JP5016783B2

JP5016783B2 - 情報処理装置およびその電源制御方法

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Publication number: JP5016783B2
Application number: JP2004234730A
Authority: JP
Inventors: 藤仁沼野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-08-11
Filing date: 2004-08-11
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2024-08-11
Also published as: US20080313477A1; US8150539B2; US20120066529A1; US20060035527A1; JP2006053748A; US7489974B2

Description

本発明は、情報処理装置およびその電源制御方法に係り、特に、外部機器に対して電力を供給する情報処理装置およびその電源制御方法に関する。

今日、携帯電話は我が国のみならず全世界的に普及を続けている。従来の電話機能或いは電子メール機能に加えてデジタルカメラ機能やインタネット接続機能の他、各種情報処理機能を備えることによってその利便性は益々高まってきており、今後も継続的な普及拡大が予測されている。

また、デジタルカメラ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、携帯型オーディオプレーヤ等の携帯型電子機器も携帯電話と同様に広く普及してきている。

これらの携帯型電子機器の多くは、例えばリチウムイオン電池等の充電可能な電池を内蔵しており充電電池の電力で駆動されている。そして、充電電池の電力が不足してきた場合には、それぞれの携帯型電子機器に専用のＡＣアダプタ等を用いて商用電源から充電する形態をとっていることが多い。

一方、パーソナルコンピュータに代表される情報処理装置も携帯型電子機器と同様に広く普及している。情報処理装置は、各種外部機器と接続するために種々の外部インタフェースを備えているが、その中でも、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）（登録商標）やＩＥＥＥ１３９４と呼ばれる業界標準規格に基づいたインタフェースは多くの情報処理装置に備えられている。

また、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４といったインタフェースが情報処理装置に一般的に装備されるようになったことに対応して、携帯電話を含めた携帯型電子機器の多くは、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４のインタフェースを備えるようになってきている。

ＵＳＢは、双方向にデジタルデータをシリアル転送することができる一対のペア線の他、電力線とグランド線によって外部機器に対して電力を供給することができるインタフェースとして規定されている。

ＩＥＥＥ１３９４もＵＳＢと同様に、デジタルデータをシリアル転送可能なインタフェースとして規定されており、外部機器に対して電力を供給することができる規格が含まれている。

なお、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等のインタフェース規格に基づいて供給される電力をバス電力（或いはバスパワー）と呼ぶことがある。

携帯電話等の携帯型電子機器を、パーソナルコンピュータ等からＵＳＢケーブルを介したバス電力で充電することができれば、各携帯型電子機器に専用のＡＣアダプタ等を持ち運ぶことが不要となり携帯型電子機器のユーザの利便性は大いに向上する。

特許文献１ないし３には、ＵＳＢのバス電力を用いて携帯電話等の携帯型電子機器を充電する技術が開示されている。

特許文献１は、一端をパーソナルコンピュータ等の情報処理装置のＵＳＢコネクタに接続し、他端を携帯電話の充電用コネクタに接続するケーブルを開示している。情報処理装置が備えるＵＳＢコネクタからバス電力を携帯電話に供給し、携帯電話を充電するものである。

特許文献２は、特許文献１が開示する充電用のケーブルに加えて、その中間部に電圧変換機能および過電流等に対する保護機能をさらに設けた充電用のケーブルの技術を開示している。

また、特許文献３には、ＵＳＢ規格（ＵＳＢ２．０規格）に追加されたＯＴＧ（ＵＳＢ０ｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ）規格を有効に活用することによって、ＵＳＢのバス電力を用いた充電機能の利便性をさらに向上させる技術が開示されている。

具体的には、特許文献１或いは２が開示する充電技術は、ホスト器材（パーソナルコンピュータ等）からデバイス器材（パーソナルコンピュータ等に接続される携帯電話等の外部器材）に対する一方向の充電機能であった。

これに対して、特許文献３では、２つのデバイス器材（例えばＡ器材およびＢ器材）間をＯＴＧ規格対応のＵＳＢケーブルで接続し、Ａ器材が備えるバッテリ或いはＡ器材に接続されている外部電源からＢ器材のバッテリを充電可能とする。さらに、ＵＳＢケーブルの接続変更等の簡易な操作によって、逆に、Ｂ装置が備えるバッテリ或いはＢ装置に接続されている外部電源からＡ装置のバッテリを充電することができ、２つのデバイス器材で双方向に充電可能とする技術が開示されている。
特開２０００−２０１２０４号公報特開２０００−３３９０６７号公報特開２００４−１５２３１７号公報

特許文献１ないし３が開示する充電技術によれば、今日の多くの情報処理装置やデバイス器材が備えるＵＳＢコネクタからバス電力を取り出し、このバス電力を用いて携帯電話などの携帯型電子機器のバッテリを充電することが可能となる。このため、外出先にＡＣアダプタ等の充電専用の器材を持ち歩く必要が無くなるため携帯型電子機器のユーザの利便性が向上する。

ところで、ＵＳＢ等（以下、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等のバス電力の供給可能なインタフェースをＵＳＢ等と呼ぶものとする。）のインタフェース規格は、本来的には、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置と外部接続器材とのデータ通信のインタフェースの統一化を図ることを目的とするものである。従って、一般的には情報処理装置自体が起動されていない限り、情報処理装置の備えるＵＳＢ等のコネクタから外部器材に対してバス電力は供給されない。

ＵＳＢ等は、いわゆるホットプラグ機能を特徴としており、通電中の情報処理装置に対してＵＳＢ等のコネクタを後から接続しても動作することが保証されている。従って、情報処理装置が稼働中である限り、外部器材へバス電力の供給や外部器材とのデータ通信が可能である。しかしながら、情報処理装置の電源をオフすると外部器材へのバス電力の供給は停止する。

このため、携帯電話等の携帯型電子機器を接続して充電を行おうとすると、たとえ情報処理装置を使用していなくとも情報処理装置の電源をオンし続けなければならず、省電力の観点からは好ましくない。

