JP2005114459A - 指示位置補正方法及びその装置、並びに、指示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目盛りに対する指針の指示位置調整を迅速に終わらせて、指針をより早く通常動作に移行させること。
【解決手段】リセット開始位置記憶手段２７に記憶されたリセット動作開始位置情報によって示される、ピン２３ａとストッパ３１との当接により指針１７が回転停止した時の指示位置から目盛り１５のプラス方向Ｙ２に所定量ずれたリセット動作開始位置へ、命令信号の入力時にプレリセット手段２５Ａにより指針１７を回転させた後に、指針１７を回転停止するまで目盛り１５のマイナス方向Ｙ１に回転させるリセット動作と、目盛り１５上のゼロを指針１７が実際に指示する基準指示位置まで目盛り１５のプラス方向Ｙ２に指針１７を回転させる補正動作とを行わせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、目盛り上の計測量に応じた箇所を指示するようにステッパモータにより回転される指針の、該指針の回転に連動して回転する被駆動部材と固定のストッパとが当接して回転停止した時の指示位置と、目盛り上のゼロを指示する基準指示位置とのずれを補正する指示位置補正方法及び装置、並びに、指示装置に関する。

従来、指針をステッパモータにより回転させて文字板上の目盛りのうち計測値に応じた箇所を指示する指示装置として、例えば、車両の速度やエンジンの回転数を指示する指針を有する指示装置が知られている。上記指示装置は、図１２に示すように、２つの励磁コイル１９ａ，１９ｂ及び、ＮＳ極が交互に多極着磁され、励磁コイル１９ａ，１９ｂの励磁状態の変化に追従して回転するマグネットロータ１９ｃを有するステッパモータ１９と、マグネットロータ１９ｃの回転駆動に連動する指針１７と、マグネットロータ１９ｃの回転駆動を指針１７に伝えるギア列２１，２３と、励磁コイル１９ａ，１９ｂの励磁状態を制御して、マグネットロータ１９ｃを正逆回転させる駆動制御装置４１とを備えている。

上記指示装置が例えば車速計に用いられている場合、駆動制御装置４１には、車速センサが計測した車速情報に基づき算出した、これから指針１７が指示すべき目盛り上の位置である目標位置θと、指針１７が現在指示している目盛り上の位置である現位置θ′との差である移動量θ−θ′に相当するマグネットロータ１９ｃの回転角度を示す角度データＤ１が供給される。そして、駆動制御装置４１がこの角度データＤ１に応じて励磁コイル１９ａ，１９ｂの励磁状態を制御することにより、指針１７が差分θ−θ′だけ移動して目標位置を指示するようになる。

ところで、上記指示装置は、車体の振動あるいは雑音が重畳している角度データＤ１の入力等の原因により、指針１７が本来移動すべき移動量（＝差分θ−θ′）と、実際の移動量とが異なる脱調を起こしてしまうことがあった。そして、この脱調が繰り返されると、指針１７が実際に指示する速度（目盛り上の位置）と、速度センサが計測した速度情報に対応する、指針１７が本来指示すべき速度（目盛り上の位置）との間で差異が生じ、指示装置は正確な指示を行うことができなくなってしまう。

そこで、このような問題を解決するために、図１３に示すように、指針１７が文字板４３の目盛り上の０ｋｍ／ｈを指示した際に指針１７が当接するように、文字板４３上にストッパ３１を設け、イグニッションオン、オフ又はバッテリを接続するごとに、指針１７をストッパ３１側に移動させると共に、ストッパ３１に当接させて、指針１７が目盛り上の０ｋｍ／ｈを指示するゼロ位置に強制的に停止させることによって、指針１７が指示する速度と、速度センサが計測した速度情報との間の差異をリセットするリセット動作を行っていた（例えば特許文献１）。

しかし、上述したように指示計器の文字板４３上にストッパ３１を設けると、指示装置の美観が損なわれる。そこで、図１２に示すように、文字板（図示せず）の裏側にあるギア列２１，２３中のギア２３に、ギア２３と共に回転するピン２３ａを設けると共に、ピン２３ａを機械的に停止させるストッパ３１を、メータのハウジング内に設け、ピン２３ａがストッパ３１に当接した位置で、指針１７が文字板上の０ｋｍ／ｈを指示するようにしたものもある。このようにすれば、ストッパ３１が表面に現れることなく、指示装置の美観が損なわれることがない（例えば特許文献２）。

ところで、一般にこの種の指針１７を用いたメータにおいては、ステッパモータ１９のマグネットロータ１９ｃ乃至その中心を貫通する指針軸（図示せず）に指針１７を打ち込む作業が必要である。この打ち込み作業においては往々にして、指針軸に対する指針１７の打ち込み位置が本来の位置から指針軸の回転方向にずれることがある。

そして実際に、指針１７が指針軸の回転方向においてずれて打ち込まれた場合、図１３を参照して先に説明した、文字板７上にストッパ３１を設けるものの場合は、指針１７がストッパ３１に当接すると、指針軸に対する指針１７の打ち込み位置にずれがあるか否かに関係なく、文字板７上の目盛りに対する指針１７の指示位置が、目盛り上の０ｋｍ／ｈを指示するゼロ位置に矯正されるので、ここでリセット動作を行うことで、指針１７が指示する速度と、速度センサが計測した速度情報との間の差異が、間違いなくリセットされる。

しかし、図１２に示すように文字板の裏側にあるギア２３にピン２３ａを設けるものでは、指針１７の打ち込み位置が指針軸の回転方向においてずれると、ギア２３に設けたピン２３ａに対する指針１７の位置が指針軸の回転方向においてずれてしまうことから、ピン２３ａがストッパ３１に当接しても指針１７が文字板上の０ｋｍ／ｈを指示せず、打ち込みのズレ分だけずれた位置を指示してしまう場合があり、そうなると、指針１７が指示する速度と、速度センサが計測した速度情報との間にずれが生じ、正確な指示が行えなくなってしまう。

そこで、本出願人は、図１２に示すように文字板の裏側にあるギア２３にピン２３ａを設けるものにおいて、ピン２３ａがストッパ３１に当接した際に指針１７が文字板上の０ｋｍ／ｈ以外の箇所を指示するような位置関係で、指針１７が指針軸に対してずれて取り付けられてしまったとしても、ピン２３ａがストッパ３１に当接するようにリセット動作した後に、指針１７の指針軸に対する取り付け位置のズレを矯正して、文字板上の０ｋｍ／ｈを指示する位置に指針１７の指示位置を補正することのできる指示位置補正装置とこれを内蔵した指示装置を、過去に提案している。

但し、ピン２３ａがストッパ３１に当接した際に指針１７が文字板上の０ｋｍ／ｈよりもプラス方向（目盛り上の指示値が増す方向：図１２中右回り方向）にずれた箇所を指示するように、指針軸に対して指針１７がずれて打ち込まれてしまうと、ピン２３ａがストッパ３１に当接している以上、指針１７をマイナス方向（目盛り上の指示値が減る方向：図１２中右回り方向）に回転させることが物理的に不可能で矯正できなくなってしまう。

そこで、上述した本出願人の過去の提案に係る指示位置補正装置やこれを内蔵した指示装置では、指針軸に対する指針１７の最大ズレ量を予め想定し、その最大ズレ量だけ指針軸に対して指針１７がずれて打ち込まれたとしても、リセット動作によってピン２３ａがストッパ３１に当接した際に指針１７が文字板上の０ｋｍ／ｈよりも若干マイナス方向にズレた箇所を指示するように、ストッパ３１とピン２３ａとの相対位置を設定している。

そして、文字板上のゼロの目盛りを指針１７が指示する位置まで戻すために必要なマグネットロータ１９ｃの回転量をメモリに書き込んでおいて、駆動制御装置４５の制御により、ピン２３ａがストッパ３１に当接するまで指針１７をマイナス方向に回転させるリセット動作を行った後、メモリに書き込まれた分だけマグネットロータ１９ｃを回転させて、指針１７をプラス方向に回転させて文字板上のゼロの目盛りを指示する位置まで戻す補正動作を行うようにしている（以上、特許文献２）。
特開２００２−５６９８号公報 特開２００２−１３９３５４号公報

ところで、ステッパモータ１９により回転させる指針１７を複数有する（例えば、速度計、タコメータ、フューエルメータ、水温計等）一般的なコンビネーションメータでは、ギア２３を取り付けた後の指針軸に対する指針１７の打ち込み位置が、ギア２３に設けたピン２３ａの位置に対して、指針軸の回転方向においてずれてしまうという、上述したようなことが、各メータのそれぞれについて発生する可能性があり、しかも、それぞれのメータについて発生するズレ量も、各々バラバラになる可能性が高い。

