JP3594505B2 - 自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータ - Google Patents

自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータ Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータに関し、特に、車載コンピュータのハングアップなどによる自動車バッテリ上がりを防止する自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車には、カーラジオやカーステレオなどの車載機器が搭載されている。車載機器への供給電源は、+Bと呼ばれる自動車バッテリからの直流電源である。車載機器の電源のON/OFFは、自動車のACC(アクセサリ)スイッチで行なっている。
【0003】
車載電源の電圧は非常に不安定で、常時、瞬断あるいは電圧低下を繰り返しているのが実態である。通常の車載機器、たとえばカーラジオやカーステレオであれば、上記のような電源環境下であっても、ハード側で長くても数秒間の電源バックアップをすればよい。電源断が長い場合でも、組み込み(ディスクレス)システムであるため、再び電源ONの場合にはシステムはリセットされ、リスタートとなるだけである。このようにリスタートであったとしても、数秒から十数秒間の立ち上げ時間しか要しない。つまり、カーラジオやカーステレオなどは、自動車に乗り、車載機器のシステムを使用するユーザにとっては、リスタートであっても気ならないシステムであり、ハードである。
【0004】
一方、ディスク使用を前提としたウインドウズのようなOSを用いた車載コンピュータシステムの場合、カーラジオやカーステレオなどと比較して数倍〜数十倍の立ち上げ時間を要するので、電圧が不安定で瞬断等が頻繁に発生する車載環境では、使用が困難である。また、ディスクへの頻繁なリードライト等のメカニカルな動作があるので、振動が多く、電源がいつ切られるかわからない車載環境では、信頼性が低くなる。
【0005】
そのため、車載コンピュータでは、車体の振動を遮断する筐体を用いるとともに、電源を安定化するための補助バッテリなどを利用して電源断に対処し、信頼性よく使用できるようにしている。
【0006】
車載コンピュータでは、電源をスイッチにより即遮断することはできない。プログラの終了処理を行なってから電源を切るようになっているので、電源スイッチを切ると、プログラムにより電源を切る構成になっている。
【0007】
従来のコンピュータの電源を制御する技術には、特開平8−194561号公報や特開平10−27044号公報に開示されたものがある。
【0008】
特開平8−194561号公報には、拡張パワー・マネジメントドライバが機能を停止したときに、コンピュータシステムをサスペンド状態に移行できるシステムが開示されている。このサスペンド/レジューム・コンピュータ・システムは、回路内通信を行なうCPU、不揮発性記憶デバイス、揮発性のレジスタとメモリーのデータ、パワー・マネジメント・プロセッサ、バックアップ・サスペンド・タイマ、及び電源を持つ。パワー・マネジメント・プロセッサは、電源によるCPUへの電力の調整を制御する。サスペンド/レジューム・システムは、パワー・マネジメント制御部を持つオペレーティング・システムによって制御される。バックアップ・サスペンド・タイマは、オペレーティング・システムのパワー・マネジメント部とは独立に実行される。バックアップ・サスペンド・タイマは、オペレーティング・システムのパワー・マネジメント部が機能を停止し、システムを他の方法でサスペンドする必要がある場合にシステムをサスペンドさせる。図11に、このシステムの状態遷移図を示す。
【0009】
特開平10−27044号公報には、コンピュータ等の計算処理装置の電源を知的判断に基づいて終了させるためのシステム及び方法が開示されている。このシステムでは、電源及びその電源に接続されたスイッチを知的判断に基づいて操作する。処理装置に接続された電源スイッチの状態と、処理装置が実行している処理の内容とに基づいて処理装置へ供給されている電源の入り切りを行なうことで、処理中のファイル及び関連するパラメータの破壊を防止する。図12に、このシステムの処理の流れを示す。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、車載コンビュータシステムの場合、電源スイッチを切って停止させようとしても、プログラムのハングアップなどによりコンピュータが停止せず、使用状態と同じ電流が流れ続けて、自動車のバッテリが上がってしまうという問題と、リスタート時の立ち上げ時間は、カーラジオやカーステレオなどと比較して数十倍の立ち上げ時間を要するので、電圧が不安定で瞬断等が頻繁に発生するという問題がある。
【0011】
