(57)【要約】【課題】ソフトウェアの誤動作・ロック時またはコントローラの単一故障時においても確実な冷却ファンの駆動を実現する電子機器を提供する。【解決手段】冷却ファン２１駆動用の電圧は、通常、ファン電圧制御回路（１）１８から出力され、また、このファン電圧制御回路（１）１８による電圧の出力有無は、温度センサ１７の検出結果に基づき、ソフトウェアであるシステム管理ユーティリティ１００とハードウェアであるブリッジコントローラ１２とが協働して制御する。一方、温度比較器２２は、システム管理ユーティリティ１００またはブリッジコントローラ１２の障害に備えて温度センサ１７の検出結果を監視し、その温度が所定の値を越えていたら、冷却ファン２１駆動用の電圧を出力させる旨をファン電圧制御回路（２）２３に指示する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却ファンを駆動制御するファン駆動回路と、
前記冷却ファンを回転させるために前記ファン駆動回路が必要とする電圧を出力する第１および第２のファン電圧制御回路と、
温度センサと、
前記温度センサから受信した温度データに基づき、前記第１のファン電圧制御回路を駆動制御するシステムコントローラと、
前記システムコントローラに向けて転送される前記温度データを取得し、その温度が所定の値を越えていた場合に、前記システムコントローラを介さずに、前記電圧の出力を行わせるように前記第２のファン電圧制御回路を駆動制御する温度比較器と
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
冷却ファンを駆動制御するファン駆動回路と、
前記冷却ファンを回転させるために前記ファン駆動回路が必要とする電圧を出力する第１および第２のファン電圧制御回路と、
前記ファン駆動回路と前記第１および第２のファン電圧制御回路との間に介在して設けられ、前記第１および第２のファン電圧制御回路の少なくとも一方から電圧が出力されている場合に、前記第１または第２のファン電圧制御回路からの電圧を前記ファン駆動回路に供給する論理回路と、
温度センサと、
前記温度センサの検出結果をシステム管理用バスを介して受信し格納するとともに、前記第１のファン電圧制御回路を駆動制御するシステム制御回路と、
前記温度センサの検出結果を前記システム制御回路から定期的に読み出し、その検出結果に基づき、前記第１のファン電圧制御回路による電圧の出力またはその停止を前記システム制御回路に指示するシステム管理手段と、
前記システム制御回路に向けて前記温度センサから出力される検出結果を前記システム管理用バスから読み取り、その検出結果が所定の温度を越えていた場合に、前記電圧の出力を行わせるように前記第２のファン電圧制御回路を駆動制御する温度比較器と
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項３】
前記システム管理手段は、前記電子機器のリソース管理を実行するオペレーティングシステム配下で動作するユーティリティプログラムとして構成されることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
【請求項４】
前記温度比較器は、前記システム管理用バスを介して指示を受け付け、前記所定の温度を設定する手段を有することを特徴とする請求項２記載の電子機器。
【請求項５】
表示装置をさらに具備し、
前記第２のファン電圧制御回路は、電圧の出力を開始する際、前記表示装置を介して異常発生を報知する報知手段を有することを特徴とする請求項２記載の電子機器。
【請求項６】
前記第２のファン電圧制御回路は、電圧の出力を停止する場合であっても、前記報知手段による報知を継続することを特徴とする請求項５記載の電子機器。
【請求項７】
前記表示装置は、ＬＥＤであり、前記第２のファン電圧制御回路は、前記ＬＥＤを点灯制御することを特徴とする請求項５記載の電子機器。
【請求項８】
前記温度比較器が前記第２のファン電圧制御回路による電圧の出力を開始させる前記所定の温度は、前記システム管理手段が前記第１のファン電圧制御回路による電圧の出力を開始させる温度よりも高く設定され、前記第２のファン電圧制御回路により出力される電圧の値は、前記第１のファン電圧制御回路により出力される電圧の値よりも大きく設定されることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
【請求項９】
