JP7210679B1 - 情報処理装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プロセッサの処理能力を発揮することができる情報処理装置および制御方法を提供する。【解決手段】ディスプレイと、ソフトウェアの命令に従ってディスプレイに表示情報を表示させるプロセッサと、プロセッサとディスプレイが設置された筐体と、プロセッサの温度を検出する温度センサと、表示情報を表示させる明るさのモードである輝度モードに応じて、プロセッサの消費電力と温度に基づいて消費電力の電力制御モードを定める電力制御部と、を備える。【選択図】図１２

Description

本発明は、情報処理装置および制御方法に関し、例えば、ディスプレイを一体に備える情報処理装置に関する。

ＰＣ（Personal Computer）などの情報処理装置は、一般にＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサを備え、温度と動作状態に応じて消費電力を制御する。例えば、特許文献１には、プロセッサを含む電子デバイスの温度で回転速度が制御される放熱ファンを搭載し、プロセッサの使用率が低い状態が継続したときにスケジュール・タスクを実行する情報処理装置について記載されている。当該情報処理装置は、使用率が所定値以下の状態に続いてスケジュール・タスクを実行したタスク開始状態を検出するステップと、検出に応答してプロセッサの処理能力を低下させるステップとを実行する。

また、情報処理装置には、各種の表示情報を表示させるためのディスプレイを備えるコンピュータ製品がある。かかるコンピュータ製品には、例えば、タブレット端末（単に、「タブレット」とも呼ばれる）がある。タブレット端末は、板状の筐体を備え、筐体の表面の大部分にタッチパネルが装着されてなる。タッチパネルは、ディスプレイとタッチセンサを重なり合って構成される。タブレット端末のうち、主にＰＣに提供されるＯＳを用いた製品は、タブレットＰＣと呼ばれることがある。タブレット端末には、例えば、有機ルミネッセンス（ＯＬＥＤ：Organic Light-Emitting Diode）ディスプレイを備えることで、各種の表示情報を鮮明に表示できるものがある。

特開２０１９－０１６２５２号公報

ディスプレイは、多数の発光素子を二次元配置して構成され、輝度の分布を用いて表示情報を表現する。発光による発熱のために筐体内部の温度が上昇することがある。高温下では、プロセッサの消費電力を低下させてシステム全体の発熱を抑制することがある。そのため、期待されるほどの処理能力が得られないことがある。例えば、有機ルミネッセンスディスプレイなどのように高輝度で表示する場合には発熱が著しいため、プロセッサの処理能力を低下させることで発熱を抑制する必要性が高い。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様に係る情報処理装置は、ディスプレイと、ソフトウェアの命令に従って前記ディスプレイに表示情報を表示させるプロセッサと、前記プロセッサと前記ディスプレイが設置された筐体と、前記プロセッサの温度を検出する温度センサと、前記表示情報を表示させる明るさのモードである輝度モードに応じて、前記プロセッサの消費電力と前記温度に基づいて前記消費電力の電力制御モードを定める電力制御部と、を備える。

上記の情報処理装置において、前記輝度モードとして、少なくとも、前記表示情報の背景の輝度が所定の標準の輝度である標準モードと、前記背景の輝度が前記標準の輝度よりも低い暗表示モードと、を有し、前記電力制御部は、前記暗表示モードに対応する電力制御モードにおいて、前記標準モードに対応する電力制御モードよりも前記プロセッサの定格電力を高く設定してもよい。

上記の情報処理装置は、ソフトウェアごとに前記輝度モードを設定するモード設定部を備え、前記電力制御部は、暗表示モードで表示情報を表示させるソフトウェアごとの寄与度に基づいて、前記輝度モードが暗表示モードである確度を算出し、前記確度に基づいて前記電力制御モードを定めてもよい。

上記の情報処理装置において、前記電力制御部は、暗表示モードで表示させる表示情報の面積に基づいて、前記確度を算出してもよい。

上記の情報処理装置において、前記電力制御部は、前記確度に基づいて、前記暗表示モードに対応する電力制御モードでの定格電力と、前記標準モードに対応する電力制御モードでの定格電力を加重平均して、前記プロセッサの定格電力を定めてもよい。

上記の情報処理装置は、前記筐体の内部を放熱する冷却部を備え、前記電力制御部は、前記暗表示モードに対応する電力制御モードにおいて、前記標準モードに対応する電力制御モードよりも前記冷却部の放熱量を低く設定してもよい。

上記の情報処理装置において、前記ディスプレイは、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイであってもよい。

本発明の第２態様に係る制御方法は、ディスプレイと、ソフトウェアの命令に従って前記ディスプレイに表示情報を表示させるプロセッサと、前記プロセッサと前記ディスプレイが設置された筐体と、前記プロセッサの温度を検出する温度センサと、を備える情報処理装置の制御方法であって、前記情報処理装置は、前記表示情報を表示させる明るさのモードである輝度モードに応じて、前記プロセッサの消費電力と前記温度に基づいて前記消費電力の電力制御モードを定める電力制御ステップを実行する。

