JP2012247872A - Electronic apparatus, control method thereof, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、寒冷地の屋外といった過酷な環境で使用される電子機器に関して、低温環境下においても正常に動作させる電子機器及びその制御方法、プログラムに関するものである。 The present invention relates to an electronic device used in a harsh environment such as outdoors in a cold region, for example, an electronic device that operates normally even in a low-temperature environment, a control method thereof, and a program.
従来、低温環境下で動作可能な電子機器を実現するには、電子機器内部の制御部を温めるために近傍に加熱用ヒータを設け、そのヒータをONすることで機器内部を加熱して低温環境下での動作を可能としている。 Conventionally, in order to realize an electronic device that can operate in a low temperature environment, a heater for heating is provided in the vicinity in order to warm the control unit inside the electronic device, and the heater is turned on to heat the inside of the device to be in a low temperature environment. The operation below is possible.
電子機器内部を加熱する理由として、内部で使用する半導体をコストの安い民生向け半導体を用いているからである。なぜなら、このようなコストの安い民生向け半導体は、一般的に、−10℃〜といった動作保証温度範囲となり、低温環境下(例えば、−30℃)ではヒータで加熱をしなければ正常な動作を行うことができない。 The reason for heating the inside of the electronic equipment is that the semiconductor used inside is a low-cost consumer semiconductor. This is because such low-cost consumer semiconductors generally have a guaranteed operating temperature range of −10 ° C. to normal operation unless heated with a heater in a low temperature environment (eg, −30 ° C.). I can't do it.
例えば、特許文献1では、制御装置において、加熱部であるヒータを一定時間の一周期ごとに起動し、制御装置内部を加熱する構成を開示している。 For example, Patent Document 1 discloses a configuration in which, in a control device, a heater that is a heating unit is activated every one period of a predetermined time to heat the inside of the control device.
一方で、ヒータを用いるだけでなく、加熱対象の対象部品(例えば、半導体)の電源をONすることで、対象部品による内部発熱を用いて加熱する方法もある。これは、ヒータによる半導体外部からの加熱に加えて、半導体の電源をONすることで半導体内部での自己発熱を用いることで、内外発熱により加熱までの時間を短縮する温度制御方法もある。 On the other hand, in addition to using a heater, there is a method of heating by using internal heat generated by the target component by turning on the power of the target component (for example, a semiconductor) to be heated. In addition to heating from the outside of the semiconductor by a heater, there is also a temperature control method that shortens the time to heating by internal and external heat generation by using self-heating inside the semiconductor by turning on the power of the semiconductor.
例えば、特許文献2では、電子部品(半導体)の電源をONして、内部発熱を用いて加熱を行い、動作保証温度に達したら再起動を行う温度制御方法を開示している。 For example, Patent Document 2 discloses a temperature control method in which an electronic component (semiconductor) is turned on, heated using internal heat generation, and restarted when an operation guarantee temperature is reached.
しかしながら、上記の特許文献に開示された従来技術で加熱制御を行うと、半導体を加熱するために長期間のヒータ加熱が必要となったり、より容量の大きいヒータで加熱する必要があるという問題があった。 However, when the heating control is performed by the conventional technique disclosed in the above-mentioned patent document, there is a problem that it is necessary to heat the semiconductor for a long time to heat the semiconductor, or it is necessary to heat with a heater having a larger capacity. there were.
一方、ヒータ加熱だけでなく、加熱したい半導体の電源をONして内部発熱を用いて、ヒータ加熱と内部発熱の両方で加熱すると、動作可能な温度までの時間は短縮することが可能となる。しかしながら、この場合、動作保証温度範囲外で半導体の電源をONしているので、加熱中は半導体としての正常動作が保証されていない領域での動作となり、ラッチアップや暴走等の保証外の異常動作が起こり得る問題があった。 On the other hand, if not only the heater is heated, but the power of the semiconductor to be heated is turned on and the internal heat generation is used to heat both the heater and the internal heat generation, the time to the operable temperature can be shortened. However, in this case, since the semiconductor power is turned on outside the guaranteed operating temperature range, the operation is performed in a region where normal operation as a semiconductor is not guaranteed during heating, and abnormalities outside the guaranteed range such as latch-up and runaway are detected. There was a problem that could cause movement.
