JP3457923B2

JP3457923B2 - 情報処理装置

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Publication number: JP3457923B2
Application number: JP2000063952A
Authority: JP
Inventors: 健阪井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2003-10-20
Anticipated expiration: 2020-03-08
Also published as: JP2001255966A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、充電可能な２次電
池を駆動電力として使用することが可能な情報処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】駆動電力として２次電池を使用すること
が可能な情報処理装置の一例を図８に示す。この例の情
報処理装置は、情報処理装置本体１０１と電池ユニット
１０２によって構成されている。これら情報処理装置本
体１０１と電池ユニット１０２とはコネクタ等で接続さ
れており、電力の供給と電池情報を相互に受ける。ま
た、情報処理装置本体１０１に外部供給電力（図示せ
ず）が接続されたときに、電池ユニット１０２の電池セ
ル１２３を充電する手段も備えている。

【０００３】情報処理装置本体１０１は、バックライト
付表示装置１１１、ＣＰＵ（中央処理装置）１１２、Ｃ
ＰＵ１１２が使用する第１記憶装置１１３、マイクロコ
ントローラ及びＡ／Ｄコンバータ・Ｄ／Ａコンバータの
各機能を有する電源制御装置１１４、電源制御装置１１
４が使用する第２記憶装置１１５、バックライト輝度制
御部１１６、ＣＰＵクロック制御部１１７、ＡＣアダプ
タ等の外部電源供給部１１８によって構成されている。

【０００４】電源制御装置１１４において設定されたバ
ックライト輝度設定値は、Ｄ／Ａコンバータにて電圧値
に変換され、その電圧値に応じてバックライトに流す電
流が変化して、バックライト付表示装置１１１の輝度が
制御される。バックライトの消費電力は、輝度設定値に
ほぼ比例し、ノートパソコン（以下、ノートＰＣとい
う）の場合、全消費電力のうち１０％程度のウエイトを
占める。

【０００５】電源制御装置１１４において設定されたＣ
ＰＵクロック設定値はＣＰＵクロック制御部１１７に入
力される。ＣＰＵクロック制御部１１７は、入力設定値
に応じてＣＰＵクロックを間引いてＣＰＵ１１２の動作
周波数を調整する。

【０００６】なお、ＣＰＵ１１２の消費電力はほぼ動作
周波数に比例し、ノートＰＣの場合、全消費電力のう
ち、数％程度のウエイトから１／３以上のウエイトを占
めるものまである。

【０００７】電池ユニット１０２は、電池制御装置１２
１、電池制御装置１２１が使用する第３記憶装置１２
２、電源供給源となる電池セル１２３、保護回路１２４
によって構成されている。

【０００８】電池制御装置１２１は、電池セル１２３の
電力によって駆動する。電池制御装置１２１は、Ａ／Ｄ
コンバータの機能を有し、電池セル１２３の充放電電圧
・充放電電流を検出することができる。保護回路１２４
は、電池セル１２３の過放電及び過充電を防止する機能
を備えている。

【０００９】電池セル１２３は、放電特性として放電容
量に対して電圧低下が少ないため、電池自体のバラツキ
や制御部の検出誤差等により、電圧値のモニタによる残
量検出を行うことができない。このため、電池残量の検
出方法としては、定期的に電圧値と電流値を検出し、電
力値として積算する手段を採用している。

【００１０】電池セル１２３は、充放電を繰り返すこと
により、不純物の割合が増え電池容量が減少する。リチ
ウムイオン電池の場合、環境温度や充放電方法により異
なるが、５００回の充放電サイクルにより３０〜５０％
程度容量が低下する。

【００１１】充放電サイクルが増えることによって電池
容量が減少すると、電池残量の算出に影響を及ぼすた
め、一旦満充電にされた後、決められた負荷での放電を
行ない、電池として駆動が可能な限界点までの電池放電
容量を積算し、これを新たに電池容量として認識するし
くみを持っている。以下、この機能を学習と呼ぶ。

【００１２】電池制御装置１２１が検出している電池残
量情報は、ハンドシェイクにより情報処理装置本体１０
１の電源制御装置１１４が取得し、バックライト付表示
装置１１１に表示する。

