JP6190513B1 - 電子機器、その制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】利用状況に応じてパフォーマンスを向上させることができる電子機器を提供する。【解決手段】キーボードと、電子デバイスと、外付けのキーボードが接続されていることを検知する検知部１１２と、電子デバイスの発熱による温度上昇を抑制する処理を実行する温度調整部１１１と、を備え、温度調整部１１１は、外付けのキーボードが接続されているかどうかに応じて、温度上昇を抑制する処理を実行するための条件を異ならせる。【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器、その制御方法及びプログラムに関する。

一般に、ノートブック型パーソナルコンピュータ（以下、「ノートパソコン」という。）等の電子機器は、筐体の内部にＣＰＵ(central processing unit)、メモリ、バッテリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の電子デバイスを実装している。それらの電子デバイスは、電子機器の動作に応じて熱を発生することから、その発生した熱により筐体の温度が必要以上に上昇することも想定される。ノートパソコンでは、キーボードが筐体と一体化されているため、ユーザはキーボードを操作する際に筐体（例えばパームレスト）の上に手を置くことになる。その際、電子デバイスから発生した熱によってユーザが熱いと感じることがないように対策をとる必要がある。下記特許文献１には、ＣＰＵの発熱が大きい場合に、ＣＰＵの動作速度を低下させることや、電動ファンを駆動することが開示されている。

特開平８−３２８６９８号公報

ところで、特許文献１のように、ＣＰＵの動作速度を低下させることや、電動ファンを駆動させることとすると、処理能力の低下や、ノイズ（騒音）が発生する等の要因となる。したがって、ノートパソコンの利用状況によっては、筐体の温度を下げるよりも、可能な限り処理能力や静寂性等のパフォーマンスを高めた方がユーザの要望に応えられることが想定され、改善の余地がある。

そこで、本発明は、利用状況に応じてパフォーマンスを向上させることができる電子機器を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る電子機器は、第１のキーボードと、電子デバイスと、外部から第２のキーボードが接続されていることを検知する検知部と、電子デバイスの発熱による温度上昇を抑制する処理を実行する温度調整部と、を備え、温度調整部は、第２のキーボードが接続されているかどうかに応じて、温度上昇を抑制する処理を実行するための条件を異ならせる。

本発明の一態様に係る電子機器の制御方法は、第１のキーボード及び電子デバイスを備える電子機器の制御方法であって、外部から第２のキーボードが接続されていることを検知する検知ステップと、電子デバイスの発熱による温度上昇を抑制する処理を実行する温度調整ステップと、を含み、温度調整ステップは、第２のキーボードが接続されているかどうかに応じて、温度上昇を抑制する処理を実行するための条件を異ならせる。

本発明の一態様に係るコンピュータは、第１のキーボード及び電子デバイスを備える電子機器の制御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、外部から第２のキーボードが接続されていることを検知する検知ステップと、電子デバイスの発熱による温度上昇を抑制する処理を実行する温度調整ステップと、を実行させ、温度調整ステップは、第２のキーボードが接続されているかどうかに応じて、温度上昇を抑制する処理を実行するための条件を異ならせる。

これらの態様によれば、第２のキーボードが接続されていることを検知できるように構成したうえで、第２のキーボードが接続されているときに温度上昇を抑制する処理を実行するための条件と、第２のキーボードが接続されていないときに温度上昇を抑制する処理を実行するための条件とを、異なる条件とすることができる。

上記電子機器は、温度センサをさらに備え、温度調整部は、温度センサによる測定温度に基づいて、温度上昇を抑制する処理を実行することとしてもよい。

このような構成によれば、対象となる温度を監視し、その温度が必要以上に上昇したときに、温度上昇を抑制する処理を実行することができる。

上記電子機器は、放熱ファンをさらに備え、温度調整部は、温度センサによる測定温度が放熱ファン用の閾値に達した時に、放熱ファンの回転速度を上げる処理を実行し、第２のキーボードが接続されている場合には、放熱ファン用の閾値を高くすることとしてもよい。