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、低温からの起動を迅速に行い、すばやく正常動作可能とし、かつ、加熱中に半導体がラッチアップ、暴走等の保証外の異常動作を防ぐ電子機器及びその制御方法、プログラムを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, quickly starting from a low temperature, enabling normal operation quickly, and abnormal operation that is not guaranteed, such as a semiconductor latch-up or runaway during heating. It is to provide an electronic device, a control method therefor, and a program.
上記の目的を達成するための本発明による電子機器は以下の構成を備える。即ち、
電子機器であって、
当該電子機器を制御するための、動作保証温度範囲を有する電子部品と、
前記電子部品へ電源を供給する電源供給手段と、
前記電子部品を加熱するための加熱手段と、
前記電子部品の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出される温度に従って、前記加熱手段によって前記電子部品を加熱するとともに、前記電源供給手段によって前記電子部品への電源供給のON/OFFを行う制御手段と
を有する。
In order to achieve the above object, an electronic apparatus according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
Electronic equipment,
An electronic component having a guaranteed operating temperature range for controlling the electronic device;
Power supply means for supplying power to the electronic component;
Heating means for heating the electronic component;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the electronic component;
The electronic component is heated by the heating unit according to the temperature detected by the temperature detection unit, and the control unit performs ON / OFF of power supply to the electronic component by the power supply unit.
本発明によれば、低温からの起動を迅速に行い、すばやく正常動作可能とし、かつ、加熱中に半導体がラッチアップ、暴走等の保証外の異常動作を防ぐ電子機器及びその制御方法、プログラムを提供できる。 According to the present invention, an electronic device that quickly starts up from a low temperature, can operate normally quickly, and prevents abnormal operations outside of guarantee such as latch-up and runaway during heating, a control method thereof, and a program are provided. Can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<実施形態1>
図1は本発明の実施形態1の低温環境下での温度制御方法を実現する電子機器である。
<Embodiment 1>
FIG. 1 shows an electronic apparatus that realizes a temperature control method in a low-temperature environment according to Embodiment 1 of the present invention.
以下、図1を参照して、実施形態1の電子機器の各種構成要素について説明する。 Hereinafter, various components of the electronic apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
101は電源供給部であり、制御装置全体への電源を供給する。
A
102a〜102cは電源回路であり、電源供給部101より供給された電源を、制御装置として機能する半導体103a〜103cで必要な電圧へと変換して供給する。
103a〜103cは電子部品である半導体であり、各種制御を行う半導体である。具体的には、マイコン(CPU)、メモリ、処理回路等である。これらを組み合わせることによって電子機器の各種制御を行う制御装置を実現している。この半導体103a〜103cの中で、半導体103aは低温下での動作が保証されていないとする。すなわち、低温下での動作が保証されていないということは、低温下で動作させるためには加熱をして温度を上げる必要がある。
103a to 103c are semiconductors that are electronic components, and are semiconductors that perform various controls. Specifically, a microcomputer (CPU), a memory, a processing circuit, and the like. By combining these, a control device that performs various controls of the electronic device is realized. Of the