前記論理回路は、前記第１および第２のファン電圧制御回路の双方から電圧が出力されている場合、前記第２のファン電圧制御回路からの電圧を前記ファン駆動回路に供給することを特徴とする請求項８記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばパーソナルコンピュータなどの電子機器における冷却ファンの駆動制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートブックタイプやデスクトップタイプ等、様々なパーソナルコンピュータがオフィスや家庭等に広く普及している。この種のパーソナルコンピュータでは、例えばＣＰＵの発熱により温度が上昇した空気を筐体外に放出するための冷却ファンをＣＰＵ近傍に設置するのが一般的である。そして、この冷却ファンの制御は、温度センサから出力される温度データをもとに実行される（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
これにより、必要な場合に限って冷却ファンを回転させる等、低騒音化および低消費電力化を考慮した適切な冷却ファンの制御が実現されている。
【特許文献１】米国特許第６４１４８４３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、これまで、この冷却ファンは、単一のコントローラによって駆動制御が行われている。また、このコントローラは、冷却ファンの駆動制御に関する指示をソフトウェアから随時受けるか、または、ソフトウェアで行われた初期設定の内容に従って、冷却ファンの駆動制御を行うかのいずれかであった。
【０００５】
しかしながら、このような機構では、当該ソフトウェアが誤動作またはロックを発生させた場合、あるいはコントローラに故障が発生した場合には、その時点で、冷却ファンの適切な制御が行われなくなってしまう。この時、冷却ファンが回転し続けてしまうのであればまだしも、冷却ファンが全く回転しない場合には、例えばＣＰＵの保護機能を稼働させてしまうおそれもある。
【０００６】
また、業務向けの大型サーバコンピュータの場合には、この冷却ファンを２系統設けることも考えられるが、コストアップや大型化を招くことが避けられないため、パーソナルコンピュータに冷却ファンを２系統設けることは現実的ではない。
【０００７】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、ソフトウェアの誤動作・ロック時またはコントローラの単一故障時においても確実な冷却ファンの駆動を実現する電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の目的を達成するために、この発明の電子機器は、冷却ファンを駆動制御するファン駆動回路と、前記冷却ファンを回転させるために前記ファン駆動回路が必要とする電圧を出力する第１および第２のファン電圧制御回路と、温度センサと、前記温度センサから受信した温度データに基づき、前記第１のファン電圧制御回路を駆動制御するシステムコントローラと、前記システムコントローラに向けて転送される前記温度データを取得し、その温度が所定の値を越えていた場合に、前記システムコントローラを介さずに、前記電圧の出力を行わせるように前記第２のファン電圧制御回路を駆動制御する温度比較器とを具備することを特徴とする。
【０００９】
この発明の電子機器においては、第１のファン電圧制御回路を駆動制御するコントローラが単一故障を発生させた場合（このコントローラを制御するソフトウェアが誤動作・ロックを発生させた場合を含む）であっても、温度センサにより検出される温度が所定の値を越えた場合には、温度比較器が、このコントローラを介さずに、冷却ファンを回転させるための電圧をファン駆動回路に供給するように第２のファン電圧制御回路を駆動制御するので、確実な冷却ファンの駆動が実現される。
【発明の効果】
【００１０】
このように、この発明によれば、ソフトウェアの誤動作・ロック時またはコントローラの単一故障時においても確実な冷却ファンの駆動を実現する電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。  
図１は、この発明の実施形態に係る電子機器の冷却ファン制御に関わる部分の構成を示す図である。
【００１２】
この電子機器は、例えばノートブックタイプのパーソナルコンピュータであり、ＣＰＵ１１によって全体の制御が司られている。この電子機器の内部には、システム管理用のＳＭ（System Management）バス１と、データ送受信用のＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス２とが敷設され、ブリッジコントローラ１２は、このＳＭバス１およびＰＣＩバス２と、ＣＰＵ１１の高速ローカルバスとの間を相互に接続するブリッジ機能を有している。
