DE19737725A1 - Method for positioning a pointer of a display device - Google Patents

Method for positioning a pointer of a display device

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Abstract

The invention relates to a method for positioning a pointer of an indicator device, especially of a combined instrument in an automobile. Said pointer can be positioned on a scale by means of an electronically controlled stepper motor (16). According to the invention, an actual position (30) of the pointer (12) is scanned when the voltage supply for the display device (10) is switched on and the pointer (30) is only moved into the starting position (28) by means of the stepper motor (16) performing an initialisation run if said actual position (30) is different from said starting position (28).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionie­ ren eines Zeigers einer Anzeigeeinrichtung, insbeson­ dere eines Kombiinstrumentes in Kraftfahrzeugen.The invention relates to a method for positioning ren of a pointer of a display device, in particular that of an instrument cluster in motor vehicles.

Stand der TechnikState of the art

Es ist bekannt, in Kraftfahrzeugen Kombiinstrumente einzusetzen, die unter anderem analoge Anzeigemittel aufweisen. Hierbei wird ein Zeiger mittels eines Schrittmotors über einer Skalierung positioniert, so daß ein Meßwert ablesbar ist. Eine Ansteuereinheit des Kombiinstrumentes erhält hierbei von einer Fahrzeugelektronik ein Meßsignal geliefert, das von der Ansteuereinheit in Steuersignale für den Schritt­ motor umgesetzt wird. Entsprechend der Position des Schrittmotors erhält der Zeiger seine Anzeigeposi­ tion.It is known to use instrument clusters in motor vehicles use, among other things, analog display means exhibit. Here, a pointer is moved by means of a Stepper motor positioned over a scale, see above that a measured value can be read. A control unit the instrument cluster receives from one Vehicle electronics delivered a measurement signal by the control unit in control signals for the step engine is implemented. According to the position of the The pointer receives its display positions tion.

