JP3718768B2 - コンピュータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コントローラを装備するコンピュータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＵＳＢ対応のパーソナル・コンピュータでは、プリンタ等の各種のＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢケーブルを介して適宜、接続されるようになっている。ベイ装備のパーソナル・コンピュータでは、このベイにＵＳＢケーブル無しでドライブやパッド等の所定のＵＳＢ接続デバイスが着脱自在に装着できるようになっている。また、ノート型パーソナル・コンピュータは、バッテリによる駆動時間を増大させるために、消費電力を低下させる要望がある。
【０００３】
特開２０００−１０９０７号公報は、ＵＳＢポートを装備するノート型パーソナル・コンピュータにおいて、ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポートに接続されていないときには、ＵＳＢコントローラを休止させて、ＵＳＢ接続デバイスの非接続中の消費電力を低減させることを開示する。また、特開平１１−１７５２０５号公報は、パーソナル・コンピュータがＤＶＤプレーヤとして動作している期間は、ＤＶＤプレーヤとしての動作に寄与していない周辺デバイスを不動作状態にして、コンピュータ全体の消費電力を低下させることを開示する。
【０００４】
ＵＳＢ接続デバイスは、独自に電源が確保できなくても、ＵＳＢの給電線を介して電力の供給を受けることができ、また、ＵＳＢコントローラは、それに接続されているＵＳＢ接続デバイスの有無を、データ端子の電圧レベルから検出できるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のコンピュータは、コンピュータがＵＳＢ接続デバイスを接続されている期間は、切り離されている期間より常時、高い電力モードで動作しているので、コンピュータの消費電力が増大している。しかし、ＵＳＢ接続デバイスがコンピュータに接続されていても、特別の場合、例えばユーザがＵＳＢ接続デバイスの使用を意図しない期間では、コンピュータの動作に支障なく、コンピュータの消費電力を低減させることができる。
【０００６】
本発明の目的は、ＵＳＢコントローラへのＵＳＢ接続デバイスの接続の有無に応じて所定の制御を行っているコンピュータにおいて、ＵＳＢコントローラへの接続中の特定の場合には、非接続中の制御を適宜、実行できるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報処理装置は、バス・コントローラを装備しバスを介してバス接続デバイスをバス・コントローラへ分離自在に接続可能になっている。該情報処理装置は、バス・コントローラの所定のバス接続端子における電気状態に基づいてバス・コントローラへのバス接続デバイスの接続の有無を検出する接続検出手段、バス接続デバイスの接続中にバス・コントローラのバス接続端子における電気状態を、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ適宜、強制できる電気状態強制手段、及び接続検出手段の検出に基づいて情報処理装置に係る所定の制御を実施する制御手段、を有している。
【０００８】
情報処理装置には、コンピュータ、パーソナル・コンピュータ、ノート型パーソナル・コンピュータ、バッテリ搭載型ノート型パーソナル・コンピュータ、及びＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の各種の情報処理装置が含まれる。バスには、種々のバス、例えばシリアル・バス、パラレル・バス、及びＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスが含まれ、シリアル・バスには、例えばＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等が含まれる。電気状態には、例えば電圧、電流、及びインピーダンスが含まれる。実際には、バス接続デバイスがバス・コントローラへ接続状態になっている期間であっても、電気状態強制手段が、バス・コントローラのバス接続端子における電気状態を、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ強制することにより、接続検出手段は、バス接続デバイスがバス・コントローラに接続状態にはなっていないとの検出を行う。こうして、実際には、バス接続デバイスがバス・コントローラへ接続状態になっている期間であっても、制御手段は、バス接続デバイスがバス・コントローラに非接続状態のときと同一の制御を行う。
【０００９】
本発明の情報処理装置の種々の態様を列挙すると、次のとおりである。
（ａ）電気状態は電圧に係るものである。
（ｂ）制御手段は、情報処理装置の所定のモードへの切替を制御するモード制御手段である。好ましくは、モードは、情報処理装置の電力消費に係るモードである。モード制御手段は、接続検出手段によるバス接続デバイスの接続の有無の検出に対してそれぞれ高電力モード及び低電力モードへの切替を許容するものである。高電力モード及び低電力モードは、情報処理装置の装備するＣＰＵへのクロック・パルスの供給期間を変更することにより達成されるものである。
（ｃ）バス・コントローラは、情報処理装置に装備されるバス・ポートを介してバス接続デバイスを分離自在に接続され、電気状態強制手段は、バス・コントローラのバス接続端子とバス・ポートの対応バス接続端子との接続を断接する断接手段を含む。
【００１０】
電力消費に係るモードには、ＣＰＵへのクロック・パルスの供給期間を制御して、ＣＰＵの消費電力量の制御によりコンピュータ消費電力量を制御するものがある。低電力モードの他の例としては、サスペンドやスタンバイがある。電力消費に係るモードとは、電源の完全な遮断は含まれず、少なくとも一部の素子が電力を供給されているものとする。サスペンド及びスタンバイは、情報処理装置又は後述のコンピュータの非動作中のモードであるが、パワー・オフやハイバネーションと異なり、少なくとも一部の素子は電力を供給されている。ＣＰＵへのクロック・パルスの供給を完全に無くすのではなく、所定の供給を残しつつ、供給期間を減少することは、軽い負荷の処理を情報処理装置にほぼ支障なく実行させることができる利点がある。ＣＰＵに関する高電力モード及び低電力モードは、それぞれＣＰＵへクロック・パルスを連続的に供給し続けるフル・クロック・モード及び間欠的に供給するパーシャル・クロック・モードである。断接手段には、ＦＥＴ等の電子素子から成るスイッチが含まれる。
【００１１】
本発明のコンピュータは、ＵＳＢコントローラとＵＳＢコントローラへ接続されてＵＳＢ接続デバイスを適宜、分離自在に接続されるＵＳＢポートとを装備する。該コンピュータは、ＵＳＢポートを介して伝達されるＵＳＢコントローラのデータ用端子における電圧レベルに基づいてＵＳＢポートへのＵＳＢ接続デバイスの接続の有無を検出する接続検出手段、ＵＳＢポートへのＵＳＢ接続デバイスの接続中にＵＳＢコントローラのデータ用端子の電圧レベルを、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ適宜、強制できる電圧レベル強制手段、及び接続検出手段の検出に基づいてコンピュータに係る所定の制御を実施する制御手段、を有している。
【００１２】
コンピュータは、例えばパーソナル・コンピュータ、ノート型パーソナル・コンピュータ、及びバッテリ装備のノート型パーソナル・コンピュータである。ＵＳＢ接続デバイスには、現在、フルスピード（ｆｕｌｌ−ｓｐｅｅｄ）型と低スピード（ｌｏｗ−ｓｐｅｅｄ）型がある。ＵＳＢポートへのフル・スピード型デバイスの接続中、データの非伝送期間では、ＵＳＢコントローラのＤ＋端子は高電圧レベルへプルアップされ、また、ＵＳＢポートへの低スピード型デバイスの接続中、データの非伝送期間では、ＵＳＢコントローラのＤ−端子が高電圧レベルへプルアップされる。
【００１３】
本発明のコンピュータの種々の態様を列挙すると、次のとおりである。
（ａ）制御手段は、接続検出手段の検出に基づいてコンピュータの所定のモードへの切替を制御するモード制御手段である。好ましくは、モードは、コンピュータの電力消費に係るモードである。モード制御手段は、接続検出手段によるＵＳＢ接続デバイスの接続の有無の検出に対してそれぞれ高電力モード及び低電力モードへの切替を許容するものである。コンピュータは、クロック・パルスの供給期間及び非供給期間ではそれぞれ動作及び不動作となるクロック・パルス制御の動作素子を有し、モードは、クロック・パルス制御の動作素子へのクロック・パルスの供給期間及び非供給期間の長さ制御によりクロック・パルス制御の動作素子の電力消費量を変更するものである。クロック・パルス制御の動作素子は例えばＣＰＵである。高電力モードは、ＣＰＵへクロック・パルスを連続的に供給するものであり、低電力モードは、ＣＰＵへクロック・パルスを間欠的に供給するものである。コンピュータは、ＰＣＩバスとＵＳＢコントローラ及びその他の外部バス用のコントローラとの間に介在するブリッジ・コントローラを有し、モード制御手段はブリッジ・コントローラを含み、該ブリッジ・コントローラは、接続検出手段がＵＳＢコントローラのデータ用端子における電圧レベルに基づいてＵＳＢポートへＵＳＢ接続デバイスの非接続中であることを検出しかつ他の外部バス用のデバイスが非接続状態になっているときに、低電力モードを選択する。（ｂ）電圧レベル強制手段は、ＵＳＢコントローラ及びＵＳＢポートの間のＵＳＢのデータ線を開閉するデータ線用スイッチを含む。好ましくは、電圧レベル強制手段は、ＵＳＢコントローラ及びＵＳＢポートの間のＵＳＢの給電線を開閉する給電線用スイッチを含み、データ線用スイッチ及び給電線用スイッチは、同時に開閉する。
（ｃ）電圧レベル強制手段は、ＵＳＢポートのデータ端子を、第１の切替位置ではＵＳＢコントローラの対応のデータ端子へ接続し、また、第２の切替位置では所定の抵抗を介してアースへ接続するスイッチを含む。
（ｄ）電圧レベル強制手段は、コンピュータのユーザによる指示に基づいて、ＵＳＢコントローラのデータ用端子の電圧レベルを切り替える。
（ｅ）ＵＳＢ接続デバイスは、コンピュータに着脱自在でかつＵＳＢポートへＵＳＢケーブル無しで接続自在となっている。好ましくは、ＵＳＢ接続デバイスは、コンピュータのベイへ収納可能である。ＵＳＢ接続デバイスは、コンピュータへの装着時にはベイに固定されている格納部と、該格納部に対して摺動自在でかつ使用時及び不使用時にそれぞれベイからの突出位置及びベイへの格納位置となる操作部とを有し、電圧レベル強制手段は、ＵＳＢポートの操作部の突出位置及び格納位置を検出する位置検出器を含み、ＵＳＢポートの操作部が格納位置であるときＵＳＢコントローラのデータ用端子の電圧レベルを、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ強制する。
【００１４】