本発明の実施形態によれば、プロセッサの処理能力を発揮することができる。

本実施形態に係る情報処理装置の外観構成例を示す図である。 本実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成例を示す平面図である。 本実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成例を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る情報処理装置の機能構成例を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る温度制御テーブルの第１例を示す図である。 本実施形態に係る温度制御テーブルの第２例を示す図である。 本実施形態に係る温度制御テーブルの第３例を示す図である。 本実施形態に係る温度制御テーブルの第４例を示す図である。 輝度設定画面の一例を示す図である。 輝度設定画面の他の例を示す図である。 輝度モード設定情報の一例を示す図である。 本実施形態に係る電力制御処理の一例を示すフローチャートである。 輝度モード設定情報の他の例を示す図である。 本実施形態に係る電力制御処理の他の例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。まず、本実施形態に係る情報処理装置１の概要について説明する。図１は、本実施形態に係る情報処理装置１の外観構成例を示す図である。図１に例示される情報処理装置１は、タブレットＰＣとして構成されている。情報処理装置１は、ディスプレイ１４と筐体ＢＤを備える。筐体ＢＤは、ほぼ直方体（例えば、平板状）の形状を有する。主面の形状は、２辺の長さが異なる長方形である。主面の法線方向の厚みは、主面の各辺の長さよりも小さい。ディスプレイ１４は、筐体ＢＤの表面に設置され、その表面の大部分（例えば、半分以上）の面積を占める。筐体ＢＤには、プロセッサ１１などの各種の部材（後述）が格納される。プロセッサ１１は、ソフトウェアに記述された命令に従ってディスプレイ１４に表示情報を表示させる。ディスプレイ１４の発光により生じた熱により筐体ＢＤの内部の温度が上昇する。そこで、情報処理装置１は、輝度モードに応じてプロセッサ１１の消費電力とプロセッサ１１の温度に基づいて消費電力の電力制御モードを定める。輝度モードは、表示情報をディスプレイ１４に表示させる明るさのモードである。輝度モードと消費電力の電力制御モードの例については、後述する。

次に、本実施形態に係る情報処理装置１の内部構成例について説明する。
図２は、本実施形態に係る情報処理装置１の内部構成例を示す平面図である。図２は、筐体ＢＤの内部を模式的に示す。筐体ＢＤの内部には、マザーボードＭＢ、記憶媒体２３、オーディオシステム２４、バッテリ３４および冷却部３５が配置されている。
マザーボードＭＢには、プロセッサ１１、ビデオサブシステム１３、チップセット２１、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）メモリ２２、エンベデッドコントローラ３１および電源回路３３が設置されている。

冷却部３５は、情報処理装置１を冷却するために設けられる部位である。冷却部３５は、放熱ファン３５１、ヒートパイプ３５２および温度センサ３５３を備える。放熱ファン３５１とヒートパイプ３５２は、熱拡散装置の例である。
放熱ファン３５１は、フィン（羽）を回転させるモータを備え、吸気口８１から空気を筐体ＢＤ内に流入させる。流入された空気はヒートパイプ３５２と熱交換されたうえで、排気口８３から筐体ＢＤの外に排出される。放熱ファン３５１の動作は、電力制御部２０２（後述）により制御されてもよい。

ヒートパイプ３５２は、金属により形成された管と、当該管の内部に封入された作動流体およびウィックとを有する熱伝達部材である。管の材質としては、銅またはアルミニウムなどを用いることができる。作動流体としては、水などを用いることができる。ウィックとしては、多孔質材などを用いることができる。ウィックには、液相の作動流体に毛管力を発生させる細孔が形成されている。
ヒートパイプ３５２は蒸発部および凝縮部を有する。ヒートパイプ３５２の蒸発部は例えばプロセッサ１１において発生した熱を取り入れることができるように、プロセッサ１１に近接または当接するようにして設けられる。ヒートパイプ３５２の凝縮部は、放熱ファン３５１の近傍において備えられる。

ヒートパイプ３５２の蒸発部では、プロセッサが発した熱を受け取ることにより作動流体を蒸発させる。蒸発部では、作動流体の蒸発により圧力が高まるため、気相の作動流体が凝縮部に向けて移動する。凝縮部では、放熱ファン３５１によって生じる気流により、作動流体の熱が奪われる。作動流体の熱を奪った気流は、排気口８３から筐体ＢＤの外部に排出される。
凝縮部において熱を奪われた作動流体は、凝縮して液相となる。液相となった作動流体は、ウィックに形成された細孔を通じて、毛管力によって蒸発部に向けて流動する。蒸発部に到達した液相の差動流体は、再びプロセッサ１１から熱を受け取って蒸発する。以降は、上記の現象が繰り返される。
このようにして、ヒートパイプ３５２を備える冷却部３５によりプロセッサ１１を冷却することができる。

温度センサ３５３は、温度を検出し、検出した温度を示す温度信号をエンベデッドコントローラ３１に出力する。温度センサ３５３は、ヒートパイプ３５２の蒸発部に相当する部位の温度を検出することができる位置に設けられる。温度センサ３５３が検出する温度は、概ねプロセッサ１１の温度に相当する。

次に、本実施形態に係る情報処理装置１の主なハードウェア構成例について説明する。図３は、本実施形態に係る情報処理装置１のハードウェア構成例を示す概略ブロック図である。
情報処理装置１は、プロセッサ１１と、メインメモリ１２と、ビデオサブシステム１３と、ディスプレイ１４と、チップセット２１と、ＢＩＯＳメモリ２２と、記憶媒体２３と、オーディオシステム２４と、ＷＬＡＮカード２５と、ＵＳＢコネクタ２６と、エンベデッドコントローラ３１と、入力部３２と、電源回路３３と、バッテリ３４と、冷却部３５とを備える。

