JPH11119875A - バッテリ状態表示機能を備えたポータブル・コンピュータ・システム - Google Patents

バッテリ状態表示機能を備えたポータブル・コンピュータ・システム

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JPH11119875A
JPH11119875A JP10174795A JP17479598A JPH11119875A JP H11119875 A JPH11119875 A JP H11119875A JP 10174795 A JP10174795 A JP 10174795A JP 17479598 A JP17479598 A JP 17479598A JP H11119875 A JPH11119875 A JP H11119875A
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computer system
portable computer
battery
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JP10174795A
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Dan V Forlenza
ダン・ブイ・フォーレンザ
Kevin R Frost
ケビン・アール・フロスト
Greg B Memo
グレッグ・ビー・メモ
James L Mondshine
ジェイムズ・エル・モンドシャイン
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Compaq Computer Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポータブル・コンピュータ・システムにおい
て、バッテリの充電残量を正確に且つ速やかに確認す
る。 【解決手段】 ポータブル・コンピュータ・システムC
のメイン・ディスプレイDが開及び閉状態のいずれで
も、状態ディスプレイ54がユーザに見えるよう配置さ
れている。状態ディスプレイ54には、システムに電源
が投入されているか、バッテリがACアダプタで充電さ
れているか、システムが二次的動作モードにあるかを表
示し、システム内のマイクロコントローラにより制御さ
れる。バッテリ充電状態は、0%〜100%範囲の10
%刻みで表示し、これにより、バッテリによる残りのコ
ンピュータ動作時間を推定できる。状態ディスプレイ5
4は、オペレーティング・システムを介在させずに表示
させることができ、これにより、バッテリ充電残量を速
やかに確認できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポータブル・コン
ピュータ・システムのバッテリ充電状態を表示するため
の回路及び方法に関し、より詳しくは、オペレーティン
グ・システムを介在させずに機能するリアルタイムのバ
ッテリ・ゲージ・ディスプレイに関する。
【0002】
【従来の技術】通常の交流電源が使用できないモバイル
環境においてコンピュータを使用する必要が生じること
がしばしばある。そのような状況では一般的に、交流電
源の代わりに、充電可能なバッテリ即ち蓄電池が使用さ
れている。十分な性能を有する多種多様なバッテリが既
に存在し、また新たに続々と開発されており、例えば、
ニッケル-カドミウム(NiCd)電池、ニッケル-金属
-水素(NiMH)電池、リチウム・イオン(Li+)
電池、それにリチウム・ポリマ電池等の蓄電池が使用さ
れている。これらの蓄電池を使用すれば、ポータブル・
コンピュータ・システムに、数時間に亙って電力を供給
することができる。複数個の蓄電池を組合せてバッテリ
・パックを構成するということも行われており、その場
合、それら蓄電池は一般的に、直列に接続されている。
多くの場合、バッテリ・パックの充電は、外部充電装置
によって行われるか、またはホスト・コンピュータ・シ
ステムの電源を利用して行われるかのいずれかである。
【0003】このように充電式のバッテリを使用するこ
とにより、モバイル環境での使用が可能になるが、1回
の充電で使用できる時間には限界がある。そのため、バ
ッテリ・パックに、そのバッテリ・パック内の個々の蓄
電池の電圧をモニタするセンサ回路を組込み、残量計の
機能を付与したものがある。残量計の機能とは、個々の
蓄電池の、またはそのバッテリ・パックの、使用可能な
充電残量を判定するプロセスであり、通常は電圧対電流
を測定することにより、この判定を行っている。また、
センサ回路は一般的に、蓄電池をモニタして、過小電
圧、過大電圧、過大充電電流、及び過大放電電流の有無
をチェックしており、それによって、バッテリ・パック
の充放電が適切に行われるようにしている。
【0004】また「インテリジェント・バッテリ・パッ
ク」と呼ばれているものがあり、これは、バッテリ・パ
ックに内蔵したセンサ回路からバッテリ制御用マイクロ
コントローラへ、バッテリ情報を供給するようにしたも
のである。マイクロコントローラは、その供給された情
報に基づいて、バッテリ・パックが充電を必要としてい
るか、放電が可能か、若しくは、使用限界に達したかを
判定する。この判定結果はホスト・コンピュータ・シス
テムへ伝達される。この種のバッテリ・パックは更に、
充電スイッチ及び放電スイッチを備えており、それらス
イッチをマイクロコントローラが制御することにより、
バッテリ・パック内の蓄電池の状態に応じてバッテリ・
パックの充放電が行われ、或いは阻止される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】現在のポータブル・コ
ンピュータの多くは、バッテリ制御用マイクロコントロ
ーラから供給される充電状態に関するデータを変換し
て、それをそのコンピュータのメイン・ビデオ・ディス
プレイに表示するようにしており、このような機能をソ
フトウェア・プロセスによって実現している。一般的
に、そのようなソフトウェア・プロセスを実行させるに
は、そのための操作をユーザが行う必要がある。バッテ
リ・ゲージ(バッテリ計)用のソフトウェアを実行させ
るための操作は、機能割当キーやアイコンを使用するこ
とにより単純化することができるが、バッテリ充電残量
