JP2009151488A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 他の電子機器と接続することで給電および受電が可能な情報処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 制御回路１９５は、検出回路１９４によって検出されたコンピュータ１の電源状態に応じて、スイッチ１９６に対して、切替制御信号を送信することで、バッテリ充電回路１９２への電力供給を行なうか否かを切り替える。コンピュータ１がシャットダウン中や省電力状態である時に、コンピュータ１に接続されたホストＰＣ３０から電源路１８２を通じてバッテリ充電回路１９２に対して電力供給が行なわれる。コンピュータ１にＵＳＢデバイス９が接続されている場合は、ＵＳＢデバイス９とのデータの通信及びＵＳＢデバイス９への電力供給を行ない、コンピュータ１にホストＰＣ３０が接続されている場合は、ホストＰＣ３０から電力供給を受けてコンピュータ１の充電を行なうことができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は情報処理装置に関し、特に電子機器と接続することでバッテリ充電可能な情報処理装置に関する。

ノート型のコンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）など外出先に携帯して使用することを想定した情報処理装置は、いわゆるデスクトップ型の装置と比較して携帯が容易となるように小型化、軽量化されていることが多い。装置が小型化されると、本体サイズにあわせてバッテリサイズも小さくなることから、バッテリ容量を大きくするのが難しく、外出先でバッテリ残量不足になるケースが増えることが予想される。

特許文献１には、ＵＳＢホストコントローラがＵＳＢポートに接続されたディジタルカメラなどの外部接続装置に対して電源供給を行なう機能を有する情報処理装置が開示されている。サブ電源スイッチに対する切り替え操作があると、電源コントローラは、ＵＳＢホストコントローラに対して、電源供給を行なうと共に、ＵＳＢホストコントローラに対して外部インタフェースを介した電源供給だけをイネーブルにする通知を行なう。ＵＳＢホストコントローラは、電源コントローラからの通知に応じて、電源供給の機能だけをイネーブルにして、装置本体の起動を行わずに外部接続装置に対して電源供給を行なう。

従って情報処理装置から周辺装置に対して電源供給を行なおうとする際に、オペレーティングシステムの起動に伴う電力を消費することなく、またオペレーティングシステムの起動を待つ必要なく、外部接続装置に対して電源供給を可能としている。
特開２００１−２４２９６５号公報

しかし、特許文献１に記載された技術では、情報処理装置からディジタルカメラ等の外部接続装置に対して給電を行なうことは可能であるが、逆にディジタルカメラ等の外部接続装置から情報処理装置に対して給電する方法については何ら開示されていない。また、情報処理装置そのもののバッテリ残量が少なくなった場合、ユーザが必ずしも充電用のＡＣアダプタを持ち歩いているとは限らず、そのような場合に情報処理装置の充電を行いたいという要請に応えることはできない。

そこで本発明の目的は、他の電子機器と接続することで給電および受電が可能な情報処理装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明に係る情報処理装置は、電子機器を接続するためのコネクタが設けられた情報処理装置であって、前記コネクタを介して接続された前記電子機器とデータ信号を通信可能な通信路と、前記コネクタを介して接続された前記電子機器への給電および前記電子機器からの受電が可能な電源路と、前記情報処理装置の電源状態を検出する検出手段と、前記検出手段により検出される電源状態に応じて、前記電源路を流れる電流の向きを、前記情報処理装置から前記電子機器へ給電を行なうように電流が流れる向きと、前記情報処理装置が前記電子機器から受電を行うように電流が流れる向きと、のいずれかに切り替える切替手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、他の電子機器と接続することで給電および受電が可能な情報処理装置を提供することができる。

以下本発明に係る実施の形態を、図面を参照して説明する。本実施形態では情報処理装置としてノート型のコンピュータを例に説明する。図１は本発明の実施形態に係るコンピュータを示す外観斜視図である。コンピュータ１の本体２にはディスプレイユニット３がヒンジ部４を介して回動可能に取り付けられている。ディスプレイユニット３は本体２の上面２ａが開放される開き位置と、本体２の上面２ａが覆われる閉じ位置とで回動可能である。ディスプレイユニット３内にはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）５から構成される表示装置が組み込まれる。

