JP2014149671A - デバイス制御装置およびデバイス制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のデバイスへ電圧を供給するバッテリからの電圧供給が再開される場合に、デバイスの動作の再開を正常に行わせることができるデバイス制御装置およびデバイス制御方法を提供すること。
【解決手段】実施形態の一態様に係るデバイス制御装置は、監視部と、第１の処理部と、第２の処理部とを備える。監視部は、バッテリからの電圧供給の状態を監視する。第１の処理部は、監視部によって電圧供給の開始が検知された場合に、バッテリを電源とする複数のデバイスのうち、一部のデバイスに対するバッテリからの電圧供給を開始させ、第１の動作モードで動作してデバイスのリジューム処理を行う。第２の処理部は、リジューム処理が完了した場合に、一部のデバイス以外のデバイスに対するバッテリからの電圧供給を開始させ、一部のデバイス以外のデバイスの状態を初期化して第１の動作モードよりも消費電力が大きな第２の動作モードで動作する。
【選択図】図１

Description

本発明は、デバイス制御装置およびデバイス制御方法に関する。

従来、バッテリを電源として情報処理を行うデバイスでは、何らかの原因によってバッテリからの電圧供給が停止される場合がある。このため、かかるデバイスには、リジューム機能が設けられる。

リジューム機能を備えるデバイスは、電圧供給が停止される場合に、動作状態を記憶するサスペンド処理を行った後、電圧供給が開始された場合に、サスペンド処理で記憶した動作状態へ戻すリジューム処理を行って作業を再開する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−３４５４６８号公報

しかしながら、バッテリが複数のデバイスの電源として使用される場合、リジューム処理の際に、必要な電圧がデバイスへ供給されず、デバイスが動作の再開を正常に行うことができなくなるという恐れがある。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のデバイスへ電圧を供給するバッテリからの電圧供給が再開される場合に、デバイスの動作の再開を正常に行わせることができるデバイス制御装置およびデバイス制御方法を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係るデバイス制御装置は、監視部と、第１の処理部と、第２の処理部とを備える。監視部は、バッテリからの電圧供給の状態を監視する。第１の処理部は、前記監視部によって前記電圧供給の開始が検知された場合に、前記バッテリを電源とする複数のデバイスのうち、一部のデバイスに対する前記バッテリからの電圧供給を開始させ、第１の動作モードで動作して当該デバイスのリジューム処理を行う。第２の処理部は、前記リジューム処理が完了した場合に、前記一部のデバイス以外のデバイスに対する前記バッテリからの電圧供給を開始させ、前記一部のデバイス以外のデバイスの状態を初期化して前記第１の動作モードよりも消費電力が大きな第２の動作モードで動作する。

実施形態の一態様によれば、複数のデバイスへ電圧を供給するバッテリからの電圧供給が再開される場合に、デバイスの動作の再開を正常に行わせることができる。

図１は、実施形態に係るデバイス制御装置の動作を示す説明図である。 図２は、実施形態に係るデバイス制御装置の構成の一例を示す説明図である。 図３は、実施形態に係る制御部の構成の一例を示す説明図である。 図４は、実施形態における電圧供給停止時処理中の消費電力の推移を示す説明図である。 図５は、実施形態における電圧供給開始時処理中の消費電力の推移を示す説明図である。 図６は、実施形態に係るバッテリの出力電圧の推移と、変圧部の入力電圧の推移との対応関係を示す説明図である。 図７は、実施形態に係るバッテリの出力電圧と、蓄電部の出力電圧と、デバイス制御装置の動作状態との対応関係を示す説明図である。 図８は、実施形態に係る電圧供給停止時処理を示すフローチャートである。 図９は、実施形態に係る電圧供給開始時処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示するデバイス制御装置およびデバイス制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

また、以下では、車載バッテリ（以下、単に「バッテリ」と記載する）を電源として動作する複数のデバイスの動作を制御するデバイス制御装置を例に挙げて説明する。なお、以下の説明では、バッテリ、または、後述する蓄電部の出力電圧をデバイス等の電源端子へ印加することによるデバイス等への電力供給を、電圧供給と称して説明する。これに伴い、以下では、デバイスへ供給される電力を電圧と記載して説明することとする。

かかるデバイス制御装置は、具体的には、車両のダッシュボードに設置されるＤＡ（ディスプレイ・オーディオ）装置である。なお、デバイス制御装置は、一つのバッテリを電源とする複数のデバイスを制御するアプリケーションソフト（以下、「アプリ」と記載する）を記憶したスマートフォンであってもよい。また、以下では、フル充電時のバッテリの出力電圧が１２Ｖであり、各デバイスの動作に必要な電源電圧が５Ｖである場合について説明する。

近年の車両は、環境面を考慮し、一時的に車両が停止した場合に、エンジンを自動的に停止させ、走行を再開する際に、エンジンを自動的に始動させる機能が設けられており、頻繁にエンジンの停止と始動とを繰り返す。

エンジンを始動する際には、比較的大きな電力（電圧）を要するため、一時的にバッテリの出力電圧が５Ｖを下回る場合がある。かかる場合、デバイスは、電圧不足のために動作が強制的に終了され、その後、バッテリの出力電圧が回復しても、動作を正常に再開することができなくなる。

かかる事態の発生を抑制するため、実施形態に係るデバイス制御装置は、バッテリからの電圧供給が停止される場合に、デバイスの動作状態を記憶しておくサスペンド処理を行う。その後、デバイス制御装置は、バッテリからの電圧供給が再開される場合に、デバイスの動作状態をサスペンド処理で記憶した動作状態へ戻すリジューム処理を行うことで、デバイスの動作を正常に再開させる。ただし、バッテリを電源とするデバイスの台数が多い場合、リジューム処理に要する時間と消費電力が嵩む。