そうとすると、画一的に設定したリセット動作時のマイナス方向への指針１７の回転量を用いるのでは、指針軸に対する指針１７の打ち込み位置のズレ量の大きいメータと小さいメータとの間で、ピン２３ａがストッパ３１に当接するまでに要する回転量（時間）にばらつきが生じ、指針１７の打ち込み位置のズレが小さいメータのピン２３ａがストッパ３１に既に当接した後にも、他の、指針１７の打ち込み位置のズレが大きいメータのピン２３ａがストッパ３１に当接するまで、次の補正動作に移行できずに待機しなければならなくなってしまう。

このように、ステッパモータ１９により回転させる指針１７を複数有するコンビネーションメータ等において、各メータのストッパ構造として、図７に示すように文字板の裏側にあるギア２３にピン２３ａを設けてハウジング内のストッパ３１に当接させる構成を採用すると、必要的にリセット動作や補正動作を行う際に、各メータの指針１７をより迅速に通常動作に移行させるために、単一の指針１７についてリセット動作や補正動作を行う場合とは異なる点について、新たな工夫を凝らす必要が生じる。

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ステッパモータにより回転させる指針を複数有するコンビネーションメータ等において、各メータのストッパ構造として、文字板の裏側にあるギアに被駆動部材を設けてハウジング内のストッパに当接させる構成を採用した場合であっても、各メータの指針についての指示精度を正確に維持するために必要的に行われるリセット動作や補正動作を、より迅速に実行させて、各メータの指針、ひいては、全メータの指針をより迅速に通常動作に移行させることのできる指示位置補正装置やこれを内蔵した指示装置を提供することにある。

前記目的を達成する請求項１乃至請求項３に記載した本発明は指示位置補正方法に関するものであり、請求項４乃至請求項６に記載した本発明は指示位置補正装置に関するものであり、請求項７に記載した本発明は指示装置に関するものである。

そして、請求項１に記載した本発明の指示位置補正方法は、命令信号の入力に応じて、目盛り上の計測量に応じた箇所を指示するようにステッパモータにより回転される指針を、該指針の回転に連動して回転するピンと固定のストッパとが当接して前記指針が回転停止したことが検出されるリセット位置まで、前記目盛りのマイナス方向に一旦回転させるリセット動作を行った後、予め記憶されている基準指示位置情報によって示される、前記指針が前記目盛り上のゼロを指示する基準指示位置まで、前記目盛りのプラス方向に前記指針を回転させる補正動作を行うに当たり、前記リセット位置から前記目盛りのプラス方向に所定量ずれた前記指針の指示位置であるリセット動作開始位置を示すリセット動作開始位置情報を予め記憶させておき、前記命令信号の入力時に、前記予め記憶させておいた前記リセット動作開始位置情報によって示される前記リセット動作開始位置に前記指針を回転させるプレリセット動作を実行し、前記プレリセット動作の実行後に前記リセット動作を実行するようにしたことを特徴とする。

また、請求項２に記載した本発明の指示位置補正方法は、請求項１に記載した本発明の指示位置補正方法において、前記ステッパモータが、第１及び第２のコイルに互いの位相をずらしたパターンで通電させて、これら第１及び第２のコイルに対向させたマグネットロータを回転させることで、前記指針を回転させるものであり、前記リセット動作における前記指針の回転停止の検出が、前記マグネットロータの回転に伴い前記第１及び第２のコイルのうち非通電状態にあるコイルに発生する誘導電圧の一定レベルを上回る状態から一定レベル以下の状態への変移を検出することにより行われ、前記指針の前記リセット動作開始位置を、前記リセット動作における前記目盛りのマイナス方向への前記指針の回転量が、少なくとも前記マグネットロータの回転に伴い前記一定レベルを上回る前記誘導電圧を前記非通電状態のコイルに発生させるのに足りる回転量となるように設定するようにした。

さらに、請求項３に記載した本発明の指示位置補正方法は、請求項１又は２に記載した本発明の指示位置補正方法において、前記指針が複数存在し、該各指針が個別の前記ステッパモータにより回転され、前記プレリセット動作、前記リセット動作、及び、前記補正動作を、前記各指針毎に独立して個別に実行するようにした。

また、請求項４に記載した本発明の指示位置補正装置は、図１に基本構成図で示すように、命令信号の入力に応じて、目盛り１５上の計測量に応じた箇所を指示するようにステッパモータ１９により回転される指針１７を、該指針１７の回転に連動して回転するピン２３ａと固定のストッパ３１とが当接して前記指針１７が回転停止したことが検出されるリセット位置まで、前記目盛り１５のマイナス方向Ｙ１に一旦回転させるリセット動作を行った後、基準指示位置記憶手段２９に予め記憶されている基準指示位置情報によって示される、前記指針１７が前記目盛り１５上のゼロを指示する基準指示位置まで、前記目盛り１５のプラス方向Ｙ２に前記指針１７を回転させる補正動作を行う指示位置補正装置Ａにおいて、前記リセット位置から前記目盛り１５のプラス方向Ｙ２に所定量ずれた前記指針１７の指示位置であるリセット動作開始位置を示すリセット動作開始位置情報が予め記憶されるリセット開始位置記憶手段２７と、前記命令信号の入力時に、前記リセット開始位置記憶手段２７に予め記憶された前記リセット動作開始位置情報によって示される前記リセット動作開始位置に前記指針１７を回転させるプレリセット手段２５Ａとを備え、前記プレリセット手段２５Ａが前記指針１７を前記リセット開始位置に回転させた後に、前記リセット動作を実行することを特徴とする。

さらに、請求項５に記載した本発明の指示位置補正装置は、請求項４に記載した本発明の指示位置補正装置において、前記ステッパモータ１９が、第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂに互いの位相をずらしたパターンで通電させて、これら第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂに対向させたマグネットロータ１９ｃを回転させることで、前記指針１７を回転させるものであり、前記リセット動作における前記指針１７の回転停止の検出が、前記マグネットロータ１７ｃの回転に伴い前記第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂのうち非通電状態にあるコイルに発生する誘導電圧の一定レベルを上回る状態から一定レベル以下の状態への変移を検出することにより行われ、前記リセット開始位置記憶手段２７に予め記憶されている前記リセット動作開始位置情報によって示される前記リセット動作開始位置が、前記リセット動作における前記目盛り１５のマイナス方向Ｙ１への前記指針１７の回転量が、少なくとも前記マグネットロータ１９ｃの回転に伴い前記一定レベルを上回る前記誘導電圧を前記非通電状態のコイルに発生させるのに足りる回転量となるように設定されているものとした。

また、請求項６に記載した本発明の指示位置補正装置は、請求項４又は５に記載した本発明の指示位置補正装置において、前記指針１７が複数存在し、該各指針１７が個別の前記ステッパモータ１９により回転され、前記基準指示位置記憶手段２９が前記基準指示位置情報を前記各指針１７毎に個別に記憶するように構成されており、前記リセット開始位置記憶手段２７が前記リセット動作開始位置情報を前記各指針１７毎に個別に記憶するように構成されており、前記プレリセット手段２５Ａが、前記命令信号の入力時に、前記各指針１７毎に独立して個別に、前記リセット開始位置記憶手段２７に予め記憶された前記各指針１７毎の前記リセット動作開始位置情報によって示される前記リセット動作開始位置に該各指針１７を回転させるように構成されており、前記リセット動作及び前記補正動作が前記各指針１７毎に独立して個別に実行されるものとした。

さらに、請求項７に記載した本発明の指示装置は、請求項４、５又は６に記載した本発明の指示位置補正装置Ａと、命令信号の入力に応じて、目盛り１５上の計測量に応じた箇所を指示するようにステッパモータ１９により回転される指針１７と、前記ステッパモータ１９とを備えることを特徴とする。

請求項１に記載した本発明の指示位置補正方法によれば、命令信号が入力されるとまずプレリセット動作が実行されて、命令信号の入力時点で指針がどのような指示位置を指示していても、ピンがストッパに当接して指針が回転停止するリセット位置から目盛りのプラス方向に所定量ずれたリセット動作開始位置に、指針が無条件に回転され、その指示位置からリセット動作と補正動作とが行われることになる。

このため、命令信号の入力時における指針の実際の指示位置からピンのストッパへの当接により回転停止する指示位置まで指針を移動させるために必要なマイナス方向への回転量に対して、リセット動作において想定している指針のマイナス方向への最大回転量が不足して、リセット動作によって指針を回転停止する指示位置まで移動させることができなくなってしまうのを、命令信号の入力時における指針の実際の指示位置に関わらず確実に防ぎ、回転停止する指示位置まで指針を確実に移動させてリセット動作乃至その後の補正動作を迅速に行わせ、より迅速に指針を通常動作に移行させることができる。

