(57)【要約】【課題】複数の車載機器の全てに電圧を供給することができ、且つ電力の無駄を小さくすることができる車載用電源装置を提供すること。【解決手段】複数の車載機器に電圧を供給する車載用電源装置１に、主電源２と、当該主電源２から出力される電圧を複数の車載機器のうち一部の車載機器に供給可能な電源モジュール３と、を備えさせ、当該電源モジュール３は、電圧供給対象の車載機器を変更可能であることとした。【選択図】      図１
2004161064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される複数の車載機器に電圧を供給する車載用電源装置において、
車載機器作動用の電圧を出力する主電源と、
当該主電源から出力される電圧を前記複数の車載機器のうち一部の車載機器に供給可能な電源モジュールと、を備え、
当該電源モジュールは、電圧供給対象の車載機器を変更可能であることを特徴とする車載用電源装置。
【請求項２】
車両に搭載される複数の車載機器に電圧を供給する車載用電源装置において、
車載機器作動用の電圧を出力する主電源と、
前記複数の車載機器のうち一部の車載機器に接続され、前記主電源から出力される電圧を当該一部の車載機器に供給する複数の電源回路と、
前記各電源回路を個別にオン、オフすべく制御する制御手段と、を備えた電源モジュールを有し、
前記車載機器は、前記複数の電源回路のうちの一つに接続されることを特徴とする車載用電源装置。
【請求項３】
請求項２記載の車載用電源装置において、
前記電源回路は、前記主電源から出力される電圧を、当該電源回路に接続される車載機器を作動させるために必要な電圧に調整した後に、当該車載機器に供給することを特徴とする車載用電源装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の車載用電源装置において、
前記主電源は、前記各車載装置にスタンバイ電圧を供給し、
前記電源モジュールは、受信手段を有し、
前記制御手段は、前記各車載機器から出力される電圧供給要求信号を前記受信手段にて受信した際には、当該電圧供給要求信号を出力した車載機器に接続された電源回路をオンすべく制御することを特徴とする車載用電源装置。
【請求項５】
請求項４記載の車載用電源装置において、
前記複数の車載機器には、操作者による入力操作に応じて前記電圧供給要求信号を出力する車載機器が含まれることを特徴とする車載用電源装置。
【請求項６】
請求項４または５記載の車載用電源装置において、
前記複数の車載機器には、前記車両にイグニッションが投入された際に前記電圧供給要求信号を出力する車載機器が含まれることを特徴とする車載用電源装置。
【請求項７】
請求項４〜６の何れか１項に記載の車載用電源装置において、
前記制御手段は、前記各車載機器から出力される電圧供給停止信号を前記受信手段にて受信した際には、当該電圧供給停止信号を出力した車載機器に接続された電源回路をオフすべく制御し、
前記複数の車載機器には、前記車両のイグニッションがオフされた際に、所定の処理を行った後に電圧供給停止信号を出力する車載機器が含まれることを特徴とする車載用電源装置。
【請求項８】
請求項４〜７の何れか１項に記載の車載用電源装置において、
前記主電源から供給されるスタンバイ電圧は、前記電源回路から供給される電圧よりも大きいことを特徴とする車載用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載され、主電源から出力された電圧を複数の車載機器に供給する車載用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両に搭載された複数の車載機器に電圧を供給する電源装置が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
当該電源装置の例を、図２を用いて説明する。図２は、従来の電源装置１００が、エンジンコントロールユニット１０７及び複数の車載機器（本例では、ナビゲーションユニット１０４、ＣＤユニット１０５、及びＤＶＤユニット１０６）を備えた車両に搭載された構成を示す。
【０００４】
電源装置１００は、４２Ｖバッテリ（以下、「主電源」と称する）１０１と、電源モジュール１０２と、１４Ｖバッテリ（以下、「補助電源」と称する）１０３を備える。
【０００５】
