JPH06175754A - 主記憶内容の自動保存機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スリープモードが長時間継続した場合のデータ
保持をより確実なものにしたパーソナルコンピュータを
提供すること。 【構成】アイドル時間がある程度継続しスリープタイマ
１０の計数値が設定した値に達するとスリープモード切
り換え、動作再開タイマ１１が計数を開始、設定時間継
続したなら一旦通常と同じ処理能力が得られるように動
作状態を切り換える。システムプログラムは切り換えの
原因を確認し対応するプログラムを起動、装置を放置し
続けたならばスリープモードに切り替えて電力の消費を
すくなくし、更にスリープモードに切り替えられてから
も放置されたままであったならば主記憶上のデータが失
われる前に不揮発性の記憶装置に自動的に写し取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電池など限られた電力を
主たる電源として使用する比較的小型の電子計算機装置
に係わり、特に消費電力および発熱量を低減するために
一時的に装置内電子回路を部分的に停止したりあるいは
動作速度を低下させる機構を有する電子計算機装置にお
いて情報喪失の危険性を低減するデータ保持機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】携帯可能な電子計算機装置として二次電
池を主電源とするパーソナルコンピュータが普及してお
り、一般にブック型あるいはノート型パーソナルコンピ
ュータと称されている。

【０００３】この種の装置では電池の限られた電力でで
きる限り長時間の操作を行なえるようにするため、また
操作中に蓄えられたデータを電池の消耗によって失うこ
とがないようにするために電力消費を極力少なく抑える
ことが重要な課題である。この目的のために製品化され
ているほとんどの装置では通常の動作状態の他に中央処
理装置（以下、ＣＰＵと略記する）の動作速度を下げた
り周辺装置の電力供給を制限して動作を継続しながら消
費電力を節約する状態（以下、スローダウンモードと呼
ぶ）、さらに装置を構成するほとんどの回路部分に対す
る電力の供給を制限あるいは停止して唯一揮発性の記憶
装置のデータ保持に必要な回路部分のみを動作させ、装
置としての操作を停止するがデータのみを保持すること
で電力消費を最小限に抑える状態（以下、スリープモー
ドと呼ぶ）を設けている。スリープモードでは記憶装置
の記憶内容として一般のデータに加え、スリープモード
に動作状態を切り換える直前の動作を回復するために必
要なＣＰＵの内部状態や周辺装置の動作状態も保持し、
何らかの操作によってスリープモードに切り替わる直前
の動作に復帰することができるように構成されており、
中断が行なわれる前の状態から作業を継続できるように
なっている。然るに作業再開のためには記憶内容の保持
が前提条件であるためにスリープモードが長時間継続し
たときに電池が消耗し、記憶保持のために必要な電力が
不足した場合、作業の再開ができなくなるばかりでな
く、揮発性の記憶装置に蓄えられた情報すべてが喪失す
る恐れがある。この対策として、従来は電池残電力の低
下を音声や表示手段を用いて利用者に報知する方法がと
られている。このような装置の例として「特開平３−２
０４７１１」、「特開平３−２６６０１５」がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の電
池の残電力の低下を利用者に警告する方法では利用者が
警報に気づかなかったり、あるいは装置から離れていた
場合には電池が消耗し続け、最終的には記憶した情報が
失われる恐れが残っている。また、利用者が警報に気づ
いても予備の電力手段（予備の電池や商用電源を利用す
るためのアダプタなど）を持たなかった場合にはやはり
対処の方法がなく、情報が失われる恐れが残っている。
本発明の目的はスリープモードが長時間継続した場合の
データ保持をより確実なものにしたパーソナルコンピュ
ータを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的はスリープモ
ードが長時間継続したときに、電池の残電力が過度に消
耗しない間に揮発性の記憶素子から成る主記憶装置の記
憶内容を磁気ディスクや不揮発性記憶素子から成る二次
記憶に写し取り、作業再開が要求されたときに作業再開
に必要な電力条件が満足されていたならば二次記憶に写
し取った情報を再び主記憶に写し戻した後に作業を再開
することで達成される。

