(57)【要約】【課題】エンジンの始動時においてバッテリ電源の電圧が低下したとしても、電源の供給を遮断することなく駆動を継続することができる車両用電源制御装置を提供する。【解決手段】車両用電源制御装置１００は、バッテリ電源が常時供給され、エンジンが始動されたか否かを監視するスタンバイ電源部１１０と、スタンバイ電源部１１０がエンジンの始動を検知すると、バッテリ電源が供給されて始動するメイン電源部１２０と、エンジンの始動時においてメイン電源部１２０に与えられるバッテリ電源の電圧が所定の閾値電圧以下に低下した場合に、その低下した電圧を閾値電圧以上に昇圧する昇圧回路１２１と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ電源が常時供給され、エンジンが始動されたか否かを監視するスタンバイ電源部（１１０）と、
前記スタンバイ電源部が前記エンジンの始動を検知すると、前記バッテリ電源が供給されて始動するメイン電源部（１２０）と、
前記エンジンの始動時において前記メイン電源部に与えられる前記バッテリ電源の電圧が所定の閾値電圧以下に低下した場合に、その低下した電圧を前記閾値電圧以上に昇圧する昇圧部（１２１）と、
を備える車両用電源制御装置。
【請求項２】
前記昇圧部は、前記閾値電圧以上に昇圧した昇圧電源を前記スタンバイ電源部にも供給する請求項１に記載の車両用電源制御装置。
【請求項３】
前記スタンバイ電源部が前記エンジンの始動を検知すると、前記バッテリ電源が供給されて周辺機器を駆動するペリフェラル電源部（１３０）を備え、
前記昇圧部は、前記閾値電圧以上に昇圧した昇圧電源を前記ペリフェラル電源部にも供給する請求項１または２に記載の車両用電源制御装置。
【請求項４】
前記閾値電圧として、前記メイン電源部が駆動するデバイスの駆動電圧以上の値が設定されている請求項１から３の何れか１項に記載の車両用電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電源制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の電源制御装置は、一般的に、スタンバイ電源部とメイン電源部を備える。スタンバイ電源部は、エンジンの駆動の有無に関わらずバッテリ電源が常時供給される電源部である。スタンバイ電源部は、主として、エンジンが始動されたか否かを監視する。一方、メイン電源部は、スタンバイ電源部によりエンジンの始動が検知されたことトリガとして、バッテリ電源が供給されて始動する電源部である。メイン電源部は、エンジンの始動後に供給されるバッテリ電源に基づいて、車両に搭載される例えば３．３Ｖ系のデバイスや５Ｖ系のデバイスを駆動する。
【０００３】
ところで、この種の電源制御装置においては、エンジンの始動時にバッテリ電源の電圧が低下することが想定される。そのため、このようなバッテリ電圧の低下に対応するための種々の技術が考えられている。例えば特許文献１には、バッテリ電源の電圧が１０．５Ｖよりも低下した状態が所定時間以上継続した場合、または、バッテリ電源の電圧が８．５Ｖよりも低下した場合に、全システムに対する電源の供給を遮断する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０５７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エンジンの始動時においては、１２Ｖのバッテリ電源の電圧が例えば４．５Ｖといったかなり低いレベルまで低下することが想定される。しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、１０．５Ｖあるいは８．５Ｖといった比較的高いレベルの電圧を基準として電源の供給を遮断する。そのため、電源供給が遮断されてしまう頻度が多くなる、ひいては、バッテリ電源の電圧復帰後の再起動処理の頻度が多くなる、および再起動までに時間がかかる、といった課題が生じる。
そこで、本発明は、エンジンの始動時においてバッテリ電源の電圧が低下したとしても、電源の供給を遮断することなく駆動を継続することができる車両用電源制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両用電源制御装置によれば、スタンバイ電源部は、エンジンの駆動の有無に関わらずバッテリ電源が常時供給される電源部であり、エンジンが始動されたか否かを監視する。メイン電源部は、スタンバイ電源部によりエンジンの始動が検知されたことをトリガとして、バッテリ電源が供給されて始動する。昇圧部は、エンジンの始動時においてメイン電源部に与えられるバッテリ電源の電圧が所定の閾値電圧以下に低下した場合に、その低下した電圧を閾値電圧以上に昇圧する。この構成によれば、エンジンの始動時においてバッテリ電源の電圧が低下したとしても、閾値電圧以上に昇圧した昇圧電源がメイン電源部に供給される。そのため、電源の供給を遮断することなく駆動を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係る車両用電源制御装置の構成例を概略的に示すブロック図
【図２】エンジンの始動時におけるバッテリ電源の変動状態の一例と、メイン電源部およびペリフェラル電源部の駆動状態の一例を示す図
【図３】第２実施形態に係る車両用電源制御装置の構成例を概略的に示すブロック図
【図４】第３実施形態に係る車両用電源制御装置の構成例を概略的に示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、車両用電源制御装置に係る複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