そこで、実施形態に係るデバイス制御装置は、複数のデバイスへ電圧を供給するバッテリからの電圧供給が再開される場合に、デバイスの動作の再開を正常に行わせる制御を行う。

図１は、実施形態に係るデバイス制御装置の動作を示す説明図である。図１に示すように、デバイス制御装置は、消費電力が異なる３種類の動作モードで動作して、複数のデバイスの動作を制御する。

具体的には、デバイス制御装置は、消費電力が最小のスリープモード、消費電力がスリープモードの次に大きな第１の動作モードであるアイドルモード、消費電力がアイドルモードよりも大きな第２の動作モードである通常モードという３種類の動作モードで動作することが可能である。

ここで、通常モードは、例えば、バッテリの出力電圧が５Ｖよりも高い場合の動作モードである。また、アイドルモードは、バッテリの出力電圧が５Ｖ以下の場合の動作モードである。また、スリープモードは、デバイス制御装置が待機状態の場合の動作モードである。

そして、デバイス制御装置は、バッテリからの電圧供給が停止される場合に、電圧供給停止時処理を行い、電圧供給が再開される場合に、電圧供給開始時処理を行う。具体的には、デバイス制御装置は、通常モードでデバイスの動作制御を行っている期間に、バッテリの出力電圧値が所定値まで低下した場合、バッテリからの電圧供給が停止されると判定し、電圧供給停止時処理を開始する。その後、デバイス制御装置は、バッテリの出力電圧値が低下する前の値まで回復した後、所定の条件が成立した場合、電圧供給が再開されると判定し、電圧供給開始時処理を開始する。

かかる電圧供給停止時処理では、デバイス制御装置は、バッテリを電源とする複数のデバイスのうち、一部のデバイスと、それ以外のデバイスとで、それぞれ異なる制御を行う。ここで、一部のデバイスとは、複数のデバイスのうち、サスペンド処理およびリジューム処理の対象とする予め設定されたデバイス（以下、「Ｓ／Ｒ対象デバイス」と記載する）のことである。また、一部のデバイス以外のデバイスとは、複数のデバイスのうち、サスペンド処理およびリジューム処理の対象外とする予め設定されたデバイス（以下、「Ｓ／Ｒ非対象デバイス」と記載する）のことである。

そして、デバイス制御装置は、電圧供給停止時処理を開始すると、まず、バッテリからＳ／Ｒ非対象デバイスへの電圧供給を停止（ＯＦＦ）させる（ステップＳ１）。これにより、バッテリを電源とするデバイス群全体としての消費電力を低減することができる。続いて、デバイス制御装置は、動作モードを通常モードから通常モードよりも消費電力が小さいアイドルモードへ遷移させる。これにより、消費電力をさらに低減することができる。

その後、デバイス制御装置は、Ｓ／Ｒ対象デバイスのサスペンド処理を行い（ステップＳ２）、サスペンド処理が完了した後に、Ｓ／Ｒ対象デバイスへの電圧供給を停止（ＯＦＦ）させる（ステップＳ３）。その後、デバイス制御装置は、動作モードをアイドルモードからアイドルモードよりも消費電力が小さいスリープモードへ遷移させ、待機状態となる。

このように、デバイス制御装置は、バッテリからの電圧供給が停止される場合に、Ｓ／Ｒ非対象デバイスへの電圧供給の停止、および、通常モードからアイドルモードへの遷移を行うことで消費電力を低減する。

これにより、デバイス制御装置は、Ｓ／Ｒ非対象デバイスへの電圧供給の停止、および、通常モードからアイドルモードへの遷移を行わなければ消費されてしまう分の電力を、Ｓ／Ｒ対象デバイスのサスペンド処理に使用することができる。したがって、デバイス制御装置によれば、Ｓ／Ｒ対象デバイスのサスペンド処理を正常に完了させることができる。

一方、電圧供給開始時処理では、デバイス制御装置は、まず、動作モードをスリープモードからアイドルモードへ遷移させ、Ｓ／Ｒ対象デバイスへの電圧供給を開始（ＯＮ）させて（ステップＳ４）、Ｓ／Ｒ対象デバイスのリジューム処理を行う（ステップＳ５）。そして、デバイス制御装置は、リジューム処理の完了後、Ｓ／Ｒ非対象デバイスへの電圧供給を開始（ＯＮ）させて（ステップＳ６）、動作モードをアイドルモードから通常モードへ遷移させる。

このように、デバイス制御装置は、バッテリからの電圧供給が再開される場合、Ｓ／Ｒ非対象デバイスへの電圧供給を開始する前に、比較的消費電力の小さいアイドルモードで動作しながら、Ｓ／Ｒ対象デバイスのリジューム処理を行う。

これにより、デバイス制御装置は、通常モードで動作して全てのデバイスのリジューム処理を行う場合よりも小さな消費電力で、Ｓ／Ｒ対象デバイスのリジューム処理を行うことができる。

したがって、デバイス制御装置は、例えば、リジューム処理中に、再度バッテリの出力電圧が低下し始めるような状況となった場合であっても、Ｓ／Ｒ対象デバイスについては、正常にリジューム処理を完了させることができ、起動時間を短縮することができる。なお、デバイス制御装置は、Ｓ／Ｒ非対象デバイスについては、リジューム処理を行わないが、初期化処理を行うので正常に起動させることができる。

