JP5029428B2 - 温度制御装置、温度制御プログラムおよび情報処理装置 - Google Patents

温度制御装置、温度制御プログラムおよび情報処理装置 Download PDF

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Description

この発明は、各種処理を実行する制御対象の筐体表面の温度上昇を抑制するために回転させるファンを有する温度制御装置、温度制御プログラムおよび情報処理装置に関する。
従来より、PC(Personal Computer)などの情報処理装置に搭載されるCPU(Central Processing Unit)、メモリ、メモリコントローラおよびグラフィックチップなどのLSI(Large Scale Integration)の性能向上により、当該情報処理装置の性能も著しく向上している。また、LSIの動作によって当該LSIまたはLSIの周辺温度が増加して発熱する場合には、発熱を抑制するための放熱をいかにして行なうかが問題となっている。また、放熱するために動作させるファンの回転数が増加することにより発生するファンの騒音も問題となっている。
ここで、上記した騒音や温度上昇による発熱などを抑えるために行なわれている一般的な処理を、図11を用いて説明する。図11に示すように、温度制御装置は、情報処理装置におけるLSIの動作による筐体表面の温度上昇を抑えるためのファンを有しており、筐体表面の温度が上昇すると、放熱のためにファンを回転させるとともに、LSIの動作クロック周波数を決定する。そして、決定された動作クロック周波数は、LSIで実行される処理の動作性能に影響する。なお、LSIの動作クロック周波数を抑えた場合には、筐体表面の温度上昇を防止することとなるので、ファンの回転数を減らして、問題となっている騒音を抑えることができる。また、筐体表面の温度上昇とは、当該筐体表面だけでなく、筐体内部の空間や装置で利用しているLSIなどの温度上昇を含む(以下、「筐体表面の温度上昇」と言う)。
具体的に説明すると、温度制御装置は、ユーザにより決定されるLSI(例えば、特に発熱量が多いCPUなど)の動作クロック周波数などの上限を受け付けて、受け付けた動作クロック周波数に変更する(図11の(1)参照)。そして、温度制御装置は、発熱するLSIの温度を測定し(図11の(2)参照)、測定した温度に応じたファン回転数を決定して、ファンの回転数を変更する(図11の(3)参照)。つまり、温度制御装置は、ユーザにより決定された動作クロック周波数におけるLSIの処理性能に応じてファンの回転数を決定している。なお、図11は、従来技術に係る温度制御装置の処理を説明するための図である。
また、特許文献1(特開平11−237931号公報)によれば、情報処理装置は、検出した本体内の温度が所定の設定値を超えた場合に、周囲の雑音を検出する。そして、情報処理装置は、周囲の雑音が所定の設定値以上の場合に、ファンを回転させ、周囲の雑音が所定の設定値以下の場合に、動作クロック周波数を一時停止させる。つまり、情報処理装置は、周囲の雑音が大きい場合に、ファンの雑音による影響が少ないために、ファンを回転させて発熱を抑え、周囲の雑音が小さい場合に、ファンの雑音による影響が大きいために、ファンを回転させることなくLSIの性能を下げて発熱を抑えている。
また、特許文献2(特表2004−516672号公報)によれば、オーディオ装置は、検出した本体内の温度が所定の設定値を超えた場合に、オーディオの出力音と周囲雑音とを測定する。そして、オーディオ装置は、温度と雑音とが所定の閾値以上である場合に、ファンを回転させ、温度と雑音とが所定の閾値未満である場合に、ファンを動作させない。つまり、オーディオ装置は、温度が高くなると、周囲と自装置との雑音が大きい場合にのみファンを回転させて発熱を抑える。
特開平11−237931号公報 特表2004−516672号公報
しかしながら、上記した従来の技術は、LSIの動作クロック周波数を過剰に抑止して、LSIの処理性能を必要以上に下げてしまうという課題があった。そのため、制御対象であるLSIの処理実行時間が長くなるなどの性能劣化を生じている。
具体的には、ユーザによる動作クロック周波数の設定は、ファン回転により発生する雑音と直接関連していないために、処理を実行するために必要な性能を満たせない場合がある。また、ユーザにより決定された動作クロック周波数は、周囲雑音が変わってユーザが再度調整を行なわない場合に、過剰にLSI動作を抑止している場合がある。
また、特許文献1や特許文献2では、温度が所定値以上の場合に、周囲の雑音に依存してファンを回転または停止させたり、LSIの性能を下げたりしているために、ファン回転とLSI動作の抑止とのバランスが悪く、過剰にLSIの動作を抑止して、必要以上に処理性能を下げてしまうために、処理を実行するために必要な性能を満たすことができない。
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、接続されるLSIの処理性能を必要以上に下げることを防止すること、および/または、ファン回転による雑音を抑止することが可能な温度制御装置、温度制御プログラムおよび情報処理装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願の開示する温度制御装置は、各種処理を実行する制御対象の筐体表面の温度上昇を抑制するために回転させるファンのファン回転数と、各種処理を実行する制御対象を動作させるために必要な動作性能値を示す動作クロック周波数とを制御する温度制御装置であって、前記温度制御装置の周囲環境における雑音の大きさを示す周囲雑音と、当該周囲雑音に応じて決定されたファンを回転させることにより発生する雑音の大きさを示すファン雑音と、当該ファン雑音に応じたファンの回転数を示すファン回転数とを対応付けて記憶する第一の記憶手段と、前記温度制御装置の筐体内および/または周囲の温度である第一の温度と、当該第一の温度の上昇による発熱を放熱するために必要なファンの回転数を示すファン回転数と、前記動作性能値を示す動作クロック周波数とを対応付けて記憶する第二の記憶手段と、所定の期間ごとに前記周囲雑音を測定し、測定された周囲雑音に対応したファン雑音を前記第