JP2011095175A - メータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】システムを統合しつつも、車両状態値の不正確な指示が発生すること及びユーザに違和感を与えることを低減することのできるメータシステムを提供する。
【解決手段】メータシステム１では、界磁巻線３２及び３３と半導体スイッチ５２及び５４とが同一の基板４０上に配置されており、同一の制御ユニット６０によって、ＺＰＤ処理と半導体スイッチ５２及び５４の双方のオンオフ切替制御とが実行される。また、制御ユニット６０は、高必要性実行条件が成立した場合には、（フラッシャ駆動条件の成立・不成立にかかわらず）ＺＰＤ処理を実行する一方、確認的実行条件及びフラッシャ駆動条件が同時に成立していると判断された場合には、半導体スイッチ５２及び５４のオンオフを切替制御し、これら半導体スイッチ５２及び５４のオンオフを切替制御している間、ＺＰＤ処理を実行しない。
【選択図】図８

Description

本発明は、ステップモータによって指針を振らせる車両用指示計器を備えるメータシステムに関する。

従来、電気角に応じて交番する駆動信号をステップモータの界磁巻線へ印加することにより指針を回転駆動して、指針の回転位置に応じた車両状態値を指示する車両用指示計器が知られている。このような車両用指示計器では、指針は、車両状態値の零値を指示する零位置に帰零方向への回転により復帰するようになっている。また、零位置から帰零方向へ所定範囲内のストッパ位置にストッパ機構によって停止させ、当該ストッパ位置に対応する電気角を駆動信号制御の基準としている。

例えば特許文献１の車両用指示計器では、指針を帰零方向へ回転駆動するようにステップモータの界磁巻線へ印加する駆動信号を制御しながら、界磁巻線に発生する誘起電圧を検出している。これにより指針の回転中は界磁巻線に誘起電圧が発生する一方、指針が停止すると、界磁巻線に発生の誘起電圧が低下することになる。そこで、界磁巻線に発生する誘起電圧の検出電圧が設定値以下となる場合には、指針がストッパ位置にて停止したものと推定し（ストッパ位置検出動作）、当該ストッパ位置に対応する電気角を更新設定している。こうした一連の処理によれば、指示計器の始動前に振動等の外乱によってステップモータが脱調して指針の回転位置がずれていたとしても、更新設定された電気角に基づき駆動信号を正確に制御することが可能となる。

特許３７７００９５号公報

ところで、メータシステムは、上記車両用指示計器の他に、ターンランプ（ハザードランプ）、ブザー、さらには、ランプの点滅制御及びランプの点滅に連動して吹鳴するブザーの吹鳴制御を行うフラッシャ装置も備えている。近年、こうしたフラッシャ装置の機能（フラッシャ機能）を上記車両用指示計器に取り込むことでシステム統合し、車両の生産コストを低減することが考えられている。

しかしながら、上記フラッシャ機能を車両用指示計器に取り込むと、メータシステム内で、上記車両用指示計器を構成する界磁巻線とフラッシャを点滅させるためのフラッシャ半導体スイッチとが近接することがある。また、フラッシャを点滅させるには半導体スイッチをオンオフする必要があり、この半導体スイッチのオンオフによって誘導ノイズが発生する。そのため、ストッパ位置検出動作時にフラッシャ機能部の半導体スイッチが動作すると、上記誘導ノイズに起因してストッパ位置の誤検知が生じ、ストッパ位置がずれてしまうことがある。そして、ひいては、車両状態値の正しい指示ができなくなる不具合が発生する可能性がある。

また、ストッパ位置検出動作を実行するには、所定のストッパ位置検出動作実行条件が成立する必要があり、そのストッパ位置検出動作実行条件には、指針がストッパ位置から離れている可能性が高いことから速やかにストッパ位置検出動作を実行する必要性が高い高必要性実行条件と、指針がストッパ位置から離れている可能性は低いものの万全を期すために実行する確認的実行条件とがある。高必要性実行条件が成立した場合、ストッパ位置検出動作を実行する必要性が高い一方、確認的実行条件が成立した場合、ストッパ位置検出動作を実行する必要性はそれほど高くない。また、ストッパ位置検出動作が実行されると、車両状態値を正しく指示することができるようになるものの、ユーザは何ら操作を行っていないのに指針が帰零方向へ回転することからユーザに違和感を与えてしまうことがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、システムを統合しつつも、車両状態値の不正確な指示が発生すること及びユーザに違和感を与えることを低減することのできるメータシステムを提供することにある。

こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、高必要性実行条件が成立したと判断された場合には、駆動制御部は、フラッシャ駆動条件の成立・不成立にかかわらずストッパ位置検出動作を実行し、フラッシャオンオフ切替制御部は、駆動制御部によってストッパ位置検出動作が実行されている間、フラッシャ半導体スイッチのオンオフの切替制御を実行しない。すなわち、ストッパ位置検出動作を優先して実行する。一方、確認的実行条件及びフラッシャ駆動条件が同時に成立していると判断された場合には、フラッシャオンオフ切替制御部は、フラッシャ半導体スイッチのオンオフを切替制御し、駆動制御部は、フラッシャ半導体スイッチのオンオフが切替制御されている間、ストッパ位置検出動作を実行しない。すなわち、フラッシャ半導体スイッチのオンオフの切替制御を優先して実行する。

