JP2007055544A - Pointer-type instrument for vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pointer-type instrument for a vehicle capable of performing automatically an original position detecting operation when a vehicle topples and easily keeping a superior visibility for the instrument without a driver's operation. <P>SOLUTION: This pointer-type instrument has an acceleration sensor 7 capable of discriminating the occurrence or non-occurrence of toppling of a motorcycle in response to its detecting signal and causing a stepping motor 2 to perform an origin position detecting operation when it is discriminated that the motorcycle topples. With this arrangement, the driver is released from a troublesome operation for detecting the origin position detecting operation when the stepping motor 2 shows a step-out state in the conventional pointer instrument device for vehicle, so that it is possible to provide a speed meter 1 capable of easily keeping superior visibility of the instrument device without requiring the driver's operation. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ステッピングモータにより指針を回動させる車両用指針計器に関するものである。   The present invention relates to a pointer instrument for a vehicle that rotates a pointer with a stepping motor.

従来の車両用指針計器、例えば速度計あるいはエンジンタコメータ等においては、指針計器としての視認性、つまり読取り易さ向上のために、指針の回転角度と指示される物理量(走行速度、エンジン回転速度等)との関係を指示範囲全域においてリニアな関係とするべく、指針を回動させるムーブメントとしてステッピングモータを採用することが行われている。   In a conventional vehicular pointer instrument such as a speedometer or an engine tachometer, the rotation angle of the pointer and a physical quantity (traveling speed, engine rotational speed, etc.) indicated for improving visibility as a pointer instrument, that is, readability. The stepping motor is employed as a movement for rotating the pointer so that the relationship between the first and second) is linear in the entire indication range.

ステッピングモータは、その作動中において車両の転倒等により過大な衝撃力が作用すると、シャフトの角度ずれ、いわゆる脱調が発生することがある。脱調発生以降は、ステッピングモータは、シャフト角度位置がずれたまま作動するため、車両用指針計器は、物理量を正確に指示できなくなる。   When an excessive impact force is applied to the stepping motor during its operation due to a vehicle falling or the like, a shaft angle shift, so-called step-out, may occur. After the step-out occurs, the stepping motor operates with the shaft angular position shifted, and the vehicular pointer instrument cannot accurately indicate the physical quantity.

そこで、車両用指針計器の作動中にステッピングモータの脱調が発生した場合、原点位置検出動作、いわゆるZPD(ゼロ・ポイント・ディテクティング)を行う必要がある。これは、最大指示範囲に相当するステップパルス数以上のパルスを指示物理量が減少する方向、すなわち原点(ゼロ点)方向に回転するように印加してシャフトを原点(ゼロ点)に停止させる動作である。検出物理量を指示するための駆動制御を一時中断して、原点位置検出動作を実施した後、検出物理量を指示するための駆動制御を再開すれば、指針計器の指示値は正確な値となり、ステッピングモータの脱調による指示値ずれは解消される(特許文献1参照)。
特開平6−38593号公報
Therefore, when the stepping motor steps out during the operation of the vehicle pointer instrument, it is necessary to perform an origin position detection operation, so-called ZPD (zero point detection). This is an operation that stops the shaft at the origin (zero point) by applying pulses equal to or greater than the number of step pulses corresponding to the maximum indicated range so that the indicated physical quantity is rotated in the direction of the origin (zero point). is there. If the drive control for instructing the detected physical quantity is temporarily interrupted, the origin position detection operation is performed, and then the drive control for instructing the detected physical quantity is resumed, the indicated value of the pointer instrument becomes an accurate value, and stepping The instruction value deviation due to motor step-out is eliminated (see Patent Document 1).
JP-A-6-38593

従来のステッピングモータを用いた車両用指針計器においては、上述した原点位置検出動作は、イグニッションスイッチをOFFからONに操作した直後、あるいは原点位置検出動作を実施するための専用スイッチを操作したときに実施される。   In the conventional pointer instrument for a vehicle using a stepping motor, the above-described origin position detection operation is performed immediately after the ignition switch is operated from OFF to ON, or when a dedicated switch for performing the origin position detection operation is operated. To be implemented.

したがって、車両の作動中において車両の転倒等によりステッピングモータの脱調が発生した場合、運転者は上記した原点位置検出動作を実施させるための操作を行う必要がある。   Therefore, when the stepping motor is out of step due to the vehicle falling or the like during operation of the vehicle, the driver needs to perform an operation for performing the above-described origin position detection operation.

しかし、運転者にとっては、ステッピングモータの脱調が発生する度に上述した操作をいちいち行うのは煩わしく感じられる。   However, it is troublesome for the driver to perform the above-described operations each time the stepping motor steps out.

特に、オートバイでは、停車中における軽い転倒などにおいても、ステッピングモータの脱調が発生するため、オートバイの運転者にとっては原点位置検出動作を実施させるための操作は非常に煩わしいものに感じられる、という問題がある。   In particular, in motorcycles, even when the vehicle is lightly overturned, the stepping motor will step out. For motorcycle drivers, the operation to perform the origin position detection operation will be very troublesome. There's a problem.

