(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ・システムにおける冷却ファンの制御方法であって、
前記コンピュータ・システムにおける冷却対象物の所定の動作許容温度以下の範囲で複数の温度域を設けて、温度域ごとに当該温度域で許容される最小のファン回転値を初期値としてあらかじめ設定しておき、
（１）前記冷却対象物の温度を所定の時間間隔で検知しメモリに保存するステップと、
（２）それ以前に保存されていた温度と前記ステップ（１）で検知された温度とを比較して、その温度の変動内容を判定するステップと、
（３）前記ステップ（２）で判定された変動内容に応じて、前記冷却ファンの回転数を設定するステップであって、
（ｉ）前記変動内容が温度の下降を示す場合には、前記冷却ファンの回転数を、前記検知された温度が属する温度域における初期値に設定し、
（ｉｉ）前記変動内容が温度の上昇を示す場合には、変動の大きさをさらに判断し、
（ｉｉ−１）前記変動の大きさが所定の値より大きい場合には、前記冷却ファンの回転数を、前記検知された温度が属する温度域における初期値に設定し、
（ｉｉ−２）前記変動の大きさが所定の値以下である場合には、前記検知された温度が属する温度域が、前記それ以前に保存されていた温度が属する温度域から変化したか否かをさらに判断し、
（ｉｉ−２−１）温度域が変化した場合には、前記冷却ファンの回転数を、前記検知された温度が属する温度域における初期値に設定し、
（ｉｉ−２−２）温度域が変化していない場合には、前記冷却ファンの回転数を、前記検知された温度が属する温度域が所定の低温度域の場合には、前記検知された温度が属する温度域における初期値に維持し、前記検知された温度が属する温度域が前記所定の低温度域より高い温度域である場合には、前記検知された温度が属する温度域の初期値と該温度域の1つ上の温度域の初期値との差より小さい変更幅で増加する、ステップと、
を具備する冷却ファンの制御方法。
【請求項２】
前記温度域が、低温側から順に第１温度域〜第４温度域の４つ在り、前記所定の低温度域が第１温度域と第２温度域であり、且つ、前記第１温度域の温度幅は前記第２〜第４の温度域の温度幅よりも大きい、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ステップ（ｉｉ−２−２）における前記変更幅が、さらに複数のレベルを有し、前記第３温度域においてはその変更幅を狭くし、前記第４温度域においてはその変更幅を広くする、請求項２に記載の冷却ファンの制御方法。
【請求項４】
前記設定ステップ（３）がＰＷＭ方式を採用している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷却ファンの制御方法。
【請求項５】
コンピュータ・システムにおける冷却ファンを制御するためのプログラムであって、請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御方法における前記ステップ（１）ないし（３）をコンピュータ・システムに実行させるためのプログラム。
【請求項６】
コンピュータ・システムにおける冷却ファンの制御装置であって、
前記コンピュータ・システム内の冷却対象物を冷却するための冷却ファンと、
前記冷却対象物の温度を検知するための温度センサと、
前記温度センサで検知された温度データを記憶するためのメモリと、
前記温度センサで検知された温度データと前記メモリに記憶された事前の温度データとを比較し、その比較結果に応じて冷却ファンの回転数を制御するための制御部とを具備し、
前記制御部は、
（１）前記冷却対象物の所定の動作許容温度以下の範囲で複数の温度域と、当該温度域ごとに設けられ、それぞれの温度域で許容される最小のファン回転値を定める初期値とを保持する初期値設定部と、
（２）前記温度データの比較結果から、前記冷却対象物の温度の変動内容を判定して、前記冷却ファンの回転数を制御する回転数決定部であって下記（ａ）〜（ｆ）を含む手段と、
（ａ）前記変動内容が、温度の下降を示す場合には、前記冷却ファンの回転数を前記検知された温度が属する温度域における初期値に設定する手段、
（ｂ）前記変動内容が温度の上昇を示す場合に、変動の大きさが所定の値より大きいか否かを判断する手段、
