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Die vorliegende Erfindung ist in
dem Gebiet von automatischen Energieeinspareinrichtungen und bezieht
sich insbesondere auf die Verringerung eines Energieverbrauchs durch
Computervideomonitore.
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Es wird auf die WO 94/12969 und die US-A-5389952
hingewiesen, die ein System zum Verringern der Energieausgabe eines
Videoanzeigemonitors für
einen Computer während
Perioden oder einer fehlenden Betreiberaktivität offenbaren, umfassend einen
Detektor zum Erfassen einer Abwesenheit des Farb- oder HSYNC- oder
VSYNC-Signals, das von einem Host-Computer gesendet wird; und eine
Energieverwalterschaltung (553), die mit dem Detektor (339; 451; 551)
(551) gekoppelt ist, zum Verringern eines Energieverbrauchs
durch Energie verbrauchende Schaltungen in dem Kathodenstrahlröhrenmonitor.
Die Energieverwalterschaltung verringert eine Energie an einer oder
mehreren der Energie verbrauchenden Schaltungen im Ansprechen darauf, dass
der Detektor (339; 451; 551) (551)
eine Abwesenheit des Farboder HSYNC- oder VSYNC-Signals erfasst.
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Ein typischer Farbvideomonitor kann
so viel wie 50 bis 80 Prozent der gesamten elektrischen Energie,
die von einem Personalcomputer (Personal Computer, PC) verbraucht
wird, verbrauchen kann. Ein Videomonitor leitet diese Energie als
sichtbare Lichtemissionen von Bildschirm-Phosphorelementen, einen
thermischen Abfall, als elektromagnetische Strahlung, als Hochenergie-Strahlung
und akustische Strahlung ab. Nur die Phosphoremissionen werden normalerweise
als nützlich
angesehen und nur dann, wenn sie von einem Betrachter aktiv betrachtet
werden. Die Strahlungsemissionen sind hinsichtlich der möglichen
Gesundheitsrisiken für eine
Langzeitaussetzung stark diskutiert worden. Hersteller wenden beträchtliche
Zusatzkosten auf, um Strahlungsemissionen von Videomonitoren zu verringern.
Thermische Verluste von Videomonitoren stellen eine zusätzliche
Last für
Klimaanlagengeräte dar.
Der Energiewirkungsgrad (die Energieeffizienz) von Videomonitoren
hat sich historisch am meisten als Folge von Fortschritten in den
elektronischen Schaltungskomponenten, beispielsweise die erhöhte Verwendung
von integrierten Schaltungs-(IC)-Einrichtungen, verbessert. Eine
Kathodenstrahlröhren-(CRT)-Technologie
hat sich im Hinblick auf den Energiewirkungsgrad relativ wenig verbessert.
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Die Anzahl von PCs, die regelmäßig verwendet
werden, steigt schnell an und hat einen Punkt erreicht, an dem sie
die Hauptverbraucher von elektrischer Energie geworden sind. Die
United States Environmental Protection Agency hat Energiewirkungsgradauflagen
für Computerhersteller
zur Verwirklichung in neuen Systemen herausgegeben. Niederspannungs-ICs
verwenden wenig Energie und Mikroprozessor-Energieverwaltungstechniken
erlauben einem Computer einen Energieverbrauch zu verringern, wenn
er im Ruhezustand bzw. Bereitschaftszustand ist. Bis eine geeignete
Ersetzung für
die CRT oder eine effizientere CRT entwickelt ist, wird es schwierig
sein, den Personalcomputer-Energiewirkungsgrad
wesentlich zu verbessern.
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Was benötigt wird, ist eine Vorgehensweise zum
Abschalten von Hochenergie verbrauchenden Schaltungen in dem Videomonitor,
wenn der Computer bestimmt, dass die Anzeige von keinerlei Interesse
für irgendjemanden
sein kann. Dies könnte
durch eine Nicht-Aktivitätsperiode
von Eingabeeinrichtungen, wie einem Modem, einer Maus und einer
Tastatur, bestimmt werden. Viele Computer und Videoterninals verwenden
eine derartige Technik, um eine Bildschirm-Dunkelschaltungsschaltung
oder ein Programm, welches sich bewegende Bilder (oder kein Bild)
anzeigt, zu aktivieren, um ein Verbrennen der Bildschirmphosphorelemente
zu vermeiden. Eine Aktivierung einer Eingabeeinrichtung, beispielsweise das Drücken einer
Taste oder das Bewegen einer Maus, bewirkt, dass das vorangehende
Bildschirmbild wiederhergestellt wird. Diese Technik kann erweitert
werden, um einen Videomonitor-Energieverbrauch zu verringern, indem
dem Mikrocontroller, der in vielen Monitoren mit einer neuen Konstruktion
gefunden wird, oder einer Hinzufügungs-Einrichtung
für "Daumen"-Monitore signalisiert
wird, einige oder sämtliche
der elektrischen Energieschaltungen des Monitors abzuschalten oder
wieder hochzufahren. Ein Schlüsselmerkmal,
um dies zu erreichen, ist eine Einrichtung, um einem Monitor eine
Abschaltung auf einen gewissen gewählten Pegel zu signalisieren, ohne
eine Hinzufügung
zu den Signalen, die gegenwärtig
an einem Monitor bereitgestellt werden, vorzunehmen.