【０００６】

【作用】アイドル時間がある程度継続したり利用者が装
置を全く操作しない時間が続くとスリープタイマが計数
を行い、計数値が設定した値に達するとスリープモード
に動作状態を切り替える。これと同時に動作再開タイマ
が計数を開始し、スリープモードがあらかじめプログラ
ムした時間継続したならば一旦スリープモードを解除
し、通常と同じ処理能力が得られるように動作状態を切
り替える。スリープモードが解除されたときに装置動作
の再開を管理するシステムプログラムはスリープモード
解除の原因が動作再開タイマによるものであるかどうか
を確認し、動作再開タイマが原因であるならばこれに対
応するプログラムを起動する。このプログラムとして主
メモリなどの揮発性記憶装置に蓄えられたデータをディ
スク装置などに写し取るプログラムを定義しておけば利
用者が装置を放置し続けたならばスリープモードに切り
替えて電力の消費をすくなくし、更にスリープモードに
切り替えられてからも放置されたままであったならば電
池などの限られた電源を消費し尽くして主記憶上のデー
タが失われる前にディスクなどの不揮発性の記憶装置に
自動的に写し取り、電池電力が消耗してデータを失うこ
とはなくなる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図を参照しつつ説
明する。

【０００８】図２は本発明が対象とする電池などを主た
る電源として使用する計算機装置の一般的な回路構成を
示すブロック図である。図２において１は中央処理装置
（ＣＰＵ）、２は主記憶を構成するメモリ素子のリード
／ライトなどを制御するメモリ制御回路、３は主メモリ
装置、４は特に高速な動作が必要とされるＣＰＵとメモ
リの間を結ぶメモリバスと、必ずしも高速に動作するこ
とよりは多くの周辺装置を接続・利用できるように標準
化されていることが要求されるＩ／Ｏバスとの間のイン
タフェィスを取り持つためのバス制御回路、５はＣＰＵ
１をはじめとする基準クロックに基づいて動作する回路
部分に対してそれぞれの動作の基準となるタイミングを
与え、処理速度よりも電力の消費を節減することが要求
される場合には低速のタイミングクロックに切り換える
ことができるクロック発生回路、６は装置の全体的な動
作状態や電池の充電・消耗状態などを監視して必要に応
じて消費電力の節減のためにクロック発生回路５を低速
タイミングクロックの発生状態に切り換えたり、要求さ
れている動作のために必要ではない周辺装置の電力供給
を制限したりするための電源関連の全般的な制御を行う
電源監視／制御回路、７は装置全体に電力を供給するた
めの電池、８は電池７として再充電が可能な二次電池を
使用した場合に電池の充電・放電を使用上の基準に従っ
て行う電池充放電制御回路、９は電池あるいは外部電源
から供給される電力から装置の動作に適した電圧・電流
を発生させるＤＣ／ＤＣ変換器を示している。電源監視
／制御回路６は多くの場合プログラムの走行状態や電池
の消耗状態、外部電源の接続の有無、利用者による操作
や設定値に基づいてプログラムのアイドル状態や利用者
が装置を使用していないと推定されるときなど、計算機
装置が最大の処理速度を提供しなくてもよいと判断され
る場合にクロック発生回路５を低速度に切り換えたり使
用されていない周辺装置の電力供給を制限したりして電
池の消耗を少なく押え、更には主メモリ装置３とメモリ
制御回路２など、電源の供給を断つと内容や動作状態の
制御に必要な情報が失われる恐れのある回路部分を残し
て他の回路部分の電力供給を停止していわゆるスリープ
状態に移行するなどの制御を行う。

【０００９】図１は本発明における電源監視／制御回路
の構成を示す一実施例である。図１実施例は図２におけ
る電源監視／制御回路６の役割のうちスリープモードへ
の切り換え、動作の再開、電池電圧の低下を検出してＣ
ＰＵに対処を要求するためのインタフェィスを置き換え
るものである。図１において、１０はアイドル期間が設
定時間持続したことなどを検出してスリープモードへの
動作切り換えを要求するスリープタイマ、１１は本発明
で新たに設けるスリープモードに切り換えて後のスリー
プモードが設定時間持続したことにより動作の再開を要
求して適切なソフトウェア処理が行われる用にするため
の動作再開タイマ、１２は電池などの限られた電力を使
用して装置を動作させている時に電池電圧の低下などを
検出して警報を発生したり、重要なデータの退避処理を
行うことを要求するための電源状態監視／警報発生回路
である。

【００１０】図１においてスリープタイマ１０は実行中
のプログラムがアイドル状態であること、あるいはユー
ザがキーボードなどの入力装置を全く操作していないこ
とを検出し、このような状態が事前に設定された時間持
続したことによって（スリープ禁止の設定が行われたり
あるいはスリープモードの解除が要求されていなけれ
ば）スリープモードへの切り換えを要求する。反対にキ
ーボードやマウスの操作が行われたり、割り込み要求が
行われたり、電源の警報が発生した場合にはスリープモ
ードの解除を要求する。本発明ではこれらのスリープ解
除の要求原因に動作再開タイマ１１がスリープモードが
設定時間継続したことを検出した場合にもスリープの解
除を要求するように構成したことが従来の装置との相違
である。