（ｃ）前記手段（ｂ）において、前記変動の大きさが所定の値より大きいと判断された場合に、前記冷却ファンの回転数を、前記検知された温度が属する温度域における初期値に設定する手段、
（ｄ）前記手段（ｂ）において、前記変動の大きさが所定の値以下であると判断された場合に、前記検知された温度が属する温度域が、前記それ以前に保存されていた温度が属する温度域と異なるか否かをさらに判断する手段、
（ｅ）前記手段（ｄ）において、温度域が異なると判断された場合に、前記冷却ファンの回転数を前記検知された温度が属する温度域における初期値に設定する手段、
（ｆ）前記手段（ｄ）において、温度域が同じであると判断された場合に、前記冷却ファンの回転数を、前記検知された温度が属する温度域が所定の低温度域の場合には、前記検知された温度が属する温度域における初期値に維持し、前記検知された温度が属する温度域が前記所定の低温度域より高い温度域である場合には、該温度域の初期値と該温度域の1つ上の温度域の初期値との差より小さい変更幅で増加する手段、
を有する、冷却ファンの制御装置。
【請求項７】
前記温度域が、低温側から順に第１温度域〜第４温度域の４つ在り、前記所定の低温度域が第１温度域と第２温度域であり、且つ、前記第１温度域の温度幅は前記第２〜第４の温度域の温度幅よりも大きい、請求項６記載の冷却ファンの制御装置。
【請求項８】
前記手段（ｆ）における変更幅の設定が、さらに複数のレベルを有し、前記第３温度域においてはその変更幅を狭くし、前記第４温度域においてはその変更幅を広くする、請求項７に記載の冷却ファンの制御装置。
【請求項９】
前記回転数決定部がＰＷＭ方式を採用している、請求項６〜８のいずれか１項に記載の冷却ファンの制御装置。
【請求項１０】
前記制御部の処理が前記冷却対象物の一機能として実行される、請求項６〜９のいずれかに記載の冷却ファンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータ・システム内部のＣＰＵ、電源その他の電気部品が発する熱を放出するための冷却ファンの制御方式に係り、特に、当該ファンから発せられる騒音を低減化するための制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コンピュータ・システムは、ＣＰＵなどの各種ＬＳＩチップを搭載したボード（基板）、ハードディスクなどの記憶装置、バッテリ装置、入出力装置などを具備しており、それぞれ動作にともなって発熱する。ＣＰＵなどの電気部品によっては、良好な動作を保証するための一定の温度範囲が仕様で定められており（以下、この温度を「定格温度」という）、システム内の温度を一定の温度に保つために冷却ファンが設けられている。
【０００３】
このような放熱のための冷却ファンの回転数を制御する方法として、次のようなものが挙げられる。
【０００４】
１）方式１：常に一定の回転数でファンを回転
コンピュータ・システムの電源をオンしたと同時に、発熱対象であるＣＰＵ、ハードディスク、電源その他の電気部品が動作する。特にＣＰＵは、動作状態に応じて発熱量が大きく変化し、それに応じてＣＰＵおよび筐体内の温度も上昇する。この温度上昇を抑えるため、取り付けられた冷却ファンを一定回転数で回転させることによりＣＰＵ上面に取り付けられたヒートシンク（放熱板）の空冷を通して、また筐体内の熱せられた空気を外部に排気することにより冷却する。この発熱量と必要冷却能力には一定の関係があるため、この方式１では全部品が最大発熱量で動作した状態を想定して、必要な冷却能力すなわちファンの回転数を決め、その最大回転数で常にファンを回し続ける。
【０００５】
２）方式２：温度センサを用いたファン制御
この方式は、冷却対象物に取り付けられた温度センサにより得られる温度データからファンの回転数を制御する。すなわち、あらかじめ一定の温度に対応して特定の回転数を決めておき、温度センサからの温度データの値に応じて、所定の回転数になるように冷却ファンを制御する。例えば、ストップと一定の回転数の２段階、あるいはストップ、低速回転、高速回転の３段階でファンの回転数をコントロールする方式であり、設定された温度の閾値に対して、ファンの回転数を特定の値に切り替える。このようにファン回転数を数段階で制御したのでは、その時々の発熱源の発熱レベルに対応した最低回転数で細やかにファンを制御することはできない。