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Die vorliegende Erfindung stellt
ein Energieverwaltungssystem für
ein Computersystem bereit, das einen Host-Computer mit einer Zentralverarbeitungseinheit
(CPU), einem Speicher, einer Eingabevorrichtung und einem Videomonitor
aufweist, wobei das Energieverwaltungssystem zum Verwalten des Energieverbrauchs
durch den Videomonitor vorgesehen ist, umfassend: einen Timer, der
speziell zum Triggern einer Energieverwaltungsroutine vorgesehen
ist, wobei der Timer einen voreingestellten Eingang aufweist; einen
Signalgenerator zum Erzeugen wenigstens eines Energieverwaltungsbefehls
für den Videomonitor;
und eine Energieverwalterschaltung in dem Videomonitor; gekennzeichnet
durch einen Zufallsgenerator, der mit dem Timer verbunden und dafür ausgelegt
ist, um Zählzeiten
für den
Timer im Ansprechen auf ein Startsignal zufällig zu erzeugen, wobei der
Zufallsgenerator im Ansprechen auf das Startsignal ein Zeitintervall
an dem voreingestellten Eingang des Timers erzeugt und der Timer,
nachdem das Zeitintervall vorbeigeht, den Signalgenerator veranlasst,
einen Energieverwaltungsbefehl an den Videomonitor zu senden, und
der Videomonitor im Ansprechen auf den Energieverwaltungsbefehl
einen Zustand mit verringerter Energie, der ein anderer als aus
ist, einnimmt.
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Das Energieverwaltungssystem kann
eine Videoanzeige aufweisen, die mit VGA-Standard-Signalen versehen
ist, wobei der Energieverwaltungsbefehl in die VGA-Standard-Signale
codiert wird, die an der Videoanzeige bereitgestellt werden.
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Die Erfindung stellt auch ein Verfahren
zur Energieeinsparung beim Betrieb eines Videomonitors in einem
Computersystem, in dem ein Host-Computer Signale zum Kommunizieren
mit dem Videomonitor sendet, bereit, umfassend die folgenden Schritte:
(a) Erfassen eines Betriebs eines Starteingangs in einem Zufallszeitperiodengenerator; (b)
Bereitstellen der zufällig
erzeugten Zeitperiode an einem voreingestellten Eingang eines Timers
im Ansprechen auf den Starteingang; (c) Senden eines Energieverwaltungsbefehls
an den Videomonitor im Ansprechen auf einen Zeitablauf des Timers;
(d) Erfassen des Energieverwaltungsbefehls an dem Videomonitor;
(e) Signalisieren der Energieverwaltungs-Schaltungsanordnung in dem Videomonitor, dass
ein Energieverwaltungsbefehl empfangen wird; und (f) Verringern
der Energie zu einer Energie verbrauchenden Schaltungsanordnung
in dem Videomonitor auf einen anderen Pegel als aus durch die Energieverwaltungs-Schaltungsanordnung
im Ansprechen auf das Signal, dass ein Energieverwaltungsbefehlempfangen
wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
größtenteils
schematische Darstellung eines PCs in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2A eine
größtenteils
schematische Darstellung eines PCs, der durch eine Hinzufügungs-Einrichtung erweitert
ist, gemäß einer
alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2B eine
größtenteils
schematische Darstellung eines PCs, der durch eine Hinzufügungs-Einrichtung erweitert
ist, gemäß einer
anderen alternativen Ausführungsform;
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3 eine
größtenteils
schematische Darstellung eines Mikrocontroller-gestützten Videomonitors
in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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4 eine
größtenteils
schematische Darstellung eines "Dumb"-Monitors, der mit
einer Hinzufügungs-(add-on)-Einrichtung
ausgerüstet
ist, gemäß einer
alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
größtenteils
schematische Darstellung einer Hinzufügungs-Einrichtung zum Steuern
einer AC-Primärenergie
an einem Monitor in Übereinstimmung
mit einer anderen alternativen Ausführungsform der vorliegenden
Endung;
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6 ein
Blockdiagramm, das einen Zufallsgenerator darstellt, der mit einem
Timer zum Erzeugen eines Aktivierungssignals für eine Energieverwaltung verbunden
ist, in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Endung; und
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7 ein
Blockdiagramm, das Computer darstellt, die auf einem Netz mit einem
Energieverwaltungsserver verbunden sind, der dafür ausgelegt ist, um Energieverwaltungsparameter
an den verbundenen Computern bereitzustellen, in einer Ausführungsform
der vorliegenden Endung.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt
die Funktionselemente einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, die in der Lage ist, 3 unterschiedliche Signale an
einem Monitor bereitzustellen, um dem Monitor zu signalisieren,
so viele wie drei Zustände
einzustellen. In einer Ausführungsform
der Erfindung sind die Zustände
gewählte
Pegel der Monitorenergieverwaltung (MPM). Das Signal an dem Monitor
ist auf eine Unterbrechung (einen Interrupt) von einem oder dem anderen
oder beiden HSYNC- und VSYNC-Signalen gestützt. In
der in 1 gezeigten Ausführungsform umfasst
ein PC 111 ein grundlegendes Eingabe-Ausgabe-System (Basic
Input Output System, BIOS) 113 und einen Videografikadapter
(Video Graphics Adapter, VGA) 117. Die Erfindung wird genauso
gut mit anderen Videoadaptern arbeiten, wie im Grunde genommen sämtlichen
Adaptern, die HSYNC- und VSYNC-Signale verwenden. In einigen anderen
Adaptern würden äquivalente
Einrichtungen zum Unterbrechen der HSYNC- und VSYNC-Signale verwendet
werden.
