(57)【要約】【課題】  電源投入時に、指針の指示位置の初期化処理を簡潔に行うこと。【解決手段】  指示位置を移動する指針５ａと、指針５ａの指示対象となる指標５ｃと、指針５ａが所定範囲外に指示しないように規制するストッパ５ｄと、指針５ａの駆動源となるムーブメント５ｂと、指針５ａによる指示位置の移動を制御するためにムーブメント５ｂに駆動信号を出力する制御手段２と、少なくとも制御手段２の電源の投入／停止を切換えるための電源スイッチ１と、を備え、制御手段２は、前記電源が投入された後、前回の電源の停止が電源スイッチ１による操作によってなされたものか否かを判定する判定処理を行い、この判定結果に基づいて異なる初期化処理を行うようにムーブメント５ｂを制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指示位置を移動する指針と、
前記指針の指示対象となる指標と、
前記指針が所定範囲外に指示しないように規制するストッパと、
前記指針の駆動源となる駆動手段と、
前記指針による指示位置の移動を制御するために前記駆動手段に駆動信号を出力する制御手段と、
少なくとも前記制御手段の電源の投入／停止を切換えるための電源スイッチと、
を備え、
前記制御手段は、前記電源が投入された後、前回の電源の停止が前記電源スイッチによる操作によってなされたものか否かを判定する判定処理を行い、この判定結果に基づいて異なる初期化処理を行うように前記駆動手段を制御することを特徴とする車両用指示計器。
【請求項２】
前記制御手段は、前記判定処理によって前回の電源の停止が前記電源スイッチの操作によってなされたものではないと判定した場合に、所定角度に相当する駆動信号を前記駆動手段に出力する第１の初期化処理を行い、
前記判定処理によって前回の電源の停止が前記電源スイッチによる操作によってなされたものと判定した場合に、前記所定角度よりも小さい角度に相当する駆動信号を前記駆動手段に出力する第２の初期化処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両用指示計器。
【請求項３】
前記制御手段は、前記電源スイッチによって前記電源を停止するための操作がなされた場合に、前記判定処理における判定条件となる情報を不揮発性の記憶手段に格納してから前記電源を停止してなることを特徴とする請求項１に記載の車両用指示計器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指示位置が移動する指針とこの指針の指示対象となる指標と対比判読して測定値を確認するための車両用指示計器に関して、特に、ステッピングモータを駆動源として用いた場合に好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両に搭載される指示計器においては、車速センサやエンジン回転センサなどから発せられる各種入力信号に応じて回動する指針と、計測する測定量を表す目盛りや数字等の文字板に施された指標とを対比判読することで測定値を確認できるように構成される。
【０００３】
また、指針を回動させるための駆動源としてステッピングモータを用いたものがある。このステッピングモータの多くは、入力信号の所定周期毎の変化量を求めこの変化量分ずつステップ駆動させて、マグネットロータを回動させている。また、このマグネットロータに連動させて前記変化量に応じた角度分ずつ指針を回動させるものである。したがって、電源が投入された時の位置を起点位置として、この起点位置からの入力信号の増減分ずつステップ駆動する構成が一般的である。
【０００４】
このような車両用指示計器においては、機械的振動や衝撃による指示誤差が生じた場合や、何らかの原因で測定値の指示中に電源が停止された場合など、指針が起点位置に復帰していない状態で電源が投入されてしまうことがあり得る。この際、指針が本来起点位置でない別の位置を起点として作動させてしまうことで指示誤差を生じてしまう。
【０００５】
