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JPH11161385A - コンピュータシステムおよびそのシステムステート制御方法 - Google Patents

コンピュータシステムおよびそのシステムステート制御方法

Info

Publication number
JPH11161385A
JPH11161385A JP9329210A JP32921097A JPH11161385A JP H11161385 A JPH11161385 A JP H11161385A JP 9329210 A JP9329210 A JP 9329210A JP 32921097 A JP32921097 A JP 32921097A JP H11161385 A JPH11161385 A JP H11161385A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
state
sleep
computer system
power supply
sleep state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9329210A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Sakai
誠 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP9329210A priority Critical patent/JPH11161385A/ja
Priority to US09/199,439 priority patent/US6266776B1/en
Publication of JPH11161385A publication Critical patent/JPH11161385A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンピュータの電源供給状態の変化に応じてス
リープ状態間の遷移をダイナミックに行う。 【解決手段】内蔵バッテリ１７または外部電源１８に状
態変化が発生すると、それが組み込みコントローラ１６
によって検出され、それが電源管理イベント信号ＰＯＷ
ＥＲ＿ＰＭＥおよびＳＣＩ割り込みを通じてＯＳに通知
される。そして、内蔵バッテリ１７または外部電源１８
による電源供給状態の変化に応じて、現在のシステムス
テートが他のシステムステートに切り替えられる。これ
により、コンピュータの電源供給状態の変化に応じてス
リープ状態間の遷移をダイナミックに行うことが可能と
なり、スリープ状態からのシステム立ち上がり時間の短
縮とスリープ中の電力節約とのトレードオフを最適にす
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータシステ
ムおよびそのシステムステート制御方法に関し、特にシ
ステムステートとして動作状態、オフ状態、およびそれ
らの中間の複数のスリープ状態を有するコンピュータシ
ステムおよびそのシステムステート切り替えのためのシ
ステムステート制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ノートブックタイプなどに代表さ
れるバッテリ駆動可能な各種パーソナルコンピュータが
開発されている。この種のパーソナルコンピュータにお
いては、電力消費の低減、およびシステムステートを動
作状態に復帰させるまでの時間短縮を図るためのパワー
マネージメント技術が考え出されてきている。そして、
その中の一つとして、ＡＣＰＩ仕様（Ａｄｖａｎｃｅｄ
Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ
Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が
知られている。
【０００３】ＡＣＰＩ仕様では、動作状態、停止状態の
他、その中間のシステムステートとして、複数のスリー
プ状態が規定されている。すなわち、ＡＣＰＩ仕様は、
Ｓ０からＳ５までのシステムステートを定義している。
Ｓ０は動作状態（つまりシステムの電源が入っており、
ソフトウェアが実行中の状態）、Ｓ５はオフ状態（つま
り全てのソフトウェアの実行は終了し、システムの電源
が切られている状態）であり、Ｓ１からＳ４はその中間
の状態（スリープ状態と呼ぶ、つまり直前までのソフト
ウェアの実行状態を保持しつつ動作が停止している状
態）である。
【０００４】Ｓ１ではシステムの全て（ＣＰＵやシステ
ムメモリ、各チップセット等）の内容（コンテキスト）
および、それらの電源は保持されており、スリープ中の
消費電力は最大だが高速にＳ０へ戻ることができる。つ
まり最も「浅い」スリープ状態である。ただしノートブ
ックタイプのパーソナルコンピュータ等でのバッテリ駆
動状態では、当然ながら浅いスリープ状態を長時間持続
させることはできない。
【０００５】Ｓ２は、Ｓ１と比較し、ＣＰＵおよびシス
テムキャッシュの電源が切られる（その内容は失われ
る）点が異なる。その分、必要な消費電力は少なくな
る。Ｓ３ではシステムメモリ（および一部のチップセッ
ト）の電源のみを保持する。つまりシステムメモリ（お
よび一部のチップセット）の内容のみが保持される。必
要な消費電力は、さらに少なくなり、バッテリ駆動状態
でスリープ状態を長時間持続させることができる。
【０００６】Ｓ４ではハードディスク等の不揮発性記憶
装置（ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅｓｔｏｒａｇｅ）にシ
