JPH01278853A - アナログ表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子ｍｓのデジタルデータをアナログデータ
として表示するアナログ表示装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］最近、は
とｌνどの電子機器は内部データがデジタルデータで処
理されており、これらのデジタルデータを表示させて読
み出１場合、上記デジタルデータが高速で変化するとデ
ータが読取りにくく、またこの様な高速で変化するデジ
タルデータを読取るため、ラッチなどの保持回路を介し
てデータを表示すると、データの変化に対して時間遅れ
があるためデータの内容が把握しにくく、むしろアナロ
グ値として認知した方が分りやすい場合が多々あった。

このようなアナログ表示装置は、例えば、車輌に搭載さ
れた電子制御装置などの電子機器から出力されるデジタ
ルデータを読取り、故陣診所を行う車輌診断装置などに
も必要とされている。

このような車輌の電子機器のデジタルデータをアナログ
データとして表示するものは、実開昭５８−１２４６２
６号公報に開示されており、これは、車輌に搭載された
自動車エンジン制ｍ装置の自己診断結果をアｆ　Ｏグメ
ータを用いて表示するものである。

しかしながら、この種の電子機器の内部表現にはデジタ
ルデータの表現として、符号なしの２進数表現と符号付
きの２の補数表現の２種類があり、通常、アナログメー
タは２進数表現で指針が振れるようになっている。この
場合、例えば８ビツトのデータだとすると、００１１〜
ＦＦＨが上記アナログメータの零点からフルスケールに
対応させられる。

一方、符号付きの２の補数表現のデータをこのアナログ
メータで表示させると、例えば、−１゜０、＋１のデー
タはＦＦＨ，ＯＯＨ，ＯＩＨであるため、上記アナログ
メータの指示は、フルスケールから零に戻り、その後＋
１になるため指針がバウンスし、かつｍ４の遅れなどが
あり非常に読みにくく、特に零付近の十−でのデータの
変動が大きいものでは、常時相開が大きくバウンスする
ため、上記アナログメータから値を読取ることができな
いという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、電子ｖｉ
器から出力される正負の符号付きデジタルデータを、識
別容易に表示させることのできるアナログ表示装置を提
供することを目的としている。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明によるア
ナログ表示装置は、電子機器から出力されるデジタルデ
ータを変換してアナログデータとして表示するアナログ
表示手段に、正負のデータの零点としてのオフセットデ
ータを上記アナログデータに加算あるいは減算する表示
変換手段が設けられているものであり、上記デジタルデ
ータがアナログデータに変換された後、上記表示変換手
段により、正負のデータを振分ける零点としてのオフセ
ットデータが加桿あるいは減算され、上記アナログデー
タが正負のデータに分けられて表示される。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

図面は本発明の一実施例を示し、第１図（ａ）は電子機
器を有する車輌の外観図、第１図（ｂ）はアナログ表示
手段を有する車輌診断装置の外観図、第２図は車輌の電
子機器と車輌診断装置のブロック図、第３図はアナログ
メータの表示図である。

（構成） 図中の符号１００は自動車などの車輌、１は電子機器の
一例であり、車輌１００に搭載されて空燃比ｆｒｉ制御
などを行う電子制御装置（ＥＣＬＩ）である。このＥ　
ＣＵ　１の中央処理袋Ｂ　（ＣＰｔＪ）２と、読み書き
両用メモリ（ＲＡＭ）３と、読出し専用メモリ（ＲＯＭ
）４と、入力インタフェース５と、出力インタフェース
６とがパスライン７を介して接続されている。

上記入力インタフェース５には、例えば、冷却水温セン
サ、０２センサ、吸入管負圧センサ、スロットル開度セ
ンサ、エンジン回転数センサなどの各センサ類からの出
力信号が入力される。

上記ＥＣＵＩでは、上記各種信号を、上記ＲＯＭ４に格
納されているプログラムに従って、データ処理し、上記
ＲＡＭ３にいったん格納した後、上記ＣＰＬＩ２で、こ
の格納されているデータに基づき種々の演算処理を行い
、この演算処理されたデータに基づき、上記出力インタ
フェース６．馴初回路８を介して、例えば、フユエルボ
ンブソレノイド、キャニスタパージソレノイド、ＥＧＲ
アクブ１エータ、アイドル制御アクチュエータ、イグニ
ッションコイル、および、インジェクタなどの各７クチ
ユエータ類に制御信号を出力する。

