WO2011104839A1 - 電子機器 - Google Patents

Abstract

　バッテリからの供給電力とＡＣアダプタからの供給電力との双方で動作する電子機器に関し、電子機器動作中のバッテリの充電速度を速めるため、ＡＣアダプタ用ジャックと、バッテリと、電子部品と、ジャックを経由して供給された電力のうちの電子部品への供給分を除く残りの電力によりバッテリを充電する充電制御部と、電子部品の動作を、第１モードの動作と、第１のモードの動作に対して相対的に小さな電力消費を伴う第２モードの動作との間で切り替える動作制御部と、動作制御部に、バッテリ充電時の電子部品の動作を第２モードに切り替えさせるモード切替指示部とを有する。

Description

電子機器

　本件は、バッテリと、ＡＣアダプタからの供給電力との双方で動作する電子機器に関する。

　携帯型の電子機器、例えば携帯重視のノート型パーソナルコンピュータ（以下、「ノート型パソコン」と略記する）では、バッテリの稼働時間を長くするためバッテリの容量は大きなものとなり、また携帯性よりＡＣアダプタはできるだけ小型であることが要求される。ＡＣアダプタは、小型であることや軽量であることを優先すると出力は小さくなり、大きな容量のバッテリを充電するためには長い時間が必要である。特にパソコン使用時では、ＡＣアダプタの出力の大半がパソコンの動作のために使用されるため、充電に使用出来る電力は小さくなり、結果、充電に非常に長い時間が必要となる。充電を早く終わらせるためには、パソコンの電源をオフかスタンバイモードにしてパソコンの使用を止め、ＡＣアダプタの出力を全て充電にまわす必要がある。パソコンを使用しながらの充電では、パソコンを停止させた状態での充電のおよそ２～３倍の時間がかかる。

　オフィスなどでの使用を例に、自席にいるときはＡＣアダプタを接続して充電しながら使用し、会議などではバッテリで使用する形態を考えてみると、会議が続くと充電のための時間が十分取れず、バッテリの稼動時間が短くなってしまう場合がある。このため、わざわざＡＣアダプタを持ち歩き、更に会議でもコンセントに接続できる場所を探さなくてはならないなど不都合を生じさせることになっている。会議中のＡＣアダプタ使用を嫌って自席で充電する場合、短時間で充電させるためにパソコンの電源をオフにしたりスタンバイモードにすることは、自席での作業がストップすることになり、これも不都合の要因となる。

　ここで、ＡＣアダプタの性能を最大限に利用してバッテリを充電する提案や、音楽再生時に音楽再生に不要な回路での消費電力を抑える提案がある。

特開２００１－３５２７５０号公報 特開２００３－２５６０８７号公報

　本件開示の電子機器の課題は、電子機器動作中のバッテリの充電速度を速めることにある。

　本件開示の電子機器は、ジャックと、バッテリと、電子部品と、充電制御部と、動作制御部と、モード切替指示部とを有する。

　ここで、ジャックは、ＡＣ電源から電力を受けてＤＣ電力に変換するＡＣアダプタが着脱自在に接続されてＡＣアダプタからのＤＣ電力を仲介する。

　また、バッテリは、電力を充放電する。

　また、電子部品は、ジャックを経由して供給される電力で動作するとともに、そのジャックを経由しての電力の供給がないときはバッテリから供給される電力で動作する。

　また、充電制御部は、上記ジャックを経由して供給された電力のうちの電子部品への供給分を除く残りの電力によりバッテリを充電する。

　さらに動作制御部は、電子部品の動作を、第１モードの動作と、第１のモードの動作に対し相対的に小さな電力消費を伴う第２モードの動作との間で切り替える。

　さらにモード切替指示部は、動作制御部に、バッテリ充電時の電子部品の動作を第２モードに切り替えさせる。

　本件開示の電子機器によれば、電子機器動作中のバッテリの充電速度が速められる。

本件の電子機器の一実施形態としてのノート型パソコンの外観斜視図である。 比較例としてのバッテリ充電処理を示すフローチャートである。 図１に外観を示す本件の一実施形態としてのノート型パソコンの内部構成図である。 本実施形態におけるバッテリ充電処理を示すフローチャートである。 各デバイスの動作設定画面の例をあらわした図である。 通常モードと高速充電モードとの比較を示した図である。 第１変形例における充電方式切替え画面を示す図である。 第２変形例におけるバッテリ充電処理を示すフローチャートである。

