JP2001075684A

JP2001075684A - 自動車のマルチメディア・システム用電力異常管理方法

Info

Publication number: JP2001075684A
Application number: JP2000214609A
Authority: JP
Inventors: Douglas Brian Gillespie; ブライアンギルスピーダグラス; John Frank Konstantine; フランクコンスタンティンジョン; David P Wright; ピー．ライトディヴィッド
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2001-03-23
Also published as: US6367022B1; EP1069495A2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】異常状態の検出と適切な動作状態への復帰が
行える、車載のマルチメディア／パーソナル・コンピュ
ーターシステムの電力管理方法を提供する。【解決手段】該システムが複雑命令セット演算（ＣＩ
ＳＣ）プロセッサー・システムの使用を可能とする態様
で電力消費と起動時間を低減する電源管理ロジックを用
いる。電力異常管理ロジックが、ユーザーの介在なし
に、異常状態を検出し、適切な動作への復帰を行う。主
マザーボード10から離れた省電力マイクロプロセッサー
25が、主マザーボード及び他の装置へ複数の制限電圧を
切替える。主マザーボード10上の主利用マイクロプロセ
ッサー13が省電力マイクロプロセッサー25に周期的な状
態メッセージを送る。状態メッセージの間隔が所定時間
を超えた場合、マザーボードに供給される制限電圧の遮
断を行うなどの修正動作を省電力マイクロプロセッサー
25が行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本出願は、1999年7月14日に出願されここ
で引用により本明細書に組み込まれる、名称が“ Power
Management for Automotive Multimedia System ”で
ある係属中の米国特許出願09/ 353,685号に関連する。

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、概略的には自動車
用マルチメディア／パーソナル・コンピューター（Ｐ
Ｃ）システムへの電力供給の方法及び装置に関し、より
詳細には、ユーザーの介在しない異常状態の検出及び適
切な状態への復帰のための電力異常管理方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】携帯演算装置においては、電力管理は重
要な課題である。これは、バッテリー容量が限られ電流
値が厳しく制限される自動車において、特に当てはま
る。より大きなマイクロプロセッサーの使用及び、より
多数の周辺機器の使用により、マイクロプロセッサーを
ベースとしたシステムがより高性能になるにつれ、電力
需要が増大している。内燃機関及びオルタネーターを持
つ車両において、電力発生量は大きな困難なしに作動す
るのに充分なものとなり得る。他の動力源を用いる車両
や、エンジン停止中の内燃機関車両においては、マルチ
メディア／ＰＣシステムの電流消費（通常作動状態の電
流及び静止電流の両方）における顕著な限界が生じるこ
とがあり得る。

【０００４】自動車においては、利用可能電力の限界に
一部起因して、必要電力の低いマイクロプロセッサーが
使用されるのが、一般的である。移動体での演算機能が
車両に導入されるにつれ、縮小命令セット演算（reduce
d instruction set computing略してＲＩＳＣ）マイク
ロプロセッサーが、小型で省電力であることを理由とし
て、使用されるようになってきた。それゆえ、Intel Pe
ntium (x86)マイクロプロセッサーや、Motorola 680x0
シリーズのマイクロプロセッサーなどの複雑命令セット
演算（complex instruction set computing略してＣＩ
ＳＣ）マイクロプロセッサーの使用は控えられてきた。
しかしながら、ＲＩＳＣマイクロプロセッサーでは、Ｃ
ＩＳＣマイクロプロセッサー向けに作成されたソフトウ
ェアを実行することができない。デスクトップ型および
ラップトップ型のパーソナル・コンピューターの普及に
より、オペレーティング・システム及びアプリケーショ
ン・ソフトウェアの可用性がＣＩＳＣマイクロプロセッ
サーについての極めて大きな特徴となっている。それ
で、自動車においてＣＩＳＣマイクロプロセッサーを使
用することは、非常に有益であると思われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】自動車における、マル
チメディア／パーソナル・コンピューターベースのシス
テムについて重要な性能上の課題は、起動完了時間であ
る。マルチメディア・システムは、車両ユーザーがイグ
ニッション・スイッチをオンにしてすぐに利用可能とな
ることを期待する場合がある情報、通信、娯楽などの機
能を提供し得るものである。例を挙げると、マルチメデ
ィア・システムにはナビゲーション機能が含まれる場合
があり、ドライバーが車両のイグニッション・スイッチ
を入れてすぐに所望の目的地の入力開始を望むことがあ
り得る。マルチメディア・システムに対し完全な又は部
分的な電力供給を維持することにより、起動完了時間を
短縮又は無くすことができるが、これは電力消費を最小
化する要求と矛盾してしまう。Pentium（登録商標）の
様なＣＩＳＣマイクロプロセッサーは、メモリーの状態
及び内部のマイクロプロセッサーの状態が記憶されたま
まで処理動作が一時停止（サスペンド）される低電力状
態を持つのが一般的である。その様な低電力状態へは、
マイクロプロセッサーにより監視される種々の条件に応
じて、入ることが出来る。しかしながら、マイクロプロ
セッサーは、完全にスリープ状態に入ることはできず、
なおウェークアップすべき状態を監視している。更にま
た、マイクロプロセッサーが単独で自身の電力管理の実
行を全て負担する場合には、エラー時の復旧能力は限ら
れたものとなる。