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Das BIOS 113 umfasst Befehle
für eine MPM,
die eine Zentralverarbeitungseinheit (Central Processing Unit, CPU) 115 veranlassen
können,
den Zustand der Synchronisations-Aktivierungs-Steuerungen (sync-enable Steuerungen)
in dem VGA 117 zu ändern.
In alternativen Ausführungsformen
könnten
Befehle zum Implementieren einer MPM in Einrichtungstreibenoutinen
des Betriebssystems (Operating System, OS) oder Terminate (Beenden)
und Stay Resident (Resident Bleiben) (Terminate And Stay Resident,
TSR) Programmen implementiert werden.
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Die MPM-Befehle überwachen CPU 115 Unterbrechungen
für Eingabeeinrichtungen
(nicht gezeigt), wie den Timer, die Tastatur und serielle Kommunikationsports.
Die MPM-Befehle schalten einen Auszeitzähler bei jeder Timerunterbrechung
fort und setzen den Zählwert
auf einen anfänglichen
Wert bei jeder überwachten
Unterbrechung zurück.
Der anfängliche
Wert des MPM-Auszeitzählers
kann fest oder einstellbar sein. Wenn der MPM-Auszeitzähler einen
voreingestellten Überlaufwert
erreicht, als Folge eines Endes von überwachten Unterbrechungen, werden
Befehle ausgeführt,
die den Zustand der HSYNC-Aktivierung
(HSYNC Enable) 124 und der VSYNC-Aktivierung (VSYNC Enable) 126 Steuerungen ändern, um
eine Ausgabe von horizontalen Synchronisationssignalen (HSYNC) 123,
die von dem horizontalen Synchronisationsgenerator 122 erzeugt werden,
und/oder von vertikalen Synchronisationssignalen (VSYNC) 125,
die von dem vertikalen Synchronisationsgenerator 120 erzeugt
werden, oder von beiden zu deaktivieren. Eine nachfolgende überwachte
Unterbrechung verursacht die Ausführung von Befehlen, die den
Zustand der HSYNC Enable 124 und VSYNC Enable 126 Steuerschaltungen ändern, um
eine Ausgabe von HSYNC 123 und VSYNC 125 Signalen
von dem VGA 117 zu aktivieren.
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Für
den Fall eines VGA-Controllers wird die Aktivierungs-/Deaktivierungs-Fähigkeit
(Enable/Disable-Fähigkeit)
durch ein Schreiben durch die CPU in das Register 3C2 des
Controllers erreicht, wobei die Bits 6 und 7 für eine horizontale
Rückführungspolarität bzw. eine
vertikale Rückführungspolarität reserviert
sind. Die HSYNC- und VSYNC-Signale 123 und 125 werden
an die Schnittstelle 121 zusammen mit anderen Signalen
gebracht, beispielsweise den R-, G- und B-Signalen von dem D/A-Wandler 119.
Die Signale werden an einen Monitor auf einem VGA-Kabel 127 übertragen,
wie in dem technischen Gebiet bekannt ist.
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In einem alternativen Beispiel, das
in 2A gezeigt ist und
nützlich
zur Neuausrüstung
von existierenden Computern ist, wird ein PC 211 einer
gegenwärtigen
Technik mit einer CPU 215 durch Installation eines Schalters 231 erweitert,
der eine Verbindung zwischen einem VGA 215 VSYNC-Ausgang 225 und
einem VSYNC-Eingang 226 zu einer Videoschnittstelle 221 herstellt.
In einem Farbcomputer werden R-, G- und B-Signale an die Schnittstelle 221 von
einem DAC 219 gebracht. Ein zusätzlicher Auszeit-Controller 229,
der MPM-Befehle umfasst, überwacht
eine Eingabeeinrichtungsaktivität,
wie voranstehend für 1 beschrieben. Eine Auszeit
von sämtlichen
Eingabeeinrichtungen bewirkt, dass Befehle ausgeführt werden,
die den Zustand des programmgesteuerten Schalters 231 ändern, wobei
eine VSYNC-Eingabe 225 zu der Videoschnittstelle 221 abgeblockt
wird. Eine Wiederaufnahme von überwachten Überwachungen
veranlasst die Schließung des
Schalters 231, wobei die VSYNC-Signale an die Leitung 226 zurückgegeben
werden. Ein zweiter Schalter 232 kann in der HSYNC-Leitung
verwendet werden, um die HSYNC-Signale an der Leitung 224 zu
unterbrechen, und in dieser Ausführungsform steuert
der zusätzliche
Auszeit-Controller beide Schalter. In noch einer anderen Alternative
kann ein Schalter verwendet werden, um beide HSYNC- und VSYNC-Signale
zu unterbrechen.
