JP2006069350A - 車載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＡＣＣがオフしてから動作を継続する期間における負荷の消費電流を低減する。
【解決手段】 システムＬＳＩ３０は、ＡＣＣがオフしたと判定されてからの所定期間スリープモードで動作し、電源制御部２０は、ＡＣＣがオフしたと判定された後、バックアップモードに切り替わり、システムＬＳＩ３０の動作が停止しても、所定期間、バッテリーからシステムＬＳＩ３０に電源を供給する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両に搭載され、バッテリーからの給電によって動作する車載装置に関し、例えば、車載ナビゲーション装置や車載オーディオ装置に適用して好適である。

従来、この種の車載装置としては、ＡＣＣ（アクセサリスイッチ）がオフしてからの一定期間、バッテリーからマイコン等の負荷に電源を供給し、この一定期間内にマイコン制御による所定の処理を行わせ、一定期間が経過した後にバッテリーから負荷への電源供給を遮断するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３２２５１２号公報

ところで、車載装置には、主電源スイッチがオンしてから動作を開始するまでの起動時間の長いものがある。

例えば、ナビゲーション装置は、主電源スイッチとしてのＡＣＣがオンしてからナビゲーション画面を表示装置に表示させるまでの間に、ＣＰＵを立ち上げるためのブート処理やメインのプログラムを主記憶装置から揮発性メモリとしてのＲＡＭにロードする処理等の起動処理を必要とするため、起動時間が比較的長くなっている。

そこで、起動時間を短縮するため、ＡＣＣがオフしても、一定期間ＣＰＵを動作状態とするとともにメモリへの電源供給を一定期間継続させておくことが考えられる。すなわち、ＡＣＣがオフしても一定期間、ＣＰＵを動作状態としメモリへの電源供給を継続させておくことで、この一定期間内にユーザーがＡＣＣをオンすれば、起動処理を必要とすることなく短時間でナビゲーション画面を表示装置に表示させることが可能となる。

しかし、ＡＣＣがオフした状態ではバッテリーは充電されないまま電力を消費するため、特許文献１に記載の発明のように、ＡＣＣがオフした後、通常の消費電流でマイコンに所定の処理を行わせると、比較的短時間でバッテリーが上がってしまう。したがって、ユーザーがＡＣＣをオンしたときに車載装置の起動時間を短縮できる期間、すなわち、ＡＣＣがオフしてから動作を継続する期間を長くするのは困難である。

ＡＣＣがオフしてから動作を継続する期間を長くするためには、この期間における負荷の消費電流を低減する必要がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、ＡＣＣがオフしてから動作を継続する期間における負荷の消費電流を低減することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両に搭載され、バッテリーからの給電によって動作する車載装置であって、車両のアクセサリスイッチがオフしたか否かを判定する判定手段と、通常の消費電流で動作する通常モードと低消費電流で動作する低消費電流モードのいずれかの動作モードで動作し、判定手段によってアクセサリスイッチがオフしたと判定された場合、アクセサリスイッチがオフしてからの所定期間、低消費電流モードで動作する負荷と、判定手段によってアクセサリスイッチがオフしたと判定された後、負荷の動作が停止しても、所定期間、バッテリーから負荷に電源を供給する電源制御手段と、を備えたことを特徴としている。

このように、負荷は、アクセサリスイッチがオフしてからの所定期間、低消費電流モードで動作し、電源制御手段は、判定手段によってアクセサリスイッチがオフしたと判定された後、負荷の動作が停止しても、所定期間、バッテリーから負荷に電源を供給するので、ＡＣＣがオフしてから動作を継続する期間における負荷の消費電流を低減することができる。

また、請求項２に記載の発明のように、負荷は、判定手段によってアクセサリスイッチがオフしたと判定された場合、アクセサリスイッチがオフしてからの所定期間、低消費電流モードで動作した後、動作を停止するので、バッテリーの電力消費を低減することができる。

