(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却ファンの回転制御によりなされるアクティブクーリングモードと、ＣＰＵの処理能力を制御することによりなされるパッシブクーリングモードのいずれか、あるいはその組み合わせにより冷却を行う冷却工程と、システムに実装される温度センサによって温度を検知する温度検知工程と、この温度検知工程により検知された温度と、あらかじめ前記モード毎に設定される温度閾値とを比較することにより最適なモードを選択する選択工程と、システム動作中、入力装置を含むシステム本体とはヒンジ機構を介して回動自在に取り付けられる表示パネルの開閉動作を検知して前記モード選択のための温度閾値の設定に反映させる設定工程とから構成され、
該設定工程は、前記表示パネルが見開き状態にあると検出された場合、前記アクティブクーリングモードの温度閾値をパッシブクーリングモードの温度閾値より低く設定し、閉じた状態にあると検出された場合、前記アクティブクーリングモードの温度閾値をパッシブクーリングモードの温度閾値より高く設定することによりダイナミックに最適なモード選択を行うことを特徴とするパワーマネージメント制御方法。
【請求項２】
パーソナルコンピュータシステムに実装されるＣＰＵを冷却するファンと、前記冷却ファンの回転制御によりなされるアクティブクーリングモードと、ＣＰＵの処理能力を制御することによりなされるパッシブクーリングモードのいずれか、あるいはその組み合わせにより実行され、前記パーソナルコンピュータシステムに実装される温度センサによって検知される温度と、あらかじめ前記モード毎に設定される温度閾値と、あるいは表示パネル開閉操作検出回路により再設定される温度閾値とを比較することにより最適なモードを選択してパワーマネージメントを行うパワーマネージメント制御回路と、前記パーソナルコンピュータシステムの動作中、入力装置を含むシステム本体とはヒンジ機構を介して回動自在に取り付けられる表示パネルの開閉動作を検知して前記モード選択のための温度閾値の再設定に反映させる前記表示パネル開閉操作検出回路とを有し、
該表示パネル開閉操作検出回路は、前記表示パネルが見開き状態にあると検出された場合、前記アクティブクーリングモードの温度閾値をパッシブクーリングモードの温度閾値より低く設定し、閉じた状態にあると検出された場合、前記アクティブクーリングモードの温度閾値をパッシブクーリングモードの温度閾値より高く設定することを特徴とするパワーマネージメント制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却ファンによる回転制御とＣＰＵの処理能力を制御することによってＣＰＵを含む実装部品の冷却を行うパーソナルコンピュータシステムに用いて好適な、パワーマネージメント制御方法ならびにその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）の分野では従来のデスクトップ型に代わって、小型、軽量、携帯に便利なノート型が普及してきた。この種ＰＣシステムは、その性質上、バッテリによって駆動（ＡＣアダプタも可）され、また、表示パネルとして液晶（ＬＣＤ）等のフラットタイプのものが使用されることが多い。
ところで、この種ＰＣシステムが持つ部品の中で最も発熱する部品は、システムの制御中枢となるＣＰＵである。ＣＰＵが過度に発熱すると、熱暴走によりシステム全体が停止することがある。このような事態を防ぐために従来からパワーマネージメントが行われていた。
【０００３】
図４に従来におけるパワーマネージメントのためのシステム構成を示す。ここでは、パワーマネージメント制御回路４１により、ＰＣシステムの制御中枢となるＣＰＵ４３の処理能力制御、及び冷却ファン４４の回転制御を行い、熱の管理（以降、サーマルマネージメントと称する）を実施している。
【０００４】
サーマルマネージメントには、アクティブクーリング方式とパッシブクーリング方式の２種類あり、実際には２方式のいずれか、或いは組み合わせでＰＣシステムとしてのサーマルマネージメントが実施される。アクティブクーリング方式は、冷却ファン４４を回転させることにより排熱を行うため、ＣＰＵ４３の処理能力が最大限確保されるが、反面、消費電力の増大及び冷却ファン４４による騒音が発生するという欠点を合せ持つ。