このような構成によれば、第２のキーボードが接続されている場合には、第２のキーボードが接続されていない場合に比べ、より高い温度に達したときに放熱ファンを駆動させることができるため、放熱ファンによる消費電力を低減し、放熱ファンによるノイズ（騒音）を軽減することが可能となる。

上記放熱ファン用の閾値は、第２のキーボードの接続の有無に対応付けてそれぞれ多段階に設けられていることとしてもよい。

このような構成によれば、第２のキーボードが接続されている場合には、第２のキーボードが接続されていない場合に比べ、より高い温度に達したときに放熱ファンの回転速度を順次上げていくことができるため、放熱ファンによる消費電力を低減し、放熱ファンによるノイズを軽減することが可能となる。

上記電子デバイスは、プロセッサを含み、温度調整部は、温度センサによる測定温度がプロセッサ用の閾値に達した時に、プロセッサを間欠動作させる処理又はプロセッサの動作周波数を下げる処理のいずれかを実行し、第２のキーボードが接続されている場合には、プロセッサ用の閾値を高くすることとしてもよい。

このような構成によれば、第２のキーボードが接続されている場合には、第２のキーボードが接続されていない場合に比べ、より高い温度に達したときにプロセッサを間欠動作させるか、プロセッサの動作周波数を下げることができるため、プロセッサの処理能力を向上させることが可能となる。

上記電子機器は、表示装置と、第２のキーボードが接続されている場合に、温度センサによる測定温度に基づいて、温度に関する情報を表示装置に表示させる表示制御部と、をさらに備えることとしてもよい。

このような構成によれば、第２のキーボードが接続されているときに、温度が必要以上に上昇した場合には、ユーザに対し、注意を喚起することが可能となる。

利用状況に応じてパフォーマンスを向上させることができる電子機器を提供することができる。

実施形態に係るノートパソコン（電子機器）の外観斜視図である。 図１のノートパソコンのハードウェア構成を例示するブロック図である。 図１のノートパソコンの機能構成を例示するブロック図である。 放熱ファン用の閾値テーブルを例示する図である。 放熱ファン用の閾値テーブルを例示する図である。 図１のノートパソコンの動作の一例を説明するためのフローチャートである。

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。本発明に係る電子機器は、例えば、ノートパソコン等のようにキーボードと一体化された電子機器に適用可能である。

以下の実施形態においては、本発明に係る電子機器をノートパソコンに適用した例を用いて説明する。なお、以下の各図においては、同一又は同様の部材には、同一の符号を付している。

図１及び図２を参照して、ノートパソコン１の構成について説明する。図１は、ノートパソコン１の外観を例示する斜視図であり、図２は、ノートパソコン１のハードウェア構成を例示する概略ブロック図である。図１に示すように、ノートパソコン１は、本体２と、本体２の後端にヒンジ接続されて本体２に対して開閉可能な蓋体３とを有する。蓋体３の本体２に対向する面には、各種情報を表示する表示デバイスとして、例えば液晶ディスプレイ４が設けられている。

本体２は、扁平な箱状の筐体５を有する。筐体５は、上面カバー５ａと底面カバー５ｂとを互いに対向させて取り付けることで構成されている。筐体５の上面カバー５ａ側には、キーボード（第１のキーボード）６やタッチパット７等の入力デバイスが設けられている。筐体５の内部には、図示しない基板、後述する各種の電子デバイス等が収納されている。

図２に示すように、ノートパソコン１は、例えば、ＣＰＵ（プロセッサ）１１、メモリ１２、バッテリ１３、ＨＤＤ１４、温度センサ１５、放熱ファン１６、キーボード６、タッチパッド７及び液晶ディスプレイ４を備える。ＣＰＵ１１、メモリ１２、バッテリ１３及びＨＤＤ１４は、電子デバイスの一例である。以下において、ＣＰＵ１１、メモリ１２、バッテリ１３及びＨＤＤ１４を総称し、「電子デバイス」と呼ぶこともある。なお、電子デバイスは、これらのデバイスに限定されず、動作中に熱を発生するデバイス全般に適用することができる。