クロック・パルス制御の動作素子には、ＣＰＵ以外に、例えばＰＣＩバスに接続されている各種コントローラがある。所定のコントローラへのクロック・パルスの供給を制御して、コンピュータを低電力モードにすることができる。また、低電力モードを実現するために、複数の省電力化処理を並行して実施してもよい。例えば、ＣＰＵへのクロック・パルスの供給期間を低減する処理と並行して、ＰＣＩバスへの接続デバイスへのクロックの供給を停止したり、供給期間を減少させたり、所定のデバイスへの電力供給を停止したりする。クロック・パルス制御の動作素子へのクロック・パルスの供給期間及び非供給期間の長さ制御には、例えば、供給期間及び非供給期間の比率制御が含まれる。ＣＰＵへのクロック・パルスの供給を完全に停止することなく、ＣＰＵへクロック・パルスを間欠的に供給することにより、コンピュータは、ＵＳＢ接続デバイス関連の大きな負荷についての処理は困難であるが、所定以下の負荷についての処理は支障なく実施できる。電圧レベル強制手段によって、ＵＳＢポートへのＵＳＢ接続デバイスの接続中にＵＳＢコントローラのデータ用端子の電圧レベルを、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ適宜、強制することは、コンピュータが内蔵バッテリの電力で駆動されている期間に限定してもよい。
【００１５】
本発明の情報処理装置のモード制御方法は、バス・コントローラを装備しバスを介してバス接続デバイスをバス・コントローラへ分離自在に接続可能になっており、バス・コントローラへのバス接続デバイスの接続の有無がバス・コントローラのバス接続端子における電気状態に基づいて検出可能になっている情報処理装置のモード制御方法である。該モード制御方法によれば、バス接続デバイスの接続中にバス・コントローラのバス接続端子における電気状態を、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ適宜、強制可能にし、バス・コントローラのバス接続端子における電気状態に基づいて情報処理装置のモードを制御する、
【００１６】
本発明の情報処理装置のモード制御方法の種々の態様を列挙すると次のとおりである。電気状態とは例えば電圧に係るものである。好ましくは、モードは、情報処理装置の電力消費に係るモードである。モードは、バス・コントローラのバス接続端子における電気状態に基づくバス・コントローラへのバス接続デバイスの接続の有無の検出に対してそれぞれ切替を許容される高電力モード及び低電力モードである。高電力モード及び低電力モードは、情報処理装置の装備するＣＰＵへのクロック・パルスの供給期間を変更することにより達成されるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１はベイ１６装備のノート型パーソナル・コンピュータ１０の斜視図である。ノート型パーソナル・コンピュータ１０は、本体１１と、本体１１の上面を開閉自在とするように本体１１の奥側の側辺部へ対応辺部を回動自在に結合するカバー１２とを有している。本体１１の上面部には、キー配列部１３及びパーム・レスト部１４が、それぞれ奥側及び手前側の位置関係で設けられている。ベイ１６は、本体１１の左右の一方側、この例では右側の側面部に形成され、所定の種々のＵＳＢ接続デバイスは、ベイ１６への挿抜及び着脱が可能となるように、所定の規格に合致して、製作され、ノート型パーソナル・コンピュータ１０への装着時ではベイ１６内へ挿入される。このような所定のＵＳＢ接続デバイスとして、例えば、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓｉｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ：デジタル多用途ディスク）ドライブ、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ − Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）ドライブ等の各種ドライブや、後述の図２のテン・キー・パッド２０等の非ドライブ型のデバイスが存在する。ベイ１６へＵＳＢ接続デバイスを挿入しないときは、ベイ１６の開口部を閉鎖するために、所定のカバーがベイ１６の開口部に被せられる。ポインティング・スティック１７は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１９のカーソル移動用のポインティング・デバイスとしての役目をもち、キー配列部１３のほぼ中央に位置し、ユーザの指により任意の平面方向へ押される。クリック操作部１５は、本体１１の上面部において、キー配列部１３の下辺部に隣接してキー配列部１３より手前側に配備され、マウスの左右クリック機能及びスクロール機能を果たす。ＬＣＤ１９はカバー１２の内面側に取り付けられている。このノート型パーソナル・コンピュータ１０は、本体１１の背面にもＵＳＢポートを有しており、所定の外付けＵＳＢ接続デバイスは、本体１１の背面のＵＳＢポートへのＵＳＢケーブルを介してノート型パーソナル・コンピュータ１０へ接続可能になっている。このノート型パーソナル・コンピュータ１０は、また、繰り返し再充電可能な内部バッテリを装備するとともに、アダプタを介して商用電源から電力の供給を受けることができ、商用電源からの電力の供給が断たれているときのみ、内部バッテリで動作する。
【００１８】
図２は図１のノート型パーソナル・コンピュータ１０のベイ１６への挿入によりノート型パーソナル・コンピュータ１０へ装着されるＵＳＢ接続デバイスとしてのテン・キー・パッド２０の斜視図である。テン・キー・パッド２０は、収納ケース２１と、摺動により収納ケース２１に出し入れ自在になっているテン・キー部２２とを有している。Ｄ１，Ｄ２は、収納ケース２１に対するテン・キー部２２の引き出し方向及び押入れ方向をそれぞれ示している。テン・キー配列部２３は、数値キー及びエンターキー等を含む周知のキー配列となっており、テン・キー部２２の上面側に配備される。ユーザは、テン・キー配列部２３の所望のキーを押し下げて、対応の数値等をノート型パーソナル・コンピュータ１０に入力する。
【００１９】
図３はノート型パーソナル・コンピュータ１０に装着したテン・キー・パッド２０の使用状態の斜視図である。収納ケース２１は、ノート型パーソナル・コンピュータ１０へのテン・キー・パッド２０の装着時では、ベイ１６内に完全に収納され、所定のロック手段により収納位置に固定されている。ユーザは、ノート型パーソナル・コンピュータ１０へ装着したテン・キー・パッド２０に対して、使用時は、テン・キー部２２を収納ケース２１からＤ１の方向へ引き出して、テン・キー部２２を本体１１の側面から突出させ、また、不使用時は、テン・キー部２２を収納ケース２１へＤ２の方向へ押入れて、テン・キー部２２を収納ケース２１、したがってベイ１６内へ格納する。
【００２０】
テン・キー・パッド２０は、ノート型パーソナル・コンピュータ１０へ直接、すなわちＵＳＢケーブル無しで、接続されるＵＳＢ接続デバイスの内、ノート型パーソナル・コンピュータ１０のベイ１６を利用するＵＳＢ接続デバイスの例である。これに対して、ベイ１６の利用せずに、ノート型パーソナル・コンピュータ１０に直接、装着できるＵＳＢ接続デバイスもある。例えば、図１のカバー１２の上辺部にＵＳＢ接続デバイス接続用コネクタを装備し、ＵＳＢ接続デバイスとしてのディジタルカメラは、ユーザの必要時に、起立状態のカバー１２の上辺部にユーザの方へ向けて装備させるために、ユーザにより該上辺部の該コネクタに着脱自在に装着される。
【００２１】
図４はノート型パーソナル・コンピュータ１０の装備する処理システムのブロック図である。ＣＰＵ３１は、クロック・ジェネレータ３２からクロック・パルスを入力され、その入力されたクロック・パルスに基づいて例えば約１ＧＨｚで動作する。ＣＰＵバス３３は、ＣＰＵ３１、ブリッジ・コントローラ３４、及び図示していないキャッシュ・メモリ等を相互に接続している。ＰＣＩバス３５は、ブリッジ・コントローラ３４，３８、及びその他のＰＣＩ対応デバイスを相互に接続する。図１の説明に関連して、ベイ１６に挿入されてノート型パーソナル・コンピュータ１０に装着されるＵＳＢ接続デバイスとしてＤＶＤドライブがあると、述べたが、ＤＶＤドライブの中には、ＰＣＩ対応デバイスもある。ブリッジ・コントローラ３８はＵＳＢコントローラ３９及び外部ポート・コントローラ４０と接続され、外部ポート・コントローラ４０には例えばＩＥＥＥ１３９４がある。ＵＳＢコントローラ３９はＵＳＢ４３を介してＵＳＢポート４４へ接続され、外部ポート・コントローラ４０は外部ポート・バス４６を介して外部ポート４７へ接続される。ＵＳＢポート４４及び外部ポート４７は共にノート型パーソナル・コンピュータ１０に装備される。ＵＳＢポート４４には、ＵＳＢケーブルのコネクタに対応したもの、テン・キー・パッド２０のようにＵＳＢケーブ無しで接続されるＵＳＢ接続デバイスの接続に対応したものが含まれる。ノート型パーソナル・コンピュータ１０にＵＳＢハブを装備させることにより、ノート型パーソナル・コンピュータ１０に複数個のＵＳＢポート４４を装備することもできる。そのようなハブは、ＵＳＢコントローラ３９とは反対側に複数個のＵＳＢポート４４を装備する。ＵＳＢの規格では、ＵＳＢコントローラ３９には、ツリー構造及びハブ同士のディジ・チェーンにより最大１２７個のＵＳＢ接続デバイスが接続可能となっている。ブリッジ・コントローラ３８は、データをＰＣＩバス３５とＵＳＢコントローラ３９及び外部ポート・コントローラ４０との間で受け渡しするとともに、ＵＳＢコントローラ３９及び外部ポート・コントローラ４０から伝送される電圧レベル等に基づいてクロック・ジェネレータ３２のクロック・モードを制御する。なお、ブリッジ・コントローラ３８は、その動作中、他のＰＣＩ接続機器と共に、クロック・ジェネレータ３２とは別のＰＣＩ用クロック・ジェネレータからクロック・パルスを供給され、該クロック・パルスにより動作するようになっている。ブリッジ・コントローラ３８へＰＣＩ用クロック・ジェネレータから供給されるクロック・パルスの周波数は例えば３３ＭＨｚ又は６６ＭＨｚであり、ＣＰＵ３１の動作周波数よりははるかに低い。しかしながら、ＰＣＩ用クロック・ジェネレータからの各ＰＣＩ接続デバイスへのクロック・パルスの供給を停止して、ＰＣＩ接続デバイスを不動作にすることは、ＣＰＵ３１へのクロック・パルスの供給を停止又は供給期間を減少して、ＣＰＵ３１を不動作にすることと同様に、ノート型パーソナル・コンピュータ１０の消費電力を低減することができる。
【００２２】
図５はクロック・ジェネレータ３２の２個のクロック・モードを示している。このクロック・ジェネレータ３２は、フル・クロック・モード及びパーシャル・クロック・モードの２個のクロック・モードを有している。フル・クロック・モードでは、クロック・ジェネレータ３２は、休止することなく、すなわち連続して、クロック・パルスをＣＰＵ３１へ供給する。パーシャル・クロック・モードでは、クロック・ジェネレータ３２は、ＣＰＵ３１へのクロック・パルスの供給を停止する期間Ｔ１と、ＣＰＵ３１へクロック・パルスを供給する期間Ｔ２とを所定の周期で交互に繰り返す。Ｔ１，Ｔ２の各長さはプログラムにより自由に調整自在であり、例えば、Ｔ１は５〜１０ｍｓｅｃ、Ｔ２は６００μｓｅｃである。Ｔ１＋Ｔ２＝Ｔｔと定義すると、フル・クロック・モードはＴ２／Ｔｔ＝１００％の状態である。