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Die Funktionsblöcke, die in der 2A dargestellt sind, sind
eine interne Lösung
für ein
Beispiel mit zusätzlicher
Hardware/Software und es ist nicht beabsichtigt, dass die Blöcke wortsinngemäß als Hardwareeinrichtungen
und Schnittstellen verstanden werden sollen. Durchschnittsfachleuten
in dem technischen Gebiet wird offensichtlich sein, dass viele äquivalente
Vorgehensweisen vorhanden sind, mit denen die Funktionsblöcke realisiert
werden könnten.
Die Tastatur, die Maus und Modem-Eingänge werden von dem zusätzlichen
Controller überwacht und
werden der CPU in einer typischen Weise zur Verfügung gestellt.
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2B zeigt
eine externe Lösung
für ein Hardware/Software-Beispiel.
Bei dieser Lösung
ist ein zusätzlicher
Auszeit-Controller 259 extern zu dem Computersystem 233,
und jeder Port, der eine Eingangseinrichtung unterstützt, und
der Videoausgabeport ist mit einer Schnittstelleneinrichtung ausgerüstet, die
mit dem zusätzlichen
Auszeit-Controller verbunden ist. Zum Beispiel überwacht die Schnittstelle 243 an
dem COM-Port 241, der für
ein Modem 245 verwegdet wird, eine Modemaktivität und berichtet
an den Controller 259 auf der Leitung 244. Die Schnittstelle 249 an
dem Tastaturport 247 überwacht die
Aktivität
der Tastatur 251 und berichtet an den Controller 259 auf
der Leitung 250. Die Schnittstelle 255 an dem
Zeigerport 253 überwacht
eine Aktivität eines
Zeigers 257 (einer Maus, eines Joysticks, eines Trackballs)
und berichtet an den Controller 259 auf der Leitung 256.
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In diesem Beispiel ermöglicht der
Controller 259 die Timerfunktionen und gibt Signale auf
die Leitung 238 an die Schnittstelleneinrichtung 237 an
dem Videoport 235 aus. Die Leitung 239 geht zu
dem Monitor. Die Einrichtung 237 unterbricht HSYNC- und VSYNC-Signale
in Übereinstimmung
mit den Überlaufzuständen des
hinzugefügten
Controllers 259.
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Der Farbvideomonitor 347,
in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, ist in 3 gezeigt.
Der Monitor 347 umfasst eine Schnittstelle 333,
einen Mikrocontroller 339 mit MPM-Befehlen in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung, und eine Videoschaltung (VC) 345
mit einer Spannungssteuerungs-Schaltungsanordnung. Von der Schnittstelle 333 gehen HSYNC-Impulse 335 und
VSYNC-Impulse 337 an den Mikrocontroller 339.
Der Mikrocontroller 339 überwacht das HSYNC-Signal 335 und
das VSYNC-Signal 337. Die MPM-Befehle, die voranstehend
beschrieben wurden, zählen
die Anzahl von HSYNC-Impulsen, die zwischen jedem Paar der VSYNC-Impulse
auftreten. Null gezählte
HSYNC-Impulse veranlassen die MPM-Befehle in dem Mikrocontroller 339,
die Spannung auf der Pegel-2 Signalleitung 343 zu ändern. In ähnlicher
Weise veranlasst ein Intervallzählwert
von HSYNC 335 Impulsen, die stark über der maximalen Videoscanrate
für den
Monitor 347 liegen, was einen Verlust von VSYNC 337 anzeigt,
den Mikrocontroller 339 die Spannung auf der Pegel-1 Signalleitung
zu ändern.
Eine Wiederaufnahme von HSYNC 335 zu VSYNC 337 Pulsintervallszählungen
auf einen Bereich für
die minimale bis zu der maximalen Scanrate veranlasst MPM-Befehle in
dem Mikrocontroller 339 Ruhespannungspegel an der Pegel-1
Signalleitung 341 und der Pegel-2 Signalleitung 343 wiederherzustellen.
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Wenn die Videoschaltung 345 einen
aktiven Spannungspegel auf der Pegel-1 Signalleitung 341 erfasst,
schaltet sie die Energie an sämtlichen
Schaltungen in dem Monitor 347 außer dem Mikrocontroller 339,
jegliche Energie, die für
die Schnittstelle 333 erforderlich ist, und Energiesteuerschaltungen
(nicht gezeigt) der Videoschaltung 345 ab. In diesem Pegel 1 Standby-Modus
wird der Energieverbrauch des Monitors 347 um mehr als 90 Prozent
verringert. Wenn der Monitor 347 in dem Pegel 1 Bereitschaftsmodus
(Standby) länger
als einige wenige Sekunden bleibt, wird eine vollständige Hochfahrzeit
benötigt, um
ihn erneut zu aktivieren. Ein aktiver Spannungspegel auf der Pegel-2
Signalleitung 343 veranlasst die Videoschaltung 345,
die Energie an sämtlichen Schaltungen
mit Ausnahme von denjenigen, die voranstehend beschrieben wurden,
plus dem CRT-Kathodenerwärmer,
abzuschalten. In dem Pegel 2 Bereitschaftsmodus wird der
Energieverbrauch des Monitors 347 um 80 bis 90 Prozent
verringert. Weil die CRT heiß gehalten
wird, benötigt
eine erneute Aktivierung des Monitors 347 von dem Pegel
2 Bereitschaftsmodus ungefähr
5 Sekunden oder weniger. Eine erneute Aktivierung des Monitors 347 tritt
auf, wenn die Spannung auf der Pegel-1 Signaleitung 341 und
der Pegel-2 Signalleitung 343 auf den Ruhezustand zurückkehrt,
was der Videoschaltung 345 erlaubt, eine Energie an sämtlichen
Schaltungen des Monitors 347 zu aktivieren.
