JP5336946B2

JP5336946B2 - 情報処理装置

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Publication number: JP5336946B2
Application number: JP2009154246A
Authority: JP
Inventors: 匡南雲; 直樹本村; 崇光増田; 俊郎牧
Original assignee: 株式会社日本デジタル研究所
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2029-06-29
Also published as: JP2011008728A

Description

本発明は、バッテリなどのＤＣ（Direct Current：直流）電源装置を備え、ＡＣ（Alternating Current：交流）電源による駆動とＤＣ電源装置による駆動とを切り替えて動作する情報処理装置に関する。

従来、ノート型パーソナルコンピュータなどのように持ち運びを想定するコンピュータでは、ＡＣ電源による動作だけでなくバッテリによる動作を可能としている。一般に、このようなコンピュータでは、バッテリによる動作可能時間を延ばすため、バッテリによる動作時は、ＡＣ電源による動作時に比べ低電力で動作する省電力モードで動作する。

このようなコンピュータでは、ＡＣ電源による動作中にＡＣ電源の供給が停止した場合に、ユーザの操作を必要とせず自動的に省電力モードに移行する技術が用いられている（たとえば、下記特許文献１参照）。

特開平５−２３３５５１号公報

一方、持ち運び時の利便性などを考慮し、バッテリを筐体内に内蔵するコンピュータもある。また、筐体内に内蔵しない場合でも、持ち運びのためには小型のバッテリを使用できることが望ましい。特に、バッテリだけでなくＡＣアダプタやＡＣモジュールなどのＡＣ電源装置を筐体内に内蔵すると、持ち運びの利便性が向上するが、そのためには、特にバッテリの小型化が望まれる。このような場合、コンピュータの最大消費電力より小さい定格電力を有するバッテリの使用が可能であると、バッテリを小型化できコンピュータの設計の自由度が増す。

上記従来のコンピュータでは、ＡＣ電源の供給停止を検出すると、省電力モードに移行するまでの処理をソフトウェアにより実施している。具体的には、たとえば、ＥＣ（Embedded Controller）などが、ＡＣ電源の供給停止を検出し、検出結果をＯＳ（Operating System）に通知する。そして、ＯＳが、その通知を受けると、あらかじめ定義されている省電力モードの動作にしたがって、ＣＰＵの動作周波数の低下、ＬＣＤの輝度の低下、などを指示する。この一連の動作を実施するためには、百ミリ秒単位の時間が掛かる。

一般に、コンピュータでは、瞬停に対応できるようにＡＣ電源の供給が停止して数十ミリ秒程度の時間はバッテリによる駆動を行わなくてもすむように構成されていることが多いが、従来の省電力モードへの移行方法によると、百ミリ秒単位の時間が掛かるため、ＡＣ電源の供給が停止して省電力モードへ移行する前にバッテリによる駆動を行う必要が生じる可能性がある。従来のコンピュータでは、最大消費電力はバッテリの定格電力より小さいことを前提としているため省電力モードへ移行する前にバッテリによる駆動を行っても問題ない。しかし、コンピュータの最大消費電力より小さい定格電力を有するバッテリを使用する場合には、バッテリによる動作に切り替わった後にもＡＣ電源駆動モード（省電力モードでない）で動作することにより、負荷の状態によってはバッテリ動作に切り替わった時点におけるコンピュータの消費電力がバッテリの定格電力を超える可能性がある、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＡＣ電源の供給停止後にＤＣ電源による駆動を開始する前に、速やかに消費電力を低下させることができる情報処理装置および省電力制御方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる情報処理装置は、演算手段を備え、外部のＡＣ電源による動作と、自身が内蔵するＤＣ電源装置により供給されるＤＣ電源による動作と、を切り替えて動作可能な情報処理装置であって、ＡＣ電源の供給の有無を判別するＡＣ電源供給判別手段と、前記ＡＣ電源供給判別手段がＡＣ電源の供給が無いと判別した場合に、駆動電源がＤＣ電源に切り替わる前に前記演算手段が省電力状態へ移行するよう制御する省電力開始制御手段と、を備えることを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、前記演算手段をＣＰＵとし、前記省電力状態をＣＰＵスロットリング状態とすることを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、データを記憶するための記憶手段、をさらに備えることとし、前記省電力開始制御手段は、前記ＡＣ電源供給判別手段がＡＣ電源の供給が無いと判別した場合に、さらに前記記憶手段が省電力状態へ移行するよう制御する、ことを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、情報を表示するための表示装置、をさらに備えることとし、前記省電力開始制御手段は、前記ＡＣ電源供給判別手段がＡＣ電源の供給が無いと判別した場合に、さらに前記表示装置を省電力状態へ移行するよう制御する、ことを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、前記表示装置をＬＣＤとし、前記表示装置の省電力状態をＬＣＤのバックライトの消灯状態、またはＬＣＤのバックライトの輝度低下状態、とする、ことを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、データを格納するための外部記憶装置、をさらに備えることとし、前記省電力開始制御手段は、前記ＡＣ電源供給判別手段がＡＣ電源の供給が無いと判別した場合に、さらに前記外部記憶装置を省電力状態へ移行するよう制御する、ことを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、前記演算手段への入出力を行う入出力手段と、入出力手段に対し入出力の制御を行う入出力制御手段と、をさらに備えることとし、前記省電力開始制御手段は、前記ＡＣ電源供給判別手段がＡＣ電源の供給が無いと判別した場合に、さらに前記入出力制御手段に対して省電力状態への移行を指示し、前記入出力制御手段は、前記省電力開始制御手段からの指示に基づいて前記入出力手段を省電力状態へ移行するよう制御する、ことを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、前記入出力手段を、データを記憶するための記憶手段とする、ことを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、前記入出力手段を、情報を表示するための表示装置とする、ことを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、前記表示装置をＬＣＤとし、前記表示装置に表示させるための画像の処理レートを間引くことにより前記入出力制御手段を省電力状態とする、ことを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、前記入出力手段を、データを格納するための外部記憶装置とする、ことを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、前記ＤＣ電源装置から温度および電流をバッテリ情報として取得し、前記バッテリ情報が所定のしきい値未満となった場合には、前記省電力状態を解除する電源制御手段、をさらに備えることを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、前記電源制御手段は、前記ＤＣ電源装置から前記バッテリ情報に基づいて消費電流を算出し、消費電流が所定のＤＣ電源定格電流未満であるか否かを判断し、消費電流がＤＣ電源定格電流未満でないと判断した場合は、解除した前記省電力状態に復帰する、ことを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、自装置の最大消費電力が前記ＤＣ電源装置の定格電力を上回る、ことを特徴とする。

