JP4888506B2 - 車両用指示計器の初期設定方法 - Google Patents
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Description
また、請求項1に記載の発明では、ステップモータの強制脱調は、ストッパ機構による停止作用開始時の電気角から帰零方向へ位相のずれた脱調電気角まで、所定時間率変化での漸次変化が継続されることによって発生する。こうして強制脱調したステップモータから指針に至る回転駆動系において検出対象の物理現象は、離零方向へ指針が大きく回転するように発生し、その検出容易性の高いものとなる。これによれば、零点に関する初期設定の正確性が向上され得るのである。
さらに、請求項1に記載の発明では、ストッパ機構による停止作用開始時の電気角から帰零方向へ位相のずれた脱調電気角までの漸次変化が継続されることによりステップモータが強制脱調され、当該脱調電気角を基準とする停止電気角が零点として初期設定される。ここで停止電気角は、脱調電気角に対する離零方向への位相ずれが180度以下であって、帰零処理中におけるステップモータの強制脱調前に指針がストッパ位置に完全停止することに応じて物理現象が回転駆動系に発生したときにおける駆動信号の電気角である。故に零点は、ストッパ機構による停止作用発生中に指針がストッパ位置に完全停止したときの電気角と一致することになるので、零点に関する初期設定の正確性の向上に貢献可能である。
以下、本発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の初期設定方法が適用される第一実施形態の車両用指示計器1を示している。車両用指示計器1は、車速計として車両内の運転席前方に設置される。図1〜3に示すように車両用指示計器1は、計器板10、指針20、回動内機30、基板40、並びに「制御手段」としての制御ユニット50を備えている。
本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。図11に示すように第二実施形態の初期設定作動では、ステップS101〜S104の実行前にステップS200を実行する。具体的にステップS200では、メモリ52に設定される回数カウンタNをインクリメントする。尚、回数カウンタNについて初期設定作動の開始直後においては、零値(0回)に設定されているものとする。
本発明の第三実施形態は、第一実施形態の変形例である。図12に示すように第三実施形態の初期設定作動では、ステップS101の実行前にステップS301〜S303を実行する。具体的にステップS301では、各界磁巻線32,33へ印加するA,B各相の駆動信号の電気角を制御することにより、当該S301の実行開始時における電気角を帰零方向Xへ微小角度δθ分、変化させる。ここで角度δθは、第一実施形態で説明した制御角度δθに設定されることにより、当該角度δθに対応した位置までの帰零方向Xへの回転駆動を指針20に対して実現する。
本発明の第四実施形態は、第一実施形態の変形例である。図14に示す第四実施形態において「制御手段」としての制御ユニット450は、ステップモータMの各界磁巻線32,33と電気接続されるスイッチング部454を有している。
本発明の第五実施形態は、第四実施形態の変形例である。図18に示すように第五実施形態の初期設定作動では、ステップS102,S103の実行前において、第四実施形態のステップS101に代わるステップS501を実行する。具体的にステップS501では、各界磁巻線32,33へ印加するA,B各相の駆動信号の電気角を制御することにより、当該S501の実行開始時における電気角を更新作動の検出点θdとなる現在の電気角から帰零方向Xへ急変させる。このとき電気角の変化量は、ステップモータMに固有のステップ角よりも十分に大きく設定され、特に本実施形態では、第四実施形態にて説明した更新作動における誘起電圧の検出間隔λd(図15参照)と同一となる90度に設定される。
さて、本発明の複数の実施形態について説明してきたが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
Claims (5)
- 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指針と、電気角に応じて交番する駆動信号の界磁巻線への印加により前記指針を回転駆動するためのステップモータと、前記帰零方向へ回転する前記指針を前記零位置から前記帰零方向の所定範囲内となるストッパ位置に停止させるストッパ機構と、前記ストッパ位置に対応する前記電気角として設定される零点に基づき前記駆動信号を制御する制御手段と、を備える車両用指示計器の前記零点に関する初期設定方法であって、
前記ステップモータを強制脱調させるために、前記駆動信号を前記制御手段に制御させて、前記駆動信号の前記電気角を所定の時間変化率で漸次変化させる制御を前記制御手段に継続させることにより、前記指針を前記帰零方向へ回転駆動する帰零処理と、
前記帰零処理中における前記ステップモータの強制脱調前に前記指針が前記ストッパ位置に完全停止することに応じて前記回転駆動系に発生する物理現象を検出し、当該検出時における前記駆動信号の前記電気角を停止電気角として抽出する停止検出処理と、
前記ステップモータから前記指針に至る回転駆動系に前記帰零処理中の前記ステップモータの強制脱調により発生する物理現象として、前記指針の回転位置の急変現象を検出し、当該検出時となる前記指針の回転位置の急変開始時において制御されている前記駆動信号の前記電気角を、脱調電気角として抽出する脱調検出処理と、
前記脱調検出処理により抽出された前記脱調電気角を基準として前記帰零方向とは反対の離零方向へ位相が180度以下ずれた前記電気角であって前記停止検出処理により抽出された前記停止電気角を、前記制御手段に記憶させる前記零点として初期設定する零点設定処理と、を含むことを特徴とする車両用指示計器の初期設定方法。 - 前記脱調検出処理において、前記ステップモータの強制脱調により前記回転駆動系に発生する物理現象を、前記帰零処理中に前記回転駆動系を撮影してなる画像データに基づき検出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の初期設定方法。
- 前記回転駆動系を構成し、前記ステップモータの回転を減速して前記指針へ伝達することにより前記指針を回転駆動する減速歯車機構を、さらに備える前記車両用指示計器の前記零点に関する初期設定方法であって、
前記帰零処理において、前記駆動信号を前記制御手段に制御させることにより前記減速歯車機構を介して前記指針を前記帰零方向へ回転駆動することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用指示計器の初期設定方法。 - 前記帰零処理と前記脱調検出処理と前記零点設定処理との組を繰り返し、各組の前記零点設定処理により設定された前記零点が相互に一致した場合に、当該相互一致の零点を初期設定値として前記制御手段に記憶させる繰返処理を、
さらに含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両用指示計器の初期設定方法。 - 前記停止検出処理において、前記指針の完全停止により前記回転駆動系に発生する物理現象を、前記帰零処理中に前記回転駆動系を撮影してなる画像データに基づき検出し、
前記脱調検出処理において、前記ステップモータの強制脱調により前記回転駆動系に発生する前記物理現象を、前記帰零処理中に前記回転駆動系を撮影してなる画像データに基づき検出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両用指示計器の初期設定方法。
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