【０００６】
従来の方式１では、冷却対象部品の最大の温度、発熱量を想定してファン回転数を決め、その回転数で常時回し続けるため、本来その時点で必要な冷却能力以上の回転数でファンを回転させ続けることになる。この方式では近年の各部品のハイスペック化に伴う発熱量の増加とともに、ファンの回転数がますます上がり、また、コンピュータ・システムの小型化に伴うファン自体の小型化により一層、ファン回転数の高速化が助長されることになる。その結果、オフィスなどの作業環境を静かに維持するうえで大きな問題となっている。従来の方式２では、方式１に比べ平均的には低回転数を実現できるが、回転数の切り替え時、その回転数の変化そのものが不快感を感じさせる騒音となることがある。図１を用いてこの点を説明する
【０００７】
図１は、従来のファン制御方式における冷却対象物の温度変化とファン回転数の関係を説明する図である。いずれのグラフも横軸は時間軸をあらわす。上図の縦軸は、従来の各制御方式における冷却対象物の温度変化の様子を示している。下図の縦軸は、従来の各制御方式におけるファン回転数の変化の様子を示している。下図の斜線部分は、人間にとって不快感を感じさせる回転数の領域を図示している。すでに説明したように、方式１では、必要以上に対象物を冷却してしまうとともに常時ファンの回転音がうるさく感じられるという問題がある。また、方式２（ここでは説明簡略のため２段階での制御の例を示す）では、常時ファンの回転数が特定の値の間で切り替えられるため、特に閾値近辺では連続するうねりのような騒音が発生する原因ともなる。
【０００８】
方式２に示される温度センサを用いた冷却ファン制御の方式として、例えば、特開平６−４２９４号（「可変回転制御冷却用ファン」）や特開平９−２５０４８９号（「冷却ファンの回転数制御装置」）が知られている。
【０００９】
前者は、温度センサで検知された温度データに基づきファンの回転数をファジー理論を応用して制御する方法を開示し、後者は、複数箇所に冷却用ファンと温度センサを設け、複数箇所の温度センサから得られる温度データに基づいて冷却用ファンの回転数を制御する方法を開示している。しかしながら、そのいずれも、安定した冷却能力の提供に主眼を置くものであり、検知された温度データに応じて事前に定められた特定の回転数でファンの制御を切り替える方式であって、充分な冷却能力を保持しつつも、低騒音でのファン制御を実現するためのより具体的な手法は開示していない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、発熱源の仕様ないし性能に応じた最小の回転数でファンの回転を制御し、もって冷却ファンの低騒音化を実現することにある。
【００１１】
また本発明の目的は、冷却対象物の定格温度範囲で許容できる最小の回転数でファンを制御し、もって人間工学的にも騒音をほとんど感じさせない方式でコンピュータ・システムの内部温度を制御することにある。
【００１２】
さらに本発明の目的は、比較的シンプルで低コストな構成により、低騒音で効率的な冷却ファンの制御方式を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、本発明の次のような構成により達成することができる。
【００１４】
本発明のコンピュータ・システムにおける冷却ファンの制御方法においては、その冷却対象物（例えばＣＰＵなど）の所定の動作許容温度（定格温度）以下の範囲で複数の温度域を設け、温度域ごとに当該温度域で許容される最小のファン回転値を初期値としてあらかじめ設定しておく。そして、１）冷却対象物の温度を温度センサからの入力などを用いて所定の時間間隔で検知し、これをメモリに保存し、２）それ以前に保存されていた温度データと検知された温度データとを比較して、その温度の変動内容（例えば温度が上がったか下がったか、変化量は大きかったか小さかったかなど）を判定し、３）判定された変動内容と変動後の温度域の内容に応じて、冷却ファンの回転数をその温度域に対応する初期値に設定するか、またはこの初期値の設定幅よりも小さい変更幅の値に設定して、連続したレベルでの細やかな回転数制御を可能にする。
【００１５】