また、請求項３に記載の発明では、負荷は、判定手段によってアクセサリスイッチがオフしたと判定されてからの時間を計時する計時手段を備え、計時手段によって計時された時間が予め定められた設定期間を経過したか否かに基づいてアクセサリスイッチがオフ状態になってからの所定期間を経過したか否かを判定することを特徴としている。

また、請求項４に記載の発明のように、計時手段は、リアルタイムクロックを用いて時間を計時することができる。を用いて
また、請求項５に記載の発明のように、電源制御手段は、判定手段によってアクセサリスイッチがオフしたと判定された後、通常よりも電力供給能力の少ない低消費電力モードに切り替わるので、負荷への電力供給を効率よく行うことができる。

また、請求項６に記載の発明では、ユーザの操作に応じて負荷が低消費電流モードで動作する所定期間を設定する期間設定手段を備えたので、ユーザは、自分の好みにあった期間の設定が可能である。

（第１実施形態）
本発明の一実施形態に係る車載装置のブロック構成を図１に示す。なお、この車載装置１は、車両に搭載され、バッテリーからの電力供給によって動作する車載ナビゲーション装置の一部として構成されている。

車載装置１は、ＡＣＣ判定部１０、電源制御部２０、システムＬＳＩ３０、メモリ４０、周辺ＩＯ５０およびアナログモジュール６０を備えている。また、システムＬＳＩ３０、メモリ４０、周辺ＩＯ５０およびアナログモジュール６０は、内部バス（図示せず）によってそれぞれ接続されている。

ＡＣＣ判定部１０には、バッテリーから直接供給される＋Ｂ電源と、ＡＣＣがオンしたときに使用可能となるＡＣＣ電源の２系統の電源が供給されるようになっている。

ＡＣＣ判定部１０は、ＡＣＣ電源の有無に基づいてＡＣＣのオン、オフを判定し、ＡＣＣのオンまたはオフを示す信号を電源制御部２０およびシステムＬＳＩ３０へそれぞれ出力する。また、ＡＣＣ判定部１０は、システムＬＳＩ３０から入力されるシステムＬＳＩ３０の動作の停止を示すシャットダウン信号に基づいてシステムＬＳＩ３０の動作状態を判定し、後述する電源制御部のバックアップモードの終了を許可する許可信号を電源制御部２０へ出力する。

電源制御部２０は、ＡＣＣ判定部１０から入力されるＡＣＣのオンまたはオフを示す信号およびバックアップモードの終了を許可する許可信号に基づいて、システムＬＳＩ３０、メモリ４０、周辺ＩＯ５０、アナログモジュール６０への電源供給を制御する。

電源制御部２０は、システムＬＳＩ３０、メモリ４０、周辺ＩＯ５０、アナログモジュール６０の各ブロックへ電源を供給する通常モードと、システムＬＳＩ３０とメモリのみに電源を供給するバックアップモード（低消費電力モード）の２つのモードを有している。

電源制御部２０は、ＡＣＣ判定部１０からＡＣＣのオンを示す信号が入力されると通常モードとなり、ＡＣＣ判定部１０からＡＣＣのオフを示す信号が入力されるとバックアップモードとなる。そして、システムＬＳＩ１２からシャットダウン信号が入力されると全てのブロックへの電源供給を停止する。

なお、ＡＣＣ判定部１０と電源制御部２０は、同一のコントローラによって構成され、それぞれＡＣＣ判定部としての処理、電源制御部としての処理を行うようになっている。

メモリ４０は、揮発性メモリとしてのＲＡＭ、不揮発性メモリとしてのＲＯＭ等を備えている。

周辺ＩＯ５０は、外部との各種信号の入出力を行うもので、例えば、各種センサから入力されるセンサ信号、表示装置へ出力する画像信号等の入出力を行う。

アナログモジュール６０は、外部とのアナログ信号の入出力を行うもので、例えば、外部から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換処理を行う。