Beim Einschalten des Kombiinstrumentes, das heißt bei Verbinden mit einer Versorgungsspannung, ist der Ansteuereinheit des Kombiinstrumentes die Position des Schrittmotors und somit des Zeigers unbekannt. Es bedarf daher einer Initialisierung des Schrittmotors, damit der Zeiger in eine definierte Startposition gefahren werden kann. Bekannt ist, den Schrittmotor bei Einschalten der Versorgungsspannung mit einem Steuersignal zu beaufschlagen, das ein Zurückfahren des Schrittmotors in die Startposition bewirkt. Da in der Regel beim Abstellen eines Kraftfahrzeuges die Versorgungsspannung des Kombiinstrumentes erst unter­ brochen wird, nachdem die Zündung ausgeschaltet ist, wird der Schrittmotor in der Regel durch die von der Kraftfahrzeugelektronik gelieferten Meßsignale, die bei Abschalten der Zündung und damit der Antriebsma­ schine den Wert Null liefern, beispielsweise für Geschwindigkeit und Drehzahl, der Zeiger über den Schrittmotor bereits in seine Startposition (Null­ stellung) gefahren. Somit stellt der Initialisie­ rungslauf beim Einschalten der Versorgungsspannung des Kombiinstrumentes eine unnötige Belastung des Schrittmotors dar, der zu einem erhöhten Verschleiß führt.When switching on the instrument cluster, that is at Connect to a supply voltage is the Control unit of the instrument cluster the position the stepper motor and thus the pointer unknown. It  therefore requires an initialization of the stepper motor, so that the pointer in a defined start position can be driven. The stepper motor is known when switching on the supply voltage with a To apply control signal that a reversing the stepper motor in the start position. There in the rule when parking a motor vehicle Supply voltage of the instrument cluster only below broken after the ignition is switched off, the stepper motor is usually driven by the Automotive electronics supplied measurement signals that when switching off the ignition and thus the drive dimension seem to deliver the value zero, for example for Speed and speed, the pointer over the Stepper motor already in its starting position (zero position). Thus, the initial represents run when the supply voltage is switched on the instrument cluster an unnecessary burden on the Stepper motor represents increased wear leads.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet demgegenüber den Vorteil, daß ein Verschleiß des Schrittmotors minimiert werden kann. Dadurch, daß beim Einschalten der Versorgungs­ spannung für die Anzeigeeinrichtung eine Istposition des Zeigers (des Schrittmotors) abgefragt wird, und nur bei Abweichung der Istposition von einer Startpo­ sition des Zeigers der Zeiger in die Startposition gefahren wird, ist ein Initialisierungslauf lediglich nur noch für den Fall notwendig, daß die Istposition des Zeigers von der Startposition abweicht. Somit werden alle Regelfälle, bei denen sich der Zeiger nach Abschalten der Versorgungsspannung der Anzeige­ einrichtung sowieso in der Startposition befindet, berücksichtigt, und in diesen Fällen kein Initiali­ sierungslauf durchgeführt. Somit wird neben der Ver­ bindung des Verschleißes des Schrittmotors eine In­ itialisierungszeit der Anzeigeeinrichtung wesentlich verkürzt. Darüber hinaus wird ein störender Einfluß des Initialisierungslaufes auf die Ansteuerschaltung der Anzeigeeinrichtung verhindert.The inventive method with the in claim 1 In contrast, the features mentioned have the advantage that wear of the stepper motor can be minimized can. The fact that when switching on the supply voltage for the display device an actual position the pointer (the stepper motor) is queried, and only if the actual position deviates from a starting point sition of the pointer the pointer in the start position is an initialization run  only necessary if the actual position the pointer deviates from the start position. Consequently are all regular cases where the pointer after switching off the supply voltage of the display device is in the start position anyway, considered, and in these cases no initial run. Thus, in addition to the ver binding the wear of the stepper motor an Initialization time of the display device essential shortened. It also becomes a disruptive influence of the initialization run on the control circuit the display device prevented.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß das Erreichen der Startposition des Zei­ gers in einem nichtflüchtigen Speicher (EEPROM) abge­ legt wird, und dieser nichtflüchtige Speicher beim Einschalten der Versorgungsspannung abgefragt wird. Somit kann ein bei Erreichen des Zeigers der Startpo­ sition gesetztes Bit die Information liefern, daß ein Initialisierungslauf nicht notwendig ist. Diese Lö­ sung ist einfach und sicher und ohne großen Aufwand zu realisieren und bietet die genannten Vorteile.In a preferred embodiment of the invention is provided see that reaching the start position of the time stored in a non-volatile memory (EEPROM) is put, and this non-volatile memory at Switching on the supply voltage is queried. Thus, when the pointer reaches the start po bit set provide the information that a Initialization run is not necessary. This Lö solution is simple and safe and without much effort to realize and offers the advantages mentioned.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further advantageous embodiments of the invention result from the rest, in the subclaims mentioned features.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungs­ beispiel anhand der zugehörigen Zeichnung, die eine schematische Ansicht eines Zeigerinstrumentes zeigt, näher erläutert.The invention is in one embodiment example based on the associated drawing, the one  shows a schematic view of a pointer instrument, explained in more detail.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In der Figur wird schematisch der Aufbau einer An­ zeigeeinrichtung 10 gezeigt. Die Anzeigeeinrichtung 10 kann beispielsweise Bestandteil eines Kombi­ instrumentes eines Kraftfahrzeuges sein, wobei das Kombiinstrument selbstverständlich mehrere der Anzei­ geeinrichtungen 10 und zusätzlich weitere digitale Anzeigeeinrichtungen und/oder Symbolfelder aufweisen kann.In the figure, the structure of a display device 10 is shown schematically. The display device 10 may, for example, be part of a combination instrument of a motor vehicle, the combination instrument naturally having several of the display devices 10 and additionally further digital display devices and / or symbol fields.

Die Anzeigeeinrichtung 10 ist ein analoges Zeigerin­ strument, wobei ein Zeiger 12 auf einer Antriebsachse 14 eines Schrittmotors 16 drehfest angeordnet ist. Der Schrittmotor 16 ist mittels einer Steuerschaltung 18, die ein Mikroprozessor 20 und ein Speichermittel 22 umfaßt, ansteuerbar. Der Schrittmotor 16 und die Steuerschaltung 18 sind hier gestrichelt dargestellt, da sie sich in der Regel auf der Rückseite einer Trägerplatte 24 befinden, wobei die Trägerplatte 24 eine Skalierung 26 zum Ablesen einer Anzeigeposition des Zeigers 12 aufweist.The display device 10 is an analog pointer instrument, wherein a pointer 12 is arranged on a drive axis 14 of a stepping motor 16 in a rotationally fixed manner. The stepper motor 16 can be controlled by means of a control circuit 18 , which comprises a microprocessor 20 and a storage means 22 . The stepper motor 16 and the control circuit 18 are shown in dashed lines here, since they are usually located on the back of a carrier plate 24 , the carrier plate 24 having a scale 26 for reading a display position of the pointer 12 .

