JP5261679B2 - 電力管理及び安全保護のためのシステム並びにその方法 - Google Patents

Description

本発明は、電力管理及び安全保護のための方法、並びにそれを用いたシステムに関し、より詳しくは、超音波センサによって電力を管理するための方法に関する。

Ａｄｖａｎｃｅｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＡＣＰＩ）は、コンピュータシステム内にあるオペレーティングシステム、周辺装置、中央処理装置、様々な組み込みマイクロコントローラ、及びバスの、並びにそれらの間の電力パフォーマンス管理、温度監視、及び電池電力管理を統合する。電力使用に関するメッセージを互いに交換するためのオペレーティングシステム、中央処理装置、及び周辺装置の統合は、電力のより簡易且つより効果的な一括管理を可能にする。

要約すると、ＡＣＰＩは、ユーザがコンピュータシステムを操作しているかに応じて電力供給を管理してもよい。例えば、ユーザがコンピュータシステムから退去すると、予め設定された時間が経過して、マウス及びキーボードなどの周辺装置を経由してコンピュータシステムによっていかなる操作も行なわれなくなってから、コンピュータシステムの表示部又は記憶装置などの装置がオフにされる。つまり、コンピュータシステムは、その電力消費を減らすスリープモードに入る。ユーザが再びコンピュータシステムに戻って来て、マウス及びキーボードなどの周辺装置を操作すると、コンピュータシステムは、目覚め、表示部又は記憶装置などの装置をオンにした後、動作モードに復帰する。

上述したコンピュータシステムの電力管理モードは、予め設定された時間が経過してコンピュータシステムが使われない場合に電力消費を減らすスリープモードに確実に入ることができる。しかしながら、ユーザの退去からスリープモードが入るまでの間、ユーザがコンピュータシステムを使っていないにも係わらず、電力が継続して消費されるため、これは最良の省電力設計ではない。さらに、ユーザが退去した後、他の人が来てコンピュータシステムを操作して、スリープモードから動作モードに復帰するのを可能にすることが考えられる。このようにして、コンピュータシステムの関連情報が盗まれる恐れがあり、且つ安全保護機構がもたらされ得ない。

上述の問題を解決するため、米国特許公報第７１９６７２０号は、動きを検出するビデオカメラを備えた電子機器の電源をオンするための方法及び装置を開示している。この特許では、電子機器にビデオカメラが接続されており、前記電子機器がスリープモードにあるときに前記ビデオカメラが動きを検出すると、前記電子機器が前記スリープモード又は他の省電力状態から電源をオンされる。

さらに、米国特許公報第６４１８５３６号は、ユーザ検出装置を用いた省電力ポータブルコンピュータを開示している。この特許では、ユーザが前記コンピュータから退去すると直ぐに省電力機能がオンされるようにユーザ検出機能を有する検出装置が設けられている。

上述の特許において、ビデオカメラ又は検出装置は、コンピュータシステムが前記コンピュータシステムに対して退去している又は接近しているなどのユーザのリアルタイムな状態を取得するのを可能にし、それによって省電力の目的を確実に達成している。安全保護については、パスワード管理技術が一般に用いられている。つまり、ユーザがコンピュータシステムに接近すると、前記コンピュータシステムは、パスワード入力ボックスを起動する。ユーザは、コンピュータシステムが動作モードに入るのを可能にするため、キーボードを用いて予め設定されたパスワードを入力しなければならない。従って、コンピュータシステムは、ビデオカメラ、検出装置、及びキーボードの電力供給を同時に維持しなければならない。別の方法として、コンピュータシステムは、ビデオカメラを備えているため、安全保護の目的のための顔認識技術を実行するのにビデオカメラによって撮像された画像が用いられてもよい。しかしながら、顔認識技術はかなり複雑である。従って、コンピュータシステムの電力管理及び安全保護を改良する必要がある。

