JP3730576B2 - ステッピングモータ用駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ステッピングモータ用駆動装置に係わり、特に、車両用指示装置内に備えられた指針駆動用ステッピングモータの回転を制御するステッピングモータ用駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ステッピングモータを用いた車両用指示装置として、図２に示すような、指示装置が知られている。同図において、指示装置は、複数のステッピングモータ１と、このステッピングモータ１の回転に各々連動し、エンジンの回転数、車速、水温などを指示する指針２と、ステッピングモータ１の回転を制御するステッピングモータ用駆動装置３（以下、駆動装置３と略記する）とを備えている。
【０００３】
上述したステッピングモータ１は、図３に示すように、各々２つの励磁コイル１ａ１、１ａ２と、ＮＳ極が交互に５極づつ着磁され、励磁コイル１ａ１、１ａ２の励磁状態の変化に追従して回転する回転子１ｂと、回転子１ｂの回転を指針２に伝えるギア１ｃとを備えている。
【０００４】
さらに、ステッピングモータ１は、指針２側のギア１ｃの裏側に設けられ、回転子１ｂの回転動作に連動する被駆動部材としての片１ｄと、ステッピングモータ１を収納する図示しない収納ケースに設けられ、片１ｄとの当接により、回転子１ｂの回転を機械的に停止させるストッパ１ｅとを備えている。
【０００５】
なお、片１ｄがストッパ１ｅに向かうように、ステッピングモータ１を回転させることを逆回転、逆回転中の指針２の回転方向を逆回転方向Ｙ１とする。これに対して、片１ｄがストッパ１ｅから離れるように、ステッピングモータ１を回転させることを正回転、正回転中の指針２の回転方向を正回転方向Ｙ２とする。また、ストッパ１ｅは、片１ｄと当接したときに、指針２が計測値０を指示するように設けられている。
【０００６】
上記駆動装置３は、図２に示すように、アナログデータをデジタルデータに変換するとともに、パラレルデータをシリアルデータに変換するデータ変換部７を介して、回転数センサ、車速センサ、水温センサなどから構成されるセンサ群４と接続されている。そして、駆動装置３は、上記各種センサが計測した計測値に基づき、指針２の目標位置θと、現位置θ′との差である移動量θ−θ′を、角度情報として算出する。その後、駆動装置３は、算出した角度情報に応じて、位相が９０度異なる２つの励磁パルスを、ステッピングモータ１内の励磁コイル１ａ１及び１ａ２に対して、それぞれ出力する。この駆動パルスの出力により、ステッピングモータ１が回転して、指針２が、移動量θ−θ′だけ移動して目標位置θを指示するようになる。
【０００７】
ところで、上記指示装置は、車両の振動あるいは雑音が重畳している計測値の入力などの原因により、指針２が本来移動すべき移動量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２が指示する計測値と、各種センサが計測した計測値との間で差異が生じ、正確な指示を行うことができなくなってしまう。
【０００８】
そこで、このような問題を解決するために、駆動装置３は、電源が投入される毎に、後述するリセット動作を行っている。リセット動作において、駆動装置３は、片１ｄがストッパ１ｅ側に向かうように、ステッピングモータ１を逆回転させる。さらに、駆動装置３は、片１ｄがストッパ１ｅに当接して、指針２が文字板上の計測値０の目盛上に停止すると、励磁コイル１ａ１及び１ａ２を予め定めた初期励磁状態に保持して、ステッピングモータ１の回転を電気的に停止する。なお、上記電源投入のタイミングとしては、例えば、ドアの開閉操作や、ドアロックの解除操作や、イグニッションキーのキーポジションをイグニッションにしたときなどが考えられる。
【０００９】
以上のリセット動作を行うことにより、指針２が計測値０を指示していると認識しているとき、実際の指針２の指示位置も計測値０にすることができるため、指針２が指示する計測値と、センサが計測した計測値との差異をリセットすることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記指示装置は、イグニッションキーのキーポジションがイグニッションになったことに応じて、電源投入が開始された場合、このタイミングで、後述するリセット動作を行うと、以下に述べる問題が生じる。すなわち、一般的に車両用指示装置は、イグニッションキーのキーポジションがイグニッションオンになると、指針２による計測値の指示を開始する。
【００１１】
ところが、イグニッションキーのキーポジションがイグニッションになったことに応じて、電源投入が開始された場合、指針２による計測値の指示を開始する前に、上述したリセット動作が行われてしまうため、すぐに計測値を指示することができないという問題があった。特に、上記指示装置を、タコメータに用いた場合、エンジンが始動しているにも拘わらず、リセット動作を行っていて、エンジンの回転数を指示していないという状況が発生する恐れがある。
【００１２】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、イグニッションキーのキーポジションがイグニッションになった後、迅速に、計測結果の指示を行うことができるステッピングモータ用駆動装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【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記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、電源投入開始に応じて、車両用指示装置内に備えられた指針駆動用ステッピングモータの回転動作に連動する被駆動部材が、該被駆動部材との当接により、前記ステッピングモータの回転を機械的に停止させるストッパに向かって移動するように、前記ステッピングモータを回転させる初期化駆動手段３ａ−１１を有し、前記被駆動部材が実際にある位置と、前記被駆動部材があるべき位置との差異をリセットするリセット動作を行うリセット手段３ａ−１と、イグニッションキーのキーポジションがイグニッションになったとき、センサが計測した計測結果を、前記指針が指示するように、前記ステッピングモータを回転させる通常駆動手段３ａ−２とを備えたステッピングモータ用駆動装置において、前記電源投入が、イグニッションキーのキー操作に応じて開始されたか否かを判断する判断手段３ａ−３と、前記判断手段により、前記キー操作に応じて開始されたと判断されたとき、前記リセット手段による前記リセット動作を停止させると共に、前記通常駆動手段による前記ステッピングモータの回転を開始させる制御手段３ａ−４とを備えたことを特徴とするステッピングモータ用駆動装置に存する。
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、初期化駆動手段が、電源投入開始に応じて、被駆動部材がストッパに向かって移動するように、ステッピングモータを回転させる。この初期化駆動手段を用いて、リセット手段が、被駆動部材が実際にある位置と、被駆動部材があるべき位置との差異をリセットするリセット動作を行う。イグニッションキーのキーポジションがイグニッションになったとき、通常駆動手段が、センサが計測した計測結果を、指針が指示するように、ステッピングモータを回転させる。判断手段が、イグニッションキーのキー操作に応じて電源投入が開始されたか否かを判断する。制御手段が、判断手段により、キー操作に応じて開始されたと判断されたとき、リセット手段によるリセット動作を停止させると共に、通常駆動手段によるステッピングモータの回転を開始させる。
【００１５】