104はヒータ制御回路であり、加熱部であるヒータ105を用いて半導体103aを加熱する。ここで、ヒータ105は、導体に一定の電流を流すことで発生するジュール熱を用いて発熱するものである。この発熱体であるヒータ105を半導体103aの近傍に配置して加熱制御を行う。また、半導体103aの近傍には温度検出部として機能する温度センサ106を配置し、半導体103aの温度を測定する。ヒータ制御回路104は、半導体103aの温度を温度センサ106を用いて測定しながらヒータ105を用いて加熱制御を行う。
A
上記構成において、ヒータ105だけでの加熱では半導体103aの加熱に時間がかかってしまう。そこで、ヒータ105の加熱だけでなく、半導体103aに電源を供給し、半導体103aによる自己発熱による加熱も行う。具体的には、ヒータ制御回路104にて電源回路102aを制御して半導体103aへの電源供給のON/OFFを制御することで、半導体103aの自己発熱量も加わり加熱時間の短縮を図る。
In the above configuration, heating with only the
尚、ヒータ制御回路104は、CPU、RAM、ROM等のハードウェアを備え、CPUが、ROMに記憶されている制御プログラムをRAMに読み込み実行させることで、各部品の動作を制御することもできる制御部として機能する。
The
次に、本発明の実施形態1の低温環境下での温度制御方法に関して図2のフローチャートを用いて詳しく説明する。 Next, the temperature control method in the low temperature environment of Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
まず、制御装置へと電源が電源供給部101から供給され、温度制御装置としての電子機器の動作がスタートする(ステップS201)。
First, power is supplied to the control device from the
最初に、ヒータ制御回路104は、半導体103aの温度を温度センサ106を用いて検出する(ステップS202)。検出温度が所定温度以上(一定温度以上)である場合、通常動作モードへ移行する。一方、検出温度が所定温度未満である場合、低温下での低温動作モードに移行する。ここで、所定温度とは半導体103aの動作保証温度範囲の下限であり、例えば、動作保証温度範囲が−10℃〜70℃であれば、所定温度は下限値である−10℃となる。この場合では、検出温度が−10℃以上であるか未満あるかで動作モード(通常動作モード/低温動作モード)を判定する。
First, the
検出温度が所定温度以上である場合、ヒータ制御回路104は、電源回路102aの電源をONし、半導体103aへの電源を供給する(ステップS203)。そして、通常動作モードへと移行して、通常動作(不図示)をスタートする(ステップS204)。
When the detected temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the
一方、検出温度が所定温度未満である場合、低温下での低温動作モードへと移行する(ステップS205)。 On the other hand, when the detected temperature is lower than the predetermined temperature, the process shifts to a low temperature operation mode at a low temperature (step S205).
まず、ヒータ制御回路104は、ヒータ105をONして半導体103aを加熱する(ステップS206)。次に、ヒータ制御回路104は、電源回路102aの電源をONして半導体103aへの電源を供給する(ステップS207)。これにより、半導体103aに電源が供給され、半導体103aの自己発熱による加熱も行われ、ヒータ加熱と自己発熱による加熱制御を行うことが可能となる。
First, the
次に、ヒータ制御回路104は、半導体103aの温度を温度センサ106を用いて検出する(ステップS208)。検出温度が所定温度未満である場合、半導体103aの加熱が不足と判断し、低温動作モードを続行する。上記の例では、−10℃以下であったら低温動作モードを続行する。
Next, the
このとき、ヒータ加熱と自己発熱によって加熱を行っているが、半導体103aへの電源ONは動作保証温度範囲外での動作となり、ラッチアップ、暴走等の不慮の動作を行う可能性がある。そこで、ヒータ制御回路104は、電源回路102aを一旦OFFする(ステップS209)。そして、ヒータ制御回路104は、改めて電源回路102aをONすることで半導体103aの再起動を行う。
At this time, heating is performed by heater heating and self-heating. However, when the power to the
ヒータ制御回路104は、電源回路102aの電源ON/OFFを繰り返す。そして、半導体103aの温度が所定温度以上になったら(上記の例では、−10℃以上である場合)、半導体103aは正常な動作が可能と判断して、ヒータ制御回路104は、ヒータ105をOFFする(ステップS210)。
The
そして、通常動作モードへと移行して、通常動作(不図示)をスタートする(ステップS204)。 And it transfers to normal operation mode and starts normal operation (not shown) (step S204).
以上のフローチャートに従った制御を行うことで、半導体の動作保証温度範囲外の低温であってもヒータ加熱と自己発熱による加熱を行い、問題なく動作することが可能となる。 By performing the control in accordance with the above flow chart, even if the temperature is outside the guaranteed operating temperature range of the semiconductor, heating by heater heating and self-heating is possible, and it is possible to operate without problems.