また、携帯電話等の充電中に情報処理装置の電源をオンし続けることは、情報処理装置のセキュリティ上の観点からも好ましくなく、場合によっては情報処理装置のユーザは充電が完了するまで離席できない等の不便を生じかねない。

他方、今日の情報処理装置、特にノート型パーソナルコンピュータ等の携帯用情報処理装置の多くは、省電力機能を備えている。この省電力機能は、ユーザが例えば所定時間キーボード等を操作しなかった場合に、情報処理装置の一部の構成品を除いて電源を自動的にオフしてしまう機能である。

サスペンドと呼ばれる省電力機能は、例えば所定期間キーボード等を操作しなかった場合には、ＤＲＡＭ等で構成される主メモリ以外の電源を総て自動的にオフとし、ユーザが任意のキーボードを操作すると主メモリに保存されている情報をもとにサスペンドモード直前の状態に直ちに復帰させる機能である。

この他、ハイバネーションと呼ばれる省電力機能は、主メモリに記憶されている情報をＨＤＤ（Hard Disk Drive）に保存することによって、主メモリも含めたほぼすべての構成品の電源をオフにして省電力化を図るものである。

サスペンドやハイバネーション等は、情報処理装置の省電力の観点からは非常に有用であるが、情報処理装置に携帯電話等を接続して充電する場合を考えると、充電が完了する前にこれらの省電力機能が自動的に働くと情報処理装置の電源がオフとされ、充電がその時点で停止してしまうことになり、不都合である。

また、サスペンドやハイバネーション等の設定を解除して外部機器の充電を優先させることも可能であるが、充電完了後にこれらの省電力機能を再度設定する等の操作が必要になり、ユーザの利便性が損なわれる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、情報処理装置の電源をオフした後であっても、或いは、情報処理装置の省電力機能が動作した状態であっても、情報処理装置に接続された携帯電話等の携帯型電子機器に対してＵＳＢ等のバス電力を用いて充電或いは給電することができる情報処理装置およびその電源制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る情報処理装置は、各種情報を処理する情報処理手段と、外部に接続された電子機器に対して電力の供給と信号の授受とを単一のコネクタを介して行うことができるインタフェースと、前記インタフェースを介して前記電子機器に電力を供給可能な電源部と、前記電子機器が、１）充電可能なバッテリを内蔵する携帯型の第１の電子機器、２）前記インタフェースから供給されるバス電力のみで動作する第２の電子機器、３）前記バス電力を使用しない第３の電子機器のいずれであるかを、前記インタフェースを介して入力される信号に基づいて判断し、さらに、前記電子機器が前記第１の電子機器である場合はその電子機器を第１の種別であると判断し、前記電子機器が前記第２または第３の電子機器である場合にはその電子機器を第２の種別であると判断する種別判断手段と、接続された前記電子機器が前記第１の種別のとき、本情報処理装置に対して電源のオフの指示がなされた場合であっても、または本情報処理装置が非稼動状態に移行した場合であっても、前記インタフェースを介した前記電子機器への電力の供給を継続し、接続された前記電子機器が前記第２の種別のとき、本情報処理装置に対して電源のオフの指示がなされた場合、または本情報処理装置が非稼動状態に移行した場合には、前記インタフェースを介した前記電子機器への電力の供給を停止する、電源制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明に係る情報処理装置およびその電源制御方法によれば、情報処理装置の電源をオフした後であっても、或いは、情報処理装置の省電力機能が動作した状態であっても、情報処理装置に接続された携帯電話等の携帯型電子機器に対してＵＳＢ等のバス電力を用いて充電或いは給電することができる。

本発明に係る情報処理装置およびその電源制御方法の実施形態について添付図面を参照して説明する。

（１）情報処理装置１の概要と基本動作
図１は、本発明に係る情報処理装置１の一実施形態の外観を示す斜視図である。

情報処理装置１は、情報処理装置本体２とカバー部３とから構成されている。

情報処理装置本体２は、薄型の箱状をなす本体ケース４を有しており、本体ケース４には、後述するＣＰＵ３０、主メモリ４０等の情報処理に必要な構成品が収容されている。

本体ケース４の上面には、ユーザが各種情報を入力するためのキーボード９が配設されている。また、キーボード９のユーザから見て手前側には、カバー部３が備えるディスプレイ１４に表示されるポインタを移動させるためのタッチパッド５，ポインタのクリックやドラッグ等の操作に用いる左ボタン６および右ボタン７で構成されるポインティングデバイス８が配設されている。

キーボード９のユーザから見て奥側には、情報処理装置１を起動させるための電源スイッチ１０が設けられている。

カバー部３は、情報処理装置１を使用しない時や移動時に情報処理装置本体２を保護する機能と各種情報の表示機能とを併せ持つもので、カバー本体１３が２つのヒンジ部１２を介して本体ケース４に開閉自在に取り付けられている。

カバー本体１３の内側は方形状に開口しており、この開口部に例えば液晶表示器等で構成されるディスプレイ１４が設けられている。

情報処理装置本体２の本体ケース４には、外部の電子器材と接続するための各種コネクタが設けられている。例えば、本体ケース４の図１において左側側面には、ＩＥＥＥ１３９４規格に基づいたＩＥＥＥ１３９４コネクタ１１が設けられている。

図２は、情報処理装置１を後ろ側から見た斜視図である。情報処理装置１の本体ケース４の背面および図２において左側側面にも各種コネクタが設けられている。

情報処理装置１は、ＵＳＢ規格に基づくＵＳＢコネクタ１５を背面に２つ、図２において左側側面に１つ備えている。また、図２は、外部に接続される電子機器１７の一例として携帯電話がＵＳＢケーブル１６を介して接続されている状態を示している。

本体ケース４の背面には電源コネクタ１８も設けられている。電源コネクタ１８には、ＡＣアダプタ（図示せず）が接続され、ＡＣアダプタを介して外部の商用電源から情報処理装置１に電源が供給される。

