(57)【要約】【課題】バッテリ電圧低下に起因して起こる指示計器の電源リセットを防止することができる制御装置及び当該制御装置を用いた指示計器を提供する。【解決手段】制御用マイコン１３が、クランキング開始から、車両のエンジンが始動するまでの間、複数のムーブメント１２Ａ〜１２Ｄのうち、車両速度指示用のムーブメント１２Ａ及びエンジン回転数指示用のムーブメント１２Ｂに対する電源供給を停止する。【選択図】　　　図１
2004037310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転によって、車両に搭載された指針を駆動する複数のムーブメントに対する電源供給を制御することにより、当該複数のムーブメントの回転を制御する制御装置において、
クランキング開始から、前記車両のエンジンが始動するまでの間、前記複数のムーブメントの一部に対する電源供給を停止する供給停止手段を
備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の制御装置であって、
前記エンジンの回転数に応じたエンジン回転信号を監視し、前記エンジン回転信号の監視に基づき、前記エンジンが始動していることを検出する始動検出手段をさらに備え、
前記供給停止手段は、前記クランキング開始から、前記始動検出手段によって、前記エンジンの始動が検出されるまでの間、前記電源供給を停止する
ことを特徴とする制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の制御装置であって、
前記供給停止手段が停止するムーブメントは、速度を指示する指針を駆動するムーブメントである
ことを特徴とする制御装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の制御装置であって、
前記供給停止手段が停止するムーブメントは、エンジン回転数を指示する指針を駆動するムーブメントである
ことを特徴とする制御装置。
【請求項５】
車両に搭載された指針と、回転によって、前記指針を駆動する複数のムーブメントと、該複数のムーブメントに対する電源供給を制御することにより、当該複数のムーブメントの回転を制御する制御装置とを備えた指示計器であって、
前記制御装置は、クランキング開始から、前記車両のエンジンが始動するまでの間、当該複数のムーブメントの一部に対する電源供給を停止する供給停止手段を
備えたことを特徴とする指示計器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、制御装置及び指示計器に係わり、特に、ムーブメントの回転を制御する制御装置及びムーブメントにより駆動される指針、上記ムーブメント、上記制御装置を備えた指示計器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述した指示計器の一例として、図１に示すようなものが知られている。同図において、指示計器１０は、回転により、車両速度指示用の指針１１Ａを駆動するムーブメント１２Ａ、エンジン回転数指示用の指針１１Ｂを駆動するムーブメント１２Ｂ、燃料残量値指示用の指針１１Ｃを駆動するムーブメント１２Ｃ、水温指示用の指針１１Ｄを駆動するムーブメント１２Ｄなどを備えている。上述したムーブメント１２Ａ〜１２Ｄとしては、ステッピングモータ式や、クロスコイル式のものが一般的に知られている。
【０００３】
また、指示計器１０は、速度センサ２０Ａ、回転数センサ２０Ｂ、燃料残量センサ２０Ｃ、水温センサ２０Ｄなどが接続される制御用マイクロコンピュータ１３（以下、制御用マイコン１３）を備えている。制御用マイコン１３は、上記各種センサ２０Ａ〜２０Ｄからの出力に基づき、車両速度、エンジン回転数、燃料残量値、水温といった計測値を求め、求めた計測値に応じて、上記ムーブメント１２Ａ〜１２Ｄに対する電源供給を各々制御することにより、上記指針１１Ａ〜１１Ｄが計測値を指示するように、各ムーブメント１２Ａ〜１２Ｄの回転を制御するムーブメント制御動作を行う。
【０００４】