本体２内には複数の電子部品を搭載した図示しない回路基板が収容されている。本体２の上面２ａには、ユーザによる入力操作を行うためのタッチパッド６およびキーボード７が取り付けられる。本体２内には複数の電子部品を搭載した後述する回路基板が収容されている。また、本体２の上面２ａにはコンピュータ１の電源をオン／オフするための電源スイッチ８も設けられる。また本体２の側面２ｂには、ＵＳＢデバイスを接続するためのＵＳＢコネクタ９が設けられる。ＵＳＢコネクタ９にはＵＳＢデバイス以外に、ＵＳＢクロスケーブルにより他のコンピュータも接続される。本実施形態では、コンピュータ１に接続されるＵＳＢデバイスや他のコンピュータを総称して電子機器と言う。図１には二つのＵＳＢコネクタ９を本体２の側面２ｂに設けた例を示しているが、ＵＳＢコネクタ９は二つに限らず任意の数を設けることができ、側面２ｂに限らず例えば本体２の背面２ｃに設けても良い。

図２は本発明の実施形態に係るコンピュータの構成を示すブロック図である。コンピュータ１には、ＣＰＵ１０、ノースブリッジ１１、主メモリ（ＲＡＭ）１２、グラフィックスコントローラ１３、ＶＲＡＭ１４、サウスブリッジ１５、ＵＳＢホストコントローラ１５１、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１６、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１７、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）２０、およびＬＣＤ５、タッチパッド６、キーボード７、電源スイッチ８、ＵＳＢコネクタ９等が設けられている。

ＣＰＵ１０は、コンピュータ１の各コンポーネントの動作を制御するプロセッサである。このＣＰＵ１０は、ＨＤＤ１６から主メモリ（ＲＡＭ）１２にロードされるオペレーティングシステムおよび各種アプリケーションプログラム／ユーティリティプログラムを実行する。主メモリ（ＲＡＭ）１２は、各種データバッファの格納にも用いられる。また、ＣＰＵ１０は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１７に格納されたＢＩＯＳ（Basic Input Output System）も実行する。ＢＩＯＳはハードウェア制御のためのプログラムである。ＢＩＯＳにはＢＩＯＳドライバ群が含まれ、各ＢＩＯＳドライバは、ハードウェア制御のための複数の機能をオペレーティングシステムやアプリケーションプログラムに提供するために、それらの機能に対応する複数のファンクション実行ルーチン群を含んでいる。

ノースブリッジ１１は、ＣＰＵ１０のローカルバスとサウスブリッジ１５との間を接続するブリッジデバイスである。また、ノースブリッジ１１は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓバスなどを介してグラフィックスコントローラ１３との通信を実行する機能も有している。さらに、ノースブリッジ１１には、主メモリ（ＲＡＭ）１２を制御するメモリコントローラも内蔵されている。

グラフィクスコントローラ１３は本コンピュータ１０のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ５を制御する表示コントローラである。このグラフィクスコントローラ１３は、ＯＳまたはアプリケーションプログラムによってビデオメモリ（ＶＲＡＭ）１４に書き込まれた表示データに対応する映像信号をＬＣＤ５に送出する。

サウスブリッジ１５は、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスおよびＬＰＣ（Low Pin Count）バスにそれぞれ接続されている。サウスブリッジ１５にはＵＳＢホストコントローラ１５１が内蔵される。ＵＳＢホストコントローラ１５１は、電源供給状態に応じた電源コントローラ２１からの制御により、コンピュータ１が起動されていない状態でＵＳＢコネクタ９を介して接続された外部機器に対してバッテリ２２あるいは、ＡＣアダプタ２３のような外部電源からの電力を供給することができる。

ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）１６は、ＯＳや各種のアプリケーションプログラムおよびデータファイルを格納する。ＵＳＢデバイス１８は図１に示したＵＳＢコネクタ９を介して接続される。ＵＳＢデバイス１８はＵＳＢバスを介してサウスブリッジ１５と接続され、ＵＳＢデバイス１９はサウスブリッジ１５に内蔵されたＵＳＢホストコントローラ１５１により制御される。

充電制御回路１９は、後に詳述するように、ＵＳＢコネクタ９を介して接続されたＵＳＢデバイス１８の充電の制御や、ＵＳＢコネクタ９を介して接続された他の電子機器から電源供給を受けてコンピュータ１を充電する際の制御を行う。

エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラ（ＥＣ／ＫＢＣ）２０は、電源管理のためのエンベデッドコントローラと、タッチパッド５およびキーボード６などを制御する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／ＫＢＣ２０は、Ｉ２Ｃバスを介して接続された電源コントローラ２１と共同して、ユーザによる電源スイッチ８の操作に応答してコンピュータ１をパワーオン／パワーオフする処理を実行する。電源コントローラ２１は、コンピュータ１に内蔵されたバッテリ２２からの電力、またはＡＣアダプタ２３を介して外部から供給される電力を用いて、コンピュータ１内の各コンポーネントに電力を供給する。また、接続されたＵＳＢデバイス９に対してもＵＳＢホストコントローラ１５１を介して電力を供給する。

図３および図４は本発明の実施形態に係るコンピュータの使用態様を模式的に示す図である。図３はコンピュータ１とＵＳＢデバイス１８が接続された状態を示している。ＵＳＢデバイス１８から伸びるケーブル１８ａの一端に取り付けられたプラグ１８ｂがコンピュータ１のＵＳＢコネクタ９に接続される。コンピュータ１のシステム起動中に、ＵＳＢデバイス１８が接続されている時は、コンピュータ１は給電モードとして動作する。コンピュータ１はＵＳＢケーブル１８ａ内の電源路１８２を通じて、ＵＳＢデバイス１８に対して電力を供給することができる。

一方、図４はコンピュータ１と他のコンピュータが接続された状態を示している。ここでは、両者を区別するため、本実施形態中で説明しているコンピュータ１をノートＰＣと称し、コンピュータ１に接続される他のコンピュータをここではホストＰＣ３０と称する。コンピュータ１（ノートＰＣ）とホストＰＣ３０とは、ＵＳＢクロスケーブル４０を介して接続される。ＵＳＢクロスケーブル４０の両端にはコンピュータ１のＵＳＢコネクタ９に接続されるプラグ４０ａと、ホストＰＣ３０のＵＳＢコネクタ３９に接続されるプラグ４０ｂとが設けられる。コンピュータ１のシャットダウン中に、ホストＰＣ３０が接続されている時は、コンピュータ１は受電モードとして動作する。コンピュータ１はＵＳＢクロスケーブル４０内の電源路４２を通じて、ホストＰＣ３０からコンピュータ１に対して電力を供給することができる。コンピュータ１がシャットダウン中である状態の他に、コンピュータ１がハイバネーション、スタンバイ状態の時に受電モードとして動作し、ＵＳＢクロスケーブル４０を介して接続されたホストＰＣ３０から電力供給を受けるようにしても良い。

図５は本発明の実施形態に係る充電制御回路の構成を示す図である。図５ではコンピュータ１にＵＳＢデバイス９が接続されている例を示しているが、上述のようにホストＰＣ３０が接続されることもある。コンピュータ１と、ＵＳＢコネクタ９に接続されたＵＳＢデバイス１８とは、データ通信用の通信路１８１を通じて双方向にデジタルデータをシリアル転送することができる。また、電源線とグランド線とを含む電源路１８２を通じて、コンピュータ１と接続されたＵＳＢデバイスやホストＰＣ３０に対して電力を供給することができる。

図２に示した充電制御回路１９には、ＵＳＢバス電源供給回路１９１、バッテリ充電回路１９２が設けられる。ＵＳＢバス電源供給回路１９１はＵＳＢコネクタ９を介してコンピュータ１に接続されたＵＳＢデバイス１８やホストＰＣ３０に対して、電源路１８２を通じて電力を供給する。ＵＳＢバス電源供給回路１９１とＵＳＢコネクタ９との間の電源路１８２上には、電流の逆流を防止するためのダイオード１９３が設けられる。

バッテリ充電回路１９２はコンピュータ１が受電モードとして動作している時に、ホストＰＣ３０から電力供給を受け、バッテリ２２の充電を行なう。検出回路１９４は、コンピュータ１のシステムが起動中であるか、シャットダウン中であるか、或いはハイバネーションやサスペンド等の省電力状態に移行しているか等、コンピュータ１の電源状態を検出する。