また、請求項２に記載した本発明の指示位置補正方法によれば、請求項１に記載した本発明の指示位置補正方法において、互いの位相をずらしたパターンで通電されるステッパモータの第１及び第２のコイルに対向させたマグネットロータの回転に伴って、第１及び第２のコイルのうち非通電状態にあるコイルに発生する、誘導電圧の一定レベルを上回る状態から一定レベル以下の状態への変移の検出によって、指針の回転に連動して回転するピンと固定のストッパとが当接して指針が回転停止したことをリセット動作の際に検出する場合、プレリセット動作によって指針がリセット動作開始位置に位置させられることで、その後のリセット動作において指針が、マグネットロータの回転に伴い一定レベルを上回る誘導電圧を非通電状態のコイルに発生させるのに足りる回転量だけ、少なくとも回転されることになる。

このため、マグネットロータを回転させるための通電が行われる第１及び第２のコイルのうち非通電状態にあるコイルに、指針乃至マグネットロータが回転中であることを検出できるような一定レベルを上回るレベルの誘導電圧が、リセット動作の当初の段階で確実に発生するようにして、この誘導電圧の一定レベルを上回る状態から一定レベル以下の状態への変移の検出による、リセット動作における指針の回転停止の検出を、正確に行えるようにすると共に、誘導電圧が一定のレベルを当初の段階から上回らず指針の回転停止を検出できないためにリセット動作を完了して補正動作に移行することができなくなるのを、防止することができる。

さらに、請求項３に記載した本発明の指示位置補正方法によれば、請求項１又は２に記載した本発明の指示位置補正方法において、指針が複数存在する場合に、自指針のプレリセット動作が完了すれば、他の指針のプレリセット動作が全て完了していなくても、それを待たずに自指針については次のリセット動作が開始されることになり、同様に、自指針のリセット動作が完了すれば、他の指針のリセット動作が全て完了していなくても、それを待たずに自指針については次の補正動作が開始されることになる。

このため、指針が複数存在する場合に、指針の回転が停止する指示位置や基準指示位置に先に到達した指針を、他の指針がそれらの指示位置に到達するのを待たずに次の動作に移行させて、最終的に、基準指示位置に先に到達した指針を未到達の他の指針の到達まで待機させずに迅速に通常動作に移行させることができる。

また、請求項４に記載した本発明の指示位置補正装置によれば、図１に示すように、命令信号が入力されると、リセット開始位置記憶手段２７に予め記憶されているリセット動作開始位置情報によって示される、ピン２３ａがストッパ３１に当接して指針１７が回転停止するリセット位置から目盛り１５のプラス方向に所定量ずれたリセット動作開始位置に、プレリセット手段２５Ａによって指針１７が無条件に回転されて、これにより、命令信号の入力時点で指針１７がどのような指示位置を指示していても、一旦リセット動作開始位置に無条件に指針１７が回転されてから、リセット動作と補正動作とが行われることになる。

このため、命令信号の入力時における指針１７の実際の指示位置からピン２３ａのストッパ３１への当接により回転停止する指示位置まで指針１７を移動させるために必要なマイナス方向Ｙ１への回転量に対して、リセット動作において想定している指針１７のマイナス方向Ｙ１への最大回転量が不足して、リセット動作によって指針１７を回転停止する指示位置まで移動させることができなくなってしまうのを、命令信号の入力時における指針１７の実際の指示位置に関わらず確実に防ぎ、回転停止する指示位置まで指針１７を確実に移動させてリセット動作乃至その後の補正動作を迅速に行わせ、より迅速に指針１７を通常動作に移行させることができる。

さらに、請求項５に記載した本発明の指示位置補正装置によれば、請求項４に記載した本発明の指示位置補正装置において、互いの位相をずらしたパターンで通電されるステッパモータ１９の第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂに対向させたマグネットロータ１９ｃの回転に伴って、第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂのうち非通電状態にあるコイルに発生する、誘導電圧の一定レベルを上回る状態から一定レベル以下の状態への変移の検出によって、指針１７の回転に連動して回転するピン２３ａと固定のストッパ３１とが当接して指針１７が回転停止したことをリセット動作の際に検出する場合、プレリセット手段２５Ａによって指針１７がリセット動作開始位置に位置させられることで、その後のリセット動作において指針１７が、マグネットロータ１９ｃの回転に伴い一定レベルを上回る誘導電圧を非通電状態のコイルに発生させるのに足りる回転量だけ、少なくとも回転されることになる。

このため、マグネットロータ１９ｃを回転させるための通電が行われる第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂのうち非通電状態にあるコイルに、指針１７乃至マグネットロータ１９ｃが回転中であることを検出できるような一定レベルを上回るレベルの誘導電圧が、リセット動作の当初の段階で確実に発生するようにして、この誘導電圧の一定レベルを上回る状態から一定レベル以下の状態への変移の検出による、リセット動作における指針１７の回転停止の検出を、正確に行えるようにすると共に、誘導電圧が一定のレベルを当初の段階から上回らず指針１７の回転停止を検出できないためにリセット動作を完了して補正動作に移行することができなくなるのを、防止することができる。

また、請求項６に記載した本発明の指示位置補正装置によれば、請求項４又は５に記載した本発明の指示位置補正装置において、指針１７が複数存在する場合に、自指針１７がプレリセット手段２５Ａによってリセット動作開始位置に位置させられたならば、他の指針１７が全てプレリセット手段２５Ａによってリセット動作開始位置に位置されていなくても、それを待たずに自指針１７のリセット動作が開始されることになり、同様に、自指針１７のリセット動作が完了すれば、他の指針１７のリセット動作が全て完了していなくても、それを待たずに自指針１７の補正動作が開始されることになる。

このため、指針１７が複数存在する場合に、指針１７の回転が停止する指示位置や基準指示位置に先に到達した指針を、他の指針１７がそれらの指示位置に到達するのを待たずに次の動作に移行させて、最終的に、基準指示位置に先に到達した指針１７を未到達の他の指針１７の到達まで待機させずに迅速に通常動作に移行させることができる。

尚、請求項４、５又は６に記載した本発明の指示位置補正装置Ａと、命令信号の入力時に一旦プレリセット動作開始位置に回転されてからリセット動作と補正動作とが行われる指針１７と、この指針１７を回転させるステッパモータ１９とで構成される、請求項７に記載された本発明の指示装置によれば、請求項４、５又は６に記載した本発明の指示位置補正装置Ａによって得られる効果を有した指示装置を得ることができる。

以下、本発明による指示位置補正方法及びその装置を適用した指示装置の実施形態を、図面を参照して説明する。

図２は本発明の一実施形態に係る指示装置が組み込まれた車両用表示装置の正面図で、本実施形態の車両用表示装置は、図２中引用符号１で示す文字板上に、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９、オドトリップ切替式の液晶表示器１１、及び、押しボタン式のオドトリップ切換用スイッチ（以下、「Ｏ／Ｔスイッチ」という）１３等を有している。

そして、速度センサ、エンジン回転数センサ、残燃料センサ、温度センサ（いずれも図示せず）による計測値に応じて、文字板１に設けられた速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、ラジエータ水温計９の目盛り１５上の対応する目盛り箇所を指示する指針１７の駆動に、図３の説明図にその概略構成を一部ブロックで示す、本発明の一実施形態に係る指示装置が用いられる。

そして、図３に示す本実施形態の指示装置は、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９毎に個別に設けられた指示ユニットＢ及びドライブユニットＣと、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９の全てに共用で設けられたマイクロコンピュータ（以下、μＣＯＭという）２５及び不揮発性メモリ（ＮＶＭ）２７，２９を有している。

前記指示ユニットＢは、前記指針１７、この指針１７を回転駆動させるステッパモータ１９、及び、ステッパモータ１９の動力を減速して指針１７に伝達するギア列２１，２３からなり、前記ドライブユニットＣは、ステッパモータ１９のドライブ回路及び回転状態検出回路等からなるものである。

前記μＣＯＭ２５は、ドライブユニットＣを介してステッパモータ１９の駆動を制御するもので、ＮＶＭ２７，２９には、μＣＯＭ２５によるステッパモータ１９の駆動制御に必要な情報、データが書き換え可能に格納されており、μＣＯＭ２５によるステッパモータ１９の駆動制御は、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９毎に個別に行われる。

速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９用の各ステッパモータ１９は、２つの励磁コイル１９ａ，１９ｂ（第１，第２のコイルに相当）と、これら励磁コイル１９ａ，１９ｂに対向して配置されたマグネットロータ１９ｃとをそれぞれ有しており、本実施形態では、マグネットロータ１９ｃはＮ，Ｓが３極ずつ交互に配置されるように多極着磁されている。

また、ギア列２１，２３中の、ギア２３の裏面の回転中心から変位した箇所には、ピン２３ａが突設されており、このピン２３ａは、車両用表示装置のハウジング側から突設された固定のストッパ３１（速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９用のものが個別に突設されている）と係合可能に構成されている。

尚、以後の説明においては、目盛り１５上の指示値が減る方向（図２中左回り方向）への指針１７の回転を、マイナス方向Ｙ１への回転といい、目盛り１５上の指示値が増す方向（図２中右回り方向）への指針１７の回転を、プラス方向Ｙ２への回転ということがある。