尚、電源回路102aの電源ON/OFFを繰り返す周期は、温度センサ106による検出周期に依存する。また、この検出周期は、ヒータ105及び半導体103aの仕様や、半導体103aの温度特性(動作保証温度範囲)に応じて、ヒータ105による半導体103aの過加熱や、半導体103aの自己発熱による過加熱がなされないように、適宜設定される。
Note that the cycle of repeating the power ON / OFF of the
次に、本発明の実施形態1の低温環境下での動作の推移に関して、図3を用いて詳しく説明する。 Next, the transition of the operation in the low temperature environment of Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
図3は低温環境下でヒータを用いて加熱して動作可能となるまでの制御、及び温度の変化を示している。 FIG. 3 shows control and temperature change until heating is possible using a heater in a low-temperature environment and operation becomes possible.
領域(A)では、半導体の動作保証温度よりも大幅に下回った低温下に制御装置を含む電子機器があることを想定している。ここで、電源がONされると、ヒータ制御回路104は、半導体103aの温度を測定して動作保証温度よりも低いと判断し、低温下での低温動作モードとして動作を開始する。
In the region (A), it is assumed that there is an electronic device including the control device at a low temperature that is significantly lower than the guaranteed operation temperature of the semiconductor. Here, when the power is turned on, the
領域(B)では、ヒータ制御回路104は、ヒータ105をONすることによるヒータ加熱と、半導体103aの電源をONすることによる自己発熱の両方を用いて半導体103aを加熱する。
In the region (B), the
ここで、半導体103aの電源をONすることによる自己発熱を用いると、半導体が動作保証温度範囲外で動作することになり、ラッチアップ、暴走等の不慮の動作が懸念される。そこで、領域(C)では、ヒータ制御回路104は、半導体103aの電源を一旦OFFして、半導体103aの再起動を行う。この領域(C)では、ヒータ加熱のみでの加熱なので温度勾配は領域(B)に比べると緩やかになる。
Here, when self-heating by turning on the power source of the
ヒータ制御回路104は、領域(B)でのヒータ加熱と半導体103aの電源をONすることによる自己発熱による加熱、領域(C)でのヒータ105のみでのヒータ加熱を繰り返して半導体103aの加熱を継続する(領域(D)〜領域(F))。
The
そして、加熱動作中に半導体103aの温度が動作保証温度の下限値に達したら、ヒータ制御回路104は、半導体103aとして正常の動作が可能と判断し、ヒータ105をOFFする。通常動作モードでは、当然ながら半導体103aの電源はONとなるので、半導体103aの自己発熱によって緩やかに温度上昇して動作保証温度の下限値を下回ることはない。
When the temperature of the
以上説明したように、実施形態1によれば、半導体の動作保証温度を下回った環境においてヒータ加熱と半導体の自己発熱を利用して半導体を加熱する際に、検出される環境温度に応じて、半導体の電源供給のON/OFFを繰り返し制御する。これにより、低温からの起動を迅速に行い、すばやく動作保証温度に達して正常動作可能とし、かつ、加熱中に半導体がラッチアップ、暴走等の保証外の異常動作を防ぐことが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, when the semiconductor is heated using the heater heating and the self-heating of the semiconductor in an environment below the guaranteed operating temperature of the semiconductor, according to the detected environmental temperature, The semiconductor power supply ON / OFF is repeatedly controlled. As a result, it is possible to quickly start up from a low temperature, quickly reach a guaranteed operating temperature and be able to operate normally, and to prevent abnormal operations outside the warranty such as latch-up and runaway during semiconductor heating.
<実施形態2>
図4は本発明の実施形態2の低温環境下での温度制御方法を実現する電子機器である。
<Embodiment 2>
FIG. 4 shows an electronic apparatus that realizes the temperature control method in a low temperature environment according to the second embodiment of the present invention.
以下、図4を参照して、本発明の実施形態2による電子機器の低温環境下での制御方法について説明する。 Hereinafter, with reference to FIG. 4, the control method in the low temperature environment of the electronic device by Embodiment 2 of this invention is demonstrated.
