JP5003784B2 - Indicators for vehicles - Google Patents

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本発明は、ステップモータによって指針を変位させる車両用指示計器に関する。   The present invention relates to a vehicle indicating instrument that displaces a pointer by a step motor.
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。   Conventionally, there has been known a vehicle indicating instrument that rotates a pointer by applying a drive signal alternating according to an electrical angle to a field winding of a step motor to indicate a vehicle state value according to the rotation position of the pointer. It has been. In such a vehicle indicating instrument, the pointer is returned to the zero position indicating the zero value of the vehicle state value by rotating in the return zero direction. Further, the stopper mechanism stops at a stopper position within a predetermined range from the zero position to the return zero direction, and an electrical angle corresponding to the stopper position is used as a reference for drive signal control.
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し、指針が停止すると界磁巻線に発生する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、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。   In the vehicle indicating instrument of Patent Document 1, an induced voltage generated in the field winding is detected while controlling a drive signal applied to the field winding of the stepping motor so as to rotationally drive the pointer in the nulling direction. ing. As a result, an induced voltage is generated in the field winding while the pointer is rotating, and when the pointer is stopped, the induced voltage generated in the field winding is lowered. Therefore, if the detected voltage of the induced voltage generated in the field winding is below the set value, it is assumed that the pointer has stopped at the stopper position, and the electrical angle corresponding to the stopper position is updated and set. Yes. According to such a series of processing, even if the stepping motor steps out due to disturbances such as vibration before starting the indicator instrument and the rotational position of the pointer is shifted, the drive signal is accurately calculated based on the updated electrical angle. It becomes possible to control.
特開2002−272190号公報JP 2002-272190 A
車両用指示計器には、界磁巻線に作用する磁界を発生させるノイズ発生手段を具えるものがある。ノイズ発生手段は、たとえばターンランプ(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である。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。   Some vehicle indicating instruments include noise generating means for generating a magnetic field acting on the field winding. The noise generating means is a flasher device that performs, for example, a turn lamp (hazard lamp), a buzzer, and further a blink control of the lamp and a buzzer that blows in conjunction with the blink of the lamp. In recent years, it has been considered to integrate the system by incorporating the function of the flasher device (flasher function) into a vehicle indicating instrument to reduce the production cost of the vehicle.
しかしながら、フラッシャ機能を車両用指示計器に取り込むと、車両用指示計器内で、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。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半導体スイッチから磁界が発生する。そのため、誘起電圧の検出時にフラッシャ機能部の半導体スイッチが動作すると、発生する磁界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。具体的にいうと、指針がストッパに衝突していないにもかかわらず、衝突して停止したと判断してしまう場合、および指針がストッパに衝突して停止しているのにもかかわらず回転していると誤判定してしまう場合がある。このような現象が発生すると、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。   However, when the flasher function is taken into the vehicle indicating instrument, the field winding and the flasher semiconductor switch for blinking the flasher may be close to each other in the vehicle indicating instrument. In order to blink the flasher, it is necessary to turn on and off the semiconductor switch, and a magnetic field is generated from the semiconductor switch by turning on and off the semiconductor switch. For this reason, if the semiconductor switch of the flasher function unit operates during detection of the induced voltage, erroneous detection of the stopper position may occur due to the generated magnetic field, and the stopper position may shift. More specifically, if the pointer does not collide with the stopper but it is determined that it has collided and stopped, and the pointer rotates even though it has stopped colliding with the stopper. It may be misjudged that it is. When such a phenomenon occurs, there is a possibility that a problem that the vehicle state value cannot be correctly indicated can occur.
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、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を低減することのできる車両用指示計器を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a vehicle indicating instrument that can reduce the occurrence of an inaccurate indication of a vehicle state value while integrating the system. For the purpose.
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。   The present invention employs the following technical means in order to achieve the aforementioned object.
請求項1に記載の発明では、車両状態値を表示するための目盛板の表示面に沿って回転し、車両状態値を回転位置に応じて指示する指針と、指針を回転駆動するためのステップモータであって、駆動信号が入力されて磁界を発生する界磁巻線を備えたステータ、およびステータと同軸に回転可能に支持されて磁界に応じて回転するマグネットロータを備えるステップモータと、帰零方向へ回転する指針を、車両状態値の零値を指示する零位置から帰零方向の所定範囲内となるストッパ位置で停止させるストッパ機構と、一定の検出間隔が経過する度に界磁巻線に発生する誘起電圧を検出する検出手段と、車両状態値に応じて界磁巻線へ印加する駆動信号を、予め設定された零点を基準に制御する駆動制御手段であって、零点を設定するために、検出手段によって検出された誘起電圧を用いて指針がストッパ位置にて停止した電気角を検知する零点ストッパ位置検知動作を実行し、零点ストッパ位置検知動作を実行することによって検知した電気角を零点として設定する駆動制御手段と、ノイズ発生信号が与えられることによって、界磁巻線に作用する磁界を、ノイズ発生信号が与えられてから発生期間にわたって発生させるノイズ発生手段と、を含み、検出間隔は、発生期間よりも長く、駆動制御手段は、発生期間が検出間隔内となるように、ノイズ発生信号をノイズ発生手段に与えることを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, the pointer rotates along the display surface of the scale plate for displaying the vehicle state value, and indicates the vehicle state value according to the rotation position, and the step for rotationally driving the pointer A step motor including a stator having a field winding that generates a magnetic field when a drive signal is input, and a magnet rotor that is rotatably supported coaxially with the stator and rotates in accordance with the magnetic field; A stopper mechanism that stops the pointer rotating in the zero direction at a stopper position that is within a predetermined range in the return zero direction from the zero position that indicates the zero value of the vehicle state value, and the field winding every time a certain detection interval elapses A detecting means for detecting an induced voltage generated on the wire and a driving control means for controlling a driving signal to be applied to the field winding in accordance with the vehicle state value with reference to a preset zero point. To do Using the induced voltage detected by the detecting means, the zero point stopper position detecting operation is performed to detect the electric angle at which the pointer stops at the stopper position, and the detected electric angle is set to the zero point by executing the zero point stopper position detecting operation. Drive control means for setting, and noise generation means for generating a magnetic field acting on the field winding by being given a noise generation signal over a generation period after the noise generation signal is given, and the detection interval is The drive control means supplies the noise generation signal to the noise generation means so that the generation period is within the detection interval longer than the generation period.
請求項1に記載の発明に従えば、駆動制御手段は、車両状態値に応じて界磁巻線へ印加する駆動信号を、設定された零点を基準に制御する。設定された零点を基準に駆動信号を制御することによって、車両状態値に応じた位置に指針を回転させることができる。また駆動手段は、零点を設定するために、検出手段によって検出された誘起電圧を用いて指針がストッパ位置にて停止した電気角を検知する零点ストッパ位置検知動作を実行し、零点ストッパ位置検知動作を実行することによって検知した電気角を零点として設定する。検出手段は、検出間隔が経過する度に誘起電圧を検出するが、本発明の車両用指示計器では、界磁巻線に作用する磁界(以下、「誘導ノイズ」ということがある)を発生させるノイズ発生信号を含む。このようなノイズ発生手段があると、検出手段によって検出された誘起電圧が確かな情報でないおそれがあるので、ストッパ位置にて停止したことを確実に検知することができない。   According to the first aspect of the present invention, the drive control means controls the drive signal applied to the field winding in accordance with the vehicle state value with reference to the set zero point. By controlling the drive signal based on the set zero point, the pointer can be rotated to a position corresponding to the vehicle state value. In addition, the driving means executes a zero-point stopper position detecting operation for detecting an electrical angle at which the pointer stops at the stopper position using the induced voltage detected by the detecting means in order to set the zero point, and the zero-point stopper position detecting operation The electrical angle detected by executing is set as a zero point. The detection means detects the induced voltage every time the detection interval elapses. However, in the vehicle indicating instrument of the present invention, a magnetic field acting on the field winding (hereinafter sometimes referred to as “inductive noise”) is generated. Includes noise generation signal. If there is such a noise generating means, there is a possibility that the induced voltage detected by the detecting means may not be reliable information, so that it is not possible to reliably detect the stop at the stopper position.
しかしながら本発明では、駆動制御手段は、ノイズ発生手段を動作させるノイズ発生信号が与えられると、磁界の発生期間が検出間隔内となるように、ノイズ発生信号をノイズ発生手段に与えられる。したがって、ノイズ発生手段を動作させるためのノイズ発生信号が駆動制御手段に与えられても、駆動制御手段は直ちにノイズ発生手段を動作させるわけではなく、所定の条件を満足するようにノイズ発生手段を動作させる。誘導ノイズの発生期間は検出間隔よりも短いので、発生期間を検出間隔内に制御することによって、検出手段によって検出される検出時点が発生期間内となることが防止される。たとえば検出手段によって検出された直後にノイズ発生信号をノイズ発生手段に与ええると、発生期間が終了しても、次に検出手段によって検出される検出時点となるまでには、ほぼ検出間隔と発生期間との差の期間だけある。これによって検出手段によって検出される検出時点に誘導ノイズが発生していないので、誘導ノイズの影響を受けていない誘起電圧を用いて零点ストッパ位置検知動作を実行することができる。したがって、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。   However, in the present invention, when a noise generation signal for operating the noise generation means is given, the drive control means gives the noise generation signal to the noise generation means so that the generation period of the magnetic field falls within the detection interval. Therefore, even if a noise generation signal for operating the noise generation means is given to the drive control means, the drive control means does not immediately operate the noise generation means, but the noise generation means is set so as to satisfy a predetermined condition. Make it work. Since the generation period of the induced noise is shorter than the detection interval, by controlling the generation period within the detection interval, it is possible to prevent the detection time point detected by the detection means from being within the generation period. For example, if a noise generation signal can be given to the noise generation means immediately after being detected by the detection means, even if the generation period ends, the detection interval and the occurrence will occur until the next detection time point detected by the detection means. There is only a period of difference from the period. As a result, no induced noise is generated at the detection time point detected by the detecting means, and therefore the zero point stopper position detecting operation can be executed using an induced voltage that is not affected by the induced noise. Accordingly, since the possibility that an inaccurate zero becomes the reference of the drive signal is reduced, it is possible to reduce the occurrence of an inaccurate indication of the vehicle state value.
