JP2005160091A - 電力が低減される伝送モードを利用した電力管理方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリ・レベルが低くなると電力消費量が低減される伝送モードを選択することによって電力消費量を低減する改良型の電力管理技術を提供すること。
【解決手段】電子機器の電力管理の方法および装置が開示される。本発明は、バッテリ・レベルが低くなると電力消費量が低減される伝送モードを選択することによって、ネットワークを経て通信する電子機器の電力消費量を低減する。開示される電力管理プロセスは電子機器のバッテリ・レベルを監視し、バッテリ電力レベルがあらかじめ定められた１つまたは複数の閾値レベルに達すると電力消費量がより低い伝送モード（例えば伝送速度）を選択する。
【選択図】図４

Description

本発明は、一般に電力管理技術に関し、より詳細には、ギガビット・イーサーネット・カードなどネットワーク・デバイスにおける電力管理技術に関する。

本出願は２００３年１１月２５日に提出された米国特許仮出願第６０／５２５，２３１号への優先権を主張し、これを参照によって本明細書に組み込む。
可搬型コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、および携帯電話など、可搬型電子機器は典型的には可搬型機器に電力を供給するためのバッテリを含んでいる。バッテリの寿命を最大限にし、データの損失を回避するため、ほとんどの可搬型電子機器は電力管理技術を含んでいる。バッテリの寿命は典型的には、機器が一定期間使用されない場合に、例えば機器の電源を遮断したり、電力消費量が低い状態（例えば休止モード）に入ることにより機器の電力消費量を低減することによって対処される。さらに、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）など、メモリを含む可搬型電子機器は、記憶されたデータを保存するためにある最低限のバッテリ電力レベルを保たなければならない。したがって、データ損失を避けるため、このような電子機器は典型的には、ある最低バッテリ・レベルに達する前に制御された電源遮断を行う。

このように、電力管理技術は速度、ノイズ、バッテリ寿命、または処理速度など、１つまたは複数のシステム仕様を犠牲にして電力消費量を低減する。電力管理技術のほとんどはネットワークの機能および機器の使用のされ方に基づいてネットワーク・デバイスのアクティブ状態と電力節減状態を規定するだけである。例えば、所定の最小限の期間にわたって受信経路と送信経路の双方にトラフィックがない場合は、電力管理ソフトウエアは典型的には機器の電源を遮断するか、低電力消費状態に入る。

そのためバッテリ・レベルが低くなると電力消費量が低減される伝送モードを選択することによって電力消費量を低減する改良型の電力管理技術を提供する方法および装置が必要である。

基本的に電子機器の電力管理の方法および装置が開示される。本発明は、バッテリ・レベルが低くなると電力消費量が低減される伝送モードを選択することによって、ネットワークを経て通信する電子機器の電力消費量を低減する。開示される電力管理プロセスは電子機器のバッテリ・レベルを監視し、バッテリ電力レベルがあらかじめ定められた１つまたは複数の閾値レベルに達したとき電力消費量がより低い伝送モード（例えば伝送速度）を選択する。

本発明のより完全な理解、ならびに本発明のその他の特徴および利点は以下の詳細な説明および図面によって得られる。

本発明は、バッテリ・レベルが低くなると電力消費量が低減される伝送モードを選択することによって電力消費量を低減する改良型の電力管理技術を提供する。図４に関連して以下に記載される電力管理プロセス４００は、電子機器のバッテリ・レベルを監視し、バッテリ電力レベルがあらかじめ定められた１つまたは複数の閾値レベルに達すると電力消費量がより低い伝送モード（例えば伝送速度）を選択する。このようにして、電力管理プロセス４００は電力消費量を低減しつつ、パケットを受信、送信するためにネットワーク・リンクをアクティブ状態に留めておく。例示的な電力管理技術は市販の電子機器２００に一般的に見られる従来の電力管理技術を補足することを意味している。

図１は本発明が動作可能な例示的なネットワーク環境を示している。図１に示すように、１つまたは複数の電子機器２００−１から２００−Ｎ（以下では総称して電子機器２００と呼ばれる）は図２を参照して後述するようにネットワーク１２０を経て通信する。ネットワーク１２０は公衆交換電話回線網、構内交換電話スイッチ、例えば１つまたは複数のＩＥＥＥ８０２．１１ ａ／ｇ／ｂ規格に基づくワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）、インターネット、またはセルラー・ネットワーク、またはこれらのある組み合わせを含む私設または公衆の有線または無線ネットワークのいずれかとして実施されたものでよい。本発明は、本発明の特徴が電子機器２００上にあるクライアント側の実装として示されているが、本発明の特徴と機能は当業者には明らかであるように、幾つかの分散された機器またはサーバー上に配備されてもよい。

