专利名称：信息处理设备和节电控制的方法
技术领域：
本发明涉及一种始终连接到互联网上的信息处理设备的节电技术。
背景技术：
近几年来，已经开发了多种诸如笔记本大小的个人计算机和个人数字助理(PDA)等使用电池供电的信息处理设备。在此类信息处理设备中，提出了各种节电控制的方法以延长电池的寿命(例如，日本专利申请特开No.6-149406)。
相似地，在台式个人电脑，即使用外部电源(交流设备电源)驱动的台式信息处理设备中也提出了各种节电控制方法(例如，日本专利申请特开No.7-134628)。在这种情况下，考虑了与互联网的固定连接。
近来，已经提出开发一种被称为家用服务器的信息处理设备。该家用服务器包括一个用于接收地面广播和卫星广播的调谐器，一种用于与互联网连接的路由器。此外，该家用服务器还具有和家庭中的多种电子设备进行无线通信的功能。家用服务器是放在家里的，因此使以下情况成为可能。例如，当家庭成员在各自的私人房间内时，他们可以设定一个盒式录影机来提前录制电视节目。家庭成员可以在他们自己终端的显示器上欣赏录制的电视广播。家庭成员可以使用他们各自终端的显示器浏览互联网上发布的网页。上述节电控制被应用在该家用服务器上，由此可以防止电能的浪费。
一般来说，家用服务器在执行所谓图像处理时需要最大的CPU功率。按照图像处理，编码器对由调谐器接收的电视广播的视频数据进行压缩和编码，或者解码器对已压缩和编码的视频数据进行译码。另一方面，当路由器工作时，并不需要这么多的CPU功率。因此最好考虑所需要的CPU功率来执行更加精确的节电控制。
然而，按照节电控制方法，它判断任何的设备是否在工作，并且只用两种方式来完成CPU电源的转换，即开和关。因此，实际情况是还会存在电能浪费。
发明内容
鉴于这种情况提出了本发明。因此，本发明的一个目的是提供一种信息处理设备，它根据编码器和解码器的操作来控制几种工作模式的转换，这些工作模式具有不同的功耗。本发明的另一目的是提供同一设备的节电控制方法。
为了达到以上目的，根据本发明的一个方面，提供了一种具有第一工作模式和第二工作模式的信息处理设备，该第二工作模式下的功耗比第一工作模式更小，其特征在于包含用于执行图像处理的图像处理装置；用于判断图像处理装置是否工作的判断装置；用于根据判断装置的判断结果，控制在第一工作模式和第二工作模式之间转换的装置，以使系统在图像处理装置正在工作时被切换到第一工作模式，而在图像处理装置不工作时被切换到第二工作模式。
根据本发明，当至少编码器和解码器之一正在工作时，CPU功率被增加到最大值。另一方面，当编码器和解码器都不工作时，即使路由器正在工作，仍然减小CPU功率。执行上述的精确转换控制，由此实现进一步的电能节省。
因此，在此提供了一种信息处理设备，它控制在具有不同功耗的几种工作模式之间的转换，以及同一设备的节电控制的方法。
在随后的说明书中，将会提到本发明其他的目的和优势，其中的一部分可以从说明书中得到，或者可以通过本发明的实践获知。借助于此后特别指出的手段以及组合，可以了解本发明的这些目的和优点。
被并入到说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明当前的优选实施例，它和以上给出的概括描述以及下面给出的详细描述一起用来解释本发明的原理。
图1用来解释根据本发明一个实施例采用家用服务器时的情形；图2是说明该实施例的家用服务器配置的框图；图3是解释该实施例的家用服务器的节电控制的功能框图；图4是表示由该实施例的家用服务器所执行的节电控制操作过程的流程图；以及图5是表示由该实施例的家用服务器所执行的节电控制操作过程(修改实例)的流程图。
具体实施例方式
以下将参照附图描述本发明的实施例。
图1用来解释根据本发明一个实施例采用家用服务器时的情形。
如图1所示，本发明的家用服务器10位于每个家庭的起居室中。该家用服务器10在从广播站3接收电视节目广播的同时，与通过互联网2的内容提供商进行通信。此外，通过无线局域网(LAN)将家用服务器10连接到室内的多个个人计算机(PC)上。按照个人计算机20发出的指令，家用服务器10与内容提供商进行通信，并且接收电视节目。进而，家用服务器10还把由此得到的内容数据和电视节目数据发送到个人计算机20。即，家用服务器10是一个持续工作类型的信息处理设备，它必须和互联网2以及无线局域网进行在任意时刻开始的通信。因此，家用服务器10是一种要求适当的节电控制的设备。附带地，家用服务器10在本地环境中可以根据在外壳上提供的按钮的操作，来记录电视节目并且在监视器(TV)上显示所记录的电视节目。
