JP2020048287A - 電子機器 - Google Patents

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Norihiro Hirota
憲洋 廣田
貞安 石井
Sadayasu Ishii
貞安 石井
聖也 柴田
Seiya Shibata
聖也 柴田
剛 村中
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剛 村中
真人 三浦
Masato Miura
真人 三浦
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Abstract

【課題】キャパシタの蓄電状況を適切に判定する。【解決手段】着脱式の電源パック60から供給される電力により作動するドライブレコーダ装置1において、電源パック60には、キャパシタ71を収容してなるキャパシタパック70が含まれる。キャパシタパック70は、キャパシタ71から電力を供給するためのキャパシタ側出力端子74cと、このキャパシタ側出力端子74cとは独立して設けられ、キャパシタ71における蓄電状況を検出するためのキャパシタ側監視端子74bと、を有する。【選択図】図7

Description

ここに開示する技術は、電子機器に関する。
予ねてから、電子機器用の電源として、着脱式の電源パックを用いることが知られている。例えば特許文献1には、電動工具用の電源パックとして、電池を収容してなる電池パックを用いることが開示されている。
具体的に、前記特許文献1に開示されている電池パックには、複数本の乾電池と、電気二重層キャパシタとして公知のスーパーキャパシタと、が収容されている。
特開2011−258387号公報
本願発明者らは、電源パックに電池を収容する代わりに、前記特許文献1に開示されているように、電気二重層キャパシタ等のキャパシタを収容させることを検討した。このキャパシタは、外部から供給された電力を蓄えることができるものの、そうして蓄えられた電力を有効に用いるためには、キャパシタの蓄電状況を適切に判定することが考えられる。
ここで、キャパシタの蓄電状況の判定は、例えば、電子機器を制御するための制御部により実行することが考えられる。しかし、このような構成を実現するためには、電源パックと制御部とを電気的に接続し、キャパシタの蓄電状況を検出することが必要となる。
一般に、電源パックと制御部とは、電力を供給するための端子を介して電気的に接続されることになるが、そうした端子だけでは、蓄電状況を検出するには不十分である。
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、キャパシタの蓄電状況を適切に判定することにある。
本開示は、着脱式の電源パックから供給される電力により作動する電子機器に係る。前記電源パックには、キャパシタを収容してなるキャパシタパックが含まれる。
そして、前記キャパシタパックは、前記キャパシタから電力を供給するための出力用端子と、前記出力用端子とは独立して設けられ、前記キャパシタにおける蓄電状況を検出するための検出用端子と、を有する。
前記の構成によれば、キャパシタパックは、出力用端子とは別に、検出用端子を有している。この検出用端子を介して、キャパシタパックと、例えば電子機器における制御部とを接続することが可能となる。これにより、キャパシタの蓄電状況を検出し、これを判定することが可能となる。
また、前記キャパシタパックは、前記キャパシタの蓄電を制御するための制御用端子を有する、としてもよい。
キャパシタパックと、外部電源等とを併用するためには、キャパシタパックへの蓄電を適切に制御することが必要となる。そうした制御は、例えば、電子機器を制御するための制御部において実行することが考えられる。このような構成を実現するためには、電源パックと制御部とを電気的に接続することが必要となるものの、出力用端子と検出用端子だけでは不十分である。
対して、前記の構成によれば、キャパシタパックは、出力用端子及び検出用端子とは別に、制御用端子を有している。この検出用端子を介して、キャパシタパックと、例えば電子機器の制御部とを接続することが可能となる。これにより、キャパシタパックの蓄電を適切に制御することが可能となる。
また、前記電子機器は、前記電源パックが装着される筐体と、前記筐体に設けられた入力用端子と、を備え、前記電源パックには、電池を収容してなる電池パックがさらに含まれ、前記電池パックは、前記電池から電力を供給するための電池側出力端子を有し、前記入力用端子は、前記電源パックとして前記キャパシタパックが装着されたときには、前記出力用端子に接続される一方、前記電源パックとして前記電池パックが装着されたときには、前記電池側出力端子に接続されるように配置されている、としてもよい。