【０００５】
一方、パッシブクーリング方式は、ＣＰＵ４３の処理能力に関し、ＣＰＵ処理能力制御信号４８を用いて制御する。処理能力を下げればＣＰＵ４３の発熱が抑えられるため、極力冷却ファン４４を回すことなくＰＣシステムの熱管理を行うことが可能である。ここで得られる利点は、冷却ファン４４を極力回さずに済むため静かさと省電力性に優れることであるが、反面、ＣＰＵ４３の処理能力が低下するという欠点も合せ持つ。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、温度センサー４２の内部にはアクティブクーリングポイントとパッシブクーリングポイントの２つの温度閾値を予め設定可能である。アクティブクーリングポイントで冷却ファン４４の回転及び停止の温度を規定し、パッシブクーリングポイントでＣＰＵ４３の処理能力制御の実施可否を規定するものである。
【０００７】
従来は、システム動作中においてアクティブクーリングポイントとパッシブクーリングポイントの温度閾値は固定であり、アクティブクーリングポイントの設定値がパッシブクーリングポイントの設定値よりも低い場合には、ＣＰＵ４３の処理能力が最大限確保されるという利点があるが、その反面、消費電力の増大及び冷却ファン４４による騒音が発生するという欠点があった。
一方、パッシブクーリングポイントの設定値がアクティブクーリングポイントの設定値よりも低い場合には、静かさと省電力に優れるという利点があるが、その分、ＣＰＵ４３の処理能力が低下してしまうという欠点があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、冷却ファンの回転、あるいはＣＰＵの処理能力を調整することによって、また、それらの組み合わせによってパワーマネージメントを行うＰＣシステムにおいて、上記した制御の形態に更に、電源駆動形態の変化や表示パネルの開閉操作による筐体放熱特性の変化に代表される外的イベントに応じて、システム動作中、アクティブクーリングポイントとパッシブクーリングポイントをダイナミックに切り替えることにより、ユーザの手を煩わせることなく、それぞれの状態において最適なパワーマネージメントを実現することができる、パワーマネージメント制御方法ならびにその装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために本発明のパワーマネージメント制御方法は、冷却ファンの回転制御によりなされるアクティブクーリングモードと、ＣＰＵの処理能力を制御することによりなされるパッシブクーリングモードのいずれか、あるいはその組み合わせにより冷却を行う冷却工程と、システムに実装される温度センサによって温度を検知する温度検知工程と、この温度検知工程により検知された温度とあらかじめ前記モード毎に設定される温度閾値とを比較することにより最適なモードを選択する選択工程と、システム動作中、入力装置を含むシステム本体とはヒンジ機構を介して回動自在に取り付けられる表示パネルの開閉動作を検知して前記モード選択のための温度閾値の設定に反映させる設定工程とから構成され、該設定工程は、前記表示パネルが見開き状態にあると検出された場合、前記アクティブクーリングモードの温度閾値をパッシブクーリングモードの温度閾値より低く設定し、閉じた状態にあると検出された場合、前記アクティブクーリングモードの温度閾値をパッシブクーリングモードの温度閾値より高く設定することによりダイナミックに最適なモード選択を行うこと工程により検知された温度と、を特徴とする。
【００１４】