次に、図２を参照し、デバイス制御装置の構成の一例について説明する。図２は、実施形態に係るデバイス制御装置１の構成の一例を示す説明図である。図２に示すように、デバイス制御装置１は、バッテリ２と、車両に設けられる複数のデバイス３との間に接続され、バッテリ２から供給される電圧によって動作すると共に、バッテリ２から出力される電圧をデバイス３へ供給する。また、デバイス制御装置１は、各デバイス３の動作制御も行う。

ここで、バッテリ２は、車両に搭載される１２Ｖの蓄電池である。かかるバッテリ２は、デバイス制御装置１およびデバイス３以外に、車両のエンジンを始動するスタータモータやライト等、車両に設けられる全ての電子機器へ電圧の供給を行う。

また、デバイス３は、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１とＳ／Ｒ非対象デバイス３２とを含む。Ｓ／Ｒ対象デバイス３１は、起動や終了に要する処理量および消費電力がＳ／Ｒ非対象デバイス３２よりも小さなデバイス群である。かかるＳ／Ｒ対象デバイス３１は、例えば、ＥＭＭＣ（Embedded Multi Media Card）（登録商標）、フラッシュメモリ、ジャイロセンサ、ディスプレイに設けられるタッチパネル装置等である。

一方、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２は、起動や終了に要する処理量および消費電力がＳ／Ｒ対象デバイス３１よりも大きなデバイス群である。かかるＳ／Ｒ非対象デバイス３２は、例えば、オーディオやビデオのプレーヤおよびレコーダ、各種ディスプレイ等である。これらのＳ／Ｒ非対象デバイス３２は、例えば、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）（登録商標）やＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）（登録商標）等によってデバイス制御部１と接続される。

なお、本実施形態では、起動や終了に要する処理量および消費電力の大小で複数のデバイス３をＳ／Ｒ対象デバイス３１とＳ／Ｒ非対象デバイス３２とに分類しているが、かかる分類は、設定によって任意に変更することが可能である。

例えば、ユーザが頻繁に使用するデバイス３をＳ／Ｒ対象デバイス３１とし、それ以外のデバイス３をＳ／Ｒ非対象デバイス３２としてもよい。また、ユーザの使用頻度に応じて、自動的、且つ、定期的に、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１とＳ／Ｒ非対象デバイス３２との分類を変更するように構成してもよい。

このようにＳ／Ｒ対象デバイス３１とＳ／Ｒ非対象デバイス３２とを分類しておくことにより、一旦スリープモードになった状態からデバイス３が起動されるまでの主観的（見かけの）起動時間を短縮することができる。

デバイス制御装置１は、変圧部１１、制御部１２、昇圧部１３、蓄電部１４、および、監視部１５を備える。変圧部１１は、バッテリ２または蓄電部１４から入力される電圧を５Ｖへ変圧して制御部１２およびデバイス３へ出力する。変圧部１１と、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１との間には、第１スイッチＳＷ１が設けられ、変圧部１１とＳ／Ｒ非対象デバイス３２との間には、第２スイッチＳＷ２が設けられる。

また、デバイス制御装置１では、昇圧部１３と第３スイッチＳＷ３との直列接続体が、バッテリ２と変圧部１１との間に設けられる。かかる直列接続体は、バッテリ２と変圧部１１とを接続する接続線と並列に接続される。また、昇圧部１３と第３スイッチＳＷ３との接続点と、グランドとの間には蓄電部１４が接続される。

昇圧部１３は、バッテリ２から入力される電圧を２４Ｖまで昇圧して出力する。蓄電部１４は、昇圧部によって昇圧された電圧によって充電されるキャパシタである。かかるキャパシタの一対の電極間には、フル充電の状態で２４Ｖの電圧が蓄電される。なお、蓄電部１４は、キャパシタに限定するものではなく、リチウムイオンバッテリ等の蓄電池であってもよい。

監視部１５は、バッテリ２の出力電圧を検出して、バッテリ２からの電圧供給の状態を監視する処理部である。かかる監視部１５は、例えば、バッテリ２の出力電圧が５Ｖまで低下した場合に、第３スイッチＳＷ３をＯＮさせる切換信号Ｓｉｇ１を出力する。

これにより、監視部１５は、バッテリ２から変圧部１１へ出力される電圧が５Ｖを下回りそうになった場合に、蓄電部１４から変圧部１１へ電圧を供給させることで、変圧部１１への供給電圧を、例えば、２４Ｖまで昇圧させることができる。

したがって、デバイス制御装置１では、一時的にバッテリ２の出力電圧が制御部１２やデバイス３の動作に必要な電圧を下回る状態になっても、蓄電部１４によって蓄電された電圧によって、所定期間、制御部１２やデバイス３の動作を継続させることができる。係る点については、図６を参照して後述する。

また、デバイス制御装置１は、第３スイッチＳＷ３と変圧部１１との接続点にカソードが接続され、アノードがバッテリ２に接続されるダイオード１６を備える。これにより、デバイス制御装置１では、第３スイッチＳＷ３がＯＮとなり、蓄電部１４から変圧部１１へ２４Ｖの電圧が供給される場合に、電圧が２４Ｖの電流がバッテリ２へ逆流することを阻止してバッテリ２の破損を防止することができる。

なお、昇圧部１３は、必須ではなく省略してもよい。昇圧部１３を省略した場合には、若干、制御部１２やデバイス３の動作継続時間が短くなるが、回路構成の簡略化およびコストの低減が可能となる。