図２は本発明の特徴を組み込んだ例示的な電子機器２００の概略ブロック図である。電子機器２００は可搬型コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、および携帯電話など、ネットワーク１２０を経て通信する任意のバッテリ作動機器でよい。図２に示すように、例示的な電子機器２００はその他の従来の要素（図示せず）に加えてプロセッサ２１０とメモリ２２０とを含んでいる。プロセッサ２１０はメモリ２２０と共に動作して１つまたは複数のソフトウエア・プログラムを実行する。このようなプログラムはメモリ２２０に記憶されてもよく、または、従来の形で電子機器２００にとってアクセス可能であり、プロセッサ２１０によって実行されるその他の記憶装置に記憶されてもよい。

例えば、メモリ２２０は電力管理データベース３００および電力管理プロセス４００を記憶できる。一般に、電力管理データベース３００はあらかじめ定められた１つまたは複数のバッテリ電力閾値レベル向けの適切な伝送モード（例えば伝送速度）を特定する。電力管理プロセス４００は、電子機器２００のバッテリ・レベルを監視し、バッテリ・レベルがあらかじめ定められた１つまたは複数の閾値レベルに達すると電力消費量がより低い伝送モードを選択する。例えば、電力管理プロセス４００はシステムのバッテリ電力レベルを監視し、バッテリの電力レベルが低くなるとネットワークのリンク速度を例えば１Ｇｂｐｓから１０Ｍｂｐｓへと低減する。

図３は本発明の特徴を組み込んだ電力管理データベース３００の例示的な実装を記載したサンプル表である。前述したように、電力管理データベース３００はあらかじめ定められた１つまたは複数のバッテリ電力閾値レベルについて適切な伝送モード（例えば伝送速度）を特定する。図３に示すように、電力管理データベース３００は各々が異なるバッテリ・レベル閾値範囲に関連する幾つかのレコード３０１〜３０５を含んでいる。欄３３０に特定されている各閾値範囲ごとに、電力管理データベース３００は欄３４０、３５０の対応するビット伝送速度および伝送モードをそれぞれ特定する。

本明細書に記載の表を利用した実装は説明目的であることに留意されたい。本明細書に記載の電力管理技術は本発明の範囲に適合する様々な態様で実装可能である。例えば、動的な実装では、下記の電力管理プロセス４００は様々な伝送モードでの電子機器２００の電力消費量を評価するデータを周期的に収集し、収集された情報を利用して、明示された電力管理データベース３００を作成せずに１つまたは複数の動的閾値を設定することができる。さらに別の変形形態では、電力管理データベース３００に置くために収集されたデータを利用することができる。

電力管理データベース３００に記録される例示的なデータを、例えば、１０／１００／１０００ＢａｓｅＴギガビットのイーサーネット・カードを有するラップトップなど、可搬型コンピュータに関連付けしてもよい。例示的な機器は、バッテリ・レベルがあらかじめ定められた閾値を超える場合に利用され、１０００ＢａｓｅＴ、１Ｇｂｐｓの全二重伝送など、スループットが最大の最大電力モードを有することができる。バッテリ・レベルがあらかじめ定められた閾値未満に低下すると、機器２００は１０ＢａｓｅＴ、１０Ｍｂｐｓの半二重伝送など、スループットが小さい、より低い電力モードに切り換えることができる。

図４は本発明の特徴を組み込んだ電力管理プロセス４００の例示的な実装を記載したフローチャートである。一般に、電力管理プロセス４００は電子機器２００のバッテリ・レベルを監視し、バッテリ電力レベルがあらかじめ定められた１つまたは複数の閾値レベルに達すると電力消費量がより低い伝送モードを選択する。例えば、電力管理プロセス４００はシステムのバッテリ電力レベルを監視し、バッテリの電力レベルが閾値未満に低下するとネットワークのリンク速度を例えば１Ｇｂｐｓから１０Ｍｂｐｓへと低減する。

例示的な電力管理プロセス４００は、例えば機器ドライバ内に実装可能であり、例えばマイクロソフト社のウインドウズ（商標）など、オペレーティング・システムのコントロール・パネル・インターフェースを利用してユーザーが選択的にイネーブルにすることができる。イネーブルにされると、電力管理プロセス４００は、電力管理がなされない場合の５分の１まで電力節減を行うことができる。より重要な点は、電力管理プロセス４００はネットワーク・トラフィックに起因するシステムの活動を縮小し、バッテリの寿命を延ばすことを補助することである。

図４に示すように、電力管理プロセス４００は先ず、工程４１０の間に電力管理プロセスがイネーブルにされたか否かを判定するテストを実施する。工程４１０の間に電力管理プロセスがまだイネーブルにされていないことが判定されると、プログラム制御は電力管理プロセスがイネーブルにされるまで工程４１０に戻る。

工程４１０の間に電力管理プロセスがイネーブルにされたことが判定されると、工程４２０の間に電子機器２００のバッテリ・レベルが評価される。工程４３０の間に、測定されたバッテリ・レベルが電力管理データベース３００内で特定されるレベルなど、あらかじめ定められたレベル未満に低下したか否かを判定するテストが実施される。工程４３０の間に、測定されたバッテリ・レベルがあらかじめ定められたレベル未満に低下していないことが判定されると、プログラム制御は工程４１０に戻って、上記のように継続する。

