JP4656446B2 - 温度警報システム及びその方法並びにそれを用いた情報処理装置 - Google Patents

Description

本発明は温度警報システム及びその方法並びにそれを用いた情報処理装置に関し、特にノート型パーソナルコンピュータなどの情報処理装置における温度警報方式に関するものである。

近年、情報処理装置の高性能化要求の高まりに伴い、ＣＰＵの高性能化、グラフィクスコントローラの高性能化、メモリの高速化等が進み、同時に消費電力の増加が進んだ結果、ＣＰＵ等の発熱量が増加し続けている。一方、特にノートタイプのパーソナルコンピュータ等の情報処理装置では、可搬性能を高めるために筐体の小型化、軽薄化の要求が強く、よって、内蔵部品の高密度化が進むと共に、軽量で熱伝導率の高いマグネシウム等の金属筐体が使われるケースが増えている。結果的に、筐体温度の上昇を招きやすい構成となっている。

その一方で、筐体の温度上昇を抑制するために、効果的な放熱技術や、ＣＰＵの動作周波数を制御する技術に加えて、ＨＤＤ（Hard Disk Drive ）やグラフィクスコントローラなどの動作速度も制御し、パームレスト部分やキーボード近くの筐体の温度上昇を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１や２参照）。

特開２０００−２５０６５８号公報 特開２００５−０７８３２０号公報

しかしながら、各種の筐体の温度上昇抑制技術を駆使しても、発熱している筐体に触れながらの操作自体は中断されず、更なる追加動作要求、追加負荷要求までは抑制できない。つまり、筐体温度上昇抑制制御の高度な自動化が進んでも、オペレータ自身が使用を継続する以上、情報処理装置の動作、処理も継続されることになるために、即効性のある劇的な温度上昇抑制は困難である。

更に、情報処理装置のＨＤＤやグラフィクスコントローラの消費電力や発熱を抑えて、筐体温度上昇を抑制した自動化による動作制御の継続は、装置の性能を低下させた状態での継続使用であり、よって、使い続けるオペレータに対しては不満足感を与えることになる。

本発明の目的は、筐体表面温度上昇を短時間で効果的に低減することができるようにした温度警報システム及びその方法並びにそれを用いた情報処理装置、プログラムを提供することである。

本発明による温度警報システムは、
情報処理装置における温度警報システムであって、
キーボード直下部及びパームレスト部にそれぞれ配置された温度センサと、
これら温度センサによるモニタ結果に応じて多段階のアラームを発生し、前記温度センサによるモニタ結果の少なくとも一つが第一の閾値を超えたとき第一段階のアラームを発生し、前記モニタ結果の少なくとも一つが、前記第一の閾値より大なる第二の閾値を超えたとき、第二段階のアラームを発生するアラーム発生手段と、
前記第一段階のアラームの発生後、オペレータによる入力操作の中断に応答して、温度上昇要因の動作抑制制御をなす制御手段と、
を含むことを特徴とする。

本発明による情報処理装置は、上記の温度警報システムを用いたことを特徴とする。

本発明による温度警報方法は、
情報処理装置における温度警報方法であって、
キーボード直下部及びパームレスト部にそれぞれ配置された温度センサによるモニタ結果に応じて多段階のアラームを発生するステップと、
前記温度センサによるモニタ結果の少なくとも一つが第一の閾値を超えたとき、第一段階のアラームを発生するステップと、
前記モニタ結果の少なくとも一つが、前記第一の閾値より大なる第二の閾値を超えたとき、第二段階のアラームを発生するステップと、
前記第一段階のアラームの発生後、オペレータによる入力操作の中断に応答して、温度上昇要因の動作抑制制御をなすステップと、
を含むことを特徴とする。

本発明によるプログラムは、
情報処理装置における温度警報方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
キーボード直下部及びパームレスト部にそれぞれ配置された温度センサによるモニタ結果に応じて多段階のアラームを発生する処理と、
前記温度センサによるモニタ結果の少なくとも一つが第一の閾値を超えたとき、第一段階のアラームを発生する処理と、
前記モニタ結果の少なくとも一つが、前記第一の閾値より大なる第二の閾値を超えたとき、第二段階のアラームを発生する処理と、
前記第一段階のアラームの発生後、オペレータによる入力操作の中断に応答して、温度上昇要因の動作抑制制御をなす処理と、
を含むことを特徴とする。

