JPH0933285A

JPH0933285A - 指針式表示装置

Info

Publication number: JPH0933285A
Application number: JP7182701A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Misaki; 憲明見崎; Yuichi Kobayashi; 裕一小林
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1995-07-19
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】外部からの振動により表示指針のぶれが生じ
た場合に、制御上の指示位置と実際の指示位置とのずれ
を少なくすることができる指針式表示装置を提供する。【解決手段】駆動パルスに応じて表示指針１１を現在
指示位置から目標指示位置まで駆動するステップモータ
１４と、前記表示指針１１の制御上認識されている制御
指示位置と前記表示指針１１の実際に指示している現在
指示位置とを一致させる補正動作を行う指示位置補正手
段２１ａと有する指針式表示装置において、前記目標指
示位置と現在指示位置とを比較し、その比較結果を出力
する比較手段２１ｂと、前記比較手段２１ｂからの比較
結果により、前記目標指示位置と現在指示位置とが一致
している場合に、前記指示位置補正手段２１ａによる補
正動作を禁止させる補正動作禁止手段２１ｃとを設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示指針により情
報を表示する指針式表示装置に係り、特にステップモー
タを用いて表示指針を駆動する方式の指針式表示装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】車速を表示するスピードメータあるいは
エンジンの回転数を表示するタコメータに代表される針
式表示装置において、ステップモータを用いて表示指針
を駆動するものが知られている。このステップモータは
入力されたステップ数に応じて回転するもので、ステッ
プあたりの回転量が正確でかつその制御が容易であると
いう特徴を有している。

【０００３】このステップモータを上記針式表示装置に
用いる場合には、例えば、速度センサなどの速度検出手
段から送出されてくる速度信号を演算処理することによ
り、速度に対応したステップ数を算出し、このステップ
数に相当する駆動信号をステップモータに入力する構成
としていた。すなわち、現在の指示速度に相当する表示
指針の現在指示位置と検出された速度に相当する表示指
針の目標指示位置間の相対位置（速度差）に相当するス
テップ数を算出し、この算出したステップ数の駆動パル
スをステップモータに入力し、表示指針を現在指示位置
から目標指示位置まで移動させる構成としていた。

【０００４】このように構成された針式表示装置におい
ては、誤った駆動信号あるいは電源電圧の低下等の要因
により、制御を司る制御部にて認識されている表示指針
の指示位置（以下、制御上の指示位置という）と、実際
の表示指針の指示位置との間に差異が生じてしまうこと
があった。そして、この針式表示装置では、表示指針を
相対位置で制御しているので、この位置の差異は累積さ
れて大きな位置ずれとなり、正確な表示を行うことがで
きなくなっていた。

【０００５】このような不都合に対処するため、針式表
示装置には上述した表示指針の位置ずれが発生した場合
に、この位置ずれを補正する手段が設けられているもの
があった。例えば、実開昭６４−２１５８号（以下、従
来装置という）では、表示指針を支持するシャフトに取
り付けられたギアの所定位置に突起を配置するとともに
この突起に当接可能なマイクロスイッチを設け、表示指
針が０ｋｍ／ｈといった指針検出位置に位置付けられた
ときに突起とマイクロスイッチとを当接させてマイクロ
スイッチから検出信号を発生する構成とし、このマイク
ロスイッチから検出信号が発生したとき、ステップモー
タに入力したステップ数をこの指針検出位置に応じたス
テップ数（例えば０ステップ）に再設定する動作を実行
する位置ずれ補正手段を設けていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
指針式表示装置においては、外部からの振動を受けるこ
とにより、表示指針が元の指示位置から瞬間的に移動し
た後元の位置に復帰するいわゆるぶれが生じることがあ
る。そして、この表示指針のぶれによる瞬間的な移動に
より、表示指針が所定の指針検出位置に位置した場合に
おいても上述した位置ずれ補正動作が行われる。この位
置ずれ補正動作は、表示指針の状態に関わらず行われる
ので、表示指針のぶれの直前において制御上の指示位置
と実際の指示位置とが一致していた場合には、この補正
動作の実行により、動作以前の状態において一致してい
た制御上の指示位置と実際の指示位置とが相違してしま
うことになる。本発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであり、外部からの振動により表示指針のぶれ
が生じた場合に、制御上の指示位置と実際の指示位置と
のずれを少なくすることができる指針式表示装置を提供
することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明によりなされた指針式表示装置は、図１の基
本構成図に示すように、駆動パルスに応じて表示指針１
１を現在指示位置から目標指示位置まで駆動するステッ
プモータ１４と、前記表示指針１１の制御上認識されて
いる制御指示位置と前記表示指針１１の実際に指示して
いる現在指示位置とを一致させる補正動作を行う指示位
置補正手段２１ａと有する指針式表示装置において、前
記目標指示位置と現在指示位置とを比較し、その比較結
果を出力する比較手段２１ｂと、前記比較手段２１ｂか
らの比較結果により、前記目標指示位置と現在指示位置
とが一致している場合に、前記指示位置補正手段２１ａ
による補正動作を禁止させる補正動作禁止手段２１ｃと
を設けたことを特徴としている。

