JP2002169629A

JP2002169629A - 情報処理装置

Info

Publication number: JP2002169629A
Application number: JP2000365520A
Authority: JP
Inventors: Kyoji Hayashi; 恭司林; Nobutaka Nakamura; 伸隆中村; Minoru Kishi; 稔貴志
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2002-06-14

Abstract

(57)【要約】【課題】二次電池パック及び燃料電池パックのいずれか
を選択的に装着して電源として使用する情報処理装置に
おいて、ユーザの判断に依存することなく、トラブルが
生じないようにする。【解決手段】ノート型ＰＣ１０の本体ユニット１１に
は、二次電池パックＰ１及び燃料電池パックＰ２のいず
れかを選択的に装着するための装着部１５が形成され
る。装着部１５には、二次電池パックＰ１及び燃料電池
パックＰ２のいずれが装着されたかを識別するための識
別手段４１が配設される。電源部２１には、識別手段４
１により燃料電池パックＰ２が認識された場合、動作モ
ードを通常モードと異なる燃料電池モードに切換えるた
めの切換え手段として機能する電源マイコン２１が内蔵
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池パック及
び燃料電池パックのいずれかを選択的に装着して電源と
して使用する情報処理装置に関し、例えば、メタノール
を直接酸化するタイプの燃料電池パックを使用する情報
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料電池（ＦＣ）パックを電源として使
用する情報処理装置、例えばパーソナルコンピュータ
（ＰＣ）については種々のものが考案されている。この
種の目的のため、従来は、水素吸収金属を内蔵する（水
素と酸素とを燃料として反応させる）タイプの燃料電池
が使用される。例えば、特開平９−２１３３５９号公報
には、そのようなタイプの燃料電池パックを使用するＰ
Ｃが開示される。

【０００３】上記公報は、燃料電池パックがＰＣ等にお
いて使用された場合に問題となる、発電反応により発生
する水に対する対策を示している。具体的には、燃料電
池パックは、燃料電池本体で発生した水を回収するため
の高吸水性高分子材料からなる保水手段と、回収した水
を用いて燃料電池本体に供給される水素を加湿するため
の加湿手段と、を具備する。更に、上記公報には、保水
手段に回収した水を蒸発により減量させる方法として、
燃料電池本体で発生する熱を利用する方法や、空気流に
より蒸発を促進する方法が例記される。

【０００４】一方、水素吸収合金を使用するタイプの燃
料電池の他に、メタノールを直接酸化するタイプの燃料
電池（ＤＭＦＣ）が考案されている。このようなＤＭＦ
Ｃの例は、例えば、特開２０００−１０６２０１号公報
に開示される。このＤＭＦＣは、改質器や燃料ポンプ等
のいわゆる補機を必要としない。従って、可動機構部分
が少なく、小型化、軽量化しやすく、ノート型ＰＣの電
源として最適である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＰＣにおいてＤＭＦＣ
を使用する場合、幾つかの問題がある。その１つは発電
反応により発生する水の問題であり、これは水素吸収金
属を内蔵するタイプの燃料電池と共通する問題である。
即ち、燃料電池は、本質的に水等の廃液を発生し、これ
は、通常、燃料電池中で発生する熱等を用いて気化され
る。しかし、種々の環境条件によっては、気化した水蒸
気がＰＣの筺体等で液化するケースがどうしても生じ
る。この水がＰＣの中に入らないように設計すること
は、放熱、換気、等の要求条件と相矛盾するため、なか
なか難しい。

【０００６】上記問題に加えて、ＤＭＦＣの場合、出力
電圧及び消費電力や電池の作動温度に関して、以下に述
べるような問題がある。即ち、現在のノート型ＰＣで
は、専用のＡＣアダプタを用いて充電するＬｉイオン電
池を主電源と考えて設計することが多い。この場合、電
池パックの内部で電池を３セル直列に接続して、端子電
圧１０ボルト程度の二次電池として設計するのが、効率
その他の点から最適であると考えられている。