このように、請求項１に記載の発明では、高必要性実行条件が成立した場合であっても、確認的実行条件が成立した場合であっても、ストッパ位置検出動作とフラッシャ半導体スイッチのオンオフの切替制御とを同時に実行しない。そのため、ストッパ位置検出動作によって検出されるストッパ位置は、フラッシャ半導体スイッチのオンオフによって発生する誘導ノイズの影響を受けず、駆動制御部によって誘導ノイズの影響を受けた可能性の低いストッパ位置に対応する電気角が零点として設定されるようになる。そして、不正確な零点が駆動信号の基準となる可能性が低くなることから、車両状態値の不正確な指示が発生することを低減することができるようになる。したがって、上記請求項１に記載の発明によれば、システムを統合しつつも、車両状態値の不正確な指示が発生すること及びユーザに違和感を与えることを低減することができるようになる。

なお、フラッシャ機能部は、フラッシャだけでなく、このフラッシャの点滅に連動して吹鳴するブザーを有することとしてもよい。この場合、請求項２に記載の発明のように、車両用指示計器とフラッシャ機能部とをメータシステムとして統合するために、フラッシャ機能部を構成するフラッシャ半導体スイッチ及びブザー半導体スイッチの少なくともいずれか一方とステップモータの界磁巻線とを近接した状態で配置することがある。

そこで、請求項２に記載の発明では、高必要性実行条件が成立したと判断された場合には、駆動制御部は、フラッシャ駆動条件の成立・不成立にかかわらずストッパ位置検出動作を実行し、フラッシャオンオフ切替制御部は、駆動制御部によってストッパ位置検出動作が実行されている間、フラッシャ半導体スイッチ及びブザー半導体スイッチのうち界磁巻線に近接した状態で配置された半導体スイッチのオンオフを切替制御しない。すなわち、ストッパ位置検出動作を優先して実行する。一方、確認的実行条件及びフラッシャ駆動条件が同時に成立していると判断された場合には、フラッシャオンオフ切替制御部及びブザーオンオフ切替制御部は、フラッシャ半導体スイッチ及びブザー半導体スイッチのオンオフを切替制御し、駆動制御部は、フラッシャ半導体スイッチ及びブザー半導体スイッチのうち界磁巻線に近接した状態で配置された半導体スイッチのオンオフが切替制御されている間、ストッパ位置検出動作を実行しない。すなわち、半導体スイッチのオンオフの切替制御を優先して実行する。

このように、請求項２に記載の発明では、高必要性実行条件が成立した場合であっても、確認的実行条件が成立した場合であっても、ストッパ位置検出動作と半導体スイッチのオンオフの切替制御とを同時に実行しない。そのため、ストッパ位置検出動作によって検出されるストッパ位置は、フラッシャ半導体スイッチ及びブザー半導体スイッチのうち界磁巻線に近接した状態で配置された半導体スイッチのオンオフによって発生する誘導ノイズの影響を受けず、駆動制御部によって誘導ノイズの影響を受けた可能性の低いストッパ位置に対応する電気角が零点として設定されるようになる。そして、不正確な零点が駆動信号の基準となる可能性が低くなることから、車両状態値の不正確な指示が発生することを低減することができるようになる。したがって、上記請求項２に記載の発明によれば、システムを統合しつつも、車両状態値の不正確な指示及びユーザに違和感を与えることを低減することができるようになる。

なお、近接した状態で配置される場合としては、フラッシャ半導体スイッチ及びブザー半導体スイッチの少なくともいずれか一方とステップモータの界磁巻線とを同一の基板上に配置することにより、システムが統合された場合がある。あるいは、駆動制御部と、フラッシャオンオフ切替制御部及びブザーオンオフ切替制御部の少なくとも一方とを同一の制御装置によって構成することにより、システムが統合された場合がある。

ところで、例えばバッテリ電源の性能が著しく劣化している状況等においては、イグニッションスイッチがオン操作されると、駆動制御部をはじめとする各種機器が一時的に起動するのみでその後に動作停止し、その動作停止後に再度イグニッションスイッチがオン操作されると、各種機器が正常に起動することがある。

詳しくは、イグニッションスイッチがオン操作される前においては、駆動制御部をはじめとする各種機器が動作しておらず負荷が軽いことから、バッテリ電源からの供給電圧が各種機器の動作電圧を上回っており、各種機器は一時的に起動する。この各種装置の起動後においては、各種機器が動作開始して負荷が重くなることから、バッテリ電源からの供給電圧が各種機器の動作電圧を下回ってしまい、各種機器が動作停止してしまう（低電圧リセット）。ただし、その動作停止後に再度イグニッションスイッチがオン操作されると、バッテリ電源からの供給電圧が各種機器の動作電圧を再度上回り、各種機器が動作開始する。そして、この際、オルタネータが動作して発電することにより、各種機器がその動作を継続することがある（低電圧リセットからの復帰）。

このような低電圧リセットからの復帰時には、各種機器がその復帰前に一時的に動作し、指針をストッパ位置に戻す処理を行わずに動作停止した可能性が高いことから、指針がストッパ位置から離れている可能性が高く、ストッパ位置検出動作を早急に実行する必要性が高い。

ここで、高必要性実行条件は、駆動制御部が当該駆動制御部への供給電圧の低下に起因して動作を停止した後、その動作停止後に供給電圧が上昇することで復帰する低電圧リセットからの復帰である。具体的には、請求項３に記載の発明のように、高必要性実行条件は、駆動制御部への供給電圧が所定閾値よりも低い状態で当該駆動制御部が起動したことであることとするとよい。これにより、低電圧リセットからの復帰時において、半導体スイッチのオンオフ切替制御に優先してストッパ位置検出動作を実行することができるようになる。

