JP2002119090A - ステッパモータ駆動回路 - Google Patents
ステッパモータ駆動回路Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors of the kind having motors rotating step by step
- H02P8/32—Reducing overshoot or oscillation, e.g. damping
-
- B60K35/215—
-
- B60K35/60—
Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘導電圧検出を不要にし、指針をゼロ点に戻
す際に指針の挙動が少なく、短時間で処理でき、かつ回
路構成を簡単にしたステッパモータ駆動回路を提供す
る。 【解決手段】 車載バッテリオンのタイミングで、指針
がゼロ点に向かう方向に指針の最大振角以上に相当する
分の励磁信号が駆動コイルに供給される。また、イグニ
ッションオン又はイグニッションオフのタイミングで、
指針がゼロ点方向に回転するような１電気サイクルの２
倍の電気サイクルに相当する励磁信号を駆動コイルに供
給される。これにより、誘導電圧を検出する必要がなく
ゼロ点設定ができるようになるので、指針がゼロ点に戻
るまでの時間が大きく短縮される。また、誘導電圧検出
用コイルや検出回路が不要で回路構成が簡単になり、装
置の小型化が可能になる。
す際に指針の挙動が少なく、短時間で処理でき、かつ回
路構成を簡単にしたステッパモータ駆動回路を提供す
る。 【解決手段】 車載バッテリオンのタイミングで、指針
がゼロ点に向かう方向に指針の最大振角以上に相当する
分の励磁信号が駆動コイルに供給される。また、イグニ
ッションオン又はイグニッションオフのタイミングで、
指針がゼロ点方向に回転するような１電気サイクルの２
倍の電気サイクルに相当する励磁信号を駆動コイルに供
給される。これにより、誘導電圧を検出する必要がなく
ゼロ点設定ができるようになるので、指針がゼロ点に戻
るまでの時間が大きく短縮される。また、誘導電圧検出
用コイルや検出回路が不要で回路構成が簡単になり、装
置の小型化が可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステッパモータ駆
動回路に関し、特に、車載メータに用いられるステッパ
モータの指針を、運転開始時等に効率的にゼロ点に戻す
ことができるようにしたステッパモータ駆動回路に関す
る。
動回路に関し、特に、車載メータに用いられるステッパ
モータの指針を、運転開始時等に効率的にゼロ点に戻す
ことができるようにしたステッパモータ駆動回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】車速を表示するスピードメータや、エン
ジン回転数を指示するタコメータ等の車載メータには、
応答性や指示精度の要求に応えるため、近年ステッパモ
ータを使用したものが多用されている。しかしながら、
ステッパモータを用いて正確に指示を行わせるために
は、常に、ステッパモータの回転に連動するストッパ片
が固定ストッパに当接するタイミングとそのステッパモ
ータを駆動するための励磁信号の特定ステップとの同期
をとっておく必要がある。
ジン回転数を指示するタコメータ等の車載メータには、
応答性や指示精度の要求に応えるため、近年ステッパモ
ータを使用したものが多用されている。しかしながら、
ステッパモータを用いて正確に指示を行わせるために
は、常に、ステッパモータの回転に連動するストッパ片
が固定ストッパに当接するタイミングとそのステッパモ
ータを駆動するための励磁信号の特定ステップとの同期
をとっておく必要がある。
【０００３】上述のような同期は、通常、バッテリオン
時やイグニッションオン／オフ時に、ステッパモータの
ロータの回転に応じてコイルに発生する誘導電圧を検出
することによって、上記ストッパ片が固定ストッパに当
接したタイミングを検知することによって行っている。
なお、本明細書中では、指針又はストッパ片が固定スト
ッパで設定されるゼロ点に戻し、ストッパ当接タイミン
グと励磁信号の特定ステップとの同期を取ることをゼロ
戻し処理又は単にゼロ戻しと呼ぶ。
時やイグニッションオン／オフ時に、ステッパモータの
ロータの回転に応じてコイルに発生する誘導電圧を検出
することによって、上記ストッパ片が固定ストッパに当
接したタイミングを検知することによって行っている。
なお、本明細書中では、指針又はストッパ片が固定スト
ッパで設定されるゼロ点に戻し、ストッパ当接タイミン
グと励磁信号の特定ステップとの同期を取ることをゼロ
戻し処理又は単にゼロ戻しと呼ぶ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のような誘導電圧を検出するやり方では、バッテリ
オン時のゼロ戻し処理に時間がかかる、イグニッション
オン／オフする毎に指針がピクピクと動き続けることが
あり見映えが悪い、誘導電圧を確実に検出するためのロ
ータの回転速度を適当に保つ必要があるため指針がゼロ
点に戻るまでの時間がかかる、寸法精度の悪いステッパ
モータでは指示不良が発生する、着磁極数が多いロータ
でギアの減速比が大きいステッパモータでは誘導電圧の
有無の差がはっきりとでないためストッパに当接の判断
が正確にできない、誘導電圧検出用コイルや検出回路が
必要で回路構成が複雑になる等、様々な問題点があっ
た。
従来のような誘導電圧を検出するやり方では、バッテリ
オン時のゼロ戻し処理に時間がかかる、イグニッション
オン／オフする毎に指針がピクピクと動き続けることが
あり見映えが悪い、誘導電圧を確実に検出するためのロ
ータの回転速度を適当に保つ必要があるため指針がゼロ
点に戻るまでの時間がかかる、寸法精度の悪いステッパ
モータでは指示不良が発生する、着磁極数が多いロータ
でギアの減速比が大きいステッパモータでは誘導電圧の
有無の差がはっきりとでないためストッパに当接の判断
が正確にできない、誘導電圧検出用コイルや検出回路が
必要で回路構成が複雑になる等、様々な問題点があっ
た。
【０００５】よって本発明は、上述した現状に鑑み、誘
導電圧検出を不要にし、指針をゼロ点に戻す際に指針の
挙動が少なく、短時間で処理でき、かつ回路構成を簡単
にしたステッパモータ駆動回路を課題としている。
導電圧検出を不要にし、指針をゼロ点に戻す際に指針の
挙動が少なく、短時間で処理でき、かつ回路構成を簡単
にしたステッパモータ駆動回路を課題としている。
【０００６】
【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記載のステッパモータ駆動回路は、
車載メータの指針を指針制御信号に基づいて位置制御す
るためのステッパモータを駆動するステッパモータ駆動
回路であって、Ｎ極及びＳ極が交互に均等に着磁された
ステッパモータのロータを回転させるため、駆動コイル
に供給される複数の励磁ステップで１電気サイクルが構
成される励磁信号を生成する励磁信号生成手段と、前記
ロータに変速ギアにより連結され、前記ロータの回転に
応じて回転運動する前記指針が、車載バッテリオンのタ
イミングで生成される前記指針制御信号に応答して、ゼ
ロ点に向かう方向に前記指針の最大振れ角以上の角度、
回転するのに相当する分の前記励磁信号を前記駆動コイ
ルに供給するように、前記励磁信号生成手段を制御する
第１励磁信号供給制御手段とを有することを特徴とす
る。
になされた請求項１記載のステッパモータ駆動回路は、
車載メータの指針を指針制御信号に基づいて位置制御す
るためのステッパモータを駆動するステッパモータ駆動
回路であって、Ｎ極及びＳ極が交互に均等に着磁された
ステッパモータのロータを回転させるため、駆動コイル
に供給される複数の励磁ステップで１電気サイクルが構
成される励磁信号を生成する励磁信号生成手段と、前記
ロータに変速ギアにより連結され、前記ロータの回転に
応じて回転運動する前記指針が、車載バッテリオンのタ
イミングで生成される前記指針制御信号に応答して、ゼ
ロ点に向かう方向に前記指針の最大振れ角以上の角度、
回転するのに相当する分の前記励磁信号を前記駆動コイ
ルに供給するように、前記励磁信号生成手段を制御する
第１励磁信号供給制御手段とを有することを特徴とす
る。
【０００７】請求項１記載の発明によれば、車載バッテ
リオンのタイミングで第１励磁信号供給制御手段が、励
磁信号生成手段を制御することによって、指針が、ゼロ
点に向かう方向に前記指針の最大振れ角以上の角度、回
転するのに相当する分の励磁信号が駆動コイルに供給さ
れる。すなわち、指針の最大振れ角以上の角度、回転す
るのに相当する分の励磁信号が駆動コイルに供給される
と、必ず指針はゼロ点に設定されることになる。これに
より、誘導電圧を検出する必要がなくゼロ点設定ができ
るようになるので、指針がゼロ点に戻るまでの時間が大
きく短縮される。また、誘導電圧検出用コイルや検出回
路が不要で回路構成が簡単になり、装置の小型化が可能
になる。また、寸法精度の悪いステッパモータでも、着
磁極数が多いロータでギアの減速比が大きいステッパモ
ータでも、正確にゼロ戻しができるようになる等の多く
のメリットが得られる。更に、本発明は、車載バッテリ
をつないだときや、つなぎ変えたときのステッパモータ
のゼロ点設定に非常に有効になる。
リオンのタイミングで第１励磁信号供給制御手段が、励
磁信号生成手段を制御することによって、指針が、ゼロ
点に向かう方向に前記指針の最大振れ角以上の角度、回
