JPH06334585A - 情報通信端末装置およびその制御方法 - Google Patents

情報通信端末装置およびその制御方法

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JPH06334585A
JPH06334585A JP5121116A JP12111693A JPH06334585A JP H06334585 A JPH06334585 A JP H06334585A JP 5121116 A JP5121116 A JP 5121116A JP 12111693 A JP12111693 A JP 12111693A JP H06334585 A JPH06334585 A JP H06334585A
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Takanori Shimura
隆則 志村
Tadashi Onishi
忠志 大西
Mitsuo Oyama
光男 大山
Masao Hotta
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Abstract

(57)【要約】 【目的】低消費電力の携帯型情報通信端末を提供する。 【構成】二つの出力電圧の異なる電源3を有し、周囲温
度を計測し、周囲温度が所定の温度よりも高いときに
は、電源電圧を高いほうに切り替え、低いときには低い
ほうに切り替えて低消費電力化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は携帯電話等の低消費電力
化が必要な携帯型情報通信端末装置とその制御方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】半導体技術の進歩により、装置の小型化
が進み、電話,電子手帳,ワープロ,パソコン等の情報
通信端末装置が小型化し、持ち運び可能となってきてい
る。これらの情報通信端末装置は、いつでもどこでも使
えるように、その電源に電池が用いられることが多い。
しかし、電池は、交流電源(AC100V)と異なり、
使用時間が制限される(長時間使用できない)という欠
点がある。このため、低消費電力化はこれらの情報通信
端末共通の問題である。
【0003】従来は、例えば特開平3−252285 号公報に
示すように、装置が動作中のときだけ、電源をオンし、
使用しないときには、電源をオフし低消費電力化を実現
していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、装置を
使用しない時間の低消費電力化を実現しているが、動作
中の電力を抑えることに関しては触れておらず、結局、
実際に装置が動作している時の省電力化は実現されてい
ない。
【0005】本発明の目的は、装置が動作中の省電力化
を実現することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、温度測定手段で周囲温度をモニタし、周囲温
度が高い時は電源電圧を高くし、高速動作を実現できる
ようにし、周囲温度が低いときには、回路の動作マージ
ンを考慮した設計時の電源電圧(例えば、通常動作の電
源電圧5Vに対して設計時の電源電圧は4.5V)まで、
電源電圧を低くし、低消費電力化を実現するものであ
る。
【0007】また本発明は、制御回路の中からクリティ
カルパスを選択し、そのクリティカルパスをテストする
クリティカルパステスト回路によって動作状態をモニタ
し、クリティカルパスが誤動作したときに、電源電圧を
上げ、クリティカルパスが正常状態にある場合には電源
電圧を下げるものである。
【0008】また本発明は、利用者が情報通信端末装置
の電源電圧を自分で切り替えられるように切り替えスイ
ッチを設けて、電源電圧の切り替え決定権を利用者に委
ねるものである。
【0009】また本発明は、電源電圧を下げた時に、正
常動作しているかどうか、利用者がモニタできるように
表示器を設けて、誤動作状況を利用者に知らせるように
するものである。
【0010】また本発明は、二つの同じ出力電圧の電源
を直列と並列に切り替えて接続できるようにスイッチを
設けて、周囲温度が高い劣悪環境のときは、電源を直列
に接続して、高速動作できるようにし、周囲温度が低い