一方、例えばバッテリ電源の性能がそれほど劣化していない状況において、イグニッションスイッチがオン操作されても、上記低電圧リセットされることは少ない。低電圧リセットされていなければ、指針がストッパ位置に戻る処理が行われて動作停止した可能性が高いことから、指針がストッパ位置から離れている可能性が低く、ストッパ位置検出動作を実行する必要性が低い。

ここで、確認的実行条件は、上記低電圧リセットからの復帰ではなく通常起動である。具体的には、請求項４に記載の発明のように、確認的実行条件は、駆動制御部への供給電圧が所定閾値以上の状態で当該駆動制御部が起動したことであることとするとよい。これにより、通常起動時において、ストッパ位置検出動作に優先して半導体スイッチのオンオフ切替制御を実行することができるようになる。

本発明に係るメータシステムの一実施の形態について、その正面構造を示す正面図である。 図１中のII−II線に沿った断面図である。 本実施の形態のメータシステムについて、その電気回路構成を示すブロック図である。 本実施の形態のメータシステムについて、その要部を斜視方向から示す斜視図である。 本実施の形態のメータシステムについて、その要部を平面方向から示す平面図である。 本実施の形態のメータシステムについて、そのステップモータの界磁巻線に印加される駆動信号の一例を示す特性図である。 本発明の形態のメータシステムについて、その指針がストッパ位置に停止した状態を正面方向から示す正面図である。 本実施の形態のメータシステムによって実行されるメータ起動処理について、その処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態のメータシステムによって実行されるメータ起動処理の変形例について、その処理手順の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明に係るメータシステムの一実施の形態について、図１〜図８を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態では、メータシステム１は車速計として車両内の運転席前方に設置されているものとする。

メータシステム１は、図１〜図３に示されるように、計器板１０、指針２０、回動内機３０、基板４０、及び制御ユニット６０を有する車両用指示計器１ａを備えて構成されている。

図１に示されるように、計器板１０は、車速値を表示する車速表示部１１を表示面１０ａに有しており、その表示面１０ａが運転席側へ向けて配置されている。車速表示部１１は、車速値の基準となる零値（０ｋｍ／ｈ）から上限値（１８０ｋｍ／ｈ）にかけて、複数の車速値（０ｋｍ／ｈ、２０ｋｍ／ｈ、・・・、１６０ｋｍ／ｈ、１８０ｋｍ／ｈ）を円弧状に表示している。なお、車速値が特許請求の範囲に記載の車両状態値に相当し、計器板１０が特許請求の範囲に記載の目盛板に相当する。

図１及び図２に示されるように、指針２０は、回動内機３０の指針軸３０ｂに基端部２１側にて連結されており、帰零方向Ｘ及びその反対の離零方向Ｙへ計器板１０の表示面１０ａに沿って回転可能となっている。指針２０は、帰零方向Ｘあるいは離零方向Ｙへ回転することにより、車速表示部１１に表示される車速値のうち回転位置に応じた値を指示する。また、指針２０は、零値を指示する零位置に帰零方向Ｘへの回転によって復帰可能となっている。なお、本実施の形態では、帰零方向Ｘとは上限値から零値へ向かう方向であり、離零方向Ｙとは零値から上限値へ向かう方向である。

図２に示されるように、回動内機３０は、内機本体３０ａ、指針軸３０ｂ、及びケーシング３０ｃを備えて構成されている。内機本体３０ａは、計器板１０に略平行な基板４０の背面側に配置されている。内機本体３０ａは、二相式ステップモータＭ、減速歯車機構Ｇ、及びストッパ機構Ｓ（図４）を、ケーシング３０ｃに内蔵している。指針軸３０ｂは、基板４０の背面に固定されたケーシング３０ｃによって支持されており、基板４０及び計器板１０を貫通して指針２０の基端部２１を支持している。内機本体３０ａは、ステップモータＭの回転に連動する減速歯車機構Ｇの減速回転により、当該減速歯車機構Ｇの出力段歯車３４と同軸上の指針軸３０ｂ、ひいては指針２０を回転駆動する。

図４及び図５に示されるように、ステップモータＭは、ステータＭｓ及びマグネットロータＭｒを組み合わせて構成されている。ステータＭｓは、ヨーク３１及び二相の界磁巻線３２及び３３を有している。ヨーク３１は、ポール状を呈する一対の磁極３１ａ及び３１ｂを有し、磁極３１ａにはＡ相の界磁巻線３２が巻装される一方、磁極３１ｂにはＢ相の界磁巻線３３が巻装されている。マグネットロータＭｒは、減速歯車機構Ｇの回転軸３５ａに同軸上に固定されている。ヨーク３１の各磁極３１ａ及び３１ｂの先端面との間に隙間をあけるマグネットロータＭｒの外周面には、磁極としてのＮ極及びＳ極が回転方向において交互に形成されている。

このような構成を有するステップモータＭにおいては、図６に示されるように、電気角に応じて電圧が余弦関数状に交番する交流のＡ相駆動信号がＡ相の界磁巻線３２に印加される一方、電気角に応じて電圧が正弦関数状に交番する交流のＢ相駆動信号がＢ相の界磁巻線３３に印加される。このような互いに９０度位相のずれたＡ相及びＢ相の駆動信号が印加されると、各界磁巻線３２及び３３に交流磁束が発生し、その発生した交流磁束がヨーク３１及びマグネットロータＭｒの磁極間を通過する。そして、マグネットロータＭｒは、電気角に応じたＡ相及びＢ相の駆動信号の電圧変化に従って回転する。