一の記憶手段から取得し、取得されたファン雑音に対応したファン回転数を前記第一の記憶手段から取得し、取得されたファン回転数を前記測定された周囲雑音に応じたファン回転数として決定するファン回転数決定手段と、前記ファン回転数決定手段によりファン回転数が決定された場合に、前記第一の温度を測定し、前記ファン回転数決定手段により決定されたファン回転数に対応する温度である第二の温度を前記第二の記憶手段から取得し、測定された第一の温度と取得された第二の温度とを比較する温度比較手段と、前記温度比較手段により第一の温度が第二の温度以上である場合に、前記取得された第二の温度に対応する動作クロック周波数を前記第二の記憶手段から取得して、取得された動作クロック周波数を用いて制御対象を制御するとともに、前記ファン回転数決定手段により決定されたファン回転数を用いてファンを制御し、前記温度比較手段により第一の温度が第二の温度未満である場合に、前記測定された第一の温度に対応する動作クロック周波数およびファン回転数を前記第二の記憶手段から取得して、取得されたファン回転数を用いてファンを制御するとともに、取得された動作クロック周波数を用いて制御対象を制御する動作クロック周波数決定手段と、を備えたことを要件とする。
本願の開示する温度制御装置によれば、接続されるLSIの処理性能を必要以上に下げることを防止すること、および/または、ファン回転による雑音を抑止することが可能であるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る温度制御装置の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係る温度制御装置の概要および特徴、温度制御装置の構成および処理の流れを順に説明し、最後に本実施例による効果を説明する。
[概要および特徴]
まず最初に、図1を用いて、実施例1に係る温度制御装置の概要および特徴を説明する。図1は、実施例1に係る温度制御装置の概要および特徴を示す図である。
この温度制御装置は、PCなどの情報処理装置の電源系統(バッテリなど)を監視するひとつまたは複数の集積回路であるマイクロコンピュータ(Microcomputer)に搭載されているLSIの一つであり、当該情報処理装置を制御する他のLSIの一つであるCPUなどに接続されている。そして、温度制御装置は、特に、情報処理装置に搭載されるLSI(例えば、特に発熱量が多いCPUなど)で発生する発熱を放熱するためのファンを制御する。この情報処理装置における発熱量は、搭載されるLSIの動作性能値を示す動作クロック周波数が大きいほど高くなる。そして、ファンを回転させることによって当該発熱を放熱させて動作クロック周波数を下げる。しかしながら、ファンを多く回転させることは、当該ファン回転による雑音が大きくなることにも繋がる。つまり、筐体が高温である場合にファンの回転数が増加し、動作クロック周波数を抑えた場合に、筐体の温度が上昇することを抑止してファンの回転数を減少させることで、ファン回転による雑音が減少するといった関係になる。
このような構成において、温度制御装置は、各種処理を実行する制御対象の筐体表面の温度上昇を抑制するために回転させるファンを有することを概要とするものであり、特に、接続されるLSIの処理性能を必要以上に下げることを防止することが可能である点を主たる特徴とする。
この主たる特徴について具体的に説明すると、温度制御装置は、当該温度制御装置の周囲環境における雑音の大きさを示す周囲雑音と、当該周囲雑音に応じて決定されたファンを回転させることにより発生する雑音の大きさを示すファン雑音と、当該ファン雑音に応じたファンの回転数を示すファン回転数とを対応付けて記憶している。例えば、温度制御装置は、図1に示すように、周囲雑音「40dBA」、ファン雑音「30dBA」、ファンDuty「60%」などを対応付けて記憶している。
また、温度制御装置は、当該温度制御装置の筐体内および/または周囲の温度である第一の温度と、当該第一の温度の上昇による発熱を放熱するために必要なファンの回転数を示すファン回転数と、各種処理を実行する制御対象を動作させるために必要な動作性能値を示す動作クロック周波数とを対応付けて記憶している。例えば、温度制御装置は、図1に示すように、温度「80℃」、ファンDuty「60%」、動作クロック周波数「1300MHz」などを対応付けて記憶している。なお、周囲雑音に応じて決定されたファン雑音は、ファンを回転させることにより発生する雑音がユーザにとって不快であると認識されないように、周囲雑音よりも小さい音の大きさに決定される。
このような状態において、温度制御装置は、所定の期間ごとに周囲雑音を測定し(図1の(1)参照)、測定された周囲雑音に対応したファン雑音を第一の所定の記憶部から取得する。そして、温度制御装置は、取得されたファン雑音に対応したファン回転数を第一の所定の記憶部から取得し、取得されたファン回転数を測定された周囲雑音に応じたファン回転数として決定する(図1の(2)参照)。
具体的に例を挙げると、温度制御装置は、ユーザにより予め決定される所定の期間(例えば、10分や20分など)ごとに周囲の雑音「40dBA」を測定する。そして、温度制御装置は、測定された周囲雑音「40dBA」に対応したファン雑音「30dBA」を第一の記憶部から取得する。続いて、温度制御装置は、取得されたファン雑音「30dBA」に対応したファン回転数(図1では、ファン回転数の割合となるファンDutyとして示している)「60%」を第一の記憶部から取得する。その後、温度制御装置は、取得されたファン回転数「60%」を測定された周囲雑音「40dBA」に応じたファン回転数として決定する。
そして、温度制御装置は、ファン回転数が決定された場合に、第一の温度を測定し、決定されたファン回転数に対応する温度である第二の温度を第二の所定の記憶部から取得し、測定された第一の温度と取得された第二の温度とを比較する(図1の(3)参照)。
上記した例で具体的に例を挙げると、温度制御装置は、ファン回転数が「60%」と決定された場合に、当該温度制御装置の筐体内および/または周囲の温度「90℃」または「70℃」などを測定する。そして、温度制御装置は、決定されたファン回転数「60%」に対応する温度「80℃」を第二の記憶部から取得し、測定された温度「90℃」または「70℃」などと取得された温度「80℃」とを比較する。
