(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、緊急通報センターに無線通信により緊急通報を行う車載電子装置であって、
電力供給を受けることにより作動し、前記電力供給の供給電圧値が所定の電圧値を下回るとリセットし初期化を行う処理を行う処理装置（３）と、
車両の原動機のスタータ（１４）に電力供給を行うメインバッテリ（１２）、および前記スタータ（１４）に接続され、前記メインバッテリ（１２）から前記電力供給を受けて充電を行うサブバッテリ（１５）、からの電力供給を受けて、前記処理装置が動作するための電力を出力する電源回路（５）を備え、
前記処理装置（３）は、前記スタータ（１４）が作動しているときに、前記サブバッテリから前記電源回路への電力供給を妨げずに前記スタータ（１４）と前記サブバッテリ（１５）との接続・遮断を切り替える接続・遮断手段（１１）を制御することにより、前記スタータ（１４）と前記サブバッテリ（１５）とが遮断しているよう前記接続・遮断手段を制御する遮断制御手段、を有し、
前記遮断制御手段は、前記スタータ（１４）が作動しており、さらに前記サブバッテリ（１５）の出力電圧値が所定の電圧値以上であるときに、前記スタータ（１４）と前記サブバッテリ（１５）とが遮断しているよう前記接続・遮断手段を制御し、また、前記スタータが作動しており、さらに前記サブバッテリの出力電圧値が前記所定の電圧値未満であるときに、前記スタータと前記サブバッテリとの接続を遮断しないことを特徴とする車載電子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両内のメインバッテリ、およびサブバッテリから作動のための電力供給を受ける車載電子装置に関するもので、例えばテレマティクスＥＣＵによる緊急通報システムに用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両のメインバッテリ以外にサブバッテリから電力供給を受ける車載電子装置がある。例えば、車内における事故をエアバッグ展開信号により検知し、緊急事態であることを緊急通報センターに無線で連絡する機能を有した緊急通報装置が、メインバッテリ以外にサブバッテリを有する場合がある。緊急通報装置はサブバッテリを有することで、事故の影響や故障等に起因してメインバッテリからの電力供給が不可能となっている場合においても、メインバッテリの代わりにサブバッテリからの電力供給を受けることができる。
【０００３】
また、サブバッテリは２次電池の様に充電を行えるタイプのものであり、かつその充電をメインバッテリからの給電によって行うようになっていることが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようにメインバッテリからの給電を受けるサブバッテリが、同じくメインバッテリからの給電を受けて作動するスタータやオルタネータと接続されていると、車両のイグニッションキーがＳＴＡＲＴ位置にある時、すなわスタータ作動時には、電子装置に供給される電圧がメインバッテリ、サブバッテリの電圧よりも低下してしまう可能性がある。この場合、電子装置がリセットしてしまう恐れがある。例えば上記した緊急通報装置においては、このようにスタータ作動時にリセットすると、緊急通報センターへの通報を行っている途中で通信が途絶えてしまい、またリセット後の緊急通報装置の初期化に時間がかかり、緊急通報センター側で当該車両の乗員の緊急状態をすぐに知ることができなくなるという問題がある。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、メインバッテリとサブバッテリによって電力供給される車載電子装置が、スタータ作動時に供給電圧低下によってリセットし初期化することを防ぐことを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するための、請求項１に記載の発明は、車両に搭載され、緊急通報センターに無線通信により緊急通報を行う車載電子装置であって、電力供給を受けることにより作動し、電力供給の供給電圧値が所定の電圧値を下回るとリセットし初期化を行う処理を行う処理装置（３）と、車両の原動機のスタータ（１４）に電力供給を行うメインバッテリ（１２）、およびスタータ（１４）に接続され、メインバッテリ（１２）から電力供給を受けて充電を行うサブバッテリ（１５）、