个人计算机20是一个由个人拥有、在各自的房间中使用的笔记本大小的计算机或者台式计算机。此外，个人计算机20还具有通过无线局域网和家用服务器10通信的功能。通过无线局域网在家用服务器10和个人计算机20之间的通信遵守诸如IEEE 801.11之类的标准。
图2是说明该实施例的家用服务器10配置的框图。如图2中所示，家用服务器10配有系统总线100。系统总线100被用作载体传输线，并连接到以下装置。这些装置包括CPU 101、桥接电路102、主存储器103、桥接电路104、嵌入式控制器(EC)105、调谐器106、编码器107、HDD(硬盘驱动器)108、解码器109、TV输出端子110、有线局域网控制器111、无线局域网控制器112以及串行接口控制器113。
CPU101控制整个家用服务器10，执行存储在主存储器103中的程序，并由此驱动包括在家用服务器10中的每个装置。在这种情况下，当接收到由振荡电路(未示出)提供的时钟时，CPU 101被启动。家用服务器10改变提供到CPU 101的时钟频率，并由此实现3种工作模式，即正常模式、节电模式和睡眠模式。
正常模式是一种用于呈现CPU 101的最大性能的模式。提供给CPU 101的时钟频率最高；因此，单位时间内的功耗也达到最大值。相反，节电模式是一种优先考虑电能节省而不是考虑CPU 101性能的模式。因而，提供给CPU 101的频率比正常模式减少的更多(例如1/3)。结果，单位时间的功耗也被减少。睡眠模式是一种用于执行比节电模式的电能节省更多的模式；因而，停止向CPU 101提供时钟。即，在睡眠模式下停止CPU 101的工作，由此家用服务器10的整个功耗变得更小。家用服务器10具有适当改变和控制上述3种工作模式的特性，并由此实现进一步的电源节省。该特性将在稍后介绍。
桥接电路102被用于将CPU 101连接到系统总线100，并且还控制对主存储器103的访问。主存储器103是一个存储装置，它被用作家用服务器10的主存储设备。主存储器103存储由CPU 101执行的各种程序以及由程序输入和输出的各种数据。
另一方面，桥接电路104用于将嵌入式控制器105连接到系统总线100。该嵌入式控制器105控制包括在家用服务器10中的每个装置的电源。更具体地，当电源开关打开并且当从定时器接收到打开信号时，嵌入式控制器105启动对每个装置的电源供应。其后，嵌入式控制器105输出一个启动系统的中断信号到CPU 101。反之，当通过系统总线100从CPU 101接收到关机指令时，嵌入式控制器105停止对每个装置的电源供应。
调谐器106接收由编码器107所选择的广播站3的电视节目，并把该电视节目数据返回给编码器107。另一方面，编码器107对从调谐器106接收到的电视节目数据进行压缩和编码，并且此后将其存储在主存储器103中。在本例中，主存储器103具有缓冲的功能，用于暂存压缩和编码后的电视节目数据。在暂存在主存储器103中之后，压缩和编码后的电视节目数据被传送到HDD 108，并永久存储于其中。
HDD 108是一个存储器装置，它被用作家用服务器10的外部存储设备。HDD 108作为主存储器103的辅助装置，存储大量的各种程序和数据。解码器109对存储在HDD 108中的压缩和编码后的电视节目数据进行解码。TV输出端子110被用于输出解码后的电视节目数据给监视器。存储在HDD 108中的压缩和编码后的电视节目数据通过稍后介绍的无线局域网控制器被发送到个人计算机20。此后，个人计算机20对所发送的电视节目数据进行解码，以将其显示在监视器上。
有线局域网控制器111、无线局域网控制器112以及串行接口控制器113是用于控制与外部设备之间的通信的装置。有线局域网控制器111控制与互联网的通信。无线局域网控制器112控制与个人计算机20的通信。串行接口控制器113控制与诸如电视录像机的外围装置之间的通信。即，有线局域网控制器111和无线局域网控制器112作为路由器来工作，用于在每个个人计算机20中浏览互联网2上公布的网页。根据来自成员一方的请求在开始通信时，控制器111，112和113把用于启动上层应用程序的中断信号输出到CPU 101。
图3是解释该家用服务器10的节电控制的功能框图。
在图3中，示出了基本输入/输出系统(BIOS)151、电源控制实用程序153、AV应用程序154、串行接口应用程序155、有线局域网应用程序156以及无线局域网应用程序157。CPU 101执行所有这些程序。BIOS 151具有电源控制驱动器152。除了BIOS 151之外，上述程序153至157都根据操作系统(未示出)来操作和控制。