をディスプレイに表示させる方法には、操作の容易性以
外に、他の問題も付随している。その問題とは、そのソ
フトウェア・プロセスを実行させるためには、ポータブ
ル・コンピュータに電源を投入してオペレーティング・
システムの初期化が完了するのを待たねばならないとい
うことである。オペレーティング・システムの初期化プ
ロセスにはかなりの時間がかかるため、バッテリ・パッ
クの充電状態を確かめたいだけのユーザにとっては、こ
の待ち時間は長すぎる。
【0006】ポータブル・コンピュータ・システムに
は、バッテリ充電状態の情報を提供する発光ダイオード
(LED)または液晶ディスプレイ(LCD)を備えた
ものがあるが、そのようなシステムも、十分な実用性を
有するとはいえない。即ち、単に1個のLEDを備えた
だけでは、バッテリ・パックがそのコンピュータ・シス
テムを動作させるための電力を供給可能な状態にあるか
否かについてのみ表示するだけである。従ってこの場合
も、バッテリの充電が必要になるまでに残されている動
作時間を推定するためには、ユーザはソフトウェアによ
るバッテリ・ゲージを参照しなければならない。従っ
て、バッテリ充電残量を知るための方式に関して、より
優れた機能性及び利用容易性が求められており、本発明
は、このような従来例の問題点を解決することができる
ポータブル・コンピュータ・システムを提供することで
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係るポータブル
・コンピュータ・システムは、メイン・ビデオ・ディス
プレイが閉鎖状態にあるときにも視認可能な、自立的な
リアルタイムのバッテリ・ゲージ・ディスプレイを備え
たものである。ユーザは、このバッテリ・ゲージ・ディ
スプレイによって、システムの電源が投入されていると
き、バッテリがACアダプタで充電されているとき、そ
れに、ポータブル・コンピュータが二次的動作モードに
あるときにも、バッテリ・パックの充電状態をモニタす
ることができる。このバッテリ・ゲージ・ディスプレイ
は、ポータブル・コンピュータ・システムのオペレーテ
ィング・システムを介在させずに機能するものであり、
ユーザは、ソフトウェア・プロセスを起動することな
く、バッテリ残量を確認することができる。
【0008】ここに開示する実施の形態にかかるバッテ
リ・ゲージ・ディスプレイは、システムのマザーボード
に接続された多目的LCD状態ディスプレイ・モジュー
ルの一部によって構成されている。LCD状態ディスプ
レイを制御するための制御信号は、多目的マイクロコン
トローラによって発生される。このマイクロコントロー
ラは、モニタ回路からバッテリ状態情報を受取ってお
り、コンピュータ・システムのオペレーティング・シス
テムを介在させずにLCD状態ディスプレイを制御する
ことができる。バッテリ充電状態は、0%〜100%の
範囲で10%刻みでディスプレイされるため、ユーザ
は、そのとき装着されているバッテリ・パックで維持で
きる残りのコンピュータ動作時間を正確に推定すること
ができる。このバッテリ・ゲージ・ディスプレイは、ポ
ータブル・コンピュータ・システムのオペレーティング
・システムを介在させずに機能することができるもので
あるため、ユーザは、ソフトウェア・プロセスを起動さ
せることなく、バッテリ充電残量を確認することができ
る。本発明は特に、ポータブル・コンピュータ・システ
ムをCDプレーヤ・モード等の非標準動作モードで使用
している場合に有用なものである。
【0009】
【発明の実施の形態】これより本発明の具体的な実施例
について、図面を参照して詳細に説明して行くが、その
前に先ず、本発明に関連した内容を有する米国特許出願
を参考文献として掲げておく。本願の出願人に譲渡され
た米国特許出願第08/846641号(発明の名称:
COMPUTER SYSTEM CAPABLE O
F PLAYINGAUDIO CDS IN A C
D−ROM DRIVE INDEPENDENT O
F AN OPERATING SYSTEM(CD−
ROMドライブに装填したオーディオCDをオペレーテ
ィング・システムを介在させずに再生できるようにした
コンピュータ・システム)、発明者:Tim L. Z
ang、Greg B. Memo、及びKevin
R. Frost、出願日:1997年4月30日)。
本願の出願人に譲渡された米国特許出願第 号
(発明の名称:CONTROLS AND INDIC
ATORS FOR A SECONDARYOPER
ATIONAL MODE OF A COMPUTE
R SYSTEM(コンピュータ・システムの二次的動
作モードを制御及び表示するためのコントローラ及びイ
ンジケータ)、発明者:Bill Jacobs、Lu
ke Mondshine、及びDan Forlen
za、出願日:本願の基礎となる米国出願の出願日と同
じ)。
【0010】図1の(A)及び(B)は、本発明にかか
るバッテリ・ゲージ・ディスプレイを備えたポータブル
・コンピュータ・システムCの斜視図である。コンピュ
ータ・システムCは、本体部分Bとディスプレイ部分D
とを有する。本体部分Bは、キーボード48と、本発明
に係るバッテリの状態を表示するための状態ディスプレ
イ54とを備えている。状態ディスプレイ54は、本体
部分B上の見易い部分であって、ディスプレイ部分Dが
開位置(図1のA)と閉位置(図1のB)とのいずれに
あるときにも、コンピュータ・システムCのユーザが見
ることができる部分80に設けられている。そのため、
ユーザは、装着されているバッテリ・パックの充電状態
を、メイン・ディスプレイであるディスプレイDを開け
ることなく、確認することができる。ディスプレイDの
種類は任意の適当なものでよいが、ただし低電力で動作
する種類のディスプレイが好ましく、例えば、液晶ディ
スプレイ(LCD)や薄膜トランジスタ(TFT)を用
いることができる。
【0011】図2は、本発明の実施例にかかるバッテリ
・ゲージ・ディスプレイの拡大図である。図示の如く、
状態ディスプレイ54は複数のアイコン90を備えてお
り、それらアイコン90はバッテリ充電状態及びその他
の情報を伝えるためのものである。本体部分Bの前述の
視認可能な部分80には、状態ディスプレイ54の他
に、複数のベゼル・ボタン形式のスイッチ92と、1個
の電源スイッチ58とが設けられている。ベゼル・ボタ
ン形式ののスイッチ92は、このポータブル・コンピュ