からの電力供給を受けて、処理装置が動作するための電力を出力する電源回路（５）を備え、処理装置（３）は、スタータ（１４）が作動しているときに、サブバッテリから電源回路への電力供給を妨げずにスタータ（１４）とサブバッテリ（１５）との接続・遮断を切り替える接続・遮断手段（１１）を制御することにより、スタータ（１４）とサブバッテリ（１５）とが遮断しているよう接続・遮断手段を制御する遮断制御手段、を有し、前記遮断制御手段は、前記スタータ（１４）が作動しており、さらに前記サブバッテリ（１５）の出力電圧値が所定の電圧値以上であるときに、前記スタータ（１４）と前記サブバッテリ（１５）とが遮断しているよう前記接続・遮断手段を制御し、また、前記スタータが作動しており、さらに前記サブバッテリの出力電圧値が前記所定の電圧値未満であるときに、前記スタータと前記サブバッテリとの接続を遮断しないことを特徴とする車載電子装置である。
【０００７】
これにより、電源回路によりメインバッテリとサブバッテリから電力の供給を受けている車載電子装置の処理装置が、遮断制御手段によって当該車両のスタータが作動しているときに接続・遮断手段を制御してスタータとサブバッテリとの接続を遮断するので、サブバッテリからスタータへの電力の供給がなくなり、スタータ作動時の供給電圧低下によるリセットおよび初期化を防ぐことができる。
【０００９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の一実施形態に係る車両内の給電システムの構成を示す。この給電システムは、テレマティクス装置１０、スイッチ１１、メインバッテリ１２、オルタネータ１３、スタータ１４、およびサブバッテリ１５から成る。
【００１１】
メインバッテリ１２は、車内の各機器に電力を供給するための主要な電力源である。このメインバッテリ１２は、オルタネータ１３、スタータ１４、およびテレマティクス装置１０に電力を供給するようになっている。またメインバッテリ１２は、スイッチ１１がオンの時はサブバッテリ１５に電力供給できるようになっている。
【００１２】
オルタネータ１３は車両の走行によって発電する交流発電機であり、車両走行時にはメインバッテリ１２、オルタネータ１３、テレマティクス装置１０に電力供給するものである。またオルタネータ１３は、走行時にスイッチ１１がオンの場合にはサブバッテリ１５に電力供給するようになっている。
【００１３】
スタータ１４は当該車両のエンジンを始動させるためのものである。このスタータ１４は、作動時にはメインバッテリ１２から電力供給を受けるようになっている。
【００１４】
スイッチ１１は、テレマティクス装置１０からの制御を受けることによりオン・オフが切り替わるものである。スイッチ１１がオンの場合には、サブバッテリ１５がメインバッテリ１２およびスタータ１４と電気的に接続するようになっている。また、スイッチ１１がオフの場合には、サブバッテリ１５はメインバッテリ１２、オルタネータ１３、およびスタータ１４と電気的な接続が遮断されるようになっている。
【００１５】
サブバッテリ１５は、充電可能な２次電池である。このサブバッテリ１５は、テレマティクス装置１０に電力を供給するようになっている。またサブバッテリ１５は、スイッチ１１がオンの時はメインバッテリ１２、オルタネータ１３、スタータ１４と電気的に接続し、メインバッテリ１２およびオルタネータ１３からスタータ１４と同系統で給電されるようになっている。またスイッチ１１がオフの時には、メインバッテリ１２、オルタネータ１３、スタータ１４との電気的接続が遮断されるようになっている。
【００１６】
テレマティクス装置１０は、テレマティクスのサービスを利用するための、車両に搭載された電子装置である。テレマティクスとは、ＧＰＳ、無線移動体電話、インターネット等を統合的に利用して様々なサービスを提供するシステムの総称である。例えば、事故時に車両の位置を緊急通報センターに通知することにより、車両の位置を知った緊急通報センターが事故処理を速やかに行うという緊急通報サービスも、テレマティクスの１つの実現である。この意味で、テレマティクス装置１０は緊急通報装置でもある。
【００１７】
テレマティクス装置１０は、ＧＰＳ受信機１、無線通信モジュール２、制御ＣＰＵ３、メモリ４、電源制御装置５、車内ＬＡＮインターフェース７、ＧＰＳアンテナ８、および無線通信アンテナ９によって構成されている。
【００１８】
