(57)【要約】【課題】  周波数精度の低い発振子を使用した場合でも、周波数のずれに伴って生ずる周期測定または周波数測定の誤差を補正することで、エンジン回転数等を高精度で指示できる指示計器装置を提供する。【解決手段】  エンジン回転数測定手段２３は、エンジン回転数に応じた入力信号の周期を測定することでエンジン回転数を求める。指示角度設定手段（指示値補正手段）２４は、測定したエンジン回転数を表示する場合には、補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３に格納されているタコメータ用補正データ３１を参照して指示角度を補正することで指示計器４の指示値を補正する。指示角度設定手段（指示値補正手段）２４は、レブインジケータの回転数を設定するために指示計器４を駆動する場合にはレブインジケータ設定用補正データ３２に参照して指示値の補正を行なう。【選択図】        図１
2005291976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転数に応じた入力信号の周期または周波数を測定することで前記エンジン回転数を求め、指針がエンジン回転数に応じた指示値を指示するように指示計器を駆動する指示計器装置であって、
前記エンジン回転数に応じた指示値のずれを補正するためのタコメータ用補正データを記憶する手段と、
レブインジケータの回転数を設定するために前記指示計器を駆動する際に、回転数に応じた指示値のずれを補正するためのレブインジケータ設定用補正データを記憶する手段と、
前記エンジン回転数を表示する場合には前記タコメータ用補正データに基づいて指示値の補正を行なうとともに、前記レブインジケータの回転数を設定するために指示計器を駆動する場合には前記レブインジケータ設定用補正データに基づいて指示値の補正を行なう指示値補正手段とを備えることを特徴とする指示計器装置。
【請求項２】
エンジン回転数に応じた入力信号の周期または周波数を測定することで前記エンジン回転数を求め、求めたエンジン回転数を表示する指示計器装置であって、
基準とするクロック周波数と実際のクロック周波数とのずれによって生ずるエンジン回転数の測定値のずれを補正する測定値補正手段を備えることを特徴とする指示計器装置。
【請求項３】
測定対象の入力信号の周期または周波数を測定することで前記測定対象の測定値を求め、求めた測定値を表示する指示計器装置であって、
基準とするクロック周波数と実際のクロック周波数とのずれによって生ずる測定値のずれを補正する測定値補正手段を備えることを特徴とする指示計器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン回転数等を表示する車両用の指示計器装置に係り、詳しくは、予め設定したエンジン回転数等に達したことを表示する機能（レブインジケータ機能）を備えたものに好適な指示計器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン回転数が所定値に達したことを報知するようにした計器装置や表示装置は、従来から知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
交差コイル式計器を用いたタコメータ（エンジン回転数計）は、エンジン回転数に応じた信号（例えば、イグニッションコイルの１次側パルス信号やクランク軸回転センサの出力信号等）の周波数（周期）を測定してエンジン回転数に変換し、エンジン回転数に応じた角度の信号を出力し指針表示する。レブインジケータは、エンジン回転数が予め設定した回転数に達した際に、インジケータ（表示部）を発光させたりブザー等を鳴動させたりすることで報知するものである。報知回転数の設定は、回転数設定キー等の操作に基づいてタコメータの指針を例えば２５０ｒｐｍステップで所定時間間隔で動かし、指針が所望の回転数を指示した時点で再度回転数設定キー等を操作することでなされる。なお、報知回転数の設定は、エンジンが停止している状態でのみ行なうことができるようにしている。
【０００４】
交差コイル式計器を用いた指示計器装置では、その製造時に所定の信号を入力させ、指針が所定の値を指示するように調整するための指示調整データ（補正データ）を求め、その指示調整データ（補正データ）を書き込み可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ等）に書き込むことで、より正確な指示がなされるようにしている。（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
また、周波数精度が低いクロック信号をシステムクロック（マイコン駆動用クロック）とした場合でも、周波数（または周期）のカウント値（計測値）や出力時間の設定等を周波数誤差（公称周波数と実際の周波数とのずれ量）に基づいて補正することで、誤差の発生を抑制するようにした制御装置（電子制御装置）は、知られている（例えば、特許文献４および５参照）。
【特許文献１】特開２００３−６５８０６号公報
【特許文献２】特開平１１−３３７３７５号公報
【特許文献３】特開平７−１４６３１２号公報
【特許文献４】特開２０００−２８４８０３号公報
【特許文献５】特開２００１−１９５１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
