JP6124852B2 - 携帯型情報処理装置、そのバッテリ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラム - Google Patents

携帯型情報処理装置、そのバッテリ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラム Download PDF

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Description

本発明は、携帯型情報処理装置、そのバッテリ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラムに関する。
例えば、ノートＰＣ、タブレット、スマートフォン、及び携帯電話端末等の各種携帯型情報処理装置にはバッテリが搭載されている。その中でも、例えば、リチウムイオン電池は、体積エネルギー密度及び重量エネルギー密度が高く小型で軽量であるため広く利用されている。
バッテリは、携帯型情報処理装置の筐体内に収納される。バッテリは充電又は放電中に発熱することがあり、その熱が筐体に伝導して筐体が熱くなることがある。この場合、ユーザが筐体に触れるとその熱のため、不快に感じることがある。
例えば、ノートＰＣは、ディスプレイを搭載したディスプレイ側筐体と、回路基板やバッテリを搭載した本体側筐体と、を備えている。例えば、バッテリを本体側筐体内のパームレストの下方に配置した場合に、バッテリが発熱すると本体側筐体のパームレストに熱が伝導する。ユーザがパームレストに手を置くと、その熱のため、不快に感じる場合がある。
特開２００１−１８６６８０号公報 特開２０１４−７８１９９号公報
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、筐体内にバッテリを搭載した携帯型情報処理装置において、ユーザが筐体に触れた際のバッテリの発熱に伴う不快感を低減することが可能な携帯型情報処理装置、そのバッテリ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラムを提供す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、本発明は、少なくとも１つのバッテリを筐体内に搭載した携帯型情報処理装置であって、ユーザによる前記携帯型情報処理装置の使用状態を判断する判断手段と、前記少なくとも１つのバッテリの充放電を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記判断手段によってユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していると判断された場合には、前記少なくとも１つのバッテリの充電又は放電において、前記少なくとも１つのバッテリの発熱量を低減させる低発熱制御を行うことを特徴とする。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記制御手段は、前記判断手段によってユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していると判断された場合には、前記少なくとも１つのバッテリの充電又は放電の速度を低下させることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記制御手段は、前記判断手段によってユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していると判断された場合には、ユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していない場合に比して、前記少なくとも１つのバッテリの充電電流を小さくすることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記少なくとも１つのバッテリは、前記筐体の表面に設けられたパームレストの下方に配置されていることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記少なくとも１つのバッテリは、前記筐体に内蔵され、外部から着脱できないように構成された第１のバッテリと、前記筐体の外部から着脱可能に構成された第２のバッテリであり、前記制御手段は、前記判断手段によってユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していると判断された場合には、前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとを交互に充電又は放電させることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記判別手段は、前記携帯型情報処理装置の使用状態をユーザインターフェースの入力をモニタリングして判別することが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記携帯型情報処理装置は、少なくともクラムシェル構成とタブレット構成を取ることが可能に構成され、前記判断手段は、さらに、前記携帯型情報処理装置の構成がクラムシェル構成であるか否かを判断し、前記制御手段は、前記判断手段によって、前記携帯型情報処理装置の構成がクラムシェル構成であると判断され、かつ、ユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していると判断された場合には、前記少なくとも１つのバッテリの充電又は放電において、前記少なくとも１つのバッテリの発熱量を低減させる低発熱制御を行うことが望ましい。
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、少なくとも１つのバッテリを筐体に搭載した携帯型情報処理装置のバッテリ制御方法であって、ユーザによる前記携帯型情報処理装置の使用状態を判断する判断工程と、前記少なくとも１つのバッテリの充放電を制御する制御工程と、を含み、前記制御工程では、前記判断工程によってユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していると判断された場合には、前記少なくとも１つのバッテリの充電又は放電において低発熱制御を行うことを特徴とする。