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ステッピングモータの脱調が発生し易い車両転倒時に自動的に原点位置検出動作を実施することにより、運転者が操作することなしに容易に計器の良好な視認性を維持することができるような車両用指針計器を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to be operated by a driver by automatically performing an origin position detection operation when a vehicle falls over which a stepping motor is likely to step out. It is an object of the present invention to provide a pointer instrument for a vehicle that can easily maintain good visibility of the instrument without the need.

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。   In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.

本発明の請求項1に記載の車両用指針計器は、ステッピングモータの回転軸に固定された指針により物理量を指示する車両用指針計器であって、車両の転倒を検出する転倒検出手段を備え、転倒検出手段の出力信号に基づいてステッピングモータに原点位置検出動作を行わせることを特徴としている。   The vehicular pointer instrument according to claim 1 of the present invention is a vehicular pointer instrument that indicates a physical quantity with a pointer fixed to the rotating shaft of a stepping motor, and includes a fall detection means for detecting the fall of the vehicle, It is characterized in that the home position detection operation is performed by the stepping motor based on the output signal of the fall detection means.

上述の構成によれば、車両の作動中において車両が転倒すると、転倒検出手段の出力信号から検知して自動的にステッピングモータに原点位置検出動作を行わせ、車両用指針計器の指示の正確さが保たれる。したがって、運転者は、従来の車両用指針計器における原点位置検出動作のための操作をする煩わしさから開放され、運転に神経を集中させることができる。   According to the above-described configuration, when the vehicle falls while the vehicle is operating, the stepping motor automatically detects the origin position by detecting from the output signal of the fall detection means, and the accuracy of the indication of the pointer instrument for the vehicle Is preserved. Therefore, the driver can be freed from the troublesome operation for the origin position detecting operation in the conventional pointer instrument for a vehicle, and the nerve can be concentrated on the driving.

したがって、運転者が操作することなしに容易に計器の良好な視認性を維持することができるような車両用指針計器を提供することができる。   Therefore, it is possible to provide a pointer instrument for a vehicle that can easily maintain good visibility of the instrument without being operated by the driver.

本発明の請求項2に記載の車両用指針計器は、転倒検出手段は加速度センサであることを特徴としている。   The vehicular pointer instrument according to claim 2 of the present invention is characterized in that the fall detection means is an acceleration sensor.

転倒検出手段として加速度センサを用いれば、容易且つ正確に車両の転倒を検出することができる。   If an acceleration sensor is used as the fall detection means, the fall of the vehicle can be detected easily and accurately.

また、ステッピングモータの脱調の有無は、ステッピングモータに作用する加速度の大きさによる。すなわち加速度が小さい場合は、車両が転倒しても脱調は発生しない。   Whether or not the stepping motor is out of step depends on the magnitude of acceleration acting on the stepping motor. That is, when the acceleration is small, no step-out occurs even if the vehicle falls.

したがって、加速度センサが検出した加速度の大きさに基づいてステッピングモータの脱調の有無を判別することにより、原点位置検出動作の実施を必要最小限度とすることができるので、原点位置検出動作時の指針の動きにより運転者が一瞬戸惑うことを防止できる。   Therefore, by determining whether or not the stepping motor has stepped out based on the magnitude of the acceleration detected by the acceleration sensor, it is possible to minimize the origin position detection operation. The movement of the pointer can prevent the driver from being confused for a moment.

本発明の請求項3に記載の車両用指針計器は、加速度センサは車両のエンジン制御システム用の加速度センサであることを特徴としている。   The pointer instrument for a vehicle according to claim 3 of the present invention is characterized in that the acceleration sensor is an acceleration sensor for a vehicle engine control system.

一般に、車両に搭載されるエンジン制御システムは、加速度センサを備え、車両に過大な加速度(通常の走行状態において作用する加速度の最大値を遥かに越えるような)が作用した場合、安全のためにエンジンへの燃料供給を遮断する制御を行っている。   In general, an engine control system mounted on a vehicle is provided with an acceleration sensor, and if an excessive acceleration (such as far exceeding the maximum value of acceleration acting in a normal driving state) acts on the vehicle, it is for safety. Control is performed to cut off the fuel supply to the engine.

この加速度センサを、車両用指針計器における転倒検出手段として利用すれば、車両用指針計器のコストを低減することができる。   If this acceleration sensor is used as a fall detection means in a vehicular pointer instrument, the cost of the vehicular pointer instrument can be reduced.

本発明の請求項4に記載の車両用指針計器は、転倒検出手段は変位センサであることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, the overturn detection means is a displacement sensor.

転倒検出手段として変位センサを用いれば、容易且つ正確に車両の転倒を検出することができる。   If a displacement sensor is used as the fall detection means, the fall of the vehicle can be detected easily and accurately.