本発明は、上記の問題を解決し、機器動作のハングアップ等による自動車側のバッテリ上がりを防ぎ、リスタート時の立ち上げ時間を短くして信頼性を向上することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータを、車載コンピュータのサスペンド状態情報を保持するサスペンド状態レジスタと車両のアクセサリスイッチの状態情報を保持するACC状態レジスタとハードウエアタイマとアプリケーションによる電源管理に関する信号を受け取る手段とを有する電源管理部と、電源管理部の指示に応じて電源のON/OFFを制御する電源制御部と、BIOSタイマがタイムアウトする時間をT1と設定し、アプリケーションタイマがタイムアウトする時間をT2と設定し、ハードウエアタイマがタイムアウトする時間をT3と設定したとき、アクセサリスイッチのOFF状態を検出してACC状態レジスタをOFF状態に設定するとともにハードウエアタイマを起動する手段と、いずれのサスペンド処理もOFF処理もなされずに一定時間T3(T3>T2)が経過してハードウエアタイマがタイムアウトした場合にOFF処理を行なう手段と、ACC状態レジスタを監視してOFF状態を認識した場合にアプリケーションプログラムに対してサスペンド要求を出すとともにBIOSタイマを起動する手段と、アプリケーションプログラムからサスペンド処理可指示が来ることなく一定時間T1が経過してBIOSタイマがタイムアウトした場合に電源管理部にOFF処理指示を出すBIOSと、BIOSからのサスペンド要求メッセージに応じてBIOSにサスペンド処理指示を返すとともに、アプリケーションタイマを起動する手段と、サスペンド処理により中断されることなく一定時間T2(T2>T1)が経過してアプリケーションタイマがタイムアウトした場合に、電源管理部へアプリケーションによる電源管理に関する信号を受け取る手段によりOFF処理を行なうよう指示する手段とを具備する構成とした。
【0013】
このように構成したことにより、3段階のフェールセーフ処理で確実に車載コンピュータをOFFにすることができ、バッテリ上がりを防止できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1記載の発明は、
車載コンピュータのサスペンド状態情報を保持するサスペンド状態レジスタと車両のアクセサリスイッチの状態情報を保持するACC状態レジスタとハードウエアタイマとアプリケーションによる電源管理に関する信号を受け取る手段とを有する電源管理部と、前記電源管理部の指示に応じて電源のON/OFFを制御する電源制御部と、BIOSタイマがタイムアウトする時間をT1と設定し、アプリケーションタイマがタイムアウトする時間をT2と設定し、前記ハードウエアタイマがタイムアウトする時間をT3と設定したとき、前記アクセサリスイッチのOFF状態を検出して前記ACC状態レジスタをOFF状態に設定するとともに前記ハードウエアタイマを起動する手段と、いずれのサスペンド処理もOFF処理もなされずに一定時間T3(T3>T2)が経過して前記ハードウエアタイマがタイムアウトした場合にOFF処理を行なう手段と、前記ACC状態レジスタを監視してOFF状態を認識した場合にアプリケーションプログラムに対してサスペンド要求を出すとともに前記BIOSタイマを起動する手段と、アプリケーションプログラムからサスペンド処理可指示が来ることなく一定時間T1が経過して前記BIOSタイマがタイムアウトした場合に前記電源管理部にOFF処理指示を出すBIOSと、前記BIOSからのサスペンド要求メッセージに応じて前記BIOSにサスペンド処理指示を返すとともに、前記アプリケーションタイマを起動する手段と、サスペンド処理により中断されることなく一定時間T2(T2>T1)が経過して前記アプリケーションタイマがタイムアウトした場合に、前記電源管理部へ前記アプリケーションによる電源管理に関する信号を受け取る手段によりOFF処理を行なうよう指示する手段とを具備する自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータであり、タイマによりソフトウエアのハングアップを検出して電源OFF処理を行ない、バッテリ上がりを防止するという作用を有する。
【0021】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図10を参照しながら詳細に説明する。
【0022】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態は、アクセサリスイッチが切られたことを電源管理部で検出してBIOSにサスペンド要求を出し、BIOSからOSにサスペンド要求を出し、OSからサスペンド処理可指示をBIOSに出し、一定時間(T1)経過後までにサスペンド処理可指示がBIOSに来ない場合はOFF処理指示を出し、一定時間(T2)経過後までにサスペンド状態になっていない場合はOSはOFF処理指示を出し、一定時間(T3)経過後までにサスペンド状態になっていない場合は電源管理部でOFF処理を行ない、T1<T2<T3と設定することにより、3段階のフェールセーフでバッテリ上がりを防止する自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータである。