【０００６】係属中の米国特許出願09/ 353,685号に
は、主利用マイクロプロセッサーのための電力を管理す
る省電力マイクロプロセッサーを使用する車両の入力／
出力プロセッサー（vehicle input/output processor略
してＶＩＯＰ）が記載されている。主利用マイクロプロ
セッサーと省電力マイクロプロセッサーの種々の動作状
態は、車両のイグニッションがオフの間の消費電力の低
減、イグニッション・スイッチがオンである際の起動完
了の迅速性及び、イグニッション・スイッチがオフとさ
れていた（しかし例えば２４時間のような長い期間オフ
とされていたわけではない）場合の起動完了時間の適切
さ、を実現する。しかしながら、主利用プロセッサーの
異常の際に、適切な動作状態を得られない可能性があ
り、そして許容できない電力消費を招く可能性がある。

【０００７】本発明は、車載のマルチメディア／パーソ
ナル・コンピューターをベースとするシステムの効率的
で安定性のある電力管理方法を提供しながら、一方でユ
ーザーの介在なしに異常状態の検出と適切な動作状態へ
の復帰が行える、ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の観点の一つにお
いては、車両の情報通信娯楽システムへの電源供給方法
が、車両内の情報装置、通信装置及び娯楽装置のモバイ
ル動作のために提供される。上記車両は、電力被供給車
両状態及び非電力被供給車両状態を持つ。上記方法は、
主マザーボードに載置された主利用マイクロプロセッサ
ー及びランダム・アクセス・メモリーに電源を供給する
ために、上記主マザーボードに載置された電力管理チッ
プセットを動作させる工程を、含む。複数の制限電圧
が、電力制御レギュレーターから上記電力管理チップセ
ットに供給される。ユーザー制御部及び、上記車両が上
記電力被供給車両状態か上記非電力被供給車両状態のい
ずれにあるかに応じて、省電力マイクロプロセッサーの
制御下で、上記制限電圧の印加と切断が行われる。上記
主利用マイクロプロセッサーの通常の完全電源供給状態
の間に、上記主利用マイクロプロセッサーから上記省電
力マイクロプロセッサーに周期的に状態メッセージが送
信される。上記省電力マイクロプロセッサーに、上記主
利用マイクロプロセッサーからの状態メッセージの受信
が予測される所定期間が設定される。上記所定期間内に
上記状態メッセージが受信されない場合に、上記省電力
マイクロプロセッサーから上記主利用マイクロプロセッ
サーにリセット信号が送信される。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、マザーボード
10は、ビデオ・プロセッサー・カード11及び車両の入力
／出力プロセッサー（vehicle input/output processo
r、略してＶＩＯＰ）ボード12に接続されている。マザ
ーボード10は、例えばIntel（登録商標）Celleron（商
標）プロセッサーから構成され得る複雑命令セット演算
（complexinstruction set computing略してＣＩＳＣ）
プロセッサー13を含む。サポート・チップ・セット14は
プロセッサー13に接続され、特にマイクロプロセッサー
13と共に機能する様に適応されている。サポート・チッ
プ・セット14は１つ又はそれより多い集積回路とするこ
とが出来、好ましくはIntel Banister Bridgeのノース
・ブリッジ及びサウス・ブリッジからなることとし得
る。

【００１０】チップ・セット14はプロセッサー13と種々
の他の装置との間のインターフェースとなり、またプロ
セッサー13に対する局所的な電力調整と管理を行う。サ
ポート・チップ・セット14は、ＤＲＡＭメモリー15を制
御するためのＤＲＡＭメモリー制御器を含む。チップ・
セット14はまた、ディスク・ドライブ16やＣＤ−ＲＯＭ
ドライブ17のような、大容量記憶装置のインターフェイ
ス制御器も含んでいる。プロセッサー13は、主利用プロ
セッサーであり、ディスク・ドライブ16及び／又はＣＤ
−ＲＯＭドライブ17に含まれるオペレーティング・シス
テム・ソフトウェアやアプリケーション・プログラムを
実行する。