そこで、車両用指示計器の電源投入時に、指針をストッパに当てる動作をすることによって、指針の指示位置をリセットする初期化処理を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３８５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の車両用指示計器にあっては、非常に稀に発生する大きな誤差が生じた場合を考慮して、指針が初期位置を示すように駆動源を作動させている。詳しくは、初期化処理として、電源が投入される毎に、指針の最小から最大目盛り以上の角度幅の移動に相当する長時間の初期化処理を行っているため、電源が投入されてから測定値を指示表示するまでに時間を要してしまい問題となっていた。
【０００７】
また、この初期化処理において、駆動源は指針がストッパに当接した状態で更にストッパ方向へ回動するように作動させるため、指針の重さや角度など諸条件によっては、指針が僅かながら跳ね上がり複数回ストッパに衝突してしまう場合がある。この指針の動作が長時間続く場合、利用者にとって不快に感じさせてしまうため問題となっていた。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上述した問題に着目してなされたものであり、指針の指示位置の初期化処理を簡潔に行うことのできる車両用指示計器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車両用指示計器は、請求項１に記載したように、指示位置を移動する指針と、前記指針の指示対象となる指標と、前記指針が所定範囲外に指示しないように規制するストッパと、前記指針の駆動源となる駆動手段と、前記指針による指示位置の移動を制御するために前記駆動手段に駆動信号を出力する制御手段と、少なくとも前記制御手段の電源の投入／停止を切換えるための電源スイッチと、を備え、前記制御手段は、前記電源が投入された後、前回の電源の停止が前記電源スイッチによる操作によってなされたものか否かを判定する判定処理を行い、この判定結果に基づいて異なる初期化処理を行うように前記駆動手段を制御することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載したように、請求項１に記載の車両用指示計器において、前記制御手段は、前記判定処理によって前回の電源の停止が前記電源スイッチの操作によってなされたものではないと判定した場合に、所定角度に相当する駆動信号を前記駆動手段に出力する第１の初期化処理を行い、前記判定処理によって前回の電源の停止が前記電源スイッチによる操作によってなされたものと判定した場合に、前記所定角度よりも小さい角度に相当する駆動信号を前記駆動手段に出力する第２の初期化処理を行うことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載したように、請求項１に記載の車両用指示計器において、前記制御手段は、前記電源スイッチによって前記電源を停止するための操作がなされた場合に、前記判定処理における判定条件となる情報を不揮発性の記憶手段に格納してから前記電源を停止してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、指示位置が移動する指針とこの指針の指示対象となる指標と対比判読して測定値を確認するための車両用指示計器に関して、指針の指示位置の初期化処理を簡潔に行うことのできる車両用指示計器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明が適用された実施の形態について添付図面を用いて説明する。
【００１４】
図１には、本発明の一実施例であり車両の走行速度を表示するための車両用指示計器のブロック図が示されており、電源スイッチ１と、制御手段２と、記憶手段３と、駆動回路４と、車速計器５と、を備えている。
【００１５】
電源スイッチ１は、少なくとも制御手段２へ電力供給の有無を、車両の利用者の操作によって切り換えることが可能なものであればよく、例えば、イグニションスイッチを適用できる。この場合、利用者の操作によって電源スイッチ１がオフからオンに切り換えられた場合、制御手段２を含む車両の電源が投入され、エンジンあるいはモーターなどからなる車両駆動機関を待機状態にする。また、利用者の操作によって電源スイッチ１がオンからオフに切り換えられた場合、制御手段２によって後述する処理を行った後、制御手段２を含む車両の電源が停止され、前記車両駆動機関を停止状態にする。なお、電源スイッチ１として、車両のアクセサリースイッチ、またはドアやドアロックの開閉スイッチを代替あるいは併用することも可能である。
