JPH0683491A - ポータブル・コンピュータの電力配分管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 種々の処理エレメントにおいて電力関係デー
タを収集し、解釈することによってノードブック型ポー
タブル・コンピュータの電力消費を最小にする。 【構成】 ポータブル・コンピュータ（２００）におい
て電力関係データをモニタ、収集し、そのデータに基づ
いて次回のバッテリ再充電までの期間、コンピュータ使
用時間を最大にする。複数の独立に制御可能なパワー・
プレーン（２０２，…，２２０）に選択的に電力を供給
することにより、パーソナル・コンピュータの消費電力
量を最小にする。非同期動作の複数のＣＰＵ（２０８，
２６４）と、バッテリ条件、ユーザが呼び出した機能お
よびシステム状態をモニタするオン／オフ・グルー・ロ
ジック手段（２６６）と、その検出状態に応じてＣＰＵ
の各動作を制御する電力管理手段（２５６，２５８，２
６０）とをさらに備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、コンピュ
ータに関し、具体的には、ポータブル・コンピュータの
電力管理に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポータブル・コンピュータの電力消費を
節減することは、要求条件がユーザによって異なり、技
術的制約があるために、コンピュータ業界では非常に注
目されている。一方では、ユーザは交流電源に頼らない
で、ポータブル・コンピュータを長時間動作させること
を望んでいる。このことは、ポータブル・コンピュータ
に独自の電源、つまり、さまざまな種類のバッテリを搭
載させる必要があることを意味する。他方では、これら
のバッテリに蓄積される総電力量は、その重量に正比例
して変化する。重量のあるバッテリを搭載することは、
当然に、ポータブル・コンピュータが本来具備する携帯
性を損なうことになる。

【０００３】そのために、コンピュータ業界では、いく
つかの関連分野において開発努力がなされている。その
１つは、交流を電源とするデスクトップ型マシンの対応
するコンポーネント（構成要素）よりも消費電力の少な
いコンポーネントを設計することである。２番目は、そ
のようなコンポーネントが使用中でないことを検出した
ら、そのコンポーネントの電源を切るか、あるいは低電
力消費モードにすることにより、コンポーネントの電力
消費量を経時的に低減することである。第３は、エネル
ギ対重量比の高いバッテリを使用することである。最後
は、バッテリ電力の出力は時間を関数として非線形的に
変化するので、バッテリをモニタし、ユーザに警告し、
関連処置をとる機会を与えることである。

【０００４】現在、パーソナル・コンピュータ業界で実
施されている電力管理手法は、一般に、上に挙げた分野
のいずれか（１つまたは２つ以上）を取り上げている。

【０００５】米国特許第３７３，４４０号（Ｈａｒｐｅ
ｒ他）は、ＰＯＱＥＴコンピュータの設計素子を記載し
ている。ＰＯＱＥＴコンピュータは、低電力ディスプレ
イ素子、低電力汎用非同期送受信（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ
ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＲｅｃｅｉｖｅ Ｔｒａｎ
ｓｍｉｔ−ＵＡＲＴ）コンポーネントなどのような、い
くつかの低電力コンポーネントから構成された設計にな
っている。さらに、回路設計は、キーボードからあるキ
ーを押したとか、システム・タイマ信号が発生したと
か、一般に割込みベクトルとも呼ばれている特殊メモリ
・ロケーションへアクセスしたといったように、システ
ムでなんらかの重要な事象が発生すると、それを検出す
るようになっている。これらの事象のいずれかが発生す
ると、プロセッサにマスク禁止割込み（Ｎｏｎ−Ｍａｓ
ｋａｂｌｅ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ−ＮＭＩ）を引き起こ
し、プロセッサは特殊ブロックの電力管理コードを実行
する。このコードが実行されると、システムの電力状態
の変化が保証されているかどうかが判断される。この手
法にはいくつかの欠点がある。ある特定の割込みベクト
ル・ロケーションをプロセッサがアクセスすると、それ
をモニタし、それによって、オペレーティング・システ
ムやアプリケーションがアイドル状態にあることを推定
する方式は、いわゆる保護モードで動作するインテル８
０２８６／３８６のような高度プロセッサには適用され
ない。これらのプロセッサでは、割込みベクトルのロケ
ーションが固定していないためである。その結果、中央
演算処理ユニット（ＣＰＵ）の外部のアドレス線をモニ
タしても、特定の割込みが特定のロケーションにベクト
ル化されているかどうかを判断することができない。ま
た、アドレス線は、ＯＳ／２やＧＯ．社がペン・ベース
のコンピュータ用に開発した最新型ペンポイント（Ｐｅ
ｎｐｏｉｎｔ）オペレーティング・システムなどの、マ
ルチタスキング環境で正しく動作するようにもなってい
ない。このようなオペレーティング・システムは、一般
に、アイドル状態を通知するためにソフトウェア割込み
を引き起こさないようになっている。さらに、上に示し
た高度プロセッサでは、割込みベクトル自体がどのメモ
リ・アドレスに置かれるかの保証がない。従って、ＰＯ
ＱＥＴ設計は実モードのＤＯＳアプリケーションには適
しているが、３８６のようなプロセッサ上で稼働するマ
ルチタスキング・オペレーティング・システムを使用し
た環境では不十分である。

【０００６】米国特許第５，０４１，９６４号（Ｃｏｌ
ｅ他）は、ＧＲＩＤラップトップ型コンピュータの電源
管理ハードウェアとソフトウェアを記載している。この
コンピュータでは、待機（スタンバイ）モードが定義さ
れている。このモードにあるときは、あらかじめ定義さ
れた事象のいずれかが起こると、ダイナミック・メモリ
を除く、殆どのコンピュータ部分への電力が除かれるよ
うになっている。ユーザが電源回復を指示し（押しボタ
ンで）、システムを正しく動作させるのに十分な電力が
バッテリに蓄積されていると、システムへの電源が回復
される。ＰＯＱＥＴコンピュータの場合と同じように、
この特許に開示されている解決手法は、複数のアプリケ
ーションが同時に活動しているようなマルチタスキング
環境では不十分であり、また、インテル８０３８６のよ
うな高度マイクロプロセッサやコンパチブル・マシンで
は、オペレーティング・システムはＮＭＩ割込みが引き
起こされるのを禁止する可能性があり（実際に禁止して
いる）、あるいはコンピュータに提示されるＮＭＩ割込
みの内容を知ることができないコード・フラグメントに
ＮＭＩ割込みを再ベクトル化するので、不十分である。

【０００７】ヨーロッパ特許出願第９０３１１８３２．
１号（ＷａｔｔｓおよびＷａｌｌａｃｅ）では、ＣＰＵ
活動レベルが低下したとリアルタイム・モニタが判断し
たとき、ＣＰＵクロックを遅くする装置と方法が記載さ
れている。クロック速度を遅くすると、ＣＰＵによる電
力消費量が減少する。この装置は複数のチップ・メーカ
から提供される高集積チップ・セットに実装されてい
る。しかし、この特許出願によれば、コンピュータの動
作に複数のＣＰＵが関与するとき、その手法をどのよう
に適用するのかが教示されていない。確かに、上記手法
を単一マイクロプロッセサに適用すると、それが主プロ
セッサであっても、システム内のインテリジェント機能
をもつ主要な個所の間で調整しないと、電力消費量が正
味で増加する可能性がある。

【０００８】国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ８９／０５５
７６号（Ｂｏｌａｎ他）は、ある特定のマイクロプロセ
ッサが消費する電力をチップによって外部から制御する
ことを可能にする方法を開示している。このチップは消
費電力が非常に低い設計になっている。上述した公知技
術と同じように、その方法と装置はいくつかのチップ・
メーカから提供されている。Ｂｏｌａｎの装置に欠けて
いるのは、ペン・ベースのタブレット型コンピュータの
ような電力配分管理コンピューティング・プラットフォ
ームの設計にこれらのメカニズムがどのような方法で適
用されるのかの説明がないことである。

【０００９】ＩＢＭラップトップ型コンピュータ（ＰＳ
／２ Ｌ４０ＳＸコンピュータ）などの、消費電力管理
を取り入れた他のコンピュータでは、電力を消費する各
種デバイスのタイムアウトをユーザが指定できるように
なっている。あるコンポーネントで入出力（Ｉ／Ｏ）活
動が、タイムアウトが起こるまで行われてないことが認
められると、そのコンポーネントは低電力状態に置かれ
る。例えば、多くの低消費電力型コンピュータでは、ハ
ード・ファイルのタイムアウト値が指定できるようにな
っている。タイムアウト期間の終了時に、活動が行われ
ていないと、そのデバイスは電源がオフにされる。しか
し、ここで注目すべきことは、ファイルに再び電源を入
れたとき、余分の電力が消費され、さらに、スピンアッ
プが行われている間、ＣＰＵを待ちにおく必要があるこ
とである（無駄な電力消費）。研究で明らかになったこ
とは、タイムアウト値だけでは、電力消費を最適化でき
ないことである。従って、一般ユーザがポータブル・シ
ステムのデバイスに対して正しいタイムアウト値を指定
することは不可能ではないにしても、困難である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】必要とされるのは、マ
ルチタスキングの、複数のＣＰＵからなるシステムおよ
び高度プロセッサにおいて低電力量で効率よく動作する
ことができる電源管理システムである。

【００１１】本発明の目的は、ペン・ベース・ノートブ
ック型ポータブル・コンピュータの電源を管理するシス
テムおよび方法を提供することである。本発明のシステ
ムおよび方法によれば、詳細の多くをエンド・ユーザに
見えないようにしたまま、各所の処理エレメントで電力
関連データを収集し、解釈することによって消費電力量
を低減化することができる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ポータブル・コンピュータにおいて電力関係データ
をモニタし、収集し、そのデータに基づいて必要なアク
ションを行って、バッテリを再充電するまでの期間、ユ
ーザの介入を最小にしてポータブル・コンピュータを使
用できる時間量を最大にする電力配分管理システムであ
って、（ａ）ある特定の機能を実行するために必要な電
力消費を最小にするために選択的に電力が供給される独
立に制御可能な複数のパワー・プレーンと、（ｂ）相互
に対して非同期に動作する複数の中央演算処理ユニット
（ＣＰＵ）と、（ｃ）バッテリ条件、ユーザが呼び出し
た機能、およびシステム状態をモニタするためのオン／
オフ・グルー・ロジック手段と、（ｄ）前記複数のＣＰ
Ｕに接続されて、前記オン／オフ・グルー・ロジック手
段が検出した状態に応じて前記パワー・プレーンの各々
を制御するための電力管理手段とを備えたことを特徴と
する。

【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の電力配分管理システムにおいて、前記複数のＣＰＵは
さらに、（ａ）複数の動作状態から成る第１の組をも
ち、前記複数の独立に制御可能なパワー・プレーンを制
御するための主プロセッサと、（ｂ）前記主プロセッサ
に接続され、複数の動作状態から成る第２の組をもち、
周辺デバイスを制御するためのサービス・プロセッサ
と、（ｃ）前記サービス・プロセッサに接続され、複数
の動作状態から成る第３の組をもち、システム電力を制
御するためのバッテリ・マイクロコントローラとを備え
たことを特徴とする。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の電力配分管理システムにおいて、複数の動作状態から
成る前記第１の組は、（ａ）コンピュータがオフになっ
ているように見え、コンピュータの最低電力状態であ
り、この状態にあるとき、前記バッテリ・マイクロコン
トローラへの電力を除き全電力がコンピュータから除か
れているゼロ電力状態と、（ｂ）コンピュータがオンに
なっているように見える全電力状態と、（ｃ）コンピュ
ータがオンになっているように見えるアイドル電力状態
と、（ｄ）コンピュータがオフになっているように見え
る待機電力状態とからなることを特徴とする。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の電力配分管理システムにおいて、前記複数のパワー・
プレーンとＣＰＵ、前記オン／オフ・グルー・ロジッ
ク、および前記電力管理手段に動作状態で接続され、記
載面をもつノートブックに似たようにパッケージ化され
た、一体化されたＬＣＤパネルおよびディジタイザをさ
らに備えたことを特徴とする。

【００１６】ここで、前記複数の独立に制御可能なパワ
ー・プレーンは、 （１）（ａ）前記サービス・プロセッサ、（ｂ）多数の
電力制御機能を実行し、ＩＢＭ ＰＣ／ＡＴ標準コンピ
ュータと論理的に互換性をもつことを可能にするコア・
チップ・セット、および（ｃ）システム条件の変化をモ
ニタし、処理し、報告するための回路をもつ前記オン／
オフ・グルー・ロジックを実装したコア・プレーンと、 （２）前記主プロセッサを実装した主プロセッサ・パワ
ー・プレーンと、 （３）通信バスと関連ロジックを実装した雑目的パワー
・プレーンと、 （４）各々が外部デバイスまたはインタフェースに関係
する電力を制御するための複数のインタフェース・パワ
ー・プレーンと をさらに備えることができる。

【００１７】前記オン／オフ・グルー・ロジック手段は
状態をモニタし、モニタした状態に応じて複数の電力管
理信号を発生する状態手段を備えており、該状態手段
は、（ａ）バッテリ電圧が所定のしきい値以下になった
とき発生する低バッテリ条件信号をモニタする手段と、
（ｂ）タイマ割込み状態信号をモニタする手段と、
（ｃ）通信がモデム・インタフェースで開始されたこと
を示すリング・インジケータ状態信号をモニタする手段
と、（ｄ）オン／オフ・ボタンがユーザによって活動化
されたことを示すオン／オフ・ボタン状態信号をモニタ
する手段と、（ｅ）前記オン／オフ・ボタンがラッチ解
除されたことを示す再開クリア状態信号をモニタする手
段と、（ｆ）複数の状態から成る前記第１の組の状態信
号をモニタする手段とを備えることができる。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項２に記載
の電力配分管理システムにおいて、前記電力管理手段
は、（ａ）前記主プロセッサおよび前記複数の独立に制
御可能なパワー・プレーンを制御するオペレーティング
・システム手段と、（ｂ）前記オペレーティング・シス
テム手段の状態遷移を制御する主プロセッサ状態制御手
段と、（ｃ）前記サービス・プロセッサの動作を制御す
るサービス・プロセッサ制御手段と、（ｄ）前記バッテ
リ・マイクロコントローラの動作を制御するバッテリ・
コントローラ手段とをさらに備えたことを特徴とする。

【００１９】ここで、前記主プロセッサは、電力消費に
影響を与えるようなコンピュータの変化を表した電力管
理事象が起こったとき、前記第１の組の複数の動作状態
間を遷移するようにしてもよい。

【００２０】ここで、前記電力管理事象は、（ａ）バッ
テリ充電が所定のしきい値以下になったとき行われる一
時中止（ＳＵＳＰＥＮＤ）電力管理事象と、（ｂ）前記
主プロセッサが前記待機操作状態から出て、システム状
態の変化をアドレスしたとき行われる再開（ＲＥＳＵＭ
Ｅ）電力管理事象と、（ｃ）主プロセッサが前記全電力
状態または前記アイドル状態にあって、電力管理に影響
を与えるような変化がコンピュータに起こったとき行わ
れるＰＣＵＩＮＴ電力管理事象とからなるものとするこ
とができる。

【００２１】請求項６に記載の発明は、請求項２に記載
の電力配分管理システムにおいて、前記バッテリ・マイ
クロコントローラはバッテリ・コントローラ手段の一部
になっており、該バッテリ・コントローラ手段は、
（ａ）外部ＤＣ電源が使用可能になったときそれを検出
し、必要ならばバッテリ充電を可能にする検出手段と、
（ｂ）前記オン／オフ・グルー・ロジックに接続されて
動作するオン／オフ・ボタンが押されたとき、前記主プ
ロセッサ、前記サービス・プロセッサ、および前記独立
に制御可能なパワー・プレーンの他の特定プレーンへ電
力を供給する電力供給手段と、（ｃ）バッテリの損傷を
防止し、コンピュータの遮断をサポートするためにバッ
テリ条件をモニタし、必要時に、前記サービス・プロセ
ッサに警報を通知するためのバッテリ・モニタ手段とを
さらに備えたことを特徴とする。

【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項１に記載
の電力配分管理システムにおいて、ユーザが活動してい
ないときデータをセーブする手段をさらに備えたことを
特徴とする。

【００２３】ポータブル・コンピュータは、ＩＢＭ Ｐ
Ｃ／ＡＴ標準コンピュータと論理的に互換性を有するも
のとすることができる。

【００２４】請求項８に記載の発明は、ポータブル・コ
ンピュータにおいて電力関係データをモニタし、収集
し、そのデータに基づいて必要なアクションを行って、
バッテリを再充電するまでの期間、ユーザの介入を最小
にしてポータブル・コンピュータを使用できる時間量を
最大にする電力配分管理方法であって、（ａ）電力がバ
ッテリ・マイクロコントローラに供給されたとき、コン
ピュータに電力を供給するステップと、（ｂ）動作可能
状態にあるパワー・プレーン群への電力を独立して制御
するように相互接続された複数の中央演算処理ユニット
（ＣＰＵ）を装備したコンピュータを動作させるステッ
プと、（ｃ）バッテリ状態、ユーザが呼び出した機能、
および前記複数のＣＰＵの状態をモニタするステップ
と、（ｄ）前記モニタ・ステップで検出した状態に応じ
て前記複数のＣＰＵの各々の動作を制御するステップと
を備えたことを特徴とする。

【００２５】電力管理は、階層構造化した各レベルで協
働して行われる。階層（レイヤ）は、システム・プレー
ナ・ハードウェア・レベル、バッテリ・コントローラ・
レベル、サービス・プロセッサ・レベル、主プロセッサ
・ファームウェア・レベル、およびオペレーティング・
システム・レベルからなっている。システム・プレーナ
・レベルでは、低電力で動作させるためのメカニズムが
取り入れられている。これらのメカニズムとしては、周
辺デバイスと入出力デバイスを独立にオン・オフが可能
なパワー・プレーンに区画化するメカニズム、ソフトウ
ェア・スイッチでこれらのプレーンへの電力を制御する
メカニズム、低電力の待機（スタンバイ）モードで動作
できるデバイスを選択するメカニズムなどがある。バッ
テリ・コントローラ・レベルでは、システムへの電力を
オン・オフするためのメカニズムと、バッテリの状態に
関するデータを収集し、その情報を主プロセッサへ送る
ためのメカニズムが組み込まれている。バッテリ・コン
トローラは、低充電状態のときに、バッテリが過剰に放
電したり、動作したりすることから保護する役割も備え
ている。サービス・プロセッサ・レベルでは、オン／オ
フ・ボタンをモニタする回路や電力管理事象とバッテリ
状態情報をシステム・プレーナ上の主プロセッサに伝え
るための回路が備わっている。システム・ファームウェ
ア・レベルとオペレーティング・システム・ソフトウェ
ア・レベルは、システム・プレーナ上の主プロセッサで
実行され、パワー・プレーンをいつ遮断できるか、電源
事象が発生したときなにをすべきかといった、ポリシー
決定を受け持つ。