【００２３】
図６はノート型パーソナル・コンピュータ１０の各状態と消費電力との関係を示す概念図である。ノート型パーソナル・コンピュータ１０の状態は、大きくは動作中と非動作中とに分けられる。ノート型パーソナル・コンピュータ１０の非動作状態には、パワー・オフの他に、スタンバイ、サスペンド、及びハイバネーションがある。パワー・オフ及びハイバネーションの消費電力は０である。また、サスペンドの状態では、ノート型パーソナル・コンピュータ１０の一部の素子へは電力が供給されており、消費電力は、０とはならないものの、動作状態の電力よりは低い。スタンバイ状態の消費電力は、サスペンド状態のそれよりは大きく、動作状態の低消費電力領域の消費電力にほぼ相当する。スタンバイ、サスペンド、ハイバネーション、及びパワー・オフは、ユーザの手動操作により、又はユーザにより手動設定された条件（例えば、ユーザのキー操作なく所定時間が経過したかの条件に対するスタンバイへ切り替えると言う設定。）になると自動的に、実施される。ノート型パーソナル・コンピュータ１０の動作中におけるＣＰＵ３１の消費電力は、Ｔ２／Ｔｔが減少するに連れて、及びＣＰＵ３１の演算処理量が減少するに連れて、減少する。図６において、”アイドル→”は、ＣＰＵ３１がクロック・ジェネレータ３２から図５のフル・クロック・モードでクロック・パルスを供給されかつＣＰＵ３１が演算処理をまったく行っていないときのＣＰＵ３１の消費電力のレベルを示し、”パーシャル・クロック→”とは、ＣＰＵ３１がクロック・ジェネレータ３２から図５のパーシャル・クロック・モードでクロック・パルスを供給されかつＣＰＵ３１が演算処理をまったく行っていないときのＣＰＵ３１の消費電力のレベルを示している。なお、パーシャル・クロック・モードであっても、ＣＰＵ３１が所定の処理を行えば、ＣＰＵ３１の電力消費量は、図５の”パーシャル・クロック→”のレベルより上昇する。図６の消費電力領域Ａは、ノート型パーソナル・コンピュータ１０へのテン・キー・パッド２０等のＵＳＢ接続デバイスの非接続状態等では、ＣＰＵ３１をパーシャル・クロック・モードにしても、ノート型パーソナル・コンピュータ１０を支障なく使用できる消費電力領域である。従来のノート型パーソナル・コンピュータ１０では、ノート型パーソナル・コンピュータ１０へのＵＳＢ接続デバイスの接続中は、どのような状況であろうとも、Ａの消費電力領域でノート型パーソナル・コンピュータ１０を動作させることはなかったし、できなかった。すなわち、従来のノート型パーソナル・コンピュータ１０では、ノート型パーソナル・コンピュータ１０の動作中は、動作中の消費電力領域全体の内、領域Ａを除く領域でのみ動作している。これに対し、本発明の適用されるノート型パーソナル・コンピュータ１０では、後で詳述するように、ＵＳＢ接続デバイスの接続中も、ノート型パーソナル・コンピュータ１０の動作に支障を与えることなく、適宜、消費電力領域Ａで動作させることができ、これにより、ノート型パーソナル・コンピュータ１０の消費電力を低減させることができる。
【００２４】
図７はＵＳＢコントローラ３９へＵＳＢ接続デバイスの接続中も適宜、ＵＳＢ接続デバイスの非接続状態の検出信号を生成する装置の回路図である。ＵＳＢコントローラ（ＨＯＳＴ：ホスト）３９及びＵＳＢポート４４は、図４においてすでに説明したように、ノート型パーソナル・コンピュータ１０に装備される。ＵＳＢポート４４は、ＵＳＢケーブルの上流側（ホスト側）コネクタを分離自在に接続されるもの、及びテン・キー・パッド２０のように、ＵＳＢケーブルを介さずにＵＳＢ接続デバイスが直接接続されるものを含む。ＵＳＢは、給電線６０、Ｄ＋線６１、Ｄ−線６２、及びグランド線（図示せず）の４線を備え、ＵＳＢコントローラ３９とＵＳＢポート４４との対応端子を相互に接続している。Ｄ＋線６１及びＤ−線６２は、高低の電圧レベルが相互に逆の関係となっている、すなわちＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ型の信号を伝送する。テン・キー・パッド２０のように、商用電源から専用に電力を供給されたり、内部バッテリを装備しないＵＳＢ接続デバイスは、給電線６０から供給される電力により動作する。ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポート４４へ直接又はＵＳＢケーブルを介して接続状態になると、ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋又はＤ−の端子は所定電圧へプルアップされる。すなわち、ＵＳＢポート４４へ接続されたＵＳＢ接続デバイスがフルスピード型のＵＳＢ接続デバイスである場合の信号非伝送時では、Ｄ＋が所定電圧レベル以上にプルアップされ、Ｄ−が０Ｖにプルダウンされ、また、ＵＳＢポート４４へ接続されたＵＳＢ接続デバイスが低スピード型のＵＳＢ接続デバイスである場合の信号非伝送時では、Ｄ−が所定電圧レベル以上にプルアップされ、Ｄ＋が０Ｖにプルダウンされる。ＵＳＢポート４４のＤ＋又はＤ−端子におけるプルアップ電圧は、Ｄ＋線６１又はＤ−線６２を介してＵＳＢコントローラ３９のＤ＋又はＤ−の端子へ伝達される。ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポート４４へ接続されていない場合には、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋，Ｄ−の端子は共にグランド電圧としての０Ｖに維持される。したがって、ＵＳＢポート４４へのＵＳＢ接続デバイスの接続の有無を、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋及びＤ−端子の電圧に基づいて、検出できる。
【００２５】
スイッチ６３は、給電線６０に介在して、給電線６０を開閉する。スイッチ装置６４は、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２に介在して、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２を開閉する。ＯＲゲート６５は、外部電源有効検知線６６及びＵＳＢ有効検知線６７の論理和が”１”のとき、スイッチ６３及びスイッチ装置６４を閉位置にし、”０”のとき、スイッチ６３及びスイッチ装置６４を開位置にする。外部電源有効検知線６６の信号の論理値は、ノート型パーソナル・コンピュータ１０が外部電源（ＥＸＴ＿ＰＯＷＥＲ）としての商用電源からの電力供給を受けて動作しているときは、”１”となり、ノート型パーソナル・コンピュータ１０が内部バッテリの電力により動作しているときは、”０”となる。ＵＳＢ有効検知線６７のが”１”，”０”になるときの条件は後述する。スイッチ６３及びスイッチ装置６４は、ノート型パーソナル・コンピュータ１０が内蔵バッテリの電力で駆動されているときのみ、開位置を許容される。
【００２６】
スイッチ６３の存在理由は次のとおりである。ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋，Ｄ−端子にはＩＣが接続されている。ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポート４４へ接続され、かつ該ＵＳＢ接続デバイスが、給電線６０以外に独自の電源、例えば再充電自在のバッテリ、乾電池、及び商用電源コード等を装備していない場合は、該ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋又はＤ−端子は、給電線６０を介して供給される電圧により所定電圧にプルアップされた状態になり、このような状態下に、スイッチ装置６４が開位置になると、ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋，Ｄ−端子からＤ＋線６１又はＤ−線６２へ電流を流すことができなくなり、これがＵＳＢ接続デバイスのＩＣに不具合を引き起こすことがある。スイッチ装置６４を開位置にするときは、スイッチ６３も開位置にすると、ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋，Ｄ−がプルアップされるのが回避され、これにより、もし、スイッチ装置６４が開位置になっても、ＵＳＢ接続デバイスのＩＣが保護される。なお、ＵＳＢポート４４へ接続されるＵＳＢ接続デバイスが独自の電源を装備していない場合には、給電線６０を介する該ＵＳＢ接続デバイスへの給電を停止すれば、該ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋又はＤ−端子が所定電圧へプルアップされることもないので、ＵＳＢポート４４への該ＵＳＢ接続デバイスの接続中も、スイッチ６３を開位置しさえすれば、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋及びＤ−端子の電圧は、該ＵＳＢ接続デバイスの非接続時のものとなる。したがって、ＵＳＢ接続デバイスが、テン・キー・パッド２０のように、給電線６０に依存しているものに限られる場合には、スイッチ６３のみ残して、スイッチ装置６４は省略できる。
【００２７】
図８はＵＳＢコントローラ３９へＵＳＢ接続デバイスの接続中も適宜、ＵＳＢ接続デバイスの非接続状態の検出信号を生成する別の装置の回路図である。図７の装置と同一の構成要素は、同符号で指示して、相違点を説明する。図７のスイッチ６３及びスイッチ装置６４に対して、図８の装置では、スイッチ６３は省略され、スイッチ装置７０がスイッチ装置６４の代わりに設けられる。スイッチ装置７０は、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２に設けられ、ＵＳＢポート４４のＤ＋，Ｄ−端子を、第１の切替位置では、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋，Ｄ−端子へ接続し、第２の切替位置では、例えば１５ｋΩの抵抗７１を介してアースへ接続する。図８の装置では、ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポート４４へ接続されている場合は、すなわち、ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋又はＤ−端子は所定電圧にプルアップされている場合に、ＵＳＢポート４４のＤ＋，Ｄ−端子が、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋，Ｄ−端子への接続を断たれても、抵抗７１を介してアースへ接続されるので、ＵＳＢ接続デバイスでは、ＩＣへ過大な電流が流れるのが回避され、該ＩＣが保護される。
【００２８】