【００１１】時刻（time of day、略してＴＯＤ）ユニ
ット18は、チップ・セット14と接続され、一般的な態様
で時刻を把握する。小型のオンボード・バッテリー（不
図示）が、マザーボード10の電力がオフである場合で
も、ＴＯＤユニット18の作動を維持するために、設けら
れているのが好ましい。

【００１２】チップ・セット14は、以下に述べるよう
に、ＶＩＯＰ12から数種の制限された電圧を受ける。チ
ップ・セット14は制限電圧を使用し、自身の一般的な電
力管理方法に従いプロセッサー13とＤＲＡＭ15に電力を
供給する。マザーボード10はさらに、ＶＩＯＰ12から供
給されない値の制限電圧を作るために、チップ・セット
14により駆動されるコア電力供給部19を含んでも良い。

【００１３】スーパー入出力（Ｉ/Ｏ）インターフェイ
ス20は、チップ・セット14と接続されまたＶＩＯＰ12と
接続されるシリアル通信ポートＣＯＭ１を与える。シリ
アル接続リンクは、プロセッサー13とＶＩＯＰ12との間
で、電力管理に関するメッセージ及び、入出力データと
制御信号に関するメッセージを、伝達する。

【００１４】マザーボード10は、ＢＩＯＳユニットなど
の不図示の他の一般的な装置及びＩＳＡ，ＰＣＩ及びＵ
ＳＢインターフェイスなどの標準バス・インターフェイ
スを含む。ビデオ・カード11は、例えばＰＣＩ拡張スロ
ットに接続されても良い。ビデオ・カード11は、ＶＩＯ
Ｐ12の制御下で、外部レギュレーター22により電力供給
されるディスプレイ21へ接続されるビデオ出力部を含
む。

【００１５】ＶＩＯＰ12は、例えば読出専用メモリー
（read-only memory、略してＲＯＭ）に格納されたプロ
グラム命令を実行する省電力マイクロプロセッサー25を
含む。省電力マイクロプロセッサー25は、例えばMotoro
la 68 HC 912プロセッサーなどの自動車用に使用される
場合が多い形式の低電力プロセッサーからなるものとす
ることが出来る。プロセッサー25の基本的な役割は、切
替形及び非切替形の制限電圧出力を複数持つ電力制御レ
ギュレーター27を制御することである。例えば、３．３
Ｖ，５Ｖ及び１０Ｖの切替形出力が、３．３Ｖの非切替
形（つまり連続的な）出力と共に、設けられる。これら
の、制限電圧のそれぞれは、主マザーボード10に供給さ
れ、そしてそれらの電圧を使用するチップ・セット14を
含む各種装置に分配される。これらの電圧は、マイクロ
プロセッサー13を作動させるため、記憶内容を更新そし
てそれにアクセスするのにメモリー15に電力を与えるた
め、そして、チップ・セット14そのものの各部に電力を
与えるために、使用される。加えて、電力が、ディスク
・ドライブ16、ＣＤ−ＲＯＭ17及びＴＯＤユニット18に
直接供給されても良い。

【００１６】電力制御レギュレーター27はまた、マザー
ボード10及びＶＩＯＰ12から離れた位置にある装置に制
限電圧を供給する場合もある。例えば、別個の遠隔モジ
ュールには、電力制御レギュレーター27からＧＰＳ用電
力（ＧＰＳＰＷＲ）及び送受信電力（ＸＣＶＲＰＷ
Ｒ）をそれぞれ受けるＧＰＳ受信機及び無線データ送受
信器が、含まれ得る。

【００１７】ＶＩＯＰ12は、マイクロプロセッサー25が
マザーボード10のＣＯＭ１ポートと通信するシリアル・
ポート接続を提供するために、物理的なインターフェイ
ス28を含む。加えて、マザーボード10とマイクロプロセ
ッサー25との間で接続された数本の直接通信線がある。
マイクロプロセッサー25は、ユーザーにより操作される
オン／オフ・スイッチ30に応答してマルチメディア・シ
ステムを使用状態にすべき時期を示すパワー・ボタン信
号及び、主利用プロセッサー13を再起動させるリセット
信号を発する。チップ・セット14は、チップ・セット14
の電力管理ロジックが自身が動作中のサスペンド電力状
態を特定する、識別可能な３つの信号ＳＵＳＡ，ＳＵ
ＳＢ及びＳＵＳＣを発する。