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4 zeigt
eine alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem Monitor 447 mit einer
Videoschaltungs-Funktionalität,
die ähnlich
zu derjenigen ist, die für
den in 3 gezeigten Monitor
beschrieben wurde, und zwar mit einer Schnittstelle 433 und
einer Videoschaltung 445, aber ohne einen Mikrocontroller.
Eine Synchronisationserfassungsschaltung 451 vergleicht
Impulsintervalle für HSYNC 435 und
VSYNC 437 mit Zeitkonstanten einer adäquaten Dauer, um kurze Unterbrechungen von
Synchronisationsimpulsen zu ermöglichen.
Ein Verlust von HSYNC 435 Impulsen oder VSYNC 437 Impulsen
für längere Perioden
als die zugehörigen Zeitkonstanten
veranlassen die Synchronisationsdetektorschaltung 451 die
Pegel-1 Signaleitung 441 oder die Pegel-2 Signalleitung 443 in
der Spannung auf deren aktiven Zustand zu ändern, wie für 3 beschrieben wurde, und
mit den gleichen Ergebnissen. In ähnlicher Weise reaktiviert
eine Wiederaufnahme von HSYNC 435 und VSYNC 437 Impulsen den
Monitor 447 neu, wie voranstehend für 3 beschrieben wurde.
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5 zeigt
ein anderes alternatives Beispiel der vorliegenden Erfindung, welches
für eine
hinzugefügte
Verwendung (add-on Verwendung) mit einem Monitor 547, der
eine Schnittstelle 533 aufweist, geeignet ist. Eine Synchronisationserfassungsschaltung 551,
in einem externen Gehäuse
mit Durchführungsverbindungen,
ist in das VGA Kabel 127 als Einfügung vorgesehen. Die Synchronisationserfassungsschaltung 551 überwacht
Videosignale auf dem VGA Kabel 127 und vergleicht das SYNC-Intervall
für das
VSYNC und/oder HSYNC mit einer Zeitkonstanten in einer ähnlichen
Weise wie diejenige, die voranstehend für 4 beschrieben wurde. Ein Verlust des überwachten
SYNC-Signals in dem VGA Kabel 127 für ein längeres Intervall als die Zeitkonstante
veranlasst die Synchronisationserfassungsschaltung 551 die
Spannung auf der Energiesteuerleitung 561 auf ihren aktiven
Pegel zu ändern,
was wiederum einen elektronisch gesteuerten Schalter 553 zum Öffnen veranlasst.
Ein elektronisch gesteuerter Schalter 553 steuert eine
AC-Primärenergie
von einem elektrischen Kabel 559 an einen Aufnehmer für ein Energieversorgungskabel 557 des
Monitors 547. Wenn der elektronisch gesteuerte Schalter 553 sich öffnet, geht
die AC-Energie an eine DC-Energieversorgung 555 verloren,
so dass eine Gesamtabschaltung des Monitors 547 verursacht
wird. Eine Wiederaufnahme von SYNC-Signalen in dem Videosignal des
VGA Kabels 127 veranlasst die Synchronisationserfassungsschaltung 551 die
Energiesteuerleitung 561 auf ihren Ruhezustand zu ändern, so dass
der elektronisch gesteuerte Schalter 553 zum Schließen veranlasst
wird, was die Eingabe der AC-Energie an der DC-Energieversorgung 555 wiederherstellt,
wobei der Monitor 547 reaktiviert wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird eine Zeit vor einer Initiierung einer Energieverwaltung
zufällig
erzeugt. 6 ist ein Blockdiagramm,
das diese Situation darstellt. Anstelle der Verwendung eines vorgegebenen
Werts zum Zählen durch
den Timer, bevor eine Energieabschaltungsstufe (erste, zweite oder
dritte) aktiviert wird, wird ein zufälliger Wert erzeugt, um den
Timer jedes Mal bei einer Einstellung vorzuladen. Bezug nehmend
auf 6 ist ein Zufallszahlengenerator 611 mit
einem Timer 613 über
ein oder mehrere Leitungen 615 zum Bereitstellen eines
voreingestellten Eingangs verbunden, und eine Basissteuerlogik (nicht
gezeigt) wird verwendet, um die Sequenz zu steuern. Das Ergebnis
wird eine zufällig
erzeugte Auszeit sein, anstelle eines festen voreingestellten oder
von einem Benutzer voreingestellten (vorgegebenen) Werts.