【００１３】電源制御装置１１４が使用する第２記憶装
置１１５は、図９に示すように、ＯＴＰＲＯＭ等の不揮
発性メモリ、及びＤＲＡＭ等の揮発性メモリから構成さ
れ、それぞれ後述するプログラム及びプログラム中で使
用する記憶部として使用される。

【００１４】第２記憶装置１１５内に格納されているバ
ックライト輝度設定テーブルは、電池残量に対する輝度
値を示すテーブルである（図１０参照）。このバックラ
イト輝度設定テーブルには、電池残量に関係無く固定さ
れているものや、電池残量によって数段階に設定されて
いるものがある。

【００１５】第２記憶装置１１５内に格納されているＣ
ＰＵクロック設定テーブルは、電池残量に対するＣＰＵ
クロック周波数を示すテーブルである（図１０参照）。
このＣＰＵクロック設定テーブルには、電池残量に関係
無く固定されているものや、電池残量によって数段階に
設定されているものがある。

【００１６】電池制御装置１２１が使用する第３記憶装
置１２２は、図１１に示すように、ＦＬＡＳＨＲＯＭ等
の書換え可能な不揮発性メモリ、及びＤＲＡＭ等の揮発
性メモリから構成され、それぞれ後述するプログラム及
びプログラム中で使用する記憶部として使われている。

【００１７】次に、従来の情報処理装置で実行されてい
る制御プログラムを、以下、図１２〜図１４及び先の図
８〜図１１を参照しつつ説明する。

【００１８】図１２は、第２記憶装置１１５内に格納さ
れている充電制御プログラムのフロー図である。

【００１９】充電制御プログラムが起動すると、電源制
御装置１１４は外部電源供給部１１８から電力供給を受
ける。この時点で電池ユニット１０２ヘの充電を開始し
（Ｓａ１）、電池制御装置１２１から満充電フラグの値
及び電池残量を取得して、それぞれ第２記憶装置１１５
の満充電フラグ格納領域、電池残量格納領域に格納する
（Ｓａ２、Ｓａ３）。このとき、ＣＰＵ１１２から電池
残量取得要求があった場合には、電池残量格納領域に格
納した電池残量を提供する。

【００２０】次に、満充電フラグの値が「１」であるか
否かを確認し（Ｓａ４）、「１」であれば満充電と判断
し、充電を停止して終了する（Ｓａ５）。一方、ステッ
プＳａ４において満充電フラグが「０」であればステッ
プＳａ２へと戻り、以後、同様な処理（Ｓａ２、Ｓａ
３）を満充電フラグの値が「１」になるまで繰り返す。

【００２１】図１３は、第２記憶装置１１５内に格納さ
れている電源制御プログラムのフロー図である。

【００２２】まず、外部電源供給部１１８からの電力供
給が停止され、電源制御装置１１４は電池ユニット１０
２から電力供給を受ける。電源制御装置１１４は、電池
制御装置１２１から電池残量を取得し、第２記憶装置１
ｌ５の電池残量格納領域に格納する（Ｓｂ１）。ステッ
プＳｂ１にて取得した電池残量が０％を示している場合
には（Ｓｂ２）、必要な情報を第２記憶装置１１５の不
揮発性メモリに退避してサスペンドモードもしくはＯＦ
Ｆモードヘ移行する（Ｓｂ３）。

【００２３】一方、ステップＳｂ２において電池残量が
０％でないときには、第２記憶装置１１５のバックライ
ト輝度設定テーブルを参照し、ステップＳｂ１にて取得
した電池残量に対応するバックライト輝度設定値を抽出
する（Ｓｂ４）。次いで、ステップＳｂ４にて抽出した
バックライト設定値を、バックライト制御部１１６に設
定する（Ｓｂ５）。

