＭ信号
発生手段７，８を有し、前記ＳＩＮ・ＣＯＳデータ発生
部６の出力に対応して所定のＰＷＭ信号を出力する。

【０００４】表示部４は、計器本体で、フレームを組み
合わせたボビン内に可動磁石４０を内装し、フレーム外
面に交差コイル９ａ，９ｂを捲回し、前記可動磁石４０
に指針軸を突設し、前記可動磁石４０に取り付けられた
指針軸によって指針を回転駆動する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記回
転センサ１と入力変換部２と振れ角値変換部３と表示部
４のそれぞれの入出力特性は通常線形特性を示している
ために、例えばエンジン回転数が変動すると、その変動
がそのまま表示されるという応答性のよい特性を持って
いた。

【０００６】そのために、車両等のエンジンにおいて
は、例えば２０００（ＲＰＭ）以上の高回転数領域では
安定して所望の回転数を正確に表示するが、その反面、
低回転数領域、例えば２０００（ＲＰＭ）以下の回転数
では、回転が安定せず、所望の回転数を含む範囲内で常
に変動しながら回転しているのが現状である。

【０００７】これは、周囲温度が低下している冬季にお
いて顕著であり、エンジンを始動してエンジンが暖機さ
れるまでの間、表示部４を見ていると変動しているのが
よく分かり、エンジン性能が良いものと分かっていて
も、ユーザにとっては、感じの良いものではない。殊
に、全ての他の車両よりも優れているものと信じている
高級乗用車の所有者に対しては、エンジン回転数が変動
を伴って表示された場合には、高級なイメージを崩し不
必要な不安感を与えることになる恐れがあった。

【０００８】そこで、この発明は、ヒステリシス特性を
低回転数領域に持たせることによって、低回転数領域の
回転数表示を安定してみせ、ユーザに安心感を与え、表
示品質の向上を図ることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、回転に伴っ
て発生する周期パルスの周期を検出する検出手段と、該
検出手段からの出力時間より求められた回転数を表示す
る表示器とを有する回転数表示装置において、前記回転
数が０から所定回転数にあることを検出する検出手段を
備え、該検出手段は、小さい回転数から大きな回転数に
向けて変化するときは、前記周期パルスの周期を示す信
号を出力し、また大きい回転数から小さい回転数に向け
て変化するときは、前記周期パルスの周期を示す信号を
複数のレベルに分け、表示信号をステップ状に変化させ
ることを特徴とする回転数表示装置に関するものであ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明による実施の形態を
説明する。 実施の形態１．図１において、既に図４において説明し
た構成のものと同一なもの、又は均等なものには同一符
号を付してその詳細説明は省略し、異なる構成について
のみ以下に説明する。すなわち、１１は図４における入
力変換部２に相当する入力変換部で、図４における周期
測定部５と、ＳＩＮ・ＣＯＳデータ発生部６とを有する
と共に、その周期測定部５と、ＳＩＮ・ＣＯＳデータ発
生部６との間に指示特性変換部１０が介挿されている。

【００１１】この指示特性変換部１０は、図２（Ａ）に
示すように、符号Ａで示された範囲内のエンジン回転数
が例えば１０００ＲＰＭ以下の回転数で、かつそれが矢
印×で示す上昇過程にあるときには実線で示すように高
回転数領域の特性直線を延長した直線Ｚに一致する線形
特性で出力が入力変化に伴って変化する。また回転数が
矢印Ｙで示す下降過程で、前記符号Ａで示す低回転数領
域にあるときには、破線で示すような、実際の検出値よ
りも大きな値を有するようなヒステリシスを与える変換
特性（ヒステリシス変換特性）を有する。

【００１２】すなわち、エンジン回転数Ｎが、Ａ１〜Ａ
２の範囲内の時には指示値Ｌ１に、Ａ２〜Ａ３の範囲内
の時には指示値Ｌ２に、Ａ３〜Ａ４の範囲内の時には指
示値Ｌ３に、Ａ４〜Ａ５の範囲内の時には指示値Ｌ４
に、Ａ５〜Ａ６の範囲内の時には指示値Ｌ５に、Ａ６〜
Ａ７の範囲内の時には指示値Ｌ６に、Ａ７〜０の範囲内
の時には指示値Ｌ７になるように設定されている。

【００１３】次に、前記指示特性変換部１０が前記ヒス
テリシス変換特性をどのように使用して入力を変換して
出力するかを図３に示すフローチャートを参照して以下
に説明する。