制御回路１９５は、検出回路１９４によって検出されたコンピュータ１の電源状態に応じて、バッテリ充電回路１９２とＵＳＢコネクタ９との間に設けられたスイッチ１９６に対して、切替制御信号を送信する。制御回路１９５がスイッチ１９６に対して切替制御信号を送信することで、バッテリ充電回路１９２への電力供給を行なうか否かを切り替える。

本実施形態では、コンピュータ１がシャットダウン中や、ハイバネーションやサスペンド等の省電力状態である時に、コンピュータ１に接続されたホストＰＣ３０から電源路１８２を通じてバッテリ充電回路１９２に対して電力供給が行なわれる。制御回路１９４とスイッチ１９５との間には電流の逆流を防止するためのダイオード１９７が設けられる。

このような構成を採用することで、コンピュータ１にＵＳＢデバイス９が接続されている場合は、ＵＳＢデバイス９とのデータの通信及びＵＳＢデバイス９への電力供給を行ない、コンピュータ１にホストＰＣ３０が接続されている場合は、ホストＰＣ３０から電力供給を受けてコンピュータ１の充電を行なうことができる。

本実施形態のノート型コンピュータのような携帯型電子機器を、ＵＳＢケーブルを介して充電することができれば、携帯型電子機器専用のＡＣアダプタ等を持ち運ぶことが不要となり、ＵＳＢクロスケーブルを用いることで他の電子機器によって充電を行なうことができる。以上の説明のように、本実施形態では、他の電子機器と接続することで給電および受電が可能な情報処理装置を提供することができる。

本発明ではその主旨を逸脱しない範囲であれば、上記の実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。

本発明の実施形態に係る情報処理装置を示す外観斜視図。 本発明の実施形態に係るコンピュータの構成を示すブロック図。 本発明の実施形態に係るコンピュータの使用態様を模式的に示す図。 本発明の実施形態に係るコンピュータの使用態様を模式的に示す図。 本発明の実施形態に係る充電制御回路の構成を示す図。

符号の説明

１…コンピュータ、３…ディスプレイユニット、６…タッチパッド、７…キーボード、８…電源スイッチ、９…ＵＳＢコネクタ、１０…ＣＰＵ、１１…ノースブリッジ、１２…主メモリ、１３…グラフィクスコントローラ、１５…サウスブリッジ、１６…ＨＤＤ、１７…ＢＩＯＳ−ＲＯＭ、１８…ＵＳＢデバイス、１９…充電制御回路、２０…ＥＣ／ＫＢＣ、２１…電源コントローラ、２２…バッテリ、２３…ＡＣアダプタ

Claims (4)

1. 電子機器を接続するためのコネクタが設けられた情報処理装置であって、
   前記コネクタを介して接続された前記電子機器とデータ信号を通信可能な通信路と、
   前記コネクタを介して接続された前記電子機器への給電および前記電子機器からの受電が可能な電源路と、
   前記情報処理装置の電源状態を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出される電源状態に応じて、前記電源路を流れる電流の向きを、前記情報処理装置から前記電子機器へ給電を行なうように電流が流れる向きと、前記情報処理装置が前記電子機器から受電を行うように電流が流れる向きと、のいずれかに切り替える切替手段と、
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記情報処理装置は、接続された電子機器へ給電を行なう給電モードと、接続された電子機器から受電を行なう受電モードとを有し、前記情報処理装置のシステム起動中は給電モードで動作し、前記情報処理装置のシャットダウン中は受電モードで動作することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
3. 電子機器を接続するためのコネクタが設けられた情報処理装置であって、
   前記コネクタを介して接続された前記電子機器とデータ信号を通信可能な通信路と、
   前記コネクタを介して接続された前記電子機器への給電および前記電子機器からの受電が可能な電源路と、
   前記情報処理装置の電源状態を検出する検出回路と、
   前記検出回路により検出される電源状態に応じて、前記電源路を流れる電流の向きを、前記情報処理装置から前記電子機器へ給電を行なうように電流が流れる向きと、前記情報処理装置が前記電子機器から受電を行うように電流が流れる向きと、のいずれかに切り替えるスイッチと、
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
4. 前記電子機器から受電を行い、前記情報処理装置に内蔵されるバッテリの充電を行うバッテリ充電回路を備えることを特徴とする請求項３記載の情報処理装置。

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