【0023】
図1は、本発明の第1の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータのハードウエアブロック図である。図1において、CPU1は、車載コンピュータの中央処理装置である。メモリ2は、車載コンピュータの主記憶装置である。HDD3は、ハードディスクドライブである。電源管理部4は、ACC信号や、内蔵バッテリ電圧および+B電圧の監視信号の各状態を元に、サスペンドやOFFやシャットダウン処理の指示を出し、車載コンピュータの電源を管理する装置である。電源管理部4に、サスペンド状態へ移行させたことを認識できるレジスタと、ACCの状態を認識できるレジスタと、ハードウエアのタイマを設ける。サスペンド状態レジスタとACC状態レジスタは、ソフトウエアから認識できるレジスタである。電源制御部5は、電源管理部4から指示された処理を行ない、車載コンピュータの電源を制御する装置である。内蔵バッテリ6は、車載コンピュータに内蔵されているバッテリである。電圧監視部7は、+B及び内蔵バッテリの各電源の電圧監視を行なう手段である。
【0024】
上記のように構成された本発明の第1の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータの動作を説明する。図2は、車載コンピュータのON状態からのサスペンド処理のシーケンスを示すフローチャートである。
【0025】
電源管理部4で、ACCスイッチがOFFになったことを検出すると、ACC状態レジスタをACC_OFF状態に設定するとともに、ハードウエアのタイマを起動する。
【0026】
BIOSでは、ACC状態レジスタを監視しており、ACC状態レジスタが、ACC_OFF状態になると、サスペンド要求ありと判断して、アプリケーションプログラムにサスペンド要求メッセージを送るとともに、ソフトウエアタイマのカウントを開始する。
【0027】
OSのアプリケーションレベルでは、BIOSよりのサスペンド要求メッセージを監視しており、サスペンド要求メッセージが来ると、サスペンドしてよいか調べて、サスペンドできるようなるまで待つ。サスペンドしてよくなると、BIOSに対してサスペンド処理可指示を出すとともに、ソフトウエアタイマのカウントを開始する。
【0028】
BIOSでは、カウント中にOSからのサスペンド処理可指示を監視して、サスペンド処理可指示が来れば、電源管理部4にサスペンド処理指示を出し、ソフトウエアタイマを停止する。サスペンド処理可指示が来なければ、カウントを継続する。一定時間(T1)経過後までにOSからサスペンド処理可指示が来ない場合は、電源管理部4と電源制御部5を介してOFF処理を行なう。
【0029】
OSは、サスペンド状態レジスタを監視して、一定時間(T2)経過後までにサスペンド状態になっていない場合は、電源管理部4へOFF処理指示を出す。OSのカウント中にサスペンド処理が実行されると、OSのカウント処理はアボートされるので、OFF処理指示は出されない。
【0030】
ハードウエアタイマの動作中に、サスペンド処理指示がBIOSから来れば、電源管理部4はサスペンド処理を行ない、サスペンド状態レジスタをサスペンド状態に設定する。また、ハードウエアタイマの動作中に、OFF処理指示が来ればOFF処理を行ない、ハードウエアタイマを停止する。サスペンド処理指示もOFF指示も来なければカウントを続け、一定時間(T3)経過してタイムアウトになるとOFF処理を行なう。
【0031】
T1<T2<T3という設定とすることにより、3段階における「ACCの状態とハードの電源状態の論理不整合回避」のためのフェールセーフを実現する。正常であれば、OSからのサスペンド処理可指示により、サスペンド状態になり、アプリケーションプログラムはすべてアボートされた状態でOSが待機状態になる。消費電流はわずかであり、バッテリ上がりの心配はない。ACCスイッチをONにすると、サスペンド状態が解除されて、短時間でOSが動作状態に復帰する。
【0032】
OSやアプリケーションプログラムがハングアップして、サスペンド処理可指示がBIOSに返って来ない場合は、BIOSのタイマがタイムアウトするので、OFF処理がされて、電源が強制的に遮断される。BIOSもハングアップすると、ハードウエアタイマがタイムアウトするので、OFF処理がされて、電源が強制的に遮断される。したがって、ソフトウエアのハングアップによりサスペンド状態にならなくても、電源を遮断してバッテリ上がりを防ぐことができる。
【0033】
図3は、車載コンピュータのON状態でアクセサリスイッチをOFFにした場合における正常処理と、異常のケースごとに分けて、サスペンド要求通知と、サスペンド処理要求通知と、OFF処理要求の流れを示した図である。
【0034】
図3(a)に示すように、アクセサリスイッチがオフになると、ハードウエアからBIOSにサスペンド要求が通知され、BIOSからOSとドライバ及びアプリケーションに通知される。ドライバ及びアプリケーションからOSにサスペンド処理可指示が通知され、OSからBIOSに通知され、BIOSからハードウエアに通知され、ハードウエアでサスペンド処理が実行されて、サスペンド状態になる。これが通常の処理である。