また請求項2に記載の発明では、ノイズ発生手段は、ノイズ発生信号が与えられると、予め設定される発生間隔を経過する度に磁界を発生期間にわたって発生させ、駆動制御手段は、発生間隔の長さを制御可能であり、駆動制御手段は、発生期間が検出間隔内となるように、発生間隔の長さを制御することを特徴とする。   Further, in the invention according to claim 2, when the noise generation signal is given, the noise generation means generates a magnetic field over the generation period every time a preset generation interval elapses, and the drive control means The length is controllable, and the drive control means controls the length of the generation interval so that the generation period falls within the detection interval.
請求項2に記載の発明に従えば、ノイズ発生手段は、ノイズ発生信号が与えられると、予め設定される発生間隔を経過する度に磁界を発生期間にわたって発生させる。そうすると、ノイズ発生信号を与えた時点では、検出間隔内に発生期間があるように制御しても、その後に何ら制御しないと発生期間内に検出時点があることが起こりうる。しかしながら、本発明では、駆動制御手段は、発生間隔の長さを制御可能であり、発生期間が検出間隔内となるように、発生間隔の長さを制御するので、発生期間内に検出時点があることを防止することができる。換言すると、周期的にノイズ発生手段が動作する場合でも、その周期を一時的にずらすことによって、誘導ノイズの影響を受けていない誘起電圧を用いて零点ストッパ位置検知動作を実行することができる。   According to the second aspect of the present invention, when the noise generation signal is given, the noise generation means generates a magnetic field over the generation period every time a predetermined generation interval elapses. Then, even when control is performed so that the generation period is within the detection interval when the noise generation signal is given, there may be a detection time point within the generation period if no control is performed thereafter. However, in the present invention, the drive control means can control the length of the generation interval, and controls the length of the generation interval so that the generation period is within the detection interval. It can be prevented. In other words, even when the noise generating means operates periodically, the zero point stopper position detecting operation can be executed using the induced voltage that is not affected by the induced noise by temporarily shifting the period.
また請求項3に記載の発明では、駆動制御手段は、外部からノイズ発生信号がノイズ発生手段ではなく駆動制御手段に入力されると、ノイズ発生信号が駆動制御手段に入力された後に最初に誘起電圧を検出する検出時点からの検出間隔内に、発生期間がなるように、ノイズ発生信号をノイズ発生手段に与えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, when a noise generation signal is input from the outside to the drive control unit instead of the noise generation unit, the drive control unit is first induced after the noise generation signal is input to the drive control unit. A noise generation signal is provided to the noise generation means so that the generation period is within a detection interval from a detection time point at which the voltage is detected.
請求項3に記載の発明に従えば、駆動制御手段は、外部からノイズ発生信号が入力されると、ノイズ発生信号が入力された後に最初に誘起電圧を検出する検出時点から検出間隔内に発生期間がなるように、ノイズ発生信号をノイズ発生手段に与える。ノイズ発生信号が入力されてからノイズ発生手段が動作するまでの期間が長いと、ノイズ発生手段が動作しないことによって、ノイズ発生手段に不具合が発生したとユーザが認識するおそれがある。本発明では、ノイズ発生信号が入力された後、最初の検出時点からの検出間隔内に発生期間がなるようにノイズ発生信号がノイズ発生手段に与えられるので、検出時点に誘導ノイズの影響を与えることがなく、早いタイミングでノイズ発生手段を動作させることができる。これによってノイズ発生信号が入力されてから、ノイズ発生手段が動作するまでの時間差(タイムラグ)を短くすることができる。   According to the third aspect of the present invention, when a noise generation signal is input from the outside, the drive control means is generated within a detection interval from a detection time point at which an induced voltage is first detected after the noise generation signal is input. The noise generation signal is given to the noise generation means so that the period is reached. If the period from when the noise generation signal is input to when the noise generation means operates is long, the noise generation means does not operate, and the user may recognize that a problem has occurred in the noise generation means. In the present invention, after the noise generation signal is input, the noise generation signal is given to the noise generation means so that the generation period is within the detection interval from the first detection time point. Therefore, the noise generating means can be operated at an early timing. As a result, the time difference (time lag) from when the noise generating signal is input to when the noise generating means operates can be shortened.
さらに請求項4に記載の発明では、駆動制御手段は、外部からノイズ発生信号がノイズ発生手段ではなく駆動制御手段に入力されたか否かを検出間隔より長い一定の判定間隔が経過する毎に判定し、ノイズ発生信号が駆動制御手段に入力されたと判定すると、発生期間が検出間隔内となるように、ノイズ発生信号をノイズ発生手段に与えることを特徴とする。 Furthermore, in the invention according to claim 4, the drive control means determines whether or not a noise generation signal is input from the outside to the drive control means instead of the noise generation means every time a predetermined determination interval longer than the detection interval elapses. When it is determined that the noise generation signal is input to the drive control means , the noise generation signal is supplied to the noise generation means so that the generation period is within the detection interval.
請求項4に記載の発明に従えば、駆動制御手段は、一定の判定間隔が経過する度に、ノイズ発生信号が入力さられたか否かを判定し、ノイズ発生信号が入力されたと判定すると、ノイズ発生手段にノイズ発生信号を与える。したがってノイズ発生信号が入力されたとしても、直ちに駆動制御手段がノイズ発生手段を制御するわけではなく、判定された後に駆動制御手段がノイズ発生信号による処理を実行する。検出間隔を判定間隔よりも長く設定することによって、駆動制御手段はノイズ発生信号が入力されたかを監視することなく、定期的に判定することによって、駆動制御手段の処理負荷を軽減することができる。 According to the invention described in claim 4, the drive control means determines whether or not a noise generation signal is input every time a predetermined determination interval elapses, and determines that the noise generation signal is input. A noise generation signal is given to the noise generation means. Therefore, even if a noise generation signal is input, the drive control unit does not immediately control the noise generation unit, and after the determination, the drive control unit executes processing based on the noise generation signal. By setting the detection interval longer than the determination interval, the drive control unit can reduce the processing load of the drive control unit by periodically determining without monitoring whether the noise generation signal is input. .
さらに請求項5に記載の発明では、ノイズ発生手段は、半導体スイッチと、半導体スイッチのオンとオフとが切替えられる切替制御によって動作または動作停止する動作部と、を含み、半導体スイッチは、ノイズ発生信号が与えられるとオンとオフとが切替えられ、半導体スイッチは、オンとオフとが切替えられると、磁界を発生することを特徴とする。   Further, in the invention described in claim 5, the noise generating means includes a semiconductor switch and an operation unit that operates or stops operation by switching control for switching on and off of the semiconductor switch. The semiconductor switch generates noise. When a signal is applied, the semiconductor switch is turned on and off, and the semiconductor switch generates a magnetic field when turned on and off.
請求項5に記載の発明に従えば、ノイズ発生手段は、半導体スイッチと動作部とを含む。半導体スイッチは、ノイズ発生信号が与えられてオンとオフとが切替えられる誘導ノイズを発生する素子である。換言すると、半導体スイッチがオンからオフになると誘導ノイズが発生し、オンからオフになっても誘導ノイズが発生する。このような半導体スイッチを含む車両用指示計器であっても、本発明によって誘導ノイズによる影響を低減することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the noise generating means includes a semiconductor switch and an operating unit. The semiconductor switch is an element that generates inductive noise that is switched between on and off in response to a noise generation signal. In other words, inductive noise is generated when the semiconductor switch is turned off from on, and inductive noise is generated even when the semiconductor switch is turned off. Even in a vehicular indicating instrument including such a semiconductor switch, the present invention can reduce the influence of induced noise.
第1実施形態の車両用指示計器1を示す正面図である。It is a front view showing indicator 1 for vehicles of a 1st embodiment. 図1の切断面線II−IIから見て示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view seen from a cutting plane line II-II in FIG. 1. 車両用指示計器1の電気的構成を簡略化して示すブロック図である。It is a block diagram which simplifies and shows the electrical structure of the indicator device 1 for vehicles. 内機本体30aを簡略化して示す斜視図である。It is a perspective view which simplifies and shows the inner machine main body 30a. ステップモータMを簡略化して示す平面図である。It is a top view which simplifies and shows the step motor M. 界磁巻線32,33に印加される駆動信号の一例を示す特性図である。It is a characteristic view showing an example of a drive signal applied to field windings 32 and 33. 指針20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。It is a front view which shows the state which the pointer 20 stopped to the stopper position from a front direction. ZPD処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a ZPD process. 第1のノイズ発生機能処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 1st noise generation function process. 第2のノイズ発生機能処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a 2nd noise generation function process. フラッシャ機能部50の動作を説明するためのタイミングチャートである。6 is a timing chart for explaining the operation of the flasher function unit 50.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に関して、図1〜図11を用いて説明する。図1は、第1実施形態の車両用指示計器1を示す正面図である。図2は、図1の切断面線II−IIから見て示す断面図である。図3は、車両用指示計器1の電気的構成を簡略化して示すブロック図である。車両用指示計器1は、車両内の運転席(図示せず)の前方に設置される。車両用指示計器1は、計器板10、指針20、回動内機30、基板40、及び制御ユニット60を備えて構成されている。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view showing a vehicular indicating instrument 1 according to a first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view seen from the section line II-II in FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a simplified electrical configuration of the vehicle indicating instrument 1. The vehicle indicating instrument 1 is installed in front of a driver's seat (not shown) in the vehicle. The vehicular indicating instrument 1 includes an instrument panel 10, a pointer 20, a rotary inner unit 30, a substrate 40, and a control unit 60.