また、監視部１５は、バッテリ２の出力電圧に基づいて、バッテリ２による電圧供給の停止、および、開始を判定する。さらに、監視部１５は、蓄電部１４の電圧を監視することによって蓄電部１４の充電率を判定する。そして、監視部１５は、これらの判定結果を示す電圧供給の状態、および、蓄電部１４の蓄電率を示す状態信号Ｓｉｇ２を制御部１２へ出力する。

制御部１２は、バッテリ２からの電圧供給が停止されることを示す状態信号Ｓｉｇ２が入力される場合に、前述の電圧供給停止時処理を開始する。また、制御部１２は、バッテリ２からの電圧供給が開始されることを示す状態信号Ｓｉｇ２が入力される場合に、前述の電圧供給開始時処理を開始する。

また、制御部１２は、第１スイッチＳＷ１へ切換信号Ｓｉｇ３を出力することによって第１スイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、第２スイッチＳＷ２へ切換信号Ｓｉｇ４を出力することによって第２スイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。

さらに、制御部１２は、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１との間で制御信号Ｓｉｇ５を送受信することによってＳ／Ｒ対象デバイス３１の動作を制御する。また、制御部１２は、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２との間で制御信号Ｓｉｇ６を送受信することによって、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２の動作を制御する。次に、図３を参照し、かかる制御部１２の構成の一例について説明する。図３は、実施形態に係る制御部１２の構成の一例を示す説明図である。

図３に示すように、制御部１２は、第１コア４１と、第２コア４２と、記憶部４３と、Ｉ／Ｏインターフェース４４とを備えるデュアルコアプロセッサである。記憶部４３は、複数のアプリ５１と、複数のドライバ５２と、Ｓ／Ｒ情報５３とを記憶する。

ここで、アプリ５１は、ユーザとのインターフェースを持つソフトウェアであり、第１コア４１または第２コア４２によって実行されることにより、ユーザに対して各デバイス３が備える機能を提供する。

また、ドライバ５２は、アプリ５１とデバイス３との間のインターフェースを持つソフトウェアであり、第１コア４１または第２コア４２によって実行されることにより、対応する各デバイス３を駆動させる。

また、Ｓ／Ｒ情報５３は、電圧供給の停止時に、第１コア４１がサスペンド処理で書き込むＳ／Ｒ対象デバイス３１の状態を示す情報であり、また、電圧供給の開始時に、第１コア４１がリジューム処理で読み出すＳ／Ｒ対象デバイス３１の状態を示す情報である。

Ｉ／Ｏインターフェース４４は、第１コア４１および第２コア４２と、監視部１５、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、デバイス３との間で、状態信号Ｓｉｇ２、切換信号Ｓｉｇ３、Ｓｉｇ４、制御信号Ｓｉｇ５、Ｓｉｇ６の送受信を行う通信インターフェースである。

第１コア４１は、第１の処理部として機能するものであり、第２コア４２よりも処理速度は低速だが、第２コア４２よりも低消費電力で動作するコアプロセッサである。かかる第１コア４１は、バッテリ２から電圧の供給が開始された場合に、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１に対するバッテリ２からの電圧供給を開始させる切換信号Ｓｉｇ３を出力し、アイドルモードで動作してＳ／Ｒ対象デバイス３１のリジューム処理を行う。

また、第１コア４１は、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２に対するバッテリ２からの電圧供給が停止される前に、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２を使用するアプリ５１が起動されていたか否かを、Ｓ／Ｒ情報５３に基づきリジューム処理中に判定する。そして、第１コア４１は、電圧供給の停止前に、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２を使用するアプリ５１が起動されていた場合、リジューム処理を行う期間に、そのアプリ５１を終了させる。

一方、第２コア４２は、第２の処理部として機能するものであり、第１コア４１よりも消費電力は大きいが、第１コア４１よりも処理速度が高速なコアプロセッサである。かかる第２コア４２は、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１のリジューム処理が完了した場合に、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２に対するバッテリ２からの電圧供給を開始させる切換信号Ｓｉｇ４を出力し、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２の状態を初期化して通常モードで動作する。

このように、デバイス制御装置１では、リジューム処理後にＳ／Ｒ非対象デバイス３２が初期化され、しかも、電圧供給の停止前に起動されていたＳ／Ｒ非対象デバイス３２を使用するアプリは、初期化の前に行われるリジューム処理中に終了される。したがって、デバイス制御装置１によれば、後にＳ／Ｒ非対象デバイス３２を使用するアプリ５１を起動させる際、初期状態から正常にＳ／Ｒ非対象デバイス３２を動作させることができる。

また、第２コア４２は、バッテリ２からの電圧の供給が停止された場合に、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２に対する動作要求となる制御信号Ｓｉｇ６のＳ／Ｒ非対象デバイス３２への入力を禁止する処理を行う。その後、第２コア４２は、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２に対するバッテリ２からの電圧供給を停止させる。

これにより、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２へバッテリ２から電圧が供給されていない状態で、第２コア４２からＳ／Ｒ非対象デバイス３２へ制御信号Ｓｉｇ６が入力されることによるＳ／Ｒ非対象デバイス３２の破損を防止することができる。

また、第１コア４１は、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２に対するバッテリ２からの電圧供給が停止された場合に、アイドルモードで動作して、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１のサスペンド処理を行う。その後、第１コア４１は、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１に対するバッテリ２からの電圧供給を停止させる切換信号Ｓｉｇ３を出力する。

次に、図４を参照し、電圧供給停止時処理を行う期間の消費電力の推移について説明する。図４は、実施形態における電圧供給停止時処理中の消費電力の推移を示す説明図である。なお、以下では、制御部１２の消費電力と、全デバイス３の消費電力との和を総消費電力と記載する。