401は電源供給部であり、制御装置全体への電源を供給する。
A
402a及び402bは電源回路であり、電源供給部401より供給された電源を、制御装置として機能する半導体403で必要な電圧へと変換して供給する。
403は半導体であり、各種制御を行う半導体である。具体的には、マイコン、メモリ、処理回路等である。これらを組み合わせることによって各種制御を行う制御装置を実現している。この半導体403は、低温下での動作が保証されていないとする。すなわち、低温下での動作が保証されていないということは、低温下で動作させるには加熱をして温度を上げる必要がある。
A
半導体403の内部は、コア部404とI/O部405から構成されている。コア部404は半導体403の中核を占めており、半導体としての機能を有する部分である。
The inside of the
コア部404はコア用の専用電源で動作する。一般的には、1.0Vや1.2V程度の電圧で動作する。この電圧は電源回路402bで生成され、常に電圧供給される。
The
I/O部405は半導体403の外部との入出力インタフェースを成しており、外部との信号のやり取りが行われる。このI/O部405はI/O用の電源で動作する。一般的には、2.5V、3.3V程度の電圧で動作する。この電圧は電源回路402aで生成され、電源供給のON/OFFはヒータ制御回路406から制御される。
The I /
406はヒータ制御回路であり、ヒータ407を用いて半導体403を加熱する。ここで、ヒータ407は、導体に一定の電流を流すことで発生するジュール熱を用いて発熱するものである。この発熱体であるヒータ407を半導体403の近傍に配置して加熱制御を行う。また、半導体403の近傍には温度センサ408を配置し、半導体403の温度を測定する。ヒータ制御回路406は、半導体403の温度を温度センサ408を用いて測定しながらヒータ407を用いて加熱制御を行う。
A
上記構成において、ヒータ407だけでの加熱では半導体403の加熱に時間がかかってしまう。そこで、ヒータ407の加熱だけでなく、半導体のI/O部405に電源を供給し、自己発熱による加熱も行う。この時、コア部404への電源供給は供給し続ける。具体的には、ヒータ制御回路406にて電源回路402aを制御して半導体のI/O部405への電源供給のON/OFFを制御することで、半導体403の自己発熱量も加わり加熱時間の短縮を図る。
In the above configuration, heating with only the
次に、実施形態2の半導体の内部に関して図5を用いて説明する。 Next, the inside of the semiconductor of Embodiment 2 will be described with reference to FIG.
半導体403は内部の制御を担うコア部404と外部インタフェースであるI/O部405から構成されている。コア部404は半導体としての機能を有する部分であり、コア用の電圧で動作している。I/O部405は複数のI/Oからなる外部インタフェース回路であり、I/O用の電圧で動作し、この電圧を用いて外部との通信、データのやり取り等を行う。
The
ここで、半導体403を動作させるためには、コア用の電源とI/O用の電源の両方を用いて動作している。
Here, in order to operate the
コア用の電源のみ供給すると内部動作は行うことは可能となるが、I/O部405による外部インタフェース回路は動作していないため、半導体としては動作しない。しかし、内部動作はおこなっているのでコア部404による内部発熱は発生する。
If only the power supply for the core is supplied, the internal operation can be performed, but the external interface circuit by the I /
次に、実施形態2の詳細な動作に関して説明する。実施形態2の動作は実施形態1の動作(図2〜図3)と同様であるが半導体の電源ON/OFF動作が異なる。 Next, the detailed operation of the second embodiment will be described. The operation of the second embodiment is the same as that of the first embodiment (FIGS. 2 to 3), but the semiconductor power ON / OFF operation is different.
半導体内のコア部404は常に電源が供給されて動作が行われている(コア部404による内部発熱での加熱も行われる)。I/O部405はヒータ制御回路406からON/OFF動作が行われ、ON/OFFを繰り返して再起動を繰り返しながら低温動作モードによる制御を実行する。そして、半導体403としての動作保証温度範囲に達したら、ヒータ制御回路406は、コア部404、I/O部405共に電源を供給して通常動作モードへと移行する。
The
以上説明したように、実施形態2によれば、コア部とI/O部から構成される半導体に対し、I/O部について低温動作モードによる温度制御を実行する。つまり、半導体の一部の構成要素による断続的な自己発熱とヒータによる加熱を併用して、半導体を加熱する。これにより、実施形態1と同様に、低温からの起動を迅速に行い、すばやく動作保証温度に達して正常動作可能とし、かつ、加熱中に半導体がラッチアップ、暴走等の保証外の異常動作を防ぐことが可能となる。 As described above, according to the second embodiment, the temperature control in the low-temperature operation mode is performed on the I / O unit with respect to the semiconductor including the core unit and the I / O unit. That is, the semiconductor is heated by using intermittent self-heating by some constituent elements of the semiconductor and heating by the heater in combination. As in the first embodiment, this makes it possible to quickly start from a low temperature, quickly reach the guaranteed operating temperature and be able to operate normally, and during the heating, the semiconductor can perform abnormal operations that are not guaranteed, such as latch-up and runaway. It becomes possible to prevent.