従来のコンピュータシステムに関しては、電力管理及び安全保護を考慮して、リアルタイムな省電力制御を達成するため、ユーザのリアルタイムな状態は、ビデオカメラ又は検出装置によって取得されてもよかったが、安全保護の目的のためには、パスワード管理技術又は顔認識技術が用いられなければならず、その結果、コンピュータシステムの複雑さを招いていた。それゆえ、本発明は、電力管理及び安全保護の両方において超音波センサを用いた電力管理及び安全保護のためのシステム、並びにその方法を対象とする。

本発明は、電力管理及び安全保護のためのシステムを提供するものであって、前記システムは、コンピュータシステムに適用可能であり、周波数制御部とセンサとを少なくとも含む。この周波数制御部は、低周波信号又は高周波信号を送信するようセンサを制御してもよい。電子機器が動作モードにあるとき、周波数制御部は、低周波超音波信号を送信するよう超音波センサを制御して、コンピュータシステムに対するユーザの位置情報を検出し、それによってコンピュータシステムが動作モードからスリープモードに入る、又はスリープモードから認識モードに入るのを可能にする。コンピュータシステムがスリープモードから認識モードに入ると、周波数制御部は高周波信号を送信するようセンサを制御し、センサはユーザの動作情報を検出し、この動作情報が予め設定された動作パスワードと比較され、それによってコンピュータシステムが動作モードに復帰するのを可能にする。

本発明は、電力管理及び安全保護のための方法を提供するもので、前記方法は、コンピュータシステムによって動作モードを実行する手順と、センサによって低周波超音波信号を連続して送信する手順と、前記センサによって退去位置情報を取得する手順と、スリープモードを実行するよう前記コンピュータシステムに命令する手順と、前記センサによって接近位置情報を取得する手順と、認識モードを実行するよう前記コンピュータシステムに命令する手順と、前記センサによって高周波超音波信号を連続して送信する手順と、前記センサによって動作メッセージを取得する手順と、前記動作メッセージが予め設定された動作パスワードに一致するかを判断する手順と、前記動作メッセージが前記動作パスワードに一致すれば、前記動作モードに復帰する手順とを備える。

本発明において提供される電力管理及び安全保護のためのシステム、並びにその方法において、センサは、同時に電力管理のトリガ機構及び安全保護の認識機構として用いられ、それによって電力管理のよりリアルタイムなトリガ機構及び安全保護のより簡易な認識機構を達成してもよい。一方で、このセンサは、電力管理及び安全保護の要件に応じて低周波信号又は高周波信号を送信し、それによって電力消費をより効果的に管理し、且つ認識機構の正確さを確保してもよい。

本発明において提供される電力管理及び安全保護のためのシステム、並びにその方法は、コンピュータシステムに適用可能である。前記コンピュータシステムは、デスクトップコンピュータ、ノートブック、又は他のコンピュータシステムであってもよい。前記コンピュータシステムは、主に、メインボード、中央処理装置、及びメモリなどのハードウェア部と、基本入出力システム、オペレーティングシステム、及びアプリケーションプログラムなどのソフトウェア部とを含む。以下の実施例では、ノートブックを例に挙げて説明する。

図１及び図２を参照すると、本発明において提供される電力管理及び安全保護のためのシステム、並びにその方法は、コンピュータシステムに適用可能である。前記コンピュータシステムは、例えば、ノートブックコンピュータシステム２０である。ノートブックコンピュータシステム２０は、外観上、ホスト２１とディスプレイ２５とを含んでいる。ディスプレイ２５上の適切な位置にセンサ１３が配設されている。センサ１３は、超音波信号又は赤外線信号を送受信するための超音波センサ又は赤外線センサであってもよい。本発明の実施の形態として、前記超音波センサが用いられている。

