JP4881425B2

JP4881425B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP4881425B2
Application number: JP2009272691A
Authority: JP
Inventors: 輝信原; 宏明横道
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2029-11-30
Also published as: US20140050337A1; JP2011118460A; US20110129103A1; US9294052B2

Description

本発明は、スピーカを有する電子機器に関する。

従来、小型情報処理装置（パーソナルコンピュータ）を音楽再生装置（ＣＤ（Compact Disc）プレーヤ）として機能させる技術が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載された小型情報処理装置は、音楽再生装置として機能させるためのモードスイッチを設け、このモードスイッチの操作により電源が投入された場合にＣＤ再生用の処理を実行する。ＣＤ再生用の処理としては、電源投入時に、ＣＤ−ＲＯＭドライブが接続されたＩＤＥコントローラ、ＩＤＥコントローラが接続されたバスブリッジ、ＩＤＥコントローラの割り込み信号をプロセッサへ仲介する割り込みコントローラについて診断及び初期設定する。また、ＲＯＭに格納された音楽ＣＤを再生するためのデバイスドライバを初期化する。さらに、ＩＤＥコントローラ、バスブリッジ、割り込みコントローラ、アンプ、ＲＯＭ、主メモリを中心とする必要な部分にのみ電源供給し、ファン、ハードディスクなどの不要な部分を停止させることで省電力を図る。

特開平０９−１０１８４８号公報

このように従来技術では、小型情報処理装置を音楽再生装置として機能させるためには、専用のモードスイッチの操作によって電源投入し、通常の起動時と同じようにＣＤ再生に必要なモジュールを対象とした診断及び初期設定を実行する必要があった。また、ＣＤ再生を制御するためのプログラム（デバイスドライバ）を実行させる必要があった。

すなわち従来技術では、ＣＤ再生に必要な一部のモジュールのみに制限するが、通常の電源投入時の工程を経て稼働状態とする必要があった。また、ＣＤ再生を制御するためのプログラムの制御により音声出力を制御するため、小型情報処理装置の主要な構成であるＣＰＵや主メモリへの電源供給を遮断することができなかった。

本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、非稼動状態においても音声出力を可能とすると共に音声出力時の省電力を実現することが可能な電子機器を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、実施形態におけるスピーカを有する電子機器は、外部機器からの音声信号を入力する端子と、前記端子から入力された音声信号を増幅して前記スピーカから音声を出力させるアンプと、前記アンプに対して電源供給する電源回路と、前記電子機器が稼働時に動作してデジタルオーディオデータをアナログ音声信号に変換して出力すると共に前記端子から入力された音声信号を出力するサウンドコントローラと、前記サウンドコントローラを介して前記端子と前記アンプとを接続する第１の経路と前記サウンドコントローラを介さないで前記端子と前記アンプとを接続する第２の経路とを切り替える切り替え手段と、前記電子機器が非稼働状態にある場合に、前記前記切り替え手段を前記第２の経路側に切り替えると共に前記電源回路による前記アンプに対する電源供給を継続するように制御する制御手段とを具備する。

本発明によれば、非稼動状態においても音声出力を可能とすると共に音声出力時の省電力を実現することが可能となる。

本実施形態における電子機器の構成を示す外観図。本実施形態におけるパーソナルコンピュータのシステム構成を示すブロック図。本実施形態における音声出力モード選択処理を示すフローチャート。本実施形態における音声出力モード選択画面の一例を示す図。本実施形態における電源オフ処理を示すフローチャート。本実施形態における音声出力モードとラインイン端子へのプラグ挿入との組合せに応じた電源供給の制御を示す図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態における電子機器の構成を示す外観図である。この電子機器は、例えば、ノートブック型の携帯型パーソナルコンピュータ１０として実現されている。本実施形態におけるパーソナルコンピュータ１０は、非稼働状態の時に、ラインアウト付き外部機器（例えば、携帯型のオーディオプレーヤ２５）から出力されたアナログ音声信号を入力して、筐体に実装されたスピーカ１８から出力させる音声出力機能（スリープ＆ミュージック機能）を有している。

