JP2009170605A

JP2009170605A - 電子装置

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Publication number: JP2009170605A
Application number: JP2008006135A
Authority: JP
Inventors: Tatsujiro Momose; 立二郎百瀬; Ichiro Yoshida; 一郎吉田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-01-15
Filing date: 2008-01-15
Publication date: 2009-07-30

Abstract

【課題】電子部材の温度が動作温度範囲の下限を下回っている場合に、当該電子部材の温度をより迅速に上昇させることを可能にする。
【解決手段】ヒータ１５から発せられた熱は吸熱用パッド９１および吸熱用ＧＮＤ９２を伝導してメモリ１９に伝わるので、ヒータ１５から発せられた熱がメモリ１９に効率的に伝わる。よって、メモリ１９の温度が動作温度範囲の下限を下回っている場合に、メモリ１９の温度をより迅速に上昇させることが可能となる。
【選択図】図４

Description

本発明は、動作温度範囲の下限が定められている電子部材とその電子部材を制御する制御装置とを備えた電子装置に関するものである。

従来から、半導体集積回路の動作環境として、広い温度範囲での動作保証が要求されている。そこで、近年では、厳しい温度条件下での半導体集積回路の適切な動作を確保するための技術が提案されている。

例えば、特許文献１では、低温環境下での動作が可能な回路システムが開示されている。詳しくは、特許文献１に開示の回路システムでは、温度センサモジュールによる温度測定結果が所定の温度よりも低かった場合に、回路システムに含まれる半導体装置およびメモリをペルチェ素子によって加熱する。そして、その後、回路システムに含まれるすべての半導体装置およびメモリの温度が適正温度に達したと判定した場合に、回路システムの通常の動作を開始させる。
特開２００７−２５８２１６号公報

しかしながら、特許文献１に開示の回路システムでは、半導体装置およびメモリのパッケージ表面にペルチェ素子を貼り付ける構成しか示されていないため、ペルチェ素子から半導体装置およびメモリに熱を効率的に伝えられる保障がなく、半導体装置およびメモリの温度を迅速に上昇させることができない可能性があった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、電子部材の温度が動作温度範囲の下限を下回っている場合に、当該電子部材の温度をより迅速に上昇させることを可能にする電子装置を提供することにある。

請求項１の電子装置は、上記課題を解決するために、動作温度範囲の下限が定められている電子部材とその電子部材を制御する制御装置とを備えた電子装置であって、熱を発する発熱手段と、前記発熱手段から発せられる熱を伝導する伝熱部材と、を備え、前記電子部材は前記伝熱部材を介して前記発熱手段に連結されていることを特徴とする。

これによれば、発熱手段から発せられた熱は伝熱部材を伝導して電子部材に伝わるので、発熱手段から発せられた熱が電子部材に効率的に伝わる。よって、電子部材の温度が動作温度範囲の下限を下回っている場合に、当該電子部材の温度をより迅速に上昇させることが可能となる。

また、請求項２の電子装置では、前記伝熱部材は、ＧＮＤを兼ねていることを特徴としている。

これにより、ＧＮＤと伝熱部材とを別々に設ける必要がなくなるので、電子装置の構成を簡略化し、省スペース化することができる。

また、請求項３の電子装置では、前記伝熱部材を兼ねていない伝熱部材非兼用ＧＮＤをさらに有しており、前記伝熱部材を兼ねているＧＮＤと、前記伝熱部材非兼用ＧＮＤとが非接触に設けられていることを特徴している。

これにより、発熱手段から伝わってきた熱が、伝熱部材を兼ねているＧＮＤ以外のＧＮＤ（つまり、伝熱部材非兼用ＧＮＤ）にまで拡散していかないので、発熱手段から伝わってきた熱を電子部材に効率的に伝導することができ、電子部材の温度を迅速に上昇させることができる。

また、請求項４の電子装置では、前記電子部材はメモリであって、前記メモリの温度を検出するメモリ温度センサをさらに備え、前記制御装置は、前記メモリにデータの書き込みを行う場合に、前記メモリ温度センサで検出した温度が前記動作温度範囲の下限よりも低かったときには、前記発熱手段を動作させて熱を発生させ、前記メモリの温度が前記動作温度範囲の下限以上になった後に当該データの書き込みを開始することを特徴としている。