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、少なくとも１つのバッテリを筐体に搭載した携帯型情報処理装置に搭載されるコンピュータであって、ユーザによる前記携帯型情報処理装置の使用状態を判断する判断工程と、前記少なくとも１つのバッテリの充放電を制御する制御工程と、をコンピュータに実行させ、前記制御工程では、前記判断工程によってユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していると判断された場合には、前記少なくとも１つのバッテリの充電又は放電において低発熱制御を行うことを特徴とする。
本発明によれば、筐体内にバッテリを搭載した携帯型情報処理装置において、ユーザが筐体に触れた際のバッテリの発熱に伴う不快感を低減することが可能な携帯型情報処理装置を提供することが可能になるという効果を奏する。
図１は、本実施の形態に係る電子機器を適用したノートＰＣの外観を示す斜視図及び本体側筐体の底面を示す平面図である。 図２は、補助電池パックの概略の外観構成及び本体側筐体に装着した場合を示す図である。 図３は、上記ノートＰＣのブロック構成図である。 図４は、電源回路の概略の構成を示す機能ブロック図である。 図５は、本実施の形態の低発熱制御を行っていない場合を示しており、主電池パック及び補助電池パックの温度変化の一例を示す図である。 図６は、本実施の形態の低発熱制御を行った場合を示しており、主電池パックと補助電池パックの温度変化の一例を示す図である。 図７は、図３のエンベデッド・コントローラによる主電池パック及び補助電池パックの充電時の低発熱制御の一例を説明するためのフローチャートである。 図８は、変形例に係るノートＰＣのノートＰＣ構成を示す斜視図である。 図９は、変形例に係るノートＰＣのタブレットＰＣ構成（キーボードが上向きの状態）を示す斜視図である。 図１０は、変形例に係るノートＰＣのタブレットＰＣ構成（タッチスクリーンが上向きの状態）を示す斜視図である。 図１１は、変形例に係るノートＰＣの概略の構成を示す機能ブロック図である。 図１２は、図１１のエンベデッド・コントローラによる電池パックの充電時の低発熱制御の一例を説明するためのフローチャートである。
以下に、この発明に係る携帯型情報処理装置、そのバッテリ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラムを図面に基づいて詳細に説明する。本発明の構成要素は、本明細書の図面に一般に示してあるが、様々な構成で広く多様に配置し設計してもよいことは容易に理解できる。したがって、本発明の装置、システム及び方法の実施形態についての以下のより詳細な説明は、特許請求の範囲に示す本発明の範囲を限定するものではなく、単に本発明の選択した実施形態の一例を示すものであって、特許請求の範囲に示す本発明と矛盾無く装置、システム及び方法についての選択した実施形態を単に示すものである。当業者は、特定の細目の１つ以上が無くても、又は他の方法、部品、材料でも本発明を実現できることが理解できる。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。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの又は実質的に同一のものが含まれる。
図１は、本実施の形態に係る携帯型情報処理装置を適用したノートＰＣの概略構成を示しており、図１（ａ）はノートＰＣの外観を示す斜視図、図１（ｂ）はノートＰＣの本体側筐体の底面を示す平面図である。図１に示すように、ノートＰＣ１は、ディスプレイ側筐体２と本体側筐体３が一対のヒンジ４を介して開閉可能に接続されている。
ディスプレイ側筐体２は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１８を収納する。本体側筐体３は、内部に主電池パック１０１及び図３に示すような各種のシステム・デバイスを収納すると共に、表面にキーボード装置１６及びタッチパッド１８を実装しており、また、手前側にパームレスト１９が設けてある。
主電池パック１０１は、本体側筐体３に内蔵された構成（Built in）であり、ユーザが交換（着脱）できない構成となっている（例えば、主電池パック１０１は、メーカーのサービスセンター等で本体側筐体１３を分解して交換する必要があり、ユーザが交換できない構成となっている。）。主電池パック１０１は、例えば、シートタイプのリチウムイオン電池である。
本体側筐体３の裏面には、交換可能な（Replaceable）補助電池パック１０２が装着される。補助電池パック１０２に近接した位置には、補助電池パック１０２を本体側筐体３にロックしたり、リリースしたりするためのイジェクト・スイッチ３１が設けられている。補助電池パック１０２は、例えば、シリンダータイプのリチウムイオン電池である。
図２は、補助電池パック１０２の概略の外観構成及び本体側筐体３に装着した状態の一例を示す図である。図２に示すように、補助電池パック１０２は、本体側筐体３の底面と略面一に収納される。
主電池パック１０１を本体側筐体３のパームレスト１９の下方に配置した場合、主電池パック１０１が発熱するとパームレスト１９に熱が伝導してパームレスト１９が熱くなる。ユーザがパームレスト１９に手を置いてキーボード装置１６を使用する場合、パームレスト１９の熱のため不快に感じる場合がある。
そこで、本実施の形態では、ユーザがノートＰＣ１を使用している場合には、ユーザがパームレスト１９に手を置いてキーボード装置１６等を使用している可能性が高いため、主電池パック１０１の充電又は放電において、その発熱量を低減させる低発熱制御を行う。これにより、主電池パック１０１の発熱量を低減させて、パームレスト１９の温度上昇を抑制し、ユーザがパームレスト１９に手を置いてノートＰＣ１を使用する場合にパームレスト１９の熱のため不快に感じることを防止している。
図３は、ノートＰＣ１の概略の構成を示す機能ブロック図である。ＣＰＵ１１はメモリ・コントローラとＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓコントローラを内蔵しており、メイン・メモリ１６、ビデオ・カード２５及びチップセット１２に接続されている。ビデオ・カード２５は、画像表示に関連する機能を実現するためのサブシステムであり、ビデオコントローラを含んでいる。このビデオコントローラは、ＣＰＵ１１からの描画命令を処理し、処理した描画情報をビデオメモリに書き込むと共に、ビデオメモリからこの描画情報を読み出して、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１８に描画データとして出力している。