【００２６】本発明の利点は、電力管理機能を３つのプ
ロセッサ間に分散することによって、主ＣＰＵを電力管
理機能の専用にしたときの処理時間量を節減したことに
ある。

【００２７】本発明の別の利点は、アドレス・パターン
をモニタしなくても、ある特定の割込みベクトル・ロケ
ーションをアクセスできるようにしたことにある。この
利点があるために、本発明は、保護モードで動作し、従
来のアドレス指定方式に従わない高度プロセッサで動作
させることができる。

【００２８】本発明の別の利点は、複数のプロセッサが
非同期で動作するため、どのプロセッサも他のプロセッ
サから独立して、低電力の動作モードに入ることができ
ることにある。

【００２９】本発明の別の利点は、確立された通信プロ
トコルで電力管理データを複数のプロセッサ間でやりと
りするので、各プロセッサがどの電力管理機能を実行さ
せるべきかを、他のプロセッサの状態を考慮に入れて効
率よく判断することができることにある。

【００３０】本発明の別の利点は、コンピュータを相互
に独立して制御されるパワー・プレーンに区画化してい
るので、現在の機能の実行に必要なコンピュータ部分だ
けに選択的に電源を入れることができ、しかも、システ
ム全体の可用性に影響を与えないことである。

【００３１】本発明の別の利点は、実行すべき命令がな
いと、即時に低電力の動作モードに入ることができるこ
とにある。

【００３２】本発明の別の利点は、ゼロ電力状態を設定
したことにある。コンピュータは、すべてのアプリケー
ション・データをストアしたあとだけこのゼロ電力状態
に入るようにしている。オフ状態ではなく、ゼロ電力状
態にしたので、ユーザはあるアプリケーション・プログ
ラムを実行している途中でコンピュータの電源を切って
も、データを消失する心配がない。この場合は、コンピ
ュータは必要なアプリケーション・データをすべてセー
ブしておき、システムに電源を入れると、コンピュータ
は同じ状態に復帰する。

【００３３】本発明の別の利点は、バッテリ電力が低下
すると、ＣＰＵ状態とアプリケーション・データを２次
（補助）記憶媒体にセーブする機能を設けたことにあ
る。これにより、バックアップ（予備的）バッテリを搭
載する必要がなくなるので、コンピュータを軽量化する
ことができる。

【００３４】本発明の上記および他の目的、特徴および
利点は、添付図面に示した本発明の好適実施例を詳しく
説明することによって、明らかにする。

【００３５】

【実施例】以下では、ペン・ベースのノートブック型ポ
ータブル・コンピュータで使用することを目的とした本
発明の好適実施例について説明する。本実施例におい
て、コンピュータはＩＢＭ ＰＣ／ＡＴ標準コンピュー
タと論理的に互換性があり、インテル３８６ＳＸまたは
ＡＭＤ ＡＭ３８６ＳＸＬ主プロセッサを搭載してい
る。また、一体化されたＬＣＤパネル（画面）およびデ
ィジタイザを装備し、記載面をもつノートブックに似る
ようにパッケージ化されている。

【００３６】電力管理機能は、図１に示すように、階層
構造化された各レベルまたは層（レイヤ）で協働して実
行される。最も外側の層はアプリケーション層１１２で
あり、ユーザによって導入され、ノートブック型コンピ
ュータ上で実行される任意のソフトウェアを表してい
る。電源管理システムの機能層はこの広範なアプリケー
ション処理層１１２内に置かれている。機能層を機能別
に列挙すると、次の５つがある。

【００３７】（１）システム・プレーナ１０２ （２）バッテリ・コントローラ１０４ （３）サービス・プロセッサ１０６ （４）主プロセッサ・ファームウェア１０８ （５）オペレーティング・システム１１０ これらの５機能層は相互に協働して、コンピュータを４
つの動作状態の１つに維持する。システムの現在状態
（全電力または通常、低電力またはアイドル、待機また
は休止、ゼロ電力）によって、５機能層の各層でどの機
能が実行されるかが決まる。

【００３８】以下では、図７を参照してこれらの４状態
について簡単に説明する。各状態と状態の遷移の詳しい
説明は、セクションＩＩ（オペレーティング・システム
層）で行う。全電力または通常状態とは、完全に動作状
態にあり、活動している状態である。図７に示すよう
に、状態が変わるためには、通常状態にあることが必要
である。低電力またはアイドル状態では、システムは動
作状態にあるが、必要とする機能だけに電力が供給され
ている。コンピュータはこの状態にあるときは、ＯＮ
（電源が入っている）のように見える。待機または休止
状態では、システムはユーザにはＯＦＦ（電源が入って
いない）のように見えるが、いくつかのシステム・コン
ポーネントには電力が供給されており、システムは再開
要求を受けると、即時に通常動作を再開する。再開要求
がないと、システムは所定の時間が経過すると、自動的
にゼロ電力状態に移行する。これは最低電力状態であ
り、コンピュータはＯＦＦのように見える。

【００３９】以下では、上記レベルの各々で実行される
機能について簡単に説明する。

【００４０】システム・プレーナ・レベル１０２では、
低電力動作のためのメカニズムが組み込まれている。こ
れらのメカニズムとしては、周辺デバイスまたは入出力
デバイスを相互に独立してオン・オフできるパワー・プ
レーンに区画化するためのメカニズム、ソフトウェア・
スイッチでこれらのプレーンへの電力を制御するための
メカニズム、低電力の待機モードで動作できるデバイス
を選択するためのメカニズムがある。この手法の例とし
ては、ソリッド・ステート・ファイル（ＳＳＦ）を記憶
媒体として選択した場合がある。ＳＳＦの消費電力は、
動作状態（活動中の読み書き）にあるときでも、従来の
同等の回転型磁気媒体ファイルに比べると、はるかに少
なくなっている。また、待機または休止モードといった
非動作モードにあるときの消費電力も少なくなってい
る。

【００４１】バッテリ・コントローラ・レベル１０４に
は、システム電力を制御し、バッテリ状態に関する状況
データを収集し、この情報を主プロセッサへ送るための
メカニズムが組み込まれている。また、低充電状態にあ
るとき、バッテリが過剰に放電したり、動作することか
ら保護する機能もバッテリ・コントローラ・レベル１０
４の役割である。

【００４２】サービス・プロセッサ・レベル１０６に
は、オン／オフ・ボタンをモニタする回路と、電源管理
事象とバッテリ状態情報をシステム・プレーナ・レベル
１０２上の主プロセッサに伝える回路が組み込まれてい
る。

【００４３】システム・ファームウェア・レベル１０８
とオペレーティング・システム・レベル１１０は、シス
テム・プレーナ・レベル１０２の一部である主プロセッ
サ上で実行され、パワー・プレーンをいつ遮断させる
か、電源事象が起こったときなにをすべきかといったポ
リシー決定を受け持つソフトウェアを含んでいる。

【００４４】以下では、本発明の好適実施例の構造と動
作を、上述した層を中心にして説明する。

【００４５】Ｉ．システム・プレーナ層 図２は、システム・プレーナ・レベル２００を示したブ
ロック図である。好適実施例では、システム・プレーナ
・レベル２００は電力消費量の管理を目的とした１０個
のパワー・プレーンに分割されている。すなわち、次の
とおりである。

【００４６】（１）コア・プレーン２０２ （２）１２Ｖプレーン２０４ （３）雑目的プレーン２０６ （４）主プロセッサ・プレーン２０８ （５）ＶＧＡサポート・プレーン２１０ （６）ソリッド・ステート・サポート・プレーン２１２ （７）シリアル／パラレル・プレーン２１４ （８）スピーカ・プレーン２１６ （９）ＳＣＳＩプレーン２１８ （１０）キーボード・プレーン２２０ 以下では、各パワー・プレーンと各パワー・プレーンが
電力を受けるときの条件を、図２を参照して簡単に説明
する。

【００４７】１．コア・プレーン２０２ コア・プレーン２０２は３つのベンダ・チップ２５６、
２５８および２６０（詳細は下述する）から構成されて
いる。これらのチップは本発明がＩＢＭ ＰＣ／ＡＴと
互換性をもつことを可能にするものである。また、これ
らのチップはコア・チップ・セットと定義されたものを
構成し、数多くの電力制御機能を実行する。コア・プレ
ーン２０２は、さらに、電力スイッチ回路２２２、最大
１６ＭのダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）メモリ２６
２，サービス・プロセッサ２６４，電力管理制御ロジッ
ク（ＰＭＣＩＮ ２６８とＰＭＣＯＵＴ ２７０）、お
よびオン／オフ・ボタン・グルー・ロジック（ｇｌｕｅ
ｌｏｇｉｃ）２６６から構成されている。コア・プレ
ーン２０２は、オフ状態を除き、システムが他のすべて
の電力状態にあるときは、電力が供給されたままになっ
ている。このプレーンから電力を除くことは、主プロセ
ッサ２５２が直接に行うことができない。その代わり
に、主プロセッサ２５２はサービス・プロセッサ２６４
を通してバッテリ・コントローラ（図示せず）に要求す
ることによって、システム・プレーナ２００全体への電
力を取り除く。

【００４８】２．１２ボルト・プレーン２０４ １２ボルト・プレーン２０４には、コア・プレーン２０
２上に置かれている電力スイッチ回路２２２をサポート
するために使用される特定の電圧（つまり、１２ボル
ト）が印加されている。電力スイッチ回路２２２は、コ
ア・プレーン２０２，１２ボルト・プレーン２０４除く
すべてのパワー・プレーンと雑目的プレーン２０６への
電力を制御する。さらに、主プロセッサに実装されたフ
ァームウェアでこれらの電力スイッチ回路を作動させる
ことも可能であるが、これはコア・プレーン２０２に置
かれた特定のレジスタをプログラムすることによって行
われる。その詳細は下述する。１２ボルト・プレーンに
は、コア・プレーンに電力が供給されている間、電力が
供給されている。コア・プレーン２０２と同様に、１２
ボルト・プレーン２０４は、主プロセッサのファームウ
ェアやオペレーティング・システム・ソフトウェアが直
接に制御することはできない。

【００４９】３．雑目的プレーン２０６ 雑目的プレーン２０６には、ＡＴアドレスとデータ・バ
ス・トランシーバ２７８およびＢＩＯＳメモリ２７２が
搭載されている。ＢＩＯＳメモリ２７２には、複数のオ
ペレーティング・システムとある種の電力管理機能のサ
ポートに必要なファームウェアが実装されている。雑目
的プレーン２０６には、システムが全電力状態および低
電力（アイドル）状態にあるときだけ、電力が供給され
る。

【００５０】４．主プロセッサ・プレーン２０８ 主プロセッサ・プレーン２０８は、インテル３８６ＳＸ
（またはＡＭ３８６ＳＸＬ）プロセッサ・チップ２５２
に電力を供給する。このプレーンは、システムが待機
（休止すなわちスリープ）状態またはゼロ電力状態に入
ると、コア・チップ・セット（２５６，２５８，２６
０）によって電力供給が停止される（パワー・ダウ
ン）。

【００５１】５．ＶＧＡサポート・プレーン２１０ ＶＧＡサポート・プレーン２１０には、ＬＣＤ制御・表
示メモリＶＲＡＭ ２７６内蔵のＶＧＡコントローラ２
７４が実装されている。ＶＧＡコントローラ２７４は低
電力ベンダ・チップＷＤ９０Ｃ２０からなり、業界標準
のＶＧＡと互換性をもつＬＣＤフラット・パネル用のド
ライバを備えている。このプレーンは、ゼロ電力状態を
除き、システムがすべての電力状態にあるとき、電力が
供給されたままである。しかし、ＶＧＡコントローラ２
７４自体は、システムが待機状態に入ると、低電力モー
ドに置かれる。このモードに置かれると、スクリーン
（つまり、ＬＣＤパネルとバックライト−共に図面には
示していない）がパワー・ダウンされていても、表示メ
モリ２７６はリフレッシュ速度が遅くなってスクリーン
の内容が保持される。この方式によると、システムが待
機状態から全電力状態に入ったとき、システムは表示メ
モリ２７６を再ロードしなくても、スクリーンのビジュ
アル状態を復元することができる。

【００５２】６．ソリッド・ステート・サポート・プレ
ーン２１２ ソリッド・ステート・サポート・プレーン２１２は、ソ
リッド・ステート・ファイル（ＳＳＦ）へ電力を供給す
る。システムが待機状態またはゼロ電力状態に入ると、
電力供給が停止される。システムが全電力状態またはア
イドル状態に入ると、電力が供給される。

【００５３】７．シリアル／パラレル・プレーン２１４ シリアル／パラレル・プレーン２１４は、ＷＤ７６Ｃ３
０チップ２５６のシリアルおよびパラレル・ポート制御
ロジック部分へ電力を供給する。チップのこの部分はコ
ア・プレーン２０２に置かれているので、その電力供給
はチップの他の部分とは切り離されている。シリアル／
パラレル・プレーン２１４は、アプリケーションがその
基礎となるデバイス（図示せず）の使用を要求するとす
ればそのとき、全電力状態またはアイドル状態の電力を
受け取る。そのアプリケーションがもはやデバイス使用
の必要がなくなったことを示した後は、オペレーティン
グ・システムによってプレーン２１４への給電がしゃ断
される。

【００５４】８．スピーカ・プレーン２１６ スピーカ・プレーン２１６はスピーカ・システムのオー
ディオ増幅器を含む。このプレーンは、アプリケーショ
ンがそのスピーカの使用を要求するとすればそのときの
み、全電力状態にある電力を受け取る。アプリケーショ
ンがもはやスピーカ使用の必要がなくなったことを示し
た後は、オペレーティング・システムによってプレーン
２１６への給電がしゃ断される。

【００５５】９．小型コンピュータ・システム・インタ
フェース（ＳＣＳＩ）プレーン２１８ ＳＣＳＩプレーン２１８は、ＳＣＳＩコントローラとそ
の関連ロジックへ電力を供給する。このプレーンは、ア
プリケーションがＳＣＳＩプレーンに接続されたあるデ
バイス（図示せず）の使用を要求したとき、全電力状態
の電力の供給を受ける。アプリケーションがもはや接続
デバイス使用の必要がなくなったことを示した後は、オ
ペレーティング・システムによってプレーン２１８への
給電がしゃ断される。

【００５６】１０．キーボード・プレーン２２０ キーボード・プレーン２２０はキーボード（オプショ
ン）への電力を制御する。このプレーンは、システムが
全電力状態とアイドル状態にあるとき給電され、待機状
態とゼロ電力状態になると、電力供給が停止される。

【００５７】コア・プレーンの詳細説明 コア・プレーン２０２は、多数の電源制御機能を実行す
るコア・チップ・セット２５６，２５８，２６０から構
成されている。また、コア・プレーン２０２はオン／オ
フ・グルー・ロジック２６６から構成されている。この
ロジックは、バッテリやオン／オフ・スイッチといった
システムの状態をモニタして、システムの状態を変える
必要のあるような事象（イベント）が発生したかどうか
を判断する。この種の事象は電力管理（ＰＭ）事象と定
義されている。コア・プレーン２０２のコア・チップ・
セットとグルー・ロジック部分は、以下に詳しく説明す
るように、電力管理システムにおいて重要な機能を実行
する。

【００５８】コア・チップ・セットの説明 ＩＢＭ ＰＣ／ＡＴと互換性をもたせる機能と多数の電
力制御機能は、コア・チップ・セットと定義しているも
のによって実行される。コア・チップを構成する３個の
ベンダ・チップ２５６，２５８，２６０は、「Ｗｅｓｔ
ｅｒｎ Ｄｉｇｉｔａｌ １９９１ Ｄｅｖｉｃｅｓ
Ｄａｔａｂｏｏｋ」、ＷｅｓｔｅｒｎＤｉｇｉｔａｌ
Ｃｏｒｐ．，１９９１に詳しく説明されている。コア・
チップ・セットはシステム・プレーナ２００の１０個の
パワー・プレーンを制御するようにプログラムされたレ
ジスタから構成されている。コア・チップ・セットの各
チップは電力消費を節減する設計になっている。以下で
は、まず、ベンダ・チップについて説明し、そのあとで
チップに内蔵されたレジスタ・ファイルについて説明す
る。

【００５９】１．ＷＤ７６Ｃ１０ＬＰ ２６０ このＣＰＵとコア・ロジック・コントローラ・チップに
は、メモリ・コントローラ、主プロセッサ制御、ＡＴバ
ス・ロジック（ＤＭＡ信号を含む）および電力管理制御
が実装されている。電力管理制御はレジスタ・ファイル
を通して行われる。このレジスタ・ファイルは主プロセ
ッサからアクセス可能であり、主プロセッサのクロック
速度を変更したり、主プロセッサやシステム内の他のパ
ワー・プレーンを遮断したり、１つまたは２つ以上の外
部事象が発生したとき主プロセッサの実行を再開したり
するために使用される。

【００６０】２．ＷＤ７６Ｃ２１ ２５８ このチップには、フロッピ・ディスク・コントローラ、
リアルタイム・クロックおよびＩＤＥハード・ファイル
制御信号が実装されている。

【００６１】３．ＷＤ７６Ｃ３０ ２５６ このチップには、標準ＡＴ様式のシリアルおよびパラレ
ル・ポート、プログラマブル割込みコントローラおよび
クロック・ジェネレータが実装されている。

【００６２】コア・チップ・セットのレジスタ・ファイ
ル 本発明の好適実施例では、すべての電力制御機能および
関係データへのアクセスは、レジスタ・ファイルと定義
された１組の入出力バッファを通して行われる。これら
のレジスタ・ファイルはコア・プレーンに実装されてお
り、図３と図４に示すとおりである。以下では、これら
のレジスタの各々とその関連機能について説明する。

【００６３】１．パワー・ダウン制御レジスタ（ＰＤＣ
Ｒ）３０２ ＰＤＣＲレジスタ３０２には、電力管理に関係する２ビ
ットがある。最初のビットは主プロセッサ・プレーン２
０８への電力を制御するもので、もう１つのビットは全
パワー・ダウン・シーケンスをいつ行うかを制御するも
のである。このシーケンスが行われると、雑目的プレー
ン２０６，主プロセッサ・プレーン２０８、およびオプ
ションとしてＶＧＡサポート・プレーン２１０は電源が
オフになる。

【００６４】２．ＣＰＵクロック制御レジスタ（ＣＣＣ
Ｒ）３０４ ＣＣＣＲレジスタ３０４は、主プロセッサのクロック速
度を格納する。ＣＣＣＲレジスタ３０４は、主プロセッ
サのクロック速度が通常値の１／２、１／４または１／
８になるようにプログラムすることが可能である。プロ
セッサの電力消費はクロック速度に比例するので、主プ
ロセッサ２５２を可能な限り遅いクロック速度で動作さ
せると、最大の電力節約が得られる。