これにより、メモリにデータを書き込む場合にメモリの温度が動作温度範囲の下限を下回っていたとしても、メモリの温度を迅速に上昇させてこの動作温度範囲の下限以上になった後にメモリへのデータの書き込みを行うので、メモリへのデータの書き込みの失敗を低減することができる。

また、請求項５の電子装置では、前記発熱手段の温度を検出する発熱温度センサをさらに備え、前記制御装置は、前記発熱温度センサで検出した温度が所定の温度以上であった場合、前記メモリ温度センサで検出した温度が前記動作温度範囲の下限より低かったときであっても、前記発熱手段の動作を停止させることを特徴としている。

これにより、発熱手段の温度が所定の温度以上であった場合に発熱手段の動作を停止させるので、発熱手段の温度が異常に上昇することを防ぐことが可能になる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、電子装置１の概略的な構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、本発明を車載ナビゲーション装置のメモリの温度制御に適用した場合を例に挙げて説明を行う。

図１の電子装置１は、通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）１１、制御マイコン１２、センサ・ヒータインターフェース（センサ・ヒータＩ／Ｆ）１３、メモリ用温度センサ１４、ヒータ１５、ヒータ用温度センサ１６、電源ユニット１７、ナビＣＰＵ１８、およびメモリ１９を備えている。また、センサ・ヒータＩ／Ｆ１３、メモリ用温度センサ１４、ヒータ１５、ヒータ用温度センサ１６、電源ユニット１７、ナビＣＰＵ１８、およびメモリ１９は車載ナビゲーション基板２０上に実装されている。電子装置１は上述の車載ナビゲーション装置が搭載される車両に設置されるものとする。なお、本実施形態では、メモリ１９の動作温度範囲の下限が−４０℃である場合を例に挙げて説明を行う。

通信Ｉ／Ｆ１１は、車載ナビゲーション装置に道路交通情報等の情報提供を行う情報センターと、後述する制御マイコン１２との間での情報のやり取りを仲介する。

制御マイコン１２は、通信Ｉ／Ｆ１１、メモリ用温度センサ１４、ヒータ用温度センサ１６、ナビＣＰＵ１８から情報を得て、得た情報に応じた信号を通信Ｉ／Ｆ１１、電源ユニット１７、ナビＣＰＵ１８に送る。また、制御マイコン１２は、情報センターから通信Ｉ／Ｆ１１を介して受信したデータを、ナビＣＰＵ１８に送る処理も行う。さらに、制御マイコン１２は、メモリ用温度センサ１４およびヒータ用温度センサ１６で得られるデータをモニタリングしてメモリ１９およびヒータ１５の温度の検出も行う。また、制御マイコン１２は、メモリ用温度センサ１４およびヒータ用温度センサ１６から得た情報に応じてヒータ１５の動作の制御も行う。

センサ・ヒータＩ／Ｆ１３は、制御マイコン１２と、メモリ用温度センサ１４、ヒータ１５、ヒータ用温度センサ１６との間での情報のやり取りを仲介する。

メモリ用温度センサ１４はメモリ１９の温度を検出する。詳しくは、図２に示すように、メモリ用温度センサ１４は、抵抗器４１およびサーミスタ４２を備えており、温度変化に起因するサーミスタ４２の抵抗値変化による電圧変化として温度を検出する。なお、上述の電圧変化を制御マイコン１２でモニタリングすることにより、メモリ１９の温度を検出することが可能な構成となっている。つまり、抵抗器４１およびサーミスタ４２が温度センサ素子１４ａとして機能する。

ヒータ１５は熱を発生させるものである。詳しくは、図３に示すように、ヒータ１５は、３個の抵抗器５１〜５３、およびトランジスタ５４を備えており、抵抗器５３に通電させることにより、抵抗器５３から熱を発生させる。つまり、抵抗器５３がヒータ素子１５ａとして機能する。

ヒータ用温度センサ１６は、ヒータ１５が作動している間のヒータ１５の温度を逐次検出する。なお、ヒータ用温度センサ１６はメモリ用温度センサ１４と同様の構成を備えており、温度変化に起因するサーミスタの抵抗値変化による電圧変化として温度を検出する。また、上述の電圧変化を制御マイコン１２でモニタリングすることにより、ヒータ１５の温度を検出することが可能な構成となっている。