【０００８】また、計測量に基づき表示指針１１の相対
移動量の大きさに対応した制御周期を算出する制御周期
算出手段２１ｄと、前記制御周期算出手段２１ｄからの
制御周期毎に、前記ステップモータ１４に駆動パルスを
送出する駆動パルス送出手段２１ｅとを有し、前記駆動
パルス送出手段２１ｅが駆動パルスを送出する毎に、前
記指示位置補正手段２１ａによる補正動作を実行するよ
うに構成したことを特徴としている。

【０００９】また、前記表示指針１１が指示する指示範
囲を示すコード信号を出力する指針位置検出手段１２
と、前記ステップモータ１４に送出された駆動パルスに
対応して計数値をアップダウンするカウンタ手段４１か
らのカウント値を前記制御指示位置として取得する制御
位置取得手段２１ｆと、前記指針位置検出手段１２から
のコード信号に基づき、当該コード信号が変化した位置
に相当する規定のカウント値を規定指示位置として取得
する規定位置取得手段２１ｇとを設け、前記比較手段２
１ｂは、前記制御指示位置として取得されたカウント値
と、前記規定指示位置として取得されたカウント値に基
づいて両指示位置の相違を判定し、前記指示位置補正手
段２１ａは、前記両指示位置が相違していた場合に、前
記カウンタ手段４１に保持されたカウント値を前記規定
のカウント値に書き換えることを特徴としている。

【００１０】また、前記指針位置検出手段１２がエンコ
ーダであることを特徴としている。

【００１１】上記構成において、比較手段２１ｂは、表
示指針１１の次の指示位置となる目標指示位置と前記現
在指示位置とをその位置を示すカウント値などを利用し
て比較し、その比較結果すなわち両指示位置が一致して
いるか否かのといった情報を出力する。補正動作禁止手
段２１ｃは、目標指示位置と現在指示位置とが一致して
いる場合に、前記指示位置補正手段による補正動作を禁
止させる。

【００１２】すなわち、表示指針の現在の指示位置であ
る現在指示位置と表示指針の次の指示位置である目標指
示位置とを比較し、両者が一致している場合には、制御
上認識されている制御指示位置と実際に指示している現
在指示位置についての補正動作を禁止するように構成し
たので、表示指針のぶれによる瞬間的な移動により、所
定の指針検出位置に位置した場合であって、このぶれの
直前において制御上の指示位置と実際の指示位置とが一
致していた（表示指針の移動量が「０」）場合には、補
正動作は行われずに制御上の指示位置と実際の指示位置
とは一致した状態を維持する。

【００１３】また、指示位置補正手段２１ａによる補正
動作を、表示情報の大きさに対応したパルス送出周期で
ある制御周期毎に実行する構成としたので、いわゆる周
波数変調方式の指針式表示装置に有効に適用することが
できる。

【００１４】また、表示指針１１の現在指示位置をコー
ド信号を出力するエンコーダ１２からのコード信号に基
づき当該コード信号の変化点に相当する規定のカウント
値として取得し、制御指示位置をステップモータ１４に
送出されたパルスに対応して計数値をアップダウンする
カウンタ手段４１からのカウント値として取得し、比較
手段２１ｂは両カウント値に基づき両指示位置の相違を
判定するので、表示指針１１の現在指示位置と制御指示
位置との相違を簡単に判定することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態の具体例
を図面を参照して説明する。まず、図２を参照する。同
図は本発明による例示装置の構成を示した図である。こ
こでは、針式表示装置として、走行センサからの速度情
報を表示指針により表示するいわゆるスピードメータを
例に挙げて説明する。同図において、１は表示部、２は
制御部である。

【００１６】表示部１は、表示指針１１と、この表示指
針１１とともに回転することにより表示指針１１の指示
位置に応じた信号を出力するエンコーダ１２と、表示指
針１１の指示位置に対応した速度の情報を示す目盛りが
形成された目盛り板１３と、ドライバ１４３からの駆動
信号により表示指針１１を回転駆動するステップモータ
１４から構成されている。

【００１７】表示指針１１は、その回転中心が指針側シ
ャフト１２３に取り付けられており、この指針側シャフ
ト１２３が回転することにより、表示指針１１は表示す
べき情報に応じた所定の指示位置に位置付けられる。そ
して、エンコーダ１２も指針側シャフト１２３に取り付
けられ、表示指針１１とともに回転する構成となってい
る。このエンコーダ１２からの出力はエンコーダ用Ｉ／
Ｏポート１２８を介して制御部２（後述するＣＰＵ２
１）に入力される。

【００１８】さらに、指針側シャフト１２３には回転伝
達手段としての指針側ギア１１１が取り付けられてお
り、この指針側ギア１１１は、ステップモータ１４のモ
ータ側シャフト１４１に取り付けられたモータ側ギア１
４２に対して減速ギア１１２を介して連結される。ま
た、ステップモータ１４は、ステップにより制御される
もので、このステップに応じてモータ側シャフト１４１
を正逆方向に回転させる。そして、ドライバ１４３はこ
のステップに対応した駆動パルスをステップモータ１４
に対して送出する。

【００１９】このような構成においては、ステップモー
タ１４にドライバ１４３からの駆動パルスが入力される
と、モータ側シャフト１４１はその回転方向に応じた単
位角度分だけ回転する。そして、このモータ側シャフト
１４１の回転をモータ側ギア１４２、減速ギア１１２及
び指針側ギア１１１を介して適宜減速して指針側シャフ
ト１２３に伝達し、表示指針１１を車両の速度に応じた
所定の角度位置に位置付ける。