ータ・システムCが二次的動作モードにあるときに、そ
の動作を制御する制御スイッチの役割を果たすものであ
る。複数のアイコン90は、本発明の特徴の1つであ
り、バッテリ・ゲージ・アイコン(バッテリ残量計アイ
コン)90aを含んでいる。このアイコン90aは、バ
ッテリ充電状態を、0%〜100%の範囲で10%刻み
で表示するものであり、ユーザはこのアイコン90aに
よって、そのとき装着されているバッテリ・パックで維
持することのできる残りのコンピュータ動作時間を正確
に推定することができる。また、このバッテリ・ゲージ
・アイコン90aは、コンピュータ・システムに電源を
投入してソフトウェア・ルーチン(例えば「ウィンドウ
ズ95・バッテリ・メータ」等)を起動することなく、
バッテリ充電状態を確認できるようにしている。その次
のバッテリ・アイコン90bは、ポータブル・コンピュ
ータ・システムCにバッテリ・パックが装着されている
ときに、アイコン表示状態となるアイコンである。同様
に、ACアダプタ・アイコン90cは、コンピュータ・
システムがACアダプタから電力の供給を受けていると
きに、アイコン表示状態となるアイコンである。
【0012】状態ディスプレイ54は更に、コンピュー
タ・システムが二次的動作モードにあることを表示する
ためのアイコン90dを備えている。ここに開示してい
る本発明の実施例では、コンピュータ・システムCの二
次的動作モードとは、このコンピュータ・システムCが
独立型のCDプレーヤとして機能する動作モードであ
り、これについては後に更に詳細に説明する。更に、こ
の実施例では、ベゼル・ボタン形式のスイッチ92は、
一般的なオーディオCDプレーヤの制御ボタンが提供す
る機能と同様の機能を提供するものとすることが好まし
く、例えば、再生/一時停止、停止、前トラック、次ト
ラック、音量制御、等々の機能を提供するよう構成され
る。状態ディスプレイ54は、以上のアイコンに加え
て、更にその他のアイコン(不図示)を備えたものとす
ることが好ましく、例えば、アイコン表示状態となるこ
とにより、キーボード48の数字キーロック、大文字ロ
ック、及びスクロールロックの機能の現在状態を表すア
イコンを備えることができる。
【0013】本発明の実施例では、複数のアイコン90
の夫々は、様々な所定の状況にあるときにアイコン表示
状態にあるようにしたものであり、例えば、コンピュー
タ・システムが通常電源であるACアダプタから電力の
供給を受けているとき、バッテリ・パックから電力の供
給を受けているとき、バッテリ・パックの充電中、コン
ピュータ・システムがスリープ状態即ちハイバーネーシ
ョン状態にあるとき、コンピュータ・システムが二次的
動作モードで動作しているとき等の状況である。また、
バッテリ・ゲージ・アイコン90aによって表示された
バッテリ充電残量が10%にまで低下した場合には、コ
ンピュータ・システムCが、ビープ音を発生する共に、
バッテリ・アイコン90bを点滅させるように構成して
いる。更に、多目的マイクロコントローラによってバッ
テリ充電残量が5%にまで低下したと判定され、しかも
そのときACアダプタが接続されていなかったならば、
コンピュータ・システムCが、ビープ音を2度発生した
上で、自動的にハイバーネーション・モードに入るよう
に制御するよう構成している。ハイバーネーション・モ
ードに入ったならば、コンピュータ・システムCは「オ
フ」状態になり、コンピュータ・システムCを再始動さ
せるためには、ユーザが電源スイッチ58を押下するこ
とが必要になる。
【0014】状態ディスプレイ54として、LCD以外
のその他の種類の、低電圧で動作するディスプレイを使
用してもよい。使用するディスプレイの種類がどのよう
な特性を有する必要があるかについての厳密な説明は、
本発明を明らかにする上で重要なものではない。更に、
本発明は、複数個のバッテリ・パックを装着することの
できるポータブル・コンピュータ・システムにも好適に
適用することができる。そのようなシステムに適用する
場合には、アイコン90を追加して、個々のバッテリ・
パック毎に、そのバッテリ・パックの充電残量計として
機能するアイコンを備えるようにしてもよく、或いは、
図2のアイコンをスクロール可能にして、装着している
全てのバッテリ・パックの充電状態を順番に次々と表示
するようにしてもよい。
【0015】図3は、本発明の好適な実施例のコンピュ
ータ・システムCの回路図である。図示したコンピュー
タ・システムCは、2つの主バス(プライマリ・バス)
を備えている。その1つはPCIバスPであり、該PC
IバスPは、アドレス/データ部分と制御信号部分とを
含んでいる。もう1つはISAバスIであり、該ISA
バスIは、アドレス部分、データ部分、及び制御信号部
分を含んでいる。これらのPCIバスPとISAバスI
とで、コンピュータ・システムCのアーキテクチャの基
本的骨組みが構成されている。PCIバスPには、CP
U/メモリ・サブシステム94が接続されている。CP
U10と第2レベル(L2)キャッシュ12とが、プロ
セッサ・バスを介して互いに接続されている。CPU1
0は、IBM−PCコンパチブルな標準的オペレーティ
ング・システム(例えばウィンドウズ95等)で動作す
るものであることが好ましい。L2キャッシュ12が提
供するキャッシュ機能は、CPU10のオン・チップ・
キャッシュの機能を補強して、コンピュータ・システム
Cの全体性能を高めるものである。
【0016】これらのCPU10及びL2キャッシュ1
2は、ホスト/PCIブリッジ14に接続されている。
ホスト/PCIブリッジ14には更に、同期DRAM
(SDRAM)16が接続されている。ホスト/PCI
ブリッジ14は、CPU/メモリ・サブシステム94を
PCIバスPに結合する機能を果たしている。PCIバ
スPには、PCMCIA/CardBusコントローラ
18が結合されており、このコントローラ18は、複数
のPCMCIAカード22を接続させる機能を果たして
いる。それらPCMCIAカード22には、ポータブル
・コンピュータ・システムCの機能を拡張するための様
々な種類の周辺機器が登載されている。PCIバスPに
は更に、ビデオ・コントローラ回路20も接続されてい
る。該ビデオ・コントローラ回路20には、ビデオ・メ
モリや、ビデオ・ディスプレイ21を制御するために必
要なアナログ回路が含まれている。