従って、イグニッションキーのキー操作に応じて、キーポジションがイグニッションになったと同時に、電源投入が開始されたときは、リセット手段によるリセット動作が行われることなく、直ちに通常駆動手段によるステッピングモータの回転を開始させることができる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のステッピングモータ用駆動装置であって、前記判断手段は、前記電源投入開始時に、前記イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いていないとき、前記キー操作に応じて電源投入が開始されたと判断することを特徴とするステッピングモータ用駆動装置に存する。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、判断手段が、電源投入開始時に、イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いていないとき、キー操作に応じて電源投入が開始されたと判断する。ところで、電源投入開始時に、キーポジションがイグニッション又はスタータであっても、エンジンが動いている状態であれば、エンジンの始動時に生じるバッテリ電圧低下及び異常ノイズに起因して電源投入が一時的に遮断された状態から、復活したと判断することができる。従って、電源投入開始時に、イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタータであるという条件に、さらに、エンジンが動いていないという条件を追加することにより、エンジン始動時及び異常ノイズを受け取った時に起きる電源投入遮断からの復活を、キー操作による電源供給開始と誤判断することがない。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のステッピングモータ用駆動装置であって、前記判断手段は、前記電源投入開始時に、前記イグニッションキーがキーシリンダに挿入されていない状態、前記イグニッションキーのキーポジションがオフ又はアクセサリのとき、否と判断することを特徴とするステッピングモータ用駆動装置に存する。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、判断手段が、電源投入開始時に、イグニッションキーがキーシリンダに挿入されていない状態、イグニッションキーのキーポジションがオフ又はアクセサリのとき、否と判断する。ところで、キー操作以外のタイミング、例えば、車載バッテリの接続時や、ドアの開閉、ドアロックの解除などのタイミングに応じて電源投入が開始されたときは、電源投入開始時に、イグニッションキーがキーシリンダに挿入されていない状態、イグニッションキーのキーポジションがオフ又はアクセサリであると考えられる。
【００２０】
従って、以上のように、電源投入時に、イグニッションキーがキーシリンダに挿入されていない状態、イグニッションキーのキーポジションがオフ又はアクセサリのとき、否と判断することにより、正確に、否と判断することができる。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３何れか１項記載のステッピングモータ用駆動装置であって、前記判断手段は、前記電源投入開始時に、前記イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いているとき、否と判断することを特徴とするステッピングモータ用駆動装置に存する。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、判断手段が、電源投入開始時に、イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いているとき、否と判断する。ところで、エンジンの始動時に生じるバッテリ電圧低下及び異常ノイズを受け取った時に起因して電源投入が一時的に遮断されることがある。この遮断から電源投入が復活したときは大きな脱調が生じている恐れがあり、迅速な計測結果の指示より、リセット動作を優先させる必要がある。以上のことに着目し、電源投入開始時に、イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いているとき、否と判断することにより、エンジン始動時及び異常ノイズを受け取った時に起きる電源投入遮断からの復活時に、リセット動作が省かれることがない。
【００２３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４何れか１項記載のステッピングモータ用駆動装置であって、前記制御手段は、前記判断手段により、前記キー操作に応じて開始されたと判断されたとき、エンジンの回転数を指示する指針を駆動するステッピングモータについてのみ、前記リセット手段による前記リセット動作を停止させると共に、前記通常駆動手段による前記ステッピングモータの回転を開始させることを特徴とするステッピングモータ用駆動装置に存する。
【００２４】
請求項５記載の発明によれば、制御手段が、判断手段により、電源投入が、キー操作に応じて開始されたと判断されたとき、エンジンの回転数を指示する指針駆動用ステッピングモータについてのみ、リセット手段によるリセット動作を停止させると共に、通常駆動手段による前記ステッピングモータの回転を開始させる。
【００２５】
ところで、一般的に、運転手は、車を動かす際、イグニッションキーのキーポジションをスタータにして、エンジンを始動させた後、キーポジションをイグニッションとする。このため、キーポジションがイグニッションになったとき、すでにエンジンが始動して、エンジンの回転数が０以上であることが多い。一方、車速などは０のままであることが多い。従って、以上の構成によれば、キーポジションがイグニッションになったとき、直ちにエンジン回転数を指示する必要がある指針を駆動するステッピングモータについては、リセット動作を省いて、迅速に指示が行えるようにすることができ、他のステッピングモータについては、リセット動作を省かずに、確実に脱調状態をなくし、正確な指示を行わせることができる。
【００２６】
請求項６記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、請求項１〜５何れか１項記載のステッピングモータ用駆動装置であって、前記リセット手段によるリセット動作が行われている間、その旨を示す報知手段６をさらに備えたことを特徴とするステッピングモータ用駆動装置に存する。
【００２７】
請求項６記載の発明によれば、報知手段が、リセット手段によるリセット動作が行われている間、その旨を示す。従って、指針が計測結果を指示しているか否かを、運転手が、識別することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。図２は、本発明のステッピングモータ用駆動装置を組み込んだ車両用指示装置を示す図である。この指示装置は、上述した従来で説明したように、ステッピングモータ１、指針２及び駆動装置３を備えている。上記ステッピングモータ１も、図３について従来で説明したように、励磁コイル１ａ１及び１ａ２、回転子１ｂ、ギア１ｃ、片１ｄ（請求項中の被駆動部材に相当）及びストッパ１ｅを有している。
【００２９】
上記ステッピングモータ１内の励磁コイル１ａ１及び１ａ２は、駆動装置３に接続されている。そして、この駆動装置３から出力される励磁信号の供給を受けて、各励磁コイル１ａ１及び１ａ２の励磁状態が変化し、回転子１ｂが回転する。
【００３０】
上述した駆動装置３には、パラレルデータをシリアルデータに変換するデータ変換部７を介して、イグニッション（以下、ＩＧと略記する。）スイッチＳＷ１が、接続されている。ＩＧスイッチＳＷ１は、ＩＧキーがキーシリンダに挿入されていない状態で、非挿入ポジションＰ１に、ＩＧキーのキーポジションが、オフのときは、オフポジションＰ２に、アクセサリ（以下、ＡＣＣと略記する。）のときはＡＣＣポジションＰ３に、ＩＧのときはＩＧポジションＰ４に、スタータのときはスタータポジションＰ５に、接点Ｓが各々接続されるスイッチである。
【００３１】