【００１４】すなわち、ステップ１００からステップ１
１０に進むと、指示特性変換部１０は、周期測定部５か
らのエンジン回転数Ｎを示す出力信号を読み取り、次の
ステップ１２０で、ステップ１１０で読み取ったエンジ
ン回転数Ｎが高回転数領域（例えば１０００ＲＰＭ以上
の回転数の領域で、図２（Ａ）の区間Ｂの領域）か、低
回転数領域（例えば１０００ＲＰＭより小さい回転数の
領域で、図２（Ａ）の区間Ａの領域）かを判断する。

【００１５】すなわち、読み取った回転数Ｎが高回転数
領域Ｂにあると判断すると、この読み取ったエンジン回
転数Ｎと、指示特性変換部１０のメモリ（不図示）に記
憶された前回、前々回の値Ｎとに基づいてステップ１３
０で通常演算処理、すなわち単純平均化処理（既に公
知）が一定時間毎に行われ、その演算結果は、ステップ
１４０で指示特性変換部１０のメモリ（不図示）に基準
値Ｎ０として記憶、更新され、前々回の演算結果がキャ
ンセルされ、ステップ１１０に戻る。一方、ステップ１
４０での演算結果は、ＳＩＮ・ＣＯＳデータ発生部６に
供給されて表示信号に変換される。

【００１６】また、ステップ１２０において、ステップ
１１０で読み取ったエンジン回転数Ｎが低回転数領域Ａ
にあると判断すると、ステップ１５０に進み、更にステ
ップ１１０で読み取られた前回のエンジン回転数Ｎに対
照させながらエンジン回転数Ｎが低回転数領域Ａにある
か否かが判断される。

【００１７】そこで前回も低回転数領域Ａにあると判断
されないなり高回転数領域Ｂから低回転数領域Ａへの状
態遷移と判断されると、ステップ１６０で、基準値が設
定され、更にステップ１７０に進む。なお、前記ステッ
プ１５０において、既に低回転数領域Ａに入っていると
判断された場合にもステップ１７０に進む。

【００１８】ステップ１７０においては、演算（基準値
Ｎ０―今回入力したエンジン回転数Ｎ）を行って、その
演算値ＡＲが正値か負値かをステップ１８０において判
断し、負値と判断した場合には回転数は上昇していると
判断してステップ１３０に進み、また正値と判断された
場合には回転数は下降していると判断しステップ１９０
に進む。このステップにおいては、ステップ１７０にお
いて求められた演算値ＡＲの絶対値が許容変動範囲内か
否かが判断され、演算値ＡＲの絶対値が許容変動範囲外
であると判断された場合には、表示値を変えなくてはな
らない程に変化かしていると判断してステップ１３０に
進む。なお、この場合基準値Ｎ０とは、ステップ１４
０、又はステップ１６０で設定された値をいう。

【００１９】また、演算値ＡＲの絶対値が許容変動範囲
内であると判断された場合には、表示値を変える必要も
ない位に小さい変化であると判断してステップ２００に
進む。ステップ２００では、今回読み取られたエンジン
回転数Ｎが、Ａ１〜Ａ２、Ａ２〜Ａ３、Ａ３〜Ａ４、Ａ
４〜Ａ５、Ａ５〜Ａ６、Ａ６〜Ａ７、Ａ７〜０の何れの
範囲にあるかを判断して指示値Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ
４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７になるようにＳＩＮ・ＣＯＳデー
タ発生部６に対して出力し、その後ステップ１１０に戻
る。

【００２０】すなわち、 （１）エンジン回転数Ｎが高回転数領域Ｂにある場合、
例えばエンジン回転数Ｎが符号Ｎ１から符号Ｎ２の順に
低下する場合 ステップ１１０でエンジン回転数Ｎ１が読み取られた
後、ステップ１２０からステップ１３０に進み、ステッ
プ１３０で単純平均化処理等が行われると共に、その演
算結果である平均値はメモリに基準値Ｎ０として記憶さ
れ、さらに、ＳＩＮ・ＣＯＳデータ発生部６に供給され
て表示信号に変換される。その後、ステップ１１０に戻
り、再度上記動作が符号Ｎ１で示されるエンジン回転数
についても繰り返えされる。