【００１８】マイクロプロセッサー25はまた、車両が電
力被供給状態か非電力被供給状態であるかを特定するた
めに、イグニッション・スイッチ31からの信号を受信す
る。イグニッション・スイッチ31とオン／オフ・スイッ
チ30の状態に基づいて、マイクロプロセッサー25及びマ
イクロプロセッサー13はそれぞれ主利用プロセッサー13
及びチップ・セット14に対する適切な電力供給状態を決
定する。マイクロプロセッサー13及びチップ・セット14
の最新状態及び次に要求される状態に応じて、マイクロ
プロセッサー25は、正常な状態がチップ・セット14によ
り実行されていたことを確認したり、シリアル通信リン
クを介して別の状態を命令したり、あるいは主マザーボ
ード10に異なる制限電圧を与えるために電力制御レギュ
レーター27の状態を切り替えたりすることが出来る。ま
た種々のスイッチや他の入力の状態に基づいて、マイク
ロプロセッサー25が、適切にディスプレイ21に電力を与
えるために、外部レギュレーター22のオンとオフの切り
替えを制御する場合がある。

【００１９】ネットワーク・インターフェイス32はＶＩ
ＯＰ12に含まれマイクロプロセッサー25に接続される。
ネットワーク・インターフェイス32は、マザーボード13
と車両の通信つまり多重通信ネットワークとの間でデー
タ及び制御信号のやりとりをするために（マザーボード
10とＶＩＯＰ12との間のシリアル通信も使用しながら）
車両ネットワークに接続することが出来る。

【００２０】マルチメディア・システム用電力管理方法
の動作を、図２の状態図と組み合わせて以下に説明す
る。何らかの電力が供給される前には、マルチメディア
・システムは非電力供給状態40をとる。非電力供給状態
40において、主バッテリーの電力は切断されており、全
てのユニットはオフ状態である。電力が供給されると、
マルチメディア・システムはスリープ状態41に移行す
る。スリープ状態41は、以下の状態で特徴づけられる。
つまり、イグニッション・スイッチがオフ、ＶＩＯＰユ
ニットがスリープ状態、主マイクロプロセッサー及びチ
ップ・セットがオフ状態、ディスプレイがオフ状態、遠
隔無線ユニット及びＧＰＳユニットがオフ状態、ＣＤ−
ＲＯＭユニットがオフ状態、そして、ディスプレイのバ
ックライト（バックライトとは液晶ディスプレイの背景
照明で、ユニットそのものがオフであっても微光状態の
間車両のダッシュボードの全体的なパネル照明を行うこ
とが要求される）がオフ状態、である。スリープ状態41
の間に、ヘッドランプなどの車両の外部照明がオンにさ
れた場合には、ディスプレイに対してバックライト用電
力を供給するのが望ましい。それで、ライト・オンの状
態が、ＶＩＯＰユニットが起動されディスプレイに対す
るバックライト用電力を制御可能な電力節約状態42への
移行を起こす。ライトがオフされると、スリープ状態41
へ戻る移行が起こされる。

【００２１】ＶＩＯＰのメッセージに自身を応答させな
くする主マイクロプロセッサーのエラー又はロックアッ
プ状態により起こされるシャットダウン中には、他のい
かなる状態からもスリープ状態41への移行がなされ得
る。その場合には、主マザーボード10へ切替えられてい
た全ての電力をＶＩＯＰプロセッサーが遮断し、それに
よりスリープ状態41へ初期化する。

【００２２】電力節約状態42は、以下の状態により特徴
づけられる。つまり、イグニッション・スイッチがオ
フ、ＶＩＯＰユニットが起動状態、主マイクロプロセッ
サー及びチップ・セットがディスクへのサスペンド状態
（Intel CelleronプロセッサーではＤ3状態に相当）、
ディスプレイがオフ状態、遠隔無線ユニット及びＧＰＳ
ユニットがオフ状態、ＣＤ−ＲＯＭユニットがオフ状
態、そして、ディスプレイのバックライトが車両の状態
（ヘッドライトなど）に応じてオン又はそうでない状
態、である。イグニッション・スイッチが入ったときに
は、マルチメディア・ユニットそのもののパワー・ボタ
ンのオン／オフ状態に応じて、電力節約状態42からの移
行が行われることになる。パワー・ボタンがオフのとき
には、スタンバイ＋状態43への移行が行われる。パワー
・ボタンがオンのときには、完全電力供給状態44への移
行が行われる。スタンバイ＋状態43は、以下の状態によ
り特徴づけられる。つまり、イグニッションがオン状
態、ＶＩＯＰユニットが起動状態、主マイクロプロセッ
サーとチップ・セットがオン状態、ディスプレイがオフ
状態、遠隔無線ユニットがオフ状態、ＧＰＳユニットが
オン状態、ＣＤ−ＲＯＭユニットがオフ状態にあり、そ
してディスプレイのバックライトが他のランプの状態に
依存している。スタンバイ＋状態43にある間には、パワ
ー・ボタンのオン操作、マルチメディア・システムの他
のいずれかのボタンの適切な操作、又は、ＣＤオーディ
オ・ディスクの様なメディアの挿入に応じて、完全電源
供給状態44に移行され得る。スタンバイ＋状態43にある
間にイグニッション・スイッチがオフになった場合、ス
タンバイ状態45への移行がなされる。