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。   As shown in FIG. 1, the instrument panel 10 has a vehicle speed display unit 11 for displaying a vehicle speed value on a display surface 10 a, and the display surface 10 a is arranged toward the driver's seat side. The vehicle speed display unit 11 has a plurality of vehicle speed values (0 km / h, 20 km / h,..., 160 km / h) from a zero value (0 km / h) as a reference of the vehicle speed value to an upper limit value (180 km / h). 180 km / h) is displayed in an arc shape. The vehicle speed value corresponds to the vehicle state value described in the claims, and the instrument panel 10 corresponds to the scale plate described in the claims.
図1および図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およびその逆方向である離零方向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。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。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the pointer 20 is connected to the pointer shaft 30 b of the rotary inner unit 30 on the base end 21 side, and the zero return direction X and the opposite zero direction are the opposite directions. Y can be rotated along the display surface 10 a of the instrument panel 10. The pointer 20 indicates a value corresponding to the rotational position among the vehicle speed values displayed on the vehicle speed display unit 11 by rotating in the nulling direction X or the zeroing direction Y. The pointer 20 can be returned to the zero position indicating the zero value by rotating in the return zero direction X. In the present embodiment, the zero return direction X is a direction from the upper limit value toward the zero value, and the zero separation direction Y is the direction from the zero value toward the upper limit value.
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、およびケーシング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。図4は、内機本体30aを簡略化して示す斜視図である。内機本体30aは、二相式ステップモータM、減速歯車機構G、およびストッパ機構S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および計器板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。   As shown in FIG. 2, the rotating inner unit 30 includes an inner unit main body 30a, a pointer shaft 30b, and a casing 30c. The internal unit main body 30 a is disposed on the back side of the substrate 40 substantially parallel to the instrument panel 10. FIG. 4 is a perspective view schematically showing the internal unit main body 30a. The internal machine main body 30a incorporates a two-phase step motor M, a reduction gear mechanism G, and a stopper mechanism S in a casing 30c. The pointer shaft 30 b is supported by a casing 30 c fixed to the back surface of the substrate 40, and supports the proximal end portion 21 of the pointer 20 through the substrate 40 and the instrument panel 10. The internal machine main body 30a rotationally drives the pointer shaft 30b coaxially with the output stage gear 34 of the reduction gear mechanism G and consequently the pointer 20 by the reduction rotation of the reduction gear mechanism G interlocking with the rotation of the step motor M.
図5は、内機本体30aを構成するステップモータMを簡略化して示す平面図である。図4および図5に示されるように、ステップモータMは、ステータMsおよ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および二相の界磁巻線32,33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,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,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極およびS極が回転方向において交互に形成されている。   FIG. 5 is a plan view schematically showing the step motor M constituting the internal unit main body 30a. As shown in FIGS. 4 and 5, the step motor M is configured by combining a stator Ms and a magnet rotor Mr. The stator Ms has a yoke 31 and two-phase field windings 32 and 33. The yoke 31 has a pair of magnetic poles 31a and 31b having a pole shape, and an A-phase field winding 32 is wound around the magnetic pole 31a, while a B-phase field winding 33 is wound around the magnetic pole 31b. It is wound. The magnet rotor Mr is coaxially fixed to the rotation shaft 35a of the reduction gear mechanism G. N poles and S poles as magnetic poles are alternately formed in the rotation direction on the outer peripheral surface of the magnet rotor Mr that forms a gap between the tip surfaces of the magnetic poles 31a and 31b of the yoke 31.
図6は、ステップモータMの界磁巻線32,33に印加される駆動信号の一例を示す特性図である。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相およびB相の駆動信号が印加されると、各界磁巻線32,33に交流磁束が発生し、その発生した交流磁束がヨーク31およ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相およびB相の駆動信号の電圧変化に従って回転する。   FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating an example of a drive signal applied to the field windings 32 and 33 of the step motor M. In the step motor M having such a configuration, as shown in FIG. 6, an AC A-phase drive signal whose voltage alternates in a cosine function according to the electrical angle is applied to the A-phase field winding 32. On the other hand, an alternating B-phase drive signal whose voltage alternates in a sine function according to the electrical angle is applied to the B-phase field winding 33. When such A-phase and B-phase drive signals that are 90 degrees out of phase with each other are applied, an alternating magnetic flux is generated in each of the field windings 32 and 33, and the generated alternating magnetic flux is converted into the yoke 31 and the magnet rotor Mr. Pass between the magnetic poles. The magnet rotor Mr rotates in accordance with the voltage change of the A-phase and B-phase drive signals according to the electrical angle.
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36,37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。   As shown in FIG. 4, the reduction gear mechanism G has a plurality of gears 34 to 37 made of spur gears. The output stage gear 34 is coaxially connected to the pointer shaft 30b, and the input stage gear 35 is coaxially fixed to the rotary shaft 35a supported by the casing 30c. The intermediate gears 36 and 37 are coaxially supported by a rotating shaft 36a fixed to the casing 30c, so that they can rotate integrally. The intermediate gear 36 meshes with the output stage gear 34, and the intermediate gear 37 meshes with the input stage gear 35.
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相および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。   With this configuration, the reduction gear mechanism G reduces the rotation of the magnet rotor Mr of the step motor M and transmits the reduced rotation to the pointer 20. Therefore, when the rotational position of the magnet rotor Mr changes according to the change of the A-phase and B-phase drive signals according to the electrical angle, the rotational position of the pointer 20 also changes. In the present embodiment, the direction in which the electrical angle is decreased corresponds to the zero return direction X of the pointer 20, and the direction in which the electrical angle is increased corresponds to the zeroing direction Y of the pointer 20.
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およびストッパ部材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。   As shown in FIG. 4, the stopper mechanism S includes a contact member 38 and a stopper member 39. The abutting member 38 is formed in a strip plate shape protruding from the output stage gear 34, and can rotate integrally with the gear 34. The stopper member 39 is formed in an L shape that protrudes inward from the casing 30 c, and the protruding end 39 a is on the side corresponding to the return zero direction X with respect to the contact member 38 on the rotation track of the contact member 38. Is located.
図7は、指針20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。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。ちなみに、ストッパ位置は、車両用指示計器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。   FIG. 7 is a front view showing the state in which the pointer 20 is stopped at the stopper position from the front. As shown in FIG. 7, the pointer 20 has a predetermined range from the zero position to the zero return direction X in a state where the contact member 38 is locked to the tip end portion 39 a of the stopper member 39 by the rotation in the zero return direction X. It stops at the inner stopper position. In the present embodiment, in the ZPD process described later, the electrical angle corresponding to the stopper position is updated and set as the zero point θ0 (0 degree). Incidentally, the stopper position is set within a range of, for example, 450 degrees in terms of the electrical angle of the stepping motor M from the zero position of the pointer 20 to the zero return direction X when the vehicle indicating instrument 1 is manufactured.
また、車両用指示計器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および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。   As shown in FIG. 3, the vehicle indicating instrument 1 includes a flasher function unit 50 having an indicator 51, a flasher semiconductor switch 52, a buzzer 53, and a buzzer semiconductor switch 54.
このうち、インジケータ51は、動作部であって、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がオフからオンへ切替制御される場合には、制御ユニット60から電源が供給されて点灯(動作)する一方、フラッシャ半導体スイッチ52がオンからオフへ切替制御される場合には、制御ユニット60からの電源が遮断されて消灯(動作停止)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のオンとオフとを切替える切替制御されることによりインジケータ51は点滅する。   Among these, the indicator 51 is an operating unit, is disposed on the display surface 10 a (not shown in FIG. 1), and is connected to the control unit 60 via the flasher semiconductor switch 52. When the flasher semiconductor switch 52 is controlled to be switched from OFF to ON, the indicator 51 is lit (operated) when power is supplied from the control unit 60, while the flasher semiconductor switch 52 is controlled to be switched from ON to OFF. In this case, the power supply from the control unit 60 is shut off and turned off (stopped). Then, the control unit 60 performs switching control for switching the flasher semiconductor switch 52 between on and off, so that the indicator 51 blinks.
また、ブザー53は、動作部であって、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(動作)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(動作停止)。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。   The buzzer 53 is an operating unit and is connected to the control unit 60 via the buzzer semiconductor switch 54. When the buzzer semiconductor switch 54 is turned on, the buzzer 53 blows (operates) when power is supplied from the control unit 60, while the buzzer 53 starts from the control unit 60 when the buzzer semiconductor switch 54 is turned off. The power of the unit is cut off and does not sound (stop operation). The control unit 60 controls the on / off of the buzzer semiconductor switch 54 in conjunction with the on / off of the flasher semiconductor switch 52, so that the buzzer 53 sounds in conjunction with the indicator 51.