システムＬＳＩ３０は、図２に示すように、外部との信号の入出力を行う周辺ＩＯ３１、周辺ＩＯ３１を介して外部から入力される画像信号に対して所定の画像処理を行うグラフィックコントローラ３２、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）３３、周辺ＩＯ３１を介して外部から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換等の処理を行うアナログモジュール３４およびこれらと内部バス（図示せず）によって接続されたＣＰＵ３５を備えている。

ＲＴＣ３３は、ナビゲーション装置のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に必要な機能として設けられており、時間計測をするカウンタ（図示せず）を有し、ＣＰＵ３５によってリセットされた後、予め設定された設定時間（例えば６０分）が経過するとエクスパイアし、ＣＰＵ３５にアラーム信号を出力するリアルタイムクロックである。またこの設定時間は、ＣＰＵ３５からの制御信号によって設定されるようになっている。

ＣＰＵ３５は、メモリ４０のＲＯＭに保存されているプログラムを読み出して実行することによって、そのプログラムによって規定された処理を行う。またＣＰＵ３５は、その処理の必要に応じてメモリ４０のＲＡＭに対してデータの読み出し／書き込みを行い、またグラフィックコントローラ３２、周辺ＩＯ３１、ＲＴＣ３３およびアナログモジュール３４と各種データの授受を行う。

また、システムＬＳＩ３０は、通常の消費電流で通常の作動を行う通常モード（アクティブモードに相当する）と、通常モードよりも少ない消費電流で限られた処理のみを行うスリープモードの２つの動作モードのいずれかで動作するようになっている。

システムＬＳＩ３０は、通常モードにおいて、ＡＣＣ判定部１０からＡＣＣのオフを示す信号が入力されると、スリープモードへと遷移するようになっている。また、システムＬＳＩ３０がスリープモードに遷移してから所定時間が経過すると、ＲＴＣ３３からＣＰＵ３５にアラーム信号が入力される。システムＬＳＩ３０のＣＰＵ３５は、このアラーム信号に応じてシステムＬＳＩ３０のシャットダウン動作を行うとともに、動作の停止を示すシャットダウン信号を電源制御部２０に出力するようになっている。

また、システムＬＳＩ３０がスリープモードに遷移してからシャットダウン動作を行うまでの所定期間、すなわち、ＲＴＣ３３がＣＰＵ３５にアラーム信号を出力するまでの設定時間は、ユーザによる設定が可能となっている。具体的には、ＣＰＵ３５には周辺ＩＯ３１を介してユーザの操作スイッチ（図示せず）の操作に応じた信号が入力されるようになっており、ＣＰＵ３５は、この信号に応じてＲＴＣ３３がアラーム信号を出力するまでの設定時間を設定または変更できるようになっている。

なお、システムＬＳＩ３０がスリープモードに遷移してからシャットダウン動作を行う期間中、負荷はスリープモードで動作するため、この期間が長いとバッテリー上がりの可能性が高くなってしまう。反対にこの期間が短いと、システムＬＳＩ３０が短期間でシャットダウンしてしまい、ユーザがＡＣＣをオンしてからの起動時間が長くなってしまう。

本実施形態では、短時間でナビゲーション画面を表示装置に表示させる状況として、例えば、喫茶店で休憩した後や、夕方帰宅した後の翌朝の出発時等が想定されている。したがって、システムＬＳＩ３０がスリープモードに遷移してからシャットダウン動作を行うまでの所定期間は、例えば、１時間〜１日の間で設定可能となっている。

したがって、ユーザがＡＣＣをオフした後、この期間内にユーザがＡＣＣをオンすれば、起動処理を必要とすることなく短時間でナビゲーション画面を表示装置に表示させることが可能である。

次に、図３〜５を参照して、図１に示したＡＣＣ判定部１０、電源制御部２０、システムＬＳＩ３０の各処理について説明する。

まず、図３を参照して、ＡＣＣ判定部１０の処理について説明する。ＡＣＣ判定部１０を構成しているコントローラは、定期的に図３に示す処理を行う。

まず、ＡＣＣ電源の有無に基づいてＡＣＣがオフ状態か否かを判定する（Ｓ１００）。

ここで、ＡＣＣ電源が供給されている場合、ＡＣＣがオン状態であると判定し（Ｓ１００でＮＯと判定）、電源制御部２０へＡＣＣがオン状態であることを伝達する。具体的には、電源制御部２０へＡＣＣのオンを示す信号を出力する（Ｓ１０２）。