場合には、電源を並列に接続して低電圧で長時間使用で
きるようにするものである。
【0011】また本発明は、電源スイッチがオンされた
とき、すなわち実際に情報通信端末が動作する前に周囲
温度を測定し、温度が高いときに電源電圧を高くし、温
度が低いときに電源電圧を低くするものである。
【0012】また本発明は、情報通信端末装置の制御回
路のCPUの処理の空き時間に、周囲温度を測定し、温
度が高いときに電源電圧を高くし、温度が低いときに電
源電圧を低くするものである。
【0013】また本発明は、一定時間間隔で周囲温度を
測定し、温度が高いときに電源電圧を高くし、温度が低
いときに電源電圧を低くするものである。
【0014】
【作用】本発明によれば、周囲温度等の動作環境に応じ
て、回路の持つ動作マージンをなるべくゼロに近づける
ように適応的に電源電圧を下げるように制御するので、
低消費電力化を実現できる。
【0015】また本発明によれば、動作マージンの最も
少ないクリティカルパスを選択し、そのクリティカルパ
スが正常に動作するぎりぎりの最低の電源電圧に制御す
るので、低消費電力化を実現できる。
【0016】また本発明によれば、情報通信端末装置の
電源電圧を利用者が切り替えられるので、低消費電力化
を実現できる。
【0017】また本発明によれば、電源電圧を下げた時
に、装置が正常動作しているかどうか確認できるので、
誤動作を防止できる。
【0018】また本発明によれば、二つの電池を直列と
並列に切り替えて使い分けるので、効率良く電池を使用
することができる。
【0019】また本発明によれば、電源スイッチがオン
されたとき、電源電圧を設定するので、装置の処理能力
が劣化することはない。
【0020】また本発明によれば、制御回路のCPUの
処理の空き時間に電源電圧の切り替え処理を行うので、
装置の処理能力が落ちることはない。
【0021】また本発明によれば、一定時間間隔で電源
電圧を切り替えるので、長時間低電圧で動作することが
なく、誤動作を防止できる。
【0022】
【実施例】従来の携帯型情報端末装置は、劣悪な環境で
も動作するように、電源電圧に動作マージンを持って設
計していた。例えば、電源電圧が低い(例えば4.5V)
ところで正常動作するように設計し、実際には、それよ
りも高い電圧(例えば5V)で動作させていた。
【0023】しかし、これらの装置は、劣悪な環境、例
えば、砂漠,熱帯,夏の屋外等で利用されることはまれ
で、通常は比較的環境の良い、オフイス,自宅,自動車
等冷房の効いた場所で利用されることが多い。この場合
に、電源電圧を5Vにしておくのは、消費電力の無駄で
あり、設計時の電源電圧4.5V で十分正常動作する。
電源電圧を4.5V にすれば、約20%消費電力を節約
することが可能になる。
【0024】本発明は、このような設計時の動作マージ
ンを利用し、電源電圧を制御し、低消費電力化を図るも
のである。
【0025】本発明の一実施例を図1に示し説明する。
本発明の携帯型情報通信端末は、制御回路5,出力電圧
の低い電源3−1,出力電圧の高い電源3−2,温度セ
ンサ2,電圧制御回路1,電源電圧切替スイッチ4から
構成されている。通常、電源電圧切替スイッチ4は、出
力電圧の低い電源3−1(4.5V)に接続している。電
圧制御回路1は温度センサ2からの温度情報101を計
測し、所定の温度(たとえば40度)より高くなると動
作環境が悪くなったと判断し、電源電圧切替スイッチ4
を出力電圧の高い電源3−2(5V)に切り替える。こ
れにより、制御回路5の電源電圧が高くなるので、制御
回路5は高速動作が可能になり、劣悪環境下でも正常に
動作する。
【0026】図2に電圧切り替えのシーケンスを示す。
この図は、周囲温度の変化に対して、電源電圧がどのよ
うに切り替わったかを示している。横軸は時間を示す。
電源電圧切り替えのしきい値は40度とする。最初、周
囲温度が40度より低いので、電源電圧は電源3−1が
選択され、4.5V となっている。時刻t1で周囲温度
が40度より高くなり、電源が3−1から3−2に切り
替わり電源電圧が5Vになる。その後、時刻t2まで5
Vを維持し、時刻t2で周囲温度が40度を切ると再
び、電源が3−2から3−1に切り替わり電源電圧は
4.5V となる。
【0027】本発明の第二の実施例は、クリティカルパ
スを計測し、電源電圧を切り替えるものである。この実