【０００７】これに対して、ＤＭＦＣの場合は、これを
安価に作成するために多数の電池セルをスタッキングし
ないようにすると、端子電圧は、１〜数ボルト程度の低
い電圧となる。一般的には、燃料電池の内部で、極板を
複数に区切り、それらを直列に接続して容易に得られる
レベルの低い電圧で給電する。ここで、各電池セルの出
力電圧は稼動時で０．５Ｖ程度である。

【０００８】なお、ＤＭＦＣにおいて、多数の電池セル
をスタッキングして高い出力電圧を得る設計は可能であ
るが、製造が難しくなるので低価格化しにくい。また、
電池セルのスタッキングに依らず、現在のノート型ＰＣ
が必要とする電力を供給しようとすると、ＤＭＦＣの面
積が大きくなり過ぎる。この場合、ＤＭＦＣの性能が、
例えば４５ｍＷ／ｃｍ²まで上がったとしても、４５Ｗ
を供給するためには１０００ｃｍ²が必要となる。

【０００９】携帯用機器に燃料電池を利用する最大のメ
リットは、外出先でも燃料さえ携帯していれば、事実上
無制限に長くその機器を利用できる点にあると考えられ
る。しかし、燃料電池から取り出せる電力には制限があ
り、ある程度ＰＣの性能を犠牲にしても長時間使用でき
ることを優先的に考慮すると、ＰＣの消費電力を大幅に
制限した使い方ができる必要がある。しかしながら、現
在のＰＣは、燃料電池から取り出せる電力での使い方を
前提とした設計にはなっていない。

【００１０】更に、ＤＭＦＣの出力電圧を高い値で安定
させるには、その電池セルが高温度、例えば、７０℃〜
１００℃に加熱されることが望ましい。しかし、このた
めの加熱機構をＰＣに別途配設することは、コストの上
昇につながると共に他のパーツへの悪影響が生じるおそ
れがある。しかも、ＰＣが二次電池パック及び燃料電池
パックのいずれかを選択的に装着して電源として使用す
る場合には、夫々の電池パックに対応して異なる温度条
件を付与できるようにする必要がある。

【００１１】本発明の目的は、上述のように燃料電池パ
ックが出力電圧の低いものであっても、二次電池パック
及び燃料電池パックのいずれかを選択的に装着して電源
として使用するＰＣにおいて、ユーザの判断に依存する
ことなく、トラブルが生じないようにすることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る情報処理装
置は、データ処理部を有する本体ユニットと、電源とな
る電池パックと接続するための電源コネクタを有すると
共に、前記電池パックを着脱可能に装着するために前記
本体ユニットに形成された装着部と、を具備し、前記装
着部は、二次電池パック及び燃料電池パックのいずれか
を選択的に装着するように形成されると共に、前記本体
ユニットは、前記二次電池パック及び燃料電池パックの
いずれが装着されたかを識別するための識別手段と、前
記識別手段により前記燃料電池パックが認識された場
合、動作モードを通常モードと異なる燃料電池モードに
切換えるための切換え手段と、を具備することを特徴と
する。

【００１３】更に、本発明に係る実施の形態には種々の
段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件
における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され
得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾
つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場
合、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が
周知慣用技術で適宜補われるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。なお、以下の説明におい
て、略同一の機能及び構成を有する構成要素について
は、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行
う。

【００１５】図１は本発明の実施の形態に係る情報処理
装置であるノート型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１
０を示す斜視図であり、図２は本体ユニット１１の内部
回路構成を示すブロック図である。

【００１６】図１及び図２図示の如く、ＰＣ１０は、コ
ンピュータ本体のハブとして機能するＣＰＵ２４等のデ
ータ処理部を含む本体ユニット１１を有する。本体ユニ
ットの上面には種々の指示をデータ処理部に入力するた
めのキーボード１２が配設される。また、本体ユニット
１１には、データ処理部により動作制御されるＬＣＤパ
ネル等の表示部１４を含むディスプレイユニット１３が
回転可能に支持される。キーボード１２は、ディスプレ
イユニット１３を回転させることにより、ディスプレイ
ユニット１３により選択的に被覆可能となる。