　以下、本件の実施形態を説明する。

　図１は、本件の電子機器の一実施形態としてのノート型パソコンの外観斜視図である。

　このノート型パソコン１０は、本体ユニット２０と、表示ユニット３０とを有する。本体ユニット２０は、その上面に複数のファンクションボタン１１と、複数のＬＥＤ１２とを有する。それら複数のファンクションボタン１１のうちの１つは、高速充電を指示する高速充電ボタン１１ａである。また、複数のＬＥＤ１２は、その点灯／消灯によりこのノート型パソコン１０の様々な動作モードをあらわしている。これのＬＥＤ１２のうちの１つは、内蔵バッテリ（図示せず）の充電中であることを表わすＬＥＤ１２ａであり、もう１つは、その内蔵バッテリが高速充電中であることを表わすＬＥＤ１２ｂである。

　また、本体ユニット２０の上面にはさらに、キーボード２３やタッチパッド２４等も配置されている。

　また、本体ユニット２０の側面には、ＡＣアダプタ接続用のジャック２５が配置されている。ＡＣアダプタ（図示せず）は、商用のＡＣ電源から電力を受けてこのノート型パソコン１０の動作に適したＤＣ電力に変換する機器である。ジャック２５にＡＣアダプタが接続されると、そのジャック２５を介してノート型パソコン１０内に電力が供給される。また、本体ユニット２０の側面にはＣＤやＤＶＤなどの記憶媒体が装填されて装填された記憶媒体をドライブするＯＤＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）の表面４３１があらわれている。また、この本体ユニット２０の内部には、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）や、その他後述するような様々な電子部品が収容されている。それらの電子部品は内蔵バッテリ（図示せず）からの電力の供給を受けて動作する。また、ジャック２５にＡＣアダプタが接続されると、電子部品にはそのＡＣアダプタからジャック２５を経由して入力されてきた電力が供給され、かつ電子部品への供給分を除く残りの電力で内蔵バッテリが充電される。

　表示ユニット３０は、本体ユニット２０に開閉自在にヒンジ接続され、開状態における前面に液晶モニタ（ＬＣＤ）３１を有する。このＬＣＤ３１上には、本体ユニット２０側からの画像信号に基づく様々な画像が表示される。

　ここで、内蔵バッテリの充電に関し、比較例を先に説明する。

　図２は、比較例としてのバッテリ充電処理を示すフローチャートである。

　この比較例としてのバッテリ充電処理が行なわれるノート型パソコンは、ＡＣアダプタから電力が供給されてきたことを検知するセンサを有する。また、このノート型パソコンは、バッテリ充電中であることを点灯表示するＬＥＤを有する。

　このノート型パソコンにＡＣアダプタからの電力供給が開始されると、先ずバッテリ残量のチェックが行なわれ（ステップＳ０１）、残量が充電不要なレベルにあるときは、充電せずにそのまま処理を終了する。一方、バッテリ残量が充電を要するレベルにまで低下していたときは充電開始処理が行なわれる（ステップＳ０２）。この充電開始処理では、バッテリの充電を開始することのほか、充電中であることを表わすＬＥＤを点灯させる。充電が開始された後は、満充電に達したか否かがモニタされ（ステップＳ０３）、満充電になると充電終了処理が行なわれる（ステップＳ０４）。この充電終了処理では、バッテリの充電を終了させることのほか、充電中を表わすＬＥＤが消灯される。

　この図２に示す比較例の場合、バッテリの充電時間を短縮するための仕組みは入っていない。

　以下、本件の実施形態に戻り、バッテリ充電時間短縮の仕組みを説明する。

　図３は、図１に外観を示す本件の一実施形態としてのノート型パソコン１０の内部構成図である。尚、ここでは、ノート型パソコン１０の内部構成のうちの、バッテリの充電に関係する電子部品等についてのみ図示している。

　この図３には、図１にも示されている構成要素として、高速充電ボタン１１ａ、液晶モニタ（ＬＣＤ）３１、およびＡＣアダプタ装着用のジャック２５が示されている。この図３には、さらに、バッテリ４１、ＵＳＢポート４２、ＯＤＤ４３、ＶＧＡコントローラ４４、インバータ４５、ＣＰＵ４６、メモリ４７、およびＳＳＤ４８が示されている。

　バッテリ４１は、ジャック２５に装着されたＡＣアダプタから供給される電力による充電を受け、また、ＡＣアダプタが装着されていないときはこのノート型パソコン１０の各部に電力を供給する。

