(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、常時電源ラインと動作電源ラインの２系統に対して電力が供給される車載電子機器のバックアップ用電源装置であって、
商用電源から電力の供給を受ける電源部と、
前記電源部から、前記供給された電力を、前記動作電源ラインに供給するアクセサリ電源と、
前記常時電源ラインに電力を供給する常時電源と、
前記電源部から前記常時電源の方向に電流の流れを規制する第１整流部を備えた電流制御手段と、
二次電池と、前記電源部に供給された電力の電圧を所定の電圧に昇圧制御する昇圧部と、前記二次電池を充電するために、前記昇圧部で昇圧された電力を、前記昇圧部から前記二次電池方向に電流の流れを規制する第２整流部と、前記二次電池から、前記常時電源に電力を供給する予備電力供給系上で、前記二次電池から前記常時電源方向に電流の流れを規制する第３整流部と、を備えた予備電源部と、を有し、
前記電源部が電力の前記供給を受けているときは、前記アクセサリ電源および前記常時電源によって電力を供給するとともに、前記二次電池を充電し、前記電力の供給を一律に遮断して、前記電源部から、前記動作電源ライン及び前記常時電源ラインに電力の供給を受けていないときは、前記第３整流部を介して前記二次電池から前記常時電源に電力を供給することを特徴とするバックアップ用電源装置。
【請求項２】
前記電源部と第１整流部との間から分岐して、前記電源部に供給された電力を、前記常時電源ラインに供給する周辺機器用副電力供給系を有することを特徴とする請求項１記載のバックアップ用電源装置。
【請求項３】
前記電源部と第１整流部との間から分岐して、前記電源部に供給された電力を、前記常時電源ラインに供給する第２の常時電源を有することを特徴とする請求項１記載のバックアップ用電源装置。
【請求項４】
前記２系統の本電力供給系からそれぞれ分岐してデモ用副電力供給系を設け、前記常時電源側の本電力供給系とデモ用副電力供給系との分岐点を前記主電源装置と第１整流部との間とすることを特徴とする請求項１記載のバックアップ用電源装置。
【請求項５】
前記本電力供給系の一端は、複数の本電力供給系を接続する主電源装置の出力端子に接続可能な接続手段を有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のバックアップ用電源装置。
【請求項６】
前記本電力供給系が有する第１整流部として第１ダイオードを設け、第１ダイオードのカソード側を車載電子機器と接続した電力供給回路と、前記充電系が有する前記昇圧部としてスイッチング素子を備えたスイッチングレギュレータを設けるとともに、第２整流部として前記スイッチングレギュレータから、負荷抵抗を介して第２ダイオードを設け、第２ダイオードのカソード側を前記二次電池に接続した充電回路と、前記予備電力供給系が有する第３整流部として第３ダイオードを設け、第３ダイオードのカソード側を前記第１ダイオードのカソード側と対向接続した予備電力供給回路と、を有することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のバックアップ用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載電子機器のバックアップ用電源装置、特に、車載電子機器を陳列展示する際のバックアップ用電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーオーディオ装置、カーナビゲーション装置等の車載電子機器は、自動車のバッテリを主電源とし、時計回路等、常時、電力の供給を必要とする常時電源と、自動車のアクセサリ・スイッチを、アクセサリＯＮの位置に操作したときに、電力を供給するアクセサリ電源の２系統の電源を有する。
【０００３】
前記車載電子機器は、車載せずに電源装置から電力の供給を受けて店頭に陳列展示されている場合、当該機器が備えている機能を十分に発揮できる状態にして消費者にアピールするために、販売員等の管理者が、前記機能を作動可能な状態に設定する。
【０００４】
従来、たとえば、電源ユニットを電源ボックスに内蔵し、カーナビ装置を支持する支柱前面に前記電源ボックスを固定し、当該電源ボックスの全面上部を価格表示面とするカーナビゲーション展示スタンドが提案されていた（例えば、特許文献１参照。）この展示スタンドによれば、前記電源ユニットから電力を供給して消費者への効果的なアピールが可能になる。
【０００５】
一方、陳列展示された車載電子機器に対する電源の投入、遮断は、通常、配電盤側の操作により一律に行うことが多い。しかし、電源の遮断を一律に行った後、再度、前記配電盤等によって電源を投入すると、車載電子機器は初期設定状態に戻り、前記機能の設定画面が表示されるため、電源投入の都度、手動によって、前記機能を作動可能な状態に設定する必要がある。特に、大型店舗において、多数の陳列展示を行っている場合は、当該設定作業の作業負荷は大きい。かかる作業負荷の煩雑さを回避するためには、アクセサリ電源のみの投入及び遮断のための専用スイッチを別途設けて、常時電源とアクセサリ電源の投入及び遮断を別々に行うようにすればよいが、前記初期設定の作業負荷が軽減されても、電源の投入、遮断の作業負荷が大きくなるうえ、配線が複雑化するという不都合があった。