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。インジケータ51は、フラッシャに相当する。   Note that the indicator 51 is illustrated as a single indicator in FIG. 3 for the sake of convenience, but actually, the right turn blinks in synchronization with the blinking of a turn lamp for right turn (not shown) to indicate that the vehicle turns right. And a left turn indicator that blinks in synchronization with blinking of a left turn turn lamp (not shown) for indicating that the vehicle makes a left turn. The indicator 51 corresponds to a flasher.
次に、制御ユニット60に関して説明する。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2参照)。メモリ61には、後述するZPD処理を実行するための実行プログラムが記憶されており、ZPD処理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。   Next, the control unit 60 will be described. The control unit 60 is mainly composed of a microcomputer having a memory 61, and is mounted on the substrate 40 (see FIG. 2). The memory 61 stores an execution program for executing a later-described ZPD process, and also stores the latest zero point θ0 set (updated) by executing the ZPD process. In addition, the memory 61 has a storage area for a ZPD flag indicating that the ZPD processing has been executed while the control unit 60 is being activated.
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、後述の車両側装置(図示略)、イグニッションスイッチIG、バッテリ電源B、駆動回路80、ゼロ位置検知回路81および入力手段82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、あるいは、車両側装置からアンロック信号やロック信号が入力されると、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。   The control unit 60 includes a flasher function unit 50, a vehicle door sensor 70, a vehicle speed sensor 71, a vehicle side device (not shown), an ignition switch IG, a battery power source B, a drive circuit 80, a zero position detection circuit 81, and an input means 82. And are electrically connected. The control unit 60 is activated by direct power supply from the battery power supply B when the door sensor 70 detects the opening of the vehicle door or when an unlock signal or a lock signal is input from the vehicle side device. In addition, when the ignition switch IG is turned on until a set time (for example, 2 minutes) elapses after activation, the control unit 60 maintains the activation state by power supply from the battery power supply B, and thereafter the ignition unit IG When the switch IG is turned off, it sleeps. On the other hand, the control unit 60 sleeps when the ignition switch IG is not turned on until the set time elapses after activation, and restarts when the ignition switch IG is turned on after the sleep. The restart after the sleep may be performed, for example, when the vehicle door is opened or when the brake pedal is depressed, in addition to when the ignition switch IG is turned on. The control unit 60 sets the ZPD flag when the ZPD process is executed during the activation, and resets the ZPD flag immediately before going to sleep.
制御ユニット60は、マグネットロータMrが回転を制御するための駆動指令を駆動回路80に与える。駆動回路80は、制御ユニット60から与えられる駆動指令に基づいて、A相駆動信号およびB相駆動信号を界磁巻線32,33に印可する。これによってマグネットロータMrは、電気角に応じたA相およびB相の駆動信号の電圧変化に従って回転する。   The control unit 60 gives the drive circuit 80 a drive command for controlling the rotation of the magnet rotor Mr. The drive circuit 80 applies the A-phase drive signal and the B-phase drive signal to the field windings 32 and 33 based on the drive command given from the control unit 60. As a result, the magnet rotor Mr rotates in accordance with the voltage change of the A-phase and B-phase drive signals according to the electrical angle.
ゼロ位置検知回路81は、検出手段であって、予め設定された検出間隔が経過する度に界磁巻線32,33に発生する誘起電圧を検出し、検出した誘起電圧を示す情報を制御ユニット60に与える。   The zero position detection circuit 81 is detection means, detects an induced voltage generated in the field windings 32 and 33 every time a preset detection interval elapses, and transmits information indicating the detected induced voltage to the control unit. 60.
次に、制御ユニット60のZPD処理(ゼロ位置検出処理)に関して、図8を用いて説明する。図8は、ZPD処理を示すフローチャートである。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、指針振上動作およびこの指針振上動作に続けて零点ストッパ位置検知動作を実行する。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。図8に示すフローチャートは、ストッパ位置検出動作実行条件が成立した場合に開始され、ステップs11に移る。   Next, ZPD processing (zero position detection processing) of the control unit 60 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the ZPD process. When a predetermined stopper position detection operation execution condition is satisfied, the control unit 60 executes the pointer swinging-up operation and the zero-point stopper position detecting operation following the pointer swinging-up operation. The stopper position detection operation execution condition is that the control unit 60 is activated. The control unit 60 is, for example, when the vehicle door is opened, the ignition switch IG is turned on, or the brake pedal is depressed. to start. The flowchart shown in FIG. 8 is started when the stopper position detection operation execution condition is satisfied, and the process proceeds to step s11.
ステップs11では、回転処理が実行され、ステップs12に移る。回転処理は、指針20を回転させる処理であって、具体的には指針振上動作および指針振下動作を実行する。指針振上動作とは、その概略を説明すると、指針20が一旦離零方向Yへ回転した後に停止するように、ステップモータMの界磁巻線32,33へ印加するA相およびB相の駆動信号を制御する動作である。また指針振下動作とは、その概略を説明すると、指針振上動作の終了後、指針20が帰零方向Xへ回転するように、ステップモータMの界磁巻線32,33へ印加するA相およびB相の駆動信号を制御する動作である。   In step s11, a rotation process is executed, and the process proceeds to step s12. The rotation process is a process of rotating the pointer 20, and specifically performs a needle swinging operation and a needle swinging operation. The outline of the needle swinging operation is as follows: A and B phases applied to the field windings 32 and 33 of the step motor M so that the pointer 20 once stops in the zero-separating direction Y and stops. This is an operation for controlling the drive signal. The outline of the needle swinging operation will be described below. After the needle swinging operation is finished, A applied to the field windings 32 and 33 of the step motor M so that the pointer 20 rotates in the return zero direction X. This is an operation to control the phase and B phase drive signals.
ステップs12では、誘起電圧のサンプリンが開始され、ステップs13に移る。ステップs12では、ステップs11の指針振下動作をしているときに、ゼロ位置検知回路81から与えられる検出電圧を予め定めた検出時点毎に検出(サンプリング)するようにゼロ位置検知回路81を制御し、ステップs13に移る。したがって制御ユニット60には、検出時点毎に誘起電圧の情報がゼロ位置検知回路81から与えられる。   In step s12, sampling of the induced voltage is started, and the process proceeds to step s13. In step s12, the zero position detection circuit 81 is controlled so that the detection voltage supplied from the zero position detection circuit 81 is detected (sampled) at predetermined detection points when the pointer swinging operation in step s11 is performed. Then, the process proceeds to step s13. Therefore, the control unit 60 is provided with information on the induced voltage from the zero position detection circuit 81 for each detection time point.
ステップs13では、閾値判定を実行し、本フローを終了する。閾値判定は、誘起電圧サンプリングによって検出された誘起電圧が設定値以下か否かを判定する処理である。誘起電圧が設定値以下の場合には、指針20がストッパ位置に停止したと推定する(ストッパ位置に停止したことを検知する)。制御ユニット60は、閾値判定で検知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。   In step s13, threshold determination is performed, and this flow is terminated. The threshold determination is a process for determining whether the induced voltage detected by induced voltage sampling is equal to or less than a set value. When the induced voltage is equal to or lower than the set value, it is estimated that the pointer 20 has stopped at the stopper position (detection of stopping at the stopper position). The control unit 60 sets (updates) the electrical angle corresponding to the stopper position detected by the threshold determination as the zero point θ0.
前述の零点ストッパ位置検知動作とは、指針振上動作の終了後、続けて、指針20が帰零方向Xへ回転するように、ステップモータMの界磁巻線32,33へ印加するA相およびB相の駆動信号を制御しながら、ゼロ位置検知回路81から与えられる検出電圧が設定値以下となる場合に指針20がストッパ位置に停止したと推定する(ストッパ位置に停止したことを検知する)動作である。   The above-described zero stopper position detection operation is the A phase applied to the field windings 32 and 33 of the step motor M so that the pointer 20 continues to rotate in the return zero direction X after the end of the pointer swinging operation. When the detection voltage applied from the zero position detection circuit 81 is equal to or lower than the set value while controlling the drive signal for B and B, it is estimated that the pointer 20 has stopped at the stopper position (detection of stopping at the stopper position is detected). ) Operation.
制御ユニット60は、前述の図8に示すZPD処理のステップs13にて、検知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。このように指針振上動作、零点ストッパ位置検知動作、および零点設定動作を併せてZPD処理ともいう。そして、制御ユニット60は、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、駆動回路80に駆動指令を与えて、駆動回路80からA相およびB相の駆動信号をステップモータMの界磁巻線32,33へ印加する。したがって、制御ユニット60は、駆動制御手段に相当する。   In step s13 of the ZPD process shown in FIG. 8 described above, the control unit 60 executes a zero point setting operation that is an operation for setting (updating) the electrical angle corresponding to the detected stopper position as the zero point θ0. Thus, the needle swinging operation, the zero point stopper position detecting operation, and the zero point setting operation are also referred to as ZPD processing. Then, the control unit 60 gives a drive command to the drive circuit 80 using the zero point θ0 set by executing the ZPD process as a reference, and sends the drive signals of the A phase and the B phase from the drive circuit 80 to the field of the step motor M. Applied to the magnetic windings 32 and 33. Therefore, the control unit 60 corresponds to drive control means.