【００１７】本体ユニット１１の側部には、電源となる
電池パックを着脱可能に装着するためのスロット即ち凹
部として装着部１５が配設される。装着部１５は、Ｌｉ
イオンタイプの二次電池パックＰ１及びメタノールを直
接酸化するタイプの燃料電池（ＤＭＦＣ）パックＰ２の
いずれかを選択的に装着するように形成される。装着部
１５内には、二次電池パックＰ１及び燃料電池パックＰ
２のいずれとも接続することができる共通の電源コネク
タ１９が配設される。また、装着部即ちスロット１５の
最深部には、通風用の開口１６が形成される。装着部１
５は、二次電池パックＰ１及び燃料電池パックＰ２のい
ずれを装着した場合にも、電池パックの外側面が、本体
ユニット１１の側面と共に概ね平坦な側壁を形成するよ
うに設定される。なお、図１及び図２は装着部１５に燃
料電池パックＰ２が装着された状態を示す。

【００１８】図２図示のように、装着部１５の電源コネ
クタ１９は、本体ユニット１１内に配設された電源部２
０に接続される。電源部２０にはまた、電源入力コネク
タ１８を介して本体ユニット１１外に配設されたＡＣア
ダプタ１７が接続される。電源部２０には更に、本体ユ
ニット１１内に配設された内蔵二次電池２２が接続され
る。これ等の電源から入力された電圧は、電源部２０に
よってＰＣ１０の各部に適した電圧に変換され、ＰＣ１
０の各部へ給電される。また、電源部２０は内蔵二次電
池２２から給電される（電池２２の放電）だけでなく、
ＡＣアダプタ１７を介して外部電源から給電を受けてい
る間は、電池２２の充電を行うことができる。

【００１９】電源部２０の給電先の一つは、本体ユニッ
ト１１内に配設されたメインボード２３であり、メイン
ボード２３にはＣＰＵ２４が搭載される。また、図２に
おいては、メインボード２３に接続される周辺装置の例
として、本体ユニット１１内に配設されたモデム２５及
びＤＶＤ再生／記録装置２６が示される。ＣＰＵ２４は
ＰＣ１０の全体の制御を司るように設定される。モデム
２５は通信回線を介して他のコンピュータと通信を行
う。ＤＶＤ再生／記録装置２６は、ＤＶＤに記録された
音声や画像を再生し、または、ＤＶＤに音声や画像を記
録する。

【００２０】電源部２０には、通常のＰＣの電源部と同
様、ＤＣ／ＤＣコンバータ、電源マイコン、電池充放電
制御ＩＣ等が内蔵される。ＰＣ１０がＯＦＦの場合で
も、電源マイコンは小さな電力で通電されて動作してお
り、例えばＰＣ１０の電源スイッチが押される、或いは
電源コネクタ１９へ電源が供給される等のイベントが、
通常のＰＣの電源部と同様に監視される。但し、本実施
の形態に係る電源マイコン２１は後述するようにモード
切換え手段等の特殊な機能を有する。

【００２１】図３図示の如く、燃料電池パックＰ２は、
発電反応を行うための電池セル部５１と、電池セル部５
１に対して着脱可能な燃料タンク（燃料収納部）５２及
び廃液タンク（廃液収納部）５３とを含む。燃料タンク
５２は透明で、その内部に電池セル部５１で燃料として
使用されるメタノールを収納する。廃液タンク５３も透
明で、その内部に、電池セル部５１で発生した廃液
（水）を収納する。電池セル部５１にタンク５２、５３
が取り付けられた状態において、燃料電池パックＰ２は
切欠のない長方体を形成する。なお、装着部１５に燃料
電池パックＰ２が装着された状態において、タンク５
２、５３内部は、これ等の透明壁を介して、本体ユニッ
ト１１の外部から視認することができる。

【００２２】また、燃料電池パックＰ２には、電池セル
部５１の複数の水平電池パネル間に形成された複数の熱
交換用の通風路５６を通して互いに連通する給気口５４
及び排気口５５が形成される。給気口５４は、装着部１
５に燃料電池パックＰ２が装着された状態において、装
着部１５の最深部に形成された通風用の開口１６と整合
する。一方、排気口５５は、タンク５２、５３間で開口
するように配置され、装着部１５に燃料電池パックＰ２
が装着された状態において、本体ユニット１１の外部に
露出する。