つぎの発明にかかる情報処理装置は、ＡＣ電源から入力される電力を自装置へ供給するＡＣ電源装置、をさらに備え、前記ＤＣ電源装置と前記ＡＣ電源装置とを同一筐体内に内蔵する、ことを特徴とする。

つぎの発明にかかる省電力制御方法は、演算手段を備え、外部のＡＣ電源による動作と、自身が内蔵するＤＣ電源装置により供給されるＤＣ電源による動作と、を切り替えて動作可能な情報処理装置における省電力制御方法であって、ＡＣ電源の供給の有無を判別するＡＣ電源供給判別ステップと、ＡＣ電源の供給が無いと判別した場合に、駆動電源がＤＣ電源に切り替わる前に前記演算手段が省電力状態へ移行するよう制御する省電力開始制御ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明にかかる情報処理装置は、チャージャ手段がＡＣ電源の供給の有無を監視し、ＡＣ電源の供給が無い場合には、省電力開始制御手段に通知し、省電力開始制御手段が、通知に基づいてＣＰＵに対してスロットリングを行うよう制御するようにしたので、ＡＣ電源の供給が停止した後、速やかに消費電力を低下させることができる、という効果を奏する。

図１は、本発明にかかるポータブルコンピュータの構成例を示す図である。図２は、本発明にかかるポータブルコンピュータの電源供給方法の一例を示す図である。図３は、省電力制御方法の一例を示すフローチャートである。図４は、省電力モード移行条件と省電力モード解除条件の一例を示す図である。図５は、ＥＣの動作の一例を示すフローチャートである。

以下に、本発明にかかる情報処理装置および省電力制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明にかかるポータブルコンピュータの構成例を示す図である。本実施例では、本発明にかかる情報処理装置としてポータブルコンピュータを例に挙げて説明する。図１に示すように、本実施例のポータブルコンピュータは、ＤＣ電源装置１と、ＡＣ電源装置２と、ＥＣ３と、チャージャ回路４と、演算装置５と、省電力開始制御回路６と、表示装置７と、内部Ｉ／Ｏ（入出力：Input／Output）装置８と、切り換え装置９と、記憶装置（メモリ）１３と、外部Ｉ／Ｏ（入出力）装置１４と、で構成される。電源ライン１０は、ＤＣ電源装置１と切り替え装置９の間の電源ラインであり、電源ライン１１は、ＡＣ電源装置２と切り替え装置９の間の電源ラインである。また、ＥＣ３，チャージャ回路４，演算装置５，省電力開始制御回路６，内部入Ｉ／Ｏ装置８，記憶装置１３は、基板１５に実装される。なお、本実施例のポータブルコンピュータは、図１に示した構成要素以外にも通常のコンピュータが備える構成要素を備えているが、ここでは、本発明の動作の説明に必要な構成要素を示している。