【００２０】次に、図３を参照して、エンコーダ１２に
ついて説明する。まず、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参
照する。図３（Ａ）はエンコーダ１２の内部構成を示す
断面図、図３（Ｂ）はスリット円盤１２１の構成を示す
図である。このエンコーダ１２は、異径の同心円上に所
定のパターンで形成された複数のスリット１２２を有す
るスリット円盤１２１を備え、このスリット円盤１２１
の中心にはこのスリット円盤１２１を支持する指針側シ
ャフト１２３が接合されている。

【００２１】そして、この指針側シャフト１２３は、軸
受け１２４を介してホルダ１２７に回転自在に取り付け
られている。さらに、この指針側シャフト１２３の先端
部はホルダ１２７外部に突出するよう取り付けられてお
り、この先端部に上述した表示指針１１が組み付けられ
る。またスリット円盤１２１は、このホルダ１２７の内
部に形成された空間に配置されており、モータ側シャフ
ト１２３とともに回転する構成となっている。

【００２２】さらに、このホルダ１２７には、スリット
円盤１２１が配置された空間を挟んでその上部には複数
の受光素子１２５が、同様に下部には複数の発光素子１
２６が設けられている。これらの受光素子１２５と発光
素子１２６は互いに対をなしてフォトインタラプタを構
成しており、上記スリット１２２に関連した位置、すな
わち異径の同心円上にそれぞれ配置されている。従っ
て、スリット円盤１２１が回転し、これらの受光素子１
２５及び発光素子１２６の配置された場所にスリット１
２２が到来すると、発光素子１２６からの光を受光して
受光素子１２５は所定の出力を発生する。このようにエ
ンコーダ１２は、スリット円盤１２１の回転量すなわち
表示指針１１の指示位置に応じて所定のコード信号が生
成される構成となっている。

【００２３】このエンコーダ１２からの出力信号に関
し、図３（Ｃ）を参照して説明する。図３（Ｃ）はスピ
ードメータにおける速度とエンコーダ出力の関係を示し
た模式図であり、スリット１２２が５段になっているも
の、すなわち発光素子１２６及び受光素子１２５の対を
５組備えたものを例示している。同図において、第１と
あるのは第１番目の発光・受光素子対の出力を、第２と
あるのは第２番目の発光・受光素子対の出力を示してい
る。このように、第１乃至第５とあるのは各発光・受光
素子対の出力を示している。そして、これら第１乃至第
５の各出力は、第１の出力が第１桁目のビットに、第２
の出力が第２桁目のビットに、・・・といったように、
それぞれが各桁のビットに対応し、５ビットのコードを
形成している。以下、このコードのことをグレイコード
という。

【００２４】そして、車速が０ｋｍ／ｈ以上乃至５ｋｍ
／ｈ未満のときのグレイコードは「０００００」であ
り、車速が５ｋｍ／ｈに達した時点（図中符号Ａにて示
す時点）では第１の出力がオン状態すなわち「１」に変
化し、これによりグレイコードは「００００１」とな
る。そして、この状態は車速が１０ｋｍ／ｈ未満の間継
続され、車速が１０ｋｍ／ｈに達した時点（同符号Ｂ
点）で、第２の出力がオン状態となりグレイコードは
「０００１１」に変化する。同様に１５ｋｍ／ｈ時点
（同符号Ｃ点）ではグレイコードは「０００１０」に変
化する。

【００２５】以下、このグレイコードは５ｋｍ／ｈ毎に
切り替わり、１２０ｋｍ／ｈ時点（同符号Ｅ点）でのグ
レイコードは「１０１００」となる。なお、このグレイ
コードは各速度範囲に１つのグレイコードが割り当てら
れており、例えば車速５０ｋｍ／ｈ以上乃至５５ｋｍ／
ｈ未満（同符号Ｄ−Ｄ’間）には、グレイコード「０１
１１１」が割り当てられている。以上のように、エンコ
ーダ１２からは、グレイコードにより表示指針１１の指
示範囲が出力される。なお、以後の説明において、上述
したＡ点，Ｂ点，Ｃ点・・・のようなグレイコードが変
化する点をレンジ切替点、レンジ切換点に挟まれた区間
をレンジということにする。

【００２６】再度図２を参照する。制御部２は、中央処
理装置としてのＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１が各種制御を
実行するために必要な制御プログラム等が格納されたＲ
ＯＭ２２と、ＣＰＵ２１による演算過程において必要な
データを保持するＲＡＭ２３とから構成されている。こ
のＣＰＵ２１には、各種設定情報などが格納された不揮
発メモリ３（以下、ＮＶＭ３いう）と、動作において必
要なカウント情報をカウントするカウンタ４が付設され
ている。また、ＣＰＵ２１には、走行センサ用のＩ／Ｏ
ポート５を介して図示しない走行センサから送出される
パルス信号ＰＳが入力される。

【００２７】そして、制御部２は、走行センサ用Ｉ／Ｏ
ポート５を介して入力される走行パルスＰＳの入力周期
ｔに応じて、表示指針１１を移動させる位置すなわち目
標指示角度θ_Mを算出し、この目標指示角度θ_Mと表示
指針１１が現在指示している位置すなわち現在指示角度
θ_Pとの差分角度θ_Dに応じて、表示指針１１を目標指
示角度θ_Mまで回転移動させるために必要な駆動パルス
数及び表示指針１１の回転方向を算出し、これらの情報
をドライバ１４３に送出する。