また、マグネットロータ１９ｃは指針１７と同じ方向に回転することから、上記のマイナス方向Ｙ１及びプラス方向Ｙ２は、マグネットロータ１９ｃの回転方向を示す言葉としても、以後の説明において使用することがある。

ところで、指針１７は、ピン２３ａがストッパ３１に当接したときに目盛り１５上のゼロ（速度計３の０Ｋｍ／ｈ、エンジン回転計５の０ｒｐｍ、燃料計７のＥ：ｅｍｐｔｙ、ラジエータ水温計９のＣ：ｃｏｏｌ）を指示するように本来取り付けられる（不図示の指針軸に打ち込まれる）ところであるが、実際には何らかの誤差が生じてしまう。

そこで、本実施形態では、指針１７の取付位置誤差を制御にて解消できるようにするために、ピン２３ａがストッパ３１に当接したときに指針１７が指示する位置の目標を、想定される最大取付位置誤差量よりも若干大きめの回転量分（例えば、指針１７の回転角度で１〜２度）だけ、ゼロよりもマイナス方向Ｙ１にずれた箇所として、指針１７を本来の位置よりも意図的にマイナス方向Ｙ１側にずらして取り付けるようにしている。

このように意図的にマイナス方向Ｙ１側にずらして指針１７を取り付けても、上記のような取付位置誤差は当然発生するが、その最大量よりも、目盛り１５上のゼロに対する取付目標位置のズレ量が大きいことから、取付位置誤差が加味されても、ピン２３ａがストッパ３１に当接したときに指針１７が指示する位置は、少なくともゼロ及びそれよりもプラス方向Ｙ２にずれた位置になることはない。

このようにして組み付けられた指針１７は、ステッパモータ１９の励磁コイル１９ａ，１９ｂの励磁状態を一定のパターンで変化させていくことで、プラス方向Ｙ２やマイナス方向Ｙ１に回転されるが、ここで、励磁コイル１９ａ，１９ｂの励磁状態とマグネットロータ１９ｃの回転との関係を、図４の説明図を参照して以下説明する。

尚、図４を参照して行う以下の説明において、「励磁ステップ」の後に続く「１」〜「８」の数字は、図４中では全て丸付き数字で示されている。

まず、励磁ステップ１に定められた励磁状態、すなわち励磁コイル１９ａのａ側がＳ極に、励磁コイル１９ｂが無励磁状態となるように制御すると、励磁コイル１９ａのａ側にマグネットロータ１９ｃのＮ極が吸引されて安定する。

次に、励磁ステップ２に進んで、励磁コイル１９ａのａ側と励磁コイル１９ｂのｂ側とが共に同じ磁力でＳ極になるように制御すると、マグネットロータ１９ｃは励磁ステップ１の時の位置からプラス方向Ｙ２に１５度回転した位置で安定する。

以下、励磁コイル１９ａのａ側、励磁コイル１９ｂのｂ側をそれぞれ、無励磁状態、Ｓ極（励磁ステップ３）→Ｎ極、Ｓ極（励磁ステップ４）→Ｎ極、無励磁状態（励磁ステップ５）→Ｎ極、Ｎ極（励磁ステップ６）→無励磁状態、Ｎ極（励磁ステップ７）→Ｓ極、Ｎ極（励磁ステップ８）となるように制御すると、マグネットロータ１９ｃは励磁状態の変化に追従して１５度づつプラス方向Ｙ２に回転し、励磁ステップ８から、再び励磁ステップ１に規定された励磁状態に制御すると、マグネットロータ１９ｃはまた１５度プラス方向Ｙ２に回転して安定する。

尚、励磁コイル１９ａ及び１９ｂが両者とも磁化される励磁ステップ２，４，６，８においては、両励磁コイル１９ａ，１９ｂの磁力が等しくなるように制御されている。

したがって、それぞれ異なる複数の励磁ステップ１→２→…８から構成される励磁パターンで繰り返し励磁コイル１９ａ，１９ｂの励磁状態を制御することによって、マグネットロータ１９ｃが１ステップ毎に１５度づつプラス方向Ｙ２に回転し、これに伴って、指針１７もプラス方向Ｙ２に、ギア列２１，２３の減速比に応じた回転角度でプラス方向Ｙ２に回転することとなる。

ここでは、８つの励磁ステップから構成される励磁パターンに従って、励磁コイル１９ａ，１９ｂの励磁状態を制御することにより、１ステップごとにマグネットロータ１９ｃを１５度づつプラス方向Ｙ２に回転させている例について説明したが、各励磁ステップ１〜８の間に中間的な励磁ステップをそれぞれ挿入するようにしてもよい。

そのようにする場合には、例えば、励磁ステップ７と励磁ステップ８との間であれば、励磁コイル１９ａのａ側がＳ極、励磁コイル１９ｂのｂ側がＮ極となり、励磁コイル１９ａの磁力が励磁コイル１９ｂの１／√２となるような励磁状態を規定する励磁ステップ７′（図示せず）を挿入することになる。

このようにすれば、励磁コイル１９ａのａ側がマグネットロータ１９ｃのＮ極を吸引する力が、励磁コイル１９ｂのｂ側がマグネットロータ１９ｃのＳ極を吸引する力より小さくなるため、マグネットロータ１９ｃは励磁ステップ７の位置から７．５度プラス方向Ｙ２に回転した位置（励磁ステップ８の位置から７．５度マイナス方向Ｙ１に回転した位置）で、上述した吸引力がつり合い安定する。

したがって、他の各励磁ステップ１〜８の間にも上記の励磁ステップ７´のような中間的な励磁ステップを挿入して、１６の励磁ステップから構成される励磁パターンで励磁コイル１９ａ，１９ｂの励磁状態を制御すれば、マグネットロータ１９ｃを１ステップごとに７．５度づつプラス方向Ｙ２に回転させることができる。

つまり、マグネットロータ１９ｃの１ステップ毎の回転角度は、励磁パターンを構成する励磁ステップ数によって設定することができる。

また、マグネットロータ１９ｃをマイナス方向Ｙ１に回転させるには、励磁コイル１９ａ，１９ｂの励磁状態を励磁ステップ８→７…→１というように上記励磁パターンと逆の逆励磁パターンで制御すればよく、この場合にも、上記した励磁ステップ７´のような中間的な励磁ステップを各励磁ステップ１〜８の間に挿入すれば、７．５度ずつマイナス方向Ｙ１にマグネットロータ１９ｃを回転させるようにすることもできる。

ちなみに、上記した励磁ステップ１〜８において各励磁コイル１９ａ，１９ｂに入力される励磁パルスのパターンを図５に示す。

尚、図５中においても図４中と同様に、励磁ステップ数を示す「１」〜「８」の数字は全て丸付き数字で示されている。

以上に説明した励磁コイル１９ａ，１９ｂの励磁状態の変化によってプラス方向Ｙ２やマイナス方向Ｙ１に回転される指針１７は、後述するリセット動作の際に、ギア２３のピン２３ａがハウジング側のストッパ３１に当接するまでマイナス方向Ｙ１側に回転されるが、この場合の、ストッパ３１に対するピン２３ａの当接に伴う指針１７の回転停止を検出するための原理は、おおよそ次の通りである。

まず、ピン２３ａをストッパ３１に当接させるために指針１７乃至マグネットロータ１９ｃをマイナス方向Ｙ１に回転させた場合、マグネットロータ１９ｃの回転中には、無励磁状態にある励磁コイル１９ａ，１９ｂに誘導電圧が発生するが、マグネットロータ１９ｃが停止していると、無励磁状態にある励磁コイル１９ａ，１９ｂには誘導電圧が発生しない。

そこで、図５に示すように、励磁コイル１９ａ，１９ｂのどちらかが無励磁状態となる励磁ステップ１，３，５，７では、無励磁状態の励磁コイル１９ａ，１９ｂの両端電圧を検出する。

そして、検出した両端電圧が図６（ａ）に示すような波形で、その波形形状から一定レベルを上回るレベルの誘導電圧の発生が認められれば、ピン２３ａはストッパ３１に当接しておらず、指針１７乃至マグネットロータ１９ｃは未だ回転中と認識することができる。

一方、検出した両端電圧が図６（ｂ）に示すような波形で、その波形形状からは誘導電圧の発生が全く又は殆ど認められなければ（一定レベル以下のレベルの誘導電圧の発生しか認められなければ）、ピン２３ａがストッパ３１に当接していて、指針１７乃至マグネットロータ１９ｃの回転が停止していると認識することができる。

同じく、図５に示すように、両方の励磁コイル１９ａ，１９ｂとも無励磁状態にない励磁ステップ２，４，６，８では、励磁パルスのオフ期間中に励磁コイル１９ａ，１９ｂのどちらか又は両方の両端電圧を検出する。