なお、変位センサからの検出信号を2回微分すれば加速度が算出できるので、本発明の請求項2に記載の車両用指針計器の場合と同様に、原点位置検出動作の実施を必要最小限度として、原点位置検出動作時の指針の動きにより運転者が一瞬戸惑うことを防止することができる。   Since the acceleration can be calculated by differentiating the detection signal from the displacement sensor twice, as in the case of the pointer instrument for a vehicle according to claim 2 of the present invention, the origin position detection operation should be performed to the minimum necessary level. The driver can be prevented from being confused for a moment by the movement of the pointer during the origin position detecting operation.

本発明の請求項5に記載の車両用指針計器は、車両はオートバイであることを特徴としている。   The vehicular pointer instrument according to claim 5 of the present invention is characterized in that the vehicle is a motorcycle.

オートバイは、その使用形態から自動車と比べて転倒する確立が高く、したがってステッピングモータの脱調も高頻度で発生するため、本発明による車両用指針計器を適用すれば、その効果を十分発揮させることができる。   Motorcycles are more likely to fall than automobiles due to their usage, and therefore stepping motors step out frequently. Therefore, if the vehicle indicator instrument according to the present invention is applied, its effects can be fully exerted. Can do.

以下、本発明による車両用指針計器を、車両であるオートバイの指針計器であるスピードメータ1に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。   DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A vehicle pointer instrument according to the present invention will be described below with reference to the drawings, taking as an example a case where the vehicle pointer instrument is applied to a speedometer 1 that is a pointer instrument of a motorcycle as a vehicle.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態によるスピードメータ1の構成を説明する模式図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of a speedometer 1 according to the first embodiment of the present invention.

図2は、本発明の第1実施形態によるスピードメータ1におけるステッピングモータ2駆動制御のフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart of stepping motor 2 drive control in the speedometer 1 according to the first embodiment of the present invention.

車両用指針計器であるスピードメータ1は、オートバイのシート前方の運転者から視認可能な位置、たとえばハンドル上、燃料タンク上、あるいはフロントカウル内に配設され、オートバイの走行速度を指針3の回動角度により指示するものである。   A speedometer 1 that is a vehicle pointer instrument is disposed at a position that can be seen by a driver in front of a motorcycle seat, for example, on a steering wheel, on a fuel tank, or in a front cowl. This is indicated by the moving angle.

本発明の第1実施形態によるスピードメータ1では、指針3を回転させるためのムーブメントとして、ステッピングモータ2が用いられている。   In the speedometer 1 according to the first embodiment of the present invention, a stepping motor 2 is used as a movement for rotating the pointer 3.

以下に、本発明の第1実施形態によるスピードメータ1の構成について説明する。   Below, the structure of the speedometer 1 by 1st Embodiment of this invention is demonstrated.

スピードメータ1は、大きくは、図1に示すように、指針3を回転させるためステッピングモータ2、指針3によりオートバイの走行速度を指示する文字板4、ステッピングモータ2を駆動するコントローラ5、オートバイの走行速度を検出する速度センサ6、およびオートバイに作用する加速度を検出する加速度センサ7とから構成されている。   As shown in FIG. 1, the speedometer 1 roughly includes a stepping motor 2 for rotating the pointer 3, a dial 4 for instructing the traveling speed of the motorcycle by the pointer 3, a controller 5 for driving the stepping motor 2, a motorcycle It is composed of a speed sensor 6 that detects the traveling speed and an acceleration sensor 7 that detects acceleration acting on the motorcycle.

指針3は、本発明の第1実施形態によるスピードメータ1ステッピングモータ2の回転軸21に直接固定されているが、このような構成に限る必要は無く、回転軸21によってギヤ等を介して駆動される別の軸に固定される構成としてもよい。   The pointer 3 is directly fixed to the rotating shaft 21 of the speedometer 1 stepping motor 2 according to the first embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this configuration, and is driven by the rotating shaft 21 via a gear or the like. It is good also as a structure fixed to another axis | shaft.

コントローラ5は、マイクロコンピュータ等を備えた電子回路からなり、図1に示すように、ステッピングモータ2にパルス信号を入力して回転駆動させる駆動回路51と、速度センサおよび加速度センサからの入力信号に基づき駆動回路に制御信号を入力してステッピングモータ2を正逆回転させる制御回路52とを備えている。   The controller 5 comprises an electronic circuit equipped with a microcomputer or the like. As shown in FIG. 1, the controller 5 inputs a pulse signal to the stepping motor 2 and rotates it, and inputs signals from the speed sensor and acceleration sensor. And a control circuit 52 that inputs a control signal to the drive circuit and rotates the stepping motor 2 forward and backward.

次に、本発明の第1実施形態によるスピードメータ1におけるオートバイの走行速度指示動作について説明する。   Next, the motorcycle traveling speed instruction operation in the speedometer 1 according to the first embodiment of the present invention will be described.

運転者によりイグニッションスイッチ10がONされると、スピードメータ1のコントローラ5へバッテリ11から電力が供給され、スピードメータ1の作動が開始される。   When the ignition switch 10 is turned on by the driver, power is supplied from the battery 11 to the controller 5 of the speedometer 1 and the operation of the speedometer 1 is started.