【００２８】次に、図４を参照して、ＲＡＭ２３、ＮＶ
Ｍ３及びカウンタ４の構成について説明する。ＲＡＭ２
３は、図４（Ａ）に示すように、その一部領域が、走行
パルスＰＳの入力周期ｔを保持する走行パルス入力周期
保持領域２３１と、上述した目標指示角度θ_Mを保持す
る目標指示角度保持領域２３２と、同じく上述した差分
角度θ _Dを保持する差分角度保持領域２３３と、ステッ
プモータ１４に送出する駆動パルスの送出間隔すなわち
制御周期Ｔ_Sを保持する制御周期保持領域２３４と、表
示指針の回転方向を規定するフラグＦを保持するフラグ
保持領域２３５として使用されている。

【００２９】ＮＶＭ３は、図４（Ｂ）に示すように、そ
の一部領域が、予め規定された駆動パルスの送出間隔す
なわち規定周期Ｔ_Aが保持された規定周期保持領域３１
と、差分角度θ_Dから制御周期Ｔ_Sを算出するための第
１の定数Ｋ_Aを保持する第１定数保持領域３２と、走行
パルスＰＳの入力周期ｔから目標指示角度θ_Mをを算出
するための第２の定数Ｋ_Bを保持する第２定数保持領域
３３と、エンコーダ１２からの出力により規定されるレ
ンジ切換点毎に、表示指針１１の現在位置を示すカウン
ト値の規定値（以下規定カウント値という）が保持され
た変化点データ保持領域３４と、エンコーダ１２の各レ
ンジの中央点に相当するカウント値（以下、規定中央カ
ウント値という）が保持された中央値データ保持領域３
５として使用されている。

【００３０】また、カウンタ４は、図４（Ｃ）に示すよ
うに、その一部領域が、表示指針１１の制御上の指示位
置を示す現在位置カウンタ領域４１と、次周期の指針駆
動処理までの時間を計時する計時カウンタ領域４２と、
走行パルスＰＳの入力間隔をカウントする走行パルス間
隔カウント領域４３として使用されている。

【００３１】そして、現在位置カウンタ領域４１は、制
御部２がステップモータ１４に対して送出した駆動パル
スの数に応じ、表示指針１１が正方向に回転する場合に
はカウントアップされ、また負方向に回転する場合には
カウントダウンされるカウンタ領域とされている。

【００３２】計時カウンタ領域４２は上述した制御周期
Ｔ_Sあるいは規定周期Ｔ_Aがカウント値Ｔとしてセット
され、このカウント値Ｔが順次カウントダウンされるカ
ウンタ領域とされ、走行パルス間隔カウント領域４３は
走行パルスＰＳの入力毎にカウントを開始し、次の走行
パルスＰＳが入力されるまでの時間を計時するカウンタ
領域となっている。

【００３３】次に、図５を参照して、表示指針１１の実
際の指示位置である現在指示位置と、上述したグレイコ
ードとの関係について説明する。同図は、表示指針１１
の実際の指示位置すなわち上述したエンコーダ１２より
出力されるグレイコードと、規定の現在位置カウンタの
カウント値（規定カウント値）との関係の例を示した図
である。

【００３４】すなわち、車両速度で０ｋｍ／ｈ以上５ｋ
ｍ／ｈ未満の範囲においては規定カウント値は「０」
（「０００００００」）乃至「３」（「０００００１
１」）となり、対応するエンコーダ１２のグレイコード
は「０００００」となる。また、車両速度で５ｋｍ／ｈ
以上１０ｋｍ／ｈ未満の範囲においては規定カウント値
は「４」（「００００１００」）乃至「７」（「０００
０１１１」）となり、対応するエンコーダ１２のグレイ
コードは「００００１」となる。このような対応関係が
車両（表示装置）の最大表示速度範囲まで予め定義され
ている。

【００３５】そして、ＮＶＭ３の変化点データ保持領域
３４には規定カウント値としてエンコーダ１２の各レン
ジ切換点毎のカウント値が保持されている。例えば、図
５に示した例の場合には、グレイコードが「００００
０」から「００００１」に変化するレンジ切換点〔図３
（Ｃ）におけるＡ点に相当〕に対応して規定カウント値
「００００１００」が保持され、グレイコードが「００
００１」から「０００１１」に変化するレンジ切換点
〔同Ｂ点〕に対応して規定カウント値「０００１００
０」が保持されている。同様に、グレイコードが「００
０１１」から「００００１」に変化するレンジ切換点
〔同Ｂ点〕に対応して規定カウント値「００００１１
１」が保持され、グレイコードが「００００１」から
「０００００」に変化するレンジ切換点〔同Ａ点〕に対
応して規定カウント値「０００００１１」が保持されて
いる。

【００３６】また、ＮＶＭ３の変化点データ保持領域３
４には規定カウント値としてエンコーダ１２の各レンジ
切換点毎のカウント値が保持されている。例えば、図５
に示した例の場合には、グレイコード「０００００」の
中央値として規定カウント値「０００００１０」が、グ
レイコード「００００１」の中央値として規定カウント
値「００００１１０」がといったように、各グレイコー
ドに対応した中央値が保持されている。