図４に示されるように、減速歯車機構Ｇは、平歯車からなる複数の歯車３４〜３７を有している。出力段歯車３４は、指針軸３０ｂと同軸上に連結されており、入力段歯車３５は、ケーシング３０ｃに支持された回転軸３５ａに同軸上に固定されている。中間歯車３６及び３７は、ケーシング３０ｃに固定された回転軸３６ａにより同軸上に支持されることで、一体に回転可能となっている。そして、中間歯車３６は出力段歯車３４と噛合しており、中間歯車３７は入力段歯車３５と噛合している。

このように構成されることにより、減速歯車機構Ｇは、ステップモータＭのマグネットロータＭｒの回転を減速して当該減速回転を指針２０へと伝達する。したがって、電気角に応じたＡ相及びＢ相の駆動信号の変化に従ってマグネットロータＭｒの回転位置が変化することにより、指針２０の回転位置も変化する。なお、本実施の形態では、電気角を減少させる方向が指針２０の帰零方向Ｘに対応しており、電気角を増大させる方向が指針２０の離零方向Ｙに対応している。

また、図４に示されるように、ストッパ機構Ｓは、当接部材３８及びストッパ部材３９を有している。当接部材３８は、出力段歯車３４から突出する短冊板状に形成されており、当該歯車３４と一体に回転可能となっている。ストッパ部材３９は、ケーシング３０ｃから内部へ突出するＬ字状に形成されており、当接部材３８の回転軌道上において突出側の先端部３９ａが当接部材３８よりも帰零方向Ｘの対応側に位置している。

図７に示されるように、指針２０は、帰零方向Ｘへの回転により当接部材３８がストッパ部材３９の先端部３９ａに係止された状態において、零位置から帰零方向Ｘの所定範囲内となるストッパ位置にて停止するようになっている。本実施の形態では、後述するＺＰＤ処理において、ストッパ位置に対応する電気角が零点θ０（０度）として更新設定されるようになっている（図８参照）。ちなみに、ストッパ位置は、メータシステム１の製造時に、指針２０の零位置から帰零方向ＸへステップモータＭの電気角に換算して例えば４５０度の範囲内に設定される。

また、メータシステム１は、図３に示されるように、インジケータ５１、フラッシャ半導体スイッチ５２、ブザー５３、ブザー半導体スイッチ５４を有するフラッシャ機能部５０を備えて構成されている。

このうち、インジケータ５１は、表示面１０ａ（図１では図示略）に配置されており、フラッシャ半導体スイッチ５２を介して制御ユニット６０に接続されている。インジケータ５１は、フラッシャ半導体スイッチ５２がオンとされる場合には、制御ユニット６０から電源が供給されて点灯する一方、フラッシャ半導体スイッチ５２がオフとされる場合には、制御ユニット６０からの電源が遮断されて消灯する。そして、制御ユニット６０によってフラッシャ半導体スイッチ５２のオンオフが切替制御されることによりインジケータ５１は点滅する。

また、ブザー５３は、ブザー半導体スイッチ５４を介して制御ユニット６０に接続されている。ブザー５３は、ブザー半導体スイッチ５４がオンとされる場合には、制御ユニット６０から電源が供給されて吹鳴する一方、ブザー半導体スイッチ５４がオフとされる場合には、制御ユニット６０からの電源が遮断されて吹鳴しない。そして、制御ユニット６０によってフラッシャ半導体スイッチ５２のオンオフに連動してブザー半導体スイッチ５４のオンオフが切替制御されることにより、ブザー５３はインジケータ５１に連動して吹鳴する。

なお、インジケータ５１は、図３では便宜上、単一のインジケータとして図示されているが、実際には、車両が右折する旨を示すための図示しない右折用ターンランプの点滅に同期して点滅する右折用インジケータと、車両が左折をする旨示すための図示しない左折用ターンランプの点滅に同期して点滅する左折用インジケータとを有している。また、インジケータ５１が特許請求の範囲に記載のフラッシャに相当する。

制御ユニット６０は、メモリ６１を有するマイクロコンピュータを主体に構成されており、基板４０に実装されている（図２）。メモリ６１には、後述するメータ起動処理（ストッパ位置検出動作、零点設定動作、ＺＰＤ処理等を含む）Ｓ１を実行するための実行プログラムが記憶されており、メータ起動処理Ｓ１が実行されることにより設定（更新）された最新の零点θ０も記憶される。また、メモリ６１には、制御ユニット６０の起動中にＺＰＤ処理が実行された旨を示すＺＰＤフラグの記憶領域が確保されている。

制御ユニット６０は、フラッシャ機能部５０、車両のドアセンサ７０、車速センサ７１、イグニッションスイッチＩＧ、及びバッテリ電源Ｂと電気的に接続されている。制御ユニット６０は、ドアセンサ７０により車両のドアの開放が検出されると、バッテリ電源Ｂからの直接的な給電によって起動する。また、制御ユニット６０は、起動してから設定時間（例えば２分）が経過するまでにイグニッションスイッチＩＧがオン操作された場合、バッテリ電源Ｂからの給電によって起動状態を維持するとともに、その後にイグニッションスイッチＩＧがオフ操作されると、スリープする。一方、制御ユニット６０は、起動してから設定時間が経過するまでにイグニッションスイッチＩＧがオン操作されなかった場合、スリープするとともに、そのスリープ後にイグニッションスイッチＩＧがオン操作されると、再起動する。なお、スリープ後の再起動については、イグニッションスイッチＩＧのオン操作がされた場合以外にも、例えば車両ドアが開放された場合や、ブレーキペダルが踏み込まれた場合等としてもよい。また、制御ユニット６０は、その起動中にＺＰＤ処理を実行した場合にはＺＰＤフラグをセットするとともに、スリープする直前にＺＰＤフラグをリセットする。また、後述するように、制御ユニット６０は、その起動時に、バッテリ電源Ｂから供給される電圧（供給電圧）が所定閾値以上であるか所定閾値よりも低いかを判断することにより、当該起動が「低電圧リセットからの復帰」であるかあるいは「通常起動」であるかを判断する。なお、本実施の形態では、所定閾値として例えば「７［Ｖ］」を採用するが、これに限られず「８［Ｖ］」や「６［Ｖ］」等を採用してもよい。

