WO2018123017A1 - 待機状態維持装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a standby state maintaining device for in-vehicle information equipment.
- in-vehicle information devices that perform functions such as car navigation or display audio have been installed in automobiles.
- an in-vehicle information device mounted on a gasoline vehicle is operated by power feeding from a starter battery mounted on the vehicle.
- the vehicle-mounted information apparatus mounted in the electric vehicle is operated by feeding power from an auxiliary battery mounted in the vehicle (see, for example, Patent Document 1).
- a standby state (hereinafter referred to as “power saving standby state”) in which the time required for restarting is shorter than that of “shutdown state”) is employed.
- a power-saving standby state corresponding to the status of S1, S2, or S3 in ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) is adopted.
- a starting battery or an auxiliary battery (hereinafter collectively referred to as “vehicle use”) is caused by dark current in a state where an ignition switch or a starter switch (hereinafter collectively referred to as “starting switch”) is turned off. It is difficult to adopt the power saving standby state from the viewpoint of avoiding a decrease in the charge amount of the battery. For this reason, when the start switch is turned off, a shutdown state is unavoidable, and there is a problem that it takes a long time to restart when the start switch is turned on next time.
- a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery is provided separately from the vehicle battery, and the secondary battery supplies dark current, so that a power saving standby state is achieved in the in-vehicle information device. It is conceivable to suppress a decrease in the charge amount of the vehicle battery while adopting the above.
- these secondary batteries have a property that the battery life is reduced when charged and discharged in a high temperature environment. In general, since the use environment of the in-vehicle information device is high temperature, when these secondary batteries are simply provided in the in-vehicle information device, there is a problem that the battery life is reduced due to charge / discharge in the high temperature environment.
- the present invention has been made in order to solve the above-described problems.
- the startup time of the in-vehicle information device is shortened, and the secondary battery for the power saving standby state is provided.
- the purpose is to extend the service life.
- the standby state maintaining device of the present invention provides a detection value obtained by the temperature sensor in a state where the secondary battery provided separately from the vehicle battery, the temperature sensor for the secondary battery, and the start switch of the vehicle are turned off. And a control unit having a first operation mode for selectively using a secondary battery or a vehicle battery and maintaining the power saving standby state of the in-vehicle information device.
- the startup time of the in-vehicle information device can be shortened by adopting the power saving standby state, and the secondary battery for the power saving standby state has a long life. can do.
- FIG. 1 is an explanatory diagram showing a main part of the standby state maintaining apparatus and the like according to Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. 2 is a hardware configuration diagram illustrating a main part of the information processing unit included in the in-vehicle information device according to Embodiment 1 of the present invention. With reference to FIG.1 and FIG.2, the standby state maintenance apparatus 100 of Embodiment 1 is demonstrated.
- the vehicle 1 has a vehicle battery 2 and a start switch 3.
- the vehicle battery 2 is configured by a starter battery
- the vehicle battery 2 is configured by an auxiliary battery.
- the start switch 3 is configured by, for example, an ignition switch when the vehicle 1 is a gasoline vehicle, and is configured by a starter switch when the vehicle 1 is an electric vehicle.
- the start switch 3 includes a start request by communication.
- the vehicle 1 has an in-vehicle information device 4 and a display device 5.
- the in-vehicle information device 4 is configured by, for example, a dedicated information device provided integrally with the dashboard of the vehicle 1.
- the in-vehicle information device 4 fulfills the function of, for example, car navigation or display audio.
- the display device 5 includes, for example, a liquid crystal display or an organic EL (Electro Luminescence) display provided integrally with the in-vehicle information device 4.
- the display device 5 displays an image corresponding to the image data output from the in-vehicle information device 4. Specifically, for example, the display device 5 displays an image indicating information related to a traveling route being guided by car navigation or an image indicating information related to a music being reproduced by display audio.
- the information processing unit 11 realizes a main function in the in-vehicle information device 4, that is, a function of car navigation or display audio. As illustrated in FIG. 2, the information processing unit 11 is configured by a computer, and includes a processor 21, a first memory 22, and a second memory 23.
- the processor 21 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) and a microcontroller (hereinafter referred to as “microcomputer”).
- the first memory 22 is composed of a volatile memory such as a RAM (Random access memory), for example.
- the second memory 23 is configured by a nonvolatile memory such as a ROM (Read Only Memory), an HDD (Hard Disk Drive), or an SSD (Solid State Drive).
- the second memory 23 stores a program for causing the computer to function as car navigation or display audio.
- the processor 21 reads and executes the program stored in the second memory 23, the function of car navigation or display audio is realized.
- the first memory 22 stores various data used for processing by the program.
- the information processing unit 11 can switch between an operation state, a shutdown state, and a power saving standby state in accordance with an instruction from the microcomputer 18.
- the power saving standby state of the information processing unit 11 is, for example, a standby state in which data in the first memory 22 is held by energization of the first memory 22.
- the power supply unit 12 supplies power to the information processing unit 11 using the power supplied from the vehicle battery 2 or the secondary battery 13.
- the power supply unit 12 is configured by, for example, a DC-DC converter.
- the secondary battery 13 is provided separately from the vehicle battery 2.
- the secondary battery 13 is constituted by, for example, a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery.
- the secondary battery 13 has a function of outputting a voltage value corresponding to the charge amount of the secondary battery 13 to the microcomputer 18.
- the temperature sensor 14 is a temperature sensor for the secondary battery 13. Specifically, for example, the temperature sensor 14 is provided integrally with the secondary battery 13 and detects the body temperature of the secondary battery 13. Alternatively, for example, the temperature sensor 14 is disposed adjacent to the secondary battery 13 and detects the ambient temperature of the secondary battery 13. The temperature sensor 14 outputs a detected temperature value (hereinafter referred to as “detected value”) to the microcomputer 18.
- a detected temperature value hereinafter referred to as “detected value”
- a switching circuit 15 is provided between the vehicle battery 2, the secondary battery 13, and the power supply unit 12.
- the switching circuit 15 has one or more switches (not shown), on / off of electrical connection between the vehicle battery 2 and the power supply unit 12, on / off of electrical connection between the secondary battery 13 and the power supply unit 12, In addition, the electrical connection between the vehicle battery 2 and the secondary battery 13 can be switched on and off. On / off of the switch is controlled by the microcomputer 18.
- the charge / discharge control circuit 16 controls charging / discharging of the secondary battery 13 by switching on / off of the switching element 17 provided between the secondary battery 13 and the switching circuit 15 in accordance with an instruction from the microcomputer 18. It is.
- the switching element 17 is configured by, for example, an FET (Field Effect Transistor).
- the microcomputer 18 is preset with a range of values (hereinafter referred to as “reference range”) to be compared with a value detected by the temperature sensor 14.
- the reference range is, for example, a range in which an upper limit value is set and a lower limit value is not set, that is, a range including a value equal to or lower than a predetermined threshold value (hereinafter referred to as “first threshold value”, for example + 60 ° C.). Is set.
- the microcomputer 18 has a value to be compared with the charge amount of the secondary battery 13 (hereinafter referred to as “reference amount”, for example, a value of 5% with respect to a state in which the secondary battery 13 is fully charged). Is set.
- the microcomputer 18 is preset with a value (hereinafter referred to as “first reference time”, for example, 30 minutes) to be compared with the duration of the power saving standby state by the vehicle battery 2.
- the microcomputer 18 maintains the power saving standby state of the information processing unit 11 by selectively using the secondary battery 13 or the vehicle battery 2 according to the detection value by the temperature sensor 14 in a state where the start switch 3 is turned off. Operation mode (hereinafter referred to as “first operation mode”). More specifically, in the first operation mode, the microcomputer 18 maintains the power saving standby state using the secondary battery 13 when the value detected by the temperature sensor 14 is within the reference range. When the detected value by is outside the reference range, the vehicle battery 2 is used to maintain the power saving standby state.
- first operation mode Operation mode
- the microcomputer 18 sets the electrical connection between the vehicle battery 2 and the power supply unit 12 in the switching circuit 15 to an on state in a state where the start switch 3 is turned on.
- the power supply unit 12 supplies power to the information processing unit 11 using the power supplied from the vehicle battery 2.
- the microcomputer 18 sets the electrical connection between the vehicle battery 2 and the secondary battery 13 in the switching circuit 15 to the on state in the state where the start switch 3 is turned on, and charges the secondary battery 13. It instructs the charge / discharge control circuit 16. Thereby, the secondary battery 13 is charged.
- the switching circuit 15, the charge / discharge control circuit 16, the switching element 17 and the microcomputer 18 constitute a control unit 19.
- the secondary battery 13, the temperature sensor 14, and the control unit 19 constitute a standby state maintaining device 100.
- the in-vehicle information device 4 is configured by the information processing unit 11, the power supply unit 12, and the standby state maintaining device 100.
- the operation of the standby state maintaining apparatus 100 will be described focusing on the operation in the first operation mode by the microcomputer 18.
- the start switch 3 is in an on state
- the power supply unit 12 supplies power to the information processing unit 11 using the power supplied from the vehicle battery 2, and the information processing unit 11 is in an operating state.
- the secondary battery 13 is in a state where charging is completed.
- the electrical connection between the vehicle battery 2 and the power supply unit 12 in the switching circuit 15 is in an on state
- the electrical connection between the secondary battery 13 and the power supply unit 12 is in an off state
- the electrical connection between the secondary batteries 13 is off.
- the switching element 17 is in an off state.
- step ST ⁇ b> 1 the microcomputer 18 acquires a detection value from the temperature sensor 14 from the temperature sensor 14.
- step ST2 the microcomputer 18 determines whether or not the detection value acquired in step ST1 is a value within the reference range.
- step ST2 “YES” When the detected value acquired in step ST1 is a value within the reference range (step ST2 “YES”), the microcomputer 18 starts a power saving standby state by the secondary battery 13 in step ST3. That is, the microcomputer 18 switches the electrical connection between the vehicle battery 2 and the power supply unit 12 in the switching circuit 15 from the on state to the off state, and switches the electrical connection between the secondary battery 13 and the power supply unit 12 from the off state. Switch on. Further, the microcomputer 18 instructs the charge / discharge control circuit 16 to start discharging the secondary battery 13. Further, the microcomputer 18 instructs the information processing unit 11 to switch from the operating state to the power saving standby state.
- step ST2 “NO”) when the detected value acquired in step ST1 is a value outside the reference range (step ST2 “NO”), the microcomputer 18 starts a power saving standby state by the vehicle battery 2 in step ST4. That is, the microcomputer 18 instructs the information processing unit 11 to switch from the operating state to the power saving standby state.
- step ST11 the microcomputer 18 acquires the detection value from the temperature sensor 14 from the temperature sensor 14.
- step ST12 the microcomputer 18 determines whether or not the detection value acquired in step ST11 is a value within the reference range.
- step ST13 the microcomputer 18 sets the voltage value corresponding to the charge amount of the secondary battery 13 to the secondary battery 13. Get from.
- step ST14 the microcomputer 18 determines whether or not the charge amount of the secondary battery 13 is equal to or greater than a reference amount using the voltage value acquired in step ST13.
- step ST14 “YES” When the charge amount of the secondary battery 13 is equal to or larger than the reference amount (step ST14 “YES”), the microcomputer 18 returns to the process of step ST11 while continuing the power saving standby state by the secondary battery 13 (step ST15). .
- step ST14 “NO” when the charge amount of the secondary battery 13 is less than the reference amount (step ST14 “NO”), the microcomputer 18 ends the power saving standby state in step ST16. That is, the microcomputer 18 switches the electrical connection between the secondary battery 13 and the power supply unit 12 in the switching circuit 15 from the on state to the off state. Further, the microcomputer 18 instructs the charge / discharge control circuit 16 to end the discharge of the secondary battery 13. Furthermore, the microcomputer 18 instructs the information processing unit 11 to switch from the power saving standby state to the shutdown state.