【0017】PCIバスPとISAバスIとは、PCI
/ISAブリッジ24により接続されている。PCI/
ISAブリッジ24は、PCIバスPとISAバスIと
の間の信号変換を行うものである。このPCI/ISA
ブリッジ24には、アドレス・バッファと、データ・バ
ッファと、PCIバスPのためのアービトレーション回
路(仲裁回路)及びバス・マスタ制御ロジックと、IS
A仲裁回路と、ISAシステムに通常用いられているI
SAバス・コントローラと、IDE(インテリジェント
・ドライブ・エレクトロニクス)インタフェースと、D
MAコントローラとが含まれている。PCI/ISAブ
リッジ24のIDEインタフェースには、ハード・ディ
スク・ドライブ30とCD-ROMドライブ28とが接
続されている。これら以外に、テープ・ドライブ等のそ
の他の周辺機器(不図示)も、同様にして接続すること
ができる。IDEインタフェースは、IDE/ATAイ
ンタフェースの一種であり、バス・マスタとしての機能
を果たすことができ、強化IDE機能を組み込んだイン
タフェースである。CD−ROMドライブ28は、CD
-ROMドライブのためのIDE標準規格であるATA
PI(ATアタッチメント・パケット・インタフェー
ス)に準拠したものであることが好ましい。
【0018】PCI/ISAブリッジ24は、ハードウ
ェア割込をその優先順位に従って管理するための、複数
のプログラマブル割込コントローラ(PIC)からなる
複数のPIC(PICs)15を含んでいる。PIC1
5は、16種類の割込IRQ0〜IRQ15をイネーブ
ルできるように、2個のPICをカスケード接続した構
造のものとすることが好ましい。ここに開示している実
施例においては、PCI/ISAブリッジ24は更に、
多機能システム・ロジックを備えている。この多機能シ
ステム・ロジックは、一般的なパーソナル・コンピュー
タ・システムに通常備えられている様々なカウンタやア
クティビティ・タイマを含んでいると共に、PCIバス
P及びISAバスIの両方に対応する割込コントローラ
と、パワー・マネジメント・ロジックとを含んでいる。
更に、この多機能システム・ロジックが、パスワード検
証を行って保護資源へのアクセスを許可する機能を果た
すセキュリティ・マネジメント・システムを構成する回
路を含んでいるようにしてもよい。PCI/ISAブリ
ッジ24は、単一の集積回路の形に構成することが好ま
しいが、その他の形に構成することも可能である。
【0019】ISAバスIには更にその他の多くのデバ
イスが結合している。それらデバイスのうちに、モデム
32と、オーディオ・チップ34がある。オーディオ・
チップ34は更に、アナログ信号を出力するためのデバ
イス36に結合されている。このデバイス36は、例え
ば、コンピュータ・システムCに装備された1組のスピ
ーカや、外部ステレオ・システム等である。このデバイ
ス36がスピーカである場合には、コンピュータ・シス
テムCのディスプレイ部分Dが閉状態にあっても音声を
聞くことができるような構成とすることが好ましい。I
SAバスIには更に、コンビネーション入出力(S-I
O)チップ38が結合されている。S-IOチップ38
には様々な機能要素が組み込まれており、例えば、リア
ルタイム・クロック、複数のUART、フロッピー・デ
ィスク・ドライブ44を制御するためのフロッピー・デ
ィスク・コントローラ、内部メモリ又は外部メモリとし
て構成されたCMOS/NVRAMメモリ(不図示)に
対するアクセス並びにそこに格納されているパスワード
値に対するアクセスを制御するための様々なアドレス・
デコード・ロジック及びセキュリティ・ロジック等が組
み込まれている。S−IOチップ38はさらに、パラレ
ル・ポート40とシリアル・ポート42とを備えてい
る。このポータブル・コンピュータ・システムCには、
以上に説明したもの以外にも、一般的なコンピュータ・
システムに通常備えられている様々なデバイスやシステ
ムが組み込まれているが、本発明の特徴的な構成要素及
び作用効果を明瞭にするという観点から、それらデバイ
スやシステムは図3では省略した。
【0020】ISAバスIには更に、キーボード・コン
トローラ46が結合されている。キーボード・コントロ
ーラ46は、キーボード48、PS/2ポート50、及
び電源スイッチ(PS)58をシステムに接続する機能
を果たしている。キーボード・コントローラ46は更
に、データ信号LCD_DATA及びクロック信号LC
D_CLKを発生し、これら信号は、LCD制御回路5
5で使用される信号である。LCD制御回路55は、L
CD状態ディスプレイ54を制御するための制御信号を
発生する。尚、ここに開示している実施例では、キーボ
ード・コントローラが以上の機能を担当しているが、キ
ーボード・コントローラに代えて、マイクロコントロー
ラに以上の機能を担当させるようにしてもよい。本発明
にかかるLCD制御回路の細部構成については、後に図
4を参照して詳細に説明する。
【0021】本発明のキーボード・コントローラ46は
更に、システム管理割込(SMI)を発生するためのシ
ステム管理割込回路(SMI回路)を含んでいる。プロ
セッサのうちには、例えばペンティアム・プロセッサの
ように、システム管理モード(SMM)と呼ばれるモー
ドを備えており、SMIを受取ったならばこのシステム
管理モードに入るようにしたものがある。SMIは、ノ
ンマスカブル割込であり、システム内における様々な割
込のうちで、略々最高の優先順位を与えられている。S
MIが発生したならば、SMI処理ルーチンが起動され
る。SMI処理ルーチンは、通常、CPU10がシステ
ム管理モードにあるときにのみアクセスできないよう
に、保護されたメモリ・アドレス空間に格納されてい
る。SMI処理ルーチンとは、本質的に、特定のシステ
ム管理タスクを実行することを目的として作成された一
種の割込サービス・ルーチンであり、ここでいう特定の
システム管理タスクとは、例えば、指定されたデバイス
を低電力モードにしたり、セキュリティ・サービスを実
行する等のタスクである。様々なタスクを実行するよう
にSMI処理ルーチンのコードを作成することは、当業
者には容易なことである。
【0022】ここに開示している本発明の実施例におい
ては、コンピュータ・システムCが、独立型のCDプレ
ーヤとして機能することができるよう構成されている。
CDプレーヤとして機能する動作モードは、「二次的動