In der in Fig. 1 gezeigten Darstellung ist der Zeiger 12 einmal in einer Startposition 28 und einmal in einer Istposition 30 dargestellt.In the illustration shown in FIG. 1, the pointer 12 is shown once in a starting position 28 and once in an actual position 30 .

Die Funktion der Anzeigeeinrichtung 10 ist allgemein bekannt, so daß sich eine detaillierte Beschreibung erübrigt. Mittels der Ansteuerschaltung 18 wird der Schrittmotor 16 mit einem Steuersignal beaufschlagt, so daß die Antriebsachse 14 des Schrittmotors 16 seine Position entsprechend verändert. Hierdurch wird der Zeiger 28 in eine bestimmte Anzeigeposition ge­ bracht, so daß für einen Betrachter über die Skalie­ rung 26 ein Meßwert ablesbar ist. Der Meßwert selber wird von nicht dargestellten Sensoren des Kraftfahr­ zeuges geliefert, wobei über den Mikroprozessor 20 der Ansteuerschaltung 18 die entsprechenden Steuersi­ gnale für den Schrittmotor 16 bereitgestellt werden.The function of the display device 10 is generally known, so that a detailed description is unnecessary. A control signal is applied to the stepping motor 16 by means of the control circuit 18 , so that the drive axis 14 of the stepping motor 16 changes its position accordingly. As a result, the pointer 28 is brought into a specific display position, so that a measurement value can be read by a viewer via the scaling 26 . The measured value itself is supplied by sensors, not shown, of the motor vehicle, the corresponding control signals for the stepping motor 16 being provided via the microprocessor 20 of the control circuit 18 .

Um eine exakte Anzeige mittels der Anzeigeeinrichtung 10 zu gewährleisten, muß sichergestellt sein, daß der Zeiger 12 im Ausgangszustand sich in seiner Startpo­ sition 28 befindet. Hierzu ist vorgesehen, daß in dem Speichermittel 22, das beispielsweise ein nichtflüch­ tiger Speicher (EEPROM) ist, gespeichert wird wenn sich der Zeiger 12 nicht in seiner Startposition 28, sondern in einer beliebigen Istposition 30 befindet. Mit Verlassen der Startposition 28 - während des Anzeigebetriebes - wird ein Bit gleich 1 gesetzt. Gelangt der Zeiger 12 wieder in seine Startposition 28, wird dieses Bit gleich 0 gesetzt.In order to ensure an exact display by means of the display device 10 , it must be ensured that the pointer 12 is in its starting position 28 in its starting position. For this purpose, it is provided that in the storage means 22 , which is, for example, a non-volatile memory (EEPROM), is stored when the pointer 12 is not in its starting position 28 , but in any actual position 30 . When leaving the start position 28 - during the display operation - a bit is set to 1. When pointer 12 returns to its starting position 28 , this bit is set to 0.

Bei einer Anzeigeeinrichtung 10 mit mehreren Zeigern 12 kann vorgesehen sein, daß jedem der Zeiger 12 ein eigener nichtflüchtiger Speicher zugeordnet ist, oder der Zustand Bit = 1 des Speichers 22 wird gesetzt, wenn wenigstens einer von mehreren Zeigern 12 sich nicht in seiner Startposition 28 befindet. In the case of a display device 10 with a plurality of pointers 12, it can be provided that each of the pointers 12 is assigned its own non-volatile memory, or the state Bit = 1 of the memory 22 is set if at least one of a plurality of pointers 12 is not in its starting position 28 .

Bei Einschalten einer Versorgungsspannung der Anzei­ geeinrichtung 10 wird über den Mikroprozessor 20 der Speicher 22 abgefragt. Ist der Zustand Bit = 0 gege­ ben, ist klar, daß sich der beziehungsweise die Zei­ ger 12 in ihrer Startposition 28 befinden, und ein Initialisierungslauf nicht notwendig ist. Ist hinge­ gen der Zustand Bit = 1 gegeben, wird über den Mikro­ prozessor 20 ein Initialisierungslauf des Schrittmo­ tors 16 ausgelöst, so daß der Zeiger 12 in seine Startposition 28 gefahren wird.When switching on a supply voltage of the display device 10 , the memory 22 is queried via the microprocessor 20 . If the state Bit = 0 is given, it is clear that the pointer (s) 12 are in their starting position 28 , and an initialization run is not necessary. If the condition bit = 1 is given, an initialization run of the stepper motor 16 is triggered via the microprocessor 20 , so that the pointer 12 is moved into its starting position 28 .