【0035】
図3(b)に示すように、ハングアップなどでドライバ或いはアプリケーションからOSにサスペンド処理可指示が通知されないと、BIOSのタイマが一定時間(T1)でタイムアウトして、BIOSからハードウエアにOFF処理要求が通知され、ハードウエアでOFF処理が実行される。
【0036】
図3(c)に示すように、BIOSもハングアップしてOFF処理要求がハードウエアに通知されないと、アプリケーションプログラムのタイマが一定時間(T2)でタイムアウトして、ハードウエアにOFF処理要求が通知され、ハードウエアでOFF処理が実行される。
【0037】
図3(d)に示すように、アプリケーションプログラムもハングアップして、OFF処理要求がハードウエアに通知されないと、ハードウエアタイマが一定時間(T3)でタイムアウトして、OFF処理が実行される。
【0038】
このようにして、3段階のフェールセーフ処理により、ソフトウエアのハングアップによりサスペンド状態にならなくても、確実にOFF処理が実行され、バッテリ上がりが防止される。
【0039】
上記のように、本発明の第1の実施の形態では、自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータを、アクセサリスイッチが切られたことを電源管理部で検出してBIOSにサスペンド要求を出し、BIOSからOSにサスペンド要求を出し、OSからサスペンド処理可指示をBIOSに出し、一定時間(T1)経過後までにサスペンド処理可指示がBIOSに来ない場合はOFF処理指示を出し、一定時間(T2)経過後までにサスペンド状態になっていない場合は、アプリケーションプログラムはOFF処理指示を出し、一定時間(T3)経過後までにサスペンド状態になっていない場合は電源管理部でOFF処理を行なう構成としたので、T1<T2<T3と設定して、3段階のフェールセーフ処理でバッテリ上がりを防止できる。
【0040】
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態は、電圧監視部で1秒以上ローバッテリ状態が継続していることを検出するとBIOSに通知し、BIOSからOSにシャットダウン要求を通知し、OSではシャットダウン処理可指示をBIOSに対して行ない、一定時間(T1)経過後までにシャットダウン処理可指示がBIOSに来ない場合はOFF処理指示を行ない、一定時間(T3)内にシャットダウン処理指示もOFF処理指示も電源管理部に来ない場合は強制的にOFF処理を行なうように、T1<T3と設定して2段階のフェールセーフでバッテリ保護を行なう自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータである。
【0041】
本発明の第2の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータの基本構成は、第1の実施の形態と同じである。電源管理部4に、バッテリのローバッテリ状態情報を格納するバッテリ状態レジスタを設けた点が異なる。
【0042】
上記のように構成された本発明の第2の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータの動作を説明する。図4は、車載コンピュータのON状態からのシャットダウン処理のシーケンスを示すフローチャートである。
【0043】
電圧監視部7で、自動車バッテリの+B電圧と、内蔵バッテリの電圧を監視している。自動車バッテリの+B電圧が1秒以上連続して所定電圧より下がると、電源管理部4に通知してバッテリ状態レジスタをローバッテリ状態に設定する。また、内蔵バッテリ6の電圧が1秒以上連続して所定電圧より下がると、バッテリ状態レジスタをローバッテリ状態に設定する。1秒以内の電圧低下は無視する。さらに、ハードウエアタイマを起動して、カウント中にBIOSからのシャットダウン処理指示とOFF処理指示を監視する。
【0044】
BIOSでは、バッテリ状態レジスタを監視して、ローバッテリ状態を検知した場合は、OSにシャットダウン要求を出す。ソフトウエアタイマを起動し、OSからのシャットダウン処理可指示を監視する。
【0045】
OSでは、BIOSからのシャットダウン要求を監視していて、シャットダウン要求があると、シャットダウン可になるまで待ち、BIOSにシャットダウン処理指示を出す。
【0046】
BIOSでは、OSからのシャットダウン処理可指示があれば、電源管理部4にシャットダウン処理指示を行ない、カウントを停止する。シャットダウン処理可指示がなくてタイムアウトすると、電源管理部4にOFF処理指示を出す。
【0047】
電源管理部4では、シャットダウン処理指示があれば、シャットダウン処理を行ない、OFF処理指示があればOFF処理を行なう。シャットダウン処理指示もOFF処理指示もなくてタイムアウトすると、OFF処理を行なう。
【0048】