主電源１０１は、車載機器作動用の電圧（４２（Ｖ））を出力する。電源モジュール１０２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（以下、「コンバータ」と称する）１０２１を一つ備える。
【０００６】
コンバータ１０２１は、各車載機器に接続され、主電源１０１から出力される電圧を１４（Ｖ）に変換して各車載機器に供給する。補助電源１０３は、コンバータ１０２１と各車載機器を接続する回線に接続され、各車載機器に１４（Ｖ）の電圧を供給する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平２００２−１０４０８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、当該技術では、一つのコンバータ１０２１が全ての車載機器に電圧を一括して供給するため、作動用の電圧を要求していない車載機器にも当該電圧を供給する。このため、電力の無駄が大きくなりやすいという問題点があった。
【０００９】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その主に目的とするところは、複数の車載機器の全てに電圧を供給することができ、且つ電力の無駄を小さくすることができる車載用電源装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願特許請求の範囲に記載の発明は、車両に搭載される複数の車載機器に電圧を供給する車載用電源装置において、主電源と、当該主電源から出力される電圧を複数の車載機器のうち一部の車載機器に供給可能な電源モジュールと、を備え、当該電源モジュールは、電圧供給対象の車載機器を変更可能であることを主な特徴とする。
【００１１】
【発明の効果】
本願特許請求の範囲に記載の発明では、主に以下の効果を得ることができる。即ち、電源モジュールは、複数の車載機器のうち一部の車載機器に作動用の電圧を供給することで、電力の無駄を小さくすることができる。また、電圧供給対象の車載機器を変更することで、複数の車載機器の全てに作動用の電圧を供給することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、本実施の形態に係る車載用電源装置１の構成を図１に基づいて説明する。ここで、図１は、車載用電源装置１等の構成を示したブロック図である。
【００１３】
車載用電源装置１は、図１に示すように、エンジンコントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」と称する）４と、複数の車載機器（本実施の形態では、ＣＤユニット５、ＤＶＤユニット６、及びビゲーションユニット７）を備える車両に搭載される。ここで、ＣＤユニット５とＤＶＤユニット６とナビゲーションユニット７は通信回線８で接続される。
【００１４】
車載用電源装置１は、４２Ｖバッテリ（以下、「主電源」と称する）２及び電源モジュール３を備える。
【００１５】
主電源２は、車載機器作動用の電圧（４２（Ｖ））を電源モジュール３と、ＥＣＵ４と、ＣＤユニット５と、ＤＶＤユニット６と、ナビゲーションユニット７に出力する。
【００１６】
電源モジュール３は、第一ＤＣ／ＤＣコンバータ（電源回路）（以下、「第一コンバータ」と称する）３１と、第二ＤＣ／ＤＣコンバータ（電源回路）（以下、「第二コンバータ」と称する）３２と、トランシーバ（受信手段）３３と、ＣＰＵ（制御手段）３４を備える。
【００１７】
当該電源モジュール３は、ＥＣＵ４とナビゲーションユニット７に通信回線９で接続される。
【００１８】
第一コンバータ３１は、ナビゲーションユニット７に接続される。そして、主電源１０１から出力される電圧を、ナビゲーションユニット７を作動させるために必要な電圧（本実施の形態では１４（Ｖ））に変換（調整）して、当該ナビゲーションユニット７に供給する。
【００１９】
第二コンバータ３２は、ＣＤユニット５及びＤＶＤユニット６に接続される。そして、主電源１０１から出力される電圧を、ＣＤユニット５及びＤＶＤユニット６を作動させるために必要な電圧（本実施の形態では１４（Ｖ））に変換して、当該ＣＤユニット５及びＤＶＤユニット６に供給する。
【００２０】
トランシーバ３３は、ナビゲーションユニット７から出力される電圧供給要求信号及び電圧供給停止信号を受信して、ＣＰＵ３４に出力する。