【００１１】動作再開タイマ１１はスリープタイマ１０
によってスリープモードへの動作状態切り換えが行われ
てからのスリープモードの継続時間を計測し、あらかじ
め設定した動作再開までの時間が経過したならばスリー
プモードの解除を要求し、スリープモードが一定時間継
続したときのための処理プログラムを実行させる。この
ために動作再開タイマ１１にはスリープモードの解除が
動作再開時刻になったことによって行われたことを確認
するためのフラグ手段または割り込み要求手段を設け
る。装置動作を管理するシステムプログラムはスリープ
モードを解除する際にスリープモード解除の原因を確認
し、動作再開タイマが原因である場合には通常のスリー
プモードからの回復処理を行う代わりに所定の処理プロ
グラムを起動する。（この場合起動されるプログラムは
システムプログラム内部に組み込まれた処理であっても
よいし、利用者によって登録可能なプログラムであって
もよく、これらの処理が終了したならば再びスリープモ
ードに戻ることもそのまま通常動作をおこなう、あるい
は電源を遮断してしまうなどの事後処理も一般に全てソ
フトウェア的に制御することができ、本発明はこれらの
プログラム的な処理に制限を加えるものではないことは
明らかである）。

【００１２】電源状態監視／警報発生回路１２は装置が
電池などの限られた電力を使用して動作している時に電
池の残存電力が低下することによって発生する現象、例
えば電池端子電圧の低下などを常時監視し、これが警戒
すべき値にまで低下したならば警報を発生し、また残電
力の低下に対処するためのプログラム処理を起動するた
めにスリープモード中であれば通常動作の再開を要求し
て同時に電源残量の低下時の対策（例えば主メモリの記
憶内容をディスク装置などの不揮発性二次記憶装置に写
し取るなど）を行うプログラムを起動するためにフラグ
をセットしたり割り込みを行うなどの動作を行う。従来
の装置では通常電池の電圧低下などを検出すると利用者
に対して警告灯を点灯したり、警報を鳴らすなどして利
用者自身が必要なデータの保存を行ったり、電池の交換
・充電などの対処を促していたが、本発明によれば電池
の電圧が警戒電位にまで低下したならばデータの児自動
保存プログラムを実行したり、あるいは主メモリの内容
をディスク装置などの不揮発性二次記憶に写しとって後
に作業の再開を行えるようにすることができる。

【００１３】動作再開タイマ１１を設け、これを適切な
プログラムと組み合せることによって、本発明ではスリ
ープモードからキーボードの操作などによって直ちに作
業を再開することができるメリットに加えて、装置を長
時間スリープモードのまま放置しておいてもデータを失
うことがないようにすることができる。すなわち、一旦
スリープモードに動作状態が切り換わってからプログラ
ムした時間が経過すると動作再開タイマ１１によってス
リープモードが解除され、このとき動作再開タイマ１１
が動作再開の原因となっていることを知ったならば主メ
モリの内容全体あるいは重要なデータを不揮発性の記憶
装置に写し取るようにプログラムすることができる。こ
の場合、自動的にデータを保存した後も放置され続け、
電池の電力が失われたとしても必要なデータは自動保存
されているので、データを失うことはなく、作業の再開
を行うことができる。動作再開タイマに設定されている
時間よりも短い時間で利用者がキーボード操作などによ
って作業の再開を要求した場合、主メモリの内容はスリ
ープモードのまま保存されているので、ディスク装置な
どからデータを回復する必要はなく、利用者の要求に応
えて直ちに動作の再開を行うことができる。（スリープ
モードへの動作状態の切り換えの都度、主メモリ上のデ
ータをディスク装置などに写し取っても同様の効果を得
ることができると考えられるかもしれないが、本発明を
適用すれば動作状態の切り換えの都度ディスク装置など
を動作させるために時間や電力を消費することを避ける
ことができるという利点がある。この利点はスリープモ
ードと通常の動作との切り換えが頻繁に行われる場合に
顕著にあらわれ、電池などの限られた電力で装置を動作
させる場合より細やかに電力消費の節減を図ることがで
きる）。データの自動保存が終ったならば再度スリープ
モードに動作状態を切り換えて電力の消費を節減しても
よいし、プログラム制御によって装置全体の電源を遮断
してもよい。スリープモードに切り換えた場合には利用
者が作業再開を要求したならば直ちに動作再開を行うこ
とができるという利点がある。電源を遮断した場合には
作業再開のためには自動的に保存したデータを主メモリ
に復旧してからでなければ動作を再開することはできな
いが、電源を遮断している間は電池などから供給される
電力を消費しないので、長時間装置を放置しておいても
作業を再開することができるという利点が得られる。ど
ちらが利用者にとってより望ましいのかは利用者の利用
形態に依存するので、どちらでも利用者の望む方法を選
択可能にすることも容易であることはソフトウェア開発
に携わる当業者にとっては自明であろう。