そして、検出した両端電圧が図７（ａ）に示すような波形で、その波形形状から一定レベルを上回るレベルの誘導電圧の発生が認められれば、ピン２３ａはストッパ３１に当接しておらず、指針１７乃至マグネットロータ１９ｃは未だ回転中と認識することができる。

一方、検出した両端電圧が図７（ｂ）に示すような波形で、その波形形状からは誘導電圧の発生が全く又は殆ど認められなければ（一定レベル以下のレベルの誘導電圧の発生しか認められなければ）、ピン２３ａがストッパ３１に当接していて、指針１７乃至マグネットロータ１９ｃの回転が停止していると認識することができる。

話を指示装置の構成に戻して、本実施形態の指示装置におけるμＣＯＭ２５は、図３に示すように、プログラムに従って各種の処理を行う中央演算ユニット（ＣＰＵ）２５ａと、ＣＰＵ２５ａが行う処理プログラムなどを格納した読出専用メモリであるＲＯＭ２５ｂと、ＣＰＵ２５ａ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ＲＡＭ２５ｃ等を内蔵し、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。

速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９毎に設けられる前記各ドライブユニットＣは、図８の回路図に一部ブロックで示すように、励磁コイル１９ａの両端とμＣＯＭ２５との接続線上に各々設けられたスイッチＳＷ１，ＳＷ２と、励磁コイル１９ｂの両端とμＣＯＭ２５との接続線上に各々設けられたスイッチＳＷ３，ＳＷ４とを備えている。

これらスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の制御端子（図示せず）は、μＣＯＭ２５に各々接続されており、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、μＣＯＭ２５から上記制御端子にオープン信号Ｓop1 〜Ｓop4 が各々供給されると開放状態となる。

そして、前記スイッチＳＷ１が開放されると励磁コイル１９ａのａ側が開放され，ＳＷ２が開放されると励磁コイル１９ａのｂ側が開放されると共に、前記スイッチＳＷ３が開放されると励磁コイル１９ｂのａ側が開放され，ＳＷ４が開放されると励磁コイル１９ｂのｂ側が開放される。

また、各ドライブユニットＣは、励磁コイル１９ａのａ側に発生する電圧Ｖ１及びｂ側に発生する電圧Ｖ２と、励磁コイル１９ｂのａ側に発生する電圧Ｖ３及びｂ側に発生する電圧Ｖ４と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のオープン信号Ｓop1 ，Ｓop2 のＯＲ出力と、スイッチＳＷ３，ＳＷ４のオープン信号Ｓop3 ，Ｓop4 のＯＲ出力とが入力される当接検出回路３３を備えている。

この当接検出回路３３は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のオープン信号Ｓop1 ，Ｓop2 のＯＲ出力により、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２のうち少なくとも一方が開放されていることが判別されている間の、一端又は両端が開放されているはずの励磁コイル１９ａに発生する電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２を、所定の閾値と比較する等して、図５乃至図７を参照して先に説明した原理により、ギア２３のピン２３ａがストッパ３１に当接してマグネットロータ１９ｃの回転が機械的に停止したことを検出する。

また、当接検出回路３３は、スイッチＳＷ３，ＳＷ４のオープン信号Ｓop3 ，Ｓop4 のＯＲ出力により、スイッチＳＷ３及びスイッチＳＷ４のうち少なくとも一方が開放されていることが判別されている間の、一端又は両端が開放されているはずの励磁コイル１９ｂに発生する電圧Ｖ３及び電圧Ｖ４を、所定の閾値と比較する等して、図５乃至図７を参照して先に説明した原理により、ギア２３のピン２３ａがストッパ３１に当接してマグネットロータ１９ｃの回転が機械的に停止したことを検出する。

尚、当接検出回路３３は、上記のようにしてマグネットロータ１９ｃの回転が機械的に停止したことを検出したならば、Ｈレベルの検出信号ＳｄをμＣＯＭ２５に対して出力するように構成されており、このような当接検出回路３３は、コンパレータや論理回路等の組み合わせにより構成することができる。

前記μＣＯＭ２５は、不図示の速度センサ、エンジン回転数センサ、残燃料センサ、温度センサによる計測値に応じて、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、ラジエータ水温計９の目盛り１５上の対応する目盛り箇所を指示するように指針１７を駆動する通常動作中に、図３に示すように、各センサから取り込まれる信号Ｄ１〜Ｄ４により一定の周期毎に割り出される各センサの計測値に基づいて、対応する各指針１７の指示位置である目標位置θと、各指針１７の現位置θ´との差である移動量θ−θ′を算出する。

そして、μＣＯＭ２５は、算出した指針１７の移動量θ−θ′に相当する角度（ステップ数）だけマグネットロータ１９ｃを回転させるための、励磁コイル１９ａ，１９ｂの励磁パターンを生成し、その励磁パターンに応じた励磁パルスを、対応するステッパモータ１９の励磁コイル１９ａ，１９ｂに個別に出力する。

このようにして、通常動作中にμＣＯＭ２５は、出力した励磁パルスにより各ステッパモータ１９の励磁コイル１９ａ，１９ｂの励磁状態を、上記の励磁ステップ１〜８のうち相応のステップから順次変化するように制御することで、対応するセンサからの信号Ｄ１〜Ｄ４の変化量に応じた移動量θ−θ′だけ、各指針１７をプラス方向Ｙ２又はマイナス方向Ｙ１に回転移動させて、各指針１７が対応するセンサの計測値に応じた目標位置θを各々指示するように制御する。

尚、現在の各指針１７の計算上の指示位置は、上記の励磁パルスの出力内容に基づいて求められる、例えば、ステッパモータ１９のステップ数の形態で、μＣＯＭ２５によって常時把握される。

ところで、μＣＯＭ２５により把握される現在の各指針１７の計算上の指示位置は、ステッパモータ１９の脱調等により、実際の指針１７の指示位置との間にずれが生じる場合があり、実際に両者にずれが生じると、イグニッションスイッチのオフ時に目盛り１５上のゼロを指示する位置に戻されるはずの、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９の各指針１７が、目盛り１５上のゼロを指示する位置に戻されないケースが発生する。

そして、そのようなケースが起こると、オフ時に戻した指針１７の位置を目盛り１５上のゼロを指示する位置として認識したままのμＣＯＭ２５が、イグニッションスイッチをオンした以降に、各センサの計測値に応じた位置への各指針１７の回転を行うことになり、そうすると、μＣＯＭ２５により把握されている現在の各指針１７の計算上の指示位置と実際の指針１７の指示位置との間にずれが生じたままとなるので、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９が正確な値を表示できなくなってしまう。

そこで、本実施形態の車両用表示装置に組み込まれた指示装置では、イグニッションスイッチのオン時に、ギア２３のピン２３ａがストッパ３１に当接して指針１７乃至マグネットロータ１９ｃの回転が停止するまで、指針１７をマイナス方向Ｙ１に回転移動させるリセット動作と、指針１７をプラス方向Ｙ２に回転移動させて目盛り１５上のゼロを指示する基準指示位置に指針１７を実際に位置させる補正動作とを、μＣＯＭ２５の制御により各指針１７について行うようにしている。

このリセット動作及び補正動作をイグニッションスイッチのオン時に行うことで、それ以前に、μＣＯＭ２５により把握されている各指針１７の計算上の指示位置と実際の指針１７の指示位置との間に、ステッパモータ１９の脱調等によってずれが生じていても、これをリセットすることができる。

そして、本実施形態の車両用表示装置に組み込まれた指示装置では、上述したリセット動作を、図５乃至図７を参照して先に説明した原理により、ギア２３のピン２３ａがストッパ３１に当接してマグネットロータ１９ｃの回転が機械的に停止したことを当接検出回路３３によって検出することで行うようにしている。

また、上述した補正動作を可能とするために、本実施形態の車両用表示装置に組み込まれた指示装置では、指針１７が目盛り１５上のゼロを指示する基準指示位置に位置している時の回転位置にマグネットロータ１９ｃを位置させるための、第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂの励磁パターン（図４を参照して説明した１〜８の何れかの励磁ステップ）を、指針１７の基準指示位置を示す基準指示位置情報として、前記ＮＶＭ２９（基準指示位置記憶手段に相当）に予め各指針１７毎に記憶させておくようにしている。

尚、各指針１７毎の基準指示位置情報である第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂの励磁パターンは、ギア２３の中心を貫通する指針軸（図示せず）に指針１７を打ち込み（取り付け）した後、車両用表示装置の出荷をする前の時点で決定され、ＮＶＭ２９に書き込まれる。

そして、基準指示位置情報としての各指針１７毎の励磁パターンの内容は、目盛り１５上のゼロを指示する基準指示位置に指針１７を実際に位置させて、その時の回転位置にマグネットロータ１９ｃを位置させるための第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂの励磁パターンを割り出すことによって決定される。