<実施形態3>
実施形態3の電子機器は、実施形態1の電子機器(図1)と構成は同じであるが、電源供給のON/OFFの制御方法が異なる。
<Embodiment 3>
The electronic device according to the third embodiment has the same configuration as the electronic device according to the first embodiment (FIG. 1), but the power supply ON / OFF control method is different.
そこで、実施形態3の低温環境下での温度制御方法に関して図6のフローチャートを用いて詳しく説明する。尚、図6では、図2と共通の処理については、同一のステップ番号を付加し、その詳細説明については省略する。 Therefore, the temperature control method in the low temperature environment of the third embodiment will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 6, the same steps as those in FIG. 2 are assigned the same step numbers, and detailed descriptions thereof are omitted.
図6において、ヒータ105をONして半導体103aを加熱した後(ステップS206)、次に、ヒータ制御回路104は、電源回路102aの電源をONして半導体103aへの電源を供給する(ステップS607)。これにより、半導体103aに電源が供給され、半導体103aの自己発熱による加熱も行われ、ヒータ加熱と自己発熱による加熱制御を行うことが可能となる。
In FIG. 6, the
次に、ヒータ制御回路104は、電源回路102aの電源をONした状態でウェイト時間:T1を設けることで、電源ONの状態をT1時間の間維持する(ステップS608)。
Next, the
次に、ヒータ制御回路104は、半導体103aの温度を温度センサ106を用いて検出する(ステップS609)。検出温度が所定温度未満である場合、半導体103aの加熱が不足と判断し、低温動作モードを続行する。上記の例では、−10℃以下であったら低温動作モードを続行する。
Next, the
このとき、ヒータ加熱と自己発熱によって加熱を行っているが、半導体103aの電源ONは動作保証温度範囲外での動作となり、ラッチアップ、暴走等の不慮の動作を行う可能性がある。そこで、ヒータ制御回路104は、電源回路102aを一旦OFFする(ステップS210)。そして、ヒータ制御回路104は、改めて電源回路102aをONすることで半導体103aの再起動を行う。
At this time, although heating is performed by heater heating and self-heating, the power ON of the
一方、検出温度が所定温度未満である場合、ヒータ制御回路104は、電源回路102aの電源をOFFした状態でウェイト時間:T2を設けることで、電源OFFの状態をT2時間の間維持する(ステップS611)。
On the other hand, when the detected temperature is lower than the predetermined temperature, the
ここで、ウェイト時間のT1(電源供給をONする期間)、T2(電源供給をOFFする期間)は温度センサ106からの半導体103aの温度から判断する。また、ウェイト時間T1、T2の合計は常に一定になるように設定を行う。
Here, the wait times T1 (period in which the power supply is turned on) and T2 (period in which the power supply is turned off) are determined from the temperature of the
T1+T2=規定値(一定値)
以上のフローチャートに従って制御を行うことで、半導体の動作保証温度範囲外の低温であってもヒータ加熱と自己発熱によって加熱を行い、問題なく動作することが可能となる。
T1 + T2 = specified value (constant value)
By performing control according to the above flow chart, even if the temperature is outside the guaranteed operating temperature range of the semiconductor, heating is performed by heater heating and self-heating, and operation can be performed without any problem.