速度センサ6からの検出信号がコントローラ5の制御回路52に入力される。   A detection signal from the speed sensor 6 is input to the control circuit 52 of the controller 5.

制御回路52では、速度センサ6からの検出信号をA−Dコンバータ(図示せず)により直流電圧に変換し、この直流電圧値に応じたパルス数の出力信号を駆動回路51へ出力する。   In the control circuit 52, the detection signal from the speed sensor 6 is converted into a DC voltage by an AD converter (not shown), and an output signal having a pulse number corresponding to the DC voltage value is output to the drive circuit 51.

駆動回路51は、制御回路52からの出力信号のパルス数に応じた角度だけステッピングモータ2の回転軸21を回転させる。これにより、指針3は、速度センサ3により検出された走行速度に対応する文字板4上の目盛(図示せず)および数字(図示せず)を指示する。   The drive circuit 51 rotates the rotary shaft 21 of the stepping motor 2 by an angle corresponding to the number of pulses of the output signal from the control circuit 52. Thereby, the pointer 3 indicates a scale (not shown) and a number (not shown) on the dial 4 corresponding to the traveling speed detected by the speed sensor 3.

オートバイの走行速度が変化すると、速度センサ6からの出力信号が変化する。制御回路3は、その時点で駆動回路51へ出力されているパルス数と速度センサ6から入力された最新の入力信号に応じたパルス数との差と、変化後の走行速度を指示するようにステッピングモータ2の回転軸21を回転させる回転方向とを算出し、この差のパルス数と回転方向とからなるパルス信号を駆動回路51へ出力する。駆動回路51は、供給されたパルス信号にしたがってステッピングモータ2を駆動し回転軸21を回転させる、これにより、指針3は最新の走行速度を指示する角度位置まで回転する。   When the traveling speed of the motorcycle changes, the output signal from the speed sensor 6 changes. The control circuit 3 instructs the difference between the number of pulses output to the drive circuit 51 at that time and the number of pulses corresponding to the latest input signal input from the speed sensor 6 and the travel speed after the change. The rotation direction in which the rotation shaft 21 of the stepping motor 2 is rotated is calculated, and a pulse signal composed of the difference pulse number and the rotation direction is output to the drive circuit 51. The drive circuit 51 drives the stepping motor 2 according to the supplied pulse signal to rotate the rotating shaft 21, whereby the pointer 3 rotates to an angular position that indicates the latest travel speed.

オートバイが一定速度で走行しているときは、制御回路52は、ステッピングモータ2の回転軸21をその時点における角度位置で保持しておくようにコイルを励磁するための信号を駆動回路51に送る。すなわち、指針3の指示角度が変わらない場合でもステッピングモータ2は励磁され回転軸21は所定の力で抑えられている。これにより、振動等を受けても指針3は振れることなくその時点の走行速度を安定して指示し続けることができる。   When the motorcycle is traveling at a constant speed, the control circuit 52 sends a signal for exciting the coil to the drive circuit 51 so as to hold the rotating shaft 21 of the stepping motor 2 at the angular position at that time. . That is, even when the indicated angle of the pointer 3 does not change, the stepping motor 2 is excited and the rotating shaft 21 is suppressed with a predetermined force. Thereby, even if it receives vibration etc., the indicator 3 can continue to instruct | indicate stably the traveling speed at that time, without shaking.

運転者によりイグニッションスイッチ10がOFFされると、制御回路52はバッテリ11から直接電力が供給されるように自ら切替えるとともに、表示速度を減少させる信号を駆動回路51へ送る。そして、イグニッションスイッチ10がONされた時点の回転軸21の角度位置に達するとステッピングモータ2の駆動を停止する。このとき、指針3は走行速度0km/hを指示している。   When the ignition switch 10 is turned off by the driver, the control circuit 52 switches itself so that power is directly supplied from the battery 11 and sends a signal for reducing the display speed to the drive circuit 51. Then, when the angular position of the rotating shaft 21 at the time when the ignition switch 10 is turned on is reached, the driving of the stepping motor 2 is stopped. At this time, the pointer 3 indicates a traveling speed of 0 km / h.

次に、本発明の第1実施形態によるスピードメータ1の特徴である、転倒検出手段である加速度センサ7の出力に基づく原点位置検出動作およびその効果について説明する。   Next, the origin position detection operation based on the output of the acceleration sensor 7 that is the fall detection means and the effect thereof, which are the features of the speedometer 1 according to the first embodiment of the present invention, will be described.