オーディオプレーヤ２５からの出力を直接スピーカに接続した場合、オーディオプレーヤ２５の出力がスピーカの能力に比べて小さいため、十分な音量の音声を出力することが出来ない。本実施形態におけるパーソナルコンピュータ１０に設けられた音声出力機能は、パーソナルコンピュータ１０が非稼働状態にある場合でも、内蔵された音声信号増幅のためのアンプに電源を供給して、オーディオプレーヤ２５からの音声信号を増幅してスピーカから出力させることができる。

なお、パーソナルコンピュータ１０の非稼働状態とは、例えば電源オフ状態の他、スタンバイ／スリープ／サスペンド、ハイバネーション（休止状態）と称される状態を含むものとする。すなわち、非稼働状態では、プロセッサ（ＣＰＵ３０）が動作していない状態である。

図１は、パーソナルコンピュータ１０のディスプレイユニットを開いた状態における斜視図である。パーソナルコンピュータ１０は、コンピュータ本体１１と、ディスプレイユニット１２とから構成されている。ディスプレイユニット１２には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１７から構成される表示装置が組み込まれており、そのＬＣＤ１７の表示画面はディスプレイユニット１２のほぼ中央に位置されている。

ディスプレイユニット１２は、コンピュータ本体１１に対して開放位置と閉塞位置との間を回動自在に取り付けられている。コンピュータ本体１１はバッテリが取り外し自在に装着可能な薄い箱形の筐体を有している。

コンピュータ本体１１の上面には、キーボード１３、パワーオン／オフするためのパワーボタンスイッチ１４、汎用ハードウェアボタン１５、タッチパッド１６、スピーカ１８などが配置されている。

コンピュータ本体１１の側面には、オーディオプレーヤ２５から出力されたアナログ音声信号を入力するためのラインイン端子１９（ジャック）、非稼働時に音声出力機能が有効な場合に音量調節するために使用されるボリュームつまみ２０が設けられている。ラインイン端子１９には、オーディオプレーヤ２５のラインアウト端子と接続されたケーブル２６を接続することができる。

次に、図２を参照して、本実施形態におけるパーソナルコンピュータ１０のシステム構成について説明する。

パーソナルコンピュータ１０は、図２に示すように、ＣＰＵ３０、ＭＣＨ３１（ノースブリッジ）、メインメモリ３２、表示コントローラ３５、ＩＣＨ４０（サウスブリッジ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）４１、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ４２、エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）４５、電源回路４６等を備えている。

ＣＰＵ３０は、パーソナルコンピュータ１０の動作を制御するために設けられたプロセッサであり、ＨＤＤ４１からメインメモリ３２にロードされる、オペレーティングシステム（ＯＳ）、各種ハードウェアを制御するドライバ、および各種アプリケーションプログラム等を実行する。さらに、ＣＰＵ３０は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ４２に格納されたシステムＢＩＯＳ（Basic Input Output System）も実行する。システムＢＩＯＳはハードウェア制御のためのプログラムである。本実施形態では、ＢＩＯＳセットアップにおいて、後述する音声出力モード選択処理を実行することができるものとする。また、ハードウェアセットアップを実行するユーティリティプログラムにより音声出力モード選択処理を実行することもできる。

ＭＣＨ３１は、ＣＰＵ３０のローカルバスとＩＣＨ４０との間を接続するブリッジデバイスである。ＭＣＨ３１には、メインメモリ３２をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。

表示コントローラ３５は、パーソナルコンピュータ１０のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ１７を制御する。表示コントローラ３５は、ＭＣＨ３１を介してＣＰＵ３０から送信される描画要求に基づいてビデオメモリ（ＶＲＡＭ）にフレーム群を描画するための表示処理（グラフィクス演算処理）を実行する。

ＩＣＨ４０は、ＨＤＤ４１および光ディスクドライブ（図示せず）を制御するためのＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）コントローラやSerial ATAコントローラを内蔵している。

エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）４５は、電力管理のためのエンベデッドコントローラと、キーボード（ＫＢ）１３、タッチパッド１５、及び汎用ハードウェアボタン１８を制御するためのキーボードコントローラとが集積された１チップマイクロコンピュータである。

ＥＣ／ＫＢＣ４５は、ユーザによるパワーボタンスイッチ１４の操作に応じて電源回路４６を制御し、パーソナルコンピュータ１０をパワーオン／パワーオフする機能を有している。パーソナルコンピュータ１０のパワーオン／パワーオフの制御は、ＥＣ／ＫＢＣ４５と電源回路４６との共同動作によって実行される。また、ＥＣ／ＫＢＣ４５は、パーソナルコンピュータ１０が非稼働時に使用される音声出力機能を制御する。

電源回路４６は、コンピュータ本体１１に装着されたバッテリ４７、またはＡＣアダプタ４８を介して接続された外部電源から電源供給を受けて、各コンポーネントへの動作電源を生成して供給する。電源回路４６には、電源マイコンが設けられている。電源マイコンは、各コンポーネントとバッテリに対する電源供給（充放電）や、バッテリの充電状態を監視する。

電源回路４６は、パーソナルコンピュータ１０のシステムステートに応じて、ＥＣ／ＫＢＣ４５の制御によって各モジュールへの電源供給を切り替える。電源回路４６は、ＥＣ／ＫＢＣ４５の制御によって、Ｓ電源、Ｂ電源、Ａ電源、Ｐ電源のそれぞれについて供給をオン／オフすることができる。パーソナルコンピュータ１０が電源オン状態にある場合、電源回路４６は、Ｓ電源、Ｂ電源、Ｐ電源、Ａ電源の全ての供給をオンする。また、パーソナルコンピュータ１０がスタンバイ／スリープ／サスペンドの状態にある場合には、Ｓ電源、Ｂ電源の供給をオンする。また、パーソナルコンピュータ１０がハイバネーション（休止状態）、及び電源オフの状態に有る場合には、Ｓ電源の供給をオンする。なお、電源回路４６は、ＥＣ／ＫＢＣ４５によって非稼働状態における電源供給が許可に設定されている場合には、非稼働時においてＡ電源の供給をオンして、スピーカアンプ５４及びアナログスイッチ５３に対して電源供給する。ＥＣ／ＫＢＣ４５にはＳ電源が供給されるため、何れのシステムステートにおいても電源供給がオンされ、非稼働時における音声出力機能の制御が可能である。

サウンドコントローラ５０は、ＩＣＨ４０を通じて入力されるデジタルオーディオデータをアナログ音声信号に変換すると共に、ＯＳやデバイスドライバ、音声再生プログラム等の制御による音量調整をしてアナログスイッチ５３に出力する。また、サウンドコントローラ５０は、パーソナルコンピュータ１０が稼働時にある場合には、同様にして、ラインイン端子１９を介して入力されたオーディオプレーヤ２５からのアナログ音声信号の音量調整をしてアナログスイッチ５３に出力する。

アナログスイッチ５３は、ＥＣ／ＫＢＣ４５からのセレクト信号Ｓ２に応じて、サウンドコントローラ５０側あるいはラインイン端子１９側の何れかの経路に切り替える。パーソナルコンピュータ１０が稼働時には、サウンドコントローラ５０側に切り替えられ、非稼働時に音声出力機能が有効である場合に、サウンドコントローラ５０をバイパスするラインイン端子１９側に切り替えられる。

スピーカアンプ５４は、アナログスイッチ５３を介して入力されるアナログ音声信号を増幅し、スピーカ１８から音声信号に応じた音声を出力させる。また、スピーカアンプ５４は、音声出力機能が有効な場合に、ボリュームつまみ２０に対する操作に応じて音声信号に対する音量調整を行う。