【００３７】以下、上述した構成を有する例示装置の動
作について説明する。この例示装置の動作は、目標指示
角度算出処理と、この目標指示角度算出処理と別個に行
われる指針駆動処理に大別される。ここでは、まず目標
指示角度算出処理について説明する。この目標指示角度
算出処理は、走行パルスＰＳの入力周期ｔに基づき、表
示指針１１の目標指示角度θ_Mを算出する処理で、具体
的には、図６のフローチャートに基づきなされる。

【００３８】この目標指示角度算出処理では、まずステ
ップＳ１１０にて走行パルスが入力される。すなわち、
このステップＳ１１０では、制御部２のＣＰＵ２１に、
Ｉ／Ｏポート５を介して走行センサ（図示せず）からの
ｎ番目の走行パルスＰＳ_nが入力される。同時に、カウ
ンタ４の走行パルス間隔カウント領域４３は、直前に入
力された走行パルスＰＳ_n-1との入力間隔ｔを出力する
とともに次の走行パルスＰＳ_n+1のためのカウント動作
を開始する。

【００３９】そして、引き続くステップＳ１２０では、
ＣＰＵ２１は、この走行パルスＰＳ _nが入力されると、
走行パルス間隔カウント領域４３から出力された入力間
隔ｔの値をＲＡＭ２３の走行パルス入力周期保持領域２
３１に格納する。この入力間隔ｔの格納により、このス
テップＳ１２０の処理を終了し、ステップＳ１３０に移
行する。

【００４０】ステップＳ１３０では、目標指示角度θ_M
を算出する。このステップＳ１３０では、上記ステップ
Ｓ１２０にて取得した入力間隔ｔと、ＮＶＭ３の第２定
数保持領域３３に予め保持された第２の定数Ｋ_Bとに基
づき、次式（１）を実行することにより走行パルスＰＳ
の入力周期ｔに応じた目標指示角度θ_Mを算出する。 θ_M ＝Ｋ_B／ｔ・・・（１）上記式中、 θ_M：目標指示角度Ｋ_B：第２の定数ｔ：走行パルスＰＳの入力周期

【００４１】引き続くステップＳ１４０では、上記ステ
ップＳ１３０にて算出した目標指示角度θ_MをＲＡＭ２
３の目標指示角度保持領域２３２に格納し、このステッ
プＳ１４０の処理が終了する。以上説明した目標指示角
度算出処理では、上記ステップＳ１１０乃至Ｓ１４０の
処理を走行パルスＰＳが入力される毎に繰り返し実行し
て、最新の走行パルスＰＳに対応した目標指示角度θ_M
を算出し目標指示角度保持領域２３２に格納保持する。

【００４２】次に、指針駆動処理について説明する。こ
の指針駆動処理は、算出された目標指示角度θ_Mに基づ
き表示指針を駆動する処理で、具体的には、図７のフロ
ーチャートに基づきなされる。この指針駆動処理では、
まずステップＳ２１０にて電源オン処理を行う。そし
て、この電源オン処理は、図８のフローチャートに基づ
きなされるもので、以下、図８のフローチャートを参照
して電源オン処理を説明する。

【００４３】ステップＳ３１０ではイニシャライズ処理
を行う。このイニシャライズ処理は制御部２のＣＰＵ２
１によりなされ、電源がオン状態になったことによりこ
のＣＰＵ２１は各種設定の初期値などを読み込む。そし
て、ステップＳ３２０に移行する。ステップＳ３２０で
は、車両が走行状態であるか否かを判定する。このステ
ップＳ３２０の判定処理は、Ｉ／Ｏポート５を介して走
行センサからの走行パルスＰＳに基づきなされ、この走
行パルスＰＳが入力された場合には走行状態と判定し、
所定期間走行パルスの入力が無い場合には停止状態と判
定する。そして、走行状態（Ｙ）と判定した場合にはス
テップＳ３３０に移行し、停止状態（Ｎ）と判定した場
合にはステップＳ３６０に移行する。

【００４４】ステップＳ３３０では、エンコーダ１２の
出力値読込処理を行う。すなわち、このステップＳ３３
０では、制御部２のＣＰＵ２１は、エンコーダ１２が出
力するグレイコードをＩ／Ｏポート１２８を介して読み
込む。引き続くステップＳ３４０では、ＮＶＭ３の中央
値データ保持領域３５から上記ステップＳ３３０にて読
み込んだグレイコードに対応する中央値データを読み出
す。

【００４５】そして、ステップＳ３５０に移行して、上
記ステップＳ３４０で読み込んだ中央値データをその時
点におけるＣＰＵ２１が認識している制御上の指針位置
としてカウンタ４の現在位置カウンタ領域４１に書き込
む。このステップＳ３５０の書き込み処理が終了すると
一連の電源オン処理を終了し、図７のフローチャートの
ステップＳ２２０に移行する。

【００４６】次に、上記ステップＳ３２０にて車両が走
行状態でない（Ｎ）と判定された場合の処理について説
明する。この場合、ステップＳ３６０に移行する。そし
て、このステップＳ３６０にて駆動系の初期化処理すな
わち表示指針１１を移動させて０ｋｍ／ｈの位置に位置
付けると同時にカウンタ４の現在位置カウンタ領域４１
のカウント値を０リセットする処理を実行する。そし
て、このステップＳ３６０の処理が終了すると一連の電
源オン処理を終了して、図７のフローチャートのステッ
プＳ２２０に移行する。