従って、駆動装置３には、ＩＧキーがキーシリンダに挿入されていない状態で、アクティブレベルの非挿入信号Ｓ１が供給され、キーポジションがオフのときにアクティブレベルのオフ信号Ｓ２が供給され、ＡＣＣのときにアクティブレベルのＡＣＣ信号Ｓ３が供給され、ＩＧのときアクティブレベルのＩＧ信号Ｓ４が供給され、スタータのときアクティブレベルのスタータ信号Ｓ５が供給される。
【００３２】
上述した駆動装置３はまた、従来でも説明したように、上記データ変換部７を介して、回転数センサ、車速センサ、水温センサなどの複数のセンサから構成されるセンサ群４と接続され、各センサが計測した計測値が供給されている。上述した駆動装置３はまた、電源スイッチＳＷ２を介して、車載バッテリ５と接続され、電源スイッチＳＷ２がオンすると、駆動装置３に電源が投入されるようになっている。
【００３３】
なお、電源スイッチＳＷ２は、ドアロックの解除や、車載バッテリ５の搭載時、ＩＧキーのキーポジションがＩＧに操作されたときに応じて、オン制御されるスイッチである。また、電源スイッチＳＷ２は、ドアロック解除や、車載バッテリ５を搭載してから所定時間経過しても、ＩＧキーのキーポジションがＩＧにならなかったときや、ＩＧキーのキーポジションがオフになったときに、オフ制御されるスイッチである。上述した駆動装置３はさらに、点灯してリセット動作を行っている旨を報知する報知手段としてのＬＥＤ６が接続されている。
【００３４】
上記駆動装置３は、マイクロコンピュータなどから構成され、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）３ａと、ＣＰＵ３ａが行う処理プログラムなどを格納した読み出し専用メモリであるＲＯＭ３ｂと、ＣＰＵ３ａ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ＲＡＭ３ｃなどを内蔵し、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。
【００３５】
上述した構成のステッピングモータ用駆動装置３を組み込んだ車両用指示装置の動作を、ＣＰＵ３ａの処理手順を示す図４のフローチャートを参照して以下説明する。
ＣＰＵ３ａは、電源スイッチＳＷ２がオンして、駆動装置３に電源が投入されると、図示しない初期ステップにおいて、駆動装置３内のＲＡＭ３ｃに形成した各種のエリアの初期設定を行う。
【００３６】
その後、ＣＰＵ３ａは、判断手段として働き、キーシリンダにＩＧキーが挿入されておらず、非挿入信号Ｓ１が供給されている場合、または、ＩＧキーのキーポジションがオフ及びＡＣＣの何れかであり、オフ信号Ｓ２及びＡＣＣ信号Ｓ３の何れかが供給されている場合（ステップＳ１でＹ）、ドアロックの解除、車載バッテリ５の搭載に応じて、電源スイッチＳＷ２がオン制御され、電源投入が開始されたと判断して、ステップＳ４に進む。
【００３７】
ステップＳ４において、ＣＰＵ３ａは、リセット手段として働き、全ステッピングモータ（図４中のＳＰ）１について、上述したリセット動作を行わせるリセット処理を開始する。リセット処理において、ＣＰＵ３ａはまず、初期化駆動手段として働き、励磁コイル１ａ１及び１ａ２に対して励磁信号を出力し、片１ｄがストッパ１ｅに向かって移動するように、回転子１ｂを逆回転させる。この逆回転により、指針２は計測値０の目盛に向かうこととなる。
【００３８】
その後、片１ｄがストッパ１ｅに当接して、ステッピングモータ１の回転が機械的に停止したと判断すると、ＣＰＵ３ａは、励磁コイル１ａ１及び１ａ２に対する励磁信号の出力を停止すると共に、励磁コイル１ａ１及び１ａ２の励磁状態を、予め定めた初期励磁状態に維持する。これにより、片１ｄがストッパ１ｅに当接した状態、すなわち、指針２が計測値０を指示した状態で、ステッピングモータ１の回転が電気的に停止される。
【００３９】
なお、ＣＰＵ３ａは、このリセット処理を行っている間、ＬＥＤ６を点灯させて、その旨を運転者に報知している。このため、運転者は、このＬＥＤ６の点灯状態により、指針２が計測値を指示しているか否かを識別することができるようになる。
【００４０】
ところで、上記当接判断は、以下に述べるように行われている。つまり、指針２の振れ角Ａ°より大きい角度（Ａ＋α）°だけ指針２を回転させるように、回転子１ｂを逆回転させたとき、片１ｄがストッパ１ｅに当接していると判断している。このリセット処理により、指針２が指示する計測値と、センサが計測した計測値との差異をリセットすることができる。
【００４１】
このリセット処理が終了した後、ＣＰＵ３ａは、ＩＧキーのキーポジションがＩＧになり、ＩＧ信号Ｓ４が供給されるのを待って（ステップＳ５でＹ）、全ステッピングモータ１について通常駆動処理を行う（ステップＳ６）。通常駆動処理において、ＣＰＵ３ａは、通常駆動手段として働き、センサ群４から供給される計測値に応じた励磁信号を出力して、指針２が計測値を指示するように回転子１ｂを正逆回転させる処理である。その後、ＩＧキーのキーポジションがオフとなり、オフ信号Ｓ２が供給されると、ＣＰＵ３ａは、通常駆動処理を終了する。その後、駆動装置３に対する電源供給は、遮断される。
【００４２】
これに対して、電源投入直後、ＩＧキーのキーポジションがＩＧ及びスタータの何れかであり、ＩＧ信号Ｓ４及びスタータ信号Ｓ５の何れかが供給され（ステップＳ２でＹ）、かつ、エンジンが動いていて、センサ群４内の回転数センサから供給されるエンジン回転数の計測値が０でなく（ステップＳ３でＮ）、ＣＰＵ３ａが、エンジン始動時に生じるバッテリ電圧低下及び異常ノイズに起因して駆動装置３に対する電源投入が一時的に遮断された状態から、復活した状態であると判断したときも、上述したステップＳ４に進む。
【００４３】
また、電源投入直後、ＩＧキーのキーポジションがＩＧ及びスタータの何れかであり、ＩＧ信号Ｓ４及びスタータ信号Ｓ５の何れかが供給される場合（ステップＳ２でＹ）、かつ、エンジンが動いておらず、センサ群４内の回転数センサから供給されるエンジン回転数の計測値が０である場合（ステップＳ３でＹ）、ＣＰＵ３ａは、ＩＧキーのキー操作（キーポジションをＩＧにする操作）に応じて、電源投入が開始されたと判断して、ステップＳ７に進む。
【００４４】
ステップＳ７において、ＣＰＵ３ａは、エンジン回転数を指示するタコメータ用ステッピングモータ１を除いたステッピングモータ１について上述したようなリセット処理を行う。このときも、ＣＰＵ３ａは、このリセット処理を行っている間、ＬＥＤ６を点灯させて、その旨を運転者に報知する。
【００４５】
さらに、ＣＰＵ３ａは、制御手段として働き、タコメータ用ステッピングモータ１について、リセット処理を行うことなく、直ちに通常駆動処理を行う。これにより、ＩＧキーのキーポジションがＩＧになった後、迅速にタコメータ用の指針２は、エンジン回転数を指示することができる。その後、上記リセット処理が終了した後、ＣＰＵ３ａは、全ステッピングモータ１について通常駆動処理を行う（ステップＳ６）。
【００４６】
上述した駆動装置３は、ＩＧキーのキー操作に応じて、キーポジションがＩＧになったと同時に、電源投入が開始されたとき、タコメータ用のステッピングモータ１についてのリセット処理を省略すると共に、直ちに通常駆動処理を開始している。また、キー操作以外のタイミング、例えば、ドアロック解除などに応じて、電源投入が開始されたときは、全ステッピングモータ１について、リセット処理を行った後、通常駆動処理を開始している。従って、ＩＧキーのキーポジションがＩＧになった後、迅速に、タコメータ用の指針２は、エンジンの回転数の指示を行うことができる。
【００４７】
ところで、車両用指示装置においては、電源投入開始時に、キーポジションがＩＧ又はスタータであっても、エンジンが動いている状態であれば、エンジンの始動時に生じるバッテリ電圧低下に起因して電源投入が一時的に遮断された状態から、復活したと判断することができる。以上のことに着目し、電源投入開始時に、ＩＧキーのキーポジションがＩＧ又はスタータであるという条件に、さらに、エンジンが動いていないという条件を追加することにより、駆動装置３が、エンジン始動時及び異常ノイズを受け取った時に起きる電源投入遮断からの復活を、キー操作による電源供給開始と誤判断することがなく、正確に、キー操作に応じて電源投入が開始されたと判断することができる。