図１に例示する車両用電源制御装置１００は、スタンバイ電源部１１０、メイン電源部１２０、ペリフェラル電源部１３０を備える。以下、車両用電源制御装置１００を、単に「電源制御装置１００」と称する。電源制御装置１００は、例えば１２Ｖの車載バッテリ１４０から与えられるバッテリ電源「＋Ｂ」に基づいて、スタンバイ電源部１１０、メイン電源部１２０、ペリフェラル電源部１３０を駆動する構成である。この場合、スタンバイ電源部１１０、メイン電源部１２０、ペリフェラル電源部１３０は、共通のメインボード１５０に実装されている。
【０００９】
スタンバイ電源部１１０は、図示しないエンジンの駆動の有無に関わらずバッテリ電源「＋Ｂ」が常時供給される電源部であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１、サブＣＰＵ１１２などを備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１は、車載バッテリ１４０から与えられるバッテリ電源「＋Ｂ」の電源電圧を所定電圧、例えば３．３Ｖに変換してサブＣＰＵ１１２に供給する。サブＣＰＵ１１２は、図示しないアクセサリスイッチまたはイグニッションスイッチのオン／オフを検知することに基づいて、エンジンが始動されたか否かを監視する。そして、サブＣＰＵ１１２は、エンジンが始動されたことを検知すると、メイン電源部１２０およびペリフェラル電源部１３０への電源供給ラインＬを閉路して、メイン電源部１２０およびペリフェラル電源部１３０にバッテリ電源「＋Ｂ」を供給する。
【００１０】
メイン電源部１２０は、スタンバイ電源部１１０によりエンジンの始動が検知されたことトリガとして、バッテリ電源「＋Ｂ」が供給されて始動する電源部である。メイン電源部１２０は、昇圧回路１２１、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２２、デバイス系１２３，１２４などを備える。昇圧回路１２１は、昇圧部の一例である。昇圧回路１２１は、車載バッテリ１４０から与えられるバッテリ電源「＋Ｂ」の電圧が所定の閾値電圧Ｖａ以上である場合には、その電源を、そのままＤＣ／ＤＣコンバータ１２２に供給する。しかし、昇圧回路１２１は、車載バッテリ１４０から与えられるバッテリ電源「＋Ｂ」の電圧が所定の閾値電圧Ｖａよりも低い場合には、その低下した電圧を閾値電圧Ｖａ以上に昇圧する。そして、昇圧回路１２１は、閾値電圧Ｖａ以上に昇圧した昇圧電源をＤＣ／ＤＣコンバータ１２２に供給する。
【００１１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２２は、昇圧回路１２１から与えられる電源電圧を、各デバイス系１２３，１２４の駆動に適した電圧にそれぞれ変換して供給する。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２２は、３．３Ｖに変換した電源をデバイス系１２３に供給し、５Ｖに供給した電源をデバイス系１２４に供給する。各デバイス系１２３，１２４に含まれるデバイスは、与えられた電源に基づいて駆動する。
【００１２】
デバイス系１２３は、この場合、３．３Ｖの駆動電圧で駆動するデバイス群で構成されている。このデバイス系１２３に含まれるデバイスは、例えば、ＳＤカードのドライバを駆動するための駆動回路、ＣＰＵファンの駆動回路、近距離無線通信規格の一例であるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ：登録商標）を実現する無線通信モジュールの駆動回路などである。デバイス系１２４は、この場合、５Ｖの駆動電圧で駆動するデバイス群で構成されている。このデバイス系１２４に含まれるデバイスは、例えば、デバイス系１２３に含まれる各種の駆動回路の駆動を制御する図示しないメインＣＰＵなどである。
【００１３】
上記した閾値電圧Ｖａは、適宜変更して設定可能であるが、メイン電源部１２０により駆動される各種デバイスの駆動電圧以上の値を設定することが好ましい。この場合、メイン電源部１２０により駆動される各種デバイスの駆動電圧は３．３Ｖおよび５．５Ｖであるから、閾値電圧Ｖａとしては、これらの電圧値以上の値である例えば７Ｖが設定されている。そのため、電源制御装置１００によれば、例えばエンジンの始動時においてバッテリ電源「＋Ｂ」の電圧が低下したとしても、各デバイス系１２３，１２４を駆動するためのＤＣ／ＤＣコンバータ１２２には、少なくとも７Ｖ以上の電源が供給される。
【００１４】
ペリフェラル電源部１３０は、スタンバイ電源部１１０によりエンジンの始動が検知されたことトリガとして、バッテリ電源「＋Ｂ」が供給されて周辺機器１６０を駆動する電源部である。ペリフェラル電源部１３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３１などを備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３１は、車載バッテリ１４０から与えられるバッテリ電源「＋Ｂ」の電源電圧を周辺機器１６０の駆動に適した電圧に変換して供給する。周辺機器１６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３１から与えられる電源に基づいて駆動する。この場合、周辺機器１６０は、メインボード１５０の外部に設けられている。周辺機器１６０としては、例えばナビゲーション装置などといった車両用機器のタッチパネル、液晶ディスプレイ、車載マイク、車載スピーカ、車載カメラなど、種々の機器が考えられる。
【００１５】