【００２３】前述の如く、メタノールを直接酸化するタ
イプの燃料電池パック（ＤＭＦＣ）Ｐ２の場合、出力電
圧を高い値で安定させるには、その電池セルが高温度、
例えば、７０℃〜１００℃に加熱されることが望まし
い。本実施の形態においては、燃料電池パックＰ２を加
熱するため、本体ユニット１１内で発生する廃熱、例え
ばＣＰＵ２４から発生する７０℃〜８０℃の熱が利用さ
れる。このため、本体ユニット１１内には、図４図示の
如く、ＣＰＵ２４等の放熱部（放熱フィン）３２に対し
て強制送風して熱風を得ると共に、熱風を装着部１５へ
導入することにより装着部１５に装着された燃料電池パ
ックＰ２を加熱するための送風機構３１が配設される。

【００２４】具体的には、送風機構３１は、本体ユニッ
ト１１内の一側部近傍に配設されたファン、ブロワ等の
送風機３３を含む。送風機３３に隣接して、本体ユニッ
ト１１の一側部には空気取り入れ口３４が形成される。
送風機構３１はまた、放熱部３２を包囲すると共に送風
機３３から放熱部３２を通って装着部１５へ至る送風路
を形成する案内壁即ち案内ダクト３５を含む。案内ダク
ト３５は、装着部１５側の端部に、燃料電池パックＰ２
の給気口５４周囲のケーシングと係合して送風路から熱
風が逃げるのを防止する包囲板３６を有する。

【００２５】ＰＣ１０の作動中、送風機３３によって空
気取り入れ口３４からの空気が取込まれ、案内ダクト３
５に沿って放熱部３２に向かって強制送風されることに
より、放熱部３２において熱風が形成される。この熱風
は、案内ダクト３５に沿って装着部１５へ導入され、装
着部１５に装着された燃料電池パックＰ２の給気口５４
から、その熱交換用の通風路５６を通り、排気口５５か
ら排出される。これにより、燃料電池パックＰ２の電池
セル部５１に十分な量の酸素が供給されると共に、電池
セル部５１が加熱されることにより、燃料電池パックＰ
２の給電能力が向上する。また、この際、給気口５４か
ら導入される熱風流により、電池セル部５１内で発生し
た廃液（水）が廃液タンク５３側へ押出されるため、電
池セル部５１から廃液タンク５３への廃液の排出が促さ
れる。

【００２６】一方、図５図示の如く、装着部１５に二次
電池パックＰ１が装着されている場合、二次電池パック
Ｐ１を送風機構３１により加熱することは好ましくな
い。このため、二次電池パックＰ１は、装着部１５の最
深部に向く側の面が完全に閉鎖され、且つ同面の縁部周
囲全体に亘って大きな切欠６１を有するように形成され
る。これにより、装着部１５に二次電池パックＰ１が装
着された状態において、案内ダクト３５端部の包囲板３
６と二次電池パックＰ１との間には切欠６１により大き
な隙間が空き、この隙間を通って熱風が側方に逃げるこ
とができる。また、この熱風の逃げる方向に対応して、
本体ユニット１１には、熱風を本体ユニット１１外に逃
がすためのバイパス路６６が形成される。

【００２７】再び図２に戻り、本体ユニット１１内に
は、二次電池パックＰ１及び燃料電池パックＰ２のいず
れが装着されたかを識別するための識別手段４１が配設
される。具体的には、識別手段４１は、装着部１５内へ
突出するばね付勢されたピン４２を具備するセンサから
なる。装着部１５内に燃料電池パックＰ２が装着された
場合、ピン４２は燃料電池パックＰ２の側壁により押込
まれ、これにより燃料電池パックＰ２が装着されたこと
が検出される。一方、装着部１５内に二次電池パックＰ
１が装着された場合、ピン４２は二次電池パックＰ１に
形成された熱風を逃がすために形成された切欠６１の存
在により押込まれず、これにより、二次電池パックＰ１
が装着されたことが検出される。

【００２８】即ち、識別手段４１は、二次電池パックＰ
１及び燃料電池パックＰ２の形状の相違を物理的に認識
し、二次電池パックＰ１及び燃料電池パックＰ２のいず
れが装着されたかを識別することができる。このような
物理的認識機能は、光学センサを用いても得ることがで
きる。