　ＵＳＢポート４２は、外部機器等との間でＵＳＢ規格に準拠した通信を行なうポートである。

　また、ＯＤＤ４３は、その表面４３１のみ図１にあらわれている電子部品であり、ＣＤやＤＶＤなどのディスク状の記憶媒体の装填を受けてその装填された記憶媒体をドライブする。

　さらに、ＶＧＡコントローラ４４は、画像信号に基づいてＬＣＤ３１を駆動しＬＣＤ３１に画像を表示させる。

　さらにインバータ４５は、供給された電力をＬＣＤ３１のバックライト用の電力に変換する。

　ＣＰＵ４６は、プログラムを実行する中央演算装置である。

　メモリ４７は、後述するＳＳＤ４８に記憶されているプログラムがＣＰＵ４６での実行のために展開され、また、ＣＰＵ４６でのプログラム実行時のデータの一時保管用の作業領域として利用される。

　ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）４８は、従前のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に代わる大容量記憶装置であり、プログラムや各種データ等が格納される。

　さらに、この図３には、充電制御部５１、ＵＳＢ電源制御部５２、ＯＤＤ電源／回転数制御部５３、リフレッシュレート制御部５４、照度制御部５５、およびクロック制御部５６が示されている。

　充電制御部５１は、ジャック２５に装着されたＡＣアダプタからジャック２５を介して供給される電力による、バッテリ４１の充電の制御を担っている。バッテリ４１への充電電力は、ＡＣアダプタからジャック２５を介して供給される電力のうち、このノート型パソコン１０の各部に供給されて各部の動作で使われる電力を除く残りの電力である。

　ＵＳＢ電源制御部５２は、ＵＳＢポート４２に供給される電力をオン／オフすることによりＵＳＢポート４２を使用可能状態／使用不能状態に切り替える。

　ＯＤＤ電源／回転数制御部５３は、ＯＤＤ４３への電力のオン／オフおよび電力オン時のＯＤＤ４３におけるＣＤやＤＶＤ等の回転数を制御する。

　リフレッシュレート制御部５４は、ＶＧＡコントローラ４４に、ＬＣＤ３１のリフレッシュレートを制御させる。

　照度制御部５５は、インバータ４５に、ＬＣＤ３１のバックライトの照度を制御させる。

　クロック制御部５６は、ＣＰＵ４６、メモリ４７、およびＳＳＤ４８等各部のクロックスピードを制御する。

　図４は、本実施形態におけるバッテリ充電処理を示すフローチャートである。

　図１に示す本実施形態のノート型パソコン１０は、ジャック２５にＡＣアダプタが装着されてそのジャック２５を経由して電力が供給されてきたことを検知するセンサを有する。

　ここでは、ＡＣアダプタがジャック２５に装着されて電力供給が開始されると、先ず、高速充電時の各デバイスの動作設定が行われる（ステップＳ１１）。

　図５は、各デバイスの動作設定画面の例をあらわした図である。

　図４のステップＳ１１では、ＬＣＤ３１上に図５に示すような画面が表示される。この画面は、高速充電モードにおける各デバイスの動作設定用の画面である。ここでは、図３に示すクロック制御部５６で制御されるクロックスピード、照度制御部５５で制御されるバックライト輝度、リフレッシュレート制御部５４で制御されるＬＣＤリフレッシュレート、ＯＤＤ電源／回転数制御部５３で制御されるＯＤＤ４３の電源オン／オフや回転数、ＵＳＢ電源制御部５２で制御されるＵＳＢポートの電源オン／オフによる使用／不使用が設定される。この図５に示す例では、「クロックスピード」は「低速（１ＧＨ_Ｚ）」、「バックライト輝度」は「１（最低輝度）」、「ＬＣＤリフレッシュレート」は「低（２４Ｈ_Ｚ）」、「ＯＤＤ電源／回転数」は電源オフ、「ＵＳＢポート」は「全て使用しない」が選択されている。ここでこの画面上の「設定」ボタンをクリックすると、この画面上で選択された各値が設定される。これらの設定値は、ＳＳＤ４８に記憶される。そしてこのノート型パソコン１０は、バッテリ充電時にはここで設定された各値で動作する。ここではこの動作モードを「高速充電モード」と称する。この高速充電モードは本件における第２モードの一例である。また、「キャンセル」ボタンをクリックすると、例えばクロックスピードが本来のスピードである例えば２．２ＧＨ_Ｚに戻るなど、各部が通常のスペックで動作する設定値に戻る。ここでは通常のスペックで動作する動作モードを「通常モード」と称する。この通常モードは本件における第１モードの一例である。高速充電モードは、通常モードよりも各スペックが抑えられており、その分、消費電力が少なくて済む。したがってＡＣアダプタからジャック２５を経由して供給されてきた電力のうちバッテリ４１の充電に回すことのできる分が増え、バッテリの高速充電が可能となる。