また、本発明のパワーマネージメント制御装置は、パーソナルコンピュータシステムに実装されるＣＰＵを冷却するファンと、前記冷却ファンの回転制御によりなされるアクティブクーリングモードと、ＣＰＵの処理能力を制御することによりなされるパッシブクーリングモードのいずれか、あるいはその組み合わせにより実行され、前記パーソナルコンピュータシステムに実装される温度センサによって検知される温度と、あらかじめ前記モード毎に設定される温度閾値と、あるいは表示パネル開閉操作検出回路により再設定される温度閾値とを比較することにより最適なモードを選択してパワーマネージメントを行うパワーマネージメント制御回路と、前記パーソナルコンピュータシステムの動作中、入力装置を含むシステム本体とはヒンジ機構を介して回動自在に取り付けられる表示パネルの開閉動作を検知して前記モード選択のための温度閾値の再設定に反映させる前記表示パネル開閉操作検出回路とを有し、該表示パネル開閉操作検出回路は、前記表示パネルが見開き状態にあると検出された場合、前記アクティブクーリングモードの温度閾値をパッシブクーリングモードの温度閾値より低く設定し、閉じた状態にあると検出された場合、前記アクティブクーリングモードの温度閾値をパッシブクーリングモードの温度閾値より高く設定することを特徴とする。
【００１５】
上記した構成において、駆動電源検出回路は、パーソナルコンピュータシステムにＡＣアダプタを介して電源が供給されている場合にはＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号を出力し、表示パネル開閉操作検出回路は、表示パネルが見開き状態に設定されたときにイベント検出信号が生成される。これらイベント検出信号は、パワーマネージメント制御回路によって監視されており、パワーマネージメント制御回路は、ＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号または、表示パネル開閉イベント検出信号の立ち上がり・立下りのいずれかを検出してＣＰＵに対して割り込みを通知する。ＣＰＵはこれを受け、パワーマネージメント制御回路を介して電源駆動形態の変化と、ＬＣＤパネルの開閉状態を認識する。
【００１６】
そして、パワーマネージメント制御回路は、上記した電源駆動形態の変化や表示パネルの開閉操作による筐体放熱特性の変化に代表される外的イベントに応じて、システム動作中に、アクティブクーリングポイントとパッシブクーリングポイントをダイナミックに切り替えることにより、ユーザの手を煩わせることなく、それぞれの状態において最適なパワーマネージメントを実現する。このことにより、それぞれのケースに最適なパワーマネージメント形態が自動的に選択実行され、バッテリ駆動時におけるバッテリ寿命の延命化がはかれ、かつ、サーマルマネージメントに関してパーソナルコンピュータシステムとしての信頼性が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態を示すブロック図である。図４に示す従来例との差異は、駆動電源検出回路２１、表示パネル開閉操作検出回路２２が追加されたことと、これら回路２１、２２出力がパワーマネージメント制御回路１１に供給されている点にある。図１に示すパワーマネージメント制御回路１１、温度センサ１２、ＣＰＵ１３、冷却ファン１４は、それぞれ図４に示すブロック４１、４２、４３、４４に相当し、同じものである。
【００１８】
駆動電源検出回路２１は、“ＡＣアダプタ挿抜”をイベント（ＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号）としてパワーマネージメント制御回路１１に伝える。
尚、表示パネルとしてここでは液晶モニタ（ＬＣＤ）を使用するものとする。表示パネル開閉操作検出回路２２は、“ＬＣＤパネル開閉”をイベント（ＬＣＤパネル開閉イベント検出信号）としてパワーマネージメント制御回路１１に伝える。ここで想定されるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）システムは、キーボード等入力装置を含む本体筐体がヒンジ機構を介してＬＣＤパネルが回動自在に取り付けられているものとし、かつ、ＬＣＤパネルの開閉操作は、ヒンジ近傍に内蔵されるマイクロスイッチにより検知されるものとする。マイクロスイッチは、ＰＣシステム使用時、ＬＣＤパネルを見開き状態に設定した場合“ＯＦＦ”、ＰＣ不使用時、ＬＣＤパネルを畳んで携帯する状態を“ＯＮ”とする。
【００１９】