【００２９】ＡＣアダプタ１７からの給電がない状態
で、装着部１５に燃料電池パックＰ２が装着されている
状態が識別手段４１により検出された場合、動作モード
として通常モードと異なる燃料電池モードが使用され
る。この場合、後述するように、消費電力の大きいいく
つかのアプリケーションプログラムは実行不可能とな
る。一方、ＡＣアダプタ１７からの給電がある場合や、
装着部１５に燃料電池パックＰ２が装着されている場
合、通常モードが使用される。この場合には、従来どお
り、数十Ｗレベルの電力を用いる高速、高機能な動作が
可能となる。これ等の切換え制御は、後述するように、
電源部２０に内蔵された電源マイコン２１により行われ
る。

【００３０】また、本体ユニット１１内には、燃料電池
パックＰ２が使用可能な状態かを検出するための検出手
段４４が配設される。具体的には、検出手段４４は、廃
液タンク５３の下側に来るように装着部１５内に配設さ
れた荷重センサからなる。これに対して、燃料電池パッ
クＰ２の廃液タンク５３は、その内容物の荷重に応じて
異なる負荷が荷重センサに対して掛るように構成される
（例えば、所定範囲内で移動可能とすることにより）。
これにより、検出手段４４は、廃液タンク５３が燃料電
池パックＰ２に対して装着されているか、或いは廃液タ
ンク５３内の廃液の量が所定量以下であるかを検出する
ことができる。

【００３１】燃料電池パックＰ２が使用可能な状態でな
いことが検出手段４４により検出された場合、ＰＣ１０
の起動が行われない。この制御も、電源部２０に内蔵さ
れた電源マイコン２１により行われる。なお、廃液タン
ク５３が燃料電池パックＰ２に対して装着されているか
否かだけを検出する場合は、荷重センサに代え、識別手
段４１と同様なピンセンサや光学センサを用いることも
できる。

【００３２】次に、電源部２０の電源マイコン２１の動
作について詳述する。図６は電源マイコン２１の動作を
説明するためのフローチャートである。

【００３３】電源マイコン２１は、先ず、ＡＣアダプタ
が接続されているか否かの判断を行う（Ｓ１）。Ｓ１に
おいて、ＡＣアダプタが接続されていると判断された場
合には、従来どおりの動作を行う通常モードを設定する
（Ｓ２）。Ｓ１において、ＡＣアダプタが接続されてい
ないと判断された場合には、電源コネクタ１９からの電
圧に基づいて、装着部１５に電池パックが装着されてい
るか否かの判断を行う（Ｓ３）。Ｓ３において、電池パ
ックが装着されていないと判断された場合には、Ｓ１の
処理に戻る。

【００３４】一方、Ｓ３において、電池パックが装着さ
れていないと判断された場合には、次に、識別手段４１
の検出結果に基づいて、二次電池パックＰ１及び燃料電
池パックＰ２のいずれが装着部１５に装着されているか
の判断を行う（Ｓ４）。Ｓ４において、二次電池パック
Ｐ１が装着されている判断された場合には、従来どおり
の動作を行う通常モードを設定する（Ｓ５）。Ｓ４にお
いて、燃料電池パックＰ２が接続されていると判断され
た場合には、燃料電池モードに移行する（Ｓ６）。この
ように、電源マイコン２１は、自動的に動作モードを設
定するので、ユーザの操作ミスによるモード設定ミスが
発生しない。

【００３５】次に、燃料電池モードについて具体的に説
明する。

【００３６】燃料電池モードは、ＰＣ１０が燃料電池パ
ックＰ２によって供給される電力に基づいて稼動するこ
とができるように、ＰＣ１０の稼動時の消費電力を低減
させるためのモードである。消費電力を低減させるため
の方法は、いくつか考えられるが、ここでは代表的な例
について説明する。なお、ここで説明する方法以外のも
のであっても消費電力を低減する方法であればよく、ま
た、ここで説明する方法をいくつか組み合わせてもよ
い。

【００３７】第１の例は、図７に示すように、燃料電池
モードに移行すると、ＣＰＵ２４を低消費電力モードに
設定する（Ｓ１１）方法である。なお、ＣＰＵ２４を低
消費電力モードで動作させること自体は、よく知られた
技術であるのでここでは詳しくは説明しない。