この他、本体ケース４の背面には、コネクタ扉１９が設けられている。コネクタ扉１９の内部には、例えば外部に設けられるＣＲＴ等に表示するためのＲＧＢコネクタ１９ａや、インタネット等の電気通信回線と接続するＬＡＮ（Local Area Network）コネクタ１９ｂ等が設けられている。

なお、本発明に係る情報処理装置１は、図１および図２に示した外観、形状、大きさ等に限定されるものではない。例えば、図１および図２の示す情報処理装置１は、いわゆるノート型パーソナルコンピュータの外観となっているが、据え置き型のデスクトップ型のパーソナルコンピュータであってもよい。また、ディスプレイ１４と情報処理装置本体２とが分離された形態でも良い。さらに、例えばディスプレイ１４を有しないサーバ等の情報処理装置１であってもよい。

図３は、情報処理装置１が備える主要な機能を、機能ブロック図として表したものである。

情報処理装置１は、各種情報処理を行う情報処理手段２１を備える他、外部電源２２が接続されたことを検出する外部電源検出手段２３、携帯電話等の外部の電子機器１７が接続されたことを検出する電子機器検出手段２４、を備える。

また、情報処理装置１は、外部電源２２から供給される電源を情報処理装置１が備える各構成品に適合した電圧に変換し、各構成品に分配・供給する電源部２５、電源部２５に対して各種制御を行う電源制御手段２６を備える。

さらに、情報処理装置１は、情報処理手段２１と外部の電子機器１７との間で各種信号の授受を行う他外部の電子機器１７に対してバス電力と呼ばれる電力を供給するインタフェース２７を備える。

インタフェース２７は、ＵＳＢ等のコネクタの他、ＵＳＢ等コントローラを含むものである。ＵＳＢ等コントローラは、パラレルデータからシリアルデータへ変換してＵＳＢ等バス信号を生成したり、バス電力の制御を行うものである。

この他、外部の電子機器１７の種別をインタフェース２７を介して受信した信号を基に判断する種別判断手段２８、所定の手順に基づいて情報処理装置１の消費電力を低減させる省電力手段２９を備えた構成としてもよい。

図３を参照して、情報処理装置１の基本動作、特に電源制御に関する基本動作について説明する。

情報処理装置１の電源部２５には、外部電源２２から電力が供給される。外部電源２２としては、例えばＡＣアダプタ等によって商用電源（１００Ｖ、５０／６０Ｈｚ）から直流電源に変換したものが用いられる。この他、商用電源を直接電源部２５へ供給し、電源部２５の内部で交流から直流へ変換する形態であっても良い。

電源部２５は、充電可能なバッテリ２５１、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等を備えた形態であっても良い。充電可能なバッテリ２５１を内蔵している形態では、外部電源２２が接続されていない時は、バッテリ２５１の電力が情報処理装置１の各構成品に供給される。一方、外部電源２２が接続されている時は外部電源２２の電力の方が優先されて情報処理装置１の各構成品に供給される。また、バッテリ２５１の電力が低下した場合には、外部電源２２からバッテリ２５１に対して充電される。

電源部２５は、外部電源２２或いはバッテリ２５１からの電力を、情報処理装置１の各構成品に適合した電圧、例えば５Ｖや３．３Ｖに変換した後に各構成品に電力を分配する。電力の分配は、各構成品毎あるいは、複数の構成品をグループ化してグループ毎に電源のオンおよびオフが可能な電力分配スイッチ２５５（図５参照）を介して行われる。

電源部２５に対する制御は電源制御手段２６から行われる。

情報処理装置１を稼働させる方法には種々の方法がある。最も一般的な方法は、情報処理装置本体２の電源スイッチ１０（図１参照）をユーザが押下して情報処理装置１を稼働させるものである。

具体的には、ユーザが押下した電源スイッチの信号を電源制御手段２６が稼働指示の信号として認識し、電源部２５に対して制御信号を送信する。電源部２５では、この制御信号を受けて電力分配スイッチをオンにして情報処理装置１の各構成品に電力を供給する。

この他、例えば予め設定した時刻になると稼働指示の信号を発生させたり、電気通信回線を介して外部からの指令によって稼働指示の信号を発生させることによって情報処理装置１を稼働させることも可能である。

情報処理装置１の各構成品に電力が供給されると、例えば、ＢＩＯＳ−ＲＯＭと呼ばれる不揮発性のメモリからＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）が読み出され、さらに例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）に記憶されているＯＳ（Operating System）が順次起動されていく。

ＯＳが起動された後は、文書作成や表計算ソフトウェア等の各種アプリケーションソフトウェアを起動させることによって、各種情報処理を実行させることが可能となる。

なお、図３における情報処理手段２１は、ＢＩＯＳやＯＳの一部および各種アプリケーションソフトウェアによる情報処理を含むものである。

ＯＳが起動されると、情報処理装置１に接続された外部の電子機器１７とインタフェース２７を介して信号の授受を行うことが可能となる。

情報処理装置１は、種々のインタフェースを備えるが、少なくとも図３に示したように信号の授受と電力の供給を単一のコネクタで行うことができるＵＳＢ等のインタフェース２７を備える。

電子機器検出手段２４は、ＵＳＢ等のインタフェース２７、情報処理手段２１を介して外部に電子機器１７が接続されていることを認識することができる。情報処理手段２１と外部の電子機器１７とはＵＳＢ等が備えるシリアルバスを介して信号の授受を行っており、この信号によって外部の電子機器１７の接続の有無を認識可能である。