上記した構成において、駆動電源検出回路２１は、ＰＣシステムにＡＣアダプタが挿入され、ＰＣシステムにＡＣアダプタを介して電源が供給されている場合には、ＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号２３として“ＬＯＷ”レベルの信号が出力され、ＡＣアダプタが抜かれている場合には、ＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号２３として“ＨＩＧＨ”レベルの信号を出力する。ＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号２３は、パワーマネージメント制御回路１１によって監視されており、パワーマネージメント制御回路１１は、ＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号２３の立ち上がり、立下りのいずれかを検出してＣＰＵ１３に対して割り込み（割り込み要求信号１６）を通知する。ＣＰＵ１３はこれを受けて、ＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号２３の現在の入力レベルに関し、パワーマネージメント制御回路１１を介して読み取り、電源駆動形態の変化及びＡＣアダプタ駆動であるかバッテリ（ＤＣ）駆動であるかを具体的に識別する。
【００２０】
また、ＬＣＤパネル開閉イベント検出信号２４は、ＬＣＤパネルを畳んだ状態で“ＬＯＷ”レベルとなり、ＬＣＤパネルが見開き状態で“ＨＩＧＨ”レベルとなる。ＬＣＤパネル開閉イベント検出信号２４も、パワーマネージメント制御回路１１によって監視されており、パワーマネージメント制御回路１１は、ＬＣＤパネル開閉イベント検出信号２４の立ち上がり、立下りのいずれかを検出してＣＰＵ１３に対して、割り込み（割り込み要求信号１６）を通知する。ＣＰＵ１３はこれを受けて、ＬＣＤパネル開閉イベント信号２４の現在の入力レベルに関し、パワーマネージメント制御回路１１を介して読み取り、ＬＣＤパネルが閉じられているのか開かれているかを識別する。
【００２１】
図２、図３は、図１に示す本発明実施形態の動作を説明するために引用したフローチャートであり、それぞれ、パッシブクーリングポイントがアクティプクーリングポイントよりも低い場合のパワーマネージメント制御方法、アクティブクーリングポイントがパッシブクーリングポイントよりも低い場合のパワーマネージメント制御方法の動作手順が示されている。
【００２２】
以下、図２、図３に示すフローチャートを参照しながら、図１に示す本発明実施形態の動作につき詳細に説明する。
一般的に電源駆動形態がバッテリ駆動の場合には、省電力に適したパワーマネージメントが実行されることが好ましい。また、ＬＣＤパネルが閉じられている場合にはＬＣＤパネルが開かれている場合と比較して放熱特性が悪くなる傾向にあるため、やはり省電力に適したパワーマネージメントが実行されることが好ましい。従って、これらの場合には、パッシブクーリングポイントの設定をアクティブクーリングポイントの設定よりも低くすることにより、第一にＣＰＵ処理能力を制御し、発熱を直接的に抑制する冷却手法が実践される様にする。
【００２３】
具体的に、システム立ち上げ時に、ＣＰＵ１３は、パワーマネネージメント制御回路１１を介して、ＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号２３及びＬＣＤパネル開閉イベント検出信号２４のレベル値を直接読み取り、ＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号２３がハイレベル（バッテリ駆動）であるか、ＬＣＤパネル開閉イベント検出信号２４が“ＬＯＷ”レベル（ＬＣＤパネルが閉じられている）ならば、パッシブクーリングポイントの設定値をアクティブクーリングポイントの設定値よりも低く設定し、冷却ファン１４を回すより先に、ＣＰＵ１１の処理能力制御が実行されるようにする。
【００２４】
図２に示すように、温度センサー１２が検知した温度が各クーリングポイントを超えた場合に、その旨温度アラーム信号１５を介して、パワーマネージメント制御回路１１に対して通知する（ステップＳ２０１）。これを受けてパワーマネージメント制御回路１１は、ＣＰＵ１３に対し割り込み要求信号１６を発し割り込みを通知する（ステップＳ２０２）。ＣＰＵ１３は、この割り込みを受けて温度センサー１２から温度の温度の読み取りを行う（ステップＳ２０３）。