冷却ファンの回転数に関する前記初期値の設定幅（例えば１０％）よりも小さい変更幅の値への設定を許容する構成においては、さらに複数のレベルを設けることができ、より低い温度域においてはその変更幅を狭くし（例えば１−２％など）、より高い温度域においてはその変更幅を広くする（例えば３−４％）といった漸次の回転数制御を可能にする。これを特に温度の上昇時に実行することで、立ち上げ時のファンの回転数などに起因する騒音の不快感を軽減することが可能になる。
【００１６】
また、上述のような連続した細やかな回転数の制御のためにはＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式を採用することが好ましい。
【００１７】
以上のように、冷却対象物の温度とファンの回転数をフィードバック・コントロールすることにより、当該冷却対象物の定格温度範囲内で許容できる最大の温度を超えることなくファン回転数を下げることができ、かつその時点の発熱量で許される最小の回転数を実現することができる。また、ファンの回転による騒音を煩く感じる領域では回転数を上げるときは徐々に上げ、回転数を下げるときは一気に下げることにより、同じ回転数であっても人間工学的により静かに感じるようなファンの回転制御を実現できる。
【００１８】
さらに、本発明におけるファンの回転数の制御は、比較的シンプルなアルゴリズムを採用しているので、例えば、冷却対象部品がＣＰＵである場合には、ＣＰＵがその上で動作するＢＩＯＳを通じてソフトウェア的にそれ自身の温度制御ができるため、新たなプロセッサなどを導入する必要はなく、追加コストを最小限でおさえることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下では、冷却対象物がＣＰＵである場合の冷却ファンの制御方式として本発明を説明する。ただし、冷却対象物はＣＰＵに限るものではなく、例えばグラフィックアクセラレータやメモリなどのチップ、ハードディスク、バッテリなど、動作にともなって発熱し、一定の定格温度を有するものであれば、同様の構成で本発明の目的を実現することができる。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態を示すブロック構成図である。この図では、コンピュータ・システム１００のうち、本発明を実施するための主要な構成のみを示す。コンピュータ・システム１００のＣＰＵ１０には温度センサが内蔵されている。今日市販されているＣＰＵチップにはこのような温度センサが含まれているものが多く、本発明ではこの温度センサを用いて冷却対象物であるＣＰＵの温度を検知する。ただし、このように冷却対象物に温度センサが内蔵されていない場合には、別個にこれを設けることができる。
【００２１】
温度センサで得られた温度信号は環境チップ２０に入力され、デジタルデータに変換される。環境チップ２０は、多くのＰＣ基板に標準で採用されているＩＣチップであり、異常温度や異常電圧の検出を目的として、温度センサや電圧センサで検出した信号をデジタル化する機能を持つ半導体ＩＣである。環境チップ２０から出力される温度データはＢＩＯＳ３０に入力されるとともに、メモリ３５に記憶され保持される。
【００２２】
ＢＩＯＳプログラム３０には、本発明のファン制御に関するプログラムが記録されている。ＢＩＯＳ部３０においては、タイマからのＳＭＩ（システム管理割り込み）により、事前に設定されたインターバルで割込みが発生し、これをトリガに一定間隔でファン制御処理用のプログラムが実行され、メモリ３５から必要な温度データを取り出しつつ、適切なファン回転数が決定される。ファン制御の詳細については後述する。
【００２３】
決定されたファン回転数のデータは、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）コントローラ４０に入力される。ＰＷＭはパルス変調方式の一つである。パルスの大きさは一定で、パルス幅を信号に応じて変化させることにより変調する方式である。コントローラとしては単一ＩＣもあるが、最近ではコンピュータ・システム１００のスーパーＩ／Ｏチップ（シリアル、パラレル、キーボード、マウス信号等々をサポートする半導体）において標準でサポートされている。図示しているのは、このスーパーＩ／Ｏの標準機能としてＰＷＭコントローラがサポートされている場合の構成である。ＩＣファンに供給する電源をＰＷＭ方式でＯＮ／ＯＦＦすることによりファンの回転数を連続的に可変にすることが可能となる。すなわち、検知された温度の閾値に応じて固定的に対応付けられた回転数のみによる制御ではなく、より連続的で柔軟なファン制御が可能となる。