ステムメモリ等の内容が全て保存され、システムの電源
は全て切られる。スリープ中の消費電力は最小（Ｓ５の
状態に等しい）だが、Ｓ０へ戻るのに最も時間がかか
る。つまり最も「深い」スリープ状態である。
【０００７】なおＳ２〜Ｓ４からＳ０への復帰時には、
システム内の失われた内容は、あらかじめ各スリープ状
態へ遷移する前に保存されており、それが元に復元され
るので、Ｓ０復帰後にソフトウェアの継続的動作が可能
である。
【０００８】各システムステートの消費電力の大小関
係、およびＳ０への復帰時間の大小関係は、次の通りで
ある。 消費電力；Ｓ０＞Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３＞Ｓ４＞Ｓ５ 復帰時間： Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３＜Ｓ４＜Ｓ５
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現在のＡＣＰ
Ｉ仕様では、スリープ中における電源供給状態の変化な
どに応じてスリープ状態の深さを変化させるという仕組
みについては何ら考慮されていない。したがって、例え
ばバッテリ駆動のノートＰＣにおいて、外部からの電源
供給状態（例えばＡＣアダプタの挿抜）の変化などに応
じて、バッテリの消耗を最小限に抑えるような適切なス
リープ状態をとることができなかった。あるいは、浅い
スリープ状態においてバッテリがローバッテリ状態（現
在のスリープ状態を継続できない状態）となった場合
に、より深いスリープ状態へ遷移することもできなかっ
た。
【００１０】本発明は上述の実情に鑑みてなされたもの
であり、スリープ状態の期間における電源供給状態の変
化などに応じて動的にスリープ状態の深さを切り替えら
れるようにし、システムステートを常に最適なスリープ
状態に設定することが可能なコンピュータシステムおよ
びシステムステート制御方法を提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明は、動作状態、オフ状態、およびそれらの中
間の複数のスリープ状態を有するコンピュータシステム
において、前記コンピュータシステムに対する電源供給
状態の変化を検出する手段と、前記コンピュータシステ
ムが前記複数のスリープ状態の中のいずれかのスリープ
状態である期間に前記電源供給状態の変化が検出された
とき、その電源供給状態の変化に応じて、前記コンピュ
ータシステムのスリープ状態を前記複数のスリープ状態
の間で遷移させるスリープ状態遷移手段とを具備するこ
とを特徴とする。
【００１２】このコンピュータシステムによれば、コン
ピュータシステムがスリープ状態である期間中に電源供
給状態の変化が起こると、その変化した電源供給状態に
基づいてスリープ状態の切り替えが動的に行われ、スリ
ープ状態の深さが変化される。
【００１３】従って、例えばオフィスでＡＣＰＩ仕様の
ノートＰＣを使用している（つまりＡＣアダプタ駆動し
ている）ユーザが、帰社時にＰＣをＳ１状態にして帰っ
たとする。その後、最後の帰宅者がオフィスの電源ブレ
ーカを落として帰ったとすると、ユーザのＰＣはバッテ
リ駆動でＳ１状態を維持することになる。しかし、その
ままでは翌朝までバッテリ電力が持たないかもしれな
い。またユーザは次の日にはＰＣを携帯して使用するか
も知れないので、バッテリの電力消費は最小限に抑えた
い。そこでＡＣアダプタからの外部電源供給がなくなっ
たことをシステムが検出すると、自動的にＳ１状態から
Ｓ３状態へ遷移される。これにより、バッテリの電力消
費が抑えられる。やがて翌朝、最初の出社者が電源ブレ
ーカを投入すると、システムはＡＣアダプタからの外部
電源供給が再開したことを検出し、再びＳ１状態に戻
す。ユーザは夜間にＳ３状態にあったことを知ることな
く、単にＳ１状態から（Ｓ０へ復帰して）使用を再開す
ることができる。つまりＳ３状態からの復帰には相当の
時間がかかるが、それをユーザに意識させることなく、
最短の時間でユーザが使用可能になる。
【００１４】このように電源供給状態の変化に応じて自
動的にスリープ状態間の遷移を行う仕組みを実現するこ
とにより、スリープ状態からのシステム立ち上がり時間
の短縮とスリープ中の電力節約とのトレードオフを最適
にすることができる。
【００１５】また、スリープ状態間の遷移は、浅いスリ
ープ状態から深いスリープ状態への遷移と、深いスリー
プ状態から浅いスリープ状態への遷移との双方向で行う
ことができる。
【００１６】さらに、２つのスリープ状態間の遷移のみ
ならず、それ以上の複数のスリープ状態間で電源供給状
態の変化に応じて段階的にスリープ状態を遷移すること
もできる。
【００１７】また、電源供給状態の変化が検出されたと
きに直ちにスリープ状態の切り替えを行うのではなく、
一定期間経過した後にスリープ状態の切り替えを行うよ
うにし、一定期間経過するまでの間に電源供給状態が変
化前の元の状態に戻ったときはスリープ状態の切り替え
を行わないようにすることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に係
るコンピュータシステムの構成を示す図である。このコ
ンピュータシステムは、バッテリ駆動可能なノートブッ
クタイプのパーソナルコンピュータであり、ここには東
芝、米インテルおよび米マイクロソフトの３社によって
策定された電力管理のためのアーキテクチャであるＡＣ
ＰＩが実装される。ＡＣＰＩでは、マザーボード上の各
種ハードウェアの電力管理はすべてオペレーティングシ
ステム（ＡＣＰＩ−ＯＳ）１２０によって直接管理およ
び制御される。