【００１４】動作再開タイマ１１の利用方法はデータの
保存を自動的に行うことばかりではなく、スリープモー
ドに動作状態を切り換えたまま、定期的に何らかのサー
ビスを行うために動作の再開を行う応用も考えられる。
例えば定時報告などのために定期的に通信処理を行うた
めにパーソナルコンピュータを利用するような応用では
所定の時刻以外では装置を作動させておく必要はなく、
このような時間には装置をスリープモードに切り換えて
おけば電力を無意味に消費することがない。動作再開タ
イマ１１によって周期的に所定のプログラムを実行し、
このプログラムが実行を終了した時点で再びスリープモ
ードに動作状態を切り換えれば装置が動作する時間を最
小限に止めることができ、したがって電力の消費も最小
限に止めることができる。

【００１５】図３および図４は本発明を実施する際のシ
ステムプログラムの処理手順の一例を示すフローチャー
トである。図３は通常の動作状態からスリープモードへ
の切り換え手順、図４はスリープモードから通常の動作
状態への切り換え手順のそれぞれ一例を示している。

【００１６】図３フローチャートはアイドル時間が設定
期間継続するなどしてスリープタイマの計数が終了して
スリープモードに切り換えることが要求されると主メモ
リ内容の保持動作、すなわちメモリの内容が消えてしま
わないようにするための最小限の処理（記憶素子として
一般に使用されるＤＲＡＭの場合、電源を通じておくだ
けではなく定期的にリフレッシュを行わなければならな
い）を行うのに加え、動作再開タイマを設定してスリー
プモードの継続時間の計測を開始する。図４フローチャ
ートはスリープモード中に利用者が作業の再開を要求し
たり動作再開タイマの計数が終了するなどしたときの処
理フローを示す。実施例では動作の再開を要求する要因
として利用者によるキーボード操作などの再開要求のほ
かに動作再開タイマと電源状態監視／警報発生回路が電
池の残電力の低下を検出した場合を追加してあり、動作
の再開を行う前にスリープモード解除の要因を確認す
る。このためには図１実施例で設けているフラグや割り
込みを利用することがもっとも一般的な方法であるが、
図４フローチャートではフラグを利用した例を示してい
る。（割り込みを利用したプログラムも可能であるが、
このようなソフトウェア的な手法は一つに限られるわけ
ではなく、多様な方法が存在し得ることは当業者には理
解されるであろう）。図４フローチャートでは動作再開
タイマがスリープモードの解除を要求した場合には揮発
性の主記憶の内容をディスク装置などの不揮発性の記憶
装置に写し取り、これが終了したことを示すフラグ（メ
モリ上に設けることがもっとも容易な実現方法の一つで
あるので、ここではメモリの１ロケーションをフラグと
して利用する例を示している）をセットする。その後は
利用者が作業の再開を求めている訳ではないのでスリー
プモードに戻るか、電源を遮断してしまうのが電力の不
要な消費を避けるために合理的な方法である。図４フロ
ーチャートではどちらかを利用者が事前に設定しておく
ことにより利用者にとって好ましい処理を選択できるよ
うにした例を示している。もう一つの電源状態監視／警
報発生回路から電源の継続的使用に対する警報が発生し
た場合には揮発性の主記憶の内容をディスク装置などの
不揮発性の記憶装置に写し取り、それ以上の電源維持が
保証されなくてもデータが失われないようにする。この
ような処理を行うことで、動作再開タイマが計数を終了
しない間に電源となる電池が消耗してしまった場合でも
主記憶上に蓄えたデータの保持を行うことができる。

【００１７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
電池などの限られた電力を使用して動作する計算機装置
を長時間放置した場合でも主メモリ上に記憶したデータ
を自動保存するので、電池の消耗によってデータが失わ
れることを回避することができる。この時、比較的短時
間の放置であればデータの自動保存は行われないので、
必要以上に電力を消費したり、自動保存のために余分の
時間を費やしたりすることがない。さらに従来の装置と
同様に、一旦スリープモードに切り換えが行われた後で
もキーボード操作などによって主メモリ上に保持してい
るデータに基づいて直ちに作業を再開できる機能を提供
することができる。

