JP4965650B2 - 電子装置の電力管理システム - Google Patents

Description

無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）カードを、複数の無線周波数（ＲＦ）送信器及び受信器をサポートする複数のアンテナを有するように構成して、データ伝送レート、及び／又は、システムがデータを受信／送信することができる範囲を、増大させることができる。

しかしながら、ＲＦ送信器及び受信器の数を増加させると、システムによる全体の電力消費も増大し、それによってバッテリ寿命が低減する。

本発明、並びにその目的及び利点のより完全な理解のため、添付の図面に関連付けられた以下の説明に対して、次に参照がなされる。

電力管理システムの一実施形態が、本発明に従って有利に用いられる電子装置のブロック図である。 本発明による、電力管理方法の一実施形態を示す流れ図である。 本発明による、電力管理方法の別の実施形態を示す流れ図である。 本発明による、電力管理方法の更に別の実施形態を示す流れ図である。

本発明の好適実施形態とその利点とが、図面の図１〜図２ｃを参照することによって最もよく理解され、同様の参照番号が、様々な図面における類似の部分と対応する部分とに使用されている。

図１は、電子装置１０のブロック図である。該電子装置１０内において、電力管理システム１２の一実施形態が、本発明に従って有利に用いられる。電子装置１０には、コンピュータ装置か、個人情報端末か、携帯電話機か、ノートブックコンピュータか、タブレットコンピュータか、又は任意の他の携帯型か或いは非携帯型の電子装置のような（但し、これらに限定されない）、無線機能を有するよう構成された任意のタイプの電子装置を含めることができる。図１に示された実施形態において、電子装置１０は、無線モジュール１４、プロセッサ１６、センサ１８、ユーザインターフェース１９、メモリ２０、及びバッテリ２１を備える。図１に示された実施形態において、無線モジュール１４は、複数のアンテナ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、及び２３ｄを備えた無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）無線モジュール（例えば、８０２．１１ＷＬＡＮ無線モジュール）を含む。しかしながら、無線モジュール１４には他のタイプのモジュールを含めることもできることを理解されたい。図１に示された実施形態において、無線モジュール１４は、４つのアンテナ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、及び２３ｄを備え、該アンテナの各々が、無線送信器２４ａ〜２４ｄと、無線受信器２６ａ〜２６ｄとをそれぞれ含み、無線通信ネットワーク２７に対する電子装置１０の接続及び／又は関連付けが促進させられる。しかしながら、より多いか又はより少ない数のアンテナを使用することもでき、及び、各アンテナ２３ａ〜２３ｄには、より多いか又はより少ない数の無線送信器２４及び／又は受信器２６を含めることもできることを理解されたい。更に、図１内において、単一の無線モジュール１４が示されているが、本発明の実施形態を、複数の無線モジュール１４に対して使用することもできることを理解されたい。

図１に示された実施形態において、メモリ２０は、電力管理モジュール１３と、データベース２８とを備える。電力管理モジュール１３には、ハードウェアか、ソフトウェアか、ファームウェアか、又はこれらの組み合わせを含めることができる。図１内において、プロセッサ１６によってアクセスされることが可能且つ／又は実行されることが可能とするために、電力管理モジュール１３は、メモリ２０内に格納されているものとして示されている。しかしながら、電力管理モジュール１３を、別様に格納することもできることを理解されたい。電力管理モジュール１３は、センサ１８によって検出された信号を処理して、選択的に動作させて（例えば、送信器（複数可）２４及び／又は受信器（複数可）２６をターンオン／ターンオフさせて）、電子装置１０による電力消費を低減させるために使用される。例えば、伝達信号（例えば音声及び／又はデータ）が、電子装置１０とネットワーク２７（例えば、アクセスポイントか、タワーか、又は他の伝達要素）との間において伝送され及び／又はルーティングされる。電子装置１０に対して伝達可能に接続されるネットワーク２７の特性（例えば信号強度、帯域幅、及び／又はデータ伝送レート等）に基づいて、選択的に動作させて（例えば、送信器（複数可）２４及び／又は受信器（複数可）２６をターンオン／ターンオフさせて）、電子装置１０による電力消費を低減させるために、電力管理モジュール１３が使用される。