【００４８】
また、上述した駆動装置３は、キー操作以外のタイミング、例えば、車載バッテリ５の接続時や、ドアロックの解除などのタイミングに応じて電源投入が開始されたときは、電源投入開始時に、ＩＧキーがキーシリンダに挿入されていない状態、ＩＧキーのキーポジションがオフ又はＡＣＣであることに着目して、キー操作による電源投入開始が行われたか否かを判断している。このため、正確に、上記判断を行うことができる。
【００４９】
ところで、上述したように、エンジンの始動時に生じるバッテリ電圧低下及び異常ノイズを受け取った時に起因して電源投入が一時的に遮断されることがある。そして、この遮断から電源投入が復活したときは大きな脱調が生じている恐れがあるため、迅速な計測値の指示より、リセット処理を優先させる必要がある。このことに着目し、上記駆動装置３は、電源投入開始時に、ＩＧキーのキーポジションがＩＧ又はスタートであり、かつ、エンジンが動いているとき、全ステッピングモータ１についてリセット処理を行っている。このため、エンジン始動時及び異常ノイズを受け取った時に起きる電源投入遮断からの復活時に、リセット処理が省かれることがなく、正確に計測値を指示させることができる。
【００５０】
なお、上述した実施形態では、キー操作により電源投入が開始されたとき、タコメータ用ステッピングモータ１についてのみリセット処理を省いていた。しかしながら、例えば、キー操作により電源投入が開始されたとき、全ステッピングモータ１についてリセット処理を省くことも考えられる。
【００５１】
ところで、一般的に、運転手は、車を動かす際、ＩＧキーのキーポジションをスタータにして、エンジンを始動させた後、キーポジションをＩＧとする。このため、キーポジションがＩＧになったとき、すでにエンジンが始動して、エンジンの回転数が０以上であることが多い。一方、車速などは０のままであることが多い。以上のことに着目し、上記実施形態の駆動装置３のように、タコメータ用ステッピングモータ１についてのみリセット処理を省くことにより、ＩＧキーのキーポジションがＩＧとなったとき、直ちに計測値を指示する必要のあるタコメータ用のステッピングモータ１については、リセット動作を省いて、迅速に指示が行えるようにすることができ、他のステッピングモータ１については、リセット動作を省かずに、確実に脱調状態をなくし、正確な指示を行わせることができる。
【００５２】
また、上述した実施の形態では、ＬＥＤ６の点灯により、リセット動作を行っている旨を報知していた。しかしながら、たとえば、図５に示すように、コンビネーションメータ内に設けられた液晶表示器８によりその旨を報知することなども考えられる。
【００５３】
【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、イグニッションキーのキー操作に応じて、キーポジションがイグニッションになったと同時に、電源投入が開始されたときは、リセット手段によるリセット動作が行われることなく、直ちに通常駆動手段によるステッピングモータの回転を開始させることができるので、イグニッションキーのキーポジションがイグニッションになった後、迅速に、計測結果の指示を行うことができるステッピングモータ用駆動装置を得ることができる。
【００５４】
請求項２記載の発明によれば、電源投入開始時に、イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタータであるという条件に、さらに、エンジンが動いていないという条件を追加することにより、エンジン始動時及び異常ノイズを受け取った時に起きる電源投入遮断からの復活を、キー操作による電源供給開始と誤判断することがないので、正確に、キー操作に応じて電源投入が開始されたと判断することができるステッピングモータ用駆動装置を得ることができる。
【００５５】
請求項３記載の発明によれば、電源投入時に、イグニッションキーがキーシリンダに挿入されていない状態、イグニッションキーのキーポジションがオフ又はアクセサリのとき、否と判断することにより、正確に、否と判断することができるステッピングモータ用駆動装置を得ることができる。
【００５６】
請求項４記載の発明によれば、電源投入開始時に、イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いているとき、否と判断することにより、エンジン始動時に起きる電源投入遮断からの復活時に、リセット動作が省かれることがないので、大きな脱調が生じたまま計測結果の指示が行われることなく、正確に計測結果を指示させることができるステッピングモータ用駆動装置を得ることができる。
【００５７】
請求項５記載の発明によれば、キーポジションがイグニッションになったとき、直ちにエンジン回転数を指示する必要がある指針を駆動するステッピングモータについては、リセット動作を省いて、迅速に指示が行えるようにすることができ、他のステッピングモータについては、リセット動作を省かずに、確実に脱調状態をなくし、正確な指示を行わせることができるステッピングモータ用駆動装置を得ることができる。
【００５８】
請求項６記載の発明によれば、指針が計測結果を指示しているか否かを、運転手が、識別することができるので、使い勝手の良いステッピングモータ用駆動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のステッピングモータ用駆動装置３を組み込んだ車両用指示装置の基本構成図である。
【図２】本発明のステッピングモータ用駆動装置３を組み込んだ車両用指示装置の一実施の形態を示す図である。
【図３】図２の車両用指示装置を構成するステッピングモータ１の詳細な構成を示す図である。
【図４】図２の車両用指示装置を構成するＣＰＵ３ａの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】車両用指示装置及び液晶表示器８を組み込んだコンビネーションメータの外観図である。
【符号の説明】
１ ステッピングモータ
１ｄ 被駆動部材（片）
１ｅ ストッパ
２ 指針
３ａ−１ リセット手段
３ａ−１１ 初期化駆動手段（ＣＰＵ）
３ａ−２ 通常駆動手段（ＣＰＵ）
３ａ−３ 判断手段（ＣＰＵ）
３ａ−４ 制御手段（ＣＰＵ）
６ 報知手段（ＬＥＤ）
【発明の属する技術分野】
この発明は、ステッピングモータ用駆動装置に係わり、特に、車両用指示装置内に備えられた指針駆動用ステッピングモータの回転を制御するステッピングモータ用駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ステッピングモータを用いた車両用指示装置として、図２に示すような、指示装置が知られている。同図において、指示装置は、複数のステッピングモータ１と、このステッピングモータ１の回転に各々連動し、エンジンの回転数、車速、水温などを指示する指針２と、ステッピングモータ１の回転を制御するステッピングモータ用駆動装置３（以下、駆動装置３と略記する）とを備えている。
【０００３】
上述したステッピングモータ１は、図３に示すように、各々２つの励磁コイル１ａ１、１ａ２と、ＮＳ極が交互に５極づつ着磁され、励磁コイル１ａ１、１ａ２の励磁状態の変化に追従して回転する回転子１ｂと、回転子１ｂの回転を指針２に伝えるギア１ｃとを備えている。
【０００４】
さらに、ステッピングモータ１は、指針２側のギア１ｃの裏側に設けられ、回転子１ｂの回転動作に連動する被駆動部材としての片１ｄと、ステッピングモータ１を収納する図示しない収納ケースに設けられ、片１ｄとの当接により、回転子１ｂの回転を機械的に停止させるストッパ１ｅとを備えている。
【０００５】