【００２４】
ＰＷＭコントローラ４０が出力する信号をファン回転のための駆動電流のＯＮ／ＯＦＦに変換するために、ファン一つあたり一つの電流駆動部品（たとえばトランジスタ）５０が設けられる。この出力に応じて冷却ファン６０の回転が最終的に制御される。
【００２５】
次に、本発明による冷却ファンの制御方式の具体的な実現手法を説明する。まずは、上位概念的なファン回転数の制御の仕組みについて説明し、さらに本発明で顕著な特徴である、人間の聴覚の特徴を利用してより低騒音を実現する仕組みについて具体的に説明する。
【００２６】
＜１．基本的な実施の形態＞
本発明では、比較的単純な変換ルール（変換表や関数）によって回転数を決定する方法を提供する。例えば、本発明では、下記変換式を用いて温度データからＰＷＭ方式により無段階で（すなわち連続した細やかな制御で）ファンの回転数を変更していくことが可能である。
・回転数＝現在の回転数＋ｆ（現在の温度−目標温度）
ここで目標温度とは、上述のように、冷却対象物の仕様や特性によって定められている定格温度を超えない許容範囲内において、その限界温度まで少し余裕のある温度としてあらかじめ設定される。関数ｆは、ファンやコンピュータ・システムの筐体の空冷特性によって決定される。すなわち、現在の温度と目標温度との差分（−１０とか＋５など）に応じて、現在の回転数をどの程度上げるか（特に＋の場合）／下げるか（特に−の場合）を決定する。
【００２７】
具体的には、あらかじめ温度と回転数の対応表を作っておき最適な回転数を決定する方法、または実験結果から平易な変換関数を決めておきリアルタイムで現在の温度と目標温度の差からファン回転数を決める方法により実現される。本発明ではファン制御プログラムは、コンピュータ・システム内のフラッシュＲＯＭ（書き変え可能なＲＯＭ）上に記憶されるので、対象部品の特性が変わっても、その特性に応じて関数を簡易に変更できるため、システム環境に応じた応用が容易に可能である。
【００２８】
＜２．より具体的な実施の形態＞
図３は、本発明のファン制御方式の一実施例を説明するための図である。以下、段階をおって説明する。
１）通常、ＣＰＵなどの冷却対象物はその定格仕様により限界温度が定められている。そこで本実施例では、まずこの限界温度に応じてＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの温度領域を設定する。
Ａ：限界温度域
限界温度（ここでは８０℃）に近く、温度を上昇させたくない温度域。
Ｂ：目標温度域
限界温度まで少し余裕があって、可能な限りＣＰＵをこの温度域内で動作させたいとする温度域。これは、ＣＰＵの温度を許容範囲内で最大に設定することにより、最小のファン回転数を実現するために設定される。
Ｃ：緩衝温度域
限界温度まではまだ余裕があるが急激に温度が上がると限界温度近くまで上昇しかねない温度域。
Ｄ：安全温度域
限界温度まで十分な余裕があって急激な温度上昇があっても対応できる温度域。
【００２９】
２）次に、各温度域に対してファン回転数の初期値ａ、ｂ、ｃ、ｄを設定する。このとき、初期値は負荷が一定の時、温度が上昇するように十分低い値とする。また、ファンの騒音は回転数がある程度（例えば、８０−９０％）以上になったときにうるさいと感じるようになるので、ファンの回転数と騒音の関係も考慮して初期値を決めておく。以上により、ファン回転数の制御を実行するに際して必要な基礎データの設定が完了する。
【００３０】
３）ファン制御の実行時には、現在の温度域と過去の温度域を比較し、変化の内容に応じてファンの回転数を変化させる。 ただし限界温度を超えた場合は安全のため１００％ファンを回転させる。具体的には次のような制御を行う。
【００３１】
３．１）温度上昇時
・変化量が大きい時（例えば１０℃以上）
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各温度域の初期値ａ、ｂ、ｃ、ｄを設定
・変化量が小さい時（例えば１０℃未満）
Ａ->Ａ：回転数を少し上げる（３−５％程度）
