JP3789792B2 - 携帯型コンピュータシステム及びその制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型コンピュータシステム及びその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
携帯型コンピュータは、机の上に本体、モニター及びキーボードの全てを置いて使用するいわゆるデスクトップ型コンピュータとは異なり、本体とモニターが一体に結合されて携帯できるようにしたものである。携帯型コンピュータは、中央処理装置(CPU)が装着されており、RAMを始めとするディスクドライバー、グラフィックカード等の種々のカード等が設けられているメインボードを有する本体と、本体に電気的に連結されて外部に画像をディスプレイするモニターと、本体に所定の情報を入力するキーボード及びマウス等を含む入力装置と、を含む。
【0003】
このような携帯型コンピュータシステムには電力管理(Power Management)機能が備えられており、初期の単純な電力管理機能を提供する電力管理システム(Power Management System)からより向上された電力管理機能を有する「向上された電力管理システム(Advanced Power Management System)」に発展してコンピュータシステムに適用されて来た。現在、IBMの互換性のあるコンピュータシステムは、主にAPM(Advanced Power Management)システムを用いている。これにより、コンピュータシステムの無駄な消費電力を大きく抑制することができる。
【0004】
一方、コンピュータシステムは、電源を入れてからユーザーがコンピュータシステムを使用できる状態になるまでには、BIOSによるブートからオペレーティングシステムによるブートまでの処理を実行しなければならない。しかしながら、コンピュータシステムの構成及びこれに搭載されるオペレーティングシステム及び様々なアプリケーションプログラムが多くなるにつれて、コンピュータシステムのブート時間は益々長くなってきている。
【0005】
より向上された電力管理及びより早いコンピュータの使用のため、インテル(Intel Corporation)、マイクロソフト(Microsoft Corporation)、東芝(Toshiba Corporation)は、1996年12月22日「新電力管理規格1.0版(Advanced Configuration and Power Interface Specification Revision 1.0)」を発表した。その後、近年のコンピュータシステムにはACPI(Advanced Configuration and Power Interface)規格が適用されている。ACPIは、ハードウェア、周辺機器のそれぞれに対して省電力に関するインターフェイスを決め、OSが直接電力管理を行うことにより、より向上された電力管理及びより早いコンピュータシステムの使用を可能にする。
【0006】
ACPIでは、コンピュータシステムの電力管理は、六段階のスリープ状態(Sleeping State)S0からS5に区分されて規定されている。S0状態は正規状態であり、S1からS4状態ではコンピュータシステムの消費電力が段階的に減少していき、S5状態はコンピュータシステムの全ての電源が遮断された状態を言う。このような電力管理機能を有するコンピュータシステムの電力供給装置は、主電源(Main Power)と待機電力(Standby Power)とに分れた電力供給構造を有するATX規格(ATX Specification)を支援する。ATX規格を支援する電力供給装置は、主電源が入っている状態では常に待機電力を出力している。この待機電力は、コンピュータシステムの電力管理コントローラに供給される。
【0007】
ここで、ACPIのS3状態は、コンピュータシステムを早く再使用できるようにするための状態であり、この状態では揮発性メモリ(Volatile Memory)からなるシステムメモリ(RAM)と電力管理コントローラを除いたその他のコンピュータハードウェア装置への電力供給が中止されている。システムがS3状態に移行する過程を「Suspend to RAM」と言い、前記過程でシステムメモリにシステムの内容(System Context)が保存される。
【0008】
システムでS3モードの状態が指定されると、ACPIの機能に従ってシステムメモリに現在の作業内容が保存され、システムメモリと電力管理コントローラ以外の全てのコンピュータハードウェア装置の電源がオフになる。そして、コンピュータシステムがS3状態から正規状態に移行されるウェークアップ(Wake Up)動作では、通常のブート処理を実行するのではなく、システムメモリに保存されていた内容を呼び出すことによりシステムをより早く再使用できるようにしている。従って、節電効果が大きく、かつシステムの再使用にかかる時間が短いACPIのS3状態は、多くのユーザーが望む機能である。