【００２４】次に、電源制御装置１１４に内蔵されてい
るＤ／Ａコンバータに、バックライト輝度設定値を設定
し、出力電圧をバックライト輝度制御部１１６に印加す
る。次いで、第２記憶装置１１５のＣＰＵクロック設定
テーブルを参照し、ステップＳｂ１にて取得した電池残
量に対応するＣＰＵクロック周波数設定値を抽出する
（Ｓ６）。このステップＳｂ６にて抽出したＣＰＵクロ
ック周波数設定値をＣＰＵクロック制御部１１７に設定
する（Ｓｂ７）。ＣＰＵクロック制御部１１７は設定さ
れたクロック周波数に基づいてＣＰＵクロックを間引
き、この処理後のクロックをＣＰＵ１１２に供給する。

【００２５】図１４は、第３記憶装置１２２内に格納さ
れている電池残量算出プログラムのフロー図である。

【００２６】電池残量算出プログラムが起動すると、第
３記憶装置１２２内に設定されている満充電フラグ格納
領域を初期化（０を格納）する（Ｓｃ１）。

【００２７】次に、電池セル１２３の電圧を検出した
後、電池制御装置１２１に内蔵のＡ／Ｄコンバータから
の出力値を第３記憶装置１２２内の電池電圧格納領域に
格納する（Ｓｃ２）。さらに電池セル１２３の電流を検
出し、電池制御装置１２１に内蔵のＡ／Ｄコンバータか
らの出力値を第３記憶装置１２２内の電池電流格納領域
に格納する（Ｓｃ３）。

【００２８】ステップＳｃ３にて検出した電池セル１２
３の電流がゼロであれば、満充電と判定し、第３記憶装
置１２２内の満充電フラグ格納領域に「１」を格納する
（Ｓｃ５）とともに、第３記憶装置１２２内の電池残量
格納領域に１００％を示す値を格納した後（Ｓｃ６）、
ステップＳｃ２へと戻る。

【００２９】ステップＳｃ３にて検出した電池電流がゼ
ロよりも大きいときには、充電中と判定し、第３記憶装
置１２２内の満充電フラグ格納領域に「０」を格納し
（Ｓｃ７）、さらに第３記憶装置１２２内の積算値格納
領域に格納されている値を、第３記憶装置１２２内の電
池電圧格納領域に格納されている電圧値と、第３記憶装
置１２２内の電池電流格納領域に格納されている電流値
との積を加えた値に書きかえる（Ｓｃ８）。次いで、第
３記憶装置１２２内の積算値格納領域に格納されている
値と、同じく全電池容量格納領域に格納されている値と
の商を、第３記憶装置１２２内の電池残量格納領域に格
納して（Ｓｃ９）、ステップＳｃ２へと戻る。

【００３０】ステップＳｃ３にて検出した電池電流がゼ
ロよりも小さいときには放電中と判定し、次の処理を行
う。

【００３１】まず、第３記憶装置１２２内の電池電圧格
納領域に格納されている値が、同じく学習判定電圧格納
領域に格納されている値よりも小さい場合（Ｓｃ１
０）、第３記憶装置１２２内の満充電フラグ格納領域の
値が「１」か否かを確認し（Ｓｃ１１）、「１」であれ
ば、第３記憶装置１２２内の積算値格納領域に格納され
ている値を、同じく第３記憶装置１２２内の全電池容量
格納領域に格納する（Ｓｃ１２）。そして、第３記憶装
置１２２内の満充電フラグ格納領域に「０」を格納した
後（Ｓｃ１３）、ステップＳｃ２へと戻る。また、ステ
ップＳｃ１１において、満充電フラグが「１」でなけれ
ばステップＳｃ２へと戻る。

【００３２】一方、ステップＳｃ１０において第３記憶
装置１２２内の電池電圧格納領域に格納されている値
が、同じく学習判定電圧格納領域に格納されている値よ
りも大きい場合、ステップＳｃ８へと移行する。

【００３３】なお、ステップＳｃ７において、満充電フ
ラグをリセット（０）とする理由は、学習が正確に行わ
れるようにするためである。すなわち、全電池容量を算
出するため、一旦満充電の状態にし、一定の負荷にて放
電しきれば検出した電池電圧値と電池電流値の誤差が最
小となるので、正確な積算値が求められる。