前記の構成によれば、筐体にキャパシタパックを装着するときと、筐体に電池パックを装着するときと、の双方において、入力用端子を使い回すことが可能となる。これにより、キャパシタパックを装着するときと、電池パックを装着するときと、で筐体内の構成を共有化させることができ、部品点数を抑制することができる。
また、前記電子機器は、前記キャパシタパックが装着されたときに、前記蓄電用端子を介して前記キャパシタと電気的に接続される制御部を備え、前記制御部は、前記蓄電用端子を通じて前記キャパシタの電圧を検出するとともに、当該検出結果に基づいて、前記キャパシタにおける蓄電状況を判定する、としてもよい。
前記の構成によれば、キャパシタの蓄電状況を適切に判定することが可能となる。
また、前記キャパシタパックは、前記キャパシタとしての電気二重層キャパシタを収容してなる、としてもよい。
一般に、電気二重層キャパシタは、二次電池に比して短時間で蓄電されるため、非常用の電力を確実に維持することができる。また、電気二重層キャパシタは、二次電池のように、電極において化学反応が生じないため、電極の劣化が抑えられて相対的に高寿命となる。
よって、電気二重層キャパシタは、ドライブレコーダのように、非常用の電力の確保が求められ、かつ、車両の運転中は常時作動するような機器に用いるのに適している。すなわち、前記の構成は、電子機器としてのドライブレコーダに適用すれば有利となる。
以上説明したように、前記の電子機器によれば、キャパシタの蓄電状況を適切に判定することができる。
図1は、車載状態におけるドライブレコーダ装置を例示する側面図である。 図2は、ドライブレコーダ装置を斜め後方から見て例示する斜視図である。 図3は、電源パックの入替について例示する説明図である。 図4Aは、レコーダ本体とキャパシタパックの概略構成を例示するブロック図である。 図4Bは、レコーダ本体と電池パックの概略構成を例示するブロック図である。 図5は、筐体を例示する側面図である。 図6は、筐体の内部構成を例示する断面図である。 図7は、電源パックとしてのキャパシタパックを例示する斜視図である。 図8は、キャパシタパックの構成を例示する断面図である。 図9は、電源パックとしての電池パックを例示する斜視図である。 図10は、電源収容部にキャパシタパックを収容した状態と、電源収容部に電池パックを収容した状態と、を比較して示す断面図である。 図11は、レコーダ本体及びキャパシタパックの具体例を示すブロック図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は例示である。
図1は、車載状態におけるドライブレコーダ装置1を例示する側面図である。また、図2は、ドライブレコーダ装置1を斜め後方から見て例示する斜視図である。また、図3は、電源パック60の入替について例示する説明図である。そして、図4Aはレコーダ本体10とキャパシタパック70の概略構成を例示するブロック図であり、図4Bはレコーダ本体10と電池パック80の概略構成を例示するブロック図である。
なお、以下の説明において、「前」とは、車載状態における車両前後方向の「前」を指す。また「後」とは、同方向の「後」を指す。同様に、「左右方向」とは、車載状態における車幅方向に相当し、その一側を「左」と称する一方、その他側を「右」と称する。「上下方向」については、車載状態における車高方向に相当し、その一側を「上」と称する一方、その他側を「下」と称する。非車載状態においても、これらに対応する方向をそれぞれ「前」、「後」、「左」、「右」、「上」及び「下」と称する。
ここに例示する電子機器は、着脱式の電源パック60から供給される電力により作動するドライブレコーダ装置1である。このドライブレコーダ装置1は、車載状態(車両に搭載している状態)ではドライブレコーダとして使用可能な一方で、非車載状態(車両に搭載していない状態)ではポータブル機器として使用可能に構成されている。
例えば車載状態では、ドライブレコーダ装置1は、車両100のウインドシールド101に固定された結果、車両前後方向の前側に配置されることになる(図1を参照)。ドライブレコーダ装置1は、電源ケーブル91を介して外部電源92から供給される電力によって作動し、いわゆるドライブレコーダとして機能することになる(図4Aも参照)。
また車載状態にあっては、ドライブレコーダ装置1にはキャパシタパック70が収容されるようになっている。キャパシタパック70は、キャパシタ71を収容してなる電源パック60である。キャパシタ71は、外部電源92からの電力供給が断たれたときに非常用電源として用いられる。
ドライブレコーダ装置1は、外部電源92から供給される電力の代わりに、キャパシタ71から供給される電力によって作動可能とされており、電力供給が遮断された状態にあってもドライブレコーダとして機能させることができる。
