待機電力の低減が可能な情報機器および電力の制御方法
【課題】情報機器の待機電力を低減する。
【解決手段】ノートＰＣには、イーサネット・コントローラが搭載されている。ノートＰＣは、タイマの設定によりイーサネット・コントローラに電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータを間欠動作させる。コンバータがオンになっているＴｗａｋｅの時間の間に、イーサネット・コントローラがケーブルでネットワークに接続されたか否かを判断する。接続されていると判断した場合は、接続が外されるまでＤＣ／ＤＣコンバータの動作を維持する。接続されていないと判断した場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータをＴｓｌｅｅｐの間停止させ、タイマによる設定時間が経過したときに再び動作させる。ＤＣ／ＤＣコンバータは、ネットワークに実際に接続されたときだけ、イーサネット・コントローラに電力を供給する。
【解決手段】ノートＰＣには、イーサネット・コントローラが搭載されている。ノートＰＣは、タイマの設定によりイーサネット・コントローラに電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータを間欠動作させる。コンバータがオンになっているＴｗａｋｅの時間の間に、イーサネット・コントローラがケーブルでネットワークに接続されたか否かを判断する。接続されていると判断した場合は、接続が外されるまでＤＣ／ＤＣコンバータの動作を維持する。接続されていないと判断した場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータをＴｓｌｅｅｐの間停止させ、タイマによる設定時間が経過したときに再び動作させる。ＤＣ／ＤＣコンバータは、ネットワークに実際に接続されたときだけ、イーサネット・コントローラに電力を供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報機器の待機電力を低減する技術に関し、さらに詳細には外部デバイスが接続されたときに提供する機能を低下させないで待機電力を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気製品に対する環境規制が強化されつつあり、ＥＵ各国ではＥｕＰ指令（Directive on Eco-Design of Energy-using Products）が制定および運用されている。ＥｕＰ指令では、情報技術機器（information technology equipment）に対して、２０１３年までにそれぞれ商用電源に接続された状態である待機モードおよびオフモードでの消費電力が０．５Ｗを越えないようにすることを求めている。ノートブック型パーソナル・コンピュータ（以下、ノートＰＣという。）は電池パックを搭載しており、外出先では電池パックが供給する電力で動作し、オフィスではＡＣ／ＤＣアダプタを経由して商用電源が供給する電力で動作する。
【０００３】
電池パックが装着されたノートＰＣにＡＣ／ＤＣアダプタが接続されている場合は、ＡＣ／ＤＣアダプタは電池パックの充電電力とシステムの動作電力を同時に供給する。ノートＰＣでは、パワー・オフ状態でも一部のデバイスに電力を供給する必要がある。ノートＰＣでは、パワー・オフ状態において、ＡＣ／ＤＣアダプタが接続されている状態（以後、ＡＣ供給という。）とＡＣ／ＤＣアダプタが接続されていない状態（以後、ＤＣ供給という。）では異なるサービスまたは機能を提供する。
【０００４】
ノートＰＣがＤＣ供給でパワー・オフ状態に入っているときは、電池の消耗をできるだけ防ぐため再起動に必要な回路にだけ電力を供給するので消費電力が小さい。しかし、ＡＣ供給でパワー・オフ状態に入っているときはさまざまなサービスを提供するために消費電力が増大する。まず、パワー・オフ状態でも電池パックの充電が必要なときには充電器を動作させて充電するため、バッテリィの充電状態を監視したり充電したりする回路が電力を消費する。
【０００５】
また、遠隔から起動するためにウエイクオンラン（ＷＯＬ）機能を有効にする場合は、起動パケットを受け取ってノートＰＣを起動させる回路が電力を消費する。さらに、パワー・オフ状態のときに接続されているＵＳＢデバイスの充電をサポートする場合にはＵＳＢデバイスの充電回路が電力を消費する。さらに、ユーザの利便性に供するためにＡＣ／ＤＣアダプタの接続状態、電池パックの充電状態、およびパワー・ステート状態などを表示する回路や、パワー・ステートに応じた起動をするための回路なども電力を消費する。よってノートＰＣではＡＣ供給でパワー・オフ状態のときに比較的大きな待機電力を消費する傾向にある。
【０００６】
特許文献１は、バッテリィを備えたコンピュータ装置が、ＡＣ電源が存在しかつシャットダウンしているときの待機電力を削減する技術を開示する。同文献の充電方法では、ＡＣ電源が存在しているときにパワー・オフした場合には充電機能を実現するＭ電源系統を一旦オフにした後にタイマで計測した所定の時間後にＭ電源系統をオンにして、バッテリィの充電状態を確認する。そして、充電が必要であると判断した場合は充電してから再度Ｍ電源系統をオフにする。また、同文献には、ＡＣ電源が存在しているときにパワー・オフした場合にＭ電源系統に接続された不必要なデバイスおよびウエイクアップ機能をソフトウエアによる設定でオフにすることが記載されている。
【０００７】
特許文献２は、サーバに接続されたＬＡＮケーブルがイーサネット（登録商標）・コントローラに接続されたときにＣＰＵが自動的にサーバを認識し、ユーザがサーバを認識させる操作を省く技術を開示する。同文献には、イーサネット（登録商標）・コントローラがＬＡＮジャックにＬＡＮケーブルが装着されたことを検出すると、ＣＰＵに割り込みをかけて通知することが記載されている。
【０００８】
特許文献３は、ＵＳＢを含む複数のＩ／Ｆを備えるプリンタで、ＵＳＢケーブルの接続を検出することにより自動的にＩ／Ｆを変更することができるプリンタを開示する。同文献には、ホストコンピュータにＵＳＢケーブルでプリンタが接続されたときに、プリンタのＵＳＢ接続検出部がＶｂｕｓの電位の変化を検出してＵＳＢケーブルが接続されたことを検出することが記載されている。特許文献４には、ＰＣＩｅ−ＰＣＩｅブリッジに接続した複数のＰＣＩｅスロットの全てにカードが未実装であることを検出したときに、ＰＣＩｅ−ＰＣＩｅブリッジの専用のＤＣ／ＤＣコンバータを制御してＰＣＩｅ−ＰＣＩｅブリッジへの電源供給を停止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１９２３５０号公報
【特許文献２】特開２００９−２７８２８８号公報
【特許文献３】特開２０１０−３３５１９号公報
【特許文献４】特開２００９−１９９２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１の方法では、パワー・オフしてから所定の時間が経過したときにＭ電源系統を動作させてバッテリィの充電状態を監視する回路に電力を供給するため、Ｍ電源系統を停止している間の待機電力を低減することができる。しかし、Ｍ電源系統がその他のサービスのための電力源でもある場合はＭ電源系統を停止できない場合がある。特に、アメリカ環境保護局が推進する電気機器の省電力化プログラム（Energy Star）では、企業において使用するコンピュータは原則としてＷＯＬ機能をイネーブルにするように制定しており、さらに企業によってはユーザにＷＯＬ機能を常にイネーブルにすることを義務化しているので、このような場合には特許文献１の方法ではＭ電源系統を停止することはできない。
【００１１】
さらに、パワー・オフ状態のノートＰＣに接続されているＵＳＢデバイスの充電をサポートする必要がある場合は、Ｍ電源系統とは異なる新たな電源回路を設けない限りＭ電源系統をオフにすることができない。したがって特許文献１の方法だけでは、ＥｕＰ指令を充足できる程度までＡＣ供給での待機電力を低減したり、ＵＳＢデバイスの充電をしたりすることができない。パワー・オフ状態では、オペレーティング・システム（ＯＳ）およびデバイス・ドライバが実行されないので、Ｍ電源系統の動作の必要性を判断することは容易ではないので特別な工夫が必要となる。
【００１２】
そこで本発明の目的は、パワー・オフ状態の時のサービスを低下させないで待機電力を低減することが可能な情報機器を提供することにある。さらに本発明の目的は、パワー・オフ状態の時にＷＯＬをイネーブルに設定しても待機電力を低減することが可能な情報機器を提供することにある。さらに本発明の目的は、パワー・オフ状態の時にＵＳＢデバイスの充電を可能にしながら待機電力を低減することが可能な情報機器を提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような情報機器における電力の制御方法および電力制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、パワー・オフ状態のときに商用電源から受け取る電力を低減することが可能な情報機器を提供する。情報機器にはコネクタなどにより外部デバイスの接続が可能である。情報機器は、外部デバイスが接続されるとパワー・オフ状態のときに内部デバイスの動作により所定の機能またはサービスを提供することができる。したがって、パワー・オフ状態では、情報機器の電力は完全に停止せず内部デバイスの動作により待機電力を消費する。パワー・オフ状態は、ＡＣＰＩのパワー・ステートでＳ５ステートおよびＳ４ステートとすることができる。ここで、外部デバイスは情報機器に接続される場合と接続されない場合があり、外部デバイスが接続されないときは、内部デバイスは所定の機能またはサービスを提供する必要がない。
【００１４】
制御部は、パワー・オフ状態において内部デバイスに対する電力供給を維持または停止することが可能である。内部デバイスは電力の供給を受けたときに、外部デバイスの接続または非接続を認識することが可能で、制御部は、内部デバイスが外部デバイスの接続を認識したときに内部デバイスに対する電力供給を維持し、外部デバイスの非接続を認識したときに内部デバイスに対する電力供給を所定時間停止する。よって内部デバイスが外部デバイスの非接続を認識したときには、内部デバイスによる待機電力を所定時間低減することができる。一旦、内部デバイスに対する電力供給を停止しても所定時間経過すれば内部デバイスには電力が供給される。
【００１５】
そして、内部デバイスが外部デバイスの接続を認識したときには、内部デバイスが動作するのでパワー・オフ状態の間に要求されるサービスまたは機能の低下を招くようなことはない。内部デバイスに対してはＤＣ／ＤＣコンバータのような電力源から電力を供給することができる。制御部は電力源の動作を制御することで内部デバイスに対する電力を制御することができる。電力源は、パワー・オフ状態で提供するサービスに関連したウエイクオンラン回路またはＵＳＢデバイスの充電回路に電力を供給する構成にすることができる。
【００１６】
内部デバイスは、電力供給が維持されている間に外部デバイスが接続から非接続に変化したことを認識するように構成することができる。よって、制御部は一旦内部デバイスに対する電力供給を維持した後に外部デバイスが取り外されたときも、内部デバイスに対する電力供給を停止することができ、効果的に待機電力の低減を図ることができる。内部デバイスをネットワーク・コントローラとし、外部デバイスをネットワーク機器とすることができる。
【００１７】
内部デバイスがネットワーク・コントローラの場合は、接続を確立する前に行うオート・ネゴシエーションに基づいてネットワーク機器の接続または非接続を認識することができる。ネットワーク・コントローラがＰＣＩエクスプレスのインターフェースを備える場合は、制御部はネットワーク・コントローラが出力するＣＬＫＲＥＱ＃信号に基づいて外部デバイスの接続または非接続を認識することができる。内部デバイスをＵＳＢ電力コントローラとし、外部デバイスを電池を搭載するＵＳＢデバイスとすることができる。このとき、ＵＳＢ電力コントローラは、ＵＳＢデバイスに供給する充電電流の大きさに基づいてＵＳＢデバイスの接続または非接続を認識することができる。その結果、ＵＳＢデバイスが接続されていても、実際に充電の必要がないときにＵＳＢ電力コントローラを停止して待機電力を低減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、パワー・オフ状態の時のサービスを低下させないで待機電力を低減することが可能な情報機器を提供することができた。さらに本発明により、パワー・オフ状態の時にＷＯＬをイネーブルに設定しても待機電力を低減することが可能な情報機器を提供することができた。さらに本発明により、パワー・オフ状態の時にＵＳＢデバイスの充電を可能にしながら待機電力を低減することが可能な情報機器を提供することができた。さらに本発明により、そのような情報機器における電力の制御方法および電力制御システムを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態にかかるノートＰＣ１０の主要な構成を示す概略の機能ブロック図である。
【図２】ＬＡＮスイッチまたはＵＳＢデバイスの接続を検出する回路を説明する図である。
【図３】ノートＰＣにＡＣ／ＤＣアダプタが接続されているきに待機電力を低減する手順を示すフローチャートである。
【図４】ＤＣ／ＤＣコンバータがパワー・オフの間に間欠動作をする様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本実施の形態にかかるノートＰＣ１０の主要な構成を示す概略の機能ブロック図である。図２はＬＡＮスイッチ６３またはＵＳＢデバイス６７の接続を検出する回路を説明する図である。ＣＰＵ１１は、メモリ・コントローラ・ハブ（ＭＣＨ）１３に接続され、ＭＣＨ１３にはＧＰＵ（Graphics Processing Unit）１４、メイン・メモリ１５およびアイオー・コントロール・ハブ（ＩＣＨ）１７が接続される。ＩＣＨ１７は、周辺入出力デバイスに関するデータ転送を処理する。ＩＣＨ１７は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＳＡＴＡ（Serial AT Attachment）、ＳＰＩ (Serial Peripheral Interface)バス、 ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩｅ）バス、およびＬＰＣ（Low Pin Count）バスなどのインターフェースを備え、それらに対応したデバイスを接続することができる。
【００２１】
図１では、ＩＣＨ１７のＳＡＴＡポートにハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）１８が接続され、ＰＣＩｅポートにイーサネット・コントローラ２１が接続され、ＵＳＢポートにＵＳＢコネクタ２７が接続され、ＬＰＣポートにエンベデッド・コントローラ（ＥＣ）１９が接続されている。ＩＣＨ１７はまた、ＷＯＬをイネーブルまたはディスエーブルに設定するレジスタを含む。ＢＩＯＳまたはＯＳを通じてユーザによりレジスタにＷＯＬをイネーブルにする設定がされると、パワー・オフ中にイーサネット・コントローラ２１がマジック・パケットを受け取ったときにＩＣＨ１７はＥＣ１９を通じてノートＰＣ１０をパワー・オン状態に移行させる。