【００３８】第２の例は、燃料電池モードでは実行する
ことができない、或いは燃料電池モードで実行するのが
適当ではないアプリケーションは実行しない方法であ
る。具体的には、図８に示すように、燃料電池モードで
は実行することができない、或いは燃料電池モードで実
行するのが適当ではないアプリケーションを予めユーザ
が指定する（Ｓ１２）。

【００３９】なお、ここでは、ユーザが予め指定する場
合について説明したが、ソフトウェアにより自動的に検
出してもよいし、或いは予め工場出荷時に該当するアプ
リケーションを指定してもよい。そして、指定されたア
プリケーションをディスイネーブルにし、スタートしな
いようにする（Ｓ１３）。

【００４０】本実施の形態においては、伝統的なオフィ
ス・アプリケーション（ＷＯＲＤ等）や、モデム２５を
用いたインタネットアクセス（但し、前述のように動画
や音楽のアプリは不可）を動作できるようにした。これ
らは、大幅に性能を落としたＣＰＵでも実用的に実行で
き、また、外出先等で長時間利用する必要性が高いと判
断したものである。但し、これは例示であり、技術の進
歩に伴う消費電力需給バランスの変化、及びユーザの期
待の多様性に応じて、こうした設計事項を変化させるべ
きことは当然である。

【００４１】第３の例は、一部の周辺装置を起動しない
方法である。

【００４２】具体的には、図９に示すように、一部の周
辺装置をディスイネーブルにする（Ｓ２１）。本実施の
形態においては、ＤＶＤ再生／記録装置２６は燃料電池
モードでは起動しない。その理由は、ＤＶＤ再生／記録
装置２６自体の消費電力が大きいこと、及び、ＤＶＤ再
生／記録装置２６を利用する主なアプリである動画がＣ
ＰＵ２４の性能をフルに利用しており、低消費電力モー
ドのＣＰＵ２４では実時間処理ができない点にある。

【００４３】また、燃料電池モードにおいては、内蔵二
次電池２２の充電も放電（電源としての利用）も行わな
い。これは、燃料電池モードにおいては、内蔵二次電池
２２を頼りにすることができないので、その点をユーザ
に確実に理解して利用してもらうためである。また、燃
料電池の低い電圧から電池を充電するという無理を避け
るためでもある。

【００４４】なお、燃料電池モードと通常モードとの切
り替えは、ＰＣ１０がＯＦＦ状態である時にだけ行われ
る。これは、ユーザの誤操作を防ぐ観点から重要であ
る。即ち、通常モードで電池により動作しているＰＣ１
０に燃料電池パック１０を装着しても、ＰＣ１０は、画
面に警告メッセージを表示した上でそのまま通常モード
の動作を続ける。このようにすることにより、燃料電池
モードの解釈に曖昧さがなくなり、ユーザの期待とＰＣ
１０の動作とが食い違うことを防止できる。

【００４５】図１０はノート型ＰＣ１０のモード切換え
を説明するための状態遷移図を示す。具体的には、本実
施の形態においては、電源制御マイコンのファームウェ
アとしてこれを実現している。

【００４６】状態Ｓ４０は初期状態である。従来のノー
ト型ＰＣの電源制御の全体が枠Ｓ４４の中であり、ここ
では、状態Ｓ４１の電源オンシーケンス、状態Ｓ４２の
稼動シーケンス及び状態Ｓ４３の電源ＯＦＦシーケンス
を示す。

【００４７】状態Ｓ４０は、従来のＯＦＦ状態であり、
電源ＳＷがＯＮされた／ＡＣアダプタが接続された／リ
ジューム条件が成立した／ＷａｋｅＯｎＬＡＮ条件
が成立した等のイベントによって、それぞれの処理シー
ケンスが始まる。電源スイッチがＯＮされた場合に実行
される一連の処理が、状態Ｓ４１−Ｓ４３としてまとめ
て例示される。