【０００６】
かかる不都合に対して、従来、前記常時電源とアクセサリ電源の電源供給の開始状態を監視する監視手段と、車載電子機器を車両に取付ける設置工事状態であるか、前記陳列展示等、仮に設置された仮設置状態であるかを前記監視手段による監視結果に基づいて判定する判定手段と、前記判定手段で前記設置工事状態と判定されたときに、該設置工事状態に対応した前記初期状態の設定画面を表示する第１の初期設定モードにし、前記仮設置状態と判定されたときに該仮設置状態に対応した所定の設定済みの状態を表示等する第２の初期設定モードに切替制御する制御手段とを具備する車載型電子機器が提案されていた（例えば、特許文献２参照。）
【０００７】
この構成によれば、前記陳列展示の際に、電源投入の都度、手動で前記設定を行う必要もなく、また、複雑な配線を必要としないため、陳列展示を行う管理者等の負担を大幅に軽減することが可能となった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３３９４９３号公報
【特許文献２】特開２００５−１８６６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、前記第２の先行技術によれば、陳列展示のために、車載電子機器に監視手段、判定手段及び制御手段を実現する機能を実装しなければならず、購入者にとってほぼ不要ともいえる当該機能のために、コストが上積みされる可能性があった。特に、前記した通り、電源の投入及び遮断は、複数の車載電子機器を陳列展示している場合に、慣習的に一律に行うことが通常であるところ、陳列展示する車載電子機器が、前記第２の先行技術記載の機能を有するものと有しないものが混在している場合、結局、従来と同様の不都合が生じる可能性があり、陳列展示の現状を見ると、同先行技術記載の車載電子機器では、前記不都合を根本的に解決することができないという問題があった。
【００１０】
ところで、車載電子機器の車載時には、サブウーファー等の周辺機器を接続するが、当該周辺機器は、車載電子機器とは別系統から電源を投入し、電力を供給する必要がある。周辺機器は、車載電子機器本体のように、前記初期設定等を行う必要がないため、常時電源から電力を供給できればよいが、前記配電盤等によって一律に電源の投入及び遮断をする限り、車載電子機器本体と前記周辺機器とを区別することはできなかった。
【００１１】
また、近年、前記通常の車載電子機器のほか、前記陳列展示に特化した機能を発揮するデモモードを備えたデモ対応の車載電子機器が提供されている。デモ対応の車載電子機器は、前記常時電源及びアクセサリ電源の双方への電力供給を遮断しても、デモモードに入るように設定されている。一般に、店舗において、車載電子機器を陳列展示する場合は、同一の展示台に一般的な車載電子機器と前記デモ対応の車載電子機器を混在させて陳列する。したがって、通常の車載電子機器とデモ対応の車載電子機器とを陳列展示における所期の目的を達成させる状態にするための電源の投入及び遮断の手順が区々となり、依然として管理者等の作業負荷が軽減されないという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、車載電子機器に特別な機能を設けることなく、車載電子機器に電力を供給する主電源装置による電源の投入及び遮断の操作をしても、車載電子機器の初期設定状態を維持するとともに、通常の車載電子機器と、周辺機器及びデモ対応の車載電子機器とを混在展示する場合でも、前記主電源装置による電源の投入及び遮断の操作のみで、これらを区別して、各機器に必要な電源の投入と遮断を行うことができるバックアップ用電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成させるために、本発明にかかるバックアップ用電源装置は、少なくとも、常時電源とアクセサリ電源の２系統に分岐した本電力供給系を有し、電源の投入及び遮断の切替を可能とする切替手段を有する商用電源に接続された主電源装置を介して、前記本電力供給系を通じて電源が投入される車載電子機器のバックアップ用電源装置であって、
前記常時電源側の本電力供給系に、前記主電源装置から前記車載電子機器方向に電流の流れを規制する第１整流部を備えた電流制御手段と、
前記主電源装置から、第３の系統として分岐し、二次電池に接続された充電系に介在させ、主電源装置の電源電圧を所定の電圧に昇圧制御する昇圧部と、前記昇圧された電圧で、前記二次電池を充電するために、前記昇圧部から前記二次電池方向に電流の流れを規制する第２整流部と、前記二次電池から、前記常時電源側の本電力供給系に電力を供給するために形成した予備電力供給系上で、常時電源方向に電流の流れを規制する第３整流部と、を備えた予備電源部と、を有し、