シリアルバスを介して授受される信号には、外部の電子機器１７の種別も含まれる。種別判断手段２８は、この種別信号に基づいて、外部の電子機器１７の種別を判断し分類するものである。具体的には、外部の電子機器１７が、例えば携帯電話のように充電可能なバッテリを内蔵している携帯型の電子機器の場合は分類Ａとする。一方、外部の電子機器１７が、例えばマウスやスキャナのように携帯を前提したものではなく常に情報処理装置１に連接された状態で使用し、ＵＳＢ等のインタフェース２７から供給されるバス電力のみで動作する電子機器や或いはバス電力を使用しない電子機器の場合は分類Ｂとする。

分類Ａに属する電子機器１７がＵＳＢ等のインタフェース２７に接続されると、インタフェース２７を介してバス電力が供給される。このバス電力によって分類Ａに属する電子機器１７が内蔵するバッテリは充電される。少なくとも情報処理装置１が稼働中は充電は継続する。なお、接続される電子機器１７の種類にも依存するが、一般的にはバッテリの充電と並行して電子機器１７をバス電力で動作させることも可能である。

ＵＳＢ等のインタフェース２７は、いわゆるホットプラグ機能を備えている。従って、ＯＳ起動後に外部の電子機器１７がインタフェース２７に接続された場合でも、電子機器１７の接続の有無や電子機器１７の種別およびその分類を認識することができる。

電子機器検出手段２４や種別判断手段２８は、電子機器１７の接続の有無や電子機器１７の分類を示すフラグを適宜のメモリに記憶しておく。

外部電源検出手段２３は、外部電源２２の接続の有無を検出するものである。外部電源２２の接続の有無の検出は、例えば外部電源２２から供給される電源電圧と所定の閾値とを比較することによって可能である。外部電源検出手段２３は、外部電源２２の接続が検出されたときは、外部電源２２の接続有りを示すフラグを適宜のメモリに記憶しておく。

情報処理装置１を非稼働にする（オフする）方法にも種々のものがある。例えば、ＯＳ起動中にシャットダウンウィンドウを開き、「シャットダウン」の表示をクリックすることによって非稼働を指示する方法が多く行われている。クリックによる非稼働指示によって、ＯＳの支配の下で必要なデータをＨＤＤに保存するなどの所定の停止シーケンスが進む。

非稼働指示は、電源制御手段２６に伝えられる。電源制御手段２６からは、電源部２５に対して情報処理装置１の各構成品に供給する電力をオフするための制御信号を送る。

電源部２５では、この制御信号に基づいて、各構成品へ電力を供給している電力分配スイッチ２５５をオフする。電力分配スイッチ２５５は、各構成品毎或いは複数の構成品をグループ化したグループ毎にオフすることが可能である。

従来は、外部の電子機器１７の接続の有無にかかわらず、キーボードコントローラ８０（図４参照）等の消費電力の小さな一部の構成品を除いたほぼ総ての構成品への電力供給をオフしていた。この結果、インタフェース２７から供給するバス電力も供給が停止していた。

このため、外部に電子機器１７が接続されており充電が完了していない状態であっても充電途中で充電が停止するという問題があった。

これに対して、本発明にかかる情報処理装置１は、電子機器検出手段２４が外部の電子機器１７の接続の有無をフラグに記憶させるものとしている。電源制御手段２６は、非稼働指示を受けた後にこのフラグを参照し、外部の電子機器１７が接続されている場合には、電源部２５に対して、外部の電子機器１７に対するバス電力の供給を維持しつつその他の構成品の電力供給をオフするように制御する。

具体的には、例えばインタフェース２７を構成するＵＳＢコントローラ７０（図４参照）の電力供給は維持しつつ、それ以外の電力供給をオフするように電力分配スイッチ２５５のスイッチを設定する。

情報処理装置１のこのような電源制御によって、外部の電子機器１７が接続されている場合には、情報処理装置１が非稼働となっても電子機器１７にバス電力を供給し続けることが可能となり、外部の電子機器１７が充電途中で充電が停止すると言った問題は回避される。

情報処理装置１に接続される電子機器１７には、分類Ｂに属す電子機器１７も含まれる。分類Ｂの電子機器１７は、マウスやスキャナのように充電を必要としない電子機器１７であり、情報処理装置１が非稼働となると同時に供給しているバス電力がオフとなっても支障のないものである。

情報処理装置１に接続されている電子機器１７が総て分類Ｂに属する場合、情報処理装置１が非稼働となった後にもインタフェース２７からバス電力を供給してもメリットが無い。逆に、情報処理装置１の非稼働後にもバス電力の供給を維持することは、インタフェース２７が備えるＵＳＢコントローラ７０に不要な電力を供給することになる。

このような不要な電力の消費を回避するため、種別判断手段２８において接続されている電子機器１７の種別を判別し、たとえ電子機器１７が接続されていても、総ての電子機器１７が分類Ｂに属する場合には、情報処理装置１の非稼働と同時にＵＳＢコントローラ７０への電力供給を停止しバス電力の供給をオフする形態が好ましい。

この結果、不要な消費電力を排除することができ、情報処理装置１の省電力が可能となる。

また、本実施形態では、情報処理装置１が非稼働となった後にもバス電力を供給するための条件として、電子機器１７の接続の有無の他に、外部電源２２が接続されていることを条件としている。

この結果、情報処理装置１が内蔵しているバッテリ２５１のみで動作している場合に、非稼働後もバス電力を外部の電子機器１７に供給し続けることによって生じる可能性のあるバッテリ２５１の枯渇や過放電といった問題を排除することができる。

なお、外部電源２２の接続の有無は、外部電源検出手段２３によって検出される。

また、外部電源検出手段２３によって外部電源２２が接続されていないことが検出された場合には、情報処理装置１が稼働中であっても外部の電子機器１７に対するバス電力の供給を停止する形態としてもよい。バス電力の供給の停止によって、バッテリ２５１の電力消費を抑制することが可能となる。