なお、ラインイン端子１９には、スイッチ５２が設けられている。スイッチ５２は、ラインイン端子１９にケーブル２６を接続するためのプラグの装着の有無に応じたステータス信号Ｓ１をＥＣ／ＫＢＣ４５に出力する。

次に、本実施形態におけるパーソナルコンピュータ１０の動作について説明する。
図３は、本実施形態における音声出力モード選択処理を示すフローチャートである。音声出力モード選択処理は、パーソナルコンピュータ１０が非稼働時に、音声出力機能による音声出力を許可するか、あるいは禁止にするかを、ユーザからの指示に応じて選択するための処理である。

本実施形態における音声出力モード選択処理は、例えばＢＩＯＳセットアップ、あるいはハードウェアセットアップの処理内で実行できる。例えば、ＢＩＯＳセットアップは、電源音時に所定のキー操作をすることにより起動させて、実行することができる。また、ハードウェアセットアップは、ハードウェアセットアップ用のユーティリティプログラムを起動させて、実行することができる。本実施形態では、何れによって音声出力モード選択処理を実行しても良い。

音声出力モード選択処理の実行が指示されると、ＣＰＵ３０は、音声出力モード選択画面をＬＣＤ１７において表示させる（ステップＡ１）。

図４には、音声出力モード選択画面の一例を示している。音声出力モード選択画面では、音声出力モードを「許可」あるいは「禁止」の何れかに指定することができる。

ＣＰＵ３０は、例えばユーザによるキーボード１３の操作によって「許可」あるいは「禁止」の何れかを選択する指示が入力され（ステップＡ２）、確定が指示されると（ステップＡ３、Ｙｅｓ）、音声出力モードを示すデータ、すなわち「許可」あるいは「禁止」を示すデータを不揮発性メモリに記録する（ステップＡ４）。

なお、音声出力モードを示すデータを記録する不揮発性メモリは、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ４２、あるいはＥＣ／ＫＢＣ４５内のメモリを用いることができる。すなわち、後述する電源オフ処理において読み取ることができれば良い。

図５は、本実施形態における電源オフ処理を示すフローチャートである。
ＣＰＵ３０は、ユーザからの指示、あるいはプログラムからの要求に応じて、電源オフが要求された場合に電源オフ処理を開始する。なお、ここでの電源オフは、パーソナルコンピュータ１０を非稼働状態にすることを示すもので、完全に電源オフする場合だけでなく、スタンバイ／スリープ／サスペンド、ハイバネーション（休止状態）と称される状態にする場合も含むものとする。

ＣＰＵ３０は、音声出力モード選択処理によって音声出力モードを示すデータを不揮発性メモリ（例えばＢＩＯＳ−ＲＯＭ４２）から読み取る（ステップＢ１）。

音声出力モードを示すデータが音声出力の「禁止」を示す場合（ステップＢ２、Ｎｏ）、ＣＰＵ３０は、ＥＣ／ＫＢＣ４５に対して、非稼動時の音声出力を禁止に設定する。この場合、ＥＣ／ＫＢＣ４５は、電源回路４６に対して、非稼動時のスピーカアンプ５４への電力供給を禁止に設定する（ステップＢ４）。すなわち、電源回路４６は、スピーカアンプ５４とアナログスイッチ５３に対して電源供給するためのＡ電源の供給をオフする。

一方、音声出力モードを示すデータが音声出力の「許可」を示す場合（ステップＢ２、Ｙｅｓ）、ＣＰＵ３０は、ＥＣ／ＫＢＣ４５に対して、非稼動時の音声出力を許可に設定する。この場合、ＥＣ／ＫＢＣ４５は、電源回路４６に対して、非稼動時のスピーカアンプ５４への電力供給を許可に設定する（ステップＢ３）。すなわち、電源回路４６は、スピーカアンプ５４とアナログスイッチ５３に対して電源供給するためのＡ電源の供給をオンする。また、ＥＣ／ＫＢＣ４５は、アナログスイッチ５３に対して、ラインイン端子１９側の経路に切り替えるようにセレクト信号Ｓ２を出力する。
その後、パーソナルコンピュータ１０を電源オフ（非稼働状態）する（ステップＢ５）。