作モード」の1つの例であり、この動作モードをサポー
トするために、キーボード・コントローラ46が更に、
オーディオCDモード・スイッチ(DM_SW)56に
結合されている。コンピュータ・システムCの電源スイ
ッチ58が「オン」状態にあるとき、このオーディオC
Dモード・スイッチ56は無効状態にされている。一
方、コンピュータ・システムCの電源スイッチ58が
「オフ」状態にあるとき、このオーディオCDモード・
スイッチ56は有効状態にされている。このオーディオ
CDモード・スイッチ56が有効状態にあるときには、
このスイッチ56の状態に応じて、コンピュータ・シス
テムCは、オーディオCDモードにされる。即ち、本発
明にかかるコンピュータ・システムCは、オーディオC
Dモード・スイッチ56が「オン」状態にされたなら
ば、オーディオCDモードになる。オーディオCDモー
ドになったならば、本発明にかかるコンピュータ・シス
テムCは、一般的に使用されているシステムであるBI
OSをバイパスして、CD-ROMドライブ28に装填
されているオーディオCDを、オペレーティング・シス
テムを介在させずに再生できるようになる。
【0023】本発明の実施例のコンピュータ・システム
Cにおいては、オーディオCDモードに入った後には、
CPU/メモリ・サブシステム94と、PCI/ISA
ブリッジ24と、CD-ROMドライブ28と、ホスト
/PCIブリッジ14と、オーディオCD-ROM60
と、キーボード・コントローラ46とに電力を供給す
る。更に続いて、CD制御ボタンが選択して操作された
場合に、それに応じた処理を実行するため、ROMに格
納されているコードをロードする。この実施例では、そ
のコードを、通常のBIOS ROMデバイス62とは
別個に設けたCD-ROMデバイス60に格納してある
ため、この場合のロードは、CD-ROMデバイス60
から行われる。また、このときには、オペレーティング
・システムのロードは行われないため、システムの初期
化は短時間で完了する。尚、以上のように、一般的なB
IOSコードを格納しておくROMデバイスとオーディ
オCDコードを格納しておくROMデバイスとを個別に
設ける代わりに、単一のROMデバイスに両者を格納す
るようにしてもよい。
【0024】二次的動作モードにおいては、コンピュー
タ・システムCがオーディオCDモードに入るときに、
オーディオCD選択信号DMSELが送出されてマルチ
プレクサ64へ供給される。このマルチプレクサ64
は、PCI/ISAブリッジ24とは別個に構成したも
のをPCI/ISAブリッジ24に結合するようにして
もよく、或いは、PCI/ISAブリッジ24に内蔵し
た構成としてもよい。オーディオCD選択信号DMSE
Lが送出されていないときには、マルチプレクサ64
は、通常のBIOS-ROM62の方を選択しており、
従ってBIOS制御信号BIOS_CSを出力してい
る。一方、オーディオCD選択信号DMSELが送出さ
れているときには、マルチプレクサ64は、本発明にか
かるオーディオCD-ROM60の方を選択しており、
従ってオーディオCD制御信号DM_CSを出力してい
る。オーディオCD-ROM60が選択されたならば、
このオーディオCD-ROM60から送出されるコード
によって、ビデオ・コントローラ20と、ハード・ディ
スク・ドライブ30と、フロッピー・ディスク・ドライ
ブ44と、PCMCIA/CardBusコントローラ
18とが、電力が供給されない状態におかれるようにす
ることが好ましく、それによってシステム全体の電力消
費量を低減することができる。更に、オーディオCDモ
ードにあるときには、S-IO38が低電力状態にされ
ているようにすることが好ましい。ここに具体的な実施
例として開示している、独立型のCDプレーヤとして機
能できるようにしたポータブル・コンピュータ・システ
ムについての更なる詳細は、この実施例の説明の冒頭に
参考文献として挙げた米国特許出願の明細書中に説明さ
れている。尚、オプション・モードである二次的動作モ
ードをポータブル・コンピュータ・システムCに組込む
方式についての詳細な説明は、本発明を説明する上で特
に重要なものではない。
【0025】図3中のバッテリ・パックBPの部分につ
いて更に詳細に説明する。図3においては、バッテリ・
パックBPは、ポータブル・コンピュータ・システムC
に挿入されるものである。コンピュータ・システムC
は、バッテリ・パックBPから電力の供給を受けること
もでき、逆にバッテリ・パックBPへ電力を供給するこ
ともできるように構成されている。端子VBATT+の
電圧はバッテリ・パックBPの正端子の電圧に等しく、
端子VBATT−の電圧はバッテリ・パックBPの負端
子の電圧に等しい。これら2個の端子を介してバッテリ
・パックBPとコンピュータ・システムCとの間で電力
の送受が行われる。尚、図3には、コンピュータ・シス
テムCにバッテリ・パックBPを1個だけ装着する構成
を示したが、本発明は、1台のポータブル・コンピュー
タ・システムCに2個以上の着脱可能なバッテリ・パッ
クを装着する構成にも適用可能である。
【0026】バッテリ・パックBPは、バッテリ制御用
マイクロコントローラ100を備えており、このマイク
ロコントローラ100は、蓄電池(群)102の充放電
動作を制御する管理機能を提供している。バッテリ制御
用マイクロコントローラ100は、使用する蓄電池の種
類や、複数個の蓄電池の並べ方又は組合せ方に応じてプ
ログラムすることのできるプログラマブル・コントロー
ラである。バッテリ制御用マイクロコントローラ100
は、制御ロジック・ブロック104へ様々な信号を供給
している。制御ロジック・ブロック104は、それら信
号に基づいて、スイッチング回路106の様々な構成要
素を制御するための様々な制御信号を発生する。これら
制御ロジック・ブロック104とスイッチング回路10
6とが協働して、蓄電池102への充電電流の流入と蓄
電池102からの放電電流の流出とを、阻止/許容する
制御機能を果たしている。制御ロジック・ブロック10
4が発生する複数の信号には、蓄電池102の充電動作
を制御する信号、緩充電動作を制御する信号、それに放
電動作を制御する信号が含まれている。
【0027】スイッチング回路106は蓄電池102の
正端子「+」に接続されている。好適な実施例では、バ
ッテリ・パックBPの蓄電池102は、図示したよう