電源ユニット１７は、センサ・ヒータＩ／Ｆ１３、メモリ用温度センサ１４、ヒータ１５、およびヒータ用温度センサ１６を除く車載ナビゲーション基板２０上の各部に電源供給を行うものである。つまり、電源ユニット１７はナビＣＰＵ１８およびメモリ１９に電源供給を行う。なお、センサ・ヒータＩ／Ｆ１３、メモリ用温度センサ１４、ヒータ１５、ヒータ用温度センサ１６は、電源ユニット１７とは独立した電源から電源供給を受けており、例えば上述の車両のイグニッションスイッチがオンされている間は常時電源供給を受けているものとする。

ナビＣＰＵ１８は、車載ナビゲーション装置で行われるナビゲーション機能としての周知の処理（例えば、地図縮尺変更処理、メニュー表示選択処理、目的地設定処理、経路探索手段に相当する経路探索実行処理、案内手段に相当する経路案内開始処理、現在位置修正処理、表示画面変更処理、音量調整処理等）を実行する。

また、ナビＣＰＵ１８は、上述の情報センターから更新用データ（例えば、プログラム等）が送られてきた場合に、制御マイコン１２の指示に従ってメモリ１９に更新用データの上書きを行う。なお、制御マイコン１２の指示に従って行うメモリ１９への更新用データの上書きの処理については後に詳述する。

メモリ１９は、上述したナビゲーション機能としての処理をナビＣＰＵ１８に行わせるためのプログラム等を記憶するものである。メモリ１９はパッケージに封入されており、そのパッケージはヒータ１５で発生した熱を効率的に吸熱する構造となっている。また、これに対応して、メモリ１９が実装される領域周辺の車載ナビゲーション基板２０の基板パターン（つまり、メモリ１９の裏面周辺の基板パターン）も、ヒータ１５で発生した熱をメモリ１９に伝導させやすくする構造となっている。

以下では、図４（ａ）および図４（ｂ）を用いて、これらの構造についての詳細な説明を行う。図４（ａ）は、メモリ１９のパッケージ裏面を模式的に表した図である。また、図４（ｂ）は、メモリ１９の裏面周辺の基板パターンと温度センサ素子およびヒータ素子の配置とを例示する図である。なお、図４（ｂ）では、メモリ用温度センサ１４の温度センサ素子は温度センサ素子１４ａ、ヒータ１５のヒータ素子はヒータ素子１５ａ、ヒータ用温度センサ１６の温度センサ素子は温度センサ素子１６ａとして示している。

メモリ１９のパッケージの裏面中央には導電性のペースト（例えば銀ペースト）を介して、図４（ａ）に示すような略矩形の吸熱用パッド９１が接着されている。なお、吸熱用パッド９１は熱良導体からなるシート状のものであって、例えば周知の放熱パッド（マイカ・シート、シリコン・シートなど）を用いることが可能である。

また、図４（ｂ）に示すように、メモリ１９の裏面周辺の基板パターンには、吸熱用ＧＮＤ９２が、他のＧＮＤであるベタＧＮＤ９３・９４と非接触に設けられている。本実施形態の吸熱用ＧＮＤ９２は銅箔で形成されており、吸熱用ＧＮＤ９２には絶縁層が積層されている。ただし、車載ナビゲーション基板２０にメモリ１９が実装された場合に吸熱用パッド９１が接触する領域は絶縁層が形成されておらず、銅箔が露出したランド９２ａが形成されている。そのため、吸熱用パッド９１は吸熱用ＧＮＤ９２に面と面とで直接接触する。なお、吸熱用パッド９１と吸熱用ＧＮＤ９２との密着性が高くなると熱の伝導効率も上がるので、吸熱用パッド９１としては柔軟性のあるシート状のもの（例えば上述のシリコン・シートなど）を用いるのが特に好ましい。

さらに、図４（ｂ）に示すように、ヒータ素子１５ａは、吸熱用ＧＮＤ９２を介して（つまり、吸熱用ＧＮＤ９２の銅箔を介して）熱を伝導させることができるように、メモリ１９に対して車載ナビゲーション基板２０上で基板平面方向に並べて実装される。そして、温度センサ素子１６ａは、ヒータ素子１５ａ自体の温度変化に起因する電圧変化を検出できるように実装される。また、温度センサ素子１４ａは、メモリ１９自体の温度変化に起因する電圧変化を検出できるように実装される。