【００２３】スタンバイ状態45は、以下の状態により特
徴づけられる。つまり、イグニッションがオフ状態、Ｖ
ＩＯＰユニットが起動状態、主マイクロプロセッサーと
チップ・セットがＲＡＭに対するサスペンド状態（Inte
l Celleronの電力管理ロジックではＳ3状態に相当）で
のスリープ状態、ディスプレイがオフ状態、遠隔無線ユ
ニット及びＧＰＳユニットがオフ状態、ＣＤ−ＲＯＭユ
ニットがオフ状態にあり、そしてディスプレイのバック
ライトが車両のランプに依存している。スタンバイ状態
45にある時に、暗電流の消費量を極めて低く約１００mA
とすることが出来る。この電流はかなり低いものの、内
燃機関を始動するため主バッテリーに頼らねばならない
車両において、極めて長時間維持することが許容される
値よりは大きな値である。それで、スタンバイ状態45
は、それが経過した後に電力節約状態42に移行する所定
の期間を検出するために、時刻タイマーの作動を含んで
いる。電力節約状態42においては、主プロセッサー及び
チップ・セットがディスクへのサスペンド状態に切り替
わり、ＤＲＡＭメモリーが継続的に更新される必要がな
いため、電力消費量を約４mAまで低下し得る。

【００２４】好ましい実施形態においては、所定の期間
は約24時間である。車両が24時間以内に再始動された場
合、メモリーの最新状態はまだＤＲＡＭに記憶されてお
り、システムの起動完了時間をはるかに速くすることが
出来る（起動完了時間は、ディスクへのサスペンド状態
からであれば６から１０秒であるのに対し約１から２秒
になる）。スタンバイ状態45にある間にイグニッション
・スイッチがオンにされた場合、パワー・ボタンの位置
に応じてスタンバイ＋状態43又は完全電力供給状態44へ
の移行がなされる。

【００２５】完全電力供給状態44において、全てのユニ
ットはオン状態であり完全に起動している。完全電力供
給状態44にある間にパワー・ボタンがオフにされた場
合、スタンバイ＋状態43への移行がなされる。完全電力
供給状態44にある間にイグニッション・スイッチがオフ
にされた場合、スタンバイ状態45への移行がなされる。

【００２６】主マイクロプロセッサー及びチップ・セッ
トが、多くの異なるサスペンドすなわち低電力状態を持
っていても良い。本発明の好ましい実施形態において
は、ＲＡＭに対するサスペンド及びディスクに対するサ
スペンドの電力状態が使用されるのが好ましい。ＲＡＭ
に対するサスペンド（Ｓ3）の電力状態においては、１
から２秒の瞬間的なオン及び起動時間が得られる。この
ような電力状態の間は、ＤＲＡＭは自己更新モードにあ
る。Intel Celleronプロセッサー及び430Tx Bannister
Bridgeチップ・セットを用いる好ましい実施形態におい
ては、チップ・セットは、その約８０％がオフとなるよ
うに構成される。具体的には、ノース・ブリッジのPCI/
ACPI wellに電力供給され、ＤＲＡＭラインが更新モー
ドに設定され、そして、サウスブリッジの割込み制御器
及び電力制御器が電力を持ち、一方で、Celleronプロセ
ッサーはオフである。ＲＡＭに対するサスペンド状態は
５０から１００mAの電流を引き出すが、その状態から
は、イグニッション・スイッチがオンである間にパワー
・ボタンを押すこと、ＶＩＯＰからのリセット信号又
は、他のプログラムされたレジューム事象により、出る
ことが出来る。

【００２７】ディスクに対するサスペンド（Ｄ3）の電
力状態において、ＤＲＡＭの記憶内容のうちイメージ又
はスナップショットがディスク（好ましくは小型フラッ
シュ・ドライブ）に記憶される。チップ・セットのノー
ス・ブリッジの電源が落とされ、そしてサウス・ブリッ
ジは電力制御を持つ部分を除いて電源が落とされる。こ
の電力状態において、１から２mAの電流が引かれる。電
流値は、主制御器及びチップ・セットの電力状態を知ら
せるためにＳＵＳＡ，ＳＵＳＢ及びＳＵＳＣを駆動
する必要性に一部起因している。