【００２２】
ＥＣ１９は、８〜１６ビットのＣＰＵ、ＲＯＭ、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、およびディジタル入出力端子を備えている。ＥＣ１９はＣＰＵ１１からは独立して動作し、ノートＰＣ１０に実装されるデバイスに供給する電力をパワー・ステートに応じて制御したり、システム筐体の内部の温度を排熱ファン（図示せず。）により制御したりする。
【００２３】
図２においてイーサネット（登録商標）・コントローラ２１は、ＰＣＩｅインターフェース部５３、メモリ部５４、ＭＡＣ（media access control）部５５、ＰＨＹ（physical）部５６、パルス・トランス５７および接続検出部５９を含んで構成されている。ＰＣＩｅインターフェース部５３は、ＩＣＨ１７のＰＣＩｅポート５１に送信と受信の双方向として合計４本の信号線で構成されたレーンで接続されＣＰＵ１１との間でのパケット転送を制御する。メモリ部５４は、パケットを格納する送受信用のバッファを含んでいる。ＭＡＣ部５５は、ＭＡＣフレームの符号化、復号、プリアンブルの生成および受信フレームの選択などによりパケットを制御し、さらにコリジョン検出およびＷＯＬなどをサポートする。ＰＨＹ部５６は送受信部を備えディジタル・データと電気信号を双方向に変換する。
【００２４】
パルス・トランス５７は、イーサネット・コントローラ２１の内部と外部を電気的に絶縁する。ＲＪ４５コネクタ２３は、ＵＴＰケーブル６１を接続するための８芯のモジュラ式コネクタでノートＰＣ１０の筐体に設けられる。ＲＪ４５コネクタ２３には、ＵＴＰ（Unshielded Twisted Pair）ケーブル６１を経由してＬＡＮスイッチ６３が接続されている。ＬＡＮスイッチ６３は、レイヤ２スイッチまたはレイヤ３スイッチといわれるネットワーク機器である。
【００２５】
ＰＨＹ部５６は、ＵＴＰケーブル６１で電力が供給されたＬＡＮスイッチ６３とＲＪ４５コネクタが接続された状態でイーサネット・コントローラ２１に電力が供給されるとＬＡＮスイッチ６３とオート・ネゴシエーションを開始する。あるいはＰＨＹ部５６は、イーサネット・コントローラ２１に電力が供給された状態で、電力が供給されたＬＡＮスイッチ６３にＵＴＰケーブル６１で接続されるとオート・ネゴシエーションを開始する。オート・ネゴシエーションは、イーサネット・コントローラ２１とＬＡＮスイッチ６３との間で、それぞれが保有する伝送速度および通信方式に基づいて適切なインターフェースをリンク（接続）の確立前に設定する機能をいう。
【００２６】
本実施の形態においては、ＬＡＮスイッチ６３は常に電力が供給されていることを前提にすることができる。したがって、本実施の形態におけるオート・ネゴシエーションは、ＵＴＰケーブル６１がＲＪ４５コネクタ２３に接続された状態でイーサネット・コントローラ２１に電力が供給されたとき、またはイーサネット・コントローラ２１に電力が供給されている間にＲＪ４５コネクタ２３にＵＴＰケーブル６１が接続されたことにより開始するものとして説明する。
【００２７】
ＰＨＹ部５６は、イーサネット・コントローラ２１に電力が供給されると、ＵＴＰケーブル６１が接続されているか否かにかかわらず、ＦＬＰ（Fast Link Pulse）を送出し続ける。それに対してＬＡＮスイッチ６３がＦＬＰを送り返すことでオート・ネゴシエーションが開始する。ＰＨＹ部５６は、ＬＡＮスイッチ６３からの応答パルスを受け取ってオート・ネゴシエーションが完了することでネットワークと実際に接続されていることを認識することができる。
【００２８】
一旦接続が確立した後も、イーサネット・コントローラ２１は定期的にＦＬＰを送出し、送受信するパケットが存在しないときでも実際にデータが存在しないのかまたはＵＴＰケーブル６１が抜けたのかを確認し続ける。そして、ＵＴＰケーブル６１が抜けたときは、それ以後にＵＴＰケーブル６１が再度接続された時点でオート・ネゴシエーションを開始する。
【００２９】
ＰＨＹ部５６は、イーサネット・コントローラ２１に電力が供給されたとき、または、イーサネット・コントローラ２１に電力が供給されている間に、ＵＴＰケーブル６１の挿抜が行われたときに実行したオート・ネゴシエーションが成功したこと認識すると、ＲＪ４５コネクタ２３にＬＡＮスイッチ２３が接続されたことを示す接続信号を接続検出部５９に送る。接続信号はＲＪ４５コネクタ２３よりネットワーク側がＬＡＮスイッチ６３との間で通信が可能な状態になっていることを示すということもできる。なお、ＰＨＹ部５６は、オート・ネゴシエーションをサポートしないＬＡＮスイッチとの間では、ＦＬＰを送った後にＬＡＮスイッチからＮＬＰ（Normal Link Pulse）を受け取ることで接続を確立して接続信号を出力することができる。
【００３０】
ＰＨＹ部５６は、接続信号をＵＴＰケーブル６１が接続されたことを示す信号としてだけでなく、ＵＴＰケーブル６１が接続されていないことを示す信号として出力するようにしてもよい。ＩＣＨ１７のレジスタでＷＯＬをイネーブルに設定しているときは、イーサネット・コントローラ２１にはパワー・オフ中も電力を供給してネットワークから送られてくるマジック・パケットを待ち続ける必要がある。しかし、ＬＡＮスイッチ６３が実際にＲＪ４５コネクタ２３に接続されていないときは、イーサネット・コントローラ２１は、マジック・パケットを受け取る可能性はないので動作を停止しても実質的にＷＯＬの機能が低下することはない。接続検出部５９はＰＨＹチップ５６から受け取った接続信号を、ＩＣＨ１７のクロック発振器５８とＥＣ１９のディジタル入力に出力する。
【００３１】
クロック発振器５８は、イーサネット・コントローラ２１に基準クロック（ＲＥＦＣＬＫ）を供給する。そして、接続信号はクロック発振器５８に対してイーサネット・コントローラ２１が基準クロックを要求する信号（ＣＬＫＲＥＱ＃信号）とすることができる。イーサネット・コントローラ２１は、内部のＰＬＬを停止して省電力モードで動作しているときに、通常モードに移行する際にクロック発振器５８にＣＬＫＲＥＱ＃信号を出力する。ＣＬＫＲＥＱ＃信号は、基準クロックを要求するときにはローになり基準クロックの必要がないときはハイになる信号である。基準クロックが停止するとイーサネット・コントローラ２１の内部のＰＬＬは停止する。ＲＪ４５コネクタ２３にＵＴＰケーブル６１が接続されたときにＣＬＫＲＥＱ＃信号を出力するイーサネット・コントローラとしては、一例としてインテル社の型番８２５７７ＬＭのＩＣチップがある。
【００３２】
本発明においてイーサネット・コントローラによるＵＴＰケーブルの接続または非接続の検出は、オート・ネゴシエーションの機能を利用する方法に限定するものではなく、システムがパワー・オフ状態でＣＰＵ１１がデバイス・ドライバやＯＳを実行しない環境でネットワーク機器との接続を検出する他の方法を採用することもできる。たとえば、電力が供給されたときにイーサネット・コントローラが自動的にパルスを出力して、ネットワーク機器が接続された場合と接続されない場合のパルス信号の電気的な相違に基づいて、接続の有無を検出するようにしてもよい。
【００３３】
ＩＣＨ１７のＵＳＢポート５２は、１組の差動型のデータ・ライン（±ＤＡＴＡ）でＵＳＢコネクタ２７に接続されている。ＵＳＢ電力コントローラ２５は、ＵＳＢ＿ＯＮラインとＵＳＢＣＨＧ＃信号のラインでＥＣ１９のディジタル端子に接続されている。電力コントローラ２５は、ＶｂｕｓラインとＧＮＤラインでＵＳＢコネクタ２７に接続されている。ＵＳＢコネクタ２７には、ＵＳＢケーブル６５でＵＳＢデバイス６７が接続されている。ＵＳＢコネクタ２７は、ノートＰＣ１０の筐体に設けられる。
【００３４】
ＵＳＢ電力コントローラ２５は、動作中のＵＳＢデバイス６７に電力を供給するとともに、ＵＳＢデバイス６７に搭載された電池を充電するための充電機能を備えている。ＥＣ１９は、ノートＰＣ１０がパワー・オフ状態のときにＵＳＢコネクタ２７に接続されたＵＳＢデバイス６７を充電する機能を提供するか否かを示すＵＳＢＣＨＧビット８８（図１参照）を設定したり参照したりすることができる。
【００３５】
ＥＣ１９は、ＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されているときは、パワー・オフ状態でもＵＳＢ＿ＯＮラインを通じてＵＳＢコントローラ２５を動作させ、ＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されていないときは、パワー・オン状態およびサスペンド状態のときだけＵＳＢコントローラ２５を動作させる。ＵＳＢ電力コントローラ２５は、ＵＳＢデバイス６７の充電機能を備えており、充電電流が所定値以上のときまたは所定値未満のときにＥＣ１９のディジタル端子にＵＳＢＣＨＧＲＥ＃信号を出力することができる。ＵＳＢＣＨＧ＃信号は、ＵＳＢコネクタ２７に対するＵＳＢデバイス６７の接続または非接続を示す信号または、接続されているときにその時点で実際に充電する必要があるか否かを示す信号に相当する。
【００３６】
したがってＥＣ１９は、ＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されていても、ＵＳＢＣＨＧ＃信号に基づいてパワー・オフ状態のときにＵＳＢデバイス６７がＵＳＢコネクタ２７に接続されていないこと、または、接続されていてもＵＳＢデバイス６７を実際に充電する必要がないことを認識して、ＵＳＢ電力コントローラ２５を停止することができる。ＵＳＢデバイス６７に対する充電の可能性がないときにＥＣ１９がＵＳＢ電力コントローラ２５の動作を停止させても、ノートＰＣ１０にとってパワー・オフ状態におけるＵＳＢデバイス６７に対する充電機能の低下を招くことはない。
【００３７】
図１に戻るとＥＣ１９には、ＳＭバスで電池パック３５が接続され、ＳＰＩバスで電源制御回路２９が接続されている。電池パック３５は、米国インテル社および米国デュラセル社が主体になって提唱したスマート・バッテリィ・システム（ＳＢＳ：Smart Battery System)と呼ばれる規格に準拠しており、ＡＣ／ＤＣアダプタ３３が接続されていないときのノートＰＣ１０の電力源となる。
【００３８】
電池パック３５は、ノートＰＣ１０にＡＣ／ＤＣアダプタ３３が接続されているときは、ＡＣ／ＤＣアダプタ３３が供給する電力で充電器（図示せず。）により充電される。ＡＣ／ＤＣアダプタ３３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ＰＣ１０の筐体に接続される。ＡＣ／ＤＣアダプタ３３は、ノートＰＣ１０の筐体の内部に組み込んでもよい。ＡＣ／ＤＣアダプタ３３は交流電圧を直流電圧に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ３７〜４３を通じてシステム・デバイスに電力を供給し、さらに充電器に電力を供給して電池パック３５を充電することができる。ＡＣ／ＤＣアダプタ３３の出力には電圧検出器３４が接続されている。電圧検出器３４は、ＡＣ／ＤＣアダプタ３３の出力に所定の範囲の電圧が発生していることを検出するとそれを示す電圧検出信号ＡＣＰＷＲを出力する。
【００３９】
電源制御回路２９はアナログ回路およびディジタル回路を含むＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成され、レジスタ８１、制御回路８９、タイマ９１を含んでいる。電源制御回路２９には、電圧検出器３４、ＤＣ／ＤＣコンバータ３７〜４３、パワー・ボタン４５、およびＬＥＤ３１が接続されている。パワー・ボタン４５は、ノートＰＣ１０の筐体に設けられユーザが電源をオン／オフ操作する際に使用する。
【００４０】
ＬＥＤ３１は、ＡＣ／ＤＣアダプタ３３が接続されているときの電池パック３５の充電状態を表示する。制御回路８９は、ＥＣ１９から指示を受けてＤＣ／ＤＣコンバータ３７〜４３の動作を制御したり電池パック３５に対する充放電回路を制御したりする。レジスタ８１は、電圧検出器３４から電圧検出信号ＡＣＰＷＲを受け取ったときに設定されるＡＣＰＷＲビット８３、パワー・ボタン４５が押下されたときに設定されるＰＢビット８５、ＩＣＨ１７のレジスタにＷＯＬをイネーブにする設定がされたときに同時に設定されるＷＯＬビット８７、ノートＰＣ１０がパワー・オフ状態のときにＵＳＢコネクタ２７に接続されたＵＳＢデバイス６７を充電する機能をイネーブルにするか否かを示すＵＳＢＣＨＧビット８８を含む。
【００４１】
ＰＢビット８５はノートＰＣ１０をパワー・オン状態に移行させる際に、起動イベントの種類を判断するためにＥＣ１９により参照され、ノートＰＣ１０がパワー・オン状態に移行したあとには電源制御回路２９によりリセットされる。ＷＯＬビット８７およびＵＳＢＣＨＧビット８８は、ノートＰＣ１０がパワー・オン中にユーザがＯＳおよびＢＩＯＳを通じて行ったＥＣ１９に対する指示に基づいてＥＣ１９がレジスタ８１に設定する。タイマ９１は、パワー・オフ状態の間にＤＣ／ＤＣコンバータ３９を間欠動作させるための時間をカウントする。間欠動作については後に説明する。
【００４２】
ノートＰＣ１０は、ＡＣＰＩの規格に適合しており、Ｇ０ステート、Ｇ１ステート、Ｇ２ステート、およびＧ３ステートの４つのグローバル・システム・ステートに遷移することができる。Ｇ０ステートはパワー・ステートとしてのＳ０ステートに相当し、ＣＰＵ１１はアプリケーション・プログラムを実行できる状態となり、周辺デバイスは電力が供給されるが独自の機能に基づいて省電力動作をする。本明細書ではこの状態をパワー・オン状態という。Ｇ１ステートはスリーピング・ステートともいわれ、パワー・ステートとしてのＳ３ステートとＳ４ステートを含む。
【００４３】
Ｓ３ステートはサスペンド状態ともいわれメイン・メモリ１５の記憶を保持するために必要なデバイスの電源以外は停止する。Ｓ４ステートは、ハイバネーション状態ともいわれ、コンテキストがＨＤＤ１８に記憶されてほとんどのデバイスの電源は停止する。Ｇ２ステートはパワー・ステートとしてのＳ５ステートに相当し、コンテキストを保持しないでほとんどのデバイスの電源は停止する。Ｇ３ステートは、メカニカル・オフ・ステートともいわれ、ノートＰＣ１０の一切の電源は停止して待機電力は発生しない状態となる。本明細書では、Ｓ４ステートとＳ５ステートをパワー・オフ状態ということにする。
【００４４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３７は、Ｇ３ステートを除くすべてのパワー・ステート（Ｓ５、Ｓ４、Ｓ３、Ｓ０）で動作し、電源制御回路２９、ＬＥＤ３１、および筐体の開閉を検出するリッド・センサ（図示せず。）などのパワー・オフ中の状態表示および起動に関連する最低限のデバイスに電力を供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３７は、パワー・オフ状態（Ｓ５、Ｓ４）でかつレジスタ８１にＡＣＰＷＲビット８３が設定されていないＤＣ供給のときも動作する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３９は、パワー・オフ状態（Ｓ５、Ｓ４）でかつレジスタ８１にＡＣＰＷＲビット８３が設定されているＡＣ供給のとき、サスペンド状態（Ｓ３）およびパワー・オン状態（Ｓ０）で動作し、ＩＣＨ１７、ＥＣ１９、ＬＡＮコントローラ２１、およびＵＳＢ電力コントローラ２５に電力を供給する。