本発明によれば、複数箇所に設けられた温度センサによるモニタ温度が、予め設定した閾値を超えた場合、多段階のアラームを発する機能を有しているので、オペレータへの積極的な温度状況通知による注意喚起によって、情報処理装置の継続使用の中断を促すことができ、その結果筐体表面温度の上昇の抑制をなすことができるという効果がある。

また、この筐体表面温度の上昇の抑制は、情報処理装置内部にあるＣＰＵ等の主な発熱源の動作負荷抑制によるものであることから、実質的には、動作負荷抑制による消費電力の低減が可能となるという効果がある。

以下に、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳述する。図１は本発明の実施の形態の情報処理装置の分解斜視図である。なお、この情報処理装置としては、ノート型のパーソナルコンピュータであるものとしている。図１を参照すると、ベースカバー１は、凹形状の筐体であり、後述の情報処理装置構成物を収容するものである。制御基板２は、メインＣＰＵ３及びグラフィクスコントローラ４、Ｉ／Ｏコントローラ５、メモリ６、制御ＣＰＵ７を主要構成として搭載し、情報処理装置の主制御を行うものである。

記憶装置８は、制御基板２に接続されており、Ｉ／Ｏコントローラ５の制御により、情報処理装置上で実行されるＯＳ及びその他のプログラムを記憶しており、これらプログラムの書き込み／読み出しが可能となっている。キーボードフレーム９は、キーボード１０を搭載する部分と周囲を囲む部分とからなる凹形状の筐体であり、キーボード１０を情報処理装置に固定するものである。

パームレスト１１は、キーボード１０の固定を行う筐体であることに加えて、オペレータがキーボード１０によりキー入力を行う際に、直接オペレータが触れる頻度の最も高い部分である。キーボード１０は、情報処理装置に動作指示を行うために、オペレータのキー入力に応答して入力された情報を制御基板２に伝達するものである。

図１には現れていないＬＣＤカバーは、凹形状の筐体であり、ＬＣＤパネル１２を収容するものである。このＬＣＤパネル１２は、制御基板２と接続されており、グラフィクスコントローラ４の制御によって、情報処理装置の動作状態を表示するものである。ＬＣＤフレーム１３は、ＬＣＤパネル１２の周囲を囲む筐体であり、ＬＣＤパネル１２を情報処理装置に固定するためのものである。

温度センサ１４（＃１）及び１５（＃２）は、キーボード１０の直下に配置されており、また温度センサ１６（＃３）及び１７（＃４）は、パームレスト１１の直下に配置されているものとする。これにより、オペレータが直接触れるキーボード１０の温度及びパームレスト１１の部分の筐体温度をそれぞれモニタし、各モニタ結果を制御ＣＰＵ７に通知するものである。

なお、特に図１に示していないが、これら温度センサ１４〜１７以外に、制御基板２上でメインＣＰＵ３の温度をモニタしてそのモニタ結果をメインＣＰＵ３に通知する温度センサ２０（図２参照）が設けられているものとする。

インジケータ１８（＃１）及び１９（＃２）は、ＬＣＤフレーム１３の部分の、オペレータが視認しやすい位置に配置されており、制御ＣＰＵ７からの指示により、筐体温度が予め設定した閾値Ｔ１を超えた場合には、インジケータ１８（＃１）が初期アラームとして点滅または点灯する。筐体温度が、この閾値Ｔ１を更に上回る閾値Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）を超えた場合には、このインジケータ１８（＃１）に代わりインジケータ１９（＃２）がより高次のアラームとして点滅または点灯するようになっている。