【００３４】ここで、電池寿命を測定する場合、使われ
方によって消費電力が変動する情報処理装置が多いた
め、あらかじめ基準となる使い方を設定することによっ
て、同じような機能を有する装置間の電池寿命を比較さ
れることが多い。

【００３５】例えば、一般的な使用状態をシュミレート
したソフトウエアを実行して電池寿命を測定すれば、同
じソフトウエアが動作する装置間では、電池寿命を正確
に比較することが可能である。このようなソフトウエア
を使って電池寿命を測定すると、購入直後の電池と充放
電を数百回繰り返した電池との容量差が明確になる。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、１つの情報
処理装置を定型業務に使用する場合、装置に対する負荷
のかかり方は毎回ほぼ同レベルとなるので、電池容量が
変化すると電池寿命が変化する。このため、購入直後に
は比較的電池容量が多く、途中充電がなくても作業を完
了できていたものが、充放電を繰り返すことによって電
池容量が減少すると、同じ作業を途中充電をしなければ
完了できなくなってしまう。

【００３７】電池残量が少なくなった場合の省電力手段
として、前記従来技術に記載しているような処理つまり
情報処理装置を構成する各デバイスのパフォーマンスを
制御するシステムがある。しかし、このシステムの場
合、省電力が電池残量に応じて変化するだけで、電池容
量の変化には対応していないため、使用者が電池容量の
減少を認識した時点で、マニュアル操作にて各デバイス
の省電力設定を変更する必要がある。また、当然のこと
ながら、新品の電池に交換したときに同じ省電力設定で
あれば、逆に電池寿命は長くなってしまうので、使用者
は電池容量を意識して情報処理装置を使いこなす必要が
ある。

【００３８】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、充放電の繰返しにより劣化した電池の容量が減
少した場合、また新品の電池に交換されることにより容
量が増加した場合でも、決められた負荷での放電時の電
池寿命を常に一定に保つ機能を備えた情報処理装置の提
供を目的とする。

【００３９】

【課題を解決するための手段】本発明は、充電可能な２
次電池を駆動電力として使用可能な情報処理装置におい
て、満充電から完全放電までの全電池容量情報を記憶す
る手段と、電池の劣化に応じて全電池容量が減少したと
きに全電池容量情報の記憶内容を更新する手段と、全電
池容量情報に基づいて、決められた消費電力における電
池寿命を算出する手段と、全電池容量情報を基に適切な
省電力方法を導き出す手段と、電源オン中の消費電力を
制御する手段とを備え、決められた負荷での使用時にお
いて全電池容量が減少したときには省電力機能を強化
し、容量の多い電池に交換されたときには省電力機能を
低下させて、情報処理装置本体の電池寿命を全電池容量
に関係なく一定に保つように構成されていることによっ
て特徴づけられる。

【００４０】以上の構成の情報処理装置において、充放
電の繰返しにより電池容量が減少した場合、その電池容
量が減少した全電池容量情報を基に適切な省電力方法が
導き出されて、電源オン中の消費電力が制御される。具
体的には、全電池容量の減少量に応じて省電力設定値が
選定され、その選定された省電力設置値に基づいて放電
時の消費電力が制御される。このような制御により、電
池容量の減少分が省電力の強化分と相殺され、結果とし
て電池寿命が短くならない。逆に、充放電を繰返した電
池から、新品の電池に交換された場合、電池容量が増え
るために省電力化が緩和される。

【００４１】本発明を、輝度を数段階に設定できかつ輝
度設定値が小さいほど消費電力が小さくなる特性をもつ
表示装置を備え、電池残量ごとに段階的に輝度を低く設
定する省電力機能を有する情報処理装置に適用する場
合、決められた負荷での放電時に、表示装置の輝度設定
値ごとの装置全体の消費電力量を記憶する手段と、使用
する電池の全電池容量に応じて、表示装置の輝度を電池
残量ごとに設定される設定値に変更することにより、全
体の消費電力量を制御する手段を備え、決められた負荷
での電池寿命を電池の容量に関係なく一定に保つように
構成すればよい。