ＵＳＢ有効検知線６７の論理信号の生成方法例は次のとおりである。
（ａ）ユーザがノート型パーソナル・コンピュータ１０のポインティング・スティック１７に所定の指示ウィンドウを呼び出して、該指示ウィンドウ上でＵＳＢ有効設定及び無効設定を行う。ＵＳＢ有効検知線６７上の信号は、ＵＳＢ有効設定により”１”となり、ＵＳＢ無効設定により”０”となる。
（ｂ）ユーザがノート型パーソナル・コンピュータ１０のキー配列部１３の所定キーや、キー配列部１３とは別個にノート型パーソナル・コンピュータ１０に設けられた所定ボタン等の操作部材を操作するごとに、ＵＳＢ有効及び無効の指示が交互に出力されるようにする。ＵＳＢ有効検知線６７上の信号は、ＵＳＢ有効時は”１”となり、ＵＳＢ無効時は”０”となる。
（ｃ）テン・キー・パッド２０のようなＵＳＢ接続デバイスは、ＵＳＢケーブル無しで、ベイ１６内へ着脱自在に装着されて、ＵＳＢポート４４へ接続され、かつＵＳＢポート４４への接続中、テン・キー部２２のような操作部は、ユーザにより、使用時は、ベイ１６から突出させられ、不使用時は、ベイ１６内へ格納される。このような操作部付きＵＳＢ接続デバイスに対して、該操作部が引出し状態にあるか格納状態にあるかを、操作部の位置に基づいて検出する検出器を本体１１に設置する。ＵＳＢ有効検知線６７上の信号は、該検出器が、操作部の引出し状態及び格納状態を検出しているとき、それぞれ”１”及び”０”となる。
【００２９】
上述の（ａ）〜（ｃ）の論理信号生成方法は、いずれか１個だけを採用してもよいし、２個以上の組み合わせで採用することもできる。２個以上の組み合わせで採用した場合には、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２の非断線中では、（ａ）〜（ｃ）のどれか１個からＵＳＢ無効が発せられれば、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２の断線へ切替えられ、また、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２の断線中では、（ａ）〜（ｃ）のどれか１個からＵＳＢ有効が発せられれば、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２の非断線へ切替えられるようにする。
【００３０】
ノート型パーソナル・コンピュータ１０におけるフル・クロック・モード及びパーシャル・クロック・モードへの切替機能を説明する。スイッチ装置６４，７０は、ノート型パーソナル・コンピュータ１０の動作中は通常、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２における信号伝送を維持しており、すなわちＤ＋線６１及びＤ−線６２を非断線状態に維持している。したがって、１個以上のＵＳＢ接続デバイスが、ツリー構造及びハブのディジ・チェーンを介してＵＳＢポート４４へ直接又は間接に接続されている場合には、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋又はＤ−端子へＵＳＢポート４４へのＵＳＢ接続デバイスの接続状態を示す電圧レベル信号が到達しており、ブリッジ・コントローラ３８（図４）は、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋及びＤ−端子の電圧レベルに基づいてＵＳＢポート４４へのＵＳＢ接続デバイスの接続の有無を検出する。ブリッジ・コントローラ３８は、ＵＳＢコントローラ３９以外の外部ポート・コントローラ４０等からも各バス用デバイスの接続の有無に係る信号を監視しており、どの種類のバス用のデバイスも接続されていないと、判断したときは、クロック・ジェネレータ３２へパーシャル・クロック・モードへの切替信号を出力する。また、ＵＳＢを含むいずれかの種類のバス用のデバイスが接続されていると判断したときは、クロック・ジェネレータ３２へフル・クロック・モードへの切替信号を出力する。こうして、ノート型パーソナル・コンピュータ１０へＵＳＢを含む全種のバスに係るデバイスが接続されていないときは、ＣＰＵ３１はパーシャル・クロック・モードで動作し、ＣＰＵ３１の消費電力を十分に低下させることができる。なお、ＣＰＵ３１はパーシャル・クロック・モードで動作しているときも、所定値以下の負荷、すなわち小さい負荷に対する処理は支障なく果たすことができる。
【００３１】
ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポート４４に接続されていても、ユーザは該ＵＳＢ接続デバイスが不要と判断すること、すなわちユーザが該ＵＳＢ接続デバイスを暫く又は所定期間、使用しないと判断することがある。このような期間には、ノート型パーソナル・コンピュータ１０は、省電力モードとしてのパーシャル・クロック・モードへ切り替えられても、ノート型パーソナル・コンピュータ１０を使った残りのユーザ作業に支障を与えないし、また、バッテリによるノート型パーソナル・コンピュータ１０の駆動時間も省電力モードの方が伸びるので、ＣＰＵ３１はパーシャル・クロック・モードへ切替えるのが好ましい。ユーザによる前述の論理信号生成方法の（ａ)及び（ｂ)の操作により、又は（ｃ)の自動操作の結果、ブリッジ・コントローラ３８は、ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポート４４へ接続中にもかかわらず、ＵＳＢ接続デバイスの非接続状態と判断する。これにより、ブリッジ・コントローラ３８は、ＵＳＢ接続デバイスの実際の非接続状態のときと同様な処理を行い、すなわちどの種類のバス用のデバイスも１個も接続されていないと、判断したときは、クロック・ジェネレータ３２へパーシャル・クロック・モードへの切替信号を出力する。
【００３２】
なお、ノート型パーソナル・コンピュータ１０は、それへＵＳＢ以外の外部バス用のデバイスが接続されていないときは、ＣＰＵ３１はＵＳＢコントローラ３９のＤ＋又はＤ−端子の検出電圧レベルのみに基づいてフル・クロック・モード及びパーシャル・クロック・モードに切り替わることになる。したがって、前述の論理信号生成方法の（ａ)及び（ｂ)の操作により、又は（ｃ)の自動操作の結果、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋又はＤ−端子の電圧レベルに基づいて検出したＵＳＢ接続デバイスの接続の有無が切り替ると、直ちに、ＣＰＵ３１がフル・クロック・モード及びパーシャル・クロック・モードに切り替わる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、バス・コントローラへのバス接続デバイスの接続の有無に基づいて所定の制御を行う情報処理装置において、バス接続デバイスが実際には接続しているにもかかわらず、バス・コントローラのバス接続端子における電気状態を、適宜、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ強制して、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時の制御を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベイ装備のノート型パーソナル・コンピュータの斜視図である。
【図２】図１のノート型パーソナル・コンピュータのベイへの挿入によりノート型パーソナル・コンピュータへ装着されるＵＳＢ接続デバイスとしてのテン・キー・パッドの斜視図である。
【図３】ノート型パーソナル・コンピュータに装着したテン・キー・パッドの使用状態の斜視図である。
【図４】ノート型パーソナル・コンピュータの装備する処理システムのブロック図である。
【図５】クロック・ジェネレータの２個のクロック・モードを示す図である。
【図６】ノート型パーソナル・コンピュータの各状態と消費電力との関係を示す概念図である。
【図７】ＵＳＢコントローラへＵＳＢ接続デバイスの接続中も適宜、ＵＳＢ接続デバイスの非接続状態の検出信号を生成する装置の回路図である。
【図８】ＵＳＢコントローラへＵＳＢ接続デバイスの接続中も適宜、ＵＳＢ接続デバイスの非接続状態の検出信号を生成する別の装置の回路図である。
【符号の説明】
１０：ノート型パーソナル・コンピュータ（情報処理装置）、２０：テン・キー・パッド（バス接続デバイス、ＵＳＢ接続デバイス）、２１：収納ケース（格納部）、２２：テン・キー部（操作部）、３１：ＣＰＵ（クロック・パルス制御の動作素子）、３２：クロック・ジェネレータ（電気状態強制手段、電圧レベル強制手段）、３５：ＰＣＩバス、３８：ブリッジ・コントローラ（制御手段、モード制御手段）、３９：ＵＳＢコントローラ（接続検出手段、バス・コントローラ）、４０：外部ポート・コントローラ（バス・コントローラ）、４３：ＵＳＢ（バス）、４４：ＵＳＢポート、４６：外部ポート・バス（バス）、４７：外部ポート（バス・ポート）、６０：給電線、６１：Ｄ＋線（データ線）、６２：Ｄ−線（データ線）、６３：スイッチ（給電線用スイッチ）、６４：スイッチ装置（断接手段）、７０：スイッチ装置（断接手段）。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コントローラを装備するコンピュータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＵＳＢ対応のパーソナル・コンピュータでは、プリンタ等の各種のＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢケーブルを介して適宜、接続されるようになっている。ベイ装備のパーソナル・コンピュータでは、このベイにＵＳＢケーブル無しでドライブやパッド等の所定のＵＳＢ接続デバイスが着脱自在に装着できるようになっている。また、ノート型パーソナル・コンピュータは、バッテリによる駆動時間を増大させるために、消費電力を低下させる要望がある。
【０００３】
特開２０００−１０９０７号公報は、ＵＳＢポートを装備するノート型パーソナル・コンピュータにおいて、ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポートに接続されていないときには、ＵＳＢコントローラを休止させて、ＵＳＢ接続デバイスの非接続中の消費電力を低減させることを開示する。また、特開平１１−１７５２０５号公報は、パーソナル・コンピュータがＤＶＤプレーヤとして動作している期間は、ＤＶＤプレーヤとしての動作に寄与していない周辺デバイスを不動作状態にして、コンピュータ全体の消費電力を低下させることを開示する。
【０００４】
ＵＳＢ接続デバイスは、独自に電源が確保できなくても、ＵＳＢの給電線を介して電力の供給を受けることができ、また、ＵＳＢコントローラは、それに接続されているＵＳＢ接続デバイスの有無を、データ端子の電圧レベルから検出できるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のコンピュータは、コンピュータがＵＳＢ接続デバイスを接続されている期間は、切り離されている期間より常時、高い電力モードで動作しているので、コンピュータの消費電力が増大している。しかし、ＵＳＢ接続デバイスがコンピュータに接続されていても、特別の場合、例えばユーザがＵＳＢ接続デバイスの使用を意図しない期間では、コンピュータの動作に支障なく、コンピュータの消費電力を低減させることができる。