S3状態は作業内容をRAMに保存した後、コンピュータシステムを待機モードに移行させるので、電力の消費を最小化することができ、かつコンピュータシステムに電力を再度供給した際には揮発性メモリのRAMに保存されていた作業内容を呼び出してすぐにシステムの再使用を可能とするので、ユーザーの操作性を向上させることができる。
【0009】
一方、システムに搭載されているCPU、CD−ROM、HDD、MODEM等の装置は、コンピュータシステムの状態によって消費電力が段階的に減少していく。CPUの場合はC0からC3の段階に、CD−ROM、HDD、MODEM等の場合はD0からD3の段階に区分されている。
【0010】
このとき、消費電力はC0状態に行くほど多くなる。C0状態では、中央処理装置(CPU)はフルに稼動しており、周辺デバイスも中央処理装置によって認識されている。また、C2状態の場合には、中央処理装置は稼動しているが、中央処理装置内のPLL(Phase Locked Loop)から出力される出力情報(Out Put)は遮断されている。しかし、中央処理装置による周辺デバイスの認識は、C0状態同様C2状態でも行われている。
【0011】
このとき、周辺デバイスが稼動していなければ、中央処理装置への信号の送信を初めから遮断することにより、中央処置装置が稼動していない周辺デバイスを認識できないようにし、無駄な電力の消費を防ぐことが望ましい。これを中央処理装置のC3状態と言い、C3状態では消費電力を低く抑えることができるので、充電式の携帯型コンピュータをより長時間使用することができるという長所がある。しかしながら、従来の携帯型コンピュータシステムにおいては、別途USBハブを装着し、これにMP3或いはBLUE TOOTH等の各種デバイスを接続した場合、ユーザーが各デバイスを稼動させていないにも関わらず、中央処理装置(CPU)はUSBハブを始めとする各種デバイスを反復チェックする無駄な処理を実行してしまう。
【0012】
このように、中央処理装置がUSBハブを始めとしてこれに接続された各種デバイスを反復チェックすることにより、システムはC3状態を維持することができなくなり、消費電力が増加するだけでなく、本体で発生した熱によって内臓されたメモリ及び各種チップの寿命が短縮されかねないという問題点がある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ACPI下でUSBハブを装着した場合、中央処理装置がC3状態を維持できるようにすることにより、消費電力を低減することができ、かつ、本体で発生する熱を減らすことができる携帯型コンピュータシステム及びその制御方法を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、携帯型コンピュータにおいて、中央処理装置(CPU)と;前記中央処理装置と連結され、内部に所定のUSBコントローラを有し、マウス等の周辺装置を接続することができる複数のポートが備えられた連結チップセットと;複数のデバイスを接続するための複数の接続ポートを有し、前記連結チップセットに連結されるUSBハブと;前記USBハブと前記USBコントローラとの間に介され、前記USBハブに接続されたデバイスの中の少なくともいずれか一つが稼動する時、前記USBコントローラからの信号を前記USBハブに伝達する開閉回路と;を含むことを特徴とする携帯型コンピュータシステムによって達成される。
【0015】
ここで、前記制御部は、前記USBハブに接続された各デバイスの中の少なくともいずれか一つが稼動する時、前記スイッチ部をオンにして前記USBコントローラからの信号を前記USBハブに伝達し;前記USBハブに接続された各デバイスの全てが稼動していない時、前記スイッチ部をオフにして前記USBハブに向かう前記USBコントローラからの信号を遮断する。
このとき、前記制御部と連結されて前記制御部が前記スイッチ部をターンオン及びターンオフさせるようにする信号を前記制御部に出力するデバイス駆動部をさらに含む。
【0016】
また、本発明は、中央処理装置(CPU)と連結され、内部にUSBコントローラを有し、マウス等の周辺装置を接続することができる複数のポートが備えられた連結チップセットと;複数のデバイスを接続するための複数の接続ポートを有し、前記連結チップセットに連結されるUSBハブと;前記USBハブと前記USBコントローラとの間に介されて前記USBハブに向かう前記USBコントローラからの信号を遮断するスイッチ部と;を有する携帯型コンピュータシステムの制御方法において、前記USBハブに接続された各デバイスの中の少なくともいずれか一つが稼動することを認識する段階と;認識された前記信号に基づいて前記スイッチ部をオンにすることにより、前記USBコントローラからの信号を前記USBハブに伝達する段階と;を含むことを特徴とする携帯型コンピュータシステムの制御方法によっても達成される。