【００１９】ＡＣＰＩ−ＯＳ１２０は、図示のように、
カーネル１２１、デバイスドライバ１２２、ＡＣＰＩド
ライバ１２３および電力管理システムソフトウェア１２
４を備えている。このデバイスドライバ１２２は、電力
管理のための標準インタフェースであり、各デバイス管
理用のドライバ（クラスドライバ）、バス（ＰＣＩバス
やＵＳＢなど）を管理するためのドライバ（バスドライ
バ）およびＷＤＭ（Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｄｒｉｖｅｒ Ｍ
ｏｄｅｌ）に準拠したデバイス用ドライバを含んでい
る。また、ＡＣＰＩドライバ１２３は、ＡＣＰＩ対応Ｂ
ＩＯＳ１５０、ＡＣＰＩテーブル１６０およびＡＣＰＩ
用レジスタ１７を用いて、ハードウェアの電力制御を行
なう。ＡＣＰＩテーブル１６０には、ハードウェアへの
インタフェースを定義し、オペレーティングシステムで
実行可能なＡＳＬ（ＡＣＰＩ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔ
ｈｏｄ Ｓｏｕｒｃｅ Ｌａｎｇｕａｇｅ）と呼ばれる
言語を利用して、各ハードウェアの特性を記述する。す
なわち、ＡＣＰＩ−ＯＳ１２０は、ＡＣＰＩマシン言語
（ＡＭＬ；ＡＣＰＩ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄＭ
ａｃｈｉｎｅ Ｌａｎｇｕａｇｅ）インタプリタをも
ち、ＡＳＬは、ＡＭＬコードへコンパイルされてＡＣＰ
Ｉテーブル１６０に格納される。実際のハードウェアの
電力管理は、そのデバイスに対応するＡＣＰＩ用レジス
タ１７を用いて行なわれる。そして、電力管理システム
ソフトウェア１２４は、ＡＣＰＩ−ＯＳ１２０のシステ
ムコードから構成されており、電力管理のためのタスク
を実行する。
【００２０】図２は、この実施形態に係るコンピュータ
システムのハードウェア構成を示す図である。このコン
ピュータシステムは、内蔵バッテリ１７を有しており、
その内蔵バッテリ１７からの電力によって動作可能に構
成されている。また、ＡＣアダプタを介してＡＣ商用電
源などの外部電源１８から電力供給を受けることもでき
る。外部電源１８から電力供給を受けているときは、そ
の外部電源１８からの電力がコンピュータシステムの動
作電源として用いられる。このとき、外部電源１８から
の電力によって内蔵バッテリ１７の充電も自動的に行わ
れる。ＡＣアダプタが取り外されたり、ＡＣ商用電源の
ブレーカが落とされたときは、内蔵バッテリ１７からの
電力がコンピュータシステムの動作電源として用いられ
る。
【００２１】図２のシステムは、ＣＰＵ１１、システム
コントローラ１２、システムメモリ１３、ＢＩＯＳ−Ｒ
ＯＭ１４、ハードディスク装置１５、および組み込みコ
ントローラ（ＥＣ）１６などから構成されている。
【００２２】ＣＰＵ１１は、システム全体の動作を制御
するものであり、アプリケーションプログラム１３０、
ＡＣＰＩ−ＯＳ１２０、およびＡＣＰＩ対応ＢＩＯＳ１
５０などのプログラムを実行する。
【００２３】システムコントローラ１２は、このシステ
ム内のメモリやＩ／Ｏを制御するためのゲートアレイで
あり、ここには、ＡＣＰＩ−ＯＳ１２０に電力管理イベ
ント（Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｖｅｎ
ｔ：以下、ＰＭＥと称す）を通知するために使用される
割り込み信号ＳＣＩ（Ｓｙｓｔｅｍ ＣｏｎｔｒｏｌＩ
ｎｔｅｒｒｕｐｔ）の発生を制御するイベント／ステー
タスレジスタ（ＧＰ＿ＲＥＧ）１２１、およびＡＣＰＩ
−ＯＳ１２０による電力管理のために用いられるＡＣＰ
Ｉレジスタ１２２が設けられている。
【００２４】システムメモリ１３は、ＡＣＰＩ−ＯＳ１
２０、処理対象のアプリケーションプログラム１３０、
およびユーティリティを含むアプリケーションプログラ
ム１３０によって作成されたユーザデータなどを格納す
る主メモリである。
【００２５】ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１４は、システムＢＩＯ
Ｓを記憶するものであり、プログラム書き換えが可能な
ようにフラッシュメモリによって構成される。システム
ＢＩＯＳは、リアルモードで動作するように構成され
る。このシステムＢＩＯＳには、システムブート時に実
行されるＢＩＯＳ−ＩＲＴルーチンと、各種Ｉ／Ｏデバ
イスを制御するためのＢＩＯＳドライバと、ＳＭＭの中
でＡＣＰＩ対応の電力管理を行うＳＭ−ＢＩＯＳが含ま
れる。
【００２６】ハードディスクドライブ装置１５は、ＡＣ
ＰＩ−ＯＳ１２０、ユーティリティを含むアプリケーシ
ョンプログラム１３０、およびＣＰＵ１１で処理された
データやファイルを格納する。
【００２７】組み込みコントローラ（ＥＣ；Ｅｍｂｅｄ
ｄｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１６は、電源回路を制
御してシステム内の各ユニットに電源を供給したり、電
力供給状態の変化を監視し、それを電力管理イベントと
して通知する機能を有する。組み込みコントローラ（Ｅ
Ｃ；Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１６に
よる電力供給状態の監視機能は、スリープ状態の期間に
おいても行われる。
【００２８】電力管理イベントには、バッテリ１７につ
いてはローバッテリ状態、およびそのローバッテリ状態
からの回復が含まれ、また、外部電源１８についてはそ
の供給開始／停止の状態変化が含まれる。
【００２９】すなわち、外部電源１８からの電源供給の
開始／停止（ＡＣアダプタＯＮ／ＯＦＦ）、および内蔵