メイン・メモリ２１は、ＣＰＵ１１の実行プログラムの読み込み領域として、あるいは実行プログラムの処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。例えば、複数個のＤＲＡＭチップで構成される。この実行プログラムには、ＡＣＰＩ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に基づく電力制御が可能なＯＳ（例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＸＰ、Ｖｉｓｔａ、７、８等）、周辺機器類をハードウェア操作するための各種ドライバ、ユーティリティプログラム、特定業務を実行するためのアプリケーションプログラム等が含まれる。これら実行プログラムは、ＨＤＤ２０に格納されている。
チップセット１２は、ＳＡＴＡ、ＵＳＢ、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ、ＬＰＣなどのコントローラ及びＲＴＣ（Real Time Clock）を内蔵している。ＳＡＴＡコントローラにはＨＤＤ２０が接続され、ＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓコントローラにはＬＡＮカード１３が接続され、ＵＳＢコントローラにはＵＳＢレセプタクル２３が接続される。ＬＡＮカード１３には、ＲＪ４５レセプタクル１５が接続されている。ＬＰＣコントローラには、エンベデッド・コントローラ２２が接続されている。
エンベデッド・コントローラ２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどで構成されたマイクロ・コンピュータであり、さらに複数チャネルのＡ／Ｄ入力端子、Ｄ／Ａ出力端子、タイマ、及びディジタル入出力端子を備えている。エンベデッド・コントローラ２２は、ノートＰＣ１の内部の動作環境の管理に係るプログラムをＣＰＵ１１とは独立して実行することができる。エンベデッド・コントローラ２２は、キーボード装置１６やタッチパッド１７の制御を行う。
また、エンベデッド・コントローラ２２は、電源回路４０を制御して、システム状態（ＡＣＰＩステート）に応じた電源コントロールを行なう。システム状態は、６つのステートＳ０〜Ｓ５が規定されており、Ｓ０はフル稼働状態、Ｓ１は低消費電力状態（ただし、プロセッサ、チップセットともに電源オン）、Ｓ２は低消費電力状態（ただし、プロセッサとキャッシュは電源オフ、チップセットは電源オン）、Ｓ３はスタンバイ状態、Ｓ４は休止状態、Ｓ５はソフトウェアによる電源オフを示している。
電源回路４０は、主として、ＡＣ／ＤＣアダプタ４１、主電池パック１０１、補助電池パック１０２、パワーコントローラ４２，充電器４３、及びＤＣ／ＤＣコンバータ４４で構成されている。
エンベデッド・コントローラ２２は、ＡＣ／ＤＣアダプタ４１が商用電源に接続されている場合には、ＡＣ／ＤＣアダプタ４１から供給される直流電圧を複数の電圧に変換してシステム・デバイスに電力を供給するように制御し（ＡＣ駆動）、また、充電器４３を制御して、主電池パック１０１及び補助電池パック１０２を充電する。他方、エンベデッド・コントローラ２２は、ＡＣ／ＤＣアダプタ４１が商用電源に接続されていない場合には、主電池パック１０１又は補助電池パック１０２から供給される直流電圧を複数の電圧に変換してシステム・デバイスに電力を供給するように制御する（バッテリ駆動）。
エンベデッド・コントローラ２２は、パワーコントローラ４２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ４４を制御して、ノートＰＣ１に実装されたシステム・デバイスに電力を供給する。パワーコントローラ４２は、エンベデッド・コントローラ２２及びＤＣ／ＤＣコンバータ４４に接続され、エンベデッド・コントローラ２２からの指示に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ４４を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は、主電池パック１０１若しくは補助電池パック１０２又はＡＣ／ＤＣアダプタ４１から供給される直流電圧を複数の電圧に変換してシステム・デバイスに電力を供給する。
エンベデッド・コントローラ２２は、主電池パック１０１及び補助電池パック１０２の状態を監視して充電器４３の動作を制御する。主電池パック１０１は、スマート・バッテリィ・システム（ＳＢＳ）の規格に適合し、本体側筐体３の内部にユーザが交換できない態様で実装される。補助電池パック１０２は、スマート・バッテリィ・システム（ＳＢＳ）の規格に適合し、本体側筐体３にユーザが交換可能な態様で実装される。
エンベデッド・コントローラ２２は、主電池パック１０１及び補助電池パック１０２の充電電流の設定値及び充電電圧の設定値を充電器４３に設定する。充電器４３は、エンベデッド・コントローラ２２により設定された充電電流の設定値及び充電電圧の設定値に基づいて、定電流定電圧制御方式（ＣＣＣＶ）で主電池パック１０１及び補助電池パック１０２を充電する。
また、エンベデッド・コントローラ２２は、ユーザによるノートＰＣ１の使用状態を判断し、ユーザがノートＰＣ１を使用していると判断した場合には、主電池パック１０１の充電又は放電において、充電速度又は放電速度を低下させることにより、主電池パック１０１の発熱量を低減させる低発熱制御を行う。
例えば、エンベデッド・コントローラ２２は、ユーザインターフェース（キーボード装置１６、タッチパッド１７）への入力の状態をモニタリングすることで、ユーザによるノートＰＣ１の使用状態を判断してもよい。例えば、エンベデッド・コントローラ２２は、所定時間間隔内でキーボード装置１６やタッチパッド１７の入力がある場合には、ユーザがノートＰＣ１を使用していると判断する。また、エンベデッド・コントローラ２２は、システム状態がＳ０の場合にユーザがノートＰＣ１を使用していると判断し、システム状態がＳ１〜Ｓ６の場合にユーザがノートＰＣ１を使用していないと判断してもよい。また、パームレスト１９に近接センサを設けて、エンベデッド・コントローラ２２は、近接センサで手を検出した場合に、ユーザがノートＰＣ１を使用していると判断してもよい。