【００４５】
ただし、パワー・オフ状態でかつＡＣ供給のときのＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作は、タイマ９１の設定により間欠動作となるがその点は後に説明する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４１は、サスペンド状態（Ｓ３）、パワー・オン状態（Ｓ０）で動作し、ＩＣＨ１７、ＭＣＨ１３およびメイン・メモリ１５に電力を供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４３は、パワー・オン状態（Ｓ０）で動作し、ＩＣＨ１７、ＣＰＵ１１およびＨＤＤ１８などに電力を供給する。ＩＣＨ１７は、複数の機能ブロックを搭載しているので、各機能ブロックがパワー・ステートに応じた動作ができるように異なるＤＣ／ＤＣコンバータから電力を供給する。
【００４６】
ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９は、レジスタ８１にＡＣＰＷＲビット８３が設定されているＡＣ供給の間はノートＰＣ１０がパワー・オフ状態であっても動作する。その理由は、ＷＯＬをイネーブルに設定する要求を満たす点、パワー・オフ中のＵＳＢデバイス６７の充電をサポートする点および電池パック３５の残容量を監視して残容量が低下したときに充電する点などが挙げられる。ＤＣ／ＤＣコンバータ３９から電力が供給されることにより、レジスタ８１の設定はパワー・オフ中も維持される。
【００４７】
他にもＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作する理由として、インテル社が提供するＡＭＴ（Active Management Technology）を実行するためにＩＣＨ１７に実装されたＭＥ（Management Engine）に電力を供給する必要がある場合が挙げられるが、ＡＭＴについては本発明の説明に必要がないので省略する。パワー・オフ状態でＡＣ供給のときは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３７とＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作するが、ＤＣ／ＤＣコンバータ３７は容量が小さくかつ軽負荷時の効率のよいタイプを使用しているため消費電力および電力損失が極わずかであり、ＡＣ供給の間のノートＰＣ１０の待機電力はほとんどがＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作により発生する。
【００４８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作すると、ＷＯＬを実行するデバイス、ＵＳＢデバイス６７を充電するデバイス、および電池パック３５を充電するデバイスに電力が供給され待機電力を消費する。これまでのノートＰＣでは、ＷＯＬを実行するデバイスが実際にＷＯＬを実行する可能性がない場合およびＵＳＢデバイス６７を実際に充電する必要がない場合にも待機電力を消費していた。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作する機会が増えることでそれ自体の電力損失による待機電力が増大していた。本実施の形態では以下に説明するようにＷＯＬのサービスやＵＳＢデバイスを充電するサービスを低下させないようにしながらＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止する時間を長くして実効値または平均値としての待機電力を低減する。
【００４９】
なお、図１および図２は本実施の形態を説明するために、本実施の形態に関連する主要なハードウエアの構成および接続関係を簡略化して記載したに過ぎないものである。ここまでの説明で言及した以外にも、ノートＰＣ１０を構成するには多くのデバイスが使われる。しかしそれらは当業者には周知であるので、ここでは詳しく言及しない。図で記載した複数のブロックを１個の集積回路もしくは装置としたり、逆に１個のブロックを複数の集積回路もしくは装置に分割して構成したりすることも、当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。また、各々のデバイスの間を接続するバスおよびインターフェースなどの種類はあくまで一例に過ぎず、それら以外の接続であっても当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。
【００５０】
図３は、パワー・オフ状態のノートＰＣ１０にＡＣ／ＤＣアダプタ３３が接続されているきに待機電力を低減する手順を示すフローチャートである。ブロック１０１では、ノートＰＣ１０がＡＣ供給によりパワー・オン状態で動作しており、ＯＳおよびＢＩＯＳを通じてＩＣＨ１７のレジスタにＷＯＬをイネーブルにする設定がされ、さらに電源制御回路２９のレジスタ８１にＷＯＬビット８７が設定される。また、ＯＳおよびＢＩＯＳを通じて電源制御回路２９のレジスタ８１にＵＳＢＣＨＧビット８８が設定される。さらにまた、レジスタ８１には、電圧検出器３４によりＡＣＰＷＲビット８３が設定されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３７〜４３はすべて動作しており管轄のデバイスに電力を供給している。
【００５１】
本手順においてＲＪ４５コネクタ２３には、ＵＴＰケーブル６１が接続されることもあれば外されることもある。また、ＵＳＢコネクタ２７には、ＵＳＢケーブル６５が接続されることもあれば外されることもある。さらに、ＵＳＢコネクタ２７にＵＳＢケーブル６５が接続されていても、ＵＳＢデバイス６７が充電を要求するほど電池の電圧が低下している場合と、充電の必要がないほど電池の電圧が高い場合がある。
【００５２】
ブロック１０３でノートＰＣ１０にパワー・オン状態からパワー・オフ状態に移行するためのイベントが発生する。パワー・オフ状態への移行イベントは、パワー・ボタン４５の押下、筐体が閉じられたときに動作するリッド・センサの動作、電池パック３５の容量低下やアイドル時間の検出によるシステムの動作、およびユーザがディスプレイ画面を通じてＯＳに対して行う停止操作などがある。パワー・ボタン４５が押下された場合は、メイン・メモリ１５にロードされたプログラムが終了動作をすることなくＤＣ／ＤＣコンバータ３９、４１、４３は停止するが、その他の原因による移行イベントのときは事前にＯＳが実行中の各アプリケーション・プログラムにパワー・オフ状態への移行が可能か否かを問い合わせ、さらにキャッシュに格納されているデータをＨＤＤ１８に記録する。
【００５３】
ＯＳからパワー・オフ状態への移行の問い合わせを受けたアプリケーション・プログラムは、メイン・メモリ１５に未保存のデータが存在するときは、ディスプレイ画面にプロンプトを表示してユーザによる保存操作を待つ。保存操作が終了してパワー・オフ状態への移行が可能になったことを確認したＯＳはＢＩＯＳを通じて、ノートＰＣ１０をパワー・オフ状態に移行させるようにＥＣ１９に通知する。通知を受けたＥＣ１９はブロック１０５で、レジスタ８１を参照してＡＣＰＷＲビット８３が設定されているか否かを確認する。ＡＣＰＷＲビット８３が設定されていない場合は、電池パック３５が電力源になっているＤＣ供給の状態なのでブロック１０６で待機電力の低減手順を終了し、通常のルーチンでパワー・オフ状態に移行する。ＤＣ供給のときは、パワー・オフ中に特別なサービスを提供しないので、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作することはない。
【００５４】
ＡＣＰＷＲビット８３が設定されているときは商用電源が電力源になっているＡＣ供給なので、ＥＣ１９はブロック１０７で、タイマ９１を設定して動作させる。つづいてブロック１０９でＥＣ１９は電源制御回路２９を通じてＤＣ／ＤＣコンバータ３９、４１、４３の動作を停止する。すなわちＥＣ１９は、ＷＯＬビット８７がイネーブルに設定されている状態、ＵＳＢＣＨＧビット８８がイネーブルに設定されている状態、および電池パック３５が装着されている状態という３つの状態のいずれかの状態のときであっても、ＡＣ供給のもとでパワー・オフ状態に移行するときは一旦ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止させる。
【００５５】
パワー・オフ期間中も電源制御回路２９には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３７から電力が供給されるので、タイマ９１は設定された時間を計測する。ブロック１１１ではノートＰＣ１０にＤＣ／ＤＣコンバータ３９を動作させるイベントが発生する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を動作させる１つのイベントは、ノートＰＣ１０をパワー・オン状態に遷移させるために発生する。このとき電源制御回路２９は、他の停止しているＤＣ／ＤＣコンバータ４１、４３も一緒に動作させる。このイベントが発生する前はブロック１０９でＤＣ／ＤＣコンバータ３９は停止しているのでＷＯＬは機能しないため、このイベントはパワー・ボタン４５の押下により発生する。
【００５６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を動作させる他のイベントは、タイマ９１の設定時間が終了したときに発生する。タイマ９１の設定時間は、ＵＴＰケーブル６１が接続されてからマジック・パケットが送られてきたときにそれをイーサネット・コントローラ２１が検知することができないことに対する許容時間として決定することができる。または、ＵＳＢケーブル６５が接続されてからＵＳＢ電力コントローラ２５がＵＳＢデバイス６７の充電を開始するまでの許容時間として決定することができる。
【００５７】
一例として設定時間は、数分の値とすることができる。タイマ９１の設定時間が終了したときは電源制御回路２９がＥＣ１９にその旨を通知する。通知を受けたＥＣ１９は、電源制御回路２９を通じて、ＤＣ／ＤＣコンバータ３７の動作は維持しながら新たにＤＣ／ＤＣコンバータ３９だけを動作させる。パワー・ボタン４５の押下またはタイマ９１のタイムアップのいずれのイベントであってもブロック１１３でＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作するとイーサネット・コントローラ２１、ＩＣＨ１７の一部、ＥＣ１９、ＵＳＢ電力コントローラ２５に電力が供給され待機電力が消費される。
【００５８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３９から電力の供給を受けたイーサネット・コントローラ２１の接続検出部５９は、ＲＪ４５コネクタ２３にＬＡＮスイッチ６３が接続されている場合はそれを示す接続信号をＥＣ２９に出力する。接続検出部５９はＲＪ４５コネクタ２３にＬＡＮスイッチ６３が接続されていない場合は、接続信号をＥＣ２９に出力しない。ＤＣ／ＤＣコンバータ３９から電力の供給を受けたＵＳＢ電力コントローラ２５は、ＥＣ１９からＵＳＢ＿ＯＮ信号が出力されるまで充電動作の開始を待機する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３９から電力の供給を受けたＥＣ１９は、ブロック１１５でＲＡＭや各レジスタを初期化した後に、ブロック１１６で電源制御回路２９のＰＢビット８５を確認する。
【００５９】
ＰＢビット８５が設定されているときは、ＥＣ１９はブロック１１１でパワー・ボタン４５の押下によるイベントが発生したと判断してＡＣ供給とＤＣ供給のいずれの場合でもブロック１３１に移行する。ブロック１３１ではＥＣ１９は電源制御回路２９を通じてノートＰＣ１０をパワー・オン状態に移行させるためにＤＣ／ＤＣコンバータ３７、３９に加えてＤＣ／ＤＣコンバータ４１、４３を新たに動作させる。ＰＢビット８５が設定されていないときは、ＥＣ１９はブロック１１１でタイマの設定時間が終了したイベントが発生したと判断してブロック１１７に移行する。ブロック１１７では、ＥＣ１９は電源制御回路２９のＡＣＰＷＲビット８３を確認する。
【００６０】
ブロック１０７からブロック１１６までの間に、ＡＣ／ＤＣアダプタ３３はノートＰＣ１０に対する電力供給を停止する場合がある。ブロック１１７でＥＣ１９はＡＣＰＷＲビット８３が設定されていないと判断したときはＤＣ供給になっていると判断して、ブロック１３３に移行して本手順を終了する。すなわち、ＤＣ供給のときはタイマ９１の設定時間が終了してもＥＣ１９は、ブロック１１８からブロック１２９までの手順を実行しない。
【００６１】
ブロック１１７でＥＣ１９はＡＣＰＷＲビット８３が設定されていると判断したときはＡＣ供給なのでブロック１１８に移行する。ブロック１１８でＥＣ１９は、レジスタ８１にＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されていることを認識して、ＵＳＢ電力コントローラ２５に充電動作をさせるためにＵＳＢ＿ＯＮ信号をＵＳＢ電力コントローラ２５に出力する。ＵＳＢ電力コントローラ２５はＵＳＢコネクタ２７にＵＳＢデバイス６７が接続されるとＵＳＢデバイス６７の電池電圧に応じた充電電力を供給し同時に充電電流を計測する。充電電流の大きさは満充電に近づくにしたがって小さくなる。ＵＳＢ電力コントローラ２５は、充電電流が所定値を越えたときにＵＳＢＣＨＧ＃信号をＥＣ１９に出力する。
【００６２】
ブロック１１９でＥＣ１９はレジスタ８１を参照してＷＯＬビット８７がイネーブルに設定されているか否かを判断する。ＷＯＬビット８７がイネーブルに設定されているときはブロック１２０に移行して、ＥＣ１９はイーサネット・コントローラ２１の接続検出部５９が出力する接続信号に基づいてＵＴＰケーブル６１が接続されているか否かを判断する。ＵＴＰケーブル６１が接続されていると判断したときは、ブロック１２１に移行して、ＥＣ１９はＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を維持する。すなわち、ＥＣ１９はＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止させる制御をしない。よって、イーサネット・コントローラ２１は、マジック・パケットを受け取ってＷＯＬを実行することができる。
【００６３】
ＥＣ１９が、ブロック１１９でＷＯＬビット８７がイネーブルに設定されていないと判断したとき、またはブロック１２０でＵＴＰケーブル６１が接続されていないと判断したときはブロック１２３に移行する。ブロック１１９の条件が成立しないとき、またはブロック１１９の条件が成立してもブロック１２０の条件が成立しないときは、ＡＣ供給におけるパワー・オフ状態でイーサネット・コントローラ２１を動作させる必要がないことを意味する。
【００６４】