【００１３】
また、このブリッジコントローラ１２には、システムメモリ１３およびＢＩＯＳ−ＲＯＭ１４が接続されており、ブリッジコントローラ１２は、これらに対するアクセス制御機能も有している。
【００１４】
システムメモリ１３は、この電子機器の主記憶となる記憶媒体であり、ＣＰＵ１１によって実行される各種プログラムや、これら各種プログラムで利用される各種データを一時的に格納する。このシステムメモリ１３に格納されるプログラムの１つとして、後述するシステム管理ユーティリティ１００が存在する。また、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１４は、ＢＩＯＳ（Basic I/O System：基本入出力システム）を格納する記憶媒体であり、プログラムによる書き換えが可能なフラッシュメモリで構成されている。
【００１５】
ＰＣＩバス２には、磁気ディスク駆動装置（ＨＤＤ）や光ディスク駆動装置（ＯＤＤ）などのいわゆる周辺装置がコントローラ１５，１６を介して種々接続される。そして、ＳＭバス１は、このＰＣＩバス２に接続された周辺機器に対する、例えば正常に稼働しているかどうかを確認するための問い合わせ等に利用される。
【００１６】
また、温度センサ１７は、ＣＰＵ１１より出力されるステータスデータから温度データを作成し、その作成した温度データをブリッジコントローラ１２宛てとしてＳＭバス１上に出力する。このＳＭバス上に出力された温度データは、ブリッジコントローラ１２によって受信され、内蔵レジスタに格納される。前述のシステムメモリ１３に格納されたシステム管理ユーティリティ１００は、このブリッジコントローラ１２から定期的に温度データを読み出し、その値が予め定められた値を上回った場合、冷却ファン２１を回転させ始める旨をブリッジコントローラ１２に指示する。この指示は、内蔵レジスタへの制御データの書き込みによって実行する。ここでは、システム管理ユーティリティ１００が冷却ファン２１を回転させ始めるしきい値とする温度を６３℃とする。
【００１７】
ブリッジコントローラ１２は、この指示を受けると、ファン電圧制御回路（１）１８に対して、冷却ファン２１を回転させるためにファン駆動回路２０が必要とする電圧を出力するように指示する。この指示は、ファン電圧制御回路（１）１８との間を繋ぐ制御信号線をＬ→Ｈ、またはＨ→Ｌと反転させることにより実行する。
【００１８】
一方、この指示を受けたファン電圧制御回路（１）１８は、ファン駆動用の電圧の出力を開始する。ここでは、８Ｖの電圧を出力するものとする。ファン電圧制御回路（１）１８から出力された８Ｖの電圧は、ＯＲ回路１９に導かれ、このＯＲ回路１９を介してファン駆動回路２０に供給される。そして、ファン駆動回路２０は、このＯＲ回路１９から供給される８Ｖの電圧を使用して、冷却ファン２１を回転させ始める。このＯＲ回路１９をファン電圧制御回路（１）１８とファン駆動回路２０との間に介在させて設けた理由については後述する。
【００１９】
なお、この冷却ファン２１を回転させ始めた後、ブリッジコントローラ１２から読み出した値が予め定められた値からマージン値を引いた値（６３−α）℃よりも低くなっていた場合、システム管理ユーティリティ１００は、今度は、冷却ファン２１を停止させる旨をブリッジコントローラ１２に指示する。そうすると、冷却ファン２１を回転させ始める時とは逆に、ブリッジコントローラ１２からファン電圧制御回路（１）１８に対して電圧の出力を停止する指示がなされる。これにより、ファン電圧制御回路（１）１８から出力される８Ｖの電圧を使用した、ファン駆動回路２０による冷却ファン２１の駆動は終了することになる。
【００２０】
このように、この電子機器では、基本的には、ソフトウェアであるシステム管理ユーティリティ１００と、ハードウェアであるブリッジコントローラ１２とが協働して、温度センサ１７の検出結果に基づいた冷却ファン２１の適切な駆動制御が実現されている。
【００２１】
ここで、システム管理ユーティリティ１００が誤動作やロックを発生させ、またはブリッジコントローラ１２が故障を発生させた場合を想定する。そして、その結果、温度センサ１７が検出する温度が６３℃を越えたにも関わらず、ファン電圧制御回路（１）に対して８Ｖの電圧を出力する指示がなされない状況に陥ったものとする。
【００２２】