ところで、今日の情報処理装置、特にノート型パーソナルコンピュータ等の携帯用情報処理装置の多くは、サスペンド或いはハイバネーションといった省電力機能を備えている。サスペンドやハイバネーション等の省電力機能は、情報処理装置１の省電力の観点からは非常に有用であるが、情報処理装置１に携帯電話等の電子機器１７を接続して充電する場合を考えると、充電が完了する前にこれらの省電力機能が自動的に働くと情報処理装置１の電源がオフとされ、充電がその時点で停止してしまうことになり、不都合である。

また、サスペンドやハイバネーション等の省電力機能の設定を解除して外部機器の充電を優先させることも可能であるが、充電完了後にこれらの省電力機能を再度設定する等の操作が必要になり、ユーザの利便性が損なわれる。

そこで、情報処理装置１がこれらの省電力機能を実現する省電力手段２９を備えている場合においては、省電力手段２９から電源制御手段２６に対して出力される省電力のための電源制御指示を、シャットダウン時の非稼働指示と同様に扱う形態としている。

この結果、サスペンドやハイバネーション等の省電力状態においてほぼ総ての構成品への電力供給がオフされたとしても、インタフェース２７を介してのバス電力の供給を維持することが可能なり、省電力状態においても携帯電話等の電子機器１７へ充電を継続することができる。

（２）情報処理装置１の細部構成
図４は、情報処理装置１が備える構成品（ハードウェア）を主体としたシステム構成例を示すものである。図３に示した各機能実現手段は、所定のソフトウェアをＣＰＵに実行させることによって実現できる。

図４に示したように、情報処理装置１は、各種ソフトウェアを実行するＣＰＵ３０、ＣＰＵ３０が実行するソフトウェアやデータを一時的に記憶する主メモリ４０、ソフトウェアやデータを不揮発性の記憶媒体に記憶するＨＤＤ５０、ディスプレイ１４に表示する各種情報や画像の表示制御を行うグラフィックコントローラ６０を備え、これらの各構成品は、内部バス９０に接続されている。

また、情報処理装置１は、内部バス９０上のデータとシリアルのＵＳＢ信号とを相互に変換すると共にバス電力制御信号を生成するＵＳＢコントローラ７０、ＵＳＢコントローラ７０や他の構成品に電力を供給するとともにＵＳＢコネクタ１５を介してバス電力を供給する電源部２５を備えている。ＵＳＢコントローラ７０および電源部２５は、それぞれ内部バス９０に接続されている。

この他、電源スイッチ１０，キーボード９，ポインティングデバイス８からの信号を変換し、内部バス９０に接続するキーボードコントローラ８０を備えている。

情報処理装置１には、ＵＳＢコネクタ１５を介して電子機器Ａ１７ａおよび電子機器Ｂ１７ｂが接続されている。電子機器Ａ１７ａは分類Ａに属する電子機器で、例えば携帯電話のような携帯型電子機器であり充電可能なバッテリを内蔵している。これに対して、電子機器Ｂ１７ｂは分類Ｂに属する電子機器で、例えばマウスのようにバッテリを内蔵していない。

図４に示した情報処理装置１の実施形態では、２つのＵＳＢコネクタ１５を備えた形態としているが、ＵＳＢコネクタ１５の数は２つに限定されない。１つであっても良いし３つ以上であっても良い。また、ＵＳＢインタフェース（ＵＳＢコントローラ７０およびＵＳＢコネクタ１５）に代えて、ＩＥＥＥ１３９４インタフェース（ＩＥＥＥ１３９４コントローラおよびＩＥＥＥ１３９４コネクタ：図示せず）であってもよい。さらに、ＵＳＢインタフェースおよびＩＥＥＥ１３９４インタフェースの双方を備えた形態でもよい。あるいは、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ規格に基づくパワー・オーバー・イーサーネット（Power over Ethernet）であってもよい。

この他、情報処理装置１の備えるインタフェースが、信号とバス電力とを単一のコネクタで伝送できる方式のインタフェースであれば本発明のひとつの実施形態となりうる。

図５は、電源部２５の細部構成を示した図である。

電源部２５は、充電可能なバッテリ２５１を備える。また、外部電源の有無を検出する電圧検出回路２５２、外部電源２２の接続の有無に応じて外部電源２２とバッテリ２５１の電源とを切り換える他、外部電源２２からの電力でバッテリ２５１を充電する充電／切換回路２５３を備える。

この他、電源部２５は、電源コントローラ２５４を備えている。電源コントローラ２５４は、内部バス９０に接続され、電源制御信号を入力し電源部２５の制御を行うと共に、外部電源２２接続有無等の電源情報を内部バス９０へ出力する。

さらに、電源部２５は、電源コントローラ２５４からの制御信号を受けてＵＳＢコントローラ７０やその他の構成品に供給する電力をオン、オフして分配する電力分配スイッチ２５５、ＵＳＢコントローラ７０からの制御を受けてＵＳＢのバス電力のオン、オフを行うバス電力スイッチ２５６を備えている。

（３）情報処理装置１の電源制御に関する細部動作
図４および図５を参照して、情報処理装置１の電源制御に関する細部動作を説明する。

情報処理装置１に外部電源２２が接続されている場合には、外部電源２２からの電力は図５に示したように電源部２５の充電／切換回路２５３を介してバッテリ２５１を充電する。この際、充電／切換回路２５３が備える過充電防止機能等によって、バッテリ２５１が既に十分に充電されている場合にはバッテリ２５１に対する充電は行わない。

外部電源２２の接続の有無は、例えば電圧検出回路２５２によって検出される電圧が所定の閾値を超えたか否かで判断される。外部電源２２の接続がある場合は、充電／切換回路２５３の出力には外部電源２２からの電力が優先的に切り換えられて出力される。

一方、外部電源２２が接続されていない場合には、バッテリ２５１の電力が充電／切換回路２５３から出力される。

充電／切換回路２５３から出力される電力は、情報処理装置１の稼働／非稼働の状態にかかわらず、電源部２５の電力分配スイッチ２５５、バス電力スイッチ２５６、電源コントローラ２５４およびキーボードコントローラ８０に供給される。