電源回路４６は、パーソナルコンピュータ１０が非稼働状態となると、ＥＣ／ＫＢＣ４５による設定に応じて電源供給を行う。すなわち、電源回路４６は、非稼動時のスピーカアンプ５４への電力供給が禁止されている場合には、ハイバネーション（休止状態）及び電源オフ時では、Ｂ電源、Ｐ電源の各電源だけでなく、スピーカアンプ５４に電源供給するためのＡ電源についても電源供給をオフする。なお、スタンバイ／スリープ／サスペンドによる非稼働状態の場合には、メインメモリ３２をバックアップするためにＢ電源については電源供給をオンする。

一方、電源回路４６は、非稼動時のスピーカアンプ５４への電力供給が許可されている場合には、ハイバネーション（休止状態）及び電源オフ時では、Ｂ電源、Ｐ電源の各電源については電源供給をオフするが、スピーカアンプ５４に電源供給するためのＡ電源については電源供給をオンする。なお、スタンバイ／スリープ／サスペンドによる非稼働状態の場合には、メインメモリ３２をバックアップするためにＢ電源については電源供給をオンする。

こうして、音声出力モードを「許可」に設定して電源オフすることによって、非稼働状態となってもスピーカアンプ５４に対する電源供給が継続されるため音声出力機能が有効となる。この時、オーディオプレーヤ２５を接続するためケーブル２６のプラグをラインイン端子１９に接続すると、オーディオプレーヤ２５から出力されたアナログ音声信号がラインイン端子１９へ入力され、その信号がサウンドコントローラ５０をバイパスして、アナログスイッチ５３を介してスピーカアンプ５４に入力される。スピーカアンプ５４は、音声信号を増幅して、スピーカ１８から音声を出力させる。なお、非稼働状態では、サウンドコントローラ５０が動作しないため、音量の調節をボリュームつまみ２０によって行う。スピーカアンプ５４は、ボリュームつまみ２０の操作量に応じて音声信号に対する増幅を行う。

このようにして、本実施形態におけるパーソナルコンピュータ１０では、音声出力モード選択処理を電源オフ処理以前に実行して、音声出力モードを「許可」するように設定しておくことで、非稼働時においてもスピーカアンプ５４に対する電源供給が継続されるため、オーディオプレーヤ２５から出力されたアナログ音声信号を入力し、内蔵されたスピーカアンプ５４によって音声信号を増幅してスピーカ１８から出力させることができる。また、パーソナルコンピュータ１０では、非稼働時において音声出力機能を有効とするために、スピーカアンプ５４にのみ電源供給を継続するだけなので、省電力を実現することができる。

なお、前述した説明では、音声出力モード選択処理によって選択された音声出力モードのみによって、スピーカアンプ５４に対する電源供給を制御しているが、ラインイン端子１９にケーブル２６を接続するためのプラグが装着されているか否かに応じて、スピーカアンプ５４に対する電源供給を制御するようにしても良い。

図６には、音声出力モードとラインイン端子１９へのプラグ挿入との組合せに応じて、スピーカアンプ５４に対する電源供給の制御を示している。

すなわち、音声出力モードが「許可」となっている場合であっても、ラインイン端子１９にオーディオプレーヤ２５（ケーブル２６）を接続するためのジャックが挿入されていない場合には、スピーカアンプ５４に対する電源供給をオフする。すなわち、音声出力機能を利用しない状態にある場合には、スピーカアンプ５４に対する電源供給をオフすることにより、さらなる省電力を図る。

ＥＣ／ＫＢＣ４５は、スイッチ５２からのステータス信号Ｓ１によって、ラインイン端子１９にジャックが接続されていることが通知されている場合には、前述したように非稼働時においてスピーカアンプ５４に対する電源供給をオンし、ラインイン端子１９にジャックが接続されていないことが通知されている場合には、スピーカアンプ５４に対する電源供給をオフする。ＥＣ／ＫＢＣ４５は、音声出力モードが「許可」されている場合、ラインイン端子１９にジャックが接続された時点からスピーカアンプ５４に対して電源供給すれば良い。