このように、電源電圧が1秒以上連続して所定電圧より下がると、BIOSからOSにシャットダウン要求を出し、OSからBIOSに対してシャットダウン処理可指示を出して、ハードウエアによりシャットダウン処理を行なう。
【0049】
アプリケーションプログラムやドライバ及びOSがハングアップして、シャットダウン処理指示がBIOSに返って来なくても、BIOSのタイムアウトによりOFF処理指示が出される。また、BIOSがハングアップしても、ハードウエアタイマのタイムアウトによりOFF処理がされる。したがって、バッテリ電圧が低下した場合に、確実に車載コンピュータをOFFにすることができる。
【0050】
図5は、自動車バッテリの電圧低下によりシャットダウン処理またはOFF処理を行なうシーケンスを示す図である。図5(a)に示すように、ハードウエアで自動車バッテリの電圧低下を検出すると、BIOSにシャットダウン要求を通知し、BIOSからOSとドライバ及びアプリケーションに通知し、ドライバ及びアプリケーションからOSにシャットダウン処理可要求を通知し、OSからBIOSに通知し、BIOSからハードウエアに通知して、ハードウエアでシャットダウン処理を実行する。これが、ローバッテリのときの正常処理である。
【0051】
図5(b)に示すように、ハングアップなどによりドライバ及びアプリケーションからOSにシャットダウン処理可要求が通知されない場合は、BIOSのタイマが一定時間(T1)でタイムアウトして、ハードウエアにOFF処理要求が通知され、ハードウエアでOFF処理を実行する。
【0052】
図5(c)に示すように、ハングアップなどによりBIOSからOFF処理要求が通知されない場合は、ハードウエアタイマが一定時間(T3)でタイムアウトして、OFF処理が実行される。
【0053】
このようにして、2段階のフェールセーフ処理により、ハングアップによりシャットダウンされなくても、確実にOFF処理が実行され、バッテリ上がりが防止される。
【0054】
図6は、内蔵バッテリの電圧低下によりシャットダウン処理またはOFF処理を行なうシーケンスを示す図である。図6(a)に示すように、ハードウエアで内蔵バッテリの電圧低下を検出すると、BIOSにシャットダウン要求を通知し、BIOSからOSとドライバ及びアウトに通知し、ドライバ及びアプリケーションからOSにシャットダウン処理可要求を通知し、OSからBIOSに通知し、BIOSからハードウエアに通知して、ハードウエアでシャットダウン処理を実行する。これが、ローバッテリのときの正常処理である。
【0055】
図6(b)に示すように、ハングアップなどによりドライバ及びアプリケーションからOSにシャットダウン処理可要求が通知されない場合は、BIOSのタイマが一定時間(T1)でタイムアウトして、ハードウエアにOFF処理要求が通知され、ハードウエアでOFF処理を実行する。
【0056】
図6(c)に示すように、ハングアップなどによりBIOSからOFF処理要求が通知されない場合は、ハードウエアタイマが一定時間(T3)でタイムアウトして、OFF処理が実行される。
【0057】
このようにして、2段階のフェールセーフ処理により、ハングアップによりシャットダウンされなくても、確実にOFF処理が実行され、バッテリ上がりが防止される。
【0058】
上記のように、本発明の第2の実施の形態では、自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータを、電圧監視部で1秒以上ローバッテリ状態が継続していることを検出するとBIOSに通知し、BIOSからOSにシャットダウン要求を通知し、OSではシャットダウン処理可指示をBIOSに対して行ない、一定時間(T1)経過後までにシャットダウン処理可指示がBIOSに来ない場合はOFF処理指示を行ない、一定時間(T3)内にシャットダウン処理指示もOFF処理指示も電源管理部に来ない場合は強制的にOFF処理を行なう構成としたので、T1<T3と設定して2段階のフェールセーフで確実にOFF処理を行なってバッテリ保護をすることができる。
【0059】
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態は、サスペンド状態において1秒以上ローバッテリ状態が継続していることを検出した場合は、ON処理をしてBIOSに通知し、BIOSからOSにシャットダウン要求を通知し、OSでは、シャットダウン処理可指示をBIOSに対して行ない、一定時間(T1)経過後までにシャットダウン処理可指示がBIOSに来ない場合はOFF処理指示を出し、一定時間(T3)内にシャットダウン処理指示もOFF処理指示も来ない場合は、電源管理部が強制的にOFF処理を行なうように、T1<T3と設定して2段階のフェールセーフでバッテリを保護する自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータである。
【0060】
本発明の第3の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータの基本構成は、第2の実施の形態と同じである。サスペンド状態か否かを監視する手段を設けて、サスペンド状態においてローバッテリ状態を検出した場合に、シャットダウン処理かOFF処理を行なう点が異なる。