具体的には、エンベデッド・コントローラ２２は、低発熱制御では、補助電池パック１０２を装着していない場合、すなわち、主電池パック１０１のみが搭載されている場合には（１つのバッテリのみが搭載されている状態）、主電池パック１０１を充電する場合に、主電池パック１０１の充電電流を通常の充電電流ＩCnormalより小さくする（例えば、通常の充電電流ＩCnormalの１／２とする）。また、エンベデッド・コントローラ２２は、補助電池パック１０２を装着していない場合に、放電する場合には、主電池パック１０１の放電電流を通常の放電電流ＩDnormalとする。
また、エンベデッド・コントローラ２２は、低発熱制御では、補助電池パック１０２を装着している場合（２つのバッテリを搭載されている状態）に、充電する場合には、通常の充電電流ＩCnormalで、主電池パック１０１と補助電池パック１０２を交互に充電する（例えば、所定時間毎に、主電池パック１０１と補助電池パック１０２の充電を切り替えることにしてもよい）。また、エンベデッド・コントローラ２２は、低発熱制御では、補助電池パック１０２を装着している場合に、放電する場合には、通常の放電電流ＩDnormalで、主電池パック１０１と補助電池パック１０２を交互に放電する。
図４は、電源回路１００の概略の構成を示す機能ブロック図である。ＡＣ／ＤＣアダプタ４１は、一次側が商用電源のアウトレットに接続され、二次側がノートＰＣ１の本体側１３に接続される。ＡＣ／ＤＣアダプタ４１は、ノートＰＣ１の内部に組み込んでもよい。ＡＣ／ＤＣアダプタ４１は交流電圧を直流電圧に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ４４に電力を供給し、さらに充電器４３に電力を供給して主電池パック１０１又は補助電池パック１０２を充電する。
ＦＥＴ１１１は、主電池パック１０１又は補助電池パック１０２からＤＣ／ＤＣコンバータ４４に電力を供給するときにオフに制御されて、放電電流がＡＣ／ＤＣアダプタ４１に流れ込むのを防止する。充電器４３は、ＣＨＧコントローラ４６、ハイ・サイドＦＥＴ、ロー・サイドＦＥＴ、インダクタ、及びキャパシタを含み、主電池パック１０１及び補助電池パック１０２を充電する。充電器４３のＣＨＧコントローラ４６にはエンベデッド・コントローラ２２が接続されている。エンベデッド・コントローラ２２は、充電電流及び充電電圧をＣＨＧコントローラ４６に設定する。
ＣＨＧコントローラ４６は、ハイ・サイドＦＥＴとロー・サイドＦＥＴを交互にオン、オフを繰り返すようにスイッチング制御して同期整流方式を実現し、ＡＣ／ＤＣアダプタ４１の出力電圧をエンベデッド・コントローラ２２により設定された所定の電圧に制御する。インダクタとキャパシタは、ハイ・サイドＦＥＴがオフでロー・サイドＦＥＴがオンの期間にそれぞれに蓄えられたエネルギーを放出することにより出力電流を平滑化する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は、入力電圧をノートＰＣ１のシステム・デバイスの動作に適した安定した複数の電圧に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は、ノートＰＣ１をＡＣＰＩに規定された複数の電源状態（パワー・ステート）に遷移させるために、適切に区分された範囲のシステム・デバイスに電力を供給できるように構成されている。検出回路４７は、ＡＣ／ＤＣアダプタ４１の出力電圧を検出してパワーコントローラ４２のレジスタを設定する。
ＦＥＴ１１８は、ＡＣ／ＤＣアダプタ４１の出力電圧が充電器４３を経由して、主電池パック１０１又は補助電池パック１０２に供給されるように充電時はオフに制御されるスイッチである。ＦＥＴ１１８は、また、ＡＣ／ＤＣアダプタ４１が電圧を出力しないときは、主電池パック１０１又は補助電池パック１０２からＤＣ／ＤＣコンバータ４４に電力を供給するためにオンに制御されるスイッチである。ＦＥＴ１１４〜ＦＥＴ１１７は、主電池パック１０１及び補助電池パック１０２に対する充電及び放電の動作を制御するためのスイッチである。
主電池パック１０１は、放電制御用ＦＥＴ１１４と充電制御用ＦＥＴ１１５で構成された充放電パスで充電器４３の出力及びＦＥＴ１１８に接続されている。補助電池パック１０２は、放電制御用ＦＥＴ１１６と充電制御用ＦＥＴ１１７で構成された充放電パスで充電器４３の出力及びＦＥＴ１１８に接続されている。放電制御用ＦＥＴ１１４、１１６はＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴであり、充電制御用ＦＥＴ１１５、１１７はＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴである。これらのＦＥＴの内部にはいずれも図示する方向に寄生ダイオードが形成されている。
パワーコントローラ４２は、論理回路、レジスタ、及びタイマなどを含むＩＣチップでエンベデッド・コントローラ２２により制御される。パワーコントローラ４２は、エンベデッド・コントローラ２２の指示に基づいてＦＥＴ１１１、ＦＥＴ１１４〜１１８の動作を制御したり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の動作を制御したりする。
主電池パック１０１及び補助電池パック１０２は、いずれもバスを通じてエンベデッド・コントローラ２２に接続されている。エンベデッド・コントローラ２２は、バスを通じて各電池パックの充電電圧、充電電流、容量、及び残容量などの情報を取得し、充電器４３の動作及び必要なＦＥＴの動作を制御する。エンベデッド・コントローラ２２は、また、補助電池パック１０２がノートＰＣ１に装着されたときに、それらの内部にある抵抗器の存在を検出してそれらの装着状態を検出する。
図５〜図７を参照して、本実施の形態の上記低発熱制御を説明する。図５及び図６は、本実施の形態の低発熱制御を行っていない場合と行っている場合を説明するための図である。図７は、エンベデッド・コントローラ２２による主電池パック１０１及び補助電池パック１０２の充電時の低発熱制御の一例を説明するためのフローチャートである。