制御ユニット６０は、所定のストッパ位置検出動作実行条件が成立した場合、ストッパ位置検出動作を実行する。ここで、ストッパ位置検出動作とは、その概略を説明すると、指針２０が一旦離零方向Ｙへ回転した後、帰零方向Ｘへ回転するように、ステップモータＭの界磁巻線３２及び３３へ印加するＡ相及びＢ相の駆動信号を制御しながら、それら界磁巻線３２及び３３に発生する誘起電圧を検出し、この検出した誘起電圧を用いて指針２０がストッパ位置に停止したことを検出する動作である。なお、このストッパ位置検出動作については公知であるため、ここでの詳しい説明を割愛する。

また、ストッパ位置検出動作実行条件は、制御ユニット６０が起動することであり、制御ユニット６０は、例えば、車両ドアが開放されたり、イグニッションスイッチＩＧがオン操作されたり、ブレーキペダルが踏み込まれたりすることで起動する。また、制御ユニット６０は、上記ストッパ位置検出動作を実行することによって検出したストッパ位置に対応する電気角を零点θ０として設定（更新）する動作である零点設定動作を実行する。したがって、制御ユニット６０が特許請求の範囲に記載の零点設定手段に相当する。なお、上記ストッパ位置検出動作及び上記零点設定動作を併せてＺＰＤ処理とも記載する。そして、制御ユニット６０は、上記ＺＰＤ処理を実行することによって設定した零点θ０を基準として、Ａ相及びＢ相の駆動信号をステップモータＭの界磁巻線３２及び３３へ印加する。また、制御ユニット６０が特許請求の範囲に記載のストッパ位置検出動作実行手段、零点設定手段、印加手段、駆動制御部に相当する。

制御ユニット６０は、上記ＺＰＤ処理実行後の起動状態において、メモリ６１に記憶されている電気角の零点θ０を基準としたＡ相及びＢ相の駆動信号を制御することにより、車速センサ７１の検出車速値を指針２０に指示させる。

また、制御ユニット６０は、ユーザの手動操作に基づく所定のフラッシャ駆動条件が成立するか否かを判断し、フラッシャ駆動条件が成立したと判断した場合、その成立したと判断したフラッシャ駆動条件に応じた態様にてフラッシャを点滅させるためにフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４のオンオフを切替制御する。

詳しくは、フラッシャ駆動条件には、例えば、車両が右折する旨を示す右折用ターンランプを点滅させたり、車両が左折する旨を示す左折用ターンランプを点滅させたりする図示しないコンビネーションレバーがターンランプ点滅位置（基準位置から上下方向に所定角度ずれた位置）に設定されていることや、それら右折用ターンランプ及び左折用ターンランプを双方とも点滅させるための図示しないハザードランプスイッチがオン状態に設定されていることが含まれる。

そして、制御ユニット６０は、右折用ターンランプを点滅させる位置にコンビネーションレバーが設定されると、右折用ターンランプの点滅に連動して右折用インジケータが点滅するとともにブザー５３が吹鳴するように、フラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４のオンオフを切替制御する。同様に、制御ユニット６０は、左折用ターンランプを点滅させる位置にコンビネーションレバーが設定されると、左折用ターンランプの点滅に連動して左折用インジケータが点滅するとともにブザー５３が吹鳴するように、フラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４のオンオフを切替制御する。さらに、制御ユニット６０は、ハザードランプスイッチがオン状態に設定されると、右折用ターンランプ及び左折用ターンランプ双方の点滅に連動してインジケータ５１が点滅するとともにブザー５３が吹鳴するように、フラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４のオンオフを切替制御する。なお、制御ユニット６０が特許請求の範囲に記載のフラッシャオンオフ切替制御部及びブザーオンオフ切替制御部に相当する。

ここで、本実施の形態のメータシステム１では、ステップモータＭを構成する界磁巻線３２及び３３は基板４０上に配置されているとともに、フラッシャ機能部５０を構成するフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４も同一の基板４０上に配置されており、同一の基板４０上に配置されている。

また、本実施の形態のメータシステム１では、同一の制御ユニット６０によって、上記ＺＰＤ処理と、フラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４の双方のオンオフの切替制御とが実行される。

このようにして車両用指示計器１ａとフラッシャ機能部５０とをメータシステム１として統合することにより、車両のシステムコストを低減することができる。そして、界磁巻線３２及び３３とフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４とは近接した状態で配置されている。

界磁巻線３２及び３３とフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４とが近接した状態で配置されている場合、ステップモータＭの上記ＺＰＤ処理の実行時にフラッシャ機能部５０が動作すると、フラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４のオンオフの切替制御によって発生する誘導ノイズに起因してストッパ位置の誤検知が生じ、ストッパ位置がずれてしまうことがある。そして、ひいては、車速値（車両状態値）の正しい指示ができなくなる不具合が発生する可能性がある。