次に、システムＬＳＩ３０へＡＣＣがオン状態であることを伝達する。具体的には、システムＬＳＩ３０へＡＣＣのオンを示す信号を出力し（Ｓ１０４）、Ｓ１００へ戻る。

また、Ｓ１００において、ＡＣＣ電源が供給されない場合、ＡＣＣがオフ状態であると判定し（Ｓ１００でＹＥＳと判定）、電源制御部２０へＡＣＣがオフ状態であることを伝達する。具体的には、電源制御部２０へＡＣＣのオフを示す信号を出力する（Ｓ１０６）。

次に、システムＬＳＩ３０へＡＣＣがオフ状態であることを伝達する。具体的には、システムＬＳＩ３０へＡＣＣのオフを示す信号を出力する（Ｓ１０８）。

次に、システムＬＳＩ３０から動作の停止を示すシャットダウン信号が入力されたか否かに基づき、システムＬＳＩ３０がシャットダウンを完了したか否かを判定する。具体的には、シャットダウン信号が入力されない場合、システムＬＳＩ３０はシャットダウンを完了していないと判定し、システムＬＳＩ３０からシャットダウン信号が入力された場合、システムＬＳＩ３０がシャットダウンを完了したと判定する（Ｓ１１０）。

ここで、システムＬＳＩ３０がシャットダウンを完了していないと判定した場合（Ｓ１１０でＮＯと判定）、Ｓ１１０の判定へ戻る。

また、Ｓ１１０において、システムＬＳＩ３０がシャットダウンを完了したと判定した場合（Ｓ１１０でＹＥＳと判定）、電源制御部２０へバックアップモードの終了を許可する。具体的には、電源制御部２０へバックアップモードの終了を許可する許可信号を出力し（Ｓ１１２）、本処理を終了する。

次に、図４を参照して、システムＬＳＩ３０の処理について説明する。システムＬＳＩ３０のＣＰＵ３５は、電源制御部２０から電力が供給されると、定期的に図５に示す処理を開始する。

まず、ＡＣＣ判定部１０から入力されるＡＣＣのオン、オフを示す信号に基づいてＡＣＣがオフ状態か否かを判定する（Ｓ２００）。

ここで、ＡＣＣ判定部１０からＡＣＣのオンを示す信号が入力された場合、ＡＣＣがオン状態であると判定し（Ｓ２００でＹＥＳと判定）、システムＬＳＩ３０は通常モードとして動作し（Ｓ２１２）、Ｓ２００へ戻る。

また、Ｓ２００において、ＡＣＣ判定部１０からＡＣＣのオフを示す信号が入力された場合、ＡＣＣがオフ状態であると判定し（Ｓ２００でＮＯと判定）、システムＬＳＩ３０はスリープモードへ遷移する（Ｓ２０２）。

また、ＣＰＵ３５は、ＡＣＣ判定部１０からＡＣＣのオフを示す信号が入力されたとき、ＲＴＣ３３のカウンタをリセットする。ＲＴＣ３３は、このＣＰＵ３５によるリセット動作によってＡＣＣがオフしてからの時間の計時を開始し、予め設定された設定時間が経過すると、ＣＰＵ３５にアラーム信号を出力する。

次に、ＲＴＣ３３からアラーム信号が入力されたか否かに基づいて設定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ２０４）。

ここで、ＲＴＣ３３からアラーム信号が入力されない場合、設定時間が経過していないと判定し（Ｓ２０４でＮＯと判定）、Ｓ２０４の判定へ戻る。

また、Ｓ２０４において、ＲＴＣ３３からアラーム信号が入力された場合、設定時間が経過したと判定し（Ｓ２０４でＹＥＳと判定）、システムＬＳＩ３０のシャットダウン動作を開始する（Ｓ２０６）。