【００６５】３．リフレッシュ制御レジスタ（ＲＣＲ）
３０６ ＲＣＲレジスタ３０６は、システム・ランダム・アクセ
ス・メモリ（ＲＡＭ）のリフレッシュ速度を格納する。
システム・プレーナ２００が待機状態に入ったとき、リ
フレッシュ速度が通常値の１／８になるようにプログラ
ムすることが可能である。

【００６６】４．パワー・プレーン制御レジスタ（ＰＰ
ＣＲ）３０８ ＰＰＣＲレジスタ３０８は、スピーカ・プレーン２１
６，ＶＧＡサポート・プレーン２１０，ソリッド・ステ
ート・サポート・プレーン２１２，ＳＣＳＩプレーン２
１８，シリアル／パラレル・プレーン２１４、およびキ
ーボード・プレーン２２０の各パワー・プレーンへの電
力を制御するための１ビットからなっている。

【００６７】５．スクリーン・タイマ制御レジスタ（Ｓ
ＴＣＲ）３１０、３１２ ＬＣＤパネルとそのバックライトへの電力は、ペアにな
ったＳＴＣＲタイマ・レジスタ３１０，３１２によって
制御される。ＳＴＣＲ３１０，３１２は、システムで作
業を行っていないとき、ＬＣＤとバックライトに電力を
供給する時間量を制御するようにセットアップすること
が可能である。

【００６８】６．電力管理割込みマスク・レジスタ（Ｐ
ＭＩＭＲ）３１４ ＰＭＩＭＲレジスタ３１４は３個のマスク・ビットから
構成され、これらのビットは３つの電力管理（ＰＭ）事
象に対応づけられている。ＰＭ事象とはシステムに状態
を変化させる条件変化のことである。ビットを１にセッ
トすると、対応するＰＭ事象が主プロセッサ２５２に電
力管理割込みを引き起こすことを可能にする。ビットを
ゼロにセットすると、ＰＭ事象がＰＭ割込みを引き起こ
すことが禁止される。

【００６９】７．電力管理割込み状況レジスタ（ＰＭＩ
ＳＲ）３１６ ＰＭＩＳＲレジスタ３１６はＰＭ割込みを引き起こした
ＰＭ事象を格納している。このレジスタは主プロセッサ
２５２が調べて、３つのＰＭ事象のどれが最近のＰＭ割
込みを引き起こしたかを判断する。

【００７０】８．電力管理事象レジスタ（ＰＭＥＶＲ）
３１８ ＰＭＥＶＲレジスタ３１８は、どのＰＭ事象が起こった
かの情報を収めている。このレコードは事象を記録し、
どの事象が起こったかの活動だけを記録したファイルで
ある。

【００７１】オン／オフ・グルー・ロジックの説明 図４および図５は、コア・プレーン２０２に実装された
オン／オフ・グルー・ロジック２６６を示す概略ブロッ
ク図である。オン／オフ・グルー・ロジック２６６はバ
ッテリやオン／オフ・ボタンなどのシステムの状態をモ
ニタして、システムにアテンションさせる必要のある事
象が起こったかどうかを判断する。これらの入力は、以
下に説明する入力信号線を通って受信される。

【００７２】１．ＬＯＷ ＢＡＴＴ オン／オフ・グルー・ロジック２６６は、サービス・プ
ロセッサ２６４からＬＯＷ ＢＡＴＴ信号線４０２上を
送られてきた低バッテリ状態信号を受信する。この信号
は、バッテリ充電が低下したためにシステムに警告する
必要があることを示している。

【００７３】２．ＴＩＭＥＲ ＩＮＴ また、オン／オフ・グルー・ロジック２６６は、リアル
タイム・クロック４３２からＴＩＭＥＲ ＩＮＴ信号線
４０４を通って送られてきたタイマ割込み信号を受信す
る。この信号は、タイムアウト条件が起こったことを示
している。例えば、システムが通常電力状態にあると
き、ある所定の時間間隔になにも活動が行われていない
と、リアルタイム・クロック４３２からタイマ割込み信
号が送出されて、無活動であることをシステムに通知す
る。

【００７４】３．ＲＩ また、オン／オフ・グルー・ロジック２６６は、モデム
・インタフェース４３４からリング・インジケータ（Ｒ
Ｉ）信号線を通って送られてきた外部モデム呼出しの通
知を受信する。

【００７５】４．ＲＥＳＣＬＲ また、オン／オフ・グルー・ロジック２６６は、サービ
ス・プロセッサからＲＥＳＣＬＲ信号線４０８を通って
送られてきたＲＥＳＵＭＥ ＣＬＥＡＲコマンドを受信
する。この信号を受けると、オン／オフ・グルー・ロジ
ック２６６はオン／オフ・ボタンのラッチを解除する。

【００７６】５．ＯＮ／ＯＦＦ また、オン／オフ・グルー・ロジック２６６は、オン／
オフ・ボタン４３８がいつ押されたかの通知をＯＮ／Ｏ
ＦＦ信号線４１０から受信する。

【００７７】６．ＦＵＬＬＰＤＮ また、オン／オフ・グルー・ロジック２６６は、ＰＭＣ
ＯＵＴレジスタ２７０からＦＵＬＬＰＤＮ信号線４１２
を通って送られてきた全パワー・ダウン信号を受信す
る。この信号はシステムが待機状態にあることを示して
いる。

【００７８】オン／オフ・グルー・ロジック２６６はこ
れらの入力を処理し、電力管理システムにアドレスさせ
る必要のある、なんらかの事象を表した該当出力信号を
発生する。出力信号線は、ＲＥＳＵＭＥ信号線４２６，
ＳＵＳＰＥＮＤ信号線４２２，ＳＰＩＲＱ信号線４２４
の３つがある。

【００７９】１．ＲＥＳＵＭＥ信号線４２６ オン／オフ・グルー・ロジック２６６は、システム・プ
レーナ２００が待機状態にあるか（ＦＵＬＬＰＤＮ信号
線４１２が活動状態にある）、オン／オフ・スイッチ４
３８が押されたか、リアルタイム・クロック４３２がタ
イマ割込み信号を出したか、あるいはモデム呼出しリン
グ・インジケータが現れると、ＥＳＵＭＥ信号を生成し
てＲＥＳＵＭＥ信号線４２６上に送出する。オン／オフ
・グルー・ロジックがサービス・プロセッサ２６４から
ＬＯＷ ＢＡＴＴ信号線４０２を通って送られきた低バ
ッテリ信号を受信したときは、ＲＥＳＵＭＥ信号は禁止
される。

【００８０】２．ＳＵＳＰＥＮＤ信号線４２２ オン／オフ・グルー・ロジック２６６は、低バッテリ信
号がサービス・プロセッサ２６４から送られてくると、
ＳＵＳＰＥＮＤ信号を生成してＳＵＳＰＥＮＤ信号線４
２２上に送出する。

【００８１】３．ＳＰＩＲＱ信号線４２４ オン／オフ・グルー・ロジック２６６は、システムが待
機状態（通常電力または低電力状態）にあったことをＦ
ＵＬＬＰＤＮ信号線４１２が示しているときオン／オフ
・ボタンが押されたことをオン／オフ信号線４１０が示
していると、ＳＰＩＲＱ信号を生成してＳＰＩＲＱ信号
線４２４上に送出する。このＳＰＩＲＱ信号は、低バッ
テリ電力状態信号がＬＯＷ ＢＡＴＴ信号線４０２から
送られてきて、タイマ割込み、モデム呼出し、またはオ
ン／オフ・ボタンが押されたかのいずれかが行われたと
きも、生成される。これは、ＲＥＳＵＭＥ信号線４２６
の出力の個所で上述した通りである。

【００８２】電力管理事象 システム・プレーナのコア・チップ・セットによって認
識される電力管理事象（ＰＭ事象）には、以下に説明す
るように３種類ある。

【００８３】１．ＳＵＳＰＥＮＤ ＰＭ事象 ＳＵＳＰＥＮＤ ＰＭ事象は、バッテリの変化が所定の
しきい値以下になったとサービス・プロセッサ２６４が
判断すると、検出される。低バッテリ信号の処理は、上
述したように、オン／オフ・グルー・ロジック２６６に
よって行われ、その出力信号がＳＵＳＰＥＮＤ信号線４
２２上に現れる。ベンダ・チップ２６０は、この出力信
号の状態とシステムの状態に基づいて、ＳＵＳＰＥＮＤ
ＰＭ事象を生成する。ＳＵＳＰＥＮＤ ＰＭ事象が起
こるのは、システムが全電力（通常）または低電力（ア
イドル）状態にあるときだけである。待機状態にあると
き低バッテリ状態が起こっても、ＳＵＳＰＥＮＤ ＰＭ
事象は生成されない。その代わりに、システムが通常電
力に復帰するのを禁止し、最終的にはその電力供給をオ
フにする。

【００８４】２．ＲＥＳＵＭＥ ＰＭ事象 ＲＥＳＵＭＥ ＰＭ事象は、待機状態から戻って、タイ
マ割込み、モデム呼出しまたはユーザ要求をアドレスす
るようにシステムに要求すると、検出される。これは、
オン／オフ・グルー・ロジック２６６のＲＥＳＵＭＥ出
力信号４２６の状態とシステムの状態によって判断され
る。システムがオペレーションを「再開」するのは、待
機状態からだけであり、通常状態とアイドル状態にある
ときは、操作可能な状態になっていない。

【００８５】３．ＲＣＵＩＮＴ ＰＭ事象 これは、システム・プレーナ・レベル２００が全電力
（通常）状態にあると、サービス・プロセッサ２６４に
よって生成され、コア・チップ・セットによって検出さ
れる事象である。これは、システム内で引き起こされる
多数の割込みの１つであり、いろいろな条件が原因で発
生する。その条件の１つとして、オン／オフ・グルー・
ロジック２６６がＳＰＩＲＱ出力信号を生成したときが
ある。

【００８６】ＰＭ事象はすべて、コア・チップ・セット
２５６，２５８，２６０に実装され、主プロセッサ２５
２からアクセスが可能な電力管理割込み状況レジスタ
（ＰＭＩＳＲ）３１６と電力管理事象レジスタ（ＰＭＥ
ＶＲ）３１８に記録される。さらに、主プロセッサ２５
２はこれらの事象のどれが起こったとき、ＰＭ割込みが
引き起こされるかを、電力管理割込みマスク・レジスタ
（ＰＭＩＭＲ）３１４内の該当ビットをセットすること
で指定することができる。本発明の好適実施例では、上
述したＰＭ事象が起こった結果引き起こされるＰＭ割込
みは、ＩＲＱレベル１１（ＩＲＱ１１）割込みと名付け
ている。

【００８７】ＰＭ事象の理由コード 上述したように、ＰＭ事象は、さまざまなシステムの状
態が起こると引き起こされる。ＰＭ事象を引き起こすさ
まざまな原因は、システム内では、理由コードと定義さ
れたものによって表されている。この理由コードは、あ
る特定のＰＭ事象に対してどのように応答するかを判断
するためにシステムによって使用される。理由コードは
以下に説明する状態の１つまたは２つ以上を示してい
る。

【００８８】１．バッテリ警告 これは、バッテリ充電が低下したために、コンピュータ
の動作を一時中止することを示している。この状態が起
こると、システムが全電力またはアイドル状態にある場
合であっても、ＳＵＳＰＥＮＤ ＰＭ事象が発生する。
システムが待機状態にあるときは、サービス・プロセッ
サ２６４はシステムの電源を切るようにバッテリ・コン
トローラに要求する。これにより、システムはゼロ電力
状態に入る。

【００８９】２．オン／オフ・ボタンを押した これは、ユーザがオン／オフ・ボタン４３８を押したこ
とを示している。この状態が起こると、ＰＣＵＩＮＴま
たはＲＥＳＵＭＥ ＰＭ事象が発生する。

【００９０】３．外部電源存在 これは、外部ＤＣ電源が存在し、システムはバッテリ電
力を頼らなくなったことを示している。この状態が起こ
ると、ＰＣＵＩＮＴ ＰＭ事象が発生する。

【００９１】４．バッテリ／周囲温度過大 これは、バッテリ温度が高温になったか（つまり、充電
が原因で）、システム・プレーナ・レベル２００の温度
が過度の電力消費が原因で非常に高温になったことを示
している。この状態が起こると、ＰＣＵＩＮＴ ＰＭ事
象が発生する。

【００９２】５．バッテリ充電障害 この状態は、バッテリ・チャージャが過電圧状態を検出
したか（つまり、充電の途中でバッテリを取り除い
た）、バッテリ温度が充電の進行中に異常になったこと
を示している。この状態が起こると、ＰＣＵＩＮＴ Ｐ
Ｍ事象が発生する。

【００９３】６．リング・インジケーション この状態は、システムがモデム呼出しを受信したことを
示している。この状態が起こると、待機状態でＲＥＳＵ
ＭＥ ＰＭ事象が発生する。

【００９４】７．タイマ割込み この状態は、タイムアウト値が経過したことを示してい
る。この状態が起こると、待機状態でＲＥＳＵＭＥ Ｐ
Ｍ事象が発生する。

【００９５】ＩＩ．オペレーティング・システム層 本発明の好適実施例では、プロセッサは３個用意されて
いる。システムを制御し、システムと同義の主プロセッ
サ２５２と、周辺デバイスを管理するサービス・プロセ
ッサ２６４と、電源を管理する管理するバッテリ・マイ
クロコントローラである。これらのプロセッサはいずれ
もマルチステート・マシンであるが、同時に同じ状態に
あるとは限らない。サービス・プロセッサ２６４とバッ
テリ・マイクロコントローラはそれぞれの個所で説明す
る。以下では、主プロセッサのオペレーティング・シス
テムの状態（ステート）について説明する。

【００９６】コンピュータは、４つの主要状態で動作し
ている。つまり、全電力または通常状態、低電力または
アイドル状態、待機または休止状態、ゼロ電力状態であ
る。図７は、オペレーティング・システムの４つの主要
状態の各々を示した状態図である。システムの状態とこ
れらの状態の遷移について、以下説明する。

【００９７】１．遷移５１４：ゼロ電力状態５０６から
全電力状態５０８へ 初期状態では、システムはゼロ電力状態にある。この状
態にあるときは、システムへの電力は、バッテリ・コン
トローラへの電力を除き、すべて除かれている。バッテ
リ・コントローラは８ビット・マイクロプロセッサであ
り、システムがゼロ電力状態５０６にあるとき待機モー
ドに置かれている。この待機モードにあるときは、バッ
テリ・コントローラは消費電力が非常に小さくなってい
る（マイクロアンペア）。オン／オフ・ボタン４３８が
押されると、バッテリ・マイクロプロセッサは通常動作
モードに入り、コンピュータの他の部分へのＤＣ電源を
オンにする。

【００９８】コア・プレーン２０２、ＶＧＡサポート・
プレーン２１０、および雑目的プレーン２０６が最初に
全電力供給を受ける。そのすぐあと、電力が主プロセッ
サ２５２に供給されると、マシンのファームウェアに実
装されている命令列を実行する。このコードが実行され
ると、制御がオペレーティング・システムに渡される。
オペレーティング・システムは、システムがゼロ電力状
態５０６に入ったときに置かれていた状態に各種アプリ
ケーションを復元する。これは、システムがゼロ電力状
態５０６に入る以前にユーザがデータをセーブしていた
かどうかに関係なく行われる。この復元には、スクリー
ンのリフレッシュ（リペイント）、そのとき活動状態に
あった各種アプリケーションを使用可能にすることが含
まれる。このように初めて通常状態５０８に入るとき、
そこに入出力デバイスが接続されているすべてのプレー
ン、具体的には、１２ボルト・プレーン２０４とキーボ
ード・プレーン２２０にも電力が供給される。ＳＣＳＩ
プレーン２１８などの他の周辺デバイスは、アプリケー
ションがそのデバイスを要求したときに、電力が供給さ
れる。

【００９９】２．遷移５１８：全電力状態５０８から低
電力状態５０４へ 全電力状態５０８にあるとき、マルチタスキング・オペ
レーティング・システムは、システムで有用な仕事が行
われていないと、それを検出する。これは、システムで
最低優先度のスレッド（ｔｈｒｅａｄ）を実行すること
で通知される。このスレッドはアイドル・スレッドと定
義されている。好適実施例では、アイドル・スレッドは
主プロセッサ上のファームウェアを呼び出し、ファーム
ウェアは主プロセッサ２５２を低電力またはアイドル状
態５０４に置く。

【０１００】低電力またはアイドル状態５０４は低電力
で動作する状態であり、この状態では、主プロセッサ２
５２のクロック速度は遅くなる。システムでどの活動も
していないと、即時にこの状態に入る。コンピュータは
外観的には、システムが通常状態にあるときと変わらな
いが、アイドル状態で非活動がある期間経過すると、Ｌ
ＣＤパネルのバックライトがオフにされて、さらに電力
が節減される。これはスクリーン時間制御レジスタ（Ｓ
ＴＣＲ ３１０）をファームウェアでプログラミングす
ることにより行われる。ユーザはまだ画面を見ることが
できるが、鮮明度は低下する。この結果、低電力状態５
０４における電力消費が大幅に節減されることになる。

【０１０１】３．遷移５２０：低電力状態５０４から全
電力状態５０８へ コア・チップＷＤ７６Ｃ１０ＬＰ ２６０によって割込
みが検出されると、主プロセッサ２５２のクロック速度
は、短時間の間再び全速度に自動的にセットされ、その
間に割込みが処理される。割込みの処理が完了すると、
ファームウェアはバックライトをオンにし（割込みがス
タイラスまたはキーボードによって引き起こされた場
合）、主プロセッサの動作を全クロック速度で継続する
ように制御チップＷＤ７６Ｃ１０ＬＰを再プログラム
し、オペレーティング・システムのアイドル・スレッド
に戻る。（好適実施例によるファームウェアのロジック
の詳細は別の個所で下述する。）そのあと、アイドル・
スレッドはオペレーティング・システムのディスパッチ
ャを呼び出して、最近の割込みの結果として実行可能に
されたアプリケーション・スレッドがあるかどうかを判
断する。もしあれば、制御がそのスレッドと全電力状態
５０８に渡される。ディスパッチ可能とされたスレッド
がなければ、アイドル・スレッドは再び制御を受け取
る。そのあと、アイドル・スレッドはファームウェアを
呼び出して、再び低電力状態５０４に入る。