以上の構成によれば、ヒータ１５から発せられた熱が吸熱用ＧＮＤ９２の銅箔を伝導し、ランド９２ａから吸熱用ＧＮＤ９２を介してメモリ１９に伝わる。ランド９２ａと吸熱用パッド９１とが直接接触しているうえ、吸熱用ＧＮＤ９２の銅箔および吸熱用パッド９１が熱良導体であるので、ヒータ１５から発せられた熱はメモリ１９に効率的に伝わる。さらに、吸熱用ＧＮＤ９２が他のベタＧＮＤ９３・９４と非接触に設けられており、ヒータ１５から伝わってきた熱が、ベタＧＮＤ９３・９４にまで拡散していかないので、吸熱用ＧＮＤと他のベタＧＮＤとを一体に設けている場合に比べて効率的に熱伝導を行うことができる。また、ヒータをメモリ１９のパッケージ上部に貼り付けるなど直接接触させて熱を伝導させる場合には、接触面に隙間が残っていると熱伝導の効率が悪化するため、接触面に隙間を残さないようにするための手間がかかるが、以上の構成によれば、車載ナビゲーション基板２０上にヒータ１５およびメモリ１９を半田付けして実装するだけで、吸熱用ＧＮＤ９２の銅箔を通して熱伝導をより確実に行わせることができる。従って、ヒータをメモリ１９のパッケージ上部に貼り付けるなどして直接接触させて熱を伝導させる場合に比べて、より容易、且つ、より確実に効率的な熱伝導を行うことができる。

なお、本実施形態では、制御マイコン１２と通信Ｉ／Ｆ１１、センサ・ヒータＩ／Ｆ１３、電源ユニット１７、およびナビＣＰＵ１８との間での情報のやり取りは、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）などの通信プロトコルに準拠した車内ＬＡＮを介して行う。

次に、図５を用いて、情報センターから受け取った更新用データをメモリ１９に上書きする場合の電子装置１での動作フローについて説明を行う。図５は、電子装置１での動作フローの一例を示すフローチャートである。なお、本フローは、制御マイコン１２が通信Ｉ／Ｆ１１を介して情報センターから更新用データを取得したときに開始される。

まず、ステップＳ１では、制御マイコン１２が、メモリ用温度センサ１４の電圧変化をセンサ・ヒータＩ／Ｆ１３を介してモニタリングして、メモリ１９の温度（以降では、メモリ温度と呼ぶ）を検出し、ステップＳ２に移る。なお、ステップＳ１で示した処理を以降ではメモリ温度検出処理と呼ぶ。

ステップＳ２では、メモリ温度検出処理の結果得られたメモリ温度が−４０℃（つまり、メモリ１９の動作温度範囲の下限）以上であるか否かを制御マイコン１２が判定する。そして、メモリ温度が−４０℃以上であると判定した場合（ステップＳ２でＹｅｓ）には、ステップＳ９に移る。また、メモリ温度が−４０℃以上であると判定しなかった場合（ステップＳ２でＮｏ）には、ステップＳ３に移る。

ステップＳ３では、制御マイコン１２が、センサ・ヒータＩ／Ｆ１３を介してヒータ１５を作動させる。そして、ヒータ１５は、作動することによって熱を発生し、ステップＳ４に移る。なお、ステップＳ３で示した一連の処理をここではヒータ作動処理と呼ぶ。

ステップＳ４では、制御マイコン１２が、ヒータ用温度センサ１６の電圧変化をセンサ・ヒータＩ／Ｆ１３を介してモニタリングして、ヒータ１５の温度（以降では、ヒータ温度と呼ぶ）を検出し、ステップＳ５に移る。なお、ステップＳ４で示した一連の処理を以降ではヒータ温度検出処理と呼ぶ。

ステップＳ５では、ヒータ温度検出処理の結果得られたヒータ温度が所定の温度以上に一度でも達したか否かを制御マイコン１２が判定する。そして、ヒータ温度が所定の温度以上に一度でも達したと判定した場合（ステップＳ５でＹｅｓ）には、ヒータ温度が所定の温度以上であるとしてステップＳ６に移る。また、ヒータ温度が所定の温度以上に一度でも達したと判定しなかった場合（ステップＳ５でＮｏ）には、ヒータ温度が所定の温度以上でないとしてステップＳ７に移る。なお、所定の温度とは、ヒータ１５が異常発熱を起こしていると考えられる温度であって、例えば１００度とする。