続いて、温度制御装置は、第一の温度が第二の温度以上である場合に、取得された第二の温度に対応する動作クロック周波数を所定の第二の記憶部から取得して、取得された動作クロック周波数を、動作性能値を示す動作クロック周波数として制御対象に制御するとともに、決定されたファンのファン回転数を制御し、第一の温度が第二の温度未満である場合に、測定された第一の温度に対応する動作クロック周波数およびファン回転数を所定の第二の記憶部から取得して、取得されたファン回転数を新たなファン回転数として制御するとともに、取得された動作クロック周波数を、動作性能値を示す動作クロック周波数として制御対象に制御する(図1の(4)参照)。
上記した例で具体的に例を挙げると、温度制御装置は、測定された温度「90℃」が取得された温度「80℃」以上である場合に、取得された温度「80℃」に対応する動作クロック周波数「1300MHz」を、各種処理を実行する制御対象を動作させるために必要な動作性能値を示す動作クロック周波数として決定して、決定された動作クロック周波数「1300MHz」を接続されるLSIに設定するとともに、決定されたファンのファン回転数を制御する。
また、温度制御装置は、測定された温度「70℃」が取得された温度「80℃」未満である場合に、測定された温度「70℃」に対応する動作クロック周波数「1100MHz」およびファン回転数「40%」を第二の記憶部から取得する。そして、温度制御装置は、取得されたファン回転数「40%」を新たなファン回転数として決定して制御するとともに、取得された動作クロック周波数「1100MHz」を、各種処理を実行する制御対象を動作させるために必要な動作性能値を示す動作クロック周波数として決定して、決定された動作クロック周波数「1100MHz」を接続されるLSIに設定する。
このようなことから、実施例1に係る温度制御装置は、各種処理を実行する制御対象の筐体表面の温度上昇を抑制するために回転させるファンを有する場合に、周囲雑音と当該周囲雑音より小さいファン雑音に応じたファン回転数を決定し、筐体および/または周囲の温度を測定して、許容温度範囲に収まるような動作クロック周波数を決定することができる結果、接続されるLSIの処理性能を必要以上に下げることを防止すること、および/または、ファン回転による雑音を抑止することが可能である。
つまり、温度制御装置は、各種処理を実行する制御対象の筐体表面の温度上昇を抑制するためにファンを回転させる場合に、周囲の雑音よりも小さな音量の範囲でファンの回転数を決定し、当該決定されたファンの回転数以下の範囲において、筐体および/または周囲の温度に対応できる動作クロック周波数を決定するので、従来技術のように、ファン回転とLSI動作の抑止とのバランスが悪いために、LSI動作を過剰に抑止するのと比較して、接続されるLSIの処理性能を必要以上に下げることを防止すること、および/または、ファン回転による雑音を抑止することが可能である。
[実施例1に係る温度制御装置の構成]
次に、図2を用いて、実施例1に係る温度制御装置の構成を説明する。図2は、実施例1に係る温度制御装置の構成を示す図である。
図2に示すように、温度制御装置10は、記憶部20と制御部30とから構成され、PCなどの情報処理装置の電源系統を監視するひとつまたは複数の集積回路であるマイクロコンピュータに搭載されているLSIの一つであり、当該情報処理装置を制御する他のLSIの一つであるCPUなどに接続されている。
記憶部20は、制御部30による各種処理に必要なデータや、制御部30による各種処理結果を記憶し、特に本発明に密接に関連するものとしては、周囲雑音−ファン雑音テーブル21と、ファン回転−ファン雑音テーブル22と、温度−ファン回転テーブル23と、動作クロック周波数−温度テーブル24とを備える。
周囲雑音−ファン雑音テーブル21は、温度制御装置10の周囲環境における雑音の大きさを示す周囲雑音と、当該周囲雑音に応じて決定されたファンを回転させることにより発声する雑音の大きさを示すファン雑音とを記憶している。例えば、図3に示すように、周囲雑音−ファン雑音テーブル21は、温度制御装置10の周囲環境における雑音の大きさ(dBA)を示す周囲雑音「20dBA」、「30dBA」「40dBA」などと、当該周囲雑音に応じて決定されたファンを回転させることにより発生する雑音の大きさ(dBA)を示すファン雑音「10dBA」、「20dBA」、「30dBA」などとを対応付けて記憶している。この周囲雑音に応じて決定されたファン雑音は、ユーザが不快にならないようにするために、周囲の雑音よりも小さい値となっている。なお、図3は、実施例1に係る周囲雑音−ファン雑音テーブル21の例を示す図である。
ファン回転−ファン雑音テーブル22は、ファンの回転数を示すファン回転数と、当該ファンを回転させることにより発生する雑音の大きさを示すファン雑音とを対応付けて記憶している。例えば、図4に示すように、ファン回転−ファン雑音テーブル22は、ファンの回転数を示すファンの回転数の割合(%)であるファンDuty「0%」、「10%」、「30%」などと、当該ファンを回転させることにより発生する雑音の大きさを示すファン雑音「0dBA」、「20dBA」、「23dBA」などとを対応付けて記憶している。なお、図4は、実施例1に係るファン回転−ファン雑音テーブル22の例を示す図である。
温度−ファン回転テーブル23は、温度制御装置10の筐体内および/または周囲の温度と、当該温度の上昇による発熱を放熱するために必要なファンの回転数を示すファン回転数とを対応付けて記憶している。例えば、図5に示すように、温度−ファン回転テーブル23は、温度制御装置10の筐体内および/または周囲の温度「40℃」、「50℃」、「60℃」などと、当該温度の上昇による発熱を放熱するために必要なファンの回転数の割合であるファンDuty「0%」、「10%」、「20%」などとを対応付けて記憶している。なお、図5は、実施例1に係る温度−ファン回転テーブル23の例を示す図である。