また、上述した制御用マイコン１３は、キーポジションがイグニッションに（ＩＧＮ）になったときオンするＩＧＮスイッチ（図示せず）及び電源ＩＣ３０を介して車載バッテリ（図示せず）から電源供給を受ける。上記電源ＩＣ３０は、バッテリ電圧ＶＢを制御用マイコン１３の動作電圧まで降圧して、制御用マイコン１３に印加する。また、制御用マイコン１３には、キーポジションがＩＧＮになったときＨレベルとなるＩＧＮ信号Ｓ１が供給される。そして、制御用マイコン１３は、ＩＧＮ信号Ｓ１が供給された時にムーブメント１２Ａ〜１２Ｄへ動作電源を供給する。
【０００５】
上述した制御用マイコン１３は、電源ＩＣ３０からの動作電源の供給に応じて動作を開始し、ＨレベルのＩＧＮ信号Ｓ１の入力を確認すると、直ちに全ムーブメント１２Ａ〜１２Ｄに対する回転制御を行う。このとき、エンジン始動前であれば、車両速度や、エンジン回転数は当然、０である。しかし、制御用マイコン１３は、指針１１Ａ及び１１Ｂの初期位置（計測値０の指示位置よりマイナス側）から計測値０まで駆動させるため、さらに、指針１１Ａ及び１１Ｂによる計測値０の指示を保持するために、エンジン始動が開始される前であっても、ムーブメント１２Ａ及び１２Ｂに対して電源供給を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の指示計器１０において、キーポジションをＩＧＮにした後に、キーポジションをスタータにすると、スタータ装置によるエンジンの始動（クランキング）が行われてしまい、以下のような問題が生じる。すなわち、クランキングが開始されると、車載バッテリの電力の多くはスタータ装置に使われてしまい指示計器１０に対して供給される電力が減少し、瞬時的ではあるがバッテリ電圧ＶＢが著しく低下する。
【０００７】
このバッテリ電圧ＶＢの低下に起因して、電源ＩＣ３０から制御用マイコン１３に対して供給される動作電圧が、制御用マイコン１３が動作するのに必要な電圧値を下回ると、指示計器１０は、瞬時的に機能を停止してしまう（リセット）。そこで、このような事態を防止するために、図１に示すように、バッテリ電圧ＶＢ低下時に、予め蓄えていた電荷を制御用マイコン１３に供給するバックアップ用のコンデンサＣ１及びＣ２を備えることが考えられている。
【０００８】
このコンデンサＣ１及びＣ２が指示計器１０のリセットを防止できる時間は、指示計器１０にてそのとき使用される電力量に大きく左右され、使用される電力量が多ければ多いほどリセットを防止できる時間は短くなる。また、コンデンサＣ１及びＣ２の容量を大きくすればリセットを防止できる時間は長くなるが、コンデンサＣ１及びＣ２の大きさが大きくなりスペース、コストの面で不利になってしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、バッテリ電圧低下に起因して起こる指示計器の電源リセットを防止することができる制御装置及び当該制御装置を用いた指示計器を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、回転によって、車両に搭載された指針を駆動する複数のムーブメントに対する電源供給を制御することにより、当該複数のムーブメントの回転を制御する制御装置において、クランキング開始から、前記車両のエンジンが始動するまでの間、前記複数のムーブメントの一部に対する電源供給を停止する供給停止手段を備えたことを特徴とする制御装置に存する。
【００１１】
請求項５記載の発明は、車両に搭載された指針と、回転によって、前記指針を駆動する複数のムーブメントと、該複数のムーブメントに対する電源供給を制御することにより、当該複数のムーブメントの回転を制御する制御装置とを備えた指示計器であって、前記制御装置は、クランキング開始から、前記車両のエンジンが始動するまでの間、当該複数のムーブメントの一部に対する電源供給を停止する供給停止手段を備えたことを特徴とする指示計器に存する。
【００１２】
請求項１及び５記載の発明によれば、供給停止手段が、クランキング開始から、車両のエンジンが始動するまでの間、複数のムーブメントの一部に対する電源供給を停止する。従って、バッテリ電圧が低下して、バックアップコンデンサからの電荷が放出されるクランキング開始から車両のエンジンが始動するまでの間、複数のムーブメントで消費される電力を低減することができる。