周波数精度の高い振動子（例えば水晶振動子）を使用して高精度のシステムクロックを発生し、そのシステムクロックまたはそれを分周して得たクロックに基づいて、エンジン回転数に応じた信号（例えば、イグニッションコイルの１次側パルス信号やクランク軸回転センサの出力信号等）の周波数（周期）を測定した場合には、エンジン回転数をほぼ正確に求めることができる。したがって、タコメータ用の指示調整データ（補正データ）とレブインジケータでの回転数設定時の指示調整データ（補正データ）とは同一（共通）のものを使用できる。
【０００７】
しかしながら、周波数精度の低い振動子（例えばセラミック振動子）を使用してシステムクロックを発生させるようにした場合、周波数（周期）の測定結果（エンジン回転数の測定結果）にはシステムクロックの公称周波数と実際の周波数とのずれに応じた誤差が生ずる。そこで、測定結果（エンジン回転数の測定結果）の誤差を含めて指針の指示値を補正する指示調整データ（補正データ）を求め、その指示調整データ（補正データ）をＥＥＰＲＯＭ等に書き込むようにすると、レブインジケータでの回転数設定時の指示値にずれが生じてしまう。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためなされたもので、周波数精度の低い発振子を使用した場合でも指示精度を確保できる指示計器装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため本発明に係る指示計器装置は、エンジン回転数に応じた入力信号の周期または周波数を測定することでエンジン回転数を求め、指針がエンジン回転数に応じた指示値を指示するように指示計器を駆動する指示計器装置であって、エンジン回転数に応じた指示値のずれを補正するためのタコメータ用補正データを記憶する手段と、レブインジケータの回転数を設定するために指示計器を駆動する際に回転数に応じた指示値のずれを補正するためのレブインジケータ設定用補正データを記憶する手段と、エンジン回転数を表示する場合にはタコメータ用補正データに基づいて指示値の補正を行なうとともにレブインジケータの回転数を設定するために指示計器を駆動する場合にはレブインジケータ設定用補正データに基づいて指示値の補正を行なう指示値補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る他の指示計器装置は、エンジン回転数に応じた入力信号の周期または周波数を測定することでエンジン回転数を求め、求めたエンジン回転数を表示する指示計器装置であって、基準とするクロック周波数と実際のクロック周波数とのずれによって生ずるエンジン回転数の測定値のずれを補正する測定値補正手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
なお、本発明に係る他の指示計器装置は、エンジン回転数を測定して表示するものだけでなく、車速に応じた入力信号を測定して車速を表示するもの等にも適用できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る指示計器装置は、エンジン回転数を表示する際にはタコメータ用補正データに基づいて指示値を補正するので、エンジン回転数を精度良く指示させることができる。また、レブインジケータの回転数を設定する際にはレブインジケータ設定用補正データに基づいて指示値を補正するので、設定対象となる回転数を精度良く指示させることができる。したがって、タコメータの指示値とレブインジケータの回転数設定時の指示値とにずれが生ずることがない。
【００１３】
また、本発明に係る他の指示計器装置は、基準とするクロック周波数と実際のクロック周波数とのずれによって生ずる測定値のずれを補正する測定値補正手段を備えているので、周波数精度の低い振動子を用いる場合でもエンジン回転数や車速を正確に測定して表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は本発明の第１実施例に係る指示計器装置の構成を示す図である。図１に示す指示計器装置１は、レブ（ＲＥＶ）インジケータ機能を備えたエンジン回転数計（タコメータ）である。レブインジケータ機能とは、エンジン回転数が予め設定した回転数に達した際にそれを報知する機能である。
【００１６】
この指示計器装置１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース回路等を備えたマイクロコンピュータシステムからなる制御部（マイコン部）２と、ＥＥＰＲＯＭ等の書き込み可能な不揮発性メモリからなる補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３と、エンジン回転数を表示する指示計器４と、指示計器駆動回路５と、エンジン回転数が予め設定した回転数に達したことを可視表示や可聴表示によって報知する表示部６と、表示部駆動回路７と、エンジン回転数に応じた入力信号を波形整形してエンジン回転数に応じたパルス信号を出力する波形整形回路８と、回転数を設定するための設定操作部９とからなる。
【００１７】
指示計器４としては、交差コイル式のものやステッピングモータ式のものを用いることができる。エンジン回転数に応じた入力信号としては、イグニッションコイルの１次側パルス信号やクランク軸回転センサからのパルス信号を用いることができる。補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３には、エンジン回転数の指針指示値を補正するためのタコメータ用補正データ３１、および、レブインジケータの報知回転数を設定する際の指針指示値を補正するためのレブンジケータ設定用補正データ３２がそれぞれ格納されている。表示部６は、発光ダイオードやランプ等の可視表示器とブザー等の可聴表示器とを備える。