図２は図１に示した本発明の実施の形態によるノート型パーソナルコンピュータの概略機能ブロック図であり、図１と同等部分には同一符号により示している。図２を参照すると、メインＣＰＵ３は、情報処理装置の主な演算を実行するものであり、その処理能力向上に伴う動作クロックの高速化によって、情報処理装置の内部では、最大発熱量が最も大きな部品である。グラフィクスコントローラ４は、画像処理に特化した演算及び画像描画や表示を制御する部品である。本実施の形態では、前述のＬＣＤパネル１２に画像を表示するための処理を行う。

Ｉ／Ｏコントローラ５は、情報処理装置の内部及び外部の周辺機能を制御する部品であり、本実施の形態では、記憶装置８を制御すると共に、制御ＣＰＵ７と接続されて通信を行う。メモリ６は、メモリ制御部及びメモリ本体部から構成されており、データのランダムな書き込み／読み出し動作を行う。これらメインＣＰＵ３、グラフィクスコントローラ４、Ｉ／Ｏコントローラ５及びメモリ６は、それぞれ専用のバスで全て接続されており、メインＣＰＵ３の制御により、それぞれの動作制御を行う。

制御ＣＰＵ７はＩ／Ｏコントローラ５と専用バスで接続されており、メインＣＰＵ３との通信だけでなく、独立した動作も可能である。そして、この制御ＣＰＵ７は、筐体各所に配置されている温度センサ１４〜１７やインジケータ１８，１９の点灯や点滅、更にはキーボード１０を制御する。また、同時に、筐体温度上昇時には、情報処理装置全体の動作負荷低減、一部機能の休止等、筐体温度の上昇要因となる動作を抑制または停止する指示を、情報処理装置内部に発行することができる。

記憶装置８は制御基板２に接続されており、Ｉ／Ｏコントローラ５の制御により、情報処理装置上で実行されるＯＳ及びその他のプログラムを記憶して、これらプログラムの書き込み／読み出しが可能である。

温度センサ１４〜１７は、それぞれの筐体温度を独立にモニタして、各モニタ結果を制御ＣＰＵ７に通知する。温度センサ２０は、制御基板２上でメインＣＰＵ３の温度をモニタし、そのモニタ結果をメインＣＰＵ３に通知する。メインＣＰＵ３は、温度センサ２０からの通知情報及び負荷状況に応じて、動作制御を独自に行って、クロック周波数の変動などにより発熱量の抑制を行うことが可能である。

ＬＣＤフレーム１３の部分に配置されているインジケータ１８，１９は、制御ＣＰＵ７からの指示に基づいて、上述したように動作する。すなわち、筐体温度が予め設定された閾値Ｔ１を超えた場合には、インジケータ１８が初期アラームとして点滅または点灯し、閾値Ｔ１を更に上回る設定である閾値Ｔ２を超えた場合には、インジケータ１８に代わりインジケータ１９がより高次のアラームとして点滅または点灯する。この場合、インジケータ１８及び１９の両方を、より高次のアラームとして点滅または点灯するようにしても良い。

次に、本発明の実施の形態の動作について、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。制御ＣＰＵ７が動作を開始して（ステップＳ１）、各温度センサの閾値Ｔ１及び閾値Ｔ２を設定する（ステップＳ２）。これら各閾値は予め実測によって安全領域を求めた上で決定されるものとする。キーボード１０の直下及びパームレスト１１にそれぞれ配置された温度センサ１４〜１７は、一定周期で制御ＣＰＵ７に対して各温度情報の通知を開始する。

温度センサ１４〜１７の各温度情報が、閾値Ｔ２を超えていないかを制御ＣＰＵ７がチェックする。更に、温度センサ１４〜１７の各温度情報が、閾値Ｔ１を超えていないかを制御ＣＰＵ７がチェックする。こうして、制御ＣＰＵ７が筐体温度要因に伴う制限がないことを確認した後、情報処理装置の各部品に動作許可を発行し、情報処理装置全体として起動が可能となる。

情報処理装置の動作開始後、キーボード１０の直下及びパームレスト１１にそれぞれ配置された温度センサ１４〜１７は、一定周期で制御ＣＰＵ７に各温度情報をそれぞれ通知する（ステップＳ３）。