【００２８】マイクロプロセッサー13と25との間のシリ
アル通信リンクは、種々の周辺機器のための入出力デー
タや制御信号を伝送する。加えて、省電力マイクロプロ
セッサー25がマルチメディア・システムの適切な作動を
保証可能とするために、異常管理及び状態メッセージが
通信される。それで、主利用マイクロプロセッサーが
「ロック・アップ」つまり「フリーズ」状態となったと
きには、その状態が省電力マイクロプロセッサーにより
検出され、ユーザーの介入を要求することなく適切な状
態への復帰のための作動が行われる。さらに、主利用マ
イクロプロセッサーが電源管理ロジックにより要求され
ているもの以外の電力状態であると判断した場合には、
その状態が検出され、そして、修正できない場合には、
省電力マイクロプロセッサーは主利用マイクロプロセッ
サーに供給される電力のほとんどを遮断して、潜在的な
過剰電力消費を回避する。

【００２９】本発明の異常管理ロジックは、主利用マイ
クロプロセッサーが動作しているときは常に（つまり完
全電源供給状態かあるいはスタンバイ＋状態にて作動し
ている時に）、主利用マイクロプロセッサーにより省電
力マイクロプロセッサーに周期的に送られるようプログ
ラムされた、状態メッセージ（つまり「ハートビート」
メッセージ）を使用する。プロセッサーが最初に起動完
了したとき、最初のハートビート・メッセージが送信可
能となる前に多少の遅延時間が生じることになる。その
後で、主利用プロセッサーは通常のハートビート・メッ
セージを（例えば５秒毎に）生成する様に、プログラム
されている。この所定期間内に、省電力マイクロプロセ
ッサーが送られてくるはずのハートビート・メッセージ
を受信しない場合には、主利用プロセッサーに故障が生
じていると判断されて修正動作が行われる。

【００３０】図３に、異常管理ロジックのこの部分が、
より詳細に示されている。主利用プロセッサーの起動の
開始後、異常管理ロジックは、そこで省電力マイクロプ
ロセッサーに待機期間が設定される６０秒間の状態50に
入る。この６０秒の間に、通常動作状態への起動が完了
した場合に主利用プロセッサーからハートビート・メッ
セージが送られてくることが予測される。予測どおり
に、その６０秒間にハートビート・メッセージが受信さ
れる場合には、状態51において５秒間のより短い待機時
間が設定される。この短い待機時間内にハートビート・
メッセージが受信される場合には、異常管理ロジックは
５秒間の待機時間を再開しながら状態51にとどまる。５
秒間の待機時間内に省電力マイクロプロセッサーにより
ハートビート・メッセージが検出されない場合には、状
態52に移行して主利用プロセッサーを再起動させるため
にリセット信号を送信する。その後、省電力マイクロプ
ロセッサーは６０秒間の待機時間を設定するため状態50
に戻る。

【００３１】状態50において６０秒の間にハートビート
・メッセージが受信されない場合には、状態53乃至58に
て、次の６０秒の待機時間が続く一連のリセット動作が
実行される。状態54, 56又は58において、ハートビート
・メッセージが受信された場合には、状態51の通常動作
に入る。状態58における最後の待機状態においてハート
ビート・メッセージが受信されない場合には、主利用プ
ロセッサーを適切な動作に復帰させる意図で、ＶＩＯＰ
電源制御レギュレーターにより主マザーボードに供給さ
れる制限電圧が周期的に切断そして再接続される。その
際に主利用マイクロプロセッサーが再始動つまり再起動
を試み、異常管理ロジックは状態50に戻る。