【００４７】ステップＳ２２０では、計時カウンタ領域
４２のカウント値Ｔに基づき、このカウント値Ｔが
「０」となったか否かを判定する。すなわち、このステ
ップＳ２２０では、計時カウンタ領域４２のカウント値
Ｔを参照する動作をカウント値Ｔが「０」となるまで繰
り返し実行し（Ｎ）、このカウント値Ｔに基づいて現周
期の処理を実行開始まで待機する処理を行う。そして、
カウント値Ｔが「０」となった場合（Ｙ）にはステップ
Ｓ２３０に移行する。

【００４８】このステップＳ２３０では、位置監視処理
を行う。この位置監視処理は具体的には図９のフローチ
ャートに基づきなされる。以下、この図９のフローチャ
ートを参照して説明する。この位置監視処理では、まず
ステップＳ４１０にて、エンコーダ出力値の変化の有無
を判定する。すなわち、このステップＳ４１０では、Ｉ
／Ｏポート１２８を介して読み込まれたエンコーダ１２
の出力値（グレイコード）に基づき、このグレイコード
の変化の有無、換言すれば表示指針１１の所定量以上の
移動の有無を判定する。そして、このステップＳ４１０
にて、エンコーダ出力（グレイコード）の変化があった
場合（Ｙ）にはステップＳ４１１に移行し、一方、エン
コーダ出力の変化がなかった場合（Ｎ）にはステップＳ
４４０に移行する。

【００４９】ここでは、このステップＳ４１０において
エンコーダ出力の変化があった場合ついて説明する。こ
の場合、ステップＳ４１１にて差分角度θ_Dを取得す
る。この差分角度θ_Dは、現在位置カウンタ領域４１の
カウント値として与えられ、表示指針１１が現時点で指
示している現在指示角度θ_Pと、上述した目標指示角度
算出処理にて走行パルスＰＳに基づき算出された目標指
示角度θ_Mとの差分値として与えられるもので、後述す
る処理にて算出される。なお、電源オン直後の状態にお
いて、この差分角度θ_Dが算出されていない場合がある
が、この場合には差分角度θ_Dを「０」とみなして以後
の処理を行う。

【００５０】引き続くステップＳ４２０では、上記ステ
ップＳ４１１にて取得した差分角度θ_Dに基づき、この
差分角度θ_Dが「０」であるか否かを判定する。すなわ
ち、このステップＳ４２０では、表示指針１１の現在指
示角度θ_Pと、この表示指針１１の次の移動位置である
目標指示角度θ_Mとが一致しているか否かを判定する。
そして、現在指示角度θ_Pと目標指示角度θ_Mとが一致
している場合、すなわち差分角度θ_Dが「０」（Ｙ）の
場合には、この位置監視処理を終了して図７のステップ
Ｓ２４０に移行する。また、現在指示角度θ_Pと目標指
示角度θ_Mとが一致していない場合、すなわち差分角度
θ_Dが「０以外」（Ｎ）の場合には、ステップＳ４２１
に移行する。

【００５１】ステップＳ４２１では、ＮＶＭ３の変化点
データ保持領域３４に保持された変化点データを参照
し、エンコーダ出力（グレイコード）に対応する変化点
データを取得する。引き続くステップＳ４３０では、上
記ステップＳ４２１で取得した変化点データに基づき、
この変化点データと現在位置カウンタ領域４１のカウン
ト値を比較し、双方の値が一致しているか否かを判定す
る。

【００５２】このステップＳ４３０では、双方の値が一
致していた場合（Ｙ）には、表示指針１１の実際の指示
位置（変化点データ）と、制御部２が認識している制御
上の指示位置（現在位置カウンタのカウント値）とが一
致しているとみなし、両者の補正を行わずに位置監視処
理を終了し、図７のステップＳ２４０に移行する。ま
た、双方の値が不一致の場合（Ｎ）には、表示指針１１
の実際の指示位置と、制御部２が認識している制御上の
指示位置との間に差異が生じているとみなす。そして、
この場合には、ステップＳ４５０に移行する。

【００５３】そして、ステップＳ４５０では、上記ステ
ップＳ４２１で取得した変化点データを制御部２が認識
している制御上の指示位置とみなし、この変化点データ
を現在位置カウンタ領域４１に書き込む補正処理を行
う。この補正処理により、一連の位置監視処理を終了
し、図７のステップＳ２４０に移行する。

【００５４】次に、上記ステップＳ４１０においてエン
コーダ出力の変化がなかった場合（Ｎ）の処理について
説明する。この場合、ステップＳ４４０に移行する。ス
テップＳ４４０では、現在位置カウンタ領域４１のカウ
ント値を参照し、このカウント値がエンコーダ１２から
のグレイコードに基づくカウント値の範囲内にあるか否
かを判定する。

【００５５】すなわち、このステップＳ４４０では、現
在位置カウンタ領域４１のカウント値が、図５にて説明
したグレイコードと規定カウント値との関係を満たすか
否かを判定する。例えば、グレイコードが「０００１
１」であるとき、現在位置カウンタのカウント値が「０
００１０００」乃至「０００１０１１」の範囲内にある
かを判定する。そして、現在位置カウンタのカウント値
がグレイコードのカウント値の範囲内にあるときには、
表示指針１１の実際の指示位置と制御部２が認識してい
る制御上の指示位置とが一致しているとみなし、両者の
補正を行わずに位置監視処理を終了し、図７のステップ
Ｓ２４０に移行する。また、双方の値が不一致の場合
（Ｎ）には、両者間に差異が生じているとみなし、ステ
ップＳ４１０に移行する。