に、単体の蓄電池を2列に並列に接続して1つの組とし
たものを4組、直列に接続して構成されている。また、
スイッチング回路106内の様々なトランジスタによっ
て、蓄電池102から(または蓄電池群102へ)印加
される電圧VBATT+と、バッテリ・パックBPに流
出入する電流とが制御されるよう構成されている。図3
には更にモニタ回路108が示されており、このモニタ
回路108は蓄電池群102の「+」端子と「−」端子
とに接続されている。モニタ回路108は、充電及び放
電の実行中に、蓄電池102の状態に関する情報を、バ
ッテリ制御用マイクロコントローラ100へ供給してい
る。モニタ回路108の様々な機能のうちには、蓄電池
の過大電圧のモニタ、蓄電池の過小電圧のモニタ、過大
な放電電流のモニタ、それに過大な充電電流のモニタが
ある。モニタ回路108の回路構成は様々なものとする
ことができ、それらは当業者には周知のものである。
【0028】キーボード・コントローラ46は、標準的
な集積回路間バス(I2Cバス)を介してバッテリ制御
用マイクロコントローラ100との間で通信を行う。I
2Cバスは、集積回路間制御を効率的に行うために開発
された、簡単な構成の双方向2線バスである。I2Cバ
スについての詳細は、Phillips Semico
nductorが発行した「The I2C−bus
and How toUse It (Includi
ng Specification)」に記載されてい
る。その概要を述べるならば、I2Cバスは2本の線で
構成されている。そのうちの1本はシリアル・クロック
(SCL)線、もう1本はシリアル・データ(SDA)
線であり、これらはいずれも双方向線である。SCL線
は、I2Cバスを介して行われるデータ転送のためのク
ロック信号を供給する。SDA線は、I2Cバスを介し
て行われるデータ転送のためのデータ線である。これら
信号の論理レベルの基準となるのは、VBATT−の電
圧、ないしは接地電圧である。I2Cバスに接続されて
いるデバイスは、その各々が固有のアドレスによって認
識され、即ち、そのデバイスがキーボード・コントロー
ラ46であるのか、それとも、そのとき装着されている
バッテリ・パックBPのバッテリ制御用マイクロコント
ローラ100であるのかが認識される。キーボード・コ
ントローラ46とバッテリ制御用マイクロコントローラ
100との間で通信される情報には、上述の充電状態情
報の他に、例えば充電要求や、充電終了要求などがあ
る。
【0029】図3には更に、ポータブル・コンピュータ
・システムCに電力を供給するためのACアダプタ12
0が示されている。このACアダプタ120は、通常、
実効電圧で90V〜120Vの交流を入力とするもので
ある。米国内の商用電力は、公称電圧が120Vの交流
である。ACアダプタ120の出力電圧は、バッテリ・
パックBPの最大充電電圧に適合し、また、ポータブル
・コンピュータ・システムCの電源の入力電圧仕様に適
合したものでなければならない。好適な実施例では、A
Cアダプタ120は、電力が52Wで、単一出力の、交
流から直流への変換装置として構成した一般的な電源装
置であって、情報機器用電源装置として全世界的に使用
可能なように設計したものである。ACアダプタ120
は、自立的に機能する装置であり、交流(AC)の主電
源線(不図示)から電力を得て、単一出力として直流
(DC)定電圧の電力を出力するものである。図示した
ように電源スイッチは備えていないが、これは、電気コ
ード126からAC入力が供給されたときに出力電力を
発生するようにしてあるからである。ACアダプタ12
0は、システムに内蔵してもよく、また、外付デバイス
として構成してもよい。
【0030】図4は、本発明にかかる、LCD状態ディ
スプレイ54の複数のディスプレイ・アイコン90を制
御するためのLCD制御回路55のブロック図である。
LCD制御回路55は、キーボード・コントローラ46
と、LCD状態ディスプレイ54との間に結合されてい
る。既述の如く、キーボード・コントローラ46はバッ
テリ・パックBPに結合されており、蓄電池102の充
電状態に関する情報を受取っている。キーボード・コン
トローラ46は、この情報に応じて、LCD状態ディス
プレイ54の該当するディスプレイ・セグメントを表示
状態にする。更に詳しく説明すると、キーボード・コン
トローラ46は、LCD DATA信号を、シリアル入
力/パラレル出力方式のシフト・レジスタ200のデー
タ入力へ送出する。キーボード・コントローラ46は更
にCLOCK信号を送出しており、このCLOCK信号
は、シフト・レジスタ200及びシフト・レジスタ20
2の夫々のクロック入力へ供給されている。また、シフ
ト・レジスタ200の複数の出力のうちの1つがシフト
・レジスタ202のデータ入力へ供給されている。そし
て、シフトレジスタ200のその他の出力とシフト・レ
ジスタ202の複数の出力とに基づいて様々なセグメン
ト表示信号が発生され、それらセグメント表示信号は、
LCD状態ディスプレイ54の複数のディスプレイ・ア
イコン90の夫々のセグメントを表示状態にする信号で
ある。動作について説明すると、キーボード・コントロ
ーラ46からのCLOCK信号に従って、シフト・レジ
スタ200及び202へデータがクロック・インされ、
これによって、そのデータがパラレル・データに変換さ
れる。以上の構成を採用すれば、キーボード・コントロ
ーラ46のピンのうち、LCD状態ディスプレイ54を
動作させるために割当てるピンの本数を2本で済ませる
ことができる。
【0031】シフト・レジスタ200及び202の複数
の出力は、それら出力の各々が、複数の排他的ORゲー
ト204中の1つのゲートの一方の入力へ供給されてい
る。各々の排他的ORゲートの他方の入力へは、60H
zのクロック信号が供給されている。従って、各排他的
ORゲート204の出力は、毎秒60回リフレッシュさ
れる。また、各排他的ORゲートの出力は、LCDコネ
クタ206を介して、LCD状態ディスプレイ54の複
数のディスプレイ・アイコン90の夫々のセグメントを
制御するための制御線に接続されている。LCDコネク
タ206の出力は、上述の60Hzのクロック信号をイ
ンバータ208を介して反転した信号によって変調され
ている。この変調はLCD状態ディスプレイ54の構成