なお、動作中において、既知の技術である、メインＣＰＵ３の消費電力、発熱の抑制制御は行われるものとする。また、同様に既知の技術である筐体温度上昇抑制の高度な自動化制御との併用も可能であることは勿論である。

温度センサ１４〜１７の温度情報の少なくともいずれか１つが、予め設定した閾値Ｔ１を超えた場合であって（ステップＳ４）、かつ予め設定した閾値Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）以下の場合には（ステップＳ５）、制御ＣＰＵ７はインジケータ１８（＃１）を初期アラームとして点滅または点灯させ、オペレータへの操作中断を促す（ステップＳ６）。これに応答して、オペレータの操作が中断した場合（ステップＳ７，Ｓ８）、筐体温度の上昇起因となる動作を可能な範囲で抑制制御し、短時間での効果的な放熱によって、閾値Ｔ１以下の筐体温度に復帰するまで、インジケータ１８（＃１）の点滅または点灯を継続する。

なお、このときオペレータの操作が中断しない場合には、インジケータ１８の点滅または点灯のみを継続し、オペレータへの注意喚起を継続することになる。

温度センサ１４〜１７の温度情報の少なくともいずれか１つが、予め設定した閾値Ｔ２を超えた場合には（ステップＳ５）、制御ＣＰＵ７はインジケータ１８（＃１）に代わりインジケータ１９（＃２）をより高次のアラームとして点滅または点灯させ（ステップＳ９）、オペレータへの操作中断を警告する。この場合、インジケータ１８と１９の両方を、より高次のアラームとして点滅または点灯させても良い。

ここで、オペレータの操作の中断の有無に関わらず、筐体温度の上昇起因となる動作を一定時間後に一部休止する等、可能な範囲で抑制制御し（ステップＳ１０）、短時間での効果的な放熱によって、閾値Ｔ２以下の筐体温度に復帰するまで、高次のアラームの点滅または点灯を継続する。

このように、オペレータの操作自粛を促すアラームの積極的な発行によって、筐体温度の上昇起因となる動作の一時的な未使用期間を得やすい状況を演出し、短期間での効果的な放熱、冷却を実現可能とするものである。

本発明の他の実施の形態として、その基本構成は先に説明した実施の形態と同等であるが、オペレータに対する温度状況の通知態様について更に工夫している。その構成を図４に示しており、図２と同等部分は同一符号により示している。図４において、図２との差異は、温度アラームをインジケータ１８，１９により視覚的に通知する方法に加えて、オペレータに対して聴覚的に通知するために、ブザー２１を追加している。

インジケータ１８，１９は、ＬＣＤフレーム１３のオペレータが視認しやすい位置に配置され、制御ＣＰＵ７からの指示により点滅または点灯することは、先の実施の形態と同様であるが、これらインジケータ１８，１９に加えて、ブザー２１が制御ＣＰＵ７に接続され、これらインジケータ１８，１９の点滅または点灯に連動して、それぞれ特定周波数の連続または間欠音を発するようになっている。

制御ＣＰＵ７の機能には、このブザー２１のための制御機能が追加されている。この機能は、インジケータ１８，１９の点灯または点滅の各温度条件設定に則したブザー２１の鳴動の条件追加で実現することができることは明白である。

このように、本実施の形態では、インジケータの点滅または点灯と連動したブザーによるオペレータに対する温度状況の通知機能を有し、注意喚起機能を高めているので、オペレータへの継続使用中断をより積極的に促すことができるという効果が得られることになる。

なお、フザー２１の代わりに、オペレータの触覚に訴える、すなわち振動を伝えるバイブレータを用いても良いが、これら視覚的、聴覚的、触覚的に訴える手段の一つまたは組合わせを用いても良いものである。また、上記実施の形態では、二段階のアラームを発生するようにしているが、それ以上の段階のアラームを発生するようにしても良い。

以上述べたように、本発明によれば、インジケータ等による多段階の温度アラームを発する機能を有しているので、オペレータへの積極的な温度状況通知による注意喚起によって、情報処理装置の継続使用中断を促すことができ、その結果筐体温度の上昇起因となる動作の一時的な未使用期間を得やすい状況を演出することになるので、短期間での効果的な放熱、冷却を実現できることになる。