【０００６】
本発明の目的は、ＵＳＢコントローラへのＵＳＢ接続デバイスの接続の有無に応じて所定の制御を行っているコンピュータにおいて、ＵＳＢコントローラへの接続中の特定の場合には、非接続中の制御を適宜、実行できるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報処理装置は、バス・コントローラを装備しバスを介してバス接続デバイスをバス・コントローラへ分離自在に接続可能になっている。該情報処理装置は、バス・コントローラの所定のバス接続端子における電気状態に基づいてバス・コントローラへのバス接続デバイスの接続の有無を検出する接続検出手段、バス接続デバイスの接続中にバス・コントローラのバス接続端子における電気状態を、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ適宜、強制できる電気状態強制手段、及び接続検出手段の検出に基づいて情報処理装置に係る所定の制御を実施する制御手段、を有している。
【０００８】
情報処理装置には、コンピュータ、パーソナル・コンピュータ、ノート型パーソナル・コンピュータ、バッテリ搭載型ノート型パーソナル・コンピュータ、及びＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の各種の情報処理装置が含まれる。バスには、種々のバス、例えばシリアル・バス、パラレル・バス、及びＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスが含まれ、シリアル・バスには、例えばＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等が含まれる。電気状態には、例えば電圧、電流、及びインピーダンスが含まれる。実際には、バス接続デバイスがバス・コントローラへ接続状態になっている期間であっても、電気状態強制手段が、バス・コントローラのバス接続端子における電気状態を、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ強制することにより、接続検出手段は、バス接続デバイスがバス・コントローラに接続状態にはなっていないとの検出を行う。こうして、実際には、バス接続デバイスがバス・コントローラへ接続状態になっている期間であっても、制御手段は、バス接続デバイスがバス・コントローラに非接続状態のときと同一の制御を行う。
【０００９】
本発明の情報処理装置の種々の態様を列挙すると、次のとおりである。
（ａ）電気状態は電圧に係るものである。
（ｂ）制御手段は、情報処理装置の所定のモードへの切替を制御するモード制御手段である。好ましくは、モードは、情報処理装置の電力消費に係るモードである。モード制御手段は、接続検出手段によるバス接続デバイスの接続の有無の検出に対してそれぞれ高電力モード及び低電力モードへの切替を許容するものである。高電力モード及び低電力モードは、情報処理装置の装備するＣＰＵへのクロック・パルスの供給期間を変更することにより達成されるものである。
（ｃ）バス・コントローラは、情報処理装置に装備されるバス・ポートを介してバス接続デバイスを分離自在に接続され、電気状態強制手段は、バス・コントローラのバス接続端子とバス・ポートの対応バス接続端子との接続を断接する断接手段を含む。
【００１０】
電力消費に係るモードには、ＣＰＵへのクロック・パルスの供給期間を制御して、ＣＰＵの消費電力量の制御によりコンピュータ消費電力量を制御するものがある。低電力モードの他の例としては、サスペンドやスタンバイがある。電力消費に係るモードとは、電源の完全な遮断は含まれず、少なくとも一部の素子が電力を供給されているものとする。サスペンド及びスタンバイは、情報処理装置又は後述のコンピュータの非動作中のモードであるが、パワー・オフやハイバネーションと異なり、少なくとも一部の素子は電力を供給されている。ＣＰＵへのクロック・パルスの供給を完全に無くすのではなく、所定の供給を残しつつ、供給期間を減少することは、軽い負荷の処理を情報処理装置にほぼ支障なく実行させることができる利点がある。ＣＰＵに関する高電力モード及び低電力モードは、それぞれＣＰＵへクロック・パルスを連続的に供給し続けるフル・クロック・モード及び間欠的に供給するパーシャル・クロック・モードである。断接手段には、ＦＥＴ等の電子素子から成るスイッチが含まれる。
【００１１】
本発明のコンピュータは、ＵＳＢコントローラとＵＳＢコントローラへ接続されてＵＳＢ接続デバイスを適宜、分離自在に接続されるＵＳＢポートとを装備する。該コンピュータは、ＵＳＢポートを介して伝達されるＵＳＢコントローラのデータ用端子における電圧レベルに基づいてＵＳＢポートへのＵＳＢ接続デバイスの接続の有無を検出する接続検出手段、ＵＳＢポートへのＵＳＢ接続デバイスの接続中にＵＳＢコントローラのデータ用端子の電圧レベルを、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ適宜、強制できる電圧レベル強制手段、及び接続検出手段の検出に基づいてコンピュータに係る所定の制御を実施する制御手段、を有している。
【００１２】
コンピュータは、例えばパーソナル・コンピュータ、ノート型パーソナル・コンピュータ、及びバッテリ装備のノート型パーソナル・コンピュータである。ＵＳＢ接続デバイスには、現在、フルスピード（ｆｕｌｌ−ｓｐｅｅｄ）型と低スピード（ｌｏｗ−ｓｐｅｅｄ）型がある。ＵＳＢポートへのフル・スピード型デバイスの接続中、データの非伝送期間では、ＵＳＢコントローラのＤ＋端子は高電圧レベルへプルアップされ、また、ＵＳＢポートへの低スピード型デバイスの接続中、データの非伝送期間では、ＵＳＢコントローラのＤ−端子が高電圧レベルへプルアップされる。
【００１３】
本発明のコンピュータの種々の態様を列挙すると、次のとおりである。
（ａ）制御手段は、接続検出手段の検出に基づいてコンピュータの所定のモードへの切替を制御するモード制御手段である。好ましくは、モードは、コンピュータの電力消費に係るモードである。モード制御手段は、接続検出手段によるＵＳＢ接続デバイスの接続の有無の検出に対してそれぞれ高電力モード及び低電力モードへの切替を許容するものである。コンピュータは、クロック・パルスの供給期間及び非供給期間ではそれぞれ動作及び不動作となるクロック・パルス制御の動作素子を有し、モードは、クロック・パルス制御の動作素子へのクロック・パルスの供給期間及び非供給期間の長さ制御によりクロック・パルス制御の動作素子の電力消費量を変更するものである。クロック・パルス制御の動作素子は例えばＣＰＵである。高電力モードは、ＣＰＵへクロック・パルスを連続的に供給するものであり、低電力モードは、ＣＰＵへクロック・パルスを間欠的に供給するものである。コンピュータは、ＰＣＩバスとＵＳＢコントローラ及びその他の外部バス用のコントローラとの間に介在するブリッジ・コントローラを有し、モード制御手段はブリッジ・コントローラを含み、該ブリッジ・コントローラは、接続検出手段がＵＳＢコントローラのデータ用端子における電圧レベルに基づいてＵＳＢポートへＵＳＢ接続デバイスの非接続中であることを検出しかつ他の外部バス用のデバイスが非接続状態になっているときに、低電力モードを選択する。（ｂ）電圧レベル強制手段は、ＵＳＢコントローラ及びＵＳＢポートの間のＵＳＢのデータ線を開閉するデータ線用スイッチを含む。好ましくは、電圧レベル強制手段は、ＵＳＢコントローラ及びＵＳＢポートの間のＵＳＢの給電線を開閉する給電線用スイッチを含み、データ線用スイッチ及び給電線用スイッチは、同時に開閉する。
（ｃ）電圧レベル強制手段は、ＵＳＢポートのデータ端子を、第１の切替位置ではＵＳＢコントローラの対応のデータ端子へ接続し、また、第２の切替位置では所定の抵抗を介してアースへ接続するスイッチを含む。
（ｄ）電圧レベル強制手段は、コンピュータのユーザによる指示に基づいて、ＵＳＢコントローラのデータ用端子の電圧レベルを切り替える。
（ｅ）ＵＳＢ接続デバイスは、コンピュータに着脱自在でかつＵＳＢポートへＵＳＢケーブル無しで接続自在となっている。好ましくは、ＵＳＢ接続デバイスは、コンピュータのベイへ収納可能である。ＵＳＢ接続デバイスは、コンピュータへの装着時にはベイに固定されている格納部と、該格納部に対して摺動自在でかつ使用時及び不使用時にそれぞれベイからの突出位置及びベイへの格納位置となる操作部とを有し、電圧レベル強制手段は、ＵＳＢポートの操作部の突出位置及び格納位置を検出する位置検出器を含み、ＵＳＢポートの操作部が格納位置であるときＵＳＢコントローラのデータ用端子の電圧レベルを、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ強制する。
【００１４】
クロック・パルス制御の動作素子には、ＣＰＵ以外に、例えばＰＣＩバスに接続されている各種コントローラがある。所定のコントローラへのクロック・パルスの供給を制御して、コンピュータを低電力モードにすることができる。また、低電力モードを実現するために、複数の省電力化処理を並行して実施してもよい。例えば、ＣＰＵへのクロック・パルスの供給期間を低減する処理と並行して、ＰＣＩバスへの接続デバイスへのクロックの供給を停止したり、供給期間を減少させたり、所定のデバイスへの電力供給を停止したりする。クロック・パルス制御の動作素子へのクロック・パルスの供給期間及び非供給期間の長さ制御には、例えば、供給期間及び非供給期間の比率制御が含まれる。ＣＰＵへのクロック・パルスの供給を完全に停止することなく、ＣＰＵへクロック・パルスを間欠的に供給することにより、コンピュータは、ＵＳＢ接続デバイス関連の大きな負荷についての処理は困難であるが、所定以下の負荷についての処理は支障なく実施できる。電圧レベル強制手段によって、ＵＳＢポートへのＵＳＢ接続デバイスの接続中にＵＳＢコントローラのデータ用端子の電圧レベルを、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ適宜、強制することは、コンピュータが内蔵バッテリの電力で駆動されている期間に限定してもよい。
【００１５】
本発明の情報処理装置のモード制御方法は、バス・コントローラを装備しバスを介してバス接続デバイスをバス・コントローラへ分離自在に接続可能になっており、バス・コントローラへのバス接続デバイスの接続の有無がバス・コントローラのバス接続端子における電気状態に基づいて検出可能になっている情報処理装置のモード制御方法である。該モード制御方法によれば、バス接続デバイスの接続中にバス・コントローラのバス接続端子における電気状態を、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ適宜、強制可能にし、バス・コントローラのバス接続端子における電気状態に基づいて情報処理装置のモードを制御する、