また、ストッパ位置検出動作を実行するには、所定のストッパ位置検出動作実行条件が成立する必要があり、そのストッパ位置検出動作実行条件には、指針２０がストッパ位置から離れている可能性が高いことから速やかにストッパ位置検出動作を実行する必要性が高い高必要性実行条件と、指針２０がストッパ位置から離れている可能性は低いものの万全を期すために実行する確認的実行条件とがある。高必要性実行条件が成立した場合、ストッパ位置検出動作を実行する必要性が高い一方、確認的実行条件が成立した場合、ストッパ位置検出動作を実行する必要性はそれほど高くない。また、ストッパ位置検出動作が実行されると、車速値を正しく指示することができるようになるものの、ユーザは何ら操作を行っていないのに指針が帰零方向へ回転することからユーザに違和感を与えてしまうことがある。

そこで、本実施の形態では、制御ユニット６０は、その起動直後に、図８に示すメータ起動処理Ｓ１を実行することとした。なお、ストッパ位置検出動作実行条件は制御ユニット６０が起動することであることは既述の通りである。そのため、制御ユニット６０が起動した時点で上記ストッパ位置検出動作実行条件が成立する。

制御ユニット６０がその起動直後にメータ起動処理Ｓ１を実行開始すると、まず、ステップＳ１１の判断処理として、バッテリ電源Ｂの供給電圧が所定閾値以上であるか所定閾値よりも低いかを判断することにより、「低電圧リセットからの復帰」であるか否かを判断する。

ここで、「低電圧リセットからの復帰」について説明する。すなわち、例えばバッテリＢの性能が著しく劣化している状況等において、イグニッションスイッチＩＧがオン操作されると、車両に搭載される各種機器（制御ユニット６０を含む）が一時的に起動するのみでその後に動作停止し、その動作停止後に再度イグニッションスイッチＩＧがオン操作されると、各種機器が正常に起動することがある。

詳しくは、イグニッションスイッチＩＧがオン操作される前においては、各種機器が動作しておらず負荷が軽いことから、バッテリ電源Ｂの供給電圧が各種機器の動作電圧を上回っており、各種機器は一時的に起動する。この各種機器の起動後においては、各種機器が動作開始して負荷が重くなることから、バッテリ電源Ｂの供給電圧が低下して各種機器の動作電圧を下回ってしまい、各種機器が動作停止してしまう（低電圧リセット）。

ただし、その動作停止後にイグニッションスイッチＩＧがオン操作されると、バッテリ電源Ｂの供給電圧が上昇して各種機器の動作電圧を再度上回り、動作開始する。そして、この際、オルタネータが動作して発電することにより、各種機器が動作を継続することがある（低電圧リセットからの復帰）。

このような低電圧リセットからの復帰時には、各種機器がその復帰前に一時的に動作し、指針２０をストッパ位置に戻す処理を行わずに動作停止した可能性が高いことから、指針２０がストッパ位置から離れている可能性が高く、ストッパ位置検出動作を早急に実行する必要性が高い。

一方、例えばバッテリ電源Ｂの性能がそれほど劣化していない状況において、イグニッションスイッチＩＧがオン操作されても、上記低電圧リセットされることは少ない。低電圧リセットされていなければ、指針２０がストッパ位置に戻す処理が行われて動作停止した可能性が高いことから、指針２０がストッパ位置から離れている可能性は低く、ストッパ位置検出動作を実行する必要性が低い。

したがって、上記ステップＳ１１の判断処理において、低電圧リセットからの復帰であると判断される場合（ステップＳ１１の判断処理において「Ｙｅｓ」）、上記高必要性実行条件が成立したことを意味する。そしてこの場合、制御ユニット６０は、続くステップＳ１２の処理として、（フラッシャ駆動条件の成立・不成立にかかわらず）ＺＰＤ処理を実行し、続くステップＳ１３の判断処理に移行する。

一方、上記ステップＳ１１の判断処理において、低電圧リセットからの復帰であると判断されない場合（ステップＳ１１の判断処理において「Ｎｏ」）、確認的実行条件が成立したことを意味する。そしてこの場合、制御ユニット６０は、ＺＰＤ処理を実行することなく、続くステップＳ１３の判断処理に移行する。

ステップＳ１３の判断処理に移行すると、制御ユニット６０は、フラッシャ駆動条件が成立したか否かを判断する。ここで、フラッシャ駆動条件が成立したと判断された場合（ステップＳ１３の判断処理で「Ｙｅｓ」）、制御ユニット６０は、続くステップＳ１４の処理として、その成立したと判断されたフラッシャ駆動条件に応じた態様にてインジケータ５１を点滅させるとともにその点滅に連動してブザー５３を吹鳴させるために、フラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４のオンオフを切替制御する。これら半導体スイッチ５２及び５４のオンオフを切替制御すると、制御ユニット６０は、このステップＳ１３の判断処理に移行し再度実行する。一方、フラッシャ駆動条件が成立したと判断されなかった場合（ステップＳ１３の判断処理で「Ｎｏ」）、制御ユニット６０は、このステップＳ１３の判断処理に移行し再度実行する。

このようにして、制御ユニット６０は、高必要性実行条件が成立した場合には、（フラッシャ駆動条件の成立・不成立に関わらず）ＺＰＤ処理を実行し、ＺＰＤ処理を実行している間、フラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４のオンオフの切替制御を実行しない。そのため、ストッパ位置検出動作を優先して実行することができるようになる。一方、制御ユニット６０は、確認的実行条件及びフラッシャ駆動条件が同時に成立していると判断された場合には、フラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４のオンオフを切替制御し、これらフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４のオンオフを切替制御している間、ＺＰＤ処理を実行しない。そのため、フラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４のオンオフの切替制御を優先して実行することができるようになる。