転するのに相当する分の励磁信号が駆動コイルに供給さ
れる。すなわち、指針の最大振れ角以上の角度、回転す
るのに相当する分の励磁信号が駆動コイルに供給される
と、必ず指針はゼロ点に設定されることになる。これに
より、誘導電圧を検出する必要がなくゼロ点設定ができ
るようになるので、指針がゼロ点に戻るまでの時間が大
きく短縮される。また、誘導電圧検出用コイルや検出回
路が不要で回路構成が簡単になり、装置の小型化が可能
になる。また、寸法精度の悪いステッパモータでも、着
磁極数が多いロータでギアの減速比が大きいステッパモ
ータでも、正確にゼロ戻しができるようになる等の多く
のメリットが得られる。更に、本発明は、車載バッテリ
をつないだときや、つなぎ変えたときのステッパモータ
のゼロ点設定に非常に有効になる。
【０００８】上記課題を解決するためになされた請求項
２記載のステッパモータ駆動回路は、車載メータの指針
を指針制御信号に基づいて位置制御するためのステッパ
モータを駆動するステッパモータ駆動回路であって、Ｎ
極及びＳ極が交互に均等に着磁されたステッパモータの
ロータを回転させるため、駆動コイルに供給される複数
の励磁ステップで１電気サイクルが構成される励磁信号
を生成する励磁信号生成手段と、前記ロータに変速ギア
により連結され、前記ロータの回転に応じて回転運動す
る前記指針が、イグニッションオン又はイグニッション
オフのタイミングで生成される前記指針制御信号に応答
して、ゼロ点方向に回転するような前記１電気サイクル
の２倍の電気サイクルに相当する前記励磁信号を前記駆
動コイルに供給するように、前記励磁信号生成手段を制
御する第１励磁信号供給制御手段とを有することを特徴
とする。
２記載のステッパモータ駆動回路は、車載メータの指針
を指針制御信号に基づいて位置制御するためのステッパ
モータを駆動するステッパモータ駆動回路であって、Ｎ
極及びＳ極が交互に均等に着磁されたステッパモータの
ロータを回転させるため、駆動コイルに供給される複数
の励磁ステップで１電気サイクルが構成される励磁信号
を生成する励磁信号生成手段と、前記ロータに変速ギア
により連結され、前記ロータの回転に応じて回転運動す
る前記指針が、イグニッションオン又はイグニッション
オフのタイミングで生成される前記指針制御信号に応答
して、ゼロ点方向に回転するような前記１電気サイクル
の２倍の電気サイクルに相当する前記励磁信号を前記駆
動コイルに供給するように、前記励磁信号生成手段を制
御する第１励磁信号供給制御手段とを有することを特徴
とする。
【０００９】請求項２記載の発明によれば、イグニッシ
ョンオン又はイグニッションオフのタイミングで第１励
磁信号供給制御手段が、励磁信号生成手段を制御するこ
とによって、指針が、ゼロ点方向に回転するような１電
気サイクルの２倍の電気サイクルに相当する励磁信号を
駆動コイルに供給される。すなわち、１電気サイクルの
２倍の電気サイクルに相当する励磁信号を駆動コイルに
供給することにより、通常ほとんどの場合、指針はゼロ
点に設定されることになる。これにより、誘導電圧を検
出する必要がなくゼロ点設定ができるようになるので、
イグニッションオン／オフする毎に指針がピクピクと動
き続けることがあまりなくなり、見映えがよくなる。ま
た、指針がゼロ点に戻るまでの時間が短縮される。更
に、誘導電圧検出用コイルや検出回路が不要で回路構成
が簡単になり、装置の小型化が可能になる等の多くのメ
リットが得られる。
ョンオン又はイグニッションオフのタイミングで第１励
磁信号供給制御手段が、励磁信号生成手段を制御するこ
とによって、指針が、ゼロ点方向に回転するような１電
気サイクルの２倍の電気サイクルに相当する励磁信号を
駆動コイルに供給される。すなわち、１電気サイクルの
２倍の電気サイクルに相当する励磁信号を駆動コイルに
供給することにより、通常ほとんどの場合、指針はゼロ
点に設定されることになる。これにより、誘導電圧を検
出する必要がなくゼロ点設定ができるようになるので、
イグニッションオン／オフする毎に指針がピクピクと動
き続けることがあまりなくなり、見映えがよくなる。ま
た、指針がゼロ点に戻るまでの時間が短縮される。更
に、誘導電圧検出用コイルや検出回路が不要で回路構成
が簡単になり、装置の小型化が可能になる等の多くのメ
リットが得られる。
【００１０】上記課題を解決するためになされた請求項
３記載のステッパモータ駆動回路は、請求項１及び２記
載のステッパモータ駆動回路において、前記励磁信号生
成手段は、前記指針がより短時間で前記ゼロ点に到達す
るように、前記指針制御信号に所定のフィルタ処理をす
る前記フィルタ手段と、前記フィルタ手段のフィルタ処
理結果を受け、マイクロステップの前記励磁信号に相当
するＳＩＮ／ＣＯＳデータを生成するＳＩＮ／ＣＯＳテ
ーブルと、前記ＳＩＮ／ＣＯＳテーブルからのＳＩＮ／
ＣＯＳデータに基づき、前記ロータを回転させるため、
前記駆動コイルに供給される励磁信号を所定電圧値とし
て出力する出力回路とから構成されることを特徴とす
る。
３記載のステッパモータ駆動回路は、請求項１及び２記
載のステッパモータ駆動回路において、前記励磁信号生
成手段は、前記指針がより短時間で前記ゼロ点に到達す
るように、前記指針制御信号に所定のフィルタ処理をす
る前記フィルタ手段と、前記フィルタ手段のフィルタ処
理結果を受け、マイクロステップの前記励磁信号に相当
するＳＩＮ／ＣＯＳデータを生成するＳＩＮ／ＣＯＳテ
ーブルと、前記ＳＩＮ／ＣＯＳテーブルからのＳＩＮ／
ＣＯＳデータに基づき、前記ロータを回転させるため、
前記駆動コイルに供給される励磁信号を所定電圧値とし
て出力する出力回路とから構成されることを特徴とす
る。
【００１１】請求項３記載の発明によれば、励磁信号生
成手段のフィルタ手段、ＳＩＮ／ＣＯＳテーブル及び出
力回路により、マイクロステップの励磁信号が駆動コイ
ルに供給されるため、ゼロ戻し中の指針の挙動が小さく
なり、運転者に違和感を与えることがなくなる。挙動が
小さくなるので、指針がピクピクと動き続けることがあ
まりなくなる。
成手段のフィルタ手段、ＳＩＮ／ＣＯＳテーブル及び出
力回路により、マイクロステップの励磁信号が駆動コイ
ルに供給されるため、ゼロ戻し中の指針の挙動が小さく
なり、運転者に違和感を与えることがなくなる。挙動が
小さくなるので、指針がピクピクと動き続けることがあ
まりなくなる。
【００１２】上記課題を解決するためになされた請求項
４記載のステッパモータ駆動回路は、請求項３記載のス
テッパモータ駆動回路において、前記フィルタ手段は、
前記指針制御信号の変化量に応じた所定値を加減算する
ことによって、前記指針制御信号にフィルタ処理をする
１次フィルタと、前記１次フィルタのフィルタ処理結果
に所定時間毎に加重平均処理をしてデータ変化量を平滑
化する２次フィルタと、前記２次フィルタのフィルタ処
理結果に更に所定時間毎にステッパモータが脱調しない
ように加重平均処理をして、前記ＳＩＮ／ＣＯＳテーブ
ルに供給する３次フィルタとから構成されることを特徴
とする。
４記載のステッパモータ駆動回路は、請求項３記載のス
テッパモータ駆動回路において、前記フィルタ手段は、
前記指針制御信号の変化量に応じた所定値を加減算する
ことによって、前記指針制御信号にフィルタ処理をする
１次フィルタと、前記１次フィルタのフィルタ処理結果
に所定時間毎に加重平均処理をしてデータ変化量を平滑
化する２次フィルタと、前記２次フィルタのフィルタ処
理結果に更に所定時間毎にステッパモータが脱調しない
ように加重平均処理をして、前記ＳＩＮ／ＣＯＳテーブ
ルに供給する３次フィルタとから構成されることを特徴
とする。
【００１３】請求項４記載の発明によれば、１次フィル
タ及び２次フィルタにより２段階でフィルタ処理するこ
とにより、データ変化量が非常になめらかに平滑化され
る。また、３次フィルタにより、更に加重平均処理をす
ることにより、ステッパモータが脱調しないようにな
る。これらの結果、正確に且つ滑らかにゼロ戻しが行わ
れるようになる。
タ及び２次フィルタにより２段階でフィルタ処理するこ
とにより、データ変化量が非常になめらかに平滑化され
る。また、３次フィルタにより、更に加重平均処理をす
ることにより、ステッパモータが脱調しないようにな
る。これらの結果、正確に且つ滑らかにゼロ戻しが行わ
れるようになる。
【００１４】上記課題を解決するためになされた請求項
５記載のステッパモータ駆動回路は、請求項４記載のス
テッパモータ駆動回路において、前記ロータは、Ｎ極及
びＳ極が交互に均等に着磁された５磁極対であり、前記
励磁信号は、正弦波形に基づいて生成され、均等に割り
あてられた３２の励磁ステップから構成されることを特
徴とする。
５記載のステッパモータ駆動回路は、請求項４記載のス
テッパモータ駆動回路において、前記ロータは、Ｎ極及
びＳ極が交互に均等に着磁された５磁極対であり、前記
励磁信号は、正弦波形に基づいて生成され、均等に割り
あてられた３２の励磁ステップから構成されることを特
徴とする。
【００１５】請求項５記載の発明によれば、ロータはＮ
極及びＳ極が交互に均等に着磁された５磁極対であり、
励磁信号は、均等に割りあてられた３２の励磁ステップ
から構成される。このようにることにより、図６、７に
示すように、滑らかにゼロ戻しが行われるようになる。
極及びＳ極が交互に均等に着磁された５磁極対であり、
励磁信号は、均等に割りあてられた３２の励磁ステップ
から構成される。このようにることにより、図６、７に
示すように、滑らかにゼロ戻しが行われるようになる。