【００１６】
本発明の情報処理装置のモード制御方法の種々の態様を列挙すると次のとおりである。電気状態とは例えば電圧に係るものである。好ましくは、モードは、情報処理装置の電力消費に係るモードである。モードは、バス・コントローラのバス接続端子における電気状態に基づくバス・コントローラへのバス接続デバイスの接続の有無の検出に対してそれぞれ切替を許容される高電力モード及び低電力モードである。高電力モード及び低電力モードは、情報処理装置の装備するＣＰＵへのクロック・パルスの供給期間を変更することにより達成されるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１はベイ１６装備のノート型パーソナル・コンピュータ１０の斜視図である。ノート型パーソナル・コンピュータ１０は、本体１１と、本体１１の上面を開閉自在とするように本体１１の奥側の側辺部へ対応辺部を回動自在に結合するカバー１２とを有している。本体１１の上面部には、キー配列部１３及びパーム・レスト部１４が、それぞれ奥側及び手前側の位置関係で設けられている。ベイ１６は、本体１１の左右の一方側、この例では右側の側面部に形成され、所定の種々のＵＳＢ接続デバイスは、ベイ１６への挿抜及び着脱が可能となるように、所定の規格に合致して、製作され、ノート型パーソナル・コンピュータ１０への装着時ではベイ１６内へ挿入される。このような所定のＵＳＢ接続デバイスとして、例えば、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓｉｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ：デジタル多用途ディスク）ドライブ、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ − Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）ドライブ等の各種ドライブや、後述の図２のテン・キー・パッド２０等の非ドライブ型のデバイスが存在する。ベイ１６へＵＳＢ接続デバイスを挿入しないときは、ベイ１６の開口部を閉鎖するために、所定のカバーがベイ１６の開口部に被せられる。ポインティング・スティック１７は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１９のカーソル移動用のポインティング・デバイスとしての役目をもち、キー配列部１３のほぼ中央に位置し、ユーザの指により任意の平面方向へ押される。クリック操作部１５は、本体１１の上面部において、キー配列部１３の下辺部に隣接してキー配列部１３より手前側に配備され、マウスの左右クリック機能及びスクロール機能を果たす。ＬＣＤ１９はカバー１２の内面側に取り付けられている。このノート型パーソナル・コンピュータ１０は、本体１１の背面にもＵＳＢポートを有しており、所定の外付けＵＳＢ接続デバイスは、本体１１の背面のＵＳＢポートへのＵＳＢケーブルを介してノート型パーソナル・コンピュータ１０へ接続可能になっている。このノート型パーソナル・コンピュータ１０は、また、繰り返し再充電可能な内部バッテリを装備するとともに、アダプタを介して商用電源から電力の供給を受けることができ、商用電源からの電力の供給が断たれているときのみ、内部バッテリで動作する。
【００１８】
図２は図１のノート型パーソナル・コンピュータ１０のベイ１６への挿入によりノート型パーソナル・コンピュータ１０へ装着されるＵＳＢ接続デバイスとしてのテン・キー・パッド２０の斜視図である。テン・キー・パッド２０は、収納ケース２１と、摺動により収納ケース２１に出し入れ自在になっているテン・キー部２２とを有している。Ｄ１，Ｄ２は、収納ケース２１に対するテン・キー部２２の引き出し方向及び押入れ方向をそれぞれ示している。テン・キー配列部２３は、数値キー及びエンターキー等を含む周知のキー配列となっており、テン・キー部２２の上面側に配備される。ユーザは、テン・キー配列部２３の所望のキーを押し下げて、対応の数値等をノート型パーソナル・コンピュータ１０に入力する。
【００１９】
図３はノート型パーソナル・コンピュータ１０に装着したテン・キー・パッド２０の使用状態の斜視図である。収納ケース２１は、ノート型パーソナル・コンピュータ１０へのテン・キー・パッド２０の装着時では、ベイ１６内に完全に収納され、所定のロック手段により収納位置に固定されている。ユーザは、ノート型パーソナル・コンピュータ１０へ装着したテン・キー・パッド２０に対して、使用時は、テン・キー部２２を収納ケース２１からＤ１の方向へ引き出して、テン・キー部２２を本体１１の側面から突出させ、また、不使用時は、テン・キー部２２を収納ケース２１へＤ２の方向へ押入れて、テン・キー部２２を収納ケース２１、したがってベイ１６内へ格納する。
【００２０】
テン・キー・パッド２０は、ノート型パーソナル・コンピュータ１０へ直接、すなわちＵＳＢケーブル無しで、接続されるＵＳＢ接続デバイスの内、ノート型パーソナル・コンピュータ１０のベイ１６を利用するＵＳＢ接続デバイスの例である。これに対して、ベイ１６の利用せずに、ノート型パーソナル・コンピュータ１０に直接、装着できるＵＳＢ接続デバイスもある。例えば、図１のカバー１２の上辺部にＵＳＢ接続デバイス接続用コネクタを装備し、ＵＳＢ接続デバイスとしてのディジタルカメラは、ユーザの必要時に、起立状態のカバー１２の上辺部にユーザの方へ向けて装備させるために、ユーザにより該上辺部の該コネクタに着脱自在に装着される。
【００２１】
図４はノート型パーソナル・コンピュータ１０の装備する処理システムのブロック図である。ＣＰＵ３１は、クロック・ジェネレータ３２からクロック・パルスを入力され、その入力されたクロック・パルスに基づいて例えば約１ＧＨｚで動作する。ＣＰＵバス３３は、ＣＰＵ３１、ブリッジ・コントローラ３４、及び図示していないキャッシュ・メモリ等を相互に接続している。ＰＣＩバス３５は、ブリッジ・コントローラ３４，３８、及びその他のＰＣＩ対応デバイスを相互に接続する。図１の説明に関連して、ベイ１６に挿入されてノート型パーソナル・コンピュータ１０に装着されるＵＳＢ接続デバイスとしてＤＶＤドライブがあると、述べたが、ＤＶＤドライブの中には、ＰＣＩ対応デバイスもある。ブリッジ・コントローラ３８はＵＳＢコントローラ３９及び外部ポート・コントローラ４０と接続され、外部ポート・コントローラ４０には例えばＩＥＥＥ１３９４がある。ＵＳＢコントローラ３９はＵＳＢ４３を介してＵＳＢポート４４へ接続され、外部ポート・コントローラ４０は外部ポート・バス４６を介して外部ポート４７へ接続される。ＵＳＢポート４４及び外部ポート４７は共にノート型パーソナル・コンピュータ１０に装備される。ＵＳＢポート４４には、ＵＳＢケーブルのコネクタに対応したもの、テン・キー・パッド２０のようにＵＳＢケーブ無しで接続されるＵＳＢ接続デバイスの接続に対応したものが含まれる。ノート型パーソナル・コンピュータ１０にＵＳＢハブを装備させることにより、ノート型パーソナル・コンピュータ１０に複数個のＵＳＢポート４４を装備することもできる。そのようなハブは、ＵＳＢコントローラ３９とは反対側に複数個のＵＳＢポート４４を装備する。ＵＳＢの規格では、ＵＳＢコントローラ３９には、ツリー構造及びハブ同士のディジ・チェーンにより最大１２７個のＵＳＢ接続デバイスが接続可能となっている。ブリッジ・コントローラ３８は、データをＰＣＩバス３５とＵＳＢコントローラ３９及び外部ポート・コントローラ４０との間で受け渡しするとともに、ＵＳＢコントローラ３９及び外部ポート・コントローラ４０から伝送される電圧レベル等に基づいてクロック・ジェネレータ３２のクロック・モードを制御する。なお、ブリッジ・コントローラ３８は、その動作中、他のＰＣＩ接続機器と共に、クロック・ジェネレータ３２とは別のＰＣＩ用クロック・ジェネレータからクロック・パルスを供給され、該クロック・パルスにより動作するようになっている。ブリッジ・コントローラ３８へＰＣＩ用クロック・ジェネレータから供給されるクロック・パルスの周波数は例えば３３ＭＨｚ又は６６ＭＨｚであり、ＣＰＵ３１の動作周波数よりははるかに低い。しかしながら、ＰＣＩ用クロック・ジェネレータからの各ＰＣＩ接続デバイスへのクロック・パルスの供給を停止して、ＰＣＩ接続デバイスを不動作にすることは、ＣＰＵ３１へのクロック・パルスの供給を停止又は供給期間を減少して、ＣＰＵ３１を不動作にすることと同様に、ノート型パーソナル・コンピュータ１０の消費電力を低減することができる。
【００２２】
図５はクロック・ジェネレータ３２の２個のクロック・モードを示している。このクロック・ジェネレータ３２は、フル・クロック・モード及びパーシャル・クロック・モードの２個のクロック・モードを有している。フル・クロック・モードでは、クロック・ジェネレータ３２は、休止することなく、すなわち連続して、クロック・パルスをＣＰＵ３１へ供給する。パーシャル・クロック・モードでは、クロック・ジェネレータ３２は、ＣＰＵ３１へのクロック・パルスの供給を停止する期間Ｔ１と、ＣＰＵ３１へクロック・パルスを供給する期間Ｔ２とを所定の周期で交互に繰り返す。Ｔ１，Ｔ２の各長さはプログラムにより自由に調整自在であり、例えば、Ｔ１は５〜１０ｍｓｅｃ、Ｔ２は６００μｓｅｃである。Ｔ１＋Ｔ２＝Ｔｔと定義すると、フル・クロック・モードはＴ２／Ｔｔ＝１００％の状態である。
【００２３】
図６はノート型パーソナル・コンピュータ１０の各状態と消費電力との関係を示す概念図である。ノート型パーソナル・コンピュータ１０の状態は、大きくは動作中と非動作中とに分けられる。ノート型パーソナル・コンピュータ１０の非動作状態には、パワー・オフの他に、スタンバイ、サスペンド、及びハイバネーションがある。パワー・オフ及びハイバネーションの消費電力は０である。また、サスペンドの状態では、ノート型パーソナル・コンピュータ１０の一部の素子へは電力が供給されており、消費電力は、０とはならないものの、動作状態の電力よりは低い。スタンバイ状態の消費電力は、サスペンド状態のそれよりは大きく、動作状態の低消費電力領域の消費電力にほぼ相当する。スタンバイ、サスペンド、ハイバネーション、及びパワー・オフは、ユーザの手動操作により、又はユーザにより手動設定された条件（例えば、ユーザのキー操作なく所定時間が経過したかの条件に対するスタンバイへ切り替えると言う設定。）になると自動的に、実施される。ノート型パーソナル・コンピュータ１０の動作中におけるＣＰＵ３１の消費電力は、Ｔ２／Ｔｔが減少するに連れて、及びＣＰＵ３１の演算処理量が減少するに連れて、減少する。図６において、”アイドル→”は、ＣＰＵ３１がクロック・ジェネレータ３２から図５のフル・クロック・モードでクロック・パルスを供給されかつＣＰＵ３１が演算処理をまったく行っていないときのＣＰＵ３１の消費電力のレベルを示し、”パーシャル・クロック→”とは、ＣＰＵ３１がクロック・ジェネレータ３２から図５のパーシャル・クロック・モードでクロック・パルスを供給されかつＣＰＵ３１が演算処理をまったく行っていないときのＣＰＵ３１の消費電力のレベルを示している。なお、パーシャル・クロック・モードであっても、ＣＰＵ３１が所定の処理を行えば、ＣＰＵ３１の電力消費量は、図５の”パーシャル・クロック→”のレベルより上昇する。図６の消費電力領域Ａは、ノート型パーソナル・コンピュータ１０へのテン・キー・パッド２０等のＵＳＢ接続デバイスの非接続状態等では、ＣＰＵ３１をパーシャル・クロック・モードにしても、ノート型パーソナル・コンピュータ１０を支障なく使用できる消費電力領域である。従来のノート型パーソナル・コンピュータ１０では、ノート型パーソナル・コンピュータ１０へのＵＳＢ接続デバイスの接続中は、どのような状況であろうとも、Ａの消費電力領域でノート型パーソナル・コンピュータ１０を動作させることはなかったし、できなかった。すなわち、従来のノート型パーソナル・コンピュータ１０では、ノート型パーソナル・コンピュータ１０の動作中は、動作中の消費電力領域全体の内、領域Ａを除く領域でのみ動作している。これに対し、本発明の適用されるノート型パーソナル・コンピュータ１０では、後で詳述するように、ＵＳＢ接続デバイスの接続中も、ノート型パーソナル・コンピュータ１０の動作に支障を与えることなく、適宜、消費電力領域Ａで動作させることができ、これにより、ノート型パーソナル・コンピュータ１０の消費電力を低減させることができる。