ここで、上記ＥＣＩ、１１は、コネクタ６０を介して車
輌診断装置５０に接続され、各種の故障診断が行なわれ
る。上記車輌診断装置５０は、ディーラのサービスステ
ーションなどに備えられているもので、各種診断に必要
なデータを上記ＥＣＬＪ１へ送信指示する出力指令手段
１０１上記車輌診断装置５０に内蔵あるいは交換自在に
接続されるアナログ表示手段４０などから構成されてい
る。

このアナログ表示手段４０は、デジタル／アナログ変換
器（Ｄ／Ａ変換器）１５、表示変換手段２０、アナログ
メータ３５で構成されている。

上記車輌診断装置５０の操作により、上記出力指令手段
１０から上記ＥＣＬＪＩヘデータの送信を指示すると、
上記ＥＣＬＪ１からデジタルデータが送信され、上記Ｄ
／Ａ変換１５１５でアナログデータに変換され、上記ア
ナログメータ３５に出力される。さらに上記アナログデ
ータは、上記デジタルデータが正負の符号付きデータの
場合、上記アナログメータ３５の指針３５ａが正負のデ
ータに対し零点が略中火に来るように、上記表示変換手
段２０で変換されてから上記アナログメータ３５に出力
される。

上記表示変換手段２０は、コンパレータ２１の反転入力
端子に上記Ｄ／Ａ変換器１５の出力端子が接続され、一
方、このコンパレータ２１の非反転入力端子には、両端
をプラスＴｉ源とアースとの間に接続した可変抵抗２７
の摺動端子が接続されている。上記コンパレータ２１の
出力端子はインバータ２２の入力端子とアナログスイッ
チ２３のコントロール端子とに接続されており、上記ア
ナログスイッチ２３の入力端子は、両端をプラス電源と
アースとの間に接続した可変抵抗２８の摺動端子に接続
されている。さらに、このアナログスイッチ２３の出力
端子は抵抗３０を介してオペアンプ２５の反転入力端子
に接続されている。

また、上記インバータ２２の出力端子はアナログスイッ
チ２４のコントロール端子に接続されてＪ３す、−ト記
アナログスイッチ２４の入力端子は、両端をプラス電源
とアースとの間に接続した可変抵抗２９の摺動端子に接
続されている。さらに、このアナログスイッチ２４の出
力端子は上記抵抗３０を介して上記オペアンプ２５の反
転入力端子に接続されている。

また、上記オペアンプ２５は加算器として構成されて４
３す、その反転器ツノｍ子には、上述に加え、抵抗３１
を介して上記Ｄ／Ａ変換器１５の出力端子が接続されて
いる。一方、このオペアンプ２５の非反転入力端子はア
ースされており、また、帰還抵抗３２を介して出力端子
と反転入力端子が接続されている。さらに、このオペア
ンプ２５の出力端子はオペアンプ２６の反転入力端子に
接続されている。上記オペアンプ２６は反転器として構
成され、非反転入力端子がアースされ、帰還抵抗３３を
介して出力端子と反転入力端子が接続されている。さら
に、このオペアンプ２６の出力端子はスイッチＳＷ１の
接点Ｂに接続されている。

また、上記スイッチＳＷ１は、接点Ａが上記Ｄ／△変１
！！！器１５の出力端子に接続されている。

ここで、上記ＥＣＵＩから出力されるデジタルデータが
符号なしのデータの場合は、上記スイッチＳＷ１を接点
へに接続し、また上記ＥＣＵ１から出力されるデジタル
データが符号付きのデータ（２の補数表現のデータ）の
場合は、上記スイッチＳＷ１を接点Ｂに接続して、上記
アナログメータ３５に表示させるデータを切換えるよう
になっている。

（動作） 次に、上記構成による実施例の動作について第２図及び
第３図に基づいで説明する。

上記ＥＣＵ１からのデータが８ビツトデータの場合、ｏ
ｏｏｏｏｏｏｏ〜１１１１１１１１としてデジタル信号
が出力され、Ｄ／Ａ変換器１５に入力される。これを１
０進数で表１と、Ｏ〜２５５の範囲でデータが変化する
。上記Ｄ／Ａ変換器１５では、上記８ピツトデ〜りとし
てのデジタル信号をアナログ変換して、このデジタルデ
ータＯ〜２５５（１６進数表現でＯＯＨ−Ｆ　Ｆ　Ｈ１
以下数値は１０進数で説明）に対応した電圧を出力する
。