図１に示された実施形態において、データベース２８は、検出データ３０と、リレーショナルデータ３２とを含む。帯域幅データ３４（通信チャネルに沿って通過させられることが可能なデータの量）、信号強度データ３６（ある特定のアクセスポイントに関連付けられた無線信号の強度）、及び電子装置１０の電力ステータスデータ３８（例えば、電子装置１０がバッテリによって給電されているのか、又は他の電力源によって給電されているのかどうか）のような、センサ１８によって収集された及び／又は別様には受け取られた信号に関連付けられた情報を、検出データ３０は含む。検出データ３０を評価して、無線送信器２４及び受信器２６の利用（例えば、全ての送信器２４と受信器２６とが必要とされるかどうか、或いは、電子装置１０による電力消費を低減させるために無線送信器２４及び／又は受信器２６のうちの幾つかをターンオフすることができるかどうか）を判定するために使用される既知の及び／又は所定の信号値に関連付けられた情報を、リレーショナルデータ３２は含む。例えば、８０２．１１ｇＷＬＡＮ用の単一アンテナ２３ａか、２３ｂか、２３ｃか、又は２３ｄにおいて送信器２４及び受信器２６を動作させるための既知の及び／又は所定の信号強度値を、リレーショナルデータ３２は含む。従って、例えば、８０２．１１ｇＷＬＡＮ用に特定量の送信器２４及び受信器２６を動作させるためのリレーショナルデータ３２内に格納された信号強度値よりも信号強度データ３６が大きい場合には、電力管理モジュール１３は、プロセッサ１６及び／又は無線モジュール（複数可）１４と伝達し合い及び／又は別様にはインターフェースして、送信器２４及び／又は受信器２６の量を低減させて、無線通信パフォーマンスを維持している間の電力消費を低減させる。

図１に示された実施形態において、利用可能な及び／又は接続されたネットワーク２７内における変化（例えば、一方のアクセスポイントから他方のアクセスポイントへの移動、及び／又は、単一のアクセスポイントに対する移動）、電力源における変化（例えば、バッテリ電力か又はＡＣ電力）、バッテリ電力レベルにおける変化、推定される寿命、などに対して、システム１２は動的に応答する。動作中、検出データ３０は、電力管理モジュール１３によってリレーショナルデータ３２と比較されて、利用可能な送信器２４及び／又は受信器２６の量の全てが利用されるべきか、又は一部のみが利用されるべきかどうかが判定される。ある特定量の送信器２４及び／又は受信器２６を動作させるためのリレーショナルデータ３２によって示された所定の値の範囲外に検出データ３０がある場合には、電力管理モジュール１３は、ソフトウェア割込みか又は他の信号を、送信して及び／又は別様には生成して、１つか又は複数のアンテナ２３ａか、２３ｂか、２３ｃか、又は２３ｄに対する少なくとも１つの送信器２４及び／又は受信器２６を、ターンオン／ターンオフさせる。例えば、もしもセンサ１８が１１Ｍｂｐｓの帯域幅値を検出し、且つ、無線モジュール１４が（例えば、４つの送信器２４と４つの受信器２６とを利用して）１０８Ｍｂｐｓにおいて動作するために構成されている場合には、電力管理モジュール１３は、ある信号を生成して、該信号をプロセッサ１６及び／又は無線モジュール１４に送信して、少なくとも１つの送信器２４及び／又は少なくとも１つの受信器２６をターンオフさせて、電子装置１０による電力消費を低減させる（例えば、追加的な受信器（複数可）２６及び／又は送信器（複数可）２４の動作が、無線通信パフォーマンスにおける、はっきりとそれとわかる向上を、ほとんどか又は全く提供しないため）。好適には、電力管理モジュール１３は、送信器２４及び／又は受信器２６を自動的に且つ選択的に動作させるよう構成される。しかしながら、ユーザインターフェース１９を介して送信器２４及び／又は受信器２６をユーザが選択的に動作させることを可能にするように、追加的にかに又は代替的に電力管理モジュール１３を構成することもできることを理解されたい。例えば、バッテリ電力状態の減少の通知（例えば、表示されたアイコンか、又はバッテリ電力ステータスの他の指示）に応答して、電力管理モジュール１３は、ユーザが、送信器２４及び／又は受信器２６を選択的にターンオフさせて、バッテリの使用を延長させることを可能にするよう構成される。