【００２４】
図７はＵＳＢコントローラ３９へＵＳＢ接続デバイスの接続中も適宜、ＵＳＢ接続デバイスの非接続状態の検出信号を生成する装置の回路図である。ＵＳＢコントローラ（ＨＯＳＴ：ホスト）３９及びＵＳＢポート４４は、図４においてすでに説明したように、ノート型パーソナル・コンピュータ１０に装備される。ＵＳＢポート４４は、ＵＳＢケーブルの上流側（ホスト側）コネクタを分離自在に接続されるもの、及びテン・キー・パッド２０のように、ＵＳＢケーブルを介さずにＵＳＢ接続デバイスが直接接続されるものを含む。ＵＳＢは、給電線６０、Ｄ＋線６１、Ｄ−線６２、及びグランド線（図示せず）の４線を備え、ＵＳＢコントローラ３９とＵＳＢポート４４との対応端子を相互に接続している。Ｄ＋線６１及びＤ−線６２は、高低の電圧レベルが相互に逆の関係となっている、すなわちＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ型の信号を伝送する。テン・キー・パッド２０のように、商用電源から専用に電力を供給されたり、内部バッテリを装備しないＵＳＢ接続デバイスは、給電線６０から供給される電力により動作する。ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポート４４へ直接又はＵＳＢケーブルを介して接続状態になると、ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋又はＤ−の端子は所定電圧へプルアップされる。すなわち、ＵＳＢポート４４へ接続されたＵＳＢ接続デバイスがフルスピード型のＵＳＢ接続デバイスである場合の信号非伝送時では、Ｄ＋が所定電圧レベル以上にプルアップされ、Ｄ−が０Ｖにプルダウンされ、また、ＵＳＢポート４４へ接続されたＵＳＢ接続デバイスが低スピード型のＵＳＢ接続デバイスである場合の信号非伝送時では、Ｄ−が所定電圧レベル以上にプルアップされ、Ｄ＋が０Ｖにプルダウンされる。ＵＳＢポート４４のＤ＋又はＤ−端子におけるプルアップ電圧は、Ｄ＋線６１又はＤ−線６２を介してＵＳＢコントローラ３９のＤ＋又はＤ−の端子へ伝達される。ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポート４４へ接続されていない場合には、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋，Ｄ−の端子は共にグランド電圧としての０Ｖに維持される。したがって、ＵＳＢポート４４へのＵＳＢ接続デバイスの接続の有無を、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋及びＤ−端子の電圧に基づいて、検出できる。
【００２５】
スイッチ６３は、給電線６０に介在して、給電線６０を開閉する。スイッチ装置６４は、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２に介在して、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２を開閉する。ＯＲゲート６５は、外部電源有効検知線６６及びＵＳＢ有効検知線６７の論理和が”１”のとき、スイッチ６３及びスイッチ装置６４を閉位置にし、”０”のとき、スイッチ６３及びスイッチ装置６４を開位置にする。外部電源有効検知線６６の信号の論理値は、ノート型パーソナル・コンピュータ１０が外部電源（ＥＸＴ＿ＰＯＷＥＲ）としての商用電源からの電力供給を受けて動作しているときは、”１”となり、ノート型パーソナル・コンピュータ１０が内部バッテリの電力により動作しているときは、”０”となる。ＵＳＢ有効検知線６７のが”１”，”０”になるときの条件は後述する。スイッチ６３及びスイッチ装置６４は、ノート型パーソナル・コンピュータ１０が内蔵バッテリの電力で駆動されているときのみ、開位置を許容される。
【００２６】
スイッチ６３の存在理由は次のとおりである。ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋，Ｄ−端子にはＩＣが接続されている。ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポート４４へ接続され、かつ該ＵＳＢ接続デバイスが、給電線６０以外に独自の電源、例えば再充電自在のバッテリ、乾電池、及び商用電源コード等を装備していない場合は、該ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋又はＤ−端子は、給電線６０を介して供給される電圧により所定電圧にプルアップされた状態になり、このような状態下に、スイッチ装置６４が開位置になると、ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋，Ｄ−端子からＤ＋線６１又はＤ−線６２へ電流を流すことができなくなり、これがＵＳＢ接続デバイスのＩＣに不具合を引き起こすことがある。スイッチ装置６４を開位置にするときは、スイッチ６３も開位置にすると、ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋，Ｄ−がプルアップされるのが回避され、これにより、もし、スイッチ装置６４が開位置になっても、ＵＳＢ接続デバイスのＩＣが保護される。なお、ＵＳＢポート４４へ接続されるＵＳＢ接続デバイスが独自の電源を装備していない場合には、給電線６０を介する該ＵＳＢ接続デバイスへの給電を停止すれば、該ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋又はＤ−端子が所定電圧へプルアップされることもないので、ＵＳＢポート４４への該ＵＳＢ接続デバイスの接続中も、スイッチ６３を開位置しさえすれば、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋及びＤ−端子の電圧は、該ＵＳＢ接続デバイスの非接続時のものとなる。したがって、ＵＳＢ接続デバイスが、テン・キー・パッド２０のように、給電線６０に依存しているものに限られる場合には、スイッチ６３のみ残して、スイッチ装置６４は省略できる。
【００２７】
図８はＵＳＢコントローラ３９へＵＳＢ接続デバイスの接続中も適宜、ＵＳＢ接続デバイスの非接続状態の検出信号を生成する別の装置の回路図である。図７の装置と同一の構成要素は、同符号で指示して、相違点を説明する。図７のスイッチ６３及びスイッチ装置６４に対して、図８の装置では、スイッチ６３は省略され、スイッチ装置７０がスイッチ装置６４の代わりに設けられる。スイッチ装置７０は、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２に設けられ、ＵＳＢポート４４のＤ＋，Ｄ−端子を、第１の切替位置では、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋，Ｄ−端子へ接続し、第２の切替位置では、例えば１５ｋΩの抵抗７１を介してアースへ接続する。図８の装置では、ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポート４４へ接続されている場合は、すなわち、ＵＳＢ接続デバイスのＤ＋又はＤ−端子は所定電圧にプルアップされている場合に、ＵＳＢポート４４のＤ＋，Ｄ−端子が、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋，Ｄ−端子への接続を断たれても、抵抗７１を介してアースへ接続されるので、ＵＳＢ接続デバイスでは、ＩＣへ過大な電流が流れるのが回避され、該ＩＣが保護される。
【００２８】
ＵＳＢ有効検知線６７の論理信号の生成方法例は次のとおりである。
（ａ）ユーザがノート型パーソナル・コンピュータ１０のポインティング・スティック１７に所定の指示ウィンドウを呼び出して、該指示ウィンドウ上でＵＳＢ有効設定及び無効設定を行う。ＵＳＢ有効検知線６７上の信号は、ＵＳＢ有効設定により”１”となり、ＵＳＢ無効設定により”０”となる。
（ｂ）ユーザがノート型パーソナル・コンピュータ１０のキー配列部１３の所定キーや、キー配列部１３とは別個にノート型パーソナル・コンピュータ１０に設けられた所定ボタン等の操作部材を操作するごとに、ＵＳＢ有効及び無効の指示が交互に出力されるようにする。ＵＳＢ有効検知線６７上の信号は、ＵＳＢ有効時は”１”となり、ＵＳＢ無効時は”０”となる。
（ｃ）テン・キー・パッド２０のようなＵＳＢ接続デバイスは、ＵＳＢケーブル無しで、ベイ１６内へ着脱自在に装着されて、ＵＳＢポート４４へ接続され、かつＵＳＢポート４４への接続中、テン・キー部２２のような操作部は、ユーザにより、使用時は、ベイ１６から突出させられ、不使用時は、ベイ１６内へ格納される。このような操作部付きＵＳＢ接続デバイスに対して、該操作部が引出し状態にあるか格納状態にあるかを、操作部の位置に基づいて検出する検出器を本体１１に設置する。ＵＳＢ有効検知線６７上の信号は、該検出器が、操作部の引出し状態及び格納状態を検出しているとき、それぞれ”１”及び”０”となる。
【００２９】
上述の（ａ）〜（ｃ）の論理信号生成方法は、いずれか１個だけを採用してもよいし、２個以上の組み合わせで採用することもできる。２個以上の組み合わせで採用した場合には、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２の非断線中では、（ａ）〜（ｃ）のどれか１個からＵＳＢ無効が発せられれば、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２の断線へ切替えられ、また、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２の断線中では、（ａ）〜（ｃ）のどれか１個からＵＳＢ有効が発せられれば、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２の非断線へ切替えられるようにする。