ＤＣ電源装置１は、ＤＣ電源を供給するバッテリパックなどである。ＡＣ電源装置２は、ＡＣケーブル１２を経由して外部のコンセントなどからＡＣの電力をとりこみ整流して供給するＡＣアダプタ，ＡＣモジュールなどである。

ＥＣ３は、電源系の制御も行う制御装置（電源制御手段）であり、ＤＣ電源装置１から、温度，電流などのバッテリ情報を取得し、バッテリ情報に基づいてＥＣ３によって移行が決定される省電力モードであるＥＣ省電力モードへの移行とＥＣ省電力モードからの復帰とを制御する。

チャージャ回路４は、ＡＣ電源装置と本装置との間に設けられ、ＡＣ電源ラインから供給を受けてＤＣ電源装置１の充電を行うとともに、ＡＣ電源の供給状態の判別機能を有する回路である。また、チャージャ回路４は、ＡＣ電源装置２と切り替え装置９の間の電源ライン１１を監視することにより、ＡＣ電源が供給されているか否かを監視する。なお、本実施例では、チャージャ回路４が、ＡＣ電源の供給を監視し、ＡＣ電源の供給の有無を判別するＡＣ電源供給判別手段の機能を有するようにしたが、チャージャ回路４とは別にＡＣ電源供給判別手段を備え、ＡＣ電源供給判別手段が以下に述べるチャージャ回路４の動作を行うようにしてもよい。

演算装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５−１で構成され、数値計算，情報処理，機器制御などを行う演算手段である。省電力開始制御回路６は、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのようなハードウェアによりロジックを実現する回路であり、チャージャ回路４からの指示に基づいて、ＣＰＵ５−１に対するＣＰＵスロットリング開始信号を送信する。

表示装置７は、画面表示を行う装置である。表示装置７は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）バックライト制御回路７−１を備え、ＬＣＤバックライト制御回路７−１は、液晶画面のバックライトを制御する。内部Ｉ／Ｏ装置８は、たとえばチップセット８−１で構成され、メモリインタフェースやその他（画像処理インタフェース，ネットワークインタフェースなど）の入出力などの制御を行う。切り替え装置９は、チャージャ回路４からの指示に基づいてＤＣ電源装置１とＡＣ電源装置２のいずれかからの入力である電源ラインを選択し、選択した電源ラインからポータブルコンピュータ内のＣＰＵ５−１などが実装される基板へ電源が接続されるよう接続先を切り替える。

記憶装置１３は、ＣＰＵ５−１が演算のために用いるデータを記憶するためのメモリである。外部Ｉ／Ｏ装置１４は、たとえば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１４−１，ＣＤＤ（Compact Disk Drive）１４−２で構成される。外部Ｉ／Ｏ装置１４は、いわゆる外部記憶装置として機能する装置であり、ここでは、ＣＰＵ５−１が実装される基板と異なる基板に実装されるが、ＣＰＵ５−１と同一基板に実装されていてもよいし、また基板上に実装されずに、基板とケーブルを介して接続されていてもよい。なお、図１では、外部Ｉ／Ｏ装置１４として、ＨＤＤ１４−１およびＣＤＤ１４−２を備える例を示しているが、これに限らず、ＤＶＤドライブ、ＳＳＤ（Solid State Drive）などを備えるようにしてもよい。すなわち、外部Ｉ／Ｏ装置１４は、ＨＤＤ１４−１、ＣＤＤ１４−２またこれら以外のＤＶＤドライブ、ＳＳＤ（Solid State Drive）などのうち１つ以上を備えるようにすればよい。

図２は、本実施例のポータブルコンピュータの電源供給方法の一例を示す図である。図２に示すように、ＤＣ電源装置１またはＡＣ電源装置２から切り替え装置９経由で、基板１５に電力が供給され、基板１５上の各構成要素に電力が供給される。また、基板１５経由で、表示装置７および外部Ｉ／Ｏ装置１４へ電力が供給される。なお、図２は電源供給方法の一例であり、各構成要素に対する電源の供給方法および供給経路は、これに限らずどのような供給方法および供給経路としてもよい。たとえば、表示装置７および外部Ｉ／Ｏ装置１４には、基板１５を経由せずに別途ケーブルにより切り替え装置９経由で電源を供給するようにしてもよい。