図７において、エンベデッド・コントローラ２２は、まず、ユーザがノートＰＣ１を使用しているか否かを判断する（ステップＳ１）。ユーザがノートＰＣ１を使用していない場合には（ステップＳ１の「Ｎｏ」）、エンベデッド・コントローラ２２は、主電池パック１０１を通常の充電電流ＩCnormal（例えば、通常の充電電流ＩCnormalは最大充電電流とすることができる）で充電を行う（ステップＳ４）。他方、ユーザがノートＰＣ１を使用していない場合には（ステップＳ１の「Ｙｅｓ」）、エンベデッド・コントローラ２２は、補助電池パック１０２が装着されているか否かを判断する（ステップＳ２）。補助電池パック１０２が装着されていない場合には（ステップＳ２の「Ｎｏ」）、エンベデッド・コントローラ２２は、主電池パック１０１を通常の充電電流ＩCnormalよりも小さい充電電流（例えば、通常の充電電流ＩCnormalの１／２の充電電流）で充電する（ステップＳ３）。他方、補助電池パック１０２が装着されている場合には（ステップＳ２の「Ｙｅｓ」）、エンベデッド・コントローラ２２は、主電池パック１０１と補助電池パック１０２を交互に通常の充電電流ＩCnormalで充電する（ステップＳ５）。
図５は、本実施の形態の低発熱制御を行っていない場合を示しており、主電池パック１０１及び補助電池パック１０２を装着している場合に、主電池パック１０１を通常の充電電流ＩCnormalで連続して充電した場合の主電池パック１０１及び補助電池パック１０２の温度変化の一例を示す図である。図６は、本実施の形態の低発熱制御を行った場合を示しており、主電池パック１０１及び補助電池パック１０２を装着している場合に、本実施の形態による低発熱制御を行った場合、すなわち、主電池パック１０１と補助電池パック１０２を通常の充電電流ＩCnormalで交互に充電した場合の温度変化の一例を示す図である。図５及び図６において、横軸は充電時間、縦軸は主電池パック１０１及び補助電池パック１０２の温度を示している。また、Ｔ１は、ユーザがパームレストに触れた際に熱のため不快と感じる場合の主電池パック１０１の温度の一例を示している。
図５に示すように、主電池パック１０１を通常の充電電流ＩCnormalで連続して充電した場合には、主電池パック１０１の温度が連続的に急上昇し、温度Ｔ１を超えてしまうため、ユーザは、パームレストに手を置いた際に不快に感じてしまう。これに対して、図６に示すように、本実施の形態の低発熱制御を行った場合には、主電池パック１０１と補助電池パック１０２を通常の充電電流ＩCnormalで交互に充電しているので、主電池パック１０１と補助電池パック１０２の温度上昇は主電池パック１０１と補助電池パック１０２とで平均化されて緩やかに上昇するため、主電池パック１０１の温度が温度Ｔ１以上とはならない。このため、ユーザがパームレスト１９に手を置いても不快に感じることはない。
このように、主電池パック１０１のみを装着している場合（１つのバッテリを装着している場合）には、主電池パック１０１を通常の充電電流ＩCnormalよりも小さい充電電流で充電し、主電池パック１０１及び補助電池パック１０２を装着している場合（２つのバッテリを装着している場合）には、主電池パック１０１と補助電池パック１０２を通常の充電電流ＩCnormalで交互に充電しているので、主電池パック１０１の充電速度を低下させることができ、主電池パック１０１の発熱を低減することが可能となる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、主電池パック１０１を本体側筐体２内に搭載したノートＰＣ１において、エンベデッド・コントローラ２２は、ユーザがノートＰＣ１を使用していると判断した場合には、主電池パック１０１の充電又は放電において、発熱量を低減させる低発熱制御を行うこととしたので、筐体内にバッテリを搭載した携帯型情報処理装置において、ユーザが筐体に触れた際のバッテリの発熱に伴う不快感を低減することが可能となる。
また、エンベデッド・コントローラ２２は、低発熱制御では、主電池パック１０１の充電又は放電の速度を低下させることとしたので、主電池パック１０１の発熱量を低減することが可能となる。
また、エンベデッド・コントローラ２２は、主電池パック１０１の充電速度を低下させる場合に、ユーザがノートＰＣ１を使用していない場合に比して、主電池パック１０１の充電電流を小さくすることとしたので、簡単な方法で、主電池パック１０１の充電速度を低下させて主電池パック１０１の発熱量を低減することが可能となる。
また、主電池パック１０１は、本体側筐体２の表面に設けられたパームレスト１９の下方に配置されているので、パームレスト１９の温度上昇を低減することが可能となる。
また、エンベデッド・コントローラ２２は、補助電池パック１０２が装着されている場合には、主電池パック１０１と補助電池パック１０２とを交互に充電又は放電させることとしたので、主電池パック１０１と補助電池パック１０２の温度上昇を平均化でき、主電池パック１０１の急激な温度上昇を防止することが可能となる。
また、エンベデッド・コントローラ２２は、ユーザによるノートＰＣ１の使用状態を、ユーザインターフェースの入力をモニタリングして判別することとしたので、簡単な方法でユーザによるノートＰＣ１の使用状態を判別することが可能となる。
（変形例）
上記実施の形態では、携帯型情報処理装置の一例として、クラムシェル型のノートパソコンを示したが、これに限られるものではなく、例えば、タブレット構成及びノートパソコン構成を取ることが可能なコンバーチブル型のノートパソコンとしてもよい。
図８〜図１２を参照して変形例を説明する。変形例に係る携帯型情報処理装置は、いわゆるコンバーチブル型のノートパソコンであり、ノートＰＣ及びタブレットＰＣとして使用することができる。図８は、変形例に係る携帯型情報処理装置のノートＰＣ構成を示す斜視図である。図９は、変形例に係る携帯型情報処理装置のタブレットＰＣ構成（キーボードが上向きの状態）を示す斜視図である。図１０は、変形例に係る携帯型情報処理装置のタブレットＰＣ構成（タッチスクリーンが上向きの状態）を示す斜視図である。
図８〜図１０に示すように、コンバーチブル型のノートＰＣ１００は、ＬＣＤ１１５とＬＣＤ１１５上に配置されたタッチセンサ１１６で構成されるタッチスクリーンが配置されたディスプレイ側筐体１１１と、表面に、キーボード装置１１７、タッチパッド１１８、及びパームレスト１１３が配置された本体筐体１１２と、を備え、ディスプレイ側筐体１１１と本体筐体１１２は、一対のヒンジ（hinge）１２０を介して接続されている。
ディスプレイ側筐体１１１は、第１の加速度センサ１５１やマグネット１５４等を収納している。本体筐体１１２は、パームレスト１１３の下方に内蔵の電池パック２００を収納すると共に、第２の加速度センサ１５２及びホール素子１５３等を収納している。