要素の損傷を防止するためのものである。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるポ
ータブル・コンピュータ・システムによれば、ユーザ
は、メイン・ディスプレイが開位置と閉位置とのいずれ
にあっても、そのとき装着されているバッテリ・パック
の充電残量を容易に正確に確認することができる。この
コンピュータ・システムは、自立的なリアルタイムのバ
ッテリ・ゲージ・ディスプレイを備えており、このバッ
テリ・ゲージ・ディスプレイは、ポータブル・コンピュ
ータ・システムに電源が投入されているとき、バッテリ
がACアダプタで充電されているとき、それに、ポータ
ブル・コンピュータ・システムが二次的動作モードにあ
るとき、等に表示状態となるよう制御されるものであ
る。このバッテリ・ゲージ・ディスプレイは、ポータブ
ル・コンピュータ・システムのオペレーティング・シス
テムを介在させずに機能するものであり、ユーザは、ソ
フトウェア・プロセスを起動することなくバッテリ残量
を確認することができる。以上の本発明の開示及び説明
は、あくまでも本発明の具体例を提示することを目的と
したものであり、その寸法、形状、材質、構成部品、回
路素子、配線の接続及び接点の形態に対しても、また、
具体的に示した回路及び構造の細部構成及び動作方式に
対しても、本発明の概念から逸脱することなく様々な変
更を加え得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)及び(B)は、本発明の一実施例のバッ
テリ・ゲージ・ディスプレイを備えたポータブル・コン
ピュータ・システムの斜視図である。
【図2】図1におけるバッテリ・ゲージ・ディスプレイ
の拡大図である。
【図3】本発明のバッテリ・ゲージ・ディスプレイ機能
を提供するポータブル・コンピュータ・システムの機能
ブロック図である。
【図4】本発明のバッテリ・ゲージ・ディスプレイを制
御するためのディスプレイ制御回路の機能ブロック図で
ある。
【符号の説明】
B 本体部分 C ポータブル・コンピュータ・システム D ディスプレイ部分 48 キーボード 54 状態ディスプレイ 80 本体部分の視認可能な部分 90(90a〜90d) アイコン 100 マイクロコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591030868 20555 State Highway 249,Houston,Texas 77070,United States o f America (72)発明者 ケビン・アール・フロスト アメリカ合衆国テキサス州77379,スプリ ング,シャドー・バレイ・ドライブ 17222 (72)発明者 グレッグ・ビー・メモ アメリカ合衆国テキサス州77379,スプリ ング,キムストーン・レイン 8218 (72)発明者 ジェイムズ・エル・モンドシャイン アメリカ合衆国テキサス州77429,サイプ レス,ロック・ミル・ドライブ 11234

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ユーザ側からの操作を必要とすることな
    く機能するバッテリ・ゲージ・ディスプレイを備え、バ
    ッテリ・パックを装着可能なポータブル・コンピュータ
    ・システムにおいて、 キーボード及びプロセッサを収容する本体部分と、 前記本体部分に結合され、開位置と閉位置との間で移動
    可能なメイン・ディスプレイ部分と、 バッテリ・パックの充電状態を表示するバッテリ・ゲー
    ジ・アイコンを備え、前記メイン・ディスプレイ部分が
    閉位置にあるとき視認可能なように前記本体部分に設け
    られたバッテリ状態ディスプレイとを備えたことを特徴
    とするポータブル・コンピュータ・システム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のポータブル・コンピュー
    タ・システムにおいて、前記本体部分が更に、バッテリ
    ・パックからの情報に応答して、前記バッテリ状態ディ
    スプレイを制御するためのバッテリ状態表示制御信号を
    発生する多目的マイクロコントローラを備えていること
    を特徴とするポータブル・コンピュータ・システム。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のポータブル・コンピュー
    タ・システムにおいて、前記多目的マイクロコントロー
    ラが、前記バッテリ状態表示制御信号を、前記ポータブ
    ル・コンピュータ・システムのメイン・オペレーティン
    グ・システムを介在させずに発生することを特徴とする
    ポータブル・コンピュータ・システム。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のポータブル・コンピュー
    タ・システムにおいて、前記バッテリ・ゲージ・アイコ
    ンが、バッテリ・パックがACアダプタを介して充電さ
    れているときにアイコン表示状態にあることを特徴とす
    るポータブル・コンピュータ・システム。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のポータブル・コンピュー
    タ・システムにおいて、前記バッテリ・ゲージ・アイコ
    ンが、前記ポータブル・コンピュータ・システムがバッ
    テリ・パックから電力の供給を受けているときにアイコ
    ン表示状態にあることを特徴とするポータブル・コンピ
    ュータ・システム。
  6. 【請求項6】 請求項1記載のポータブル・コンピュー
    タ・システムにおいて、前記バッテリ・ゲージ・アイコ
    ンが、前記ポータブル・コンピュータ・システムが低電
    力動作モードにあるときにアイコン表示状態にあること
    を特徴とするポータブル・コンピュータ・システム。
  7. 【請求項7】 請求項1記載のポータブル・コンピュー
    タ・システムにおいて、前記バッテリ・ゲージ・アイコ
    ンが、前記ポータブル・コンピュータ・システムが二次
    的動作モードにあるときにアイコン表示状態にあること
    を特徴とするポータブル・コンピュータ・システム。
  8. 【請求項8】 請求項7記載のポータブル・コンピュー