温度センサ１５は、例えば、いずれかの電子デバイスの近傍に配置することとしてもよいし、いずれかの電子デバイスのチップに埋め込み形成することとしてもよい。温度センサ１５は、一つであってもよいし、電子デバイスごとに設けることとしてもよい。

放熱ファン１６は、筐体５の内部に外気を取り入れて内部の空気を排気することにより、筐体５の内部に発生した熱を放散させる。放熱ファン１６は、放熱量を効率よく調整できるように、複数段階の回転速度で駆動可能となっている。本実施形態における放熱ファン１６は、例示的に、低速回転、中速回転及び高速回転の３段階の回転速度で駆動できることとする。

ＣＰＵ１１は、算術論理演算ユニット及び各種レジスタ（プログラムカウンタ、データレジスタ、命令レジスタ、汎用レジスタ等）から構成され、例えば、オペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム及びアプリケーションプログラム等を実行することで、所定の演算処理結果を出力し、後述するノートパソコン１の各種機能を実現する。

ここで、ノートパソコン１に外付けのキーボードを接続した場合、ユーザは外付けのキーボードを使用してノートパソコン１を操作することになる。したがって、ユーザはノートパソコン１の筐体５に触れずに操作することが想定される。この場合、ノートパソコン１の筐体５の温度が、ユーザが熱いと感じる温度に上昇することがないように制御する必要性は高くない。このような観点から、実施形態に係るノートパソコン１は、以下の機能を有することとした。

図３を参照して、ノートパソコン１の機能構成について説明する。ノートパソコン１は、例えば、温度調整部１１１、検知部１１２及び表示制御部１１３を有する。

温度調整部１１１は、温度センサ１５により測定された温度（以下、「測定温度」ともいう。）に基づいて、電子デバイスの発熱による温度上昇を抑制する処理（以下、「温度上昇抑制処理」ともいう。）を実行する。

温度上昇抑制処理として、例えば、放熱ファン１６を駆動させる処理、ＣＰＵ１１を間欠動作させる処理及びＣＰＵ１１の動作周波数を下げる処理がある。各処理の内容については後述する。

温度調整部１１１は、図示しない外付けのキーボード（第２のキーボード）が接続されているかどうかに応じて、温度上昇抑制処理を実行するための条件を異ならせる。

外付けのキーボードが接続されているかどうかは、外付けのキーボードが接続されていることを検知する検知部１１２の検知結果に基づいて判定する。検知部１１２は、外付けのキーボードがノートパソコン１に接続されてから、その接続が解除されるまでの間、外付けのキーボードが接続されていると検知する。

外付けのキーボードは、ノートパソコン１の外部に接続されるキーボードである。この外付けのキーボードには、接続コネクタ又は接続ケーブルを介してノートパソコン１に接続されるキーボードに加え、例えばドッキングステーション等の機能拡張ユニットを介してノートパソコン１に接続されるキーボードも含まれる。

温度調整部１１１は、温度センサ１５の測定温度が、後述する放熱ファン用の閾値に達した時に、放熱ファン１６の回転速度を上げる処理を実行する。温度調整部１１１は、外付けのキーボードが接続されている場合には、放熱ファン用の閾値を高くする。

放熱ファン用の閾値は、例えば、外付けのキーボードの接続の有／無（有又は無）に対応付けてそれぞれ設けることができる。その際、放熱ファン用の閾値は、それぞれ一段階ずつ設けることとしてもよいし、それぞれ多段階設けることとしてもよい。本実施形態では、例示的に、放熱ファン用の閾値を三段階設けた場合について説明する。