一対のヒンジ１２０は、ディスプレイ側筐体１１１が本体筐体１１２に対して、（Ｘ軸の周りを）実質的に３６０度回動可能にディスプレイ側筐体１１１と本体筐体１１２を連結している。本体側筐体１１２に対するディスプレイ側筐体１１１の角度を「θ」と規定する。
ホール素子１５３は、双極性のホール素子であり、ホール素子１５３が配置される位置は、ディスプレイ側筐体１１１の内部に配置されるマグネット１５４が配置される位置に対応する。ホール素子１５３は、ディスプレイ側筐体１１１の内部に配置されているマグネット１５４から発生する磁界を検出する。より詳細には、ノートＰＣ１００のクローズ状態及びベーシック状態において、ホール素子１６とマグネット２８が対向するように、ホール素子１６及びマグネット２８が配置される。ホール素子１５３が磁界を検出することにより、ノートＰＣ１０のクローズ構成（θ＝０度）及びタブレット構成（θ＝３６０度）を検出することができる。
第１の加速度センサ１５１は、ディスプレイ側筐体１１１に対するＸＹＺ方向の加速度を検出する。第２の加速度センサ１５２は、本体側筐体１１２に対するＸＹＺ方向の加速度を検出する。
図８に示すように、ディスプレイ側筐体１１１を本体筐体１１２に対して９０度〜１８０度回転させた状態（９０度＜θ＜１８０度）がノートＰＣ構成（クラムシェル構成）である。図９及び図１０に示すように、ディスプレイ側筐体１１１を本体筐体１１２に対して３６０度回転させた状態（θ＝３６０度）がタブレットＰＣ構成である。
図１１は、ノートＰＣ１００の概略の構成を示す機能ブロック図である。ＣＰＵ１３１はメモリ・コントローラとＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓコントローラを内蔵しており、メイン・メモリ１３６、ビデオ・カード１３５及びチップセット１３２に接続されている。ビデオ・カード１３５は、画像表示に関連する機能を実現するためのサブシステムであり、ビデオコントローラを含んでいる。このビデオコントローラは、ＣＰＵ１３１からの描画命令を処理し、処理した描画情報をビデオメモリに書き込むと共に、ビデオメモリからこの描画情報を読み出して、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１１５に描画データとして出力している。
メイン・メモリ１３６は、ＣＰＵ１３１の実行プログラムの読み込み領域として、あるいは実行プログラムの処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。例えば、複数個のＤＲＡＭチップで構成される。この実行プログラムには、ＡＣＰＩ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に基づく電力制御が可能なＯＳ（例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＸＰ、Ｖｉｓｔａ、７、８等）、周辺機器類をハードウェア操作するための各種ドライバ、ユーティリティプログラム、特定業務を実行するためのアプリケーションプログラム等が含まれる。これら実行プログラムは、ＨＤＤ１３４に格納されている。
チップセット１３２は、ＳＡＴＡ、ＵＳＢ、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ、ＬＰＣなどのコントローラ及びＲＴＣ（Real Time Clock）を内蔵している。ＳＡＴＡコントローラにはＨＤＤ１３４が接続され、ＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓコントローラにはＬＡＮカード１３３が接続され、ＵＳＢコントローラにはＵＳＢレセプタクル１３８が接続される。ＬＡＮカード１３３には、ＲＪ４５レセプタクル１３７が接続されている。ＬＰＣコントローラには、エンベデッド・コントローラ１２２が接続されている。
エンベデッド・コントローラ１２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどで構成されたマイクロ・コンピュータであり、さらに複数チャネルのＡ／Ｄ入力端子、Ｄ／Ａ出力端子、タイマ、及びディジタル入出力端子を備えている。エンベデッド・コントローラ１２２は、ノートＰＣ１００の内部の動作環境の管理に係るプログラムをＣＰＵ１１とは独立して実行することができる。エンベデッド・コントローラ１２２は、タッチセンサ１１６，キーボード装置１１７，タッチパッド１１８の制御を行う。
また、エンベデッド・コントローラ１２２は、ホール素子１５３の磁界の検出結果、第１の加速度センサ１５１及び第２の加速度センサ１５２の検出結果に基づいて、ノートＰＣ１００の構成（ベーシック構成、ノートＰＣ構成（クラムシェル構成）、タブレット構成等）を判定する。
また、エンベデッド・コントローラ２２は、電源回路１４０を制御して、システム状態（ＡＣＰＩステート）に応じた電源コントロールを行なう。電源回路１４０は、主として、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４１、電池パック２００、パワーコントローラ１４２，充電器１４３、及びＤＣ／ＤＣコンバータ１４４で構成されている。
エンベデッド・コントローラ１２２は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４１が商用電源に接続されている場合には、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４１から供給される直流電圧を複数の電圧に変換してシステム・デバイスに電力を供給するように制御し（ＡＣ駆動）、また、充電器１４３を制御して、電池パック２００を充電する。他方、エンベデッド・コントローラ１２２は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４１が商用電源に接続されていない場合には、電池パック２００から供給される直流電圧を複数の電圧に変換してシステム・デバイスに電力を供給するように制御する（バッテリ駆動）。