【０１０２】４．遷移５１０：全電力状態５０８から待
機状態５０２へ システムがある時間の間低電力またはアイドル状態５０
４を継続しているときは（周期的なインターバル・タイ
マ割込みを処理するために瞬発的に全電力状態５０８に
ある場合を除く）、リアルタイム・クロック４３２から
タイムアウト警報が送られてくる。この警報は、割込み
の形で送られてくる。この結果、システムは上述したよ
うに全電力状態５０８に戻る。オペレーティング・シス
テムによって処理されるとき、この割込みは、システム
の活動レベルが低いので待機状態５０２に入ることを示
している。タイムアウト期間はユーザがセットできる
が、セットしないと、オペレーティング・システムは省
略時のタイムアウト期間を使用する。好適実施例では、
省略時値は５分である。待機状態５０２に入ることは、
２つのＰＭ事象、つまり、ＳＵＳＰＥＮＤ（バッテリ充
電が低いと起こる））とＰＣＵＩＮＴ（オン／オフ・ボ
タンが押されると起こる）によってもトリガされる。

【０１０３】オペレーティング・システムは（即時に電
力節減するために）ＬＣＤとそのバックライトをオフに
するようにファームウェアに要求し、そのあとアプリケ
ーション・データをソリッド・ステート・ファイル（Ｓ
ＳＦ）２８０にセーブする。アプリケーション・データ
のセーブが必要なのは、システムが待機状態５０２に入
ったあと再開できないことが起こる可能性があるためで
ある。アプリケーション・データをセーブしたあと、オ
ペレーティング・システムは該当のファームウェア・ロ
ジックを呼び出して待機状態５０２に入る。待機状態５
０２に入ると、ユーザの基本対話装置、つまり、ＬＣＤ
パネル、ディジタイザおよびキーボードはファームウェ
アによってオフまたは待機状態に置かれているので、操
作不能状態になっている。従って、ユーザから見たと
き、コンピュータはオフの状態になっている。

【０１０４】ＰＣＵＩＮＴ ＰＭ事象が起こったとき
は、オン／オフ・ボタン４３８が押されており、ユーザ
がコンピュータをオフにすることを望んでいることを示
している。オペレーティング・システムは（即時に電力
節減するために）ＬＣＤとそのバックライトをオフにす
るようにファームウェアに要求する。

【０１０５】５．遷移５１２：待機状態５０２から全電
力状態５０８へ 待機状態５０２からは、システムはＲＥＳＵＭＥ ＰＭ
事象が発生したときだけ全電力または通常状態５０８に
移ることができる。上述したように、ＲＥＳＵＭＥ Ｐ
Ｍ事象が起こる原因は３つある。以下では、これらの原
因で起こる遷移５１２を原因別に説明する。

【０１０６】５ａ．オン／オフ・ボタンを押したために
起こる遷移５１２ システムが待機状態５０２にあるとき（ユーザからは
「オフ」のように見える）、オン／オフ・ボタン４３８
が押されると、バッテリ充電が十分であればＲＥＳＵＭ
Ｅ事象が発生する。バッテリ充電が十分でないと、全電
力または通常状態に戻って電力が節約される。その結
果、コンピュータは、電力が低下したためオペレーショ
ン再開が不能であることを音声または表示でユーザに知
らせる。

【０１０７】バッテリ充電が十分であれば、この事象は
コア・プレーン２０２上のＷＤ７６Ｃ１０ＬＰチップ２
５６によってキャプチャされる。そのあと、ＷＤ７６Ｃ
１０ＬＰチップ２５６は主プロセッサ２５２に電力を供
給し、主プロセッサはリセット・ベクトルから実行を開
始する。パワー・オン自己テスト・プログラム（ＰＯＳ
Ｔ）は、リセット・ベクトルに入った理由を突き止め
る。この情報はオペレーティング・システム（まだＤＲ
ＡＭ２５６に置かれている）に渡される。ＰＯＳＴコー
ドが実行されると、ＤＲＡＭ２６２の通常リフレッシュ
速度も復元される。そのあと、オペレーティング・シス
テムはＬＣＤ／ディジタイザやキーボード・プレーン２
２０などの入出力デバイスに電源を入れる。この一連の
事象はユーザから見たとき、コンピュータがオン状態に
あるように見える。さらに、この状態になるまでの時間
は瞬時（約２秒またはそれ以下）であるので、ユーザに
は、システムが瞬時にオンになったように見える。「瞬
時オン」と呼ばれるのは、そのためである。この時点
で、オペレーティング・システム・レベル１１０とシス
テム・プレーナ・レベル１０２は、ユーザからの入力を
受け付ける準備状態になる。

【０１０８】５ｂ．モデム呼出しが原因で起こる遷移５
１２ 外部呼出しがモデム・インタフェース４３４で受信され
たときは、モデム呼出し信号がＲＩ信号線４０６に現れ
ることによってグルー・ロジック２６６に通知される。
バッテリ充電が低下していなければ、グルー・ロジック
はＲＥＳＵＭＥ信号を発生し、この信号はＷＤ７６Ｃ１
０ＬＰ２５６によって受信される。オン／オフ・ボタン
の場合と同じように、この事象が起こると、ＷＤ７６Ｃ
１０ＬＰチップ２５６は全電力を主プロセッサ２５２に
供給する。そのあと、主プロセッサ２５２は上述したよ
うにリセット・ベクトルに入り、理由コードと一緒にオ
ペレーティング・システムに制御を返す。この理由コー
ドはモデム呼出しが未処理であることを示している。こ
れを受けて、オペレーティング・システムはその呼出し
を処理し、もしあれば、該当のアプリケーション・プロ
グラムを呼び出し、タイムアウト期間が経過すると、待
機状態５０２に戻る。ここで、オペレーティング・シス
テムがＬＣＤまたはバックライトをオンにしないのは、
ＲＥＳＵＭＥ事象がユーザによってトリガされなかった
ためである。

【０１０９】５ｃ．リアルタイム・クロック割込みが原
因で起こる遷移５１２ システムが待機状態５０２にあるとき、システム・プレ
ーナ・レベル２００は主にコア・プレーン２０２を活動
状態に保ち、ＤＲＡＭ ２６２とＶＲＡＭ ２７６をリ
フレッシュし続けるために、ある程度の電力の供給を受
けている。待機状態５０２に入る前に、オペレーティン
グ・システムは、あらかじめ指定したタイムアウトが経
過すると警報を発生するようにリアルタイム・クロック
４３８をプログラムしている。この値に達すると、リア
ルタイム・クロック４３８は割込みを引き起こし、この
割込みが起こると、ＲＥＳＵＭＥ ＰＭ事象がＷＤ７６
Ｃ１０ＬＰチップ２６０によって検出される。そのあ
と、ＷＤ７６Ｃ１０ＬＰチップ２６０は主プロセッサ２
５２を通常状態５０８に置く。主プロセッサ２５２はリ
セット・ベクトリに入り、そこから制御が該当の理由コ
ードと一緒に渡される。この理由コードは、再開がリア
ルタイム・クロック４３８から出された警報によるもの
であることをオペレーティング・システムに知らせてい
る。この事象が起こると、オペレーティング・システム
はいまオフ状態５０６に入る必要があるとの通知を受け
取る。リアルタイム・クロック４３８からの割込みは、
スケジュールされた１つまたは２つ以上のタスクの実行
を通知するためにも引き起こされる。モデム呼出しの場
合と同じように、入出力デバイスに電源を入れないの
は、これがユーザ発意の再開でないためである。

【０１１０】６．遷移５１６：全電力状態５０からゼロ
電力状態５０６へ コンピュータは、待機状態５０２にあるときタイムアウ
トが起こったときだけゼロ電力状態５０６に入る。オン
／オフ・ボタンを押してコンピュータをオフにすると、
コンピュータは待機状態５０２に入る。コンピュータ
は、タイムアウト値に達するまでこの状態を続けてい
る。この時点で、オペレーティング・システムはファー
ムウェアを呼び出し、システム全体の電力をオフにする
ようにバッテリ・コントローラに指示するコマンドをサ
ービス・プロセッサ２６４に送る。これを受けて、バッ
テリ・コントローラはコンピュータの全パアー・プレー
ンへの電力を遮断する。バッテリ・コントローラ自身は
待機状態に入って、微小な電力を消費する。

【０１１１】ＩＩＩ．主プロセッサ・ファームウェア層 主プロセッサ２５２に実装されたファームウェアには、
電源管理制御を行うためにオペレーティング・システム
が必要とするメカニズムが組み込まれている。ファーム
ウェアは、主プロセッサ２５２とシステム・プレーナ２
００、従ってコンピュータの実際の状態遷移を行うこと
を担当している。

【０１１２】主プロセッサ・ファームウェアは次のいず
れかが行われると、呼び出される。１つは、ＰＭ割込み
が主プロセッサに受け付けられたときであり、もう１つ
は、状態遷移をオペレーティング・システムに行わせる
必要が起こったときである。

【０１１３】１．電力管理（ＰＭ）割込みハンドラ ＰＭ割込みハンドラのロジックは図８に示されている。
この好適実施例では、ＰＭ割込みを引き起こすようにプ
ログラムが可能な電力管理（ＰＭ）事象は、電力管理割
込みマスク・レジスタ（ＰＭＩＭＲ）３１４内の関連マ
スク・ビットをセットすることによって判別される。全
電力状態５０８と低電力状態５０４にあるときは、電力
管理割込みマスク・レジスタ（ＰＭＩＭＲ）３１４は、
ＰＣＵＩＮＴＰＭ事象とＳＵＳＰＥＮＤ ＰＭ事象がＰ
Ｍ割込みを引き起こすようにプログラムされている。Ｒ
ＥＳＵＭＥ ＰＭ事象が全電力状態５０８と低電力状態
５０４で起こったときは、システムはこれらの状態にあ
るときすでに動作状態にあるので、ＰＭ割込みを引き起
こすことが禁止されている。待機状態５０２にあるとき
は、電力管理割込みマスク・レジスタ（ＰＭＩＭＲ）３
１４は、ＲＥＳＵＭＥ ＰＭ事象がＰＭ割込みを引き起
こすようにプログラムされている。ＲＥＳＵＭＥ ＰＭ
事象は、システムが待機状態５０２にあるときＰＭ割込
みを引き起こす唯一のＰＭ事象である。

【０１１４】あるＰＭ割込みが引き起こされると（ステ
ップ６０２）、電力管理割込み状況レジスタ（ＰＭＩＳ
Ｒ）３１６が読み取られて、どのＰＭ事象がそのＰＭ割
込みを引き起こしたかが判断される（ステップ６０
４）。システムは待機状態５０２にないので、これはＰ
ＣＵＩＮＴ ＰＭ事象でも、ＳＵＳＰＥＮＤ ＰＭ事象
でもない。そこで、ＰＭ事象の原因をサービス・プロセ
ッサ２６４に照会する（ステップ６０６）。ＰＭ事象の
原因は、前述した理由コードの１つとなる。ＰＭ割込み
がＳＵＳＰＥＮＤ ＰＭ事象が原因で引き起こされたと
ファームウェアが判断すると（ステップ６０８）、ファ
ームウェアはステップ６１２を実行して、ＳＵＳＰＥＮ
Ｄ ＰＭ事象を起こした原因が低バッテリ状態であるか
どうかを確かめる。そうでなければ、低バッテリ状態は
ＳＵＳＰＥＮＤ ＰＭ事象を発生する唯一の原因である
ので、ＰＭ事象は無視される（ステップ６１４）。その
あと、ＰＭＩＭＲレジスタ３１４は将来発生するＰＭ事
象を受け入れるように再準備される。ＳＵＳＰＥＮＤ
ＰＭ事象が低バッテリ状態が起こった結果であるときは
（ステップ６１２）、ファームウェアは、低バッテリ状
態が起こったことを示すようにＰＭＲｅａｓｏｎ変数を
セットしてその原因をオペレーティング・システムに通
知する（ステップ６２０）。そのあと、ファームウェア
はオペレーティング・システムへのコールバック（ｃａ
ｌｌｂａｃｋ）を実行する（ステップ６２８）。このス
テップの詳しい説明は後述する。

【０１１５】ＰＭ割込みがＰＣＵＩＮＴ ＰＭ事象が原
因で起こったときは（ステップ６０８）、それがオン／
オフ・ボタン４３８を押したためかどうかが理由コード
から判断される（ステップ６１０）。ＰＣＵＩＮＴ Ｐ
Ｍ事象の原因は、ユーザがコンピュータの電源を切るこ
とを望んでいることを示している。その結果、ファーム
ウェアは、そのことを示すようにＰＭＲｅａｓｏｎ変数
をセットしてオペレーティング・システムに通知したあ
と、オン／オフ・ボタンのラッチを解除する（サービス
・プロセッサ２６４に対するコマンドでＲＥＳＵＭＥ
ＣＬＥＡＲ信号をオン／オフ・グルー・ロジック２６６
へ送る）（ステップ６２４）。そのあと、ファームウェ
アはオペレーティング・システムへのコールバックを実
行する（ステップ６２８）。このステップの詳細は後述
する。

【０１１６】ＰＭ割込みの原因が、例えば、外部電源の
存在といったように、ＰＣＵＩＮＴＰＭ事象を引き起こ
す他の理由による場合は、情報が同じようにオペレーテ
ィング・システムに渡される（ステップ６２６）。バッ
テリ充電障害状態の場合は、充電障害がサービス・プロ
セッサ２６４に対するコマンドで解消されてから、情報
がオペレーティング・システムに渡される。

【０１１７】オペレーティング・システムへのコールバ
ックが行われると（ステップ６２８）、ＰＭＩＭＲレジ
スタ３１４は別のＰＭ事象通知を受け入れるようにリセ
ットされる（ステップ６３０）。

【０１１８】ステップ６２８のオペレーティング・シス
テムへのコールバックとはコーディング技法であり、将
来の事象を予想したあるソフトウェア・コンポーネント
（この例では、オペレーティング・システム）が、外部
事象が検出されたとき、そのコンポーネントの特定のロ
ケーションへ制御を渡すように別のコンポーネント（こ
の例では、ファームウェア）に指示するものである。こ
のコールバック機能は「ポータブルコンピュータのため
のオペレーティング・システムを支援するための技術
（Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎ
ｇ ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｐｏ
ｒｔａｂｌｅ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ）」という名称の特
許出願（Ｋａｎｎａｎ他、米国特許出願第０７／８６
９，５５２号、出願日１９９２年４月１５日、本特許出
願と同時に出願され、これを参照することでその開示を
本明細書の一部とするべく引用するものとする）に記載
されている。

【０１１９】２．状態遷移のためのファームウェア・ロ
ジック オペレーティング・システムが状態遷移を実行するのを
サポートするために呼び出される主プロセッサ・ファー
ムウェアを３つのセクションに分けて説明する。最初の
セクションでは、全電力状態５０８と低電力状態５０４
との間の遷移のためのファームウェア・ロジックについ
て、図９を参照して説明する。次のセクションでは、全
電力状態５０８とゼロ電力状態５０６との間の遷移のた
めのファームウェア・ロジックについて、図１０と図１
１を参照して説明する。最後のセクションでは、全電力
状態５０８と待機状態５０２との間の遷移のためのファ
ームウェア・ロジックについて、図１２と図１３を参照
して説明する。

【０１２０】ａ．全電力状態と低電力状態間の遷移のた
めのファームウェア・ロジック 図９は、システム・プレーナ２００を全電力状態５０８
と低電力状態５０４との間で遷移させるためのロジック
を示すものである。

【０１２１】オペレーティング・システムがシステムで
なんらかの状態が起こったために低電力状態５０４へ移
りたいときは、ファームウェアが呼び出される（ステッ
プ７０２）。まず、主プロセッサがスタチック・プロセ
ッサ２５２（ＡＭ３８６ＳＸなど）であるか、非スタチ
ック・プロセッサ（インテル８０３８６ＳＸなど）であ
るかが判断される（ステップ７０４）。スタチック・プ
ロセッサは、クロック入力を受けなくても、ＣＰＵ状態
を維持できる機能を備えている。非スタチック・プロセ
ッサは、クロック入力を続けて受けていないと、ＣＰＵ
状態を維持することができない。主プロセッサ２５２が
非スタチック・プロセッサのときは、ＣＰＵクロック制
御レジスタ（ＣＣＣＲ）３０４は、ＨＡＬＴ（中止）命
令が実行されると、クロックを低クロック速度に遅速す
るようにプログラムされている（ステップ７０６）。ス
タチック・プロセッサが使用されているときは、ＣＰＵ
クロック制御レジスタ（ＣＣＣＲ）３０４は、ＨＡＬＴ
命令が実行されると、クロックを停止するようにプログ
ラムされている（ステップ７０８）。そのあと、ＨＡＬ
Ｔ命令が実行される（ステップ７０８）。クロック速度
が遅速された場合には、ＷＤ７６Ｃ１０ＬＰチップ（こ
れはコア・チップ・セットの一部になっている）はクロ
ック速度を低速に遅速する。好適実施例では、通常クロ
ック速度は２０ＭＨｚ、低クロック速度は２．５ＭＨｚ
である。また、ステップ７１０において、ＳＴＣＲレジ
スタ３１０は、ある時間が経過すると、バックライトの
電源を切るようにプログラムされている。好適実施例で
は、この時間間隔は３０秒である。

【０１２２】この場合、システムは、外部割込み（イン
ターバル・タイマ割込みなど）が起こるまで低電力状態
５０４のままになっている。この割込みが起こると、Ｗ
Ｄ７６Ｃ１ＬＰは主プロセッサのクロック速度を全速、
つまり、好適実施例では２０ＭＨｚにセットし、割込み
ルーチン７１２を通常クロック速度で実行する。割込み
ルーチンの実行が完了すると、ファームウェアはＣＰＵ
クロック制御レジスタ（ＣＣＣＲ）３０４をリセットし
（ステップ７１４）、そのルーチンから出てオペレーテ
ィング・システムに戻る（ステップ７１６）。

【０１２３】ｂ．通常状態とオフ状態間の遷移のための
ファームウェア 図１０と図１１は、システム・プレーナ２００を全電力
状態５０８とゼロ電力状態５０６との間で遷移するため
のロジックを示すものである。

【０１２４】図１０に示すように、オペレーティング・
システムがゼロ電力状態５０６へ移るのは、システムが
待機状態５０２にあるときタイムアウトが起こったとき
だけである。従って、コア・プレーン２０２、雑目的プ
レーン２０６およびＶＧＡサポート・プレーン２５４を
除くすべてのパワー・プレーンは電源が切られたままで
ある。タイムアウトは、ある時間の間なにも活動してい
ないと起こる。タイムアウトが起こると、ファームウェ
アが呼び出される（ステップ８０２）。最初に、すべて
のアプリケーション・データが補助記憶媒体にセーブさ
れる（ステップ８０４）。次に、コードが非揮発性ＲＡ
Ｍ（ＮＶＲＡＭ）のロケーションに書かれる（遮断コー
ドと呼ばれる）。このコードは、システムがこれからゼ
ロ電力状態５０６に入ることを示している（ステップ８
０６）。次に、コマンドがサービス・プロセッサ２６４
へ送られて、電力がシステムから除かれる（ステップ８
０８）。最後に、ＨＡＬＴ命令が実行される（ステップ
８１０）。