プロセッサ１１は、ソフトウェア（プログラム）に記述された命令で指示される種々の演算処理を実行する。プロセッサ１１が実行する処理には、ディスプレイ１４への表示情報に表示させる処理（典型的には、文字、図形、模様などの描画処理）が含まれる。プロセッサ１１には、例えば、１個または複数のＣＰＵが含まれる。プロセッサ１１には、１個または複数のＧＰＵ（Graphic Processing Unit）が含まれてもよい。１個のＣＰＵは、ＧＰＵと同一のコアに形成されてもよいし、別個のコアで形成されてもよい。ＣＰＵは、情報処理装置１全体の動作を制御する。ＣＰＵは、例えば、ＯＳ、ＢＩＯＳ、アプリケーションプログラム（本願では、「アプリ」と呼ぶこともある）など、ソフトウェアに基づく処理を実行する。なお、ソフトウェアに記述された命令で指示される処理を実行することを、「ソフトウェアを実行する」と呼ぶことがある。ＧＰＵは、主に実時間画像処理、その他の並列演算処理を担うプロセッサである。ＧＰＵは、ＣＰＵの負荷を分担することがある。

メインメモリ１２は、プロセッサ１１の実行プログラムの読み込み領域として、または、実行プログラムの処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。メインメモリ１２は、例えば、複数個のＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）チップで構成される。実行プログラムには、ＯＳ、周辺機器類をハードウェア操作するための各種ドライバ、各種サービス／ユーティリティ、アプリ等が含まれる。

ビデオサブシステム１３は、画像表示に関連する機能を実現するためのサブシステムであり、ビデオコントローラを含む。ビデオコントローラは、プロセッサ１１からの描画命令を処理し、処理した描画情報をビデオメモリに書き込むとともに、ビデオメモリからこの描画情報を読み出して、ディスプレイ１４に表示情報を示す表示データとして出力する。

ディスプレイ１４は、ビデオサブシステム１３から出力された描画データ（表示データ）に基づく表示画面を表示する。ディスプレイ１４は、例えば、ＯＬＥＤディスプレイである。ＯＬＥＤは、有機ＥＬとも呼ばれる。ＯＬＥＤディスプレイは、複数の画素が基板に二次元配列してなり、個々の画素は、有機化合物を材料として用いられた発光ダイオードで構成される。表示情報は、画素ごとの色彩の分布で表現される。色彩は、色調と輝度を要素とする。表示情報をなす文字、記号、図形、輪郭などは輝度で表現される。一般に輝度が高い部位ほど画素による発熱量が多い。

チップセット２１は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、シリアルＡＴＡ（ＡＴ Attachment）、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）バス、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス、ＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓバス、及びＬＰＣ（Low Pin Count）バスなどのコントローラを備えており複数のデバイスが接続される。例えば、複数のデバイスとして、後述するＢＩＯＳメモリ２２と、記憶媒体２３と、オーディオシステム２４と、ＷＬＡＮカード２５と、ＵＳＢコネクタ２６と、エンベデッドコントローラ３１とが含まれる。

ＢＩＯＳメモリ２２は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable ProgrammableRead Only Memory）やフラッシュＲＯＭなどの電気的に書き換え可能な不揮発性メモリで構成される。ＢＩＯＳメモリ２２は、ＢＩＯＳおよびエンベデッドコントローラ３１などを制御するためのシステムファームウェアなどを記憶する。

記憶媒体２３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid Stage Drive）、などを含んで構成される。例えば、記憶媒体２３は、ＯＳ、各種ドライバ、各種サービス／ユーティリティ、アプリおよび各種データを記憶する。

オーディオシステム２４は、マイクロホンとスピーカ（図示せず）が接続され、音声データの記録、再生および出力を行う。なお、マイクロホンとスピーカは、例えば、情報処理装置１に内蔵されてもよいし、情報処理装置１とは別体であってもよい。

ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）カード２５は、ワイヤレス（無線）ＬＡＮにより、ネットワークに接続して、データ通信を行う。ＷＬＡＮカード２５は、例えば、ネットワークからのデータを受信した際に、データを受信したことを示すイベントトリガを発生する。
ＵＳＢコネクタ２６は、ＵＳＢを利用した周辺機器類を接続するためのコネクタである。

入力部３２は、例えば、キーボードや、タッチパッドなど、ユーザの操作を検出し、検出した操作に応じた操作信号をエンベデッドコントローラ３１に出力する入力デバイスを備える。入力部３２は、図１に例示されるディスプレイ１４に重畳したタッチセンサとして構成されてもよい。

電源回路３３は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ、充放電ユニット、ＡＣ／ＤＣアダプタなどを備える。例えば、電源回路３３は、ＡＣアダプタ（図示せず）などの外部電源またはバッテリ３４から供給される直流電圧を、情報処理装置１を動作させるために必要な複数の電圧に変換する。また、電源回路３３は、エンベデッドコントローラ３１からの制御に基づいて、情報処理装置１の各部に電力を供給する。

バッテリ３４は、例えば、リチウムイオンバッテリ等の二次電池を備える。バッテリ３４は、情報処理装置１に外部電源から電力供給されている場合に、電源回路３３を介して充電され、情報処理装置１に外部電源から電力供給されていない場合に、電源回路３３を介して、蓄積した電力を情報処理装置１の動作電力として出力する。

エンベデッドコントローラ３１は、情報処理装置１のシステムの状態に関わらず、各種デバイス（周辺装置やセンサ等）を監視して制御するワンチップマイコン（One-Chip Microcomputer）である。エンベデッドコントローラ３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、複数チャネルのＡ／Ｄ入力端子、Ｄ／Ａ出力端子、タイマおよびデジタル入出力端子（図示せず）を備える。エンベデッドコントローラ３１のデジタル入出力端子には、例えば、入力部３２、電源回路３３、放熱ファン３５１などが接続されており、エンベデッドコントローラ３１は、これらの動作を制御可能とされている。
また、エンベデッドコントローラ３１は、チップセット２１を経由してプロセッサ１１のクロック周波数の変更等の制御を行うことができる。