なお、片１ｄがストッパ１ｅに向かうように、ステッピングモータ１を回転させることを逆回転、逆回転中の指針２の回転方向を逆回転方向Ｙ１とする。これに対して、片１ｄがストッパ１ｅから離れるように、ステッピングモータ１を回転させることを正回転、正回転中の指針２の回転方向を正回転方向Ｙ２とする。また、ストッパ１ｅは、片１ｄと当接したときに、指針２が計測値０を指示するように設けられている。
【０００６】
上記駆動装置３は、図２に示すように、アナログデータをデジタルデータに変換するとともに、パラレルデータをシリアルデータに変換するデータ変換部７を介して、回転数センサ、車速センサ、水温センサなどから構成されるセンサ群４と接続されている。そして、駆動装置３は、上記各種センサが計測した計測値に基づき、指針２の目標位置θと、現位置θ′との差である移動量θ−θ′を、角度情報として算出する。その後、駆動装置３は、算出した角度情報に応じて、位相が９０度異なる２つの励磁パルスを、ステッピングモータ１内の励磁コイル１ａ１及び１ａ２に対して、それぞれ出力する。この駆動パルスの出力により、ステッピングモータ１が回転して、指針２が、移動量θ−θ′だけ移動して目標位置θを指示するようになる。
【０００７】
ところで、上記指示装置は、車両の振動あるいは雑音が重畳している計測値の入力などの原因により、指針２が本来移動すべき移動量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２が指示する計測値と、各種センサが計測した計測値との間で差異が生じ、正確な指示を行うことができなくなってしまう。
【０００８】
そこで、このような問題を解決するために、駆動装置３は、電源が投入される毎に、後述するリセット動作を行っている。リセット動作において、駆動装置３は、片１ｄがストッパ１ｅ側に向かうように、ステッピングモータ１を逆回転させる。さらに、駆動装置３は、片１ｄがストッパ１ｅに当接して、指針２が文字板上の計測値０の目盛上に停止すると、励磁コイル１ａ１及び１ａ２を予め定めた初期励磁状態に保持して、ステッピングモータ１の回転を電気的に停止する。なお、上記電源投入のタイミングとしては、例えば、ドアの開閉操作や、ドアロックの解除操作や、イグニッションキーのキーポジションをイグニッションにしたときなどが考えられる。
【０００９】
以上のリセット動作を行うことにより、指針２が計測値０を指示していると認識しているとき、実際の指針２の指示位置も計測値０にすることができるため、指針２が指示する計測値と、センサが計測した計測値との差異をリセットすることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記指示装置は、イグニッションキーのキーポジションがイグニッションになったことに応じて、電源投入が開始された場合、このタイミングで、後述するリセット動作を行うと、以下に述べる問題が生じる。すなわち、一般的に車両用指示装置は、イグニッションキーのキーポジションがイグニッションオンになると、指針２による計測値の指示を開始する。
【００１１】
ところが、イグニッションキーのキーポジションがイグニッションになったことに応じて、電源投入が開始された場合、指針２による計測値の指示を開始する前に、上述したリセット動作が行われてしまうため、すぐに計測値を指示することができないという問題があった。特に、上記指示装置を、タコメータに用いた場合、エンジンが始動しているにも拘わらず、リセット動作を行っていて、エンジンの回転数を指示していないという状況が発生する恐れがある。
【００１２】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、イグニッションキーのキーポジションがイグニッションになった後、迅速に、計測結果の指示を行うことができるステッピングモータ用駆動装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【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記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、電源投入開始に応じて、車両用指示装置内に備えられた指針駆動用ステッピングモータの回転動作に連動する被駆動部材が、該被駆動部材との当接により、前記ステッピングモータの回転を機械的に停止させるストッパに向かって移動するように、前記ステッピングモータを回転させる初期化駆動手段３ａ−１１を有し、前記被駆動部材が実際にある位置と、前記被駆動部材があるべき位置との差異をリセットするリセット動作を行うリセット手段３ａ−１と、イグニッションキーのキーポジションがイグニッションになったとき、センサが計測した計測結果を、前記指針が指示するように、前記ステッピングモータを回転させる通常駆動手段３ａ−２とを備えたステッピングモータ用駆動装置において、前記電源投入が、イグニッションキーのキー操作に応じて開始されたか否かを判断する判断手段３ａ−３と、前記判断手段により、前記キー操作に応じて開始されたと判断されたとき、前記リセット手段による前記リセット動作を停止させると共に、前記通常駆動手段による前記ステッピングモータの回転を開始させる制御手段３ａ−４とを備えたことを特徴とするステッピングモータ用駆動装置に存する。
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、初期化駆動手段が、電源投入開始に応じて、被駆動部材がストッパに向かって移動するように、ステッピングモータを回転させる。この初期化駆動手段を用いて、リセット手段が、被駆動部材が実際にある位置と、被駆動部材があるべき位置との差異をリセットするリセット動作を行う。イグニッションキーのキーポジションがイグニッションになったとき、通常駆動手段が、センサが計測した計測結果を、指針が指示するように、ステッピングモータを回転させる。判断手段が、イグニッションキーのキー操作に応じて電源投入が開始されたか否かを判断する。制御手段が、判断手段により、キー操作に応じて開始されたと判断されたとき、リセット手段によるリセット動作を停止させると共に、通常駆動手段によるステッピングモータの回転を開始させる。
【００１５】
従って、イグニッションキーのキー操作に応じて、キーポジションがイグニッションになったと同時に、電源投入が開始されたときは、リセット手段によるリセット動作が行われることなく、直ちに通常駆動手段によるステッピングモータの回転を開始させることができる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のステッピングモータ用駆動装置であって、前記判断手段は、前記電源投入開始時に、前記イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いていないとき、前記キー操作に応じて電源投入が開始されたと判断することを特徴とするステッピングモータ用駆動装置に存する。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、判断手段が、電源投入開始時に、イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いていないとき、キー操作に応じて電源投入が開始されたと判断する。ところで、電源投入開始時に、キーポジションがイグニッション又はスタータであっても、エンジンが動いている状態であれば、エンジンの始動時に生じるバッテリ電圧低下及び異常ノイズに起因して電源投入が一時的に遮断された状態から、復活したと判断することができる。従って、電源投入開始時に、イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタータであるという条件に、さらに、エンジンが動いていないという条件を追加することにより、エンジン始動時及び異常ノイズを受け取った時に起きる電源投入遮断からの復活を、キー操作による電源供給開始と誤判断することがない。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のステッピングモータ用駆動装置であって、前記判断手段は、前記電源投入開始時に、前記イグニッションキーがキーシリンダに挿入されていない状態、前記イグニッションキーのキーポジションがオフ又はアクセサリのとき、否と判断することを特徴とするステッピングモータ用駆動装置に存する。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、判断手段が、電源投入開始時に、イグニッションキーがキーシリンダに挿入されていない状態、イグニッションキーのキーポジションがオフ又はアクセサリのとき、否と判断する。ところで、キー操作以外のタイミング、例えば、車載バッテリの接続時や、ドアの開閉、ドアロックの解除などのタイミングに応じて電源投入が開始されたときは、電源投入開始時に、イグニッションキーがキーシリンダに挿入されていない状態、イグニッションキーのキーポジションがオフ又はアクセサリであると考えられる。