　図４に戻って説明を続ける。

　図４のステップＳ１１では、図５を参照して説明したようにして、高速充電時の各デバイスの動作、すなわち高速充電モードにおける動作が設定される。このステップＳ１１は、この図４の処理が初回に実行されたときのみ実行される。この初回の実行における設定値はＳＳＤ４８に記憶される。２回目以降の処理では、ステップＳ１１はスキップされるが、初回の設定値は引き続き有効である。設定値を変更するときは、図示しない再設定プログラムを立ち上げると図５の画面が表示され、その画面上で設定変更が可能である。

　次のステップＳ１２ではバッテリに蓄積されている電力の残量のチェックが行なわれる。残量が充電不要なレベルにあるときは今回は充電せずにそのままこの処理を終了する。一方、バッテリ残量が充電を要するレベルにまで低下していたときはステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、高速充電が指定されているか否かが判定される。本実施形態のノート型パソコン１０では図１に示す高速充電ボタン１１ａの押下により高速充電が指定される。

　ここでは、例えばＬＣＤ３１上に、高速充電を行なう場合は高速充電ボタン１１ａを押下するように、という表示が一定時間だけあらわれ、その表示が表われている間に高速充電ボタン１１ａを押すことにより高速充電モードとなる。その表示を無視していると、その表示が消えて、通常モードとなる。

　ここで、高速充電モードのときの動作を設定しているにもかかわらず、高速充電を行なうか否かを充電の都度指定するのは、充電速度が遅くても高速な動作速度を確保しておきたい場合もあり、充電速度の方を優先させたい場合もあるからである。

　高速充電ボタン１１ａの押下により高速充電が指定されると高速充電モードに切り替えられる（ステップＳ１４）。このノート型パソコン１０は、通常は通常モードで動作しており、したがって高速充電の指定がないときは、通常モードのままとなる。

　次にステップＳ１５において充電開始処理が行なわれる。ここでは、図３に示す充電制御部５１の制御の下でバッテリ４１への充電が開始される。ここではさらに、図１に示す充電中を表わすＬＥＤ１２ａが点灯し、さらに高速充電モードのときは高速充電中であることを表わすＬＥＤ１２ｂも点灯する。

　充電が開始された後は満充電がモニタされ（ステップＳ１６）、満充電になると充電終了処理が行なわれる（ステップＳ１７）。この充電終了処理では、図３に示す充電制御部５１による充電終了処理のほか、図１に示す、充電中をあらわすＬＥＤ１２ａが消灯される。さらに、高速充電中をあらわすＬＥＤ１２ｂが点灯しているときはそのＬＥＤ１２ｂも消灯される。さらに、高速充電が行なわれていたときは、図５を参照して説明したように省電力のために各部の動作速度等が抑えられているため、これを通常モードに戻す処理も行なわれる。

　図６は、通常モードと高速充電モードとの比較を示した図である。

　通常モードでは、ノート型パソコン１０の各部の動作で必要となる消費電力が大きく、ＡＣアダプタからの供給電力のうち、バッテリの充電に使用できる電力は少ない。このためバッテリの充電に長い時間がかかることになる。これに対し高速充電モードでは、ノート型パソコン１０の各部の動作で必要な消費電力が抑えられるため、ＡＣアダプタからの供給電力のうちバッテリの充電に使用できる電力が増える。このためバッテリを短時間で充電することが可能となる。図２に示した比較例は、これら通常モードと高速充電モードのうちの通常モードのみを有し、したがってバッテリの充電には常に時間がかかることになる。これに対し、本実施形態では高速充電モードを選ぶことができ、高速充電モードを選んだときは、図５を参照して説明した各部の設定に応じてノート型パソコン１０を動作させながら充電速度を速めることができる。