情報処理装置１は、ハードウェアとソフトウェアを含んで構成されるコンピュータシステムを備える電子機器とみなすこともできる。コンピュータシステムをなすハードウェアには、少なくともプロセッサ１１、メインメモリ１２、ビデオサブシステム１３、チップセット２１およびエンベデッドコントローラ３１が含まれる。コンピュータシステムをなすソフトウェアには、ＯＳ、各種ドライバ、各種サービス／ユーティリティなどの各種プログラムとそれらの動作パラメータ等を格納したデータなどが含まれる。

次に、本実施形態に係る情報処理装置１の機能構成例について説明する。図４は、本実施形態に係る情報処理装置１の機能構成例を示す概略ブロック図である。
情報処理装置１は、制御部２００と、記憶部２１０とを備える。プロセッサ１１などの上記のハードウェアの一部、例えば、チップセット２１とエンベデッドコントローラ３１の一方または両方は、上記の各種プログラムに記述された指令で示される処理を実行して、制御部２００と記憶部２１０の機能を実現する。制御部２００は、電力制御部２０２と、モード設定部２０４とを備える。

電力制御部２０２は、プロセッサ１１のその時点までの消費電力と温度センサ３５３が検出した温度に基づいて、プロセッサ１１の消費電力を制御する。
一般に、プロセッサ１１の消費電力が大きいほど処理能力が高くなり、発熱量が多くなる。プロセッサ１１の処理能力の制御パラメータとして、第１制限電力と第２制限電力がある。第１制限電力は、定格電力に相当するパラメータであり、ＰＬ１（Power Limit 1）または長時間制限電力（Long Term Power Limit）と呼ばれることがある。定格電力は、消費電力が一時的に、この値を超えることを許容するが、所定時間以上継続してこの値を超えることを制限するための閾値である。第２制限電力は、消費電力が一時的にであっても、この値を越えることを制限するための閾値である。第２制限電力は、ＰＬ２（Power Limit 2）または短時間制限電力（Short Term Power Limit）と呼ばれることがある。第２制限電力は、プロセッサ１１の消費電力の上限に相当する。

電力制御部２０２は、消費電力の移動平均値が定格電力以下となるようにプロセッサ１１の消費電力を制御する。電力制御部２０２は、プロセッサ１１の消費電力を監視し、消費電力が定格電力を超える時間が所定の基準継続時間τ（例えば、０．２～１秒）以上継続するとき、消費電力の移動平均値が定格電力以下となるまでプロセッサ１１の消費電力を減少させる。一般に、プロセッサ１１の消費電力は、動作電圧が高いほど高くなり、クロック周波数が高いほど高くなり、または、スロットリング率が高いほど高くなる。電力制御部２０２は、動作電圧、クロック周波数およびスロットリング率のいずれか、または、何れかの組み合わせをプロセッサ１１に設定することで、プロセッサ１１の消費電力を制御できる。スロットリング率とは、所定の周期ごとに動作状態と停止状態を交互に切り替える場合（間欠動作）における、その周期における動作状態の期間の比率（デューティ比）に相当する。

電力制御部２０２は、温度センサ３５３が検出した温度が高いほど、低くなるように定格電力を制御する。筐体ＢＤ内部の熱によるプロセッサ１１その他の部材の破損を防ぐためである。但し、電力制御部２０２は、モード設定部２０４から通知される輝度モード（後述）に基づいて、消費電力の電力制御モードを定める。電力制御モードは、温度制御テーブル（thermal table）により特徴づけられてもよい。温度制御テーブルは、図５、図６に例示されるように、予め定めた温度区分ごとの定格電力を示すデータである。図５、図６に例示される温度制御テーブルは、それぞれ標準モード、ダークモードに対応する。電力制御部２０２は、記憶部２１０に記憶された温度制御テーブルのうち、記憶部２１０に記憶された輝度モード設定情報（後述）で示される輝度モードに対応する温度制御テーブルを選択する。電力制御部２０２は、選択した温度制御テーブルを参照し、検出された温度に対応する温度区分を特定し、特定した温度区分に対応する定格電力を定めることができる。例えば、図５に例示される定格電力Ｐｍ４、Ｐｍ３、Ｐｍ２、Ｐｍ１は、それぞれＴ３以上の温度、Ｔ２以上Ｔ３未満の温度、Ｔ１以上Ｔ２未満の温度、Ｔ１以上の温度に対応付けられている。例えば、標準モードにおいて検出された温度がＴ２以上Ｔ３未満である場合、電力制御部２０２は、定格電力をＰｍ３と定めることができる。

ダークモードは、後述するように、標準モードよりも表示情報の明るさが暗い輝度モードである。ダークモードでは、ディスプレイの発熱量が、標準モードよりも少なくすることが許容される。そのため、同じ温度のもとでは、ダークモードに対する定格電力は、標準モードに対する定格電力よりも大きくなるように設定されてもよい。例えば、図６に例示される定格電力Ｐｎ４、Ｐｎ３、Ｐｎ２、Ｐｎ１は、それぞれ図５に例示される定格電力Ｐｍ４、Ｐｍ３、Ｐｍ２、Ｐｍ１よりも大きい。本願では輝度モードとしての標準モード、ダークモードに対応する電力制御モードを、それぞれ「第１電力制御モード」、「第２電力制御モード」と呼ぶことがある。