ステップＳ６では、ヒータ１５が異常発熱を起こしている場合のメモリ１９への更新用データの上書き処理であるヒータ異常発熱時処理を行って、ステップＳ１０に移る。

ここで、図６に示すフローチャートを用いて、異常時発熱処理について説明を行う。図６は、異常時発熱時処理の一例を示す動作フローである。

ステップＳ６１では、制御マイコン１２が、センサ・ヒータＩ／Ｆ１３を介してヒータ１５の動作を停止させる。そして、ヒータ１５は、動作を停止することによって熱の発生を中止し、ステップＳ６２に移る。なお、ステップＳ６１で示した一連の処理をここではヒータ動作停止処理と呼ぶ。

ステップＳ６２では、制御マイコン１２が、電源供給を指示する電源供給指示信号を電源ユニット１７に送る。そして、電源ユニット１７は、電源供給指示信号を受けてナビＣＰＵ１８およびメモリ１９に電源供給（つまり、ナビゲーション装置の起動）を行い、ステップＳ６３に移る。なお、メモリ１９に電源供給が行われると、メモリ１９の半導体集積回路が動作してメモリ１９の自己発熱が開始され、メモリ１９の温度が上昇する。ただし、メモリ１９の自己発熱によるメモリ１９の温度上昇の速度は、ヒータ１５からの加熱によるメモリ１９の温度上昇の速度に比べて大幅に遅い。

ステップＳ６３では、メモリ温度検出処理を行いステップＳ６４に移る。続いて、ステップＳ６４では、メモリ温度検出処理の結果得られたメモリ温度が−４０℃以上であるか否かを制御マイコン１２が判定する。そして、メモリ温度が−４０℃以上であると判定した場合（ステップＳ６４でＹｅｓ）には、ステップＳ９に移る。また、メモリ温度が−４０℃以上であると判定しなかった場合（ステップＳ６４でＮｏ）には、ステップＳ６３に戻ってフローを繰り返す。

図５に戻って、ステップＳ７では、メモリ温度検出処理を行いステップＳ８に移る。続いて、ステップＳ８では、メモリ温度検出処理の結果得られたメモリ温度が−４０℃以上であるか否かを制御マイコン１２が判定する。そして、メモリ温度が−４０℃以上であると判定した場合（ステップＳ８でＹｅｓ）には、ステップＳ９に移る。また、メモリ温度が−４０℃以上であると判定しなかった場合（ステップＳ８でＮｏ）には、ステップＳ４に戻ってフローを繰り返す。

ステップＳ９では、制御マイコン１２が、電源供給を指示する電源供給指示信号を電源ユニット１７に送る。そして、電源ユニット１７は、電源供給指示信号を受けてナビＣＰＵ１８およびメモリ１９に電源供給を行い、ステップＳ１０に移る。

ステップＳ１０では、制御マイコン１２が、メモリ温度が−４０℃以上であると判定した時点から一定時間経過した後に、更新用データのメモリ１９への書き込みを行わせる指示信号である書き込み指示信号をナビＣＰＵ１８に送るとともに、情報センターから受信していた更新用データをナビＣＰＵ１８に送る。続いて、ナビＣＰＵ１８は、書き込み指示信号を受けて更新用データをメモリ１９に上書きし、ステップＳ１１に移る。ナビＣＰＵ１８では、メモリ１９への更新用データの上書きが完了すると制御マイコン１２へ書き込み完了の通知を行う。なお、ステップＳ１０で示した一連の処理を以降では更新用データ上書き処理と呼ぶ。また、一定時間とは、メモリ温度が定常的に（安定的に）メモリ１９の動作温度範囲の下限以上の温度となるまでにかかると考えられる時間であって、任意に設定可能な時間である。

ステップＳ１１では、制御マイコン１２が、メモリ１９への更新用データの上書きが完了したか否か（つまり、上述の書き込み完了の通知を制御マイコン１２がナビＣＰＵ１８から受け取ったか否か）を判定する。そして、書き込み完了の通知を受け取ったと判定した場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）には、ステップＳ１２に移る。また、書き込み完了の通知を受け取ったと判定しなかった場合（ステップＳ１１でＮｏ）には、ステップＳ１に戻ってフローを繰り返す。