図２ａは、本発明による電力管理方法の一実施形態を示す流れ図である。図２ａに示された実施形態において、該方法は、ブロック４０において開始される。ブロック４０において、センサ１８によって取得される及び／又は別様には検出される検出データ３０を、電力管理モジュール１３が監視する。例えば、図２ａに示された実施形態では、電力管理モジュール１３は、無線通信信号強度を監視する。ブロック４２において、センサ１８によって検出された信号強度情報が、信号強度データ３６としてメモリ２０内に格納される。ブロック４４において、電力管理モジュール１３は、リレーショナルデータ３２を用いて信号強度データ３６を分析して、動作中の無線送信器２４及び／又は受信器２６の量が、増加させられるべきか、又は削減させられるべきかどうかを、現在動作している送信器２４及び／又は受信器２６の量に基づいて判定する（例えば、接続速度を低下させること無く、動作中の送信器２４及び受信器２６の量を低減させる、など）。判定ブロック４６において、現在動作している送信器２４及び受信器２６についてのリレーショナルデータ３２によって画定されたような所定の閾値を、信号強度データ３６が上まわっているか否かに従って、電力管理モジュール１３は判定を下す。これにより、電子装置１０を、低減させられた量の送信器２４及び受信器２６を用いて動作させることが可能になることとなる。信号強度が、所定の閾値を上まわっている場合には、前記方法は、ブロック４８に進む。ブロック４８において、電力管理モジュール１３は、信号をプロセッサ１６及び／又は無線モジュール（複数可）１４に送って、動作中の送信器２４及び／又は受信器２６の数を低減させる（例えば、少なくとも１つの送信器２４及び／又は受信器２６をターンオフさせる）。前記方法は、ブロック４０に進む。ブロック４０において、電力管理モジュール１３は、検出データ３０の監視を継続する。

リレーショナルデータ３２によって画定されたような、現在動作している送信器２４及び受信器２６についての所定の閾値を、信号強度が上まわっていない場合には、前記方法は、ブロック４６から判定ブロック４９へと進む。ブロック４９において、電力管理モジュール１３は、現在動作している送信器２４及び受信器２６についてのリレーショナルデータ３２によって画定されたような所定の閾値を、信号強度データ３６が下まわっているか否かに従って、判定を下す。もしも信号強度データ３６が所定の閾値を下まわっている場合には、前記方法は、ブロック５０に進む。ブロック５０において、電力管理モジュール１３は、信号を生成して、該信号を、プロセッサ１６及び／又は無線モジュール１４に送って、１つか又は複数の追加的な送信器２４及び／又は受信器２６をターンオンさせる。前記方法はブロック４０に進み、ブロック４０において、電力管理モジュール１３は、検出データ３０の監視を継続する。もしも信号強度データ３６が、判定ブロック４９において所定の閾値を下まわっていない場合には、前記方法は、ブロック４０に進む。ブロック４０において、電力管理モジュール１３は、検出データ３０の監視を継続する（例えば、現在動作している送信器２４及び受信器２６の量に対する変更が行われない）。

図２ｂは、本発明による電力管理方法の別の実施形態を示す流れ図である。図２ｂに示される実施形態において、無線ネットワーク機能が、監視され及び分析されて、送信器２４及び／又は受信器２６の動作ステータス（例えば、ネットワークが、広い帯域幅において動作しているか、狭い帯域幅において動作しているか、など）が判定される及び／又は別様には調整される。例えば、前記方法は、ブロック５２において開始する。ブロック５２において、電子装置１０が伝達可能に結合されている無線ネットワークの帯域幅を示す信号を、センサ１８が検出する。ブロック５４において、検出された帯域幅信号が、帯域幅データ３４としてメモリ内に格納される。ブロック５６において、電力管理モジュール１３は、帯域幅データ３４をリレーショナルデータ３２と比較して分析して、より少ない量の無線送信器２４及び／又は受信器２６が動作させれるべきか、又はより多い量の無線送信器２４及び／又は受信器２６が動作させれるべきかどうかを、現在動作している送信器２４及び／又は受信器２６に基づいて判断する。判定ブロック５８において、電力管理モジュール１３は、帯域幅データ３４を、現在動作している送信器２４及び／又は受信器２６についてのリレーショナルデータ３２と比較して、検出された帯域幅３４が所定値すなわち閾値を下まわっているかどうかを判定する。例えば、無線ネットワーク上のアクセスポイントは、１１Ｍｂｐｓの最大パフォーマンスのみが可能であるけれども（例えば、８０２．１１ｂアクセスポイント）、電子装置１０は、１０８Ｍｂｐｓに適応することが可能である及び／又は別様には１０８Ｍｂｐｓに適応するよう動作している場合には、動作している送信器２４及び／又は受信器２６の量の削減を、無線通信パフォーマンスにおいて、はっきりとそれとわかる低下が、ほとんどか又は全く無い状態で、実施することができる。従って、ブロック６０において、検出された帯域幅データ３４が、所定の閾値を下まわっている場合には、電力管理モジュール１３は、少なくとも１つの送信器２４及び／又は受信器２６を、ターンオフさせるか又はターンオフすることとなるようにさせて、電子装置１０による電力消費を低減させる。前記方法はブロック５２に進み、ブロック５２において、電力管理モジュール１３は、検出データ３０の監視を継続する。判定ブロック５８において、検出された帯域幅データ３４が、所定の閾値を下まわっていない場合には、前記方法は、判定ブロック６１に進む。判定ブロック６１において、電力管理モジュール１３は、帯域幅データ３４が所定の閾値を上まわっているかどうかを、現在動作している送信器２４及び受信器２６に基づいて判定する。帯域幅データ３４が、所定の閾値を上まわっている場合には、前記方法は、ブロック６２に進む。ブロック６２において、電力管理モジュール１３は、信号を生成して、該信号を、プロセッサ１６及び／又は無線モジュール１４に伝達して、１つか又は複数の追加的な送信器２４及び／又は受信器２６をターンオンさせる。前記方法はブロック５２に進み、ブロック５２において、電力管理モジュール１３は、検出データ３０の監視を継続する。判定ブロック６１において、帯域幅データ３４が、所定の閾値を上まわっていない場合には、前記方法は、ブロック５２に進む。ブロック５２において、電力管理モジュール１３は、検出データ３０の監視を継続する（例えば、現在動作している送信器２４及び受信器２６の量に対する変更が行われない）。