なお、電力制御部２０２は、温度が所定の基準温度を超えるとき、放熱ファン３５１に動作指令を出力し、モータを回転させることで放熱を促進してもよい。電力制御部２０２は、温度が所定の基準温度未満となるとき、動作中の放熱ファン３５１に停止指令を出力し、モータの回転を停止させて放熱の促進を停止してもよい。

一般に温度が高いほど放熱の必要性が高くなる。電力制御部２０２は、温度が高いほど放熱量が大きくなるように放熱ファン３５１のモータの動作を制御してもよい。温度制御テーブルには、温度区分ごとに定格電力の他、放熱量を対応付けて記述されてもよい。図７、図８に示す例では、放熱量はファン出力（ｒｐｍ）で表されている。図７、図８に例示されるファン出力Ｒｉ４、Ｒｉ３、Ｒｉ２、Ｒｉ１は、それぞれＴ３以上の温度、Ｔ２以上Ｔ３未満の温度、Ｔ１以上Ｔ２未満の温度、Ｔ１以上の温度に対応付けられている。

図７、図８に例示される温度制御テーブルは、それぞれ第１電力制御モード（標準モードに対応）、第２電力制御モード（ダークモードに対応）による電力制御に用いられる。同じ温度のもとでは、ダークモードに対するファン出力は、標準モードに対するファン出力よりも小さくなるように設定されてもよい。例えば、図８に例示されるファン出力Ｒｊ４、Ｒｊ３、Ｒｊ２、Ｒｊ１は、それぞれ図７に例示されるファン出力Ｒｉ４、Ｒｉ３、Ｒｉ２、Ｒｉ１よりも小さい。

よって、電力制御部２０２は、選択した温度制御テーブルを参照し、検出された温度に対応する温度区分を特定し、特定した温度区分に対応するファン出力を定めることができる。例えば、ダークモードにおいて検出された温度がＴ１以上Ｔ２未満である場合、電力制御部２０２は、ファン出力をＲｊ２と定めることができる。電力制御部２０２は、定めたファン出力を放熱ファン３５１に通知し、そのファン出力が得られるようにモータを駆動させることができる。

モード設定部２０４は、輝度モードを設定し、設定した輝度モードを示す輝度モード設定情報を記憶部２１０に記憶する。輝度モードは、表示情報をディスプレイ１４に表示させる明るさのモードである。輝度モードには、例えば、標準モードとダークモードがある。標準モードは、輝度が高い背景において、文字、記号、図形、輪郭などの表示情報を背景よりも低い輝度で表す表示態様である。標準モードでは、背景、表示情報は、それぞれ白、黒で表されることが多い。ダークモードは、標準モードよりも低い輝度を有する背景において、表示情報を背景よりも高い輝度で表す表示態様であり、「暗表示モード」とも呼ばれる。表示情報が表される部位の面積は、通例、背景の面積よりも少ない。そのため、標準モードで表示情報を表す表示画面の方がダークモードで表示情報を表す表示画面よりも全体的に輝度が高く、発熱量が多くなりがちである。

モード設定部２０４は、入力される操作信号により輝度設定が指示されるとき、輝度設定画面をディスプレイ１４に表示させ、入力部３２から入力される操作信号に従って（以下、「操作に応じて」と呼ぶことがある）輝度モードを設定することができる。モード設定部２０４は、操作に応じてソフトウェアごとに表示情報の輝度モードを設定してもよい。設定対象とするソフトウェアは、例えば、ＯＳ、個々のアプリなどである。図９に例示される輝度設定画面において、プルダウンメニューｐｌ１２は、ＯＳと既定アプリそれぞれの輝度モードを個別に設定するか、一括して設定するかを操作に応じて選択するための画面部品である。既定アプリとは、予めＯＳと関連付けられたアプリである。輝度モードを一括して設定する場合には、モード設定部２０４は、ＯＳの表示情報に対する輝度モードを既定アプリの表示情報に対しても適用する。図９は、個別に設定可能な場合を例示する。ラジオボタンｐｌ１４は、ＯＳに係る表示情報の輝度モードを標準モード（明るい）とダークモード（暗い）のいずれかを操作に応じて選択するための画面部品である。ラジオボタンｐｌ１６は、既定アプリの輝度モードを標準モード（明るい）とダークモード（暗い）のいずれかを操作に応じて選択するための画面部品である。

図９に例示される輝度設定画面の「画面の明るさ」の下部には、確認表示欄が設けられている。確認表示欄は、表示情報ごとの輝度モードを確認表示（プレビュー）する欄である。図９の例では、ＯＳの確認表示ＥＩ０２として標準モードと、既定アプリの確認表示ＥＩ０４としてダークモードが、背景ＥＩ０６上に表されている。

なお、モード設定部２０４は、個々のアプリの実行により輝度設定画面をディスプレイ１４に表示させているとき、入力部３２から入力される操作信号に従って輝度モードを定めてもよい。図１０に例示される輝度設定画面は、標準モード（明るい）、ダークモード（暗い）およびＯＳで設定された輝度モード（端末の設定に従う）のいずれかを選択可能としている。図１０の例では、ＯＳで設定された輝度モードが選択された状態である。モード設定部２０４は、ソフトウェアごとに設定した輝度モード設定情報を記憶部２１０に記憶する。