バッテリ１７の残容量が少なくなったことを示す警告
（ローバッテリ）などの電源に関するイベントは、組み
込みコントローラ１６が検出し、ＰＯＷＥＲ＿ＰＭＥ信
号にまとめて、電源関係イベントの発生としてシステム
コントローラ１２へ伝えられる。システムコントローラ
１２内には、前述したようにＧＰ＿ＲＥＧ１２１という
イベント／ステータスレジスタがあり、その中の１ビッ
トがＰＯＷＥＲ＿ＰＭＥによりセットされる。
【００３０】ＧＰ＿ＲＥＧ１２１はＡＣＰＩ−ＯＳ１２
０へＳＣＩ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｔｅ
ｒｒｕｐｔ）割込みを伝える要因をまとめるレジスタで
あり、このどれかのビットがセットされると、システム
コントローラ１２はＳＣＩ割込み信号を発生する。さら
にＳＣＩ信号は何れかのＩＲＱ割り込み信号の一つにマ
ッピングされ、最終的に割込みリクエストとしてＣＰＵ
１１（つまりＡＣＰＩ−ＯＳ１２０）へ伝わる。なおＧ
Ｐ＿ＲＥＧ１２１の機能や構造、ＳＣＩ信号をどのＩＲ
Ｑチャネルに割り付けるか、割り込み発生によってＡＣ
ＰＩ−ＯＳ１２０はどのようにイベントを受け取るか
等、つまりイベント発生をＡＣＰＩ−ＯＳ１２０へ伝達
する手段は、ＡＣＰＩ仕様で公知の技術なので、ここで
は詳細な説明は省略する。
【００３１】図３には、本実施形態のシステムにおける
電力管理イベントの検出および通知のためのハードウェ
アロジックが示されている。この図３は、ＡＣＰＩ仕様
が要求するロジックの表記に広く使われている表記法に
基づいて作図されている。すなわち四角で囲ったＸ印
は、イベント要因の発生によってハードウェアによりセ
ット“１”され、ＡＣＰＩ−ＯＳ１２０が“１”を書き
込むことによりリセット（“０”）されるフリップフロ
ップ（レジスタ）を示す。またＡＣＰＩ−ＯＳ１２０
は、このフリップフロップの値（ステータス）を読むこ
とができる。これはＡＣＰＩ−ＯＳ１２０がイベント発
生の情報を得るのに用いられる。丸で囲ったＸ印は、対
応するイベントの有効／無効を制御するイネーブルレジ
スタを示す。ＡＣＰＩ−ＯＳがイネーブルレジスタに
“１”を書き込み、かつ対応するイベント要因の発生に
よりフリップフロップがセッ卜されると、対応するＡＮ
Ｄゲート（３１または３２）の出力が“１”となる（つ
まりイベントが発生する）。複数のイベントはＯＲゲー
ト（３３）により一つのイベント（ここではＰＯＷＥＲ
＿ＰＭＥ信号と記す）にまとめられ、上位のイベント／
ステータスレジスタヘ入力される。なお本例では、イベ
ント要因として本実施形態の対象となる外部電源状態イ
ベントと、バッテリ状態イベントのみを記したが、これ
以外のイベント要因を含めても良い。
【００３２】ＧＰ＿ＲＥＧは前記したように最上位のイ
ベント／ステータスレジスタであり、直接ＡＣＰＩ−Ｏ
Ｓ１２０からアクセスされる。ＧＰ＿ＲＥＧ内の複数の
イベントは、ＯＲゲート（３５）により一つのイベント
にまとめられ、ＳＣＩ＃信号（一般的にアクティブＬｏ
ｗなので負極性で記した）として最終的にＣＰＵ１１へ
伝わる。つまりＳＣＩ割り込みをＡＣＰＩ−ＯＳ１２０
が受け取ることになる。なお本例では、ＧＰ＿ＲＥＧへ
はＰＯＷＥＲ＿ＰＭＥとして一つのイベントにまとめた
信号を入力するように示したが、各イベント要因を個別
に直接ＧＰ＿ＲＥＧへ入力しても良い。あるいはＰＯＷ
ＥＲ＿ＰＭＥが、さらに多段のイべント／ステータスレ
ジスタを経由してＧＰ＿ＲＥＧへ入っても良い。
【００３３】参考までに、ＧＰ＿ＲＥＧより左側に記し
たロジック（ＰＯＷＥＲ＿ＰＭＥを生成するまでのロジ
ック）は、実際にはハードウェア的に実現しても良い
し、ソフトウェア的に実現（例えば組み込みコントロー
ラ内のプログラムで記述）しても良い。これらのレジス
タはＡＣＰＩ＿ＯＳ１２０から直接アクセスされるわけ
ではなく、ＡＭＬ（ＡＣＰＩ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔ
ｈｏｄ ＭａｃｈｉｎｅＬａｎｇｕａｇｅ）コードと呼
ばれるインタプリタ言語を経由して間接的にアクセスさ
れる。ＡＭＬコードに関してはＡＣＰＩ仕様に詳しく記
述されているので、ここでは説明を省略する。なお本実
施形態では、ＰＯＷＥＲ＿ＰＭＥ信号を作成するまで
は、組み込みコントローラ１６の中でソフトウェア的に
実現される。またＰＯＷＥＲ＿ＰＭＥ信号からＳＣＩ信
号を作成するまでは、システムコントローラ１２で実現
される。
【００３４】図３では、外部電源１８の状態変化に起因
するイベントと、バッテリ１７の状態変化に起因するイ
ベントを記したことは上記の通りであるが、それらはあ
くまで「状態変化」によるイベントであり、現在の状態
は例えばシステムコントローラ１２に設けられたステー
タスレジスタなどにより知ることができる。例えば外部
電源１８の状態変化に起因するイベントに関しては、Ａ
Ｃアダプタからの電力供給が開始（ＯＮ）したときや、
停止（ＯＦＦ）したときに、同一のイベン卜要因として
上位へ伝えるが、これとは別に、現在のＡＣアダプタか
らの電力供給状態が読めるようになっている。もちろん
これは、ＯＮイベントとＯＦＦイベントとを独立した二
組のイベント／ステータスレジスタを用いて上位へ伝え
ても良いし、あるいはイベント要因信号の極性を選択で
きるようにしておき、イベント発生毎に極性を反転（ト
グル）することにより実現しても構わない。それらは公
知の複数の技術があるので、それらを適宜選択すれば良
い。バッテリの状態変化に起因するイベントに関しても
同様である。
【００３５】イベント発生により、それをＳＣＩ割り込
みとしてＡＣＰＩ−ＯＳ１２０へ伝える仕組みは、上記