しかも、エンジンの始動後に、指針を駆動するムーブメント（車速指示用やエンジン回転数指示用など）を、電源供給が停止される一部のムーブメントとすれば、エンジン始動まで電源供給が停止されるムーブメントにより駆動される指針は、運転者に違和感を与えることなく計測値の指示を行うことができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の制御装置であって、前記エンジンの回転数に応じたエンジン回転信号を監視し、前記エンジン回転信号の監視に基づき、前記エンジンが始動していることを検出する始動検出手段をさらに備え、前記供給停止手段は、前記クランキング開始から、前記始動検出手段によって、前記エンジンの始動が検出されるまでの間、前記電源供給を停止することを特徴とする制御装置に存する。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、始動検出手段が、エンジンの回転数に応じたエンジン回転信号を監視し、エンジン回転信号の監視に基づき、エンジンが始動していることを検出する。供給停止手段が、クランキング開始から、始動検出手段によって、エンジンの始動が検出されるまでの間、電源供給を停止する。従って、エンジン回転信号、つまり、エンジンの回転数の監視に基づき、エンジン始動を検出することにより、正確にエンジン始動を検出することができる。このため、正確に、クランキング開始から、エンジンが始動するまでの間、電源供給を停止することができる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の制御装置であって、前記供給停止手段が停止するムーブメントは、速度を指示する指針を駆動するムーブメントであること特徴とする制御装置に存する。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、供給停止手段によって、速度を指示する指針を駆動するムーブメントに対する電源供給が停止される。従って、エンジンが始動して、車が動き出した後に、指針を動かす必要がある速度指示用のムーブメントを、電源供給が停止される一部のムーブメントとすることにより、クランキング開始から、エンジン始動まで電源供給を停止しても、運転者に違和感を与えることなく速度の指示を行うことができる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の制御装置であって、前記供給停止手段が停止するムーブメントは、エンジン回転数を指示する指針を駆動するムーブメントであることを特徴とする制御装置に存する。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、供給停止手段によって、エンジン回転数を指示する指針を駆動するムーブメントに対する電源供給が停止される。従って、エンジン始動後に、指針を動かす必要があるエンジン回転数用のムーブメントを、電源供給が停止されるムーブメントとすることにより、クランキング開始から、エンジン始動まで電源供給を停止しても、運転者に違和感を与えることなくエンジン回転数の指示を行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の制御装置を組み込んだ指示計器の一実施の形態を示すブロック図である。同図において、指示計器１０は、回転により、車両速度指示用の指針１１Ａを駆動するムーブメント１２Ａ、エンジン回転数指示用の指針１１Ｂを駆動するムーブメント１２Ｂ、燃料残量値指示用の指針１１Ｃを駆動するムーブメント１２Ｃ、水温指示用の指針１１Ｄを駆動するムーブメント１２Ｄなどを備えている。上述したムーブメント１２Ａ〜１２Ｄとしては、ステッピングモータ式や、クロスコイル式のものが一般的に知られている。
【００２０】
また、指示計器１０は、速度センサ２０Ａ、回転数センサ２０Ｂ、燃料残量センサ２０Ｃ、水温センサ２０Ｄなどが接続される制御用マイクロコンピュータ１３（以下、制御用マイコン１３）を備えている。制御用マイコン１３（＝制御装置に相当）は、予め設定される制御プログラムに従って動作するＣＰＵ１３ａ、該ＣＰＵ１３ａの制御プログラムなどを格納した読出専用メモリであるＲＯＭ１３ｂ及びＣＰＵ１３ａでの各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ格納エリアなどを有する読出書込自在のメモリであるＲＡＭ１３ｃなどを内蔵し、これらが図示しないバスラインによって相互接続されている。
【００２１】