【００１６】上記課題を解決するためになされた請求項
６記載のステッパモータ駆動回路は、請求項１及び２記
載のステッパモータ駆動回路において、車載測定装置か
ら供給される測定信号に応じて生成される前記指針制御
信号に応答して、前記指針がゼロ点方向又はこのゼロ点
方向とは逆方向に前記測定信号に基づく量だけ移動する
ような前記励磁信号を前記駆動コイルに供給するよう
に、前記励磁信号生成手段を制御する第２励磁信号供給
制御手段を更に含むことを特徴とする。
６記載のステッパモータ駆動回路は、請求項１及び２記
載のステッパモータ駆動回路において、車載測定装置か
ら供給される測定信号に応じて生成される前記指針制御
信号に応答して、前記指針がゼロ点方向又はこのゼロ点
方向とは逆方向に前記測定信号に基づく量だけ移動する
ような前記励磁信号を前記駆動コイルに供給するよう
に、前記励磁信号生成手段を制御する第２励磁信号供給
制御手段を更に含むことを特徴とする。
【００１７】請求項６記載の発明によれば、第２励磁信
号供給制御手段は、励磁信号生成手段を制御して、測定
信号に基づく量だけ指針が移動するような励磁信号が駆
動コイルに供給される。すなわち、励磁信号生成手段を
制御することにより、ゼロ戻しで使用すると同様の励磁
信号が、通常の測定信号に応じたメータ指示にも利用で
きるようになる。したがって、ゼロ戻し時と通常時のロ
ータ回転制御が同様に行えるようになるので、処理が簡
素化され、ロータ回転制御に関するＣＰＵの負担が軽減
する。
号供給制御手段は、励磁信号生成手段を制御して、測定
信号に基づく量だけ指針が移動するような励磁信号が駆
動コイルに供給される。すなわち、励磁信号生成手段を
制御することにより、ゼロ戻しで使用すると同様の励磁
信号が、通常の測定信号に応じたメータ指示にも利用で
きるようになる。したがって、ゼロ戻し時と通常時のロ
ータ回転制御が同様に行えるようになるので、処理が簡
素化され、ロータ回転制御に関するＣＰＵの負担が軽減
する。
【００１８】上記課題を解決するためになされた請求項
７記載のステッパモータ駆動回路は、請求項１記載のス
テッパモータ駆動回路において、前記指針の最大振れ角
以上の角度、回転するのに相当する分の前記励磁信号の
量は、前記指針が３６０度回転するのに相当する量であ
ることを特徴とする。
７記載のステッパモータ駆動回路は、請求項１記載のス
テッパモータ駆動回路において、前記指針の最大振れ角
以上の角度、回転するのに相当する分の前記励磁信号の
量は、前記指針が３６０度回転するのに相当する量であ
ることを特徴とする。
【００１９】請求項７記載の発明によれば、指針がゼロ
点に向かう方向に３６０度回転するのに相当する分の励
磁信号が駆動コイルに供給される。すなわち、通常、指
針は最大でも３６０度以上は回転しないので、これに相
当する分の励磁信号が駆動コイルに供給されると、必ず
指針はどのようなメータでも確実にゼロ点に設定される
ことになる。
点に向かう方向に３６０度回転するのに相当する分の励
磁信号が駆動コイルに供給される。すなわち、通常、指
針は最大でも３６０度以上は回転しないので、これに相
当する分の励磁信号が駆動コイルに供給されると、必ず
指針はどのようなメータでも確実にゼロ点に設定される
ことになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。まず、図１を用いて、本発明が適
用される装置に関して説明する。図１は、本実施形態の
全体を示す概要図である。
に基づいて説明する。まず、図１を用いて、本発明が適
用される装置に関して説明する。図１は、本実施形態の
全体を示す概要図である。
【００２１】図１において、ステッパモータを駆動する
モータドライバ１は、駆動コイルＣ１及びＣ２にロータ
２を回転駆動するための励磁信号を供給する。この励磁
信号は、後述するが、基本的にＳＩＮ及びＣＯＳ波形に
基づいて生成された、均等に割り当てられた３２の励磁
ステップから構成されるものである。モータドライバ１
は、このモータドライバ１の基本機能である後述するフ
ィルタ処理やデータ変換等を行うＣＰＵを含んで構成さ
れるので、以後の説明では、モータドライバ１をドライ
バＣＰＵ又は単にＣＰＵとして説明することもある。
モータドライバ１は、駆動コイルＣ１及びＣ２にロータ
２を回転駆動するための励磁信号を供給する。この励磁
信号は、後述するが、基本的にＳＩＮ及びＣＯＳ波形に
基づいて生成された、均等に割り当てられた３２の励磁
ステップから構成されるものである。モータドライバ１
は、このモータドライバ１の基本機能である後述するフ
ィルタ処理やデータ変換等を行うＣＰＵを含んで構成さ
れるので、以後の説明では、モータドライバ１をドライ
バＣＰＵ又は単にＣＰＵとして説明することもある。
【００２２】相互に９０度の角度をもって配設された駆
動コイルＣ１及びＣ２により、回転駆動されるロータ２
は、ここでは、Ｎ極及びＳ極が交互に均等に着磁された
５磁極対であるとする。ロータ２は、中間ギア３及び出
力ギア４に連結されている。出力ギア４には、指針又は
ストッパ片５が設けられている。
動コイルＣ１及びＣ２により、回転駆動されるロータ２
は、ここでは、Ｎ極及びＳ極が交互に均等に着磁された
５磁極対であるとする。ロータ２は、中間ギア３及び出
力ギア４に連結されている。出力ギア４には、指針又は
ストッパ片５が設けられている。
【００２３】この指針又はストッパ片５は、固定ストッ
パ６で定められる点をゼロ点として、励磁信号に応じた
ロータ２の回転に連動して回転移動し、図示しない所定
の目盛りを指示したりする。例えば、増速時には、指針
又はストッパ片５は、矢印で示すように時計回りに回転
移動し、逆に、減速時又はゼロ戻し時にはこの矢印とは
反対方向の半時計回りに回転移動する。
パ６で定められる点をゼロ点として、励磁信号に応じた
ロータ２の回転に連動して回転移動し、図示しない所定
の目盛りを指示したりする。例えば、増速時には、指針
又はストッパ片５は、矢印で示すように時計回りに回転
移動し、逆に、減速時又はゼロ戻し時にはこの矢印とは
反対方向の半時計回りに回転移動する。
【００２４】また、モータドライバ１は、Ｉ／Ｆ８１及
びＩ／Ｆ９１を介して、それぞれイグニッションスイッ
チ８（ＩＧＮ８）及びスピードセンサ９に接続されてい
る。モータドライバ１は、ＩＧＮ８のオン又はオフに応
答して、上記指針又はストッパ片５を零点に戻すための
励磁信号を生成してコイルＣ１及びＣ２に供給する。更
に、モータドライバ１は、スピードセンサ９から送出さ
れる車速に応じたセンサ出力（スピードパルス）を受
け、指針又はストッパ片５を車速に応じた量だけ移動さ
せるための励磁信号を生成して、コイルＣ１及びＣ２に
供給する。
びＩ／Ｆ９１を介して、それぞれイグニッションスイッ
チ８（ＩＧＮ８）及びスピードセンサ９に接続されてい
る。モータドライバ１は、ＩＧＮ８のオン又はオフに応
答して、上記指針又はストッパ片５を零点に戻すための
励磁信号を生成してコイルＣ１及びＣ２に供給する。更
に、モータドライバ１は、スピードセンサ９から送出さ
れる車速に応じたセンサ出力（スピードパルス）を受
け、指針又はストッパ片５を車速に応じた量だけ移動さ
せるための励磁信号を生成して、コイルＣ１及びＣ２に
供給する。
【００２５】更に、モータドライバ１は、５Ｖ電源ＩＣ
７１を介して車載バッテリ７から電源が供給されてい
る。モータドライバ１は、この電源ＩＣ７１がオンにな
ったタイミング又はＩＧＮ８のオン又はオフのタイミン
グで、上記指針又はストッパ片５を零点に戻すための励
磁信号を生成してコイルＣ１及びＣ２に供給する。これ
については、図２〜図７を用いて後述する。
７１を介して車載バッテリ７から電源が供給されてい
る。モータドライバ１は、この電源ＩＣ７１がオンにな
ったタイミング又はＩＧＮ８のオン又はオフのタイミン
グで、上記指針又はストッパ片５を零点に戻すための励
磁信号を生成してコイルＣ１及びＣ２に供給する。これ
については、図２〜図７を用いて後述する。
【００２６】また更に、モータドライバ１には、Ｅ２Ｐ
ＲＯＭ１０が接続されている。このＥ２ＰＲＯＭ１０
は、書き換え可能な記憶手段であり、上記指針又はスト
ッパ片５が固定ストッパ６に当接するタイミングと後述
する励磁信号の安定ステップとの対応関係を示すデータ
等を格納する。
ＲＯＭ１０が接続されている。このＥ２ＰＲＯＭ１０
は、書き換え可能な記憶手段であり、上記指針又はスト
ッパ片５が固定ストッパ６に当接するタイミングと後述
する励磁信号の安定ステップとの対応関係を示すデータ
等を格納する。
【００２７】なお、この例では、モータドライバ１は、
スピードメータに対応する１種類のモータ素子又は部品
（参照番号Ｃ１、Ｃ２、２、３、４、５及び６）のみ制
御するように記載しているが、時分割制御等によってス
ピードメータの他にタコメータ、燃料計、温度計等も制
御できるようにしてもよい。
スピードメータに対応する１種類のモータ素子又は部品
（参照番号Ｃ１、Ｃ２、２、３、４、５及び６）のみ制
御するように記載しているが、時分割制御等によってス
ピードメータの他にタコメータ、燃料計、温度計等も制
御できるようにしてもよい。
【００２８】上記モータドライバ１は、１次フィルタ１
１、２次フィルタ１２、３次フィルタ１３、ＳＩＮ／Ｃ
ＯＳテーブル１４、出力回路１５、スピードフィルタ１
６、ＲＯＭ１７、及びレジスタ１〜９を含んで構成され
る。このモータドライバ１は、基本的にＣＰＵによって
構成され、ステッパモータを駆動する励磁信号を生成す
る。
１、２次フィルタ１２、３次フィルタ１３、ＳＩＮ／Ｃ