ステップＳ１２では、制御マイコン１２が、メモリ１９への更新用データの書き込みが完了したことを示す信号である書き換え終了信号を、通信Ｉ／Ｆ１１を介して情報センターへ送信し、ステップＳ１３に移る。なお、情報センターでは、書き換え終了信号を受信することによって、通信Ｉ／Ｆ１１を介した電子装置１との通信を終了する。

ステップＳ１３では、制御マイコン１２が、電源供給停止を指示する電源供給停止指示信号を電源ユニット１７に送る。そして、電源ユニット１７は、電源供給停止指示信号を受けてナビＣＰＵ１８およびメモリ１９への電源供給を停止（つまり、ナビゲーション装置の停止）してフローを終了する。また、ヒータ１５の動作が停止していない場合（ステップＳ８でＹｅｓのフローを通った場合）には、さらに、制御マイコン１２が、センサ・ヒータＩ／Ｆ１３を介してヒータ１５の動作を停止させてフローを終了する。

以上の構成によれば、メモリ温度が動作温度範囲の下限を下回っている場合に、ヒータ１５によってメモリ１９の温度をより迅速に上昇させて、この動作温度範囲の下限以上になった後にメモリ１９への更新用データの書き込みを行うので、メモリ１９へ更新用データを上書きする場合の書き込みの失敗を低減することができる。また、メモリ１９の温度が動作温度範囲に達して更新用データの書き込みが可能になるまでの間は、車載ナビゲーション装置の起動を行わせないので、電子装置１において無駄な電力を使わなくて済む。

なお、電子装置１では、さらにメモリ温度がメモリ１９の動作温度範囲の上限に達した場合にヒータ１５の動作を停止させる処理を行ってもよい。この場合、メモリ温度がメモリ１９の動作温度範囲の上限以上であるか否かを制御マイコン１２が判定し、上限以上であると判定した場合には、センサ・ヒータＩ／Ｆ１３を介してヒータ１５の動作を停止させる構成にすればよい。

ここで、図７を用いて電子装置１でのヒータ温度およびメモリ温度の制御についての説明を行う。図７は、電子装置１でのヒータ温度およびメモリ温度の制御の一例を示すグラフである。ここでは例としてメモリ１９の動作温度範囲の上限は８５℃としている。なお、上述した通り、メモリ１９の動作温度範囲の下限は−４０℃とし、ヒータ１５が異常発熱を起こしていると考えられる温度は１００度としている。また、図７のグラフの縦軸は温度（℃）、横軸は時間（ｓｅｃ）を表しており、白丸がメモリ温度、黒丸がヒータ温度を表している。

メモリ温度が−４０℃よりも低い場合には、ヒータ１５を作動させてヒータ１５から熱を発生させる。このとき、図７に示すように白丸で示すメモリ温度よりも先に黒丸で示すヒータ温度が上昇していく。続いて、ヒータ１５から発生した熱によってメモリ１９の加熱が開始されるので、ヒータ温度の上昇よりも緩やかにメモリ温度も上昇していく。そして、メモリ温度が−４０℃以上となって一定時間経過した後（つまり、定常的にメモリ１９の動作温度範囲の下限以上の温度となった後）に、メモリ１９への更新用データの上書きを行う。また、メモリ温度が８５℃付近に達した場合には、ヒータ１５の動作を断続的に停止させてメモリ１９の加熱を抑え、図７に示すようにメモリ温度を動作温度範囲に保つ制御を行う。さらに、図７には例示していないが、ヒータ温度が１００度以上であるとの判定が制御マイコン１２で行われた場合には、ヒータ１５の動作を停止し、ヒータ１５が異常発熱を起こさないように制御する。

なお、本実施形態では、ヒータ温度が所定の温度以上に一度でも達したと制御マイコン１２で判定した場合に、ヒータ温度が所定の温度以上であるとする構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ヒータ温度が所定の温度以上に複数回（例えば３回）達したと制御マイコン１２で判定した場合に、ヒータ温度が所定の温度以上であるとする構成であってもよい。

また、本実施形態では、メモリ１９の動作温度範囲の下限が−４０℃であって、上限が８５℃である構成を示したが、必ずしもこれに限らない。メモリ１９の動作温度範囲の上限および下限は、メモリ１９として用いられるメモリの種類に依存して決まる値であって、メモリの種類に応じて変更されるものである。