本実施の形態においては、ＷＯＬビット８７はイネーブルに設定されていることが前提なので、ブロック１２０の条件がＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を停止させる上での有益な意義を有する。ブロック１２３では、ＥＣ１９がパワー・オフ状態でＵＳＢデバイス６７の充電をするためのＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されているか否かを判断する。ＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されているときは、ブロック１２５に移行する。
【００６５】
ブロック１２５ではＥＣ１９が、ＵＳＢ電力コントローラ２５がＵＳＢデバイス６７に実際に充電電力を供給してＵＳＢＣＨＧ＃信号を出力しているか否かを判断する。ＵＳＢＣＨＧ＃信号を出力しているときは、ブロック１２１に移行してＥＣ１９はＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を維持する。すなわち、ＥＣ１９はＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止させる制御をしない。よって、ＵＳＢ電力コントローラ２５はＵＳＢデバイス２７の充電が完了するまで充電することができる。
【００６６】
ＥＣ１９が、ブロック１２３で電源制御回路２９のレジスタ８１にＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されていないと判断したとき、またはブロック１２５でＵＳＢＣＨＧ＃信号が出力されていないと判断したときはブロック１２７に移行する。ブロック１２３の条件が成立しないとき、またはブロック１２３の条件が成立してもブロック１２５の条件が成立しないときは、ＡＣ供給におけるパワー・オフ状態でＵＳＢ電力コントローラ２５を動作させる必要がないことを意味する。
【００６７】
本実施の形態においては、ＵＳＢＣＨＧビット８８はイネーブルに設定されていることが前提なので、ブロック１２５の条件がＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を停止させる上で有益な意義を有する。なお、ＵＳＢＣＨＧ＃信号が出力されない状態は、ＵＳＢコネクタ２７にＵＳＢデバイス６７が接続されていてもＵＳＢデバイス２７が充電を要求しない場合も含むので、ブロック１２５の条件でより効果的にＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を停止させることができる。
【００６８】
ブロック１２７では、電池パック３５がＥＣ１９に充電を要求しているときは、ブロック１２１に移行して、ＥＣ１９はＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を維持しかつ充電器を動作させる。充電の要求がないときは、ＥＣ１９はＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止できると判断してブロック１２９に移行する。ノートＰＣ１０はパワー・オフ状態なので、アプリケーション・プログラムの動作やキャッシュの状態を確認する必要はないため、ＥＣ１９はブロック１２９でただちにＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を停止する処理を開始する。
【００６９】
ブロック１２９からブロック１０５に戻ってＥＣ１９は電源制御回路２９を通じてＤＣ／ＤＣコンバータ３９の停止処理を進めるが、これ以降の手順はパワー・オフ状態で行われるためＤＣ／ＤＣコンバータ４１、４３は停止しており、ブロック１０９ではＤＣ／ＤＣコンバータ３９だけが停止することになる。図３の手順においてＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作している間にＡＣ／ＤＣアダプタ３３が引き抜かれてＤＣ供給に移行したときは、ＡＣＰＷＲビット８３の変化を電源制御回路２９が検出してＥＣ１９に通知し、ＥＣ１９は制御回路８９を通じてＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止させる。図３に示した手順の中で、ＥＣ１９が担当する部分はＥＣ１９のファームウエアが実行する。
【００７０】
ブロック１２１では、ブロック１２０、１２５、１２７のいずれかの条件が成立することでＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作が維持されている。ブロック１２１の手順はブロック１１９に連絡し、ＥＣ１９はブロック１２０、１２５、１２７の条件を継続して判断する。そしてブロック１２０、１２５、１２７の３つの条件が成立したときには、その時点でブロック１２９に移行するので、一旦ＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作が維持されても、サービスの提供が不要になったときにはＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止することができる。
【００７１】
図４は、パワー・オフ状態で、かつ、ＡＣ供給のときのＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を示す図である。図４（Ａ）は、イーサネット・コントローラ２１はＬＡＮスイッチ６３が接続されている条件、ＵＳＢデバイス６７が接続されて充電を要求する条件、および電池パック３５が充電を要求する条件の３つのウエイク条件がいずれも成立しないときの様子を示す。図３の手順では、ブロック１２１を実行しないでブロック１２９からブロック１０５に移行するパスが常に形成されている状態である。
【００７２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３９は、ＥＣ１９が３つのウエイク条件を確認するために必要な時間Ｔｗａｋｅの間だけ動作し、３つの条件がいずれも成立しないときにタイマ９１で設定されたＴｓｌｅｅｐの設定時間だけ停止するような定期的な間欠動作をする。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作することによる待機電力の実効値または平均値はＤＣ／ＤＣコンバータ３９を連続的に動作させる場合よりも低下する。
【００７３】
図４（Ｂ）は、３つのウエイク条件のいずれかが成立したときの様子を示す。Ｔｗｏｒｋの時間は、ノートＰＣ１０がパワー・オフ中に実際のサービスまたは機能を提供している時間でかつＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作する必要がある時間である。Ｔｗｏｒｋの時間は、ＲＪ４５コネクタからＵＴＰケーブル６１が外されるまでの時間となる。あるいは、Ｔｗｏｒｋの時間は、ＵＳＢコネクタ２７からＵＳＢデバイス６７が外されるか充電電流が所定値よりも低下するまでの時間となる。さらにＴｗｏｒｋの時間は、電池パック３５の充電が完了するまでの時間となる。
【００７４】
従来はＷＯＬビット８７がイネーブルに設定されている場合は、ＲＪ４５コネクタにＵＴＰケーブル６１が接続されていなくてもＤＣ／ＤＣコンバータ３９を動作させる必要があった。また、ＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されているときは、実際にＵＳＢコネクタ２７にＵＳＢデバイス６７が接続されていないとき、または実際の充電が行われていないときにＤＣ／ＤＣコンバータ３９を動作させる必要があった。よって、Ｔｓｌｅｅｐの時間を設けることができなかった。
【００７５】
これに対し、本実施の形態では、ＷＯＬの機能を実際に提供する可能性があるときに限りイーサネット・コントローラ２１に電力を供給し、ＵＳＢデバイス６７を実際に充電する必要性があるときに限りＵＳＢ電力コントローラ２５に電力を供給することにしたので、Ｔｓｌｅｅｐの時間において、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９の電力損失、イーサネット・コントローラ２１の待機電力、およびＵＳＢ電力コントローラ２５の待機電力を低減することができる。Ｔｗｏｒｋの時間は、３つの条件がいずれも成立しなくなったときに終了する。そして、Ｔｗｏｒｋの時間が終了すると、Ｔｓｌｅｅｐの時間が経過したときに再びＴｗａｋｅの時間に移行する。
【００７６】
これまでＡＣ供給で動作するデバイスとしてイーサネット・コントローラとＵＳＢ電力コントローラを例にして説明してきたが、本発明の待機電力の低減方法は、外部デバイスとの間で機能を発揮するために、実際に必要のないときにも電力を供給しているような内部デバイスに広く適用することができる。そして内部デバイスによる外部デバイスの接続の検出方法も、外部デバイスとの接続による端子電圧の変化、出力抵抗の変化または端子電流の変化などの電気的な方法により行うことができる。また、外部デバイスの接続を検出する専用のデバイスを設けるようにしてもよい。図３の手順では、ブロック１１９からブロック１２９までのパスが形成されないと、パワー・オフ中にＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止することができない。これは、ＷＯＬの実行、ＵＳＢの充電、および電池パックの充電に必要なデバイスがすべてＤＣ／ＤＣコンバータ３９から電力の供給を受けているためである。
【００７７】
しかし本発明では、切り換え回路が複雑になることが許容できれば、イーサネット・コントローラ２１およびＵＳＢ電力回路２５にそれぞれ個別のスイッチを設けて、個別の条件が成立したときにそれぞれのデバイスの電力だけを停止するようにしてもよい。この場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止できなくても、個別のスイッチで停止したデバイスの待機電力を低減することができる。また、図１ではタイマ９１をＤＣ／ＤＣコンバータ３７から電力が供給される電源制御回路１９に設けているが、ＥＣ１９が省電力モードで動作することができる場合は、省電力モードのときにＤＣ／ＤＣコンバータ３７からＥＣ１９に電力を供給してタイマ９１に代えてＥＣ１９のタイマを利用することもできる。
【００７８】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【符号の説明】
【００７９】
１０…ノートＰＣ
１７…アイオー・コントロール・ハブ
１９…エンベデッド・コントローラ
２１…イーサネット・コントローラ
２５…ＵＳＢ電力コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報機器の待機電力を低減する技術に関し、さらに詳細には外部デバイスが接続されたときに提供する機能を低下させないで待機電力を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気製品に対する環境規制が強化されつつあり、ＥＵ各国ではＥｕＰ指令（Directive on Eco-Design of Energy-using Products）が制定および運用されている。ＥｕＰ指令では、情報技術機器（information technology equipment）に対して、２０１３年までにそれぞれ商用電源に接続された状態である待機モードおよびオフモードでの消費電力が０．５Ｗを越えないようにすることを求めている。ノートブック型パーソナル・コンピュータ（以下、ノートＰＣという。）は電池パックを搭載しており、外出先では電池パックが供給する電力で動作し、オフィスではＡＣ／ＤＣアダプタを経由して商用電源が供給する電力で動作する。
【０００３】
電池パックが装着されたノートＰＣにＡＣ／ＤＣアダプタが接続されている場合は、ＡＣ／ＤＣアダプタは電池パックの充電電力とシステムの動作電力を同時に供給する。ノートＰＣでは、パワー・オフ状態でも一部のデバイスに電力を供給する必要がある。ノートＰＣでは、パワー・オフ状態において、ＡＣ／ＤＣアダプタが接続されている状態（以後、ＡＣ供給という。）とＡＣ／ＤＣアダプタが接続されていない状態（以後、ＤＣ供給という。）では異なるサービスまたは機能を提供する。
【０００４】
ノートＰＣがＤＣ供給でパワー・オフ状態に入っているときは、電池の消耗をできるだけ防ぐため再起動に必要な回路にだけ電力を供給するので消費電力が小さい。しかし、ＡＣ供給でパワー・オフ状態に入っているときはさまざまなサービスを提供するために消費電力が増大する。まず、パワー・オフ状態でも電池パックの充電が必要なときには充電器を動作させて充電するため、バッテリィの充電状態を監視したり充電したりする回路が電力を消費する。
【０００５】
また、遠隔から起動するためにウエイクオンラン（ＷＯＬ）機能を有効にする場合は、起動パケットを受け取ってノートＰＣを起動させる回路が電力を消費する。さらに、パワー・オフ状態のときに接続されているＵＳＢデバイスの充電をサポートする場合にはＵＳＢデバイスの充電回路が電力を消費する。さらに、ユーザの利便性に供するためにＡＣ／ＤＣアダプタの接続状態、電池パックの充電状態、およびパワー・ステート状態などを表示する回路や、パワー・ステートに応じた起動をするための回路なども電力を消費する。よってノートＰＣではＡＣ供給でパワー・オフ状態のときに比較的大きな待機電力を消費する傾向にある。
【０００６】
特許文献１は、バッテリィを備えたコンピュータ装置が、ＡＣ電源が存在しかつシャットダウンしているときの待機電力を削減する技術を開示する。同文献の充電方法では、ＡＣ電源が存在しているときにパワー・オフした場合には充電機能を実現するＭ電源系統を一旦オフにした後にタイマで計測した所定の時間後にＭ電源系統をオンにして、バッテリィの充電状態を確認する。そして、充電が必要であると判断した場合は充電してから再度Ｍ電源系統をオフにする。また、同文献には、ＡＣ電源が存在しているときにパワー・オフした場合にＭ電源系統に接続された不必要なデバイスおよびウエイクアップ機能をソフトウエアによる設定でオフにすることが記載されている。
【０００７】
特許文献２は、サーバに接続されたＬＡＮケーブルがイーサネット（登録商標）・コントローラに接続されたときにＣＰＵが自動的にサーバを認識し、ユーザがサーバを認識させる操作を省く技術を開示する。同文献には、イーサネット（登録商標）・コントローラがＬＡＮジャックにＬＡＮケーブルが装着されたことを検出すると、ＣＰＵに割り込みをかけて通知することが記載されている。
【０００８】
特許文献３は、ＵＳＢを含む複数のＩ／Ｆを備えるプリンタで、ＵＳＢケーブルの接続を検出することにより自動的にＩ／Ｆを変更することができるプリンタを開示する。同文献には、ホストコンピュータにＵＳＢケーブルでプリンタが接続されたときに、プリンタのＵＳＢ接続検出部がＶｂｕｓの電位の変化を検出してＵＳＢケーブルが接続されたことを検出することが記載されている。特許文献４には、ＰＣＩｅ−ＰＣＩｅブリッジに接続した複数のＰＣＩｅスロットの全てにカードが未実装であることを検出したときに、ＰＣＩｅ−ＰＣＩｅブリッジの専用のＤＣ／ＤＣコンバータを制御してＰＣＩｅ−ＰＣＩｅブリッジへの電源供給を停止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１９２３５０号公報
【特許文献２】特開２００９−２７８２８８号公報
【特許文献３】特開２０１０−３３５１９号公報