前記切替手段による電源の投入状態の場合は、前記第１整流部によって前記車載電子機器に電力を供給するとともに、前記二次電池を充電し、前記切替手段によって電源による電力の供給を一律に遮断した場合は、前記主電源装置からの電力供給が遮断されると同時に、前記第３整流部によって、前記二次電池から前記常時電源に電力が供給されるように、前記所定の電圧の昇圧制御を行うことを最も主要な特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、通常の車載電子機器は、切替手段による電源の遮断後、切替手段による電源の再投入を行うだけで、前記遮断直前の設定状態から動作開始することが可能となる。これは、切替手段で主電源を遮断しても、二次電池を電源とする予備電力供給系によって常時電源の投入状態が継承されるからである。一方、主電源が投入されている場合（切替手段が接続状態の場合）、予備電源部では、昇圧部と第２整流部によって二次電池へ電力が供給されるので、二次電池の充電が行われる。
【００１５】
なお、本発明にかかるバックアップ用電源装置は、陳列展示の態様によって、たとえば、常時電源側の本電力供給系であって、前記主電源装置と第１整流部との間から分岐して周辺機器用副電力供給系を設け、周辺機器を接続した展示や、前記２系統の本電力供給系からそれぞれ分岐してデモ用副電力供給系を設け、前記常時電源側の本電力供給系とデモ用副電力供給系との分岐点を前記主電源装置と第１整流部との間とすることにより、通常の車載電子機器とデモモード対応の車載電子機器とを混在させて展示することも可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかるバックアップ用電源装置は、車載電子機器に特別な機能を設けることなく、車載電子機器の主電源装置による電源の投入及び遮断の操作で、車載電子機器の初期設定状態を維持することができるため、電源投入後に、手動設定する手間を省くことができ、陳列展示の管理者等の負担を軽減することができるという効果を奏する。
【００１７】
また、単一の電源装置の投入と遮断のみの操作で、車載電子機器と、周辺機器又はデモ対応の車載電子機器とを区別して、各機器に必要な電源の投入と遮断を行うことができるため、複雑な配線を必要とせず、効率的な陳列展示を実現するという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明にかかるバックアップ電源装置の概念ブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態にかかるバックアップ電源装置の配線模式図である。
【図３】図３は、第１実施形態にかかるバックアップ電源装置の電子回路図を例示したものである。
【図４】図４は、スイッチングレギューレタの基本的な回路図である。
【図５】図５は、第１実施形態における電流制御部および予備電源部の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図６】図６は、第２実施形態にかかるバックアップ電源装置の配線模式図である。
【図７】図７は、第３実施形態にかかるバックアップ電源装置の配線模式図であり、（ａ）は、通常の車載電子機器を接続した場合の模式図、（ｂ）は、デモモード対応車載電子機器の模式図である。
【図８】図８は、第３実施形態にかかるバックアップ電源装置の電子回路図を例示したものである。
【図９】図９は、第４実施形態にかかるバックアップ電源装置の配線模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１を参照して、１は本発明にかかるバックアップ電源装置である。バックアップ電源装置１は、商用電源Ｅ（例えば、ＡＣ１００Ｖ）に接続された主電源装置Ａ（例えば、１２Ｖ/５Ａの電源出力可能なＡＣ−ＤＣアダプタ）とカーナビゲーション、カーオーディオ等の車載電子機器Ｎとの間に介在させて接続する。車載電子機器Ｎは、本電力供給系１３によって電力の供給を受けるが、本電力供給系１３は、少なくとも常時電源１３ｂとアクセサリ電源１３ａの２系統を有する。一般に、車載電子機器には、車載時にバッテリから、常時、電力の供給を受ける常時電源ライン（＋Ｂライン）と、自動車のアクセサリ・スイッチを所定の位置（ＡＣＣ）に操作すると、電力の供給を受ける動作電源ライン（ＡＣＣライン）を有している。ここで、＋Ｂラインに電力を供給する電源を常時電源といい、たとえば時計やメモリの記憶内容保持など、常時、電源の投入を要する機器等に対して電力を供給する。一方、ＡＣＣラインに電力を供給する電源をアクセサリ電源といい、車載電子機器を所期の動作状態にさせる。
【００２０】