【００１８】
制御部（マイコン部）２は、セラミック振動子２１と、クロック発生回路２２と、エンジン回転数測定手段２３と、指示角度設定手段（指示値補正手段）２４と、指示計器駆動信号生成手段２５と、回転数設定手段２６と、表示制御手段２７と、調整制御手段２８と、シリアル通信手段２９等を備える。
【００１９】
クロック発生回路２２は、セラミック振動子２１によって定まる周波数のシステムクロック（マイコン駆動用クロック）を生成するとともに、システムクロックを所定の分周数で分周した基準クロックを生成する。
【００２０】
エンジン回転数測定手段２３は、波形整形された入力信号の周期または周波数を基準クロックに基づいて計測し、計測した周期または周波数に基づいてエンジン回転数を演算し、所定回数のエンジン回転数測定値の平均値を求めて出力する。このエンジン回転数測定手段２３は、予め設定した基準クロックの基準周期に基づいて入力信号の周期または周波数を計測する。ここで、基準周期とはセラミック振動子２１の公称周波数に対応して設定される周期である。したがって、セラミック振動子２１の周波数（実際の発振周波数）が公称周波数と一致している場合には、入力信号の周期または周波数が正確に測定され、正確なエンジン回転数が求まる。セラミック振動子２１の周波数（実際の発振周波数）が公称周波数に対してずれている場合は、そのずれ量に応じた計測誤差が生ずる。例えば、セラミック振動子２１の周波数（実際の発振周波数）が公称値に対して例えば５％低い場合には、測定されたエンジン回転数は実際の回転数よりも５％低くなる。
【００２１】
指示角度設定手段（指示値補正手段）２４は、エンジン回転数測定手段２３によって測定されたエンジン回転数を入力として指示角度を求めて出力する。指示角度設定手段（指示値補正手段）２４は、エンジン回転数と指示角度との関係が予め登録された指示角度テーブル（図示しない）および補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３に格納されているタコメータ用補正データ３１を参照して指示角度を演算する。指示角度テーブルは、図示しないＲＯＭに格納されている。指示角度テーブルは、補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３に格納するようにしてもよい。指示角度テーブルには、複数のエンジン回転数に対して指示角度がそれぞれ設定されている。指示角度テーブルには、エンジン回転数−指示角度の代表的な特性が格納されている。
【００２２】
補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３には、指示計器装置１の製造時等に図１において仮想線で示す調整装置１０等を用いて指針の指示値を調整した際の補正データが格納されている。指示角度テーブルおよび補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３には、それぞれ複数のポイント（エンジン回転数）に対して補正データが設定されている。指示角度設定手段（指示値補正手段）２４は、複数のポイント間を直線補間することで、エンジン回転数に対する指示角度を演算によって求める。求められた指示角度は、指示計器駆動信号生成手段２５および表示制御手段２７に供給される。
【００２３】
指示計器４に交差コイル式のものを用いる場合、指示計器駆動信号生成手段２５は、指示角度設定手段（指示値補正手段）２４によって設定された指示角度に基づいてサイン波特性のＰＷＭ信号およびコサイン波特性のＰＷＭ信号をそれぞれ生成して出力する。各ＰＷＭ信号は、指示計器駆動回路５によって電力増幅され、指示計器（交差コイル式計器）の各コイルに供給される。これにより、交差コイル式計器内の回転磁石が回動され、回転磁石に連結された指針によってエンジン回転数が指示される。指示計器駆動信号生成手段２５は、図示しないＲＯＭに予め格納されている指示角度−デューティ比変換テーブルを参照してデューティ比および駆動極性を求め、求めたデューティ比および駆動極性のＰＷＭ信号を生成する。
【００２４】
指示計器４にステッピングモータ式のものを用いる場合、指示計器駆動信号生成手段２５は、指示角度設定手段（指示値補正手段）２４によって設定された指示角度に基づいてステッピングモータ式指示計器を駆動する信号（指示角度に対応した電気角の信号）を生成して出力する。ステッピングモータ式指示計器を駆動する信号は、指示計器駆動回路５によって電力増幅され、ステッピングモータ式計器の各コイルに供給される。これにより、ステッピングモータ式指示計器の指針が駆動され、エンジン回転数が指示される。指示計器駆動信号生成手段２５は、図示しないＲＯＭに予め格納されている指示角度−電気角変換テーブルを参照してステッピングモータ式指示計器の各相コイルへ供給する信号を生成する。
【００２５】