【００３２】ディスクに対するサスペンド状態（OFFあ
るいはＤ3）又はＲＡＭに対するサスペンド状態（SUSPE
NDあるいはＳ3）からの主利用プロセッサーの起動（ウ
ェークアップ）を意図する際にアクティブとなる本発明
の異常管理ロジックの一部が、図４に示されている。最
初の状態60において、主利用マイクロプロセッサーがSU
SPEND又はOFF状態にある。ウェーク・アップ命令に応答
して状態61への移行がなされる。その様なウェーク・ア
ップ命令は、ユーザー制御部のプッシュ・ボタン（例え
ばパワー・ボタン）、車両のイグニッション・スイッ
チ、あるいはメディア（例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤオー
ディオ、あるいはカセット・テープ）の挿入などの、シ
ステム中のいずれかの装置により発生される信号であり
得る。主マザーボードが、直接これらの信号に反応しウ
ェーク・アップ命令自体を生成する場合もある。加え
て、省電力マイクロプロセッサーはこれらの状態を監視
するとともに、これらの状態が主利用プロセッサーを完
全電源供給状態に起動させるべき時間を決定する。その
後、状態61において、主利用プロセッサーの電力状態を
決定するために状態ラインＳＵＳＡ，ＳＵＳＢ及びＳ
ＵＳＣのチェックが行われる。これらのラインが動作
状態であることを示す場合、それ以降の処理は行われな
い。しかしながら、これらラインがOFF又はSUSPEND状態
を示す場合は、状態62において、省電力マイクロプロセ
ッサーがシリアル通信リンクを介してそれ自体のウェー
ク・アップ命令を送信する。その命令が不成功の場合、
さらに２回までウェーク・アップ命令が（充分な待機時
間の後）再送信される。最後の送信の後、車両のイグニ
ッション・スイッチの状態が判定される。イグニッショ
ン・スイッチがオフの場合、それ以上の電力消費は望ま
しくなく、状態63にて制限電圧が遮断される。一方で、
イグニッション・スイッチがオンの場合、状態64におい
て、適切なシステム動作に復帰させる意図で、制限電圧
が周期的に切断そして再接続される。その後、別のウェ
ーク・アップ命令が送信され、状態61への復帰が行われ
る。

【００３３】完全電源供給状態からＲＡＭに対するサス
ペンド状態（SUSPENDあるいはＳ3）に向けて、主利用プ
ロセッサーのシャットダウンを意図する間にアクティブ
な本発明の異常管理ロジックの一部が、図５に示されて
いる。SUSPEND状態への適切なシャットダウンは、非使
用状態での電流消費の制限を確実にし、次に車両のイグ
ニッション・スイッチが入る時の（つまり２４時間以内
の）起動完了時間を制限するために、重要である。

【００３４】状態70において、主利用プロセッサーは完
全電源供給状態つまり動作状態にある。状態71への移行
は、シャットダウン命令に応答して行われる。そのよう
なシャットダウン命令は、オフ位置になされた車両のイ
グニッション・スイッチにより生成される信号とするこ
とができる。主マザーボードが、その信号に直接反応し
てシャットダウン命令そのものを発するのが好ましい。
さらに、省電力マイクロプロセッサーが、イグニッショ
ン・スイッチを監視し、主利用プロセッサーが動作サス
ペンド状態に移行するべき時間を決定する。その後、状
態71において、主利用プロセッサーの電力状態を決定す
るために状態ラインＳＵＳＡ，ＳＵＳＢ及びＳＵＳ
Ｃのチェックが行われる。これらのラインがSUSPEND状
態であることを示す場合、それ以降の動作は行われな
い。しかしながら、これらのラインが動作状態を示す場
合は、状態72において、省電力マイクロプロセッサー
が、シリアル通信リンクを介してそれ自体のシャットダ
ウン命令を送信する。その最初の命令が不成功の場合、
さらに２回までシャットダウン命令が（充分な待機時間
の後）再送信される。最後の試行の後、まだSUSPEND状
態に移行していない場合は、状態73にてリセット信号が
主利用マイクロプロセッサーに送信される。リセット
後、さらにシャットダウン命令が送信され、状態74にお
いてラインＳＵＳＡ，ＳＵＳＢ及びＳＵＳＣが再度
チェックされる。それでもSUSPEND状態に移行していな
い場合、状態75において制限電圧が遮断される。

【００３５】ＲＡＭに対するサスペンド（SUSPEND）状
態からディスクに対するサスペンド状態（OFFあるいは
Ｄ3）への、主利用プロセッサーをシャットダウンする
意図がある間にアクティブな本発明の異常管理ロジック
の一部が、図６に示されている。OFF状態への適切なシ
ャットダウンは、次に車両のイグニッション・スイッチ
が入る時の長期の起動完了時間と引き換えに、長時間の
非使用期間中の電力消費が最小からゼロになることを保
証するために、重要である。