情報処理装置１が非稼働の状態（電源オフの状態）において、ユーザが電源スイッチ１０を押下するとこの信号はキーボードコントローラ８０を介して電源部２５の電源コントローラ２５４に伝えられる。

電源コントローラ２５４では、電源スイッチ１０の押下信号を情報処理装置１の稼働指示の信号として認識し、電力分配スイッチ２５５に対して総てのスイッチを閉じて情報処理装置１の各構成品へ電力を供給するように指示する。

情報処理装置１の各構成品に電源が供給されると、まず最初に、例えば不揮発性のメモリ（図示せず）に記憶されているＢＩＯＳが起動され、その後ＨＤＤ５０に記憶されているＯＳ５０３が起動される。

ＯＳ５０３の起動が完了すると、例えばユーザからの適宜の指定によって、各種アプリケーションソフトウェア５０１を起動させることが可能となる。

ＯＳ５０３には、電源制御モジュール５０４、外部電源検出モジュール５０５、電子機器検出モジュール５０６、種別判断モジュール５０７等の電源の制御に関するソフトウェアモジュールが含まれている。

電源制御モジュール５０４は、情報処理装置１の各構成品に対する電力供給の制御やＵＳＢコネクタ１５を介したバス電力の供給制御を行う。

外部電源検出モジュール５０５は、電源部２５の電圧検出回路２５２からの情報を基に外部電源２２の接続の有無をモニタし、外部電源２２が接続されているときは接続の有無を示すフラグを適宜のメモリ記憶する。

電子機器検出モジュール５０６は、ＵＳＢコントローラ７０からの情報を基に外部の電子機器１７の接続の有無をモニタし、電子機器１７が接続されているときは接続の有無を示すフラグを適宜のメモリ記憶する。

さらに、種別判断モジュール５０７は、ＵＳＢコントローラ７０からの情報を基に、接続されている電子機器１７の種別を判断し、電子機器１７が分類Ａに属する電子機器１７ａか、或いは分類Ｂに属する電子機器１７ｂかを識別し、分類或いは種別を示すフラグを適宜のメモリ記憶する。

情報処理装置１が稼働している状態では、ＵＳＢコントローラ７０にも電力が供給されている。ＵＳＢコントローラ７０は、内部バス９０上の信号とＵＳＢ信号（ＵＳＢコネクタ１５を介して接続されている外部の電子機器１７との通信信号）との相互の変換を行う。また、ＵＳＢコネクタ１５から外部の電子機器１７へ供給されるバス電力のオン・オフに関する制御を行う。

例えば、ＵＳＢコントローラ７０は、初期状態として総てのバス電力をオンとするようにバス電力の供給を制御する。この制御は、ＵＳＢコントローラ７０から制御信号（バス電力制御信号Ａ，Ｂ）を電源部２５のバス電力スイッチ２５６（図５参照）へ伝送することによって行われる。バス電力スイッチ２５６では、外部電源２２或いはバッテリ２５１からの電力を所定の電圧、例えば５Ｖに変換した後、バス電力制御信号Ａ，Ｂに従ってオン・オフされるスイッチを介して各ＵＳＢコネクタ１５にバス電力Ａ，Ｂとして供給する。初期状態（情報処理装置１が非稼働状態から稼働状態へ移行した状態）では外部の電子機器Ａ１７ａ、電子機器Ｂ１７ｂの双方に対してバス電力が供給される。

情報処理装置１が稼働中にあっては、ＯＳが備える電源制御モジュール５０４、外部電源検出モジュール５０５、電子機器検出モジュール５０６、種別判断モジュール５０７等の各ソフトウェアモジュールは常時（或いは適宜の時間間隔で）動作している。

従って、情報処理装置１の稼働中に外部電源２２が取り外された場合や、電子機器Ａ１７ａ、電子機器Ｂ１７ｂの種別が変更されたり取り外されたりした場合であってもこれらの状態の変化を識別することができる。この結果、外部電源２２の接続の有無、外部の電子機器１７の接続の有無或いはその種別を示すフラグは、外部電源検出モジュール５０５、電子機器検出モジュール５０６、種別判断モジュール５０７の動作によって常に最新の状態に更新されている。

情報処理装置１が稼働中においては、通常電源制御モジュール５０４は、ＵＳＢコネクタ１５を介してバス電力を供給するように制御している。

この際、外部電源２２が接続されていない場合は、情報処理装置１が稼働中であってもバス電力の供給を停止するように制御する実施形態であっても良い。情報処理装置１の備えるバッテリ２５１の電力容量によっては、外部の電子機器１７へのバス電力の供給よりも、情報処理装置１内部の情報処理を優先させる必要がある場合もあるからである。

情報処理装置１に対して、シャットダウンの操作や、サスペンド等によって非稼働指示が発せられると、ＯＳ５０３が備える電源制御モジュール５０４は、外部電源２２の接続の有無、外部の電子機器１７の接続の有無或いはその種別を示すフラグを参照に行く。

電源制御モジュール５０４は、フラグを参照した結果外部電源２２が接続されており、かつ外部に電子機器１７が接続されている場合には、情報処理装置１が非稼働となってもＵＳＢコントローラ７０に対する電源の供給を維持するように電源部２５の電源コントローラ２５４に対して指示する。併せて、電源制御モジュール５０４は、情報処理装置１が非稼働となってもバス電力の供給を維持するようにＵＳＢコントローラ７０に対して指示する。

ＵＳＢコントローラ７０は、バス電力供給維持の指示を受けて、非稼働後も電源部２５のバス電力スイッチ２５６のオンを継続するように、バス電力制御信号Ａ，Ｂを設定する。この際、接続されている電子機器１７の種別を参照して、電子機器１７が分類Ａに属する場合は該当する電子機器１７ａへのバス電力の供給を維持し、電子機器１７が分類Ｂに属する場合は該当する電子機器１７ｂへのバス電力の供給を停止するように制御しても良い。