【0061】
上記のように構成された本発明の第3の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータの動作を説明する。図7は、車載コンピュータのサスペンド状態からのシャットダウン処理のシーケンスを示すフローチャートである。
【0062】
ハードウエアレベルで、サスペンド状態か否かを監視していて、サスペンド状態になると、自動車バッテリの+B電圧と、内蔵バッテリの電圧を電圧監視部7で監視する。自動車バッテリの+B電圧が1秒以上連続して所定電圧より下がると、バッテリ状態レジスタをローバッテリ状態に設定する。また、内蔵バッテリの電圧が1秒以上連続して所定電圧より下がると、バッテリ状態レジスタをローバッテリ状態に設定する。1秒以内の電圧低下は、無視する。さらに、ON処理を行なってBIOSに通知するとともに、ハードウエアタイマを起動して、カウント中にBIOSからのシャットダウン処理指示とOFF処理指示を監視する。
【0063】
BIOSでは、バッテリ状態レジスタを監視して、ローバッテリ状態の場合は、OSにシャットダウン要求を出す。ソフトウエアタイマを起動し、OSからのシャットダウン処理可指示を監視する。
【0064】
OSでは、BIOSからのシャットダウン要求を監視していて、シャットダウン要求があると、シャットダウン可になるまで待ち、BIOSにシャットダウン処理可指示を出す。
【0065】
BIOSでは、OSからシャットダウン処理可指示があれば、電源管理部4にシャットダウン処理指示を行ない、カウントを停止する。シャットダウン処理可指示がなくてタイムアウトすると、電源管理部4にOFF処理指示を出す。
【0066】
電源管理部4では、シャットダウン処理指示があればシャットダウン処理を行ない、OFF処理指示があればOFF処理を行なう。シャットダウン処理指示もOFF処理指示もなくてタイムアウトすると、OFF処理を行なう。
【0067】
このように、ハードウエアで1秒以上の電圧低下を検出すると、BIOSからOSにシャットダウン要求を出し、OSからBIOSに対してシャットダウン処理可指示を出して、ハードウエアによりシャットダウン処理を行なう。
【0068】
アプリケーションプログラムやドライバ及びOSがハングアップして、シャットダウン処理指示がBIOSに返って来なくても、BIOSのタイムアウトによりOFF処理指示が出される。また、BIOSがハングアップしても、ハードウエアタイマのタイムアウトによりOFF処理がされる。したがって、バッテリ電圧が低下した場合に、確実に車載コンピュータをOFFにすることができる。
【0069】
図8は、サスペンド状態において、自動車バッテリの電圧低下によりシャットダウン処理またはOFF処理を行なうシーケンスを示す図である。図8(a)に示すように、ハードウエアで1秒以上の自動車バッテリの電圧低下を検出すると、BIOSにシャットダウン要求を通知し、BIOSからOSとドライバ及びアプリケーションに通知し、ドライバ及びアプリケーションからOSにシャットダウン処理可要求を通知し、OSからBIOSに通知し、BIOSからハードウエアに通知して、ハードウエアでシャットダウン処理を実行する。これが、ローバッテリのときの正常処理である。
【0070】
図8(b)に示すように、ソフトウエアのハングアップなどによりドライバ及びアプリケーションからOSにシャットダウン処理可要求が通知されない場合は、BIOSのタイマが一定時間(T1)でタイムアウトして、ハードウエアにOFF処理要求が通知され、ハードウエアでOFF処理を実行する。
【0071】
図8(c)に示すように、ソフトウエアのハングアップなどによりBIOSからOFF処理要求が通知されない場合は、ハードウエアタイマが一定時間(T3)でタイムアウトして、OFF処理が実行される。
【0072】
図9は、サスペンド状態において、内蔵バッテリの電圧低下によりシャットダウン処理またはOFF処理を行なうシーケンスを示す図である。図9(a)に示すように、ハードウエアで内蔵バッテリの1秒以上にわたる電圧低下を検出すると、BIOSにシャットダウン要求を通知し、BIOSからOSとドライバ及びアプリケーションに通知し、ドライバ及びアプリケーションからOSにシャットダウン処理可要求を通知し、OSからBIOSに通知し、BIOSからハードウエアに通知して、ハードウエアでシャットダウン処理を実行する。これが、ローバッテリのときの正常処理である。
【0073】
図9(b)に示すように、ソフトウエアのハングアップなどによりドライバ及びアプリケーションからOSにシャットダウン処理可要求が通知されない場合は、BIOSのタイマが一定時間(T1)でタイムアウトして、ハードウエアにOFF処理要求が通知され、ハードウエアでOFF処理を実行する。
【0074】
図9(c)に示すように、ソフトウエアのハングアップなどによりBIOSからOFF処理要求が通知されない場合は、ハードウエアタイマが一定時間(T3)でタイムアウトして、OFF処理が実行される。
【0075】