図４に示すように、デバイス制御装置１が通常モードで動作している場合（時刻ｔ０〜ｔ２）、総消費電力は、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２の消費電力Ｗ２、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１の消費電力Ｗ１、通常モードにおける制御部１２の消費電力ＷＨの和となる。

ここで、例えば、時刻ｔ０でバッテリ２からの電圧供給が停止される場合、第２コア４２は、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２に対する動作指令の入力を禁止する等といったＳ／Ｒ非対象デバイス３２の保護設定を行う。なお、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２の保護設定の具体例については、図８に示すフローチャートの説明の中で後述する。

その後、第２コア４２は、時刻ｔ１でＳ／Ｒ非対象デバイス３２への電圧供給を停止する。これにより、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２は、待機状態となり消費電力がほぼ０となる。このため、総消費電力は、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１の消費電力Ｗ１と、通常モードにおける制御部１２の消費電力ＷＨの和となり、総消費電力が低減される。

続いて、時刻ｔ２で第１コア４１が第２コア４２に代わってアイドルモードで動作を開始する。これにより、総消費電力は、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１の消費電力Ｗ１と、アイドルモードにおける制御部１２の消費電力ＷＬの和となり、総消費電力がさらに低減される。そして、第１コア４１は、かかるアイドルモードでの動作中に、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１のサスペンド処理を行う。その後、第１コア４１は、時刻ｔ３でサスペンド処理が終了した場合に、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１への電圧供給を停止させて、スリープモードへ遷移する。

次に、図５を参照し、電圧供給開始時処理を行う期間の消費電力の推移について説明する。図５は、実施形態における電圧供給開始時処理中の消費電力の推移を示す説明図である。図５に示すように、デバイス制御装置１がスリープモードで動作している期間に、時刻ｔ４でバッテリ２から電圧の供給が開始される場合、第１コア４１は、スリープモードからアイドルモードへ遷移して、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１への電圧供給を開始させる。

続いて、第１コア４１は、アイドルモードの期間（時刻ｔ４〜ｔ５）に、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１のリジューム処理を行う。かかる時刻ｔ４〜ｔ５の期間における総消費電力は、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１の消費電力Ｗ１と、アイドルモードにおける制御部１２の消費電力ＷＬとの和となる。

その後、第１コア４１は、アイドルモードの期間に、時刻ｔ５でＲ／Ｓ非対象デバイス３２への電力供給を開始させ、アイドルモードの期間中である時刻ｔ５〜ｔ６の期間に、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２の状態を初期化する。このため、時刻ｔ５〜ｔ６の期間における総消費電力は、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１の消費電力Ｗ１、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２の消費電力Ｗ２、アイドルモードにおける制御部１２の消費電力ＷＬの和となる。

そして、時刻ｔ６でＳ／Ｒ非対象デバイス３２の初期化が完了すると、第２コア４２が第１コア４１に代わって通常モードへ遷移し、その後、通常モードでデバイス３の動作制御を行う。このため、時刻ｔ６以降の通常モードにおける総消費電力は、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１の消費電力Ｗ１、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２の消費電力Ｗ２、通常モードにおける制御部１２の消費電力ＷＨの和となる。なお、第１コア４１は、時刻ｔ６以降の処理において、第２コア４２が行う制御を補助する少々処理を行うこともできる。

このように、デバイス制御装置１によれば、電圧供給開始時処理の中で、通常モードで消費される総消費電力よりも小さな総消費電力でＳ／Ｒ対象デバイス３１のリジューム処理、および、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２の初期化を行う。これにより、例えば、電圧供給開始時処理中に、バッテリ２の出力電圧が低下しても、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１およびＳ／Ｒ非対象デバイス３２を正常に起動させることができる。

次に、図６を参照し、監視部１５による第３スイッチＳＷ３のＯＮ／ＯＦＦ制御の一例について説明する。図６は、実施形態に係るバッテリ２の出力電圧の推移と、変圧部１１の入力電圧の推移との対応関係を示す説明図である。

図６に示すように、例えば、第３スイッチＳＷ３がＯＦＦの状態で、バッテリ２を電源としてデバイス３が動作中に、時刻ｔ７でバッテリ２の出力電圧が何らかの原因で低下すると、それに伴って変圧部１１の入力電圧も低下する。そして、バッテリ２の出力電圧が時刻ｔ８でデバイス３の動作に必要な５Ｖまで低下し、その後、さらに低下した場合、デバイス３が正常な動作を行うことができなくなる恐れがある。

そこで、監視部１５は、時刻ｔ８でバッテリ２の出力電圧が５Ｖまで低下した場合、第３スイッチＳＷ３をＯＮにして、蓄電部１４から変圧部１１へ電圧を供給させる。蓄電部１４は、バッテリ２の出力電圧が低下する前に、昇圧部１３によって２４Ｖまで昇圧されたバッテリ２の出力電圧によって充電されているため、時刻ｔ８で第３スイッチＳＷ３がＯＮになると、２４Ｖの電圧を変圧部１１へ供給する。

これにより、蓄電部１４がなければ時刻ｔ８以降に正常な動作を行えなくなるデバイス３を、時刻ｔ８以降でも正常に動作させることが可能となる。その後、監視部１５は、バッテリ２の出力電圧が回復し、時刻ｔ９で５Ｖまで上昇した場合に、第３スイッチＳＷ３をＯＦＦにする。