ここで読み取られた温度は、アクティブクーリングポイント及びパッシブクーリングポイントと比較され（ステップＳ２０４、Ｓ２０５）、結果として、ステップＳ２０６、Ｓ２０７、Ｓ２０８に示すパワーマネージメントの形態、即ち、それぞれ、冷却ファン１４は停止してＣＰＵ１３の処理能力制御は実施しない形態、冷却ファンは停止してＣＰＵ１３の処理能力制御を実施する形態、冷却ファン１４を回転させ、ＣＰＵ１３の処理能力制御を実施する形態のいずれかが各場面に応じて選択される。この場合、省電力性に優れる。
【００２５】
また、システム立ち上げ時に、ＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号２３が“ＬＯＷ”レベル（ＡＣ電源駆動）であり且つ、ＬＣＤパネル開閉イベント検出信号２４が“ＨＩＧＨ”レベル（ＬＣＤパネルが開いている状態）であるならば、アクティブクーリングポイントの設定値をパッシブクーリングポイントの設定値よりも低く設定し、ＣＰＵ１３の処理能力制御より先に冷却ファン１４を回す様にする。
【００２６】
図３に示すように、温度センサー１２が検知した温度が各クーリングポイントを超えた場合に、その旨、温度アラーム信号１５を介して、パワーマネージメント制御回路１１に対して通知する（ステップＳ３０１）。これを受けてパワーマネージメント制御回路１１は、ＣＰＵ３に対して割り込み要求信号１６を発し割り込みを通知する（ステップＳ３０２）。この割り込みを受けてＣＰＵ３は温度センサー１２から温度の温度の読み取りを行う（ステップＳ３０３）。
ここで読み取られた温度は、アクティブクーリングポイント及びパッシブクーリングポイントと比較され（ステップＳ３０４、Ｓ３０５）、結果として、ステップＳ３０６、Ｓ３０７、Ｓ３０８に示すパワーマネージメント形態、即ち、それぞれ、冷却ファン１４は停止してＣＰＵ１３の処理能力制御は実施しない形態、冷却ファンは停止してＣＰＵ１３の処理能力制御を実施する形態、冷却ファン１４を回転させ、ＣＰＵ１３の処理能力制御を実施する形態のいずれかが各場面に応じて選択される。この場合、システム処理能力に優れる。
【００２７】
次に、システム動作中にＡＣアダプタを挿抜した場合、もしくはＬＣＤパネルの開閉イベントが発生した場合のパワーマネージメント制御に関して説明する。まず、ＡＣアダプタが挿入されている状態から抜かれた場合、ＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号２３として立上がりエッジが現れ、この立上がりエッジをパワーマネージメント制御回路１１が検出してＣＰＵ１３に対して割り込み要求信号１６を発し、割り込みを通知する。これを受けてＣＰＵ１３はＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号２３の現在の入力レベルがパワーマネージメント制御回路１１を介して“ＨＩＧＨ”レベルであることを読み取り、ＡＣアダプタからバッテリ駆動に変化したことを認識する。
この結果としてパッシブクーリングポイントの設定値をアクティブクーリングポイントの設定値よりも低く再設定し（上下関係を入れ替える）、冷却ファン１４を回すより優先してＣＰＵ１３の処理能力制御が実施される様にする（上記した図２のフローチャートを参照。この場合省電力性に優れる）。
【００２８】
次に、ＡＣアダプタが抜かれている状態からＰＣシステムに挿入された場合、ＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号２３には立下がりエッジが現れ、この立下がりエッジをパワーマネージメント制御回路１１が検出しＣＰＵ１３に対して割り込み要求信号１６を発し割り込みを通知する。これを受けてＣＰＵ１３はＡＣアダプタ挿抜イベント検出信号２３の現在の入力レベルがパワーマネージメント制御回路１１を介して“ＬＯＷ”レベルであることを読み取り、バッテリ駆動からＡＣアダプタによる電源駆動に変化したことを認識する。
