JP2006127266A - 情報処理装置および電力制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】装着されたバッテリの種類によらずにシステムの安定動作を保証することが可能な情報処理装置を実現する。
【解決手段】本コンピュータ10は、バッテリ21が取り外し自在に装着可能な本体11を有している。BIOSは、EC/KBC118を通じて、バッテリ21から当該バッテリの定格を示すバッテリタイプ情報を取得する。次いで、BIOSは、取得されたバッテリタイプ情報に応じて、コンピュータ10の消費電力がバッテリ21の出力電力を超えないように、CPU111の動作速度の上限を制限する電力制御処理を実行する。これにより、バッテリ21の能力(出力電力)を超える電力消費の発生を防止することができる。よって、本コンピュータ10にどのタイプのバッテリが装着された場合でも、システムの安定動作を保証することができる。
【選択図】 図4

Description

本発明はパーソナルコンピュータのような情報処理装置および同装置で用いられる電力制御方法に関する。
近年、バッテリ駆動可能な種々のノートブック型パーソナルコンピュータが開発されている。ノートブック型パーソナルコンピュータにおいては、そのコンピュータの消費電力に対応した専用のバッテリが用意されている。
また、カメラのような電子機器においては、アルカル電池、ニッケル水素電池、リチウム電池のような様々な種類の乾電池がバッテリとして利用されている。特許文献1には、装着された乾電池の種類に応じて、ディスプレイの明度を変更する機能を有する電子機器が開示されている。
ところで、最近では、同一機種のノートブック型パーソナルコンピュータであっても、搭載されるCPUの種類が異なる複数種のモデルがラインナップされる場合がある。搭載されるCPUの種類に応じてシステムの消費電力は大きく異なる。このため、同一機種のノートブック型パーソナルコンピュータであっても、モデル毎に、出力電力のような定格が異なる複数種のバッテリを用意することが必要となる。
特開2003−259191号公報
しかし、もし高速CPUが搭載されたノートブック型パーソナルコンピュータに、低速CPUが搭載されたモデルに対応する低出力電力のバッテリが装着されたならば、システムの消費電力がバッテリの定格を超えてしまい、これによってシステムが作業途中で突然パワーオフされるという不具合が発生する危険がある。また、たとえこのような不具合が発生せずとも、バッテリ駆動時間は極端に短くなる。
本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、装着されたバッテリの種類によらずにシステムの安定動作を保証することが可能な情報処理装置および電力制御方法を提供することを目的とする。
上述の課題を解決するため、本発明は、バッテリ駆動可能な情報処理装置において、前記バッテリが取り外し自在に装着可能な本体と、前記本体内に設けられたプロセッサと、前記本体に装着された前記バッテリから当該バッテリの定格を示すバッテリタイプ情報を取得する手段と、前記取得されたバッテリタイプ情報に応じて、前記プロセッサの動作速度の上限を制限する電力制御処理を実行する制御手段とを具備することを特徴とする。
本発明によれば、装着されたバッテリの種類によらずにシステムの安定動作を保証することが可能となる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
まず、図1および図2を参照して、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成について説明する。この情報処理装置は、例えば、バッテリ駆動可能なノートブック型パーソナルコンピュータ10として実現されている。
図1はノートブック型パーソナルコンピュータ10のディスプレイユニットを開いた状態における正面図である。本コンピュータ10は、コンピュータ本体11と、ディスプレイユニット12とから構成されている。ディスプレイユニット12には、LCD(Liquid Crystal Display)17から構成される表示装置が組み込まれており、そのLCD17の表示画面はディスプレイユニット12のほぼ中央に位置されている。
ディスプレイユニット12は、コンピュータ本体11に対して開放位置と閉塞位置との間を回動自在に取り付けられている。コンピュータ本体11はバッテリが取り外し自在に装着可能な薄い箱形の筐体を有している。バッテリは、コンピュータ本体11の例えば底面に設けられたバッテリ収容部に装着される。
コンピュータ本体11の上面にはキーボード13、本コンピュータ1をパワーオン/オフするためのパワーボタン14、入力操作パネル15、およびタッチパッド16などが配置されている。
入力操作パネル15は、押されたボタンに対応するイベントを入力する入力装置であり、複数の機能をそれぞれ起動するための複数のボタンを備えている。これらボタン群には、TV起動ボタン15A、DVD/CD起動ボタン15Bも含まれている。TV起動ボタン15Aは、TV放送番組データの再生及び記録を行うためのTV機能を起動するためのボタンである。TV起動ボタン15Aがユーザによって押下された時、TV機能を実行するためのTVアプリケーションプログラムが自動的に起動される。