図２ｃは、本発明による電力管理方法の別の実施形態を示す流れ図である。図２ｃ内に示された実施形態において、バッテリ２１の電力レベルに基づいて無線モジュール１４のパフォーマンスレベル及び／又は電力消費を調整することによって、電子装置１０の電力消費を、電力管理モジュール１３が分析する及び／又は調整するように動作するよう、電子装置１０を構成することができる。従って、バッテリ２１からの利用可能な電力が減少すると、無線モジュール１４の電力消費が低減させられて、有効なバッテリ寿命の量を増大させることができる。例えば、バッテリ２１の電力レベルが、所定の閾値（例えば、利用可能な電力寿命の１０％、１５％、２０％、など）を下まわっている場合には、動作している送信器２４及び／又は受信器２６の数を低減させて（例えば、低減されたパフォーマンスレベルにおいて動作させて）、バッテリ２１を用いている装置１０の使用を延長させることが望ましい場合がある。従って、動作中、電子装置１０がバッテリ２１によって給電（電力供給）される場合には、ブロック６４において示されているように、システム１２はバッテリ２１の電力レベルを監視する。判定ブロック６６において、バッテリ電力が所定の閾値を下まわっていることが判断された場合には、電力管理モジュール１３は、動作している送信器２４及び／又は受信器２６の量を低減させることによって無線モジュール（複数可）１４の電力消費を低減させて、ブロック６８において示されているように、（例えば、たとえ、低減させられたパフォーマンスレベルであったとしても）無線モジュール１４の継続した使用及び延長した使用を可能にさせる。バッテリ２１が所定の閾値を下まわっていないことが判断された場合には、前記方法は、ブロック６８に進む。ブロック６８において、無線モジュール１４は、その現在の動作レベルを動作するよう構成され、前記方法はブロック６４に進む。ブロック６４において、バッテリ２１の電力レベルが、監視されるよう継続する。本発明の幾つかの実施形態において、利用可能な電力の増加に応答して（例えば、バッテリ交換、バッテリ充電、及び／又は接続された外部電源に応答して）、動作中の送信器２４及び／又は受信器２６の数を選択的に増加させるよう、電力管理モジュール１３が構成されることも理解されたい。従って、本発明の実施形態は、電子装置１０を給電するために利用可能な電力の量に動的に応答する。

バッテリ２１の電力レベルを監視することに加えて、システム１２は、ユーザによって設定可能とすることができることを理解されたい。これにより、電子装置１０がバッテリ電力で動作しているイベントにおいて、送信器２４及び／又は受信器２６の数をユーザが手動で低減させて（例えば、低減されたパフォーマンスレベルにおいて動作させて）、有効なバッテリ寿命の量を延長させることができることとなる。