ＧＰＳ受信機１は、ＧＰＳアンテナ８を使用し、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ衛星の現在の位置情報や時間情報を受信することによって搭載車両の位置を検出するものである。また、ＧＰＳ受信機１はＧＰＳ用メモリを有し（図示せず）このＧＰＳ用メモリには車両の位置を検出するために使用するＧＰＳ衛星の位置情報等が記録される。また、このＧＰＳ受信機１は制御ＣＰＵ３によって制御され、検出した搭載車両の位置の情報を制御ＣＰＵ３に送信するものである。また、このＧＰＳ受信機１は電源制御装置５から電力の供給を受けることによって作動し、この電力供給が途絶えると作動が停止する。
【００１９】
無線通信モジュール２は、無線通信アンテナ９を使用して車外と無線通信を行うものである。また、この無線通信モジュール２は制御ＣＰＵ３によって制御され、この制御ＣＰＵ３と通信データの授受を行えるようになっている。また、この無線通信モジュール２は電源制御装置５から電力の供給を受けることによって作動する。
【００２０】
電源制御装置５は、外部のメインバッテリ１２、サブバッテリ１５、およびオルタネータ１３からの給電を受けてそれぞれＧＰＳ受信機１、無線通信モジュール２、制御ＣＰＵ３に供給するものである。また電源制御装置５は、スイッチ１１がオフの時に、サブバッテリ１５からの出力電圧を所定の分圧比で分圧して制御ＣＰＵ３のＡＤ変換端子（図示せず）に出力するようになっている。また電源制御装置５は、スイッチ１１がオフの時には、サブバッテリ１５からの給電と、メインバッテリ１２およびオルタネータ１３からの給電のうち、出力電圧の高い方からの給電を受けるようになっている。
【００２１】
制御ＣＰＵ３は、テレマティクスのサービスを受けるための通信等の処理を行う処理装置である。この制御ＣＰＵ３の作動のモードとしては、通常動作を行うアクティブモードと、低消費電力で入力信号の検知処理等の限られた処理を行うスリープモードがある。制御ＣＰＵ３は、自らの処理によってこのアクティブモードとスリープモードの２つのモード間を遷移することができるようになっている。また制御ＣＰＵ３は、電源制御装置５から電力供給を受けて作動、処理をおこなうようになっており、供給電圧が低下するとリセットして初期化するようになっている。
【００２２】
また制御ＣＰＵ３は、必要に応じてＧＰＳ受信機１を制御して搭載車両の位置情報を取得するようになっている。また必要に応じて無線通信モジュール２を制御して通信データの授受を行えるようになっている。
【００２３】
また制御ＣＰＵ３は、車内ＬＡＮインターフェース７を介して車内ＬＡＮと接続されており、この車内ＬＡＮを介してエアバッグや操作ボタン等の車内の機器（図示せず）から情報を受信するようになっている。また制御ＣＰＵ３は、電源制御装置５において分圧されたサブバッテリの電圧をＡＤ変換によって読みとり、それによってサブバッテリ１５からの電圧を検知するようになっている。また制御ＣＰＵ３は、スイッチ１１を制御するようになっている。また制御ＣＰＵ３は、必要に応じて記憶素子から成るメモリ４に情報を記録し、また必要に応じてメモリ４から情報を読み出すことができるようになっている。
【００２４】
また制御ＣＰＵ３は、外部から車両のイグニッションキーの位置がＲＵＮ（ＯＮ）あるいはＡＣＣであるか否かを通知するＲＵＮ／ＡＣＣ信号を受信するようになっている。また制御ＣＰＵ３は、外部からイグニッションキーの位置がＲＵＮあるいはＳＴＡＲＴであるか否かを通知するＲＵＮ／ＳＴＡＲＴ信号を受信するようになっている。ＲＵＮ／ＳＴＡＲＴ信号はＩＧ信号とも呼ばれる。制御ＣＰＵ３はこの２つの制御線からの信号を受信してデコードし、それによってイグニッションキーがＲＵＮ、ＳＴＡＲＴ、ＡＣＣ、ＯＦＦのいずれの位置にあるかを検知することができるようになっている。
【００２５】
以上のような構成のテレマティクス装置１０が利用する、テレマティクスの緊急通報サービスの概要は以下の通りである。車両が事故を起こし、エアバッグが展開すると、車内ＬＡＮを通じて制御ＣＰＵ３がエアバック展開を検知する。あるいは車両の乗員が操作ボタンから事故が発生したことを示す情報を入力し、制御ＣＰＵ３が車内ＬＡＮを介してその情報を検知する。このように事故の発生を検知した制御ＣＰＵ３は、ＧＰＳ受信機１を制御して車両の現在位置情報を取得し、また無線通信モジュール２を制御して、この現在位置情報と事故が発生したことを示す情報を緊急通報センターに通報する。この通報を受けた緊急通報センターは、警察や病院に事故の発生した場所を通知する。このような緊急通報サービスによって、事故等の緊急事態において迅速な処理を行うことが可能となる。