ノートブックコンピュータシステム２０は、中央処理装置２２と、基本入出力システム２３と、入出力ポート２４と、ディスプレイ２５と、メモリ２６とを含んでいる。前記ノートブックコンピュータシステムの構成アーキテクチャは、従来技術に属するため、細部の部品及びその関係については詳細に記載しない。基本入出力システム２３内には、電力管理手順及び安全保護手順（図示せず）が設定されている。前記電力管理手順は、動作モードと、スリープモードと、他の電力処理モードとを少なくとも含んでおり、前記安全保護手順は、認識モードを少なくとも含んでいる。さらに、動作パスワード（図示せず）がメモリ２６内に予め格納されている。前記動作パスワードは、特定動作の数である。

本発明において提供される電力管理及び安全保護のためのシステムは、ノートブックコンピュータシステム２０内に配設され、且つ周波数制御部１１とセンサ１３とを含んでいる。周波数制御部１１は、マイクロプロセッサであり、センサ１３に電気的に接続されている。センサ１３は、送信機１３１と受信機１３２とを含んでいる。送信機１３１は、周波数制御部１１によって高周波信号（超音波信号）又は低周波信号（超音波信号）を生成するよう制御されてもよい。前記高周波超音波信号は、鋭い指向性と良好な分解能とを有し、精確な測定のために用いられている。前記低周波超音波信号は、広い指向性を有し、広範囲の検出のために用いられている。受信機１３２が前記超音波信号を受信した後、信号処理部１２は、前記検出信号に応じて電力管理手順又は安全保護手順を実行する。

図３に、本発明による電力管理及び安全保護のための方法を示す。図３を参照すると、ノートブックコンピュータシステム２０が電源オンされると、基本入出力システム２３がノートブックコンピュータシステム２０内に含まれる周波数制御部１１、信号処理部１２、及びセンサ１３などの全てのハードウェア装置を初期化する。前記初期化後、ノートブックコンピュータシステム２０は、オペレーティングシステムに入り、動作モードを実行する（ステップＳ３０１）。このとき、ユーザは、ノートブックコンピュータシステム２０の前で関連したアプリケーションプログラムを実行する。前記動作モードにおいて、周波数制御部１１は、広い指向性を有する低周波超音波信号を連続して送信するようセンサ１３を駆動して広い範囲でユーザの位置を検出する（ステップＳ３０２）。一方で、センサ１３は、反射信号を連続して受信、即ち、ユーザが依然としてノートブックコンピュータシステム２０の前で操作していることを検出する。ユーザが退去すると、前記センサは、前記反射信号を受信することができない。そのため、センサ１３は、退去位置情報を取得する（ステップＳ３０３）。センサ１３は、信号処理部１２に前記退去位置情報を送信し、その上で、信号処理部１２は、ノートブックコンピュータシステム２０にスリープモードを実行するよう命令するコマンドを送信する（ステップＳ３０４）。ユーザがノートブックコンピュータシステム２０に戻って来ると、センサ１３は、再び反射信号を受信するため、接近位置情報を取得する（ステップＳ３０５）。センサ１３は、信号処理部１２に前記接近位置情報を送信し、その上で、信号処理部１２は、ノートブックコンピュータシステム２０に認識モードを実行するよう命令するコマンドを送信する（ステップＳ３０６）。前記認識モードにおいて、周波数制御部１１は、狭い指向性を有する高周波超音波信号を連続して送信するようセンサ１３を駆動して精確な測定を行う。このとき、ユーザは、ノートブックコンピュータシステム２０の前にいて、センサ１３に向かって手を前後に数回振るなどの特定動作を行ってもよい（ステップＳ３０７）。センサ１３は、前記特定動作を測定して動作メッセージを取得する（ステップＳ３０８）。前記動作メッセージは、前記特定動作の数である。前記動作メッセージは、信号処理部１２にさらに送信され、信号処理部１２は、メモリ２６から動作パスワードを取得して前記動作メッセージが予め設定した動作パスワードに一致するかを判断する（ステップＳ３０９）。前記動作メッセージが前記動作パスワードに一致すれば、ノートブックコンピュータシステム２０は、動作モードに復帰する（ステップＳ３１０）。前記動作メッセージが前記動作パスワードと異なれば、ノートブックコンピュータシステム２０は、比較エラーを表示する（ステップＳ３１１）。そのため、「入力エラー、やり直して下さい」というプロンプトウインドウが表示部２５上に表示され、ユーザは、再び、センサ１３に向かって手を前後に数回振るという前記特定動作を行うことができる。前記比較エラーの数の制限値は、前記認識モードで設定される。前記比較エラーの数が前記制限値を超えれば、ノートブックコンピュータシステム２０は、前記認識モードを終了する（ステップＳ３１２）。