【００１６】
制御手段２は、マイクロコンピュータを適用することができ、電源スイッチ１や車速センサからの信号を入力し、この車速センサからの信号に応じて車速計器５が作動するように制御信号を生成し、駆動回路４へ出力するものである。前記車速センサは、車両走行速度、詳しくは車輪の回転回数に応じた信号を生成し出力するものであり、ＥＣＵやＣＡＮケーブルを介して、制御手段２と接続されている。
【００１７】
また、制御手段２は、車速や電源に関する各種信号をＣＡＮケーブル等を経由して入力し、この各種情報に基づいて指示表示用の制御信号を演算処理するＣＰＵと、このＣＰＵにおける演算処理結果等を一時的に格納する読出し及び書換え可能なＲＡＭと、制御プログラムや制御データを格納したＲＯＭと、記憶手段３や駆動回路４などとデータをやり取りするための入出力インターフェイスと、がバスを用いて接続されている。
【００１８】
記憶手段３は、不揮発性で電気的に書換え可能な記憶媒体であり、ＥＥＰＲＯＭあるいはフラッシュメモリを適用することができる。この場合、記憶手段３は、制御手段２と接続されており、制御手段２の制御に基づいて生成される走行距離データや後述する終了フラグなどの情報を格納することができる。なお、記憶手段３は、ＣＡＮケーブルを介して制御手段２と接続されるものであってもよい。
【００１９】
駆動回路４は、制御手段２による制御信号を受けて、車速計器５のムーブメントを制御するための駆動信号を生成し出力する回路である。なお、駆動回路４は、上述マイクロコンピュータによって構成することもできる。
【００２０】
車速計器５は、指針５ａと、ムーブメント（駆動手段）５ｂと、指標５ｃと、ストッパ５ｄと、を備えている。
【００２１】
指針５ａは、図示しない回転軸に軸支され回動可能に設けられる。
【００２２】
ムーブメント５ｂは、ステッピングモータを適用でき、例えば、積層した２つの樹脂製ボビンに駆動回路４からの駆動信号（２相の駆動波形）を通電する励磁コイルを巻装し、各ボビンの上下にくし歯ヨークを重ね、このボビンの積層体中空部にマグネットロータを回動自在に軸支した周知の構造のＰＭ型ステッピングモータを用いることができる。なお、前記マグネットロータの回動は、前記回転軸を介して指針５ａの回動と連動するように構成される。
【００２３】
指標５ｃは、回動する指針５ａの指示対象となる位置に施してなる目盛りなどからなる。この場合、指標５ｃは、車両の走行性能に応じた走行速度の指標範囲を示すべく０ｋｍ／ｈから１６０ｋｍ／ｈに対応する目盛りや数字が文字板に印刷されてなる。
【００２４】
ストッパ５ｄは、指針５ａの回動を規制するとともに、ムーブメント５ｂの起点位置を定めるためのものである。この場合、ストッパ５ｄは、文字板上に設けられる突起状のピンからなり、指針５ａが起点位置となる０ｋｍ／ｈに対応する指示位置で、指針５ａによる測定値の減少方向への更なる回動がないように規制している。なお、ストッパ５ｂは、文字板上ではなく、前記回転軸やムーブメント５ｂのマグネットロータの回動を所定位置で規制するように構成するものであってもよい。なお、この場合、指針５ａは、０ｋｍ／ｈから１６０ｋｍ／ｈまでの範囲を指示する角度を所定角度として、ストッパ５ｄとその他の図示しない部材によって、この範囲以外を指示できないように機械的に構成している。
【００２５】
以上の構成によって、制御手段２は、車両の走行速度や電源スイッチの操作に応じて、車速計器５を駆動制御することができ、本発明における主要な処理内容について図２，３を用いて説明する。なお、図２，３は、本発明に関連する主要部分のみ示すものであり、図２は電源が停止するまでの制御手段２の処理を示し、図３は電源が投入されてからの処理を示す。
【００２６】
制御手段２は、図２に示すように、電源スイッチ１がオンからオフに操作されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御手段２は、このステップＳ１１の処理において、電源スイッチ１がオンからオフに操作されたと判定した場合に、終了処理として指針５ａが起点位置となる０ｋｍ／ｈを指示するように駆動回路４を介して車速計器５のムーブメント５ｂを駆動制御する（ステップＳ１２）。