また、前述した説明では、音声出力機能を有効とした（音声出力モード「許可」）場合には、非稼働時に、スピーカアンプ５４とアナログスイッチ５３への電源供給（Ａ電源）がオンされるとしているが、例えばアナログスイッチ５３をユーザによって操作される手動スイッチとした場合には、スピーカアンプ５４のみに対して電源供給するだけで良い。

なお、待機時の消費電力が少ない、または、消費電力を削減する必要がないならば、パーソナルコンピュータ１０が非稼動状態のとき常時スピーカアンプ５４に電力供給を行なうことも実現可能である。

また、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。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１０…パーソナルコンピュータ、１１…コンピュータ本体、１７…ＬＣＤ、１８…スピーカ、１９…ラインイン端子、３０…ＣＰＵ、３２…メインメモリ、４２…ＢＩＯＳ−ＲＯＭ、４５…ＥＣ／ＫＢＣ、４６…電源回路、５２…スイッチ、５３…アナログスイッチ、５４…スピーカアンプ。

Claims

スピーカを有する電子機器において、
外部機器からの音声信号を入力する端子と、
前記端子から入力された音声信号を増幅して前記スピーカから音声を出力させるアンプと、
前記アンプに対して電源供給する電源回路と、
前記電子機器が稼働時に動作してデジタルオーディオデータをアナログ音声信号に変換して出力すると共に前記端子から入力された音声信号を出力するサウンドコントローラと、
前記サウンドコントローラを介して前記端子と前記アンプとを接続する第１の経路と前記サウンドコントローラを介さないで前記端子と前記アンプとを接続する第２の経路とを切り替える切り替え手段と、
前記電子機器が非稼働状態にある場合に、前記前記切り替え手段を前記第２の経路側に切り替えると共に前記電源回路による前記アンプに対する電源供給を継続するように制御する制御手段と
を具備する電子機器。
前記電子機器の非稼働時に音声出力を許可あるいは禁止の何れにするかを選択する選択手段と、
前記選択手段による選択に応じて、音声出力の許可あるいは禁止を示すデータを記録する記録手段と、
前記電子機器の動作停止が指示された場合に、前記記録手段に音声の出力を許可するデータが記録されていれば、前記制御手段に対して音声出力の許可を設定する設定手段とをさらに具備し、
前記制御手段は、前記設定手段により音声出力を許可する設定がされている場合に、前記電源回路による前記アンプに対する電源供給を継続するように制御する請求項１記載の電子機器。
前記制御手段は、前記設定手段により音声出力を許可する設定がされている場合に、前記切り替え手段を前記第２の経路側に切り替える請求項２記載の電子機器。
前記アンプによる音声信号の増幅を調整するボリュームをさらに具備する請求項１記載の電子機器。
前記端末に前記外部機器からの音声信号が入力されていることを検出する検出手段をさらに具備し、
前記制御手段は、前記設定手段により音声出力を許可する設定がされ、かつ前記検出手段により前記音声信号が入力されていることが検出されている場合に、前記電源回路による前記アンプに対する電源供給を継続するように制御する請求項２記載の電子機器。
電子機器の音声信号処理方法であって、
端子に接続された外部機器から前記端子を通じて音声信号を入力し、
前記電子機器が非稼働状態となった場合に、稼働状態において動作してデジタルオーディオデータをアナログ音声信号に変換して出力すると共に前記端子から入力された音声信号を出力するサウンドコントローラを介して前記端子とアンプとを接続する第１の経路から前記サウンドコントローラを介さないで前記端子と前記アンプとを接続する第２の経路に切り替え、
前記非稼働状態となった後、電源回路から前記アンプに対する電力供給を継続し、
前記端子を通じて入力された前記音声信号を前記アンプにより増幅し、増幅された音声信号をスピーカに出力する音声信号処理方法。