一方、非車載状態では、ドライブレコーダ装置1は、ウインドシールド101から取り外されることになる。図3に示すように、ドライブレコーダ装置1には、前述のキャパシタパック70の代わりに電池パック80が収容される。電池パック80は、電池81を収容してなる電源パック60である。ドライブレコーダ装置1は、電池81から供給される電力によって作動し、いわゆるアクションカメラとして機能することになる(図4Bを参照)。
以下、ドライブレコーダ装置1の構成について詳述する。
<全体構成>
まず、ドライブレコーダ装置1の全体構成について説明する。図1〜図2に示すように、ドライブレコーダ装置1は、前後両面に撮像レンズ31,32が設けられたレコーダ本体10を備えている。
このドライブレコーダ装置1は、車載状態にあっては、レコーダ本体10の上面に設けられた支持具20と、レコーダ本体10の右側面から挿入されるキャパシタパック70と、をさらに備えている。ここで、支持具20は、ウインドシールド101にレコーダ本体10を固定するためのアーム状の部材であって、レコーダ本体10から着脱可能に構成されている。また、図2に示すように、キャパシタパック70の右端部は、レコーダ本体10の右側面から突出するようになっている。そうして突出した右端部の後面には、電源ケーブル91を介して外部電源92に接続されるコネクタ72が設けられている。
一方、非車載状態にあっては、レコーダ本体10から支持具20が取り外されるようになっている。前述のように、非車載状態にあるときには、ドライブレコーダ装置1は、電源パック60として、キャパシタパック70の代わりに電池パック80を収容することになる。図3に示すように、電池パック80は、レコーダ本体10の右側面から突出せず、同側面が別体の蓋部12によって閉塞されるようになっている。
続いて、レコーダ本体10の構成について詳細に説明する。
<レコーダ本体>
図4A及び図4Bに示すように、レコーダ本体10は、車両の前後を撮像する撮像部30と、撮像部30から出力された画像信号を処理する制御部40と、制御部40及び電源パック60を収容する筐体11と、を有している。また、レコーダ本体10には、画像信号をフレーム単位で一時的に記憶するメモリ40aと、メモリ40aに記憶された画像信号を記憶する記憶媒体40bと、が設けられている。
−撮像部−
ここで、撮像部30は、図1に例示した前後の撮像レンズ31,32に加えて、露光量を調整する絞り(不図示)と、被写体像を画像信号に光電変換する撮像素子33と、を有している。撮像素子33は、前側の撮像レンズ31と、後側の撮像レンズ32と、の双方に対応して1つずつ設けられている。
撮像レンズ31,32は、それぞれ、被写体からの光を集光して、これを撮像素子33に入射させる。前側の撮像レンズ31と、後側の撮像レンズ32と、によって、レコーダ本体10は全天球カメラとして機能する。
撮像素子33は、その受光面に配置された複数の画素により、被写体像を光電変換して電気信号(画像信号)へ変換する。具体的に、撮像素子33は、例えば、CCDイメージセンサ及びCMOSイメージセンサ等の固体撮像素子としてもよい。
−制御部−
一方、制御部40は、樹脂製の回路基板41上に実装されたASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途向けの集積回路)であって、種々の処理を行うように構成された電子部品である。
制御部40には、メモリ40aと、記憶媒体40bと、電源パック60としてのキャパシタパック70又は電池パック80と、が電気的に接続されている。電源パック60が制御部40に電力を供給することで、制御部40は、種々の処理を実行することができる。そうして実行される処理によって、ドライブレコーダ装置1がドライブレコーダとして機能したり、ポータブル機器として機能したりする。すなわち、ドライブレコーダ装置1においては、図4A及び図4Bに示す制御部40が、ドライブレコーダ及びポータブル機器として機能しているに等しい。
−筐体−
図5は筐体11を例示する側面図であり、図6は筐体11の内部構成を例示する断面図である。筐体11は、左右方向に横長で、かつ前後方向に厚みを有する箱状に形成されており、その前面及び後面には撮像レンズ31,32が設けられている一方、その上面には支持具20が取り付けられている。この筐体11は、支持具20を介してウインドシールド101に取付可能とされている。
図5に例示する筐体11は、電源パック60が装着されるようになっている。詳しくは、筐体11内には、制御部40が実装された回路基板41が収容されているとともに、電源パック60を着脱自在とした電源装着部50が設けられている。本実施形態においては、電源装着部50は、電源パック60を収容可能な電源収容部として構成されている。