に説明した通りであるが、スリープ状態でＰＣの電源
（一部もしくは全部）が切れている場合は、イベント発
生を組み込みコントローラ１６が検出すると、それはま
ずＡＣＰＩ−ＯＳ１２０が動作するのに最小限必要な電
源を投入し、その後にシステムコントローラ１２経由で
ＡＣＰＩ−ＯＳ１２０へ伝えることになる。ただし対応
するイベントのイネーブルレジスタによって、そのイベ
ントがディセーブルされているときは、イベント要因が
発生しても何も起こらない。つまりその状態でスリープ
したままである。
【００３６】図４に、本実施形態で用いられるシステム
ステートの状態遷移図を示す。ユーザから見ると、ＡＣ
ＰＩ仕様で定義されているグローバルシステムステート
（Ｇ０、Ｇ１、Ｇ２）のみが、唯一知り得るシステムの
状態である。Ｇ０はＳ０に等しく、Ｇ２はＳ５に等し
い。全てのスリープ状態（Ｓ１〜Ｓ４）は、一つのＧ１
状態としてユーザに見える。ただし本実施形態では、説
明を簡略化するためにＳ２は実装していない。ＡＣＰＩ
仕様では、システムは何れか一つ以上のスリープ状態を
サポートしていれば良い。どのスリープ状態をサポート
するか／しないかは、システム設計者の自由である。
【００３７】さてＧ１で、実際にどのスリープステート
を取るかは、ユーザポリシーおよびＯＳポリシーに基づ
き、ＡＣＰＩ−ＯＳ１２０が決定する。ユーザポリシー
とは、例えば「スリープ復帰時間を短くしたい」とか
「バッテリを長持ちさせたい」等の抽象的表現で示さ
れ、ユーザの希望をＡＣＰＩ−ＯＳ１２０へ伝える。Ｏ
Ｓポリシーとは、ＡＣＰＩ−ＯＳ１２０自身が定めるポ
リシーのことで、例えば「ユーザの使用頻度が低いよう
だ」とか「バッテリ駆動されることが多い」、「デバイ
スｘｘがアイドル状態だ」等の、ユーザの使用状態やデ
バイスの状態等を元に決められる。ＡＣＰＩ−ＯＳ１２
０は、それらのポリシーを総合的に判断し、最終的に一
つのスリープ状態を選択することになる。なおここに挙
げた、各ポリシーの与え方、表現、および判断の方法等
は、あくまで一例であり、その他の手法を用いても良
い。
【００３８】この状態遷移図で「スリープボタン等」と
記されている、Ｇ０−Ｇ１間の遷移条件は、ＡＣＰＩ仕
様で公知である。つまり、例えばユーザがスリープボタ
ンを押すこと（電源ボタンで代用することや、ソフトウ
ェア的に要求する…例えば画面内のスリープアイコンを
マウスでクリックする…ことも許されている）により、
あるいはＡＣＰＩ−ＯＳ１２０が、一定時間ＰＣがアイ
ドル状態であることを検出することにより、スリープ状
態ヘ遷移させる場合を示す。どのスリープ状態に遷移す
るかは、上記のポリシーで定まる。なお図示されていな
いが、例えばＳ１状態において、さらに一定時間アイド
ル状態が経過後、より低いスリープ状態（例えばＳ３）
へ遷移させることもできる。同じくこの状態遷移図で
「電源ボタン等」と記されている、Ｇ０−Ｇ２間の遷移
条件も、ＡＣＰＩ仕様で公知である。なお図示されてい
ないが、Ｇ１からＧ２への遷移（一般的にシャットダウ
ンと呼ぶ）も起こり得る。これは例えば、一定時間スリ
ープ状態が続いたら自動的にシャットダウンさせるよう
にポリシーで設定されているとか、あるいはＳ４をサポ
ートしていないシステムにおいてバッテリ駆動時にＳ１
〜３状態でローバッテリとなった等、もはやＧ１状態を
継続することが困難となった場合にシャットダウンす
る。
【００３９】本実施例における状態遷移制御の一例を説
明する。ユーザが帰宅時や離席時に、ＰＣをスリープ状
態（ユーザにとってはＧ１）に設定したとする。ＡＣＰ
Ｉ−ＯＳ１２０は各種ポリシーを元に判断し、例えば
「現在はＡＣアダプタによる外部電源供給があり（つま
りスリープ中の消費電力はあまり気にならない）、ユー
ザは次の起動が早いことを期待している」との判断で、
ＰＣをＳ１状態に遷移させたとしよう。
【００４０】さて、Ｓ１状態において外部電源供給が絶
たれ（図には「ＡＣアダプタＯＦＦ」と表記）、かつ、
あらかじめ当該イベント要因によるＳＣＩ割り込み発生
がイネーブルされていると、組み込みコントローラ１６
はＰＯＷＥＲ＿ＰＭＥを経由して、ＡＣＰＩ−ＯＳ１２
０へＳＣＩ割り込み要求を伝える。ＡＣＰＩ−ＯＳ１２
０は、これにより外部電源供給が絶たれたことを知り、
次の動作をポリシーに基づいて判断し、この例ではＳ３
へ遷移する。つまり組み込みコントローラ１６によっ
て、不要な部分への電源が切られる。これにより、スリ
ープ状態を保持するための消費電力が削減される。なお
ここでは、外部電源供給が絶たれてから次のスリープ状
態へ遷移するのは、直ちに行われるように説明したが、
一定時間経過後に遷移するようにしても良い（図には
「ＡＣアダプタＯＦＦ（Ｄ）」と表記）。これは例え
ば、ユーザがちょっと場所を移動するために短時間ＡＣ
アダプタを抜いた場合など、短時間の電源供給断ではス
リープ状態の遷移が起こらないようにするためである。
スリープ状態の遷移には、それなりの時間がかかるの
で、例えばユーザが浅いスリープ状態にあるＰＣのＡＣ
アダプタを一旦抜き、（すぐ近くの）移動先で再びＡＣ
アダプタを接続して、直後にＰＣを使おうとしたとき
に、もし移動の間に深いスリープステートに落ちていた
とすると起動（復帰）に時間がかかってしまい、待ち時
間が長くなってしまう。遷移の遅延時間は、他の条件同
様、ポリシーで与えることができるので、ユーザの使用
環境に則した設定にすれば良い。遅延の実現方法として
は、例えば組み込みコントローラ１６がタイマーを持
ち、イベント発生をトリガとして時間を計り（その間は
元のスリープ状態を保つ）、所定の時間経過後にＡＣＰ
Ｉ−ＯＳ１２０へイベントを伝えるようにする。あるい