【００２１】
ＣＰＵ３４は、トランシーバ３３から与えられた信号に基づいて、第一コンバータ３１及び第二コンバータ３２を個別にオン、オフすべく制御する。
【００２２】
ＥＣＵ４は、主電源２から供給される電圧、即ちスタンバイ電圧により作動する。また、車両にイグニッションが投入された際に電源オン信号を生成してナビゲーションユニット７に出力し、当該イグニッションがオフされた際に電源オフ信号を生成してナビゲーションユニット７に出力する。
【００２３】
ＣＤユニット５及びＤＶＤユニット６は、主電源２から供給される電圧、即ちスタンバイ電圧によりスタンバイ状態となり、第二コンバータ３２から供給される電圧により通常作動状態、即ち通常の機能を発揮できる状態となる。
【００２４】
また、スタンバイ状態にて、操作者により作動要求操作がなされた場合、電圧供給要求信号をナビゲーションユニット７に出力する。ここで、作動要求操作としては、例えば、電源スイッチオン操作や、メディア取り出しスイッチオン操作がある。
【００２５】
ナビゲーションユニット７は、主電源２から供給される電圧、即ちスタンバイ電圧によりスタンバイ状態となり、第一コンバータ３１から供給される電圧により通常作動状態、即ち通常の機能を発揮できる状態となる。また、所定の場合に各種電圧供給要求信号を生成して、トランシーバ３３に出力する。
【００２６】
ここで、スタンバイ電圧は、第一コンバータ３１及び第二コンバータ３２により供給される電圧よりも大きい。したがって、主電源２から供給される電流（以下、「小電流」という）は、第一コンバータ３１及び第二コンバータ３２から供給される電流よりも小さい。
【００２７】
次に、車載用電源装置１の動作例について説明する。まず、車両にイグニッションが投入される場合の動作例について説明する。
【００２８】
主電源２は、４２（Ｖ）の電圧を電源モジュール３、ＥＣＵ４、ＣＤユニット５、ＤＶＤユニット６、及びナビゲーションユニット７に出力する。これにより、ＥＣＵ４が作動し、ＣＤユニット５、ＤＶＤユニット６、及びナビゲーションユニット７がスタンバイ状態となる。
【００２９】
次いで、車両にイグニッションが投入されると、ＥＣＵ４が電源オン信号を生成してナビゲーションユニット７に出力する。
【００３０】
次いで、ナビゲーションユニット７は、電源オン信号を受信した際に、第一コンバータ３１及び第二コンバータ３２からの電圧供給を受けたい旨の電圧供給要求信号を生成してトランシーバ３３に出力する。
【００３１】
次いで、トランシーバ３３は、ナビゲーションユニット７から与えられた電圧供給要求信号をＣＰＵ３４に出力する。
【００３２】
次いで、ＣＰＵ３４は、トランシーバ３３から与えられた電圧供給要求信号に基づいて、第一コンバータ３１及び第二コンバータ３２をオンにする。
【００３３】
これにより、第一コンバータ３１は、主電源２から出力される電圧を１４（Ｖ）に変換してナビゲーションユニット７に供給する。一方、第二コンバータ３２は、主電源２から出力される電圧を１４（Ｖ）に変換してＣＤユニット５及びＤＶＤユニット６に供給する。電圧供給を受けたＣＤユニット５、ＤＶＤユニット６、及びナビゲーションユニット７は正常動作状態となる。
【００３４】
次いで、車両のイグニッションがオフにされると、ＥＣＵ４は電源オフ信号を生成してナビゲーションユニット７に出力する。
【００３５】
次いで、ナビゲーションユニット７は、電源オフ信号を受信した際に、所定の処理を行い、当該処理終了後、第一コンバータ３１及び第二コンバータ３２からの電圧供給を停止して欲しい旨の電圧供給停止信号を生成してトランシーバ３３に出力する。ここで、当該所定の処理としては、例えばナビゲーションシステム待避処理がある。
【００３６】
次いで、トランシーバ３３は、ナビゲーションユニット７から与えられた電圧供給停止信号をＣＰＵ３４に出力し、ＣＰＵ３４は、当該電圧供給停止信号に基づいて、第一コンバータ３１及び第二コンバータ３２をオフにする。
【００３７】
これにより、ＣＤユニット５、ＤＶＤユニット６、及びナビゲーションユニット７への電圧供給が停止されるので、当該ＣＤユニット５、ＤＶＤユニット６、及びナビゲーションユニット７はスタンバイ状態に戻る。
【００３８】
次に、ＣＤユニット５がスタンバイ状態にある場合に、操作者がＣＤユニット５に作動要求操作を行った場合（本例では、ＣＤユニット５のメディア取り出しスイッチをオン操作した場合）の動作例について説明する。