この時刻ｔ８〜ｔ９の期間に、蓄電部１４によって供給される変圧部１１の入力電圧は、徐々に低下するが時刻ｔ９の時点で５Ｖ以上であれば、デバイス３の正常な動作を保障することができる。

次に、図７を参照し、デバイス制御装置１がリジューム処理を開始するタイミングについて説明する。図７は、実施形態に係るバッテリ２の出力電圧と、蓄電部１４の出力電圧と、デバイス制御装置１の動作状態との対応関係を示す説明図である。

図７に示すように、デバイス制御装置１は、例えば、時刻ｔ１０でバッテリ２の出力電圧が５Ｖまで低下するまでは、通常モードで動作する。そして、デバイス制御装置１は、時刻ｔ１０でバッテリ２の出力電圧が５Ｖまで低下すると、前述のように、アイドルモードで動作し、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１のサスペンド処理等を行う。また、時刻ｔ１０以降では、前述のように、蓄電部１４が電源として使用されるので、蓄電部１４の出力電圧は徐々に低下する。

そして、デバイス制御装置１は、時刻ｔ１１でサスペンド処理が完了した場合に、スリープモードへ遷移する。その後、蓄電部１４は、スリープモード中の時刻ｔ１２でバッテリ２の出力電圧が上昇を開始すると、充電が開始されて出力電圧が徐々に上昇する。

ここで、デバイス制御装置１は、バッテリ２の出力電圧が５Ｖまで上昇した場合に、電源を蓄電部１４からバッテリ２へ切り替える。ただし、デバイス制御装置１は、この時点ではＳ／Ｒ対象デバイス３１のリジューム処理を開始せず、蓄電部１４の充電率が所定値に達する時刻ｔ１３までスリープモードを継続する。なお、図７では、充電率に関する所定値がフル充電時の充電率（１００％）の場合を示しているが、所定値は９０％や９５％等の任意の充電率であってもよい。

そして、デバイス制御装置１は、時刻ｔ１３で充電率が所定値に達した場合に、アイドルモードに遷移して、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１のリジューム処理を開始する。その後、デバイス制御装置１は、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２の初期化等を行った後に、時刻ｔ１４以降、通常モードで動作する。

このように、デバイス制御装置１は、バッテリ２の出力電圧が５Ｖまで上昇した時点ではなく、蓄電部１４の充電率が所定値に達した時点（時刻ｔ１３）でリジューム処理を開始する。これにより、デバイス制御装置１は、例えば、バッテリ２の出力電圧が５Ｖまで回復した直後に、何らかの原因で再び５Ｖ未満に低下するような場合であっても、蓄電部１４から供給される電圧によって、正常にリジューム処理等を完了させ、デバイス３を正常に起動させることができる。

次に、図８を参照し、デバイス制御装置１によって実行される電圧供給停止時処理について説明する。図８は、実施形態に係る電圧供給停止時処理を示すフローチャートである。図８に示すように、デバイス制御装置１では、通常モードでの動作中に、監視部１５は、バッテリ２からの電圧供給が停止されるか否かの判定を行う（ステップＳ１０１）。

ここで、監視部１５は、例えば、バッテリ２の出力電圧が５Ｖよりも高い場合に、バッテリ２からの電圧供給が停止されないと判定し（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、その旨を示す状態信号Ｓｉｇ２を制御部１２へ出力する。かかる状態信号Ｓｉｇ２が入力されると、制御部１２は、通常動作処理を行い（ステップＳ１０２）、処理をステップＳ１０１へ移す。通常動作処理において、制御部１２は、通常モードで動作してデバイス３の動作を制御する。

一方、バッテリ２の出力電圧が５Ｖまで低下した場合、監視部１５は、電圧供給が停止されると判定し（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、その旨を示す状態信号Ｓｉｇ２を制御部１２へ出力する。さらに、監視部１５は、第３スイッチＳＷ３をＯＮにする切換信号Ｓｉｇ１を出力し、処理をステップＳ１０３へ移す。なお、電圧供給が停止されるか否かを監視部１５が判定する判定基準は、５Ｖに限定するものではなく、任意の電圧であってもよい。

ステップＳ１０３において、制御部１２は、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２の保護設定を行う。ここで、制御部１２は、例えば、Ｉ／Ｏインターフェース４４の出力端子の中で、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２と接続される端子をハイインピーダンス状態にする設定を行う。これにより、その後、電圧供給が停止された状態で、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２へ制御信号Ｓｉｇ６が入力されることによるＳ／Ｒ非対象デバイス３２の破損を防止することができる。

また、制御部１２は、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２を使用するアプリ５１の中で、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２に対してアクセスしようとするプロセスが存在する場合、そのプロセス（アプリ５１）を実行することなくＳ／Ｒ情報５３の中に記憶させることにより、待ち状態とする。さらに、制御部１２は、各ドライバ５２に対して、以後に入力される動作指令をエラーとして扱わせるように設定を行う。

かかる保護設定により、電圧供給が停止された状態で、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２へ制御信号Ｓｉｇ６が入力されることによるＳ／Ｒ非対象デバイス３２の破損や、供給電圧不足によるＳ／Ｒ非対象デバイス３２の誤動作を防止することができる。

なお、これらの保護設定のうち、Ｉ／Ｏインターフェース４４の出力端子の中で、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２と接続される端子をハイインピーダンス状態にする設定以外の保護設定については、後述のサスペンド処理中に行ってもよい。