ＯＳテーブル１４、出力回路１５、スピードフィルタ１
６、ＲＯＭ１７、及びレジスタ１〜９を含んで構成され
る。このモータドライバ１は、基本的にＣＰＵによって
構成され、ステッパモータを駆動する励磁信号を生成す
る。
【００２９】上記１次フィルタ１１は、モータの最大回
転速度を制御するもので、新角度データと旧角度データ
の絶対値差が８度以上で正なら旧角度データに８度加算
し、８度以下なら新角度データを２次フィルタ１２に転
送する。また、新角度データと旧角度データの絶対値差
が８度以上で負なら旧角度データから８度減算し、８度
以下なら新角度データを２次フィルタ１２に転送する。
転速度を制御するもので、新角度データと旧角度データ
の絶対値差が８度以上で正なら旧角度データに８度加算
し、８度以下なら新角度データを２次フィルタ１２に転
送する。また、新角度データと旧角度データの絶対値差
が８度以上で負なら旧角度データから８度減算し、８度
以下なら新角度データを２次フィルタ１２に転送する。
【００３０】２次フィルタ１２は、モータの回転を滑ら
かに制御するもので、約２０．４８ｍｓｅｃ毎に、１／
８の加重平均フィルタをかけて、データ変化を滑らかに
し、３次フィルタ１３に転送する。
かに制御するもので、約２０．４８ｍｓｅｃ毎に、１／
８の加重平均フィルタをかけて、データ変化を滑らかに
し、３次フィルタ１３に転送する。
【００３１】３次フィルタ１３は、モータの回転を更に
滑らかに制御するもので、約０．２５６ｍｓｅｃ毎に、
１／５１２の加重平均フィルタをかけて、データ変化を
滑らかにし、ステッパモータが脱調しないデータにす
る。そして、演算した値を３２で割った余数をＳＩＮ／
ＣＯＳテーブル１４に転送する。
滑らかに制御するもので、約０．２５６ｍｓｅｃ毎に、
１／５１２の加重平均フィルタをかけて、データ変化を
滑らかにし、ステッパモータが脱調しないデータにす
る。そして、演算した値を３２で割った余数をＳＩＮ／
ＣＯＳテーブル１４に転送する。
【００３２】上述のように１次フィルタ１１及び２次フ
ィルタ１２により２段階でフィルタ処理することによ
り、データ変化量が非常になめらかに平滑化される。ま
た、３次フィルタ１３により、更に加重平均処理をする
ことにより、ステッパモータが脱調しないようになる。
これらの結果、正確に且つ滑らかにゼロ戻しが行われる
ようになる。
ィルタ１２により２段階でフィルタ処理することによ
り、データ変化量が非常になめらかに平滑化される。ま
た、３次フィルタ１３により、更に加重平均処理をする
ことにより、ステッパモータが脱調しないようになる。
これらの結果、正確に且つ滑らかにゼロ戻しが行われる
ようになる。
【００３３】ＳＩＮ／ＣＯＳテーブル１４は、コイルＣ
１、Ｃ２用の出力データに変換するもので、３次フィル
タ１３からもらったデータに相当するコイルＣ１、Ｃ２
への出力（ＳＩＮ／ＣＯＳ変換データ）を出力回路１５
に転送する。なお、このテーブル１４中に記載されてい
るｓ０、ｓ４、ｓ８、ｓ１２、ｓ１６、ｓ２０、ｓ２４
及びｓ２８は、上記励磁信号を構成する３２のステップ
のうちの４ステップ毎のステップ番号を示すものであ
る。
１、Ｃ２用の出力データに変換するもので、３次フィル
タ１３からもらったデータに相当するコイルＣ１、Ｃ２
への出力（ＳＩＮ／ＣＯＳ変換データ）を出力回路１５
に転送する。なお、このテーブル１４中に記載されてい
るｓ０、ｓ４、ｓ８、ｓ１２、ｓ１６、ｓ２０、ｓ２４
及びｓ２８は、上記励磁信号を構成する３２のステップ
のうちの４ステップ毎のステップ番号を示すものであ
る。
【００３４】実際には、励磁信号の１電気サイクルは、
ｓ０、ｓ３１、ｓ３０、ｓ２９、ｓ２８、ｓ２７、ｓ２
６、ｓ２５、ｓ２４、ｓ２３、ｓ２２、ｓ２１、ｓ２
０、ｓ１９、ｓ１８、ｓ１７、ｓ１６、ｓ１５、ｓ１
４、ｓ１３、ｓ１２、ｓ１１、ｓ１０、ｓ９、ｓ８、ｓ
７、ｓ６、ｓ５、ｓ４、ｓ３、ｓ２及びｓ１からなる均
等に割り当てられた３２のステップで構成されているの
で、上記４ステップ毎のステップ間には、更にステップ
が存在するが、例えば、ｓ０とｓ４の間には、ｓ２及び
ｓ３が存在するが、ここでは説明を簡単にするため省略
している。
ｓ０、ｓ３１、ｓ３０、ｓ２９、ｓ２８、ｓ２７、ｓ２
６、ｓ２５、ｓ２４、ｓ２３、ｓ２２、ｓ２１、ｓ２
０、ｓ１９、ｓ１８、ｓ１７、ｓ１６、ｓ１５、ｓ１
４、ｓ１３、ｓ１２、ｓ１１、ｓ１０、ｓ９、ｓ８、ｓ
７、ｓ６、ｓ５、ｓ４、ｓ３、ｓ２及びｓ１からなる均
等に割り当てられた３２のステップで構成されているの
で、上記４ステップ毎のステップ間には、更にステップ
が存在するが、例えば、ｓ０とｓ４の間には、ｓ２及び
ｓ３が存在するが、ここでは説明を簡単にするため省略
している。
【００３５】出力回路１５は、モータ制御出力としての
励磁信号をコイルＣ１、Ｃ２に供給するもので、ＳＩＮ
／ＣＯＳテーブル１４からもらったデータをＰＷＭ又は
Ｄ／Ａ変換した電圧値として、コイルＣ１、Ｃ２に印加
する。
励磁信号をコイルＣ１、Ｃ２に供給するもので、ＳＩＮ
／ＣＯＳテーブル１４からもらったデータをＰＷＭ又は
Ｄ／Ａ変換した電圧値として、コイルＣ１、Ｃ２に印加
する。
【００３６】上述のように、フィルタ１１、１２、１
３、ＳＩＮ／ＣＯＳテーブル１４及び出力回路１５によ
り、マイクロステップの励磁信号が駆動コイルに供給さ
れるようになるため、ゼロ戻し中の指針の挙動が小さく
なり、運転者に違和感を与えることがなくなる。挙動が
小さくなるので、指針がピクピクと動き続けることがあ
まりなくなる。
３、ＳＩＮ／ＣＯＳテーブル１４及び出力回路１５によ
り、マイクロステップの励磁信号が駆動コイルに供給さ
れるようになるため、ゼロ戻し中の指針の挙動が小さく
なり、運転者に違和感を与えることがなくなる。挙動が
小さくなるので、指針がピクピクと動き続けることがあ
まりなくなる。
【００３７】上記出力回路１５からコイルＣ１、Ｃ２に
供給される励磁信号は、相互に９０度の位相差を有する
２相の正弦波に基づいた波形をしている。２相のうちの
いずれの励磁信号がコイルＣ１及びＣ２に供給されるか
は、ロータ２に対するコイルＣ１、Ｃ２の配置、ロータ
２の回転方向等を考慮して決められる。
供給される励磁信号は、相互に９０度の位相差を有する
２相の正弦波に基づいた波形をしている。２相のうちの
いずれの励磁信号がコイルＣ１及びＣ２に供給されるか
は、ロータ２に対するコイルＣ１、Ｃ２の配置、ロータ
２の回転方向等を考慮して決められる。
【００３８】また、指針又はストッパ片５が固定ストッ
パ６に当接した時に、上記２相の波形のＣＯＳ値がそれ
ぞれ１及び０となるように初期設定されている。この時
にコイルＣ１、Ｃ２に印加される励磁信号のステップを
上記安定ステップと呼んでいる。このような励磁信号が
コイルＣ１、Ｃ２に印加されることによって、ロータ２
は各ステップ毎に回転パターンを変え、角度変移してい
く。メータからの角度信号に基づき、励磁信号はｓ０、
ｓ１、ｓ２、…、の順に印加されたり、逆にｓ０、ｓ３
１、ｓ３０、…、の順に印加される。この印加されるス
テップ順に応じて、ロータは回転方向を変え、最終的に
出力ギア４に連動する指針又はストッパ片５もそれに応
じた方向に角度変動、位置変動していく。ロータ２は前
述したように、Ｎ極及びＳ極が交互に均等に着磁された
５磁極対であるとすると、ギアレシオが３６：１の場
合、１電気サイクルで出力ギア４が２度回転することに
なる。１サイクルは、３２の均等なステップで構成され
ているので、１ステップで出力ギア４は、０．０６２５
度回転することになる。
パ６に当接した時に、上記２相の波形のＣＯＳ値がそれ
ぞれ１及び０となるように初期設定されている。この時
にコイルＣ１、Ｃ２に印加される励磁信号のステップを
上記安定ステップと呼んでいる。このような励磁信号が
コイルＣ１、Ｃ２に印加されることによって、ロータ２
は各ステップ毎に回転パターンを変え、角度変移してい
く。メータからの角度信号に基づき、励磁信号はｓ０、
ｓ１、ｓ２、…、の順に印加されたり、逆にｓ０、ｓ３
１、ｓ３０、…、の順に印加される。この印加されるス
テップ順に応じて、ロータは回転方向を変え、最終的に
出力ギア４に連動する指針又はストッパ片５もそれに応
じた方向に角度変動、位置変動していく。ロータ２は前
述したように、Ｎ極及びＳ極が交互に均等に着磁された
５磁極対であるとすると、ギアレシオが３６：１の場
合、１電気サイクルで出力ギア４が２度回転することに
なる。１サイクルは、３２の均等なステップで構成され
ているので、１ステップで出力ギア４は、０．０６２５
度回転することになる。
【００３９】上述のような３２ステップ及び５磁極対に
することにより、後述の図６、７に示すように、滑らか
にゼロ戻しが行われるようになる。
することにより、後述の図６、７に示すように、滑らか
にゼロ戻しが行われるようになる。
【００４０】また、上述のように生成される励磁信号
は、ゼロ戻し時にゼロ点方向に回転させるためだけでは
なく、車速等に応じて生成される角度データに基づい
て、ロータ２を正、逆方向に回転させる際にも同様に生
成される。これらは、角度データ（請求項記載の針制御
信号に相当）の値を適宜制御することによって、同様の
ハードウエア及びソフトウエアが利用できる。したがっ
て、ゼロ戻し時と通常時のロータ回転制御が同様に行え
るようになるので、処理が簡素化され、ロータ回転制御
に関するＣＰＵの負担が軽減する。なお、ゼロ戻し時に
励磁信号を生成する上記処理が請求項記載の第１励磁信
号供給制御手段に相当し、それ以外の通常時に励磁信号