次に、実施形態3の電源ON/OFFのウェイト時間の設定に関して図7を用いて詳しく説明する。尚、この設定は、例えば、ヒータ制御回路104によって実現される。より具体的には、例えば、ヒータ制御回路104にディップスイッチ等のハードウェアスイッチを搭載したり、ヒータ制御回路104に接続されるユーザインタフェースを介して実現することができる。
Next, setting of the power ON / OFF wait time according to the third embodiment will be described in detail with reference to FIG. This setting is realized by the
最初に、図7(A)は半導体103aの温度が動作保証温度範囲の下限値よりさらに低温の時(例えば、下限値より所定温度範囲以下の温度の時)の制御を示している。ヒータ105による加熱と半導体103aのONによる自己発熱の期間を長くして、ヒータのみによる加熱期間を短くして、トータルの温度上昇時間を短くしている。具体的には、図6におけるステップS608のウェイト時間:T1を長く設定し、ステップS611のウェイト時間:T2を短く設定する。
First, FIG. 7A shows control when the temperature of the
つまり、ヒータ加熱と自己発熱との併用による加熱によってその加熱量が大きくなる期間(ヒータON+半導体ON)が長くなり、温度上昇の傾きを大きくすることができる。これにより、半導体103aの温度をより動作保証温度範囲に迅速に近づけることが可能となる。
In other words, the period (heater ON + semiconductor ON) in which the amount of heating increases due to the combined use of heater heating and self-heating increases, and the gradient of temperature rise can be increased. This makes it possible to quickly bring the temperature of the
次に、図7(B)は、半導体103aの温度が動作保証温度範囲の下限値に近づいた時(例えば、下限値より所定温度範囲内の時)の制御を示している。ヒータ105による加熱と半導体103aのONによる自己発熱の期間を短くして、ヒータ105のみによる加熱期間を長くして、トータルの温度上昇時間を長くしている。具体的には、図6におけるステップS608のウェイト時間:T1を短く設定し、ステップS611のウェイト時間:T2を長く設定する。
Next, FIG. 7B shows control when the temperature of the
つまり、ヒータ105のみによる加熱によってその加熱量が小さくなる期間(ヒータON+半導体OFF)が長くなり、温度上昇の傾きを小さくすることができる。これにより、半導体103aの温度が動作保証温度範囲に近づいたときには、半導体103aに負担をかけるような急激な温度変化が発生しないようにして、その動作保証温度範囲に円滑に移行させることができる。
That is, the period (heater ON + semiconductor OFF) in which the amount of heating is reduced by heating only with the
以上説明したように、実施形態3によれば、半導体の動作保証温度範囲の下限値より下回った低温環境下において、時間を短縮して、かつスムーズに加熱することにより動作保証温度まで達することが可能となる。 As described above, according to the third embodiment, in the low temperature environment lower than the lower limit value of the semiconductor operation guarantee temperature range, the operation guarantee temperature can be reached by shortening the time and heating smoothly. It becomes possible.
<実施形態4>
上記実施形態1乃至3を、用途や目的に応じて、任意に組み合わせた実施形態を実現しても良い。
<Embodiment 4>
You may implement | achieve embodiment which combined the said Embodiment 1 thru | or 3 arbitrarily according to a use and the objective.
電子機器の一例としては、寒冷地の屋外といった過酷な環境で使用される電子機器/電子部品であればどのようなものでも良いが、例えば、画像信号を処理する画像処理回路を搭載する監視カメラ、計測機器、人感センサ等の電子機器が挙げられる。 As an example of the electronic device, any electronic device / electronic component used in a harsh environment such as outdoors in a cold region may be used. For example, a surveillance camera equipped with an image processing circuit that processes an image signal And electronic devices such as measuring devices and human sensors.
尚、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。 The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
Claims (10)
当該電子機器を制御するための、動作保証温度範囲を有する電子部品と、
前記電子部品へ電源を供給する電源供給手段と、
前記電子部品を加熱するための加熱手段と、
前記電子部品の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出される温度に従って、前記加熱手段によって前記電子部品を加熱するとともに、前記電源供給手段によって前記電子部品への電源供給のON/OFFを行う制御手段と
を有することを特徴とする電子機器。 Electronic equipment,
An electronic component having a guaranteed operating temperature range for controlling the electronic device;
Power supply means for supplying power to the electronic component;
Heating means for heating the electronic component;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the electronic component;
Control means for heating the electronic component by the heating means according to the temperature detected by the temperature detection means, and for turning on / off the power supply to the electronic component by the power supply means. Electronic equipment.