先ず、従来のムーブメントとしてステッピングモータを用いた車両用指針計器では、転倒時等に車体に過大な加速度が作用するとステッピングモータが脱調して指針が回転し、車両用指針計器における指示値が不正確となることがある。これは、ステッピングモータにおいて回転子の位置を保持している励磁力の大きさに対して、加速度により回転子に作用した慣性力の大きさが上回るためである。ステッピングモータの脱調後は、脱調によりずれた指針位置を脱調直前の指針位置と見做して指示動作が続行されるため、脱調以降の指示値は不正確なものとなる。したがって、何らかの方法により指針位置を正規位置に修正する必要がある。   First, in a conventional pointer instrument using a stepping motor as a movement, if an excessive acceleration is applied to the vehicle body during a fall or the like, the stepping motor will step out and the pointer will rotate. May be accurate. This is because the magnitude of the inertial force acting on the rotor due to the acceleration exceeds the magnitude of the exciting force that holds the position of the rotor in the stepping motor. After the stepping motor has stepped out, the instruction operation is continued by regarding the pointer position shifted by the stepping out as the pointer position immediately before the stepping out, and therefore the instruction value after the stepping out becomes inaccurate. Therefore, it is necessary to correct the pointer position to the normal position by some method.

このために、従来の車両用指針計器では、強制的に指針をゼロ点、つまり原点まで動かす原点位置検出動作を実施し、その後通常の指示制御を行っている。   For this reason, in the conventional vehicular pointer instrument, an origin position detection operation for forcibly moving the pointer to the zero point, that is, the origin, is performed, and then normal instruction control is performed.

従来の車両用指針計器では、この原点位置検出動作は、イグニッションスイッチをOFFからONに操作した直後、あるいは原点位置検出動作を実施するための専用スイッチを操作したときに実施される。したがって、車両の作動中において車両の転倒等によりステッピングモータの脱調が発生した場合、運転者は上記した原点位置検出動作を実施させるための操作を行う必要がある。しかしながら、脱調発生の度に原点位置検出動作実施の操作を行うことは、運転者にとっては面倒なことであり、特に、オートバイでは、停車中における軽い転倒などにおいても、ステッピングモータの脱調が発生するため、オートバイの運転者にとっては原点位置検出動作を実施させるための操作は非常に煩わしいものに感じられる、という問題があった。   In the conventional vehicular pointer instrument, this origin position detection operation is performed immediately after the ignition switch is operated from OFF to ON or when a dedicated switch for performing the origin position detection operation is operated. Therefore, when the stepping motor is out of step due to the vehicle falling or the like during operation of the vehicle, the driver needs to perform an operation for performing the above-described origin position detection operation. However, it is troublesome for the driver to perform the operation of performing the origin position detection operation every time out-of-step occurs, and in particular, in a motorcycle, the stepping motor is out of step even during a light overturn while stopped. Therefore, there has been a problem that the operation for detecting the origin position is felt very troublesome for the motorcycle driver.

この問題を解決するために、本発明の第1実施形態によるスピードメータ1においてはは、加速度センサ7を備え、その検出信号に基づいて原点位置検出動作を実行する構成としている。   In order to solve this problem, the speedometer 1 according to the first embodiment of the present invention includes the acceleration sensor 7 and performs an origin position detection operation based on the detection signal.

すなわち、本発明の第1実施形態によるスピードメータ1では、オートバイの作動中、すなわちイグニッションスイッチ10がON状態にあるときは、制御回路52へは加速度センサ7からの信号も入力されている。制御回路52は、この加速度センサ7からの入力信号に基づいてオートバイが転倒したか否かを判定する。転倒が発生していないと判定した時、すなわち加速度センサ7により検出された加速度の大きさが、通常の走行時に作用し得るレベルであるときは、制御回路52は、そのまま上述した走行速度指示制御を実行する。   That is, in the speedometer 1 according to the first embodiment of the present invention, when the motorcycle is operating, that is, when the ignition switch 10 is in the ON state, a signal from the acceleration sensor 7 is also input to the control circuit 52. The control circuit 52 determines whether the motorcycle has fallen based on the input signal from the acceleration sensor 7. When it is determined that no fall has occurred, that is, when the magnitude of the acceleration detected by the acceleration sensor 7 is at a level that can act during normal running, the control circuit 52 directly controls the above-described running speed instruction control. Execute.

加速度センサ7により検出された加速度の値が、通常の走行時に作用し得るレベルよりも高いときは、制御回路52はオートバイが転倒したものと判定し、原点位置検出動作を開始する。すなわち、制御回路52は、走行速度指示制御を一時中断して、駆動回路51に対して原点位置検出動作信号を出力する。   When the acceleration value detected by the acceleration sensor 7 is higher than a level that can act during normal driving, the control circuit 52 determines that the motorcycle has fallen and starts the origin position detection operation. That is, the control circuit 52 temporarily stops the traveling speed instruction control and outputs an origin position detection operation signal to the drive circuit 51.

ここで、原点位置検出動作信号とは、この差のパルス数と回転方向とからなるパルス信号を駆動回路51へ出力する。原点位置検出動作信号とは、指針3の回転範囲、すなわち0km/hからスピードメータ1に表示される最高速度までの角度範囲に対応したパルス数より多いパルス数と原点側、つまり0km/h側へ向かう回転方向とからなるパルス信号である。   Here, the origin position detection operation signal outputs a pulse signal composed of the number of pulses of the difference and the rotation direction to the drive circuit 51. The origin position detection operation signal is the number of pulses greater than the number of pulses corresponding to the rotation range of the pointer 3, that is, the angular range from 0 km / h to the maximum speed displayed on the speedometer 1, and the origin side, that is, 0 km / h side. It is a pulse signal consisting of the direction of rotation toward.