【００４２】この構成の情報処理装置において、充放電
の繰返しにより電池容量が減少した場合、電源制御装置
が電池容量の減少量を算出し、電池残量ごとの表示装置
の輝度設定値を変更する。変更された電池残量ごとの表
示装置の輝度設定値に基づいて、放電時の表示装置の消
費電力が制御される。このような制御により、電池容量
の減少分が表示装置の省電力の強化分と相殺され、結果
として電池寿命が短くならない。逆に、充放電を繰返し
た電池から、新品の電池に交換された場合、電池容量が
増えるために省電力化が緩和される。

【００４３】本発明を、情報処理装置装置を駆動するデ
バイス（例えばＣＰＵ）のクロック周波数を数段階に設
定する手段を備え、電池残量ごとに段階的にデバイスの
クロック周波数を低く設定する省電力機能を有する情報
処理装置に適用する場合、決められた負荷での放電時
に、デバイスのクロック周波数設定値ごとの装置全体の
消費電力量を記憶する手段を備え、全電池容量に応じて
デバイスのクロック周波数を変化させることにより、決
められた負荷での電池寿命を電池の容量に関係なく一定
に保つように構成すればよい。

【００４４】この構成の情報処理装置において、充放電
の繰返しにより電池容量が減少した場合、電源制御装置
が電池容量の減少量を算出し、電池残量ごとの情報処理
装置を駆動するクロック周波数設定値を変更する。変更
された電池残量ごとの情報処理装置を駆動するクロック
周波数設定値に基づいて、放電時の駆動部の消費電力が
制御される。このような制御により、電池容量の減少分
が駆動部の省電力の強化分と相殺され、結果として電池
寿命が短くならない。逆に、充放電を繰返した電池か
ら、新品の電池に交換された場合、電池容量が増えるた
めに省電力化が緩和される。

【００４５】ここで、本発明の情報処理装置の各制御に
用いる消費電力値は、対象とする情報処理装置にて実測
したデータを適用する。

【００４６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の情報処理装置の実
施形態の構成を示すブロック図である。

【００４７】図１の情報処理装置は、図８に示した装置
と同様に、情報処理装置本体１と電池ユニット２によっ
て構成されている。これら情報処理装置本体１と電池ユ
ニット２とはコネクタ等で接続されており、電力の供給
と電池情報を相互に受ける。また、情報処理装置本体１
に外部供給電力（図示せず）が接続されたときに、電池
ユニット２の電池セル２３を充電する手段も備えてい
る。

【００４８】情報処理装置本体１は、バックライト付表
示装置１１、ＣＰＵ（中央処理装置）１２、ＣＰＵ１２
が使用する第１記憶装置１３、マイクロコントローラ及
びＡ／Ｄコンバータ・Ｄ／Ａコンバータの各機能を有す
る電源制御装置１４、電源制御装置１４が使用する第２
記憶装置１５、バックライト輝度制御部１６、ＣＰＵク
ロック制御部１７、ＡＣアダプタ等の外部電源供給部１
８によって構成されている。

【００４９】電源制御装置１４において設定されたバッ
クライト輝度設定値は、Ｄ／Ａコンバータにて電圧値に
変換され、その電圧値に応じてバックライトに流す電流
が変化して、バックライト付表示装置１１の輝度が制御
される。

【００５０】電源制御装置１４において設定されたＣＰ
Ｕクロック設定値はＣＰＵクロック制御部１７に入力さ
れる。ＣＰＵクロック制御部１７は、入力設定値に応じ
てＣＰＵクロックを間引いてＣＰＵ１２の動作周波数を
調整する。

【００５１】電池ユニット２は、電池制御装置２１、電
池制御装置２１が使用する第３記憶装置２２、電源供給
源となる電池セル２３、保護回路２４によって構成され
ている。

【００５２】電池制御装置２１は、電池セル２３の電力
によって駆動する。電池制御装置２１は、Ａ／Ｄコンバ
ータの機能を有し、電池セル２３の充放電電圧・充放電
電流を検出することができる。保護回路２４は、電池セ
ル２３の過放電及び過充電を防止する機能を備えてい
る。