さらに詳しくは、電源パック60としてのキャパシタパック70及び電池パック80は、後述の如く、双方とも矩形薄板状の外形を有している。これを受けて、電源収容部としての電源装着部50は、キャパシタパック70と電池パック80との一方のみを収容することができるよう、筐体11内に、矩形薄板状の収容スペース51を区画している。この収容スペース51は、キャパシタパック70及び電池パック80を択一的に受入可能な寸法とされており、筐体11内に設けた複数の内壁部によって区画されている。
そうして区画された収容スペース51は、筐体11の右側面に開放している。この開放部は、同側面において、キャパシタパック70又は電池パック80を挿入するための挿入口52を構成している。そうして構成された挿入口52を通じて、キャパシタパック70又は電池パック80を筐体11内に挿入することが可能となる。
なお、電源収容部としての電源装着部50は、図5に示すように、車載状態においては筐体11内における車両前後方向の前側に配置されている。詳しくは、電源装着部50は、車載状態において、制御部40を構成する回路基板41よりも車両前後方向の前側に配置されている。
このようにして構成される電源装着部50に対し、電源パック60としてのキャパシタパック70又は電池パック80を挿入することで、これら電源パック60と前述の制御部40とが電気的に接続されるようになっている。
詳しくは、図6に示すように、収容スペース51を仕切る内壁部のうち、収容スペース51の左端部を区画する内壁部には、複数の本体用端子53が設けられている。これら本体用端子53は、上下方向に並んで配置されており、それぞれ、右方向に向かって突出している。本実施形態では、本体用端子53は、計5つ設けられている。
さらに詳しくは、前述の左端部における上側の部位51aは、下側の部位51bに比して、左方に向かって陥没している。そうして陥没した上側の部位51aには、上方から順に、本体用端子53として、本体側制御端子53aと、本体側監視端子53bと、が設けられている。一方、下側の部位51bには、上方から順に、入力端子53cと、本体側多機能端子53dと、本体側接地端子53eと、が設けられている。なお、5つの本体用端子53のうち、本体側接地端子53e以外の端子は制御部40と電気的に接続されている。また、入力端子53cは「入力用端子」の例示である。
ここで、本体用端子53のうち、本体側制御端子53aと本体側監視端子53bとは、キャパシタパック70専用の端子である。一方、本体用端子53のうち、入力端子53cと、本体側多機能端子53dと、本体側接地端子53eとは、キャパシタパック70と電池パック80とで共有される端子である。
すなわち、電池パック80は、電池81から制御部40へと電力を供給する機能のみを果たすのに対し、キャパシタパック70は、通常時と非常時とで、外部電源92から電力を供給するか、或いは、キャパシタ71から電力を供給するかを使い分ける必要がある。そうした使い分けに関連した機能を実現するべく、キャパシタパック70には、電池パック80よりも多くの端子が設けられており、これに接続される本体用端子53には、キャパシタパック70専用の端子が含まれることになる。
前述の本体用端子53は、電源装着部50にキャパシタパック70又は電池パック80を挿入したときに、キャパシタパック70及び電池パック80のそれぞれに設けた端子74,82と電気的に接続されるようになっている。ここで、本体側制御端子53a及び本体側監視端子53bは、前述のように、キャパシタパック70に専用の端子であるものの、キャパシタパック70に代えて電池パック80を挿入した状態にあっても、この電池パック80と接触しないようになっている。
これを実現せしめる構成について言及するべく、以下、電源パック60としてのキャパシタパック70と電池パック80の構成について詳細に説明する。
<電源パック>
図7は電源パック60としてのキャパシタパック70を例示する斜視図であり、図8はキャパシタパック70の構成を例示する断面図である。また、図9は、電源パック60としての電池パックを例示する斜視図である。さらに、図10は、電源収容部としての電源装着部50にキャパシタパック70を収容した状態と、電源装着部50に電池パック80を収容した状態と、を比較して示す断面図である。
既に説明したように、電源パック60は、電子部品としての制御部40に電力を供給するための電源として機能する。この電源パック60には、キャパシタ71を収容してなるキャパシタパック70と、電池81を収容してなる電池パック80と、が含まれる。
−キャパシタパック−
詳しくは、キャパシタパック70は、左右方向に横長で、かつ上端部を左方に突出させた矩形薄板状に構成されており、制御部40がドライブレコーダとして機能するためのキャパシタ71を収容してなる。さらに詳しくは、キャパシタパック70は、キャパシタ71として、シリンダ型の電気二重層キャパシタを収容してなる。キャパシタ71として収容される電気二重層キャパシタは、図8に示すように複数本である。