【特許文献４】特開２００９−１９９２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１の方法では、パワー・オフしてから所定の時間が経過したときにＭ電源系統を動作させてバッテリィの充電状態を監視する回路に電力を供給するため、Ｍ電源系統を停止している間の待機電力を低減することができる。しかし、Ｍ電源系統がその他のサービスのための電力源でもある場合はＭ電源系統を停止できない場合がある。特に、アメリカ環境保護局が推進する電気機器の省電力化プログラム（Energy Star）では、企業において使用するコンピュータは原則としてＷＯＬ機能をイネーブルにするように制定しており、さらに企業によってはユーザにＷＯＬ機能を常にイネーブルにすることを義務化しているので、このような場合には特許文献１の方法ではＭ電源系統を停止することはできない。
【００１１】
さらに、パワー・オフ状態のノートＰＣに接続されているＵＳＢデバイスの充電をサポートする必要がある場合は、Ｍ電源系統とは異なる新たな電源回路を設けない限りＭ電源系統をオフにすることができない。したがって特許文献１の方法だけでは、ＥｕＰ指令を充足できる程度までＡＣ供給での待機電力を低減したり、ＵＳＢデバイスの充電をしたりすることができない。パワー・オフ状態では、オペレーティング・システム（ＯＳ）およびデバイス・ドライバが実行されないので、Ｍ電源系統の動作の必要性を判断することは容易ではないので特別な工夫が必要となる。
【００１２】
そこで本発明の目的は、パワー・オフ状態の時のサービスを低下させないで待機電力を低減することが可能な情報機器を提供することにある。さらに本発明の目的は、パワー・オフ状態の時にＷＯＬをイネーブルに設定しても待機電力を低減することが可能な情報機器を提供することにある。さらに本発明の目的は、パワー・オフ状態の時にＵＳＢデバイスの充電を可能にしながら待機電力を低減することが可能な情報機器を提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような情報機器における電力の制御方法および電力制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、パワー・オフ状態のときに商用電源から受け取る電力を低減することが可能な情報機器を提供する。情報機器にはコネクタなどにより外部デバイスの接続が可能である。情報機器は、外部デバイスが接続されるとパワー・オフ状態のときに内部デバイスの動作により所定の機能またはサービスを提供することができる。したがって、パワー・オフ状態では、情報機器の電力は完全に停止せず内部デバイスの動作により待機電力を消費する。パワー・オフ状態は、ＡＣＰＩのパワー・ステートでＳ５ステートおよびＳ４ステートとすることができる。ここで、外部デバイスは情報機器に接続される場合と接続されない場合があり、外部デバイスが接続されないときは、内部デバイスは所定の機能またはサービスを提供する必要がない。
【００１４】
制御部は、パワー・オフ状態において内部デバイスに対する電力供給を維持または停止することが可能である。内部デバイスは電力の供給を受けたときに、外部デバイスの接続または非接続を認識することが可能で、制御部は、内部デバイスが外部デバイスの接続を認識したときに内部デバイスに対する電力供給を維持し、外部デバイスの非接続を認識したときに内部デバイスに対する電力供給を所定時間停止する。よって内部デバイスが外部デバイスの非接続を認識したときには、内部デバイスによる待機電力を所定時間低減することができる。一旦、内部デバイスに対する電力供給を停止しても所定時間経過すれば内部デバイスには電力が供給される。
【００１５】
そして、内部デバイスが外部デバイスの接続を認識したときには、内部デバイスが動作するのでパワー・オフ状態の間に要求されるサービスまたは機能の低下を招くようなことはない。内部デバイスに対してはＤＣ／ＤＣコンバータのような電力源から電力を供給することができる。制御部は電力源の動作を制御することで内部デバイスに対する電力を制御することができる。電力源は、パワー・オフ状態で提供するサービスに関連したウエイクオンラン回路またはＵＳＢデバイスの充電回路に電力を供給する構成にすることができる。
【００１６】
内部デバイスは、電力供給が維持されている間に外部デバイスが接続から非接続に変化したことを認識するように構成することができる。よって、制御部は一旦内部デバイスに対する電力供給を維持した後に外部デバイスが取り外されたときも、内部デバイスに対する電力供給を停止することができ、効果的に待機電力の低減を図ることができる。内部デバイスをネットワーク・コントローラとし、外部デバイスをネットワーク機器とすることができる。
【００１７】
内部デバイスがネットワーク・コントローラの場合は、接続を確立する前に行うオート・ネゴシエーションに基づいてネットワーク機器の接続または非接続を認識することができる。ネットワーク・コントローラがＰＣＩエクスプレスのインターフェースを備える場合は、制御部はネットワーク・コントローラが出力するＣＬＫＲＥＱ＃信号に基づいて外部デバイスの接続または非接続を認識することができる。内部デバイスをＵＳＢ電力コントローラとし、外部デバイスを電池を搭載するＵＳＢデバイスとすることができる。このとき、ＵＳＢ電力コントローラは、ＵＳＢデバイスに供給する充電電流の大きさに基づいてＵＳＢデバイスの接続または非接続を認識することができる。その結果、ＵＳＢデバイスが接続されていても、実際に充電の必要がないときにＵＳＢ電力コントローラを停止して待機電力を低減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、パワー・オフ状態の時のサービスを低下させないで待機電力を低減することが可能な情報機器を提供することができた。さらに本発明により、パワー・オフ状態の時にＷＯＬをイネーブルに設定しても待機電力を低減することが可能な情報機器を提供することができた。さらに本発明により、パワー・オフ状態の時にＵＳＢデバイスの充電を可能にしながら待機電力を低減することが可能な情報機器を提供することができた。さらに本発明により、そのような情報機器における電力の制御方法および電力制御システムを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態にかかるノートＰＣ１０の主要な構成を示す概略の機能ブロック図である。
【図２】ＬＡＮスイッチまたはＵＳＢデバイスの接続を検出する回路を説明する図である。
【図３】ノートＰＣにＡＣ／ＤＣアダプタが接続されているきに待機電力を低減する手順を示すフローチャートである。
【図４】ＤＣ／ＤＣコンバータがパワー・オフの間に間欠動作をする様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本実施の形態にかかるノートＰＣ１０の主要な構成を示す概略の機能ブロック図である。図２はＬＡＮスイッチ６３またはＵＳＢデバイス６７の接続を検出する回路を説明する図である。ＣＰＵ１１は、メモリ・コントローラ・ハブ（ＭＣＨ）１３に接続され、ＭＣＨ１３にはＧＰＵ（Graphics Processing Unit）１４、メイン・メモリ１５およびアイオー・コントロール・ハブ（ＩＣＨ）１７が接続される。ＩＣＨ１７は、周辺入出力デバイスに関するデータ転送を処理する。ＩＣＨ１７は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＳＡＴＡ（Serial AT Attachment）、ＳＰＩ (Serial Peripheral Interface)バス、 ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩｅ）バス、およびＬＰＣ（Low Pin Count）バスなどのインターフェースを備え、それらに対応したデバイスを接続することができる。
【００２１】
図１では、ＩＣＨ１７のＳＡＴＡポートにハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）１８が接続され、ＰＣＩｅポートにイーサネット・コントローラ２１が接続され、ＵＳＢポートにＵＳＢコネクタ２７が接続され、ＬＰＣポートにエンベデッド・コントローラ（ＥＣ）１９が接続されている。ＩＣＨ１７はまた、ＷＯＬをイネーブルまたはディスエーブルに設定するレジスタを含む。ＢＩＯＳまたはＯＳを通じてユーザによりレジスタにＷＯＬをイネーブルにする設定がされると、パワー・オフ中にイーサネット・コントローラ２１がマジック・パケットを受け取ったときにＩＣＨ１７はＥＣ１９を通じてノートＰＣ１０をパワー・オン状態に移行させる。
【００２２】
ＥＣ１９は、８〜１６ビットのＣＰＵ、ＲＯＭ、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、およびディジタル入出力端子を備えている。ＥＣ１９はＣＰＵ１１からは独立して動作し、ノートＰＣ１０に実装されるデバイスに供給する電力をパワー・ステートに応じて制御したり、システム筐体の内部の温度を排熱ファン（図示せず。）により制御したりする。
【００２３】
図２においてイーサネット（登録商標）・コントローラ２１は、ＰＣＩｅインターフェース部５３、メモリ部５４、ＭＡＣ（media access control）部５５、ＰＨＹ（physical）部５６、パルス・トランス５７および接続検出部５９を含んで構成されている。ＰＣＩｅインターフェース部５３は、ＩＣＨ１７のＰＣＩｅポート５１に送信と受信の双方向として合計４本の信号線で構成されたレーンで接続されＣＰＵ１１との間でのパケット転送を制御する。メモリ部５４は、パケットを格納する送受信用のバッファを含んでいる。ＭＡＣ部５５は、ＭＡＣフレームの符号化、復号、プリアンブルの生成および受信フレームの選択などによりパケットを制御し、さらにコリジョン検出およびＷＯＬなどをサポートする。ＰＨＹ部５６は送受信部を備えディジタル・データと電気信号を双方向に変換する。
【００２４】
パルス・トランス５７は、イーサネット・コントローラ２１の内部と外部を電気的に絶縁する。ＲＪ４５コネクタ２３は、ＵＴＰケーブル６１を接続するための８芯のモジュラ式コネクタでノートＰＣ１０の筐体に設けられる。ＲＪ４５コネクタ２３には、ＵＴＰ（Unshielded Twisted Pair）ケーブル６１を経由してＬＡＮスイッチ６３が接続されている。ＬＡＮスイッチ６３は、レイヤ２スイッチまたはレイヤ３スイッチといわれるネットワーク機器である。
【００２５】
ＰＨＹ部５６は、ＵＴＰケーブル６１で電力が供給されたＬＡＮスイッチ６３とＲＪ４５コネクタが接続された状態でイーサネット・コントローラ２１に電力が供給されるとＬＡＮスイッチ６３とオート・ネゴシエーションを開始する。あるいはＰＨＹ部５６は、イーサネット・コントローラ２１に電力が供給された状態で、電力が供給されたＬＡＮスイッチ６３にＵＴＰケーブル６１で接続されるとオート・ネゴシエーションを開始する。オート・ネゴシエーションは、イーサネット・コントローラ２１とＬＡＮスイッチ６３との間で、それぞれが保有する伝送速度および通信方式に基づいて適切なインターフェースをリンク（接続）の確立前に設定する機能をいう。
【００２６】
本実施の形態においては、ＬＡＮスイッチ６３は常に電力が供給されていることを前提にすることができる。したがって、本実施の形態におけるオート・ネゴシエーションは、ＵＴＰケーブル６１がＲＪ４５コネクタ２３に接続された状態でイーサネット・コントローラ２１に電力が供給されたとき、またはイーサネット・コントローラ２１に電力が供給されている間にＲＪ４５コネクタ２３にＵＴＰケーブル６１が接続されたことにより開始するものとして説明する。
【００２７】
ＰＨＹ部５６は、イーサネット・コントローラ２１に電力が供給されると、ＵＴＰケーブル６１が接続されているか否かにかかわらず、ＦＬＰ（Fast Link Pulse）を送出し続ける。それに対してＬＡＮスイッチ６３がＦＬＰを送り返すことでオート・ネゴシエーションが開始する。ＰＨＹ部５６は、ＬＡＮスイッチ６３からの応答パルスを受け取ってオート・ネゴシエーションが完了することでネットワークと実際に接続されていることを認識することができる。
【００２８】
一旦接続が確立した後も、イーサネット・コントローラ２１は定期的にＦＬＰを送出し、送受信するパケットが存在しないときでも実際にデータが存在しないのかまたはＵＴＰケーブル６１が抜けたのかを確認し続ける。そして、ＵＴＰケーブル６１が抜けたときは、それ以後にＵＴＰケーブル６１が再度接続された時点でオート・ネゴシエーションを開始する。
【００２９】
ＰＨＹ部５６は、イーサネット・コントローラ２１に電力が供給されたとき、または、イーサネット・コントローラ２１に電力が供給されている間に、ＵＴＰケーブル６１の挿抜が行われたときに実行したオート・ネゴシエーションが成功したこと認識すると、ＲＪ４５コネクタ２３にＬＡＮスイッチ２３が接続されたことを示す接続信号を接続検出部５９に送る。接続信号はＲＪ４５コネクタ２３よりネットワーク側がＬＡＮスイッチ６３との間で通信が可能な状態になっていることを示すということもできる。なお、ＰＨＹ部５６は、オート・ネゴシエーションをサポートしないＬＡＮスイッチとの間では、ＦＬＰを送った後にＬＡＮスイッチからＮＬＰ（Normal Link Pulse）を受け取ることで接続を確立して接続信号を出力することができる。
【００３０】
ＰＨＹ部５６は、接続信号をＵＴＰケーブル６１が接続されたことを示す信号としてだけでなく、ＵＴＰケーブル６１が接続されていないことを示す信号として出力するようにしてもよい。ＩＣＨ１７のレジスタでＷＯＬをイネーブルに設定しているときは、イーサネット・コントローラ２１にはパワー・オフ中も電力を供給してネットワークから送られてくるマジック・パケットを待ち続ける必要がある。しかし、ＬＡＮスイッチ６３が実際にＲＪ４５コネクタ２３に接続されていないときは、イーサネット・コントローラ２１は、マジック・パケットを受け取る可能性はないので動作を停止しても実質的にＷＯＬの機能が低下することはない。接続検出部５９はＰＨＹチップ５６から受け取った接続信号を、ＩＣＨ１７のクロック発振器５８とＥＣ１９のディジタル入力に出力する。
【００３１】
クロック発振器５８は、イーサネット・コントローラ２１に基準クロック（ＲＥＦＣＬＫ）を供給する。そして、接続信号はクロック発振器５８に対してイーサネット・コントローラ２１が基準クロックを要求する信号（ＣＬＫＲＥＱ＃信号）とすることができる。イーサネット・コントローラ２１は、内部のＰＬＬを停止して省電力モードで動作しているときに、通常モードに移行する際にクロック発振器５８にＣＬＫＲＥＱ＃信号を出力する。ＣＬＫＲＥＱ＃信号は、基準クロックを要求するときにはローになり基準クロックの必要がないときはハイになる信号である。基準クロックが停止するとイーサネット・コントローラ２１の内部のＰＬＬは停止する。ＲＪ４５コネクタ２３にＵＴＰケーブル６１が接続されたときにＣＬＫＲＥＱ＃信号を出力するイーサネット・コントローラとしては、一例としてインテル社の型番８２５７７ＬＭのＩＣチップがある。
【００３２】