ちなみに、各指針１７毎にＮＶＭ２９に予め記憶させておく第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂの励磁パターンは、マグネットロータ１９ｃの電気的１サイクル中における特定の回転位置を定義するものであり、例えば、目盛り１５上のゼロを指示する基準指示位置よりもマグネットロータ１９ｃの電気的１サイクル分だけプラス方向Ｙ２に回転移動した位置に指針１７を位置させるための、第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂの励磁パターンとも一致するので、この励磁パターンは指針１７の絶対位置を示すものとは言えない。

しかし、ピン２３ａがストッパ３１に当接してマグネットロータ１９ｃが回転停止した位置から、指針１７が目盛り１５上のゼロを指示する基準指示位置までの、補正動作における各指針１７の回転量は、せいぜいマグネットロータ１９ｃの電気的１サイクル分よりも十分に小さい量でしかない。

よって、目盛り１５上のゼロを指示する基準指示位置に指針１７が位置している時の回転位置にマグネットロータ１９ｃを位置させるための、ＮＶＭ２９に予め記憶させておく第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂの励磁パターンは、マグネットロータ１９ｃの電気的１サイクル中における特定の回転位置を定義するものであっても何ら問題ない。

また、前記ＮＶＭ２７（リセット開始位置記憶手段に相当）には、イグニッションスイッチのオン時に上述したリセット動作に先立って行われるプリリセット動作において、後述するμＣＯＭ２５の制御により回転移動される指針１７の回転移動目標位置である、リセット動作開始位置を示すステップ値を、リセット動作開始位置情報として各指針１７毎に個別に予め記憶させておくようにしている。

尚、各指針１７毎のリセット動作開始位置情報であるステップ値は、各指針１７毎の基準指示位置情報としてＮＶＭ２９に予め記憶させておく第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂの励磁パターンと同じく、ギア２３の中心を貫通する指針軸（図示せず）に指針１７を打ち込み（取り付け）した後、車両用表示装置の出荷をする前の時点で決定され、ＮＶＭ２７に書き込まれる。

そして、リセット動作開始位置情報としての各指針１７毎のステップ値の内容は、ギア２３のピン２３ａをストッパ３１に当接させて指針１７乃至マグネットロータ１９ｃの回転を停止させ、その位置から目盛り１５のプラス方向Ｙ２に指針１７乃至マグネットロータ１９ｃを所定量回転させて、その時のステッパモータ１９のステップ数を割り出すことによって決定される。

次に、ＲＯＭ２５ｂに格納されたプログラムに従いＣＰＵ２５ａが、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９用の各ステッパモータ１９毎に個別に行う駆動処理を、図９乃至図１１のフローチャートを参照して説明する。

まず、図９に示すように、不図示のバッテリからの電力供給の開始によって起動して動作を開始し、図示しない最初のステップにおいて、μＣＯＭ２５内のＲＡＭ２５ｃに形成した各種のエリアの初期設定や、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９用の各指針１７を、μＣＯＭ２５の把握している計算上の指針１７の指示位置が、目盛り１５上のゼロを指示する基準指示位置となるように、各指針１７乃至ステッパモータ１９の初期化を行ってから、最初のステップＳ１に進む。

そして、ステップＳ１において、まず、イグニッションのオンに伴うオン信号Ｓonの入力が開始されるまで待機し（ステップＳ１でＮ）、入力が開始されたならば（ステップＳ１でＹ）、その時点でＯ／Ｔスイッチ１３が同時にオンしているか否かを判断し（ステップＳ３）、オンしていない場合は（ステップＳ３でＮ）、後述するステップＳ６５に進み、オンしている場合は（ステップＳ３でＹ）、ギア２３の中心を貫通する指針軸（図示せず）に指針１７を打ち込み（取り付け）した後、車両用表示装置の出荷をする前に行う、ＮＶＭ２９への基準指示位置情報の書き込みモードに入り、液晶表示器１１に、速度計３を示す“１”を点滅表示させる（ステップＳ５）。

この後、Ｏ／Ｔスイッチ１３を短押しすると（ステップＳ７，１１，１５，１９でＹ）、液晶表示器１１の点滅表示を、エンジン回転計５を示す“２”、燃料計７を示す“３”、ラジエータ水温計９を示す“４”、速度計３を示す“１”へと順次変化させる（ステップＳ９，１３，１７，５）。

また、液晶表示器１１に“１”が点滅表示されている状態で（ステップＳ５）、Ｏ／Ｔスイッチ１３を長押しすると（ステップＳ７でＮ、ステップＳ２１でＹ）、ＮＶＭ２９に指針１７の基準指示位置情報を書き込む対象の計器として速度計３が選択され、その旨を示す速度計フラグＦ１がオンされると共に、液晶表示器１１の“１”の点滅表示が点灯表示に変更される（ステップＳ２３）。

同様に、液晶表示器１１に“２”が点滅表示されている状態で（ステップＳ９）、Ｏ／Ｔスイッチ１３を長押しすると（ステップＳ１１でＮ、ステップＳ２５でＹ）、ＮＶＭ２９に指針１７の基準指示位置情報を書き込む対象の計器としてエンジン回転計５が選択され、その旨を示すエンジン回転計フラグＦ２がオンされると共に、液晶表示器１１の“２”の点滅表示が点灯表示に変更される（ステップＳ２７）。

また、液晶表示器１１に“３”が点滅表示されている状態で（ステップＳ１３）、Ｏ／Ｔスイッチ１３を長押しすると（ステップＳ１５でＮ、ステップＳ２９でＹ）、ＮＶＭ２９に指針１７の基準指示位置情報を書き込む対象の計器として燃料計７が選択され、その旨を示す燃料計フラグＦ３がオンされると共に、液晶表示器１１の“３”の点滅表示が点灯表示に変更される（ステップＳ３１）。

同様に、液晶表示器１１に“４”が点滅表示されている状態で（ステップＳ１７）、Ｏ／Ｔスイッチ１３を長押しすると（ステップＳ１９でＮ、ステップＳ３３でＹ）、ＮＶＭ２９に指針１７の基準指示位置情報を書き込む対象の計器としてラジエータ水温計９が選択され、その旨を示すラジエータ水温計フラグＦ４がオンされると共に、液晶表示器１１の“４”の点滅表示が点灯表示に変更される（ステップＳ３５）。

フラグのオンと点灯表示への変更が済んだならば（ステップＳ２３，２７，３１，３５）、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９のうち、ＮＶＭ２９に指針１７の基準指示位置情報を書き込む対象として選択された計器の指針１７を、現在の初期化された指示位置、即ち、μＣＯＭ２５が基準指示位置に位置させていると計算上認識している現在の指示位置から、実際に指針１７が基準指示位置を指示するようになる指示位置まで回転させるために、以下の動作を行う。

具体的には、図１０に示すように、指針１７の指示位置が基準指示位置よりもマイナス方向Ｙ１側にずれている場合は、Ｏ／Ｔスイッチ１３を短押しして（ステップＳ３７でＹ）、プラス方向Ｙ２を示す“Ｆ”を液晶表示器１１に点滅表示させ（ステップＳ３９）、続いて、Ｏ／Ｔスイッチ１３を短押しして（ステップＳ４１でＹ）、指針１７の回転方向をプラス方向Ｙ２に設定し、液晶表示器１１の“Ｆ”の表示を、指針１７の回転方向がプラス方向Ｙ２に設定された旨を示す点灯表示に変更させると共に、ステッパモータ１９の１ステップ分、指針１７をプラス方向Ｙ２に回転させる（ステップＳ４３）。

指針１７の指示位置がまだ目盛り１５上のゼロを指示する基準指示位置よりもマイナス方向Ｙ１側にずれていれば、Ｏ／Ｔスイッチ１３を再度短押しして（ステップＳ４５でＮ、ステップＳ４１でＹ）、ステッパモータ１９の１ステップ分、指針１７をプラス方向Ｙ２に回転させる（ステップＳ４３）。

また、指針１７の指示位置が基準指示位置よりもプラス方向Ｙ２側にずれている場合は、Ｏ／Ｔスイッチ１３を長押しして（ステップＳ３７でＮ、ステップＳ４７でＹ）、マイナス方向Ｙ１を示す“Ｒ”を液晶表示器１１に点滅表示させ（ステップＳ４９）、続いて、Ｏ／Ｔスイッチ１３を短押しして（ステップＳ５１でＹ）、指針１７の回転方向をマイナス方向Ｙ１に設定し、液晶表示器１１の“Ｒ”の表示を、指針１７の回転方向がマイナス方向Ｙ１に設定された旨を示す点灯表示に変更させると共に、ステッパモータ１９の１ステップ分、指針１７をマイナス方向Ｙ１に回転させる（ステップＳ５３）。