回転数設定手段２６は、図示しないエンジンが停止している状態（エンジン回転数がゼロの状態または入力信号が入力されていない状態）で、設定操作部９の押しボタンスイッチ等が操作されると、エンジン回転数が所定の時間間隔で段階的に増加するレブインジケータ設定用データを指示角度設定手段（指示値補正手段）２４へ供給する。例えば、０．５秒間隔でエンジン回転数が０，２５０，５００，……と２５０ｒｐｍ毎に増加するレブインジケータ設定用データを出力する。これにより、指示計器４の指針が２５０ｒｐｍステップで回動される。運転者等は、指針の指示値が所望の回転数に達した時点で、設定操作部９を再度操作する。回転数設定手段２６は、設定操作部９が再度操作されると、その操作時点での回転数を所定時間保持するとともに、その回転数に対して指示角度設定手段（指示値補正手段）２４から出力されている指示角度データを図示しないＲＡＭまたは補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３等に記憶させた後に、レブインジケータ設定用データの出力を停止する。なお、レブインジケータ設定用データの出力を停止するのではなく、操作時点での回転数を所定時間保持した後に再度指針を回動させることで、複数の回転数を設定できるようにしてもよい。
【００２６】
回転数設定手段２６は、図示しないエンジンが始動されると、設定されたエンジン回転数に対応する指示角度データを表示制御手段２７に供給する。表示制御手段２７は、設定されたエンジン回転数に対応する指示角度データと指示角度設定手段（指示値補正手段）２４から出力されている指示角度データとを比較し、エンジン回転数が設定された回転数以上である場合には、報知信号を表示駆動回路７に出力する。これにより、表示駆動回路７を介して表示部６内の可視表示器や可聴表示器が駆動され、光や音によって設定回転数に達したことが報知される。なお、表示制御手段２７は、エンジン回転数が設定回転数よりも所定値だけ低い時点で、断続する報知信号を出力し、ランプの点滅やブザー音の断続によってエンジン回転数が設定回転数に近づいていることを表示するようにしてもよい。
【００２７】
次に、指示計器装置１の調整について説明する。調整装置１０は、指示計器装置１に校正用入力信号を供給するとともに、制御部（マイコン部）２内のシリアル通信手段２９を介して調整制御手段２８とデータ通信を行なうことで、指針の指示値の調整を行なって、各補正データ３１，３２の設定を行なう。調整装置１０は、指示計器４の表示面（指針および目盛）を撮像する撮像手段と、その撮像画像を解析して指針の指示値を読み取る画像解析手段と、校正用入力信号を生成して供給する手段と、予め登録された制御プログラムに基づいて指示計器装置１の調整および各補正データ３１，３２の設定を自動で行なう自動調整手段等を備える。なお、自動調整を行なわない場合は、撮像手段、画像解析手段等は不要である。
【００２８】
調整装置１０は、最初に調整制御手段２８に対して調整モード（動作モード）を指定した後に、一連の調整を行なう。制御部（マイコン部）２内の調整制御手段２８は、調整装置１０から供給される各種コマンドおよびデータに基づいて所定の動作を行なう。
【００２９】
調整制御手段２８は、調整装置１０によってレブインジケータ設定用補正モードが指定されると、調整装置１０から供給されるエンジン回転数データを指示角度設定手段（指示値補正手段）２４に供給する。これにより、調整装置１０から供給されるエンジン回転数データに基づいて指針が回動される。調整装置１０は、指定したエンジン回転数と指針の指示値とを比較し、指示値にずれが生じている場合には、そのずれ方向に応じて指示角度を最小ステップで増加または減少させるコマンドを調整制御手段２８に供給する。これにより、指針の指示値が補正される。調整装置１０は、指示値のずれが許容範囲内となった時点で、そのときの指示角度の補正値を調整制御手段２８を介して補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３内のレブインジケータ設定用補正データ格納領域に書き込ませる。
【００３０】
ここで、補正値（レブインジケータ設定用補正データ）はエンジン回転数との対応を付けて記憶される。調整装置１０は、複数のエンジン回転数について補正値をそれぞれもとめ、求めた複数の補正値をエンジン回転数との対応を付けてレブインジケータ設定用補正データ格納領域に書き込ませる。これにより、指示計器４の指示誤差が指示計器駆動回路５の駆動特性を含めて補正される。
【００３１】
調整制御手段２８は、調整装置１０によってタコメータ用補正モードが指定されると、指示角度設定手段（指示値補正手段）２４をエンジン回転数測定手段２３から出力されるエンジン回転数に基づいてエンジン回転数を指示させるようにする。調整装置１０は、所定のエンジン回転数に対応した校正用入力信号を生成して出力する。この校正用入力信号は、波形整形回路８を介してエンジン回転数測定手段２３に供給され、エンジン回転数の測定がなされ、測定されたエンジン回転数に基づいて指針の指示がなされる。
【００３２】
調整装置１０は、校正用入力信号のエンジン回転数と指示計器４に表示されたエンジン回転数とを比較する。調整装置１０は、指針の指示値にずれが生じている場合には、そのずれ方向に応じて指示角度を最小ステップで増加または減少させるコマンドを調整制御手段２８に供給する。これにより、指針の指示値が補正される。調整装置１０は、指示値のずれが許容範囲内となった時点で、そのときの指示角度の補正値を調整制御手段２８を介して補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３内のタコメータ用補正データ格納領域に書き込ませる。
【００３３】