【００２６】
このような作動を行うテレマティクス装置１０は、サブバッテリ１５を有することで、緊急通報サービスの処理を行う際に、事故の影響や故障等に起因してメインバッテリ１２からの電力供給が不可能となっている場合においても、メインバッテリ１２の代わりにサブバッテリ１５からの電力供給を受けることができる。
【００２７】
ここで、このようにメインバッテリ１２からの給電を受けるサブバッテリ１５が、同じくメインバッテリ１２からの給電を受けて作動するスタータ１４やオルタネータ１３と接続されていると、イグニッションキーがＳＴＡＲＴ位置にある時、すなわスタータ作動時には、テレマティクス装置１０に供給される電圧がメインバッテリ、サブバッテリの電圧よりも低下してしまう可能性がある。この場合、電圧不足によってテレマティクス装置１０の制御ＣＰＵ３がリセットしてしまい、リセット後の初期化によって緊急通報センターとの通信が中断する恐れがある。
【００２８】
このときスイッチ１１がオフになっていれば、サブバッテリ１５はメインバッテリ１２、オルタネータ１３、スタータ１４から電気的に切り離された状態になるので、サブバッテリ１５の充電が十分な限りサブバッテリ１５の電圧とテレマティクス装置１０にかけられる電圧とが等しくなり、制御ＣＰＵ３が電圧低下によってリセットせず、リセットおよび初期化による通信の途絶ががない。
【００２９】
本実施形態は、このようにテレマティクス装置１０がスタータ作動時に電圧不足とならないように、制御ＣＰＵ３がスイッチ１１を制御するようになっている。
【００３０】
図２に、制御ＣＰＵ３がスイッチ１１を制御するための処理をフローチャートで示す。この図をもとに制御ＣＰＵ３の制御処理を説明する。
【００３１】
まず、テレマティクス装置１０が車内に設置され、メインバッテリ１２およびサブバッテリ１５と接続される。
【００３２】
すると、制御ＣＰＵ３はスイッチ１１を制御してオフとし（ステップ２０５）、更にサブバッテリの電圧に基づくフラグを記録する領域をメモリ４上に設定して、この値を０として記録する（ステップ２１０）。
【００３３】
次に制御ＣＰＵ３は、ＲＵＮ／ＡＣＣ信号およびＲＵＮ／ＳＴＡＲＴ信号からイグニッションキーの状態を検知し、イグニッションキーがＲＵＮの位置にあるか否かを判定する（ステップ２１５）。イグニッションキーがＲＵＮの位置にあることを検知すると、制御ＣＰＵ３は自らをアクティブモードにする（ステップ２２０）。
【００３４】
そして、スイッチ１１を制御してオフにし（ステップ２２５）、サブバッテリの電圧値が所定の値Ｖｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップ２３０）。この所定の電圧値Ｖｔｈは、例えばテレマティクス装置１０が供給を受けてリセットしない程度に高い電圧値である。
【００３５】
なお、ステップ２２５でスイッチ１１をオフにするのは、スイッチ１１がオンの状態ではサブバッテリ１５の電圧のみを検知することができないからである。次に、サブバッテリの電圧値がＶｔｈ以上であればフラグの値を１として記録し（ステップ２３５）、Ｖｔｈ未満であればフラグの値を０として記録する（ステップ２４０）。そして制御ＣＰＵ３はスイッチ１１を再びオンとし（ステップ２４５）、その後処理はステップ２１５の判定処理に戻る。
【００３６】
ステップ２１５でイグニッションキーがＲＵＮの位置にある限り、処理はステップ２１５〜ステップ２４５のループにおいてサブバッテリの電圧の判定を繰り返す。また、このループにおいては制御ＣＰＵ３はアクティブ状態にあり、スイッチ１１の制御処理以外にもテレマティクスサービスの処理や、通信処理を行う。
【００３７】
ステップ２１５でイグニッションキーがＲＵＮの位置にないと判定すれば、すなわちイグニッションキーの位置がＳＴＡＲＴか、ＡＣＣか、あるいはＯＦＦであると判定すれば、次に制御ＣＰＵ３はフラグの値が０であるか１であるかを判定し（ステップ２５０）、フラグが１であればスイッチ１１をオフにする（ステップ２５５）。またフラグが０であればスイッチ１１の状態をそのままに保つ。すなわち、サブバッテリ１５の電圧値がＶｔｈ未満の場合、そもそもサブバッテリ１５からの供給電圧が十分でないので、スイッチ１１をオフにしてもオンにしても変わりはない。その後、制御ＣＰＵ３はスリープモードに遷移する（ステップ２６０）。