【００２０】
従って、以上のように、電源投入時に、イグニッションキーがキーシリンダに挿入されていない状態、イグニッションキーのキーポジションがオフ又はアクセサリのとき、否と判断することにより、正確に、否と判断することができる。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３何れか１項記載のステッピングモータ用駆動装置であって、前記判断手段は、前記電源投入開始時に、前記イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いているとき、否と判断することを特徴とするステッピングモータ用駆動装置に存する。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、判断手段が、電源投入開始時に、イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いているとき、否と判断する。ところで、エンジンの始動時に生じるバッテリ電圧低下及び異常ノイズを受け取った時に起因して電源投入が一時的に遮断されることがある。この遮断から電源投入が復活したときは大きな脱調が生じている恐れがあり、迅速な計測結果の指示より、リセット動作を優先させる必要がある。以上のことに着目し、電源投入開始時に、イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いているとき、否と判断することにより、エンジン始動時及び異常ノイズを受け取った時に起きる電源投入遮断からの復活時に、リセット動作が省かれることがない。
【００２３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４何れか１項記載のステッピングモータ用駆動装置であって、前記制御手段は、前記判断手段により、前記キー操作に応じて開始されたと判断されたとき、エンジンの回転数を指示する指針を駆動するステッピングモータについてのみ、前記リセット手段による前記リセット動作を停止させると共に、前記通常駆動手段による前記ステッピングモータの回転を開始させることを特徴とするステッピングモータ用駆動装置に存する。
【００２４】
請求項５記載の発明によれば、制御手段が、判断手段により、電源投入が、キー操作に応じて開始されたと判断されたとき、エンジンの回転数を指示する指針駆動用ステッピングモータについてのみ、リセット手段によるリセット動作を停止させると共に、通常駆動手段による前記ステッピングモータの回転を開始させる。
【００２５】
ところで、一般的に、運転手は、車を動かす際、イグニッションキーのキーポジションをスタータにして、エンジンを始動させた後、キーポジションをイグニッションとする。このため、キーポジションがイグニッションになったとき、すでにエンジンが始動して、エンジンの回転数が０以上であることが多い。一方、車速などは０のままであることが多い。従って、以上の構成によれば、キーポジションがイグニッションになったとき、直ちにエンジン回転数を指示する必要がある指針を駆動するステッピングモータについては、リセット動作を省いて、迅速に指示が行えるようにすることができ、他のステッピングモータについては、リセット動作を省かずに、確実に脱調状態をなくし、正確な指示を行わせることができる。
【００２６】
請求項６記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、請求項１〜５何れか１項記載のステッピングモータ用駆動装置であって、前記リセット手段によるリセット動作が行われている間、その旨を示す報知手段６をさらに備えたことを特徴とするステッピングモータ用駆動装置に存する。
【００２７】
請求項６記載の発明によれば、報知手段が、リセット手段によるリセット動作が行われている間、その旨を示す。従って、指針が計測結果を指示しているか否かを、運転手が、識別することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。図２は、本発明のステッピングモータ用駆動装置を組み込んだ車両用指示装置を示す図である。この指示装置は、上述した従来で説明したように、ステッピングモータ１、指針２及び駆動装置３を備えている。上記ステッピングモータ１も、図３について従来で説明したように、励磁コイル１ａ１及び１ａ２、回転子１ｂ、ギア１ｃ、片１ｄ（請求項中の被駆動部材に相当）及びストッパ１ｅを有している。
【００２９】
上記ステッピングモータ１内の励磁コイル１ａ１及び１ａ２は、駆動装置３に接続されている。そして、この駆動装置３から出力される励磁信号の供給を受けて、各励磁コイル１ａ１及び１ａ２の励磁状態が変化し、回転子１ｂが回転する。
【００３０】
上述した駆動装置３には、パラレルデータをシリアルデータに変換するデータ変換部７を介して、イグニッション（以下、ＩＧと略記する。）スイッチＳＷ１が、接続されている。ＩＧスイッチＳＷ１は、ＩＧキーがキーシリンダに挿入されていない状態で、非挿入ポジションＰ１に、ＩＧキーのキーポジションが、オフのときは、オフポジションＰ２に、アクセサリ（以下、ＡＣＣと略記する。）のときはＡＣＣポジションＰ３に、ＩＧのときはＩＧポジションＰ４に、スタータのときはスタータポジションＰ５に、接点Ｓが各々接続されるスイッチである。
【００３１】
従って、駆動装置３には、ＩＧキーがキーシリンダに挿入されていない状態で、アクティブレベルの非挿入信号Ｓ１が供給され、キーポジションがオフのときにアクティブレベルのオフ信号Ｓ２が供給され、ＡＣＣのときにアクティブレベルのＡＣＣ信号Ｓ３が供給され、ＩＧのときアクティブレベルのＩＧ信号Ｓ４が供給され、スタータのときアクティブレベルのスタータ信号Ｓ５が供給される。
【００３２】
上述した駆動装置３はまた、従来でも説明したように、上記データ変換部７を介して、回転数センサ、車速センサ、水温センサなどの複数のセンサから構成されるセンサ群４と接続され、各センサが計測した計測値が供給されている。上述した駆動装置３はまた、電源スイッチＳＷ２を介して、車載バッテリ５と接続され、電源スイッチＳＷ２がオンすると、駆動装置３に電源が投入されるようになっている。
【００３３】
なお、電源スイッチＳＷ２は、ドアロックの解除や、車載バッテリ５の搭載時、ＩＧキーのキーポジションがＩＧに操作されたときに応じて、オン制御されるスイッチである。また、電源スイッチＳＷ２は、ドアロック解除や、車載バッテリ５を搭載してから所定時間経過しても、ＩＧキーのキーポジションがＩＧにならなかったときや、ＩＧキーのキーポジションがオフになったときに、オフ制御されるスイッチである。上述した駆動装置３はさらに、点灯してリセット動作を行っている旨を報知する報知手段としてのＬＥＤ６が接続されている。
【００３４】