本実施例のポータブルコンピュータは、ＡＣ電源による動作を行うＡＣ電源モードと、ＤＣ電源による動作を行うＤＣ電源モードを有する。また、本実施例のポータブルコンピュータは、ＣＰＵ５−１の動作周波数の低下（ＣＰＵスロットリング）、ＬＣＤのバックライトの輝度の低下、メモリのアクセス速度の低下（メモリスロットリング）、などにより消費電力を低減した省電力モードを有する。ＡＣ電源モードとＤＣ電源モードのどちらのモードで動作していても、所定の条件を満たす場合には、省電力モードへ移行する。また、ここでは、ＡＣ電源モードからＤＣ電源モードに移行する際には、他の条件に関わらず自動で省電力モードに移行する。また、ＤＣ電源モードでの動作中に、ＡＣ電源の供給が再開した場合にはＡＣ電源モードに移行する。

本実施例の動作を説明する。図３は、本実施例の省電力制御方法の一例を示すフローチャートである。図３に示すように、まず、チャージャ回路４は、電源ライン１１を監視し、ＡＣ電源の供給が有るか否かを判断する（ステップＳ１１）。なお、この際、ＡＣ電源の供給が有るか否かの判断は、たとえば、電圧に所定の電圧しきい値を設定しておき、電源ライン１１の電圧が電圧しきい値以上である場合にＡＣ電源の供給が有ると判断し、電圧しきい値未満である場合にＡＣ電源の供給が無いと判断する。この電圧しきい値の値は、高めに設定しておくと、ＡＣ電源の供給停止を早く検出できるが、高すぎる値に設定すると誤検出の可能性もあるため、必要に応じて適切な値を設定する。

ステップＳ１１で、ＡＣ電源の供給が無いと判断した場合（ステップＳ１１ＡＣ電源供給無）は、チャージャ回路４は、ＡＣ電源供給検出信号を無効とする（ステップＳ１２）。なお、ＡＣ電源供給検出信号は、ＡＣ電源供給が検出されたか否かを示す信号であり、無効の場合にＡＣ電源供給が無いことを示し、有効の場合にＡＣ電源供給が有ることを示す。ＡＣ電源供給検出信号の値は、たとえば、チャージャ回路４が、ＡＣ電源供給検出信号の値が変化した場合などに、省電力開始制御回路６およびＥＣ３に通知する。

省電力開始制御回路６は、ＡＣ電源供給検出信号が無効であることを通知されると、ＣＰＵスロットリング開始信号を有効にし、その信号をＣＰＵ５−１に通知する（ステップＳ１３）。ＣＰＵ５−１は、ＣＰＵスロットリング開始信号に基づいてスロットリング動作を開始する。ＣＰＵスロットリング開始信号は、ＣＰＵのスロットリングを行うか否かを示す信号であり、有効の場合にＣＰＵのスロットリングを行い、無効の場合にＣＰＵのスロットリングを解除することを示す。

なお、ここでは、ステップＳ１３で、ＣＰＵスロットリングを行うためにＣＰＵのスロットリングの制御を行うようにしたが、さらに、省電力開始制御回路６は、ステップＳ１３で、表示装置７に対して消費電力を低減させる動作を指示するようにしてもよい。表示装置７に対して消費電力を低減させる動作としては、たとえば、ＬＣＤバックライト制御回路７−１に対しては、ＬＣＤバックライトの消灯または輝度の低下を指示する。

また、ステップＳ１３で、省電力開始制御回路６は、ＣＰＵスロットリングに加えて、記憶装置１３に対してメモリのスロットリングを指示する、または外部Ｉ／Ｏ装置１４に対しスロットリング（入出力速度の低下）を指示するようにしてもよい。外部Ｉ／Ｏ装置１４を構成する装置（たとえば、ＨＤＤ１４−１，ＣＤＤ１４−２など）が２つ以上の場合には、それらのうち全てに対してスロットリングを指示するようにしてもよいし、一部の装置にスロットリングを指示してもよい。

また、ステップＳ１３で、省電力開始制御回路６は、ＣＰＵスロットリングに加えて、チップセット８−１に対してスロットリング（チップセット８−１が制御する入出力の動作の速度等を制限することにより消費電力を低減させる処理）を指示するようにしてもよい。また、表示装置７、記憶装置１３、外部Ｉ／Ｏ装置１４の入出力手段、チップセット８−１のうち２つ以上に対して上記の消費電力を低下させるための指示を行うようにしてもよい。