制御ユニット60は、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を基準として駆動回路80に与える駆動指令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。   The control unit 60 controls the drive command given to the drive circuit 80 based on the zero point θ0 of the electrical angle stored in the memory 61 in the start-up state after the ZPD process is executed, so that the detected vehicle speed value of the vehicle speed sensor 71 is obtained. The pointer 20 is instructed.
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およびブザー半導体スイッチ54のオンオフを切替制御する。したがってフラッシャ駆動条件は、ユーザによってフラッシャ機能部50を動作させる動作信号(切替制御信号)が入力手段82によって入力されると成立したと判断される。   Further, the control unit 60 determines whether or not a predetermined flasher driving condition based on a manual operation of the user is satisfied, and when determining that the flasher driving condition is satisfied, the control unit 60 responds to the flasher driving condition determined to be satisfied. In order to blink the flasher in this manner, the on / off control of the flasher semiconductor switch 52 and the buzzer semiconductor switch 54 is controlled. Therefore, it is determined that the flasher driving condition is satisfied when an operation signal (switching control signal) for operating the flasher function unit 50 is input by the input unit 82.
具体的には、フラッシャ駆動条件には、当該車両用指示計器1を搭載する車両の前進方向右側に配置された右折用ターンランプを点滅させたり、車両の前進方向左側に配置された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が含まれる。したがってコンビネーションレバーは、動作信号が入力される入力手段82としての機能を有する。   Specifically, in the flasher driving condition, a right turn turn lamp arranged on the right side in the forward direction of the vehicle on which the vehicle indicating instrument 1 is mounted blinks, or a left turn turn arranged on the left side in the forward direction of the vehicle. A combination lever (not shown) for blinking the lamp is set to a turn lamp blinking position (a position shifted by a predetermined angle in the vertical direction from the reference position). Therefore, the combination lever has a function as input means 82 to which an operation signal is input.
また、フラッシャ駆動条件には、当該車両用指示計器1を搭載する車両の前進方向右側に配置された右折用ターンランプおよび車両の前進方向左側に配置された左折用ターンランプの双方を点滅させるハザードランプスイッチがハザード点滅位置(基準位置から押し込まれた位置)に設定されていることが含まれる。したがってハザードランプスイッチは、動作信号が入力される入力手段82としての機能を有する。   In addition, the flasher driving condition includes a hazard of flashing both a right turn turn lamp disposed on the right side in the forward direction of the vehicle on which the vehicle indicating instrument 1 is mounted and a left turn turn lamp disposed on the left side in the forward direction of the vehicle. It includes that the lamp switch is set to the hazard blinking position (position pushed from the reference position). Therefore, the hazard lamp switch has a function as input means 82 to which an operation signal is input.
さらに、フラッシャ駆動条件には、車両との間の無線通信を用いて車両を遠隔操作する図示しない携帯機から制御ユニット60へ指令信号が入力されたことが含まれる。詳しくは、携帯機には、車両ドアを解錠するためのアンロックボタンや車両ドアを施錠するためのロックボタン等が配置されており、これらアンロックボタンやロックボタンがプッシュ操作されると、その旨を示すアンロック信号やロック信号が携帯機から送信される。そして、これらアンロック信号やロック信号は、車両に搭載された図示しない車両側装置にて受信され、制御ユニット60に入力される。フラッシャ駆動条件には、このようなアンロック信号やロック信号が制御ユニット60に入力されたことが含まれる。したがって携帯機は、動作信号が入力される入力手段82としての機能を有する。   Further, the flasher driving condition includes that a command signal is input to the control unit 60 from a portable device (not shown) that remotely controls the vehicle using wireless communication with the vehicle. Specifically, in the portable device, an unlock button for unlocking the vehicle door, a lock button for locking the vehicle door, and the like are arranged, and when these unlock button and lock button are pushed, An unlock signal and a lock signal indicating that are transmitted from the portable device. These unlock signals and lock signals are received by a vehicle-side device (not shown) mounted on the vehicle and input to the control unit 60. The flasher driving condition includes that such an unlock signal or lock signal is input to the control unit 60. Therefore, the portable device has a function as input means 82 to which an operation signal is input.
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およ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およ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およ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およびブザー半導体スイッチ54のオンオフを切替制御する。また、制御ユニット60は、アンロック信号やロック信号が携帯機から入力されると、これら信号が入力されたことをユーザに示すべく、右折用ターンランプおよ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およびブザー半導体スイッチ54のオンオフを切替制御する、いわゆるアンサーバックを実行する。   Then, when the combination lever is set at a position where the right turn turn lamp blinks, the control unit 60 flashes so that the right turn indicator blinks and the buzzer 53 sounds in conjunction with the blinking of the right turn turn lamp. On / off control of the semiconductor switch 52 and the buzzer semiconductor switch 54 is controlled. Similarly, when the combination lever is set at a position where the left turn turn lamp blinks, the control unit 60 causes the left turn indicator to blink in conjunction with the blinking of the left turn turn lamp and the buzzer 53 to sound. On / off control of the flasher semiconductor switch 52 and the buzzer semiconductor switch 54 is controlled. Further, when the hazard lamp switch is set to the on state, the control unit 60 flashes so that the indicator 51 blinks and the buzzer 53 sounds in conjunction with blinking of both the right turn turn lamp and the left turn turn lamp. On / off control of the semiconductor switch 52 and the buzzer semiconductor switch 54 is controlled. In addition, when an unlock signal or a lock signal is input from the portable device, the control unit 60 interlocks with blinking of both the right turn turn lamp and the left turn turn lamp to indicate to the user that these signals have been input. Thus, a so-called answerback is performed in which the on / off control of the flasher semiconductor switch 52 and the buzzer semiconductor switch 54 is controlled so that the indicator 51 blinks and the buzzer 53 sounds.
ここで、本実施の形態の車両用指示計器1では、ステップモータMを構成する界磁巻線32,33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およ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。   Here, in the vehicle indicating instrument 1 of the present embodiment, the field windings 32 and 33 constituting the step motor M are disposed on the substrate 40 and the flasher semiconductor switch 52 constituting the flasher function unit 50. The buzzer semiconductor switch 54 is also disposed on the same substrate 40, and is disposed on the same substrate 40.
また、本実施の形態の車両用指示計器1では、同一の制御ユニット60によって、ZPD処理と、フラッシャ半導体スイッチ52およ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。   In the vehicular indicating instrument 1 according to the present embodiment, the same control unit 60 executes ZPD processing and on / off switching control of both the flasher semiconductor switch 52 and the buzzer semiconductor switch 54.
このようにしてフラッシャ機能部50を車両用指示計器1に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32,33とフラッシャ半導体スイッチ52およ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。   By integrating the flasher function unit 50 into the vehicle indicating instrument 1 in this way, the system cost of the vehicle can be reduced. The field windings 32 and 33, the flasher semiconductor switch 52, and the buzzer semiconductor switch 54 are arranged in close proximity.
界磁巻線32,33とフラッシャ半導体スイッチ52およ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およ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誘導ノイズが発生する。換言すると、フラッシャ半導体スイッチ52およびブザー半導体スイッチ54は、動作信号が与えられることによって、オンオフの切替制御されると、ゼロ位置検知回路81が検出する誘起電圧の検出精度を低下させる磁界である誘導ノイズを発生させるノイズ発生手段である。したがって動作信号は、ノイズ発生信号に相当する。誘導ノイズは、界磁巻線に作用する磁界である。具体的には、フラッシャ機能部50は、半導体スイッチであるフラッシャ半導体スイッチ52およびブザー半導体スイッチ54を含む。このような半導体スイッチは、動作信号が与えられてスイッチング態様が切替らえると、誘導ノイズを発生する素子である。換言すると、半導体スイッチがオンからオフになると誘導ノイズが発生し、オンからオフになっても誘導ノイズが発生する。このような誘導ノイズは、フラッシャ機能部50に動作信号が与えられてから発生期間(たとえば2ms)にわたって継続的に発生される。このような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。   When the field windings 32 and 33 are disposed in a state where the flasher semiconductor switch 52 and the buzzer semiconductor switch 54 are close to each other, when the flasher function unit 50 is operated during the ZPD processing of the step motor M, the flasher semiconductor switch 52 is operated. Inductive noise is generated by the on / off switching control of the buzzer semiconductor switch 54. In other words, the flasher semiconductor switch 52 and the buzzer semiconductor switch 54 are inductions that are magnetic fields that reduce the detection accuracy of the induced voltage detected by the zero position detection circuit 81 when the on / off switching is controlled by the operation signal. Noise generating means for generating noise. Therefore, the operation signal corresponds to a noise generation signal. Inductive noise is a magnetic field that acts on the field winding. Specifically, the flasher function unit 50 includes a flasher semiconductor switch 52 and a buzzer semiconductor switch 54 that are semiconductor switches. Such a semiconductor switch is an element that generates inductive noise when an operation signal is given and the switching mode is switched. In other words, inductive noise is generated when the semiconductor switch is turned off from on, and inductive noise is generated even when the semiconductor switch is turned off. Such induced noise is continuously generated over a generation period (for example, 2 ms) after the operation signal is given to the flasher function unit 50. Due to such induction noise, erroneous detection of the stopper position may occur and the stopper position may shift. As a result, there is a possibility that the vehicle speed value cannot be correctly indicated.