【0017】
ここで、前記制御方法には、前記USBハブに接続された各デバイスが稼動していないことを認識する段階と;認識された前記信号に基づいて前記スイッチ部をオフにすることにより、前記USBハブに向かう前記USBコントローラからの信号を遮断する段階と;をさらに含む。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図1は本発明による携帯型コンピュータシステムの概略を示した構成図である。図示したように、本発明による携帯型コンピュータシステムは、電源を入れた後、BIOSによるブートからオペレーティングシステムによるブートまでの処理が実行され、駆動部10によって中央処理装置12が動作することにより、ユーザーがコンピュータシステムを使用することができるようになる。
【0019】
中央処理装置12内のPLL(Phase Locked Loop)14は、第1連結チップセット16に情報を伝送する。ここで、PLL14はデータ信号と共に速度調節情報を伝送する方法であり、受信側では受信した速度調節情報に自分のローカルクロックを合わせることにより信号を検出する。
【0020】
PLL14からの情報を受信した第1連結チップセット16は、メモリ部17及びビデオチップ18等のデバイスに情報を送信すると共に第2連結チップセット20にも情報を送信する。この時、第2連結チップセット20には、中央処理装置12のPLL14と連結された所定のUSBコントローラ19とマウス或いはキーボード等の周辺装置21を接続できる第1ポート22及び第2ポート23が設けられている。
【0021】
第1ポート22にはマウス等の周辺装置21が接続されており、第2ポート23には第1から第4までの4つのデバイス25aから25dを接続することができるUSBハブ24が連結される。この時、USBハブ24を装着する理由は、MP3或いはBLUE TOOTH等の各種デバイスをデバイス25aから25dとして設置するために第2連結チップセット20のポートを拡張するためである。ここで、図示したUSBハブ24には4つのデバイス25aから25dが接続されているが、場合によってはデバイスの数をそれ以上に或いはそれ以下にすることもできる
【0022】
このような、USBハブ24とUSBコントローラ19との間には図2及び図3に示したように、USBコントローラ19とUSBハブ24の接続をオン/オフに切替えることができる開閉回路30が設けられている。開閉回路30は、USBハブ24とUSBコントローラ19との間に介されてUSBハブ24に向かうUSBコントローラ19からの信号を遮断するスイッチ部31とUSBハブ24に接続された各デバイス25aから25dの中のいずれか一つの稼動状態に基づいてスイッチ部31をオン/オフに切替える制御部32と、を含む。
【0023】
制御部32にはデバイス駆動部33aから33dを連結することができる。ここで、デバイス駆動部33aから33dは、コンピュータ本体の外側にボタンタイプとして設けられることも、あるいは、ソフトウェアを用いてデバイス25aから25dの中のいずれか一つを稼動させるとこれに該当するデバイス駆動部33aから33dの中のいずれか一つが共に動作するようにすることもできる。
【0024】
以下に、本発明による携帯型コンピュータシステムの制御方法を説明する。
図示したように、USBコントローラ19と連結されたUSBハブ24を設置してUSBハブ24に第1から第4までの4つのデバイス25aから25dを接続する。説明の便宜のため、第1デバイス25aをMP3とし、第2デバイス25bをBLUE TOOTHとする。
【0025】
先ず、ユーザーが各デバイス25aから25dの中で第1デバイス25aのMP3を稼動させる場合、上述したボタンタイプの第1デバイス駆動部33aを作動させるか、あるいはソフトウェアによりデバイス駆動部33aが動作されて、第1デバイス25aと対応する第1デバイス駆動部33aで高電力が発生し、その信号は制御部32に送信される。制御部32は、この信号に基づいてスイッチ部31をオンにすることにより、USBコントローラ19からの信号はUSBハブ24に伝達されて第1デバイス25aに向かう。この時、中央処理装置12ではUSBハブ24を始めとする各種デバイス25aから25dを反復的にチェックする。
【0026】
次に、ユーザーが第1デバイス25aの使用を中止し、各デバイス25aから25dの中のいずれもが稼動していない場合には、各デバイス駆動部33aから33dからは低電力が発生されて、その信号は制御部32に送信される。制御部32はこの信号に基づいてスイッチ部31をオフにすることにより、USBハブ24に伝達されるUSBコントローラ19からの信号は遮断される。