【０１２５】図１１に示すように、オペレーティング・
システムが全電力状態５０８からゼロ電力状態５０６へ
移るのは、オン／オフ・ボタン４３８が押されたときだ
けである。電力が主プロセッサ・プレーン２０６に供給
されていると、コア・チップ・セットはリセット・ベク
トルから実行を開始する。パワー・オン自己テスト・プ
ログラム（ＰＯＳＴ）ファームウェアがそのあと実行さ
れる（ステップ８１４）。

【０１２６】次に、遮断コードが読み取られて、全電力
状態５０８がゼロ電力状態５０６から入ったものである
かどうかが判断される。そうでなければ、これは待機状
態からの状態遷移５１２であるので、その状態遷移のた
めのファームウェアが呼び出される。これがゼロ電力状
態５０６からの遷移５１４であることを遮断コードが示
していれば、オペレーティング・システムがアプリケー
ション・ソフトウェアと一緒にシステムにロードされる
（ステップ８１８）。さらに、システムがゼロ電力状態
５０５に入る前にセーブされたアプリケーション・デー
タが復元される。これにより、コンピュータは、パワー
・ダウン時にコンピュータが抜け出たアプリケーション
・プログラム内の正確な個所に戻ることが可能になる。
そのあと、周辺デバイスに電力が供給され（パワー・ア
ップ）、コンピュータは完全に動作状態になる（ステッ
プ８２０）。

【０１２７】ｃ．全電力状態から待機状態へ遷移するた
めのファームウェア・ロジック 図１２は、システムを待機状態５０２に置くための主プ
ロセッサのファームウェア・ロジックを示すものであ
る。

【０１２８】システムになんらかの状態が起こったため
に、オペレーティング・システムに待機状態５０２へ遷
移させる必要があるときは、ファームウェアが呼び出さ
れる（ステップ９０２）。主プロセッセ２５２の状態が
ＤＲＡＭ ２６２にセーブされる（ステップ９０４）。
この状態情報には、すべてのデータ・レジスタおよびア
ドレス指定に関係するデータと保護モードに関係するデ
ータの制御に使用されるある種のレジスタがある。次
に、コードが非揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）のロケーシ
ョンに書かれる（遮断コードと呼ばれる）。このコード
は、システムがこれから待機状態５０２に入ることを示
している（ステップ７０６）。次に、すべてのパワー・
プレーン（コア・プレーン２０２，ＶＧＡサポート・プ
レーン２１０，雑目的プレーン２０６，１２ボルト・プ
レーン２０４および主プロセッサ・プレーン２０８を除
く）に、パワー・プレーン制御レジスタ（ＰＰＣＲ）３
０８をプログラムすることによって電力が供給される
（ステップ７０８）。次に、ＶＧＡチップＷＤ９０Ｃ２
０ ２７４は、スクリーン・タイマ制御レジスタ（ＳＴ
ＣＲ）３１０，３１２をクリアしてＬＣＤとバックライ
ト電源を切ることにより、低電力状態に置かれる（ステ
ップ９１０）。次に、ＤＲＡＭ ２６２とＶＲＡＭ２７
６のリフレッシュ速度は、リフレッシュ制御レジスタ
（ＲＣＲ）３０６をプログラムすることによって遅速さ
れる（ステップ９１２）。次に、ＨＡＬＴ命令が実行さ
れたとき、コア・チップ・セットが主プロセッサ・プレ
ーン２０８と雑目的パワー・プレーン２１６をパワー・
ダウンすることを指示するように、パワー・ダウン制御
レジスタ（ＰＤＣＲ）３０２がプログラムされる（ステ
ップ９１４）。最後に、ＨＡＬＴ命令が実行される（ス
テップ９１６）。

【０１２９】この時点で、コア・プレーン２０２とＶＧ
Ａサポート・プレーン２１０を除くすべてのパワー・プ
レーンはパワー・ダウンされる。ＶＧＡチップ２７４は
低電力モードに置かれる。この状態になると、システム
・プレーン２００の消費電力は最小になるが、コア・プ
レーン２０２はそのまま持続し、ＲＡＭ（ＶＲＡＭ２７
６とＤＲＡＭ ２６２）の内容はそのまま残っている。

【０１３０】システムを待機状態５０２から通常状態５
０８に置くためのファームウェア・ロジックは図１３に
示されている。図１３は、ＲＥＳＵＭＥ機能を管理する
ファームウェア・ロジックをフローチャートで示してい
る。ＲＥＳＵＭＥ ＰＭ事象は、システムが待機状態５
０２にいくつかの条件が起こると引き起こされる。ま
ず、ＣＰＵへの電力が回復されると、制御がファームウ
ェア内のリセット・ベクトルに渡される（ステップ９２
０）。このコードはＮＶＲＡＭロケーションを検査して
（遮断コードと呼んでいたもの）（ステップ９２２）、
システムが待機状態５０２から全電力状態５０８へ移行
しようとしているかどうかを判断する（ステップ９２
４）。そうでなければ、通常のパワー・アップ・プロシ
ージャが実行される（ステップ９２６）。システムが待
機状態５０２になければ、ＤＲＡＭの有効性が検査され
る（ステップ９２８）。ＤＲＡＭが有効でなければ、通
常のパワー・アップ・プロシージャが実行される（ステ
ップ９２６）。ＤＲＡＭが有効ならば、ファームウェア
はサービス・プロセッサ２６４に問い合わせて、再開が
オン／オフ・ボタン４３８を押したためかどうかを判断
する（ステップ９３４）。そうであれば、ファームウェ
アはスクリーン・タイマ制御レジスタ（ＳＴＣＲ）３１
０，３１２に書き込むことによって、ＬＣＤ／バックラ
イトをオンにする（ステップ９３６）。ＲＥＳＵＭＥ理
由コードは、オン／オフ・ボタン４３８が押されて、ユ
ーザがシステムの操作を望んでいることを反映するよう
にセットされる（ステップ９３８）。この結果、ＶＧＡ
サポート・パワー・プレーン２１０に全電力が供給さ
れ、スクリーンがリフレッシュされることにより、ユー
ザはコンピュータに電源が入ったことを知ることにな
る。次に、サービス・プロセッサ２６４に指示して、オ
ン／オフ・スイッチ４３８のラッチを解除する（１０１
８）。オン／オフ・スイッチ４３８がラッチされていな
いと（ステップ９３４）、ファームウェアはシステムが
待機状態５０２に入るときにセーブされたＣＰＵレジス
タを復元する。最後に、オペレーティング・システム
は、待機状態５０２に入る要求を行ったときの個所のす
ぐ後で、制御を受け取る。

【０１３１】オン／オフ・ボタン４３８が押されていな
かったときは、コア・チップ・セットに置かれた割込み
コントローラに問い合わせて、ＲＥＳＵＭＥ事象を引き
起こした原因はリアルタイム・クロックであるか、モデ
ムであるかを判断する。ＲＥＳＵＭＥ理由コードは該当
する方にセットされる。どちらの場合も、スクリーンは
オンに戻されず、その代わりに、理由コードがマシン状
態の復元後にオペレーティング・システムに返される。

【０１３２】ＩＶ．サービス・プロセッサ・レベル サービス・プロセッサ２６４は補助プロセッサであり、
システム・プレーナ２００のコア・プレーン２０２に置
かれている。サービス・プロセッサ２６４は、バッテリ
・コントローラを含む多数の周辺デバイスとの連絡とそ
の制御を受け持っている。好適実施例では、サービス・
プロセッサ２６４は、１６Ｋバイトのオン・ボードＲＯ
Ｍと５１２バイトのＲＡＭロケーションを搭載したＮａ
ｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社ＨＰＣ４
６０６４を使用している。しかし、いかなる形態の互換
性のある１６ビット・マイクロプロセッサであっても、
本明細書に説明しているロジックを実行することが可能
である。

【０１３３】サービス・プロセッサのハードウェア説明 図１４は、電力管理に関連してサービス・プロセッサ２
６４によって使用される基本的インタフェースを示すブ
ロック図である。以下、これらのインタフェースについ
て説明する。

【０１３４】バッテリ・コントローラ１０１０とのイン
タフェース バッテリ・コントローラ１０１０とのインタフェース
は、３つの信号線から構成されている。クロック信号線
１００２，データ信号線１００４，ウェークアップ（Ｗ
ａｋｅＵｐ）信号線１００６である。

【０１３５】ウェークアップ信号線１００６はアイドル
状態から通常状態に変わるようにバッテリ・コントロー
ラ１０１０に指示するために、サービス・プロセッサ２
６４によって使用される。

【０１３６】データ信号線１００４とクロック信号線１
００２は、サービス・プロセッサ２６４とバッテリ・コ
ントローラ１０１０内のマイクロプロセッサとの間でデ
ータをやりとりするために使用される。サービス・プロ
セッサ２６４は、主プロセッサ２５２から要求を受け取
ると、その要求に基づいてコマンドをバッテリ・コント
ローラ１０１０に対して出す。各コマンドは単一データ
・バイトにコード化されて、データ信号線１００４上を
送信される。好適実施例では、次の３つのコマンドが使
用される。

【０１３７】１．Ｔｕｒｎ ｐｏｗｅｒ ｏｆｆ（電源
オフ） このコマンドは、システム・プレーナ２００（サービス
・プロセッサ２６４を含む）への電力をオフにするため
にサービス・プロセッサ２６４からバッテリ・コントロ
ーラ１０１０へ送られる。

【０１３８】２．Ｃｌｅａｒ Ｐｏｗｅｒ Ｄｉｓｒｕ
ｐｔｅｄ Ｆｌａｇ（電力中断フラグ・クリア） 電力中断フラグ・クリアと電源がシステムに存在するこ
とを示すバイトは、バッテリがコンピュータから除かれ
ない限り、維持され、残されている。電源が存在するこ
とを示すバイトはサイン・バイト（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ
ｂｙｔｅ）と定義されている。このバイトは、バッテ
リ・コントローラ１０１０に関連するダイナミックＲＡ
Ｍにストアされる。このＲＡＭはバッテリがマシンに挿
入されているか、外部電源が存在する間、効力を保って
いる。ユーザがバッテリを取り外すと、サイン・バイト
は壊される。そのあとで、新しいバッテリが再挿入（ま
たは外部ＤＣ電源の供給）されて、システムへの電力が
回復されると、バッテリ・コントローラ１０１０は、サ
イン・バイトが壊されたことを検出することが可能にな
り、電力中断フラグをセットしてそのことを報告する。
このコマンドが出されると、このフラグはクリアされ
る。

【０１３９】３．Ｃｌｅａｒ Ｃｈａｒｇｅ Ｆａｕｌ
ｔ（充電障害クリア） 充電障害は、過電圧状態（つまり、充電の途中でバッテ
リの取り外し）が起こるか、あるいは充電の進行中にバ
ッテリ温度が異常に上昇したとき発生する。バッテリ・
コントローラ１０１０はこれを検出すると、充電障害フ
ラグをセットしてそのことを報告する。このコマンドを
出すと、フラグがクリアされる。

【０１４０】オン／オフ・グルー・ロジックとのインタ
フェース オン／オフ・ボタン４３８の動作は、それを取り巻くグ
ルー・ロジックによって制御される。このオン／オフ・
グルー・ロジックは図５および図６に示されている。図
１４に示すように、オン／オフ・グルー・ロジック２６
６は、サービス・プロセッサ２６４とのインタフェース
となるほかに、主プロセッサとコア・チップ１０１２と
のインタフェースともなっている。オン／オフ・ボタン
４３８はオン／オフ・グルー・ロジック２６６だけでな
く、バッテリ・コントローラ１０１０とのインタフェー
スともなって、サービス・プロセッサ２６４に関係する
電源管理機能を実行する。

【０１４１】システムがゼロ電力状態にあるとき、オン
／オフ・ボタン４３８を押すと、バッテリ・コントロー
ラ１０１０が動作し、最終的にシステム・プレーナ２０
０への電力がオンにされる。システム・プレーナ・レベ
ル２００が待機状態５０２にあるとき、オン／オフ・ボ
タン４３８を押すと、オン／オフ・グルー・ロジック２
６６はＲＥＳＵＭＥ信号を発生し、この信号はシステム
・プレーナ２００のサポート・チップによってモニタさ
れる。システム・プレーナ２００が通常状態５０８にあ
るときは、オン／オフ・ボタンによって発生するオン／
オフ信号はＳＰＩＲＱ信号としてサービス・プロセッサ
２６４へ送られ、外部割込みとして処理される。サービ
ス・プロセッサ２６４は、ＰＣＵＩＮＴをトリガする事
象の１つとしてこの信号を使用する。

【０１４２】低バッテリ信号はサービス・プロセッサ２
６４によって生成され、ＬＯＷ ＢＡＴＴ信号線４０２
上を送信され、オン／オフ・グルー・ロジック２６６に
よってモニタされる。ＬＯＷ ＢＡＴＴ信号は、バッテ
リ充電（電圧）がしきい値以下になったことが検出され
ると、サービス・プロセッサ２６４によって生成され
る。この信号はオン／オフ・グルー・ロジック２６６に
よって使用され、低バッテリ充電状態時にある事象が発
生したとき、どの出力信号を生成すべきかを判断する。
システムが通常状態またはアイドル状態にあるとき、Ｌ
ＯＷ ＢＡＴＴ信号が出されると、オン／オフ・グルー
・ロジック２６６はＳＵＳＰＥＮＤ信号を生成する。Ｓ
ＵＳＰＥＮＤ信号が出されると、ＰＭ割込みが主プロセ
ッサ２５２に通知される。システムが待機状態にあると
き、ＬＯＷ ＢＡＴＴ信号が出されると、サービス・プ
ロセッサはシステムへの電力をオフにするようにバッテ
リ・コントローラに指示する。

【０１４３】主プロセッサとコア・チップ・セットとの
インタフェース 主プロセッサ２５２およびコア・チップ・セット２５
６、２５８および２６０とのインタフェースは、主プロ
セッサとサポート・チップと名付けたエレメント１０１
２で表されている。サービス・プロセッサ２６４を主プ
ロセッサおよびサポート・チップ１０１２と結ぶために
使用される信号線は３つある。すなわち、データ信号線
１０１４，ＰＣＵＩＮＴ信号線１０１８，ＦＵＬＬＰＤ
Ｎ信号線１０２０である。

【０１４４】１．ＦＵＬＬＰＤＮ信号線 全パワー・ダウン信号は、主プロセッサ２５２が遮断さ
れ、しばらく活動が行われないと予想されるとき、主プ
ロセッサとサポート・チップ１０１２によって生成さ
れ、ＦＵＬＬＰＤＮ信号線１０２０上を送信される。こ
の信号は、その状態を全電力状態から低電力状態に変え
るためにサービス・プロセッサ２６４によって使用され
る。

【０１４５】２．ＰＣＵＩＮＴ信号線 電力制御装置割込み信号はサービス・プロセッサ２６４
によって生成され、ＰＣＵＩＮＴ信号線１０１８上を送
信される。この信号は、主プロセッサ２５２のアテンシ
ョンを必要とするＰＭ事象が発生したことを示してい
る。ＰＣＵＩＮＴ信号が活動化されると、ＰＭ割込みが
主プロセッサ２５２に通知される。主プロセッサ２５２
は、０．５秒以内に「電力照会環境」（ｑｕｅｒｙ ｐ
ｏｗｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）のコマンドをデータ
線１０１４上に送出して、この割込みに応答しなければ
ならない。そうしないと、サービス・プロセッサ２６４
は、主プロセッサにクラッシュが起こったものと想定し
て、パワー・オフ・コマンドをバッテリ・コントローラ
１０１０に送って、システムへの電力供給を停止するこ
とになる。

【０１４６】３．データ転送と制御 主プロセッサ・インタフェースはＰＳ／２キーボード・
コントローラ・インタフェースに類似している。コマン
ドは主プロセッサ２５２からサービス・プロセッサ２６
４へ送ることができ、その結果は（もしあれば）対にな
った内部バイト幅バッファを通して主プロセッサ２５２
によって読み取ることができる。２プロセッサ間の連絡
のためのプロトコルは、ＰＳ／２テクニカル・レファレ
ンス・マニュアルに説明されている。好適実施例の電力
管理から見て特に関係のある新コマンドが追加されてお
り、これらは本明細書に説明されている。簡単に説明す
ると、主プロセッサからサービス・プロセッサ２６４へ
送られるコマンドは、０ｘ６４に置かれている入出力ポ
ートに書き出される。コマンドの結果は、０ｘ６０に置
かれている入出力ポートから主プロセッサによって読み
取ることができる。コマンドの中には、オプションとし
て、そのあとに１つまたは２つ以上のパラメータ・バイ
トが置かれているものがある。これらのパラメータ・バ
イトはポート０ｘ６０に書き出される。

【０１４７】４．電力照会環境 このコマンドは、そのあとに１個のパラメータ・バイト
が置かれている。このバイトは、どのデータが必要であ
るかを指定している。以下に説明するデータを要求する
ことができる。

【０１４８】ａ．理由コード 主プロセッサ２５２は、ＰＭ割込みの通知を受けると、
この情報を要求する。サービス・プロセッサ２６４は、
ＰＣＵＩＮＴまたはＳＵＳＰＥＮＤ ＰＭ事象を引き起
こすために発生した事象を記述した単一バイトのデータ
を返してくる。この情報コードには、バッテリ状態（通
常または充電低下）、オン／オフ・ボタン状況（押した
か否か）、電源（外部電源の有無）、およびバッテリ・
コントローラで障害状態が起こったか否か、がある。こ
のデータを返した後、サービス・プロセッサは上記デー
タに関係するその内部メモリを消去する。

【０１４９】ｂ．電力状況 この情報は、バッテリ・コントローラ１０１０から定期
的にサービス・プロセッサ２６４によって収集されるデ
ータである。サービス・プロセッサ２６４はバッテリの
タイプ（例：ＮｉＣｄまたはＮｉＭｈ）と容量（ハーフ
・サイズとフル・サイズ）、電力中断フラグがバッテリ
・コントローラ１０１０にセットされているか否か、バ
ッテリが変更されたかどうか、といったことに関する状
況情報をコード化した単一バイトを返してくる。返され
た情報は、サービス・プロセッサ２６４に実装されたバ
ッテリ・ゲージ・アルゴリズムによって使用される。

【０１５０】ｃ．バッテリ電圧 サービス・プロセッサ２６４は、バッテリ電圧をコード
化したバイトを返してくる。好適実施例では、単位は１
１７ミリボルトになっている。