- step ST17 the microcomputer 18 uses the vehicle battery 2 from the power saving standby state by the secondary battery 13. Switch to the power saving standby state. That is, the microcomputer 18 switches the electrical connection between the vehicle battery 2 and the power supply unit 12 in the switching circuit 15 from the off state to the on state, and switches the electrical connection between the secondary battery 13 and the power supply unit 12 from the on state. Switch to off state. Further, the microcomputer 18 instructs the charge / discharge control circuit 16 to end the discharge of the secondary battery 13.
- step ST21 the microcomputer 18 calculates the duration of the power saving standby state by the vehicle battery 2. More specifically, the microcomputer 18 calculates the cumulative value of the duration of the power saving standby state by the vehicle battery 2 after the start switch 3 is turned off. Next, in step ST22, the microcomputer 18 compares the duration calculated in step ST21 with the first reference time.
- step ST21 If the duration calculated in step ST21 is within the first reference time (“NO” in step ST22), the microcomputer 18 acquires the detection value from the temperature sensor 14 from the temperature sensor 14 in step ST23.
- step ST24 the microcomputer 18 determines whether or not the detection value acquired in step ST23 is a value within the reference range.
- step ST24 “NO” When the detected value acquired in step ST23 is a value outside the reference range (step ST24 “NO”), the microcomputer 18 continues the power saving standby state by the vehicle battery 2 (step ST25), and performs the process of step ST21. Return to.
- step ST26 the microcomputer 18 uses the secondary battery 13 from the power saving standby state by the vehicle battery 2. Switch to the power saving standby state. That is, the microcomputer 18 switches the electrical connection between the vehicle battery 2 and the power supply unit 12 in the switching circuit 15 from the on state to the off state, and switches the electrical connection between the secondary battery 13 and the power supply unit 12 from the off state. Switch on. Further, the microcomputer 18 instructs the charge / discharge control circuit 16 to start discharging the secondary battery 13. Subsequent to step ST26, the microcomputer 18 proceeds to the process of step ST11.
- step ST21 If the duration calculated in step ST21 exceeds the first reference time (step ST22 “YES”), the microcomputer 18 ends the power saving standby state in step ST27. That is, the microcomputer 18 switches the electrical connection between the vehicle battery 2 and the power supply unit 12 in the switching circuit 15 from the on state to the off state. Further, the microcomputer 18 instructs the information processing unit 11 to switch from the power saving standby state to the shutdown state.
- the standby state maintaining apparatus 100 selectively uses the secondary battery 13 or the vehicle battery 2 according to the detection value by the temperature sensor 14 in a state where the start switch 3 is turned off.
- the power saving standby state of the information processing unit 11 is maintained.
- the startup time of the in-vehicle information device 4 when the start switch 3 is turned on can be shortened.
- the vehicle is caused by dark current in a state where the start switch 3 is turned off. It can suppress that the charge amount of the battery 2 for battery falls, and can make the secondary battery 13 long life.
- standby state maintaining apparatus 100 maintains the power saving standby state using secondary battery 13 when the value detected by temperature sensor 14 is within the reference range (steps ST11 to ST15). If the value detected by the temperature sensor 14 is outside the reference range, the power saving standby state is maintained using the vehicle battery 2 (steps ST21 to ST25).
- the upper limit of the reference range that is, the first threshold value to an appropriate value, it is possible to prevent the secondary battery 13 from being discharged in a high temperature environment. As a result, it is possible to prevent the battery life of the secondary battery 13 from being reduced due to the discharge.
- the function realized by the information processing unit 11 is not limited to the function of car navigation or display audio.
- the information processing unit 11 may realize any function in the in-vehicle information device 4.
- the power saving standby state of the information processing unit 11 may be a standby state in which energization of the CPU of the processor 21 is ensured in addition to energization of the first memory 22. Thereby, the starting time of the in-vehicle information device 4 when the start switch 3 is turned on can be further shortened.
- microcomputer 18 may be configured integrally with the microprocessor of the processor 21. Thereby, the number of microcomputers in the in-vehicle information device 4 can be reduced.
- the value of the first threshold is not limited to + 60 ° C.
- the first threshold value may be set to any value depending on the heat resistance of the secondary battery 13 and the characteristics indicating the amount of decrease in battery life due to charge / discharge with respect to temperature.
- the value of the first reference time is not limited to 30 minutes.
- the first reference time may be set to any value according to the capacity of the vehicle battery 2 and the magnitude of the dark current consumed by the information processing unit 11.
- the value of the reference amount is not limited to a value of 5% with respect to a state where the secondary battery 13 is fully charged.
- the reference amount may be set to any value according to the capacity of the secondary battery 13 and the magnitude of the dark current consumed by the information processing unit 11.
- the reference range has an upper limit set and a lower limit set, that is, a predetermined threshold (hereinafter referred to as “second threshold”, for example, ⁇ 20 ° C.) and not more than the first threshold. It may be set in a range including the value of.
- the secondary battery 13 has the property that the battery life is reduced when charged and discharged in a high temperature environment as described above, and also has the property that the battery life is reduced when charged and discharged in a low temperature environment. Have.
- the lower limit of the reference range, that is, the second threshold value By setting the lower limit of the reference range, that is, the second threshold value to an appropriate value, it is possible to prevent the secondary battery 13 from being discharged in a low temperature environment. As a result, it is possible to prevent the battery life of the secondary battery 13 from being reduced due to the discharge.
- the charge / discharge control circuit 16 may have a CPU (not shown). Further, the processing of steps ST13 and ST14 shown in FIG. 3B may be executed by the CPU instead of the microcomputer 18. An example of the standby state maintaining apparatus 100 in this case is shown in FIG.
- the CPU in the charge / discharge control circuit 16 acquires a voltage value corresponding to the charge amount of the secondary battery 13 from the secondary battery 13 in accordance with an instruction from the microcomputer 18 (step ST13). Next, the CPU in the charge / discharge control circuit 16 determines whether or not the charge amount of the secondary battery 13 is greater than or equal to the reference amount using the voltage value acquired in step ST13 (step ST14). The CPU in the charge / discharge control circuit 16 outputs the determination result to the microcomputer 18.
- the standby state maintaining device 100 may be one in which some constituent members are provided outside the in-vehicle information device 4.
- An example of the standby state maintaining apparatus 100 in this case is shown in FIG.
- a secondary battery module 6 is provided outside the in-vehicle information device 4.
- the in-vehicle information device 4 and the secondary battery module 6 are connected to each other by a power supply line so as to be able to supply power, and connected to each other by a control line so as to be able to communicate.
- the secondary battery 13, the temperature sensor 14, and the switching element 17 are provided in the secondary battery module 6.
- the secondary battery module 6 is provided with a CPU 31 that also functions as the charge / discharge control circuit 16 shown in FIG.
- the processing shown in FIG. 3 is realized by cooperation between the microcomputer 18 provided in the in-vehicle information device 4 and the CPU 31 provided in the secondary battery module 6.
- standby state maintaining apparatus 100 includes secondary battery 13 provided separately from vehicle battery 2, temperature sensor 14 for secondary battery 13, and start switch 3 of vehicle 1.
- the vehicle-mounted information device 4 is maintained in the power saving standby state by selectively using the secondary battery 13 or the vehicle battery 2 in accordance with the detection value by the temperature sensor 14 in a state where is turned off.
- a control unit 19 By adopting the power saving standby state, the startup time of the in-vehicle information device 4 when the start switch 3 is turned on can be shortened.
- the vehicle is caused by dark current in a state where the start switch 3 is turned off. It can suppress that the charge amount of the battery 2 for battery falls, and can make the secondary battery 13 long life.
- the control unit 19 maintains the power saving standby state using the secondary battery 13 (steps ST11 to ST15), and the detected value is the reference value. If the value is out of the range, the power saving standby state is maintained using the vehicle battery 2 (steps ST21 to ST25).
- the reference range By setting the reference range to an appropriate range, it is possible to prevent the secondary battery 13 from being discharged in a high temperature environment or a low temperature environment. As a result, it is possible to prevent the battery life of the secondary battery 13 from being reduced due to the discharge.
- step ST11 to ST15 when the control unit 19 maintains the power saving standby state by the secondary battery 13 in the first operation mode (steps ST11 to ST15), when the detected value is outside the reference range (step ST12). “NO”), the vehicle-mounted information device 4 is switched from the power saving standby state by the secondary battery 13 to the power saving standby state by the vehicle battery 2 (step ST17). Thereby, it can prevent more reliably that the secondary battery 13 is discharged in a high temperature environment or a low temperature environment.
- the control unit 19 is when the charge amount of the secondary battery 13 becomes less than the reference amount. (Step ST14 “NO”), the power saving standby state is terminated (step ST16).
- the control unit 19 when the detected value becomes a value within the reference range (step ST24). “YES”), the in-vehicle information device 4 is switched from the power saving standby state by the vehicle battery 2 to the power saving standby state by the secondary battery 13 (step ST26). Thereby, it can further suppress that the charge amount of the vehicle battery 2 falls by dark current.
- the control unit 19 sets the duration of the power saving standby state by the vehicle battery 2 to the first time.
- the reference time is exceeded (step ST22 “YES”), the power saving standby state is terminated (step ST27). Thereby, it can further suppress that the charge amount of the vehicle battery 2 falls by dark current.
- the reference range is set to a range including a value equal to or lower than the first threshold, or a range including a value equal to or higher than the second threshold lower than the first threshold and equal to or lower than the first threshold.
- the secondary battery 13 is constituted by a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery.
- lithium ion batteries and nickel metal hydride batteries have a greater decrease in battery life when charged and discharged in a high temperature environment than nickel cadmium batteries. Therefore, battery life can be greatly improved by avoiding discharge in a high temperature environment.
- FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a main part of the standby state maintaining device and the like according to the second embodiment of the present invention.
- the standby state maintaining apparatus 100a of the second embodiment will be described.
- symbol is attached
- the hardware configuration of the information processing unit 11 is the same as that described in Embodiment 1 with reference to FIG.
- the microcomputer 18a has a first operation mode similar to that of the microcomputer 18 according to the first embodiment.
- the microcomputer 18a operates in an operation mode (hereinafter referred to as “second operation mode”) in which the power saving standby state of the information processing unit 11 is maintained using the vehicle battery 2 in a state where the start switch 3 is turned off. .)have.
- the microcomputer 18a executes the second operation mode until a predetermined time (hereinafter referred to as “second reference time”, for example, 30 minutes) elapses after the start switch 3 is turned off, and the second reference time has elapsed. After that, the first operation mode is executed.
- second reference time for example, 30 minutes
- the microcomputer 18a turns on the electrical connection between the vehicle battery 2 and the power supply unit 12 in the switching circuit 15 with the start switch 3 turned on. It is to set.
- the power supply unit 12 supplies power to the information processing unit 11 using the power supplied from the vehicle battery 2.
- the microcomputer 18a turns on the electrical connection between the vehicle battery 2 and the secondary battery 13 in the switching circuit 15 with the start switch 3 turned on. And charging / discharging control circuit 16 is instructed to charge secondary battery 13. Thereby, the secondary battery 13 is charged.
- the control part 19a is comprised by the switching circuit 15, the charging / discharging control circuit 16, the switching element 17, and the microcomputer 18a.
- the secondary battery 13, the temperature sensor 14, and the control unit 19a constitute a standby state maintaining device 100a.
- the operation of the standby state maintaining apparatus 100a will be described focusing on the operations in the first operation mode and the second operation mode by the microcomputer 18a.
- the start switch 3 is in an on state
- the power supply unit 12 supplies power to the information processing unit 11 using the power supplied from the vehicle battery 2, and the information processing unit 11 is in an operating state.
- the secondary battery 13 is in a state where charging is completed.