次に、シャットダウン動作が終了したか否かに基づき、シャットダウンが完了したか否かを判定する。具体的には、シャットダウン動作が終了していない場合、シャットダウンが完了していないと判定し、シャットダウン動作が終了した場合、シャットダウンが完了したと判定する（Ｓ２０８）。

次に、ＡＣＣ判定部１０へシャットダウン動作が終了したことを示すシャットダウン完了信号を出力することによって、ＡＣＣ判定部１０へシャットダウン動作の完了を伝達し（Ｓ２１０）、本処理を終了する。

次に、図５を参照して、電源制御部２０の処理について説明する。ＡＣＣ判定部１０を構成しているコントローラは、図３に示した処理と並行して、定期的に図４に示す処理を行う。

まず、ＡＣＣ判定部１０から入力されるＡＣＣのオン、オフを示す信号に基づいてＡＣＣがオフ状態か否かを判定する。具体的には、ＡＣＣ判定部１０からＡＣＣのオンを示す信号が入力された場合、ＡＣＣがオン状態であると判定し、ＡＣＣ判定部１０からＡＣＣのオフを示す信号が入力された場合、ＡＣＣがオフ状態であると判定する（Ｓ３００）。

ここで、ＡＣＣがオン状態であると判定した場合（Ｓ３００でＹＥＳと判定）、電源制御部２０は通常モードとなり（Ｓ３０８）、メモリ４０、周辺ＩＯ５０、アナログモジュール６０の各ブロックへ電源を供給し、Ｓ３００へ戻る。

また、Ｓ３００において、ＡＣＣがオフ状態であると判定した場合（Ｓ３００でＮＯと判定）、電源制御部２０は通常よりも電力供給能力の少ないバックアップモードに切り替わり（Ｓ３０２）、システムＬＳＩ３０とメモリ４０のみに電源を供給する。

次に、ＡＣＣ判定部１０から入力されるバックアップモードの終了を許可する許可信号に基づいて、バックアップモードを終了するか否かを判定する（Ｓ３０４）。

ここで、バックアップモードの終了を許可する許可信号が入力されない場合、バックアップモードを終了しないと判定し（Ｓ３０４でＮＯと判定）、Ｓ３０４の判定へ戻る。

また、Ｓ３０４において、バックアップモードの終了を許可する許可信号が入力された場合、バックアップモードを終了すると判定し（Ｓ３０４でＹＥＳと判定）、車載装置１の電源をオフし（Ｓ３０６）、本処理を終了する。

上記したように、システムＬＳＩ３０は、ＡＣＣがオフしたと判定されてからの所定期間スリープモードで動作し、電源制御部２０は、ＡＣＣがオフしたと判定された後、システムＬＳＩ３０の動作が停止しても、所定期間、バッテリーから負荷に電源を供給するので、ＡＣＣがオフしてから動作を継続する期間における負荷の消費電流を低減することができる。

また、システムＬＳＩ３０は、ＡＣＣがオフしてからの所定期間、スリープモードで動作した後、シャットダウンするので、バッテリーの電力消費を低減することができる。

また、電源制御部２０は、システムＬＳＩ３０が動作を停止したか否かを判定し、システムＬＳＩ３０が動作を停止したと判定した場合、車載装置１の電源をオフするので、バッテリーの暗電流を低減することができる。

また、ＣＰＵ３５は、ナビゲーション装置のＧＰＳに必要な機能として設けられたＲＴＣ３３を用いてＡＣＣがオフしてからの時間を計時するため、新たにタイマーを設けることなく、ＡＣＣがオフしてからの時間を計時することができる。

また、電源制御部２０は、ＡＣＣがオフしたと判定された後、通常よりも電力供給能力の少ないバックアップモード（低消費電力モード）に切り替わるので、負荷への電力供給を効率よく行うことができる。