    タ・システムにおいて、前記二次的動作モードが、CD
    −ROMドライブに装填したオーディオCDを、オペレ
    ーティング・システムを介在させずに再生するモードで
    あることを特徴とするポータブル・コンピュータ・シス
    テム。
  9. 【請求項9】 請求項7記載のポータブル・コンピュー
    タ・システムにおいて、前記バッテリ状態ディスプレイ
    が更に、前記二次的動作モードにある前記ポータブル・
    コンピュータ・システムの動作を表示するインジケータ
    を備えていることを特徴とするポータブル・コンピュー
    タ・システム。
  10. 【請求項10】 請求項1記載のポータブル・コンピュ
    ータ・システムにおいて、前記バッテリ・ゲージ・アイ
    コンが、バッテリ・パックの最大充電量に対する充電残
    量の割合を段階的に表す段階的割合表示であることを特
    徴とするポータブル・コンピュータ・システム。
  11. 【請求項11】 請求項1記載のポータブル・コンピュ
    ータ・システムにおいて、前記バッテリ状態ディスプレ
    イが更に、アイコン表示状態となることでバッテリ・パ
    ックが装着されていることを表示するバッテリ・アイコ
    ンを備えていることを特徴とするポータブル・コンピュ
    ータ・システム。
  12. 【請求項12】 請求項1記載のポータブル・コンピュ
    ータ・システムにおいて、前記バッテリ状態ディスプレ
    イが更に、アイコン表示状態となることで前記ポータブ
    ル・コンピュータ・システムにACアダプタが接続され
    ていることを表示するACアダプタ・アイコンを備えて
    いることを特徴とするポータブル・コンピュータ・シス
    テム。
  13. 【請求項13】 請求項1記載のポータブル・コンピュ
    ータ・システムにおいて、前記バッテリ状態ディスプレ
    イの画面が、前記キーボードより上方に配置されている
    ことを特徴とするポータブル・コンピュータ・システ
    ム。
  14. 【請求項14】 請求項1記載のポータブル・コンピュ
    ータ・システムにおいて、前記バッテリ状態ディスプレ
    イの画面が、液晶ディスプレイで構成されていることを
    特徴とするポータブル・コンピュータ・システム。
  15. 【請求項15】 ユーザ側からの操作を必要とすること
    なく機能するバッテリ・ゲージ・ディスプレイを備え、
    バッテリ・パックを装着可能なポータブル・コンピュー
    タ・システムにおいて、 キーボード及びプロセッサを収容する本体部分と、 前記本体部分に結合され開位置と閉位置との間で移動可
    能なメイン・ディスプレイ部分と、 バッテリ・パックの充電状態を表示するバッテリ・ゲー
    ジ・アイコンを備え、前記メイン・ディスプレイ部分が
    閉位置と開位置とのいずれにあっても視認可能なように
    前記本体部分に設けられたバッテリ状態ディスプレイと
    を備えたことを特徴とするポータブル・コンピュータ・
    システム。
  16. 【請求項16】 請求項15記載のポータブル・コンピ
    ュータ・システムにおいて、前記本体部分が更に、前記
    バッテリ状態ディスプレイを制御するためのバッテリ状
    態表示制御信号を、バッテリ・パックから受取る情報に
    応答して発生する多目的マイクロコントローラを備えて
    いることを特徴とするポータブル・コンピュータ・シス
    テム。
  17. 【請求項17】 請求項16記載のポータブル・コンピ
    ュータ・システムにおいて、前記多目的マイクロコント
    ローラが、前記バッテリ状態表示制御信号を、前記ポー
    タブル・コンピュータ・システムのメイン・オペレーテ
    ィング・システムを介在させずに発生することを特徴と
    するポータブル・コンピュータ・システム。
  18. 【請求項18】 請求項15記載のポータブル・コンピ
    ュータ・システムにおいて、前記バッテリ・ゲージ・ア
    イコンが、前記ポータブル・コンピュータ・システムが
    二次的動作モードにあるときにアイコン表示状態にある
    ことを特徴とするポータブル・コンピュータ・システ
    ム。
  19. 【請求項19】 バッテリ・パックと、本体部分と、前
    記本体部分に結合され開位置と閉位置との間で移動可能
    なメイン・ディスプレイ部分と、前記バッテリ・パック
    に結合されたマイクロコントローラとを有するポータブ
    ル・コンピュータ・システムでバッテリ充電情報を表示
    する方法において、 前記マイクロコントローラを介して前記バッテリ・パッ
    クから充電状態情報を取出すステップと、 前記バッテリ・パックから取出した前記充電状態情報に
    基づいてバッテリ状態表示制御信号を発生するステップ
    と、 前記メイン・ディスプレイ部分が閉位置にあるとき視認
    可能なように前記本体部分に設けられたバッテリ状態デ
    ィスプレイへ、前記バッテリ状態表示制御信号を伝える
    ことにより、前記バッテリ・パックの充電残量の割合を
    示す方式でバッテリ・パック充電状態情報を表示するス
    テップとを含んでいることを特徴とする方法。
  20. 【請求項20】 請求項19記載の方法において、前記
    バッテリ状態ディスプレイが更に前記メイン・ディスプ
    レイ部分が開位置にあるときにも視認可能であることを
    特徴とする方法。
  21. 【請求項21】 請求項19記載の方法において、前記
    ポータブル・コンピュータ・システムが二次的動作モー
    ドにあるときに前記ステップを実行することを特徴とす
    る方法。
  22. 【請求項22】 請求項19記載の方法において、前記
    ポータブル・コンピュータ・システムが低電力動作モー
    ドにあるときに前記ステップを実行することを特徴とす
    る方法。
JP10174795A 1997-06-20 1998-06-22 バッテリ状態表示機能を備えたポータブル・コンピュータ・システム Pending JPH11119875A (ja)

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