ここで、補正値（タコメータ用補正データ）は、エンジン回転数測定手段２３から出力されるエンジン回転数（測定されたエンジン回転数）との対応を付けて記憶される。調整装置１０は、複数のエンジン回転数について補正値をそれぞれもとめ、求めた複数の補正値をエンジン回転数との対応を付けてタコメータ用補正データ格納領域に書き込ませる。これにより、エンジン回転数測定手段２３の測定誤差および指示計器４の指示誤差等を含めた補正がなされる。
【００３４】
一般に、セラミック振動子２１は安価であるが、水晶振動子よりも周波数精度が低い。セラミック振動子２１の発振周波数（実際の発振周波数）が公称周波数よりも例えば５％低いとすると、エンジン回転数測定手段２３によって測定されたエンジン回転数は実際のエンジン回転数よりも５％低い値となる。この測定誤差をタコメータ用補正データによって補正することで、正確なエンジン回転数を指示させることができる。
【００３５】
なお、調整手段１０は、調整制御手段２８を介して補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３に記憶されている各補正データ３１，３２を読み出すことができる。これにより、各補正データ３１，３２をチェックできる。また、指示計器装置１との対応を付けて各補正データを保存・管理することもできる。
【００３６】
図２は図１に示した指示計器装置のエンジン回転数の表示処理の内容を示す図である。図２は、図１に示した指示計器装置のエンジン回転数計（タコメータ）としての動作を示している。図示しないエンジンが始動されエンジン回転数に応じた入力信号が供給されると、エンジン回転数測定手段２３によって入力信号の周期または周波数が逐次測定され、複数回の測定データの平均値が演算される（ステップＳ１）。エンジン回転数測定手段２３は、周期または周波数とエンジン回転数との関係式に基づいて測定データの平均値からエンジン回転数を算出する（ステップＳ２）。
【００３７】
指示角度設定手段（指示値補正手段）２４は、タコメータ用補正データ３１を読み出して、測定されたエンジン回転数に対応した指示角度を補正する（ステップＳ３）。具体的には、算出されたエンジン回転数の上下２つのエンジン回転数に対する各指示角度データを図示しないＲＯＭ等に格納されている指示角度テーブルからそれぞれ読み出す。また、算出されたエンジン回転数の上下２つのエンジン回転数に対する各指示角度補正データ（タコメータ用補正データ）を補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３からそれぞれ読み出す。各指示角度データに各指示角度補正データを加算または減算して、補正された各指示角度データをそれぞれ求める。そして、算出されたエンジン回転数の上下２つのエンジン回転数に対する補正された各指示角度データから算出されたエンジン回転数での指示角度を直線補間によって算出する。
【００３８】
指示計器駆動信号生成手段２５は、補正された指示角度に基づいて指示計器駆動信号（例えば指示計器が交差コイル式である場合には各ＰＷＭ信号）を生成して出力する。これにより、指示計器駆動回路５を介して指示計器４の指針が回動され、エンジン回転数が指示される（ステップＳ４）。そして、ステップＳ１〜Ｓ４の処理が繰り返されることで、エンジン回転数の指示がなされる。
【００３９】
図３は図１に示した指示計器装置のレブインジケータ設定処理（エンジン回転数の設定処理）の内容を示す図である。なお、レブインジケータ設定処理は、エンジンが停止している状態でなされる。回転数設定手段２６は、設定候補の回転数を出力する（ステップＳ１１）。指示角度設定手段（指示値補正手段）２４は、補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３からレブインジケータ設定用補正データを読み出して、設定候補の回転数に対応した指示角度を補正する（ステップＳ１２）。具体的には、設定候補の回転数の上下２つのエンジン回転数に対する各指示角度データを図示しないＲＯＭ等に格納されている指示角度テーブルからそれぞれ読み出す。また、設定候補の回転数の上下２つのエンジン回転数に対する各指示角度補正データ（レブインジケータ設定用補正データ）を補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３からそれぞれ読み出す。各指示角度データに各指示角度補正データを加算または減算して、補正された各指示角度データをそれぞれ求める。そして、設定候補の回転数の上下２つのエンジン回転数に対する補正された各指示角度データから設定候補の回転数での指示角度を直線補間によって算出する。指示計器駆動信号生成手段２５は、補正された指示角度に基づいて指示計器駆動信号（例えば指示計器が交差コイル式である場合には各ＰＷＭ信号）を生成して出力する。これにより、指示計器駆動回路５を介して指示計器４の指針が回動され、設定候補の回転数が指示される（ステップＳ１３）。
【００４０】
そして、設定候補の回転数を例えば２５０ｒｐｍステップで増加させながら、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理を繰り返すことで、指示計器４の指示値を所定時間間隔で増加させる。運転者等は、所望の回転数が指示された時点で、設定操作部９を操作することで、レブインジケータ用のエンジン回転数を設定することができる。回転数設定手段２６は、設定されたエンジン回転数に対応する指示角度を記憶させる。