【００３９】
主電源２は、４２（Ｖ）の電圧を電源モジュール３、ＥＣＵ４、ＣＤユニット５、ＤＶＤユニット６、及びナビゲーションユニット７に出力する。これにより、ＥＣＵ４が作動し、ＣＤユニット５、ＤＶＤユニット６、及びナビゲーションユニット７がスタンバイ状態となる。
【００４０】
次いで、操作者がＣＤユニット５のメディア取り出しスイッチをオン操作すると、ＣＤユニット５は、第二コンバータ３２からの電圧供給を要求する旨の電圧供給要求信号を生成してナビゲーションユニット７に出力する。
【００４１】
次いで、ナビゲーションユニット７は、ＣＤユニット５から与えられた電圧供給要求信号をトランシーバ３３に出力する。
【００４２】
次いで、トランシーバ３３は、ナビゲーションユニット７から与えられた電圧供給要求信号をＣＰＵ３４に出力する。
【００４３】
次いで、ＣＰＵ３４は、トランシーバ３３から与えられた電圧供給要求信号に基づいて、第二コンバータ３２をオンにする。
【００４４】
これにより、第二コンバータ３２は、主電源２から出力される電圧を１４（Ｖ）に変換してＣＤユニット５及びＤＶＤユニット６に供給する。電圧供給を受けたＣＤユニット５、及びＤＶＤユニット６は正常動作状態となるので、ＣＤユニット５は、メディア排出動作を行う。これにより、操作者は、当該排出されたメディアを取り出すことができる。
【００４５】
次いで、操作者がＣＤユニット５のメディア取り出しスイッチをオフ操作すると、ＣＤユニット５は、第二コンバータ３２からの電圧供給を停止して欲しい旨の電圧供給停止信号を生成してナビゲーションユニット７に出力する。
【００４６】
次いで、ナビゲーションユニット７は、ＣＤユニット５から与えられた電圧供給停止信号をトランシーバ３３に出力する。
【００４７】
次いで、トランシーバ３３は、ナビゲーションユニット７から与えられた電圧供給停止信号をＣＰＵ３４に出力する。
【００４８】
次いで、ＣＰＵ３４は、トランシーバ３３から与えられた電圧供給停止信号に基づいて、第二コンバータ３２をオフにする。
【００４９】
これにより、ＣＤユニット５及びＤＶＤユニット６への電圧供給が停止するので、当該ＣＤユニット５及びＤＶＤユニット６はスタンバイ状態に戻る。
【００５０】
以上により、本実施の形態では、以下の効果を得ることができる。即ち、電源モジュール３は、ＣＰＵ３４が第一コンバータ３１及び第二コンバータ３２を個別にオン、オフすべく制御することで、複数の車載機器のうち一部の車載機器に電圧を供給し、且つ、電圧供給対象の車載機器を変更することができる。
【００５１】
具体的には、例えば、第一コンバータ３１のみをオンにすることで、ナビゲーションユニット７にのみ電圧を供給することができ、第二コンバータ３２のみをオンにすることで、ＣＤユニット５及びＤＶＤユニット６にのみ電圧を供給することができる。
【００５２】
これにより、電源モジュール３から複数の車載機器に常に一括して電圧が供給されることを防止することができるので、電力の無駄を小さくすることができる。また、電圧供給対象の車載機器を変更することができるので、複数の車載機器の全てに電圧を供給することができる。
【００５３】
また、複数のＤＣ／ＤＣコンバータが一つの電源モジュールに含まれるので、車載用電源装置の製造コストを低く抑えることができる（請求項１または２記載の発明に対応する効果）。
【００５４】
また、第一コンバータ３１は、主電源２から出力される電圧を、第一コンバータ３１に接続されるナビゲーションユニット７を作動させるために必要な電圧に調整した後に、当該車載機器に供給する。
【００５５】
同様に、第二コンバータ３２は、主電源２から出力される電圧を、第二コンバータ３２に接続されるＣＤユニット５及びＤＶＤユニット６を作動させるために必要な電圧に調整した後に、当該車載機器に供給する。
【００５６】
したがって、各車載機器を、当該供給された電圧により直ちに通常作動状態にすることができる。これにより、各車載機器に、当該各車載機器にとって最適の電圧を供給することができる。
【００５７】
また、当該供給された電圧を変換するためのコンバータを各車載機器に設ける必要がない。
【００５８】