そこで、制御ユニット60は、図8に示すステップs12における誘起電圧を検出する検出時点と、フラッシャ機能部50を動作させる動作開始時点とを制御している。具体的には、発生期間が検出間隔内となるように、動作開始時点を制御している。具体的な制御タイミングに関して、図9〜図11を用いて説明する。図9は、第1のノイズ発生機能処理を示すフローチャートである。図10は、第2のノイズ発生機能処理を示すフローチャートである。図11は、フラッシャ機能部50の動作タイミングを説明するためのタイミングチャートである。   Therefore, the control unit 60 controls the detection time point for detecting the induced voltage in step s12 shown in FIG. 8 and the operation start time point for operating the flasher function unit 50. Specifically, the operation start time is controlled so that the generation period falls within the detection interval. Specific control timing will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a flowchart showing the first noise generation function process. FIG. 10 is a flowchart showing the second noise generation function process. FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation timing of the flasher function unit 50.
先ず、第1のノイズ発生機能処理に関して説明する。図9に示す第1のノイズ発生機能処理は、制御ユニット60によって実行される。第1のノイズ発生機能処理は、図8に示すZPD処理が実行されている状態で、短時間に繰返し実行される処理である。フローが開始されると、ステップs21では、判定時点か否かが判断され、判定時点であるとステップs22に移り、判定時点でない場合には、本フローは終了する。判定時点とは、予め設定される判定間隔毎にフラッシャ機能部50を動作させるための動作信号が与えられているか否かを判定する時点である。換言すると、前回判定された時点から、判定間隔が経過したか否かを判断している。このような判定間隔は、誘起電圧を検出する検出間隔よりも長くなるように設定される。   First, the first noise generation function process will be described. The first noise generation function process shown in FIG. 9 is executed by the control unit 60. The first noise generation function process is a process that is repeatedly executed in a short time while the ZPD process shown in FIG. 8 is being executed. When the flow is started, in step s21, it is determined whether or not it is a determination time point. If it is the determination time point, the process proceeds to step s22. If it is not the determination time point, the flow ends. The determination time point is a time point for determining whether or not an operation signal for operating the flasher function unit 50 is given at predetermined determination intervals. In other words, it is determined whether or not the determination interval has elapsed since the previous determination. Such a determination interval is set to be longer than the detection interval for detecting the induced voltage.
ステップs22では、判定時点であるので、現在の動作信号がどのような情報かを判定し、本フローを終了する。具体的な判定内容は、前回の判定時点にて判定した内容と異なっているか否かを判断する。たとえば、前回の判定時点の判定では、フラッシャ機能部50の動作信号がL(ロー)だったのに対して、今回の判定ではH(ハイ)では、前回と今回とで動作信号が異なっているので、このような場合にはフラッシャ機能部50に動作信号を与える必要がある。このように制御ユニット60は、予め設定された判定間隔が経過する度に、動作信号が与えられたか否かを判定する判定手段としての機能を有する。   In step s22, since it is a determination time point, it is determined what information the current operation signal is, and this flow is ended. It is determined whether the specific determination content is different from the content determined at the previous determination time. For example, in the determination at the previous determination time, the operation signal of the flasher function unit 50 is L (low), whereas in the current determination, the operation signal is different between the previous time and the current time in H (high). Therefore, in such a case, it is necessary to give an operation signal to the flasher function unit 50. As described above, the control unit 60 has a function as a determination unit that determines whether or not an operation signal is given every time a predetermined determination interval elapses.
次に、第2のノイズ発生機能処理に関して説明する。図10に示す第2のノイズ発生機能処理は、制御ユニット60によって実行される。第2のノイズ発生機能処理は、図8に示すZPD処理が実行されている状態で、短時間に繰返し実行される処理である。フローが開始されると、ステップs31では、動作開始時点か否かが判断され、動作開始時点であるとステップs32に移り、動作開始時点でない場合には、本フローは終了する。動作開始時点とは、誘導ノイズが発生している発生期間の開始時点が検出間隔の開始時点の後であり、かつ発生期間の終了時点が検出間隔の終了時点の前となる時点である。換言すると、動作信号時点は、動作信号時点から発生期間が経過するまでの間には、検出時点がないような時点である。本実施の形態では、動作開始時点は、検出時点の直後(たとえば検出時点の0.1ms後)に設定される。   Next, the second noise generation function process will be described. The second noise generation function process shown in FIG. 10 is executed by the control unit 60. The second noise generation function process is a process that is repeatedly executed in a short time while the ZPD process shown in FIG. 8 is being executed. When the flow is started, in step s31, it is determined whether or not it is an operation start time. If it is the operation start time, the process proceeds to step s32. If the operation start time is not reached, the flow ends. The operation start time is a time when the start time of the generation period in which the induced noise is generated is after the start time of the detection interval, and the end time of the generation period is before the end time of the detection interval. In other words, the operation signal time point is a time point when there is no detection time point between the operation signal time point and the generation period. In the present embodiment, the operation start time is set immediately after the detection time (for example, 0.1 ms after the detection time).
ステップs32では、動作開始時点であるので、前述の第1のノイズ発生機能処理の判定結果に基いて、判定結果を出力し、本フローを終了する。判定結果を出力するとは、判定結果がフラッシャ機能部50に動作信号を与える必要があることを示す情報であるときには、フラッシャ機能部50が動作するように動作信号を与える。またフラッシャ機能部50に動作信号を与える必要がない情報である場合には、何らフラッシャ機能部50を制御しない。これによってユーザの操作によって、フラッシャ機能部50を動作させる動作信号が与えられた場合には、即座にフラッシャ機能部50に動作信号を与えるのではなく、検出時点の直後にフラッシャ機能部50を動作させるように動作タイミングを制御している。このように検出時点の直後にフラッシャ機能部50を動作させることによって、次の検出時点まで、すなわち検出間隔が経過するまでの間に、動作開始時点から発生期間が終了するので、発生期間内に検出時点が存在することを抑制することができる。   In step s32, since it is the operation start time, the determination result is output based on the determination result of the first noise generation function processing described above, and this flow is ended. When the determination result is output is information indicating that the operation signal needs to be given to the flasher function unit 50, the operation signal is given so that the flasher function unit 50 operates. If the information does not require the operation signal to be supplied to the flasher function unit 50, the flasher function unit 50 is not controlled at all. Thus, when an operation signal for operating the flasher function unit 50 is given by a user operation, the operation signal is not immediately supplied to the flasher function unit 50, but the flasher function unit 50 is operated immediately after the detection time point. The operation timing is controlled so that By operating the flasher function unit 50 immediately after the detection time in this way, the generation period ends from the operation start time until the next detection time, that is, until the detection interval elapses. The presence of the detection time can be suppressed.
このような図9および図10に示すノイズ発生機能処理の制御タイミングについて、図11を用いて説明する。時点t0では、フラッシャ機能部50を動作させる動作信号は、Lの状態である。判定時点は、前回の判定時点から予め設定される判定間隔T1(たとえば50ms)が経過した時点である。判定時点が経過した直後に、図9に示す第1のノイズ発生機能処理が実行される。これによって動作信号の判定が、判定間隔T1を経過する度に実行される。   The control timing of the noise generation function process shown in FIGS. 9 and 10 will be described with reference to FIG. At time t0, the operation signal for operating the flasher function unit 50 is in the L state. The determination time is a time when a predetermined determination interval T1 (for example, 50 ms) has elapsed from the previous determination time. Immediately after the determination time has elapsed, the first noise generation function process shown in FIG. 9 is executed. As a result, the determination of the operation signal is executed every time the determination interval T1 elapses.
検出時点は、前回の検出時点から予め設定される検出間隔T2(たとえば10ms)が経過した時点である。検出時点が経過した直後に、誘起電圧が検出される。これによって誘起電圧の検出が、検出間隔T2毎に実行される。このような検出間隔T2は、判定間隔T1よりも短くなるように設定される。また誘導ノイズの発生期間T3は、フラッシャ機能部50に動作信号が与えられて開始される。発生期間T3(たとえば2ms)は、検出間隔T2よりも短い。   The detection time is a time when a preset detection interval T2 (for example, 10 ms) has elapsed from the previous detection time. Immediately after the detection time has elapsed, the induced voltage is detected. As a result, the detection of the induced voltage is executed at every detection interval T2. Such a detection interval T2 is set to be shorter than the determination interval T1. The induction noise generation period T3 is started when an operation signal is given to the flasher function unit 50. The generation period T3 (for example, 2 ms) is shorter than the detection interval T2.