なお、電源制御モジュール５０４は、シャットダウンの操作（情報処理装置１の電源オフ操作）に基づいて非稼働指示が発せられた場合には、図５の電力分配スイッチ２５５に例示したようにＵＳＢコントローラ７０を除いた他の構成品への電源供給を停止すればよい。

一方、サスペンド等の省電力機能に基づいて非稼働指示が発せられた場合には、ＵＳＢコントローラ７０の他、所定の構成品、例えば主メモリ４０への電力供給を維持し、これらを除いた他の構成品への電力供給を停止すればよい。

図６および図７は、情報処理装置１の電源制御の処理の流れを示したフローチャートである。

図６は、情報処理装置１が非稼働の状態（ステップＳＴ１０）から稼働中の状態までのフローチャートである。また図７は、稼働中の状態から非稼働指示を受けて非稼働の状態（ステップＳＴ２６）へ至るまでのフローチャートを示したものである。

図６のステップＳＴ１１において、情報処理装置１は稼働指示の有無をモニタする。情報処理装置１は、非稼働の状態であってもキーボードコントローラ８０、電源コントローラ２５４等には常時電力が供給されておりこれらの構成品は稼働している。ユーザが例えば電源スイッチ１０を押下するとこの信号を稼働指示と認識する。

ステップＳＴ１２では、電源部２５は各構成品の電源をオンとする。この後、ＯＳ５０３が起動される。ＯＳ５０３の起動後は、情報処理装置１は稼働状態に入る。

情報処理装置１の稼働中は、ＯＳ５０３に設けられている電子機器検出モジュール５０６は外部の電子機器１７の接続の有無をモニタしている（ステップＳＴ１３）。この際、ＯＳ５０３が備える種別判断モジュール５０７が、外部の電子機器１７の種別も併せてモニタし、接続されている電子機器１７が分類Ａに属する所定の電子機器であるのか、或いは分類Ｂに属する所定の電子機器以外のものかを判断しても良い。

所定の電子機器１７が接続されている場合には、「ＵＳＢデバイス接続有り」のフラグを適宜のメモリに記憶する（ステップＳＴ１４）。一方、所定の電子機器１７が接続されていない場合は、「ＵＳＢデバイス接続有り」のフラグをリセットする（ステップＳＴ１５）。

さらに、ＯＳ５０３の備える外部電源検出モジュール５０５は、外部電源２２が接続されているか否かをモニタする（ステップＳＴ１６）。外部電源２２が接続されている場合は「外部電源接続有り」のフラグを適宜のメモリの記憶する（ステップＳＴ１７）。外部電源２２が接続されていない場合は「外部電源接続有り」のフラグをリセットする（ステップＳＴ１８）。

その後情報処理装置１は各種情報処理を実施する（ステップＳＴ１９）。なお、ステップＳＴ１３ないしステップＳＴ１８の処理は、各種情報処理（ステップＳＴ１９）中に適宜割り込み処理によって実行される形態でも良い。

情報処理装置１の稼働中は、非稼働指示の有無をモニタしている（図７ステップＳＴ２０）。

非稼働指示が有った場合は（ステップＳＴ２０のｙｅｓ）、ＯＳ５０３の備える電源制御モジュール５０４は、「ＵＳＢデバイス接続有り」のフラグを参照しに行く。「ＵＳＢデバイス接続有り」のフラグがセットされている場合は、さらに「外部電源接続有り」のフラグを参照しに行く。

「外部電源接続有り」のフラグがセットされている場合（ステップＳＴ２２のｙｅｓ）、即ち、「ＵＳＢデバイス接続有り」のフラグと「外部電源接続有り」のフラグの双方がセットされている場合は、ＵＳＢコントローラ７０に対して所定のＵＳＢデバイス（電子機器１７ａ）のバス電力の「オン保持」を指示する（ステップＳＴ２４）。さらに、電源部２５の電源コントローラ２５４に対して、ＵＳＢコントローラ７０への供給電力の「オン保持」を指示する（ステップＳＴ２５）。

その後、「オン保持」を指示された構成品の電力の供給、および「オン保持」を指示されたバス電力の供給を維持し、その他の電力の供給を停止して非稼働の状態に至る（ステップＳＴ２６）。

なお、「ＵＳＢデバイス接続有り」のフラグ或いは「外部電源接続有り」のフラグのうち、いずれか一方でもフラグがセットされていない場合には（ステップＳＴ２１のｎｏ、ステップＳＴ２２のｎｏ）、「オン保持」の指示がなされないため、総てのバス電力の供給を停止し、ＵＳＢコントローラ７０への電力供給も停止して非稼働の状態に至る（ステップＳＴ２６）。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

例えば、上述した実施形態では、情報処理装置１が非稼働となった場合の外部の電子機器１７へのバス電力の供給継続の条件として、電子機器１７の接続の有無と外部電源２２の接続の有無との２つを条件としている。

これに対して、外部電源２２の接続の有無をより広く電源部２５の状態と捉えることもできる。この場合、電子機器１７の接続の有無と電源部２５の状態とが外部の電子機器１７へのバス電力供給の条件となる。

電源部２５の状態には、外部電源２２の接続の有無の他、電源部２５が備えるバッテリ２５１の残容量等が含まれる。例えば、充電／切換回路２５３でバッテリ２５１の残容量を検出し、残容量が所定の閾値、例えば定格出力の７０％以上あれば外部電源２２が接続されていなくともバス電力の供給を継続し、残容量が定格出力の７０％未満の場合は、外部電源２２が接続されていなければバス電力の供給を停止するといった実施形態とすることができる。この実施形態では、外部電源２２とバッテリ２５１とを含めた総合的な電源部２５の状態に応じてバス電力の供給継続の判断ができるため、外部の電子機器１７への充電等が可能となる機会が増し、より利便性の高いものとなる。