図１１は、輝度モード設定情報の一例を示す図である。図１１に例示される輝度モード設定情報は、ソフトウェアごとに既定アプリ情報、ダークモード設定情報および実行状態情報を含み、これらを関連付けてなる。既定アプリ情報は、個々のソフトウェアが既定アプリであるか否かを示す情報である。ダークモード設定情報は、個々のソフトウェアに設定された表示情報の輝度モードがダークモードであるか否かを示す情報である。実行状態情報は、ソフトウェアが実行中であるか否かを示す情報である。プロセッサ１１は、ＯＳを実行してアプリの実行状態を管理するアプリ管理部（図示せず）を実現する。アプリ管理部は、アプリの実行を開始するとき、そのアプリの実行中を示す実行状態情報を設定する。アプリ管理部は、アプリの実行を終了するとき、または、その実行が停止したとき、そのアプリの不実行を示す実行状態情報を設定する。

次に、本実施形態に係る電力制御処理の例について説明する。図１２は、本実施形態に係る電力制御処理の一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０２）電力制御部２０２は、記憶部２１０に記憶された輝度モード設定情報を参照し、ＯＳに設定されている輝度モードを特定する。電力制御部２０２は、特定した輝度モードがダークモードであるか否かを判定する。ダークモードと判定される場合（ステップＳ１０２ ＹＥＳ）、ステップＳ１０６の処理に進む。ダークモードと判定されない場合（ステップＳ１０２ ＮＯ）、ステップＳ１０４の処理に進む。

（ステップＳ１０４）電力制御部２０２は、プロセッサ１１の電力制御モードを第１電力制御モードに定める。電力制御部２０２は、第１電力制御モードを用いてプロセッサ１１の消費電力を制御する。その後、ステップＳ１０２の処理に戻る。
（ステップＳ１０６）電力制御部２０２は、プロセッサ１１の電力制御モードを第２電力制御モードに定める。電力制御部２０２は、第２電力制御モードを用いてプロセッサ１１の消費電力を制御する。その後、ステップＳ１０２の処理に戻る。

なお、上記の事例では、ディスプレイ１４に表示される表示情報の全体または大部分の輝度モードが一斉に標準モードまたはダークモードに設定されうるが、その限りではない。例えば、インストールされたアプリごとに表示情報の輝度モードが異なることもある。その場合、電力制御モードを定めるための特定のソフトウェア（例えば、ＯＳ）の表示情報に対する輝度モードが、ディスプレイ１４全体の輝度モードを代表するとは限らない。そのため、発熱量が多いにも関わらずプロセッサ１１の消費電力が抑制されないことも、逆に発熱量が少ないにも関わらずプロセッサ１１の消費電力が増加しないことも起こりうる。

そこで、電力制御部２０２は、表示情報をダークモードで表示させているソフトウェアごとの輝度モードの寄与度に基づいて、全体の輝度モードがダークモードである確度を算出してもよい。記憶部２１０には、ソフトウェアごとのダークモードの寄与度を示す寄与度テーブルを予め記憶させておく。寄与度は、例えば、ＯＳのように表示情報が頻出または占有される面積が大きいソフトウェアほど大きい、所定の値域（例えば、０．０１から１）の範囲内の実数値であればよい。電力制御部２０２は、寄与度テーブルを参照して、表示情報をダークモードで表示させているソフトウェアごとに寄与度を特定し、特定した寄与度のソフトウェア間の総和を全体の輝度モードがダークモードである確度（以下、「ダークモード確度」と呼ぶことがある）として算出することができる。電力制御部２０２は、輝度モード設定情報を算出して実行中のアプリを特定し、特定したアプリを、表示情報を表示させているアプリとして推認することができる。電力制御部２０２は、算出したダークモード確度が所定の閾値を超える場合、全体の輝度モードがダークモードであると判定し、プロセッサ１１の電力制御モードを第２電力制御モードと定める。電力制御部２０２は、算出した確度が所定の閾値以下となる場合、全体の輝度モードが標準モードであると判定し、プロセッサ１１の電力制御モードを第１電力制御モードと定める。

電力制御部２０２は、ソフトウェアごとのダークモードの寄与度として、ダークモードで表示させている表示情報の面積を用いて、全体の輝度モードがダークモード確度を算出してもよい。電力制御部２０２は、ダークモードで表示させている表示情報の全表示領域に対する比のソフトウェア間の総和をダークモード確度として算出することができる。これにより、発熱量の寄与をより正確に考慮することができる。
そこで、電力制御部２０２は、個々のソフトウェアの実行中に表示させている表示情報の表示領域の情報を、輝度モード設定情報の当該ソフトウェアの項目に関連付けて記述してもよい（図１３参照）。表示領域の情報は、例えば、表示領域を表示させるウィンドウの位置と大きさで定義することができる。電力制御部２０２は、輝度モード設定情報を参照して、実行中のソフトウェアごとに表示させている表示領域を特定し、特定した表示領域から表示情報の面積を定めることができる。

次に、本実施形態に係る電力制御処理の別の例について説明する。図１４は、本実施形態に係る電力制御処理の他の例を示すフローチャートである。
（ステップＳ２０２）電力制御部２０２は、記憶部２１０に記憶された輝度モード設定情報を参照し、表示情報を表示させているアプリのうち、少なくとも１件のアプリの輝度モード設定が変更されたか否かを判定する。変更されたと判定されるとき（ステップＳ２０２ ＹＥＳ）、ステップＳ２０６の処理に進む。変更されていないと判定されるとき（ステップＳ２０２ ＮＯ）、ステップＳ２０４の処理に進む。

（ステップＳ２０４）電力制御部２０２は、輝度モード設定情報を参照し、表示情報を表示させているアプリのうち、少なくとも１件のアプリの実行状態が変更されたか否かを判定する。変更されたと判定されるとき（ステップＳ２０４ ＹＥＳ）、ステップＳ２０６の処理に進む。変更されていないと判定されるとき（ステップＳ２０４ ＮＯ）、ステップＳ２０２の処理に戻る。