時点t0より後の時点t1では、動作信号がLからHに変更された。したがって時点t1は、ユーザによってフラッシャ機能部50を動作させる動作信号が入力された時点である。すると、時点t1より後であって直近の判定時点である時点t2にて第1のノイズ発生機能処理が実行される。実際には、時点t2が判定時点であるが、第1のノイズ発生機能処理を実行するまでのタイムラグがあるので、時点t2直後(たとえば0.1ms後)の時点t3にて、第1のノイズ発生機能処理が実行される。時点t3では、動作信号が前回と異なるので、LからHと変化したという判定結果となる。時点t3より後であって直近の検出時点である時点t4にて誘起電圧が検出される。実際には、時点t4が検出時点であるが、検出処理を実行するまでのタイムラグがあるので、時点t4直後(たとえば0.1ms後)の時点t5にて、誘起電圧の検出がなされる。このときには、フラッシャ機能部50は何ら動作していないので、誘導ノイズによる影響はない。検出した時点t5の直後の時点t6の動作開始時点では、第2のノイズ発生機能処理が実行される。時点t6では、判定結果に基づいてフラッシャ機能部50を動作させる必要があるので、動作信号をフラッシャ機能部50に与える。フラッシャ機能部50に動作信号が与えられると、時点t6から時点t7までの発生期間T3にわたって、誘導ノイズが発生する。誘導ノイズの発生期間T3は、検出間隔T2よりも短いので、次の検出時点t8まで誘導ノイズが発生していることはない。   At time t1 after time t0, the operation signal is changed from L to H. Therefore, the time point t1 is a time point when an operation signal for operating the flasher function unit 50 is input by the user. Then, the first noise generation function process is executed at the time t2, which is the latest determination time after the time t1. Actually, the time point t2 is the determination time point, but there is a time lag until the first noise generation function process is executed, so the first noise is immediately after the time point t2 (for example, 0.1 ms later). Generation function processing is executed. At the time t3, the operation signal is different from the previous time, so that the determination result is that the signal has changed from L to H. The induced voltage is detected at time t4, which is the latest detection time after time t3. Actually, the time point t4 is the detection time point, but there is a time lag until the detection process is executed. Therefore, the induced voltage is detected immediately after the time point t4 (for example, 0.1 ms later). At this time, since the flasher function unit 50 is not operating at all, it is not affected by the induced noise. The second noise generation function process is executed at the operation start time point t6 immediately after the detected time point t5. At time t6, since it is necessary to operate the flasher function unit 50 based on the determination result, an operation signal is given to the flasher function unit 50. When an operation signal is given to the flasher function unit 50, inductive noise is generated over a generation period T3 from time t6 to time t7. Since the induction noise generation period T3 is shorter than the detection interval T2, no induction noise is generated until the next detection time t8.
このような処理タイミングで処理を繰返すので、たとえば動作信号がHからLに時点t9で切り替わったとしても、同様に、その後の直近の判定時点t10の直後の時点t11にて第1のノイズ発生機能処理が実行され、その直近の動作開始時点t12にてフラッシャ機能部50に動作信号が与えられる。結局、動作信号が与えられた時点t12から、時点t13までの発生期間T3内に次の検出時点t14はないので、検出時点t14にて誘導ノイズが発生していることはない。   Since the processing is repeated at such processing timing, for example, even when the operation signal is switched from H to L at time t9, the first noise generation function is similarly performed at time t11 immediately after the most recent determination time t10. The process is executed, and an operation signal is given to the flasher function unit 50 at the latest operation start time t12. Eventually, since there is no next detection time t14 within the generation period T3 from time t12 when the operation signal is applied to time t13, no induced noise is generated at the detection time t14.
したがってフラッシャ機能部50が周期的に動作する場合、換言すると、発生期間と誘導ノイズが発生していない発生間隔とが交互にくる場合であっても、制御ユニット60あは動作開始時点を制御することによって、発生間隔の長さを制御可能であるので、発生期間が検出間隔内となるように、発生間隔の長さを制御することによって、発生期間内に検出時点があることを防止することができる。換言すると、周期的にフラッシャ機能部50が動作する場合でも、その周期を一時的にずらすことによって、誘導ノイズの影響を受けていない誘起電圧を用いて零点ストッパ位置検知動作を実行することができる。フラッシャ機能部50が周期的に動作する場合とは、たとえばインジケータ51を点滅させる動作である。   Therefore, when the flasher function unit 50 operates periodically, in other words, even when the generation period and the generation interval where no induction noise occurs alternately, the control unit 60 or the operation start time is controlled. Therefore, it is possible to control the length of the generation interval, and therefore, by controlling the length of the generation interval so that the generation period is within the detection interval, it is possible to prevent the detection time point from being within the generation period. Can do. In other words, even when the flasher function unit 50 operates periodically, the zero point stopper position detection operation can be executed using an induced voltage that is not affected by induced noise by temporarily shifting the cycle. . The case where the flasher function unit 50 operates periodically is, for example, an operation of blinking the indicator 51.
検出間隔T1について、さらに詳細に述べると、検出間隔T1は、誘導ノイズの発生期間T3と、検出処理起動後から第2のノイズ発生機能処理終了までの期間(図示せず)との合計よりも、大きい値に設定される。検出時点における誘起電圧の検出処理起動後から第2のノイズ発生機能処理終了までの期間は、誘導ノイズの発生期間T3に比べて極めて短い時間であるので、省略してもよい。   The detection interval T1 will be described in more detail. The detection interval T1 is greater than the sum of the induction noise generation period T3 and the period (not shown) from the start of the detection process to the end of the second noise generation function process. , Set to a large value. The period from the start of the induced voltage detection process at the time of detection to the end of the second noise generation function process is extremely shorter than the induction noise generation period T3 and may be omitted.
以上説明したように本実施の形態の車両用指示計器1では、フラッシャ機能部50を動作させる動作信号が入力されると、誘導ノイズの発生期間T3の開始時点が検出間隔T2の開始時点の後であり、かつ発生期間T3の終了時点が検出間隔T2の終了時点の前となる動作開始時点で、制御ユニット60のよってフラッシャ機能部50に動作信号を与えられる。したがって、フラッシャ機能部50を動作させるための動作信号が入力されても、制御ユニット60は直ちにフラッシャ機能部50を動作させるわけではなく、所定の条件を満足した動作開始時点にフラッシャ機能部50を動作させる。フラッシャ機能部50の発生期間T3は検出間隔T2よりも短いので、発生期間T3の開始時点が検出間隔T2の開始時点の後であり、かつ発生期間T3の終了時点が検出間隔T2の終了時点の前となる動作開始時点に動作をさせると、ゼロ位置検知回路81によって検出される検出時点が発生期間T3内となることが防止される。これによってゼロ位置検知回路81によって検出される検出時点に誘導ノイズ(誘導ノイズ)が発生していないので、誘導ノイズの影響を受けていない誘起電圧を用いて零点ストッパ位置検知動作を実行することができる。したがって、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、車速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。   As described above, in the vehicular indicating instrument 1 according to the present embodiment, when an operation signal for operating the flasher function unit 50 is input, the start time of the induction noise generation period T3 is after the start time of the detection interval T2. In addition, an operation signal is given to the flasher function unit 50 by the control unit 60 at an operation start point in which the end point of the generation period T3 is before the end point of the detection interval T2. Therefore, even if an operation signal for operating the flasher function unit 50 is input, the control unit 60 does not immediately operate the flasher function unit 50, but the flasher function unit 50 is activated at an operation start point that satisfies a predetermined condition. Make it work. Since the generation period T3 of the flasher function unit 50 is shorter than the detection interval T2, the start time of the generation period T3 is after the start time of the detection interval T2, and the end time of the generation period T3 is the end time of the detection interval T2. When the operation is performed at the previous operation start time, the detection time detected by the zero position detection circuit 81 is prevented from being within the generation period T3. As a result, no induced noise (inductive noise) is generated at the detection time point detected by the zero position detection circuit 81. Therefore, the zero point stopper position detection operation can be performed using an induced voltage that is not affected by the induced noise. it can. Therefore, the possibility that an inaccurate zero point becomes the reference of the drive signal is reduced, and it is possible to reduce the occurrence of an inaccurate indication of the vehicle speed value.
換言すると、本実施の形態では、誘導ノイズの期間長ならびにゼロ位置検出の周期的な制御方法に着目して、検出間隔に誘導ノイズを意図的に発生させることによって、零点ストッパ位置検知動作からノイズを排他させることができる。   In other words, in the present embodiment, paying attention to the period length of the induced noise and the periodic control method of zero position detection, by intentionally generating the induced noise in the detection interval, the noise from the zero point stopper position detecting operation is detected. Can be excluded.
また本実施の形態では、制御ユニット60は、動作信号が入力されると、動作信号が入力された後に最初に誘起電圧を検出する検出時点から検出間隔T2が経過するまでの動作開始時点に、フラッシャ機能部50に動作信号を与える。動作信号が入力されてから動作開始時点までの期間が長いと、不具合の発生とユーザが認識するおそれがある。本実施の形態では、動作信号が入力された後、最初の検出時点から検出間隔T2を経過するまでに動作信号がフラッシャ機能部50に与えられるので、検出時点に誘導ノイズの影響を与えることがなく、早い時点にフラッシャ機能部50を動作させることができる。これによって動作信号が入力されてから、フラッシャ機能部50が動作するまでの時間差を短くすることができる。   Further, in the present embodiment, when the operation signal is input, the control unit 60, at the operation start time from the detection time when the induced voltage is first detected after the operation signal is input until the detection interval T2 elapses, An operation signal is given to the flasher function unit 50. If the period from when the operation signal is input to when the operation starts is long, the user may recognize that a failure has occurred. In the present embodiment, after the operation signal is input, the operation signal is given to the flasher function unit 50 until the detection interval T2 elapses from the first detection time point. Therefore, the detection time point may be influenced by induction noise. The flasher function unit 50 can be operated at an early point. As a result, the time difference from when the operation signal is input to when the flasher function unit 50 operates can be shortened.
さらに本実施の形態では、制御ユニット60は、予め設定された判定間隔T1が経過する度に、動作信号が与えられたか否かを判断する。制御ユニット60は、動作信号が与えられたと判断すると、動作信号が入力されたとして、動作開始時点でフラッシャ機能部50に動作信号を与える。したがって動作信号が入力されたとしても、判定間隔T1が経過後に制御ユニット60が動作信号による処理を実行する。検出間隔T2は判定間隔T1よりも長く設定することによって、制御ユニット60が常に動作信号を入力されたかを監視することなく、定期的に判断することによって、制御ユニット60の処理負荷を軽減することができる。   Further, in the present embodiment, the control unit 60 determines whether or not an operation signal is given every time a predetermined determination interval T1 elapses. When the control unit 60 determines that the operation signal is given, the control unit 60 gives the operation signal to the flasher function unit 50 at the start of the operation, assuming that the operation signal is inputted. Therefore, even if an operation signal is input, the control unit 60 executes processing based on the operation signal after the determination interval T1 has elapsed. By setting the detection interval T2 to be longer than the determination interval T1, it is possible to reduce the processing load on the control unit 60 by periodically determining whether or not the control unit 60 has always received an operation signal. Can do.