本発明においてイーサネット・コントローラによるＵＴＰケーブルの接続または非接続の検出は、オート・ネゴシエーションの機能を利用する方法に限定するものではなく、システムがパワー・オフ状態でＣＰＵ１１がデバイス・ドライバやＯＳを実行しない環境でネットワーク機器との接続を検出する他の方法を採用することもできる。たとえば、電力が供給されたときにイーサネット・コントローラが自動的にパルスを出力して、ネットワーク機器が接続された場合と接続されない場合のパルス信号の電気的な相違に基づいて、接続の有無を検出するようにしてもよい。
【００３３】
ＩＣＨ１７のＵＳＢポート５２は、１組の差動型のデータ・ライン（±ＤＡＴＡ）でＵＳＢコネクタ２７に接続されている。ＵＳＢ電力コントローラ２５は、ＵＳＢ＿ＯＮラインとＵＳＢＣＨＧ＃信号のラインでＥＣ１９のディジタル端子に接続されている。電力コントローラ２５は、ＶｂｕｓラインとＧＮＤラインでＵＳＢコネクタ２７に接続されている。ＵＳＢコネクタ２７には、ＵＳＢケーブル６５でＵＳＢデバイス６７が接続されている。ＵＳＢコネクタ２７は、ノートＰＣ１０の筐体に設けられる。
【００３４】
ＵＳＢ電力コントローラ２５は、動作中のＵＳＢデバイス６７に電力を供給するとともに、ＵＳＢデバイス６７に搭載された電池を充電するための充電機能を備えている。ＥＣ１９は、ノートＰＣ１０がパワー・オフ状態のときにＵＳＢコネクタ２７に接続されたＵＳＢデバイス６７を充電する機能を提供するか否かを示すＵＳＢＣＨＧビット８８（図１参照）を設定したり参照したりすることができる。
【００３５】
ＥＣ１９は、ＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されているときは、パワー・オフ状態でもＵＳＢ＿ＯＮラインを通じてＵＳＢコントローラ２５を動作させ、ＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されていないときは、パワー・オン状態およびサスペンド状態のときだけＵＳＢコントローラ２５を動作させる。ＵＳＢ電力コントローラ２５は、ＵＳＢデバイス６７の充電機能を備えており、充電電流が所定値以上のときまたは所定値未満のときにＥＣ１９のディジタル端子にＵＳＢＣＨＧＲＥ＃信号を出力することができる。ＵＳＢＣＨＧ＃信号は、ＵＳＢコネクタ２７に対するＵＳＢデバイス６７の接続または非接続を示す信号または、接続されているときにその時点で実際に充電する必要があるか否かを示す信号に相当する。
【００３６】
したがってＥＣ１９は、ＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されていても、ＵＳＢＣＨＧ＃信号に基づいてパワー・オフ状態のときにＵＳＢデバイス６７がＵＳＢコネクタ２７に接続されていないこと、または、接続されていてもＵＳＢデバイス６７を実際に充電する必要がないことを認識して、ＵＳＢ電力コントローラ２５を停止することができる。ＵＳＢデバイス６７に対する充電の可能性がないときにＥＣ１９がＵＳＢ電力コントローラ２５の動作を停止させても、ノートＰＣ１０にとってパワー・オフ状態におけるＵＳＢデバイス６７に対する充電機能の低下を招くことはない。
【００３７】
図１に戻るとＥＣ１９には、ＳＭバスで電池パック３５が接続され、ＳＰＩバスで電源制御回路２９が接続されている。電池パック３５は、米国インテル社および米国デュラセル社が主体になって提唱したスマート・バッテリィ・システム（ＳＢＳ：Smart Battery System)と呼ばれる規格に準拠しており、ＡＣ／ＤＣアダプタ３３が接続されていないときのノートＰＣ１０の電力源となる。
【００３８】
電池パック３５は、ノートＰＣ１０にＡＣ／ＤＣアダプタ３３が接続されているときは、ＡＣ／ＤＣアダプタ３３が供給する電力で充電器（図示せず。）により充電される。ＡＣ／ＤＣアダプタ３３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ＰＣ１０の筐体に接続される。ＡＣ／ＤＣアダプタ３３は、ノートＰＣ１０の筐体の内部に組み込んでもよい。ＡＣ／ＤＣアダプタ３３は交流電圧を直流電圧に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ３７〜４３を通じてシステム・デバイスに電力を供給し、さらに充電器に電力を供給して電池パック３５を充電することができる。ＡＣ／ＤＣアダプタ３３の出力には電圧検出器３４が接続されている。電圧検出器３４は、ＡＣ／ＤＣアダプタ３３の出力に所定の範囲の電圧が発生していることを検出するとそれを示す電圧検出信号ＡＣＰＷＲを出力する。
【００３９】
電源制御回路２９はアナログ回路およびディジタル回路を含むＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成され、レジスタ８１、制御回路８９、タイマ９１を含んでいる。電源制御回路２９には、電圧検出器３４、ＤＣ／ＤＣコンバータ３７〜４３、パワー・ボタン４５、およびＬＥＤ３１が接続されている。パワー・ボタン４５は、ノートＰＣ１０の筐体に設けられユーザが電源をオン／オフ操作する際に使用する。
【００４０】
ＬＥＤ３１は、ＡＣ／ＤＣアダプタ３３が接続されているときの電池パック３５の充電状態を表示する。制御回路８９は、ＥＣ１９から指示を受けてＤＣ／ＤＣコンバータ３７〜４３の動作を制御したり電池パック３５に対する充放電回路を制御したりする。レジスタ８１は、電圧検出器３４から電圧検出信号ＡＣＰＷＲを受け取ったときに設定されるＡＣＰＷＲビット８３、パワー・ボタン４５が押下されたときに設定されるＰＢビット８５、ＩＣＨ１７のレジスタにＷＯＬをイネーブにする設定がされたときに同時に設定されるＷＯＬビット８７、ノートＰＣ１０がパワー・オフ状態のときにＵＳＢコネクタ２７に接続されたＵＳＢデバイス６７を充電する機能をイネーブルにするか否かを示すＵＳＢＣＨＧビット８８を含む。
【００４１】
ＰＢビット８５はノートＰＣ１０をパワー・オン状態に移行させる際に、起動イベントの種類を判断するためにＥＣ１９により参照され、ノートＰＣ１０がパワー・オン状態に移行したあとには電源制御回路２９によりリセットされる。ＷＯＬビット８７およびＵＳＢＣＨＧビット８８は、ノートＰＣ１０がパワー・オン中にユーザがＯＳおよびＢＩＯＳを通じて行ったＥＣ１９に対する指示に基づいてＥＣ１９がレジスタ８１に設定する。タイマ９１は、パワー・オフ状態の間にＤＣ／ＤＣコンバータ３９を間欠動作させるための時間をカウントする。間欠動作については後に説明する。
【００４２】
ノートＰＣ１０は、ＡＣＰＩの規格に適合しており、Ｇ０ステート、Ｇ１ステート、Ｇ２ステート、およびＧ３ステートの４つのグローバル・システム・ステートに遷移することができる。Ｇ０ステートはパワー・ステートとしてのＳ０ステートに相当し、ＣＰＵ１１はアプリケーション・プログラムを実行できる状態となり、周辺デバイスは電力が供給されるが独自の機能に基づいて省電力動作をする。本明細書ではこの状態をパワー・オン状態という。Ｇ１ステートはスリーピング・ステートともいわれ、パワー・ステートとしてのＳ３ステートとＳ４ステートを含む。
【００４３】
Ｓ３ステートはサスペンド状態ともいわれメイン・メモリ１５の記憶を保持するために必要なデバイスの電源以外は停止する。Ｓ４ステートは、ハイバネーション状態ともいわれ、コンテキストがＨＤＤ１８に記憶されてほとんどのデバイスの電源は停止する。Ｇ２ステートはパワー・ステートとしてのＳ５ステートに相当し、コンテキストを保持しないでほとんどのデバイスの電源は停止する。Ｇ３ステートは、メカニカル・オフ・ステートともいわれ、ノートＰＣ１０の一切の電源は停止して待機電力は発生しない状態となる。本明細書では、Ｓ４ステートとＳ５ステートをパワー・オフ状態ということにする。
【００４４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３７は、Ｇ３ステートを除くすべてのパワー・ステート（Ｓ５、Ｓ４、Ｓ３、Ｓ０）で動作し、電源制御回路２９、ＬＥＤ３１、および筐体の開閉を検出するリッド・センサ（図示せず。）などのパワー・オフ中の状態表示および起動に関連する最低限のデバイスに電力を供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３７は、パワー・オフ状態（Ｓ５、Ｓ４）でかつレジスタ８１にＡＣＰＷＲビット８３が設定されていないＤＣ供給のときも動作する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３９は、パワー・オフ状態（Ｓ５、Ｓ４）でかつレジスタ８１にＡＣＰＷＲビット８３が設定されているＡＣ供給のとき、サスペンド状態（Ｓ３）およびパワー・オン状態（Ｓ０）で動作し、ＩＣＨ１７、ＥＣ１９、ＬＡＮコントローラ２１、およびＵＳＢ電力コントローラ２５に電力を供給する。
【００４５】
ただし、パワー・オフ状態でかつＡＣ供給のときのＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作は、タイマ９１の設定により間欠動作となるがその点は後に説明する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４１は、サスペンド状態（Ｓ３）、パワー・オン状態（Ｓ０）で動作し、ＩＣＨ１７、ＭＣＨ１３およびメイン・メモリ１５に電力を供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４３は、パワー・オン状態（Ｓ０）で動作し、ＩＣＨ１７、ＣＰＵ１１およびＨＤＤ１８などに電力を供給する。ＩＣＨ１７は、複数の機能ブロックを搭載しているので、各機能ブロックがパワー・ステートに応じた動作ができるように異なるＤＣ／ＤＣコンバータから電力を供給する。
【００４６】
ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９は、レジスタ８１にＡＣＰＷＲビット８３が設定されているＡＣ供給の間はノートＰＣ１０がパワー・オフ状態であっても動作する。その理由は、ＷＯＬをイネーブルに設定する要求を満たす点、パワー・オフ中のＵＳＢデバイス６７の充電をサポートする点および電池パック３５の残容量を監視して残容量が低下したときに充電する点などが挙げられる。ＤＣ／ＤＣコンバータ３９から電力が供給されることにより、レジスタ８１の設定はパワー・オフ中も維持される。
【００４７】
他にもＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作する理由として、インテル社が提供するＡＭＴ（Active Management Technology）を実行するためにＩＣＨ１７に実装されたＭＥ（Management Engine）に電力を供給する必要がある場合が挙げられるが、ＡＭＴについては本発明の説明に必要がないので省略する。パワー・オフ状態でＡＣ供給のときは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３７とＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作するが、ＤＣ／ＤＣコンバータ３７は容量が小さくかつ軽負荷時の効率のよいタイプを使用しているため消費電力および電力損失が極わずかであり、ＡＣ供給の間のノートＰＣ１０の待機電力はほとんどがＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作により発生する。
【００４８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作すると、ＷＯＬを実行するデバイス、ＵＳＢデバイス６７を充電するデバイス、および電池パック３５を充電するデバイスに電力が供給され待機電力を消費する。これまでのノートＰＣでは、ＷＯＬを実行するデバイスが実際にＷＯＬを実行する可能性がない場合およびＵＳＢデバイス６７を実際に充電する必要がない場合にも待機電力を消費していた。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作する機会が増えることでそれ自体の電力損失による待機電力が増大していた。本実施の形態では以下に説明するようにＷＯＬのサービスやＵＳＢデバイスを充電するサービスを低下させないようにしながらＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止する時間を長くして実効値または平均値としての待機電力を低減する。
【００４９】
なお、図１および図２は本実施の形態を説明するために、本実施の形態に関連する主要なハードウエアの構成および接続関係を簡略化して記載したに過ぎないものである。ここまでの説明で言及した以外にも、ノートＰＣ１０を構成するには多くのデバイスが使われる。しかしそれらは当業者には周知であるので、ここでは詳しく言及しない。図で記載した複数のブロックを１個の集積回路もしくは装置としたり、逆に１個のブロックを複数の集積回路もしくは装置に分割して構成したりすることも、当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。また、各々のデバイスの間を接続するバスおよびインターフェースなどの種類はあくまで一例に過ぎず、それら以外の接続であっても当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。
【００５０】
図３は、パワー・オフ状態のノートＰＣ１０にＡＣ／ＤＣアダプタ３３が接続されているきに待機電力を低減する手順を示すフローチャートである。ブロック１０１では、ノートＰＣ１０がＡＣ供給によりパワー・オン状態で動作しており、ＯＳおよびＢＩＯＳを通じてＩＣＨ１７のレジスタにＷＯＬをイネーブルにする設定がされ、さらに電源制御回路２９のレジスタ８１にＷＯＬビット８７が設定される。また、ＯＳおよびＢＩＯＳを通じて電源制御回路２９のレジスタ８１にＵＳＢＣＨＧビット８８が設定される。さらにまた、レジスタ８１には、電圧検出器３４によりＡＣＰＷＲビット８３が設定されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３７〜４３はすべて動作しており管轄のデバイスに電力を供給している。
【００５１】
本手順においてＲＪ４５コネクタ２３には、ＵＴＰケーブル６１が接続されることもあれば外されることもある。また、ＵＳＢコネクタ２７には、ＵＳＢケーブル６５が接続されることもあれば外されることもある。さらに、ＵＳＢコネクタ２７にＵＳＢケーブル６５が接続されていても、ＵＳＢデバイス６７が充電を要求するほど電池の電圧が低下している場合と、充電の必要がないほど電池の電圧が高い場合がある。
【００５２】
ブロック１０３でノートＰＣ１０にパワー・オン状態からパワー・オフ状態に移行するためのイベントが発生する。パワー・オフ状態への移行イベントは、パワー・ボタン４５の押下、筐体が閉じられたときに動作するリッド・センサの動作、電池パック３５の容量低下やアイドル時間の検出によるシステムの動作、およびユーザがディスプレイ画面を通じてＯＳに対して行う停止操作などがある。パワー・ボタン４５が押下された場合は、メイン・メモリ１５にロードされたプログラムが終了動作をすることなくＤＣ／ＤＣコンバータ３９、４１、４３は停止するが、その他の原因による移行イベントのときは事前にＯＳが実行中の各アプリケーション・プログラムにパワー・オフ状態への移行が可能か否かを問い合わせ、さらにキャッシュに格納されているデータをＨＤＤ１８に記録する。
【００５３】