【００３８】
このスリープモードにおいて、イグニッションキーの状態の変化によってＲＵＮ／ＡＣＣあるいはＲＵＮ／ＳＴＡＲＴの信号が変化した場合や、車内ＬＡＮからエアバック信号や乗員の入力による緊急事態通知の信号があった場合、処理に割り込みが入り、制御ＣＰＵ３はアクティブモードに遷移し（ステップ２６５）、必要であればＧＰＳ受信機１による現在位置取得および無線通信モジュール２による通信等のテレマティクスのサービス処理を行う（ステップ２７０）。そして処理は再びステップ２０５に戻る。
【００３９】
このような処理によって、サブバッテリ１５の電圧値がＶｔｈ以上である場合はフラグの値が１として記録されており、このときスタータ作動となると、すなわちイグニッションキーがＳＴＡＲＴの位置にくると、ステップ２１５とステップ２５０のＮＯ判定処理を経て、ステップ２５５でスイッチ１１がオフとなる。したがって、サブバッテリ１５がメインバッテリ１２、オルタネータ１３、スタータ１４と電気的に遮断されるので、テレマティクス装置１０が十分な電力供給を受ける。したがって、メインバッテリ１２とサブバッテリ１５によって電力供給されるテレマティクス装置１０が、スタータ作動時に供給電圧低下によってリセットし初期化することを防げるようになる。
【００４０】
また、イグニッションの状態がＲＵＮの場合においては、サブバッテリ１５はメインバッテリ１２およびオルタネータ１３に電気的に接続しているので、充電を行うことができる。
【００４１】
なお、上記した実施形態においては、電源制御装置５が、メインバッテリおよびサブバッテリから作動のための電力供給を受け、処理装置が動作するための電力を出力する電源回路を構成する。
【００４２】
また上記した実施形態においては、制御ＣＰＵ３が、電力供給を受けることにより作動し、供給電圧の値が所定の供給電圧値を下回るとリセットし初期化を行う処理を行う処理装置を構成する。
【００４３】
また上記した実施形態においては、スイッチ１１が、サブバッテリから電源回路への電力供給を妨げずにスタータとサブバッテリとの接続・遮断を切り替える接続・遮断手段を構成する。
【００４４】
また上記した実施形態においては、図２に記載した制御ＣＰＵ３のステップ２１５、２５０、２５５の判定および制御処理が、スタータが作動しており、さらにサブバッテリの出力電圧値が所定の電圧値以上であるときに、スタータとサブバッテリとが遮断しているよう接続・遮断手段を制御する遮断制御手段を構成する。
【００４５】
ただし、請求項１の記載の発明によれば、遮断制御手段はスタータが作動しているときにサブバッテリとスタータとの接続を遮断するよう接続・遮断手段を制御していればよいのであって、サブバッテリの出力電圧値が所定の電圧値以上であるという条件は必須ではない。
【００４６】
また上記した実施形態においては、制御ＣＰＵ３はイグニッションキーによって車両のＲＵＮ、ＡＣＣ、ＳＴＡＲＴ、ＯＦＦを検知する必要はない。例えば車内ＬＡＮからの信号によって検知するようになっていてもよい。
【００４７】
また上記した実施形態においては、車載のテレマティクス装置１０が車載電子装置に対応するが、これは必ずしもテレマティクス装置である必要はない。
【００４８】
なお、上記した手段のうち、フローチャートに示した処理によって構成される手段は、それぞれの手段の有する機能を実現するように構成されていればよいのであって、必ずしもソフトウェア的処理によって構成されていなくともよく、専用のハードウェアとして構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両内の給電システムの構成を示す図である。
【図２】制御ＣＰＵ３がスイッチ１１を制御するための処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１…ＧＰＳ受信機、２…無線通信モジュール、３…制御ＣＰＵ、４…メモリ、
５…電源制御装置、７…車内ＬＡＮインターフェース、８…ＧＰＳアンテナ、
９…無線通信アンテナ、１０…テレマティクス装置、１１…スイッチ、
１２…メインバッテリ、１３…オルタネータ、１４…スタータ、
１５…サブバッテリ。
【図１】
0004364479.tif 000002
【図２】
0004364479.tif 000003