また、記憶装置１３、表示装置７、外部Ｉ／Ｏ装置１４に対して、直接省電力開始制御回路６が指示する替わりに、チップセット８−１に対してスロットリングを指示し、チップセット８−１が、記憶装置１３、表示装置７、外部Ｉ／Ｏ装置１４の入出力手段のいずれか１つ以上の入出力を制御することにより、記憶装置１３、表示装置７、外部Ｉ／Ｏ装置１４の入出力手段のいずれか１つ以上消費電力を低減するようにしてもよい。すなわち、入出力制御手段であるチップセット８−１が、自身の入出力制御対象の装置である入出力手段（記憶装置１３、表示装置７、外部Ｉ／Ｏ装置１４など）の入出力の速度やアクセス方法などを制御することにより消費電力を低減させることになる。具体的には、たとえば、チップセット８−１は、スロットリングの指示を受けた場合、表示装置７に表示させるための画像の処理レートの間引き（スロットリング）を行う。

なお、表示装置７がＬＣＤである場合には、消費電力を低下させる動作として、省電力開始制御回路６が、ＬＣＤバックライト制御回路７−１に対して、ＬＣＤバックライトの消灯または輝度の低下を指示するケース、入出力制御手段であるチップセット８−１が、スロットリングの指示を受けた場合に表示装置７に表示させるための画像の処理レートの間引き（スロットリング）を行うケースがあり、それぞれを単独に行ってもよいし同時に行ってもよい。

なお、ここでは、ＣＰＵを省電力化するための一例としてＣＰＵスロットリングを行うようにしたが、これに限らず、他の方法によりＣＰＵを省電力化することができる場合には、その方法によりＣＰＵを省電力化するよう、ステップＳ１３でＣＰＵ５−１に通知するようにしてもよい。また、本実施の形態では、表示装置としてＬＣＤを備え、ＬＣＤのバックライトを消灯するまたは輝度を低下するようにしたが、ＬＣＤ以外の表示装置を備える場合に、その表示装置の輝度を低下させるなどにより、表示装置を省電力化するようにしてもよい。

チャージャ回路４は、基板１５へ供給する電源供給ラインをＡＣ電源装置２からの電源ライン１１からＤＣ電源装置１からの電源ライン１０に切り替えるよう切り替え装置９へ指示する（ステップＳ１４）。切り替え装置９は指示に基づいてＤＣ電源装置１からの電源ライン１０が基板への電源供給ラインとなるよう接続を切り替える。

ＥＣ３は、ＡＣ電源供給検出信号が無効になったことを受けて、ＤＣ電源装置１での動作モード（省電力モード）に移行するよう制御し、ＥＣ省電力制御信号を有効にする（ステップＳ１５）。ＥＣ省電力制御信号は、ＥＣ３が省電力モードであるか否かを示す信号であり、有効の場合に省電力モードであることを示し、無効の場合に省電力モードでないことを示す。なお、省電力モードの状態（ＥＣ３が、ＥＣ省電力制御信号により制御する省電力モード）と、ステップＳ１３で、省電力開始制御回路６が指示する低電力の状態（以下、暫定省電力モードという）と、は同じ状態でもよいし、異なる状態でもよい。たとえば、省電力モードでは、ＣＰＵスロットリングとＬＣＤバックライトの輝度の低下とを実施し、暫定省電力モードでは、ＣＰＵスロットリングとＬＣＤバックライトの消灯とを行うようにしてもよい。

ＥＣ３は、ＤＣ電源装置１からバッテリ情報（電流，温度など）を取得し（ステップＳ１６）、取得したバッテリ情報をあらかじめ保持している省電力モード解除条件と比較し、省電力モード解除条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ１７）。省電力モード解除条件を満たすと判断した場合（ステップＳ１７Ｙｅｓ）は、ＥＣ省電力制御信号を無効にし、省電力モードから復帰するよう制御する（ステップＳ１８）。また、そのＥＣ省電力制御信号を省電力開始制御回路６に通知する。

図４は、省電力モード移行条件と省電力モード解除条件の一例を示す図である。図４の上段の電流値および温度値は、省電力モードに移行する際のしきい値（省電力モード移行条件）を示し、下段の電流値および温度値は、省電力モードを解除する際のしきい値（省電力モード解除条件）を示す。上記のステップＳ１７では、下段の省電力モード解除条件を用いて判断を行うが、この際、電流と温度の両方が、この省電力モード解除条件として示した値を下回った場合に、省電力モード解除条件を満たすと判断する。なお、省電力モード移行条件は、本実施例で説明する動作では用いないが、ＥＣ３は、省電力モードが解除された場合も、バッテリ情報をたとえば定期的に取得し、バッテリ情報が省電力モード移行条件を満たした場合（省電力モード移行条件）には、省電力モードに移行する。