ここで、デジタルデータの表現としては、符号なしの２
進数表現と符号付きの２の補数表現の２種類があり、上
記のいずれかに応じて表示変換手段２０のスイッチＳＷ
Ｉを操作する。

（符号なしのデジタルデータ） 通常の符号なしの２進数表現のデジタルデータの場合に
は、上記ＳＷ１を接点へに接続する。

上記ＥＣＵＩからのデジタルデータが８ビツトデータの
場合、Ｄ／Ａ変換器１５に入力されたデジタルデータは
、０〜２５５の範囲に対応したアナログ電圧に変換され
る。従って、従来同様にアナログメータ３５の零からフ
ルスケールにＯ〜２５５のデジタルデータを対応させる
ことにより、上記Ｄ／Ａ変換器１５で変換されたアナロ
グデータをアナログメータ３５に表示させることができ
る。

（符弓伺きのデジタルデータ） 上記ＥＣＵ１からの８ビツトデータが符号付きの２の補
数表現のデータの場合には、」−２ＳＷ１を接点Ｂに接
続する。

すると、上記Ｄ／Ａ変換器１５で変換されたアナログ出
力用ＩＦはそのままでは正負の対応が不明のため、コン
パレーク２１の反転入力端子に人力されデータの正負が
比較判定される。

ここで、公知のように、８ビツトデータにおける正負を
表現づるには、最上位ビット（ＭＳＢ）で正負を表現し
、残りの７ビツトで数値を表現する。ＭＳＢがＯのとき
正の数、ＭＳＢが１のとき負の数である。そして負の数
を表現するには２の補数表現を使う。表現できる正の数
は７ビツトがＪぺて１の時、１なわち０１１１１１１１
までで＋１２７であり、表現できる負の数は７ビツトが
すべてＯの時、１なわら１０００００００までで、これ
は通常の符号なしの２進数表現では１２８であるが、２
の補数表現とは全ビットを反転しく１の補数）１を加え
たものであるから、−１２８を表す。１°なわち、８ピ
ツトの０〜２５５の範囲で＋１２７〜−１２８を表現す
る。

従って、上記Ｄ／Ａ変換器１５で変換されたアブログ出
力電圧が正の数あるいは負の数のいずれに対応するかを
判定するには、上記アナログ出力電圧が１２７に対応す
る電圧より大ぎいか小さいかを比較すれば良い。

（正のデータ） ここで、上記コンパレータ２１の非反転入力端子には、
可変抵抗２７により調整され、１２７に対応した基準電
圧が印加されており、上記Ｄ／Ａ変換器１５からの上記
コンパレータ２１の反転入力端子への入力電圧が、１２
７に対応する電圧以下の場合（１なわち、正のデータの
場合）、上記コンパレータ２１はハイレベル信号を出力
し、アナログスイッチ２３のコントロール端子に入力さ
れる。さらに、上記コンパレータ２１の出力は、インバ
ータ２２に入力されて反転され、ローレベル信号として
上記インバー９２２から出力され、もう一方のアナログ
スイッチ２４のコントロール端子に入力される。

上記アナログスイッチ２３及び２４は、上記コントロー
ル端子に入力される信号がハイレベルの時オンして、入
力端子に加えられた信号を出力する。従って、上記アナ
ログスイッチ２３がオンして、一方上記アナログスイッ
チ２４はオフしている。

ここで、上記アナログスイッチ２３は、入力端子に可変
抵抗２８により調整され１２８に対応する電圧が印加さ
れており、従って上記１２８に対応する１圧が出力され
る。

ここで、上記１２８に対応した電圧は、通常の符号なし
２進数での上記アナログメータ３５のフルスケール値２
５５から、７ビツトで表現できる数の最大値１２７を引
いた値に対応するものであり、アナログメータ３５で表
示される正のデータの零点を、上記アナ［１グメータ３
５の表示の略中火に定めるものである。