指針１７の指示位置がまだ目盛り１５上のゼロを指示する基準指示位置よりもプラス方向Ｙ２側にずれていれば、Ｏ／Ｔスイッチ１３を再度短押しして（ステップＳ５７でＮ、ステップＳ５１でＹ）、ステッパモータ１９の１ステップ分、指針１７をマイナス方向Ｙ１に回転させる（ステップＳ５３）。

そして、指針１７の指示位置が基準指示位置になったならば、Ｏ／Ｔスイッチ１３を長押しして（ステップＳ４５でＹ又はステップＳ５５でＹ）、現在の第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂの励磁パターンを基準指示位置情報としてＮＶＭ２９に書き込ませ（ステップＳ５７）、イグニッションスイッチのオフに伴うオン信号Ｓonの入力停止を待って（ステップＳ５９でＹ）、動作を終了する。

尚、図９及び図１０のフローチャート上には記載していないが、車両用表示装置の出荷をする前に行うＮＶＭ２７へのリセット動作開始位置情報の書き込みも、おおよそ、ステップＳ５乃至ステップＳ５９と同様の処理によって実行することができる。

但し、その場合は、Ｏ／Ｔスイッチ１３の操作による指針１７の指示位置の合わせ先を、基準指示位置ではなく、ギア２３のピン２３ａがストッパ３１に当接して指針１７乃至マグネットロータ１９ｃの回転が停止する位置とし、また、Ｏ／Ｔスイッチ１３の操作により指針１７を目盛り１５のマイナス方向Ｙ１やプラス方向Ｙ２に１ステップ分回転させる毎に、μＣＯＭ２５によって認識されている計算上の指針１７の指示位置、つまり、ステッパモータ１９のステップ数を示す、ＲＡＭ２５ｃ内の補正量カウンタのカウント値Ｋを、「１」デクリメント（マイナス方向Ｙ１の場合）又は「１」インクリメント（プラス方向Ｙ２の場合）させる。

そして、ピン２３ａがストッパ３１に当接して指針１７乃至マグネットロータ１９ｃの回転が停止する位置に指針１７が回転移動したならば、現時点における補正量カウンタのカウント値Ｋに所定値を加えた（インクリメントした）値を、指針１７乃至マグネットロータ１９ｃを回転停止位置からプラス方向Ｙ２に所定量回転させた場合の指針１７の指示位置、つまり、ステッパモータ１９のステップ数に相当するカウント値Ｋとして割り出し、その割り出したカウント値Ｋを、リセット動作開始位置情報としてＮＶＭ２７に書き込ませ、イグニッションスイッチのオフに伴うオン信号Ｓonの入力停止を待って、書き込み動作を終了するようにすればよい。

再びフローチャートの説明に戻って、イグニッションスイッチのオンに伴うオン信号Ｓonの入力開始時点において、Ｏ／Ｔスイッチ１３が同時にオンしていない場合は（ステップＳ３でＮ）、図１１に示すように、ＮＶＭ２７にリセット動作開始位置情報として格納されているステップ値に対応する位置、即ち、ギア２３のピン２３ａがストッパ３１に当接して指針１７乃至マグネットロータ１９ｃの回転が停止する各指針１７の指示位置からプラス方向Ｙ２に一定量ずれたリセット動作開始位置に、指針１７を回転移動させるプレリセット動作を行う（ステップＳ６１）。

したがって、μＣＯＭ２５はこのプレリセット動作によって、請求項中のプレリセット手段２５Ａとして機能していることになる。

尚、ＮＶＭ２７に格納されているリセット動作開始位置情報の内容が、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９用の各指針１７毎に異なる場合には、プレリセット駆動処理によって回転移動される各指針１７のリセット動作開始位置も各々異なる位置となる。

また、リセット動作開始位置が各々異なれば、或は、プレリセット動作に入る直前の各指針１７の指示位置が各々異なれば、当然、各指針１７のリセット動作開始位置に到達する時点も異なる。

このように各指針１７のリセット動作開始位置に到達する時点が異なる場合、先に説明したように、μＣＯＭ２５によるステッパモータ１９の駆動制御が、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９毎に個別に行われることから、先にリセット動作開始位置に到達した指針１７は、まだリセット動作開始位置に到達していない指針１７のリセット動作開始位置への到達を待たずに、次のリセット動作に移行することになる。

プレリセット動作が終わると、次に、当接検出回路３３から入力される検出信号Ｓｄの信号レベルがＬレベルからＨレベルに反転するまで（ステップＳ６５でＮ）、指針１７をマイナス方向Ｙ１に回転させ（ステップＳ６３）、ギア２３のピン２３ａがストッパ３１に当接して指針１７乃至マグネットロータ１９ｃの回転が停止し、当接検出回路３３から入力される検出信号Ｓｄの信号レベルがＬレベルからＨレベルに反転したならば（ステップＳ６５でＹ）、指針１７がプラス方向Ｙ２に回転するように、第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂの励磁パターンを、ＮＶＭ２９に格納されているその指針１７についての基準指示位置としての励磁パターンとなるまで変化させて、基準指示位置までプラス方向Ｙ２に各指針１７を回転移動させる（ステップＳ６７）。

これにより、各指針１７が各々目盛り１５上のゼロを指示する基準指示位置に配置されることになる。

即ち、上述したステップＳ６３及びステップＳ６５によって各指針１７のリセット動作が行われ、かつ、上述したステップＳ６７によって各指針１７の補正動作が行われることになる。

そして、基準指示位置に到達した指針１７は、その後、イグニッションスイッチのオフに伴いオン信号Ｓonの入力が停止するまで（ステップＳ７１でＮ）、一定周期毎に入力される各センサからの信号Ｄ１〜Ｄ４の変化量に基づいて生成した励磁パルスを、対応するステッパモータ１９の励磁コイル１９ａ，１９ｂに出力して、各指針１７を対応するセンサの計測値に応じた目標位置θを各々指示させる、通常動作を実行する（ステップＳ６９）。

さらに、通常動作の開始後、イグニッションスイッチのオフに伴いオン信号Ｓonの入力が停止すると（ステップＳ７１でＹ）、μＣＯＭ２５により把握されている各指針１７の計算上の指示位置を、ＮＶＭ２７にリセット動作開始位置情報として格納されているステップ値に対応する位置、即ち、ギア２３のピン２３ａがストッパ３１に当接して指針１７乃至マグネットロータ１９ｃの回転が停止する各指針１７の指示位置からプラス方向Ｙ２に一定量ずれたリセット動作開始位置に、現在の位置から変更させるのに必要な回転量を、各指針１７毎に割り出して、その回転量だけマイナス方向Ｙ１に各指針１７を回転させる終了処理を行った後（ステップＳ７３）、動作を終了する。

尚、プレリセット動作を先に終了してリセット動作を先に開始した指針１７は、他の指針１７よりも先にリセット動作を終了して、ピン２３ａがストッパ３１に当接し回転が停止する指示位置に到達する可能性があり、同様に、リセット動作を先に終了して補正動作を先に開始した指針１７は、他の指針１７よりも先に補正動作を終了して基準指示位置に到達する可能性がある。

このように各指針１７の、ピン２３ａがストッパ３１に当接し回転が停止する指示位置に到達する時点や、基準指示位置に到達する時点が異なる場合にも、各指針１７のリセット動作開始位置に到達する時点が異なる場合と同様に、μＣＯＭ２５によるステッパモータ１９の駆動制御が、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９毎に個別に行われることから、先に回転停止した指針１７は、まだマイナス方向Ｙ１に回転している指針１７の回転停止を待たずに、次の補正動作に移行し、先に基準指示位置に到達した指針１７は、まだプラス方向Ｙ２に回転している指針１７の基準指示位置への到達を待たずに、次の通常動作に移行することになる。

以上のことから、本実施形態では、Ｏ／Ｔスイッチ１３がオンしていない状態でのイグニッションスイッチのオンに伴うオン信号Ｓonの入力開始が、請求項中の命令信号となるが、上記したプレリセット動作乃至補正動作（ステップＳ６１乃至ステップＳ６７）は、終了処理（ステップＳ７３）の直後に行うようにしてもよく、その場合は、終了処理において各指針１７を基準指示位置に計算上移動させ終えたことに伴う、ステッパモータ１９の第１及び第２のコイル１９ａ，１９ｂに対する励磁の終了が、請求項中の命令信号となる。

上述したように、本実施形態では、ギア２３のピン２３ａがストッパ３１に当接して指針１７乃至マグネットロータ１９ｃの回転が停止する指示位置まで各指針１７を回転させるリセット動作を行う前に、回転停止位置からプラス方向Ｙ２側に一定量ずれたリセット動作開始位置に各指針１７を強制的に移動させるプレリセット動作を行うようにしているので、各指針１７の回転停止を、指針１７や目盛り１５を有する文字板１のどちらとも異なるギア２３のピン２３ａを用いて行う場合に、各指針１７の取付位置に誤差がありその誤差にばらつきがあったとしても、各指針１７についての指示精度を正確に維持するために必要的に行われるリセット動作や補正動作を、より迅速に実行させて、指針１７をより迅速に通常動作に移行させることができる。