また、制御ユニット６０は、高必要性実行条件が成立した場合であっても、確認的実行条件が成立した場合であっても、ＺＰＤ処理とフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４のオンオフの切替制御とを同時に実行しない。そのため、ストッパ位置検出動作によって検出されるストッパ位置は、フラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４のオンオフによって発生する誘導ノイズの影響を受けず、制御ユニット６０によって誘導ノイズの影響を受けた可能性の低いストッパ位置に対応する電気角が零点θ０として設定されるようになる。そして、不正確な零点θ０が駆動信号の基準となる可能性が低くなることから、車速値（車両状態値）の不正確な指示が発生することを低減することができるようになる。

以上説明したように、メータシステム１によれば、システムを統合しつつも、車両状態値の不正確な指示が発生すること及びユーザに違和感を与えることをより低減することができるようになる。

なお、本発明に係るメータシステム１は、上記実施の形態にて例示した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々に変形して実施することが可能である。すなわち、上記実施の形態を適宜変更した例えば次の形態として実施することもできる。

上記実施の形態のメータシステム１では、高必要性実行条件は成立していない（すなわち確認的実行条件が成立している）場合にはＺＰＤ処理を実行しない上記メータ起動処理Ｓ１（図８）を実行していたがこれに限らず、図８に対応する図として図９に示すメータ起動処理Ｓ１ａを実行することとしてもよい。具体的には、ステップＳ１３の判断処理において、フラッシャ駆動条件が成立したと判断されなかった場合（ステップＳ１３の判断処理で「Ｎｏ」）、高必要性実行条件は成立していないものの、確認的実行条件が成立していることを意味する。そこで、制御ユニット６０は、先のステップＳ１３の判断処理において、フラッシャ駆動条件が成立したと判断されなかった場合（ステップＳ１３の判断処理で「Ｎｏ」）、続くステップＳ１５の判断処理として、メモリ６１に記憶されているＺＰＤフラグがセットされているかリセットされているかを判断することにより、ＺＰＤ処理は実行済みであるか否かを判断する。ここで、ＺＰＤフラグがリセットされておりＺＰＤ処理は実行済みであると判断されなかった場合（ステップＳ１５の判断処理で「Ｎｏ」）、制御ユニット６０は、続くステップＳ１６の処理として、ＺＰＤ処理を実行する。一方、ＺＰＤフラグがセットされておりＺＰＤ処理は実行済みである判断された場合、制御ユニット６０は、先のステップＳ１３の判断処理に移行し、このステップＳ１３の判断処理を再度実行する。

上記実施の形態のメータシステム１では、界磁巻線３２及び３３の双方とフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４の双方とが同一の基板４０上に配置された構成であるとともに、同一の制御ユニット６０によって上記ＺＰＤ処理とフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４の双方のオンオフ切替制御とが実行される構成であるが、これに限らない。界磁巻線３２及び３３の双方とフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４の双方とが同一の基板４０上に配置された構成であるが、上記ＺＰＤ処理を行う制御ユニットと上記半導体スイッチ５２及び５４の双方のオンオフ切替制御を行う制御ユニットとが別の制御装置である構成としてもよく、同一の制御ユニット６０によって上記ＺＰＤ処理とフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４の双方のオンオフの切替制御とが実行される構成であるが、界磁巻線３２及び３３の双方とフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４の双方とが同一の基板上に配置されていない構成としてもよい。

また、界磁巻線３２及び３３の双方とフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４の双方とが同一の基板４０上に配置された構成に限らず、界磁巻線３２及び３３のいずれか一方のみとフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４のいずれか一方のみとが同一の基板４０上に配置された構成としてもよい。

また、制御ユニット６０によって上記ＺＰＤ処理とフラッシャ半導体スイッチ５２及びブザー半導体スイッチ５４の双方のオンオフの切替制御との少なくとも一方が実行される構成としてもよい。

１…メータシステム、１ａ…車両用指示計器、１０…計器板、１０ａ…表示板、２０…指針、３０…回動内機、３０ａ…内機本体、３２，３３…界磁巻線、４０…基板、５０…フラッシャ機能部、５１…インジケータ（フラッシャ）、５２…フラッシャ半導体スイッチ、５３…ブザー、５４…ブザー半導体スイッチ、６０…制御ユニット（制御装置）、６１…メモリ、７１…ドアセンサ、７１…車速センサ、Ｇ…減速歯車機構、Ｍ…ステップモータ、Ｓ…ストッパ機構、Ｘ…帰零方向、Ｙ…離零方向、θ０…零点

Claims (4)