【００４８】状態Ｓ４０は、燃料電池モードと通常モー
ドとの間で遷移できる唯一の中立状態である。この状態
で燃料電池パックＰ２が接続され、且つ燃料電池パック
Ｐ２使用可能な状態にあることが検出されると、燃料電
池モードのＯＦＦ状態Ｓ４５へ遷移する。ここで電源ス
イッチがＯＮされると、燃料電池モードでＰＣ１０が起
動される。しかし、Ｌｉ電池駆動等の通常モードの場合
と異なり、ＰＣ１０本体の電源ＯＮシーケンスを開始す
る前に、先ず、燃料電池パックＰ２を始動させるシーケ
ンスＳ４６を実行する。

【００４９】燃料電池の始動の仕方は、燃料電池装置の
設計によって大きく変わるので、燃料電池パックＰ２を
始動させるシーケンスの詳細は省略する。一般的には、
このステップで燃料電池セルの温度を上げ、更に、内蔵
するダミー負荷を燃料電池に接続して、燃料電池の出力
を所定の値まで高める。このようにするのは、一般に燃
料電池は、負荷応答が非常に遅いからである。大きな負
荷変動があった場合に、電流が安定するまで一秒程度の
時間を要することがある。従って、無負荷状態の燃料電
池を使って直接ＰＣを立ち上げようとすると、十分な電
力が供給されないという問題が生じる。

【００５０】燃料電池パックＰ２の出力が十分に高くな
ったら、電源マイコン２１は、ノートＰＣの電源ＯＮシ
ーケンス４７を実行する。これは、本質的には従来の電
源ＯＮシーケンス４１と同じであるが、電源を投入すべ
きコンポーネントの数は、消費電力と機能を減らしてい
るため、少なくなっている。

【００５１】これ以後の状態Ｓ４８、Ｓ４９、Ｓ５０
は、燃料電池モードにおいても通常モードとほぼ同じで
あるため、以下の説明は省略する。図の枠Ｓ５１の中
が、燃料電池モードにある状態である。この中で、ＰＣ
１０が何らかの動作をしている状態においては、モード
の遷移は許されていない。ＰＣ１０がＯＦＦになって状
態Ｓ４５へ移った後で、初めてモードの変更が許され
る。同様に、通常モードにある間、即ち、枠Ｓ４４の中
の状態にある間は、燃料電池モードへの遷移は許されな
い。ユーザはＰＣ１０をＯＦＦにした後で、初めて中立
モードを経て燃料電池モードへ遷移することができる。

【００５２】燃料電池パックＰ２の出力がある時間を経
過したあとでも十分に高くならない場合は、ＦＣ始動シ
ーケンス４６状態であった燃料電池パックＰ２が起動時
のエラーを通知する。その後、ＦＣモードＯＦＦ状態Ｓ
４５を経て、状態Ｓ４０の中立モードに遷移する。燃料
電池パックＰ２は常温においては通常の電池パック同様
に機能するが、低温時にはその性能を十分に発揮できな
いのが現状である。ＡＣ電源が接続されない状態では電
源部２０に接続された内蔵二次電池２２を使用してＦＣ
モードでの起動を補助する。従って、燃料電池パックＰ
２のみが電源として接続さている場合、低温時での問題
が発生する。

【００５３】燃料電池パックＰ２に使用可能であるがＰ
Ｃ１０はＯＦＦになっている状態Ｓ４５でたとえばＷａ
ｋｅＯｎＬＡＮの条件が成立すると、中立モードに
あってその条件が成立したのと同じように動作する。即
ち、外部電源のみでＰＣ１０が起動され、ＷａｋｅＯ
ｎＬＡＮの処理が開始される。この場合、通常モード
になるので、前述のように燃料電池パックＰ２は電源と
して使用されない。

【００５４】以上、本発明の好適な実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかか
る構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技
術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更
例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及
び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと
了解される。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
燃料電池パックが出力電圧の低いものであっても、二次
電池パック及び燃料電池パックのいずれかを選択的に装
着して電源として使用するＰＣにおいて、ユーザの判断
に依存することなく、トラブルが生じないようにするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る情報処理装置である
ノート型ＰＣを示す斜視図。