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In einem anderen Aspekt, der mit 7 dargestellt ist, können Computerstationen
(711a, 711b, 711n) auf einem Netz (LAN
oder WAN) 713 zusammen mit einem Server 715, der
durch eine MPM-Anwendung 717 dafür ausgelegt
ist, um Energieverwaltungsparameter an den verbundenen Computerstationen
bereitzustellen, untereinander verbunden sein. Ein Wert kann über das
Netz gesendet oder ausgesendet werden, um im Ansprechen auf irgendwelche Parameter,
wie der Umgebung, der Tageszeit, dem Jahr, von Zufalls-erzeugten
Zahlen etc., eine Zeitperiode zu steuern. Durchschnittsfachleuten
wird verständlich
sein, dass ein derartiger Timer in dem Computer, dem Monitor, in
beiden oder sogar in dem Netz existieren könnte. Ferner wird klar sein,
dass Implementierungen in ICs als Hardware als Firmware integriert
werden können,
oder Äquivalente
in Software programmiert werden können, und zwar sowohl in dem
Computer als auch dem Monitor (Firmware), als auch in einem Server
auf dem Netz.
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In noch einem anderen Beispiel kann
eine Initüerung
eines Energieverwaltungsprozesses für einen oder mehrere Computer
von einem entfernten Computer als ein Server auf einem Netz durchgeführt werden,
beispielsweise dem Server 715 der 7, ohne die Notwendigkeit einer Bereitstellung
einer Zeitperiode, die an dem lokalen Computer (den lokalen Computern)
zeitlich abgestimmt werden soll. In diesem Aspekt überwacht
der Server 715 eine Aktivität an lokalen Computern. Die
lokalen Computer können
z. B. angepasst werden, um einen periodischen Bericht an den Energieverwaltungsserver
zu senden. Der Energieverwaltungsserver verfolgt die Periodizität eines
Empfangs für
lokale Computer und, wenn und falls ein lokaler Computer eine Aktivität für eine gewisse
Anzahl von Reportperioden nicht berichtet, sendet der Energieverwaltungsserver
einen Befehl an den lokalen Computer, um diesen Computer in einen
Energieverwaltungsmodus zu bringen. Das Energieverwaltungsprogramm,
welches somit initiiert wird, kann sich stark verändern, von
einem einfachen Abschalten des Monitors an dem lokalen Computer, einem
Senden des Computers und/oder des Monitors in einen Aussetzungs-
oder Schlafmodus, die Unterscheidung zwischen einer Vielzahl von
Moden, in die seriell übergegangen
werden kann durch eine zeitliche Abstimmung an dem lokalen Computer, usw.
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In einer Ausführungsform, die eine zufällige Erzeugung
von Zeitperioden beinhaltet, ist in einem Computersystem mit einem
Host-Computer mit einer Zentralverarbeitungseinheit (CPU), einem
Speicher, einer Eingabevonrrichtung, und einem Videomonitor, ein
Energieverwaltungssystem zum Verwalten einer Energieverwendung durch
den Videomonitor vorgesehen, umfassend einen Timer, der speziell
zum Triggern einer Energieverwaltungsroutine vorgesehen ist, wobei
der Timer einen voreingestellten Eingang aufweist; einen Zufallsgenerator,
der mit dem Timer verbunden und dafür ausgelegt ist, um Zählzeiten
für den
Timer im Ansprechen auf ein Startsignal zufällig zu erzeugen; einen Signalgenerator
zum Erzeugen wenigstens eines Energieverwaltungsbefehls für den Videomonitor;
und eine Energieverwalterschaltung in dem Videomonitor. In dieser
Ausführungsform
erzeugt der Zufallsgenerator, im Ansprechen auf das Startsignal,
zufällig
ein Zeitintervall an dem Timer-Voreinstellungseingang, und der Timer
veranlasst den Signalgenerator, nachdem das Zeitintervall abläuft, einen
Energieverwaltungsbefehl an den Videomonitor zu senden, und der
Videomonitor nimmt einen Zustand mit verringerter Leistung, der
ein anderer als aus ist, im Ansprechen auf den Energieverwaltungsbefehl
ein. In dieser Ausführungsform
kann die Videoanzeige mit VGA-Standard-Signalen versehen werden,
und der Energieverwaltungsbefehl in die VGA-Standard-Signale codiert,
die an der Videoanzeige bereitgestellt werden.