【００５３】電池セル２３は、放電特性として放電容量
に対して電圧低下が少ないため、電池自体のバラツキや
制御部の検出誤差等により、電圧値のモニタによる残量
検出はできない。このため、電池残量の検出方法として
は、定期的に電圧値と電流値を検出し、電力値として積
算する手段を採用している。

【００５４】そして、電池制御装置２１が検出している
電池残量情報は、ハンドシェイクにより情報処理装置本
体１の電源制御装置１４が取得し、バックライト付表示
装置１１に表示する。

【００５５】次に、本発明の実施形態にて実行する消費
電力制御を具体的に説明する。

【００５６】まず、バックライト付表示装置１１の輝度
設定値を制御する場合の例を説明する。

【００５７】この例において、電源制御装置１４が使用
する第２記憶装置１５は、図２に示すように、ＦＬＡＳ
ＨＲＯＭ（書換え可能な不揮発性メモリ）１５ａ、ＤＲ
ＡＭ（揮発性メモリ）１５ｂによって構成されており、
それぞれが後述するプログラム及びプログラム中で使用
する記憶部として使用される。

【００５８】ＦＬＡＳＨＲＯＭ１５ａには、前記した図
９に示す格納領域（従来技術）に加えて、装置全体の消
費電力格納領域、電池寿命維持化プログラム格納領域、
及びバックライト輝度設定ごとの装置全体の消費電力テ
ーブル格納領域が設定されている。これらの格納領域
は、後述する電池寿命維持化プログラムによって使用さ
れる領域である。

【００５９】ＤＲＡＭ１５ｂには、前記した図９に示す
格納領域（従来技術）に加えて、電池容量格納領域が設
定されている。

【００６０】第２記憶装置１５内に格納されている、バ
ックライト輝度設定ごとの装置全体の消費電力テーブル
は、図３に示すように、バックライトの輝度を８段階ま
で設定することが可能となっている。

【００６１】図３の消費電力テーブルおいて第Ｉ段階の
消費電力をＷI としているが、その具体的な値は、対象
とする情報処理装置の消費電力測定値とする。

【００６２】図３に示す消費電力テーブルでは、電池残
量の段階を１００〜３０％、３０〜１０％、１０〜０％
の３段階としているが、これに限定されず、メモリ容量
の制限内であれば何段階でも対応可能であり、また、段
回数に応じてメモリ容量が変わるようにしてもよい。さ
らに、当然のことながら、１００％〜０％まで一定の値
（１段階）であってもかまわない。

【００６３】図４は、この例で実行する電池寿命維持化
プログラムのフロー図である。

【００６４】電池寿命維持化プログラムは、電源制御装
置が電池の交換を認識したタイミング、外部供給電源が
接続されたタイミング、またはサスペンドに移行するタ
イミングで起動する。また、従来技術において説明し
た、電池容量の更新すなわち学習が行われた後に、本発
明の省電力機能が発揮されることから、学習判定電圧が
サスペンドまでの値であれば、サスペンド移行時に電池
寿命維持化プログラムを起動させ、サスペンド後の値で
あれば次回充電時に起動する。

【００６５】さて、電池寿命維持化プログラムが起動す
ると、電源制御装置１４は電池制御装置２１から電池容
量情報を取得し（Ｓ１）、その電池容量情報と、第２記
憶装置１５内の電池容量格納領域に格納されている、こ
れまでの電池容量とを比較する（Ｓ２）。

【００６６】電池容量に変化があれば、バックライト輝
度設定値ごとの装置全体の消費電力テーブルから電池容
量差に対応するバックライト輝度設定値を抽出し（Ｓ
３）、第２記憶装置１５内にあるバックライト輝度設定
テーブル格納領域に電池容量情報を上書き（更新）した
後（Ｓ４）、処理を終了する。

【００６７】一方、ステップＳ２において電池容量に変
化がなければ、何も行わずに処理を終了する。

【００６８】以上の池寿命維持化プログラムにより、決
められた負荷での放電時の電池寿命を、電池の容量に関
係なく常に一定に保つことができる。

【００６９】なお、この例においても、従来の情報処理
装置と同様に充電制御プログラム及び電源制御プログラ
ムが実行される。その処理内容は図１２及び図１３に示
したプログラムと同じである。