　次に、上記の実施形態の変形例を説明する。

　図７は、第１変形例における充電方式切替え画面を示す図である。

　上述の実施形態では、図１に示す高速充電ボタン１１ａの押下により高速充電モードの実行が指示されるが、図７に示すような画面をＬＣＤに表示し、この画面上で高速充電モードによる充電と通常モード下での充電とを切り替えるように構成してもよい。

　図８は、第２変形例におけるバッテリ充電処理を示すフローチャートである。この図８のバッテリ充電処理は、図４に示すバッテリ充電処理に代わり実行される処理である。図４の各ステップと同じ処理を実行するステップには、図４に付した符号と同一の符号を付して示し、図４とは異なる点について説明する。

　図８のフローを図４のフローと比べたとき、図８ではステップＳ１８が追加されており、かつステップＳ１６で未だ満充電に至っていないと判定されたときにステップＳ１３に戻る点が異なっている。

　また、この第２変形例では、図１に示す高速充電ボタン１１ａは、１回押すたびに高速充電の指定と、その解除とが交互に繰り返される。

　ステップＳ１６で満充電がモニタされ、満充電には未だ達していないことが判定されると、ステップＳ１３に戻る。このステップＳ１３では再び高速充電が指定されているか否かが判定される。高速充電が指定されているときはステップＳ１４に進んで高速充電モードへの切替えが行なわれる。ただし、既に高速充電モードに切り替えられているときは、このステップＳ１４では何も行なわずに既に切り替えられている高速充電モードがそのまま維持される。一方、ステップＳ１３で高速充電が解除されている（通常モード下での充電に変更されている）ことが認識されるとステップＳ１８に進む。このステップＳ１８では、通常モードへの切り替えが行なわれる。ただし、通常モードでの動作が既に行なわれているときは、このステップＳ１８では何も行なわずに通常モードがそのまま維持される。

　すなわち、この図８のバッテリ充電処理によれば、バッテリ充電の途中であっても、図１に示す高速充電ボタン１１ａを１回押すごとに高速充電モードと通常モードとを切り替えることができる。したがって、例えば、高速充電モードを指定して高速充電を行なっている途中で、このノート型パソコン１０で処理を高速に実行する必要が生じた場合に直ちに通常モードに切り替えることなどが可能となる。

　１０　　ノート型パソコン
　１１　　ファンクションボタン
　１１ａ　　高速充電ボタン
　１２，１２ａ，１２ｂ　　ＬＥＤ
　２０　　本体ユニット
　２５　　ジャック
　３０　　表示ユニット
　３１　　液晶モニタ（ＬＣＤ）
　４１　　バッテリ
　４２　　ＵＳＢポート
　４３　　ＯＤＤ
　４４　　ＶＧＡコントローラ
　４５　　インバータ
　４６　　ＣＰＵ
　４７　　メモリ
　４８　　ＳＳＤ
　５１　　充電制御部
　５２　　ＵＳＢ電源制御部
　５３　　ＯＤＤ電源／回転数制御部
　５４　　リフレッシュレート制御部
　５５　　照度制御部
　５６　　クロック制御部

Claims (4)

1. 　ＡＣ電源から電力を受けてＤＣ電力に変換するＡＣアダプタが着脱自在に接続されて該ＡＣアダプタからのＤＣ電力を仲介するジャックと、
   　電力を充放電するバッテリと、
   　前記ジャックを経由して供給される電力で動作するとともに、該ジャックを経由しての電力の供給がないときは前記バッテリから供給される電力で動作する電子部品と、
   　前記ジャックを経由して供給された電力のうちの前記電子部品への供給分を除く残りの電力により前記バッテリを充電する充電制御部と、
   　前記電子部品の動作を、第１モードの動作と、前記第１モードの動作に対して相対的に小さな電力消費を伴う第２モードの動作との間で切り替える動作制御部と、
   　前記動作制御部に、前記バッテリ充電時の前記電子部品の動作を前記第２モードに切り替えさせるモード切替指示部とを有することを特徴とする電子機器。
2. 　前記モード切替指示部がさらに、前記バッテリ充電中であって、かつ、前記電子部品が前記第２モードで動作している途中における操作を受けて、前記動作制御部に、該電子部品の動作を前記第１モードに切り替えさせるものであることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 　前記動作制御部が、前記バッテリの充電終了時に、前記電子部品の動作を前記第１モードに切り替えるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。
4. 　操作を受けて前記電子部品の前記第２モードでの動作を設定する動作設定部をさらに有することを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の電子機器。

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