動作クロック周波数−温度テーブル24は、各種処理を実行する制御対象を動作させるために必要な動作性能値を示す動作クロック周波数と、当該動作クロック周波数の値で動作させた場合の筐体内の温度とを対応付けて記憶している。例えば、図6に示すように、動作クロック周波数−温度テーブル24は、各種処理を実行する制御対象を動作させるために必要な動作性能値を示す動作クロック周波数「800MHz」、「900MHz」、「1000MHz」などと、当該動作クロック周波数の値で動作させた場合の筐体内の温度「55℃」、「60℃」、「65℃」などとを対応付けて記憶している。なお、図6は、実施例1に係る動作クロック周波数−温度テーブル24の例を示す図である。
制御部30は、制御プログラム、各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有するとともに、特に本発明に密接に関連するものとしては、周囲ノイズ測定部31と、温度測定部32と、ファン制御部33と、ファン/LSI動作決定部34とを備え、これらによって種々の処理を実行する。
周囲ノイズ測定部31は、所定の期間ごとに周囲雑音を測定する。具体的に例を挙げると、周囲ノイズ測定部31は、ユーザにより予め決定される所定の期間(例えば、10分や20分など)ごとに周囲の雑音「40dBA」を測定して、ファン/LSI動作決定部34に通知する。
温度測定部32は、温度制御装置10の筐体内および/または周囲の温度を測定する。上記した例で具体的に例を挙げると、温度測定部32は、温度制御装置10の筐体内および/または周囲の温度「90℃」または「70℃」などを測定して、ファン/LSI動作決定部34に通知する。
ファン制御部33は、ファン/LSI動作決定部34により決定されたファン回転数に従ってファンを制御する。上記した例で具体的に例を挙げると、ファン制御部33は、ファン/LSI動作決定部34により決定されたファン回転数の割合であるファンDuty「60%」に従って、ファン性能の「60%」の割合でファンを回転させる制御を行なう。
ファン/LSI動作決定部34は、周囲ノイズ測定部31により通知された周囲雑音に対応したファン雑音を周囲雑音−ファン雑音テーブル21から取得し、取得されたファン雑音に対応したファン回転数をファン回転−ファン雑音テーブル22から取得し、取得されたファン回転数を周囲ノイズ測定部31により通知された周囲雑音に応じたファン回転数として決定する。
上記した例で具体的に例を挙げると、ファン/LSI動作決定部34は、周囲ノイズ測定部31により通知された周囲雑音「40dBA」に対応したファン雑音「30dBA」を周囲雑音−ファン雑音テーブル21から取得する。そして、ファン/LSI動作決定部34は、取得されたファン雑音「30dBA」に対応したファン回転数の割合を示すファンDuty「60%」をファン回転−ファン雑音テーブル22から取得する。続いて、ファン/LSI動作決定部34は、取得されたファンDuty「60%」を周囲ノイズ測定部31により通知された周囲雑音「40dBA」に応じたファン回転数のファンDutyとして決定する。
また、ファン/LSI動作決定部34は、ファン回転数が決定された場合に、温度測定部32により測定された温度を受け付ける。そして、ファン/LSI動作決定部34は、決定されたファン回転数に対応する温度を温度−ファン回転テーブル23から取得し、温度測定部32により測定された温度と、取得された温度とを比較する。
上記した例で具体的に例を挙げると、ファン/LSI動作決定部34は、ファン回転数のファンDuty「60%」が決定された場合に、温度測定部32により測定された温度「90℃」または「70℃」などを受け付ける。そして、ファン/LSI動作決定部34は、決定されたファン回転数のファンDuty「60%」に対応する温度「80℃」を温度−ファン回転テーブル23から取得する。続いて、ファン/LSI動作決定部34は、温度測定部32により測定された温度「90℃」または「70℃」などと、取得された温度「80℃」とを比較する。
また、ファン/LSI動作決定部34は、温度測定部32により測定された温度が取得された温度以上である場合に、取得された温度に対応する動作クロック周波数を動作クロック周波数−温度テーブル24から取得して、取得された動作クロック周波数を、各種処理を実行する制御対象を動作させるために必要な動作性能値を示す動作クロック周波数として制御対象に制御するとともに、決定されたファンのファン回転数を制御し、温度測定部32により測定された温度が取得された温度未満である場合に、測定された温度に対応する動作クロック周波数およびファン回転数を動作クロック周波数−温度テーブル24と温度−ファン回転テーブル23とから取得して、取得されたファン回転数を新たなファン回転数として決定してファン回転数を制御するとともに、取得された動作クロック周波数を、各種処理を実行する制御対象を動作させるために必要な動作性能値を示す動作クロック周波数として決定して制御対象に制御する。
上記した例で具体的に例を挙げると、ファン/LSI動作決定部34は、温度測定部32により測定された温度「90℃」が取得された温度「80℃」以上である場合に、取得された温度「80℃」に対応する動作クロック周波数「1300MHz」を動作クロック周波数−温度テーブル24から取得する。そして、ファン/LSI動作決定部34は、取得された動作クロック周波数「1300MHz」を、各種処理を実行する制御対象を動作させるために必要な動作性能値を示す動作クロック周波数として決定して、決定された動作クロック周波数「1300MHz」を接続されるLSIに設定するとともに、決定されたファンのファンDuty「60%」を、ファン制御部33に対して通知する。
また、ファン/LSI動作決定部34は、温度測定部32により測定された温度「70℃」が取得された温度「80℃」未満である場合に、測定された温度「70℃」に対応する動作クロック周波数「1100MHz」およびファン回転数の割合であるファンDuty「40%」を、動作クロック周波数−温度テーブル24と温度−ファン回転テーブル23とから取得する。そして、ファン/LSI動作決定部34は、取得されたファンDuty「40%」を新たなファン回転数として決定してファン制御部33に対して通知するとともに、取得された動作クロック周波数「1100MHz」を、各種処理を実行する制御対象を動作させるために必要な動作性能値を示す動作クロック周波数として決定して、決定された動作クロック周波数「1100MHz」を接続されるLSIに設定する。