（ステップＳ２０６）電力制御部２０２は、輝度モード設定情報を参照し、表示情報をダークモードで表示させているソフトウェア（ＯＳ、アプリを含む）ごとの寄与度を定め、定めた寄与度のソフトウェア間の総和をダークモード確度として算出する。
（ステップＳ２０８）電力制御部２０２は、算出したダークモード確度が所定の閾値を超えるか否かを判定する。閾値を超えると判定されるとき（ステップＳ２０８ ＹＥＳ）、ステップＳ２１２の処理に進む。閾値以下と判定されるとき（ステップＳ２０８ ＮＯ）、ステップＳ２１０の処理に進む。

（ステップＳ２１０）電力制御部２０２は、全体の輝度モードが標準モードと判定し、プロセッサ１１の電力制御モードを第１電力制御モードと判定する。電力制御部２０２は、第１電力制御モードを用いてプロセッサ１１の消費電力を制御する。その後、ステップＳ２０２の処理に戻る。
（ステップＳ２１２）電力制御部２０２は、全体の輝度モードがダークモードと判定し、プロセッサ１１の電力制御モードを第２電力制御モードと判定する。電力制御部２０２は、第２電力制御モードを用いてプロセッサ１１の消費電力を制御する。その後、ステップＳ２０２の処理に戻る。

図１４は、電力制御モードを第１電力制御モードと第２電力制御モードのいずれかに従って定まる定格電力を用いてプロセッサ１１の消費電力を制御する場合を例にしたが、これには限られない。上記のように、電力制御部２０２は、ダークモードで表示させている表示情報の面積のディスプレイ１４の表示領域全体の面積に対する比率（面積比）をダークモード確度として定めることができる。このダークモード確度は、最小値が０、最大値が１となる値域内に収まるが、０または１に近似するとは限らない。

そこで、電力制御部２０２は、定めたダークモード確度に基づいて第２電力制御モードで定まる定格電力（以下、「第２定格電力」と呼ぶ）と第１電力制御モードで定まる定格電力（以下、「第１定格電力」と呼ぶ）を加重平均して得られる加重平均値をプロセッサ１１の定格電力として定めてもよい。第２定格電力、第１定格電力に対する重み係数が、それぞれダークモード確度、１からダークモード確度の差となる。これらの重み係数は、ダークモード確度に基づく内分比に相当する。加重平均値を定格電力として定める手法は、第１電力制御モードと第２電力制御モードとは別個の電力制御モードとみなすこともできる。
なお、電力制御部２０２は、定格電力と同様に、定めたダークモード確度に基づく内分比を重み係数とし、第２電力制御モードで定まるファン出力と第１電力制御モードで定まるファン出力を加重平均して得られる加重平均値を放熱ファン３５１として定めてもよい。

一例として、第１電力制御モード、第２電力制御モードにおいて、それぞれ図７、図８に例示される温度制御テーブルが用いられ、面積比に基づくダークモード確度が０．４となり、温度センサ３５３が検出した温度Ｔｘが、Ｔ２以上Ｔ３未満である場合を仮定する。このとき、電力制御部２０２は、第１電力制御モード、第２電力制御モードで定まる定格電力は、それぞれＰｉ３、Ｐｊ３となる。電力制御部２０２は、プロセッサ１１の定格電力を０．６Ｐｉ３＋０．４Ｐｊ３と定め、放熱ファン３５１のファン出力を０．６Ｒｉ３＋０．４Ｒｊ３と定めることができる。

以上に説明したように、本実施形態に係る情報処理装置１は、ディスプレイ１４と、ソフトウェアの命令に従ってディスプレイ１４に表示情報を表示させるプロセッサ１１と、プロセッサ１１とディスプレイ１４が設置された筐体ＢＤと、プロセッサ１１の温度を検出する温度センサ３５３と、表示情報を表示させる明るさのモードである輝度モードに応じて、プロセッサ１１の消費電力と温度に基づいて消費電力の電力制御モードを定める電力制御部２０２と、を備える。
この構成によれば、輝度モードに応じたディスプレイ１４からの発熱を考慮して、プロセッサ１１の消費電力の電力制御モードを定めることができる。輝度モードの変更により消費電力を可変にすることで、プロセッサ１１の処理能力を発揮させることができる。特に、ディスプレイ１４が、高輝度の表示情報を表示可能な有機エレクトロルミネッセンスディスプレイである場合には、発熱量が多いため有用である。

また、輝度モードとして、少なくとも、表示情報の背景の輝度が所定の標準の輝度である標準モードと、背景の輝度が前記標準の輝度よりも低い暗表示モード（例えば、ダ―クモード）とを有し、電力制御部２０２は、暗表示モードに対応する電力制御モードにおいて、標準モードに対応する電力制御モードよりもプロセッサ１１の定格電力を高く設定してもよい。
この構成によれば、輝度モードを標準モードから暗表示モードに変更することにより、プロセッサ１１の処理能力を増加させることができる。

また、情報処理装置１は、ソフトウェアごとに輝度モードを設定するモード設定部２０４を備え、電力制御部２０２は、暗表示モードで表示情報を表示させるソフトウェアごとの寄与度に基づいて、輝度モードが暗表示モードである確度（例えば、ダークモード確度）を算出し、確度に基づいて電力制御モードを定めてもよい。
この構成によれば、ソフトウェアごとの表示情報の輝度モードを考慮して、ディスプレイ１４全体としての輝度モードを定めることができる。