省電力開始制御回路６は、ＥＣ省電力制御信号が無効になったことを受けて、ＣＰＵスロットリング開始信号を無効にし、その信号をＣＰＵ５−１に通知する（ステップＳ１９）。ＣＰＵ５−１は、通知に基づいてＣＰＵスロットリング動作を終了する。なお、この際、ステップＳ１３で、暫定省電力モードとしてＬＣＤバックライトの消灯や輝度の低下，メモリスロットリング，チップセットのスロットリングなど他の省電力動作を行った場合には、ＣＰＵスロットリングの解除だけでなく、他の暫定省電力モードの省電力動作も解除するようにしてもよい。

一方、ステップＳ１７で、省電力モード解除条件を満たさないと判断した場合（ステップＳ１７Ｎｏ）は、チャージャ回路４は、ＡＣ電源の供給が有るか無いかを判断することによりＡＣ電源が復活したか否かを判断する（ステップＳ２０）。ＡＣ電源が復活したと判断した場合（ステップＳ２０Ｙｅｓ）は、ＡＣ電源動作モードに移行するための処理を行い（ステップＳ２１）、ステップＳ１１に戻る。

ＡＣ電源動作モードに移行するための処理としては、具体的には、チャージャ回路４は、ＡＣ電源供給信号を無効にして、その信号をＥＣ３に通知し、ＥＣ３は、その通知を受けてＡＣ電源動作モードに移行するよう制御する。また、省電力開始制御回路６は、ＣＰＵスロットリング開始信号を無効にし、その信号をＣＰＵ５−１に通知し、ＣＰＵ５−１はその信号に基づいてスロットリング動作を終了する。また、ステップＳ２０で、ＡＣ電源が復活していないと判断した場合（ステップＳ２０Ｎｏ）には、ステップＳ１６に戻る。

図５は、本実施例のＥＣ３の動作の一例を示すフローチャートである。図３のフローチャートでも説明したように、ＥＣ３は、チャージャ回路４から通知されるＡＣ電源供給検出信号にもとづいて、ＡＣ電源供給検出信号が有効であるか否かを判断する（ステップＳ３１）。ＡＣ電源供給検出信号が無効であると判断した場合（ステップＳ３１Ｎｏ）は、ＥＣ省電力制御信号を有効にし、ＤＣ電源動作モードの省電力モードへ移行するよう制御し（ステップＳ３２）、ＤＣ電源装置１からバッテリ情報を取得する（ステップＳ３３）。

そして、ＥＣ３は、ＤＣ電源装置１から取得したバッテリ情報に基づいて、上記のステップＳ１７で説明したように、省電力モードの解除条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ３４）。省電力モードの解除条件を満たさないと判断した場合（ステップＳ３４Ｎｏ）は、ＥＣ省電力制御信号は有効のままとし、省電力モードを継続し（ステップＳ３５）、ステップＳ３１に戻る。

一方、ステップＳ３１で、ＡＣ電源供給検出信号が有効であると判断した場合（ステップＳ３１Ｙｅｓ）は、ＡＣ電源動作モードに移行するよう制御する（ステップＳ３６）。移行は、ＡＣ電源動作モードの通常のパワーマネージメントによりＥＣ省電力制御信号を有効または無効に設定することにより省電力モードの制御を行い（ステップＳ３７）、ステップＳ３１へ戻る。

また、ステップＳ３４で、省電力モードの解除条件を満たすと判断した場合（ステップＳ３４Ｙｅｓ）は、ＥＣ省電力制御信号を無効とし、省電力モードから復帰するよう制御し（ステップＳ３８）、ステップＳ３１に戻る。

なお、以上の例では、ＡＣ電源モードからＤＣ電源モードに切り替わる際には、自動的に省電力モードに移行するようにした（ステップＳ１５，ステップＳ３２）が、これに限らず、ステップＳ１５，ステップＳ３２ではＤＣ電源モードに移行し、ステップＳ１７（ステップＳ３４）で、バッテリ情報に基づいて省電力モード設定条件を満たすか否かを判断し、条件を満たした場合に省電力モードに移行するようにしてもよい。また、その場合、ＤＣ電源モードに移行した２回目以降のステップＳ１７（ステップＳ３４）では、上記の例と同様に、省電力モードの解除条件を満たすか否かを判断する。また、省電力モード設定条件を満たさない場合は、省電力モードへは移行しないことになるが、ステップＳ１３で実施したＣＰＵスロットリングなどの動作は実施している。したがって、２回目以降のステップＳ１７（ステップＳ３４）で、省電力モードの解除条件を満たすと判断した場合は、ＥＣ３は、ＣＰＵスロットリングなどの動作を停止するよう省電力開始制御回路６へ指示するようにする。