[実施例1に係る温度制御処理]
次に、図7を用いて、実施例1に係る温度制御装置10による温度制御処理を説明する。図7は、実施例1に係る温度制御装置10による温度制御処理を説明するための図である。
図7に示すように、温度制御装置10は、ユーザにより予め決定される10分置きや20分置きなどの所定の時間が経過すると(ステップS101肯定)、既に設定されている動作クロック周波数を所定の低いレベルに低減するとともに(ステップS102)、回転しているファンを停止させる(ステップS103)。
続いて、温度制御装置10は、周囲の雑音「40dBA」を測定する(ステップS104)。その後、温度制御装置10は、測定された周囲雑音「40dBA」に対応したファン雑音「30dBA」を周囲雑音−ファン雑音テーブル21から取得し、取得されたファン雑音「30dBA」に対応したファンDuty「60%」をファン回転−ファン雑音テーブル22から取得して、当該ファンDutyを周囲雑音「40dBA」に応じたファンDutyとして決定する(ステップS105)。
そして、温度制御装置10は、ファンDuty「60%」が決定された場合に、筐体内および/または周囲の温度「90℃」または「70℃」などを測定し、決定されたファンDuty「60%」に対応する温度「80℃」を温度−ファン回転テーブル23から取得する。続いて、温度制御装置10は、測定された温度「90℃」または「70℃」などと、取得された温度「80℃」とを比較する。
その後、温度制御装置10は、測定された温度「90℃」が取得された温度「80℃」以上である場合に、取得された温度「80℃」に対応する動作クロック周波数「1300MHz」を動作クロック周波数−温度テーブル24から取得して、当該動作クロック周波数「1300MHz」を接続されるLSIに設定する動作クロック周波数として決定する(ステップS106)。
また、温度制御装置10は、測定された温度「70℃」が取得された温度「80℃」未満である場合に、測定された温度「70℃」に対応するファンDuty「40%」および動作クロック周波数「1100MHz」を温度−ファン回転テーブル23と動作クロック周波数−温度テーブル24とから取得して、当該ファンDuty「40%」を新たなファン制御に係るファンDutyとして決定するとともに、当該動作クロック周波数「1100MHz」を接続されるLSIに設定する動作クロック周波数として決定する(ステップS106)。なお、温度制御装置10は、決定されたファンDutyと動作クロック周波数とをファンとLSIとに設定する。
[実施例1による効果]
このようにして、実施例1によれば、温度制御装置10は、各種処理を実行する制御対象の筐体表面の温度上昇を抑制するために回転させるファンを有する場合に、周囲雑音より小さいファン雑音に対応するファン回転数を決定し、決定したファン回転数の冷却能力の範囲内において、測定した温度に対応した動作クロック周波数を決定して、決定された動作クロック周波数を接続されるLSIに設定するので、接続されるLSIの処理性能を必要以上に下げることを防止すること、および/または、ファン回転による雑音を抑止することが可能である。つまり、温度制御装置10は、周囲の状況に追随したファン回転数を提供することで、ユーザが不快になるファン回転による雑音を発生させずに、発熱したLSIなどを冷却するとともに、各種処理の動作性能値を高く保つことが可能である。
例えば、温度制御装置10は、周囲雑音、ファン雑音およびファン回転数を対応付けて第一の記憶部に記憶しており、温度、ファン回転数および動作クロック周波数を対応付けて第二の記憶部に記憶している。そして、温度制御装置10は、測定した周囲雑音に対応するファン雑音を第一の記憶部から取得する。続いて、温度制御装置10は、取得したファン雑音に対応するファン回転数を第一の記憶部から取得して、取得したファン回転数を測定された周囲雑音に対応するファン回転数として決定する。その後、温度制御装置10は、LSIの温度を測定して、決定されたファン回転数に対応する温度を取得し、取得された温度と測定された温度とを比較する。そして、温度制御装置10は、測定された温度が取得された温度以上である場合に、取得された温度に対応する動作クロック周波数を第二の記憶部から取得して、LSIに設定する。また、温度制御装置10は、測定された温度が取得された温度未満である場合に、測定された温度に対応するファン回転数と動作クロック周波数とを第二の記憶部から取得して、新たなファン回転数として決定するとともに、取得された動作クロック周波数をLSIに設定する。この結果、接続されるLSIの処理性能を必要以上に下げることを防止すること、および/または、ファン回転による雑音を抑止することが可能である。
ところで、上記実施例1では、周囲雑音より小さいファン雑音を取得して、取得されたファン雑音に対応するファン回転数を決定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、周囲雑音の音の高さである各周波数成分の周囲雑音より小さいファン雑音を取得して、取得されたファン雑音に対応するファン回転数を決定することもできる。
そこで、以下の実施例2では、図8を用いて、実施例2に係る温度制御装置10による温度制御処理について説明する。図8は、実施例2に係る周囲雑音−ファン雑音テーブル21の例を示す図である。なお、実施例2に係る温度制御装置10の各構成や一部の機能などは、実施例1と同様であるためその説明を省略し、実施例1とは異なる周囲雑音−ファン雑音テーブル21と、ファン/LSI動作決定部34によるファン回転数を決定する処理とについて説明する。
[実施例2に係る温度制御処理]
周囲雑音−ファン雑音テーブル21は、温度制御装置10の周囲環境における雑音の大きさを示す周囲雑音の音の高さを示す各周波数成分の周囲雑音と、当該周囲雑音に応じて決定されたファンを回転させることにより発生する雑音の大きさを示すファン雑音とを対応付けて記憶している。