【００２７】
また、制御手段２は、この終了処理が完了した後に、終了フラグを上げて記憶手段３に格納する（ステップＳ１３）。この終了フラグは、通常の電源停止処理として、電源スイッチ１の操作によって電源を停止したか否かを判定するための情報である。この場合、終了フラグは、ステップＳ１２の終了処理がなされたか否を判定する情報としても利用できる。
【００２８】
次に制御手段２は、少なくとも制御手段２に供給される電源を停止する（ステップＳ１４）。この場合、制御手段２を含む車両の電源が停止され、車両駆動機関も停止状態にする。
【００２９】
上述した処理を行うことによって電源の停止が電源スイッチ１による通常の電源停止方法でなされた否かの情報を終了フラグとして記憶手段３に格納することができる。
【００３０】
図３に示すように、制御手段２は、電源が投入されたか否かを判定する（ステップ２１）。この場合、電源スイッチ１の操作によって電源が投入されるため、電源スイッチ１がオフからオンに操作されたか否かを判定するものであってもよい。
【００３１】
制御手段２は、ステップＳ２１にて、電源が投入されたと判定された場合に、終了フラグ判定処理（判定処理）として、記憶手段３に格納された終了フラグが上がっているか否かを判定する（ステップＳ２２）。この終了フラグ判定処理によって、前回の電源停止が通常の電源停止処理であったか否かを判定でき、通常の電源停止処理がなされた場合には、指針５ａが起点位置にて指示している可能性が非常に高いとして、以下の処理を行う。
【００３２】
制御手段２は、ステップＳ２２によって、終了フラグが上がっていないと判定した場合に、第１の初期化処理として、指針５ａを所定角度分ストッパ５ｄ側へ回動させるような駆動信号を駆動回路４を介して出力する（ステップＳ２３）。この場合、指針５ａの最大誤差を考慮して、指針５ａがストッパ５ｄに必ず当たり、その後起点位置を指示するように処理する。詳述すると、制御手段２は、ストッパ５ｄの方向（測定値の減少方向）へ回動させるための駆動信号、かつ指針５ａが指示可能な所定角度（この場合、１８０度前後）以上の回動に相当する駆動信号を駆動回路４を介してムーブメント５ｂへ出力する。そして、指針５ａがストッパ５ｄに当たり、制御手段２は、指針５ａの回動がストッパ５ｂによって規制されながらも指針５ａが更にストッパ５ｂ方向へ回動するようにムーブメント５ｂのコイルを励磁させる駆動信号を出力する。制御手段２は、結果的に長時間かかるものの必ず指針５ａが起点位置（この場合、０ｋｍ／ｈ）を指示するように駆動制御することができる。
【００３３】
また、制御手段２は、ステップＳ２２によって、終了フラグが上がっていると判定した場合に、記憶手段３に格納された終了フラグを下げて格納し（ステップＳ２４）、第２の初期化処理として、指針５ａの第１の初期化処理よりも小さな回動に相当する駆動信号を駆動回路４を介してムーブメント５ｂへ出力する（ステップＳ２５）。この場合、制御手段２は、指針５ａがストッパ５ｄの方向へ回動させるための駆動信号、かつ指針５ａが指示可能な所定角度の３分の１程度（この場合、指針５ａが約４５度）の回動に相当する駆動信号を駆動回路４を介して出力する。この場合、制御手段２は、終了フラグによって、通常の電源停止操作がなされたことを判定できる。すなわち、大きな指示誤差の発生可能性が非常に低いとして、第１の初期化処理よりも短時間で簡潔な処理を行い、電源が投入されてから測定値を指示表示するまでの時間を迅速にしている。また、第２の初期化処理は、複数の処理回数を行わなければ最大誤差にて指示された指針５ａを起点位置に復帰させることはできないが、通常の電源スイッチ１の操作に応じて、僅かな誤差を補正して正確な起点位置による指示表示を行うことができる。
【００３４】
制御手段２は、第１の初期化処理あるいは第２の初期化処理が終わると、この指針５ａの指示位置を起点位置として、通常の車速センサからの信号に基づく測定値の指示表示を行うべく駆動信号を駆動回路４を介して出力する（ステップＳ２６）。
【００３５】