を生成する上記処理が請求項記載の第２励磁信号供給制
御手段に相当する。
は、ゼロ戻し時にゼロ点方向に回転させるためだけでは
なく、車速等に応じて生成される角度データに基づい
て、ロータ２を正、逆方向に回転させる際にも同様に生
成される。これらは、角度データ（請求項記載の針制御
信号に相当）の値を適宜制御することによって、同様の
ハードウエア及びソフトウエアが利用できる。したがっ
て、ゼロ戻し時と通常時のロータ回転制御が同様に行え
るようになるので、処理が簡素化され、ロータ回転制御
に関するＣＰＵの負担が軽減する。なお、ゼロ戻し時に
励磁信号を生成する上記処理が請求項記載の第１励磁信
号供給制御手段に相当し、それ以外の通常時に励磁信号
を生成する上記処理が請求項記載の第２励磁信号供給制
御手段に相当する。
【００４１】スピードフィルタ１６は、上述したスピー
ドセンサ９から供給されるスピードパルスをそれに相当
する角度データに変換して、上記１次フィルタ１１に出
力する。
ドセンサ９から供給されるスピードパルスをそれに相当
する角度データに変換して、上記１次フィルタ１１に出
力する。
【００４２】ＲＯＭ１７は、ゼロ戻し処理時に生成する
励磁信号の目標角度データ等、ＣＰＵの処理に必要なデ
ータを格納している。この例では、３６０度及び４度の
角度データにそれぞれ対応するデータ５７６０及び６４
が格納されている。これら３６０度及び４度の理由は後
述する。
励磁信号の目標角度データ等、ＣＰＵの処理に必要なデ
ータを格納している。この例では、３６０度及び４度の
角度データにそれぞれ対応するデータ５７６０及び６４
が格納されている。これら３６０度及び４度の理由は後
述する。
【００４３】なお、図１に示すように、上記１〜３次フ
ィルタ１１〜１３は、上記フィルタ処理の過程で発生す
るデータを一時的に格納するためのレジスタ１〜８を有
している。またレジスタ９は、励磁信号生成の過程でＥ
２ＰＲＯＭ１０から転送されるモータの安定ポジション
データを一時的に格納する。これらレジスタの具体的な
役割は、図２〜図５における説明で明らかになる。
ィルタ１１〜１３は、上記フィルタ処理の過程で発生す
るデータを一時的に格納するためのレジスタ１〜８を有
している。またレジスタ９は、励磁信号生成の過程でＥ
２ＰＲＯＭ１０から転送されるモータの安定ポジション
データを一時的に格納する。これらレジスタの具体的な
役割は、図２〜図５における説明で明らかになる。
【００４４】次に図２〜図５を用いて、図１のＣＰＵが
行う本実施形態に関わる処理、すなわち、バッテリオ
ン、並びにイグニッションオン又はオフのそれぞれのタ
イミングで行われるゼロ戻し処理について説明する。図
２は、図１のＣＰＵが行う本実施形態に関わる処理の一
例を示すフローチャートである。図３は、図２のフロー
チャートに示す１次フィルタ処理の一例を示すフローチ
ャートである。図４は、図２のフローチャートに示す２
次フィルタ処理の一例を示すフローチャートである。図
５は、図２に示す処理に関わる３次フィルタ処理の一例
を示すフローチャートである。
行う本実施形態に関わる処理、すなわち、バッテリオ
ン、並びにイグニッションオン又はオフのそれぞれのタ
イミングで行われるゼロ戻し処理について説明する。図
２は、図１のＣＰＵが行う本実施形態に関わる処理の一
例を示すフローチャートである。図３は、図２のフロー
チャートに示す１次フィルタ処理の一例を示すフローチ
ャートである。図４は、図２のフローチャートに示す２
次フィルタ処理の一例を示すフローチャートである。図
５は、図２に示す処理に関わる３次フィルタ処理の一例
を示すフローチャートである。
【００４５】まず、バッテリオン時に行われるゼロ戻し
処理について説明する。図２に示すように、Ｓ１におい
て、５Ｖ電源ＩＣ７１がオンされたことが検出される
と、処理はＳ２に移行する。Ｓ２においては、Ｅ２ＰＲ
ＯＭ１０に格納されている安定ポジションデータ（安定
ステップデータ）がレジスタ９に転送されて、処理はＳ
３に移行する。Ｓ３においては、レジスタ２にＲＯＭ１
７に格納される３６０度に対応するデータ５７６０が転
送され、処理はＳ４に移行する。Ｓ４においては、レジ
スタ３に上記データ５７６０が転送され、処理はＳ５に
移行する。
処理について説明する。図２に示すように、Ｓ１におい
て、５Ｖ電源ＩＣ７１がオンされたことが検出される
と、処理はＳ２に移行する。Ｓ２においては、Ｅ２ＰＲ
ＯＭ１０に格納されている安定ポジションデータ（安定
ステップデータ）がレジスタ９に転送されて、処理はＳ
３に移行する。Ｓ３においては、レジスタ２にＲＯＭ１
７に格納される３６０度に対応するデータ５７６０が転
送され、処理はＳ４に移行する。Ｓ４においては、レジ
スタ３に上記データ５７６０が転送され、処理はＳ５に
移行する。
【００４６】Ｓ５においては、レジスタ２に格納されて
いる値を８倍した値がレジスタ４に転送され、処理はＳ
６に移行する。Ｓ６においては、レジスタ２に格納され
ている値を５１２倍した値がレジスタ７に転送され、処
理はＳ７に移行する。Ｓ７においては、レジスタ９の値
がレジスタ１に転送されて、処理はＳ８〜Ｓ１１の処理
に移行する。
いる値を８倍した値がレジスタ４に転送され、処理はＳ
６に移行する。Ｓ６においては、レジスタ２に格納され
ている値を５１２倍した値がレジスタ７に転送され、処
理はＳ７に移行する。Ｓ７においては、レジスタ９の値
がレジスタ１に転送されて、処理はＳ８〜Ｓ１１の処理
に移行する。
【００４７】Ｓ８〜Ｓ１１においては、２０．４８ｍｓ
ｅｃ毎に（Ｓ８）、１次フィルタ処理（Ｓ９）及び２次
フィルタ処理（Ｓ１０）が、レジスタ４に格納されてい
る値が８より小さくない限り（Ｓ１１のＮ）繰り返さ
れ、レジスタ４に格納されている値が８より小さくなる
と（Ｓ１１のＹ）、処理はＳ１２に移行する。Ｓ９の１
次フィルタ処理は、前述のように、基本的にモータの最
大回転速度を制御するもので、具体例は図３を用いて後
述する。また、Ｓ１０の２次フィルタ処理は、前述のよ
うに、モータの回転を滑らかに制御するもので、具体例
は図４を用いて後述する。
ｅｃ毎に（Ｓ８）、１次フィルタ処理（Ｓ９）及び２次
フィルタ処理（Ｓ１０）が、レジスタ４に格納されてい
る値が８より小さくない限り（Ｓ１１のＮ）繰り返さ
れ、レジスタ４に格納されている値が８より小さくなる
と（Ｓ１１のＹ）、処理はＳ１２に移行する。Ｓ９の１
次フィルタ処理は、前述のように、基本的にモータの最
大回転速度を制御するもので、具体例は図３を用いて後
述する。また、Ｓ１０の２次フィルタ処理は、前述のよ
うに、モータの回転を滑らかに制御するもので、具体例
は図４を用いて後述する。
【００４８】Ｓ１２において、２５０ｍｓｅｃだけ待機
した後、Ｓ１３においてＣＰＵがスリープモードに移行
して、一連の処理が終了する。
した後、Ｓ１３においてＣＰＵがスリープモードに移行
して、一連の処理が終了する。
【００４９】図３に示す１次フィルタ処理では、図１を
用いて説明したように、新角度データと旧角度データの
絶対値差が８度以上で正なら旧角度データに８度加算
し、８度以下なら新角度データを２次フィルタ処理に引
き渡す。また、新角度データと旧角度データの絶対値差
が８度以上で負なら旧角度データから８度減算し、８度
以下なら新角度データを２次フィルタ処理に引き渡す。
用いて説明したように、新角度データと旧角度データの
絶対値差が８度以上で正なら旧角度データに８度加算
し、８度以下なら新角度データを２次フィルタ処理に引
き渡す。また、新角度データと旧角度データの絶対値差
が８度以上で負なら旧角度データから８度減算し、８度
以下なら新角度データを２次フィルタ処理に引き渡す。
【００５０】図３を用いて説明すると、Ｓ９０１におい
て、レジスタ２及びレジスタ１に格納されている値の差
の絶対値が、１２８より大きいかどうかが判断される。
この絶対値が１２８より大きい場合には処理はＳ９０２
に移行し（Ｓ９０１のＹ）、さもなければ（Ｓ９０１の
Ｎ）処理はＳ９０５に移行する。
て、レジスタ２及びレジスタ１に格納されている値の差
の絶対値が、１２８より大きいかどうかが判断される。
この絶対値が１２８より大きい場合には処理はＳ９０２
に移行し（Ｓ９０１のＹ）、さもなければ（Ｓ９０１の
Ｎ）処理はＳ９０５に移行する。
【００５１】Ｓ９０２においては、レジスタ２に格納さ
れている値からレジスタ１に格納されている値を減算し
た値が、ゼロより大きいどうか判断される。減算値がゼ
ロより大きいと（Ｓ９０２のＹ）処理はＳ９０３に移行
し、さもなければ（Ｓ９０２のＮ）処理はＳ９０４に移
行する。Ｓ９０３においては、レジスタ２に格納されて
いる値に１２８を加算した値がレジスタ２に転送され、
リターンする。Ｓ９０４においては、レジスタ２に格納
されている値から１２８を減算した値がレジスタ２に転
送され、リターンする。
れている値からレジスタ１に格納されている値を減算し
た値が、ゼロより大きいどうか判断される。減算値がゼ
ロより大きいと（Ｓ９０２のＹ）処理はＳ９０３に移行
し、さもなければ（Ｓ９０２のＮ）処理はＳ９０４に移
行する。Ｓ９０３においては、レジスタ２に格納されて
いる値に１２８を加算した値がレジスタ２に転送され、
リターンする。Ｓ９０４においては、レジスタ２に格納
されている値から１２８を減算した値がレジスタ２に転
送され、リターンする。
【００５２】一方、Ｓ９０５においては、レジスタ１に
格納されている値をレジスタ２に転送し、リターンす
る。
格納されている値をレジスタ２に転送し、リターンす
る。
【００５３】図４に示す２次フィルタ処理では、図１を