本コンピュータにおいては、汎用の主オペレーティングシステムの他に、AV(オーディオ・ビデオ)データを処理するための専用の副オペレーティングシステムがインストールされている。TVアプリケーションプログラムは、副オペレーティングシステム上で動作するプログラムである。
パワーボタン14がユーザによって押下された時、主オペレーティングシステムが起動される。一方、TV起動ボタン15Aがユーザによって押下された時は、主オペレーティングシステムではなく、副オペレーティングシステムが起動され、そしてTVアプリケーションプログラムが自動的に実行される。副オペレーティングシステムはAV機能を実行するための最小限の機能のみを有している。このため、副オペレーティングシステムのブートアップに要する時間は、主オペレーティングシステムのブートアップに要する時間に比べて遙かに短い。よって、ユーザは、TV起動ボタン15Aを押すだけで、TV視聴/録画を即座に行うことが出来る。
DVD/CD起動ボタン15Bは、DVDまたはCDに記録されたビデオコンテンツを再生するためのボタンである。DVD/CD起動ボタン15Bがユーザによって押下された時、ビデオコンテンツを再生するためのビデオ再生アプリケーションプログラムが自動的に起動される。このビデオ再生アプリケーションプログラムも、副オペレーティングシステム上で動作するアプリケーションプログラムである。DVD/CD起動ボタン15Bがユーザによって押下された時は、主オペレーティングシステムではなく、副オペレーティングシステムが起動され、そしてビデオ再生アプリケーションプログラムが自動的に実行される。
次に、図2を参照して、本コンピュータ10のシステム構成について説明する。
本コンピュータ10は、図2に示されているように、CPU111、ノースブリッジ112、主メモリ113、VGA(Video Graphics Array)コントローラ114、サウスブリッジ115、BIOS−ROM116、エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)118、および無線LANモジュール117等を備えている。
CPU111は本コンピュータ10の動作を制御するために設けられたプロセッサであり、主オペレーティングシステム(主OS)/副オペレーティングシステム(副OS)、および各種アプリケーションプログラムを実行する。
また、CPU111は、BIOS−ROM116に格納されたシステムBIOS(Basic Input Output System)も実行する。システムBIOSはハードウェア制御のためのプログラムである。システムBIOSは、エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)118と共同して、本コンピュータ10の電力制御処理を実行する機能を有している。電力制御処理は、コンピュータ本体11に装着されたバッテリ21の種類によらずにシステムを安定して長時間動作させるための処理である。この電力制御処理は、コンピュータ本体11に装着されたバッテリ21の種類(定格)に応じて、CPU111の動作速度の上限を制限する処理を含んでいる。この場合、CPU111の動作速度の上限値は、本コンピュータ10の消費電力がコンピュータ本体11に装着されたバッテリ21の出力電力を超えないように制限される。
ノースブリッジ112はCPU111のローカルバスとサウスブリッジ115との間を接続するブリッジデバイスである。ノースブリッジ112には、主メモリ113をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。また、ノースブリッジ112は、AGP(Accelerated Graphics Port)バスなどを介してVGAコントローラ114との通信を実行する機能も有している。
VGAコントローラ114は本コンピュータ10のディスプレイモニタとして使用されるLCD17を制御する表示コントローラである。このVGAコントローラ114はビデオメモリ(VRAM)を有しており、OS/アプリケーションプログラムによってビデオメモリに書き込まれた表示データから、LCD17に表示すべき表示イメージを形成する映像信号を生成する。
無線LANモジュール117は外部との無線通信を実行する無線通信部であり、例えばIEEE 802.11規格の無線通信を実行するように構成されている。
エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)118は、電力管理のためのエンベデッドコントローラと、キーボード(KB)13およびタッチパッド16を制御するためのキーボードコントローラとが集積された1チップマイクロコンピュータである。このエンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)118は、ユーザによるパワーボタン14の操作に応じて本コンピュータ10をパワーオン/パワーオフする機能を有している。さらに、エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)118は、ユーザによるTV起動ボタン15A、DVD/CD起動ボタン15Bの操作に応じて、本コンピュータ10をパワーオンすることもできる。