【００３０】
ノート型パーソナル・コンピュータ１０におけるフル・クロック・モード及びパーシャル・クロック・モードへの切替機能を説明する。スイッチ装置６４，７０は、ノート型パーソナル・コンピュータ１０の動作中は通常、Ｄ＋線６１及びＤ−線６２における信号伝送を維持しており、すなわちＤ＋線６１及びＤ−線６２を非断線状態に維持している。したがって、１個以上のＵＳＢ接続デバイスが、ツリー構造及びハブのディジ・チェーンを介してＵＳＢポート４４へ直接又は間接に接続されている場合には、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋又はＤ−端子へＵＳＢポート４４へのＵＳＢ接続デバイスの接続状態を示す電圧レベル信号が到達しており、ブリッジ・コントローラ３８（図４）は、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋及びＤ−端子の電圧レベルに基づいてＵＳＢポート４４へのＵＳＢ接続デバイスの接続の有無を検出する。ブリッジ・コントローラ３８は、ＵＳＢコントローラ３９以外の外部ポート・コントローラ４０等からも各バス用デバイスの接続の有無に係る信号を監視しており、どの種類のバス用のデバイスも接続されていないと、判断したときは、クロック・ジェネレータ３２へパーシャル・クロック・モードへの切替信号を出力する。また、ＵＳＢを含むいずれかの種類のバス用のデバイスが接続されていると判断したときは、クロック・ジェネレータ３２へフル・クロック・モードへの切替信号を出力する。こうして、ノート型パーソナル・コンピュータ１０へＵＳＢを含む全種のバスに係るデバイスが接続されていないときは、ＣＰＵ３１はパーシャル・クロック・モードで動作し、ＣＰＵ３１の消費電力を十分に低下させることができる。なお、ＣＰＵ３１はパーシャル・クロック・モードで動作しているときも、所定値以下の負荷、すなわち小さい負荷に対する処理は支障なく果たすことができる。
【００３１】
ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポート４４に接続されていても、ユーザは該ＵＳＢ接続デバイスが不要と判断すること、すなわちユーザが該ＵＳＢ接続デバイスを暫く又は所定期間、使用しないと判断することがある。このような期間には、ノート型パーソナル・コンピュータ１０は、省電力モードとしてのパーシャル・クロック・モードへ切り替えられても、ノート型パーソナル・コンピュータ１０を使った残りのユーザ作業に支障を与えないし、また、バッテリによるノート型パーソナル・コンピュータ１０の駆動時間も省電力モードの方が伸びるので、ＣＰＵ３１はパーシャル・クロック・モードへ切替えるのが好ましい。ユーザによる前述の論理信号生成方法の（ａ)及び（ｂ)の操作により、又は（ｃ)の自動操作の結果、ブリッジ・コントローラ３８は、ＵＳＢ接続デバイスがＵＳＢポート４４へ接続中にもかかわらず、ＵＳＢ接続デバイスの非接続状態と判断する。これにより、ブリッジ・コントローラ３８は、ＵＳＢ接続デバイスの実際の非接続状態のときと同様な処理を行い、すなわちどの種類のバス用のデバイスも１個も接続されていないと、判断したときは、クロック・ジェネレータ３２へパーシャル・クロック・モードへの切替信号を出力する。
【００３２】
なお、ノート型パーソナル・コンピュータ１０は、それへＵＳＢ以外の外部バス用のデバイスが接続されていないときは、ＣＰＵ３１はＵＳＢコントローラ３９のＤ＋又はＤ−端子の検出電圧レベルのみに基づいてフル・クロック・モード及びパーシャル・クロック・モードに切り替わることになる。したがって、前述の論理信号生成方法の（ａ)及び（ｂ)の操作により、又は（ｃ)の自動操作の結果、ＵＳＢコントローラ３９のＤ＋又はＤ−端子の電圧レベルに基づいて検出したＵＳＢ接続デバイスの接続の有無が切り替ると、直ちに、ＣＰＵ３１がフル・クロック・モード及びパーシャル・クロック・モードに切り替わる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、バス・コントローラへのバス接続デバイスの接続の有無に基づいて所定の制御を行う情報処理装置において、バス接続デバイスが実際には接続しているにもかかわらず、バス・コントローラのバス接続端子における電気状態を、適宜、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ強制して、バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時の制御を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベイ装備のノート型パーソナル・コンピュータの斜視図である。
【図２】図１のノート型パーソナル・コンピュータのベイへの挿入によりノート型パーソナル・コンピュータへ装着されるＵＳＢ接続デバイスとしてのテン・キー・パッドの斜視図である。
【図３】ノート型パーソナル・コンピュータに装着したテン・キー・パッドの使用状態の斜視図である。
【図４】ノート型パーソナル・コンピュータの装備する処理システムのブロック図である。
【図５】クロック・ジェネレータの２個のクロック・モードを示す図である。
【図６】ノート型パーソナル・コンピュータの各状態と消費電力との関係を示す概念図である。
【図７】ＵＳＢコントローラへＵＳＢ接続デバイスの接続中も適宜、ＵＳＢ接続デバイスの非接続状態の検出信号を生成する装置の回路図である。
【図８】ＵＳＢコントローラへＵＳＢ接続デバイスの接続中も適宜、ＵＳＢ接続デバイスの非接続状態の検出信号を生成する別の装置の回路図である。
【符号の説明】
１０：ノート型パーソナル・コンピュータ（情報処理装置）、２０：テン・キー・パッド（バス接続デバイス、ＵＳＢ接続デバイス）、２１：収納ケース（格納部）、２２：テン・キー部（操作部）、３１：ＣＰＵ（クロック・パルス制御の動作素子）、３２：クロック・ジェネレータ（電気状態強制手段、電圧レベル強制手段）、３５：ＰＣＩバス、３８：ブリッジ・コントローラ（制御手段、モード制御手段）、３９：ＵＳＢコントローラ（接続検出手段、バス・コントローラ）、４０：外部ポート・コントローラ（バス・コントローラ）、４３：ＵＳＢ（バス）、４４：ＵＳＢポート、４６：外部ポート・バス（バス）、４７：外部ポート（バス・ポート）、６０：給電線、６１：Ｄ＋線（データ線）、６２：Ｄ−線（データ線）、６３：スイッチ（給電線用スイッチ）、６４：スイッチ装置（断接手段）、７０：スイッチ装置（断接手段）。
Claims (7)
- ＵＳＢコントローラと該ＵＳＢコントローラへ接続されてＵＳＢ接続デバイスを適宜、分離自在に接続されるＵＳＢポートとを装備するコンピュータにおいて、
前記ＵＳＢポートを介して伝達される前記ＵＳＢコントローラのデータ用端子における電圧レベルに基づいて前記ＵＳＢポートへのＵＳＢ接続デバイスの接続の有無を検出する接続検出手段、
前記ＵＳＢポートへのＵＳＢ接続デバイスの接続中に前記ＵＳＢコントローラのデータ用端子の電圧レベルを、前記ＵＳＢコントローラへのＵＳＢ接続デバイスの非接続時に対応するものへ適宜、強制できる電圧レベル強制手段、及び
前記接続検出手段の検出に基づいて前記コンピュータに係る所定の制御を実施する制御手段、
を有し、
前記電圧レベル強制手段は、前記ＵＳＢコントローラ及び前記ＵＳＢポートの間のＵＳＢのデータ線を開閉するデータ線用スイッチと、前記ＵＳＢコントローラ及び前記ＵＳＢポートの間のＵＳＢの給電線を開閉する給電線用スイッチとを含み、
前記データ線用スイッチ及び前記給電線用スイッチは、同時に開閉し、
前記制御手段は、前記接続検出手段によるＵＳＢ接続デバイスの接続の有無の検出に対してそれぞれＣＰＵへクロック・パルスを連続的及び間欠的に供給するものであることを特徴とするコンピュータ。 - ＵＳＢコントローラと該ＵＳＢコントローラへ接続されてＵＳＢ接続デバイスを適宜、分離自在に接続されるＵＳＢポートとを装備するコンピュータにおいて、
前記ＵＳＢポートを介して伝達される前記ＵＳＢコントローラのデータ用端子における電圧レベルに基づいて前記ＵＳＢポートへのＵＳＢ接続デバイスの接続の有無を検出する接続検出手段、
前記ＵＳＢポートへのＵＳＢ接続デバイスの接続中に前記ＵＳＢコントローラのデータ用端子の電圧レベルを、前記ＵＳＢコントローラへのＵＳＢ接続デバイスの非接続時に対応するものへ適宜、強制できる電圧レベル強制手段、及び
前記接続検出手段の検出に基づいて前記コンピュータに係る所定の制御を実施する制御手段、
を有し、
前記電圧レベル強制手段は、前記ＵＳＢポートのデータ端子を、第１の切替位置では前記ＵＳＢコントローラの対応のデータ端子へ接続し、また、第２の切替位置では所定の抵抗を介してアースへ接続するスイッチを含み、
前記制御手段は、前記接続検出手段によるＵＳＢ接続デバイスの接続の有無の検出に対してそれぞれＣＰＵへクロック・パルスを連続的及び間欠的に供給するものであることを特徴とするコンピュータ。 - ＰＣＩバスとＵＳＢコントローラ及びその他の外部バス用のコントローラとの間に介在するブリッジ・コントローラを有し、
前記制御手段は前記ブリッジ・コントローラを含み、該ブリッジ・コントローラは、前記接続検出手段が前記ＵＳＢコントローラのデータ用端子における電圧レベルに基づいて前記ＵＳＢポートへＵＳＢ接続デバイスの非接続中であることを検出しかつ前記他の外部バス用のデバイスが非接続状態になっているときに、ＣＰＵへクロック・パルスを間欠的に供給することを特徴とする請求項１又は２記載のコンピュータ。 - 前記電圧レベル強制手段は、前記コンピュータのユーザによる指示に基づいて、前記ＵＳＢコントローラのデータ用端子の電圧レベルを切り替えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンピュータ。
- 前記ＵＳＢ接続デバイスは、前記コンピュータに着脱自在でかつ前記ＵＳＢポートへＵＳＢケーブル無しで接続自在となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコンピュータ。
- 前記ＵＳＢ接続デバイスは、前記コンピュータのベイへ収納可能であることを特徴とする請求項５記載のコンピュータ。
- 前記ＵＳＢ接続デバイスは、前記コンピュータへの装着時には前記ベイに固定されている格納部と、該格納部に対して摺動自在でかつ使用時及び不使用時にそれぞれ前記ベイからの突出位置及び前記ベイへの格納位置となる操作部とを有し、
前記電圧レベル強制手段は、前記ＵＳＢポートの操作部の突出位置及び格納位置を検出する位置検出器を含み、前記ＵＳＢポートの操作部が格納位置であるとき前記ＵＳＢコントローラのデータ用端子の電圧レベルを、前記バス・コントローラへのバス接続デバイスの非接続時に対応するものへ強制することを特徴とする請求項６記載のコンピュータ。
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