【０１５１】ｄ．システム負荷 サービス・プロセッサ２６４は、システムの現在の負荷
状況を示したバイトを返してくる。

【０１５２】ｅ．バッテリ温度 サービス・プロセッサ２６４は、現在のバッテリ温度を
コード化したバイトを返してくる。

【０１５３】ｆ．周囲温度 サービス・プロセッサ２６４は、システム・プレーナ２
００の現在の温度をコード化したバイトを返してくる。

【０１５４】５．コマンド・バイトをバッテリ・コント
ローラ１０１０へ送る このコマンドはそのあとにパラメータ・バイトが置かれ
ており、このバイトはバッテリ・コントローラへ送られ
て実行される。好適実施例で定義しているコマンドに
は、次のものがある。

【０１５５】ａ．電力中断フラグ・クリア バッテリ・コントローラは、電力中断を示したその内部
フラグをクリアする。

【０１５６】ｂ．充電障害条件クリア バッテリ・コントローラは、この条件を示したその内部
フラグをクリアする。

【０１５７】サービス・プロセッサの電力状態 図１５は、サービス・プロセッサ２６４の状態を電力管
理と関係づけて示したものである。ある状態から別の状
態への遷移は、上述した信号と主プロセッサ２５２から
のコマンドによって駆動される。以下では、状態とその
遷移について説明する。

【０１５８】１．ゼロ電力状態１１０２ これは、サービス・プロセッサ２６４に電力が供給され
ていない状態であり、バッテリ・コントローラ１０１０
によってＤＣ電力がオフにされると、あるいはバッテリ
がバッテリ格納室から取り除かれて、外部電源が使用さ
れると、この状態に入る。

【０１５９】２．初期診断状態１１０４ ＤＣ電源が印加されると、サービス・プロセッサ２６４
は初期診断状態１１０４へ状態遷移１１１０を行う。こ
の状態は、オン／オフ・ボタン４３８が押されたときゼ
ロ電力状態１１０２からの過渡的状態であり、電力が通
常電力状態１１０６でシステム・プレーナ２００に供給
される。初期診断状態１１０４になると、サービス・プ
ロセッサ２６４はその制御下にある周辺デバイスについ
てある種の診断を行う。特に、サービス・プロセッサ２
６４は、サービス・プロセッサとバッテリ・コントロー
ラ１０１０間のデータ線とクロック線が低または高状態
に拘束されないように取り計らう。

【０１６０】３．通常電力状態１１０６ 初期診断テストの結果がシステムが操作可能であること
を示していると、サービス・プロセッサ２６４は通常電
力状態１１０６へ状態遷移１１１４を行う。サービス・
プロセッサ２６４は、システム・サポート・チップ１０
１２が全パワー・ダウン信号を肯定していない限り、こ
の状態になっている。通常電力状態１１０６のときは、
サービス・プロセッサ２６４は主プロセッサ２５２から
のコマンドに応答して、バッテリ・マイクロプロセッサ
１０１０から電力関連データを得ることを続けることが
できる。

【０１６１】４．アイドル状態１１０８ 全パワー・ダウン信号が活動状態になると、サービス・
プロセッサ２６４は通常電力状態１１０６からアイドル
電力状態１１０８へ状態遷移を行う。このことは、主プ
ロセッサ２５２が遮断され、システム内のパワー・プレ
ーンの大部分がオフにされたことを意味する。この状態
になると、サービス・プロセッサ２６４は、そのクロッ
クはまだ働いているが、命令の実行を停止する。アイド
ル電力状態１１０８に入る前に、サービス・プロセッサ
２６４は内部タイマを始動させる。この内部タイマは定
期的にサービス・プロセッサを目覚めさせて、バッテリ
・コントローラ１０１０からデータを得られるようにす
る。この期間に低バッテリ状態が起こったとサービス・
プロセッサ２６４が判断すると、サービス・プロセッサ
は、この信号をＬＯＷＢＡＴＴ信号線４０２を経由して
オン／オフ・グルー・ロジック２６６へ送る。主プロセ
ッサとサポート・チップ１０１２は、低バッテリ条件が
存在する間は、待機状態５０２から出ることはできな
い。低バッテリ条件が存在するとき、オン／オフ・ボタ
ン４３８を押すと、ＲＥＳＵＭＥ信号が活動化してＲＥ
ＳＵＭＥ信号線４２６上を送出される。主プロセッサと
サポート・チップ１０１２は待機状態５０２から出るの
で、全パワー・ダウンが活動化され、サービス・プロセ
ッサ２６４はアイドル状態１１０８から出て、通常電力
状態１１０６に戻るために状態遷移１１１８を行う。

【０１６２】５．電力検査状態１１１０ サービス・プロセッサ２６４は、定期的に電力検査状態
１１１０へ状態遷移１１２０を行う。電力検査状態１１
１０は短時間の状態であり、その間にサービス・プロセ
ッサ２６４はバッテリ・コントローラ１０１０からバッ
テリ関連データを収集し、そのあと、アイドル電力状態
１１０８へ戻るために状態遷移１１２２を行う。

【０１６３】サービス・プロセッサ・マイクロコード・
ロジック 図１６は、サービス・プロセッサ・マイクロコード・ロ
ジックをフローチャートで示したものである。以下で
は、サービス・プロセッサ・マイクロコードのコンポー
ネントの中で、電力管理に係わりがあるものだけについ
て説明する。上述したように、サービス・プロセッサ
は、バッテリ・コントローラ１０１０のほかに他の多数
の周辺デバイスを制御する。図１６に示すように、サー
ビス・プロセッサ２６４は電力の供給を受けると、その
内部変数の初期設定を行い、ある種の診断を行う（ステ
ップ１２０２）。そのあと、通常状態の主ループ１２１
８に入る。このループ１２１８に入ると、サービス・プ
ロセッサ・マイクロコードはまず、主プロセッサからコ
マンドが送られてきたかどうかを調べる（ステップ１２
０４）。送られてきていれば、そのコマンドが実行さ
れ、データが主プロセッサ２５２に返される（ステップ
１２０６）。電力管理に関して、主プロセッサ２５２は
上述したデータのどれでも要求することができる。その
あと、サービス・プロセッサ２６４は、その制御下にあ
る周辺デバイスとの保留中の連絡を処理する（ステップ
１２０８）。次に、バッテリ・コントローラ１０１０か
ら送られてくるデータがあるかどうかを、クロック線１
００２を「高」にフロートさせることによって調べる
（ステップ１２１０）。クロック線１００２が「高」で
あることをバッテリ・コントローラ１０１０が検出する
と、クロック線信号送出（シグナーリング）シーケンス
を開始し、このシーケンスはサービス・プロセッサ２６
４がバッテリ関連データを受信すると終了する。バッテ
リ・コントローラ１０１０からデータを収集すると、サ
ービス・プロセッサ２６４は全パワー・ダウン信号線
（−ＦＵＬＬＰＤＮ）を調べて、アイドル状態１１０８
に入るべきかどうかを判断する。入るべきと判断する
と、タイマをセットアップしたあと、アイドル電力状態
１１０８への状態遷移１１１８が行われる。タイマが経
過すると、サービス・プロセッサ２６４はアイドル状態
１１０８から出て、Ｗａｋｅｕｐ信号線をバッテリ・コ
ントローラ１０１０へ切り替え、そこからバッテリ・デ
ータを受け取り、全パワー・ダウン信号線１０２０をモ
ニタし、−ＦＵＬＬＰＤＮがまだ活動していれば、再び
アイドル状態１１０８に入る。タイマが経過する前に、
オン／オフ・ボタンが押されたときは、オン／オフ・グ
ルー・ロジック２６６は主プロセッサとサポート・チッ
プ１０１２に送るＲＥＳＵＭＥ信号を生成する。この信
号が生成されると、−ＦＵＬＬＰＤＮ信号線は非活動状
態になる。この非活動化事象が起こると、サービス・プ
ロセッサ２６４はアイドル状態１１０８から出て、主ル
ープ１２１８の作業を再開する。

【０１６４】Ｖ．バッテリ・コントローラ・レベル バッテリ・コントローラ１０１０が実行する機能には、
次のものがある。ａ）外部ＤＣ電源が使用可能になると
それを検出し、必要ならばバッテリ充電を可能にする。
ｂ）オン／オフ・ボタン４３８が押されると、主プロセ
ッサ２５２，サービス・プロセッサ２６４、その他に一
部のパワー・プレーンに電力を供給する。ｃ）バッテリ
条件をモニタし、必要時にサービス・プロセッサに警報
信号を送ってバッテリ損傷を防止し、コンピュータが秩
序正しく停止するのをサポートする。

【０１６５】バッテリ・コントローラ・ハードウェア 図１７は、バッテリ・コントローラ１０１０を示したブ
ロック図であり、主要コンポーネントとその接続関係を
示している。主要コンポーネントには、次のようなもの
がある。（１）起動回路１３０２と電力レギュレータ１
３０４、（２）電力コンバータ・アセンブリ１３０６、
（３）電力制御ロジック１３０８、（４）バッテリ・モ
ニタ１３１０、（５）バッテリ１３１２、（６）外部電
源１３１４、（７）バッテリ電力プロセッサまたはマイ
クロコントローラ１３１６。電力管理は、好適実施例に
よれば、バッテリ電力プロセッサまたはマイクロコント
ローラ１３１６としての８ビット・マイクロプロセッサ
（Ｓｉｇｎｅｔｉｃｓ Ｓ８３Ｃ７５２）および複数の
デジタルおよびアナログ・ディスクリート・コンポーネ
ントによって行われる。以下では、バッテリ・コントロ
ーラ１０１０の主要コンポーネントの各々を、個別的に
説明する。

【０１６６】１．起動回路１３０２と電力レギュレータ
１３０４ 図１８に示すように、起動回路１３０２は２つの出力信
号線から構成されている。ＳＴＡＲＴＭ出力信号線１４
０２は、バッテリ・マイクロコントローラ１３１６によ
ってモニタされ、−ＬＲＯＮ出力信号線１４０４は低電
力リニア・レギュレータ１３０４によってモニタされ
る。起動回路１３０２は外部電源１３１４から発生した
ＤＣ Ｉｎ信号が得られるＤＣ Ｉｎ入力信号線１４０
６と、低電力リニア・レギュレータ１３０４から発生し
たパワー・オン・リセット信号が得られる５Ａ入力信号
線１４１０と、オン／オフ・ボタン４３８の状態が得ら
れるＯＮ／ＯＦＦ信号線１４１２と、バッテリ・マイク
ロコントローラ１３１６から発生した電力ラッチ信号が
得られるＬＡＴＣＨＰＷ入力信号線１４１４を備えてい
る。

【０１６７】起動回路１３０２は、オン／オフ・ボタン
４３８がユーザによって押され、電源（バッテリまたは
外部電源）が存在すると、ＳＴＡＲＴＭ信号線１４０２
上にマシン・スタート信号を出力する。バッテリ１３１
２または外部電源１３１４が存在することは、電力レギ
ュレータ１３０４からの５Ａ信号線１４１０をモニタす
ることによって起動回路１３０２に通知される。リニア
電力レギュレータ１３０４は、ＢＡＴＴ電力線１４１６
からバッテリ電力を受け、ＥＸＴ電力線１４１８から外
部電源の電力を受ける。リニア電力レギュレータ１３０
４はＳＡ信号線１４１０上に電力使用可能信号を出力し
て、起動回路１３０２へ送り、電力が存在することを起
動回路に伝える。

【０１６８】起動回路１３０２は、電力が初めてシステ
ムに供給されると、−ＬＲＯＮ信号線１４０４上にリニ
ア・レギュレータ・オン信号を送出することによってそ
のことを通知する。この通知は、外部ＤＣ電源１３１４
が供給されたとき、あるいは新バッテリ１３１２がバッ
テリ格納室に挿入されたとき、オン／オフ・ボタンを押
すと行われる。この信号はリニア・レギュレータ１３０
４が電源制御ロジック１３０８のために５Ｕ信号線１４
２０上にパワー・オン信号を生成するために使用され
る。また、起動回路は、外部電源１３１４が供給される
か、バッテリが挿入され、マイクロコントローラ１３１
６がゼロ電力状態２００２にあると、バッテリ・コント
ローラ１３１６に対してＲＥＳＥＴ信号１４３０も生成
する。このＲＥＳＥＴ信号は、オン／オフ・ボタン４３
８が押されたか、外部電源が供給され、バッテリ・コン
トローラが休止状態２００６にあるときも生成される。
バッテリ・コントローラ１３１６は、そのリセット時
に、パワー・オン・リセットと呼ばれる特殊コード・フ
ラグメントを実行する。このコード・フラグメントはＬ
ＡＴＣＨＰＷ信号線１４１４上にラッチ・パワー信号を
生成し、起動回路１３０２へ送られる。この信号を受け
ると、起動回路１３０２は初期事象（つまり、オン／オ
フ・ボタンまたはＤＣ Ｉｎまたはバッテリ挿入）が完
了したあと、−ＬＲＯＮ出力信号線を活動状態に維持す
る。

【０１６９】低電力リニア・レギュレータ１３０４は、
電力コンバータ・アセンブリ１３０６内のバッテリ・チ
ャージャのための電力を出力する。１２Ｃ電力出力線１
４２４は、リニア電力レギュレータ１３０４が、外部電
源が存在しないこと、充電活動を行ってはならないこと
を知らせるチャージ・オフ信号をＣＨＧＯＦＦ信号線１
４２２から受信すると、ゲート・オフされる。

【０１７０】２．電力コンバータ・アセンブリ１３０６ 図１９に示すように、電力コンバータ・アセンブリ１３
０６は、バッテリ・チャージャ１５０２，ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１５０４，電力制御回路１５０６から構成され
ている。電力コンバータ・アセンブリ１３０６は、バッ
テリ・チャージャ１５０２のための３つの入力信号線を
受け入れる。ＣＨＧＯＮ入力信号線１５１０とＲＡＴＥ
入力信号線の起点はバッテリ・マイクロコントローラ１
３１６である。バッテリ・チャージャ１５０２はリニア
電力レギュレータ１３０４から１２Ｃ入力電力線１４２
４を受け入れる。バッテリ・マイクロコントローラ１３
１６はＣＨＧＯＮ信号線１５１０上に充電開始信号を送
出してバッテリ・チャージャ１５０２へ送り、バッテリ
・チャージャ１５０２をオンにしてバッテリ充電を開始
する。また、バッテリ・マイクロコントローラ１３１６
は、ＲＡＴＥ信号線１５１２上に充電速度信号を送出し
てバッテリ・チャージャ１５０２へ送り、バッテリ・チ
ャージャ１５０２からバッテリ・チャージ・ライン（Ｂ
ＡＴＴ）１５０８を経由して単位時間当たりどれだけの
電力をバッテリ１３１２に供給するかが判断される。１
２Ｃ電力出力線１４２４はバッテリ・チャージャ１５０
２用の電源バイアス線であり、低電力リニア・レギュレ
ータ１３０４から出力され、バッテリ・マイクロコント
ローラ１３１６によって制御される。電力制御装置１５
０６からの電力バス線１５３４は実際の電力をバッテリ
・チャージャ１５０２とＤＣ／ＤＣコンバータ１５０４
へ供給する。

【０１７１】ＤＣ／ＤＣコンバータ１５０４は、コンピ
ュータおよび関連周辺デバイスを動作させるために必要
な１組の電圧レベルを出力する。好適実施例では、ＤＣ
／ＤＣコンバータは３つの出力電圧線から構成されてい
る。＋５Ｖ出力電圧線１５１６，＋１２Ｖ出力電圧線１
５１８，−２８Ｖ出力電圧線１５２０である。ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ１５０４の動作は低電力リニア・レギュレ
ータ１３０４から出力される１２Ｓ入力信号線１４２６
と、バッテリ・マイクロコントローラ１３１６を起点と
するＤＣＤＣＯＮ信号線１５２４とによって制御され
る。１２ボルト定電圧電源信号は、定電圧電源（バッテ
リまたは外部ＤＣ）が存在するときそのことを通知する
ために、１２Ｓ信号線１４２６上を送信される。ＤＣ／
ＤＣコンバータ・オン信号は、バッテリ・マイクロコン
トローラ１３１６からＤＣＤＣＯＮ信号線１５２４上に
送出されて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５０４をオンにす
る。

【０１７２】ＤＣ／ＤＣコンバータ１５０４は２つの出
力線から構成されている。ＦＵＬＬＰＷＲ出力信号線１
５２６は、バッテリ・マイクロコントローラ１３１６に
よってモニタされ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５０４が全
電力をコンピュータに出力しているかどうかが判断され
る。ＤＣ負荷出力信号線１５２８はコンバータの負荷を
示したアナログ線である。この信号線はバッテリ・マイ
クロコントローラ１３１６によってデジタル値に変換さ
れてからサービス・プロセッサ２６４に渡される。

【０１７３】電力制御装置１５０６は、バッテリ１３１
２と外部電源１３１４のどちらかを選択するために使用
される。電力制御装置１５０６はＳＥＬＥＣＴ入力線１
５３０をもち、その起点は電力制御ロジック１３０８に
なっている。電力制御装置１５０６は電力制御ロジック
１３０８からＳＥＬＥＣＴ入力線１５３０上に出力され
た信号に基づいて電源を選択する。電力制御装置１５０
６はＤＣ／ＤＣコンバータ１５０４とバッテリ・チャー
ジャ１５０２の電源として電力バス線１５３４を出力す
る。

【０１７４】電力制御ロジック１３０８ 図２０に示すように、電力制御ロジック１３０８はＳＥ
ＬＥＣＴ出力信号線１５３０をもち、これは電力制御回
路１５０６によってモニタされて、どの電源を選択すべ
きかを判断する。電力制御ロジック１３０８は、５Ｕ信
号線１４２０とＥＸＴ信号線１４１８から受信したパワ
ー・オン・リセット信号に基づいて、電源選択信号をＳ
ＥＬＥＣＴ信号線上に出力する。外部モニタ回路１３１
８は外部電源１３１４から発生したＤＣ Ｉｎ電力線１
４０６をモニタし、外部電源１３１４が十分な電力をコ
ンピュータに供給していれば、ＥＸＴＳ信号線１４１８
上に外部電源使用可能信号を送出する。

【０１７５】電力制御ロジック１３０８は、Ｗａｋｅｕ
ｐ信号を出力し、Ｗａｋｅｕｐ信号線１６０２を経由し
てバッテリ・マイクロコントローラ１３０２へ送信す
る。電力制御ロジックは、バッテリ・マイクロコントロ
ーラ１３１６を待機状態から通常動作状態にするために
Ｗａｋｅｕｐ信号を発生する。この信号は、次の３つの
条件のいずれかが起こると生成される。つまり、サービ
ス・プロセッサ２６４がＷａｋｅｕｐ信号をＳＰ Ｗａ
ｋｅｕｐ信号線１６０８上に送出したとき、バッテリ・
モニタ１３１０が不良バッテリ診断信号をＢａｔｔｅｒ
ｙ Ｎｏｔ ＯＫ信号線１６１０上に送出したとき、あ
るいはバッテリ・モニタ１３１０がＯＦＦコマンドをＯ
ＦＦ信号線１６１２上に送出したか、外部モニタ回路１
３１８が十分な電力を供給する外部電源存在を検出し、
その信号をＥＸＴ信号線１４１８上に送出したときであ
る。