施例を図3に示し説明する。本発明の携帯型情報通信端
末は、制御回路5,出力電圧の低い電源3−1,出力電
圧の高い電源3−2,電圧制御回路1,電源電圧切替ス
イッチ4から構成されている。制御回路5は、CPU(C
entral Processing Unit)10,ROM11,RAM1
2,演算器等の専用ハード13から構成されている。C
PU10は、ROM11,RAM12,専用ハード1
3,電圧制御回路1を制御する。
【0028】専用ハード13は通常複数の演算器から構
成されている。その中で、動作マージンの最も少ないも
のをクリティカルパス回路14とする。クリティカルパ
ス回路14は、通常のデータパスとクリティカルパスチ
ェック用のパスを切り替えるセレクタ20,ラッチ2
1,23,演算器22から構成されている。クリティカ
ルパスはラッチ21とラッチ23の間にある演算器22
であるとする。
【0029】クリティカルパスチェック信号をオンにす
るとセレクタ20は、CPU10からテストデータをラ
ッチ21にロードする。そして、演算後、ラッチ23に
格納された演算結果201をCPU10が読み出し、R
OM11(またはRAM12)に格納されている期待値
と比較し、一致していたら、演算器22は正常動作して
いるものとし、一致していない場合には誤動作したもの
とする。誤動作した場合には、電源を3−1から3−2
に切り替えて電圧を5Vとし、再度クリティカルパスの
チェックを行う。
【0030】このように、クリティカルパス回路14の
動作を確認しつつ、装置を動作させ、誤動作しない範囲
の電源電圧を選択し、低消費電力化を実現する。
【0031】また、本実施例では、クリティカルパスを
演算器としたが、ROM,RAMがクリティカルパスと
なる場合には、CPUが、メモリの読み出し/書き込み
によって、チェックするようにしてもよい。
【0032】第3,第4の実施例を図4を用いて説明す
る。第3の実施例は、外部スイッチにより、電源電圧を
制御するものである。本発明の携帯型情報通信端末は、
制御回路5,出力電圧の低い電源3−1,出力電圧の高
い電源3−2,電圧制御回路1,電源電圧切替スイッチ
4,電圧選択スイッチ40,電圧選択スイッチインタフ
ェース回路41,表示用LED50,表示回路51から
構成されている。制御回路5内のCPU10は、電圧選
択スイッチ40の状態を電圧選択スイッチインタフェー
ス回路41を介して読み出す。オフ状態のときは、電圧
制御回路1に電源電圧が低い電源3−1を選択するよう
に指示し、オン状態のときは、電圧制御回路1に電源電
圧が高い電源3−2を選択するように指示する。このよ
うに、本発明によれば、利用者が電源電圧を切り替えれ
るようになる。
【0033】第4の実施例は、CPU10が、専用ハー
ド13のクリティカルパスをモニタし、誤動作した場合
に、表示制御回路51を介して、LED50を表示する
ものである。これにより、利用者は装置が誤動作したか
どうかすぐに知ることができ、誤動作した場合に、すぐ
に電源電圧を高くすることが可能となる。
【0034】次に第5の実施例の電源と電源切替スイッ
チの構成の一例を図5に示し、説明する。電源3と電源
切替スイッチ4は、電池3−1′,電池3−2′,スイ
ッチ4−1,スイッチ4−2から構成されている。ここ
では、二つの電池の電圧は2.5V として説明する
が、何ボルトでもよい。電圧制御回路1が高い電圧を選
択すると、スイッチ4−1は開き、スイッチ4−2は電
池3−1′のプラス極と接続される。この結果、二つの
電池は直列につながり、電圧出力電圧VCCは、2倍の
電圧(5V)になる。電圧制御回路1が低い電圧を選択
すると、スイッチ4−1は閉じ、スイッチ4−2はグラ
ンドと接続される。この結果、二つの電池は並列につな
がり、電圧出力電圧VCCは、2.5V になるが通常の
2倍の時間動作する。
【0035】本実施例では、電源を電池のような特定の
電圧を出力するものとして説明したが、スイッチングレ
ギュレータを用いて、電源電圧をアナログ的に連続値を
取るように制御してもよい。
【0036】電源電圧の切り替えタイミングに関する第
6,第7,第8の実施例を以下に示し、説明する。
【0037】(1)電源のパワーオンスイッチが押され
た直後(第6の実施例) 電源オン時に周囲の温度またはクリティカルパスを調べ
て、電源の切り替えを行うので、装置の処理のオーバー
ヘッドにならない。