- the electrical connection between the vehicle battery 2 and the power supply unit 12 in the switching circuit 15 is in an on state
- the electrical connection between the secondary battery 13 and the power supply unit 12 is in an off state
- the electrical connection between the secondary batteries 13 is off.
- the switching element 17 is in an off state.
- step ST31 the microcomputer 18a starts operation in the second operation mode. That is, the microcomputer 18a instructs the information processing unit 11 to switch from the operating state to the power saving standby state.
- step ST32 the microcomputer 18a calculates an elapsed time after the start switch 3 is turned off.
- step ST33 the microcomputer 18a compares the elapsed time calculated in step ST32 with the second reference time.
- step ST33 “NO” When the elapsed time calculated in step ST32 is within the second reference time (step ST33 “NO”), the microcomputer 18a returns to the process of step ST32 while continuing the operation in the second operation mode (step ST34).
- step ST35 the microcomputer 18a executes the first operation mode (step ST35). Specifically, for example, the microcomputer 18a proceeds to the process of step ST23 shown in FIG. 3C.
- the parking / parking is likely to be a short time.
- the power saving standby state of the information processing unit 11 is maintained using the vehicle battery 2, the decrease in the charge amount of the vehicle battery 2 due to the dark current is small.
- the standby state maintaining apparatus 100a executes the second operation mode until a predetermined time, that is, the second reference time elapses after the start switch 3 is turned off, and uses the vehicle battery 2.
- a predetermined time that is, the second reference time elapses after the start switch 3 is turned off
- the power saving standby state of the information processing unit 11 is maintained.
- the secondary battery 13 is discharged during a short-term parking.
- the number of times of charging / discharging the secondary battery 13 can be reduced, and the secondary battery 13 can have a longer life.
- the value of the second reference time is not limited to 30 minutes.
- the second reference time may be set to any value according to the capacity of the vehicle battery 2 and the magnitude of the dark current consumed by the information processing unit 11. Further, the second reference time may be the same value as the first reference time, or may be a value different from the first reference time.
- the standby state maintaining apparatus 100a can employ various modifications similar to those described in the first embodiment.
- part of the processing in the first operation mode may be executed by the CPU in the charge / discharge control circuit 16.
- the secondary battery 13, the temperature sensor 14, and the like may be provided outside the in-vehicle information device 4.
- the control unit 19a uses the vehicle battery 2 to maintain the power saving standby state with the start switch 3 turned off. Has a mode.
- the second operation mode By executing the second operation mode, the number of times of charging / discharging of the secondary battery 13 can be reduced, and the life of the secondary battery 13 can be further extended.
- control unit 19a executes the second operation mode until the second reference time elapses after the start switch 3 is turned off (steps ST31 to ST34), and after the second reference time elapses, the first operation is performed.
- the mode is executed (step ST35).
- FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a main part of the standby state maintaining apparatus and the like according to Embodiment 3 of the present invention.
- the standby state maintaining apparatus 100b of the third embodiment will be described.
- symbol is attached
- the hardware configuration of the information processing unit 11 is the same as that described in Embodiment 1 with reference to FIG.
- the in-vehicle information device 4 has a GPS (Global Positioning System) receiver 41.
- the GPS receiver 41 receives a GPS signal transmitted by a GPS satellite (not shown) using the GPS antenna 7.
- the information processing unit 11 realizes a car navigation function. That is, the information processing unit 11 has a function of calculating the position of the vehicle 1 using the GPS signal received by the GPS receiver 41.
- the information processing unit 11 uses the map data stored in the second memory 23 to determine the type of facility corresponding to the position of the vehicle 1.
- the information processing unit 11 outputs information indicating the determined facility type (hereinafter referred to as “facility information”) to the microcomputer 18b.
- the microcomputer 18b has the same first operation mode and second operation mode as the microcomputer 18a according to the second embodiment.
- the microcomputer 18b acquires facility information from the information processing unit 11 when the start switch 3 is turned off.
- the microcomputer 18b selectively executes the first operation mode or the second operation mode according to the type of facility indicated by the facility information. Specifically, for example, the microcomputer 18b executes the second operation mode when the facility indicated by the facility information is a gas station or a parking lot of a store, and executes the first operation mode in other cases. .
- the microcomputer 18 b is electrically connected between the vehicle battery 2 and the power supply unit 12 in the switching circuit 15 with the start switch 3 turned on. Is set to the on state.
- the power supply unit 12 supplies power to the information processing unit 11 using the power supplied from the vehicle battery 2.
- the microcomputer 18b is electrically connected between the vehicle battery 2 and the secondary battery 13 in the switching circuit 15 with the start switch 3 turned on.
- the charging / discharging control circuit 16 is instructed to charge the secondary battery 13. Thereby, the secondary battery 13 is charged.
- the control unit 19b is configured by the switching circuit 15, the charge / discharge control circuit 16, the switching element 17 and the microcomputer 18b.
- the secondary battery 13, the temperature sensor 14, and the control unit 19b constitute a standby state maintaining device 100b.
- the operation of the standby state maintaining device 100b will be described with reference to the flowchart of FIG. 9, focusing on the operations in the first operation mode and the second operation mode by the microcomputer 18b.
- the start switch 3 is in an on state
- the power supply unit 12 supplies power to the information processing unit 11 using the power supplied from the vehicle battery 2, and the information processing unit 11 is in an operating state.
- the secondary battery 13 is in a state where charging is completed.
- the microcomputer 18b starts the process of step ST41.
- step ST41 the microcomputer 18b acquires facility information from the information processing unit 11.
- This facility information indicates the type of facility corresponding to the position of the vehicle 1 when the start switch 3 is turned off.
- step ST42 the microcomputer 18b selects one of the first operation mode and the second operation mode according to the type of facility indicated by the facility information acquired in step ST41. Specifically, for example, the microcomputer 18b selects the second operation mode when the facility indicated by the facility information is a gas station or a parking lot of a store, and selects the first operation mode in other cases.
- step ST43 the microcomputer 18b executes the operation mode selected in step ST42.
- the parking / parking is likely to be short. In such a short time parking and stopping, even if the power saving standby state of the information processing unit 11 is maintained using the vehicle battery 2, the decrease in the charge amount of the vehicle battery 2 due to the dark current is small.
- the standby state maintaining apparatus 100b executes the second operation mode when the facility corresponding to the position of the vehicle 1 when the start switch 3 is turned off is a gas station or a parking lot of a store.
- the power saving standby state of the information processing unit 11 is maintained using the vehicle battery 2.
- the secondary battery 13 is discharged during a short-term parking.
- the number of times of charging / discharging the secondary battery 13 can be reduced, and the secondary battery 13 can have a longer life.
- the selection condition in step ST42 is not limited to whether the facility indicated by the facility information is a gas station or a parking lot of a store.
- the standby state maintaining device 100b may select the second operation mode when the facility information indicates a facility having a high probability of parking and stopping for a short time, and may select the first operation mode in other cases. good.
- the standby state maintaining apparatus 100b can employ various modifications similar to those described in the first embodiment.
- part of the processing in the first operation mode may be executed by the CPU in the charge / discharge control circuit 16.
- the secondary battery 13, the temperature sensor 14, and the like may be provided outside the in-vehicle information device 4.
- the control unit 19b maintains the power saving standby state using the vehicle battery 2 in a state where the start switch 3 is turned off. Has a mode.
- the number of times of charging / discharging of the secondary battery 13 can be reduced, and the life of the secondary battery 13 can be further extended.
- the control unit 19b acquires information indicating the type of facility corresponding to the position of the vehicle 1 (step ST41), and the first operation mode or the first operation mode is selected according to the type of facility.
- the two operation modes are selectively executed (steps ST42 and ST43).
- FIG. 10 is an explanatory diagram showing a main part of the standby state maintaining apparatus and the like according to Embodiment 4 of the present invention.
- a standby state maintaining apparatus 100c according to the fourth embodiment will be described.
- symbol is attached
- the hardware configuration of the information processing unit 11 is the same as that described in Embodiment 1 with reference to FIG.
- the microcomputer 18c operates the cooling device 51 for the secondary battery 13 in a state where the start switch 3 is turned off.
- the cooling device 51 is composed of, for example, a cooling fan provided in the in-vehicle information device 4. More specifically, the microcomputer 18c operates the cooling device 51 at any one of the following three specific examples.
- the cooling device 51 is operated until the value detected by the temperature sensor 14 falls within the reference range after the start switch 3 is turned off.
- the microcomputer 18c has a first operation mode and a second operation mode similar to those of the microcomputers 18a and 18b according to the second and third embodiments. The microcomputer 18c executes the second operation mode after the start switch 3 is turned off until the value detected by the temperature sensor 14 falls within the reference range, and then executes the first operation mode.
- the cooling device 51 is operated until a predetermined time (hereinafter referred to as “third reference time”, for example, 30 minutes) elapses after the start switch 3 is turned off.
- the microcomputer 18c has a first operation mode and a second operation mode similar to those of the microcomputers 18a and 18b according to the second and third embodiments. The microcomputer 18c executes the second operation mode until the third reference time elapses after the start switch 3 is turned off, and then executes the first operation mode.
- the cooling device 51 is operated when the value detected by the temperature sensor 14 is higher than the first threshold value in the first operation mode.
- the microcomputer 18c has a first operation mode similar to that of the microcomputer 18 according to the first embodiment. The microcomputer 18c starts the operation in the first operation mode when the start switch 3 is turned off.
- the microcomputer 18 c is connected between the vehicle battery 2 and the power supply unit 12 in the switching circuit 15 with the start switch 3 turned on.
- the general connection is turned on.
- the power supply unit 12 supplies power to the information processing unit 11 using the power supplied from the vehicle battery 2.
- the microcomputer 18c is connected between the vehicle battery 2 and the secondary battery 13 in the switching circuit 15 with the start switch 3 turned on.
- the electrical connection is set to an on state and the charge / discharge control circuit 16 is instructed to charge the secondary battery 13. Thereby, the secondary battery 13 is charged.
- the control part 19c is comprised by the switching circuit 15, the charging / discharging control circuit 16, the switching element 17, and the microcomputer 18c.
- the secondary battery 13, the temperature sensor 14, and the control unit 19c constitute a standby state maintaining device 100c.
- the operation of the standby state maintaining apparatus 100c will be described focusing on the operation of the microcomputer 18c according to the first specific example.
- the start switch 3 is in an on state
- the power supply unit 12 supplies power to the information processing unit 11 using the power supplied from the vehicle battery 2, and the information processing unit 11 is in an operating state.
- the secondary battery 13 is in a state where charging is completed.
- the electrical connection between the vehicle battery 2 and the power supply unit 12 in the switching circuit 15 is in an on state
- the electrical connection between the secondary battery 13 and the power supply unit 12 is in an off state
- the electrical connection between the secondary batteries 13 is off.
- the switching element 17 is in an off state.
- step ST51 the microcomputer 18c starts the operation of the cooling device 51.
- step ST52 the microcomputer 18c starts operation in the second operation mode. That is, the microcomputer 18c instructs the information processing unit 11 to switch from the operating state to the power saving standby state.
- step ST53 the microcomputer 18c acquires the value detected by the temperature sensor 14 from the temperature sensor 14.
- step ST54 the microcomputer 18c determines whether or not the detection value acquired in step ST53 is a value within the reference range.
- step ST53 When the detected value acquired in step ST53 is a value outside the reference range (step ST54 “NO”), the microcomputer 18c continues the operation of the cooling device 51 and continues the operation in the second operation mode ( Step ST55) and the process returns to step ST53.
- step ST53 when the detected value acquired in step ST53 is a value within the reference range (step ST54 “YES”), the microcomputer 18c ends the operation of the cooling device 51 (step ST56) and executes the first operation mode. (Step ST57). Specifically, for example, the microcomputer 18c proceeds to the process of step ST23 shown in FIG. 3C.