【0027】
このように、本発明では、複数のデバイス25aから25dを接続できる複数の接続ポートを有し、前記連結チップセットに結合されるUSBハブ24と;前記USBハブ24と前記USBコントローラ19との間に介されて前記USBハブ24に向かう前記USBコントローラ19からの信号を遮断するスイッチ部31と;前記USBハブ24に接続された各デバイス25aから25dの中の少なくともいずれか一つが稼動する時、前記スイッチ部31をオンにする制御部32と、を含むように構成することにより、ACPI下でUBSハブが装着されている場合、中央処理装置12がC3状態を維持することができる。従って、消費電力を低減することができ、本体で発生する熱を減らすこともできる。
【0028】
【発明の効果】
前述したように、本発明においては、ACPI下でUSBハブを装着した場合、中央処理装置がC3状態を維持することができるようにすることにより、消費電力を低減し、本体で発生する熱を減らすことができる携帯型コンピュータシステム及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による携帯型コンピュータシステムの概略を示した構成図である。
【図2】本発明による携帯型コンピュータシステムの主要部のブロック図である。
【図3】図2に対応する回路図である。
【符号の説明】
10 駆動部
12 中央処理装置
14 PLL(Phase Locked Loop)
16 第1連結チップセット
17 メモリ部
18 ビデオチップ
19 USBコントローラ
20 第2連結チップセット
21 周辺装置
22 第1ポート
23 第2ポート
24 USBハブ
25a 第1デバイス
25b 第2デバイス
25c 第3デバイス
25d 第4デバイス
30 開閉回路
31 スイッチ部
32 制御部
33a 第1デバイス駆動部
33b 第2デバイス駆動部
33c 第3デバイス駆動部
33d 第4デバイス駆動部
Claims (3)
- ACPIにより電力制御される携帯型コンピュータシステムにおいて、
中央処理装置(CPU)と;
前記中央処理装置と連結され、内部に所定のUSBコントローラを有し、マウス等の周辺装置を接続することができる複数のポートが備えられた連結チップセットと;
複数のデバイスを接続するための複数の接続ポートを有し、前記連結チップセットに連結されるUSBハブと;
前記USBハブと前記USBコントローラとの間に介され、前記USBハブに接続されたデバイスの中の少なくともいずれか一つが稼動する時、前記USBコントローラからの信号を前記USBハブに伝達する開閉回路とを含み;
前記開閉回路は、前記USBハブと前記USBコントローラとの間に介されて前記USBハブに向かう前記USBコントローラからの信号を遮断するスイッチ部と、前記USBハブに接続されたデバイスの少なくともいずれか一つが稼動する時、前記スイッチ部をオンにする制御部とを含み;
前記制御部は、前記USBハブに接続された各デバイスのうち少なくともいずれか一つが稼動する時、前記スイッチ部をオンにして前記USBコントローラからの信号が前記USBハブに伝達されるようにし、前記USBハブに接続された各デバイスの全てが稼動しない時、前記スイッチ部をオフにして前記USBコントローラから前記USBハブに向かう信号を遮断すること;
を特徴とする携帯型コンピュータシステム。 - 前記制御部と連結されて前記制御部が前記スイッチ部をターンオン及びターンオフさせるようにする信号を前記制御部に出力するデバイス駆動部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の携帯型コンピュータシステム。
- 中央処理装置(CPU)と連結され、内部にUSBコントローラを有し、マウス等の周辺装置を接続することができる複数のポートが備えられた連結チップセットと;複数のデバイスを接続するための複数の接続ポートを有し、前記連結チップセットに連結されるUSBハブと;前記USBハブと前記USBコントローラとの間に介されて前記USBハブに向かう前記USBコントローラからの信号を遮断するスイッチ部と;を有してACPIにより電力制御される携帯型コンピュータシステムの制御方法において、
前記USBハブに接続されたデバイスの稼動及び非稼動を認識する段階と;
前記USBハブに接続されたデバイスの少なくともいずれかが稼動するときに前記スイッチ部をオンにして前記USBコントローラからの信号を前記USBハブに伝達し、前記USBハブに接続されたデバイスの全てが非稼動であるときに前記スイッチ部をオフにして前記USBコントローラから前記USBハブに向かう信号を遮断する段階と;
を含むことを特徴とする携帯型コンピュータシステムの制御方法。
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