ＯＳからパワー・オフ状態への移行の問い合わせを受けたアプリケーション・プログラムは、メイン・メモリ１５に未保存のデータが存在するときは、ディスプレイ画面にプロンプトを表示してユーザによる保存操作を待つ。保存操作が終了してパワー・オフ状態への移行が可能になったことを確認したＯＳはＢＩＯＳを通じて、ノートＰＣ１０をパワー・オフ状態に移行させるようにＥＣ１９に通知する。通知を受けたＥＣ１９はブロック１０５で、レジスタ８１を参照してＡＣＰＷＲビット８３が設定されているか否かを確認する。ＡＣＰＷＲビット８３が設定されていない場合は、電池パック３５が電力源になっているＤＣ供給の状態なのでブロック１０６で待機電力の低減手順を終了し、通常のルーチンでパワー・オフ状態に移行する。ＤＣ供給のときは、パワー・オフ中に特別なサービスを提供しないので、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作することはない。
【００５４】
ＡＣＰＷＲビット８３が設定されているときは商用電源が電力源になっているＡＣ供給なので、ＥＣ１９はブロック１０７で、タイマ９１を設定して動作させる。つづいてブロック１０９でＥＣ１９は電源制御回路２９を通じてＤＣ／ＤＣコンバータ３９、４１、４３の動作を停止する。すなわちＥＣ１９は、ＷＯＬビット８７がイネーブルに設定されている状態、ＵＳＢＣＨＧビット８８がイネーブルに設定されている状態、および電池パック３５が装着されている状態という３つの状態のいずれかの状態のときであっても、ＡＣ供給のもとでパワー・オフ状態に移行するときは一旦ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止させる。
【００５５】
パワー・オフ期間中も電源制御回路２９には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３７から電力が供給されるので、タイマ９１は設定された時間を計測する。ブロック１１１ではノートＰＣ１０にＤＣ／ＤＣコンバータ３９を動作させるイベントが発生する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を動作させる１つのイベントは、ノートＰＣ１０をパワー・オン状態に遷移させるために発生する。このとき電源制御回路２９は、他の停止しているＤＣ／ＤＣコンバータ４１、４３も一緒に動作させる。このイベントが発生する前はブロック１０９でＤＣ／ＤＣコンバータ３９は停止しているのでＷＯＬは機能しないため、このイベントはパワー・ボタン４５の押下により発生する。
【００５６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を動作させる他のイベントは、タイマ９１の設定時間が終了したときに発生する。タイマ９１の設定時間は、ＵＴＰケーブル６１が接続されてからマジック・パケットが送られてきたときにそれをイーサネット・コントローラ２１が検知することができないことに対する許容時間として決定することができる。または、ＵＳＢケーブル６５が接続されてからＵＳＢ電力コントローラ２５がＵＳＢデバイス６７の充電を開始するまでの許容時間として決定することができる。
【００５７】
一例として設定時間は、数分の値とすることができる。タイマ９１の設定時間が終了したときは電源制御回路２９がＥＣ１９にその旨を通知する。通知を受けたＥＣ１９は、電源制御回路２９を通じて、ＤＣ／ＤＣコンバータ３７の動作は維持しながら新たにＤＣ／ＤＣコンバータ３９だけを動作させる。パワー・ボタン４５の押下またはタイマ９１のタイムアップのいずれのイベントであってもブロック１１３でＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作するとイーサネット・コントローラ２１、ＩＣＨ１７の一部、ＥＣ１９、ＵＳＢ電力コントローラ２５に電力が供給され待機電力が消費される。
【００５８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３９から電力の供給を受けたイーサネット・コントローラ２１の接続検出部５９は、ＲＪ４５コネクタ２３にＬＡＮスイッチ６３が接続されている場合はそれを示す接続信号をＥＣ２９に出力する。接続検出部５９はＲＪ４５コネクタ２３にＬＡＮスイッチ６３が接続されていない場合は、接続信号をＥＣ２９に出力しない。ＤＣ／ＤＣコンバータ３９から電力の供給を受けたＵＳＢ電力コントローラ２５は、ＥＣ１９からＵＳＢ＿ＯＮ信号が出力されるまで充電動作の開始を待機する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３９から電力の供給を受けたＥＣ１９は、ブロック１１５でＲＡＭや各レジスタを初期化した後に、ブロック１１６で電源制御回路２９のＰＢビット８５を確認する。
【００５９】
ＰＢビット８５が設定されているときは、ＥＣ１９はブロック１１１でパワー・ボタン４５の押下によるイベントが発生したと判断してＡＣ供給とＤＣ供給のいずれの場合でもブロック１３１に移行する。ブロック１３１ではＥＣ１９は電源制御回路２９を通じてノートＰＣ１０をパワー・オン状態に移行させるためにＤＣ／ＤＣコンバータ３７、３９に加えてＤＣ／ＤＣコンバータ４１、４３を新たに動作させる。ＰＢビット８５が設定されていないときは、ＥＣ１９はブロック１１１でタイマの設定時間が終了したイベントが発生したと判断してブロック１１７に移行する。ブロック１１７では、ＥＣ１９は電源制御回路２９のＡＣＰＷＲビット８３を確認する。
【００６０】
ブロック１０７からブロック１１６までの間に、ＡＣ／ＤＣアダプタ３３はノートＰＣ１０に対する電力供給を停止する場合がある。ブロック１１７でＥＣ１９はＡＣＰＷＲビット８３が設定されていないと判断したときはＤＣ供給になっていると判断して、ブロック１３３に移行して本手順を終了する。すなわち、ＤＣ供給のときはタイマ９１の設定時間が終了してもＥＣ１９は、ブロック１１８からブロック１２９までの手順を実行しない。
【００６１】
ブロック１１７でＥＣ１９はＡＣＰＷＲビット８３が設定されていると判断したときはＡＣ供給なのでブロック１１８に移行する。ブロック１１８でＥＣ１９は、レジスタ８１にＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されていることを認識して、ＵＳＢ電力コントローラ２５に充電動作をさせるためにＵＳＢ＿ＯＮ信号をＵＳＢ電力コントローラ２５に出力する。ＵＳＢ電力コントローラ２５はＵＳＢコネクタ２７にＵＳＢデバイス６７が接続されるとＵＳＢデバイス６７の電池電圧に応じた充電電力を供給し同時に充電電流を計測する。充電電流の大きさは満充電に近づくにしたがって小さくなる。ＵＳＢ電力コントローラ２５は、充電電流が所定値を越えたときにＵＳＢＣＨＧ＃信号をＥＣ１９に出力する。
【００６２】
ブロック１１９でＥＣ１９はレジスタ８１を参照してＷＯＬビット８７がイネーブルに設定されているか否かを判断する。ＷＯＬビット８７がイネーブルに設定されているときはブロック１２０に移行して、ＥＣ１９はイーサネット・コントローラ２１の接続検出部５９が出力する接続信号に基づいてＵＴＰケーブル６１が接続されているか否かを判断する。ＵＴＰケーブル６１が接続されていると判断したときは、ブロック１２１に移行して、ＥＣ１９はＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を維持する。すなわち、ＥＣ１９はＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止させる制御をしない。よって、イーサネット・コントローラ２１は、マジック・パケットを受け取ってＷＯＬを実行することができる。
【００６３】
ＥＣ１９が、ブロック１１９でＷＯＬビット８７がイネーブルに設定されていないと判断したとき、またはブロック１２０でＵＴＰケーブル６１が接続されていないと判断したときはブロック１２３に移行する。ブロック１１９の条件が成立しないとき、またはブロック１１９の条件が成立してもブロック１２０の条件が成立しないときは、ＡＣ供給におけるパワー・オフ状態でイーサネット・コントローラ２１を動作させる必要がないことを意味する。
【００６４】
本実施の形態においては、ＷＯＬビット８７はイネーブルに設定されていることが前提なので、ブロック１２０の条件がＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を停止させる上での有益な意義を有する。ブロック１２３では、ＥＣ１９がパワー・オフ状態でＵＳＢデバイス６７の充電をするためのＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されているか否かを判断する。ＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されているときは、ブロック１２５に移行する。
【００６５】
ブロック１２５ではＥＣ１９が、ＵＳＢ電力コントローラ２５がＵＳＢデバイス６７に実際に充電電力を供給してＵＳＢＣＨＧ＃信号を出力しているか否かを判断する。ＵＳＢＣＨＧ＃信号を出力しているときは、ブロック１２１に移行してＥＣ１９はＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を維持する。すなわち、ＥＣ１９はＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止させる制御をしない。よって、ＵＳＢ電力コントローラ２５はＵＳＢデバイス２７の充電が完了するまで充電することができる。
【００６６】
ＥＣ１９が、ブロック１２３で電源制御回路２９のレジスタ８１にＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されていないと判断したとき、またはブロック１２５でＵＳＢＣＨＧ＃信号が出力されていないと判断したときはブロック１２７に移行する。ブロック１２３の条件が成立しないとき、またはブロック１２３の条件が成立してもブロック１２５の条件が成立しないときは、ＡＣ供給におけるパワー・オフ状態でＵＳＢ電力コントローラ２５を動作させる必要がないことを意味する。
【００６７】
本実施の形態においては、ＵＳＢＣＨＧビット８８はイネーブルに設定されていることが前提なので、ブロック１２５の条件がＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を停止させる上で有益な意義を有する。なお、ＵＳＢＣＨＧ＃信号が出力されない状態は、ＵＳＢコネクタ２７にＵＳＢデバイス６７が接続されていてもＵＳＢデバイス２７が充電を要求しない場合も含むので、ブロック１２５の条件でより効果的にＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を停止させることができる。
【００６８】
ブロック１２７では、電池パック３５がＥＣ１９に充電を要求しているときは、ブロック１２１に移行して、ＥＣ１９はＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を維持しかつ充電器を動作させる。充電の要求がないときは、ＥＣ１９はＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止できると判断してブロック１２９に移行する。ノートＰＣ１０はパワー・オフ状態なので、アプリケーション・プログラムの動作やキャッシュの状態を確認する必要はないため、ＥＣ１９はブロック１２９でただちにＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を停止する処理を開始する。
【００６９】
ブロック１２９からブロック１０５に戻ってＥＣ１９は電源制御回路２９を通じてＤＣ／ＤＣコンバータ３９の停止処理を進めるが、これ以降の手順はパワー・オフ状態で行われるためＤＣ／ＤＣコンバータ４１、４３は停止しており、ブロック１０９ではＤＣ／ＤＣコンバータ３９だけが停止することになる。図３の手順においてＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作している間にＡＣ／ＤＣアダプタ３３が引き抜かれてＤＣ供給に移行したときは、ＡＣＰＷＲビット８３の変化を電源制御回路２９が検出してＥＣ１９に通知し、ＥＣ１９は制御回路８９を通じてＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止させる。図３に示した手順の中で、ＥＣ１９が担当する部分はＥＣ１９のファームウエアが実行する。
【００７０】
ブロック１２１では、ブロック１２０、１２５、１２７のいずれかの条件が成立することでＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作が維持されている。ブロック１２１の手順はブロック１１９に連絡し、ＥＣ１９はブロック１２０、１２５、１２７の条件を継続して判断する。そしてブロック１２０、１２５、１２７の３つの条件が成立したときには、その時点でブロック１２９に移行するので、一旦ＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作が維持されても、サービスの提供が不要になったときにはＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止することができる。
【００７１】
図４は、パワー・オフ状態で、かつ、ＡＣ供給のときのＤＣ／ＤＣコンバータ３９の動作を示す図である。図４（Ａ）は、イーサネット・コントローラ２１はＬＡＮスイッチ６３が接続されている条件、ＵＳＢデバイス６７が接続されて充電を要求する条件、および電池パック３５が充電を要求する条件の３つのウエイク条件がいずれも成立しないときの様子を示す。図３の手順では、ブロック１２１を実行しないでブロック１２９からブロック１０５に移行するパスが常に形成されている状態である。
【００７２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３９は、ＥＣ１９が３つのウエイク条件を確認するために必要な時間Ｔｗａｋｅの間だけ動作し、３つの条件がいずれも成立しないときにタイマ９１で設定されたＴｓｌｅｅｐの設定時間だけ停止するような定期的な間欠動作をする。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作することによる待機電力の実効値または平均値はＤＣ／ＤＣコンバータ３９を連続的に動作させる場合よりも低下する。
【００７３】
図４（Ｂ）は、３つのウエイク条件のいずれかが成立したときの様子を示す。Ｔｗｏｒｋの時間は、ノートＰＣ１０がパワー・オフ中に実際のサービスまたは機能を提供している時間でかつＤＣ／ＤＣコンバータ３９が動作する必要がある時間である。Ｔｗｏｒｋの時間は、ＲＪ４５コネクタからＵＴＰケーブル６１が外されるまでの時間となる。あるいは、Ｔｗｏｒｋの時間は、ＵＳＢコネクタ２７からＵＳＢデバイス６７が外されるか充電電流が所定値よりも低下するまでの時間となる。さらにＴｗｏｒｋの時間は、電池パック３５の充電が完了するまでの時間となる。
【００７４】