このような状況を考慮して、この電子機器では、前述のＯＲ回路１９のほか、温度比較器２２、ファン電圧制御回路（２）２３およびＬＥＤ２４を新設する。以下、これらの動作原理について詳述する。
【００２３】
温度比較器２２は、温度センサ１７からの温度データを読み取り、その値が予め定められた値を上回った場合、ファン電圧制御回路（２）２３に対して、冷却ファン２１を回転させるためにファン駆動回路２０が必要とする電圧を出力するように指示する。この指示も、前述したブリッジコントローラ１２からファン電圧制御回路（１）１８への指示の場合と同様に、ファン電圧制御回路（２）２３との間を繋ぐ制御信号線をＬ→Ｈ、またはＨ→Ｌと反転させることにより実行する。つまり、このファン電圧制御回路（２）２３の駆動制御は、ブリッジコントローラ１２を介在することなく行われる。
【００２４】
温度比較器２２がファン電圧制御回路（２）２３に当該指示を行うしきい値とする温度は、システム管理ユーティリティ１００が冷却ファン２１を回転させ始めるしきい値よりも高く設定される。より具体的には、システム管理ユーティリティ１００およびブリッジコントローラ１２が協働して冷却ファン２１を適切に制御している場合には通常到達することのないと推定される高さで、かつ、ＣＰＵ１１の保護機能が稼働を開始することはないと推定される高さに調整される。ここでは、この温度を６９℃とする。つまり、システム管理ユーティリティ１００→ブリッジコントローラ１２→ファン電圧制御回路（１）１８の系統が正常に稼働している場合は、温度センサ１７の温度データが６９℃に達することがない。言い換えると、温度センサ１７の温度データが６９℃に達した場合は、システム管理ユーティリティ１００が誤動作やロックを発生させ、またはブリッジコントローラ１２が故障を発生させたことが推定される。そして、この場合、冷却ファン２１による冷却効果を高めるために、ファン電圧制御回路（２）２３は、ファン電圧制御回路（１）１８が出力する８Ｖの電圧よりも大きい、例えば１２Ｖの電圧を出力する。
【００２５】
このファン電圧制御回路（２）２３から出力された１２Ｖの電圧は、ＯＲ回路１９に導かれ、このＯＲ回路１９を介してファン駆動回路２０に供給される。そして、ファン駆動回路２０は、このＯＲ回路１９から供給される１２Ｖの電圧を使用して、冷却ファン２１を回転させ始める。
【００２６】
なお、この冷却ファン２１を回転させ始めた後、温度センサ１７から出力される値が予め定められた値からマージン値を引いた値（６９−β）℃よりも低くなっていた場合、温度比較器２２は、今度は電圧の出力停止をファン電圧制御回路（２）２３に指示する。これにより、ファン電圧制御回路（２）２３から出力される１２Ｖの電圧を使用した、ファン駆動回路２０による冷却ファン２１の駆動は終了することになる。
【００２７】
ところで、例えば極めて特殊な環境に置かれたような場合には、システム管理ユーティリティ１００→ブリッジコントローラ１２→ファン電圧制御回路（１）１８の系統が正常稼働しているにも関わらず、温度センサ１７の温度データが６９℃に達してしまい、ファン電圧制御回路（２）２３からの電圧の出力も並行して開始されるといった可能性も排除できない。そこで、この電子機器では、ファン電圧制御回路（１）１８およびファン電圧制御回路（２）２３とファン駆動回路２０との間にＯＲ回路１９を介在させて設ける。ＯＲ回路１９は、ファン電圧制御回路（１）１８およびファン電圧制御回路（２）２３の一方からのみ電圧が出力されている場合には、その電圧をファン駆動回路２０に供給し、また、その両方から電圧が出力されている場合には、温度データが６９℃に達している状況であることを考慮して、ファン電圧制御回路（２）２３からの１２Ｖの電圧をファン駆動回路２０に供給する。
【００２８】
また、ファン電圧制御回路（２）２３は、電圧の出力を開始すると、システム管理ユーティリティ１００が誤動作やロックを発生させ、またはブリッジコントローラ１２が故障を発生させたおそれがある旨をユーザに報知するため、ＬＥＤ２４を点灯制御する。そして、ファン電圧制御回路（２）２３は、電圧の出力を停止した後も、異常な状況が発生した事実を報知するため、このＬＥＤ２４の点灯を継続する。
【００２９】
以上のように、この電子機器では、ＯＲ回路１９、温度比較器２２、ファン電圧制御回路（２）２３およびＬＥＤ２４という簡単な構成を付加するのみで、システム管理ユーティリティ１００が誤動作やロックを発生させ、またはブリッジコントローラ１２が故障を発生させた場合であっても、確実な冷却ファン２１の駆動を実現する