このようにして、ハングアップによりシャットダウンされなくても、2段階のフェールセーフ処理により確実にOFF処理が実行され、バッテリ上がりが防止される。
【0076】
図10は、本発明の第1、2、3の実施の形態におけるフェールセーフ機能の電源遷移のシーケンスのまとめを示した表である。図10(a)に、電源ON状態からのイベント発生に対する処理を示す。図10(b)に、サスペンド状態からのイベント発生に対する処理を示す。Aは、ハードウエアからのサスペンド要求に対するサスペンド実行を保証する処理である。Cは、+Bの消費電力を制限する処理である。Dは、内蔵バッテリの容量を保証する処理である。図10(c)は、フェールセーフレベルの考え方をまとめた表である。
【0077】
上記のように、本発明の第3の実施の形態では、自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータを、サスペンド状態において1秒以上ローバッテリ状態が継続していることを検出した場合は、ON処理をしてBIOSに通知し、BIOSからOSにシャットダウン要求を通知し、OSでは、シャットダウン処理可指示をBIOSに対して行ない、一定時間(T1)経過後までにシャットダウン処理可指示がBIOSに来ない場合はOFF処理指示を出し、一定時間(T3)内にシャットダウン処理指示もOFF処理指示も来ない場合は、電源管理部が強制的にOFF処理を行なう構成としたので、T1<T3と設定して2段階のフェールセーフで確実にOFF処理を行なってバッテリを保護することができる。
【0078】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータを、車載コンピュータのサスペンド状態情報を保持するサスペンド状態レジスタと車両のアクセサリスイッチの状態情報を保持するACC状態レジスタとハードウエアタイマとを有する電源管理部と、電源管理部の指示に応じて電源のON/OFFを制御する電源制御部と、アクセサリスイッチのOFF状態を検出してACC状態レジスタをOFF状態に設定するとともにハードウエアタイマを起動する手段と、サスペンド処理もOFF処理もなされずに一定時間(T3>T2)経過してハードウエアタイマがタイムアウトした場合にOFF処理を行なう手段と、ACC状態レジスタを監視してOFF状態を認識した場合にアプリケーションプログラムに対してサスペンド要求を出すとともにBIOSタイマを起動する手段と、アプリケーションプログラムからサスペンド処理可指示が来ることなく一定時間(T1)経過してBIOSタイマがタイムアウトした場合に電源管理部にOFF処理指示を出すBIOSと、BIOSからのサスペンド要求メッセージに応じてBIOSにサスペンド処理指示を返すとともに、アプリケーションタイマを起動する手段と、サスペンド処理により中断されることなく一定時間(T2>T1)経過してアプリケーションタイマがタイムアウトした場合に、電源管理部へOFF処理を行なうよう指示する手段とを具備する構成としたので、機器動作のハングアップ等による自動車側のバッテリ上がりを防止できるという効果が得られる。
【0079】
また、ハードウエアタイマとローバッテリ状態情報を保持するバッテリ状態レジスタとを有する電源管理部と、自動車バッテリおよび内蔵バッテリの電圧を監視する電圧監視部と、自動車バッテリまたは内蔵バッテリの電圧が一定時間以上継続して所定電圧以下になったことを検出した場合にバッテリ状態レジスタをローバッテリ状態に設定するとともにハードウエアタイマを起動する手段と、シャットダウン処理指示もOFF処理指示もなくて一定時間(T3>T1)経過してハードウエアタイマがタイムアウトした場合に、強制的にOFF処理を行なう手段と、バッテリ状態レジスタを監視してローバッテリ状態を検出した場合はアプリケーションプログラムにシャットダウン要求メッセージを出すとともに、BIOSタイマを起動する手段と、アプリケーションプログラムからシャットダウン処理指示が来ることなく、一定時間(T1)経過して、BIOSタイマがタイムアウトした場合に、電源管理部に対してOFF処理指示を行なう手段とを具備する構成としたので、バッテリ電圧が低下した場合に、機器動作のハングアップ等があっても、自動車側のバッテリ上がりを確実に防止できるとともに、電圧低下による誤動作を防止できるという効果が得られる。
【0080】
また、車載コンピュータのサスペンド状態情報を保持するサスペンド状態レジスタとローバッテリ状態情報を保持するバッテリ状態レジスタとハードウエアタイマとを有する電源管理部と、自動車バッテリおよび内蔵バッテリの電圧を監視する電圧監視部と、サスペンド状態レジスタを監視してサスペンド状態において自動車バッテリまたは内蔵バッテリの電圧が一定時間以上継続して所定電圧以下になったことを検出した場合に、バッテリ状態レジスタをローバッテリ状態に設定するとともにON処理をしてハードウエアタイマを起動する手段と、シャットダウン処理指示もOFF処理指示もなくて一定時間(T3>T1)経過してハードウエアタイマがタイムアウトした場合に強制的にOFF処理を行なう手段と、バッテリ状態レジスタを監視してローバッテリ状態を検出した場合は、アプリケーションプログラムにシャットダウン要求メッセージを出すとともにBIOSタイマを起動する手段と、アプリケーションプログラムからシャットダウン処理指示が来ることなく一定時間(T1)経過してBIOSタイマがタイムアウトした場合に、電源管理部に対してOFF処理指示を行なう手段とを具備する構成としたので、サスペンド状態における電圧低下の場合に、機器動作のハングアップ等があっても、自動車側のバッテリ上がりを確実に防止できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータのハードウエアブロック図、