バックアップ電源装置１は、車載電子機器Ｎを車載しない状態での使用、典型的には、店舗等での陳列展示において使用する場合に、自動車のバッテリに替えて、本電力供給系１３に電力を供給するために使用される。前記陳列展示の場合、電源の遮断は、通常、店舗等に据付の配電盤（図示せず）によって、商用電源Ｅの遮断を一律に行う。商用電源Ｅの遮断は、すなわち主電源装置Ａの遮断に相当する。前記車載時の場合は、自動車のアクセサリ・スイッチをオフにしても、カーバッテリによって＋Ｂラインに電力が供給されるが、前記配電盤等の切替手段（以下、電源の投入及び遮断を行うものを「切替手段」という。）で一律に電源を遮断した場合、ＡＣＣラインに電力を供給するアクセサリ電源１３ａはもとより、＋Ｂラインに電力を供給する常時電源１３ｂへの電力の供給も遮断されることになる。常時電源１３ｂへの電力の供給が遮断されると、車載電子機器Ｎは、図示しないメモリへの電力供給が断たれるために、メモリに保持されていた設定内容が消去されて初期設定状態になるため、次に前記切替手段で電源を投入するときには、初期設定の作業をしなければならない。バックアップ電源装置１は、本電力供給系１３の２系統とは別に、第３の系統として予備電力供給系１５を設け、前記切替手段によって電源が遮断されると同時に、二次電池（図示せず）を備えた予備電源部１２から予備電力供給系１５を介して、常時電源１３ｂに電力を供給する。このような構成とすることにより、陳列展示を行う店舗等で、例えば閉店時に電源を一律に遮断する場合はもとより、不意の停電時においても、常時電源１３ｂへの電力の供給は維持される。前記切替手段での電源投入によって、主電源装置Ａから電源が投入されているときは、本電力供給系１３に電力が供給されると同時に、充電系１４を介して、予備電源部１２の二次電池（図示せず）が充電され、予備電力供給系１５から常時電源１３ｂへの電力の供給は遮断されるので、二次電池の消耗が抑制される。
【００２１】
また、バックアップ電源装置１は、前記切替手段による主電源装置Ａの投入又は遮断によって、本電力供給系１３からの電力供給を許容するか、予備電力供給系１５からの電力供給を許容するか、を電流の整流作用によって制御する電流制御部１１を有する。
【００２２】
以下、バックアップ電源装置１を使用して車載電子機器Ｎへの電源の投入、遮断の具体的な実施形態を説明する。なお、図１及び以下各実施形態で同一の機能、作用を奏する構成要素については、共通の記号、番号を用いることとし、図１及び先行する実施形態において説明した事項については、後続の実施形態において、重複する詳細な説明を省略する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
図２は、第１実施形態にかかるバックアップ用電源装置１の配線模式図である。第１実施形態にかかるバックアップ用電源装置１は、図１で説明した装置の概念構成を具体的構成にしたものである。主電源装置Ａは、一端を商用電源コンセントへの差込プラグとし、他端をＤＣジャックプラグＡｍとして、バックアップ用電源装置１本体側のＤＣジャックＡｆと着脱自在の構成になっている。
【００２４】
電力の供給を受ける電源部として機能するＤＣジャックＡｆから、本電力供給系１３と接地系１６とが配線され、本電力供給系１３は、さらに、常時電源１３ｂのラインとアクセサリ電源１３ａのラインの２系統を備えている。常時電源１３ｂのライン上には、電流制御部１１が設けられている。
【００２５】
アクセサリ電源１３ａ及び常時電源１３ｂと車載電子機器Ｎとは、接続端子１３ｔを介して着脱自在に接続可能となっている。また、接地系１６と車載電子機器Ｎとは、接地ブロック１６ｂに接続可能な端子１６ｔを介して接続されている。なお、本実施の形態では、端子１３ｔは、ギボシ端子を使用し、端子１６ｔは、クワ型端子を使用しているが、これに限定する趣旨ではない。また、本実施の形態では、車載電子機器Ｎをカーナビゲーションとカーオーディオをユニット化したセットとしているが、これに限定する趣旨ではない。
【００２６】
以上のとおり、主電源装置Ａ側と車載電子機器Ｎ側のいずれも、バックアップ用電源装置１本体との接続を着脱自在な構成とすることで、配線作業の負担が軽減される。なお、アクセサリ電源１３ａのライン、常時電源１３ｂのライン及び接地系１６のラインを各々別色のコードとすることで、配線作業がより容易になる。また、接続するラインの数も、接地系１６を合わせて、３本だけであり、きわめて容易に接続することができる。
【００２７】
電流制御部１１は、常時電源１３ｂのラインから充電系１４が分岐し、複数極を有する中継接続用コネクタ１４ｃを介して予備電源部１２に接続されている。また、予備電源部１２に内蔵された二次電池（図示せず）と電流制御部１１とは、中継接続用コネクタ１４ｃの充電系１４とは異なる極に接続された予備電力供給系１５を介して接続されている。本実施の形態では、充電系１４と予備電力供給系１５とは、ツイストコードによって形成され、外観上、単一のコードになっている。
【００２８】
なお、前記二次電池は、寿命によって交換する必要があるが、主電源装置Ａから本電力供給系１３に電力が供給されている場合は、電流制御部１１内の作用により、予備電力供給系１５から電力は供給されていないため、ホットスワップ（活線挿抜）しても、車載電子機器Ｎの設定に影響を及ぼすことはない。また、二次電池の充電方式は、使用する二次電池の種類、主電源装置Ａから本電力供給系１３で電力供給を行う時間、すなわち、二次電池の充電を行う時間の長短に対応して適当なものを選択すればよい。例えば、ニッケル水素電池において、充電時間が比較的長く取れる場合は、微弱電流を継続的に与えるトリクル充電方式が好適である。