上記駆動装置３は、マイクロコンピュータなどから構成され、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）３ａと、ＣＰＵ３ａが行う処理プログラムなどを格納した読み出し専用メモリであるＲＯＭ３ｂと、ＣＰＵ３ａ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ＲＡＭ３ｃなどを内蔵し、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。
【００３５】
上述した構成のステッピングモータ用駆動装置３を組み込んだ車両用指示装置の動作を、ＣＰＵ３ａの処理手順を示す図４のフローチャートを参照して以下説明する。
ＣＰＵ３ａは、電源スイッチＳＷ２がオンして、駆動装置３に電源が投入されると、図示しない初期ステップにおいて、駆動装置３内のＲＡＭ３ｃに形成した各種のエリアの初期設定を行う。
【００３６】
その後、ＣＰＵ３ａは、判断手段として働き、キーシリンダにＩＧキーが挿入されておらず、非挿入信号Ｓ１が供給されている場合、または、ＩＧキーのキーポジションがオフ及びＡＣＣの何れかであり、オフ信号Ｓ２及びＡＣＣ信号Ｓ３の何れかが供給されている場合（ステップＳ１でＹ）、ドアロックの解除、車載バッテリ５の搭載に応じて、電源スイッチＳＷ２がオン制御され、電源投入が開始されたと判断して、ステップＳ４に進む。
【００３７】
ステップＳ４において、ＣＰＵ３ａは、リセット手段として働き、全ステッピングモータ（図４中のＳＰ）１について、上述したリセット動作を行わせるリセット処理を開始する。リセット処理において、ＣＰＵ３ａはまず、初期化駆動手段として働き、励磁コイル１ａ１及び１ａ２に対して励磁信号を出力し、片１ｄがストッパ１ｅに向かって移動するように、回転子１ｂを逆回転させる。この逆回転により、指針２は計測値０の目盛に向かうこととなる。
【００３８】
その後、片１ｄがストッパ１ｅに当接して、ステッピングモータ１の回転が機械的に停止したと判断すると、ＣＰＵ３ａは、励磁コイル１ａ１及び１ａ２に対する励磁信号の出力を停止すると共に、励磁コイル１ａ１及び１ａ２の励磁状態を、予め定めた初期励磁状態に維持する。これにより、片１ｄがストッパ１ｅに当接した状態、すなわち、指針２が計測値０を指示した状態で、ステッピングモータ１の回転が電気的に停止される。
【００３９】
なお、ＣＰＵ３ａは、このリセット処理を行っている間、ＬＥＤ６を点灯させて、その旨を運転者に報知している。このため、運転者は、このＬＥＤ６の点灯状態により、指針２が計測値を指示しているか否かを識別することができるようになる。
【００４０】
ところで、上記当接判断は、以下に述べるように行われている。つまり、指針２の振れ角Ａ°より大きい角度（Ａ＋α）°だけ指針２を回転させるように、回転子１ｂを逆回転させたとき、片１ｄがストッパ１ｅに当接していると判断している。このリセット処理により、指針２が指示する計測値と、センサが計測した計測値との差異をリセットすることができる。
【００４１】
このリセット処理が終了した後、ＣＰＵ３ａは、ＩＧキーのキーポジションがＩＧになり、ＩＧ信号Ｓ４が供給されるのを待って（ステップＳ５でＹ）、全ステッピングモータ１について通常駆動処理を行う（ステップＳ６）。通常駆動処理において、ＣＰＵ３ａは、通常駆動手段として働き、センサ群４から供給される計測値に応じた励磁信号を出力して、指針２が計測値を指示するように回転子１ｂを正逆回転させる処理である。その後、ＩＧキーのキーポジションがオフとなり、オフ信号Ｓ２が供給されると、ＣＰＵ３ａは、通常駆動処理を終了する。その後、駆動装置３に対する電源供給は、遮断される。
【００４２】
これに対して、電源投入直後、ＩＧキーのキーポジションがＩＧ及びスタータの何れかであり、ＩＧ信号Ｓ４及びスタータ信号Ｓ５の何れかが供給され（ステップＳ２でＹ）、かつ、エンジンが動いていて、センサ群４内の回転数センサから供給されるエンジン回転数の計測値が０でなく（ステップＳ３でＮ）、ＣＰＵ３ａが、エンジン始動時に生じるバッテリ電圧低下及び異常ノイズに起因して駆動装置３に対する電源投入が一時的に遮断された状態から、復活した状態であると判断したときも、上述したステップＳ４に進む。
【００４３】
また、電源投入直後、ＩＧキーのキーポジションがＩＧ及びスタータの何れかであり、ＩＧ信号Ｓ４及びスタータ信号Ｓ５の何れかが供給される場合（ステップＳ２でＹ）、かつ、エンジンが動いておらず、センサ群４内の回転数センサから供給されるエンジン回転数の計測値が０である場合（ステップＳ３でＹ）、ＣＰＵ３ａは、ＩＧキーのキー操作（キーポジションをＩＧにする操作）に応じて、電源投入が開始されたと判断して、ステップＳ７に進む。
【００４４】
ステップＳ７において、ＣＰＵ３ａは、エンジン回転数を指示するタコメータ用ステッピングモータ１を除いたステッピングモータ１について上述したようなリセット処理を行う。このときも、ＣＰＵ３ａは、このリセット処理を行っている間、ＬＥＤ６を点灯させて、その旨を運転者に報知する。
【００４５】
さらに、ＣＰＵ３ａは、制御手段として働き、タコメータ用ステッピングモータ１について、リセット処理を行うことなく、直ちに通常駆動処理を行う。これにより、ＩＧキーのキーポジションがＩＧになった後、迅速にタコメータ用の指針２は、エンジン回転数を指示することができる。その後、上記リセット処理が終了した後、ＣＰＵ３ａは、全ステッピングモータ１について通常駆動処理を行う（ステップＳ６）。
【００４６】
上述した駆動装置３は、ＩＧキーのキー操作に応じて、キーポジションがＩＧになったと同時に、電源投入が開始されたとき、タコメータ用のステッピングモータ１についてのリセット処理を省略すると共に、直ちに通常駆動処理を開始している。また、キー操作以外のタイミング、例えば、ドアロック解除などに応じて、電源投入が開始されたときは、全ステッピングモータ１について、リセット処理を行った後、通常駆動処理を開始している。従って、ＩＧキーのキーポジションがＩＧになった後、迅速に、タコメータ用の指針２は、エンジンの回転数の指示を行うことができる。
【００４７】
ところで、車両用指示装置においては、電源投入開始時に、キーポジションがＩＧ又はスタータであっても、エンジンが動いている状態であれば、エンジンの始動時に生じるバッテリ電圧低下に起因して電源投入が一時的に遮断された状態から、復活したと判断することができる。以上のことに着目し、電源投入開始時に、ＩＧキーのキーポジションがＩＧ又はスタータであるという条件に、さらに、エンジンが動いていないという条件を追加することにより、駆動装置３が、エンジン始動時及び異常ノイズを受け取った時に起きる電源投入遮断からの復活を、キー操作による電源供給開始と誤判断することがなく、正確に、キー操作に応じて電源投入が開始されたと判断することができる。
【００４８】
また、上述した駆動装置３は、キー操作以外のタイミング、例えば、車載バッテリ５の接続時や、ドアロックの解除などのタイミングに応じて電源投入が開始されたときは、電源投入開始時に、ＩＧキーがキーシリンダに挿入されていない状態、ＩＧキーのキーポジションがオフ又はＡＣＣであることに着目して、キー操作による電源投入開始が行われたか否かを判断している。このため、正確に、上記判断を行うことができる。
【００４９】
ところで、上述したように、エンジンの始動時に生じるバッテリ電圧低下及び異常ノイズを受け取った時に起因して電源投入が一時的に遮断されることがある。そして、この遮断から電源投入が復活したときは大きな脱調が生じている恐れがあるため、迅速な計測値の指示より、リセット処理を優先させる必要がある。このことに着目し、上記駆動装置３は、電源投入開始時に、ＩＧキーのキーポジションがＩＧ又はスタートであり、かつ、エンジンが動いているとき、全ステッピングモータ１についてリセット処理を行っている。このため、エンジン始動時及び異常ノイズを受け取った時に起きる電源投入遮断からの復活時に、リセット処理が省かれることがなく、正確に計測値を指示させることができる。
【００５０】