この結果としてアクティブクーリングポイントの設定値をパッシブクーリングポイントの設定値よりも低く再設定し（上下関係を入れ替える）、ＣＰＵ１３の処理能力制御より優先して冷却ファン１４を回す様にする（図３に示すフローチャートを参照。この場合システム処理能力に優れる）。
【００２９】
一方、ＬＣＤパネルが見開き状態から閉じた状態に変化した場合、ＬＣＤパネル開閉イベント検出信号２４には立下がりエッジが現れ、この立下がりエッジをパワーマネージメント制御回路１１が検出してＣＰＵ１３に対して割り込み要求信号１６を発し割り込みを通知する。これを受けてＣＰＵ１３はＬＣＤパネル開閉イベント検出信号２４の現在の入力レベルがパワーマネージメント制御回路１１を介して“ＬＯＷ”レベルであることを読み取り、ＬＣＤパネルが見開き状態から閉じられたことを認識する。
この結果としてパッシブクーリングポイントの設定値をアクティブクーリングポイントの設定値よりも低く再設定し（上下関係入れ替え）、冷却ファン１４を回すより優先してＣＰＵ１３の処理能力制御が実施される様にする（図２に示すフローチャートを参照。この場合、省電力性に優れる）。
【００３０】
更に、ＬＣＤパネルが閉じている状態から見開き状態に設定された場合、ＬＣＤパネル開閉イベント検出信号２４には立上りエッジが現れ、この立上りエッジをパワーマネージメント制御回路１１が検出しＣＰＵ１３に対して割り込み要求信号１６を発し、割り込みを通知する。これを受けてＣＰＵ１３は、ＬＣＤパネル開閉イベント検出信号２４の現在の入力レベルがパワーマネージメント制御回路１１を介して“ＨＩＧＨ”レベルであることを読み取り、ＬＣＤパネルが閉じている状態から見開き状態に設定されたことを認識する。この結果としてアクティブクーリングポイントの設定値をパッシブクーリングポイントの設定値よりも低く再設定し（上下関係を入れ替える）、ＣＰＵ処理能力制御より優先した冷却ファン１４を回す様にする（図３に示すフローチャートを参照。この場合、システム処理能力に優れる）。
【００３１】
以上説明のように本発明は、冷却ファンの回転、あるいはＣＰＵの処理能力を調整することによって、また、それらの組み合わせによってパワーマネージメントを行うＰＣシステムにおいて、電源駆動形態の変化や表示パネルの開閉操作による筐体放熱特性の変化に代表される外的イベントに応じて、システム動作中に、アクティブクーリングポイント（温度閾値）とパッシブクーリングポイント（温度閾値）をダイナミックに切り替えるものであり、このことにより、ユーザの手を煩わせることなく、それぞれの状態において最適なパワーマネージメントを実現するものである。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明のように本発明によれば、システム動作中の電源駆動形態の変化や、ＬＣＤパネル開閉による筐体放熱特性の変化に代表される外的イベントに応じて、アクティブクーリングポイントとパッシブクーリングポイントをダイナミックに切り替え、それぞれのケースに最適なパワーマネージメント形態が、ユーザーの手を煩わせることなく自動的に選択実行される。このことにより、バッテリ駆動時におけるバッテリ寿命の延命化がはかれ、かつ、サーマルマネージメントに関し、ＰＣシステムとしての信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図２】  本発明実施形態の動作を説明するために引用したフローチャートである。
【図３】  本発明実施形態の動作を説明するために引用したフローチャートである。
【図４】  従来のパワーマネージメント制御装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１…パワーマネージメント制御回路、１２…温度センサー、１３…ＣＰＵ、１４…冷却ファン、２１…駆動電源検出回路、２２…表示パネル（ＬＣＤ）開閉操作検出回路
【図１】
0003714064.tif 000002
【図２】
0003714064.tif 000003
【図３】
0003714064.tif 000004
【図４】
0003714064.tif 000005