【0038】(2)CPU10の処理の空き時間(第7
の実施例) CPU10の処理の空き時間に周囲の温度またはクリテ
ィカルパスを調べて、電源の切り替えを行うので、装置
の処理のオーバーヘッドにならない。
【0039】(3)特定の時間間隔毎(第8の実施例) 特定の時間間隔で周囲の温度またはクリティカルパスを
調べて、電源の切り替えを行うので、たとえ電源電圧を
下げて制御回路が誤動作したとしても、その期間が短く
て済む。
【0040】これらのタイミングのどれを選択するか
は、装置のアプリケーションによる。また、各方法を組
み合わせてもよい。
【0041】また、本発明は、情報通信端末に特定する
ものではなく、家庭用電気製品,ゲーム等電池で動作す
る装置に適用可能である。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、携帯型の情報通信端末
装置動作時の消費電力を少なくすることが可能になり、
従来と同様の電池で情報通信端末装置を長時間使用でき
るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】周囲温度を計測し、電圧制御により低消費電力
化した本発明の一実施例の情報通信端末のブロック図。
【図2】図1のタイムチャート。
【図3】クリティカルパスを計測し、電圧制御により低
消費電力化した情報通信端末の本発明の第二の実施例の
ブロック図。
【図4】外部スイッチにより電圧制御し、LED表示に
より内部状態をモニタできる情報通信端末の本発明の第
三,第四の実施例のブロック図。
【図5】本発明の第五の実施例の電源とその切り替え回
路図。
【符号の説明】
1…電圧制御回路、2…温度センサ、3…電源、4…電
源切替スイッチ、5…制御回路、200…情報通信端
末。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀田 正生 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】周囲温度を測定する温度測定手段と、複数
    の出力電圧の電源と、周囲温度により電源電圧を切り替
    える電圧制御手段とを有することを特徴とする情報通信
    端末装置。
  2. 【請求項2】クリティカルパスをテストする手段と、複
    数の出力電圧の電源と、前記クリティカルパスが誤動作
    したときに、電源電圧を上げる電圧制御手段とを有する
    ことを特徴とする情報通信端末装置。
  3. 【請求項3】複数の出力電圧の電源と、前記電源を切り
    替えるスイッチとを有することを特徴とする情報通信端
    末装置。
  4. 【請求項4】複数の出力電圧の電源と、回路の誤動作を
    表示する表示器を有することを特徴とする情報通信端末
    装置。
  5. 【請求項5】複数の電源と、前記電源を並列または直列
    に切り替える電源接続切替手段を有することを特徴とす
    る情報通信端末装置。
  6. 【請求項6】電源スイッチがオンされたときに周囲温度
    を測定し、温度が高いときに電源電圧を高くし、温度が
    低いときに電源電圧を低くすることを特徴とする情報通
    信端末装置の制御方法。
  7. 【請求項7】処理の空き時間に、周囲温度を測定し、温
    度が高いときに電源電圧を高くし、温度が低いときに電
    源電圧を低くすることを特徴とする情報通信端末装置の
    制御方法。
  8. 【請求項8】一定時間間隔で、周囲温度を測定し、温度
    が高いときに電源電圧を高くし、温度が低いときに電源
    電圧を低くすることを特徴とする情報通信端末装置の制
    御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007213412A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Sony Computer Entertainment Inc マイクロプロセッサの電源電圧設定方法、プログラムおよび演算処理装置
JP2008309949A (ja) * 2007-06-13 2008-12-25 Sharp Corp 電子機器

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