エンベデッド・コントローラ１２２は、パワーコントローラ１４２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１４４を制御して、ノートＰＣ１００に実装されたシステム・デバイスに電力を供給する。パワーコントローラ１４２は、エンベデッド・コントローラ１２２及びＤＣ／ＤＣコンバータ１４４に接続され、エンベデッド・コントローラ１２２からの指示に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ１４４を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４４は、電池パック２００又はＡＣ／ＤＣアダプタ１４１から供給される直流電圧を複数の電圧に変換してシステム・デバイスに電力を供給する。
エンベデッド・コントローラ１２２は、電池パック２００の状態を監視して充電器１４３の動作を制御する。電池パック２００は、スマート・バッテリィ・システム（ＳＢＳ）の規格に適合し、本体側筐体１１２の内部にユーザが交換できない態様で実装される。
エンベデッド・コントローラ１２２は、電池パック２００の充電電流の設定値及び充電電圧の設定値を充電器１４３に設定する。充電器１４３は、エンベデッド・コントローラ２２により設定された充電電流の設定値及び充電電圧の設定値に基づいて、定電流定電圧制御方式（ＣＣＣＶ）で電池パック２００を充電する。
また、エンベデッド・コントローラ１２２は、ノートＰＣ１００の構成がノートＰＣ構成である場合に、ユーザがノートＰＣ１００を使用中であるか否かを判断し、ユーザがノートＰＣ１００を使用していると判断した場合には、電池パック２００の充電又は放電において、電池パック２００の発熱量を低減させる低発熱制御を行う。
例えば、エンベデッド・コントローラ１２２は、ユーザインターフェース（キーボード装置１１７、タッチパッド１１８、タッチセンサ１１６）への入力の状態をモニタリングすることで、ユーザによるノートＰＣ１００の使用状態を判断してもよい。例えば、エンベデッド・コントローラ１２２は、所定時間間隔内で、キーボード装置１１７、タッチパッド１１８、又はタッチセンサ１１６の入力がある場合には、ユーザがノートＰＣ１００を使用していると判断する。
エンベデッド・コントローラ１２２は、低発熱制御では、充電する場合には、電池パック１０１の充電電流を通常の充電電流ＩCnormalより小さくする（例えば、通常の充電電流ＩCnormalの１／２とする）。また、エンベデッド・コントローラ１２２は、放電する場合には、電池パック１０１を通常の放電電流ＩDnormalで放電する。
図１２を参照して、エンベデッド・コントローラ１２２による電池パック２００の充電時の低発熱制御を説明する。図１２は、エンベデッド・コントローラ１２２による電池パック２００の充電時の低発熱制御の一例を説明するためのフローチャートである。
図１２において、エンベデッド・コントローラ１２２は、まず、ノートＰＣ１００の構成がノートＰＣ構成であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ノートＰＣ１００の構成がノートＰＣ構成でない場合には（ステップＳ１１の「Ｎｏ」）、エンベデッド・コントローラ１２２は、電池パック２００を通常の充電電流ＩCnormal（例えば、通常の充電電流ＩCnormalは最大充電電流とすることができる）で充電を行う（ステップＳ１４）。ノートＰＣ構成以外では、ユーザがパームレスト１１３に手を置いてノートＰＣ１００を使用することが考えられないからである。
ノートＰＣ１００の構成がノートＰＣ構成である場合には（ステップＳ１１の「Ｙｅｓ」）、エンベデッド・コントローラ１２２は、ユーザがノートＰＣ１００を使用しているか否かを判断する（ステップＳ１２）。ユーザがノートＰＣ１を使用していない場合には（ステップＳ１２の「Ｎｏ」）、エンベデッド・コントローラ２２は、電池パック２００を通常の充電電流ＩCnormal（例えば、通常の充電電流ＩCnormalは最大充電電流とすることができる）で充電を行う（ステップＳ１４）。
他方、ユーザがノートＰＣ１００を使用している場合には（ステップＳ１２の「Ｙｅｓ」）、エンベデッド・コントローラ１２２は、電池パック２００を通常の充電電流ＩNormalよりも小さい充電電流（例えば、通常の充電電流ＩCnormalの１／２の充電電流）で充電する（ステップＳ３）。
以上説明したように、変形例によれば、ノートＰＣ１００は、少なくともクラムシェル構成とタブレット構成を取ることが可能に構成されたコンバーチブル型のノートＰＣであり、エンベデッド・コントローラ１２２は、ノートＰＣ１００がクラムシェル構成であり、かつ、ユーザがノートＰＣ１００を使用していると判断した場合に、電池パック２００の充電において、発熱量を低減させる低発熱制御を行うこととしたので、クラムシェル構成でユーザがパームレスト１１３等に手を置いて使用する場合に、熱によるユーザの不快感を低減することが可能となる。
また、変形例では、１つのバッテリ（電池パック２００）を搭載する例を説明したが、上記実施の形態と同様に、補助バッテリ（補助電池パック）を搭載することにしてもよい。この場合、上記実施の形態と同様に、低発熱制御では、電池パック２００と補助電池パックを通常の充電電流又は通常の放電電流で、交互に充電又は放電してもよい。
なお、上記実施の形態では、携帯型情報処理装置としてノートＰＣを例示して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、バッテリで駆動するタブレット、スマートフォン、携帯電話端末等の他の携帯型情報処理装置にも適用可能である。
１ ノートＰＣ
２ ディスプレイ側筐体
３ 本体側筐体
４ ヒンジ
１１ ＣＰＵ
１２ チップセット
１６ キーボード装置
１７ タッチパッド
１７ 入力デバイス
１８ ＬＣＤ
１９ パームレスト
２０ ＨＤＤ
２１ メイン・メモリ
２２ エンベデッド・コントローラ
２３ ＵＳＢ
２４ コネクタ
２５ ビデオ・カード
３１ イジェクト・スイッチ
４０ 電源回路
４１ ＡＣ／ＤＣアダプタ
４２ パワーコントローラ
４３ 充電器
４４ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４６ ＣＨＧコントローラ
１００ ノートＰＣ（コンバーチブル型ノートパソコン）
１１１ ディスプレイ側筐体
１１２ 本体側筐体
１１３ パームレスト
１１５ ＬＣＤ
１１６ タッチセンサ
１１７ キーボード装置
１１８ タッチパッド
１２０ ヒンジ
１５１ 第１の加速度センサ
１５２ 第２の加速度センサ
１５３ ホール素子
１５４ マグネット
１２２ エンベデッド・コントローラ