例えば、図8に示すように、周囲雑音−ファン雑音テーブル21は、温度制御装置10の周囲環境における雑音の大きさを示す周囲雑音の音の高さを示す各周波数成分の周囲雑音「1kHz:35dBA」、「3kHz:39dBA」、「5kHz:30dBA」、「10kHz:25dBA」、「30kHz:23dBA」などを対応付けて記憶している。また、温度制御装置10は、周囲雑音に応じて決定されたファンを回転させることにより発生する雑音の大きさを示すファン雑音「1kHz:24dBA」、「3kHz:29dBA」、「5kHz:20dBA」、「10kHz:14dBA」、「30kHz:13dBA」などを対応付けて記憶している。なお、この周囲雑音の各周波数成分に対応付けて決定されたファン雑音は、実施例1と同様に、ユーザが不快にならないようにするために、周囲の雑音よりも小さい値となっている。
ファン/LSI動作決定部34は、周囲ノイズ測定部31により通知された周囲雑音の各周波数成分に対応したファン雑音を周囲雑音−ファン雑音テーブル21から取得し、取得されたファン雑音に対応したファン回転数をファン回転−ファン雑音テーブル22から取得し、取得されたファン回転数を周囲ノイズ測定部31により通知された周囲雑音の各周波数成分に応じたファン回転数として決定する。
具体的に例を挙げると、ファン/LSI動作決定部34は、周囲ノイズ測定部31により通知された周囲雑音「25dBA」の周波数成分「10kHz」に対応したファン雑音「14dBA」を周囲雑音−ファン雑音テーブル21から取得する。そして、ファン/LSI動作決定部34は、取得されたファン雑音「14dBA」に対応したファン回転数の割合を示すファンDuty「8%」をファン回転−ファン雑音テーブル22から取得する。続いて、ファン/LSI動作決定部34は、取得されたファンDuty「8%」を周囲ノイズ測定部31により通知された周囲雑音「25dBA」の周波数成分「10kHz」に対応したファン回転数として決定する。
また、温度制御装置10は、周囲雑音の音の高さである各周波数成分の周囲雑音より小さいファン雑音を取得して、取得されたファン雑音に対応するファン回転数を決定するだけでなく、周囲雑音とファン雑音との合計値と所定の閾値とを比較し、当該合計値が所定の閾値を超えないようにファン回転数を決定することもできる。
例えば、温度制御装置10は、ユーザにとって耳障りとなる周波数成分を「10kHz」以上とすると、当該「10kHz」の周囲雑音「25dBA」とファン雑音「14dBA」との合計値が所定の閾値「35dBA」以上である場合に、調整可能であるファン雑音を「10dBA」に下げて、当該ファン雑音「10dBA」に対応するファンDuty「5%」をファン回転−ファン雑音テーブル22から取得して、ファン回転数の割合を示すファンDutyを決定する。
[実施例2による効果]
このようにして、実施例2によれば、温度制御装置10は、音の大小だけでなく、音の高低も考慮したファン回転数を決定するので、より的確に周囲雑音に追随したファン回転数を決定することが可能である。また、温度制御装置10は、特にユーザにとって耳障りとなる所定の音の高さ以上の雑音について考慮したファン回転数を決定するので、さらに的確に周囲雑音に追随したファン回転数を決定することが可能である。
ところで、上記実施例2では、周囲雑音の音の高さである各周波数成分の周囲雑音より小さいファン雑音を取得して、取得されたファン雑音に対応するファン回転数を決定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、音のマスキング効果を用いてファン回転数を決定することもできる。
そこで、以下の実施例3では、図9を用いて、実施例3に係る温度制御装置10による温度制御処理について説明する。図9は、実施例3に係る周囲雑音−ファン雑音テーブル21の例を示す図である。なお、実施例3に係る温度制御装置10の各構成や一部の機能などは、実施例1または実施例2と同様であるためその説明を省略し、実施例1または実施例2とは異なる周囲雑音−ファン雑音テーブル21と、ファン/LSI動作決定部34によるファン回転数を決定する処理とについて説明する。
[実施例3に係るマスキング効果を利用した温度制御処理]
周囲雑音−ファン雑音テーブル21は、温度制御装置10の周囲環境における雑音の大きさを示す周囲雑音の音の高さを示す各周波数成分の周囲雑音を記憶している。例えば、図9に示すように、周囲雑音−ファン雑音テーブル21は、各周波数成分に対応付けて周囲雑音「1kHz:35dBA」、「3kHz:39dBA」、「5kHz:30dBA」、「10kHz:25dBA」、「30kHz:23dBA」などを記憶している。
ファン/LSI動作決定部34は、マスキング効果を利用して、周囲雑音の中でレベルが高い周波数成分を取得し、当該周波数成分よりも少し高い周波数のファン雑音となるファン回転数を決定する。具体的に例を挙げると、ファン/LSI動作決定部34は、ある周波数の音よりも少し高い周波数の音が聞き取りにくい人間の耳の特性であるマスキング効果を利用して、周囲雑音において一番レベルの高い「3kHz:39dBA」よりも少し高い周波数のファン雑音「4kHz:27dBA」に対応するファンDuty「37%」をファン回転数として決定する。
[実施例3による効果]
このようにして、実施例3によれば、温度制御装置10は、人間の耳の特性であるマスキング効果を利用してファン回転数を決定するので、より的確に周囲雑音に追随したファン回転数を決定することが可能である。
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも
種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、(1)温度制御装置の構成、(2)プログラムにおいて異なる実施例を説明する。
(1)温度制御装置の構成
また、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメタを含む情報(例えば、図2に示したような「周囲雑音−ファン雑音テーブル21」、「ファン回転−ファン雑音テーブル22」、「温度−ファン回転テーブル23」、「動作クロック周波数−温度テーブル24」が記憶している項目や数値など)については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、例えば、ファン/LSI動作決定部34を、ファンの回転数を決定するファン回転数決定部、測定された温度とテーブルから取得した温度とを比較する温度比較部、動作クロック周波数を決定してLSIに制御する動作クロック周波数決定部として分散するなど、その全部または一部を、各種の負担や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