駆動回路51は、供給された原点位置検出動作信号のパルス信号にしたがってステッピングモータ2を駆動し回転軸21を回転させる、これにより、制御回路52が駆動回路51に対して原点位置検出動作信号を出力する直前の指針3の位置がどこにあっても、指針3は、必ず原点である0km/hを指示する位置で停止する。以上で、指針3の原点位置検出動作が終了する。   The drive circuit 51 drives the stepping motor 2 according to the pulse signal of the supplied origin position detection operation signal to rotate the rotating shaft 21, whereby the control circuit 52 sends an origin position detection operation signal to the drive circuit 51. Regardless of the position of the pointer 3 immediately before output, the pointer 3 always stops at a position indicating 0 km / h which is the origin. Thus, the origin position detection operation of the pointer 3 is completed.

指針3の原点位置検出動作が終了すると、制御回路52は、再び走行速度指示制御を開始する。   When the origin position detection operation of the pointer 3 is completed, the control circuit 52 starts the traveling speed instruction control again.

これにより、オートバイの作動中において、オートバイが転倒してステッピングモータ2が脱調した場合、コントイローラ3は、加速度センサ7からの出力信号に基づき転倒を検知して自動的にステッピングモータ2に原点位置検出動作を行わせ、その後におけるスピードメータ1の速度指示の正確さが維持される。したがって、運転者は、従来の車両用指針計器における原点位置検出動作のための操作をする煩わしさから開放され、運転に神経を集中させることができるので、運転者が操作することなしに容易に計器の良好な視認性を維持することができるようなスピードメータ1を提供することができる。   Thereby, when the motorcycle falls and the stepping motor 2 steps out during the operation of the motorcycle, the controller 3 detects the fall based on the output signal from the acceleration sensor 7 and automatically sets the origin position to the stepping motor 2. The detection operation is performed, and the accuracy of the speed indication of the speedometer 1 thereafter is maintained. Therefore, the driver is freed from the troublesome operation for the origin position detection operation in the conventional vehicle pointer instrument, and the nerve can be concentrated on the driving, so that the driver can easily operate without operating. The speedometer 1 which can maintain the favorable visibility of a meter can be provided.

なお、本発明の第1実施形態によるスピードメータ1においては、加速度センサ7は、スピードメータ1が固定されている部材と同一部材に装着されている。たとえば、スピードメータがハンドルに固定されている場合、加速度センサ7もハンドルに取り付けられている。   In the speedometer 1 according to the first embodiment of the present invention, the acceleration sensor 7 is mounted on the same member as the member to which the speedometer 1 is fixed. For example, when the speedometer is fixed to the handle, the acceleration sensor 7 is also attached to the handle.

次に、本発明の第1実施形態によるスピードメータ1におけるコントローラ5による走行速度指示制御について、図2に示すフローチャートに基づいて説明する。   Next, travel speed instruction control by the controller 5 in the speedometer 1 according to the first embodiment of the present invention will be described based on the flowchart shown in FIG.

運転者によりイグニッションスイッチ10がONされると、スピードメータ1のコントローラ5へバッテリ11から電力が供給され、スピードメータ1の作動が開始される。   When the ignition switch 10 is turned on by the driver, power is supplied from the battery 11 to the controller 5 of the speedometer 1 and the operation of the speedometer 1 is started.

先ず、ステップS1で、原点位置検出動作を実施する。これにより、イグニッションスイッチ10がOFFの時に、何らかの原因によりステッピングモータ2の回転軸21がずれて指針3が原点、つまり0km/h以外を指示する事態が発生していても、走行速度を正確に指示することができる。   First, in step S1, an origin position detection operation is performed. As a result, when the ignition switch 10 is OFF, the traveling speed is accurately determined even if the rotating shaft 21 of the stepping motor 2 is displaced for some reason and the pointer 3 indicates the origin, that is, other than 0 km / h. Can be directed.

次に、ステップS2で、速度センサ3からの信号に基づいてオートバイの走行速度を算出し且つそれをステッピングモータ2に指示させるために必要なパルス数、回転方向を算出する。   Next, in step S2, the traveling speed of the motorcycle is calculated based on the signal from the speed sensor 3, and the number of pulses and the rotation direction necessary for instructing the stepping motor 2 to calculate the traveling speed are calculated.

次に、ステップS3にて、ステップS2で算出したパルス数、回転方向信号によりステッピングモータ2を駆動する。これにより、指針3はオートバイの走行速度を指示する位置まで回転する。   Next, in step S3, the stepping motor 2 is driven by the number of pulses calculated in step S2 and the rotation direction signal. As a result, the pointer 3 rotates to a position that indicates the traveling speed of the motorcycle.