本発明に係る情報処理装置の一実施形態の外観を示す第１の斜視図。本発明に係る情報処理装置の一実施形態の外観を示す第２の斜視図。本発明に係る情報処理装置の一実施形態の機能ブロック図。本発明に係る情報処理装置の一実施形態のシステム構成図。本発明に係る情報処理装置の一実施形態の電源部細部構成図。本発明に係る情報処理装置の一実施形態の電源制御処理に関する第１のフローチャート。本発明に係る情報処理装置の一実施形態の電源制御処理に関する第２のフローチャート。

符号の説明

１情報処理装置
１１ＩＥＥＥコネクタ
１５ＵＳＢコネクタ
１７電子機器
１７ａ電子機器Ａ
１７ｂ電子機器Ｂ
１８電源コネクタ
２１情報処理手段
２２外部電源
２３外部電源検出手段
２４電子機器検出手段
２５電源部
２６電源制御手段
２７インタフェース
２８種別判断手段
２９省電力手段
３０ＣＰＵ
４０主メモリ
７０ＵＳＢコントローラ
２５１バッテリ
２５４電源コントローラ
２５５電力分配スイッチ
２５６バス電力スイッチ
５０３ＯＳ
５０４電源制御モジュール
５０５外部電源検出モジュール
５０６電子機器検出モジュール
５０７種別判断モジュール

Claims

各種情報を処理する情報処理手段と、
外部に接続された電子機器に対して電力の供給と信号の授受とを単一のコネクタを介して行うことができるインタフェースと、
前記インタフェースを介して前記電子機器に電力を供給可能な電源部と、
前記電子機器が、１）充電可能なバッテリを内蔵する携帯型の第１の電子機器、２）前記インタフェースから供給されるバス電力のみで動作する第２の電子機器、３）前記バス電力を使用しない第３の電子機器のいずれであるかを、前記インタフェースを介して入力される信号に基づいて判断し、さらに、前記電子機器が前記第１の電子機器である場合はその電子機器を第１の種別であると判断し、前記電子機器が前記第２または第３の電子機器である場合にはその電子機器を第２の種別であると判断する種別判断手段と、
接続された前記電子機器が前記第１の種別のとき、本情報処理装置に対して電源のオフの指示がなされた場合であっても、または本情報処理装置が非稼動状態に移行した場合であっても、前記インタフェースを介した前記電子機器への電力の供給を継続し、
接続された前記電子機器が前記第２の種別のとき、本情報処理装置に対して電源のオフの指示がなされた場合、または本情報処理装置が非稼動状態に移行した場合には、前記インタフェースを介した前記電子機器への電力の供給を停止する、電源制御手段と、
を備えたことを特徴とする情報処理装置。
前記電子機器の接続の有無を検出する電子機器検出手段と、
前記電源部へ電力を供給する外部電源の接続の有無を検出する外部電源検出手段と、
をさらに備え、
前記電源制御手段は、
前記電子機器検出手段および前記外部電源検出手段によって前記電子機器および前記外部電源の接続が検出された場合に、前記電子機器への電力の供給を継続する、
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
前記電源部は充電可能なバッテリを備え、
前記電源制御手段は、前記バッテリを充電する前記外部電源が接続されていない場合には稼働中であっても前記インタフェースを介して前記電子機器に電力を供給しないことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
所定の省電力手段をさらに備え、
前記電源制御手段は、前記省電力手段によって非稼働となった後にも前記電子機器への電力の供給を継続することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
前記インタフェースは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に基づくインタフェース、ＩＥＥＥ１３９４規格に基づくインタフェース、およびＩＥＥＥ８０２．３ａｆ規格に基づくパワー・オーバー・イーサーネット（Power over Ethernet（登録商標））のうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
外部に接続された電子機器に対して電力の供給と信号の授受とを単一のコネクタを介して行うことができるインタフェースと、外部電源から電力の供給を受ける電源部とを備える情報処理装置の電源制御方法において、
前記情報処理装置の稼働中には、前記電源部から前記電子機器に前記インタフェースを介して電力を供給し、
前記電子機器が、１）充電可能なバッテリを内蔵する携帯型の第１の電子機器、２）前記インタフェースから供給されるバス電力のみで動作する第２の電子機器、３）前記バス電力を使用しない第３の電子機器のいずれであるかを、前記インタフェースを介して入力される信号に基づいて判断し、さらに、前記電子機器が前記第１の電子機器である場合はその電子機器を第１の種別であると判断し、前記電子機器が前記第２または第３の電子機器である場合にはその電子機器を第２の種別であると判断し、
接続された前記電子機器が前記第１の種別のとき、本情報処理装置に対して電源のオフの指示がなされた場合であっても、または本情報処理装置が非稼動状態に移行した場合であっても、前記インタフェースを介した前記電子機器への電力の供給を継続し、
接続された前記電子機器が前記第２の種別のとき、本情報処理装置に対して電源のオフの指示がなされた場合、または本情報処理装置が非稼動状態に移行した場合には、前記インタフェースを介した前記電子機器への電力の供給を停止する、
ことを特徴とする情報処理装置の電源制御方法。
前記外部電源が前記情報処理装置に接続されている場合において、前記電子機器への電力の供給を継続することを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置の電源制御方法。
前記電源部は充電可能なバッテリを備え、
前記バッテリを充電する前記外部電源が接続されていない場合には、前記情報処理装置が稼働中であっても前記インタフェースを介して前記電子機器に電力を供給しないことを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置の電源制御方法。
前記情報処理装置は所定の省電力手段をさらに備え、
前記省電力手段によって非稼働となった後にも前記電子機器への電力の供給を継続することを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置の電源制御方法。
前記インタフェースは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に基づくインタフェース、ＩＥＥＥ１３９４規格に基づくインタフェース、およびＩＥＥＥ８０２．３ａｆ規格に基づくパワー・オーバー・イーサーネット（Power over Ethernet）のうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置の電源制御方法。