また、上述した制御用マイコン１３には、キーポジションがＩＧＮになったときオンするＩＧＮスイッチ（図示せず）及び電源ＩＣ３０を介して車載バッテリ（図示せず）から電源供給を受ける。上記電源ＩＣ３０は、バッテリ電圧ＶＢを制御用マイコン１３の動作電圧まで降圧して、制御用マイコン１３に印加する。また、制御用マイコンには、１２キーポジションがＩＧＮになったときＨレベルとなるＩＧＮ信号Ｓ１が供給される。そして、制御用マイコン１３は、ＩＧＮ信号Ｓ１が供給された時にムーブメント１２Ａ〜１２Ｄへ動作電源を供給する。また、上記電源ＩＣ３０には、並列にバックアップ用のコンデンサＣ１及びＣ２が接続されている。
【００２２】
上述した構成の指示計器の動作について、図２に示すタイムチャートを参照して以下説明する。まず、運転者により、キーポジションがＩＧＮになると、ＩＧＮスイッチがオンして、車載バッテリからの電源が電源ＩＣ３０を介して、制御用マイコン１３に供給される（図２（ａ））。
【００２３】
運転者によりキーポジションがＩＧＮになるとＩＧＮスイッチがＯＮし、ＩＧＮ信号Ｓ１が、制御用マイコン１３内のＣＰＵ１３ａに供給される。ＩＧＮ信号Ｓ１の供給を確認すると、ＣＰＵ１３ａは、上記燃料残量センサ２０Ｃ及び水温センサ２０Ｄからの出力に基づき、燃料残量値、水温を求め、求めた燃料残量値、水温に応じてムーブメント１２Ｃ及び１２Ｄに対する電源供給を各々制御することにより、上記指針１１Ｃが燃料残量値を、指針１１Ｄが水温を指示するように、各ムーブメント１２Ｃ及び１２Ｄの回転を制御する第１のムーブメント制御動作を開始する（図２（ｃ）参照）。このとき、ＣＰＵ１３ａは、供給停止手段として働き、ムーブメント１２Ａ及び１２Ｂに対する電源供給は行わない。
【００２４】
その後、運転者により、キーポジションがスタータになると、クランキングが開始され、バッテリ電圧ＶＢが低下する。このバッテリ電圧ＶＢの低下に起因して、制御用マイコン１３に供給される動作電圧が低下すると（図２（ａ）参照）、バックアップコンデンサＣ１及びＣ２から制御用マイコン１３に対して電荷の放出が行われる。これにより、バッテリ電圧ＶＢの低下に起因して、制御用マイコン１３がリセットされないようになっている。
【００２５】
また、制御用マイコン１３内のＣＰＵ１３ａは、ＩＧＮ信号Ｓ１の供給を確認すると、始動検出手段として働き、回転数センサ２０Ｂから出力されるエンジン回転信号を監視し、監視結果に基づき、エンジン始動を検出する。エンジン回転信号は、エンジンの回転数に応じた周期のパルス信号であり（図２（ｂ）参照）、ＣＰＵ１３ａは、このパルス信号の周期が所定周期以下となったとき、エンジンが始動したことを検出する。
【００２６】
エンジンが始動したことを検出すると、制御用マイコン１３内のＣＰＵ１３ａは、上述したムーブメント１２Ｃ及び１２Ｄの回転制御に加え、上記速度センサ２０Ａ及び回転数センサ２０Ｂからの出力に基づき、車両速度、エンジン回転数を求め、求めた車両速度、エンジン回転数に応じてムーブメント１２Ａ及び１２Ｂに対する電源供給を各々制御することにより、上記指針１１Ａが車両速度を、指針１１Ｄがエンジン回転数を指示するように、各ムーブメント１２Ａ及び１２Ｂの回転を制御する第２のムーブメント制御動作を開始する（図２（ｄ）参照）。
【００２７】
以上の指示計器によれば、クランキング開始から、車両のエンジンが始動するまでの間、エンジンが始動して、車が動き出した後、指針１１Ａを駆動させる車両速度指示用のムーブメント１２Ａ及びエンジンが始動した後、指針１１Ｂを駆動させるエンジン回転数指示用のムーブメント１２Ｂに対する電源供給が停止される。より詳しく述べると、ムーブメント１２Ａ及びムーブメント１２Ｂには、指針１１Ａ及び１１Ｂの初期位置（計測値０の指示位置よりマイナス側）から計測値０まで駆動させるため、さらに、指針１１Ａ及び１１Ｂによる計測値０の指示を保持するための電源供給は行われない。
【００２８】
従って、バッテリ電圧ＶＢが低下して、バックアップコンデンサＣ１及びＣ２からの電荷が放出されるクランキング開始から車両のエンジンが始動するまでの間、複数のムーブメント１２Ａ〜１２Ｄで消費される電力を低減することができる。このため、バックアップコンデンサＣ１及びＣ２による指示計器の電源リセット防止できる時間をより長くすることができ、バッテリ電圧低下に起因して起こす指示計器の電源リセットを防止することができる。
【００２９】