(2)プログラム
ところで、上記の実施例では、ハードウェアロジックによって各種の処理を実現する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現するようにしてもよい。そこで、以下では、図10を用いて、上記の実施例に示した温度制御装置と同様の機能を有する温度制御プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図10は、温度制御プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
図10に示すように、温度制御装置としてのコンピュータ110は、HDD130、CPU140、ROM150およびRAM160をバス180などで接続して構成される。
ROM150には、上記の実施例1に示した温度制御装置10と同様の機能を発揮する温度制御プログラム、つまり、図10に示すようにファン回転数決定プログラム150aと、温度比較プログラム150bと、動作クロック周波数決定プログラム150cとが、あらかじめ記憶されている。なお、これらのプログラム150a〜プログラム150cについては、図2に示した温度制御装置10の各構成要素と同様、適宜統合または、分散してもよい。
そして、CPU140がこれらのプログラム150a〜プログラム150cをROM150から読み出して実行することで、図10に示すように、プログラム150a〜プログラム150cは、ファン回転数決定プロセス140aと、温度比較プロセス140bと、動作クロック周波数決定プロセス140cとして機能するようになる。なお、プロセス140a〜プロセス140cは、図2に示した、周囲ノイズ測定部31と、温度測定部32と、ファン制御部33と、ファン/LSI動作決定部34とに対応する。
そして、CPU140はRAM160に記録された周囲雑音−ファン雑音データ160aと、ファン回転−ファン雑音データ160bと、温度−ファン回転データ160cと、動作クロック周波数−温度データ160dとに基づいて温度制御プログラムを実行する。
なお、上記した各プログラム150a〜プログラム150cについては、必ずしも最初からROM150に記憶させておく必要はなく、例えば、コンピュータ110に挿入されるフレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの「可搬用の物理媒体」、またはコンピュータ110の内外に備えられるHDDなどの「固定用の物理媒体」、さらには公衆回線、インターネット、LAN、WANなどを介してコンピュータ110に接続される「他のコンピュータ(またはサーバ)」などに各プログラムを記憶させておき、コンピュータ110がこれから各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
実施例1に係る温度制御装置の概要および特徴を示す図である。 実施例1に係る温度制御装置の構成を示す図である。 実施例1に係る周囲雑音−ファン雑音テーブルの例を示す図である。 実施例1に係るファン回転−ファン雑音テーブルの例を示す図である。 実施例1に係る温度−ファン回転テーブルの例を示す図である。 実施例1に係る動作クロック周波数−温度テーブルの例を示す図である。 実施例1に係る温度制御装置による温度制御処理を説明するための図である。 実施例2に係る周囲雑音−ファン雑音テーブルの例を示す図である。 実施例3に係る周囲雑音−ファン雑音テーブルの例を示す図である。 温度制御プログラムを実行するコンピュータを示す図である。 従来技術に係る温度制御装置の処理を説明するための図である。
符号の説明
10 温度制御装置
20 記憶部
21 周囲雑音−ファン雑音テーブル
22 ファン回転−ファン雑音テーブル
23 温度−ファン回転テーブル
24 動作クロック周波数−温度テーブル
30 制御部
31 周囲ノイズ測定部
32 温度測定部
33 ファン制御部
34 ファン/LSI動作決定部

Claims (5)

  1. 各種処理を実行する制御対象の筐体表面の温度上昇を抑制するために回転させるファンのファン回転数と、各種処理を実行する制御対象を動作させるために必要な動作性能値を示す動作クロック周波数とを制御する温度制御装置であって、
    前記温度制御装置の周囲環境における雑音の大きさを示す周囲雑音と、当該周囲雑音に応じて決定されたファンを回転させることにより発生する雑音の大きさを示すファン雑音と、当該ファン雑音に応じたファンの回転数を示すファン回転数とを対応付けて記憶する第一の記憶手段と、
    前記温度制御装置の筐体内および/または周囲の温度と、当該温度の上昇による発熱を放熱するために必要なファンの回転数を示すファン回転数と、前記動作性能値を示す動作クロック周波数とを対応付けて記憶する第二の記憶手段と、
    所定の期間ごとに前記周囲雑音を測定し、測定された周囲雑音に対応したファン雑音を前記第一の記憶手段から取得し、取得されたファン雑音に対応したファン回転数を前記第一の記憶手段から取得し、取得されたファン回転数を前記測定された周囲雑音に応じたファン回転数として決定するファン回転数決定手段と、
    前記ファン回転数決定手段によりファン回転数が決定された場合に、前記温度制御装置の筐体内および/または周囲の温度を測定し、前記ファン回転数決定手段により決定されたファン回転数に対応する温度を前記第二の記憶手段から取得し、測定された前記温度と取得された前記温度とを比較する温度比較手段と、
    前記温度比較手段により測定された前記温度が前記第二の記憶手段から取得された温度以上である場合に、前記第二の記憶手段から取得された温度に対応する動作クロック周波数を前記第二の記憶手段から取得して、取得された動作クロック周波数を用いて制御対象を制御するとともに、前記ファン回転数決定手段により決定されたファン回転数を用いてファンを制御し、前記温度比較手段により測定された前記温度が前記第二の記憶手段から取得された温度未満である場合に、前記測定された前記温度に対応する動作クロック周波数およびファン回転数を前記第二の記憶手段から取得して、取得されたファン回転数を用いてファンを制御するとともに、取得された動作クロック周波数を用いて制御対象を制御する動作クロック周波数決定手段と、