【０１７６】バッテリ・モニタ１３１０ 図２１に示すように、バッテリ・モニタ１３１０は、バ
ッテリ１３１２の特性と状況を表した信号を発生するこ
とを受け持っている。バッテリ・モニタ１３１０はＢＡ
ＴＴ電力線１４１６からバッテリ電圧を受け、２つのア
ナログ信号を生成する。ＢＡＴＴ ＶＯＬＴ信号線１７
０６上のバッテリ電圧と、ＢＡＴＴ ＴＥＭＰ信号線１
７０４上のバッテリ温度である。また、バッテリ・モニ
タ１３１０はＢＡＴＴ ＷＡＲＮ信号線１７０２上にバ
ッテリ警告信号を、ＢＡＴＴ ＯＦＦ信号線１６１２上
にバッテリ・オフ信号を生成する。バッテリ警告信号は
バッテリ・マイクロコントローラ１３１６に割込みを引
き起こし、そのことがサービス・プロセッサ２６４に通
知される。バッテリ・オフ信号はコンピュータへの電力
をオフにする。

【０１７７】バッテリ・マイクロコントローラ・ファー
ムウェア バッテリ・コントローラ１０１０の好適実施例によって
実行されるファームウェアは次の主要コンポーネントか
ら構成されている。すなわち、ａ）初期設定ルーチン、
ｂ）サービス・プロセッサとの通信、ｃ）ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ・ルーチン、ｄ）バッテリ充電ルーチン、ｅ）
Ａ／Ｄサービス・ルーチン、およびｆ）パワー・ダウン
・ルーチンである。

【０１７８】図２２は、バッテリ・マイクロコントロー
ラ・ファームウェアをフローチャートで示すものであ
る。コンポーネント（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は
エンドレス（無終端）ループ１８２０に入って実行され
る。どのようなアクションがとられるかは、これらのコ
ード・フラグメントの各々がもつ状態変数と、その実行
と同期して発生する外部事象とによって決まる。従っ
て、これらのルーチンの各々は、ステート・マシンと同
じ働きをするものと考えることができる。以下では、こ
れらのルーチンの各々を個別的に説明する。

【０１７９】初期設定ルーチン１８０２ 初期設定ルーチン１８０２は、バッテリ・マイクロコン
トローラ１３１６がリセット信号線１４３０からパワー
・オン・リセット信号を受けると実行される。このコー
ド・フラグメントは、まず、ＬＡＴＣＨＰＷ信号線１４
１４上に電力ラッチ信号を生成する。この信号によっ
て、−ＬＲＯＮ信号線１４０４上の「リニア・レギュレ
ータ・オン」信号は、初期事象（つまり、オン／オフ・
ボタンが押されたか、ＥＸＴまたはバッテリが挿入され
た）が完了したあとも、活動状態を続けることができ
る。次に、初期設定ルーチン１８０２はそのスタックと
内部レジスタを初期設定し、ＤＣＤＣＯＮ信号線１５２
４上の「ＤＣ／ＤＣコンバータ・オン」信号とＣＨＧＯ
Ｎ信号線１５１０上の「バッテリ・チャージャ・オン」
信号をオフにする。また、電力中断バイトの状態をセー
ブし、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５０４とバッテリ・チャ
ージャ１５０２の状態を制御するフラグをクリアする。
外部電源１３１４が存在しないときバッテリ１３１２が
取り除かれた可能性があることを、セーブされた電力中
断バイトが示していると（つまり、電力中断バイトが事
前設計のサイン・バイトと一致していない）、電力中断
フラグがセットされる。次に、すべてのＡ／Ｄチャネル
がチェック・アウト（検査）される。そのあと、割込み
が可能にされる。次に、一連のルーチンを循環して実行
する。実行されるルーチンには、ａ）ＤＣ／ＤＣサービ
ス・ルーチン（ＳＤＣＤＣ）、ｂ）バッテリ充電サービ
ス・ルーチン（ＳＣＣＨＡＲＧＥ）（外部電源（ＥＸ
Ｔ）が存在する場合）、ｃ）サービス・プロセッサ通信
サービス・ルーチン、ｄ）Ａ／Ｄサンプリング・ルーチ
ンがある。

【０１８０】ＤＣ／ＤＣルーチン１８０４ ＤＣ／ＤＣルーチン１８０４は、ＤＳＹＳＳＴＡＴと名
付けた状態変数とある種の遅延を使用して、有限ステー
ト・マシンを実現している。状態変数により、ＤＣ／Ｄ
Ｃルーチンは、ＤＣ／ＤＣルーチンがエンドレス・ルー
プ１８２０に入って実行されたときの状態を「記憶」し
ておくことができる。ＤＳＹＳＳＴＡＴは初期設定ルー
チン１８０２により０に初期設定される。状態０にある
とき、オン／オフ・ボタン４３８が押されて、ＳＴＴＡ
ＲＴＭ信号線上のマシン開始信号が活動状態になると、
ＰＣＯＮ信号線１０６０上のＰＣ−オン信号が活動化さ
れ、ＤＳＹＳＳＴＡＴがインクリメントされる。オン／
オフ・ボタン４３８が押されず、外部電源１３１４が存
在しないときは、待機電力状態に入る。電力制御ロジッ
ク１５０６はＰＣＯＮ信号線上のＰＣ−オン信号をモニ
タし、ＳＥＬＥＣＴ信号線１５３０上に電源選択信号を
生成する。状態１にあるときは、ＤＣＤＣＯＮ信号線１
５２４が活動化され、システム状態ＤＳＹＳＳＴＡＴは
イクリメントして状態２になる。ＤＣＤＣＯＮ信号線１
５２４はＤＣ／ＤＣコンバータ１５０４によって使用さ
れて、コンピュータの他の部分に電力を供給する。状態
３にあるときは、このルーチンは、基本的には、次のよ
うな外部事象が起こったかどうかをモニタする。つま
り、主プロセッサ２５２が遮断すること、またはＤＣ／
ＤＣが全電力を供給していないことを通知する全パワー
・ダウン事象である。全パワー・ダウンが起こると、ル
ーチンは状態４に入る。状態４にあるときは、ある時間
が経過したあと、バッテリ・マイクロコントローラ１３
１６は、外部ＤＣ電源１３１４が存在しないとアイドル
状態に入る。このアイドル状態から出る原因はいくつか
あるが、これについては以下で説明する。外部ＤＣ電源
１３１４がないと、アイドル状態には入らずに、全パワ
ー・ダウンが非活動になるまで状態４が繰り返される。
最終的には、主プロセッサは全パワー・ダウン信号を非
活動化し、その時点で状態変数は３にリセットされる。

【０１８１】充電システム・サービス・ルーチン１８０
６ 充電システム・サービス・ルーチン１８０６が実行され
るのは、外部電源１３１４が存在し、電力コンバータ１
３０６によってＣＡＳＥ ＴＥＭＰ信号線１５３２上に
生成された周囲温度とバッテリ・モニタ１３１０によっ
てＢＡＴＴ ＴＥＭＰ信号線１７０４上に生成されたバ
ッテリ温度が所定の範囲内にあり、バッテリ・モニタ１
３１０によってＢＡＴＴ ＶＯＬＴ信号線１７０６上に
生成されたバッテリ電圧が所定の範囲内にある場合だけ
である。これらの条件すべてに該当すると、プレーナか
ら示された現在の負荷状態（ワット数）に基づいて充電
速度が計算される。負荷が大きいと、充電速度はそれに
応じて低速にセットされ、負荷が小さいと、充電速度は
高速にセットされる。ＲＡＴＥ信号線１５１２から受信
した充電速度信号を用いて、バッテリ・チャージャ１５
０２は電力をバッテリ１３１２に供給する。

【０１８２】Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）サービス・
ルーチン１８１０ Ａ／Ｄサービス・ルーチン１８１０は２部分から構成さ
れている。１つは、サンプリングしたデータを収集する
Ａ／Ｄ変換割込みハンドラであり、もう１つはそのデー
タをフィルタにかけるバックグラウンド・サービス・ル
ーチンである。Ａ／Ｄ活動は、独立型タイマを時間基準
に使用して、定期的時間間隔（好適実施例では、３３ミ
リ秒）で開始される。５つのアナログ・アイテムがサン
プリングされ、順次に変換される。そのアイテムとは、
バッテリ電圧（ＢＡＴＴ ＶＯＬＴ）信号線１７０６、
外部電源電圧（ＤＣＩＮ）信号線１４０６、ＤＣ負荷信
号線１５２８上のシステム負荷、ＢＡＴＴ ＴＥＭＰ信
号線１７０４上のバッテリ温度、ＣＡＳＥ ＴＥＭＰ信
号線１５３２上の周囲ケース温度である。各変換は約８
０マイクロ秒で行われ、割込みが引き起こされる。割込
みサービス・ルーチンはデータを収集し、その総和（ラ
ンニング・トータル）をとる。そのあと、バックグラウ
ンド・サービス・ルーチンは、２^**ｎ個のサンプルを収
集した後に、サンプル・トータルをｎだけシフトして平
均値を求める。

【０１８３】シリアル通信サービス・ルーチン１８０８ シリアル通信サービス・ルーチン１８０８は、サービス
・プロセッサ２６４との間のやりとりを制御する。これ
は、バッテリ・マイクロコントローラ１３１６によって
２つのライン、つまり、クロック線１３２０とデータ線
１３２２を介して制御される。通常、これらのラインは
外部回路によって「高」に保たれている。サービス・プ
ロセッサ２６４が通信を禁止したいときは、クロック線
を「低」にすることで行うことができる。クロック線が
「低」にある間は、バッテリ・マイクロコントローラ１
３１６によるデータ送信は行われない。サービス・プロ
セッサ２６４がデータを受信したいときは、クロック線
１３２０とデータ線１３２２を外部回路に「高」にさせ
る。サービス・プロセッサ２６４がコマンドをバッテリ
・マイクロプロセッサへ送りたいときは、データ線を
「低」にする。これを受けて、バッテリ・マイクロコン
トローラ１３１６はクロック線１３２０を「低」にし、
データ線１３２２をサンプリングしたあと、クロック線
１３２０を再び「高」にする。これは、データが８ビッ
トまで累積されるまで繰り返される。この８ビット・デ
ータ・バイトはコマンドのタイプと解釈される。好適実
施例では、次のようなコマンドが受け付けられる。

【０１８４】１．Ｔｕｒｎ ｐｏｗｅｒ ｏｆｆ（電力
オフ化） このコマンドは、システム・プレーナ２００への電力を
オフにできることを示している。バッテリ・マイクロコ
ントローラ１３１６はこのコマンドを受けて、まず、外
部電源１３１４が使用可能であるかどうかを検査する。
外部電源が存在すれば、システム・プレーナ２００への
電力がオフにされ、バッテリ・マイクロコントローラ１
３１６は通常電力状態のままになっている。外部電源１
３１４が存在しないで、電力中断フラグがクリアされて
いれば、サイン・バイトが書かれたあと、パワー・ダウ
ン・ルーチンが実行される。このルーチンは主プロセッ
サ２５２への電力をオフにし、ＨＡＬＴ命令を実行する
ことによってバッテリ・マイクロコントローラ１３１６
を待機状態にする。

【０１８５】２．Ｃｌｅａｒ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｒｕ
ｐｔｅｄ ｆｌａｇ（電力中断フラグ・クリア） このコマンドはバッテリ中断フラグをクリアする。この
フラグは、待機状態に入る以前に書かれたサイン・バイ
トが壊れていることをバッテリ・マイクロコントローラ
１３１６が検出するとセットされる。バッテリ・マイク
ロコントローラ１３１６は、待機状態から通常電力状態
へ状態遷移を行うと、サイン・バイトを検査する。

【０１８６】３．Ｃｌｅａｒ ｃｈａｒｇｅ ｆａｕｌ
ｔ（充電障害クリア） このコマンドは充電障害フラグをクリアする。このフラ
グは、バッテリ・マイクロコントローラ１３１６が充電
システムに障害を検出するとセットされる。

【０１８７】４．Ｓｅｔ ｃｈａｒｇｅ ｆａｕｌｔ
（充電障害セット） このフラグは、バッテリ・マイクロコントローラ１３１
６が充電システムに障害を検出するとセットされる。

【０１８８】通常電力状態にあるとき、バッテリ・コン
トローラ１０１０は定期的に電力状況バイトをサービス
・プロセッサ２６４へ送ることを試みる。バッテリ・マ
イクロコントローラ１３１６とサービス・プロセッサ２
６４との間のプロトコルは図２３に示されている。上述
したように、データはクロック線１００２とデータ線１
００４が「高」にあるときだけ送ることができる。この
条件が満たされると、バッテリ・プロセッサ１３１６は
クロック・パルス列１９１２を開始して、データ線１０
０４上のデータのクロックをとる。データは２バイト・
パッケージ１９０２，１９０４でパッテリ・マイクロコ
ントローラ１３１６からサービス・プロセッサ２６４へ
送られる。各パッケージの前には、図示のように、クロ
ック線１００２上に１個の開始パルスが置かれている。
パッケージ内の最初のバイト１９０２の下位ニブル１９
０８は、どのデータ・バイトが送られるのかを示し、上
位ニブル１９１０はチェックサム（検査合計）ニブルで
ある。２番目のバイト１９０４はデータである。好適実
施例では、２番目のバイト１９０４には次のようなデー
タ・バイトが入ることができる。すなわち、バッテリ電
圧データ・バイト、ＤＣ負荷データ・バイト、バッテリ
温度データ・バイト、周囲温度データ・バイトおよび状
況データ・バイトである。

【０１８９】パワー・ダウン・ルーチン１８１２ パワー・ダウン・ルーチン１８１２はサービス・プロセ
ッサ２６４からコマンドを受け取ると実行され、コンピ
ュータ電力をオフにする。また、バッテリ充電がしきい
値以下に降下したとき実行される。このルーチンは、
ａ）すべての割込みを禁止し、ｂ）チャージャをオフに
し、ｃ）オン／オフ・ボタン４３８がリリースされたこ
とを確認し、ｄ）ある時間経過後、ＬＡＴＣＨＰＷ信号
線１４１４をプル・ダウンし、最終的にＤＣ／ＤＣコン
バータ１５０４をオフにし、ｅ）ＨＡＬＴ命令を実行す
る。これにより、バッテリ・マイクロコントローラ１３
１６は最小電力消費状態に置かれる。この状態から出る
と、バッテリ・マイクロコントローラ１３１６は初期設
定ルーチン１８０２を実行する。

【０１９０】バッテリ・マイクロコントローラの電力状
態 バッテリ・マイクロコントローラ１３１６は、バッテリ
管理ハードウェアとソフトウェアが消費する電力量に対
応したいくつかの状態をもっている。電力状態と状態間
の遷移を可能にするアクションは、図２４に示すように
有限ステート・マシンを実現している。以下では、状態
とその遷移について説明する。

【０１９１】遷移２０２２：ゼロ電力状態２００２から
通常電力状態２００８へ ＤＣ電源がシステムに存在しないときは（外部電源１３
１４またはバッテリ１３１２）、バッテリ・マイクロコ
ントローラ１３１６はゼロ電力状態２００２になってい
る。バッテリ１３１２に挿入されるか、外部ＤＣ電源１
３１４が供給されると、バッテリ・マイクロコンローラ
１３１６はゼロ電力状態２００２から通常電力状態２０
０８へ状態遷移２０２２を行う。次に、バッテリ・マイ
クロコントローラ１３１６は初期設定ルーチン１８０２
を実行する。初期設定ルーチン１８０２の実行が終わる
と、主ループ１８２０に入る。ＤＣ／ＤＣサービス・ル
ーチン１８０４はオン／オフ・ボタン４３８が押されて
いないことを検出すると、バッテリ１３１２が挿入され
たか、外部ＤＣ電源１３１４が供給されたかに応じて、
バッテリ・マイクロコントローラ１３１６は待機状態２
００６（バッテリ放電を節減する低電力状態）に入る
か、通常状態を維持したまま、ＤＣ／ＤＣサービス・ル
ーチン１８０４から出て、充電システム・サービス・ル
ーチン１８０６に入る。

【０１９２】遷移２０１４：通常電力状態２００８から
休止状態２００６へ ゼロ電力状態２００２から通常電力状態２００８への状
態遷移２００２がバッテリ１３１２が挿入されたために
行われ、オン／オフ・ボタン４３８が押されていない
と、バッテリ・マイクロコントローラ１３１６は即時に
状態遷移２０１４を行い、休止状態２００６に入る。電
力をオフにするためにサービス・プロセッサ２６４から
コマンドを受けたときも、外部電源１３１６が存在しな
ければ、通常状態２００８から休止状態２００６に入
る。また、バッテリ充電がしきい値以下になったとき
も、休止状態２００６に入る。休止状態２００６に入る
前に、バッテリ・マイクロコントローラ１３１６は、電
力が主プロセッサ２５２またはサービス・プロセッサ２
６４に供給されていないこと（つまり、ＤＣ／ＤＣコン
バータ１５０４がオフに切り替えられている）、充電シ
ステムがオフにされていることを確かめる。外部電源１
３１４が存在する場合は、バッテリ・マイクロコントロ
ーラ１３１６はどのような状態が起こっても、通常状態
２００８から出ることはない。好適実施例では、バッテ
リ・マイクロコントローラ１３１６がＨＡＬＴ命令を実
行したとき、休止状態２００６に入る。この状態にある
ときは、バッテリ・コントローラ１０１０に関連するＤ
ＲＡＭ内容はそのまま残されている。

【０１９３】遷移２０１０：休止状態２００６からゼロ
電力状態２００２へ バッテリ・マイクロコンローラ１３１６が休止状態２０
０６にある間にバッテリ１３１４がバッテリ格納室から
取り出されると、バッテリ・マイクロコントローラ１３
１６は即時に状態遷移２０１０を行って、ゼロ電力状態
２００２に入る。ＤＲＡＭは電力供給が停止されるの
で、サイン・バイトの内容は消去される。電源がそのあ
とで挿入されると、電力中断フラグがセットされ、サー
ビス・プロセッサ２６４に通知される。