【００１８】本発明の実施に当たって必要なハードウェ
アの追加は動作再開タイマのためのカウンタ回路とその
周辺回路を含む小規模の回路を追加するだけでよく、装
置の小型化に適し経済的負担も少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における電源監視／制御回路の一実施例
を示すブロック図である。

【図２】本発明が対象とする電池などを主たる電源とし
て使用する計算機装置の一般的な回路構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】本発明を実施する際のシステムプログラムの処
理手順の一例を示すフローチャートである。

【図４】同じく処理手順の一例を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１…中央処理装置（ＣＰＵ）、 ２…メモリ制御回路、 ３…主メモリ装置、 ４…バス制御回路、 ５…クロック発生回路、 ６…電源監視／制御回路、 ７…電池、 ８…電池充放電制御回路、 ９…ＤＣ／ＤＣ変換器、 １０…スリープタイマ、 １１…本発明の動作再開タイマ、 １２…電源状態監視／警報発生回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】携帯可能とすることを目的として充電可能
   な二次電池または充電不可能な一次電池を主たる電源手
   段として利用する比較的小型の電子計算機装置であっ
   て、電力の消費を節減しあるいは電池を電源として動作
   することが可能な時間を延伸することを目的として電子
   計算機装置としての通常の動作が必要でないと判定され
   たときに揮発性記憶素子からなる主記憶装置などを除く
   回路部分の動作を停止し、またはその電源を切断して電
   力の消費を低減し、動作の再開が要求された時には最小
   限の電力を通じて記憶内容を保持せしめた主記憶装置の
   記憶情報に基づいて電力消費の節減を行う以前の動作状
   態の復旧を行うものにおいて、 電力消費を節減する動作状態に移行してからの計時動作
   を行うプログラム可能なタイマと、 キーボードなどの入力装置やスイッチ操作、あるいは周
   辺装置からのサービス要求によって装置動作の再開を要
   求する動作要求手段に加えて、前記タイマが事前にプロ
   グラムした計数値に達したならば動作の再開を要求する
   タイマによる動作再開要求手段と動作再開要求手段によ
   って動作の再開を要求するのと同時に再開の要求を行っ
   た原因となった事象を示す動作再開事象フラグとを設
   け、 電力を節減する動作状態が前記タイマに設定しておいた
   時間以上継続して設定した計数を終了したならばタイマ
   による動作再開要求手段によって動作の再開を要求し、
   再開処理を行うためのプログラム処理において前記動作
   再開事象フラグによって動作再開の要求がタイマによっ
   て行われたことを知り、所定のプログラム処理を行うこ
   とを特徴とする主記憶内容の自動保存機構。
2. 【請求項２】請求項１に示す電池などにより得られる限
   られた電力を使用して動作する電子計算機装置であっ
   て、 電力消費を節減する動作状態に移行してから前記タイマ
   に設定した時間が経過して動作の再開要求が行われ、か
   つ再開が要求された時にタイマ以外の再開要求事象がな
   い場合にはタイマ事象のために設定されたプログラム処
   理を実行し、それ以外の動作再開要求事象が発生した場
   合には前記タイマの計数値を初期化すると同時に電力を
   節減する動作状態から所要の回復処理を行って動作状態
   を変更する直前の動作を再開することを特徴とする主記
   憶内容の自動保存機構。
3. 【請求項３】請求項２に示す電池などにより得られる限
   られた電力を使用して動作する電子計算機装置であっ
   て、 電力消費を節減する動作状態に移行してから前記タイマ
   に設定した時間が経過して動作の再開要求が行われ、か
   つ再開が要求された時にタイマ以外の再開要求事象がな
   い場合にはタイマ事象の発生によって主記憶装置を代表
   とする揮発性記憶素子によって構成される記憶装置の記
   憶内容をディスク装置などの不揮発性記憶装置に写し取
   って万一電池などによる限られた電力を消費し尽くした
   場合でも動作の再開を可能にするために必要な情報を保
   存し、保存作業が終了したならば再び電力消費を節減す
   る動作状態に戻り、 それ以外の動作再開要求事象が発生した場合には前記タ
   イマの計数値を初期化すると同時に電力を節減する動作
   状態から所要の回復処理を行って動作状態を変更する直
   前の動作を再開し、 電源の切断あるいは電池の消耗などによって主記憶装置
   の記憶内容が損なわれた場合であっても以前のタイマ事
   象によって不揮発性記憶装置に保存した情報に基づいて
   動作の再開を行うことができるように構成したことを特
   徴とする主記憶内容の自動保存機構。