【００２１】（２）エンジン回転数Ｎが高回転数領域Ｂ
から低回転数領域Ａに入る場合、例えばエンジン回転数
Ｎが符号Ｎ２から符号Ｎ３、Ｎ４……の順に低下する場
合 高回転数領域Ｂの符号Ｎ２で示すエンジン回転数が検出
された後に、符号Ｎ３に相当するエンジン回転数が検出
された場合には、ステップ１５０において初めて低回転
数領域Ａに入ったと判断され、ステップ１６０において
メモリに記憶されている基準値の符号Ｎ２に相当するエ
ンジン回転数から符号Ｎ３に相当するエンジン回転数に
切り替えられ、次回検出されるエンジン回転数Ｎ４が、
新しい基準値Ｎ３を中心として考えた場合のステップ１
９０における変化の許容範囲内、すなわち、エンジンの
回転数Ｎが変動しても、表示値を変える程の急激ではな
いと判断される範囲内の場合には、エンジンの自然変動
の可能性があるので、符号Ｎ３に相当するエンジン回転
数に維持される。

【００２２】これをフローチャートで説明すると、ステ
ップ１７０における演算（基準値―今回入力したエンジ
ン回転数）の演算結果ＡＲが正値で、かつその絶対値の
大きさが変化の許容範囲内であると、現在指示値を維持
させる信号を、ＳＩＮ・ＣＯＳデータ発生部６に供給す
る。

【００２３】一方、演算結果ＡＲが負値である場合には
エンジン回転数Ｎが上昇していると判断してステップ１
３０に進み、また正値であっても、変化の許容範囲を越
えている場合には、ブレーキ操作等によって急激にエン
ジン回転数Ｎが低下させられていると判断して、指示値
を変化させなくては真の指示値を表示できなくなるの
で、ステップ１３０に進み、今回の入力値を、ＳＩＮ・
ＣＯＳデータ発生部６に供給して、指針を回転させる。

【００２４】（３）エンジン回転数Ｎが高回転数領域Ｂ
に入らずに低回転数領域Ａのある回転数から低下してい
く場合 エンジン回転数Ｎが低回転数領域Ａの符号Ｎ３から符号
Ｎ４に相当するエンジン回転数が検出された場合には、
ステップ１６０を通らずにステップ１５０からステップ
１７０に進む。すなわち、この低回転数領域Ａをゆっく
りと低下していく場合（ステップ１９０における変動の
許容範囲内で）には、図２における階段状のヒステリシ
ス特性が一義的に設定されてしまう。すなわち、最初に
低回転数領域Ａに入った時のエンジン回転数Ｎでヒステ
リシスの最上段のステップ値が決まり、その後の段差は
同一に設定される。例えば、図２（Ｂ）に示すようにエ
ンジン回転数Ｎが低回転数領域Ａ内で回転数Ｎ５から低
下する場合には、実線で示されるようなヒステリシスを
有する指示特性で変化し、回転数Ｎ６から低下する場合
には破線で示されるようなヒステリシスを有する指示特
性で変化する。

【００２５】しかしながら、低回転数領域Ａに入った後
であっても、演算結果が負値であったり（エンジン回転
数Ｎをアップさせる方向にある）、また正値であって
も、変化の許容範囲を越えている場合には急激にエンジ
ン回転数Ｎが変化させられていると判断して、指示値を
変化させなくては真の指示値を表示できなくなるので、
ステップ１３０に進み、今回の入力値を、ＳＩＮ・ＣＯ
Ｓデータ発生部６に供給して、指針を回転させる。

【００２６】

【発明の効果】この発明によれば、回転数が０から所定
回転数にあることを検出する検出手段設けたので、回転
数表示の制御が可能になる。また、低回転数において回
転数が変動しても目立たなくでき、表示品質を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の回路ブロック説明図で
ある。

【図２】ヒステリシス特性を説明するための説明図であ
る。

【図３】前記指示特性変換部が前記ヒステリシス変換特
性をどのように使用して入力を変換して出力するかを説
明するフローチャートである。

【図４】従来の回路ブロック説明図である。

【符号の説明】

１ 回転センサ ２，１１ 入力変換部 ３ 振れ角値変換部 ４ 表示部 ５ 周期測定部 ６ ＳＩＮ・ＣＯＳ（正弦値，余弦値）データ発生部 ７，８ ＰＷＭ信号発生手段 ９ａ，９ｂ 交差コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転に伴って発生する周期パルスの周期
   を検出する検出手段と、該検出手段からの出力時間より
   求められた回転数を表示する表示器とを有する回転数表
   示装置において、前記回転数が０から所定回転数にある
   ことを検出する検出手段を備え、該検出手段は、小さい
   回転数から大きな回転数に向けて変化するときは、前記
   周期パルスの周期を示す信号を出力し、また大きい回転
   数から小さい回転数に向けて変化するときは、前記周期
   パルスの周期を示す信号を複数のレベルに分け、表示信
   号をステップ状に変化させることを特徴とする回転数表
   示装置。