次に、ステップS4にて、加速度センサ7からの信号に基づいてオートバイ、本発明の第1実施形態によるスピードメータ1においては詳しくはハンドルに作用する加速度を算出する。   Next, in step S4, based on the signal from the acceleration sensor 7, in the speedometer 1 according to the first embodiment of the present invention, the acceleration acting on the steering wheel is calculated in detail.

次に、ステップS5で、オートバイが転倒したか否かを、ステップS4で算出した加速度値から判断する。   Next, in step S5, it is determined from the acceleration value calculated in step S4 whether or not the motorcycle has fallen.

この判断が成立(Yes)した場合、つまり転倒発生と判断した場合は、次に、ステップS6で原点位置検出動作を実施した後に、再びステップS2から制御を実施する。   If this determination is established (Yes), that is, if it is determined that a fall has occurred, then after the origin position detection operation is performed in step S6, control is performed again from step S2.

この判断が不成立(No)した場合、つまり転倒無しと判断した場合は、再びステップS2から制御を実施する。   When this determination is not established (No), that is, when it is determined that there is no fall, the control is performed again from step S2.

以上説明した、本発明の第1実施形態によるスピードメータ1においては、加速度センサ7を備え、その検出信号に基づいてオートバイの転倒有無を判定し、転倒と判断した時に原点位置検出動作を実行する構成としている。   The speedometer 1 according to the first embodiment of the present invention described above includes the acceleration sensor 7, determines whether or not the motorcycle has fallen based on the detection signal, and performs an origin position detection operation when it is determined that the motorcycle has fallen. It is configured.

これにより、運転者は、従来の車両用指針計器におけるステッピングモータ脱調時の原点位置検出動作のための操作の煩わしさから開放されるので、運転者が操作することなしに容易に計器の良好な視認性を維持することができるようなスピードメータ1を提供することができる。   As a result, the driver is freed from the troublesome operation for the origin position detection operation at the time of stepping motor step-out in the conventional vehicular pointer instrument, so that the instrument can be easily improved without being operated by the driver. It is possible to provide a speedometer 1 that can maintain high visibility.

(第2実施形態)
図3に、本発明の第2実施形態によるスピードメータ1の構成を説明する模式図を示す。
(Second Embodiment)
In FIG. 3, the schematic diagram explaining the structure of the speedometer 1 by 2nd Embodiment of this invention is shown.

図4に、本発明の第2実施形態によるスピードメータ1のコントローラ5による走行速度指示制御のフローチャートを示す。   FIG. 4 shows a flowchart of the traveling speed instruction control by the controller 5 of the speedometer 1 according to the second embodiment of the present invention.

本発明の第2実施形態によるスピードメータ1においては、図3に示すように、強制的にステッピングモータ2の原点位置検出動作を実行させるための、ZPDスイッチ12を備えている。   As shown in FIG. 3, the speedometer 1 according to the second embodiment of the present invention includes a ZPD switch 12 for forcibly executing the origin position detection operation of the stepping motor 2.

これに関連して、スピードメータ1のコントローラ5による走行速度指示制御の手順を、図4のフローチャートに示すように変更している。すなわち、本発明の第1実施形態によるスピードメータ1において、イグニッションスイッチ10がONされて走行速度指示制御が開始された直後に実施している原点位置検出動作(図2中のS1)を廃止するとともに、ZPDスイッチ12の操作有無判定(図4中のS7)を追加している。   In relation to this, the procedure of the traveling speed instruction control by the controller 5 of the speedometer 1 is changed as shown in the flowchart of FIG. That is, in the speedometer 1 according to the first embodiment of the present invention, the origin position detection operation (S1 in FIG. 2) performed immediately after the ignition switch 10 is turned on and the traveling speed instruction control is started is abolished. In addition, an operation presence / absence determination (S7 in FIG. 4) of the ZPD switch 12 is added.

本発明の第2実施形態によるスピードメータ1のコントローラ5による走行速度指示制御においては、ステップS5におけるオートバイの転倒判定の結果が転倒無しの場合、ステップS7でZPDスイッチ操作有無の判定を行う。   In the traveling speed instruction control by the controller 5 of the speedometer 1 according to the second embodiment of the present invention, if the result of the motorcycle overturn determination in step S5 is no overturn, the presence or absence of the ZPD switch operation is determined in step S7.

ZPDスイッチ操作がされなかった場合は、図4に示すように、再びステップS2から制御を実施する。   If the ZPD switch is not operated, the control is performed again from step S2, as shown in FIG.

ZPDスイッチ操作がされなかった場合は、図4に示すように、ステップS6で原点位置検出動作を実施した後に、再びステップS2から制御を実施する。   When the ZPD switch is not operated, as shown in FIG. 4, after the origin position detection operation is performed in step S6, the control is performed again from step S2.

本発明の第2実施形態によるスピードメータ1では、ステッピングモータ2の脱調発生時に、運転者が自分の意思でZPDスイッチ12を操作して原点位置検出動作を実行させて指針3位置を正規位置に修正することができる。   In the speedometer 1 according to the second embodiment of the present invention, when the stepping motor 2 is out of step, the driver operates the ZPD switch 12 by his / her own intention to execute the origin position detection operation to set the pointer 3 position to the normal position. Can be corrected.