EC/KBC118は、ACアダプタ22から供給される外部電源またはバッテリ21からの電源から、各コンポーネントの動作電源電圧を生成する電源回路を備えている。また、EC/KBC118は、バッテリ21との通信を実行する機能を有している。EC/KBC118とバッテリ21との間はSM(System Management)バス等を介して接続されている。EC/KBC118とバッテリ21との間の通信は、SMバスを介して実行される。
バッテリ21はスマートバッテリ規格に対応しており、バッテリ21の種類を示すバッテリタイプ情報を格納したEEPROM211を備えている。バッテリタイプ情報は、バッテリ21の定格(定格出力(V)、定格容量(Ah))を示す情報を含んでいる。EC/KBC118は、バッテリ21との通信を実行することによって、バッテリ21からバッテリタイプ情報を取得することができる。
また、EC/KBC118は、本コンピュータ10にACアダプタ22(外部電源)が接続されているか否かを判別する機能を有している。
次に、図3を参照して、BIOSによって実行される電源制御処理について説明する。
図3は、電源制御処理に用いられる電力管理テーブルを示している。この電力管理テーブルは、例えばEC/KBC118またはBIOS−ROM116内に格納されている。電力管理テーブルは、バッテリタイプと各デバイスの動作性能との関係を定義するテーブルである。バッテリタイプは、本コンピュータ10に装着されたバッテリ21の種類(定格)を示す。以下では、互いに定格(定格出力、定格容量)が異なる2種類のバッテリが本コンピュータ10用のバッテリとして用意されている場合を想定する。
電力管理テーブルには、図3に示されているように、[バッテリタイプ]フィールド、[CPUタイプ]フィールド、[ACアダプタ]フィールド、[LCD輝度]フィールド、[無線出力]フィールド、[CPU速度]フィールド、および[シャットダウン]フィールドが定義されている。
[バッテリタイプ]フィールドは、バッテリ21の種類(定格)を示す。本実施形態では、バッテリタイプは、[定格=小]、[定格=大]の2種類のバッテリタイプに分類されている。[CPUタイプ]フィールドは、CPU111の種類(動作周波数)を示す。本実施形態では、動作周波数が3.0GHzよりも低いか否かによって、CPU111の種類は[High Frequency]、[Low Frequency]の2種類のCPUタイプに分類されている。[ACアダプタ]フィールドは、ACアダプタ(外部電源)22が本コンピュータ10に接続されているか否かを示す。記号“○”は、接続されていることを示している。
[LCD輝度]フィールドは、LCD17の表示輝度の上限を指定する。LCD17の表示輝度は、例えば、LCD17のバックライトを駆動する電圧値によって調整することができる。LCD17のバックライトを駆動する電圧は、EC/KBC118から出力される。[無線出力]フィールドは、無線LANモジュール117の送信出力電力を指定する。送信出力電力を指定する情報は、EC/KBC118によって、無線LANモジュール117内に設けられた制御レジスタに設定される。
[CPU速度]フィールドは、CPU111の動作速度の上限を指定する。CPU111の動作速度は、例えば、CPU111に供給されるクロック信号の周波数を変更することによって制御することができる。[シャットダウン]フィールドは、本コンピュータ10の起動を禁止するか否かを指定する。記号“○”は、本コンピュータ10の起動を禁止することを示す。
なお、図3中の記号“−”はドントケア(無効の値)である。
次に、図4のフローチャートを参照して、BIOSが電力管理テーブルに従って実行する電力制御処理の手順を説明する。
本コンピュータ10がパワーオンされた時、BIOSは、以下の処理を実行する。
BIOSは、まず、バッテリ21のバッテリタイプ情報をEC/KBC118を通じてバッテリ21から取得し、バッテリ21の種類(定格)を判別する(ステップS11)。
バッテリ21のバッテリタイプが[定格=小]であれば、BIOSは、本コンピュータ10に搭載されたCPU111の種類を判別する(ステップS12)。CPU111の種類が[High Frequency]であれば(ステップS12のNO)、BIOSは、バッテリタイプとCPUタイプとの現在の組み合わせ([定格=小]、[High Frequency])が、本コンピュータ10の起動を禁止すべき組み合わせであると判断する。この場合、BIOSは、ACアダプタ22の接続の有無とは無関係に、本コンピュータ10を即座にシャットダウン(パワーオフ)して、本コンピュータ10の起動を禁止する(ステップS13)。本コンピュータ10にACアダプタ22が接続されている場合には、[定格=小]、[High Frequency]の組み合わせであっても、本コンピュータ10を起動することは可能である。しかし、本コンピュータ10の動作中にACアダプタ22が取り外されると、即座に本コンピュータ10がパワーオフされてしまう危険がある。ステップS13の処理により、この危険の発生を未然に防止することができる。