はＡＣＰＩ−ＯＳ１２０自身がタイマーを持ち、次のス
リープ状態への遷移を遅らせても良い。消費電力を考え
ると前者が望ましいが、後者では高度な判断や処理が可
能である。なお遅延中に、元となったイベント要因が消
滅した場合（この例では再び電源供給が再開した場合）
は、一切の処理を中断し、元のスリープ状態に戻る。
【００４１】Ｓ３状態において外部電源供給が再開され
（図には「ＡＣアダプタＯＮ」と表記）、かつ、あらか
じめ当該イベント要因によるＳＣＩ割り込み発生がイネ
ーブルされていると、組み込みコントローラ１６はＡＣ
ＰＩ−ＯＳ１２０が動作できる最小限必要な部分への電
源を再投入し、次にＰＯＷＥＲ＿ＰＭＥを経由してＡＣ
ＰＩ−ＯＳ１２０にＳＣＩ割り込み要求を伝える。ＡＣ
ＰＩ−ＯＳ１２０は、これにより外部電源供給が再開さ
れたことを知り、次の動作をポリシーに基づいて判断
し、この例ではＳ１へ遷移する。
【００４２】もしＳ１またはＳ３状能においてローバッ
テリ状態に陥ると、かつ、あらかじめ当該イベント要因
によるＳＣＩ割り込み発生がイネーブルされていると、
組み込みコントローラ１６はＡＣＰＩ−ＯＳ１２０が動
作できる最小限必要な部分への電源を再投入し、次にＰ
ＯＷＥＲ＿ＰＭＥを経由してＡＣＰＩ−ＯＳ１２０へＳ
ＣＩ割り込み要求を伝える。ＡＣＰＩ−ＯＳ１２０は、
これによりローバッテリ状態に陥ったことを知り、次の
動作をポリシーに基づいて判断し、この例ではＳ４へ遷
移する。つまり組み込みコントローラ１６は最終的にシ
ステムの電源を切る。なお図では点線で示したが、ロー
バッテリ状態が解消したとき（例えば外部電源供給が再
開した場合）に、より浅いスリープ状態（Ｓ１やＳ３）
へ再度遷移させることも、ポリシー次第で自由である。
【００４３】図５には、ある具体的な事例を元にした状
態遷移の様子が示されている。例えばオフィスでＡＣＰ
Ｉ仕様のノートＰＣを使用している（つまりＡＣアダプ
タ駆動している）ユーザが、帰社時にＰＣをＳ１状態に
して帰ったとする。その後、最後の帰宅者がオフィスの
電源ブレーカを落として帰ったとすると、ＡＣアダプタ
からの外部電源供給がなくなったことが検出されること
により、自動的にＳ１状態からＳ３状態へ遷移される。
Ｓ３状態では、バッテリ１７によってシステムメモリ１
３の内容のバックアップが行われる。この状態で、もし
バッテリ１７の残存容量が低下してローバッテリ状態と
なったことが検出されると、自動的にＳ３状態からＳ４
状態へ遷移される。Ｓ４状態では、システムメモリ１３
の内容がハードディスクドライブ装置１５にセーブさ
れ、システム電源は全てオフされる。
【００４４】やがて翌朝、最初の出社者が電源ブレーカ
を投入すると、システムはＡＣアダプタからの外部電源
供給が再開したことを検出し、再びＳ１状態に戻る。そ
して、バッテリの充電が行われる。ユーザは夜間にＳ３
またはＳ４状態にあったことを知ることなく、単にＳ１
状態から（Ｓ０へ復帰して）使用を再開することができ
る。つまりＳ３またはＳ４状態からの復帰には相当の時
間がかかるが、それをユーザに意識させることなく、最
短の時間でユーザが使用可能になる。
【００４５】従って、夜間にオフィスのＡＣ電源が遮断
されるオフィスにおいて、ＰＣを帰宅時にＳ１にして帰
ったとしても、夜間（つまりオフィスのＡＣ電源が遮断
されている間）はＰＣは自動的にＳ３状態となり、バッ
テリ消費を減らす。万が一バッテリが空になりかけて
も、Ｓ４に遷移してスリープ状態を継続する。翌朝、オ
フィスのＡＣ電源が供給開始されると共にＰＣはＳ１へ
復帰する（バッテリの充電も再開される）ので、ユーザ
が出社したころにはＰＣは元の状態に戻っており、ユー
ザは夜間の状態を気にすることもなく再びＰＣを使うこ
とができる。
【００４６】なお、どのような電源状態の時に、どのシ
ステムステートに遷移するかは、ユーザポリシーを基に
決定される。図６には、ユーザポリシーと遷移条件との
対応関係の一例が示されている。
【００４７】ここでは、ユーザポリシー「Ａ」，
「Ｂ」，「Ｃ」毎に、それぞれ実行すべき状態遷移とそ
の遷移条件とが定義されている。遷移条件は、バッテリ
に関する条件（ローバッテリ、ローバッテリからの回
復）と外部電源に関する条件（供給開始、停止）との組
み合わせによって規定される。
【００４８】次に、図７のフローチャートを参照して、
本実施形態で用いられるシステムステート制御方法の手
順について説明する。システムがＧ１の状態の期間中に
おいてローバッテリ状態、ローバッテリ状態からの回
復、外部電源オフ、または外部電源オンが検出されると
（ステップＳ１０１〜Ｓ１０４）、それら発生イベント
がＰＯＷＥＲ＿ＰＭＥ信号によって上位システムに伝え
られ、最終的にＡＣＰＩ−ＯＳ１２０にＳＣＩによって
現在の電源状態が通知される（ステップＳ１０５）。こ
の後、変化された電源状態とユーザポリシーとから遷移
先のシステムステートが決定され（ステップＳ１０
６）、これによりシステムステートがＳ１，Ｓ３，Ｓ４
のいずれかにダイナミックに切り替えられる（ステップ
Ｓ１０７）。
【００４９】システムステート切り替え処理の具体的な
手順の一例を図８に示す。この図８のシステムステート
切り替え処理は図４の状態遷移図に対応するものであ
る。
【００５０】すなわち、電源に関するイベントが発生さ
れると、まず、現在のシステムステートがＳ１であるか
否かが判断される（ステップＳ２０１）。システムステ
ートがＳ１であるときは、電源に関するイベントが外部
電源オフによるものであるか、ローバッテリによるもの
であるかが判断され（ステップＳ２０２，Ｓ２０４）、
外部電源オフであればＳ１からＳ３への切り替えが行わ
れ（ステップＳ２０３）、ローバッテリであればＳ１か
