(57)【要約】【課題】  ステッピングモータを用いたアナログ指針式のメータ装置において、ステッピングモータの１回当りの駆動量が過大になるのを防止し、これによりステッピングモータが同期外れ（脱調）となるのを防止する。【解決手段】  目標車速値（入力値）と現在の指示値との差を求める差算出手段１２と、求めた差が大きいほど大きな分割数を設定する分割条件設定手段１４と、求めた差を分割数Ｎで除算することでステッピングモータの１回当りの変化量を算出する変化量算出手段１５と、指示値の出力周期Ｔ／Ｎに対応する指示値算出タイミングを生成するタイマー手段１６と、指示値の出力周期Ｔ／Ｎ毎に現在の指示値に変化量算出手段１５によって算出された変化量を加算することで次の指示値を算出する指示値算出手段１７と、指示値に基づいてステッピングモータを駆動するためのｓｉｎ／ｃｏｓ変換テーブル１９およびＰＷＭ変換部２０を備える。【選択図】  図１
2007010333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータを用いたアナログ指針式のメータ装置であって、
入力値と現在の指示値との差を求める差算出手段と、
求めた差に基づいて分割数および指示値の出力周期を設定する分割条件設定手段と、
前記求めた差を設定された分割数で除算することで指示値の変化量を求める変化量算出手段と、
設定された指示値の出力周期ごとに指示値に前記指示値の変化量を加算することで次の指示値を算出する指示値算出手段と、
指示値が算出されるごとにステッピングモータを駆動して指針を移動させるステッピングモータ駆動手段と
を備えることを特徴とするメータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータを用いた車載用アナログ指針式のメータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のステッピングモータを用いたアナログ指針式のスピードメータでは、入力される速度データに応じてステッピングモータのロータの回転を制御することによって、スピードメータの指針の指示値を決定している。具体的には、入力値と現在の指示値との差を求め、求めた差を１／ｎ（ｎは整数）した値を現在の指示値に加算し、この加算値を指示するようにステッピングモータを駆動する処理をｎ回繰り返すことで、入力値と現在の指示値との差の１／ｎずつ指示位置を動かしていき、最終的に入力値を指示させている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−９１３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
急加速や急減速がなされた場合、入力値と現在の指示値との差は大となり、その差を１／ｎにした値も大となる。このためステッピングモータの１回当りの駆動量が大となり、ステッピングモータが同期外れ（脱調）となる虞れがある。
【０００４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、入力値と現在の指示値との差に応じて分割数ｎの値を段階的に変更することでステッピングモータの１回当りの駆動量が過大になるのを防止し、これによりステッピングモータが同期外れ（脱調）となるのを防止するようにしたメータ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】
【０００５】
本発明に係るメータ装置は、ステッピングモータを用いたアナログ指針式のメータ装置であって、入力値と現在の指示値との差を求める差算出手段と、求めた差に基づいて分割数および指示値の出力周期を設定する分割条件設定手段と、求めた差を設定された分割数で除算することで指示値の変化量を求める変化量算出手段と、設定された指示値の出力周期ごとに指示値に前記指示値の変化量を加算することで次の指示値を算出する指示値算出手段と、指示値が算出されるごとにステッピングモータを駆動して指針を移動させるステッピングモータ駆動手段とを備える。
【０００６】
上記の構成によれば、入力値と指示値との差が大きい程、分割数を大きく設定することで、指示値の変化量を小さく保つことができ、これによりステッピングモータの同期外れ（脱調）を防ぐことができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、指示値の変化量を小さく保つことができるので、ステッピングモータの同期外れ（脱調）を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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】
【０００９】
図１は本発明の実施例に係るメータ装置のブロック図である。このメータ装置は車速を表示するものであって、車両側から所定の周期Ｔ（例えば１０ミリ秒）で供給される目標車速値（入力値）を格納する目標値レジスタ１１と、目標車速値（入力値）が供給されるごとに目標車速値（入力値）と現在の指示値との差を求める差算出手段１２と、求めた差を格納する差レジスタ１３と、求めた差に基づいて分割数Ｎおよび指示値の出力周期Ｔ／Ｎを設定する分割条件設定手段１４と、求めた差を分割条件設定手段１４によって設定された分割数Ｎで除算することでステッピングモータの１回当りの変化量を算出する変化量算出手段１５と、分割条件設定手段１４によって設定された分割数Ｎに基づいて指示値の出力周期Ｔ／Ｎに対応する指示値算出タイミングを生成するタイマー手段１６と、指示値の出力周期Ｔ／Ｎ毎に現在の指示値に変化量算出手段１５によって算出された変化量を加算することで次の指示値を算出する指示値算出手段１７と、指示値算出手段１７によって算出された指示値を格納する指示値レジスタ１８と、ステッピングモータ駆動手段を構成するｓｉｎ／ｃｏｓ変換テーブル１９およびＰＷＭ変換部２０と、ステッピングモータ（図示しない）と、指針駆動機構（図示しない）とを有している。