なお、本実施形態では、ヒータ素子として抵抗を用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ヒータ素子としてペルチェ素子を用いる構成であってもよく、この場合にも、吸熱用ＧＮＤ９２を介してペルチェ素子からメモリ１９に熱を伝導させる構成とすればよい。

また、本実施形態では、センサ・ヒータＩ／Ｆ１３、メモリ用温度センサ１４、ヒータ１５、ヒータ用温度センサ１６が、イグニッションスイッチがオンされている間は常時電源供給を受ける構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、センサ・ヒータＩ／Ｆ１３、メモリ用温度センサ１４、ヒータ１５、ヒータ用温度センサ１６が、イグニッションスイッチがオンされている間に加えて、イグニッションスイッチがオフされている間も車両のバッテリーなどから常時電源供給を受ける構成であってもよい。

なお、本実施形態では、通信Ｉ／Ｆ１１および制御マイコン１２を車載ナビゲーション基板２０外に設けることによって、メモリ１９の温度が動作温度範囲に達して更新用データの書き込みが可能になった後に、車載ナビゲーション装置の起動を行わせることを可能にする構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、メモリ１９の温度が動作温度範囲に達して更新用データの書き込みが可能になる前に、車載ナビゲーション装置の起動を行わせる構成であってもよい。この場合、通信Ｉ／Ｆ１１および制御マイコン１２を車載ナビゲーション基板２０上に実装し、センサ・ヒータＩ／Ｆ１３を設けない構成としてもよい。

また、本実施形態では、本発明を車載ナビゲーション装置のメモリの温度制御に適用する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ＨＤＤ、液晶等のディスプレイ、駆動用アクチュエータなど、低温化では安定始動が行いにくい電子部材の温度制御に適用する構成であってもよい。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

電子装置１の概略的な構成を示すブロック図である。メモリ用温度センサ１４の構成の一例を示す回路図である。ヒータ１５の構成の一例を示す回路図である。（ａ）は、メモリ１９のパッケージ裏面を模式的に表した図であり、（ｂ）は、メモリ１９の裏面周辺の基板パターンと温度センサ素子およびヒータ素子の配置とを例示する図である。電子装置１での動作フローの一例を示すフローチャートである。異常時発熱時処理の一例を示す動作フローである。電子装置１でのヒータ温度およびメモリ温度の制御の一例を示すグラフである。

符号の説明

１電子装置、１１通信Ｉ／Ｆ、１２制御マイコン（制御装置）、１３センサ・ヒータＩ／Ｆ、１４メモリ用温度センサ（メモリ温度センサ）、１５ヒータ（発熱手段）、１６ヒータ用温度センサ（発熱温度センサ）、１７電源ユニット、１８ナビＣＰＵ、１９メモリ（電子部材）、２０車載ナビゲーション基板、９１吸熱用パッド（伝熱部材）、９２吸熱用ＧＮＤ（伝熱部材）、９２ａランド、９３ベタＧＮＤ（伝熱部材非兼用ＧＮＤ）、９４ベタＧＮＤ（伝熱部材非兼用ＧＮＤ）

Claims

動作温度範囲の下限が定められている電子部材とその電子部材を制御する制御装置とを備えた電子装置であって、
熱を発する発熱手段と、
前記発熱手段から発せられる熱を伝導する伝熱部材と、を備え、
前記電子部材は前記伝熱部材を介して前記発熱手段に連結されていることを特徴とする電子装置。
前記伝熱部材は、ＧＮＤを兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
前記伝熱部材を兼ねていない伝熱部材非兼用ＧＮＤをさらに有しており、
前記伝熱部材を兼ねているＧＮＤと、前記伝熱部材非兼用ＧＮＤとが非接触に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
前記電子部材はメモリであって、
前記メモリの温度を検出するメモリ温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記メモリにデータの書き込みを行う場合に、前記メモリ温度センサで検出した温度が前記動作温度範囲の下限よりも低かったときには、前記発熱手段を動作させて熱を発生させ、前記メモリの温度が前記動作温度範囲の下限以上になった後に当該データの書き込みを開始することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子装置。
前記発熱手段の温度を検出する発熱温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記発熱温度センサで検出した温度が所定の温度以上であった場合、前記メモリ温度センサで検出した温度が前記動作温度範囲の下限よりも低かったときであっても、前記発熱手段の動作を停止させることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。