２００ 電池パック

Claims (8)

  1. 少なくとも１つのバッテリを筐体内に搭載した携帯型情報処理装置であって、
    ユーザによる前記携帯型情報処理装置の使用状態を判断する判断手段と、
    前記少なくとも１つのバッテリの充放電を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記少なくとも１つのバッテリは、前記筐体に内蔵され、外部から着脱できないように構成された第１のバッテリと、前記筐体の外部から着脱可能に構成された第２のバッテリであり、
    前記制御手段は、前記判断手段によってユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していると判断された場合には、前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとを交互に充電又は放電させることを特徴とする携帯型情報処理装置。
  2. 前記第１のバッテリは、前記筐体の表面に設けられたパームレストの下方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型情報処理装置。
  3. 前記判断手段は、前記ユーザによる前記携帯型情報処理装置の使用状態をユーザインターフェースの入力をモニタリングして判別することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯型情報処理装置。
  4. 少なくとも１つのバッテリを筐体内に搭載した携帯型情報処理装置であって、
    ユーザによる前記携帯型情報処理装置の使用状態を判断する判断手段と、
    前記少なくとも１つのバッテリの充放電を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記携帯型情報処理装置は、少なくともクラムシェル構成とタブレット構成を取ることが可能に構成され、
    前記判断手段は、さらに、前記携帯型情報処理装置の構成がクラムシェル構成であるか否かを判断し、
    前記制御手段は、前記判断手段によって、前記携帯型情報処理装置の構成がクラムシェル構成であると判断され、かつ、ユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していると判断された場合には、前記少なくとも１つのバッテリの充電又は放電において、前記少なくとも１つのバッテリの発熱量を低減させる低発熱制御を行うことを特徴とする携帯型情報処理装置。
  5. 少なくとも１つのバッテリを筐体に搭載した携帯型情報処理装置のバッテリ制御方法であって、
    ユーザによる前記携帯型情報処理装置の使用状態を判断する判断工程と、
    前記少なくとも１つのバッテリの充放電を制御する制御工程と、
    を含み、
    前記少なくとも１つのバッテリは、前記筐体に内蔵され、外部から着脱できないように構成された第１のバッテリと、前記筐体の外部から着脱可能に構成された第２のバッテリであり、
    前記制御工程では、前記判断工程によってユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していると判断された場合には、前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとを交互に充電又は放電させることを特徴とする携帯型情報処理装置のバッテリ制御方法。
  6. 少なくとも１つのバッテリを筐体に搭載した携帯型情報処理装置のバッテリ制御方法であって、
    ユーザによる前記携帯型情報処理装置の使用状態を判断する判断工程と、
    前記少なくとも１つのバッテリの充放電を制御する制御工程と、
    を含み、
    前記携帯型情報処理装置は、少なくともクラムシェル構成とタブレット構成を取ることが可能に構成され、
    前記判断工程では、さらに、前記携帯型情報処理装置の構成がクラムシェル構成であるか否かを判断し、
    前記制御工程では、前記判断工程によって、前記携帯型情報処理装置の構成がクラムシェル構成であると判断され、かつ、ユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していると判断された場合には、前記少なくとも１つのバッテリの充電又は放電において、前記少なくとも１つのバッテリの発熱量を低減させる低発熱制御を行うことを特徴とする携帯型情報処理装置のバッテリ制御方法。
  7. 少なくとも１つのバッテリを筐体に搭載した携帯型情報処理装置に搭載されるコンピュータであって、
    ユーザによる前記携帯型情報処理装置の使用状態を判断する判断工程と、
    前記少なくとも１つのバッテリの充放電を制御する制御工程と、
    をコンピュータに実行させ、
    前記少なくとも１つのバッテリは、前記筐体に内蔵され、外部から着脱できないように構成された第１のバッテリと、前記筐体の外部から着脱可能に構成された第２のバッテリであり、
    前記制御工程では、前記判断工程によってユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していると判断された場合には、前記第１のバッテリと前記第２のバッテリとを交互に充電又は放電させることを特徴とするコンピュータが実行可能なプログラム。
  8. 少なくとも１つのバッテリを筐体に搭載した携帯型情報処理装置に搭載されるコンピュータであって、
    ユーザによる前記携帯型情報処理装置の使用状態を判断する判断工程と、
    前記少なくとも１つのバッテリの充放電を制御する制御工程と、
    をコンピュータに実行させ、
    前記携帯型情報処理装置は、少なくともクラムシェル構成とタブレット構成を取ることが可能に構成され、
    前記判断工程では、さらに、前記携帯型情報処理装置の構成がクラムシェル構成であるか否かを判断し、
    前記制御工程では、前記判断工程によって、前記携帯型情報処理装置の構成がクラムシェル構成であると判断され、かつ、ユーザが前記携帯型情報処理装置を使用していると判断された場合には、前記少なくとも１つのバッテリの充電又は放電において、前記少なくとも１つのバッテリの発熱量を低減させる低発熱制御を行うことを特徴とするコンピュータが実行可能なプログラム。
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