【００４１】
表示制御手段２７は、エンジンが始動された後は、設定されたエンジン回転数に対応する指示角度データと指示角度設定手段（指示値補正手段）２４から出力されている指示角度データとを比較し、エンジン回転数が設定された回転数以上である場合には、報知信号を表示駆動回路７に出力する。これにより、表示駆動回路７を介して表示部６内の可視表示器や可聴表示器が駆動され、光や音によって設定回転数に達したことが報知される。
【００４２】
図４は本発明の第２実施例に係る指示計器装置の構成を示す図である。図４に示す指示計器装置１Ａは、レブインジケータ機能を備えたエンジン回転数計（タコメータ）である。この指示計器装置１は、制御部（マイコン部）２０と、補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３０と、指示計器４と、指示計器駆動回路５と、表示部６と、表示部駆動回路７と、波形生成回路８と、設定操作部９とからなる。補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３０には、エンジン回転数の測定値を補正するための測定値補正係数データ３０１、および、指示計器４の指示値のずれを補正するための指示値補正データ３０２がそれぞれ格納されている。制御部（マイコン部）２０は、セラミック振動子２１と、クロック発生回路２２０と、エンジン回転数測定手段２３と、測定値補正手段２３０と、指示角度設定手段（指示値補正手段）２４０と、指示計器駆動信号生成手段２５と、回転数設定手段２６０と、表示制御手段２７０と、調整制御手段２８０と、シリアル通信手段２９等を備える。
【００４３】
クロック発生回路２２０は、セラミック振動子２１によって定まる周波数のシステムクロック（マイコン駆動用クロック）を生成するとともに、システムクロックを所定の分周数で分周した基準クロックを生成する。クロック発生回路２２０は、システムクロック（マイコン駆動用クロック）または基準クロックの出力端子を備えている。
【００４４】
エンジン回転数測定手段２３は、波形整形された入力信号の周期または周波数を基準クロックに基づいて計測し、計測した周期または周波数に基づいてエンジン回転数を演算し、所定回数のエンジン回転数測定値の平均値を求めて出力する。このエンジン回転数測定手段２３は、予め設定した基準クロックの基準周期に基づいて入力信号の周期または周波数を計測する。ここで、基準周期とはセラミック振動子２１の公称周波数に対応して設定される周期である。したがって、セラミック振動子２１の周波数（実際の発振周波数）が公称周波数と一致している場合には、入力信号の周期または周波数が正確に測定され、正確なエンジン回転数が求まる。セラミック振動子２１の周波数（実際の発振周波数）が公称周波数に対してずれている場合は、そのずれ量に応じた計測誤差が生ずる。例えば、セラミック振動子２１の周波数（実際の発振周波数）が公称値に対して例えば５％低い場合には、測定されたエンジン回転数は実際の回転数よりも５％低くなる。
【００４５】
測定値補正手段２３０は、上記の計測誤差を補正して正確なエンジン回転数を出力する。この測定値補正手段２３０は、補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３０に格納されている測定値補正係数データ３０１を読み出し、読出した測定値補正係数データ３０１に基づいてエンジン回転数の測定値を補正する。測定値補正係数として、セラミック振動子２１の公称周波数と実際の発振周波数との比が設定されている。補正されたエンジン回転数の測定値は、指示角度設定手段（指示値補正手段）２４０および表示制御手段２７０に供給される。
【００４６】
指示角度設定手段（指示値補正手段）２４０は、測定値補正手段２３０によって補正されたエンジン回転数を入力として指示角度を求めて出力する。指示角度設定手段（指示値補正手段）２４０は、エンジン回転数と指示角度との関係が予め登録された指示角度テーブル（図示しない）および補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３０に格納されている指示値補正データ３０２を参照して指示角度を演算する。指示角度テーブルは、図示しないＲＯＭに格納されている。この指示角度テーブルには、複数のエンジン回転数に対して指示角度がそれぞれ設定されている。指示角度テーブルには、エンジン回転数−指示角度の代表的な特性が格納されている。補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３０内の指示値補正データ格納領域には、指示計器装置１Ａの製造時等に図４において仮想線で示す調整装置１００等を用いて指針の指示値を調整した際の補正データが格納されている。図示しない指示角度テーブルおよび補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３０には、複数のポイントについてデータが設定されている。指示角度設定手段（指示値補正手段）２４０は、複数のポイント間を直線補間することで、エンジン回転数に対する指示角度を演算によって求める。求められた指示角度は、指示計器駆動信号生成手段２５に供給される。
【００４７】