らＳ４への切り替えが行われる（ステップＳ２０５）。
【００５１】現在のシステムステートがＳ１でなけれ
ば、Ｓ３であるか否かが判断される（ステップＳ２０
６）。Ｓ３である場合には、電源に関するイベントが外
部電源オンによるものであるか、ローバッテリによるも
のであるかが判断され（ステップＳ２０７，Ｓ２０
９）、外部電源オンであればＳ３からＳ１への切り替え
が行われ（ステップＳ２０８）、ローバッテリであれば
Ｓ３からＳ４への切り替えが行われる（ステップＳ２１
０）。
【００５２】現在のシステムステートがＳ１、Ｓ３のど
ちらでもない場合には、Ｓ４であると判断され、この場
合には、まず、電源に関するイベントがローバッテリか
らの回復であるか否かが判断される（ステップＳ２１
１）。ローバッテリからの回復であれば、Ｓ４に遷移す
る前のシステムステート、あるいはユーザポリシーを基
にＳ１またはＳ３のどちらに遷移するかを決定し（ステ
ップＳ２１２）、Ｓ１に戻す場合にはＳ４からＳ１への
切り替えが行われ（ステップＳ２１３）、Ｓ３に戻す場
合にはＳ４からＳ３への切り替えが行われる（ステップ
Ｓ２１４）。
【００５３】このようなシステムステートの切り替え処
理によれば、ある遷移条件の成立によってシステムステ
ートを遷移した場合においては、その遷移条件の解消に
よって遷移前の元のシステムステートに戻ることができ
るようになり、双方向遷移、さらには多段階のシステム
ステート間の段階的な遷移などが可能となる。
【００５４】なお、本実施形態では、外部電源供給状態
によるＳ１とＳ３間の遷移、およびローバッテリ状態に
よるＳ４との間の遷移のみを示したが、これら以外のス
リープ状態間での遷移を行うこと、また、各種遷移での
遅延時間を設けることは、システム設計者の設計方針お
よびＡＣＰＩ−ＯＳのポリシー次第である。
【００５５】また、本実施形態ではＡＣＰＩ−ＯＳによ
って制御される場合を示したが、他の同種の構造を持つ
ＯＳの場合にも容易に適用できる。さらに、ＯＳ自体に
電力管理機能がない場合においても、例えば、システム
ＢＩＯＳの制御によって、電源状態の変化に応じてスリ
ープ状態のシステムステートをダイナミックに切り替え
ることも可能である。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スリープ状態の期間における電源供給状態の変化などに
応じて動的にスリープ状態の深さを切り替えられるよう
になり、システムステートを常に最適なスリープ状態に
自動設定することが可能となる。よって、スリープ状態
からのシステム立ち上がり時間の短縮とスリープ中の電
力節約とのトレードオフを最適にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンピュータシステ
ムの構成を示す図。
【図２】同実施形態のコンピュータシステムのハードウ
ェア構成を示す図。
【図３】同実施形態のシステムにおいて電力管理イベン
トの検出および通知のためのハードウェアロジックを示
す図。
【図４】同実施形態のシステムにおけるシステムステー
トの遷移を示す状態遷移図。
【図５】同実施形態のシステムにおけるシステムステー
トの具体的な遷移の様子を示す状態遷移図。
【図６】同実施形態のシステムで用いられるユーザポリ
シーと遷移条件との関係を示す図。
【図７】同実施形態のシステムに適用されるシステムス
テート制御方法の手順を示すフローチャート。
【図８】同実施形態のシステムに適用されるシステムス
テート切り替え処理の手順の一例を示すフローチャー
ト。
【符号の説明】
１１…ＣＰＵ １２…システムコントローラ １３…システムメモリ １４…ＢＩＯＳ−ＲＯＭ １５…ハードディスク装置 １６…組み込みコントローラ １７…内蔵バッテリ １８…外部電源 １２０…ＡＣＰＩ−ＯＳ １２１…イベント／ステータスレジスタ（ＧＰ＿ＲＥ
Ｇ） １２１…カーネル １２２…デバイスドライバ １２３…ＡＣＰＩドライバ １２４…電力管理用システムソフトウエア １３０…アプリケーションプログラム １５０…ＡＣＰＩ対応ＢＩＯＳ １６０…ＡＣＰＩ用テーブル

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 動作状態、オフ状態、およびそれらの中
    間の複数のスリープ状態を有するコンピュータシステム
    において、 前記コンピュータシステムに対する電源供給状態の変化
    を検出する手段と、 前記コンピュータシステムが前記複数のスリープ状態の
    中のいずれかのスリープ状態である期間に前記電源供給
    状態の変化が検出されたとき、その電源供給状態の変化
    に応じて、前記コンピュータシステムのスリープ状態を
    前記複数のスリープ状態の間で遷移させるスリープ状態
    遷移手段とを具備することを特徴とするコンピュータシ
    ステム。
  2. 【請求項２】 前記電源供給状態の変化を検出する手段
    は、 前記コンピュータシステムに設けられたバッテリについ
    てそのローバッテリ状態の有無を前記電源供給状態の変
    化として検出する手段を有し、 前記スリープ状態遷移手段は、 前記ローバッテリ状態の検出およびそのローバッテリ状
    態からの回復の検出に応じて、前記コンピュータシステ
    ムのスリープ状態を切り替えることを特徴とする請求項
    １記載のコンピュータシステム。
  3. 【請求項３】 前記電源供給状態の変化を検出する手段
    は、 前記コンピュータシステムに対する外部電源からの電源
    供給の有無を前記電源供給状態の変化として検出する手