キャパシタパック70は、そうして収容された複数本のキャパシタ71と、外部電源92に接続される前述のコネクタ72と、を有している。また、図4Aに示すように、キャパシタパック70には、キャパシタ71に蓄電された電力と、コネクタ72を介して外部電源92から供給される電力と、から制御部40に供給する電力を択一的に選択するための切替部73aが設けられている。図8に示すように、切替部73aは、キャパシタパック70の右端部に内蔵された回路基板73上に実装されている。
図3に示すように、コネクタ72は、キャパシタパック70における右端部の上半部を切り欠いてなる。本実施形態において、コネクタ72はUSBコネクタである。
キャパシタパック70又は外部電源92から切替部73aを介して供給される電力は、図7に示すように、キャパシタパック70に設けられた複数のキャパシタ用端子74から出力される。これらキャパシタ用端子74は、いずれもキャパシタパック70の左側面に設けられており、上下方向に並んで配置されている。本実施形態では、キャパシタ用端子74は、計5つ設けられている。5つのキャパシタ用端子74は、互いに独立した端子として設けられている。
さらに詳しくは、キャパシタパック70の左側面における上側の部位70aは、同側面における下側の部位70bに比して、左方に向かって突出している。そうして突出した上側の部位70aには、上方から順に、キャパシタ用端子74として、キャパシタ側制御端子74aとキャパシタ側監視端子74bが設けられている。一方、下側の部位70bには、上方から順に、キャパシタ用端子74として、キャパシタ側出力端子74cと、キャパシタ側多機能端子74dと、キャパシタ側接地端子74eと、が設けられている。
ここで、キャパシタ側制御端子74aは、キャパシタ71の蓄電を制御するための制御用端子として機能する。筐体11にキャパシタパック70が装着されたときに、制御部40は、このキャパシタ側制御端子74aを介して切替部73a等と電気的に接続される。そして、制御部40は、外部電源92からの電力供給を監視するとともに、それが断たれたことを検出して切替部73aを制御したり、キャパシタ71への蓄電を制御したりする。
また、キャパシタ側監視端子74bは、キャパシタ71における蓄電状況を検出するための検出用端子として機能する。筐体11にキャパシタパック70が装着されたときに、制御部40は、このキャパシタ側監視端子74bを介してキャパシタ71と電気的に接続される。そして、制御部40は、キャパシタ側監視端子74bを通じてキャパシタ71の電圧を検出するとともに、その検出結果に基づいて、キャパシタ71における蓄電状況を判定する。
すなわち、電源パック60として電気二重層キャパシタを収容させたキャパシタパック70を用いた場合、その充放電時には、略直線的に電圧が増減することになる。よって、キャパシタ71の電圧を検出することで、このキャパシタ71における蓄電状況を適切に判定することができる。
また、キャパシタ側出力端子74cは、キャパシタ71又は外部電源92から電力を供給するための出力用端子として機能する。筐体11にキャパシタパック70が装着されたときに、制御部40は、このキャパシタ側出力端子74cを介して切替部73aと電気的に接続される。制御部40は、切替部73aを介して供給される電力により、種々の処理を行うことが可能となる。
また、キャパシタ側多機能端子74dは、外部電源92の供給状況を検出するための端子として機能する。筐体11にキャパシタパック70が装着されたときに、制御部40は、このキャパシタ側多機能端子74dを介してコネクタ72と電気的に接続される。制御部40は、コネクタ72を介して電力が供給されるか否かに基づいて、外部電源92のON/OFFを検出することが可能となる。
また、キャパシタ側接地端子74eは、キャパシタパック70及びレコーダ本体10を接地するための端子として機能する。筐体11にキャパシタパック70が装着されたときに、レコーダ本体10は、キャパシタ側接地端子74eを介して接地される。
電源装着部50に設けた挿入口52からキャパシタパック70を挿入すると、電源装着部50に設けた5つの本体用端子53は、それぞれ、キャパシタパック70に設けた5つのキャパシタ用端子74のそれぞれと対向して接触するように構成されている。各端子が互いに接触することにより、電源装着部50、ひいてはレコーダ本体10と、キャパシタパック70とが電気的に接続される。
具体的に、電源装着部50にキャパシタパック70を挿入すると、キャパシタ側制御端子74aと本体側制御端子53aとが電気的に接続され、キャパシタ側監視端子74bと本体側監視端子53bとが電気的に接続される。
前述のように、電源装着部50において本体側制御端子53aと本体側監視端子53bが設けられる部位51aは、左方に向かって陥没している。しかしながら、キャパシタパック70においてキャパシタ側制御端子74aとキャパシタ側監視端子74bが設けられる部位70aは、左方に向かって突出している。よって、電源装着部50にキャパシタパック70を挿入すると、図10の上図に示すように、電源装着部50側の部位51aと、キャパシタパック70側の部位70aと、が互いに離間することなく且つ押圧し合うことなく適度に近接するようになる。