指示計器４に交差コイル式のものを用いる場合、指示計器駆動信号生成手段２５は、指示角度設定手段（指示値補正手段）２４によって設定された指示角度に基づいてサイン波特性のＰＷＭ信号およびコサイン波特性のＰＷＭ信号をそれぞれ生成して出力する。各ＰＷＭ信号は、指示計器駆動回路５によって電力増幅され、指示計器（交差コイル式計器）の各コイルに供給される。これにより、交差コイル式計器内の回転磁石が回動され、回転磁石に連結された指針によってエンジン回転数が指示される。指示計器駆動信号生成手段２５は、図示しないＲＯＭに予め格納されている指示角度−デューティ比変換テーブルを参照してデューティ比および駆動極性を求め、求めたデューティ比および駆動極性のＰＷＭ信号を生成する。
【００４８】
指示計器４にステッピングモータ式のものを用いる場合、指示計器駆動信号生成手段２５は、指示角度設定手段（指示値補正手段）２４によって設定された指示角度に基づいてステッピングモータ式指示計器を駆動する信号（指示角度に対応した電気角の信号）を生成して出力する。ステッピングモータ式指示計器を駆動する信号は、指示計器駆動回路５によって電力増幅され、ステッピングモータ式計器の各コイルに供給される。これにより、ステッピングモータ式指示計器の指針が駆動され、エンジン回転数が指示される。指示計器駆動信号生成手段２５は、図示しないＲＯＭに予め格納されている指示角度−電気角変換テーブルを参照してステッピングモータ式指示計器の各相コイルへ供給する信号を生成する。
【００４９】
回転数設定手段２６０は、図示しないエンジンが停止している状態（エンジン回転数がゼロの状態または入力信号が入力されていない状態）で、設定操作部９の押しボタンスイッチ等が操作されると、エンジン回転数が所定の時間間隔で段階的に増加するレブインジケータ設定用データを指示角度設定手段（指示値補正手段）２４０へ供給する。例えば、０．５秒間隔でエンジン回転数が０，２５０，５００，……と２５０ｒｐｍ毎に増加するレブインジケータ設定用データを出力する。これにより、指示計器４の指針が２５０ｒｐｍステップで回転される。運転者等は、指針の指示値が所望の回転数に達した時点で、設定操作部９を再度操作する。回転数設定手段２６０は、設定操作部９が再度操作されると、その操作時点での回転数を所定時間保持するとともに、その回転数を図示しないＲＡＭまたは補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３０等に記憶させた後に、レブインジケータ設定用データの出力を停止する。なお、レブインジケータ設定用データの出力を停止するのではなく、操作時点での回転数を所定時間保持した後に再度指針を回動させることで、複数の回転数を設定できるようにしてもよい。
【００５０】
回転数設定手段２６０は、図示しないエンジンが始動されると、設定されたエンジン回転数を表示制御手段２７０に供給する。表示制御手段２７０は、設定されたエンジン回転数と測定値補正手段２３０から出力されるエンジン回転数とを比較し、エンジン回転数が設定された回転数以上である場合には、報知信号を表示駆動回路７に出力する。これにより、表示駆動回路７を介して表示部６内の可視表示器や可聴表示器が駆動され、光や音によって設定回転数に達したことが報知される。なお、表示制御手段２７０は、エンジン回転数が設定回転数よりも所定値だけ低い時点で、報知信号を断続させ、ランプの点滅やブザー音の断続によってエンジン回転数が設定回転数に近づいていることを表示させるようにしてもよい。
【００５１】
次に、指示計器装置１Ａの調整について説明する。調整装置１００は、指示計器装置１Ａに校正用入力信号を供給するとともに、制御部（マイコン部）２０内のシリアル通信手段２９を介して調整手段２８０とデータ通信を行なうことで、指針の指示値の調整を行なって、指示値補正データ３０２の設定を行なう。調整装置１００は、指示計器４の表示面（指針および目盛）を撮像する撮像手段と、その撮像画像を解析して指針の指示値を読み取る画像解析手段と、校正用入力信号を生成して供給する手段と、クロック発生回路２２０で生成したシステムクロック（マイコン駆動用クロック）または基準クロックの周波数を測定する周波数測定手段と、予め登録された制御プログラムに基づいて指示計器装置１の調整および各補正データ３０１，３０２の設定を自動で行なう自動調整手段等を備える。なお、自動調整を行なわない場合は、撮像手段、画像解析手段等は不要である。
【００５２】
調整装置１００は、最初に調整制御手段２８０に対して調整モード（動作モード）を指定した後に、一連の調整を行なう。調整制御手段２８０は、調整装置１００から供給される各種コマンドおよびデータに基づいて所定の動作を行なう。
【００５３】
調整制御手段２８０は、調整装置１００によって指示値補正モードが指定されると、調整装置１００から供給されるエンジン回転数データを指示角度設定手段（指示値補正手段）２４０に供給する。これにより、調整装置１００から供給されるエンジン回転数データに基づいて指針が回動される。調整装置１００は、指定したエンジン回転数と指針の指示値とを比較し、指示値にずれが生じている場合には、そのずれ方向に応じて指示角度を最小ステップで増加または減少するコマンドを調整制御手段２８０に供給する。これにより、指針の指示値が補正される。調整装置１００は、指示値のずれが許容範囲内となった時点で、そのときの指示角度の補正値を調整制御手段２８０を介して補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３０内の指示値補正データ格納領域に書き込ませる。ここで、補正値はエンジン回転数との対応を付けて記憶される。調整装置１００は、複数のエンジン回転数について補正値をそれぞれもとめ、求めた複数の補正値をエンジン回転数との対応を付けて指示値補正データ格納領域に書き込ませる。これにより、指示計器４の指示誤差が指示計器駆動回路５の駆動特性を含めて補正される。