【００２９】
電流制御部１１および予備電源部１２の詳細について、図３および図４を用いて説明する。図３は、図２の第１実施形態にかかるバックアップ用電源装置１を電子回路で構成したものである。なお、図１乃至図２と同一の機能、作用を奏する構成要素については、共通の記号、番号を用いることとし、既に説明した事項については、重複する詳細な説明を省略する。
【００３０】
以下、電流制御部１１について説明する。切替手段（図示せず）に接続された単一の主電力装置Ａの正極側ＴＰ１及び負極側ＴＰ３（ＧＮＤ）間は、バイパスコンデンサＣ１が挿入されて、所定の電圧（例えば、１３．８Ｖ）で電力が供給される。バイパスコンデンサＣ１は必須の構成要素ではないが、負荷となる車載機器の動作によって急激な電流変化があった場合に、ＴＰ１の電圧をより安定化させるために設置している。ＴＰ１から供給される電力は、アクセサリ電源１３ａと常時電源１３ｂの２系統に分岐し、アクセサリ電源１３ａのラインは車載電子機器ＮのＡＣＣラインＡｃｃと接続するアクセサリ電源側ＴＰ２に接続され、常時電源１３ｂのラインは第１整流部として機能するショットキーダイオードＤ１を介して、車載電子機器Ｎの＋Ｂライン＋Ｂと接続する常時電源側ＴＰ４に接続されている。第１整流部をショットキーダイオードＤ１としたのは、通常の整流用ダイオードに比べて整流効率が優れているからである。
【００３１】
車載電子機器Ｎの接地点Ｇは、ＴＰ５に接続され、接地系１６のラインから主電力装置Ａの負極側ＴＰ３に接続される。ショットキーダイオードＤ１を介した常時電源１３ｂのラインと接地系１６のラインとの間はバイパスコンデンサＣ２が配設されている。
【００３２】
次に、予備電源部１２について説明する。ＴＰ１から供給された電力は、充電系１４の中継接続用コネクタ１４ｃの１極を介して、予備電源部１２内の昇圧部Ｔに供給される。昇圧部Ｔでは、入力側Ｖｉｎの電圧が昇圧され、出力側Ｖｏｕｔとなる。例えば、入力側Ｖｉｎの電圧は、ＴＰ１の電圧と同じく１３．８Ｖであるが、出力側Ｖｏｕｔでは１５．５Ｖになる。
【００３３】
図４は、昇圧部Ｔの電子回路例の概略図である。本実施の形態では、昇圧部Ｔは、ＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）をスイッチング素子として備える昇圧チョッパ回路を構成する。入力電圧Ｖｉｎは、スイッチング素子ＴｍがＯＮのとき、インダクタＴｌが、接地Ｔｇｎｄ１に導通するため、電流量が増加する。一方、この状態からスイッチング素子ＴｍがＯＦＦになると、インダクタの電流は、ショットキーダイオードＴｓｂｄを介して、出力電圧Ｖｏｕｔ側に注入される。スイッチング素子ＴｍがＯＮのときにインダクタＴｌに蓄積された電磁的エネルギーが、高いスイッチング周波数により、出力電圧Ｖｏｕｔ側に注入され、上積みされることにより昇圧される。
【００３４】
なお、入力コンデンサＴｃｉｎは、入力電圧Ｖｉｎ側でスイッチング素子Ｔｍの周波数に応じた過渡的な電流を調整するために設置され、出力コンデンサＴｃｏｕｔは、インダクタＴｌからの電力を蓄え、出力電圧Ｖｏｕｔを安定的に供給するために設置される。
【００３５】
図３に戻り、昇圧された出力側Ｖｏｕｔの電圧は、負荷抵抗Ｒ１及び第２整流部として充電方向に整流規制するダイオードＤ２を介して二次電池Ｂを充電する。
【００３６】
ここで二次電池Ｂは、充電を行うことにより電気を蓄えて電池として使用できるようになり、繰り返し使用することが出来る電池である。二次電池Ｂの種類や容量は、特に制限はなく、主電源装置Ａの遮断時に車載電子機器Ｎに供給する電力量や設置場所に応じて適宜選択すればよい。なかでもニッケル水素電池は、比較的単純な回路であっても充放電が可能で、過充電による加熱が少なく好ましい。また、ニッケル水素電池は、切替手段による主電源装置Ａの遮断時に、一時的に必要となる車載電子機器Ｎへの電流供給遅延がない点でも好ましい。
【００３７】
一方、予備電源部１２は、予備電力供給系１５が、充電系１４が接続されている中継接続用コネクタ１４ｃの１極とは異なる極に接続され、二次電池Ｂの正極から、第３整流部であるショットキーダイオードＤ３を介して常時電源１３ｂのラインに電力を供給する。
【００３８】
図５は、第１実施形態における電流制御部１１および予備電源部１２の動作の一例を示すタイミングチャートである。以下、図５を用いて予備電源部１２で行われる、二次電池Ｂの充電と、二次電池Ｂから常時電源１３ｂへの電力の供給を説明する。
【００３９】