チャージャ回路４がＡＣ電源の供給が無いと判断してから、ＤＣ電源装置１からの電源ライン１０が基板へ供給されるまでの所要時間は、そのコンピュータの能力などに依存するが、それほど長い時間ではない（たとえば、１ミリ秒以下）。これに対し、従来の技術では、たとえば、チャージャ回路４がＡＣ電源の供給が無いと判断した後に、ＥＣ３にその旨を通知しＥＣ３がＯＳに通知して、ＯＳが省電力モードへの移行を実施する。このように、ＥＣ３およびＯＳのソフトウェアによる処理が行われるため、ＡＣ電源の供給が無いと判断してから省電力モードへ移行するまでの所要時間は百ミリ秒単位になる。この場合、ＤＣ電源装置１による動作が開始しても、省電力モードに移行していない状態が生じる可能性がある。

ＤＣ電源装置１の定格電力が、たとえば、小型化のために情報処理装置の最大消費電力より小さい定格電力である場合、この間（ＤＣ電源装置１による動作が開始しても、省電力モードに移行していない間）はＤＣ電源装置１の定格電力を満たさない可能性がある。

一方たとえば、ＡＣ電源装置２をＡＣ電源の瞬停（百ミリ秒程度）に耐えることができる装置である場合、ＡＣ電源の供給が停止してから所定の時間（百ミリ秒程度）以内であれば、ＤＣ電源装置１による動作を開始させなくてもよい。したがって、ＡＣ電源の供給が停止してから所定の時間以内にＤＣ電源装置１の定格電力以内となるよう省電力モードに移行していれば問題ない。

本実施の形態では、ハードウェアで処理を実施する省電力開始制御回路６が、チャージャ回路４からの通知を受けると、直接ＣＰＵスロットリングなどの動作を制御するため、たとえば、チャージャ回路４がＡＣ電源の供給が無いと判断してからマイクロ秒オーダーでＣＰＵスロットリングの指示などを行うことができる。したがって、ＤＣ電源装置１による動作が開始するまでに、消費電力を低減することができ、ＤＣ電源装置１の定格電力を満たさない状態を回避することができる。

また、ＤＣ電源装置１の定格電力が、最大消費電力（ポータブルコンピュータの）より小さい定格電力である場合、ＤＣ電源装置１による動作中も、ＥＣ３が、消費電流を定期的に取得し（たとえば、バッテリ情報の電流を定期的に取得する）、消費電力がＤＣ電源装置１の定格電流を超えるか否かを監視する。ステップＳ１９で、ＣＰＵストロットリングなどを解除した後に、消費電流がＤＣ電源装置１の定格電流から所定の値（定格電流を超える前に省電力モードへ移行するための余裕分、０以上の値）を減じた電流しきい値を超えると判断した場合には、再び暫定省電力モードへ移行するよう制御する。

本実施例のポータブルコンピュータ上では、オペレーティングシステム（ＯＳ）やデータベース管理プログラムなどの各種管理プログラムのほか、業務処理を行う各種アプリケーションプログラムが動作している（具体的には、各プログラムが記憶装置１３にロードされて、ＣＰＵ５−１によって実行されている）。

ここで、ポータブルコンピュータの消費電流（消費電力）が大きく変動することが想定されるのは、たとえば、複数のアプリケーションプログラムが並行して動作する場合、複雑な演算処理を必要とするアプリケーションプログラムが動作している場合、または大量のデータベースアクセスに伴い記憶装置１３と外部Ｉ／Ｏ装置１４との間で大量のデータ転送が行われる場合等である。

このような場合には、基板１５や外部Ｉ／Ｏ装置１４などの消費電流の変動（負荷変動）が大きくなり、ＤＣ電源装置１の電力供給能力（定格）との関係で、通常動作に比べ一層シビアな負荷変動の監視が求められることになる。具体的には、ＤＣ電源装置１の定格電力が最大消費電力より小さい定格電力である場合、上記のように負荷変動の大きい状況に対応できるように、消費電流の監視を行い上記のように暫定省電力モードへ移行する制御を行うことが望ましい。

なお、このように電流で比較する替わりに消費電流に基づいて消費電力を算出し、消費電力と定格電力から所定の値を減じた値とを比較するようにしてもよい。また、これらの動作の替わりに、図４で示した省電力モード移行条件を、ＤＣ電源装置１の動作時とＡＣ電源装置１の動作時とでそれぞれ定めることとし、ＤＣ電源装置１の動作時の省電力モード移行条件の電流をＤＣ電源装置１の定格電力に対応する電流（定格電流）にしておくことで、省電力モードへの移行を行うようにしてもよい。