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 The control means controls the power supply means to repeatedly turn ON / OFF the power supply to the electronic component until the temperature detected by the temperature detection means reaches a certain temperature or more. The electronic device according to claim 1.
前記制御手段は、前記コア部には前記電源供給手段によって常に電源を供給し、前記温度検出手段で検出される温度に従って、前記加熱手段によって前記電子部品を加熱するとともに、前記温度検出手段で検出される温度が一定温度以上になるまでは、前記電源供給手段によって前記電子部品への電源供給のON/OFFを繰り返し実行するように制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 The electronic component is a semiconductor having a core portion and an I / O portion,
The control means always supplies power to the core portion by the power supply means, and heats the electronic component by the heating means according to the temperature detected by the temperature detection means, and also detects by the temperature detection means. The electronic apparatus according to claim 1, wherein the electronic device is controlled to repeatedly execute ON / OFF of the power supply to the electronic component by the power supply unit until the temperature to be reached is a certain temperature or more.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子機器。 The control means controls to repeatedly execute ON / OFF of power supply to the electronic component using a set power supply ON period and a set power supply OFF period. The electronic device according to claim 1, wherein the electronic device is characterized in that:
前記設定手段は、前記電源供給をONする期間と前記電源供給をOFFする期間との合計が常に一定になるように設定する
ことを特徴とする請求項4に記載の電子機器。 The control means includes setting means for setting a period for turning on the power supply and a period for turning off the power supply,
The electronic device according to claim 4, wherein the setting unit sets the sum of a period during which the power supply is turned on and a period during which the power supply is turned off to be always constant.
ことを特徴とする請求項5に記載の電子機器。 The setting means sets a period during which the power supply is turned on when the temperature is lower than a predetermined temperature range from a certain temperature to be longer than a period when the power supply is turned on when the temperature is within the predetermined temperature range. The electronic device according to claim 5, wherein:
ことを特徴とする請求項2に記載の電子機器。 The electronic device according to claim 2, wherein the constant temperature is a lower limit value of the guaranteed operating temperature range.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電子機器。 The electronic device according to claim 1, wherein the electronic component is an image processing circuit.
電源供給部が、当該電子機器を制御するための、動作保証温度範囲を有する電子部品へ電源を供給する電源供給工程と、
加熱部が、前記電子部品を加熱するための加熱工程と、
温度検出部が、前記電子部品の温度を検出する温度検出工程と、
制御部が、前記温度検出工程で検出される温度に従って、前記加熱工程によって前記電子部品を加熱するとともに、前記電源供給工程によって前記電子部品への電源供給のON/OFFを行う制御工程と
を有することを特徴とする電子機器の制御方法。 An electronic device control method comprising:
A power supply unit for supplying power to an electronic component having an operation guaranteed temperature range for controlling the electronic device;
A heating unit for heating the electronic component; and
A temperature detection step in which the temperature detection unit detects the temperature of the electronic component; and
And a control unit that heats the electronic component by the heating step according to the temperature detected in the temperature detection step and performs ON / OFF of power supply to the electronic component by the power supply step. A method for controlling an electronic device.
前記コンピュータを、
当該電子機器を制御するための、動作保証温度範囲を有する電子部品へ電源を供給する電源供給手段と、
前記電子部品を加熱するための加熱手段と、
前記電子部品の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出される温度に従って、前記加熱手段によって前記電子部品を加熱するとともに、前記電源供給手段によって前記電子部品への電源供給のON/OFFを行う制御手段と
として機能させることを特徴とするプログラム。 A program for causing a computer to control electronic equipment,
The computer,
Power supply means for controlling the electronic device to supply power to an electronic component having a guaranteed operating temperature range;
Heating means for heating the electronic component;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the electronic component;
The electronic component is heated by the heating unit according to the temperature detected by the temperature detecting unit, and the power supply unit functions as a control unit that turns on / off power supply to the electronic component. Program.
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