【００５６】ステップＳ４４１では、エンコーダ１２の
出力値読込処理を行う。すなわち、このステップＳ３３
０では、この時点におけるグレイコードに相当する中央
値データをＮＶＭ３の中央値データ保持領域３５から読
み出す。引き続くステップＳ４５０では、上記ステップ
Ｓ４４１で取得した中央値データを制御部２が認識して
いる制御上の指示位置とみなし、この変化点データを現
在位置カウンタ領域４１に書き込む補正処理を行う。こ
の補正処理により、一連の位置監視処理を終了し、図７
のステップＳ２４０に移行する。

【００５７】以上のように、この指針駆動処理の実行に
より、制御部２が認識している制御上の指示角度（現在
位置カウンタ領域４１のカウント値）が表示指針の実際
の指示角度と一致するように補正される。そして、以後
の処理においては、現在位置カウンタ領域４１のカウン
ト値を表示指針１１の実際の指示位置である現在指示角
度θ_Pとして使用することができる。

【００５８】また、この指針駆動処理では、表示指針１
１の実際の指示位置である現在指示角度θ_Pと表示指針
１１の次の指示位置である目標指示位置θ_Mとを差分角
度θ _Dを用いて比較し（ステップＳ４１１）、両者が一
致している場合には、制御上の指示位置（現在位置カウ
ンタのカウント値）を実際に指示している現在指示位置
とする補正動作をおこなわず位置監視処理を終了する
（ステップＳ４２０で「Ｙ」）構成としている。

【００５９】この構成により、次の動作周期において表
示指針１１が静止状態を維持する場合すなわち差分角度
θ_Dが「０」の場合には、補正動作は行われない。従っ
て、表示指針１１のぶれにより、エンコーダ１２からの
グレイコードが変化した場合場合には、補正動作は行わ
れずに制御上の指示位置と実際の指示位置とは一致した
状態を維持することができる。

【００６０】次に、図７のフローチャートにおけるステ
ップＳ２４０の処理について説明する。このステップＳ
２４０では、目標指示角度θ_Mと現在指示角度θ_Pの取
得処理を行う。すなわち、このステップＳ２４０では、
ＲＡＭ２３の目標指示角度保持領域２３２に保持された
目標指示角度θ_Mを取得するとともに、カウンタ４の現
在位置カウンタ領域４１のカウント値を現在指示角度θ
_Pとして取得する。

【００６１】引き続くステップＳ２４１では、上記ステ
ップＳ２４０で取得した目標指示角度θ_Mと現在指示角
度θ_Pとに基づき、次式（２）の実行により、差分角度
θ_Dを算出する。 θ_D ＝ θ_M−θ_P ・・・（２）上記式中、 θ_D：差分角度 θ_M：目標指示角度 θ_P：現在指示角度また、このステップＳ２４１においては、算出した差分
角度の正負すなわち回転方向に応じて、フラグ保持領域
２３５（ＲＡＭ２３）のフラグＦの内容を「１」（正方
向）あるいは「０」（負方向）に設定する。そしてステ
ップＳ２５０に移行する。

【００６２】ステップＳ２５０では、上記ステップＳ２
４１で算出した差分角度θ_Dに基づき、この差分角度θ
_Dが「０」以外かそれとも「０」かを判定する。すなわ
ち、このステップＳ２５０では、表示指針１１の現在指
示角度θ_Pと目標指示角度θ _Mとが一致しているかを判
定する。そして「０」以外の場合（Ｙ）には、ステップ
Ｓ２６０に移行し、表示指針１１を駆動する処理を行
い、一方、「０」の場合（Ｎ）の場合には、ステップＳ
２８０にて、予め定められた次の動作周期すなわち規定
周期Ｔ_Aを読み出すとともにカウンタ４の計時カウンタ
領域４２にこの規定周期Ｔ_Aをセットする。そして、こ
のステップＳ２８０で規定周期Ｔ_Aをセットすると、ス
テップＳ２２０に移行し、セットした規定周期Ｔ_Aの期
間待機した後に次周期の処理を実行する。

【００６３】一方、ステップＳ２６０では、制御周期Ｔ
_Sを算出する。すなわち、このステップＳ２６０では、
上記ステップＳ２４１にて算出した差分角度θ_Dと、Ｎ
ＶＭ３の第１定数保持領域３２に保持された第１の定数
Ｋ_Aに基づき、次式（３）を実行することにより、差分
角度θ_Dに応じた制御周期Ｔ_Sを算出する。Ｔ_S ＝｜Ｋ_A／θ_D｜・・・（３）上記式中、Ｔ_S：制御周期Ｋ_A：第１の定数 θ_D：差分角度

【００６４】引き続くステップＳ２６１では、上記ステ
ップＳ２６０にて算出した制御周期Ｔ_Sをカウンタ４の
計時カウンタ領域４２にをセットし、ステップＳ２７０
に移行する。ステップＳ２７０では、ドライバ１４３を
介してステップモータ１４に１パルス送出し、表示指針
１１を目標指示角度θ_Mの方向に単位角度駆動させる。
そして、ステップＳ２７１では、カウンタ４の現在位置
カウンタ領域４１のカウント値を±１する。すなわち表
示指針１１の回転方向が正方向であった場合にはカウン
ト値をカウントアップ（＋１）し、負方向であった場合
にはカウントダウン（−１）する。このステップＳ２７
１の処理を行った後、ステップＳ２２０に移行して、上
記ステップＳ２６１でセットした制御周期Ｔ_Sの期間待
機した後に次周期の処理を実行する。