なお、システム管理ユーティリティ１００がしきい値として保持する６３℃と、温度比較器２２がしきい値として保持する６９℃は、例えば設置環境等に応じて任意に設定できることが望ましい。そのために、システム管理ユーティリティ１００は、このしきい値を任意に設定するためのユーザインタフェースを具備し、一方、温度比較器２２は、ＳＭバス１を介して当該設定を受け付けるインタフェースを具備する。この温度比較器２２が具備するＳＭバス１経由のインタフェースを利用した当該しきい値の設定は、例えばＢＩＯＳ−ＲＯＭ１４に格納されたＢＩＯＳにより実行される。
【００３０】
次に、図２および図３のフローチャートを参照して、この電子機器における冷却ファン２１の駆動制御の流れを説明する。
【００３１】
図２は、システム管理ユーティリティ１００による冷却ファン２１の駆動制御の流れを示すフローチャートである。
【００３２】
システム管理ユーティリティ１００は、ブリッジコントローラ１２から温度センサ１７の温度データを読み取ると（ステップＡ１）、その温度が６３℃を越えているかどうかを判定する（ステップＡ２）。もし、６３℃を越えていれば（ステップＡ２のＹＥＳ）、システム管理ユーティリティ１００は、冷却ファン２１を回転させ始める旨をブリッジコントローラ１２に指示する（ステップＡ３）。
【００３３】
また、この冷却ファン２１を回転させ始める旨の指示を行った場合、システム管理ユーティリティ１００は、今度は、ブリッジコントローラ１２から読み取った温度センサ１７の温度データで示される温度が（６３−α）℃を下回ったかどうかを判定する（ステップＡ４）。そして、（６３−α）℃を下回っていれば（ステップＡ４のＹＥＳ）、システム管理ユーティリティ１００は、冷却ファン２１を停止させる旨をブリッジコントローラ１２に指示する（ステップＡ５）。
【００３４】
一方、図３は、温度比較器２２による冷却ファン２１の駆動制御の流れを示すフローチャートである。
【００３５】
温度比較器２２は、温度センサ１７の温度データを読み取ると（ステップＢ１）、その温度が６９℃を越えているかどうかを判定する（ステップＢ２）。もし、６９℃を越えていれば（ステップＢ２のＹＥＳ）、温度比較器２２は、電圧の出力をファン電圧制御回路（２）２３に指示するとともに（ステップＢ３）、ＬＥＤ２４を点灯制御する（ステップＢ４）。
【００３６】
また、この電圧の出力を指示した場合、温度比較器２２は、今度は、温度センサ１７の温度データで示される温度が（６９−β）℃を下回ったかどうかを判定する（ステップＢ５）。そして、（６９−β）℃を下回っていれば（ステップＢ５のＹＥＳ）、温度比較器２２は、電圧の出力停止をファン電圧制御回路（２）２３に指示する（ステップＢ６）。
【００３７】
このように、この電子機器では、ソフトウェアの誤動作・ロック時またはコントローラの単一故障時においても確実な冷却ファンの駆動を実現する。
【００３８】
なお、前述した実施形態では、システム管理ユーティリティ１００が、温度センサ１７の温度データをブリッジコントローラ１２から定期的に読み出し、その読み出した温度データが６３℃を越えていたら、冷却ファン２１を回転させ始める旨をブリッジコントローラ１２に指示する例を説明した。しかしながら、これに代えて、システム管理ユーティリティ１００が、しきい値としての６３℃をブリッジコントローラ１２に初期処理として設定し、それ以降は、温度センサ１７から温度データを受信するブリッジコントローラ１２自身の判断で冷却ファン２１を駆動制御する場合であっても、温度比較器２２による冷却ファン２１の駆動制御は有用である。
【００３９】
つまり、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施形態に係る電子機器の冷却ファン制御に関わる部分の構成を示す図。
【図２】同実施形態のシステム管理ユーティリティによる冷却ファンの駆動制御の流れを示すフローチャート
【図３】同実施形態の温度比較器による冷却ファンの駆動制御の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
【００４１】
１…ＳＭバス、２…ＰＣＩバス、１１…ＣＰＵ、１２…ブリッジコントローラ、１３…システムメモリ、１４…ＲＯＭ、１５…ＨＤＤコントローラ、１６…ＯＤＤコントローラ、１７…温度センサ、１８…ファン電圧制御回路（１）、１９…ＯＲ回路、２０…ファン駆動回路、２１…冷却ファン、２２…温度比較器、２３…ファン電圧制御回路（２）、２４…ＬＥＤ、１００…システム管理ユーティリティ。
【図１】
2005100172.tif 000003
【図２】
2005100172.tif 000004
【図３】
2005100172.tif 000005