Hierdurch wird erreicht, daß eine Initialisierung des Schrittmotors 16 nur noch für den Fall notwendig ist, wenn sich der Zeiger 12 nicht in der Startposition 28 befindet. Da üblicherweise beim Abstellen eines Kraftfahrzeuges die Versorgungsspannung für die An­ zeigeeinrichtung 10 erst unterbrochen wird, nachdem die Zündung ausgeschaltet ist, gelangen die Zeiger 12 bereits in ihre Startposition 28, bevor die Versor­ gungsspannung unterbrochen ist. Somit wird in der Regel beim Einschalten der Versorgungsspannung der Anzeigeeinrichtung 10 der Zeiger 12 regelmäßig sich in seiner Startposition 28 befinden. Nur bei Be­ triebsfällen, in denen die Versorgungsspannung der Anzeigeeinrichtung 10 unterbrochen wird, und der Zeiger 12 sich in einer beliebigen Istposition 30 befindet, die einem von einem Sensor einer Kraftfahr­ zeugelektronik gelieferten Meßsignal entspricht, bei­ spielsweise einer Fahrgeschwindigkeit oder einer Drehzahl und so weiter, ist beim nachfolgenden Wie­ dereinschalten der Versorgungsspannung ein Initiali­ sierungslauf des Schrittmotors 16 notwendig.It is hereby achieved that an initialization of the stepping motor 16 is only necessary in the case when the pointer 12 is not in the starting position 28 . Since the supply voltage for the display device 10 is usually only interrupted when the motor vehicle is parked after the ignition is switched off, the pointers 12 already reach their starting position 28 before the supply voltage is interrupted. Thus, as a rule, when the supply voltage of the display device 10 is switched on, the pointer 12 will regularly be in its starting position 28 . Only in operating cases in which the supply voltage of the display device 10 is interrupted and the pointer 12 is in any actual position 30 which corresponds to a measurement signal supplied by a sensor of automotive electronics, for example a driving speed or a speed and so on, an initialization run of the stepping motor 16 is necessary when switching on the supply voltage again.

Claims (6)

1. Verfahren zum Positionieren eines Zeigers einer Anzeigeeinrichtung, insbesondere eines Kombiinstru­ mentes in Kraftfahrzeugen, wobei der Zeiger mittels eines elektrisch ansteuerbaren Schrittmotors über einer Skalierung positionierbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Einschalten der Versorgungsspan­ nung für die Anzeigeeinrichtung (10) eine Istposition (30) des Zeigers (12) abgefragt wird, und nur bei Abweichung der Istposition (30) von einer Startposi­ tion (28) der Zeiger (12) über einen Initialisie­ rungslauf des Schrittmotors (16) in die Startposition (28) gefahren wird.1. A method for positioning a pointer of a display device, in particular a combination instrument in motor vehicles, the pointer being positionable over a scaling by means of an electrically controllable stepping motor, characterized in that when the supply voltage for the display device ( 10 ) is switched on, an actual position ( 30 ) of the pointer ( 12 ) is queried, and only if the actual position ( 30 ) deviates from a start position ( 28 ) is the pointer ( 12 ) moved via an initialization run of the stepping motor ( 16 ) into the start position ( 28 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erreichen der Startposition (28) des Zeigers in einem nichtflüchtigen Speicher (22) abgelegt wird, und bei Initialisierung der Anzeigeeinrichtung (10) zunächst der Speicher (22) abgefragt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the reaching of the starting position (28) of the pointer is stored in a nonvolatile memory (22), and during initialization of the display device (10) of the first memory (22) is queried. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtflüchtiger Speicher ein EEPROM verwendet wird.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as a non-volatile Memory an EEPROM is used. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verlassen der Startposition (28) durch den Zeiger (12) ein Bit = 1 im Speicher (22) gesetzt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a bit = 1 in the memory ( 22 ) is set by the pointer ( 12 ) when leaving the start position ( 28 ). 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen der Start­ position (28) durch den Zeiger (12) ein Bit = 0 im Speicher (22) gesetzt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that when the start position ( 28 ) is reached by the pointer ( 12 ) a bit = 0 is set in the memory ( 22 ). 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Anzeigeeinrich­ tung (10) mit mehreren Zeigern (12) ein Bit = 1 gesetzt wird, wenn wenigstens einer der Zeiger seine Startposition (28) verläßt.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in a device ( 10 ) with a plurality of pointers ( 12 ) a bit = 1 is set when at least one of the pointers leaves its starting position ( 28 ).
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