図４及び図５を参照して、放熱ファン用の閾値テーブルについて説明する。放熱ファン用の閾値テーブルは、いずれかの温度センサ１５に対して設けることとしてもよいし、温度センサ１５ごとに設けることとしてもよい。いずれにしても、各温度センサ１５の測定温度と筐体５の温度との関係を、実験等を繰り返して分析し、その分析結果に基づいて適宜テーブルを設けることが好ましい。

図４は、外付けのキーボードが接続されていないときに参照する放熱ファン用の閾値テーブルの一例であり、図５は、外付けのキーボードが接続されているときに参照する放熱ファン用の閾値テーブルの一例である。各テーブルは、外付けのキーボードの接続有／無に対応付けられて記憶されている。

図４は、温度センサ１５の測定温度が５４[℃]に達した場合に、放熱ファン１６の回転速度を低速回転用の速度に設定したうえで回転を開始させ、温度センサ１５の測定温度が５６[℃]に達した場合に、放熱ファン１６の回転速度を低速回転用の速度から中速回転用の速度に上げ、温度センサ１５の測定温度が９１[℃]に達した場合に、放熱ファン１６の回転速度を中速回転用の速度から高速回転用の速度に上げるために設定された放熱ファン用の閾値を示すテーブルである。

図５は、温度センサ１５の測定温度が５９[℃]に達した場合に、放熱ファン１６の回転速度を低速回転用の速度に設定したうえで回転を開始させ、温度センサ１５の測定温度が６１[℃]に達した場合に、放熱ファン１６の回転速度を低速回転用の速度から中速回転用の速度に上げ、温度センサ１５により測定された温度が９６[℃]に達した場合に、放熱ファン１６の回転速度を中速回転用の速度から高速回転用の速度に上げるために設定された放熱ファン用の閾値を示すテーブルである。

図３の説明に戻る。温度調整部１１１は、温度センサ１５により測定された温度が、後述するＣＰＵ用の閾値に達した時に、ＣＰＵ１１を間欠動作させる処理を実行する。温度調整部１１１は、外付けのキーボードが接続されている場合には、ＣＰＵ用の閾値を高くする。

ＣＰＵ用の閾値は、例えば、外付けのキーボードの接続の有／無に対応付けてそれぞれ一つずつ設けることができる。

例示的に、外付けのキーボードが接続されていないときに参照するＣＰＵ用の閾値として、８０[℃]を設定し、外付けのキーボードが接続されているときに参照するＣＰＵ用の閾値として、８５[℃]を設定することができる。

ＣＰＵ１１を間欠動作させる処理は、例えばスロットリングの技術を用いて実現することができる。スロットリングは、ＣＰＵ１１を一定間隔で動作及び停止させて間欠動作させることにより平均的な処理速度を低下させる機能である。スロットリングを実行することで、ＣＰＵの処理能力を低減させ、発熱量を低下させることができる。

なお、温度調整部１１１は、ＣＰＵ１１を間欠動作させる処理に替えて、ＣＰＵ１１の動作周波数を下げる処理を実行することとしてもよいし、ＣＰＵ１１を間欠動作させる処理に加え、ＣＰＵ１１の動作周波数を下げる処理を実行することとしてもよい。ＣＰＵ１１の動作周波数を下げる処理は、例えばスピード・ステップの技術を用いて実現することができる。スピード・ステップは、米国インテル社が開発した、ＣＰＵの動作周波数及び動作電圧を任意に設定できる機能である。スピード・ステップを実行することで、ＣＰＵ１１の処理能力を低減させ、発熱量を低下させることができる。

ＣＰＵ１１の動作周波数を下げる処理を実行する場合には、例えば、図４及び図５に示す放熱ファン用の閾値テーブルと同様に、多段階に設けた動作周波数に対応付けて閾値（温度[℃]）を設定したＣＰＵ用の閾値テーブルを用意することが好ましい。

また、ＣＰＵ１１を間欠動作させる処理とＣＰＵ１１の動作周波数を下げる処理とを併用する場合には、例えば、温度の上昇に合わせ、スピード・ステップによる最低の動作周波数を維持したままスロットリングに移行することとしてもよい。