- the start switch 3 is in an on state
- the power supply unit 12 supplies power to the information processing unit 11 using the power supplied from the vehicle battery 2, and the information processing unit 11 is in an operating state.
- the secondary battery 13 is in a state where charging is completed.
- the electrical connection between the vehicle battery 2 and the power supply unit 12 in the switching circuit 15 is in an on state
- the electrical connection between the secondary battery 13 and the power supply unit 12 is in an off state
- the electrical connection between the secondary batteries 13 is off.
- the switching element 17 is in an off state.
- step ST61 the microcomputer 18c starts the operation of the cooling device 51.
- step ST62 the microcomputer 18c starts operation in the second operation mode. That is, the microcomputer 18c instructs the information processing unit 11 to switch from the operating state to the power saving standby state.
- step ST63 the microcomputer 18c calculates an elapsed time after the start switch 3 is turned off.
- step ST64 the microcomputer 18c compares the elapsed time calculated in step ST63 with the third reference time.
- step ST63 When the elapsed time calculated in step ST63 is within the third reference time (step ST63 “NO”), the microcomputer 18c continues the operation of the cooling device 51 and continues the operation in the second operation mode ( Step ST65) and the process returns to step ST63.
- step ST63 when the elapsed time calculated in step ST63 exceeds the third reference time (step ST64 “YES”), the microcomputer 18c ends the operation of the cooling device 51 (step ST66), and sets the first operation mode. Execute (step ST67). Specifically, for example, the microcomputer 18c proceeds to the process of step ST23 shown in FIG. 3C.
- the operation of the standby state maintaining device 100c will be described focusing on the operation of the microcomputer 18c according to the third specific example.
- the start switch 3 In the initial state, the start switch 3 is in an on state, the power supply unit 12 supplies power to the information processing unit 11 using the power supplied from the vehicle battery 2, and the information processing unit 11 is in an operating state. . Further, the secondary battery 13 is in a state where charging is completed.
- the microcomputer 18c starts the process of step ST71.
- step ST71 the microcomputer 18c executes the first operation mode. That is, the microcomputer 18c executes the process shown in FIG.
- the microcomputer 18c executes a process for operating the cooling device 51 when the value detected by the temperature sensor 14 is higher than the first threshold (step ST72). Specifically, for example, when the microcomputer 18c determines that step ST2 “NO”, step ST12 “NO”, or step ST24 “NO” in step ST71, the microcomputer 18c starts the operation of the cooling device 51. Thereafter, the microcomputer 18c terminates the operation of the cooling device 51 when it is determined as “YES” in step ST12 or “YES” in step ST71, or when the operation in the first operation mode is terminated.
- the main body temperature and the ambient temperature of the secondary battery 13 are the highest immediately after the start switch 3 is turned off, and thereafter gradually decrease with time. For this reason, immediately after the start switch 3 is turned off, there is a high probability that the value detected by the temperature sensor 14 is higher than the first threshold value.
- the standby state maintaining device 100c according to the first specific example or the second specific example is saved by using the vehicle battery 2 while cooling the secondary battery 13 immediately after the start switch 3 is turned off.
- the power standby state is maintained (second operation mode), and after cooling ends, the first operation mode is entered.
- the standby state maintaining apparatus 100c according to the third specific example cools the secondary battery 13 while executing the first operation mode. These coolings prevent the secondary battery 13 from being discharged in a high temperature environment and suppress the occurrence of a situation in which the first operation mode ends without using the secondary battery 13 to maintain the power saving standby state. can do.
- the value of the third reference time is not limited to 30 minutes.
- the third reference time may be set to any value according to the capacity of the vehicle battery 2 and the magnitude of the dark current consumed by the information processing unit 11.
- the third reference time may be the same value as the first reference time, or may be a value different from the first reference time.
- the timing at which the microcomputer 18c operates the cooling device 51 is not limited to the timing described in the first to third specific examples. As long as the start switch 3 is turned off, the microcomputer 18c may operate the cooling device 51 at any timing. However, from the viewpoint of avoiding unnecessary cooling, the cooling device 51 is operated at a timing with a high probability that the value detected by the temperature sensor 14 is higher than the first threshold, such as immediately after the start switch 3 is turned off. More preferred.
- the standby state maintaining apparatus 100c of the fourth embodiment can employ various modifications similar to those described in the first embodiment.
- part of the processing in the first operation mode may be executed by the CPU in the charge / discharge control circuit 16.
- the secondary battery 13, the temperature sensor 14, and the like may be provided outside the in-vehicle information device 4.
- the cooling device 51 may be constituted by, for example, a cooling fan provided in the secondary battery module 6.
- the control unit 19c operates the cooling device 51 for the secondary battery 13 in a state where the start switch 3 is turned off.
- the cooling using the cooling device 51 can suppress the occurrence of the situation in which the first operation mode ends without using the secondary battery 13 to maintain the power saving standby state.
- control unit 19c operates the cooling device 51 for the secondary battery 13 until the detected value becomes a value within the reference range after the start switch 3 is turned off, and then executes the first operation mode. Thereby, the cooling device 51 can be operated at a timing when the main body temperature and the ambient temperature of the secondary battery 13 are high.
- control unit 19c maintains the power saving standby state using the vehicle battery 2 until the detected value becomes a value within the reference range after the start switch 3 is turned off. Thereby, the power saving standby state can be maintained even during cooling, and the secondary battery 13 can be prevented from being discharged before the cooling is completed.
- control unit 19c operates the cooling device 51 for the secondary battery 13 until the third reference time elapses after the start switch 3 is turned off, and then executes the first operation mode.
- the cooling device 51 can be operated at a timing when the main body temperature and the ambient temperature of the secondary battery 13 are high.
- control unit 19c maintains the power saving standby state using the vehicle battery 2 until the third reference time elapses after the start switch 3 is turned off. Thereby, the power saving standby state can be maintained even during cooling, and the secondary battery 13 can be prevented from being discharged before the end of cooling.