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In einer anderen Ausführungsform
wird in einem Computersystem mit einem Host-Computer mit einer Zentralverarbeitungseinheit
(CPU), einem Speicher, einer Eingabevorrichtung und einem Videomonitor
ein Energieverwaltungssystem zum Verwalten einer Energieverwendung
durch den Videomonitor bereitgestellt, umfassend einen Timer, der
speziell zum Triggern einer Energieverwaltungsroutine vorgesehen
ist, wobei der Timer einen voreingestellten Eingang aufweist; einen
Zufallsgenerator, der mit dem Timer verbunden und dafür ausgelegt
ist, um Zählzeiten
für den
Timer im Ansprechen auf ein Startsignal zufällig zu erzeugen; einen Signalgenerator zum
Erzeugen wenigstens eines Energieverwaltungsbefehls für den Videomonitor;
und eine Energieverwalterschaltung in dem Videomonitor. Dabei erzeugt
der Zufallsgenerator im Ansprechen auf das Startsignal zufällig ein
Zeitintervall an dem Timer-Voreinstellungseingang, und der Timer
veranlasst den Signalgenerator, nachdem das Zeitintervall abläuft, einen
Energieverwaltungsbefehl an den Videomonitor zu senden, und der
Videomonitor nimmt einen Zustand mit verringerter Energie, der ein
anderer als aus ist, im Ansprechen auf den Energieverwaltungsbefehl
ein.
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In noch einer anderen Ausführungsform
ist ein Computer vorgesehen, der eine Zentralverarbeitungseinheit
(CPU); einen Speicher, der mit der CPU zum Speichern von Daten und
Befehlsroutinen verbunden ist; eine Eingabeeinrichtung, die nur
der CPU verbunden ist, für
einen Benutzer zum Bereitstellen einer Eingabe an den Computer;
einen Benutzereingang, der speziell zum Starten eines Zufallszeitperiodengenerators
vorgesehen ist, der mit einem voreingestellten Eingang eines Timers
verbunden ist; und einen Signalgenerator, der zum Senden wenigstens eines
Energieverwaltungsbefehls an einen Port, der speziell für eine Kommunikation
mit dem Videomonitor ausgelegt ist, umfasst. In dieser Ausführungsform veranlasst
eine Aktivierung des Benutzereingangs den Zufallszeitperiodengenerator
eine Zeitperiode an dem Timer bereitzustellen, und nach Ablauf der
Zeitperiode aktiviert der Timer den Signalgenerator, um einen Energieverwaltungsbefehl
an den Port zu senden, der dafür
ausgelegt ist, um mit dem Videomonitor zu kommunizieren.
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In noch einer anderen Ausführungsform
ist ein Verfahren zum Einsparen von Energie beim Betrieb eines Videomonitors
in einem Computersystem vorgesehen, wobei ein Host-Computer Signale
zum Kommunizieren mit dem Videomonitor sendet, umfassend die folgenden
Schritte: (a) Erfassen eines Betriebs einer Starteingabe in einen
Zufallszeitperiodengenerator; (b) Bereitstellen einer zufällig erzeugten
Zeitperiode an einem voreingestellten Eingang eines Timers im Ansprechen
auf den Starteingang; (c) Senden eines Energieverwaltungsbefehls
an den Videomonitor im Ansprechen auf einen Zeitablauf des Timers;
(d) Erfassen des Energieverwaltungsbefehls an dem Videomonitor;
(e) Signalisieren, dass ein Energieverwaltungsbefehl empfangen wird,
an einer Energieverwaltungs-Schaltungsanordnung in dem Videomonitor;
und (f) Verringern der Energie an der Energie verbrauchenden Schaltungsanordnung in
dem Videomonitor auf einen Pegel, der ein anderer als aus ist, durch
die Energieverwaltungs-Schaltungsanordnung
im Ansprechen auf das Signal, dass ein Energieverwaltungsbefehlempfangen
wird.
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In noch einem anderen Beispiel wird
in einem Computersystem mit einer Vielzahl von Computerstationen,
die auf einem Netz verschaltet sind, wobei jeder Computer einen
Host-Computer mit einer Zentralverarbeitungseinheit (CPU), einem
Speicher, einer Eingabevorrichtung, einem Videomonitor, einem Timer,
der speziell zum Triggern einer Energieverwaltungsroutine vorgesehen
ist, einem Signalgenerator zum Erzeugen wenigstens eines Energieverwaltungsbefehls
für die
Peripherieeinrichtung; und eine Energieverwalterschaltung in dem
Videomonitor umfasst, ein Energieverwaltungssystem zum Verwalten
von einer Energieverwendung durch die Videomonitore bereitgestellt,
umfassend: einen Energieverwaltungsserver, der auf dem Netz verschaltet
ist; und einen Monitor-Energieverwaltungs-Codesatz, der auf dem Energieverwaltungsserver
ausgeführt wird.
In diesem Beispiel stellt der Energieverwaltungsserver voreingestellte
Zeiten an den Timern in den Computern, die in einem Netz verschaltet
sind, bereit, und die Timer triggern wiederum auf einen Zeitablauf
hin, Energieverwaltungsbefehle an den Monitoren, die die Monitore
veranlassen, Zustände mit
verringerter Energie einzunehmen.