Ｂ->Ｂ：回転数を少し上げる（１−２％程度）
Ｃ->Ｃ：初期値ｃを設定
Ｄ->Ｄ：初期値ｄを設定
３．２）温度下降時
・それぞれの初期値ａ、ｂ、ｃ、ｄを設定
【００３２】
以上のようにファンの回転数を変化させると、温度上昇が激しい時は初期値が設定されて回転数が鋭く変化し、温度変化量が少なくなった時はじわじわと回転数があがることになる。領域ＡとＢとで回転数を上げるレベルを異にしているのは、より高い温度域ほど冷却の必要性が強いためである。下降時には一度に大きく回転数が下がるように制御されており、その後の動作状況によりじわじわと回転数が上がれば、３．１）の制御方式に従って、最小の範囲でのファンの回転数を上げていく。
【００３３】
図４は、本発明の動作を示すフローチャートである。本発明のファン制御の処理においては、まず冷却対象物の温度を検出する温度センサからの温度データが一定の時間間隔でサンプリングされる（ステップ４１０）。サンプリングのタイミングは、あらかじめプログラムで定義してもよいが、本発明ではタイマからの割込み（ＳＭＩ）を利用して処理がなされる。サンプリングされた温度データは、後の処理のため一旦メモリ３５に保存される（ステップ４２０）。
【００３４】
保存された温度データは、以前のタイミングでサンプリングされた温度データと比較され、冷却対象物の温度の変化量が算出される（ステップ４３０）。上述のように本発明においては、あらかじめ冷却対象物の定格温度を基礎として、一定幅、例えば１０℃間隔で複数の温度域（ＡないしＤ）が設定されており、この温度域のそれぞれに対応してファン回転数の初期値（ａないしｄ）が定められている。そして、温度の上昇時には、その時点での温度域がどこであるかに応じて異なったファンの回転制御を行い、特に人間の耳に不快感を感じさせるような回転数に近接するにしたがい、漸次に、ファンの回転数を挙げるように工夫がなされている。また、温度の下降時には、一気に回転数を下げるような工夫がなされている。これは、ファンの回転数を急に上げると非常に耳障りが悪く、徐々にあげると比較的騒音が気にならないという人間の耳の特性を考慮したものである。
【００３５】
具体的には、まずステップ４３０で冷却対象物の温度が上昇していると判断されると、ステップ４４０でその変化量の大小が判定される。変化量が小さい場合（ここでは温度域の幅である１０℃未満の差分がある場合）には、以前の温度データから温度域が変化しているかどうかが判定される（ステップ４４５）。温度域が変化している場合は、後述の変化量が大きい場合と同様の処理ステップにすすむ。温度域が変化していない場合は、その時点で属する温度域によって異なった回転数制御がなされる（ステップ４５０）。これは、各温度域に応じて、冷却対象物の定格温度内での制御に必要な範囲でファンの回転数を最小にするための工夫である。すなわち、温度域が高いＡの範囲にある場合は、冷却の必要性があるので少しだけ（例えば３−５％）ファンの回転数をあげ（ステップ４６０）、温度域が適切なＢの範囲にある場合は、Ａの場合よりはやや少なめに（例えば１−２％）ファンの回転数をあげる（ステップ４７０）。そして、比較的安全な温度域であるＣおよびの場合は、それぞれの初期値ｃおよびｄで回転数を維持する（ステップ４８０）。回転数を維持した結果、冷却対象物の動作状態によっては、徐々に温度が上昇することになるが、その場合は、後のタイミングで、ステップ４４０、４４５の判断ブロックを通じて適切なファン制御が実現される。
【００３６】
一方、冷却対象物の温度上昇の変化量が大きい場合（ここでは温度域の幅である１０℃以上の差分がある場合と前述の温度域の変化があった場合）には、変化量が小さい場合よりもファンの回転数を上昇させてやる必要があるため、上昇後に属する温度域に対応してあらかじめ設定されている初期値の値に回転数を設定する（ステップ４８０）。例えば、温度が温度域ＣからＢに上昇した場合には、ファンの回転数を５０％から６０％に上げ、温度域がＣからＡに上昇した場合には、ファンの回転数を５０％から８０％にあげる（図３参照）。
【００３７】
また、冷却対象物の温度が下降した場合には、下降後に属する温度域の初期値にファンの回転数を設定する（ステップ４８０）。これにより、例えば、温度域がＢからＣに下降した場合には、回転数が一度に１０％（６０％ー５０％）下げられ、温度域がＣからＤに下降した場合には、ファンの回転を停止する（図３参照）。パワーオフなどにより、本発明の処理が不要となるまで上記のようなファン制御を実行する（ステップ４９０）。