- the controller 19c operates the cooling device 51 for the secondary battery 13 when the detected value is higher than the first threshold value in the first operation mode. Thereby, the cooling device 51 can be operated at a timing when the main body temperature and the ambient temperature of the secondary battery 13 are high.
- the standby state maintaining apparatus of the present invention can be used for maintaining a power saving standby state in an in-vehicle information device.
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Abstract
待機状態維持装置(100)は、車両用バッテリ(2)と別個に設けられた二次電池(13)と、二次電池(13)用の温度センサ(14)と、車両(1)の始動スイッチ(3)がオフされた状態にて、温度センサ(14)による検出値に応じて二次電池(13)又は車両用バッテリ(2)を選択的に用いて車載情報機器(4)の省電力待機状態を維持する第1動作モードを有する制御部(19)とを備える。
Description
本発明は、車載情報機器用の待機状態維持装置に関する。
従来、カーナビゲーション又はディスプレイオーディオなどの機能を果たす車載情報機器が自動車に搭載されている。通常、ガソリン自動車に搭載された車載情報機器は、当該自動車に搭載された始動用バッテリからの給電により動作するようになっている。また、電気自動車に搭載された車載情報機器は、当該自動車に搭載された補機バッテリからの給電により動作するようになっている(例えば、特許文献1参照)。
従来、車載用以外の情報機器において、当該情報機器が動作している状態(以下「動作状態」という。)よりも消費電力が小さく、かつ、当該情報機器の電源が完全に切られた状態(以下「シャットダウン状態」という。)よりも再起動にかかる時間が短い待機状態(以下「省電力待機状態」という。)が採用されている。具体的には、例えば、ACPI(Advanced Configuration and Power Interface)におけるS1、S2又はS3のステータスに対応する省電力待機状態が採用されている。これらの省電力待機状態は、揮発性メモリに対する通電を維持することにより当該メモリ内のデータを保持した状態にて待機するものであり、待機中に継続して電流(いわゆる「暗電流」)を消費するものである。これらの省電力待機状態は、「スタンバイモード」「スリープモード」又は「サスペンドモード」などと呼称されている。
車載情報機器においては、イグニッションスイッチ又はスタータースイッチ(以下、総称して「始動スイッチ」という。)がオフされた状態にて暗電流により始動用バッテリ又は補機バッテリ(以下、総称して「車両用バッテリ」という。)の充電量が低下するのを回避する観点から、省電力待機状態を採用することが困難である。このため、始動スイッチがオフされたときはシャットダウン状態にせざるを得ず、始動スイッチが次回オンされたときの再起動にかかる時間が長いという問題があった。
この問題に対して、車両用バッテリと別個にリチウムイオン電池又はニッケル水素電池などの二次電池を設けて、この二次電池が暗電流を供給することにより、車載情報機器にて省電力待機状態を採用しつつ車両用バッテリの充電量の低下を抑制することが考えられる。しかしながら、これらの二次電池は、高温環境にて充放電した場合に電池寿命が低下する性質を有している。一般に車載情報機器の使用環境は高温となるため、単に車載情報機器にこれらの二次電池を設けた場合、高温環境における充放電により電池寿命が低下する問題があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、省電力待機状態の採用により車載情報機器の起動時間を短縮し、かつ、この省電力待機状態用の二次電池を長寿命にすることを目的とする。
本発明の待機状態維持装置は、車両用バッテリと別個に設けられた二次電池と、二次電池用の温度センサと、車両の始動スイッチがオフされた状態にて、温度センサによる検出値に応じて二次電池又は車両用バッテリを選択的に用いて車載情報機器の省電力待機状態を維持する第1動作モードを有する制御部とを備えるものである。
本発明によれば、上記のように構成したので、省電力待機状態の採用により車載情報機器の起動時間を短縮することができ、かつ、この省電力待機状態用の二次電池を長寿命にすることができる。
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る待機状態維持装置等の要部を示す説明図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る車載情報機器が有する情報処理部の要部を示すハードウェア構成図である。図1及び図2を参照して、実施の形態1の待機状態維持装置100について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る待機状態維持装置等の要部を示す説明図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る車載情報機器が有する情報処理部の要部を示すハードウェア構成図である。図1及び図2を参照して、実施の形態1の待機状態維持装置100について説明する。
図1に示す如く、車両1は車両用バッテリ2及び始動スイッチ3を有している。車両用バッテリ2は、例えば、車両1がガソリン自動車である場合は始動用バッテリにより構成されており、車両1が電気自動車である場合は補機バッテリにより構成されている。始動スイッチ3は、例えば、車両1がガソリン自動車である場合はイグニッションスイッチにより構成されており、車両1が電気自動車である場合はスタータースイッチにより構成されている。始動スイッチ3は通信による起動要求も含まれる。
また、車両1は車載情報機器4及び表示装置5を有している。車載情報機器4は、例えば、車両1のダッシュボードと一体に設けられた専用の情報機器により構成されている。車載情報機器4は、例えば、カーナビゲーション又はディスプレイオーディオの機能を果たすものである。表示装置5は、例えば、車載情報機器4と一体に設けられた液晶ディスプレイ又は有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイにより構成されている。表示装置5は、車載情報機器4が出力した画像データに対応する画像を表示するものである。具体的には、例えば、表示装置5は、カーナビゲーションによる案内中の走行経路に関する情報を示す画像、又はディスプレイオーディオによる再生中の楽曲に関する情報を示す画像などを表示するものである。
以下、車載情報機器4の要部について説明する。
情報処理部11は、車載情報機器4における主要な機能、すなわちカーナビゲーション又はディスプレイオーディオの機能を実現するものである。図2に示す如く、情報処理部11はコンピュータにより構成されており、プロセッサ21、第1メモリ22及び第2メモリ23を有している。
プロセッサ21は、例えば、CPU(Central Processing Unit)及びマイクロコントローラ(以下「マイコン」という。)により構成されている。第1メモリ22は、例えば、RAM(Random access memory)などの揮発性メモリにより構成されている。第2メモリ23は、例えば、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)又はSSD(Solid State Drive)などの不揮発性メモリにより構成されている。
第2メモリ23には、当該コンピュータをカーナビゲーション又はディスプレイオーディオとして機能させるためのプログラムが記憶されている。第2メモリ23に記憶されたプログラムをプロセッサ21が読み出して実行することにより、カーナビゲーション又はディスプレイオーディオの機能が実現される。第1メモリ22は、当該プログラムによる処理に用いられる各種データなどを記憶するものである。
情報処理部11は、マイコン18からの指示に応じて、動作状態とシャットダウン状態と省電力待機状態とを切替自在になっている。情報処理部11の省電力待機状態は、例えば、第1メモリ22への通電により第1メモリ22内のデータが保持された状態にて待機するものである。
電源部12は、車両用バッテリ2又は二次電池13から供給された電力を用いて、情報処理部11に電源を供給するものである。電源部12は、例えば、DC‐DCコンバータにより構成されている。
二次電池13は、車両用バッテリ2と別個に設けられたものである。二次電池13は、例えば、リチウムイオン電池又はニッケル水素電池により構成されている。二次電池13は、二次電池13の充電量に対応する電圧値をマイコン18に出力する機能を有している。
温度センサ14は、二次電池13用の温度センサである。具体的には、例えば、温度センサ14は、二次電池13と一体に設けられており、二次電池13の本体温度を検出するものである。または、例えば、温度センサ14は、二次電池13に隣接して配置されており、二次電池13の周辺温度を検出するものである。温度センサ14は、検出した温度の値(以下「検出値」という。)をマイコン18に出力するものである。
車両用バッテリ2と二次電池13と電源部12との間に、切替回路15が設けられている。切替回路15は、図示しない1個以上のスイッチを有しており、車両用バッテリ2と電源部12間の電気的接続のオンオフ、二次電池13と電源部12間の電気的接続のオンオフ、及び車両用バッテリ2と二次電池13間の電気的接続のオンオフを切替自在なものである。当該スイッチのオンオフは、マイコン18により制御されるようになっている。
充放電制御回路16は、マイコン18からの指示に応じて、二次電池13と切替回路15間に設けられたスイッチング素子17のオンオフを切り替えることにより、二次電池13の充放電を制御するものである。スイッチング素子17は、例えば、FET(Field Effect Transistor)により構成されている。
マイコン18には、温度センサ14による検出値との比較対象となる値の範囲(以下「基準範囲」という。)が予め設定されている。基準範囲は、例えば、上限値が設定されており、かつ、下限値が設定されていない範囲、すなわち所定の閾値(以下「第1閾値」という。例えば+60℃。)以下の値を含む範囲に設定されている。また、マイコン18には、二次電池13の充電量との比較対象となる値(以下「基準量」という。例えば二次電池13が完全に充電された状態に対する5%の値。)が予め設定されている。さらに、マイコン18には、車両用バッテリ2による省電力待機状態の継続時間との比較対象となる値(以下「第1基準時間」という。例えば30分。)が予め設定されている。
マイコン18は、始動スイッチ3がオフされた状態にて、温度センサ14による検出値に応じて二次電池13又は車両用バッテリ2を選択的に用いて情報処理部11の省電力待機状態を維持する動作モード(以下「第1動作モード」という。)を有している。より具体的には、マイコン18は、第1動作モードにおいて、温度センサ14による検出値が基準範囲内の値である場合は二次電池13を用いて省電力待機状態を維持し、温度センサ14による検出値が基準範囲外の値である場合は車両用バッテリ2を用いて省電力待機状態を維持するものである。第1動作モードにおけるマイコン18の詳細な動作については、図3のフローチャートを参照して後述する。
また、マイコン18は、始動スイッチ3がオンされた状態にて、切替回路15における車両用バッテリ2と電源部12間の電気的接続をオン状態に設定するものである。これにより、電源部12は、車両用バッテリ2から供給された電力を用いて情報処理部11に電源を供給するようになっている。
また、マイコン18は、始動スイッチ3がオンされた状態にて、切替回路15における車両用バッテリ2と二次電池13間の電気的接続をオン状態に設定するとともに、二次電池13の充電を充放電制御回路16に指示するものである。これにより、二次電池13が充電されるようになっている。
切替回路15、充放電制御回路16、スイッチング素子17及びマイコン18により、制御部19が構成されている。二次電池13、温度センサ14及び制御部19により、待機状態維持装置100が構成されている。情報処理部11、電源部12及び待機状態維持装置100により、車載情報機器4が構成されている。
次に、図3のフローチャートを参照して、待機状態維持装置100の動作について、マイコン18による第1動作モードの動作を中心に説明する。初期状態において、始動スイッチ3はオン状態であり、電源部12は車両用バッテリ2から供給された電力を用いて情報処理部11に電源を供給しており、情報処理部11は動作状態である。また、二次電池13は充電が完了した状態である。
すなわち、切替回路15における車両用バッテリ2と電源部12間の電気的接続はオン状態であり、二次電池13と電源部12間の電気的接続はオフ状態であり、車両用バッテリ2と二次電池13間の電気的接続はオフ状態である。また、スイッチング素子17はオフ状態である。始動スイッチ3がオン状態からオフ状態に切り替えられたとき、マイコン18はステップST1の処理を開始する。
まず、ステップST1にて、マイコン18は、温度センサ14による検出値を温度センサ14から取得する。次いで、ステップST2にて、マイコン18は、ステップST1で取得した検出値が基準範囲内の値であるか否かを判定する。
ステップST1で取得した検出値が基準範囲内の値である場合(ステップST2“YES”)、ステップST3にて、マイコン18は、二次電池13による省電力待機状態を開始する。すなわち、マイコン18は、切替回路15における車両用バッテリ2と電源部12間の電気的接続をオン状態からオフ状態に切り替えるとともに、二次電池13と電源部12間の電気的接続をオフ状態からオン状態に切り替える。また、マイコン18は、二次電池13の放電開始を充放電制御回路16に指示する。さらに、マイコン18は、動作状態から省電力待機状態への切替えを情報処理部11に指示する。
他方、ステップST1で取得した検出値が基準範囲外の値である場合(ステップST2“NO”)、ステップST4にて、マイコン18は、車両用バッテリ2による省電力待機状態を開始する。すなわち、マイコン18は、動作状態から省電力待機状態への切替えを情報処理部11に指示する。
ステップST3に次いで、ステップST11にて、マイコン18は、温度センサ14による検出値を温度センサ14から取得する。次いで、ステップST12にて、マイコン18は、ステップST11で取得した検出値が基準範囲内の値であるか否かを判定する。
ステップST11で取得した検出値が基準範囲内の値である場合(ステップST12“YES”)、ステップST13にて、マイコン18は、二次電池13の充電量に対応する電圧値を二次電池13から取得する。次いで、ステップST14にて、マイコン18は、ステップST13で取得した電圧値を用いて、二次電池13の充電量が基準量以上であるか否かを判定する。
二次電池13の充電量が基準量以上である場合(ステップST14“YES”)、マイコン18は、二次電池13による省電力待機状態を継続しつつ(ステップST15)、ステップST11の処理に戻る。
他方、二次電池13の充電量が基準量未満である場合(ステップST14“NO”)、ステップST16にて、マイコン18は、省電力待機状態を終了させる。すなわち、マイコン18は、切替回路15における二次電池13と電源部12間の電気的接続をオン状態からオフ状態に切り替える。また、マイコン18は、二次電池13の放電終了を充放電制御回路16に指示する。さらに、マイコン18は、省電力待機状態からシャットダウン状態への切替えを情報処理部11に指示する。
また、ステップST11で取得した検出値が基準範囲外の値である場合(ステップST12“NO”)、ステップST17にて、マイコン18は、二次電池13による省電力待機状態から車両用バッテリ2による省電力待機状態への切替えを実行する。すなわち、マイコン18は、切替回路15における車両用バッテリ2と電源部12間の電気的接続をオフ状態からオン状態に切り替えるとともに、二次電池13と電源部12間の電気的接続をオン状態からオフ状態に切り替える。また、マイコン18は、二次電池13の放電終了を充放電制御回路16に指示する。
ステップST4又はステップST17に次いで、ステップST21にて、マイコン18は、車両用バッテリ2による省電力待機状態の継続時間を算出する。より具体的には、マイコン18は、始動スイッチ3がオフされた後における車両用バッテリ2による省電力待機状態の継続時間の累計値を算出する。次いで、ステップST22にて、マイコン18は、ステップST21で算出した継続時間を第1基準時間と比較する。