BIOS 151是用于驱动和控制包含在家用服务器10中的各个装置的程序。上层应用程序利用由BIOS 151提供的功能，以使硬件，即每个装置执行期望的操作。电源控制驱动器152是包含在BIOS151中的功能之一，用于执行上述三种模式之间的转换。
电源控制实用程序153根据上层应用程序的操作状态，使用BIOS 151的电源控制驱动器152控制三种模式之间的转换。更具体地，当执行图像处理的AV应用程序154工作时，程序153把系统切换到正常模式以展示CPU 101的最大性能。根据图像处理，编码器107对电视节目数据进行压缩和编码，而解码器109对该电视节目数据进行解码。此外，在下述条件下程序153把系统切换到节电模式以便优选考虑电源节省而不是CPU 101的性能。当程序155至157中的任何一个程序都在工作而AV应用程序154不工作时，切换到节电模式。当所有的程序都不工作时，电源控制实用程序153将系统切换到睡眠模式，以停止向CPU 101提供时钟。
相反，如果在被切换到睡眠模式的情况下任一程序开始工作，则程序153不会像常规情形中那样统一地把系统切换到正常模式，而是执行以下模式切换。即，如果工作的程序是AV应用程序154，则电源控制实用程序153把系统切换到正常模式。如果工作的程序并非以上程序，则电源控制实用程序153把系统切换到节电模式。
顺便提及，串行接口应用程序155是通过串行接口113进行通信的程序。有线局域网应用程序156是用于通过有线局域网控制器111进行通信的程序。无线局域网应用程序157是用于通过无线局域网控制器112进行通信的程序。
一般来说，需要CPU 101的最大性能来操作编码器107和解码器109。反之，操作有线局域网控制器111、无线局域网控制器112以及串行接口控制器113时不需要这么高的CPU 101的性能。因此，当编码器107和解码器109工作时，即便CPU 101的性能被减弱，整个系统的性能也不会发生降低。即，在家用服务器10中，考虑以上要点的工作模式转换控制被执行。这样做可以实现整个系统功耗的减少。
执行工作模式转换控制的电源控制实用程序153根据来自应用程序的信息，判断应用程序是否在工作。例如，以下描述无线局域网应用程序155工作时的情形。当从个人计算机20接收到开始通信的请求信息时，无线局域网控制器112提供一个启动程序155的中断信号给CPU 101。接收到该中断信号的CPU 101启动无线局域网应用程序155。当启动时，无线局域网应用程序155为电源控制实用程序153提供启动信息。此外，当被停止时，程序155提供停止信息给电源控制实用程序153。
根据通过上述过程发送的信息，程序153判断应用程序是否在工作，并利用BIOS 151的电源控制驱动器152执行工作模式转换控制。
图4是表示由家用服务器10执行的节电控制工作过程的流程图。
当电源开关打开或者当从定时器接收到信号时，嵌入式控制器105开始向每个装置提供电能。此后，嵌入式控制器105把用于启动系统的中断信号输出到CPU 101。另一方面，接收到中断信号的CPU 101执行包括电源控制实用程序153的启动在内的系统启动处理。被启动的电源控制实用程序153把系统设定为节电模式(步骤A1)。
电源控制实用程序153判断AV应用程序154是否在工作(步骤A2)。如果程序154正在工作(步骤A2中的“是(YES)”)，程序153把系统切换到正常模式(步骤A3)。此后，电源控制实用程序153监控AV应用程序154的停止(步骤A4)。如果程序154被停止(步骤A4中的“是”)，则程序153把系统切换到节电模式(步骤A5)，并且从步骤A2开始重复该过程。
另一方面，如果AV应用程序154没有工作(步骤A2中的“否”)，则程序153判断除了程序154之外的其他应用程序是否在工作(步骤A6)。如果任一程序在工作(步骤A6中的“是”)，则程序重复从步骤A2开始的过程。如果任何程序都不在工作(步骤A6中的“否”)，则电源控制实用程序153把系统切换到睡眠模式(步骤A7)。
当系统被切换到睡眠模式时，电源控制实用程序153监控是否有任何程序在工作(步骤A8)。如果任一程序在工作(步骤A8中的“是”)，则程序153判断正在工作的程序是否为AV应用程序154(步骤A9)。如果正在工作的程序是AV应用程序154(步骤A9中的“是”)，则程序153采取从步骤A2开始的过程，即将系统切换到正常模式的过程。另一方面，如果正在工作的程序不是AV应用程序154(步骤A9中的“否”)，则程序153采取从步骤A5开始的过程，即将系统切换到节电模式的过程。此后，程序153重复从步骤A2开始的过程。