用いて説明したように、１／８の加重平均フィルタをか
けて、データ変化を滑らかにし、図５に示す３次フィル
タ処理にデータを引き渡す。
用いて説明したように、１／８の加重平均フィルタをか
けて、データ変化を滑らかにし、図５に示す３次フィル
タ処理にデータを引き渡す。
【００５４】図４を用いて説明すると、Ｓ１０１におい
て、レジスタ２に格納されている値がレジスタ３に転送
され、処理はＳ１０２に移行する。Ｓ１０２において
は、レジスタ４に格納されている値を８で割った値がレ
ジスタ５に転送され、処理はＳ１０３に移行する。Ｓ１
０３においては、レジスタ４に格納されている値からレ
ジスタ５に格納されている値を減算した値がレジスタ４
に転送され、処理はＳ１０４に移行する。Ｓ１０４にお
いては、レジスタ４に格納されている値をレジスタ３に
格納されている値に加算した値がレジスタ４に転送さ
れ、処理はＳ１０５に移行する。Ｓ１０５においては、
レジスタ４に格納されている値を８で割った値がレジス
タ６に転送され、リターンする。
て、レジスタ２に格納されている値がレジスタ３に転送
され、処理はＳ１０２に移行する。Ｓ１０２において
は、レジスタ４に格納されている値を８で割った値がレ
ジスタ５に転送され、処理はＳ１０３に移行する。Ｓ１
０３においては、レジスタ４に格納されている値からレ
ジスタ５に格納されている値を減算した値がレジスタ４
に転送され、処理はＳ１０４に移行する。Ｓ１０４にお
いては、レジスタ４に格納されている値をレジスタ３に
格納されている値に加算した値がレジスタ４に転送さ
れ、処理はＳ１０５に移行する。Ｓ１０５においては、
レジスタ４に格納されている値を８で割った値がレジス
タ６に転送され、リターンする。
【００５５】図５に示す３次フィルタ処理では、図１を
用いて説明したように、約０．２５６ｍｓｅｃ毎に、１
／５１２の加重平均フィルタをかけて、データ変化を滑
らかにし、ステッパモータが脱調しないデータにする。
そして、演算した値を３２で割った余数をＳＩＮ／ＣＯ
Ｓテーブル１４に転送する。この３次フィルタ処理は、
マルチプログラミング等を利用して、上記１次、２次フ
ィルタ処理が行われている間、約０．２５６ｍｓｅｃの
サイクルで繰り返される。
用いて説明したように、約０．２５６ｍｓｅｃ毎に、１
／５１２の加重平均フィルタをかけて、データ変化を滑
らかにし、ステッパモータが脱調しないデータにする。
そして、演算した値を３２で割った余数をＳＩＮ／ＣＯ
Ｓテーブル１４に転送する。この３次フィルタ処理は、
マルチプログラミング等を利用して、上記１次、２次フ
ィルタ処理が行われている間、約０．２５６ｍｓｅｃの
サイクルで繰り返される。
【００５６】図５を用いて説明すると、Ｓ２０１におい
て０．２５６ｍｓｅｃ待機した後、Ｓ２０２において、
レジスタ７に格納されている値を５１２で割った値がレ
ジスタ８に転送され、処理はＳ２０３に移行する。Ｓ２
０３においては、レジスタ７に格納されている値からレ
ジスタ８に格納されている値を減算した値がレジスタ７
に転送され、処理はＳ３０４に移行する。Ｓ２０４にお
いては、レジスタ７に格納されている値をレジスタ６に
格納されている値に加算した値がレジスタ７に転送さ
れ、処理はＳ２０５に移行する。
て０．２５６ｍｓｅｃ待機した後、Ｓ２０２において、
レジスタ７に格納されている値を５１２で割った値がレ
ジスタ８に転送され、処理はＳ２０３に移行する。Ｓ２
０３においては、レジスタ７に格納されている値からレ
ジスタ８に格納されている値を減算した値がレジスタ７
に転送され、処理はＳ３０４に移行する。Ｓ２０４にお
いては、レジスタ７に格納されている値をレジスタ６に
格納されている値に加算した値がレジスタ７に転送さ
れ、処理はＳ２０５に移行する。
【００５７】Ｓ２０５においては、レジスタ７に格納さ
れている値を５１２で割った値がレジスタ８に転送さ
れ、処理はＳ２０６に移行する。Ｓ２０６においては、
レジスタ８に格納されている値を３２で割った時の余り
がＳＩＮ／ＣＯＳテーブル１４に転送され、処理はＳ２
０７に移行する。Ｓ２０７においては、上記ＳＩＮ／Ｃ
ＯＳテーブル１４から得たＳＩＮ／ＣＯＳデータが出力
回路１５に供給され、処理はＳ２０１に戻る。
れている値を５１２で割った値がレジスタ８に転送さ
れ、処理はＳ２０６に移行する。Ｓ２０６においては、
レジスタ８に格納されている値を３２で割った時の余り
がＳＩＮ／ＣＯＳテーブル１４に転送され、処理はＳ２
０７に移行する。Ｓ２０７においては、上記ＳＩＮ／Ｃ
ＯＳテーブル１４から得たＳＩＮ／ＣＯＳデータが出力
回路１５に供給され、処理はＳ２０１に戻る。
【００５８】上述のように、指針がゼロ点に向かう方向
に３６０度回転するのに相当する分の励磁信号が駆動コ
イルに供給される。すなわち、通常、指針は最大でも３
６０度しか回転しないので、これに相当する分の励磁信
号が駆動コイルに供給されると、必ず指針はどのような
メータでも確実にゼロ点に設定されることになる。
に３６０度回転するのに相当する分の励磁信号が駆動コ
イルに供給される。すなわち、通常、指針は最大でも３
６０度しか回転しないので、これに相当する分の励磁信
号が駆動コイルに供給されると、必ず指針はどのような
メータでも確実にゼロ点に設定されることになる。
【００５９】なお、上述の実施形態では、どのメータで
も指針は３６０度以上は回転しないことに着目して、こ
の最大値である３６０度に相当する分の励磁信号が駆動
コイルに供給されているが、例えば、指針の最大振れ角
が３００度であると予めわかっているメータの場合には
３１０度に相当する分の励磁信号を駆動コイルに供給す
ることによって、確実に、効率的に指針をゼロ点に設定
することができるようになる。つまり、この車載バッテ
リオンのタイミングで供給する励磁信号の量は、確実性
を考慮して３６０度相当分に固定してもよいし、場合に
よっては上記のように３１０度相当分等、適宜変更する
ようにしてもよい。
も指針は３６０度以上は回転しないことに着目して、こ
の最大値である３６０度に相当する分の励磁信号が駆動
コイルに供給されているが、例えば、指針の最大振れ角
が３００度であると予めわかっているメータの場合には
３１０度に相当する分の励磁信号を駆動コイルに供給す
ることによって、確実に、効率的に指針をゼロ点に設定
することができるようになる。つまり、この車載バッテ
リオンのタイミングで供給する励磁信号の量は、確実性
を考慮して３６０度相当分に固定してもよいし、場合に
よっては上記のように３１０度相当分等、適宜変更する
ようにしてもよい。
【００６０】このように、バッテリオン時に誘導電圧を
検出する必要がなくゼロ点設定ができるようになるの
で、指針がゼロ点に戻るまでの時間が大きく短縮され
る。また、誘導電圧検出用コイルや検出回路が不要で回
路構成が簡単になり、装置の小型化が可能になる。寸法
精度の悪いステッパモータでも、着磁極数が多いロータ
でギアの減速比が大きいステッパモータでも、正確にゼ
ロ戻しができるようになる等の多くのメリットが得られ
る。更に、本実施形態は、車載バッテリをつないだとき
や、つなぎ変えたときのステッパモータのゼロ点設定に
非常に有効になる。
検出する必要がなくゼロ点設定ができるようになるの
で、指針がゼロ点に戻るまでの時間が大きく短縮され
る。また、誘導電圧検出用コイルや検出回路が不要で回
路構成が簡単になり、装置の小型化が可能になる。寸法
精度の悪いステッパモータでも、着磁極数が多いロータ
でギアの減速比が大きいステッパモータでも、正確にゼ
ロ戻しができるようになる等の多くのメリットが得られ
る。更に、本実施形態は、車載バッテリをつないだとき
や、つなぎ変えたときのステッパモータのゼロ点設定に
非常に有効になる。
【００６１】次に、イグニッションオン又はオフのタイ
ミングで行われるゼロ戻し処理について説明する。イグ
ニッションオン時の処理は、上述のバッテリオン時に行
われるゼロ戻し処理のＳ１、Ｓ３、Ｓ４及びＳ１３を変
更するのみでよい。すなわち、イグニッションオン時の
処理においては、Ｓ１でＩＧＮ８のオンが検知される。
また、Ｓ３及びＳ４においては、レジスタ２及び３にＲ
ＯＭ１７に格納される４度に対応するデータ６４が転送
される。更に、Ｓ１３においては、バッテリオン時のよ
うにＣＰＵがスリープモードに移行することなく、通常
測定時の指針制御処理に移行する。上記４度は、１電気
サイクルで出力ギア４が２度回転することを考慮して決
められている。すなわち、通常１電気サイクルで、指針
はゼロ点に設定することが可能であると考えられ、念の
ために、本実施形態では２電気サイクル分の励磁信号を
供給するようにしている。
ミングで行われるゼロ戻し処理について説明する。イグ
ニッションオン時の処理は、上述のバッテリオン時に行
われるゼロ戻し処理のＳ１、Ｓ３、Ｓ４及びＳ１３を変
更するのみでよい。すなわち、イグニッションオン時の
処理においては、Ｓ１でＩＧＮ８のオンが検知される。
また、Ｓ３及びＳ４においては、レジスタ２及び３にＲ
ＯＭ１７に格納される４度に対応するデータ６４が転送
される。更に、Ｓ１３においては、バッテリオン時のよ
うにＣＰＵがスリープモードに移行することなく、通常
測定時の指針制御処理に移行する。上記４度は、１電気
サイクルで出力ギア４が２度回転することを考慮して決
められている。すなわち、通常１電気サイクルで、指針
はゼロ点に設定することが可能であると考えられ、念の
ために、本実施形態では２電気サイクル分の励磁信号を
供給するようにしている。
【００６２】一方、イグニッションオフ時の処理は、前