ステップST21で算出した継続時間が第1基準時間以内である場合(ステップST22“NO”)、ステップST23にて、マイコン18は、温度センサ14による検出値を温度センサ14から取得する。次いで、ステップST24にて、マイコン18は、ステップST23で取得した検出値が基準範囲内の値であるか否かを判定する。
ステップST23で取得した検出値が基準範囲外の値である場合(ステップST24“NO”)、マイコン18は、車両用バッテリ2による省電力待機状態を継続しつつ(ステップST25)、ステップST21の処理に戻る。
他方、ステップST23で取得した検出値が基準範囲内の値である場合(ステップST24“YES”)、ステップST26にて、マイコン18は、車両用バッテリ2による省電力待機状態から二次電池13による省電力待機状態への切替えを実行する。すなわち、マイコン18は、切替回路15における車両用バッテリ2と電源部12間の電気的接続をオン状態からオフ状態に切り替えるとともに、二次電池13と電源部12間の電気的接続をオフ状態からオン状態に切り替える。また、マイコン18は、二次電池13の放電開始を充放電制御回路16に指示する。ステップST26に次いで、マイコン18はステップST11の処理に進む。
また、ステップST21で算出した継続時間が第1基準時間を超えている場合(ステップST22“YES”)、ステップST27にて、マイコン18は、省電力待機状態を終了させる。すなわち、マイコン18は、切替回路15における車両用バッテリ2と電源部12間の電気的接続をオン状態からオフ状態に切り替える。また、マイコン18は、省電力待機状態からシャットダウン状態への切替えを情報処理部11に指示する。
このように、実施の形態1の待機状態維持装置100は、始動スイッチ3がオフされた状態にて、温度センサ14による検出値に応じて二次電池13又は車両用バッテリ2を選択的に用いて情報処理部11の省電力待機状態を維持する。省電力待機状態の採用により、始動スイッチ3がオンされたときの車載情報機器4の起動時間を短縮することができる。また、温度センサ14による検出値に応じて二次電池13又は車両用バッテリ2を選択的に用いて省電力待機状態を維持することにより、始動スイッチ3がオフされた状態にて暗電流により車両用バッテリ2の充電量が低下するのを抑制することができ、かつ、二次電池13を長寿命にすることができる。
より具体的には、待機状態維持装置100は、温度センサ14による検出値が基準範囲内の値である場合は二次電池13を用いて省電力待機状態を維持し(ステップST11~ST15)、温度センサ14による検出値が基準範囲外の値である場合は車両用バッテリ2を用いて省電力待機状態を維持する(ステップST21~ST25)。基準範囲の上限値、すなわち第1閾値を適切な値に設定しておくことにより、高温環境にて二次電池13が放電されるのを防ぐことができる。この結果、当該放電により二次電池13の電池寿命が低下するのを防ぐことができる。
なお、情報処理部11により実現される機能は、カーナビゲーション又はディスプレイオーディオの機能に限定されるものではない。情報処理部11は、車載情報機器4における如何なる機能を実現するものであっても良い。
また、情報処理部11の省電力待機状態は、第1メモリ22に対する通電に加えて、プロセッサ21のCPUに対する通電を確保した状態にて待機するものであっても良い。これにより、始動スイッチ3がオンされたときの車載情報機器4の起動時間を更に短縮することができる。
また、マイコン18は、プロセッサ21のマイコンと一体に構成されたものであっても良い。これにより、車載情報機器4におけるマイコンの個数を低減することができる。
また、第1閾値の値は+60℃に限定されるものではない。第1閾値は、二次電池13の耐熱性、及び温度に対する充放電による電池寿命の低下量を示す特性などに応じて、如何なる値に設定されたものであっても良い。
また、第1基準時間の値は30分に限定されるものではない。第1基準時間は、車両用バッテリ2の容量、及び情報処理部11が消費する暗電流の大きさなどに応じて、如何なる値に設定されたものであっても良い。
また、基準量の値は、二次電池13が完全に充電された状態に対する5%の値に限定されるものではない。基準量は、二次電池13の容量、及び情報処理部11が消費する暗電流の大きさなどに応じて、如何なる値に設定されたものであっても良い。
また、基準範囲は、上限値が設定されており、かつ、下限定が設定されている範囲、すなわち所定の閾値(以下「第2閾値」という。例えば-20℃。)以上かつ第1閾値以下の値を含む範囲に設定されたものであっても良い。二次電池13は、上記のとおり高温環境にて充放電した場合に電池寿命が低下する性質を有しているのに加えて、低温環境にて充放電した場合も電池寿命が低下する性質を有している。基準範囲の下限値、すなわち第2閾値を適切な値に設定しておくことにより、低温環境にて二次電池13が放電されるのを防ぐことができる。この結果、当該放電により二次電池13の電池寿命が低下するのを防ぐことができる。
また、充放電制御回路16は、図示しないCPUを有するものであっても良い。また、図3Bに示すステップST13,ST14の処理は、マイコン18に代えて当該CPUにより実行されるものであっても良い。この場合の待機状態維持装置100等の一例を図4に示す。充放電制御回路16内のCPUは、マイコン18からの指示に応じて、二次電池13の充電量に対応する電圧値を二次電池13から取得する(ステップST13)。次いで、充放電制御回路16内のCPUは、ステップST13で取得した電圧値を用いて、二次電池13の充電量が基準量以上であるか否かを判定する(ステップST14)。充放電制御回路16内のCPUは、判定結果をマイコン18に出力する。
また、待機状態維持装置100は、一部の構成部材が車載情報機器4の外部に設けられたものであっても良い。この場合の待機状態維持装置100等の一例を図5に示す。図5に示す如く、車載情報機器4の外部に二次電池モジュール6が設けられている。車載情報機器4と二次電池モジュール6間は、給電線により給電自在に接続されており、かつ、制御線により通信自在に接続されている。待機状態維持装置100のうち、二次電池13、温度センサ14及びスイッチング素子17は二次電池モジュール6に設けられている。また、二次電池モジュール6には、図1に示す充放電制御回路16の機能を兼ねるCPU31が設けられている。図3に示す処理は、車載情報機器4に設けられたマイコン18と二次電池モジュール6に設けられたCPU31とが連携することにより実現される。
以上のように、実施の形態1の待機状態維持装置100は、車両用バッテリ2と別個に設けられた二次電池13と、二次電池13用の温度センサ14と、車両1の始動スイッチ3がオフされた状態にて、温度センサ14による検出値に応じて二次電池13又は車両用バッテリ2を選択的に用いて車載情報機器4の省電力待機状態を維持する第1動作モードを有する制御部19とを備える。省電力待機状態の採用により、始動スイッチ3がオンされたときの車載情報機器4の起動時間を短縮することができる。また、温度センサ14による検出値に応じて二次電池13又は車両用バッテリ2を選択的に用いて省電力待機状態を維持することにより、始動スイッチ3がオフされた状態にて暗電流により車両用バッテリ2の充電量が低下するのを抑制することができ、かつ、二次電池13を長寿命にすることができる。
また、制御部19は、第1動作モードにおいて、検出値が基準範囲内の値である場合は二次電池13を用いて省電力待機状態を維持し(ステップST11~ST15)、検出値が基準範囲外の値である場合は車両用バッテリ2を用いて省電力待機状態を維持する(ステップST21~ST25)。基準範囲を適切な範囲に設定しておくことにより、高温環境又は低温環境にて二次電池13が放電されるのを防ぐことができる。この結果、当該放電により二次電池13の電池寿命が低下するのを防ぐことができる。
また、制御部19は、第1動作モードにおいて、二次電池13により省電力待機状態を維持している場合(ステップST11~ST15)、検出値が基準範囲外の値になったとき(ステップST12“NO”)、車載情報機器4を二次電池13による省電力待機状態から車両用バッテリ2による省電力待機状態に切り替える(ステップST17)。これにより、高温環境又は低温環境にて二次電池13が放電されるのをより確実に防ぐことができる。
また、制御部19は、第1動作モードにおいて、二次電池13により省電力待機状態を維持している場合(ステップST11~ST15)、二次電池13の充電量が基準量未満になったとき(ステップST14“NO”)、省電力待機状態を終了させる(ステップST16)。基準量を適切な値に設定しておくことにより、二次電池13の過放電を防ぐことができる。
また、制御部19は、第1動作モードにおいて、車両用バッテリ2により省電力待機状態を維持している場合(ステップST21~ST25)、検出値が基準範囲内の値になったとき(ステップST24“YES”)、車載情報機器4を車両用バッテリ2による省電力待機状態から二次電池13による省電力待機状態に切り替える(ステップST26)。これにより、暗電流により車両用バッテリ2の充電量が低下するのを更に抑制することができる。
また、制御部19は、第1動作モードにおいて、車両用バッテリ2により省電力待機状態を維持している場合(ステップST21~ST25)、車両用バッテリ2による省電力待機状態の継続時間が第1基準時間を超えたとき(ステップST22“YES”)、省電力待機状態を終了させる(ステップST27)。これにより、暗電流により車両用バッテリ2の充電量が低下するのを更に抑制することができる。
また、基準範囲は、第1閾値以下の値を含む範囲、又は、第1閾値よりも低い第2閾値以上かつ第1閾値以下の値を含む範囲に設定されている。第1閾値を適切な値に設定することにより、高温環境にて二次電池13が放電されるのを防ぐことができる。また、第2閾値を適切な値に設定することにより、低温環境にて二次電池13が放電されるのを防ぐことができる。
また、二次電池13は、リチウムイオン電池又はニッケル水素電池により構成されている。一般に、リチウムイオン電池及びニッケル水素電池は、高温環境にて充放電した場合の電池寿命の低下量がニッケルカドミウム電池よりも大きい。したがって、高温環境における放電を回避することにより、電池寿命を大きく向上することができる。
実施の形態2.
図6は、本発明の実施の形態2に係る待機状態維持装置等の要部を示す説明図である。図6を参照して、実施の形態2の待機状態維持装置100aについて説明する。なお、図1に示す実施の形態1の待機状態維持装置100等と同様の構成部材等には同一符号を付して説明を省略する。また、情報処理部11のハードウェア構成は、実施の形態1にて図2を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。
図6は、本発明の実施の形態2に係る待機状態維持装置等の要部を示す説明図である。図6を参照して、実施の形態2の待機状態維持装置100aについて説明する。なお、図1に示す実施の形態1の待機状態維持装置100等と同様の構成部材等には同一符号を付して説明を省略する。また、情報処理部11のハードウェア構成は、実施の形態1にて図2を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。
マイコン18aは、実施の形態1に係るマイコン18と同様の第1動作モードを有している。これに加えて、マイコン18aは、始動スイッチ3がオフされた状態にて、車両用バッテリ2を用いて情報処理部11の省電力待機状態を維持する動作モード(以下「第2動作モード」という。)を有している。マイコン18aは、始動スイッチ3がオフされてから所定の時間(以下「第2基準時間」という。例えば30分。)が経過するまでは第2動作モードを実行し、第2基準時間が経過した後は第1動作モードを実行するようになっている。
また、マイコン18aは、実施の形態1に係るマイコン18と同様に、始動スイッチ3がオンされた状態にて、切替回路15における車両用バッテリ2と電源部12間の電気的接続をオン状態に設定するものである。これにより、電源部12は、車両用バッテリ2から供給された電力を用いて情報処理部11に電源を供給するようになっている。
また、マイコン18aは、実施の形態1に係るマイコン18と同様に、始動スイッチ3がオンされた状態にて、切替回路15における車両用バッテリ2と二次電池13間の電気的接続をオン状態に設定するとともに、二次電池13の充電を充放電制御回路16に指示するものである。これにより、二次電池13が充電されるようになっている。
切替回路15、充放電制御回路16、スイッチング素子17及びマイコン18aにより、制御部19aが構成されている。二次電池13、温度センサ14及び制御部19aにより、待機状態維持装置100aが構成されている。
次に、図7のフローチャートを参照して、待機状態維持装置100aの動作について、マイコン18aによる第1動作モード及び第2動作モードの動作を中心に説明する。初期状態において、始動スイッチ3はオン状態であり、電源部12は車両用バッテリ2から供給された電力を用いて情報処理部11に電源を供給しており、情報処理部11は動作状態である。また、二次電池13は充電が完了した状態である。
すなわち、切替回路15における車両用バッテリ2と電源部12間の電気的接続はオン状態であり、二次電池13と電源部12間の電気的接続はオフ状態であり、車両用バッテリ2と二次電池13間の電気的接続はオフ状態である。また、スイッチング素子17はオフ状態である。始動スイッチ3がオン状態からオフ状態に切り替えられたとき、マイコン18aはステップST31の処理を開始する。
まず、ステップST31にて、マイコン18aは、第2動作モードによる動作を開始する。すなわち、マイコン18aは、動作状態から省電力待機状態への切替えを情報処理部11に指示する。
次いで、ステップST32にて、マイコン18aは、始動スイッチ3がオフされてからの経過時間を算出する。次いで、ステップST33にて、マイコン18aは、ステップST32で算出した経過時間を第2基準時間と比較する。
ステップST32で算出した経過時間が第2基準時間以内である場合(ステップST33“NO”)、マイコン18aは、第2動作モードによる動作を継続しつつ(ステップST34)、ステップST32の処理に戻る。
他方、ステップST32で算出した経過時間が第2基準時間を超えている場合(ステップST33“YES”)、マイコン18aは第1動作モードを実行する(ステップST35)。具体的には、例えば、マイコン18aは、図3Cに示すステップST23の処理に進む。
例えば、運転者が買い物又は給油などを目的として車両1を駐停車させた場合、当該駐停車は短時間になる蓋然性が高い。かかる短時間の駐停車においては、車両用バッテリ2を用いて情報処理部11の省電力待機状態を維持したとしても、暗電流による車両用バッテリ2の充電量の低下は小さい。
そこで、実施の形態2の待機状態維持装置100aは、始動スイッチ3がオフされてから所定の時間、すなわち第2基準時間が経過するまでは第2動作モードを実行し、車両用バッテリ2を用いて情報処理部11の省電力待機状態を維持する。これにより、短時間の駐停車において二次電池13が放電されるのを防ぐことができる。この結果、二次電池13の充放電回数を低減することができ、二次電池13を更に長寿命にすることができる。
なお、第2基準時間の値は30分に限定されるものではない。第2基準時間は、車両用バッテリ2の容量、及び情報処理部11が消費する暗電流の大きさなどに応じて、如何なる値に設定されたものであっても良い。また、第2基準時間は、第1基準時間と同じ値であっても良く、第1基準時間と異なる値であっても良い。
また、実施の形態2の待機状態維持装置100aは、実施の形態1にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。例えば、図4に示す例と同様に、第1動作モードにおける処理の一部が充放電制御回路16内のCPUにより実行されるものであっても良い。または、例えば、図5に示す例と同様に、二次電池13及び温度センサ14などが車載情報機器4の外部に設けられたものであっても良い。
以上のように、実施の形態2の待機状態維持装置100aにおいて、制御部19aは、始動スイッチ3がオフされた状態にて、車両用バッテリ2を用いて省電力待機状態を維持する第2動作モードを有する。第2動作モードを実行することにより、二次電池13の充放電回数を低減することができ、二次電池13を更に長寿命にすることができる。
また、制御部19aは、始動スイッチ3がオフされてから第2基準時間が経過するまでは第2動作モードを実行し(ステップST31~ST34)、第2基準時間が経過した後は第1動作モードを実行する(ステップST35)。これにより、短時間の駐停車において二次電池13が放電されるのを防ぐことができる。この結果、二次電池13の充放電回数を低減することができ、二次電池13を更に長寿命にすることができる。
実施の形態3.