まず、二次電池Ｂを充電する場合、二次電池Ｂの正極端子電圧から、車載電子機器Ｎが、所定の初期設定状態を保持できる電圧以上となるように充電される必要がある。したがって、二次電池Ｂの選定は、かかる充電条件を満たす種類、構成とし、二次電池Ｂの充電に必要な電圧が昇圧部Ｔの出力電圧以下であることが必要となる。すなわち、図５で示した例によれば、ＴＰ１から電力が供給されると（ｔ０）、ＴＰ１の電圧Ｖ１は１３．８Ｖとなる。また、ＴＰ１から供給された電力は、昇圧部Ｔにより昇圧され、Ｖｏｕｔは１５．５Ｖとなる。このとき二次電池Ｂの正極端子電圧ＶＢは、昇圧部Ｔにより昇圧されたＶｏｕｔよりも低いので、ＴＰ１から供給された電力がダイオードＤ２を介して二次電池Ｂに供給され、二次電池Ｂが充電される。二次電池Ｂの充電は、充電時間が比較的長く取れるので、微弱電流を継続的に与えるトリクル充電方式で充電される。
【００４０】
一方、二次電池Ｂの正極端子電圧ＶＢは、例えば、最高でも１２．７Ｖの適正電圧に設定されるため、ＴＰ１の電圧１３．８Ｖよりも低くなる。結果、ショットキーダイオードＤ３は遮断され、予備電力供給系１５からの電力の供給が停止し、二次電池Ｂは、専ら充電系１４によって充電される。
なお、選定した二次電池Ｂの性質上、本実施の形態でＴＰ１の電圧以上となってしまう場合には、ショットキーダイオードＤ３を複数直列接続し、見かけ上二次電池Ｂの出力電圧がＴＰ１よりも低くなるように調節すればよい。この場合、前記複数直列接続したダイオード全体が、第３整流部を構成する。本実施の形態では、第３整流部としてショットキーダイオードを使用したが、整流作用を有し、かつ、前記作用を奏するものであれば、ショットキーダイオードに限定する趣旨ではない。
【００４１】
切替手段等により、ＴＰ１からの電力の供給が停止すると（ｔ１）、前記した通り、予備電力供給系１５上のショットキーダイオードＤ３を介して二次電池Ｂから、常時電源１３ｂのラインに電力が供給される。このとき、ダイオードＤ２からの電圧は、ＴＰ１からの電力の供給が停止しているため、Ｖ１と同じく０Ｖであり、二次電池Ｂから供給される電力は、ショットキーダイオードＤ３に向かう。また、ショットキーダイオードＤ１からの電圧は、ＴＰ１からの電力の供給が停止しているため、Ｖ１と同じく０Ｖであり、ショットキーダイオードＤ３のカソードとショットキーダイオードＤ１のカソードが対向接続されていることから、二次電池Ｂから供給される電力は、ＴＰ４方向に向かい、常時電源１３ｂに電力が供給されることになる。
【００４２】
その後、切替手段等により、ＴＰ１からの電力の供給が再開すると（ｔ２）、アクセサリ電源１３ａへの電力供給および二次電池Ｂの充電が行われる。
ここで、ＴＰ１の電圧Ｖ１は１３．８Ｖとし、二次電池Ｂの正極端子電圧ＶＢは最高でも１２．７Ｖとし、昇圧部Ｔにより昇圧されたＶｏｕｔは１５．５Ｖとしているが、これらは、Ｖｏｕｔ＞Ｖ１＞ＶＢの関係にあれば、バックアップ用電源装置１の用途に応じて適宜に変更することができる。
【００４３】
図３に戻り、二次電池Ｂの負極側は、昇圧部ＴのＧＮＤ１、ＧＮＤ２が１点接地となったものと合流し、中継接続用コネクタ１４ｃの前記使用されている２極以外の極に接続されて、ＴＰ３に接続される。なお、負荷抵抗Ｒ２は、ＴＰ１に電力が供給されていない場合に、昇圧部Ｔの入力電圧Ｖｉｎ側を接地電位に導くためのものであり、昇圧部Ｔの機能により、選択的に配設したものである。また、図３では、二次電池Ｂの保護回路を記載していないが、使用する二次電池Ｂに応じて公知の回路を形成すればよい。
【００４４】
以上のように、第１実施形態によれば、車載電子機器Ｎは、切替手段による電源の遮断後、切替手段による電源の再投入を行うだけで、前記遮断直前の設定状態から動作開始することが可能となる。これは、切替手段で主電源を遮断しても、二次電池Ｂを電源とする予備電力供給系１４によって常時電源１３ｂへの電力供給が継続されるからである。一方、主電源が投入されている場合（切替手段が接続状態の場合）、予備電源部１２では、昇圧部ＴとダイオードＤ２（第２整流部）によって二次電池Ｂへ電力が供給されるので、二次電池Ｂの充電が行われる。
【００４５】
また、第１実施形態によれば、常時電源１３ｂが有する第１整流部として第１ダイオードであるショットキーダイオードＤ１を設け、ショットキーダイオードＤ１のカソード側を車載電子機器Ｎと接続した電力供給回路としていることにより、主電源を遮断した場合にのみ、二次電池Ｂから常時電源１３ｂに電力が供給されることになる。
【００４６】
また、第１実施形態によれば、昇圧部Ｔとして、スイッチング素子を備えたスイッチングレギュレータを設けるとともに、第２整流部としてスイッチングレギュレータから、負荷抵抗を介して第２ダイオードであるダイオードＤ２を設け、ダイオードＤ２のカソード側を二次電池Ｂに接続した充電系１４としていることにより、主電源を遮断しても遅延なく、二次電池Ｂの充電を停止して、常時電源１３ｂに電力が供給されることになる。
【００４７】
また、第１実施形態によれば、第３整流部として第３ダイオードであるショットキーダイオードＤ３を設け、ショットキーダイオードＤ３のカソード側をショットキーダイオードＤ１のカソード側と対向接続した予備電力供給系１５とすることにより、主電源を遮断しても遅延なく、二次電池Ｂから常時電源１３ｂに電力が供給されることになる。
【００４８】