本体側制御端子53aとキャパシタ側制御端子74aとを電気的に接続することで、制御部40と切替部73a等とが電気的に接続される。また、キャパシタ側監視端子74bと本体側監視端子53bとを電気的に接続することで、制御部40とキャパシタ71とが電気的に接続される。このように接続することにより、各端子に対応した機能が発揮される。
一方、電源装着部50にキャパシタパック70を挿入すると、キャパシタ側出力端子74cと入力端子53cとが電気的に接続され、キャパシタ側多機能端子74dと本体側多機能端子53dとが電気的に接続され、キャパシタ側接地端子74eと本体側接地端子53eとが電気的に接続される。
キャパシタ側出力端子74cと入力端子53cとを電気的に接続することで、制御部40と切替部73aとが電気的に接続される。また、キャパシタ側多機能端子74dと本体側多機能端子53dとを電気的に接続することで、制御部40とコネクタ72とが電気的に接続される。また、キャパシタ側接地端子74eと本体側接地端子53eとを電気的に接続することで、キャパシタパック70とレコーダ本体10とが両方とも接地される。このように接続することにより、各端子に対応した機能が発揮される。
−電池パック−
一方、電池パック80は、図9に示すように、左右方向に横長の矩形薄板状に構成されており、制御部40がアクションカメラとして機能するための電池81を収容してなる。さらに詳しくは、電池パック80は、電池81として、リチウムイオン電池として知られた二次電池を収容してなる。
電池パック80から供給される電力は、図7に示すように、電池パック80に設けられた複数の電池用端子82から出力される。これら電池用端子82は、いずれも電池パック80の左側面に設けられており、上下方向に並んで配置されている。本実施形態では、電池用端子82は、計3つ設けられている。
さらに詳しくは、電池パック80の左側面は、キャパシタパック70とは異なり平坦に形成されている。この左側面における下側の部位80aには、上方から順に、電池用端子82として、電池81から電力を供給するための電池側出力端子82cと、T端子として機能する電池側多機能端子82dと、接地するための電池側接地端子82eと、が設けられている。
電源装着部50に設けた挿入口52から電池パック80を挿入すると、電源装着部50に設けた5つの本体用端子53のうちの一部が、それぞれ、電池パック80に設けた3つの電池用端子82のそれぞれと対向して接触するように構成されている。各端子が互いに接触することにより、電源装着部50、ひいてはレコーダ本体10と、電池パック80とが電気的に接続される。
具体的に、電源装着部50に電池パック80を挿入すると、電池側出力端子82cと入力端子53cとが電気的に接続され、電池側多機能端子82dと本体側多機能端子53dとが電気的に接続され、電池側接地端子82eと本体側接地端子53eとが電気的に接続される。
すなわち、入力用端子としての入力端子53cは、電源パック60としてキャパシタパック70が装着されたときには、キャパシタ側出力端子74cに接続される一方、電源パック60として電池パック80が装着されたときには、電池側出力端子82cに接続されるように配置されている。
電池側出力端子82cと入力端子53cとを電気的に接続することで、電池81から制御部40に電力を供給することができる。
また、電池側多機能端子82dと本体側多機能端子53dとを電気的に接続した場合、これらの端子は、いわゆるT端子として機能する。これにより、制御部40において、電池パック80の温度を検出することができる。
また、電池側接地端子82eと本体側接地端子53eとを電気的に接続することで、電池パック80とレコーダ本体10とが両方とも接地される。
前述のように、収容スペース51の左端部における上側の部位51aには、本体用端子53として、本体側制御端子53aと本体側監視端子53bとが設けられている。これらの端子は、いずれも右方向に向かって突出しているところ、電池パック80には、これらに対応する端子が設けられていない。
そのため、電源装着部50に電池パック80を挿入したときに、本体側制御端子53aと本体側監視端子53bとが、電池パック80の左側面と干渉して座屈にいたる虞がある。
しかしながら、本実施形態にあっては、前記上側の部位51aは、左方に向かって陥没している。よって、図10の下図に示すように、電源装着部50に電池パック80を挿入したとしても、電池パック80による本体側制御端子53aと、本体側監視端子53bとの座屈を避けることができる。
<具体例>