図３の表示制御部１１３は、外付けのキーボードが接続されている場合に、温度センサ１５により測定された温度に基づいて、温度に関する情報を液晶ディスプレイ４に表示させる。例えば、温度センサ１５により測定された温度が所定の警告温度に達した場合に、筐体５（例えばパームレスト部やその近傍）の温度が上がったことを喚起するメッセージや、現在の温度と警告温度との関係を表すグラフ等を液晶ディスプレイ４に表示させることができる。これにより、外付けのキーボードが接続されているときに、筐体５の温度が必要以上に上昇した場合に、ユーザに対し、注意を喚起することが可能となる。

次に、図６を参照して、ノートパソコン１において実行される温度上昇抑制処理の流れについて、その一例を説明する。図６に示す一連の処理は、ノートパソコン１が起動している間に繰り返し実行される。

最初に、温度調整部１１１は、外付けのキーボードがノートパソコン１に接続されているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。この判定がＹＥＳである場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）に、温度調整部１１１は、外付けのキーボードが接続されているときに参照する閾値（閾値テーブルの閾値を含む。以下同様。）に基づいて、温度センサ１５の測定温度が、温度上昇抑制処理を実行する条件を満たす温度に達したかどうかを判定する（ステップＳ１０２）。この判定がＮＯである場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）には、本処理を終了する。

上記ステップＳ１０２において、温度センサ１５の測定温度が、温度上昇抑制処理を実行する条件を満たす温度に達したと判定した場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）に、温度調整部１１１は、外付けのキーボードが接続されているときに参照する閾値に基づいて、温度上昇抑制処理を実行する（ステップＳ１０３）。そして本処理を終了する。

上記ステップＳ１０１において、外付けのキーボードがノートパソコン１に接続されていないと判定された場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）に、温度調整部１１１は、外付けのキーボードが接続されていないときに参照する閾値（閾値テーブルを含む。以下同様。）に基づいて、温度センサ１５の測定温度が、温度上昇抑制処理を実行する条件を満たす温度に達したかどうかを判定する（ステップＳ１０４）。この判定がＮＯである場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）には、本処理を終了する。

上記ステップＳ１０４において、温度センサ１５の測定温度が、温度上昇抑制処理を実行する条件を満たす温度に達したと判定した場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）に、温度調整部１１１は、外付けのキーボードが接続されていないときに参照する閾値に基づいて、温度上昇抑制処理を実行する（ステップＳ１０５）。そして本処理を終了する。

実施形態におけるノートパソコン１によれば、外付けのキーボードが接続されていることを検知できるように構成したうえで、外付けのキーボードが接続されているときに温度上昇抑制処理を実行するための条件と、外付けのキーボードが接続されていないときに温度上昇抑制処理を実行するための条件と、を異ならせることができる。

つまり、外付けのキーボードが接続されている場合には、外付けのキーボードが接続されていない場合に比べ、より高い温度に達したときに放熱ファン１６を駆動させることや、より高い温度に達したときにＣＰＵ１１を間欠動作させるか、ＣＰＵ１１の動作周波数を下げることができる。したがって、放熱ファン１６による消費電力を低減させ、放熱ファン１６によるノイズ（騒音）を軽減させることや、ＣＰＵ１１の処理能力を向上させることが可能となる。

それゆえ、実施形態におけるノートパソコン１によれば、外付けのキーボードを接続したときのパフォーマンスを向上させることができる。

（変形例）
上記実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではなく、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。