一方、CPU111の種類が[Low Frequency]であれば(ステップS12のYES)、BIOSは、バッテリタイプとCPUタイプとの現在の組み合わせ([定格=小]、[Low Frequency])が、本コンピュータ10を起動可能な組み合わせであると判断する。そして、BIOSは、本コンピュータ10にACアダプタ22が接続されているか否かを判別する(ステップS14)。
ACアダプタ22が接続されていないならば(ステップS14のNO)、BIOSは、バッテリタイプとCPUタイプとの現在の組み合わせ([定格=小]、[Low Frequency])に従って、電力制御処理を実行する(ステップS15)。ステップS15においては、BIOSは、本コンピュータの消費電力がバッテリ21の出力電力を超えないように、CPU動作速度、LCD輝度、および無線出力それぞれの上限を制限するための処理を実行する。 [定格=小]と[Low Frequency]の組み合わせに対応するCPU動作速度の上限値は、予め決められている。CPU動作速度の上限値は、例えば、CPU111の最大速度よりも25パーセントだけ低い速度である。なお、BIOSが、バッテリ21の出力電力をそのバッテリ定格から計算し、その出力電力の値に基づいてCPU動作速度の上限値を決定してもよい。
ステップS15の電力制御処理を実行した後、BIOSは、オペレーティングシステムを起動するためのブート処理を実行する(ステップS16)。
ACアダプタ22が接続されているならば(ステップS14のYES)、BIOSは、ステップS15をスキップすることにより、電力制御処理の実行を禁止する。この場合、CPU動作速度、LCD輝度、および無線出力の上限値は制限されず、CPU111はその最大動作速度で動作することができる。また、LCD111の表示輝度はその最大値に設定され、無線LANモジュール117の送信出力電力もその最大値に設定される。この後、BIOSは、オペレーティングシステムを起動するためのブート処理を実行する(ステップS16)。
また、バッテリ21のバッテリタイプが[定格=大]である場合は、BIOSは、ステップS12〜S15の処理をスキップして、即座にブート処理を実行する(ステップS16)。
以上のように、本実施形態によれば、本コンピュータ10に装着されたバッテリ21の種類(定格)に応じて、各デバイスの動作性能が制限される。これにより、バッテリ21の能力(出力電力)を超える電力消費の発生を防止することができる。よって、本コンピュータ10にどのタイプのバッテリが装着された場合でも、システムの安定動作を保証することができる。
また、バッテリが過度に放電されることもなくなるので、バッテリ駆動時間が極端に短くなるという不具合が発生することも防止することができる。さらに、バッテリの過度な放電がないことにより、バッテリの寿命の延命化を図ることもできる。
なお、本実施形態では、CPU速度、LCD輝度、無線出力をそれぞれ制限したが、本コンピュータ10のコンポーネントの中で最も消費電力が大きいのはCPUであるので、装着されたバッテリ21の種類(定格)に応じて、コンピュータ10の消費電力がバッテリ21の出力電力を超えないようにCPU速度の上限のみを制限してもよい。
また、本実施形態では、[定格=小]、[定格=大]の2種類のバッテリそれぞれに対応する電力制御処理を説明したが、[定格=小]、[定格=中]、[定格=大]の3種類のバッテリそれぞれに対応する電力制御処理を実行することもできる。この場合、例えば、BIOSは、 [定格=中]のバッテリが即着されている場合にはCPU速度の上限をその最大速度よりも例えば10パーセント低い値に制限する処理を実行し、[定格=小]のバッテリが即着されている場合にはCPU速度の上限をその最大速度よりも例えば25パーセント低い値に制限する処理を実行する。
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。
本発明の一実施形態に係るコンピュータの概観を示す斜視図。 図1のコンピュータのシステム構成を示すブロック図。 図1のコンピュータで用いられる電力管理テーブルの構成例を説明するための図。 図1のコンピュータによって実行される電力制御処理の手順を説明するフローチャート。
符号の説明
10…コンピュータ、17…LCD、21…バッテリ、22…ACアダプタ、111…CPU、117…無線LANモジュール、118…EC/KBC。

Claims (14)

  1. バッテリ駆動可能な情報処理装置において、
    前記バッテリが取り外し自在に装着可能な本体と、
    前記本体内に設けられたプロセッサと、
    前記本体に装着された前記バッテリから当該バッテリの定格を示すバッテリタイプ情報を取得する手段と、
    前記取得されたバッテリタイプ情報に応じて、前記プロセッサの動作速度の上限を制限する電力制御処理を実行する制御手段とを具備することを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記電力制御処理は、前記情報処理装置の消費電力が前記本体に装着された前記バッテリの出力電力を超えないように前記プロセッサの動作速度の上限を制限することを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  3. 前記電力制御処理は、前記プロセッサの動作速度の上限を制限する処理と前記情報処理装置に設けられたディスプレイの表示輝度の上限を制限する処理とを含むことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  4. 前記本体内に設けられ、外部デバイスとの無線通信を実行する無線通信部をさらに具備し、