その後、制御部１２は、第２スイッチＳＷ２をＯＦＦにする切換信号Ｓｉｇ４を出力することによって、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２への電圧供給を停止させる（ステップＳ１０４）。続いて、制御部１２は、起動中の全てのアプリ５１に対して実行中の全てのプロセスを一時停止させる一時停止要求を行い、起動中のアプリ５１の状態をＳ／Ｒ情報５３として記憶部４３へ記憶させた後、通常モードからアイドルモードへ遷移する（ステップＳ１０５）。

ここで、制御部１２は、各アプリ５１からの一次停止要求に対する応答を待つことなく、通常モードからアイドルモードへ遷移する。そして、制御部１２は、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１のサスペンド処理を行う（ステップＳ１０６）。その後、第１スイッチＳＷ１をＯＦＦにする切換信号Ｓｉｇ３を出力することによって、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１への電圧供給を停止させ（ステップＳ１０７）、アイドルモードからスリープモードへ遷移し（ステップＳ１０８）、処理を終了する。

次に、図９を参照し、デバイス制御装置１によって実行される電圧供給開始時処理について説明する。図９は、実施形態に係る電圧供給開始時処理を示すフローチャートである。図９に示すように、デバイス制御装置１では、スリープモード中に、監視部１５は、バッテリ２からの電圧供給が開始されるか否かの判定を行う（ステップＳ２０１）。

ここで、監視部１５は、例えば、バッテリ２の出力電圧が５Ｖよりも低い場合に、バッテリ２からの電圧供給が開始されないと判定し（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、その旨を示す状態信号Ｓｉｇ２を制御部１２へ出力し、処理をステップＳ２０１へ移す。かかる状態信号Ｓｉｇ２が入力されると、制御部１２は、スリープモードを継続する。

一方、バッテリ２の出力電圧が５Ｖまで上昇した場合、監視部１５は、電圧供給が開始されると判定し（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、第３スイッチＳＷ３をＯＮにする切換信号Ｓｉｇ１を出力する。ただし、この時点で監視部１５は、バッテリ２による電圧供給が開始されることを示す状態信号Ｓｉｇ２を制御部１２へ出力せずに、処理をステップＳ２０２へ移す。なお、電圧供給２が開始されるか否かを監視部１５が判定する判定基準は、５Ｖに限定するものではなく、任意の電圧であってもよい。

ステップＳ２０２において、監視部１５は、蓄電部１４の充電率が所定値（例えば、１００％（フル充電）、９５％、９０％等）以上になったか否かを判定する。そして、制御部１２は、所定値以上になっていないと判定した場合（ステップＳ２０２，Ｎｏ）蓄電部１４の充電を継続させ（ステップＳ２０３）、処理をステップＳ２０２へ移す。

一方、蓄電部１４の充電率が所定以上になったと判定した場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、監視部１５は、その旨を示す状態信号Ｓｉｇ２を制御部１２へ出力し、さらに、第３スイッチＳＷ３をＯＦＦにする切換信号Ｓｉｇ１を出力する。これにより、バッテリ２から制御部１２への電圧供給が開始される（ステップＳ２０４）。

続いて、制御部１２は、スリープモードからアイドルモードへ遷移し（ステップＳ２０５）、第１スイッチＳＷ１をＯＮにする切換信号Ｓｉｇ３を出力して、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１への電圧供給を開始させる（ステップＳ２０６）。

そして、制御部１２は、Ｓ／Ｒ対象デバイス３１のリジューム処理を行う（ステップＳ２０７）。ここで、制御部１２は、記憶部４３に記憶されているＳ／Ｒ情報５３に基づいて、各アプリ５１の状態をスリープモードへ遷移する前の状態へ戻す。さらに、制御部１２は、Ｓ／Ｒ情報５３に基づいてスリープモードへ遷移する前に起動されていたＳ／Ｒ非対象デバイス３２を使用するアプリ５１を特定して終了させる。

その後、制御部１２は、第２スイッチＳＷ２をＯＮにする切換信号Ｓｉｇ４を出力して、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２への電圧供給を開始させ（ステップＳ２０８）、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２の状態を初期化する（ステップＳ２０９）。続いて、制御部１２は、Ｓ／Ｒ非対象デバイス３２の保護設定を解除する処理を行い（ステップＳ２１０）、アイドルモードから通常モードへ遷移し（ステップＳ２１１）、その後、通常動作処理を行い（ステップＳ２１２）、処理を終了する。

上述したように、実施形態に係るデバイス制御装置は、監視部と、第１の処理部と、第２の処理部とを備える。監視部は、バッテリからの電圧供給の状態を監視する。第１の処理部は、監視部によって電圧供給の開始が検知された場合に、バッテリを電源とする複数のデバイスのうち、一部のデバイスに対するバッテリからの電圧供給を開始させ、第１の動作モードで動作して一部のデバイスのリジューム処理を行う。

また、第２の処理部は、リジューム処理が完了した場合に、一部のデバイス以外のデバイスに対するバッテリからの電圧供給を開始させ、一部のデバイス以外のデバイスの状態を初期化して第１の動作モードよりも消費電力が大きな第２の動作モードで動作する。したがって、デバイス制御装置によれば、複数のデバイスへ電圧を供給するバッテリからの電圧供給が再開される場合に、デバイスの動作の再開を正常に行わせることができる。

また、実施形態に係るデバイス制御装置は、バッテリから供給される電圧によって充電される電圧を蓄電して第１の処理部へ供給する蓄電部をさらに備え、第１の処理部は、蓄電部の蓄電率が所定値以上となった場合に、リジューム処理を開始する。これにより、デバイス制御装置は、リジューム処理中にバッテリの出力電圧が低下しても、蓄電部に蓄電された電圧によってリジューム処理を正常に完了させることができる。