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In noch einem anderen Beispiel wird
ein Verfahren zum Einsparen von Energie beim Betrieb einer Vielzahl
von Computerstationen, die auf einem Netz verschaltet sind, bereitgestellt,
wobei jeder Computer einen Host-Computer mit einer Zentralverarbeitungseinheit
(CPU), einem Speicher, einer Eingabevorrichtung, einem Videomonitor,
einem Timer, der speziell zum Triggern einer Energieverwaltungsroutine
vorgesehen ist, einem Signalgenerator zum Erzeugen wenigstens eines
Energieverwaltungsbefehls für
den Videomonitor, und einer Energieverwalterschaltung in dem Videomonitor
aufweist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: (a) Senden von
voreingestellten Zeitperioden an einzelne der Computerstationen
von einem Energieverwaltungsserver, der auf dem Netz verschaltet
ist; (b) Initiieren eines Timings der Timer; (c) Senden von Energieverwaltungsbefehlen
an die Videomonitore im Ansprechen auf einen Zeitablauf der Timer
in dem Computerstationen; (d) Erfassen der Energieverwaltungsbefehle
an den Videomonitoren; und (e) Verringern einer Energie an einer
Energieverwendungs-Schaltungsanordnung in dem Videomonitor auf einen
Pegel, der ein anderer als aus ist, im Ansprechen auf Energieverwaltungsbefehle.
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In noch einem anderen Beispiel wird
in einem Computersystem mit einer Computerstation, die auf einem
Netz verschaltet ist, wobei die Computerstation einen Host-Computer
mit einer Zentralverarbeitungseinheit (CPU), einen Speicher, eine
Eingabevorrichtung, einen Videomonitor, einen Signalgenerator zum
Erzeugen von wenigstens einem Energieverwaltungsbefehl für den Videomonitor;
und eine Energieverwalterschaltung in dem Videomonitor aufweist,
ein Energieverwaltungssystem zum Verwalten einer Energieverwendung
durch die Videomonitore bereitgestellt, umfassend einen Energieverwaltungsserver,
der auf dem Netz verschaltet ist; und einen Monitor-Energieverwaltungs-Codesatz, der auf
dem Energieverwaltungsserver ausgeführt wird. Der Energieverwaltungs-Server überwacht
eine Aktivität
an der Computerstation, und bei Abwesenheit einer Aktivität über eine
Schwellenzeitperiode hinaus sendet er einen Befehl an die Computerstation,
um in eine Energieverwaltungssequenz überzugehen.
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In noch einem anderen Beispiel wird
ein Verfahren zum Einsparen von Energie beim Betrieb einer Computerstation,
die auf einem Netz verschaltet ist, vorgesehen, wobei die Computerstation
einen Host-Computer
mit einer Zentralverarbeitungseinheit (CPU), einem Speicher, einer
Eingabevorrichtung, einem Videomonitor, einer Energieverwaltungsroutine, einem
Signalgenerator zum Erzeugen wenigstens eines Energieverwaltungsbefehls
für den
Videomonitor; und einem Energieverwaltersystem in dem Videomonitor
aufweist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: (a) Überwachen
einer Aktivität
an der Computerstation durch einen Energieverwaltungsserver, der
auf dem Netz verschaltet ist; und (b) für den Fall einer Nicht-Aktivitäts-Periode
an der Computerstation über
einen voreingestellten Schwellwert hinaus, Senden eines Befehls
von dem Energieverwaltungsserver an die Computerstation, um in eine Energieverwaltungssequenz überzugehen.
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Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet
werden erkennen, dass vielerlei Änderungen vorhanden
sind, die ohne Abweichen von dem Umfang der Endung, so wie sie durch
die Ansprüche
definiert ist, durchgeführt
werden könnten.
Einige von diesen Alternativen sind bereits beschrieben worden, beispielsweise
MPM-Befehle, die in einem OS-Einrichtungstreiber oder in TSR-Routinen
implementiert sind, anstelle von dem BIOS, MPM mit einem einzelnen
Pegel anstelle MPM mit zwei Pegeln, und eine externe Videomonitor-Energiesteuereinrichtung.
Andere Verfahren zum Signalisieren von MPM-Zustandsänderungen an einem Monitor
könnten
zeitgestützte
codierte Sequenzen von Frequenzänderungen
in HSYNC oder VSYNC, codierte Werte in den Farbsignalen, oder kein
Farbsignal für
eine verlängerte
Periode einschließen.
Andere Beispiele von MPM-Routinen könnten einem Betreiber erlauben, einen
MPM-Betrieb durch Befehlsschritte, wie Menüs, Dialogboxen oder Befehlszeilen
zu steuern. Derartige Steuerungen könnten ein beliebiges Abschalten
der Monitorleistung durch Drücken
einer "heißen Taste" ("hot key"), durch Eintippen
einer Befehlszeile oder eines anderen Programmschnittstellenschritts
einschließen.
Andere Merkmale könnten dem
Betreiber erlauben, die Ruhezeit zu verändern, die benötigt wird,
um den MPM zu triggern und eine MPM-Überwachung ein- oder auszukippen.
Alternative MPM-Routinen
könnten
auch erfordern, dass ein Betreiber ein Kennwort eintippt, bevor
die Übertragung
von normalen Videosignalen an den Videomonitor freigegeben wird.
Alternative Einrichtungen sowohl für eine eingebaute Modifikation
als auch eine Modifikation nach der Herstellung, um eine Monitorenergiesteuerung
zu implementieren, können
vorgesehen werden. Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung für
monochromatische und Grauskala-Videoadapter und Monitore werden
ebenfalls in Erwägung
gezogen.