尚、一旦回転した指針１７乃至マグネットロータ１９ｃが、ストッパ３１へのギア２３のピン２３ａの当接により停止したことを、確実に認識できるようにするために、ＮＶＭ２９に予め記憶させておくリセット動作開始位置情報によって示される各指針１７毎のリセット動作開始位置は、そのリセット動作開始位置から、ピン２３ａがストッパ３１に当接して指針１７の回転が停止する位置まで、指針１７がマイナス方向Ｙ１に回転する間に、励磁ステップ１，３，５，７における無励磁状態の励磁コイル１９ａ，１９ｂの両端か、或は、励磁ステップ２，４，６，８における励磁パルスのオフ期間中に励磁コイル１９ａ，１９ｂのどちらか又は両方の両端に、一定レベル（当接検出回路３３の所定の閾値）を上回るレベルの誘導電圧を発生させるのに十分な回転量が確保されるような位置に設定されることが好ましい。

また、本実施形態では、速度計３、エンジン回転計５、燃料計７、並びに、ラジエータ水温計９の４つの指針１７、及び、これを回転させる４つのステッパモータ１９を有する車両用表示装置に本発明を適用した場合を例に取って説明したが、本発明は、単一の指針による指示装置に適用することも可能であり、また、ステッパモータにより指針を回転させるものであれば、車両用表示装置以外のものであっても適用可能であることは言うまでもない。

本発明の指示位置補正装置及び指示装置の基本構成図である。 本発明の一実施形態に係る指示装置が組み込まれた車両用表示装置の正面図である。 本発明の一実施形態に係る指示装置の概略構成を一部ブロックにて示す説明図である。 図３の２つの励磁コイルの励磁状態とマグネットロータの回転との関係を示す説明図である。 図３のマイクロコンピュータが出力する励磁パルスの一例を示すタイミングチャートである。 無励磁状態にある図３の励磁コイルに発生する電圧のタイミングチャートで、（ａ）はマグネットロータの回転時、（ｂ）はマグネットロータの停止時である。 励磁状態にある図３の励磁コイルの励磁パルスのオフ期間中に発生する電圧のタイミングチャートで、（ａ）はマグネットロータの回転時、（ｂ）はマグネットロータの停止時である。 図３のドライブユニットの詳細を一部ブロックにて示す回路図である。 図３のマイクロコンピュータのＲＯＭに格納された制御プログラムに従いＣＰＵが行う処理を示すフローチャートである。 図３のマイクロコンピュータのＲＯＭに格納された制御プログラムに従いＣＰＵが行う処理を示すフローチャートである。 図３のマイクロコンピュータのＲＯＭに格納された制御プログラムに従いＣＰＵが行う処理を示すフローチャートである。 従来の指示位置補正装置を組み込んだ指示装置の一例を示す図である。 従来の指示位置補正装置を組み込んだ指示装置の外観図を示す図である。

符号の説明

１５ 目盛り
１７ 指針
１９ ステッパモータ
１９ａ 第１のコイル
１９ｂ 第２のコイル
１９ｃ マグネットロータ
２３ａ ピン
２５ マイクロコンピュータ
２５ａ ＣＰＵ
２５ｂ ＲＡＭ
２５ｃ ＲＯＭ
２５Ａ プレリセット手段
２７ リセット開始位置記憶手段
２９ 基準指示位置記憶手段
３１ ストッパ
Ａ 指示位置補正装置
Ｙ１ マイナス方向
Ｙ２ プラス方向

Claims (7)

1. 命令信号の入力に応じて、目盛り上の計測量に応じた箇所を指示するようにステッパモータにより回転される指針を、該指針の回転に連動して回転するピンと固定のストッパとが当接して前記指針が回転停止したことが検出されるリセット位置まで、前記目盛りのマイナス方向に一旦回転させるリセット動作を行った後、予め記憶されている基準指示位置情報によって示される、前記指針が前記目盛り上のゼロを指示する基準指示位置まで、前記目盛りのプラス方向に前記指針を回転させる補正動作を行うに当たり、
   前記リセット位置から前記目盛りのプラス方向に所定量ずれた前記指針の指示位置であるリセット動作開始位置を示すリセット動作開始位置情報を予め記憶させておき、
   前記命令信号の入力時に、前記予め記憶させておいた前記リセット動作開始位置情報によって示される前記リセット動作開始位置に前記指針を回転させるプレリセット動作を実行し、
   前記プレリセット動作の実行後に前記リセット動作を実行するようにした、
   ことを特徴とする指示位置補正方法。
2. 前記ステッパモータは、第１及び第２のコイルに互いの位相をずらしたパターンで通電させて、これら第１及び第２のコイルに対向させたマグネットロータを回転させることで、前記指針を回転させるものであり、前記リセット動作における前記指針の回転停止の検出は、前記マグネットロータの回転に伴い前記第１及び第２のコイルのうち非通電状態にあるコイルに発生する誘導電圧の一定レベルを上回る状態から一定レベル以下の状態への変移を検出することにより行われ、前記指針の前記リセット動作開始位置を、前記リセット動作における前記目盛りのマイナス方向への前記指針の回転量が、少なくとも前記マグネットロータの回転に伴い前記一定レベルを上回る前記誘導電圧を前記非通電状態のコイルに発生させるのに足りる回転量となるように設定するようにした請求項１記載の指示位置補正方法。
3. 前記指針は複数存在し、該各指針は個別の前記ステッパモータにより回転され、前記プレリセット動作、前記リセット動作、及び、前記補正動作を、前記各指針毎に独立して個別に実行するようにした請求項１又は２記載の指示位置補正方法。
4. 命令信号の入力に応じて、目盛り上の計測量に応じた箇所を指示するようにステッパモータにより回転される指針を、該指針の回転に連動して回転するピンと固定のストッパとが当接して前記指針が回転停止したことが検出されるリセット位置まで、前記目盛りのマイナス方向に一旦回転させるリセット動作を行った後、基準指示位置記憶手段に予め記憶されている基準指示位置情報によって示される、前記指針が前記目盛り上のゼロを指示する基準指示位置まで、前記目盛りのプラス方向に前記指針を回転させる補正動作を行う指示位置補正装置において、
   前記リセット位置から前記目盛りのプラス方向に所定量ずれた前記指針の指示位置であるリセット動作開始位置を示すリセット動作開始位置情報が予め記憶されるリセット開始位置記憶手段と、
   前記命令信号の入力時に、前記リセット開始位置記憶手段に予め記憶された前記リセット動作開始位置情報によって示される前記リセット動作開始位置に前記指針を回転させるプレリセット手段とを備え、
   前記プレリセット手段が前記指針を前記リセット開始位置に回転させた後に、前記リセット動作を実行する、
   ことを特徴とする指示位置補正装置。
5. 前記ステッパモータは、第１及び第２のコイルに互いの位相をずらしたパターンで通電させて、これら第１及び第２のコイルに対向させたマグネットロータを回転させることで、前記指針を回転させるものであり、前記リセット動作における前記指針の回転停止の検出は、前記マグネットロータの回転に伴い前記第１及び第２のコイルのうち非通電状態にあるコイルに発生する誘導電圧の一定レベルを上回る状態から一定レベル以下の状態への変移を検出することにより行われ、前記リセット開始位置記憶手段に予め記憶されている前記リセット動作開始位置情報によって示される前記リセット動作開始位置は、前記リセット動作における前記目盛りのマイナス方向への前記指針の回転量が、少なくとも前記マグネットロータの回転に伴い前記一定レベルを上回る前記誘導電圧を前記非通電状態のコイルに発生させるのに足りる回転量となるように設定されている請求項４記載の指示位置補正装置。
6. 前記指針は複数存在し、該各指針は個別の前記ステッパモータにより回転され、前記基準指示位置記憶手段は前記基準指示位置情報を前記各指針毎に個別に記憶するように構成されており、前記リセット開始位置記憶手段は前記リセット動作開始位置情報を前記各指針毎に個別に記憶するように構成されており、前記プレリセット手段は、前記命令信号の入力時に、前記各指針毎に独立して個別に、前記リセット開始位置記憶手段に予め記憶された前記各指針毎の前記リセット動作開始位置情報によって示される前記リセット動作開始位置に該各指針を回転させるように構成されており、前記リセット動作及び前記補正動作は前記各指針毎に独立して個別に実行される請求項４又は５記載の指示位置補正装置。
7. 請求項４、５又は６記載の指示位置補正装置と、
   命令信号の入力に応じて、目盛り上の計測量に応じた箇所を指示するようにステッパモータにより回転される指針と、
   前記ステッパモータと、
   を備えることを特徴とする指示装置。

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