従来はＷＯＬビット８７がイネーブルに設定されている場合は、ＲＪ４５コネクタにＵＴＰケーブル６１が接続されていなくてもＤＣ／ＤＣコンバータ３９を動作させる必要があった。また、ＵＳＢＣＨＧビット８８が設定されているときは、実際にＵＳＢコネクタ２７にＵＳＢデバイス６７が接続されていないとき、または実際の充電が行われていないときにＤＣ／ＤＣコンバータ３９を動作させる必要があった。よって、Ｔｓｌｅｅｐの時間を設けることができなかった。
【００７５】
これに対し、本実施の形態では、ＷＯＬの機能を実際に提供する可能性があるときに限りイーサネット・コントローラ２１に電力を供給し、ＵＳＢデバイス６７を実際に充電する必要性があるときに限りＵＳＢ電力コントローラ２５に電力を供給することにしたので、Ｔｓｌｅｅｐの時間において、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９の電力損失、イーサネット・コントローラ２１の待機電力、およびＵＳＢ電力コントローラ２５の待機電力を低減することができる。Ｔｗｏｒｋの時間は、３つの条件がいずれも成立しなくなったときに終了する。そして、Ｔｗｏｒｋの時間が終了すると、Ｔｓｌｅｅｐの時間が経過したときに再びＴｗａｋｅの時間に移行する。
【００７６】
これまでＡＣ供給で動作するデバイスとしてイーサネット・コントローラとＵＳＢ電力コントローラを例にして説明してきたが、本発明の待機電力の低減方法は、外部デバイスとの間で機能を発揮するために、実際に必要のないときにも電力を供給しているような内部デバイスに広く適用することができる。そして内部デバイスによる外部デバイスの接続の検出方法も、外部デバイスとの接続による端子電圧の変化、出力抵抗の変化または端子電流の変化などの電気的な方法により行うことができる。また、外部デバイスの接続を検出する専用のデバイスを設けるようにしてもよい。図３の手順では、ブロック１１９からブロック１２９までのパスが形成されないと、パワー・オフ中にＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止することができない。これは、ＷＯＬの実行、ＵＳＢの充電、および電池パックの充電に必要なデバイスがすべてＤＣ／ＤＣコンバータ３９から電力の供給を受けているためである。
【００７７】
しかし本発明では、切り換え回路が複雑になることが許容できれば、イーサネット・コントローラ２１およびＵＳＢ電力回路２５にそれぞれ個別のスイッチを設けて、個別の条件が成立したときにそれぞれのデバイスの電力だけを停止するようにしてもよい。この場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を停止できなくても、個別のスイッチで停止したデバイスの待機電力を低減することができる。また、図１ではタイマ９１をＤＣ／ＤＣコンバータ３７から電力が供給される電源制御回路１９に設けているが、ＥＣ１９が省電力モードで動作することができる場合は、省電力モードのときにＤＣ／ＤＣコンバータ３７からＥＣ１９に電力を供給してタイマ９１に代えてＥＣ１９のタイマを利用することもできる。
【００７８】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【符号の説明】
【００７９】
１０…ノートＰＣ
１７…アイオー・コントロール・ハブ
１９…エンベデッド・コントローラ
２１…イーサネット・コントローラ
２５…ＵＳＢ電力コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部デバイスの接続が可能でパワー・オフ状態のときに待機電力を低減することが可能な情報機器であって、
前記外部デバイスの接続または非接続を電力が供給されている間に認識することが可能な内部デバイスと、
前記パワー・オフ状態において前記内部デバイスに対する電力供給を維持または停止することが可能で、前記内部デバイスが前記外部デバイスの接続を認識したときに前記内部デバイスに対する電力供給を維持し、前記外部デバイスの非接続を認識したときに前記内部デバイスに対する電力供給を所定時間停止する制御部と
を有する情報機器。
【請求項２】
前記内部デバイスに電力を供給する電力源を有し、前記制御部は前記電力源の動作を制御することで前記内部デバイスに対する電力を制御する請求項１に記載の情報機器。
【請求項３】
前記電力源は、ウエイクオンラン回路、ＵＳＢデバイスの充電回路および電池パックの充電回路に電力を供給する請求項２に記載の情報機器。
【請求項４】
前記内部デバイスは、前記電力供給が維持されている間に前記外部デバイスが接続から非接続に変化したことを認識することが可能である請求項１から請求項３のいずれかに記載の情報機器。
【請求項５】
前記内部デバイスがネットワーク・コントローラで前記外部デバイスがネットワーク機器である請求項１から請求項４のいずれかに記載の情報機器。
【請求項６】
先記ネットワーク・コントローラは、接続を確立するまえに行うオート・ネゴシエーションに基づいて前記ネットワーク機器の接続または非接続を認識する請求項５に記載の情報機器。
【請求項７】
前記ネットワーク・コントローラがＰＣＩエクスプレスのインターフェースを備え、前記制御部は前記ネットワーク・コントローラが基準クロックを要求するために出力するＣＬＫＲＥＱ＃信号に基づいて前記外部デバイスの接続または非接続を認識する請求項５または請求項６に記載の情報機器。
【請求項８】
前記内部デバイスがＵＳＢ電力コントローラで前記外部デバイスが電池を搭載するＵＳＢデバイスである請求項１から請求項４のいずれかに記載の情報機器。
【請求項９】
前記ＵＳＢ電力コントローラは前記ＵＳＢデバイスに供給する充電電流の大きさに基づいて前記ＵＳＢデバイスの接続または非接続を認識する請求項８に記載の情報機器。
【請求項１０】
外部デバイスの接続が可能な内部デバイスを含む情報機器がパワー・オフ状態において前記内部デバイスに供給する電力を制御する方法であって、
商用電源から前記内部デバイスに電力を供給するステップと、
前記情報機器を前記パワー・オフ状態に遷移させるステップと、
前記パワー・オフ状態において前記情報機器が前記内部デバイスに電力を供給するステップと、
前記外部デバイスの接続または非接続を電力の供給を受けた前記内部デバイスが認識するステップと、
前記内部デバイスが前記外部デバイスの接続を認識したときに前記情報機器が前記内部デバイスの電力を維持するステップと、
前記内部デバイスが前記外部デバイスの非接続を認識したときに前記情報機器が前記内部デバイスの電力を所定時間停止するステップと
を有する方法。
【請求項１１】
前記パワー・オフ状態において、前記所定時間が経過したときに前記情報機器が前記内部デバイスに電力を供給するステップを有する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記パワー・オフ状態のときに前記内部デバイスに電力を供給するための設定が有効か否かを前記情報機器が判断するステップを有し、前記内部デバイスの電力を所定時間停止するステップを前記設定が有効なときに実行する請求項１０または請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記内部デバイスがネットワーク・コントローラで、前記設定がウエイクオンランを有効にする設定である請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記認識するステップが前記ネットワーク・コントローラとネットワークとの間の接続が確立されたか否かを判断するステップを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記内部デバイスが充電コントローラで、前記設定が前記パワー・オフ状態における前記外部デバイスの充電を有効にする設定である請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記認識するステップが前記内部デバイスが充電電流の大きさを判断するステップを含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
コンピュータの電力源をパワー・オフ状態の間に制御する電力制御システムであって、
外部デバイスの接続が可能で前記電力源から電力の供給を受けて動作する内部デバイスと、
前記電力源から電力の供給を受けて前記内部デバイスに前記外部デバイスが接続されたことを検出する検出部と、
前記パワー・オフ状態において前記電力源を動作または停止させるように制御することが可能で、前記電力源から電力の供給を受けた前記検出部が、前記外部デバイスの接続を検出したときに前記電力源の動作を維持し前記外部デバイスの接続を検出しないときに前記電力源の動作を停止する制御部と
を有する電力制御システム。
【請求項１】
外部デバイスの接続が可能でパワー・オフ状態のときに待機電力を低減することが可能な情報機器であって、
前記外部デバイスの接続または非接続を電力が供給されている間に認識することが可能な内部デバイスと、
前記パワー・オフ状態において前記内部デバイスに対する電力供給を維持または停止することが可能で、前記内部デバイスが前記外部デバイスの接続を認識したときに前記内部デバイスに対する電力供給を維持し、前記外部デバイスの非接続を認識したときに前記内部デバイスに対する電力供給を所定時間停止する制御部と
を有する情報機器。
【請求項２】
前記内部デバイスに電力を供給する電力源を有し、前記制御部は前記電力源の動作を制御することで前記内部デバイスに対する電力を制御する請求項１に記載の情報機器。
【請求項３】
前記電力源は、ウエイクオンラン回路、ＵＳＢデバイスの充電回路および電池パックの充電回路に電力を供給する請求項２に記載の情報機器。
【請求項４】
前記内部デバイスは、前記電力供給が維持されている間に前記外部デバイスが接続から非接続に変化したことを認識することが可能である請求項１から請求項３のいずれかに記載の情報機器。
【請求項５】
前記内部デバイスがネットワーク・コントローラで前記外部デバイスがネットワーク機器である請求項１から請求項４のいずれかに記載の情報機器。
【請求項６】
先記ネットワーク・コントローラは、接続を確立するまえに行うオート・ネゴシエーションに基づいて前記ネットワーク機器の接続または非接続を認識する請求項５に記載の情報機器。
【請求項７】
前記ネットワーク・コントローラがＰＣＩエクスプレスのインターフェースを備え、前記制御部は前記ネットワーク・コントローラが基準クロックを要求するために出力するＣＬＫＲＥＱ＃信号に基づいて前記外部デバイスの接続または非接続を認識する請求項５または請求項６に記載の情報機器。
【請求項８】
前記内部デバイスがＵＳＢ電力コントローラで前記外部デバイスが電池を搭載するＵＳＢデバイスである請求項１から請求項４のいずれかに記載の情報機器。
【請求項９】
前記ＵＳＢ電力コントローラは前記ＵＳＢデバイスに供給する充電電流の大きさに基づいて前記ＵＳＢデバイスの接続または非接続を認識する請求項８に記載の情報機器。
【請求項１０】
外部デバイスの接続が可能な内部デバイスを含む情報機器がパワー・オフ状態において前記内部デバイスに供給する電力を制御する方法であって、
商用電源から前記内部デバイスに電力を供給するステップと、
前記情報機器を前記パワー・オフ状態に遷移させるステップと、
前記パワー・オフ状態において前記情報機器が前記内部デバイスに電力を供給するステップと、
前記外部デバイスの接続または非接続を電力の供給を受けた前記内部デバイスが認識するステップと、
前記内部デバイスが前記外部デバイスの接続を認識したときに前記情報機器が前記内部デバイスの電力を維持するステップと、
前記内部デバイスが前記外部デバイスの非接続を認識したときに前記情報機器が前記内部デバイスの電力を所定時間停止するステップと
を有する方法。
【請求項１１】
前記パワー・オフ状態において、前記所定時間が経過したときに前記情報機器が前記内部デバイスに電力を供給するステップを有する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記パワー・オフ状態のときに前記内部デバイスに電力を供給するための設定が有効か否かを前記情報機器が判断するステップを有し、前記内部デバイスの電力を所定時間停止するステップを前記設定が有効なときに実行する請求項１０または請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記内部デバイスがネットワーク・コントローラで、前記設定がウエイクオンランを有効にする設定である請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記認識するステップが前記ネットワーク・コントローラとネットワークとの間の接続が確立されたか否かを判断するステップを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記内部デバイスが充電コントローラで、前記設定が前記パワー・オフ状態における前記外部デバイスの充電を有効にする設定である請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記認識するステップが前記内部デバイスが充電電流の大きさを判断するステップを含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
コンピュータの電力源をパワー・オフ状態の間に制御する電力制御システムであって、
外部デバイスの接続が可能で前記電力源から電力の供給を受けて動作する内部デバイスと、
前記電力源から電力の供給を受けて前記内部デバイスに前記外部デバイスが接続されたことを検出する検出部と、
前記パワー・オフ状態において前記電力源を動作または停止させるように制御することが可能で、前記電力源から電力の供給を受けた前記検出部が、前記外部デバイスの接続を検出したときに前記電力源の動作を維持し前記外部デバイスの接続を検出しないときに前記電力源の動作を停止する制御部と
を有する電力制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２３２９０１（Ｐ２０１１−２３２９０１Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０１６５１（Ｐ２０１０−１０１６５１）
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（５０５２０５７３１）レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド (292)
【復代理人】
【識別番号】１００１０６６９９
【弁理士】
【氏名又は名称】渡部 弘道
【復代理人】
【識別番号】１０００７７５８４
【弁理士】
【氏名又は名称】守谷 一雄
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（５０５２０５７３１）レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド (292)
【復代理人】
【識別番号】１００１０６６９９
【弁理士】
【氏名又は名称】渡部 弘道
【復代理人】
【識別番号】１０００７７５８４
【弁理士】
【氏名又は名称】守谷 一雄
【Ｆターム（参考）】
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