しかし工程４３０中に、測定されたバッテリ・レベルがあらかじめ定められたレベル未満に低下していることが判定されると、例えば電力管理データベース３００に含まれる情報に基づいて、工程４４０の間に電力消費量が低減される新たな伝送モードが選択される。

システムおよび製品の詳細
当技術分野で公知のとおり、本明細書に記載の方法および装置は、コンピュータ可読コード手段が実施されたコンピュータ可読媒体をそれ自体が備えている製品として配布することができる。コンピュータ可読プログラム・コード手段はコンピュータ・システムと共に本明細書に記載の方法を実行し、または装置を製造する工程の全部または幾つかを実施するように動作可能である。コンピュータ可読媒体は記録可能な媒体（例えばフロッピー（登録商標）・ディスク、ハード・ドライブ、コンパクト・ディスク、またはメモリ・カード）でもよく、または送信媒体（例えば光ファイバを備えたネットワーク、ワールドワイド・ウエブ、ケーブル、または時分割多元接続、符号分割多元接続、またはその他の無線周波数チャネルを利用したワイヤレス・チャネル）でもよい。コンピュータ・システムと共に使用されるのに適した情報を記憶できる、公知の、または開発されたどの媒体を使用することも可能である。コンピュータ可読コード手段は、磁気媒体上での磁気のバリエーション、またはコンパクト・ディスクの表面上の高さのバリエーションなど、命令およびデータをコンピュータが読み出すことを可能にする任意の機構である。

本明細書に記載のコンピュータ・システムおよびサーバーは各々、本明細書に開示されている方法、工程、および機能を実施するための関連するプロセッサを構成するメモリを含んでいる。メモリは分散型でも局所型でもよく、プロセッサは分散型でも単一でもよいであろう。メモリは電気、磁気、または光学式メモリ、またはこれらのいずれかの組み合わせ、または他の種類の記憶装置として実装できよう。さらに、「メモリ」という用語は関連するプロセッサによってアクセスされるアドレス指定可能な空間のアドレスから読み出し、またはそこに書き込むことができるいずれかの情報を包括するように充分に広義に解釈されるべきものである。この定義によって、関連するプロセッサがネットワークから情報を検索できるので、ネットワーク上の情報は依然メモリの定義内にある。

本明細書に記載し、図示した実施形態および変形形態は本発明の原理を説明するものであるに過ぎず、本発明の範囲と趣旨から離れることなく様々な修正を実施できることが当業者には理解されよう。

本発明が動作可能な例示的なネットワーク環境を示す図である。 本発明の特徴を組み込んだ例示的な電子機器２００の概略ブロック図である。 図２の電力管理データベースの例示的な実装を記載したサンプル表である。 図２の電子機器によって実施される電力管理プロセスの例示的な実装を記載したフローチャートである。

Claims (10)

1. ネットワークを経て通信する電子機器の電力を管理する方法であって、
   前記電子機器のバッテリ・レベルを監視する工程と、
   前記バッテリ・レベルに基づいて伝送モードを選択する工程と、
   を含む方法。
2. 前記選択工程は、前記バッテリ・レベルがあらかじめ定められた１つまたは複数の閾値レベルに達したとき電力消費量がより低い伝送モードを選択する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
3. 前記伝送モードが伝送速度を含む請求項１に記載の方法。
4. １つまたは複数の伝送モードで前記電子機器の電力消費量を周期的に評価する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
5. 前記バッテリ・レベルに基づいて前記伝送モードが調整されたことをユーザーに通知する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
6. １つまたは複数のバッテリと、
   ネットワーク通信用の１つまたは複数のポートと、
   メモリと、
   メモリに結合され、
   前記電子機器のバッテリ・レベルを監視するように、また、
   前記バッテリ・レベルに基づいて伝送モードを選択するように動作可能な少なくとも１つのプロセッサと、
   を備える電子機器。
7. 前記プロセッサはさらに、前記バッテリ・レベルがあらかじめ定められた１つまたは複数の閾値レベルに達したとき電力消費量がより低い伝送モードを選択するように構成されている請求項６に記載の電子機器。
8. 前記プロセッサはさらに、前記バッテリ監視および伝送モード選択を選択的にディスエーブルにするように構成されている請求項６に記載の電子機器。
9. ネットワークを経て通信する電子機器用の電力管理ドライバであって、
   前記電子機器のバッテリ・レベルを監視する工程と、
   前記バッテリ・レベルに基づいて伝送モードを選択する工程と、
   を実施する電力管理ドライバ。
10. 前記選択工程はさらに、前記バッテリ・レベルがあらかじめ定められた１つまたは複数の閾値レベルに達したとき電力消費量がより低い伝送モードを選択する工程を含む請求項９に記載の電力管理ドライバ。
    

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