【０１９４】遷移２０１６：休止状態２００６から通常
状態２００８へ バッテリ・マイクロコントローラ１３１６は、オン／オ
フ・ボタン４３８が押されるか、外部ＤＣ電源１３１４
がシステムに供給されると、休止状態２００６から通常
状態２００８へ状態遷移２０１６を行う。外部ＤＣ電源
が供給された場合は、状態遷移２０１６を行ったあと、
バッテリ・マイクロコンローラ１３１６はＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１５０４をオンにしないで通常状態２００８に
留まっている。バッテリ１３１２の充電（バッテリが存
在する場合）は、バッテリ充電アルゴリズムに基づいて
開始される。前者の場合には（つまり、オン／オフ・ボ
タンが押された場合）、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５０４
がオンにされ、電力が主プロセッサ２５２とサービス・
プロセッサ２６４へ供給される。

【０１９５】遷移２０２０：通常状態２００８からアイ
ドル状態２００４へ バッテリ・マイクロコントローラ１３１６は、主プロセ
ッサ２５２が遮断され、他のパワー・プレーンも大部分
が遮断されたことを通知する全パワー・ダウン信号が活
動化すると、アイドル状態２００４へ状態遷移２０１８
を行う。この信号を受け取ると、サービス・プロセッサ
２６４もアイドル状態２００４に入る。

【０１９６】遷移２０１８：アイドル状態２００４から
通常状態２０１８へ 定期的に、バッテリ・マイクロコントローラ１３１６は
アイドル状態２００４から出て、通常状態２００８に入
ってＡ／Ｄ変換を通知する割込みを処理する。これらの
Ａ／Ｄ変換では、バッテリの状態、システム負荷および
周囲温度を集約的にモニタしたデータ要素がいくつか収
集される。サービス・プロセッサ２６４からのＷａｋｅ
ｕｐ信号をＳＰ ＷＡＫＥＵＰ信号線１６０８から受信
するか、外部電源１３１４が導入されたか、あるいはバ
ッテリが低充電レベルに近づくと、システムも通常状態
２００８に入る。バッテリ充電がしきい値以下になる
と、バッテリ・マイクロコントローラ１３１６は最後に
は休止状態２００６へ移行する。

【０１９７】遷移２０１２：アイドル状態２００４から
ゼロ電力状態２００２へ アイドル状態２００４にある間にバッテリ１３１４が取
り除かれると、システムは状態遷移２０１２を行い、電
源（バッテリ１３１４または外部ＤＣ電源１３１２）が
挿入されるまでゼロ電力状態２００２に入る。

【０１９８】ユーザ・インタフェース システムのユーザが気付くのは、コンピュータの２状
態、ＯＮとＯＦＦだけである。ＯＮ状態になると、ユー
ザは、システムと対話できることを知る。ＯＦＦ状態に
なると、ユーザはシステムと対話できないことを知る。
ユーザがＯＦＦ状態からＯＮ状態への遷移またはＯＮ状
態からＯＦＦ状態への遷移を制御できるようにするため
に、コンピュータには１つのオン／オフ・ボタン４３８
が用意されている。システムがＯＦＦにあるときこのボ
タンを押すと、システムはユーザが気付くようにＯＮ状
態に移る。また、システムがＯＮにあるときこのボタン
を押すと、システムはユーザが気付くようにＯＦＦ状態
に移る。これらの２状態はユーザに見えるが、プロセッ
サが上述した電力状態を巡回することは、ユーザには見
えない。

【０１９９】オン／オフ・ボタン４３８は、主プロセッ
サ２５２、システム・プレーナ２００，サービス・プロ
セッサ２６４、およびバッテリ・コントローラ１０１０
の電力状態遷移において中心的役割を果たす。また、こ
のボタンは、エンド・ユーザとコンピュータとを結ぶ最
も基本的で、直接的なインタフェースの役割も果たして
いる。オン／オフ・ボタン４３８はコンピュータの複数
プロセッサのマルチステート・オペレーションとの単純
な２ステート・インタフェースを提供する。オン／オフ
・ボタン４３８の使用により、ユーザは、コンピュータ
がオフであると気付いたときにオンにし、オンであると
気付いたときにオフにすることができる。

【０２００】主プロセッサ２５２、サービス・プロセッ
サ２６４、およびバッテリ・コントローラ１０１０の電
力状態は、ユーザに見える状態に対応していない。ユー
ザにコンピュータがオンのように見えても、主プロセッ
サ２５２はアイドル状態５０４にあり、システムのパワ
ー・プレーンの１つまたはいくつかがオフになっている
場合がある。同様に、ユーザにコンピュータがオフのよ
うに見えても、プロセッサは実際にはアイドル状態５０
４，１２０８，１９０４にあり、オン／オフ・ボタン４
３８が再び押されると瞬時に通常電力状態に移る準備状
態にある場合もある。

【０２０１】以下、図２５を参照して、オン／オフ・ボ
タン４３８のオペレーションについて説明する。オン／
オフ・ボタン４３８が押されると（ステップ２１０
２）、システム・プレーナ２００の状態（ステップ２１
０４）からどの機能が実行されているかが判断される。
システム・プレーナ２００が電力オフ状態５０６にある
ときは、ブランチ２１２５が行われ、マシン開始信号が
バッテリ・コントローラ１０１０へ送られる。これによ
り、一連の事象がバッテリ・コントローラ１０１０内で
開始され、電力がシステム・プレーナ２００へ供給され
ることになる（ステップ２１０６）。システム・プレー
ナ２００が待機状態５０２にあることがステップ２１０
４で判断されたときは、ブランチ２１２７が行われ、コ
ア・プレーナ２０６（この状態のときは電力オンになっ
ている）がＲＥＳＵＭＥ信号を生成すると（ステップ２
１０８）、コア・チップは主プロセッサ・プレーン２０
８、雑目的プレーン２０６および、オプションとして、
ＶＧＡサポート・プレーン２１０への電力をオンにする
ようにセットされる（ステップ２１１０）。この結果、
システム・プレーナ２００は通常電力状態５０８にな
る。主プロセッサ２５２に実装されたファームウェアと
オペレーティング・システム・ソフトウェアは、ユーザ
には「コンピュータがオン」のように見えている表示画
面の内容を復元する（ステップ４１２）。

【０２０２】システム・プレーナ２００が通常電力状態
５０８かアイドル電力状態５０４にあるときオン／オフ
・ボタン４３８が押されると、ブランチ２１２９が行わ
れ、サービス・プロセッサ２６４に割込みを引き起こす
（ステップ２１１４）。これを受けて、サービス・プロ
セッサ２５２はＰＣＵＩＮＴ信号を生成し、主プロセッ
サ２５２に割込みを引き起こす（ステップ２１１４）。
これを受けて、主プロセッサ２５２は、オン／オフ・ボ
タン４３８が押されたと判断し、待機状態５０２に入る
準備を行う。特に、主プロセッサ２５２はＶＧＡコント
ローラ・チップを低電力モードに置くことにより、コン
ピュータが「オフにされた」ことをユーザが気付くよう
にする。

【０２０３】本発明の好適実施例を示して本発明を説明
してきたが、これらの実施例は、本発明の精神および範
囲を逸脱しないで、これらを形態および詳細の点で種々
の態様に変更することが可能であることは当業者にとっ
て勿論のことである。

【０２０４】

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、ペン・ベースのノードブック型ポータブル・コンピ
ュータの電力を管理するにあたって、詳細の多くをエン
ド・ユーザから見えないようにしたまま、種々の処理エ
レメントにおいて電力関係データを収集し、解釈するこ
とによって電力消費を最小にすることができる。

【０２０５】すなわち、本発明によれば、電力管理機能
を３つのプロセッサ間に分散することによって、主ＣＰ
Ｕを電力管理機能の専用にしたときの処理時間量を節減
することができる。

【０２０６】加えて、本発明によれば、アドレス・パタ
ーンをモニタしなくても、ある特定の割込みベクトル・
ロケーションをアクセスでき、以て、保護モードで動作
し、従来のアドレス指定方式に従わない高度プロセッサ
で動作させることができる。

【０２０７】さらに、本発明によれば、複数のプロセッ
サが非同期で動作するため、どのプロセッサも他のプロ
セッサから独立して、低電力の動作モードに入ることが
できる。

【０２０８】さらにまた、本発明によれば、確立された
通信プロトコルで電力管理データを複数のプロセッサ間
でやりとりするので、各プロセッサがどの電力管理機能
を実行させるべきかを、他のプロセッサの状態を考慮に
入れて効率よく判断することができる。

【０２０９】さらにまた、本発明によれば、コンピュー
タを相互に独立して制御されるパワー・プレーンに区画
化しているので、現在の機能の実行に必要なコンピュー
タ部分だけに選択的に電源を入れることができ、しか
も、システム全体の可用性に影響を与えない。

【０２１０】さらにまた、本発明によれば、実行すべき
命令がないと、即時に低電力の動作モードに入ることが
できる。

【０２１１】さらにまた、本発明によれば、ゼロ電力状
態を設定し、コンピュータは、すべてのアプリケーショ
ン・データをストアしたあとだけこのゼロ電力状態に入
るようにしているので、つまり、オフ状態ではなく、ゼ
ロ電力状態にしたので、ユーザはあるアプリケーション
・プログラムを実行している途中でコンピュータの電源
を切っても、データを消失する心配がない。この場合
は、コンピュータは必要なアプリケーション・データを
すべてセーブしておき、システムに電源を入れると、コ
ンピュータは同じ状態に復帰する。

【０２１２】さらにまた、本発明によれば、バッテリ電
力が低下すると、ＣＰＵ状態とアプリケーション・デー
タを２次（補助）記憶媒体にセーブする機能を設けたの
で、バックアップ（予備的）バッテリを搭載する必要が
なくなり、以て、コンピュータを軽量化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電力管理エレメントの階層構造を示す
図である。

【図２】システム・プレーナ・ハードウェア層を示すブ
ロック図である。

【図３】コア・チップ・セット・レジスタ・ファイルを
示すブロック図である。

【図４】コア・チップ・セット・レジスタ・ファイルを
示すブロック図である。

【図５】オン／オフ・スイッチ・ロジックを示す概略ブ
ロック図である。

【図６】オン／オフ・スイッチ・ロジックを示す概略ブ
ロック図である。

【図７】主プロセッサとシステム・プレーナの状態図で
ある。

【図８】電力管理割込みハンドラの主プロセッサ・ファ
ームウェア・ロジックを示すフローチャートである。

【図９】全電力状態と低電力状態との間で遷移するとき
の主プロセッサ・ファームウェア・ロジックを示すフロ
ーチャートである。

【図１０】全電力状態からゼロ電力状態に入るときの主
プロセッサ・ファームウェア・ロジックを示すフローチ
ャートである。

【図１１】ゼロ電力状態から全電力状態に入るときの主
プロセッサ・ファムウェア・ロジックを示すフローチャ
ートである。

【図１２】全電力状態から待機電力状態に入るときの主
プロセッサ・ファームウェア・ロジックを示すフローチ
ャートである。

【図１３】ＲＥＳＵＭＥ事象を管理し、待機電力状態か
ら全力電力状態に入るときの主プロセッサ・ファームウ
ェア・ロジックを示すフローチャートである。

【図１４】サービス・プロセッサ・インタフェース信号
を示すインタフェース・ブロック図である。

【図１５】サービス・プロセッサ・ファームウェアの状
態図である。

【図１６】サービス・プロセッサの主ループ処理を示す
フローチャートである。

【図１７】バッテリ・コントローラを示すブロック図で
ある。

【図１８】バッテリ・コントローラの起動回路と低電力
リニア・レギュレータを示すブロック図である。

【図１９】電力コンバータ・アセンブリを示すブロック
図である。

【図２０】バッテリ・コントローラの電力制御ロジック
を示すブロック図である。

【図２１】バッテリ・コントローラのバッテリ・モニタ
を示すブロック図である。

【図２２】バッテリ・コントローラ・ファームウェアに
よって実行される主ループを示すフローチャートであ
る。

【図２３】バッテリ・コントローラとサービス・プロセ
ッサ間のデータ伝送プロトコルを示す図である。

【図２４】バッテリ・マイクロコントローラの状態図で
ある。

【図２５】オン／オフ・ボタン・ロジックを示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０２ システム・プレーナ １０４ バッテリ・コントローラ １０６ サービス・プロセッサ １０８ 主プロセッサ・ファームウェア １１０ オペレーティング・システム １１２ アプリケーション処理層 ２００ システム・プレーナ・レベル ２０２ コア・プレーン ２０４ １２ボルト・プレーン ２０６ 雑目的プレーン ２０８ 主プロセッサ・プレーン ２１０ ＶＧＡサポーット・プレーン ２１２ ソリッド・ステート・サポート・プレーン ２１４ シリアル／パラレル・プレーン ２１６ スピーカ・プレーン ２１８ ＳＣＳＩプレーン ２２０ キーボード・プレーン ２５２ 主プロセッサ ２６４ サービス・プロセッサ ２６６ オン／オフ・ボタン・グルー・ロジック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7165−5Ｂ Ｇ０６Ｆ 1/00 ３３２ Ｂ 7165−5Ｂ ３３３ Ｃ (72)発明者 クリストファー デーン ジョーンズ アメリカ合衆国 40324 ケンタッキー州 ジョージタウン ドーチェスター ドラ イブ 1356 (72)発明者 ネイサン ジュンサップ リー アメリカ合衆国 10956 ニューヨーク州 ニュー シティ シェア ドライブ 19 (72)発明者 キリアコス レオンティアデス アメリカ合衆国 33431 フロリダ州 ボ カ レイトン ノースウエスト 22 スト リート 353 (72)発明者 フランク ピーター ノヴァク アメリカ合衆国 07656 ニュージャージ ー州 パーク リッジ オーク アヴェニ ュー 82 (72)発明者 ヴィクラム シャルマ アメリカ合衆国 10570 ニューヨーク州 プレザントヴィル ヒルビュー ドライ ブ 32

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポータブル・コンピュータにおいて電力
   関係データをモニタし、収集し、そのデータに基づいて
   必要なアクションを行って、バッテリを再充電するまで
   の期間、ユーザの介入を最小にしてポータブル・コンピ
   ュータを使用できる時間量を最大にする電力配分管理シ
   ステムであって、 （ａ）ある特定の機能を実行するために必要な電力消費
   を最小にするために選択的に電力が供給される独立に制
   御可能な複数のパワー・プレーンと、 （ｂ）相互に対して非同期に動作する複数の中央演算処
   理ユニット（ＣＰＵ）と、 （ｃ）バッテリ条件、ユーザが呼び出した機能、および
   システム状態をモニタするためのオン／オフ・グルー・
   ロジック手段と、 （ｄ）前記複数のＣＰＵに接続されて、前記オン／オフ
   ・グルー・ロジック手段が検出した状態に応じて前記パ
   ワー・プレーンの各々を制御するための電力管理手段と を備えたことを特徴とする電力配分管理システム。
2. 【請求項２】 前記複数のＣＰＵはさらに、 （ａ）複数の動作状態から成る第１の組をもち、前記複
   数の独立に制御可能なパワー・プレーンを制御するため
   の主プロセッサと、 （ｂ）前記主プロセッサに接続され、複数の動作状態か
   ら成る第２の組をもち、周辺デバイスを制御するための
   サービス・プロセッサと、 （ｃ）前記サービス・プロセッサに接続され、複数の動
   作状態から成る第３の組をもち、システム電力を制御す
   るためのバッテリ・マイクロコントローラと を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電力配分管
   理システム。
3. 【請求項３】 複数の動作状態から成る前記第１の組
   は、 （ａ）コンピュータがオフになっているように見え、コ
   ンピュータの最低電力状態であり、この状態にあると
   き、前記バッテリ・マイクロコントローラへの電力を除
   き全電力がコンピュータから除かれているゼロ電力状態
   と、 （ｂ）コンピュータがオンになっているように見える全
   電力状態と、 （ｃ）コンピュータがオンになっているように見えるア
   イドル電力状態と、 （ｄ）コンピュータがオフになっているように見える待
   機電力状態と からなることを特徴とする請求項２に記載の電力配分管
   理システム。
4. 【請求項４】 前記複数のパワー・プレーンとＣＰＵ、
   前記オン／オフ・グルー・ロジック、および前記電力管
   理手段に動作状態で接続され、記載面をもつノートブッ
   クに似たようにパッケージ化された、一体化されたＬＣ
   Ｄパネルおよびディジタイザをさらに備えたことを特徴
   とする請求項１に記載の電力配分管理システム。
5. 【請求項５】 前記電力管理手段は、 （ａ）前記主プロセッサおよび前記複数の独立に制御可
   能なパワー・プレーンを制御するオペレーティング・シ
   ステム手段と、 （ｂ）前記オペレーティング・システム手段の状態遷移
   を制御する主プロセッサ状態制御手段と、 （ｃ）前記サービス・プロセッサの動作を制御するサー
   ビス・プロセッサ制御手段と、 （ｄ）前記バッテリ・マイクロコントローラの動作を制
   御するバッテリ・コントローラ手段と をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の電力
   配分管理システム。
6. 【請求項６】 前記バッテリ・マイクロコントローラは
   バッテリ・コントローラ手段の一部になっており、該バ
   ッテリ・コントローラ手段は、 （ａ）外部ＤＣ電源が使用可能になったときそれを検出
   し、必要ならばバッテリ充電を可能にする検出手段と、 （ｂ）前記オン／オフ・グルー・ロジックに接続されて
   動作するオン／オフ・ボタンが押されたとき、前記主プ
   ロセッサ、前記サービス・プロセッサ、および前記独立
   に制御可能なパワー・プレーンの他の特定プレーンへ電
   力を供給する電力供給手段と、 （ｃ）バッテリの損傷を防止し、コンピュータの遮断を
   サポートするためにバッテリ条件をモニタし、必要時
   に、前記サービス・プロセッサに警報を通知するための
   バッテリ・モニタ手段と をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の電力
   配分管理システム。
7. 【請求項７】 ユーザが活動していないときデータをセ
   ーブする手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１
   に記載の電力配分管理システム。
8. 【請求項８】 ポータブル・コンピュータにおいて電力
   関係データをモニタし、収集し、そのデータに基づいて
   必要なアクションを行って、バッテリを再充電するまで
   の期間、ユーザの介入を最小にしてポータブル・コンピ
   ュータを使用できる時間量を最大にする電力配分管理方
   法であって、 （ａ）電力がバッテリ・マイクロコントローラに供給さ
   れたとき、コンピュータに電力を供給するステップと、 （ｂ）動作可能状態にあるパワー・プレーン群への電力
   を独立して制御するように相互接続された複数の中央演
   算処理ユニット（ＣＰＵ）を装備したコンピュータを動
   作させるステップと、 （ｃ）バッテリ状態、ユーザが呼び出した機能、および
   前記複数のＣＰＵの状態をモニタするステップと、 （ｄ）前記モニタ・ステップで検出した状態に応じて前
   記複数のＣＰＵの各々の動作を制御するステップと を備えたことを特徴とする電力配分管理方法。