上述の処理によって、稀に発生する異常状態（電源スイッチ１の操作以外で電源が停止された状態）について終了フラグを用いて判別することによって、通常の電源停止処理がなされた場合に必要性の小さい最大指示誤差を考慮した指示位置補正を行わず簡潔な第２の初期化処理を行い、通常の電源停止処理以外の電源停止がなされた場合には、稀に発生する最大指示誤差を考慮した第１の初期化処理を行うことができる。
【００３６】
かかる車両用指示計器は、指示位置を移動する指針５ａと、指針５ａの指示対象となる指標５ｃと、指針５ａが所定範囲外に指示しないように規制するストッパ５ｄと、指針５ａの駆動源となるムーブメント５ｂと、指針５ａによる指示位置の移動を制御するためにムーブメント５ｂに駆動信号を出力する制御手段２と、少なくとも制御手段２の電源の投入／停止を切換えるための電源スイッチ１と、を備え、制御手段２は、前記電源が投入された後、前回の電源の停止が電源スイッチ１による操作によってなされたものか否かを判定する判定処理を行い、この判定結果に基づいて異なる初期化処理を行うようにムーブメント５ｂを制御することを特徴とする。
【００３７】
したがって、電源スイッチ１の操作に基づいて通常の電源停止処理であったのか否かを判別することができ、通常の電源停止処理の場合には、電源を投入してから短時間にて初期化処理（第２の初期化処理）することで、簡潔で利用者にとって不快とならない指針５ａの作動による指示位置の初期化処理を行うことができる。
【００３８】
また、制御手段２は、制御手段２は、終了フラグ判定処理（ステップＳ２２）によって前回の電源の停止が電源スイッチ１の操作によってなされたものではないと判定した場合に、所定角度に相当する駆動信号をムーブメント５ｂに出力する第１の初期化処理を行い、終了フラグ判定処理（ステップＳ２２）によって前回の電源の停止が電源スイッチ１による操作によってなされたものと判定した場合に、前記所定角度よりも小さい角度に相当する駆動信号をムーブメント５ｂに出力する第２の初期化処理を行う。
【００３９】
したがって、電源スイッチ１の操作に基づいて通常の電源停止処理であったのか否かを判別することができ、通常の電源停止処理の場合には、電源を投入してから短時間にて初期化処理（第２の初期化処理）することで、簡潔で利用者にとって不快とならない指針５ａの作動による起点位置への復帰を行うことができる。また、前回の電源停止において通常の電源停止処理がなされなかった場合には、電源を投入してから大きな誤差を考慮した初期化処理（第１の初期化処理）によって、指針５ａの起点位置へ復帰する処理を正確に行うことができる。
【００４０】
また、制御手段２は、電源スイッチ１によって電源を停止するための操作がなされた場合に、前記終了フラグ判定処理における判定条件となる終了フラグ（情報）を不揮発性の記憶手段３に格納してから電源を停止してなることによって、終了フラグを確実に格納して、正確な判定に基づく初期化処理を行うことができる。
【００４１】
なお、本発明の車両用指示計器を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。例えば、上述した実施の形態では、指針５ａによる０ｋｍ／ｈの指示位置をストッパ５ｄによって回動規制するものであったが、０ｋｍ／ｈよりも所定角度分減少方向で、回動規制するものであってもよく、この場合、ストッパ５ｄによる指針５ａの回動規制位置を起点位置として、前記所定角度分考慮して０ｋｍ／ｈから１６０ｋｍ／ｈ前後までの測定値を指示表示することもできる。
【００４２】
また、電源停止中にバッテリーが抜かれた場合などは、別途処理によって、記憶手段３の終了フラグを下げて格納するようにしてもよい。この場合、記憶手段３は常時電源供給がなされる制御ユニット（例えば、ＥＣＵ）に接続されることが好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態の車両用指示計器の概略を示すブロック図。
【図２】同上実施の形態の制御処理を示す図。
【図３】同上実施の形態の制御処理を示す図。
【符号の説明】
【００４４】
１    電源スイッチ
２    制御手段
３    記憶手段
５ａ  指針
５ｂ  ムーブメント（駆動手段）
５ｃ  指標
５ｄ  ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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