在家用服务器10中，系统在以下情况中被切换到正常模式。当需要CPU 101的最大性能的编码器107或者解码器109工作时，即当执行图像处理的AV应用程序154工作时，进行该切换。此外，在以下情况中系统被切换到节电模式。当除了编码器107或者解码器109之外的其他装置，例如无线局域网控制器112工作时，即当无线局域网应用程序157工作时，进行该切换。上述节电控制被执行，并由此达到进一步的节电目的。特别地，如果在睡眠模式期间任何程序工作，判断正在工作的应用程序是否为AV应用程序154。如果正在工作的应用程序是AV应用程序154，则系统被切换到正常模式。如果工作的应用程序是程序154之外的程序，则系统被切换到节电模式。上述控制被执行，并由此安全地减少浪费的功耗。
以上解释是以家用服务器10包括3种工作模式为前提，即正常模式、节电模式和睡眠模式。本发明并不限于该实施例。例如即使家用服务器10只具有两种模式，即正常模式和节电模式。该节电控制的方法依然有效。图5是表示在上述情况下，由家用服务器10所执行的节电控制工作过程的流程图。
在开始时，电源控制实用程序153把系统设定为节电模式(步骤B1)。程序153判断AV应用程序154是否正在工作(步骤B2)。如果程序154正在工作(步骤B2中的“是”)，则程序153将系统切换到正常模式(步骤B3)。此后，电源控制实用程序153监控AV应用程序154的停止(步骤B4)。如果，程序154停止(步骤B4中的“是”)，则程序153将系统切换到节电模式(步骤B5)，并且从步骤B2开始重复该过程。
另一方面，如果AV应用程序154没有工作(步骤B2中的“否”)，则电源控制实用程序153从步骤B2开始重复该过程。
和上例一样，当需要CPU 101的最大性能的编码器107或者解码器109工作时，即当执行图像处理的AV应用程序154正在工作时，系统被切换到正常模式。执行上述控制，由此可以实现适当的电能节省。
本领域技术人员将很容易理解本发明其他的优点和改进。因此在其更广的意义上，本发明并不限于此处所示和所描述的特定细节以及示例性的实施例。因此，可以做出多种修改，而不会脱离由附加权利要求和它们的等价物所限定的总的发明构思的精神或范围。
权利要求
1.一种具有第一工作模式和第二工作模式的信息处理设备，其中该第二工作模式下的功耗比第一工作模式更少，其特征在于包括图像处理装置(154)，用于执行图像处理；判断装置(153)，用于判断所述该图像处理装置是否工作；以及控制装置(152)，用于根据判断装置的判断结果，控制在第一工作模式和第二工作模式之间进行转换，以使系统在图像处理装置正在工作时被切换到第一工作模式，而在图像处理装置不工作时被切换到第二工作模式。
2.依照权利要求1的该设备，其特征在于还包括CPU(101)，用于驱动和控制该图像处理装置，提供给该CPU的时钟频率，当切换到第二工作模式时该时钟频率被减小。
3.依照权利要求1的该设备，其特征在于还包括功耗比第二工作模式更少的第三工作模式，控制装置包括用于控制在第一至第三工作模式之间进行转换的装置，以使系统在第三工作模式期间，如果该图像处理装置开始工作被切换到第一工作模式，而如果除该图象处理装置开始工作之外的其他情况则被切换到第二工作模式。
4.依照权利要求3的该设备，其特征在于当系统被切换到第三工作模式时，提供给CPU的时钟被停止。
5.一种信息处理设备的节电控制方法，该设备具有第一工作模式和第二工作模式，其中第二工作模式下的功耗比第一工作模式更少，并且还包括一个用于执行图像处理的图像处理装置；其特征在于还包括步骤判断(A2，A4)图像处理装置是否正在工作；以及控制(A3，A5)在第一工作模式和第二工作模式之间的转换，以使系统在图像处理装置工作时被切换到第一工作模式，而在图像处理装置不工作时被切换到第二工作模式。
全文摘要
BIOS(151)的电源控制驱动器(152)具有改变提供给CPU的时钟频率的功能。根据电源控制驱动器(152)的功能，可以设定用于展示CPU最大性能的正常模式，和用于优先考虑节电而非CPU性能的节电模式。电源控制实用程序(153)执行以下节电控制。当AV应用程序(154)工作时，程序(153)把系统切换到正常模式，该AV应用程序操作需要展示CPU的最大性能的编码器和解码器。此外，当程序(154)不工作时，即使该程序(154)之外的其他程序正在工作，程序(153)将系统切换到节电模式。
文档编号G06F1/04GK1499342SQ20031011430
公开日2004年5月26日 申请日期2003年11月12日 优先权日2002年11月12日
发明者石桥泰博, 东间秀之, 之 申请人:株式会社东芝