述のバッテリオン時に行われるゼロ戻し処理のＳ１、Ｓ
３及びＳ４を変更するのみでよい。すなわち、イグニッ
ションオフ時の処理においては、Ｓ１でＩＧＮ８のオフ
が検知される。また、Ｓ３及びＳ４においては、レジス
タ２及び３にＲＯＭ１７に格納される４度に対応するデ
ータ６４が転送される。
述のバッテリオン時に行われるゼロ戻し処理のＳ１、Ｓ
３及びＳ４を変更するのみでよい。すなわち、イグニッ
ションオフ時の処理においては、Ｓ１でＩＧＮ８のオフ
が検知される。また、Ｓ３及びＳ４においては、レジス
タ２及び３にＲＯＭ１７に格納される４度に対応するデ
ータ６４が転送される。
【００６３】このように、イグニッションオン又はオフ
時には、１電気サイクルの２倍の電気サイクルに相当す
る励磁信号を駆動コイルに供給することにより、通常ほ
とんどの場合、指針はゼロ点に設定されることになる。
これにより、誘導電圧を検出する必要がなくゼロ点設定
ができるようになるので、イグニッションオン／オフす
る毎に指針がピクピクと動き続けることがあまりなくな
り、見映えがよくなる。また、指針がゼロ点に戻るまで
の時間が短縮される。更に、誘導電圧検出用コイルや検
出回路が不要で回路構成が簡単になり、装置の小型化が
可能になる等の多くのメリットが得られる。
時には、１電気サイクルの２倍の電気サイクルに相当す
る励磁信号を駆動コイルに供給することにより、通常ほ
とんどの場合、指針はゼロ点に設定されることになる。
これにより、誘導電圧を検出する必要がなくゼロ点設定
ができるようになるので、イグニッションオン／オフす
る毎に指針がピクピクと動き続けることがあまりなくな
り、見映えがよくなる。また、指針がゼロ点に戻るまで
の時間が短縮される。更に、誘導電圧検出用コイルや検
出回路が不要で回路構成が簡単になり、装置の小型化が
可能になる等の多くのメリットが得られる。
【００６４】なお、車速等に応じて指針を制御する通常
測定時の指針制御処理の場合も、上記イグニッションオ
ン時の処理の終了からイグニッションオフされるまで、
上記ゼロ戻しのための角度データに変えて、測定値に応
じた角度データを用いることによって、上述の図２〜図
５の処理を準用して、指針制御することが可能である。
測定時の指針制御処理の場合も、上記イグニッションオ
ン時の処理の終了からイグニッションオフされるまで、
上記ゼロ戻しのための角度データに変えて、測定値に応
じた角度データを用いることによって、上述の図２〜図
５の処理を準用して、指針制御することが可能である。
【００６５】ここで上述してきたバッテリオン及びイグ
ニッションオンのタイミングで行われる各ゼロ戻し処理
による指針の角度制御の結果を例示する。図６は、バッ
テリオンのタイミングで行われるゼロ戻し処理による角
度制御の一例を示すグラフである。図７は、イグニッシ
ョンオンのタイミングで行われるゼロ戻し処理による角
度制御の一例を示すグラフである。
ニッションオンのタイミングで行われる各ゼロ戻し処理
による指針の角度制御の結果を例示する。図６は、バッ
テリオンのタイミングで行われるゼロ戻し処理による角
度制御の一例を示すグラフである。図７は、イグニッシ
ョンオンのタイミングで行われるゼロ戻し処理による角
度制御の一例を示すグラフである。
【００６６】図６に示すバッテリオンのタイミングで行
われる角度制御例において、Ａは１次、２次フィルタに
よる角度制御例、Ｂは３次フィルタまでフィルタリング
した際の角度制御例を示す。この図６から明らかなよう
に、３次フィルタまでフィルタリングすることによっ
て、３６０度の角度制御は非常に滑らかに行われること
がわかる。また、１次、２次フィルタがゼロになった
後、約２５０ｍｓｅｃで、３次フィルタはゼロになるこ
とがわかる。
われる角度制御例において、Ａは１次、２次フィルタに
よる角度制御例、Ｂは３次フィルタまでフィルタリング
した際の角度制御例を示す。この図６から明らかなよう
に、３次フィルタまでフィルタリングすることによっ
て、３６０度の角度制御は非常に滑らかに行われること
がわかる。また、１次、２次フィルタがゼロになった
後、約２５０ｍｓｅｃで、３次フィルタはゼロになるこ
とがわかる。
【００６７】また、図７に示すイグニッションオンのタ
イミングで行われる角度制御例において、Ｃは１次、２
次フィルタによる角度制御例、Ｄは３次フィルタまでフ
ィルタリングした際の角度制御例を示す。この図７から
明らかなように、３次フィルタまでフィルタリングする
ことによって、４度の角度制御は非常に滑らかに行われ
ることがわかる。
イミングで行われる角度制御例において、Ｃは１次、２
次フィルタによる角度制御例、Ｄは３次フィルタまでフ
ィルタリングした際の角度制御例を示す。この図７から
明らかなように、３次フィルタまでフィルタリングする
ことによって、４度の角度制御は非常に滑らかに行われ
ることがわかる。
【００６８】なお、本発明は、図１〜図５において例示
したパラメータの値に限定するものではない。例えば、
自起動周波数（モータを停止状態から動き出させるため
に、この値以下でなくてはならない角速度）や最大応答
周波数（モータ駆動時における制御可能な角速度の限界
値）の大きいモータの場合には、図１〜図５において例
示したパラメータの値は、適宜変更するようにしてもよ
い。
したパラメータの値に限定するものではない。例えば、
自起動周波数（モータを停止状態から動き出させるため
に、この値以下でなくてはならない角速度）や最大応答
周波数（モータ駆動時における制御可能な角速度の限界
値）の大きいモータの場合には、図１〜図５において例
示したパラメータの値は、適宜変更するようにしてもよ
い。
【００６９】またなお、コイルＣ１及びＣ２の配極や固
定ストッパ等の配置は、本実施形態に示したものに限定
するものではない。コイルＣ１及びＣ２の配極変更、固
定ストッパの位置変更等も適宜行うことが可能である。
定ストッパ等の配置は、本実施形態に示したものに限定
するものではない。コイルＣ１及びＣ２の配極変更、固
定ストッパの位置変更等も適宜行うことが可能である。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、車載バッテリオンのタイミングで第１励磁
信号供給制御手段が、励磁信号生成手段を制御すること
によって、指針が、ゼロ点に向かう方向に前記指針の最
大振れ角以上の角度、回転するのに相当する分の励磁信
号が駆動コイルに供給される。すなわち、指針の最大振
れ角以上の角度、回転するのに相当する分の励磁信号が
駆動コイルに供給されると、必ず指針はゼロ点に設定さ
れることになる。これにより、誘導電圧を検出する必要
がなくゼロ点設定ができるようになるので、指針がゼロ
点に戻るまでの時間が大きく短縮される。また、誘導電
圧検出用コイルや検出回路が不要で回路構成が簡単にな
り、装置の小型化が可能になる。寸法精度の悪いステッ
パモータでも、着磁極数が多いロータでギアの減速比が
大きいステッパモータでも、正確にゼロ戻しができるよ
うになる等の多くのメリットが得られる。更に、本発明
は、車載バッテリをつないだときや、つなぎ変えたとき
のステッパモータのゼロ点設定に非常に有効になる。
明によれば、車載バッテリオンのタイミングで第１励磁
信号供給制御手段が、励磁信号生成手段を制御すること
によって、指針が、ゼロ点に向かう方向に前記指針の最
大振れ角以上の角度、回転するのに相当する分の励磁信
号が駆動コイルに供給される。すなわち、指針の最大振
れ角以上の角度、回転するのに相当する分の励磁信号が
駆動コイルに供給されると、必ず指針はゼロ点に設定さ
れることになる。これにより、誘導電圧を検出する必要
がなくゼロ点設定ができるようになるので、指針がゼロ
点に戻るまでの時間が大きく短縮される。また、誘導電
圧検出用コイルや検出回路が不要で回路構成が簡単にな
り、装置の小型化が可能になる。寸法精度の悪いステッ
パモータでも、着磁極数が多いロータでギアの減速比が
大きいステッパモータでも、正確にゼロ戻しができるよ
うになる等の多くのメリットが得られる。更に、本発明
は、車載バッテリをつないだときや、つなぎ変えたとき
のステッパモータのゼロ点設定に非常に有効になる。
【００７１】請求項２記載の発明によれば、イグニッシ
ョンオン又はイグニッションオフのタイミングで第１励
磁信号供給制御手段が、励磁信号生成手段を制御するこ
とによって、指針が、ゼロ点方向に回転するような１電
気サイクルの２倍の電気サイクルに相当する励磁信号を
駆動コイルに供給される。すなわち、１電気サイクルの
２倍の電気サイクルに相当する励磁信号を駆動コイルに
供給することにより、通常ほとんどの場合、指針はゼロ
点に設定されることになる。これにより、誘導電圧を検
出する必要がなくゼロ点設定ができるようになるので、
イグニッションオン／オフする毎に指針がピクピクと動
き続けることがあまりなくなり、見映えがよくなる。ま
た、指針がゼロ点に戻るまでの時間が短縮される。更
に、誘導電圧検出用コイルや検出回路が不要で回路構成
が簡単になり、装置の小型化が可能になる等の多くのメ
リットが得られる。
ョンオン又はイグニッションオフのタイミングで第１励
磁信号供給制御手段が、励磁信号生成手段を制御するこ
とによって、指針が、ゼロ点方向に回転するような１電
気サイクルの２倍の電気サイクルに相当する励磁信号を
駆動コイルに供給される。すなわち、１電気サイクルの
２倍の電気サイクルに相当する励磁信号を駆動コイルに
供給することにより、通常ほとんどの場合、指針はゼロ
点に設定されることになる。これにより、誘導電圧を検