また、オペレータの操作自粛を促すアラームの積極的な発行によって情報処理装置の継続使用中断を促しているので、動作負荷抑制による消費電力の低減ができることにもなる。なお、本発明の構成と、既存の温度上昇抑圧技術（例えば、気体や液体を用いた強制冷却技術など）との併用を妨げるものではないことは勿論である。

なお、上記の各実施の形態における動作は、予めその動作手順をプログラムとして記憶媒体に格納しておき、これをコンピュータ（ＣＰＵ）により読み出して実行させるように構成できるものである。

本発明の実施の形態による情報処理装置の分解斜視図である。 図１の実施の形態の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施の形態の機能ブロック図である。

符号の説明

１ ベースカバー
２ 制御基板
３ メインＣＰＵ
４ グラフィクスコントローラ
５ Ｉ／Ｏコントローラ
６ メモリ
７ 制御ＣＰＵ
８ 記憶装置
９ キーボードフレーム
１０ キーボード
１１ パームレスト
１２ ＬＣＤパネル
１３ ＬＣＤフレーム
１４〜１７，２０ 温度センサ
１８，１９ インジケータ
２１ ブザー

Claims (8)

1. 情報処理装置における温度警報システムであって、
   キーボード直下部及びパームレスト部にそれぞれ配置された温度センサと、
   これら温度センサによるモニタ結果に応じて多段階のアラームを発生し、前記温度センサによるモニタ結果の少なくとも一つが第一の閾値を超えたとき第一段階のアラームを発生し、前記モニタ結果の少なくとも一つが、前記第一の閾値より大なる第二の閾値を超えたとき、第二段階のアラームを発生するアラーム発生手段と、
   前記第一段階のアラームの発生後、オペレータによる入力操作の中断に応答して、温度上昇要因の動作抑制制御をなす制御手段と、
   を含むことを特徴とする温度警報システム。
2. 前記制御手段は、最終段階のアラームの発生後の所定時間経過後に、温度上昇要因の動作抑制制御をなすことを特徴とする請求項１記載の温度警報システム。
3. 前記アラームは、オペレータの視覚、聴覚及び触覚の少なくとも一つに訴えるものであることを特徴とする請求項１または２記載の温度警報システム。
4. 請求項１〜３いずれか記載の温度警報システムを用いたことを特徴とする情報処理装置。
5. 情報処理装置における温度警報方法であって、
   キーボード直下部及びパームレスト部にそれぞれ配置された温度センサによるモニタ結果に応じて多段階のアラームを発生するステップと、
   前記温度センサによるモニタ結果の少なくとも一つが第一の閾値を超えたとき、第一段階のアラームを発生するステップと、
   前記モニタ結果の少なくとも一つが、前記第一の閾値より大なる第二の閾値を超えたとき、第二段階のアラームを発生するステップと、
   前記第一段階のアラームの発生後、オペレータによる入力操作の中断に応答して、温度上昇要因の動作抑制制御をなすステップと、
   を含むことを特徴とする温度警報方法。
6. 最終段階のアラームの発生後の所定時間経過後に、温度上昇要因の動作抑制制御をなすステップを、更に含むことを特徴とする請求項５記載の温度警報方法。
7. 前記アラームは、オペレータの視覚、聴覚及び触覚の少なくとも一つに訴えるものであることを特徴とする請求項５または６記載の温度警報方法。
8. 情報処理装置における温度警報方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   キーボード直下部及びパームレスト部にそれぞれ配置された温度センサによるモニタ結果に応じて多段階のアラームを発生する処理と、
   前記温度センサによるモニタ結果の少なくとも一つが第一の閾値を超えたとき、第一段階のアラームを発生する処理と、
   前記モニタ結果の少なくとも一つが、前記第一の閾値より大なる第二の閾値を超えたとき、第二段階のアラームを発生する処理と、
   前記第一段階のアラームの発生後、オペレータによる入力操作の中断に応答して、温度上昇要因の動作抑制制御をなす処理と、
   を含むことを特徴とするプログラム。

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