【００３８】
以上のような、比較的単純な制御方式を採用することで大量の計算をすることなく温度制御が実現できるため、例えば温度制御の対象部品であるコンピュータ・システムそのもののＣＰＵにそれ自身の制御を兼任させることが可能となる。コンピュータ・システムのＣＰＵに温度制御の機能を兼用させるには、ＣＰＵのＳＭＩ（システム管理割込み）機能を利用することでこれを実現できる。温度をサンプリングする時間間隔でＳＭＩが上がるように設定して一定間隔でＳＭＩのプログラムが動くようにしておき、この中で上記の制御を行えばコンピュータ・システム本来の仕事に影響を与えることなく制御が可能となる。ただしＳＭＩ内での処理に時間がかかってしまうとコンピュータ・システムのパフォーマンスに影響してしまうので、十分に無視できるくらい短時間で処理出来る単純なアルゴリズムである必要がある。
【００３９】
図５は、本発明のファン制御方式における冷却対象物の温度変化とファン回転数の関係を説明する図である。図示するように、回転数の変化は、上昇時に変化が大きい間は初期値まで階段状に上がっていき、温度変化が鈍くなると漸次あがることになる。また、下降時は一気に下がる。このように制御しても図のように、冷却対象物の温度が定格温度を超えることはない。
【００４０】
人間の聴覚は音の変化が小さいときは認知しづらいが変化が大きいときには認知しやすいので、同じ回転数でもどのような回転数の変化経路を通って来たかで煩いと感じる閾値は変化する。上記のような上昇時には漸次変化させることにより、回転数の上昇には気付きにくく、下降時には気付きやすくなる。よって煩いと感じる閾値は高めとなり、利用者に、より静かな印象を与えることができる。温度の低い領域では階段状に変化することもあるが、回転数もそれほど大きくないので騒音はもともとあまり気にならない。
【００４１】
【発明の効果】
以上簡単に本発明の効果をまとめると次のようになる。
【００４２】
ファンの回転数を下げることを第一優先として、測定温度に基づく回転数の制御フィードバックを行っているため、通常の冷却対象物（例えばＣＰＵ）の稼働率では、多くの場合、ファン騒音が気にならない程度にファン回転数を低減化できる。実際に、かかる冷却対象物に過度に処理が集中し、急冷が必要になるケースはそれほど多くはない。
【００４３】
また、本発明により、人間の感覚を考慮したファン騒音の低減化をはかることができる。すなわち、短期的なＣＰＵ等の稼働率の変動に対しては、騒音に対する人間の感覚を考慮し、回転数の上昇はゆっくり、下降は温度とともに下げることによりより、不快さを人間工学的により低減化できる。
【００４４】
さらに、コンピュータ・システム内の標準部品（環境チップやＰＷＭコントローラ内蔵のスーパーＩ／Ｏチップなど）をその主要構成部品としているため、ファンの制御方法をＢＩＯＳでコントロールすることにより特別なハードウェア部品やデバイスドライバ等の付加的なユーティリティの追加コストが少なくてすむ。これは、比較的単純な制御方法を採用するでＣＰＵに大きな負荷を掛けずにそれ自身の温度制御を兼用させることができることにも起因する。実施例のＣＰＵの場合に追加が必要なのは、せいぜいファンをＰＷＭ駆動するためのトランジスタＮ個（冷却ファンの数に相当）だけであり、追加コストが極めて少ないものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のファン制御方式における温度変化とファン回転数の関係を説明する図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すブロック構成図である。
【図３】本発明のファン制御の方式を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明のファン制御方式における温度変化とファン回転数の関係を説明する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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