図8は、本発明の実施の形態3に係る待機状態維持装置等の要部を示す説明図である。図8を参照して、実施の形態3の待機状態維持装置100bについて説明する。なお、図1に示す実施の形態1の待機状態維持装置100等と同様の構成部材等には同一符号を付して説明を省略する。また、情報処理部11のハードウェア構成は、実施の形態1にて図2を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。
図8は、本発明の実施の形態3に係る待機状態維持装置等の要部を示す説明図である。図8を参照して、実施の形態3の待機状態維持装置100bについて説明する。なお、図1に示す実施の形態1の待機状態維持装置100等と同様の構成部材等には同一符号を付して説明を省略する。また、情報処理部11のハードウェア構成は、実施の形態1にて図2を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。
車載情報機器4は、GPS(Global Positioning System)受信機41を有している。GPS受信機41は、GPSアンテナ7を用いて、図示しないGPS衛星が送信したGPS信号を受信するものである。
実施の形態3において、情報処理部11はカーナビゲーションの機能を実現するものである。すなわち、情報処理部11は、GPS受信機41が受信したGPS信号を用いて、車両1の位置を算出する機能を有している。情報処理部11は、始動スイッチ3がオフされたとき、第2メモリ23に記憶された地図データを用いて、車両1の位置に対応する施設の種類を判定するようになっている。情報処理部11は、判定した施設の種類を示す情報(以下「施設情報」という。)をマイコン18bに出力するようになっている。
マイコン18bは、実施の形態2に係るマイコン18aと同様の第1動作モード及び第2動作モードを有している。マイコン18bは、始動スイッチ3がオフされたとき、情報処理部11から施設情報を取得するものである。マイコン18bは、施設情報が示す施設の種類に応じて、第1動作モード又は第2動作モードを選択的に実行するものである。具体的には、例えば、マイコン18bは、施設情報の示す施設がガソリンスタンド又は店舗の駐車場である場合は第2動作モードを実行し、その他の場合は第1動作モードを実行するものである。
また、マイコン18bは、実施の形態1,2に係るマイコン18,18aと同様に、始動スイッチ3がオンされた状態にて、切替回路15における車両用バッテリ2と電源部12間の電気的接続をオン状態に設定するものである。これにより、電源部12は、車両用バッテリ2から供給された電力を用いて情報処理部11に電源を供給するようになっている。
また、マイコン18bは、実施の形態1,2に係るマイコン18,18aと同様に、始動スイッチ3がオンされた状態にて、切替回路15における車両用バッテリ2と二次電池13間の電気的接続をオン状態に設定するとともに、二次電池13の充電を充放電制御回路16に指示するものである。これにより、二次電池13が充電されるようになっている。
切替回路15、充放電制御回路16、スイッチング素子17及びマイコン18bにより、制御部19bが構成されている。二次電池13、温度センサ14及び制御部19bにより、待機状態維持装置100bが構成されている。
次に、図9のフローチャートを参照して、待機状態維持装置100bの動作について、マイコン18bによる第1動作モード及び第2動作モードの動作を中心に説明する。初期状態において、始動スイッチ3はオン状態であり、電源部12は車両用バッテリ2から供給された電力を用いて情報処理部11に電源を供給しており、情報処理部11は動作状態である。また、二次電池13は充電が完了した状態である。始動スイッチ3がオン状態からオフ状態に切り替えられたとき、マイコン18bはステップST41の処理を開始する。
まず、ステップST41にて、マイコン18bは、情報処理部11から施設情報を取得する。この施設情報は、始動スイッチ3がオフされたときの車両1の位置に対応する施設の種類を示すものである。
次いで、ステップST42にて、マイコン18bは、ステップST41で取得した施設情報が示す施設の種類に応じて、第1動作モード又は第2動作モードのうちのいずれか一方を選択する。具体的には、例えば、マイコン18bは、施設情報の示す施設がガソリンスタンド又は店舗の駐車場である場合は第2動作モードを選択し、その他の場合は第1動作モードを選択する。
次いで、ステップST43にて、マイコン18bは、ステップST42で選択した動作モードを実行する。
車両1がガソリンスタンド又は店舗の駐車場にて駐停車した場合、当該駐停車は短時間になる蓋然性が高い。かかる短時間の駐停車においては、車両用バッテリ2を用いて情報処理部11の省電力待機状態を維持したとしても、暗電流による車両用バッテリ2の充電量の低下は小さい。
そこで、実施の形態3の待機状態維持装置100bは、始動スイッチ3がオフされたときの車両1の位置に対応する施設がガソリンスタンド又は店舗の駐車場である場合は第2動作モードを実行し、車両用バッテリ2を用いて情報処理部11の省電力待機状態を維持する。これにより、短時間の駐停車において二次電池13が放電されるのを防ぐことができる。この結果、二次電池13の充放電回数を低減することができ、二次電池13を更に長寿命にすることができる。
なお、ステップST42における選択の条件は、施設情報の示す施設がガソリンスタンド又は店舗の駐車場であるか否かに限定されるものではない。待機状態維持装置100bは、駐停車が短時間になる蓋然性が高い施設を施設情報が示している場合に第2動作モードを選択し、その他の場合に第1動作モードを選択するものであれば良い。
また、実施の形態3の待機状態維持装置100bは、実施の形態1にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。例えば、図4に示す例と同様に、第1動作モードにおける処理の一部が充放電制御回路16内のCPUにより実行されるものであっても良い。または、例えば、図5に示す例と同様に、二次電池13及び温度センサ14などが車載情報機器4の外部に設けられたものであっても良い。
以上のように、実施の形態3の待機状態維持装置100bにおいて、制御部19bは、始動スイッチ3がオフされた状態にて、車両用バッテリ2を用いて省電力待機状態を維持する第2動作モードを有する。第2動作モードを実行することにより、二次電池13の充放電回数を低減することができ、二次電池13を更に長寿命にすることができる。
また、制御部19bは、始動スイッチ3がオフされたとき、車両1の位置に対応する施設の種類を示す情報を取得して(ステップST41)、施設の種類に応じて第1動作モード又は第2動作モードを選択的に実行する(ステップST42,ST43)。これにより、短時間の駐停車において二次電池13が放電されるのを防ぐことができる。この結果、二次電池13の充放電回数を低減することができ、二次電池13を更に長寿命にすることができる。
実施の形態4.
図10は、本発明の実施の形態4に係る待機状態維持装置等の要部を示す説明図である。図10を参照して、実施の形態4の待機状態維持装置100cについて説明する。なお、図1に示す実施の形態1の待機状態維持装置100等と同様の構成部材等には同一符号を付して説明を省略する。また、情報処理部11のハードウェア構成は、実施の形態1にて図2を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。
図10は、本発明の実施の形態4に係る待機状態維持装置等の要部を示す説明図である。図10を参照して、実施の形態4の待機状態維持装置100cについて説明する。なお、図1に示す実施の形態1の待機状態維持装置100等と同様の構成部材等には同一符号を付して説明を省略する。また、情報処理部11のハードウェア構成は、実施の形態1にて図2を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。
マイコン18cは、始動スイッチ3がオフされた状態にて、二次電池13用の冷却装置51を作動させるものである。冷却装置51は、例えば、車載情報機器4に設けられた冷却ファンにより構成されている。より具体的には、マイコン18cは、以下の三つの具体例のうちのいずれかのタイミングにて冷却装置51を作動させるものである。
第1の具体例は、始動スイッチ3がオフされてから温度センサ14による検出値が基準範囲内の値になるまで冷却装置51を作動させるものである。この場合、マイコン18cは、実施の形態2,3に係るマイコン18a,18bと同様の第1動作モード及び第2動作モードを有している。マイコン18cは、始動スイッチ3がオフされてから温度センサ14による検出値が基準範囲内の値になるまで第2動作モードを実行し、次いで、第1動作モードを実行する。
第2の具体例は、始動スイッチ3がオフされてから所定の時間(以下「第3基準時間」という。例えば30分。)が経過するまで冷却装置51を作動させるものである。この場合、マイコン18cは、実施の形態2,3に係るマイコン18a,18bと同様の第1動作モード及び第2動作モードを有している。マイコン18cは、始動スイッチ3がオフされてから第3基準時間が経過するまで第2動作モードを実行し、次いで、第1動作モードを実行する。
第3の具体例は、第1動作モードにおいて温度センサ14による検出値が第1閾値よりも高い値である場合に冷却装置51を作動させるものである。この場合、マイコン18cは、実施の形態1に係るマイコン18と同様の第1動作モードを有している。マイコン18cは、始動スイッチ3がオフされたとき、第1動作モードによる動作を開始する。
また、マイコン18cは、実施の形態1~3に係るマイコン18,18a,18bと同様に、始動スイッチ3がオンされた状態にて、切替回路15における車両用バッテリ2と電源部12間の電気的接続をオン状態に設定するものである。これにより、電源部12は、車両用バッテリ2から供給された電力を用いて情報処理部11に電源を供給するようになっている。
また、マイコン18cは、実施の形態1~3に係るマイコン18,18a,18bと同様に、始動スイッチ3がオンされた状態にて、切替回路15における車両用バッテリ2と二次電池13間の電気的接続をオン状態に設定するとともに、二次電池13の充電を充放電制御回路16に指示するものである。これにより、二次電池13が充電されるようになっている。
切替回路15、充放電制御回路16、スイッチング素子17及びマイコン18cにより、制御部19cが構成されている。二次電池13、温度センサ14及び制御部19cにより、待機状態維持装置100cが構成されている。
次に、図11のフローチャートを参照して、待機状態維持装置100cの動作について、上記第1の具体例によるマイコン18cの動作を中心に説明する。初期状態において、始動スイッチ3はオン状態であり、電源部12は車両用バッテリ2から供給された電力を用いて情報処理部11に電源を供給しており、情報処理部11は動作状態である。また、二次電池13は充電が完了した状態である。
すなわち、切替回路15における車両用バッテリ2と電源部12間の電気的接続はオン状態であり、二次電池13と電源部12間の電気的接続はオフ状態であり、車両用バッテリ2と二次電池13間の電気的接続はオフ状態である。また、スイッチング素子17はオフ状態である。始動スイッチ3がオン状態からオフ状態に切り替えられたとき、マイコン18cはステップST51の処理を開始する。
まず、ステップST51にて、マイコン18cは、冷却装置51の作動を開始させる。
次いで、ステップST52にて、マイコン18cは、第2動作モードによる動作を開始する。すなわち、マイコン18cは、動作状態から省電力待機状態への切替えを情報処理部11に指示する。
次いで、ステップST53にて、マイコン18cは、温度センサ14による検出値を温度センサ14から取得する。次いで、ステップST54にて、マイコン18cは、ステップST53で取得した検出値が基準範囲内の値であるか否かを判定する。
ステップST53で取得した検出値が基準範囲外の値である場合(ステップST54“NO”)、マイコン18cは、冷却装置51の作動を継続させ、かつ、第2動作モードによる動作を継続しつつ(ステップST55)、ステップST53の処理に戻る。
他方、ステップST53で取得した検出値が基準範囲内の値である場合(ステップST54“YES”)、マイコン18cは、冷却装置51の作動を終了させて(ステップST56)、第1動作モードを実行する(ステップST57)。具体的には、例えば、マイコン18cは、図3Cに示すステップST23の処理に進む。