なお、上記実施形態において、判定手段は図３のＳ１００の判定に相当し、電源制御手段は電源制御部２０に相当し、負荷動作判定手段は図５のＳ３０４の判定に相当し、計時手段はＲＴＣ３３に相当し、期間設定手段は、ＣＰＵ３５がユーザの操作スイッチの操作に応じた信号に応じてＲＴＣ３３がアラーム信号を出力するまでの設定時間を設定または変更する処理に相当する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、図３、図５に示した各処理を、ＡＣＣ判定部１０と電源制御部２０を構成しているコントローラによるソフト制御によって行う例を示したが、例えば、論理回路等を用いたハード制御により行うようにしてもよい。

また、上記実施形態において、車載装置を車載ナビゲーション装置の一部として構成した例を説明したが、ナビゲーション装置に限定されるものではなく、例えば、車載オーディオ装置、車両用空調装置等に適用してもよい。

また、上記実施形態において、システムＬＳＩ３０は、スリープモードにおいて低消費電流で限られた処理のみを行うものとして説明したが、例えば、スリープモード時、ＣＰＵ３５の動作クロックの周波数を低下させることによって消費電流を低減するようにしてもよい。

また、上記実施形態において、ＣＰＵ３５は、ＲＴＣ３３を用いてアクセサリスイッチがオフしたと判定されてからの時間を計時する例を示したが、ＲＴＣ３３を用いることなく、例えば、タイマーを内蔵し、このタイマーを用いてアクセサリスイッチがオフしたと判定されてからの時間を計時してもよい。

また、上記実施形態において、システムＬＳＩ３０がスリープモードに遷移してからシャットダウン動作を行うまでの所定期間として、１時間〜１日の間で設定される例を示したが、これらの期間に限定されるものではなく、１時間以下であっても１日以上であってもよい。

本発明の一実施形態に係る車載装置のブロック構成を示す図である。 システムＬＳＩのブロック構成を示す図である。 コントローラによるＡＣＣ判定部の処理を示すフローチャートである。 コントローラによる電源制御部の処理を示すフローチャートである。 システムＬＳＩのＣＰＵによるシステムＬＳＩの処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１…車載装置、１０…ＡＣＣ判定部、２０…電源制御部、３０…システムＬＳＩ、
３１、５０…周辺ＩＯ、３２…グラフィックコントローラ、３３…ＲＴＣ、
３４、６０…アナログモジュール、３５…ＣＰＵ、４０…メモリ。

Claims (6)

1. 車両に搭載され、バッテリーからの給電によって動作する車載装置であって、
   前記車両のアクセサリスイッチがオフしたか否かを判定する判定手段と、
   通常の消費電流で動作する通常モードと低消費電流で動作する低消費電流モードのいずれかの動作モードで動作し、前記判定手段によって前記アクセサリスイッチがオフしたと判定された場合、前記アクセサリスイッチがオフしてからの所定期間、前記低消費電流モードで動作する負荷と、
   前記判定手段によって前記アクセサリスイッチがオフしたと判定された後、前記負荷の動作が停止しても、所定期間、前記バッテリーから前記負荷に電源を供給する電源制御手段と、を備えたことを特徴とする車載装置。
2. 前記負荷は、前記判定手段によってアクセサリスイッチがオフしたと判定された場合、前記アクセサリスイッチがオフしてからの所定期間、前記低消費電流モードで動作した後、動作を停止することを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
3. 前記負荷は、前記判定手段によってアクセサリスイッチがオフしたと判定されてからの時間を計時する計時手段を備え、
   前記計時手段によって計時された時間が予め定められた設定期間を経過したか否かに基づいて前記アクセサリスイッチがオフ状態になってからの所定期間を経過したか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載の車載装置。
4. 前記計時手段は、リアルタイムクロックを用いて前記時間を計時することを特徴とする請求項３に記載の車載装置。
5. 前記電源制御手段は、前記判定手段によって前記アクセサリスイッチがオフしたと判定された後、通常よりも電力供給能力の少ない低消費電力モードに切り替わることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車載装置。
6. ユーザの操作に応じて前記負荷が前記低消費電流モードで動作する前記所定期間を設定する期間設定手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車載装置。

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