【００１０】
車両側から所定の周期Ｔ（例えば１０ミリ秒）毎に供給される目標車速値（入力値）は目標値レジスタ１１に格納される。差算出手段１２は、目標値レジスタ１１に目標車速値（入力値）が格納されると、目標車速値（入力値）と現在の指示値との差を求め、求めた差を差レジスタ１３に格納する。
【００１１】
分割条件設定手段１４は、差の値と分割数とを対応付けた分割数設定テーブルを備えており、目標車速値（入力値）と現在の指示値との差に基づいて分割数を決定する。ここで、分割数は差の値が大きくなるほど段階的に大きくなるように設定されており、例えば、図２に示すように、分割数３２，１６，８，４，１の５段階が設定される。
【００１２】
変化量算出手段１５は、差レジスタ１３に格納されている目標車速値（入力値）と現在の指示値との差の値を、その差に対応して設定された分割数Ｎで除算し、除算した値を変化量として出力する。
【００１３】
タイマー手段１６は、目標車速値（入力値）の入力周期Ｔを分割数Ｎで分割した周期Ｔ／Ｎの指示値算出タイミングを生成する。指示値算出手段１７は、周期Ｔ／Ｎの指示値算出タイミング毎に、現在の指示値に変化量算出手段１５から供給される変化量を加算し、加算した値を次の指示値として出力することを繰り返す。指示値算出手段１７によって算出された指示値は、指示値レジスタ１８に格納される。
【００１４】
ｓｉｎ／ｃｏｓ変換テーブル１９は、指示値とステッピングモータを駆動する電気角との対応テーブルを備え、指示値に対応した電気角を出力する。ＰＷＭ変換部２０は、指示値に対応した電気角に基づいて、ステッピングモータのＳ相コイルに供給する電圧信号Ｓ＋，Ｓ−およびＣ相コイルに供給する電圧信号Ｃ＋，Ｃ−を生成して出力する。
【００１５】
図２は目標車速値（入力値）と現在の指示値との差と分割数との対応を示す説明図、図３は分割数とステッピングモータの駆動周期との関係を示す説明図である。
【００１６】
目標車速値（入力値）と現在の指示値との差が極めて大である場合、分割数Ｎは３２に設定される。したがって、目標車速値（入力値）と現在の指示値との差を３２で除算した値が１回あたりの変化量として設定され、図３（ａ）に示すようにＴ／３２の周期毎に変化量が指示値に加算されるたびにステッピングモータが駆動される。
【００１７】
目標車速値（入力値）と現在の指示値との差が大である場合、分割数Ｎは１６に設定される。したがって、目標車速値（入力値）と現在の指示値との差を１６で除算した値が１回あたりの変化量として設定され、図３（ｂ）に示すようにＴ／１６の周期毎に変化量が指示値に加算されるたびにステッピングモータが駆動される。
【００１８】
目標車速値（入力値）と現在の指示値との差が中である場合、分割数Ｎは８に設定される。したがって、目標車速値（入力値）と現在の指示値との差を８で除算した値が１回あたりの変化量として設定され、図３（ｃ）に示すようにＴ／８周期毎に変化量が指示値に加算されるたびにステッピングモータが駆動される。
【００１９】
目標車速値（入力値）と現在の指示値との差が小である場合、分割数Ｎは４に設定される。したがって、目標車速値（入力値）と現在の指示値との差を４で除算した値が１回あたりの変化量として設定され、図３（ｄ）に示すようにＴ／４周期毎に変化量が指示値に加算されるたびにステッピングモータが駆動される。
【００２０】
目標車速値（入力値）と現在の指示値との差が極小である場合、分割数Ｎは１に設定される。したがって、目標車速値（入力値）と現在の指示値との差が変化量として設定され、図３（ｅ）に示すように周期Ｔ毎に変化量が指示値に加算されてステッピングモータが駆動される。
【００２１】
このように、目標車速値（入力値）と現在の指示値との差が大きくなるほど分割数を段階的に大きく設定することで、ステッピングモータの１回あたりの駆動量を小さく保つことができ、これによりステッピングモータの同期外れ（脱調）を防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明によれば、指示値の変化量を小さく保つことができるので、ステッピングモータの同期外れ（脱調）を防ぐことができるという効果を有し、車両用のスピードメータ、タコメータ等のメータ装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例に係るメータ装置のブロック図
【図２】目標車速値と現在の指示値との差と分割数との対応を示す説明図
【図３】分割数とステッピングモータの駆動周期との関係を示す説明図
【符号の説明】
【００２４】
１１  目標値レジスタ
１２  差算出手段
１３  差レジスタ
１４  分割条件設定手段
１５  変化量算出手段
１６  タイマー手段
１７  指示値算出手段
１８  指示値レジスタ
１９  ｓｉｎ／ｃｏｓ変換テーブル
２０  ＰＷＭ変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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