次に、図12のフローチャートを参照して、待機状態維持装置100cの動作について、上記第2の具体例によるマイコン18cの動作を中心に説明する。初期状態において、始動スイッチ3はオン状態であり、電源部12は車両用バッテリ2から供給された電力を用いて情報処理部11に電源を供給しており、情報処理部11は動作状態である。また、二次電池13は充電が完了した状態である。
すなわち、切替回路15における車両用バッテリ2と電源部12間の電気的接続はオン状態であり、二次電池13と電源部12間の電気的接続はオフ状態であり、車両用バッテリ2と二次電池13間の電気的接続はオフ状態である。また、スイッチング素子17はオフ状態である。始動スイッチ3がオン状態からオフ状態に切り替えられたとき、マイコン18cはステップST61の処理を開始する。
まず、ステップST61にて、マイコン18cは、冷却装置51の作動を開始させる。
次いで、ステップST62にて、マイコン18cは、第2動作モードによる動作を開始する。すなわち、マイコン18cは、動作状態から省電力待機状態への切替えを情報処理部11に指示する。
次いで、ステップST63にて、マイコン18cは、始動スイッチ3がオフされてからの経過時間を算出する。次いで、ステップST64にて、マイコン18cは、ステップST63で算出した経過時間を第3基準時間と比較する。
ステップST63で算出した経過時間が第3基準時間以内である場合(ステップST63“NO”)、マイコン18cは、冷却装置51の作動を継続させ、かつ、第2動作モードによる動作を継続しつつ(ステップST65)、ステップST63の処理に戻る。
他方、ステップST63で算出した経過時間が第3基準時間を超えている場合(ステップST64“YES”)、マイコン18cは、冷却装置51の作動を終了させて(ステップST66)、第1動作モードを実行する(ステップST67)。具体的には、例えば、マイコン18cは、図3Cに示すステップST23の処理に進む。
次に、図13のフローチャートを参照して、待機状態維持装置100cの動作について、上記第3の具体例によるマイコン18cの動作を中心に説明する。初期状態において、始動スイッチ3はオン状態であり、電源部12は車両用バッテリ2から供給された電力を用いて情報処理部11に電源を供給しており、情報処理部11は動作状態である。また、二次電池13は充電が完了した状態である。始動スイッチ3がオン状態からオフ状態に切り替えられたとき、マイコン18cはステップST71の処理を開始する。
ステップST71にて、マイコン18cは第1動作モードを実行する。すなわち、マイコン18cは図3に示す処理を実行する。
また、ステップST71のバックグラウンドにて、マイコン18cは、温度センサ14による検出値が第1閾値よりも高い場合に冷却装置51を作動させる処理を実行する(ステップST72)。具体的には、例えば、マイコン18cは、ステップST71内にてステップST2“NO”、ステップST12“NO”又はステップST24“NO”と判定したとき、冷却装置51の作動を開始させる。その後、マイコン18cは、ステップST71内にてステップST12“YES”若しくはステップST24“YES”と判定したとき、又は第1動作モードによる動作を終了したとき、冷却装置51の作動を終了させる。
通常、二次電池13の本体温度及び周辺温度は、始動スイッチ3をオフした直後が最も高く、その後、時間が経つにつれて次第に低下していく。このため、始動スイッチ3をオフした直後は、温度センサ14による検出値が第1閾値よりも高い値となる蓋然性が高い。
これに対して、上記第1の具体例又は上記第2の具体例による待機状態維持装置100cは、始動スイッチ3をオフした直後は二次電池13を冷却しつつ車両用バッテリ2を用いて省電力待機状態を維持し(第2動作モード)、冷却終了後に第1動作モードに移行する。また、上記第3の具体例による待機状態維持装置100cは、第1動作モードを実行しつつ二次電池13を冷却する。これらの冷却により、高温環境にて二次電池13が放電されるのを防ぎつつ、省電力待機状態の維持に二次電池13が用いられることなく第1動作モードが終了する事態の発生を抑制することができる。
なお、上記第2の具体例において、第3基準時間の値は30分に限定されるものではない。第3基準時間は、車両用バッテリ2の容量、及び情報処理部11が消費する暗電流の大きさなどに応じて、如何なる値に設定されたものであっても良い。また、第3基準時間は、第1基準時間と同じ値であっても良く、第1基準時間と異なる値であっても良い。
また、マイコン18cが冷却装置51を作動させるタイミングは、上記第1~第3の具体例にて説明したタイミングに限定されるものではない。マイコン18cは、始動スイッチ3がオフされた状態であれば、如何なるタイミングにて冷却装置51を作動させるものであっても良い。ただし、無駄な冷却を回避する観点から、始動スイッチ3をオフした直後など、温度センサ14による検出値が第1閾値よりも高い値となる蓋然性が高いタイミングにて冷却装置51を作動させるのがより好適である。
また、実施の形態4の待機状態維持装置100cは、実施の形態1にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。例えば、図4に示す例と同様に、第1動作モードにおける処理の一部が充放電制御回路16内のCPUにより実行されるものであっても良い。または、例えば、図5に示す例と同様に、二次電池13及び温度センサ14などが車載情報機器4の外部に設けられたものであっても良い。この場合、冷却装置51は、例えば、二次電池モジュール6に設けられた冷却ファンにより構成されたものであっても良い。
以上のように、実施の形態4の待機状態維持装置100cにおいて、制御部19cは、始動スイッチ3がオフされた状態にて、二次電池13用の冷却装置51を作動させる。冷却装置51を用いた冷却により、省電力待機状態の維持に二次電池13が用いられることなく第1動作モードが終了する事態の発生を抑制することができる。
また、制御部19cは、始動スイッチ3がオフされてから検出値が基準範囲内の値になるまで二次電池13用の冷却装置51を作動させ、次いで、第1動作モードを実行する。これにより、二次電池13の本体温度及び周辺温度が高いタイミングにて冷却装置51を作動させることができる。
また、制御部19cは、始動スイッチ3がオフされてから検出値が基準範囲内の値になるまで車両用バッテリ2を用いて省電力待機状態を維持する。これにより、冷却中も省電力待機状態を維持することができ、かつ、冷却完了前に二次電池13が放電されるのを防ぐことができる。
または、制御部19cは、始動スイッチ3がオフされてから第3基準時間が経過するまで二次電池13用の冷却装置51を作動させ、次いで、第1動作モードを実行する。これにより、二次電池13の本体温度及び周辺温度が高いタイミングにて冷却装置51を作動させることができる。
また、制御部19cは、始動スイッチ3がオフされてから第3基準時間が経過するまで車両用バッテリ2を用いて省電力待機状態を維持する。これにより、冷却中も省電力待機状態を維持することができ、かつ、冷却終了前に二次電池13が放電されるのを防ぐことができる。
または、制御部19cは、第1動作モードにおいて、検出値が第1閾値よりも高い値である場合、二次電池13用の冷却装置51を作動させる。これにより、二次電池13の本体温度及び周辺温度が高いタイミングにて冷却装置51を作動させることができる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
本発明の待機状態維持装置は、車載情報機器における省電力待機状態の維持に用いることができる。
1 車両、2 車両用バッテリ、3 始動スイッチ、4 車載情報機器、5 表示装置、6 二次電池モジュール、7 GPSアンテナ、11 情報処理部、12 電源部、13 二次電池、14 温度センサ、15 切替回路、16 充放電制御回路、17 スイッチング素子、18,18a,18b,18c マイクロコントローラ(マイコン)、19,19a,19b,19c 制御部、21 プロセッサ、22 第1メモリ、23 第2メモリ、31 CPU、41 GPS受信機、51 冷却装置、100,100a,100b,100c 待機状態維持装置。
Claims (17)
- 車両用バッテリと別個に設けられた二次電池と、
前記二次電池用の温度センサと、
前記車両の始動スイッチがオフされた状態にて、前記温度センサによる検出値に応じて前記二次電池又は前記車両用バッテリを選択的に用いて車載情報機器の省電力待機状態を維持する第1動作モードを有する制御部と、
を備える待機状態維持装置。 - 前記制御部は、前記第1動作モードにおいて、前記検出値が基準範囲内の値である場合は前記二次電池を用いて前記省電力待機状態を維持し、前記検出値が前記基準範囲外の値である場合は前記車両用バッテリを用いて前記省電力待機状態を維持することを特徴とする請求項1記載の待機状態維持装置。
- 前記制御部は、前記第1動作モードにおいて、前記二次電池により前記省電力待機状態を維持している場合、前記検出値が前記基準範囲外の値になったとき、前記車載情報機器を前記二次電池による前記省電力待機状態から前記車両用バッテリによる前記省電力待機状態に切り替えることを特徴とする請求項2記載の待機状態維持装置。
- 前記制御部は、前記第1動作モードにおいて、前記二次電池により前記省電力待機状態を維持している場合、前記二次電池の充電量が基準量未満になったとき、前記省電力待機状態を終了させることを特徴とする請求項2記載の待機状態維持装置。
- 前記制御部は、前記第1動作モードにおいて、前記車両用バッテリにより前記省電力待機状態を維持している場合、前記検出値が前記基準範囲内の値になったとき、前記車載情報機器を前記車両用バッテリによる前記省電力待機状態から前記二次電池による前記省電力待機状態に切り替えることを特徴とする請求項2記載の待機状態維持装置。
- 前記制御部は、前記第1動作モードにおいて、前記車両用バッテリにより前記省電力待機状態を維持している場合、前記車両用バッテリによる前記省電力待機状態の継続時間が第1基準時間を超えたとき、前記省電力待機状態を終了させることを特徴とする請求項2記載の待機状態維持装置。
- 前記基準範囲は、第1閾値以下の値を含む範囲、又は、前記第1閾値よりも低い第2閾値以上かつ前記第1閾値以下の値を含む範囲に設定されていることを特徴とする請求項2記載の待機状態維持装置。
- 前記制御部は、前記始動スイッチがオフされた状態にて、前記車両用バッテリを用いて前記省電力待機状態を維持する第2動作モードを有することを特徴とする請求項1記載の待機状態維持装置。
- 前記制御部は、前記始動スイッチがオフされてから第2基準時間が経過するまでは前記第2動作モードを実行し、前記第2基準時間が経過した後は前記第1動作モードを実行することを特徴とする請求項8記載の待機状態維持装置。
- 前記制御部は、前記始動スイッチがオフされたとき、前記車両の位置に対応する施設の種類を示す情報を取得して、前記施設の種類に応じて前記第1動作モード又は前記第2動作モードを選択的に実行することを特徴とする請求項8記載の待機状態維持装置。
- 前記制御部は、前記始動スイッチがオフされた状態にて、前記二次電池用の冷却装置を作動させることを特徴とする請求項1記載の待機状態維持装置。
- 前記制御部は、前記始動スイッチがオフされてから前記検出値が前記基準範囲内の値になるまで前記二次電池用の冷却装置を作動させ、次いで、前記第1動作モードを実行することを特徴とする請求項2記載の待機状態維持装置。
- 前記制御部は、前記始動スイッチがオフされてから前記検出値が前記基準範囲内の値になるまで前記車両用バッテリを用いて前記省電力待機状態を維持することを特徴とする請求項12記載の待機状態維持装置。
- 前記制御部は、前記始動スイッチがオフされてから第3基準時間が経過するまで前記二次電池用の冷却装置を作動させ、次いで、前記第1動作モードを実行することを特徴とする請求項2記載の待機状態維持装置。
- 前記制御部は、前記始動スイッチがオフされてから前記第3基準時間が経過するまで前記車両用バッテリを用いて前記省電力待機状態を維持することを特徴とする請求項14記載の待機状態維持装置。
- 前記制御部は、前記第1動作モードにおいて、前記検出値が前記第1閾値よりも高い値である場合、前記二次電池用の冷却装置を作動させることを特徴とする請求項7記載の待機状態維持装置。
- 前記二次電池は、リチウムイオン電池又はニッケル水素電池により構成されていることを特徴とする請求項1記載の待機状態維持装置。
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