なお、図３では、電子回路により、ハードウェア的な構成で説明したが、回路の一部をマイコン上でソフトウェア化してもよい。例えば、装置内にＣＰＵと、主電源装置Ａからの電力の供給の有無を検知する検知手段と、検知手段によって検知された電力値に応じて、主電力装置Ａからの電力供給を許容するか、予備電源部１２の予備電力供給系１５からの電力供給を許容するか、を切り替える制御手段とを有し、前記ＣＰＵの演算によって、前記検知手段及び制御手段が作動するようにプログラムを構成すればよい。
【００４９】
補足的な機能として、予備電力供給系１５からの電力供給を遮断するスイッチを設けてもよい。このような構成を追加すれば、例えば、従業員等の研修用に、初期設定を手動で行わせることも可能となる。
【００５０】
＜第２実施形態＞
図６は、第２実施形態にかかるバックアップ用電源装置１の配線模式図である。車載電子機器Ｎに、周辺機器を接続する場合、当該周辺機器に対しても、車載電子機器Ｎ本体とは別の電源系統から電力を供給すればよい。この場合、増設する電源として、第１実施形態で説明したバックアップ用電源装置１に使用する主電源装置Ａから、ＤＣジャックプラグを介して、ＤＣジャックで受ける周辺機器用副電力供給系を増設すればよい。
【００５１】
しかし、前記増設電源の構成では、主電源装置Ａが、バックアップ用電源装置１用と周辺機器用に各々必要となり、特に、多数展示するような場合、コンセントの不足、タップの定格を越えた並列回路（いわゆるたこ足配線）の使用リスクを招く可能性もある。
【００５２】
そこで、第２実施形態では、本電力供給系１３から分岐した周辺機器用副電力供給系１７を設け、接続端子１７ｔを介して周辺機器Ｐに接続し、周辺機器Ｐ側の接地系を接地ブロック１６ｂに接続する構成とした。本実施の形態では、周辺機器Ｐは、入力プラグＰｐで車載電子機器Ｎに接続されたウーファースピーカＰｓとパワードウーファーＰｗを示したが、これに限定する趣旨ではない。
【００５３】
なお、周辺機器Ｐは、予備電力供給系１５からの電力の供給は不要であるため、前記分岐は、ＤＣジャックＡｆと電流制御部１１との間、より具体的には、図６のＴＰ１（正確にはＴＰ１とバイパスコンデンサＣ１との分岐点）とショットキーダイオードＤ１との間から分岐し、周辺機器Ｐに接続される。
【００５４】
以上のように、第２実施形態によれば、常時電源１３ｂの本電力供給系であって、主電源装置ＡとショットキーダイオードＤ１（第１整流部）との間から分岐して周辺機器用副電力供給系１７を設けたことにより、車載電子機器Ｎおよび周辺機器Ｐを多数展示するような場合、コンセントの不足、タップの定格を越えた並列回路（いわゆるたこ足配線）の使用リスクを低減できるとともに、車載電子機器Ｎおよび周辺機器Ｐの主電源装置Ａを共通化できるので、電源の遮断および投入を連動して行える。
【００５５】
＜第３実施形態＞
図７は、第３実施形態にかかるバックアップ用電源装置１の配線模式図である。本実施の形態では、第１実施形態及び第２実施形態で説明した通常の車載電子機器Ｎのほか、陳列展示向けの機能を備えたデモモード対応車載電子機器Ｎｄを接続した場合であっても、バックアップ用電源装置１に接続された車載電子機器Ｎと同様に、切替手段による電源の遮断後、切替手段による電源の再投入を行うだけで、前記遮断直前の設定状態から動作開始できるように、デモモード対応車載電子機器Ｎｄに接続するために、第２の常時電源を具備するものである。
【００５６】
デモモード対応車載電子機器Ｎｄは、本電力供給系１３の電源、すなわち、常時電源１３ｂ及びアクセサリ電源１３ａが遮断されると、デモモードに入るように設定されているため、車載電子機器Ｎと同一電源に接続されると、予備電源部１２の作用により、デモモードに移行せず、所期の目的を達成することができない。
【００５７】
そこで、ＤＣジャックＡｆと電流制御部１１との間で、本電力供給系１３の常時電源１３ｂから分岐させて、第２の常時電源であるデモ用常時電源１８ｂを設ける。
【００５８】
車載電子機器Ｎにあっては、図７（ａ）に示したように、常時電源１３ｂは、接続端子１３ｔを介して、車載電子機器Ｎの常時電源ライン＋Ｂに接続される。また、車載電子機器Ｎの動作電源ラインＡｃｃは、アクセサリ電源１３ａに接続すればよく、車載電子機器Ｎの接地系は接地ブロック１６ｂに接続する。
【００５９】
デモモード対応車載電子機器Ｎｄの接続にあっては、図７（ｂ）に示したように、デモ用常時電源１８ｂは、接続端子１８ｔを介して、デモモード対応車載電子機器Ｎｄの常時電源ライン＋Ｂに接続される。また、デモモード対応車載電子機器Ｎｄの動作電源ラインＡｃｃは、アクセサリ電源１３ａに接続すればよく、デモモード対応車載電子機器Ｎｄの接地系は接地ブロック１６ｂに接続すればよい。かかる構成とすることで、電源の投入及び遮断の異なる操作を要する車載電子機器Ｎとデモモード対応車載電子機器Ｎｄの双方を単一の主電源装置Ａの操作のみで各々の機能を発揮させるようにすることが可能となる。
【００６０】