    前記電力制御処理は、前記プロセッサの動作速度の上限を制限する処理と前記無線通信部の送信出力電力を所定値に制限する処理とを含むことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  5. 前記情報処理装置に外部電源が接続されているか否かを判別する手段と、
    前記情報処理装置に前記外部電源が接続されている場合、前記電力制御処理の実行を禁止する手段をさらに具備することを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  6. 前記制御手段は、
    前記プロセッサの種類と前記取得されたバッテリタイプ情報との組み合わせが前記情報処理装置の起動を許可すべき所定の組み合わせであるか否かを判別する手段と、
    前記プロセッサの種類と前記取得されたバッテリタイプ情報との組み合わせが前記所定の組み合わせではない場合、前記情報処理装置の起動を禁止する手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  7. 前記制御手段は、
    前記プロセッサの種類と前記取得されたバッテリタイプ情報との組み合わせが前記情報処理装置の起動を許可すべき所定の組み合わせであるか否かを判別する手段と、
    前記プロセッサの種類と前記取得されたバッテリタイプ情報との組み合わせが前記所定の組み合わせである場合、前記情報処理装置に外部電源が接続されているか否かを判別する手段と、
    前記情報処理装置に前記外部電源が接続されていない場合、前記電力制御処理を実行する手段と、
    前記プロセッサの種類と前記取得されたバッテリタイプ情報との組み合わせが前記所定の組み合わせではない場合、前記情報処理装置の起動を禁止する手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  8. バッテリ駆動可能な情報処理装置の消費電力を制御する電力制御方法であって、
    前記情報処理装置は、前記バッテリが取り外し自在に装着可能な本体と、前記本体内に設けられたプロセッサとを含み、
    前記本体に装着された前記バッテリから当該バッテリの定格を示すバッテリタイプ情報を取得するステップと、
    前記取得されたバッテリタイプ情報に応じて、前記プロセッサの動作速度の上限を制限する電力制御処理を実行するステップとを具備することを特徴とする電力制御方法。
  9. 前記電力制御処理は、前記情報処理装置の消費電力が前記本体に装着された前記バッテリの出力電力を超えないように前記プロセッサの動作速度の上限を制限することを特徴とする請求項8記載の電力制御方法。
  10. 前記電力制御処理は、前記プロセッサの動作速度の上限を制限する処理と前記情報処理装置に設けられたディスプレイの表示輝度の上限を制限する処理とを含むことを特徴とする請求項8記載の電力制御方法。
  11. 前記情報処理装置は外部デバイスとの無線通信を実行する無線通信部を含んでおり、
    前記電力制御処理は、前記プロセッサの動作速度の上限を制限する処理と無線通信部の送信出力電力を所定値に制限する処理とを含むことを特徴とする請求項8記載の電力制御方法。
  12. 前記情報処理装置に外部電源が接続されているか否かを判別するステップと、
    前記情報処理装置に前記外部電源が接続されている場合、前記電力制御処理の実行を禁止するステップとをさらに具備することを特徴とする請求項8記載の電力制御方法。
  13. 前記プロセッサの種類と前記取得されたバッテリタイプ情報との組み合わせが前記情報処理装置の起動を許可すべき所定の組み合わせであるか否かを判別するステップと、
    前記プロセッサの種類と前記取得されたバッテリタイプ情報との組み合わせが前記所定の組み合わせではない場合、前記情報処理装置の起動を禁止するステップとをさらに具備することを特徴とする請求項8記載の電力制御方法。
  14. 前記プロセッサの種類と前記取得されたバッテリタイプ情報との組み合わせが前記情報処理装置の起動を許可すべき所定の組み合わせであるか否かを判別するステップと、
    前記プロセッサの種類と前記取得されたバッテリタイプ情報との組み合わせが前記所定の組み合わせである場合、前記情報処理装置に外部電源が接続されているか否かを判別するステップと、
    前記情報処理装置に前記外部電源が接続されていない場合、前記電力制御処理を実行するステップと、
    前記プロセッサの種類と前記取得されたバッテリタイプ情報との組み合わせが前記所定の組み合わせではない場合、前記情報処理装置の起動を禁止するステップとをさらに具備することを特徴とする請求項8記載の電力制御方法。
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