    を備えたことを特徴とする温度制御装置。
  2. 前記第一の記憶手段は、前記周囲雑音の音の高さを示す各周波数成分をさらに対応付けて記憶し、
    前記ファン回転数決定手段は、前記所定の期間ごとに周囲雑音とさらに周波数成分を測定し、測定された周囲雑音と各周波数成分とに対応したファン雑音を前記第一の記憶手段から取得し、取得されたファン雑音に対応したファン回転数を前記第一の記憶手段から取得し、取得されたファン回転数を前記測定された周囲雑音の各周波数成分に応じたファン回転数として決定することを特徴とする請求項1に記載の温度制御装置。
  3. 前記ファン回転数決定手段は、前記所定の期間ごとに周囲雑音とさらに周波数成分を測定し、測定された周囲雑音と所定の周波数成分以上とに対応したファン雑音を前記第一の記憶手段から取得し、測定された周囲雑音と取得されたファン雑音との合計値が所定の閾値を超えないようにファン回転数を決定することを特徴とする請求項2に記載の温度制御装置。
  4. 各種処理を実行するLSIと、ファンを回転させるファンと、各種処理を実行するLSIの筐体表面の温度上昇を抑制するために回転させるファンのファン回転数と、各種処理を実行するLSIを動作させるために必要な動作性能値を示す動作クロック周波数とを制御する温度制御装置とから構成される情報処理装置であって、
    前記温度制御装置の周囲環境における雑音の大きさを示す周囲雑音と、当該周囲雑音に応じて決定されたファンを回転させることにより発生する雑音の大きさを示すファン雑音と、当該ファン雑音に応じたファンの回転数を示すファン回転数とを対応付けて記憶する第一の記憶手段と、
    前記温度制御装置の筐体内および/または周囲の温度と、当該温度の上昇による発熱を放熱するために必要なファンの回転数を示すファン回転数と、前記動作性能値を示す動作クロック周波数とを対応付けて記憶する第二の記憶手段と、
    所定の期間ごとに前記周囲雑音を測定し、測定された周囲雑音に対応したファン雑音を前記第一の記憶手段から取得し、取得されたファン雑音に対応したファン回転数を前記第一の記憶手段から取得し、取得されたファン回転数を前記測定された周囲雑音に応じたファン回転数として決定するファン回転数決定手段と、
    前記ファン回転数決定手段によりファン回転数が決定された場合に、前記温度制御装置の筐体内および/または周囲の温度を測定し、前記ファン回転数決定手段により決定されたファン回転数に対応する温度を前記第二の記憶手段から取得し、測定された前記温度と取得された前記温度とを比較する温度比較手段と、
    前記温度比較手段により測定された前記温度が前記第二の記憶手段から取得された温度以上である場合に、前記第二の記憶手段から取得された温度に対応する動作クロック周波数を前記第二の記憶手段から取得して、取得された動作クロック周波数を用いて制御対象を制御するとともに、前記ファン回転数決定手段により決定されたファン回転数を用いてファンを制御し、前記温度比較手段により測定された前記温度が前記第二の記憶手段から取得された温度未満である場合に、前記測定された前記温度に対応する動作クロック周波数およびファン回転数を前記第二の記憶手段から取得して、取得されたファン回転数を用いてファンを制御するとともに、取得された動作クロック周波数を用いて制御対象を制御する動作クロック周波数決定手段と、
    を備えたことを特徴とする情報処理装置。
  5. 各種処理を実行する制御対象の筐体表面の温度上昇を抑制するために回転させるファンのファン回転数と、各種処理を実行する制御対象を動作させるために必要な動作性能値を示す動作クロック周波数とを制御する温度制御装置としてのコンピュータに実行させる温度制御プログラムであって、
    前記温度制御装置の周囲環境における雑音の大きさを示す周囲雑音と、当該周囲雑音に応じて決定されたファンを回転させることにより発生する雑音の大きさを示すファン雑音と、当該ファン雑音に応じたファンの回転数を示すファン回転数とを対応付けて記憶する第一の記憶手順と、
    前記温度制御装置の筐体内および/または周囲の温度と、当該温度の上昇による発熱を放熱するために必要なファンの回転数を示すファン回転数と、前記動作性能値を示す動作クロック周波数とを対応付けて記憶する第二の記憶手順と、
    所定の期間ごとに前記周囲雑音を測定し、測定された周囲雑音に対応したファン雑音を前記第一の記憶手順から取得し、取得されたファン雑音に対応したファン回転数を前記第一の記憶手順から取得し、取得されたファン回転数を前記測定された周囲雑音に応じたファン回転数として決定するファン回転数決定手順と、
    前記ファン回転数決定手順によりファン回転数が決定された場合に、前記温度制御装置の筐体内および/または周囲の温度を測定し、前記ファン回転数決定手順により決定されたファン回転数に対応する温度を前記第二の記憶手順から取得し、測定された前記温度と取得された前記温度とを比較する温度比較手順と、
    前記温度比較手順により測定された前記温度が前記第二の記憶手順から取得された温度以上である場合に、前記第二の記憶手順から取得された温度に対応する動作クロック周波数を前記第二の記憶手順から取得して、取得された動作クロック周波数を用いて制御対象を制御するとともに、前記ファン回転数決定手順により決定されたファン回転数を用いてファンを制御し、前記温度比較手順により測定された前記温度が前記第二の記憶手順から取得された温度未満である場合に、前記測定された前記温度に対応する動作クロック周波数およびファン回転数を前記第二の記憶手順から取得して、取得されたファン回転数を用いてファンを制御するとともに、取得された動作クロック周波数を用いて制御対象を制御する動作クロック周波数決定手順と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とする温度制御プログラム。
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