【００７０】次に、ＣＰＵ１２のクロック周波数設定値
を制御する場合の例を説明する。

【００７１】この例において、電源制御装置１４が使用
する第２記憶装置１５は、図５に示すように、ＦＬＡＳ
ＨＲＯＭ（書換え可能な不揮発性メモリ）１５ａ、ＤＲ
ＡＭ（揮発性メモリ）１５ｂによって構成されており、
それぞれが後述するプログラム及びプログラム中で使用
する記憶部として使用される。

【００７２】ＦＬＡＳＨＲＯＭ１５ａには、前記した図
９に示す格納領域（従来技術）に加えて、装置全体の消
費電力格納領域、電池寿命維持化プログラム格納領域、
及びＣＰＵクロック周波数設定値ごとの装置全体の消費
電力テーブル格納領域が設定されている。これらの格納
領域は、後述する電池寿命維持化プログラムによって使
用される領域である。

【００７３】ＤＲＡＭ１５ｂには、前記した図９に示す
格納領域（従来技術）に加えて、電池容量格納領域が設
定されている。

【００７４】第２記憶装置１５内に格納されている、Ｃ
ＰＵクロック周波数設定値ごとの装置全体の消費電力テ
ーブルは、図６に示すように、ＣＰＵクロック周波数を
６段階まで設定することが可能となっている。

【００７５】図６の消費電力テーブルおいて第Ｊ段階の
消費電力をＷJ としているが、その具体的な値は、対象
とする情報処理装置の消費電力測定値とする。

【００７６】図６に示す消費電力テーブルでは、電池残
量の段階を１００〜３０％、３０〜１０％、１０〜０％
の３段階としているが、これに限定されず、メモリ容量
の制限内であれば何段階でも対応可能であり、また、段
回数に応じてメモリ容量が変わるようにしてもよい。さ
らに、当然のことながら、１００％〜０％まで一定の値
（１段階）であってもかまわない。

【００７７】図７は、この例で実行する電池寿命維持化
プログラムのフロー図である。

【００７８】電池寿命維持化プログラムは、先の例と同
様に、電源制御装置が電池の交換を認識したタイミン
グ、外部供給電源が接続されたタイミング、またはサス
ペンドに移行するタイミングで起動する。また、学習判
定電圧がサスペンドまでの値であれば、サスペンド移行
時に電池寿命維持化プログラムが起動し、サスペンド後
の値であれば次回充電時に起動する。

【００７９】さて、電池寿命維持化プログラムが起動す
ると、電源制御装置１４は電池制御装置２１から電池容
量情報を取得し（Ｓ１１）、その電池容量情報と、第２
記憶装置１５内にある電池容量格納領域に格納されてい
る、これまでの電池容量とを比較する（Ｓ１２）。

【００８０】電池容量に変化があれば、ＣＰＵクロック
周波数設定値ごとの装置全体の消費電力テーブルから電
池容量差に対応するＣＰＵクロック周波数設定値を抽出
し（Ｓ１３）、第２記憶装置１５内にあるＣＰＵクロッ
ク周波数設定テーブル格納領域に電池容量情報を上書き
（更新）した後（Ｓ１４）、処理を終了する。

【００８１】一方、ステップＳ２において電池容量に変
化がなければ、何も行わずに処理を終了する。

【００８２】以上の電池寿命維持化プログラムにより、
決められた負荷での放電時の電池寿命を、電池の容量に
関係なく常に一定に保つことができる。

【００８３】なお、この例においても、従来の情報処理
装置と同様に充電制御プログラム及び電源制御プログラ
ムが実行される。その処理内容は図１２及び図１３に示
したプログラムと同じである。

【００８４】ここで、以上の説明では、表示装置の輝度
設定値を制御する場合と、ＣＰＵのクロック周波数設定
値を制御する場合を、それぞれ独立して実施した例を示
したが、これら２つの制御は同時に実施してもよい。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の情報処理
装置によれば、充放電の繰返しにより劣化した電池の容
量が減少した場合、また新品の電池に交換されることに
より容量が増加した場合でも、表示装置の輝度設定値の
変更、駆動装置のクロック周波数変更等による省電力機
能を制御することにより、決められた負荷での放電時の
電池寿命は常に一定となる。従って使用者は情報処理装
置を同じように使っておれば、電池の劣化によって電池
寿命に気を配らなくても済むようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の実施形態において第２記憶装置内に格
納する設定テーブルの一例を示す図である。