このように、本実施例では、チャージャ回路４がＡＣ電源装置２からのＡＣ電源の供給の有無を監視し、ＡＣ電源の供給が無い場合には、省電力開始制御回路６に通知し、省電力開始制御回路６が、通知に基づいてＣＰＵに対してスロットリングを行うよう制御するようにした。そのため、ＡＣ電源の供給が停止した後、速やかに消費電力を低下させることができる。したがって、ＡＣ電源での駆動時にＤＣ電源装置１の定格電力を超える電気的負荷が掛かっていた場合に、突然ＡＣ電源の供給が停止しても、ＤＣ電源装置１の駆動に切り替わるまでの所定の時間内に消費電力を低化させることができるため、ＤＣ電源装置１の定格電力を下回る電気的負荷状態でＤＣ電源装置１による駆動ができ、安全にポータブルコンピュータを使用することができる。

以上のように、本発明にかかる情報処理装置および省電力制御方法は、ＡＣ電源とＤＣ電源を切り替えて動作する情報処理装置に有用であり、特に、持ち運び可能な情報処理装置に適している。

１ＤＣ電源装置
２ＡＣ電源装置
３ＥＣ
４チャージャ回路
５ＣＰＵ
６省電力開始制御回路
７ＬＣＤバックライト制御回路
８チップセット
９切り換え装置
１０，１１電源ライン
１２ＡＣケーブル

Claims

演算手段を備え、外部のＡＣ電源による動作と、自身が内蔵するＤＣ電源装置により供給されるＤＣ電源による動作と、を切り替えて動作可能な情報処理装置であって、
ＡＣ電源の供給の有無を判別するＡＣ電源供給判別手段と、
前記ＡＣ電源供給判別手段がＡＣ電源の供給が無いと判別した場合に、駆動電源がＤＣ電源に切り替わる前に前記演算手段が省電力状態へ移行するよう制御する省電力開始制御手段と、
前記ＤＣ電源装置から温度値および消費電流値をバッテリ情報として取得し、前記バッテリ情報が所定のしきい値未満となった場合には、前記省電力状態を解除する電源制御手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
前記電源制御手段は、前記ＤＣ電源装置から前記バッテリ情報として前記消費電流値を取得し、消費電流値がＤＣ電源定格電流値から所定の値を減じた電流値以上であるか否かを判断し、消費電流値が前記電流値以上であると判断した場合は、解除した前記省電力状態に復帰する、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
前記演算手段をＣＰＵとし、
前記省電力状態をＣＰＵスロットリング状態とすることを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
データを記憶するための記憶手段、
をさらに備えることとし、
前記省電力開始制御手段は、前記ＡＣ電源供給判別手段がＡＣ電源の供給が無いと判別した場合に、さらに前記記憶手段が省電力状態へ移行するよう制御する、
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の情報処理装置。
情報を表示するための表示装置、
をさらに備えることとし、
前記省電力開始制御手段は、前記ＡＣ電源供給判別手段がＡＣ電源の供給が無いと判別した場合に、さらに前記表示装置を省電力状態へ移行するよう制御する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の情報処理装置。
前記表示装置をＬＣＤとし、
前記表示装置の省電力状態をＬＣＤのバックライトの消灯状態、またはＬＣＤのバックライトの輝度低下状態、とする、
ことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
データを格納するための外部記憶装置、
をさらに備えることとし、
前記省電力開始制御手段は、前記ＡＣ電源供給判別手段がＡＣ電源の供給が無いと判別した場合に、さらに前記外部記憶装置を省電力状態へ移行するよう制御する、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の情報処理装置。
前記演算手段への入出力を行う入出力手段と、
入出力手段に対し入出力の制御を行う入出力制御手段と、
をさらに備えることとし、
前記省電力開始制御手段は、前記ＡＣ電源供給判別手段がＡＣ電源の供給が無いと判別した場合に、さらに前記入出力制御手段に対して省電力状態への移行を指示し、
前記入出力制御手段は、前記省電力開始制御手段からの指示に基づいて前記入出力手段を省電力状態へ移行するよう制御する、
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の情報処理装置。
前記入出力手段を、データを記憶するための記憶手段とする、
ことを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置。
前記入出力手段を、情報を表示するための表示装置とする、
ことを特徴とする請求項８または９に記載の情報処理装置。
前記表示装置をＬＣＤとし、
前記表示装置に表示させるための画像の処理レートを間引くことにより前記入出力制御手段を省電力状態とする、
ことを特徴とする請求項１０に記載の情報処理装置。
前記入出力手段を、データを格納するための外部記憶装置とする、
ことを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１つに記載の情報処理装置。
自装置の最大消費電力が前記ＤＣ電源装置の定格電力を上回る、
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の情報処理装置。
ＡＣ電源をＤＣ電源に整流するＡＣ電源装置、
をさらに備え、
前記ＤＣ電源装置と前記ＡＣ電源装置とを同一筐体内に内蔵する、
ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の情報処理装置。