図２ａ〜図２ｃに示された方法において、様々な態様及び／又は機能を、別様に組み合わせることができることを理解されたい。これにより、例えば、電力管理モジュール１３が、複数の信号（例えば、信号強度、ネットワーク帯域幅、及び／又は電子装置１０の電力状態）を分析して及び／又は別様には利用して、動作中の送信器２４及び受信器２６の量を調整するかどうかを判定することとなる。例えば、検出された帯域幅データ３４が広いと判定され、従って、接続されているネットワーク２７をより完全に利用するためにより多くの送信器２４及び／又は受信器２６の使用が促進されているが、低減されたレベルのバッテリ電力において電子装置１０が動作していると判断される、といったイベントにおいて、電力管理モジュール１３は、プロセッサ１６及び／又は無線モジュール（複数可）１４と伝達し合って及び／又は別様にはインターフェースして、送信器及び／又は受信器の数を削減して電力消費を低減して、有効なバッテリ寿命を延長させることができる。様々なポリシーを、自動的に構成して及び／又は手動で設定して、複数の動作特性を評価して、動作中の送信器２４及び／又は受信器２６の量を調整するかどうかを判断することができることを理解されたい。

従って、本発明の実施形態は、電子装置１０が接続されるネットワーク２７の様々な特性、及び／又は、装置１０自体の様々な動作パラメータに基づいて、電子装置１０の電力消費を低減させるよう構成された電力管理モジュール１３を提供する。例えば、電子装置１０が接続されるネットワーク２７の様々な特性、及び／又は、装置１０自体の様々な動作パラメータに基づいて、モジュール１３は、装置１０における動作中の送信器２４及び／又は受信器２６の量を自動的に調整する。更には、本発明の実施形態は、動作中の送信器２４及び／又は受信器２６の量を手動で調整して、低減された電力消費を提供することを可能にする。

Claims (8)

1. 電子装置（１０）の電力管理システム（１２）であって、
   複数の無線送信器（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）及び受信器（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）と、
   前記複数の無線送信器（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）及び受信器（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）のうちの少なくとも１つの動作ステータスを、前記電子装置（１０）が関連付けられている無線ネットワーク（２７）の特性を示す信号に基づいて選択的に調整するよう構成された電力管理モジュール（１３）
   とを備え、
   前記無線ネットワーク（２７）の特性が、無線通信信号強度と無線通信帯域幅とを含み、及び、
   前記無線通信信号強度が所定の閾値を下まわり、及び／又は、前記無線通信帯域幅が所定の閾値を上まわることを、前記信号が示す場合には、動作中の前記無線送信器（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）と前記無線受信器（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）のうちの少なくとも一方の量を選択的に増加させるよう前記電力管理モジュール（１３）が構成されていることからなる、電力管理システム。
2. 前記電力管理モジュール（１３）が、前記無線ネットワーク（２７）の前記特性の変化に動的に応答する、請求項１に記載の電力管理システム。
3. 前記複数の無線送信器（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）及び受信器（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）のうちの少なくとも１つの動作ステータスを、前記電子装置（１０）に給電している電力供給レベルに基づいて選択的に調整するよう前記電力管理モジュール（１３）が更に構成されている、請求項１又は２に記載の電力管理システム。
4. 前記複数の無線送信器（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）及び受信器（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）のうちの少なくとも１つの動作ステータスを、ユーザ入力に基づいて調整するよう前記電力管理モジュール（１３）が更に構成されている、請求項１乃至３の何れかに記載の電力管理システム。
5. 電子装置（１０）の電力管理システム（１２）であって、
   無線通信信号の複数の送信手段（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）及び受信手段（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）と、
   前記電子装置（１０）の電力消費を管理するための電力管理手段（１３）であって、前記複数の送信手段（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）及び受信手段（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）のうちの少なくとも１つの動作ステータスを、前記電子装置（１０）が関連付けられている無線ネットワーク（２７）の特性を示す信号に基づいて調整するよう構成された、電力管理手段
   とを備え、
   前記無線ネットワーク（２７）の特性が、無線通信信号強度と無線通信帯域幅とを含み、及び、
   前記無線通信信号強度が所定の閾値を下まわり、及び／又は、前記無線通信帯域幅が所定の閾値を上まわることを、前記信号が示す場合には、動作中の前記送信手段（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）と前記受信手段（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）のうちの少なくとも一方の量を増加させるよう前記電力管理手段（１３）が構成されていることからなる、電力管理システム。
6. 前記電力管理手段（１３）が、前記無線ネットワークの前記特性の変化に動的に応答する、請求項５に記載の電力管理システム。
7. 前記複数の送信手段（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）及び受信手段（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）のうちの少なくとも１つの動作ステータスを、前記電子装置（１０）に給電している電力供給レベルに基づいて選択的に調整するよう前記電力管理手段（１３）が構成されている、請求項５又は６に記載の電力管理システム。
8. 前記複数の送信手段（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）及び受信手段（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）のうちの少なくとも１つの動作ステータスを、ユーザ入力に基づいて調整するよう前記電力管理手段（１３）が構成されている、請求項５乃至７の何れかに記載の電力管理システム。

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