また、実施形態に係る第２の処理部は、監視部によって電圧供給の停止が検知された場合に、一部のデバイス以外のデバイスに対するバッテリからの電圧供給を停止させる。また、第１の処理部は、一部のデバイス以外のデバイスに対するバッテリからの電圧供給が停止された場合に、第１の動作モードで動作して、一部のデバイスのサスペンド処理を行った後、一部のデバイスに対するバッテリからの電圧供給を停止させる。

これにより、デバイス制御装置は、一部のデバイスについては正常にサスペンド処理を完了させることができるため、後に行うリジューム処理を正常に行うことができ、正常に再起動させることができる。なお、前述のように、一部のデバイス以外のデバイスについては、再起動の際、初期化された状態から動作を開始するので、正常に動作を開始させることができる。

また、実施形態に係る第２の処理部は、一部のデバイス以外のデバイスに対するバッテリからの電圧供給を停止させる前に、デバイスに対する動作要求の入力を禁止する。これにより、電圧供給が停止された状態で動作要求が入力されることによる、デバイスの破損を未然に防止することができる。

また、実施形態に係る第１の処理部は、一部のデバイス以外のデバイスに対するバッテリからの電圧供給が停止される前にデバイスを使用するアプリケーションソフトが起動されていた場合、リジューム処理を行う期間に、アプリケーションソフトを終了させる。これにより、一部のデバイス以外のデバイスを再起動する場合に、初期状態から正常に起動させることができる。

また、実施形態に係るデバイス制御装置は、バッテリから蓄電部へ供給される電圧を昇圧する昇圧部をさらに備える。これにより、昇圧部がない場合に比べ、バッテリの代わりに蓄電部から供給される電圧によってデバイスが動作可能な時間を延長することができる。したがって、デバイスが動作可能な延長された時間内に、サスペンド処理およびリジューム処理を正常に完了させることが可能となる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ デバイス制御装置
１１ 変圧部
１２ 制御部
１３ 昇圧部
１４ 蓄電部
１５ 監視部
１６ ダイオード
２ バッテリ
３ デバイス
３１ Ｓ／Ｒ対象デバイス
３２ Ｓ／Ｒ非対象デバイス
４１ 第１コア
４２ 第２コア
４３ 記憶部
４４ Ｉ／Ｏインターフェース
５１ アプリ
５２ ドライバ
５３ Ｓ／Ｒ情報
ＳＷ１ 第１スイッチ
ＳＷ２ 第２スイッチ
ＳＷ３ 第３スイッチ
Ｓｉｇ１、Ｓｉｇ３、Ｓｉｇ４ 切換信号
Ｓｉｇ２ 状態信号
Ｓｉｇ５、Ｓｉｇ６ 制御信号

Claims (7)

1. バッテリからの電圧供給の状態を監視する監視部と、
   前記監視部によって前記電圧供給の開始が検知された場合に、前記バッテリを電源とする複数のデバイスのうち、一部のデバイスに対する前記バッテリからの電圧供給を開始させ、第１の動作モードで動作して当該デバイスのリジューム処理を行う第１の処理部と、
   前記リジューム処理が完了した場合に、前記一部のデバイス以外のデバイスに対する前記バッテリからの電圧供給を開始させ、前記一部のデバイス以外のデバイスの状態を初期化して前記第１の動作モードよりも消費電力が大きな第２の動作モードで動作する第２の処理部と
   を備えることを特徴とするデバイス制御装置。
2. 前記バッテリから供給される電圧によって充電される電圧を蓄電して前記第１の処理部へ供給する蓄電部
   をさらに備え、
   前記第１の処理部は、
   前記蓄電部の蓄電率が所定値以上となった場合に、前記リジューム処理を開始する
   ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス制御装置。
3. 前記第２の処理部は、
   前記監視部によって前記電圧供給の停止が検知された場合に、前記一部のデバイス以外のデバイスに対する前記バッテリからの電圧供給を停止させ、
   前記第１の処理部は、
   前記一部のデバイス以外のデバイスに対する前記バッテリからの電圧供給が停止された場合に、前記第１の動作モードで動作して、前記一部のデバイスのサスペンド処理を行った後、前記一部のデバイスに対する前記バッテリからの電圧供給を停止させる
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデバイス制御装置。
4. 前記第２の処理部は、
   前記一部のデバイス以外のデバイスに対する前記バッテリからの電圧供給を停止させる前に、当該デバイスに対する動作要求の入力を禁止する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のデバイス制御装置。
5. 前記第１の処理部は、
   前記一部のデバイス以外のデバイスに対する前記バッテリからの電圧供給が停止される前に当該デバイスを使用するアプリケーションソフトが起動されていた場合、前記リジューム処理を行う期間に、当該アプリケーションソフトを終了させる
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のデバイス制御装置。
6. 前記バッテリから前記蓄電部へ供給される電圧を昇圧する昇圧部
   をさらに備える請求項２〜５のいずれか一つに記載のデバイス制御装置。
7. バッテリからの電圧の供給状態を監視する工程と、
   前記バッテリから電圧の供給が開始された場合に、前記バッテリを電源とする複数のデバイスのうち、一部のデバイスへ前記電圧の供給を開始させ、当該デバイスのリジューム処理を第１の動作モードで行う工程と、
   前記リジューム処理が完了した場合に、前記一部のデバイス以外のデバイスへ前記電圧の供給を開始させ、当該デバイスの状態を初期化して前記第１の動作モードよりも消費電力が大きな第２の動作モードへ遷移させる工程と
   を含むことを特徴とするデバイス制御方法。

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