したがって、コンバータについて行う必要のあるノイズ対策を車載機器毎に行う必要がなくなる。また、作動に必要な電圧が同じ車載機器は、同じＤＣ／ＤＣコンバータに接続されるので（例えば、ＣＤユニット５とＤＶＤユニット６は共に第二コンバータ３２に接続される）、ＤＣ／ＤＣコンバータの共通化を図ることができる（請求項３記載の発明に対応する効果）。
【００５９】
また、主電源２は、各車載機器にスタンバイ電圧を供給するので、電源モジュール３から電圧が供給されない車載機器をスタンバイ状態に保持することができる。これにより、各車載機器は、電源モジュール３から電圧が供給されない場合でも、電源モジュール３に電圧供給要求信号を出力することができる。
【００６０】
そして、電源モジュール３は、スタンバイ状態にある車載機器から電圧供給要求信号を受信した場合には、当該電圧供給要求信号を出力した車載機器に接続されたコンバータをオンすべく制御する。これにより、電源モジュール３は、電圧供給要求信号を出力した車載機器に電圧を供給することができる。
【００６１】
また、車載機器が電圧供給要求信号を出力した場合には、当該車載機器に電圧が供給されるので、電源モジュール３と車載機器とを接続する回路に、電圧供給用の補助電源（例えば、図２に示す補助電源１０３）を接続する必要がなくなる（請求項４記載の発明に対応する効果）。
【００６２】
また、ＣＤユニット５及びＤＶＤユニット６は、操作者による作動要求操作（入力操作）に応じて電圧供給要求信号を出力する。これにより、電源モジュール３は、操作者が作動要求操作を行った場合に、ＣＤユニット５及びＤＶＤユニット６に電圧を供給することができる（請求項５記載の発明に対応する効果）。
【００６３】
また、ナビゲーションユニット７は、車両にイグニッションが投入された際に電圧供給要求信号を出力する。これにより、電源モジュール３は、イグニッションが投入された場合に、ナビゲーションユニット７に電圧を供給することができる（請求項６記載の発明に対応する効果）。
【００６４】
また、ナビゲーションユニット７は、イグニッションがオフされた際に、ナビゲーションシステム待避処理を行った後、電圧供給停止信号を出力する。そして、電源モジュール３は、当該電圧供給要求信号に基づいて、第一コンバータ３１及び第二コンバータ３２をオフすべく制御する。
【００６５】
これにより、各車載機器への電圧供給を停止することができる（請求項７記載の発明に対応する効果）。特に、本実施の形態では、各車載機器をスタンバイ状態に戻すことができる。
【００６６】
ここで、第一コンバータ３１及び第二コンバータ３２から供給される電圧により各車載機器をスタンバイ状態に維持することもできる。
【００６７】
しかし、本実施の形態では、スタンバイ電圧は、第一コンバータ３１及び第二コンバータ３２から供給される電圧よりも大きいので、主電源２から供給される電流、即ち小電流は、第一コンバータ３１及び第二コンバータ３２から供給される電流よりも小さい。
【００６８】
したがって、各車載機器をスタンバイ状態に維持するために消費される電力を、第一コンバータ３１及び第二コンバータ３２をオンにすることで消費される電力よりも小さくすることができる（請求項８記載の発明に対応する効果）。
【００６９】
なお、電源モジュール３に、ＣＰＵ３４により独自にオン、オフが制御される第三ＤＣ／ＤＣコンバータ（以下、「第三コンバータ」と称する）を設け、第二コンバータ３２にＣＤユニット５を接続し、第三コンバータにＤＶＤユニット６を接続しても良い。
【００７０】
この場合、電源モジュール３は、ＣＰＵ３４が第二コンバータ３２及び第三コンバータを個別にオン、オフすべく制御することにより、ＣＤユニット５及びＤＶＤユニット６に個別に電圧を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車載用電源装置の構成を示したブロック図である。
【図２】従来の技術の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
１  車載用電源装置
２  主電源
３  電源モジュール
４  エンジンコントロールユニット
５  ＣＤユニット（車載機器）
６  ＤＶＤユニット（車載機器）
７  ナビゲーションユニット（車載機器）
３１  第一コンバータ（電源回路）
３２  第二コンバータ（電源回路）
３３  トランシーバ（受信手段）
３４  ＣＰＵ（制御手段）
【図１】
2004161064.tif 000003
【図２】
2004161064.tif 000004