次に、電源制御装置１００による電源制御の一例について説明する。図２に例示するように、エンジンの始動時においては、１２Ｖのバッテリ電源「＋Ｂ」の電圧が例えば４．５Ｖといったかなり低いレベルまで低下することが想定される。しかしながら、電源制御装置１００によれば、バッテリ電源「＋Ｂ」の電圧が４．５Ｖ、つまり７Ｖよりも低いレベルまで低下したとしても、その低下した電圧が昇圧されて７Ｖ以上の昇圧電源がメイン電源部１２０に供給される。従って、バッテリ電源「＋Ｂ」の電圧が４．５Ｖといった低いレベルまで低下したとしても、メイン電源部１２０のオン状態を継続することができる。
【００１６】
なお、本実施形態では、プリフェラル電源部１３０へのバッテリ電源「＋Ｂ」の供給は、バッテリ電源「＋Ｂ」の電圧が例えば８Ｖよりも低くなった場合にはオフされ、８Ｖ以上に復帰した場合にはオンされるようになっている。
電源制御装置１００によれば、エンジンの始動時においてバッテリ電源「＋Ｂ」の電圧が低下したとしても、閾値電圧Ｖａ以上に昇圧した昇圧電源がメイン電源部１２０に供給される。そのため、電源の供給を遮断することなく各デバイス系１２３，１２４の駆動を継続することができる。
【００１７】
また、電源制御装置１００によれば、閾値電圧Ｖａとして、メイン電源部１２０が駆動する各デバイス系１２３，１２４の駆動電圧以上の値が設定されている。従って、バッテリ電源「＋Ｂ」の電圧が低下した場合に、各デバイス系１２３，１２４の駆動電圧を上回る昇圧電圧を確実に供給することができ、各デバイス系１２３，１２４の駆動を一層確実に継続することができる。
【００１８】
（第２実施形態）
図３に例示する車両用電源制御装置２００は、昇圧回路１２１が閾値電圧Ｖａ以上に昇圧した昇圧電源を、メイン電源部１２０のほか、さらに、電源供給ラインＬａを介してスタンバイ電源部１１０にも供給するようにした構成である。以下、車両用電源制御装置２００を、単に「電源制御装置２００」と称する。電源制御装置２００によれば、昇圧回路１２１は、生成した昇圧電源を、電源供給ラインＬａを介してスタンバイ電源部１１０のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１にも供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１は、昇圧回路１２１から与えられる昇圧電源を所定電圧、例えば３．３Ｖに変換してサブＣＰＵ１１２に供給する。そして、サブＣＰＵ１１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１から与えられる電源に基づいて駆動する。
【００１９】
例えばエンジンの始動時においてバッテリ電源「＋Ｂ」の電圧がかなり低いレベルまで低下する場合には、常時駆動状態としておくべきスタンバイ電源部１１０に供給される電源電圧も不足することが懸念される。
電源制御装置２００によれば、エンジンの始動時においてバッテリ電源「＋Ｂ」の電圧が低下したとしても、閾値電圧Ｖａ以上に昇圧した昇圧電源がスタンバイ電源部１１０にも供給される。そのため、常時駆動状態としておくべきスタンバイ電源部１１０がオフされてしまうことを回避することができる。
【００２０】
（第３実施形態）
図４に例示する車両用電源制御装置３００は、メイン電源部１２０のほか、さらに、電源供給ラインＬｂを介してペリフェラル電源部１３０にも供給するようにした構成である。以下、車両用電源制御装置３００を、単に「電源制御装置３００」と称する。電源制御装置３００によれば、昇圧回路１２１は、生成した昇圧電源を、電源供給ラインＬｂを介してペリフェラル電源部１３０のＤＣ／ＤＣコンバータ１３１にも供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３１は、昇圧回路１２１から与えられる昇圧電源を周辺機器１６０の駆動に適した電圧に変換して供給する。そして、周辺機器１６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３１から与えられる電源に基づいて駆動する。
【００２１】
電源制御装置３００によれば、エンジンの始動時においてバッテリ電源「＋Ｂ」の電圧が低下したとしても、閾値電圧Ｖａ以上に昇圧した昇圧電源がペリフェラル電源部１３０にも供給される。そのため、周辺機器１６０の駆動がオフされてしまうことを回避することができる。
【００２２】
（その他の実施形態）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
例えば、メイン電源部１２０が駆動するデバイス系は、上述した３．３Ｖ系あるいは５．５Ｖ系に限られるものではない。例えば１．８Ｖの駆動電圧で駆動するデバイス系など、種々のデバイス系を適用することができる。また、車両用電源制御装置は、スタンバイ電源部１１０、メイン電源部１２０、ペリフェラル電源部１３０を異なる基板上に実装する構成としてもよい。
【００２３】
また、車両用電源制御装置は、第２実施形態と第３実施形態を組み合わせた構成としてもよい。即ち、車両用電源制御装置は、昇圧回路１２１が生成した昇圧電源を、メイン電源部１２０のほか、さらにスタンバイ電源部１１０およびペリフェラル電源部１３０の双方に供給する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００２４】
図面中、１００，２００，３００は車両用電源制御装置、１１０はスタンバイ電源部、１２０はメイン電源部、１２１は昇圧回路（昇圧部）、１３０はペリフェラル電源部、を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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