【００５４】
調整装置１００は、クロック発生回路２２０で生成したシステムクロック（マイコン駆動用クロック）または基準クロックの周波数を測定し、公称周波数（ｆ０）と実際の発振周波数（ｆ）との比（ｆ０／ｆ）を求める。調整装置１００は、求めた比（ｆ０／ｆ）の値を測定補正係数データとし、この測定補正係数データを調整制御手段２８０を介して補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３０内の測定値補正係数データ格納領域に書き込ませる。
【００５５】
なお、調整装置１００は、調整制御手段２８０を介して補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３０に記憶されている各補正データ３０１，３０２を読み出すことができる。これにより、各補正データ３０１，３０２をチェックできる。また、指示計器装置１Ａとの対応を付けて各補正データを保存・管理することもできる。
【００５６】
図４に示す指示計器装置１Ａは、基準クロックの周波数のずれに伴って生ずるエンジン回転数測定値の誤差を測定値補正手段２３０によって補正するので、正確なエンジン回転数を測定することができる。これにより、高精度の指示ができる。
【００５７】
本発明に係る指示計器装置は、デジタル表示式のエンジン回転数計や車速計にも適用することができる。
【００５８】
図５は本発明の第３実施例に係る指示計器装置の構成を示す図である。図５に示す指示計器装置１Ｂは、エンジン回転数または車速をデジタル表示するデジタル表示部４０と、デジタル表示部駆動回路５０を備える。制御部（マイコン部）２００内の表示データ切替手段２０１は、報知値の設定を行なうときだけ報知値設定手段２６１から出力される報知値設定データをデジタル表示部駆動回路５０へ供給し、それ以外のときは測定値補正手段２３２から出力される測定値補正データをデジタル表示部駆動回路５０へ供給する。周期測定手段２３１は、入力信号の周期を測定して平均値を求め、その平均値に対応したエンジン回転数または車速の測定値データを出力する。この測定値データにはクロック周波数のずれに伴う誤差が含まれている。測定値補正手段２３２は、補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３００に記憶されている測定補正係数データ３０１を読み出し、読み出した測定補正係数データ３０１に基づいて測定値データを補正して、測定値補正データを出力する。
【００５９】
調整装置１００は、クロック発生回路２２０で生成したシステムクロック（マイコン駆動用クロック）または基準クロックの周波数を測定し、公称周波数（ｆ０）と実際の発振周波数（ｆ）との比（ｆ０／ｆ）を求める。調整装置１００は、求めた比（ｆ０／ｆ）の値を測定補正係数データとし、この測定補正係数データを調整制御手段２８０を介して補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）３００内の測定値補正係数データ格納領域に書き込ませる。
【００６０】
図５に示す指示計器装置１Ｂは、基準クロックの周波数のずれに伴って生ずるエンジン回転数や車速の測定値の誤差を測定値補正手段２３２によって補正するので、正確なエンジン回転数や車速を測定することができる。これにより、高精度の指示ができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施例に係る指示計器装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した指示計器装置のエンジン回転数の表示処理の内容を示す図である。
【図３】図１に示した指示計器装置のレブインジケータ設定処理（エンジン回転数の設定処理）の内容を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る指示計器装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第３実施例に係る指示計器装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１，１Ａ，１Ｂ  指示計器装置
２，２０，２００  制御部（マイコン部）
３，３０，３００  補正データ記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）
４  指示計器
１０，１００  調整装置
２１  セラミック振動子
２２，２２０  クロック発生回路
２３  エンジン回転数測定手段
２４，２４０  指示角度設定手段（指示値補正手段）
２８，２８０  調整制御手段
３１  タコメータ用補正データ
３２  レブインジケータ設定用補正データ
４０  デジタル表示部
２３０，２３２  測定値補正手段
２３１  周期測定手段
３０１  測定値補正係数データ
３０２  指示値補正データ
【図１】
2005291976.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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