なお、以上説明した、本発明の第1実施形態および第2実施形態によるスピードメータ1では、転倒検出手段である加速度センサ7を専用に設けているが、オートバイのエンジン制御システムにおいてエンジンへの燃料供給遮断制御に用いられる加速度センサを用いても良い。   In the speedometer 1 according to the first embodiment and the second embodiment of the present invention described above, the acceleration sensor 7 serving as a fall detection means is provided exclusively, but the fuel to the engine in the motorcycle engine control system is provided. An acceleration sensor used for supply cutoff control may be used.

また、以上説明した、本発明の第1実施形態および第2実施形態によるスピードメータ1では、転倒検出手段として加速度センサ7を用いているが、加速度センサ7に限る必要は無く、他の種類の検出手段、例えば変位センサ等を用いてもよい。また、加速度あるいは変位等を連続的に検出するセンサの代わりに、加速度あるいは変位が所定値を超えると電気回路の開閉が切り替わるスイッチを用いてもよい。   Further, in the speedometer 1 according to the first embodiment and the second embodiment of the present invention described above, the acceleration sensor 7 is used as the fall detection means. Detection means such as a displacement sensor may be used. Instead of a sensor that continuously detects acceleration, displacement, or the like, a switch that switches between opening and closing of an electric circuit when the acceleration or displacement exceeds a predetermined value may be used.

また、以上説明した、本発明の第1実施形態および第2実施形態は、車両用指針計器をオートバイのスピードメータ1に適用した場合を例に説明したが、スピードメータ1に限る必要はなく、オートバイに搭載される他の指針計器、たとえばエンジンタコメータ等に適用しても良い。   Moreover, although 1st Embodiment and 2nd Embodiment of this invention demonstrated above demonstrated the case where the pointer instrument for vehicles was applied to the speedometer 1 of the motorcycle as an example, it is not necessary to restrict to the speedometer 1, You may apply to the other indicator instrument mounted in a motorcycle, for example, an engine tachometer etc.

また、指針計器が搭載される車両はオートバイに限らず、スクータ、あるいは4輪以上を備えた自動車であってもよい。   Further, the vehicle on which the pointer instrument is mounted is not limited to a motorcycle, but may be a scooter or an automobile having four or more wheels.

本発明の第1実施形態によるスピードメータ1の構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the speedometer 1 by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるスピードメータ1におけるステッピングモータ2駆動制御のフローチャートである。It is a flowchart of the stepping motor 2 drive control in the speedometer 1 by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態によるスピードメータ1の構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the speedometer 1 by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態によるスピードメータ1におけるステッピングモータ2駆動制御のフローチャートである。It is a flowchart of the stepping motor 2 drive control in the speedometer 1 by 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 スピードメータ(車両用指針計器)
2 ステッピングモータ
21 回転軸
3 指針
4 文字板
5 コントローラ
51 駆動回路
52 制御回路
6 速度センサ(転倒検出手段)
7 加速度センサ
8 ストッパ
9 ストッパ
10 イグニッションスイッチ
11 バッテリ
12 ZPDスイッチ
1 Speedometer (Vehicle pointer instrument)
2 Stepping Motor 21 Rotating Shaft 3 Pointer 4 Dial 5 Controller 51 Drive Circuit 52 Control Circuit 6 Speed Sensor (Falling Detection Means)
7 Acceleration sensor 8 Stopper 9 Stopper 10 Ignition switch 11 Battery 12 ZPD switch

Claims (5)

ステッピングモータの回転軸に固定された指針により物理量を指示する車両用指針計器であって、
車両の転倒を検出する転倒検出手段を備え、
前記転倒検出手段の出力信号に基づいて前記ステッピングモータに原点位置検出動作を行わせることを特徴とする車両用指針計器。
A pointer instrument for a vehicle that indicates a physical quantity by a pointer fixed to a rotating shaft of a stepping motor,
Comprising a fall detection means for detecting the fall of the vehicle,
A vehicular pointer instrument which causes the stepping motor to perform an origin position detection operation based on an output signal of the fall detection means.
前記転倒検出手段は加速度センサであることを特徴とする請求項1に記載の車両用指針計器。   2. The vehicular pointer instrument according to claim 1, wherein the fall detection means is an acceleration sensor. 前記加速度センサは車両のエンジン制御システム用の加速度センサであることを特徴とする請求項2に記載の車両用指針計器。   The vehicular pointer instrument according to claim 2, wherein the acceleration sensor is an acceleration sensor for a vehicle engine control system. 前記転倒検出手段は変位センサであることを特徴とする請求項1に記載の車両用指針計器。   2. The vehicular pointer instrument according to claim 1, wherein the fall detection means is a displacement sensor. 前記車両はオートバイであることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の車両用指針計器。   The vehicular pointer instrument according to any one of claims 1 to 4, wherein the vehicle is a motorcycle.
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