出する必要がなくゼロ点設定ができるようになるので、
イグニッションオン／オフする毎に指針がピクピクと動
き続けることがあまりなくなり、見映えがよくなる。ま
た、指針がゼロ点に戻るまでの時間が短縮される。更
に、誘導電圧検出用コイルや検出回路が不要で回路構成
が簡単になり、装置の小型化が可能になる等の多くのメ
リットが得られる。
【００７２】請求項３記載の発明によれば、励磁信号生
成手段のフィルタ手段、ＳＩＮ／ＣＯＳテーブル及び出
力回路により、マイクロステップの励磁信号が駆動コイ
ルに供給されるため、ゼロ戻し中の指針の挙動が小さく
なり、運転者に違和感を与えることがなくなる。挙動が
小さくなるので、指針がピクピクと動き続けることがあ
まりなくなる。
成手段のフィルタ手段、ＳＩＮ／ＣＯＳテーブル及び出
力回路により、マイクロステップの励磁信号が駆動コイ
ルに供給されるため、ゼロ戻し中の指針の挙動が小さく
なり、運転者に違和感を与えることがなくなる。挙動が
小さくなるので、指針がピクピクと動き続けることがあ
まりなくなる。
【００７３】請求項４記載の発明によれば、１次フィル
タ及び２次フィルタにより２段階でフィルタ処理するこ
とにより、データ変化量が非常になめらかに平滑化され
る。また、３次フィルタにより、更に加重平均処理をす
ることにより、ステッパモータが脱調しないようにな
る。これらの結果、正確に且つ滑らかにゼロ戻しが行わ
れるようになる。
タ及び２次フィルタにより２段階でフィルタ処理するこ
とにより、データ変化量が非常になめらかに平滑化され
る。また、３次フィルタにより、更に加重平均処理をす
ることにより、ステッパモータが脱調しないようにな
る。これらの結果、正確に且つ滑らかにゼロ戻しが行わ
れるようになる。
【００７４】請求項５記載の発明によれば、ロータはＮ
極及びＳ極が交互に均等に着磁された５磁極対であり、
励磁信号は、均等に割りあてられた３２の励磁ステップ
から構成される。このようにることにより、図６、７に
示すように、滑らかにゼロ戻しが行われるようになる。
極及びＳ極が交互に均等に着磁された５磁極対であり、
励磁信号は、均等に割りあてられた３２の励磁ステップ
から構成される。このようにることにより、図６、７に
示すように、滑らかにゼロ戻しが行われるようになる。
【００７５】請求項６記載の発明によれば、第２励磁信
号供給制御手段は、励磁信号生成手段を制御して、測定
信号に基づく量だけ指針が移動するような励磁信号が駆
動コイルに供給される。すなわち、励磁信号生成手段を
制御することにより、ゼロ戻しで使用すると同様の励磁
信号が、通常の測定信号に応じたメータ指示にも利用で
きるようになる。したがって、ゼロ戻し時と通常時のロ
ータ回転制御が同様に行えるようになるので、処理が簡
素化され、ロータ回転制御に関するＣＰＵの負担が軽減
する。
号供給制御手段は、励磁信号生成手段を制御して、測定
信号に基づく量だけ指針が移動するような励磁信号が駆
動コイルに供給される。すなわち、励磁信号生成手段を
制御することにより、ゼロ戻しで使用すると同様の励磁
信号が、通常の測定信号に応じたメータ指示にも利用で
きるようになる。したがって、ゼロ戻し時と通常時のロ
ータ回転制御が同様に行えるようになるので、処理が簡
素化され、ロータ回転制御に関するＣＰＵの負担が軽減
する。
【００７６】請求項７記載の発明によれば、指針がゼロ
点に向かう方向に３６０度回転するのに相当する分の励
磁信号が駆動コイルに供給される。すなわち、通常、指
針は最大でも３６０度以上は回転しないので、これに相
当する分の励磁信号が駆動コイルに供給されると、必ず
指針はどのようなメータでも確実にゼロ点に設定される
ことになる。
点に向かう方向に３６０度回転するのに相当する分の励
磁信号が駆動コイルに供給される。すなわち、通常、指
針は最大でも３６０度以上は回転しないので、これに相
当する分の励磁信号が駆動コイルに供給されると、必ず
指針はどのようなメータでも確実にゼロ点に設定される
ことになる。
【図１】本実施形態の全体を示す概要図である。
【図２】図１のＣＰＵが行う本実施形態に関わる処理の
一例を示すフローチャートである。
一例を示すフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートに示す１次フィルタ処理
の一例を示すフローチャートである。
の一例を示すフローチャートである。
【図４】図２のフローチャートに示す２次フィルタ処理
の一例を示すフローチャートである。
の一例を示すフローチャートである。
【図５】図２に示す処理に関わる３次フィルタ処理の一
例を示すフローチャートである。
例を示すフローチャートである。
【図６】バッテリオン時に行われるゼロ戻し処理による
角度制御の一例を示すグラフである。
角度制御の一例を示すグラフである。
【図７】イグニッションオン時に行われるゼロ戻し処理
による角度制御の一例を示すグラフである。
による角度制御の一例を示すグラフである。
１ モータドライバ ２ ロータ ３ 中間ギア ４ 出力ギア ５ 指針又はストッパ片 ６ 固定ストッパ ７ 車載バッテリ ８ イグニッションスイッチ ９ スピードセンサ １０ Ｅ２ＰＲＯＭ １１ １次フィルタ １２ ２次フィルタ １３ ３次フィルタ １４ ＳＩＮ／ＣＯＳテーブル １５ 出力回路 １６ スピードフィルタ １７ ＲＯＭ ７１ ５Ｖ電源ＩＣ ８１、９１ Ｉ／Ｆ
Claims (7)
- 【請求項１】 車載メータの指針を指針制御信号に基づ
いて位置制御するためのステッパモータを駆動するステ
ッパモータ駆動回路であって、 Ｎ極及びＳ極が交互に均等に着磁されたステッパモータ
のロータを回転させるため、駆動コイルに供給される複
数の励磁ステップで１電気サイクルが構成される励磁信
号を生成する励磁信号生成手段と、 前記ロータに変速ギアにより連結され、前記ロータの回
転に応じて回転運動する前記指針が、車載バッテリオン
のタイミングで生成される前記指針制御信号に応答し
て、ゼロ点に向かう方向に前記指針の最大振れ角以上の
角度、回転するのに相当する分の前記励磁信号を前記駆
動コイルに供給するように、前記励磁信号生成手段を制
御する第１励磁信号供給制御手段と、 を有することを特徴とするステッパモータ駆動回路。 - 【請求項２】 車載メータの指針を指針制御信号に基づ
いて位置制御するためのステッパモータを駆動するステ
ッパモータ駆動回路であって、 Ｎ極及びＳ極が交互に均等に着磁されたステッパモータ
のロータを回転させるため、駆動コイルに供給される複
数の励磁ステップで１電気サイクルが構成される励磁信
号を生成する励磁信号生成手段と、 前記ロータに変速ギアにより連結され、前記ロータの回
転に応じて回転運動する前記指針が、イグニッションオ
ン又はイグニッションオフのタイミングで生成される前
記指針制御信号に応答して、ゼロ点方向に回転するよう
な前記１電気サイクルの２倍の電気サイクルに相当する
前記励磁信号を前記駆動コイルに供給するように、前記
励磁信号生成手段を制御する第１励磁信号供給制御手段
と、 を有することを特徴とするステッパモータ駆動回路。 - 【請求項３】 請求項１及び２記載のステッパモータ駆
動回路において、 前記励磁信号生成手段は、 前記指針がより短時間で前記ゼロ点に到達するように、
前記指針制御信号に所定のフィルタ処理をする前記フィ
ルタ手段と、 前記フィルタ手段のフィルタ処理結果を受け、マイクロ
ステップの前記励磁信号に相当するＳＩＮ／ＣＯＳデー
タを生成するＳＩＮ／ＣＯＳテーブルと、 前記ＳＩＮ／ＣＯＳテーブルからのＳＩＮ／ＣＯＳデー
タに基づき、前記ロータ２を回転させるため、前記駆動
コイルに供給される励磁信号を所定電圧値として出力す
る出力回路と、 から構成されることを特徴とするステッパモータ駆動回
路。 - 【請求項４】 請求項３記載のステッパモータ駆動回路
において、 前記フィルタ手段は、 前記指針制御信号の変化量に応じた所定値を加減算する
ことによって、前記指針制御信号にフィルタ処理をする
１次フィルタと、 前記１次フィルタのフィルタ処理結果に所定時間毎に加
重平均処理をしてデータ変化量を平滑化する２次フィル
タと、 前記２次フィルタのフィルタ処理結果に更に所定時間毎
にステッパモータが脱調しないように加重平均処理をし
て、前記ＳＩＮ／ＣＯＳテーブルに供給する３次フィル
タと、 から構成されることを特徴とするステッパモータ駆動回
路。 - 【請求項５】 請求項４記載のステッパモータ駆動回路
において、 前記ロータは、Ｎ極及びＳ極が交互に均等に着磁された
５磁極対であり、 前記励磁信号は、正弦波形に基づいて生成され、均等に
割りあてられた３２の励磁ステップから構成されること
を特徴とするステッパモータ駆動回路。 - 【請求項６】 請求項１及び２記載のステッパモータ駆
動回路において、 車載測定装置から供給される測定信号に応じて生成され
る前記指針制御信号に応答して、前記指針がゼロ点方向
又はこのゼロ点方向とは逆方向に前記測定信号に基づく
量だけ移動するような前記励磁信号を前記駆動コイルに
供給するように、前記励磁信号生成手段を制御する第２
励磁信号供給制御手段を更に含むことを特徴とするステ
ッパモータ駆動回路。 - 【請求項７】 請求項１記載のステッパモータ駆動回路
において、 前記指針の最大振れ角以上の角度、回転するのに相当す
る分の前記励磁信号の量は、前記指針が３６０度回転す
るのに相当する量であることを特徴とするステッパモー
タ駆動回路。
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