【００６５】以上の説明から明らかなように、本発明の
基本構成と例示装置のフローチャートとは次の対応関係
を有している。すなわち、本発明の基本構成における指
示位置補正手段２１ａは、図９のフローチャートのステ
ップＳ４３０乃至Ｓ４５０に対応し、比較手段２１ｂ
は、同フローチャートのステップＳ４１１に対応し、補
正動作禁止手段２１ｃは、同フローチャートのステップ
Ｓ４２０に対応している。

【００６６】また、制御周期算出手段２１ｄは、図７の
フローチャートにおけるステップＳ２６０に対応し、駆
動パルス送出手段２１ｅは、同フローチャートにおける
ステップＳ２７０に対応している。また、制御指示位置
取得手段２１ｆは、図９のフローチャートのステップＳ
４４０に対応し、規定指示位置取得手段２１ｇは、同フ
ローチャートのステップＳ４２１に対応している。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の指針式表示装置によれば、表示指針の現在の指示位置
である現在指示位置と表示指針の次の指示位置である目
標指示位置とを比較し、両者が一致している場合には、
制御上認識されている制御指示位置と実際に指示してい
る現在指示位置についての補正動作を禁止するように構
成したので、表示指針のぶれによる瞬間的な移動によ
り、所定の指針検出位置に位置した場合であって、この
ぶれの直前において制御上の指示位置と実際の指示位置
とが一致していた（表示指針の移動量が「０」）場合に
は、補正動作は行われずに制御上の指示位置と実際の指
示位置とは一致した状態を維持する。

【００６８】また、指示位置補正手段による補正動作
を、表示情報の大きさに対応したパルス送出周期である
制御周期毎に実行する構成としたので、いわゆる周波数
変調方式の指針式表示装置に有効に適用することができ
る。

【００６９】また、表示指針の現在指示位置をコード信
号を出力するエンコーダからのコード信号に基づき当該
コード信号の変化点に相当する規定のカウント値として
取得し、制御指示位置をステップモータに送出されたパ
ルスに対応して計数値をアップダウンするカウンタ手段
からのカウント値として取得し、比較手段は両カウント
値に基づき両指示位置の相違を判定するので、表示指針
の現在指示位置と制御指示位置との相違を簡単に判定す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を説明する図である。

【図２】例示装置の構成を説明するブロック図である。

【図３】例示装置のエンコーダを説明する図である。

【図４】ＲＡＭ、ＮＶＭ（不揮発メモリ）、及び、カウ
ンタを説明する図である。

【図５】エンコーダ出力と現在位置カウンタの規定値の
関係を説明する図である。

【図６】目標指示角度算出処理を説明するフローチャー
トである。

【図７】指針駆動処理を説明するフローチャートであ
る。

【図８】指針駆動処理における電源オン処理を説明する
フローチャートである。

【図９】指針駆動処理における位置監視処理を説明する
フローチャートである。

【符号の説明】

１表示部１１表示指針１２エンコーダ１４ステップモータ２制御部２１ＣＰＵ２２ＲＯＭ２３ＲＡＭ３ＮＶＭ（不揮発メモリ）４カウンタ４１現在位置カウンタ領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動パルスに応じて表示指針を現在指示
位置から目標指示位置まで駆動するステップモータと、
前記表示指針の制御上認識されている制御指示位置と前
記表示指針の実際に指示している現在指示位置とを一致
させる補正動作を行う指示位置補正手段と有する指針式
表示装置において、前記目標指示位置と現在指示位置とを比較し、その比較
結果を出力する比較手段と、前記比較手段からの比較結果により、前記目標指示位置
と現在指示位置とが一致している場合に、前記指示位置
補正手段による補正動作を禁止させる補正動作禁止手段
とを設けたことを特徴とする指針式表示装置。
【請求項２】計測量に基づき表示指針の相対移動量の
大きさに対応した制御周期を算出する制御周期算出手段
と、前記制御周期算出手段からの制御周期毎に、前記ステッ
プモータに駆動パルスを送出する駆動パルス送出手段と
を有し、前記駆動パルス送出手段が駆動パルスを送出する毎に、
前記指示位置補正手段による補正動作を実行するように
構成したことを特徴とする請求項１記載の指針式表示装
置。
【請求項３】前記表示指針が指示する指示範囲を示す
コード信号を出力する指針位置検出手段と、前記ステップモータに送出された駆動パルスに対応して
計数値をアップダウンするカウンタ手段からのカウント
値を前記制御指示位置として取得する制御位置取得手段
と、前記指針位置検出手段からのコード信号に基づき、当該
コード信号が変化した位置に相当する規定のカウント値
を規定指示位置として取得する規定位置取得手段とを設
け、前記比較手段は、前記制御指示位置として取得されたカ
ウント値と、前記規定指示位置として取得されたカウン
ト値に基づいて両指示位置の相違を判定し、前記指示位置補正手段は、前記両指示位置が相違してい
た場合に、前記カウンタ手段に保持されたカウント値を
前記規定のカウント値に書き換えることを特徴とする請
求項２記載の指針式表示装置。
【請求項４】前記指針位置検出手段がエンコーダであ
ることを特徴とする請求項３記載の指針式表示装置。