しかも、エンジンが始動して、車が動き出した後に、指針１１Ａを動かす必要がある速度指示用のムーブメント１２Ａを、電源供給が停止される一部のムーブメントとすることにより、クランキング開始から、エンジン始動まで電源供給を停止しても、運転者に違和感を与えることなく速度の指示を行うことができる。
【００３０】
また、エンジン始動後に、指針１１Ｂを動かす必要があるエンジン回転数指示用のムーブメント１２Ｂを、電源供給が停止されるムーブメントとすることにより、クランキング開始から、エンジン始動まで電源供給を停止しても、運転者に違和感を与えることなくエンジン回転数の指示を行うことができる。
【００３１】
さらに、以上の指示計器によれば、エンジン回転信号、つまり、エンジンの回転数の監視に基づき、エンジン始動を検出することにより、正確にエンジン始動を検出することができる。このため、正確に、クランキング開始から、エンジンが始動するまでの間、電源供給を停止することができる。
【００３２】
なお、上述した実施形態では、エンジン回転信号の監視に基づき、エンジン始動を検出したとき、ムーブメント１２Ａ及び１２Ｂに対する電源供給を行っていた。しかしながら、例えば、クランキング開始から、エンジンが始動されたと予測される予め定めた一定期間経過後、電源供給を行うようにして、クランキング開始から、エンジン始動までの間電源供給を停止するようなことも考えられる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１及び５記載の発明によれば、バッテリ電圧が低下して、バックアップコンデンサからの電荷が放出されるクランキング開始から車両のエンジンが始動するまでの間、複数のムーブメントで消費される電力を低減することができるので、バックアップコンデンサによる指示計器の電源リセット防止できる時間をより長くすることができ、バッテリ電圧低下に起因して起こす指示計器の電源リセットを防止することができる。しかも、エンジンの始動後に、指針を駆動するムーブメント（車速指示用やエンジン回転数指示用など）を、電源供給が停止される一部のムーブメントとすれば、エンジン始動まで電源供給が停止されるムーブメントにより駆動される指針は、運転者に違和感を与えることなく計測値の指示を行うことができる制御装置及び指示計器を得ることができる。
【００３４】
請求項２記載の発明によれば、エンジン回転信号、つまり、エンジンの回転数の監視に基づき、エンジン始動を検出することにより、正確にエンジン始動を検出することができる。このため、正確に、クランキング開始から、エンジンが始動するまでの間、電源供給を停止することができるので、エンジンが始動する前に、一部のムーブメントに対する電源供給が開始されたり、エンジンが始動した後まで一部のムーブメントに対する電源供給が停止されるといった事態を回避することができる制御装置を得ることができる。
【００３５】
請求項３記載の発明によれば、エンジンが始動して、車が動き出した後に、指針を動かす必要がある速度指示用のムーブメントを、電源供給が停止される一部のムーブメントとすることにより、クランキング開始から、エンジン始動まで電源供給を停止しても、運転者に違和感を与えることなく速度の指示を行うことができる制御装置を得ることができる。
【００３６】
請求項４記載の発明によれば、エンジン始動後に、指針を動かす必要があるエンジン回転数用のムーブメントを、電源供給が停止されるムーブメントとすることにより、クランキング開始から、エンジン始動まで電源供給を停止しても、運転者に違和感を与えることなくエンジン回転数の指示を行うことができる制御装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御装置を組み込んだ指示計器の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１の指示計器の動作を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
１０　　　　　　指示計器
１１Ａ〜１１Ｄ　指針
１２Ａ〜１２Ｄ　ムーブメント
１３　　　　　　制御用マイコン（制御装置）
１３ａ　　　　　ＣＰＵ（供給停止手段、始動検出手段）
【図１】
2004037310.tif 000003
【図２】
2004037310.tif 000004