【図３】バックライト輝度ごとの装置全体の消費電力テ
ーブル格納領域の内容を示す図である。

【図４】本発明の実施形態に適用する電池寿命維持化プ
ログラムの一例を示すフロー図である。

【図５】本発明の実施形態において第２記憶装置内に格
納する設定テーブルの他の例を示す図である。

【図６】ＣＰＵクロック周波数設定値ごとの装置全体の
消費電力テーブル格納領域の内容を示す図である。

【図７】本発明の実施形態に適用する電池寿命維持化プ
ログラムの他の例を示すフロー図である。

【図８】２次電池を駆動電力として使用可能な情報処理
装置の一例（従来例）を示すブロック図である。

【図９】図８に示す情報処理装置の第２記憶装置の格納
領域を示す図である。

【図１０】図８に示す情報処理装置の第２記憶装置内に
格納されているバックライト輝度設定テーブルの内容を
示す図である。

【図１１】図８に示す情報処理装置の第３記憶装置の格
納領域を示す図である。

【図１２】図８に示す情報処理装置において実行される
充電制御プログラムのフロー図である。

【図１３】図８に示す情報処理装置において実行される
電源制御プログラムのフロー図である。

【図１４】図８に示す情報処理装置において実行される
電池残量算出プログラムのフロー図である。

【符号の説明】

１情報処理装置本体１１バックライト付表示装置１２ＣＰＵ（中央処理装置）１３第１記憶装置１４電源制御装置１５第２記憶装置１６バックライト輝度制御部１７ＣＰＵクロック制御部１８外部電源供給部２電池ユニット２１電池制御装置２２第３記憶装置２３電池セル２４保護回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 1/28 G06F 1/32 H01M 10/42 H01M 10/44 H02J 7/00 302

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】充電可能な２次電池を駆動電力として使
用することが可能な情報処理装置において、満充電から
完全放電までの全電池容量情報を記憶する手段と、電池
の劣化に応じて全電池容量が減少したときに全電池容量
情報の記憶内容を更新する手段と、全電池容量情報に基
づいて、決められた消費電力における電池寿命を算出す
る手段と、全電池容量情報を基に適切な省電力方法を導
き出す手段と、電源オン中の消費電力を制御する手段と
を備え、決められた負荷での使用時において全電池容量
が減少したときには省電力機能を強化し、容量の多い電
池に交換されたときには省電力機能を低下させて、情報
処理装置本体の電池寿命を全電池容量に関係なく一定に
保つように構成されていることを特徴とする情報処理装
置。
【請求項２】輝度を数段階に設定できかつ輝度設定値
が小さいほど消費電力が小さくなる特性をもつ表示装置
を備え、電池残量ごとに段階的に輝度を低く設定する省
電力機能を有する情報処理装置において、決められた負
荷での放電時に、表示装置の輝度設定値ごとの装置全体
の消費電力量を記憶する手段と、使用する電池の全電池
容量に応じて、表示装置の輝度を電池残量ごとに設定さ
れる設定値に変更することにより、全体の消費電力量を
制御する手段を備え、決められた負荷での電池寿命を電
池の容量に関係なく一定に保つように構成されているこ
とを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】装置を駆動するデバイスのクロック周波
数を数段階に設定する手段を備え、電池残量ごとに段階
的にデバイスのクロック周波数を低く設定する省電力機
能を有する情報処理装置において、決められた負荷での
放電時に、デバイスのクロック周波数設定値ごとの装置
全体の消費電力量を記憶する手段を備え、全電池容量に
応じてデバイスのクロック周波数を変化させることによ
り、決められた負荷での電池寿命を電池の容量に関係な
く一定に保つように構成されていることを特徴とする請
求項１記載の情報処理装置。