1. 車両状態値を表示する目盛板の表示面に沿って回転することにより前記車両状態値を回転位置に応じて指示する指針と、
   電気角に応じて交番する駆動信号が界磁巻線に印加されることにより前記指針を回転駆動するステップモータと、
   帰零方向へ回転する前記指針を、前記車両状態値の零値を指示する零位置から前記帰零方向の所定範囲内となるストッパ位置に停止させるストッパ機構と、
   所定のストッパ位置検出動作実行条件が成立したことに基づいて、前記指針が前記帰零方向へ回転するように前記駆動信号を制御しながら前記界磁巻線に発生する誘起電圧を検出し、この検出した誘起電圧を用いて前記指針が前記ストッパ位置にて停止したことを検出するストッパ位置検出動作を実行するストッパ位置検出動作実行手段と、前記ストッパ位置検出動作を実行することによって検出したストッパ位置に対応する電気角を零点として設定する零点設定手段と、前記零点設定手段によって設定された前記零点を基準とした前記駆動信号を前記界磁巻線に印加する印加手段とを含む駆動制御部と、を有する車両用指示計器を備えるとともに、
   フラッシャ半導体スイッチと、
   前記フラッシャ半導体スイッチのオンオフが切替制御されることにより点滅するフラッシャと、
   ユーザの手動操作に基づく所定のフラッシャ駆動条件が成立するか否かを判断し、前記フラッシャ駆動条件が成立したと判断した場合、その成立したと判断したフラッシャ駆動条件に応じた態様にて前記フラッシャを点滅させるために前記フラッシャ半導体スイッチのオンオフを切替制御するフラッシャオンオフ切替制御部と、を有するフラッシャ機能部を備えるメータシステムであって、
   前記駆動制御部は、前記ストッパ位置検出動作実行条件として、前記ストッパ位置検出動作を速やかに実行する必要性が高い高必要性実行条件と、前記ストッパ位置検出動作を速やかに実行する必要性が低い確認的実行条件とを有し、
   前記フラッシャ半導体スイッチと前記界磁巻線とは近接した状態で配置されており、
   前記高必要性実行条件が成立したと判断された場合には、前記駆動制御部は、前記フラッシャ駆動条件の成立・不成立にかかわらず前記ストッパ位置検出動作を実行し、前記フラッシャオンオフ切替制御部は、前記駆動制御部によって前記ストッパ位置検出動作が実行されている間、前記フラッシャ半導体スイッチのオンオフの切替制御を実行しない一方、
   前記確認的実行条件及び前記フラッシャ駆動条件が同時に成立していると判断された場合には、前記フラッシャオンオフ切替制御部は、前記フラッシャ半導体スイッチのオンオフを切替制御し、前記駆動制御部は、前記フラッシャ半導体スイッチのオンオフが切替制御されている間、前記ストッパ位置検出動作を実行しないことを特徴とするメータシステム。
2. 車両状態値を表示する目盛板の表示面に沿って回転することにより前記車両状態値を回転位置に応じて指示する指針と、
   電気角に応じて交番する駆動信号が界磁巻線に印加されることにより前記指針を回転駆動するステップモータと、
   帰零方向へ回転する前記指針を、前記車両状態値の零値を指示する零位置から前記帰零方向の所定範囲内となるストッパ位置に停止させるストッパ機構と、
   所定のストッパ位置検出動作実行条件が成立したことに基づいて、前記指針が前記帰零方向へ回転するように前記駆動信号を制御しながら前記界磁巻線に発生する誘起電圧を検出し、この検出した誘起電圧を用いて前記指針が前記ストッパ位置にて停止したことを検出するストッパ位置検出動作を実行するストッパ位置検出動作実行手段と、前記ストッパ位置検出動作を実行することによって検出したストッパ位置に対応する電気角を零点として設定する零点設定手段と、前記零点設定手段によって設定された前記零点を基準とした前記駆動信号を前記界磁巻線に印加する印加手段とを含む駆動制御部と、を有する車両用指示計器を備えるとともに、
   フラッシャ半導体スイッチと、
   前記フラッシャ半導体スイッチのオンオフが切替制御されることにより点滅するフラッシャと、
   ユーザの手動操作に基づく所定のフラッシャ駆動条件が成立するか否かを判断し、前記フラッシャ駆動条件が成立したと判断した場合、その成立したと判断したフラッシャ駆動条件に応じた態様にて前記フラッシャを点滅させるために前記フラッシャ半導体スイッチのオンオフを切替制御するフラッシャオンオフ切替制御部と、
   ブザー半導体スイッチと、
   前記ブザー半導体スイッチのオンオフが切替制御されることにより吹鳴するブザーと、
   前記フラッシャ半導体スイッチのオンオフに連動して前記ブザー半導体スイッチのオンオフを切替制御するブザーオンオフ切替制御部と、を有するフラッシャ機能部を備えるメータシステムであって、
   前記駆動制御部は、前記ストッパ位置検出動作実行条件として、前記ストッパ位置検出動作を速やかに実行する必要性が高い高必要性実行条件と、前記ストッパ位置検出動作を速やかに実行する必要性が低い確認的実行条件とを有し、
   前記フラッシャ半導体スイッチ及び前記ブザー半導体スイッチの少なくともいずれか一方と前記界磁巻線とは近接した状態で配置されており、
   前記高必要性実行条件が成立したと判断された場合には、前記駆動制御部は、前記フラッシャ駆動条件の成立・不成立にかかわらず前記ストッパ位置検出動作を実行し、前記フラッシャオンオフ切替制御部及び前記ブザーオンオフ切替制御部は、前記駆動制御部によって前記ストッパ位置検出動作が実行されている間、前記フラッシャ半導体スイッチ及び前記ブザー半導体スイッチのうち前記界磁巻線に近接した状態で配置された半導体スイッチのオンオフを切替制御しない一方、
   前記フラッシャ駆動条件及び前記確認的実行条件が同時に成立していると判断された場合には、前記フラッシャオンオフ切替制御部及び前記ブザーオンオフ切替制御部は、前記フラッシャ半導体スイッチ及び前記ブザー半導体スイッチのオンオフを切替制御し、前記駆動制御部は、前記フラッシャ半導体スイッチ及び前記ブザー半導体スイッチのうち前記界磁巻線に近接した状態で配置された半導体スイッチのオンオフが切替制御されている間、前記ストッパ位置検出動作を実行しないことを特徴とするメータシステム。
3. 請求項１または２に記載のメータシステムにおいて、
   前記高必要性実行条件は、前記駆動制御部への供給電圧が所定閾値よりも低い状態で当該駆動制御部が起動したことであることを特徴とするメータシステム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のメータシステムにおいて、
   前記確認的実行条件は、前記駆動制御部への供給電圧が所定閾値以上の状態で当該駆動制御部が起動したことであることを特徴とするメータシステム。

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