    段を含み、 前記スリープ状態遷移手段は、 前記外部電源からの電源供給状態の変化に応じて、前記
    コンピュータシステムのスリープ状態を切り替えること
    を特徴とする請求項１記載のコンピュータシステム。
  4. 【請求項４】 前記コンピュータシステムは、前記動作
    状態への復帰時間および電力消費が互いに異なる第１お
    よび第２のスリープ状態を有し、 前記スリープ状態遷移手段は、 前記コンピュータシステムが第１のスリープ状態である
    期間中に前記第１のスリープ状態から前記第２のスリー
    プ状態への状態遷移条件に対応する電力供給状態の変化
    が検出されたとき、前記コンピュータシステムを前記第
    １のスリープ状態から第２のスリープ状態に切り替え、 前記コンピュータシステムが前記第２のスリープ状態で
    ある期間中に前記第１のスリープ状態から前記第２のス
    リープ状態への状態遷移条件が解消されたとき、前記コ
    ンピュータシステムを前記第１のスリープ状態に復帰さ
    せることを特徴とする請求項１記載のコンピュータシス
    テム。
  5. 【請求項５】 前記電源供給状態の変化を検出する手段
    は、 前記コンピュータシステムに設けられたバッテリについ
    てそのローバッテリ状態の有無を検出する手段と、 前記コンピュータシステムに対する外部電源からの電源
    供給の有無を検出する手段とを含み、 前記スリープ状態遷移手段は、 前記電源供給状態の変化を検出する手段によって検出さ
    れた前記バッテリの状態と前記外部電源からの電源供給
    状態との組み合わせに基づいて、前記コンピュータシス
    テムのスリープ状態を前記複数のスリープ状態の間で動
    的に遷移させることを特徴とする請求項１記載のコンピ
    ュータシステム。
  6. 【請求項６】 前記コンピュータシステムに対する電源
    供給状態の変化が検出されてから所定期間経過するま
    で、前記スリープ状態切り替え手段によるスリープ状態
    の切り替え処理を待たせる手段を更に具備し、 前記所定期間内に電源供給状態が元の状態に復元された
    とき、前記スリープ状態切り替え手段によるスリープ状
    態の切り替え処理が中止されることを特徴とする請求項
    １記載のコンピュータシステム。
  7. 【請求項７】 動作状態、オフ状態、およびそれらの中
    間の複数のスリープ状態を有するコンピュータシステム
    において、 前記複数のスリープ状態の間の状態遷移条件に対応する
    イベントの発生を検出する手段と、 前記コンピュータシステムが前記複数のスリープ状態の
    中のいずれかのスリープ状態である期間に前記イベント
    の発生が検出されたとき、その発生したイベントに従っ
    て前記スリープ状態の間の状態遷移を実行する手段とを
    具備することを特徴とするコンピュータシステム。
  8. 【請求項８】 動作状態、オフ状態、およびそれらの中
    間の複数のスリープ状態をシステムステートとして有す
    るコンピュータシステムのシステムステート制御方法で
    あって、 前記コンピュータシステムに対する電源供給状態の変化
    を検出し、 前記コンピュータシステムが前記複数のスリープ状態の
    中のいずれかのスリープ状態である期間中に前記電源供
    給状態の変化が検出されたとき、その検出結果に従って
    前記コンピュータシステムのスリープ状態を切り替え、 前記電源供給状態の変化に応じて前記コンピュータシス
    テムのスリープ状態を前記複数のスリープ状態の間で遷
    移させることを特徴とするシステムステート制御方法。
  9. 【請求項９】 前記コンピュータシステムが第１のスリ
    ープ状態である期間に、前記コンピュータシステムに対
    する外部電源からの電源供給の停止が検出されたとき、
    前記コンピュータシステムを前記第１のスリープ状態か
    らそれよりも低消費電力の第２のスリープ状態に切り替
    え、 前記外部電源の電源供給の再開が検出されたとき、前記
    コンピュータシステムを前記第２のスリープ状態から前
    記第１のスリープ状態に復帰させることを特徴とする請
    求項８記載のシステムステート制御方法。
  10. 【請求項１０】 前記コンピュータシステムが第１のス
    リープ状態である期間に前記コンピュータシステムに設
    けられたバッテリのローバッテリ状態が検出されたと
    き、前記コンピュータシステムを前記第１のスリープ状
    態からそれよりも低消費電力の第２のスリープ状態に切
    り替え、 前記バッテリのローバッテリ状態からの回復が検出され
    たとき、前記コンピュータシステムを前記第２のスリー
    プ状態から前記第１のスリープ状態に復帰させることを
    特徴とする請求項８記載のシステムステート制御方法。
  11. 【請求項１１】 動作状態、オフ状態、およびそれらの
    中間の複数のスリープ状態をシステムステートとして有
    するコンピュータシステムのシステムステート制御方法
    であって、 前記複数のスリープ状態の間の状態遷移条件に対応する
    イベントの発生を検出し、 前記コンピュータシステムが前記複数のスリープ状態の
    中のいずれかのスリープ状態である期間に前記イベント
    の発生が検出されたとき、その発生したイベントに従っ
    て前記スリープ状態の間の状態遷移を実行することを特
    徴とするシステムステート制御方法。
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