図11は、レコーダ本体10及びキャパシタパック70の具体例を示すブロック図である。図11は車載状態を示しており、電源装着部50にキャパシタパック70を装着し、且つ本体用端子53とキャパシタ用端子74とを電気的に接続した状態に相当する。
図11に示すように、外部電源92からコネクタ72を介して取り込んだ電力のうち、制御部40に入力される電力は、切替部73aと、キャパシタ側出力端子74cと、入力端子53cと、を順番に通過して分流する。そうして分流したうちの一方は、電源回路40cを介して制御部40に入力される一方、分流したうちの他方は、制御部40を構成するASICのADポートに入力される。
また、外部電源92から取り込んだ電力のうち、キャパシタ71に充電される電力は、昇圧回路73bと、FET(Field Effect Transistor:電界効果トランジスタ)からなる電流制限回路73cと、を順番に通過してキャパシタ71に至る。
図11に示す状態から切替部73aが切り替わると、外部電源92から制御部40へ電力を供給するための回路が遮断される一方、キャパシタ71から制御部40への電力供給が許容されるようになる。このとき、キャパシタ71から供給される電力は、外部電源92から電力を供給するときと同様の経路を通じて、制御部40に入力される。
一方、外部電源72から取り込まれた電力の一部は、キャパシタ側多機能端子74dと、本体側多機能端子53dと、を経由してASICにおける第2のADポートに入力されるようになっている。そうして入力される電力は、図11に示す車載状態にあっては、アクセサリ電源としての外部電源72のON/OFFを検出する。
また図11に示すように、キャパシタ側接地端子74eは、キャパシタパック70において接地されている一方、本体側接地端子53eは、レコーダ本体10において接地されている。キャパシタ側接地端子74eと本体側接地端子53eとを接続することで、キャパシタパック70とレコーダ本体10とが両方とも接地される。
また、キャパシタ71における蓄電状況を判定するべく、キャパシタ71での電位差が検出される。このために、キャパシタ71は、キャパシタ側監視端子74bと、本体側監視端子53bと、を介してASICにおける第3のADポートに接続される。
また、キャパシタパック70には、外部電源72からの電力供給が途絶えたことを検出するための断電検出回路73dが設けられている。この断電検出回路73dから出力される検出信号は、キャパシタ側制御端子74aと、本体側制御端子53aと、を経由してASICのACCポートに入力される。また、ASICのCHGポートから出力される制御信号は、バッファ40dと、本体側制御端子53aと、キャパシタ側制御端子74aと、を順番に通過して、昇圧回路73b及び切替部73aに入力される。これにより、昇圧回路73b及び切替部73aをそれぞれ制御することが可能となる。
<キャパシタパックの端子について>
本願発明者らは、電源パックに電池を収容する代わりに、電気二重層キャパシタ等のキャパシタを収容させることを検討した。このキャパシタは、外部から供給された電力を蓄えることができるものの、そうして蓄えられた電力を有効に用いるためには、キャパシタの蓄電状況を適切に判定することが考えられる。
ここで、キャパシタの蓄電状況の判定は、例えば、電子機器を制御するための制御部により実行することが考えられる。しかし、このような構成を実現するためには、電源パックと制御部とを電気的に接続し、キャパシタの蓄電状況を検出することが必要となる。
一般に、電源パックと制御部とは、電力を供給するための端子を介して電気的に接続されることになるが、そうした端子だけでは、蓄電状況を検出するには不十分である。
対して、本実施形態によれば、キャパシタパック70は、キャパシタ側出力端子74cとは別に、キャパシタ側監視端子74bを有している(図7参照)。このキャパシタ側監視端子74bを介して、キャパシタパック70と、ドライブレコーダ装置1の制御部40と、を接続することが可能となる。これにより、キャパシタ71の蓄電状況を検出し、これを判定することが可能となる。
また、キャパシタパック70と外部電源92とを併用するためには、キャパシタパック70への蓄電を適切に制御することが必要となる。そうした制御は、例えば、ドライブレコーダ装置1を制御するための制御部40において実行することが考えられる。このような構成を実現するためには、電源パック60と制御部40とを電気的に接続することが必要となるものの、前述のキャパシタ側出力端子74cとキャパシタ側監視端子74bだけでは不十分である。
対して、図7に示すように、キャパシタパック70は、キャパシタ側出力端子74c及びキャパシタ側監視端子74bとは別に、キャパシタ側制御端子74aを有している。このキャパシタ側制御端子74aを介して、キャパシタパック70と制御部40とを接続することが可能となる。これにより、キャパシタパック70の蓄電を適切に制御することが可能となる。