図８は、図７の第３実施形態にかかるバックアップ用電源装置１を電子回路で構成したものである。以下、前記電子回路を使ってバックアップ用電源装置１の作用を説明する。なお、図１乃至図７と同一の機能、作用を奏する構成要素については、共通の記号、番号を用いることとし、既に説明した事項については、重複する詳細な説明を省略する。
【００６１】
第３実施形態の電流制御部１１において第１実施形態と異なる点は、ＴＰ１は、前記車載電子機器Ｎの常時電源１３ｂのラインから分岐したデモモード対応車載電子機器Ｎｄのデモ用常時電源１８ｂのラインにも電力を供給する点である。デモ用常時電源１８ｂのラインは、ＴＰ１（正確にはＴＰ１とバイパスコンデンサＣ１との分岐点）とショットキーダイオードＤ１との間から分岐し、デモモード対応車載電子機器Ｎｄの常時電源側のＴＰ６に接続される。なお、車載電子機器Ｎ及びデモモード対応車載電子機器Ｎｄの接地点Ｇは、ＴＰ５に接続され、接地系１６のラインから主電力装置Ａの負極側ＴＰ３に接続される。ショットキーダイオードＤ１を介した常時電源１３ｂのラインと接地系１６のラインとの間はバイパスコンデンサＣ２が配設されている。使用者は、バックアップ用電源装置１に接続する機器が車載電子機器Ｎの場合は、常時電源ライン＋Ｂを常時電源１３ｂの正極側ＴＰ４に接続すればよく、デモモード対応車載電子機器Ｎｄの場合は常時電源ライン＋Ｂを第２の常時電源であるデモ用常時電源１８ｂの正極側ＴＰ６に接続すればよい。
以上のように、第３実施形態によれば、常時電源１３ｂから分岐してデモ用副電力供給系のデモ用常時電源１８ｂを設け、本電力供給系の常時電源１３ｂとデモ用副電力供給系のデモ用常時電源１８ｂとの分岐点を、主電源装置ＡとショットキーダイオードＤ１（第１整流部）との間とすることにより、二次電池Ｂからの電力供給を不要とするデモモード対応車載電子機器Ｎｄを同一の主電源装置Ａから電力供給できる。したがって、第３実施形態にかかるバックアップ用電源装置１があれば、電源の投入及び遮断の異なる操作を要する車載電子機器Ｎとデモモード対応車載電子機器Ｎｄの双方を単一の主電源装置Ａの操作のみで各々の機能を発揮させるようにすることが可能となる。
【００６２】
なお、変形例として、本実施形態にかかる単一のバックアップ電源装置１に、車載電子機器Ｎとデモモード対応車載電子機器Ｎｄの双方を接続する構成としてもよい。この場合、アクセサリ電源１３ａを車載電子機器Ｎ専用とし、アクセサリ電源１３ａから分岐させて、デモモード対応車載電子機器Ｎｄ用のアクセサリ電源を別途設け、接続端子１３ｔと同様の接続端子を介してデモモード対応車載電子機器Ｎｄの動作電源Ａｃｃに接続すればよい（図示せず）。この構成によれば、前記切替手段による電源の投入、遮断の作用が異なる車載電子機器Ｎとデモモード対応車載電子機器Ｎｄを単一のバックアップ電源装置１に接続し、単一の主電源装置Ａの操作のみで、同時に、各々の機能を発揮させるようにすることが可能になる。
【００６３】
＜第４実施形態＞
図９は、第４実施形態にかかるバックアップ用電源装置１の配線模式図である。本実施の形態では、実施形態１乃至実施形態３で示した異なる形態の車載電子機器（すなわち、通常の車載電子機器Ｎ、周辺機器Ｐが接続された車載電子機器Ｎ及びデモモード対応車載電子機器Ｎｄ）を一の展示台Ｓで陳列展示する場合の構成を示したものである。
【００６４】
本実施の形態のように、複数の異なる形態の車載電子機器（又は複数の同一の形態の車載電子機器）を混在展示する場合、実施形態１乃至実施形態３の形態では、主電力装置Ａの数に応じた商用電源コンセントが必要になり、配線が複雑化する。そこで、本実施の形態では、各主電力装置Ａに代えて大電流電源装置Ｇを設置し、各バックアップ用電源装置１の本電力供給系１３及び接地系１６の一端に大電流電源装置Ｇに接続できる接続端子（図示せず）を設けた。また、電流制御部１１、予備電源部１２を筺体Ｕ１、Ｕ２…Ｕｎに実装してユニット化することにより、良好な収納を可能とするとともに、既設の大電流電源装置Ｇを有効に活用することができる。
【００６５】
なお、予備電源部１２に内蔵されている二次電池の性能に依存するが、前記一のユニットに、同一種又は異種の形態の車載電子機器を複数接続することも可能である（図示せず）。
【符号の説明】
【００６６】
１    バックアップ用電源装置
１１  電流制御部  
１２  予備電源部  
１３  本電力供給系
１４  充電系    
１５  予備電力供給系  
【図１】
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【図２】
0006681615.tif 000003
【図３】
0006681615.tif 000004
【図４】
0006681615.tif 000005
【図５】
0006681615.tif 000006
【図６】
0006681615.tif 000007
【図７】
0006681615.tif 000008
【図８】
0006681615.tif 000009
【図９】
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