(その他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
前述の第1実施形態では、界磁巻線32,33の双方とフラッシャ半導体スイッチ52およ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、このような構成に限るものではなく、界磁巻線32,33のいずれか一方のみとフラッシャ半導体スイッチ52およ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。   In the first embodiment described above, both the field windings 32 and 33 and both the flasher semiconductor switch 52 and the buzzer semiconductor switch 54 are arranged on the same substrate 40. The configuration is not limited, and only one of the field windings 32 and 33 and only one of the flasher semiconductor switch 52 and the buzzer semiconductor switch 54 may be arranged on the same substrate 40.
また、各相の駆動信号については、互いに90度の位相差をもって交番する信号であれば、電圧が余弦関数状又は正弦関数状に変化する信号以外、例えば台形波状や三角波状等に変化する信号であってもよい。さらに、指針20により指示する車両状態値については、車両の各種状態に関する値であれば、例えば冷却水温度等であってもよい。したがって下限値は、零値に限るものではなく、負の値であってもよく、車両状態値に応じて適宜設定することができる。   In addition, as for the driving signals of each phase, if the signals alternate with each other with a phase difference of 90 degrees, other than the signal whose voltage changes in a cosine function shape or a sine function shape, for example, a signal that changes in a trapezoidal wave shape, a triangular wave shape, etc. It may be. Further, the vehicle state value instructed by the pointer 20 may be, for example, the coolant temperature or the like as long as it is a value relating to various vehicle states. Therefore, the lower limit value is not limited to the zero value, and may be a negative value, and can be appropriately set according to the vehicle state value.
また車両用指示計器1が搭載される車両は、乗用車に限ることはなく、バス、トラックや自動二輪車等に用いられる各種車両用指示計器その他各種の指示計器に本発明を適用して実施してもよい。   The vehicle on which the vehicle indicating instrument 1 is mounted is not limited to a passenger car, and the present invention is applied to various vehicle indicating instruments used in buses, trucks, motorcycles, and other various indicating instruments. Also good.
1…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
50…フラッシャ機能部(ノイズ発生手段)
51…インジケータ(ノイズ発生手段,動作部)
52…フラッシャ半導体スイッチ(ノイズ発生手段,半導体スイッチ)
53…ブザー(ノイズ発生手段,動作部)
54…ブザー半導体スイッチ(ノイズ発生手段,半導体スイッチ)
60…制御ユニット(駆動制御手段)
61…メモリ
80…駆動回路(駆動制御手段)
81…ゼロ位置検知回路(検出手段)
82…入力手段
G…減速歯車機構
M…ステップモータ
Ms…ステータ
S…ストッパ機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Indicator instrument for vehicles 10 ... Instrument board 10a ... Display board 20 ... Pointer 30 ... Turning inner machine 30a ... Inner machine main body 32, 33 ... Field winding 50 ... Flasher function part (noise generating means)
51. Indicator (noise generating means, operating part)
52. Flasher semiconductor switch (noise generating means, semiconductor switch)
53 ... Buzzer (noise generating means, operating part)
54 ... Buzzer semiconductor switch (noise generating means, semiconductor switch)
60. Control unit (drive control means)
61 ... Memory 80 ... Drive circuit (drive control means)
81 ... Zero position detection circuit (detection means)
82 ... Input means G ... Reduction gear mechanism M ... Step motor Ms ... Stator S ... Stopper mechanism

Claims (5)

  1. 車両状態値を表示するための目盛板の表示面に沿って回転し、前記車両状態値を回転位置に応じて指示する指針と、
    前記指針を回転駆動するためのステップモータであって、駆動信号が入力されて磁界を発生する界磁巻線を備えたステータ、および前記ステータと同軸に回転可能に支持されて前記磁界に応じて回転するマグネットロータを備え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で停止させるストッパ機構と、
    一定の検出間隔が経過する度に前記界磁巻線に発生する誘起電圧を検出する検出手段と、
    前記車両状態値に応じて前記界磁巻線へ印加する前記駆動信号を、予め設定された零点を基準に制御する駆動制御手段であって、前記零点を設定するために、前記検出手段によって検出され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電気角を検知する零点ストッパ位置検知動作を実行し、前記零点ストッパ位置検知動作を実行することによって検知した前記電気角を前記零点として設定する駆動制御手段と、
    ノイズ発生信号が与えられることによって、前記界磁巻線に作用する磁界を、前記ノイズ発生信号が与えられてから発生期間にわたって発生させるノイズ発生手段と、を含み、
    前記検出間隔は、前記発生期間よりも長く、
    前記駆動制御手段は、前記発生期間が前記検出間隔内となるように、前記ノイズ発生信号を前記ノイズ発生手段に与えることを特徴とする車両用指示計器。
    A pointer that rotates along a display surface of a scale plate for displaying a vehicle state value, and indicates the vehicle state value according to a rotation position;
    A step motor for rotationally driving the pointer, comprising a stator having a field winding for generating a magnetic field when a drive signal is input, and being rotatably supported coaxially with the stator in accordance with the magnetic field A step motor comprising a rotating magnet rotor;
    A stopper mechanism that stops the pointer that rotates in the zero return direction at a stopper position that falls within a predetermined range in the return zero direction from a zero position that indicates the zero value of the vehicle state value;
    Detecting means for detecting an induced voltage generated in the field winding every time a constant detection interval elapses;
    Drive control means for controlling the drive signal to be applied to the field winding in accordance with the vehicle state value with reference to a preset zero point, which is detected by the detection means to set the zero point A zero point stopper position detecting operation for detecting an electrical angle at which the pointer stops at the stopper position is performed using the induced voltage, and the zero angle detected by executing the zero point stopper position detecting operation is detected as the zero point. Drive control means set as:
    Noise generation means for generating a magnetic field acting on the field winding by being given a noise generation signal over a generation period after the noise generation signal is given,
    The detection interval is longer than the occurrence period,
    The vehicle control instrument, wherein the drive control means gives the noise generation signal to the noise generation means so that the generation period falls within the detection interval.
  2. 前記ノイズ発生手段は、前記ノイズ発生信号が与えられると、予め設定される発生間隔を経過する度に前記磁界を前記発生期間にわたって発生させ、
    前記駆動制御手段は、前記発生間隔の長さを制御可能であり、
    前記駆動制御手段は、前記発生期間が前記検出間隔内となるように、前記発生間隔の長さを制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用指示計器。
    When the noise generation signal is given, the noise generation unit generates the magnetic field over the generation period every time a predetermined generation interval elapses,
    The drive control means can control the length of the generation interval;
    2. The vehicular indicating instrument according to claim 1, wherein the drive control unit controls the length of the generation interval so that the generation period falls within the detection interval.
  3. 前記駆動制御手段は、外部から前記ノイズ発生信号が前記ノイズ発生手段ではなく前記駆動制御手段に入力されると、前記ノイズ発生信号が前記駆動制御手段に入力された後に最初に誘起電圧を検出する検出時点からの前記検出間隔内に、前記発生期間がなるように、前記ノイズ発生信号を前記ノイズ発生手段に与えることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用指示計器。 When the noise generation signal is input from the outside to the drive control unit instead of the noise generation unit, the drive control unit first detects an induced voltage after the noise generation signal is input to the drive control unit. 3. The vehicular indicating instrument according to claim 1, wherein the noise generation signal is supplied to the noise generation unit so that the generation period is within the detection interval from a detection time point.
  4. 前記駆動制御手段は、外部から前記ノイズ発生信号が前記ノイズ発生手段ではなく前記駆動制御手段に入力されたか否かを前記検出間隔より長い一定の判定間隔が経過する毎に判定し、前記ノイズ発生信号が前記駆動制御手段に入力されたと判定すると、前記発生期間が前記検出間隔内となるように、前記ノイズ発生信号を前記ノイズ発生手段に与えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両用指示計器。 It said drive control means determines each time the long constant determined intervals from the detection intervals whether or not the input to the drive control unit rather than the noise signal from outside the noise generating means has passed, the noise 4. The noise generation signal is supplied to the noise generation unit so that the generation period falls within the detection interval when it is determined that a signal is input to the drive control unit . The indicating instrument for vehicles as described in one.
  5. 前記ノイズ発生手段は、
    半導体スイッチと、
    前記半導体スイッチのオンとオフとが切替えられる切替制御によって動作または動作停止する動作部と、を含み、
    前記半導体スイッチは、前記ノイズ発生信号が与えられると前記オンと前記オフとが切替えられ、
    前記半導体スイッチは、前記オンと前記オフとが切替えられると、前記磁界を発生することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両用指示計器。
    The noise generating means is
    A semiconductor switch;
    An operation unit that operates or stops operation by switching control in which the semiconductor switch is switched on and off, and
    The semiconductor switch is switched between on and off when the noise generation signal is given,
    5. The vehicular indicating instrument according to claim 1, wherein the semiconductor switch generates the magnetic field when the on and the off are switched. 6.
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