実際の適用時には、センサ１３は、前記動作モードに応じて前記低周波超音波信号を送信してユーザがノートブックコンピュータシステム２０の前にいるかを広い範囲で検出する、又は前記認識モードに応じて前記高周波超音波信号を送信して前記指向範囲を制御し且つユーザの前記特定動作を精確に測定してもよい。従って、センサ１３による電力管理及び安全保護の統合が達成され、そうして前記省電力機能及び安全監視が確実に達成される。

本発明に係る典型的な適用例の概略図である。 本発明に係るシステムの略ブロック図である。 本発明に係るプロセスのフローチャートである。

Claims (5)

1. 電子機器によって動作モードを実行する手順と、
   センサによって低周波信号を連続して送信してユーザの位置を検出する手順と、
   前記センサによって退去位置情報を取得して前記電子機器にスリープモードを実行するよう命令する手順と、
   前記センサによって接近位置情報を取得して前記電子機器に認識モードを実行するよう命令する手順と、
   前記センサによって高周波信号を連続して送信してユーザの特定動作を測定する手順と、
   前記センサによって動作メッセージを取得する手順と、
   前記動作メッセージが予め設定された動作パスワードに一致するかを判断する手順と、
   前記動作メッセージが前記動作パスワードに一致すれば、前記動作モードに復帰する手順と
   を備えた、電子機器に適用可能な、電力管理及び安全保護のための方法。
2. 前記認識モードにおいて、前記動作メッセージが前記予め設定された動作パスワードに一致するかを判断する前記手順の後、前記動作メッセージが前記動作パスワードに一致しなければ、比較エラーを表示する手順をさらに備えた、
   請求項１に記載の電力管理及び安全保護のための方法。
3. 前記比較エラーの数に制限値を設定する手順と、前記比較エラーの数が前記制限値を超えれば、前記認識モードを終了する手順とをさらに備えた、請求項２に記載の電力管理及び安全保護のための方法。
4. 電子機器に適用可能な、電力管理及び安全保護のためのシステムであって、
   少なくとも動作モードと、スリープモードと、認識モードとを備えた前記電子機器は、センサと、前記センサに電気的に接続された、低周波信号又は高周波信号を送信するよう前記センサを制御するための周波数制御部とを備え、
   電子機器が動作モードにあるとき、周波数制御部が低周波信号を送信するようセンサを制御して、電子機器に対するユーザの退去位置情報を検出し、それによってスリープモードに入るよう電子機器に命令し、電子機器がスリープモードにあるとき、周波数制御部が低周波信号を送信するようセンサを制御して、電子機器に対するユーザの接近位置情報を検出し、それによって認識モードに入るよう電子機器に命令し、
   前記電気機器が前記認識モードにあるとき、前記周波数制御部は、前記高周波信号を送信するよう前記センサを制御して、ユーザの動作情報を判定し、それによって前記スリープモードから前記動作モードに復帰するよう前記電子機器に命令する、システム。
5. 前記センサは、送信機と、受信機と、信号処理部とを備え、前記信号処理部は、前記動作モード、前記スリープモード、又は前記認識モードを実行するよう前記電子機器に命令するように適合された、請求項４に記載の電力管理及び安全保護のためのシステム。

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