また、図6及び図10に示すように、筐体11にキャパシタパック70を装着するときと、筐体11電池パック80を装着するときと、の双方において、入力端子53cを使い回すことができる。これにより、キャパシタパック70を装着するときと、電池パック80を装着するときと、で筐体11内の構成を共有化させることができ、部品点数を抑制することができる。
また一般に、電気二重層キャパシタは、二次電池に比して短時間で蓄電されるため、非常用の電力を確実に維持することができる。さらに、電気二重層キャパシタは、二次電池のように、電極において化学反応が生じないため、電極の劣化が抑えられて相対的に高寿命となる。
よって、キャパシタパック70としてパック化されるキャパシタとして、電気二重層キャパシタを選択することは、ドライブレコーダのように、非常用の電力の確保が求められ、かつ、車両の運転中は常時作動するような機器に用いるのに適している。
《他の実施形態》
前記実施形態では、キャパシタパック70に収容されるキャパシタ71として、シリンダ型の電気二重層キャパシタを用いるように構成されていたが、この構成には限定されない。シリンダ型の電気二重層キャパシタに代えて、コイン(ボタン)型、ラミネート型などの電気二重層キャパシタを用いてもよいし、電気二重層キャパシタ以外のコンデンサを用いてもよい。
また前記実施形態では、電池パック80に収容される電池81として、リチウムイオン電池として構成された二次電池を用いるように構成されていたが、この構成には限定されない。リチウムイオン電池に代えて、使い捨ての電池を用いてもよい。
また前記実施形態では、電子部品として、1つの制御部40を備えた構成が開示されていたが、この構成には限定されない。例えば、ドライブレコーダとして機能する電子部品と、ポータブル機器として機能する電子部品と、を別々に設けてもよい。このように、本開示は、複数の電子部品を設けた構成に適用することができる。
また前記実施形態では、筐体11は、支持具20を介してウインドシールド101に取り付けられるように構成されていたが、この構成には限定されない。例えば、ダッシュボードの上に配置したり、ルーフパネルに取り付けたりしてもよい。
1 ドライブレコーダ装置(電子機器)
11 筐体
40 制御部
53c 入力端子(入力用端子)
60 電源パック
70 キャパシタパック
71 キャパシタ
74 キャパシタ用端子
74a キャパシタ側制御端子(制御用端子)
74b キャパシタ側監視端子(検出用端子)
74c キャパシタ側出力端子(出力用端子)
80 電池パック
81 電池
82 電池用端子
82c 電池側出力端子

Claims (5)

  1. 着脱式の電源パックから供給される電力により作動する電子機器であって、
    前記電源パックには、キャパシタを収容してなるキャパシタパックが含まれ、
    前記キャパシタパックは、
    前記キャパシタから電力を供給するための出力用端子と、
    前記出力用端子とは独立して設けられ、前記キャパシタにおける蓄電状況を検出するための検出用端子と、を有する
    ことを特徴とする電子機器。
  2. 請求項1に記載された電子機器において、
    前記キャパシタパックは、前記キャパシタの蓄電を制御するための制御用端子を有する
    ことを特徴とする電子機器。
  3. 請求項1又は2に記載された電子機器において、
    前記電源パックが装着される筐体と、
    前記筐体に設けられた入力用端子と、を備え、
    前記電源パックには、電池を収容してなる電池パックがさらに含まれ、
    前記電池パックは、前記電池から電力を供給するための電池側出力端子を有し、
    前記入力用端子は、前記電源パックとして前記キャパシタパックが装着されたときには、前記出力用端子に接続される一方、前記電源パックとして前記電池パックが装着されたときには、前記電池側出力端子に接続されるように配置されている
    ことを特徴とする電子機器。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載された電子機器において、
    前記キャパシタパックが装着されたときに、前記検出用端子を介して前記キャパシタと電気的に接続される制御部を備え、
    前記制御部は、前記検出用端子を通じて前記キャパシタの電圧を検出するとともに、当該検出結果に基づいて、前記キャパシタにおける蓄電状況を判定する
    ことを特徴とする電子機器。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載された電子機器において、
    前記キャパシタパックは、前記キャパシタとしての電気二重層キャパシタを収容してなる
    ことを特徴とする電子機器。
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