【図２】図１図示のＰＣの本体ユニットの内部回路構成
を示すブロック図。

【図３】図１図示のＰＣで使用される燃料電池パックを
示す部分横断平面図。

【図４】図１図示のＰＣ内に配設された送風機構と燃料
電池パックとの関係を示す平面線図。

【図５】図１図示のＰＣ内に配設された送風機構と二次
電池パックとの関係を示す平面線図。

【図６】図１図示のＰＣ内に配設された電源マイコンの
動作を説明するためのフローチャート。

【図７】図１図示のＰＣにおける燃料電池モードの第１
の例を説明するためのフローチャート。

【図８】図１図示のＰＣにおける燃料電池モードの第２
の例を説明するためのフローチャート。

【図９】図１図示のＰＣにおける燃料電池モードの第３
の例を説明するためのフローチャート。

【図１０】図１図示のＰＣのモード切換えを説明するた
めの状態遷移図。

【符号の説明】

１０…ノート型ＰＣ、１１…本体ユニット、１２…キーボード、１３…ディスプレイユニット、１５…装着部、１６…開口、１７…ＡＣアダプタ、１８…電源入力コネクタ、１９…電源コネクタ、２０…電源部、２１…電源マイコン、２２…内蔵二次電池、２３…メインボード、２４…ＣＰＵ、２５…モデム、２６…ＤＶＤ再生／記録装置、３１…送風機構、３２…放熱部、３３…送風機、３４…空気取り入れ口、３５…案内壁（案内ダクト）３６…包囲板、４１…識別手段、４２…ピン、４４…検出手段、５１…電池セル、５２…燃料タンク、５３…廃液タンク、５４…給気口、５５…排気口、５６…通風路、６１…切欠、６６…バイパス路Ｐ１…二次電池パック、Ｐ２…燃料電池パック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者貴志稔東京都青梅市末広町２丁目９番地株式会社東芝青梅工場内Ｆターム(参考） 5B011 DA02 DA06 DA13 EA04 GG10 5H027 AA08 DD03 KK00 5H040 AT10 GG07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ処理部を有する本体ユニットと、電源となる電池パックと接続するための電源コネクタを
有すると共に、前記電池パックを着脱可能に装着するた
めに前記本体ユニットに形成された装着部と、を具備
し、前記装着部は、二次電池パック及び燃料電池パック
のいずれかを選択的に装着するように形成されると共
に、前記本体ユニットは、前記二次電池パック及び燃料
電池パックのいずれが装着されたかを識別するための識
別手段と、前記識別手段により前記燃料電池パックが認
識された場合、動作モードを通常モードと異なる燃料電
池モードに切換えるための切換え手段と、を具備するこ
とを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】前記識別手段は、前記二次電池パック及び
燃料電池パックの形状の相違を物理的に認識するために
前記装着部に配設された識別部材を具備することを特徴
とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】前記燃料電池モードは、所定のアプリケー
ションプログラムを実行しないように設定されることを
特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項４】前記燃料電池モードは、所定の周辺装置を
起動しないように設定され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。
【請求項５】前記本体ユニット内に内蔵二次電池が配設
され、前記燃料電池モードは、前記内蔵二次電池の放電
及び充電を行わないように設定され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。
【請求項６】前記燃料電池パックは、電池セル部と、前
記電池セル部で燃料として使用されるメタノールを収納
する燃料収納部と、前記電池セル部で発生した廃液を収
納すると共に内部を視認するための透明壁を有する廃液
収納部と、を具備し、前記装着部は、前記本体ユニット
の外部から前記透明壁を介して前記廃液収納部の内部を
視認できるように構成されることを特徴とする請求項１
乃至５のいずれかに記載の情報処理装置。
【請求項７】前記本体ユニットは、前記燃料電池パック
が使用可能な状態かを検出するための検出手段と、前記
検出手段による検出結果に基づいて、前記情報処理装置
の起動を制御する制御手段と、を具備することを特徴と
する請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項８】前記燃料収納部及び前記廃液収納部は前記
燃料電池パックに対して着脱可能であり、前記検出手段
は、前記廃液収納部が前記燃料電池パックに対して装着
されているかを検出することを特徴とする請求項７に記
載の情報処理装置。
【請求項９】前記検出手段は、前記廃液収納部内の前記
廃液の量が所定量以下であるかを検出することを特徴と
する請求項７に記載の情報処理装置。