【図2】本発明の第1の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータのON時からのサスペンド処理シーケンスを示すフローチャート、
【図3】本発明の第1の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータのON時からのサスペンド処理のケース別シーケンスを示す図、
【図4】本発明の第2の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータのON時からのシャットダウン処理シーケンスを示すフローチャート、
【図5】本発明の第2の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータのON時からの+B電源の消費電力の制限のためのシャットダウン処理のケース別シーケンスを示す図、
【図6】本発明の第2の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータのON時からの内蔵バッテリ容量保証のためのシャットダウン処理のケース別シーケンスを示す図、
【図7】本発明の第3の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータのサスペンド時からのシャットダウン処理シーケンスを示すフローチャート、
【図8】本発明の第3の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータのサスペンド時からの+B電源の消費電力の制限のためのシャットダウン処理のケース別シーケンスを示す図、
【図9】本発明の第3の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータのサスペンド時からの内蔵バッテリ容量保証のためのシャットダウン処理のケース別シーケンスを示す図、
【図10】本発明の第1、2、3の実施の形態の自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータの電源遷移シーケンスを示す表、
【図11】従来のコンピュータの電源制御における状態遷移を示す図、
【図12】従来のコンピュータの電源制御におけるフローを示す図である。
【符号の説明】
1 CPU
2 メモリ
3 HDD
4 電源管理部
5 電源制御部
6 内蔵バッテリ
7 電圧監視部

Claims (1)

  1. 車載コンピュータのサスペンド状態情報を保持するサスペンド状態レジスタと車両のアクセサリスイッチの状態情報を保持するACC状態レジスタとハードウエアタイマとアプリケーションによる電源管理に関する信号を受け取る手段とを有する電源管理部と、前記電源管理部の指示に応じて電源のON/OFFを制御する電源制御部と、BIOSタイマがタイムアウトする時間をT1と設定し、アプリケーションタイマがタイムアウトする時間をT2と設定し、前記ハードウエアタイマがタイムアウトする時間をT3と設定したとき、前記アクセサリスイッチのOFF状態を検出して前記ACC状態レジスタをOFF状態に設定するとともに前記ハードウエアタイマを起動する手段と、いずれのサスペンド処理もOFF処理もなされずに一定時間T3(T3>T2)が経過して前記ハードウエアタイマがタイムアウトした場合にOFF処理を行なう手段と、前記ACC状態レジスタを監視してOFF状態を認識した場合にアプリケーションプログラムに対してサスペンド要求を出すとともに前記BIOSタイマを起動する手段と、アプリケーションプログラムからサスペンド処理可指示が来ることなく一定時間T1が経過して前記BIOSタイマがタイムアウトした場合に前記電源管理部にOFF処理指示を出すBIOSと、前記BIOSからのサスペンド要求メッセージに応じて前記BIOSにサスペンド処理指示を返すとともに、前記アプリケーションタイマを起動する手段と、サスペンド処理により中断されることなく一定時間T2(T2>T1)が経過して前記アプリケーションタイマがタイムアウトした場合に、前記電源管理部へ前記アプリケーションによる電源管理に関する信号を受け取る手段によりOFF処理を行なうよう指示する手段とを具備することを特徴とする自動車バッテリ保護機能付き車載コンピュータ。
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