また、電力制御部２０２は、暗表示モードで表示させる表示情報の面積に基づいて、輝度モードが暗表示モードである確度を算出してもよい。
この構成によれば、暗表示モードに係る表示情報の面積を考慮して、発熱量の減少を定量的に評価して、ディスプレイ１４全体としての輝度モードを定めることができる。

また、電力制御部２０２は、輝度モードが暗表示モードである確度に基づいて、前記暗表示モードに対応する電力制御モードでの定格電力と、標準モードに対応する電力制御モードでの定格電力を加重平均して、プロセッサ１１の定格電力を定めてもよい。
この構成によれば、暗表示モードに係る表示情報の面積を考慮して、発熱量の減少を定量的に評価して、ディスプレイ１４全体としてプロセッサ１１の消費電力を制御することができる。

また、情報処理装置１は、筐体ＢＤの内部を放熱する冷却部３５を備え、電力制御部２０２は、暗表示モードに対応する電力制御モードにおいて、標準モードに対応する電力制御モードよりも冷却部３５の放熱量を低く設定してもよい。
この構成により、標準モードよりもディスプレイ１４からの発熱量が少ない暗表示モードでは、筐体ＢＤからの放熱量を低くすることで、放熱に係る騒音を低減することができる。

なお、上記の処理に係る各種の設計事項は、例示したものに限られず、プロセッサの処理能力、個数、筐体の大きさなどの種々な要件に応じて異なってもよい。設計事項には、例えば、個々の温度制御テーブルにおける温度区分、それらの段階数、定格電力、ファン出力、ソフトウェアごとの表示情報の表示領域を画定するウィンドウの大きさ、背景ならびに表示領域の輝度、ソフトウェアごとの寄与度、などが該当する。また、電力制御部２０２は、温度制御テーブルに代え、入力される温度に対して定格電力を出力する所定の関数を用いて、検出された温度に対する定格電力を定めてもよい。電力制御部２０２は、入力される温度に対してファン出力を出力する所定の関数を用いて、検出された温度に対するファン出力を定めてもよい。
また、情報処理装置１は、必ずしもタブレットＰＣとして構成されていなくてもよい。ディスプレイ１４を備える筐体と同一の筐体にプロセッサ１１を備える他の形態の電子機器、例えば、スマートフォン、ノートＰＣ、などとして構成されてもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。上述の実施形態において説明した各構成は、任意に組み合わせることができる。

１…情報処理装置、１１…プロセッサ、１２…メインメモリ、１３…ビデオサブシステム、１４…ディスプレイ、２１…チップセット、２２…ＢＩＯＳメモリ、２３…記憶媒体、２４…オーディオシステム、２５…ＷＬＡＮカード、２６…ＵＳＢコネクタ、３１…エンベデッドコントローラ、３３…電源回路、３４…バッテリ、３５…冷却部、８１…吸気口、８３…排気口、２００…制御部、２０２…電力制御部、２０４…モード設定部、２１０…記憶部、３５１…放熱ファン、３５２…ヒートパイプ、３５３…温度センサ、ＢＤ…筐体、ＭＢ…マザーボード

Claims (8)

1. ディスプレイと、
   ソフトウェアの命令に従って前記ディスプレイに表示情報を表示させるプロセッサと、
   前記プロセッサと前記ディスプレイが設置された筐体と、
   前記プロセッサの温度を検出する温度センサと、
   前記表示情報を表示させる明るさのモードである輝度モードに応じて、前記プロセッサの消費電力と前記温度に基づいて前記消費電力の電力制御モードを定める電力制御部と、を備える
   情報処理装置。
2. 前記輝度モードとして、少なくとも、
   前記表示情報の背景の輝度が所定の標準の輝度である標準モードと、
   前記背景の輝度が前記標準の輝度よりも低い暗表示モードと、を有し、
   前記電力制御部は、
   前記暗表示モードに対応する電力制御モードにおいて、前記標準モードに対応する電力制御モードよりも前記プロセッサの定格電力を高く設定する
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. ソフトウェアごとに前記輝度モードを設定するモード設定部を備え、
   前記電力制御部は、
   暗表示モードで表示情報を表示させるソフトウェアごとの寄与度に基づいて、前記輝度モードが暗表示モードである確度を算出し、
   前記確度に基づいて前記電力制御モードを定める
   請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記電力制御部は、
   暗表示モードで表示させる表示情報の面積に基づいて、前記確度を算出する
   請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記電力制御部は、
   前記確度に基づいて、前記暗表示モードに対応する電力制御モードでの定格電力と、前記標準モードに対応する電力制御モードでの定格電力を加重平均して、前記プロセッサの定格電力を定める
   請求項３または請求項４に記載の情報処理装置。
6. 前記筐体の内部を放熱する冷却部を備え、
   前記電力制御部は、
   前記暗表示モードに対応する電力制御モードにおいて、前記標準モードに対応する電力制御モードよりも前記冷却部の放熱量を低く設定する
   請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
7. 前記ディスプレイは、
   有機エレクトロルミネッセンスディスプレイである
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の情報処理装置。
8. ディスプレイと、
   ソフトウェアの命令に従って前記ディスプレイに表示情報を表示させるプロセッサと、
   前記プロセッサと前記ディスプレイが設置された筐体と、
   前記プロセッサの温度を検出する温度センサと、を備える情報処理装置の制御方法であって、
   前記情報処理装置は、
   前記表示情報を表示させる明るさのモードである輝度モードに応じて、前記プロセッサの消費電力と前記温度に基づいて前記消費電力の電力制御モードを定める電力制御ステップを実行する
   制御方法。

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