なお、上述した実施形態では、キー操作により電源投入が開始されたとき、タコメータ用ステッピングモータ１についてのみリセット処理を省いていた。しかしながら、例えば、キー操作により電源投入が開始されたとき、全ステッピングモータ１についてリセット処理を省くことも考えられる。
【００５１】
ところで、一般的に、運転手は、車を動かす際、ＩＧキーのキーポジションをスタータにして、エンジンを始動させた後、キーポジションをＩＧとする。このため、キーポジションがＩＧになったとき、すでにエンジンが始動して、エンジンの回転数が０以上であることが多い。一方、車速などは０のままであることが多い。以上のことに着目し、上記実施形態の駆動装置３のように、タコメータ用ステッピングモータ１についてのみリセット処理を省くことにより、ＩＧキーのキーポジションがＩＧとなったとき、直ちに計測値を指示する必要のあるタコメータ用のステッピングモータ１については、リセット動作を省いて、迅速に指示が行えるようにすることができ、他のステッピングモータ１については、リセット動作を省かずに、確実に脱調状態をなくし、正確な指示を行わせることができる。
【００５２】
また、上述した実施の形態では、ＬＥＤ６の点灯により、リセット動作を行っている旨を報知していた。しかしながら、たとえば、図５に示すように、コンビネーションメータ内に設けられた液晶表示器８によりその旨を報知することなども考えられる。
【００５３】
【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、イグニッションキーのキー操作に応じて、キーポジションがイグニッションになったと同時に、電源投入が開始されたときは、リセット手段によるリセット動作が行われることなく、直ちに通常駆動手段によるステッピングモータの回転を開始させることができるので、イグニッションキーのキーポジションがイグニッションになった後、迅速に、計測結果の指示を行うことができるステッピングモータ用駆動装置を得ることができる。
【００５４】
請求項２記載の発明によれば、電源投入開始時に、イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタータであるという条件に、さらに、エンジンが動いていないという条件を追加することにより、エンジン始動時及び異常ノイズを受け取った時に起きる電源投入遮断からの復活を、キー操作による電源供給開始と誤判断することがないので、正確に、キー操作に応じて電源投入が開始されたと判断することができるステッピングモータ用駆動装置を得ることができる。
【００５５】
請求項３記載の発明によれば、電源投入時に、イグニッションキーがキーシリンダに挿入されていない状態、イグニッションキーのキーポジションがオフ又はアクセサリのとき、否と判断することにより、正確に、否と判断することができるステッピングモータ用駆動装置を得ることができる。
【００５６】
請求項４記載の発明によれば、電源投入開始時に、イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いているとき、否と判断することにより、エンジン始動時に起きる電源投入遮断からの復活時に、リセット動作が省かれることがないので、大きな脱調が生じたまま計測結果の指示が行われることなく、正確に計測結果を指示させることができるステッピングモータ用駆動装置を得ることができる。
【００５７】
請求項５記載の発明によれば、キーポジションがイグニッションになったとき、直ちにエンジン回転数を指示する必要がある指針を駆動するステッピングモータについては、リセット動作を省いて、迅速に指示が行えるようにすることができ、他のステッピングモータについては、リセット動作を省かずに、確実に脱調状態をなくし、正確な指示を行わせることができるステッピングモータ用駆動装置を得ることができる。
【００５８】
請求項６記載の発明によれば、指針が計測結果を指示しているか否かを、運転手が、識別することができるので、使い勝手の良いステッピングモータ用駆動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のステッピングモータ用駆動装置３を組み込んだ車両用指示装置の基本構成図である。
【図２】本発明のステッピングモータ用駆動装置３を組み込んだ車両用指示装置の一実施の形態を示す図である。
【図３】図２の車両用指示装置を構成するステッピングモータ１の詳細な構成を示す図である。
【図４】図２の車両用指示装置を構成するＣＰＵ３ａの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】車両用指示装置及び液晶表示器８を組み込んだコンビネーションメータの外観図である。
【符号の説明】
１ ステッピングモータ
１ｄ 被駆動部材（片）
１ｅ ストッパ
２ 指針
３ａ−１ リセット手段
３ａ−１１ 初期化駆動手段（ＣＰＵ）
３ａ−２ 通常駆動手段（ＣＰＵ）
３ａ−３ 判断手段（ＣＰＵ）
３ａ−４ 制御手段（ＣＰＵ）
６ 報知手段（ＬＥＤ）
Claims (6)
- 電源投入開始に応じて、車両用指示装置内に備えられた指針駆動用ステッピングモータの回転動作に連動する被駆動部材が、該被駆動部材との当接により、前記ステッピングモータの回転を機械的に停止させるストッパに向かって移動するように、前記ステッピングモータを回転させる初期化駆動手段を有し、前記被駆動部材が実際にある位置と、前記被駆動部材があるべき位置との差異をリセットするリセット動作を行うリセット手段と、イグニッションキーのキーポジションがイグニッションになったとき、センサが計測した計測結果を、前記指針が指示するように、前記ステッピングモータを回転させる通常駆動手段とを備えたステッピングモータ用駆動装置において、
前記電源投入が、イグニッションキーのキー操作に応じて開始されたか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により、前記キー操作に応じて開始されたと判断されたとき、前記リセット手段による前記リセット動作を停止させると共に、前記通常駆動手段による前記ステッピングモータの回転を開始させる制御手段と
を備えたことを特徴とするステッピングモータ用駆動装置。 - 請求項１記載のステッピングモータ用駆動装置であって、
前記判断手段は、前記電源投入開始時に、前記イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いていないとき、前記キー操作に応じて電源投入が開始されたと判断する
ことを特徴とするステッピングモータ用駆動装置。 - 請求項１又は２記載のステッピングモータ用駆動装置であって、
前記判断手段は、前記電源投入開始時に、前記イグニッションキーがキーシリンダに挿入されていない状態、前記イグニッションキーのキーポジションがオフ又はアクセサリのとき、否と判断する
ことを特徴とするステッピングモータ用駆動装置。 - 請求項１〜３何れか１項記載のステッピングモータ用駆動装置であって、
前記判断手段は、前記電源投入開始時に、前記イグニッションキーのキーポジションがイグニッション又はスタートであり、かつ、エンジンが動いているとき、否と判断する
ことを特徴とするステッピングモータ用駆動装置。 - 請求項１〜４何れか１項記載のステッピングモータ用駆動装置であって、
前記制御手段は、前記判断手段により、前記キー操作に応じて開始されたと判断されたとき、エンジンの回転数を指示する指針を駆動するステッピングモータについてのみ、前記リセット手段による前記リセット動作を停止させると共に、前記通常駆動手段による前記ステッピングモータの回転を開始させる
ことを特徴とするステッピングモータ用駆動装置。 - 請求項１〜５何れか１項記載のステッピングモータ用駆動装置であって、
前記リセット手段によるリセット動作が行われている間、その旨を示す報知手段を
さらに備えたことを特徴とするステッピングモータ用駆動装置。
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