【００３６】状態80において、主利用プロセッサーはＲ
ＡＭに対するサスペンド（SUSPEND）状態にある。主利
用マイクロプロセッサーと省電力マイクロプロセッサー
は両方とも、長い所定時間（つまり２４時間）の経過を
検知する。主利用マイクロプロセッサーが適切に機能し
ている場合は、それ自身でディスクに対するサスペンド
動作（つまりＲＡＭの記憶内容の小型フラッシュ・ドラ
イブへの移動）を実行することになる様に、省電力マイ
クロプロセッサーにより測定される期間が少し長めであ
ることが好ましい。省電力マイクロプロセッサーにより
測定される僅かに長めの期間が経過すると、主利用プロ
セッサーの電力状態を判定するために状態ラインＳＵＳ
Ａ，ＳＵＳＢ及びＳＵＳＣのチェックが行われる状
態81への、移行が行われる。これらのラインがOFF状態
であることを示す場合、ディスクに対するサスペンド
（OFF）状態はすでにとられており、それ以降の動作は
行われない。しかしながら、これらのラインがSUSPEND
状態を示す場合は、主利用プロセッサーによりディスク
に対するシャットダウン命令が実行される様に、状態82
において省電力マイクロプロセッサーがシリアル通信リ
ンクを介してウェーク・アップ命令を送信する。状態ラ
インＳＵＳＡ，ＳＵＳＢ及びＳＵＳＣは状態83にお
いて、完全電源供給状態つまり動作状態に入っているか
を照合するために、チェックされる。動作状態に入って
いる場合、状態84にてディスクに対するサスペンド（su
spend-to-disk略してＳＴＤ）命令が送信される。そう
でない場合は、状態85においてさらに３回までウェーク
・アップ命令が（充分な待機時間の後）再送信される。
最後の送信の後、まだ動作状態に移行していない場合、
状態86において主利用マイクロプロセッサーへの制限電
圧が遮断される。

【００３７】動作状態がとられて状態84にてＳＴＤ命令
が送信されると、状態87において、状態ラインＳＵＳ
Ａ，ＳＵＳＢ及びＳＵＳＣが、OFF状態に入っている
かを照合するために、チェックされる。そうでない場
合、状態88においてさらに３回までＳＴＤ命令が再送信
される。OFF状態にまだ移行していない場合、状態89に
おいてリセット信号が送信され、状態90にて再度ＳＴＤ
命令が送信され、そして状態91にて状態ラインＳＵＳ
Ａ,ＳＵＳＢ及びＳＵＳＣの最後の状態チェックが行
われる。それでもOFF状態に移行していない場合、状態9
2にて主利用マイクロプロセッサーへの電力が遮断され
る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明してきた様に、本発明は、車載
のマルチメディア／パーソナル・コンピューターをベー
スとするシステムの効率的で安定性のある電力管理方法
を提供しながら、一方でユーザーの介在なしに異常状態
の検出と適切な動作状態への復帰を行なうことが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電力管理方法を用いるマルチメディア
・システムを示すブロック図である。

【図２】図１のシステムの状態遷移を示す状態図であ
る。

【図３】完全電源供給動作中のハートビート・メッセー
ジの監視方法を示す状態図である。

【図４】主利用マイクロプロセッサーがウェーク・アッ
プ状態にある時の異常管理ロジックを示す状態図であ
る。

【図５】主利用マイクロプロセッサーがＲＡＭに対する
サスペンド状態にシャットダウンされる間の異常管理ロ
ジックを示す状態図である。

【図６】主利用マイクロプロセッサーがディスクに対す
るサスペンド状態にシャットダウンされる間の異常管理
ロジックを示す状態図である。

【符号の説明】

10 主マザーボード 13 主利用マイクロプロセッサー 14 電力管理チップ・セット 15 ランダム・アクセス・メモリー 25 省電力マイクロプロセッサー 27 電力制御レギュレーター 30 ユーザー制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジョンフランクコンスタンティンアメリカ合衆国ミシガン州 48128，ディアボーンハイヴュー 460 (72)発明者ディヴィッドピー．ライトアメリカ合衆国ミシガン州 48239，レッドフォードキンロック 9550

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両内での情報装置、通信装置及び娯楽
装置にモバイル作動をさせる車両情報通信娯楽システム
の電源供給方法であって、上記車両が電力被供給車両状
態と非電力被供給車両状態を持ち、主マザーボードに載置された主利用マイクロプロセッサ
ー及びランダム・アクセス・メモリーに電力を供給する
ために、上記主マザーボードに載置された電力管理チッ
プセットを動作させる工程、電力制御レギュレーターから上記電力管理チップセット
に複数の制限された電圧を供給する工程、ユーザー制御部及び、上記車両が上記電力被供給車両状
態か上記非電力被供給車両状態のいずれにあるかに応じ
て、省電力マイクロプロセッサーの制御下で、上記制限
電圧の印加と切断を行う工程、上記主利用マイクロプロセッサーの通常の完全電源供給
状態の間に、上記主利用マイクロプロセッサーから上記
省電力マイクロプロセッサーに周期的に状態メッセージ
を送信する工程、上記省電力マイクロプロセッサーに、上記主利用マイク
ロプロセッサーからの状態メッセージの受信が予測され
る所定期間を設定する工程、及び上記所定期間内に上記
状態メッセージが受信されない場合に、上記省電力マイ
クロプロセッサーから上記主利用マイクロプロセッサー
にリセット信号を送信する工程、を有する方法。