次に、上記Ｄ／Ａ変換器１５の出力電圧と上記アナログ
スイッチ２３の出力電圧が、それぞれ抵抗３１および抵
抗３０を介して、オペアンプ２５の反転入力端子に入力
される。上記オペアンプ２５は、帰還抵抗３２を介して
、出力の反転する加算器として動作し、上記Ｄ／Ａ変換
各１５の出力電圧と上記アナログスイッチ２３の出力電
圧が加算反転されて出力される。さらに、この加算反転
された電圧は、オペアンプ２６の反転入力端子に入力さ
れ、上記オペアンプ２６と帰還抵抗３３で構成される反
転器により極性がちとに戻され、スイッチＳＷ１の接点
８を通して上記アナログメータ３５の指針３５ａを振ら
せる。

寸なわら、第３図に示すように、上記アナログメータ３
５に入力される電圧は、上記Ｄ／Ａ変換器１５の出力電
圧に、１２８に対応する電圧がＡフセットとして加算さ
れた電圧であるため、指２１３５ａは、零点が上記１２
８に対応づる電圧分だけ加算シフトして振らされ、正の
データを指示づ−る。

従って、上記ＥＣＬＪ１からのデジタルデータが正のデ
ータの場合、上記アナログメータ３５の中央を零点どし
て正のデータがアナログ表示される。

ｌのデータ） 一方、上記Ｄ／Ａ変換器１５からの上記コンパレータ２
１の反転入力端子への入力°電圧が、１２７に対応する
電圧より大きい場合（すなわち、負のデータの場合）、
上記コンパレータ２１はローレベル信号を出力し、上述
したように上記アナログスイッチ２３をオフし、一方、
上記アナログスイッチ２４はインバータ２２により反転
されたハイレベル信号によりオンする。

ここで、上記アナログスイッチ２４は、入力端子に可変
抵抗２９により調整され−１２８に対応する電圧が印加
されており、従って上記−１２８に対応Ｊる電圧が出力
される。

すると上記オペアンプ２５と帰還抵抗３２からなる加惇
器にて、同様に、上記Ｄ／Ａ変換器１５の出力電圧と上
記アナログスイッチ２４の−１２８に対応覆る出力電圧
が加鋒（減算）反転されて出力される。さらに、この加
粋（減算）反転された電圧は、上記オペアンプ２６と帰
還抵抗３３で構成される反転器により極性がちとに戻さ
れ、上記スイッチＳＷ１の接点Ｂを通してアナログメー
タ３５の指針３５ａを振らせる。

寸なわら、第３図に示すように、上記アナログメータ３
５に入力される電圧は、上記Ｄ／Ａ変換器１５の出力電
圧から、１２８に対応づる電圧が副７セツトとして減算
（−１２８に対応する電圧を加ｎ）された電圧であるた
め、同様に、上記アナログメータ３５の指針３５ａは、
零点が上記１２８に対応する電圧分だけ減算シフトして
振らされ、負のデータを指示する。

従って、上記ＥＣＬＪＩからのデジタルデータが負のデ
ータの場合、上記アナログメータ３５の略中央を零点と
して、上述の正のデータの場合とは逆方向に負のデータ
がアナログ表示される。

以上説明したように、上記ＥＣＵ１から出力される正負
の符号付きデータが、上記アナログメータ３５の表示の
略中央を零点として、正のデータ、負のデータが振分け
られてアナログ表示されるため、零付近の＋−でのデー
タの変動に対しても、指針３５ａのバウンスが押えられ
、また、正負のデータが容易に識別できる。

尚、本実施例では、上記表示変換手段２０はアナログ回
路として説明したが、アナログ回路に限らずデジタル回
路あるいはコンピュータのソフトウェアにても実現可能
であり、同様な作用効果が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、電子ｉ器から出力
さ“れる正負の符号付きデジタルデータが、識別容易に
表示され、上記電子機器から出力される正負の符号付き
デジタルデータの判断が容易となり、上記正負の符号付
きデジタルデータの解析の作業性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図（ａ）は電子Ｉ
ｆを有づる車輌の外観図、第１図（ｂ）はアナログ表示
手段を右する車輌診断装置の外観図、第２図は車輌の電
子機器と車輌診断装置のブロック図、第３図はアナログ
メータの表示図である。 １・・・電子機器、２０・・・表示変換手段、４０・・
・アナログ表示手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電子機器から出力されるデジタルデータを変換してアナ
   ログデータとして表示するアナログ表示手段に、 正負のデータの零点としてのオフセットデータを上記ア
   ナログデータに加算あるいは減算する表示変換手段が設
   けられていることを特徴とするアナログ表示装置。