（Ａ）閾値
上述した実施形態では、放熱ファン用の閾値及びＣＰＵ用の閾値を、各温度上昇抑制処理を開始（他段階への切替も含む）する際の基準温度として用いる場合について説明しているが、放熱ファン用の閾値及びＣＰＵ用の閾値を、各温度上昇抑制処理を終了（他段階への切替も含む）する際の基準温度として用いることもできる。また、放熱ファン用の閾値及びＣＰＵ用の閾値を、各温度上昇抑制処理を開始する際の基準温度（イネーブル温度）と、各温度上昇抑制処理を終了する際の基準温度（ディスエーブル温度）と、に区別して設定することとしてもよい。ディスエーブル温度をイネーブル温度よりも低い値に設定することで、測定温度が閾値付近でゆらぐような場合に、温度上昇抑制処理の開始／終了が短期間で繰り返されることを防止することができる。

また、上述した実施形態では、予め設定された放熱ファン用の閾値及びＣＰＵ用の閾値を用いて温度上昇抑制処理を実行しているが、放熱ファン用の閾値及びＣＰＵ用の閾値は、予め設定された値に固定するのではなく、任意に変更できることとしてもよい。

１……ノートパソコン、２……本体、３……蓋体、４……液晶ディスプレイ、５……筐体、５ａ……上面カバー、５ｂ……底面カバー、６……キーボード、７……タッチパッド、１１……ＣＰＵ、１２……メモリ、１３……バッテリ、１４……ＨＤＤ、１５……温度センサ、１６……放熱ファン、１１１……温度調整部、１１２……検知部、１１３……表示制御部

Claims (8)

1. 第１のキーボードと、
   電子デバイスと、
   外部から第２のキーボードが接続されていることを検知する検知部と、
   前記電子デバイスの発熱による温度上昇を抑制する処理を実行する温度調整部と、
   を備え、
   前記温度調整部は、前記第２のキーボードが接続されているかどうかに応じて、前記温度上昇を抑制する処理を実行するための条件を異ならせる、
   電子機器。
2. 温度センサをさらに備え、
   前記温度調整部は、前記温度センサによる測定温度に基づいて、前記温度上昇を抑制する処理を実行する、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 放熱ファンをさらに備え、
   前記温度調整部は、前記温度センサによる測定温度が放熱ファン用の閾値に達した時に、前記放熱ファンの回転速度を上げる処理を実行し、前記第２のキーボードが接続されている場合には、前記放熱ファン用の閾値を高くする、
   請求項２に記載の電子機器。
4. 前記放熱ファン用の閾値は、前記第２のキーボードの接続の有無に対応付けてそれぞれ多段階に設けられている、
   請求項３に記載の電子機器。
5. 前記電子デバイスは、プロセッサを含み、
   前記温度調整部は、前記温度センサによる測定温度がプロセッサ用の閾値に達した時に、前記プロセッサを間欠動作させる処理又は前記プロセッサの動作周波数を下げる処理のいずれかを実行し、前記第２のキーボードが接続されている場合には、前記プロセッサ用の閾値を高くする、
   請求項２から４のいずれか一項に記載の電子機器。
6. 表示装置と、
   前記第２のキーボードが接続されている場合に、前記温度センサによる測定温度に基づいて、温度に関する情報を前記表示装置に表示させる表示制御部と、をさらに備える、
   請求項２から５のいずれか一項に記載の電子機器。
7. 第１のキーボード及び電子デバイスを備える電子機器の制御方法であって、
   外部から第２のキーボードが接続されていることを検知する検知ステップと、
   前記電子デバイスの発熱による温度上昇を抑制する処理を実行する温度調整ステップと、
   を含み、
   前記温度調整ステップは、前記第２のキーボードが接続されているかどうかに応じて、前記温度上昇を抑制する処理を実行するための条件を異ならせる、
   電子機器の制御方法。
8. 第１のキーボード及び電子デバイスを備える電子機器の制御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、
   外部から第２のキーボードが接続されていることを検知する検知ステップと、
   前記電子デバイスの発熱による温度上昇を抑制する処理を実行する温度調整ステップと、
   を実行させ、
   前記温度調整ステップは、前記第２のキーボードが接続されているかどうかに応じて、前記温度上昇を抑制する処理を実行するための条件を異ならせる、
   プログラム。

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