JPH08509081A - コンピュータ装置相互連結バスの電力管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電力管理システムは、各装置の個別の動作状態に基づいて、バスとバスそれ自体に接続された装置によりバスから引き出された総電力量を追跡する。その電力管理システムはそのバスに供給される総電力量をも追跡する。この情報から、電力管理システムは追加装置を動作させるのに、または現在動作している装置に更に多くの電力を引き出させるのに十分な余剰電力が存在するかどうかを決定する。バスに接続された装置から受信された電力使用要求は、利用できる電力の決定に基づき電力管理システムにより認可、または否定される。その電力管理システムは、総電力の引出しを許容範囲内に維持する一方、各々の装置を動作させるために幾つかの装置の使用を順序付けることが追加的に出来る。そのシステムは、バスと供に従来許容されるよりも多数の装置が動作出来るようにするために制限した電力量の効率的な利用を提供する。そのシステムは、利用できる総電力量を増すためにソフト・パワー・オン・コマンドを介してオフラインである電源装置をもアクティブ化できる。そのシステムは、限られた電力を提供する電源からバスから電力を引き出す装置を有するいかなるバスシステムでも有利に実施される。

Description

【発明の詳細な説明】 コンピューター装置相互連結バスの電力管理システム 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、コンピューター・システム、特にコンピューター・システムの構成 要素を連結するのに使用するための装置相互連結バスに関する。 ２．関連出願 この出願は、「Method and Apparatus for Arbitrating on an Acyclic Direc ted Graph（非周期的指向グラフについて裁定するための方法と装置）という表 題を付けた出願書０７／ に関連する。 ３．関連技術の説明 装置相互連結バスは、一般に構成要素間の連絡を可能にするためにコンピュー ター・システム、またはネットワーク化されたコンピューター・グループの個々 の構成要素、または装置を相互に接続するのに採用される。その相互連結バスは コンピューター装置間でのデータ、コマンド、そして他の信号の連絡を容易にす るために設けられるのだが、従来のバスはそのバスに接続された装置の少なくと も幾つかに電力を分配するための伝送ラインをも有する。 一般に、バスに接続された装置はそれ自体に電源を有するか、またはバスから 引き出された電力を必要とする。装置電源は、バッテリー電源、またはコンセン トに接続出来る電源であっても良い。典型的な電源を含むコンピューター装置の 例は、プリンター、モニター、スキャナー、大ディスク駆動装置、大スピーカー ／増幅器、ビデオ装置、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、ラップトップ、またはノ ートブック・コンピューターなどの携帯型コンピューターである。携帯型のコン ピューターは、典型的に、ＡＣ電気のコンセントから電力を引き出すためのＡＣ 変圧能力だけでなく、バッテリー駆動能力との両方を有する。電源を欠いており 、故にそのバスから電力を引き出さなければならない装置の典型的な例は、マウ ス、マイクロフォン、ハンドヘルド・スキャナー、ネットワーク・アクセス・ブ リッ ジ、小ディスク駆動装置、キーボード、ケーブル拡張装置等を含む。 バスそれ自体に電力を供給し、そしてそのバスからの電力を必要とするこれら の装置に電力を供給するために、十分な量の電力がバスに供給されなければなら ない。バス供給電力を必要とするバスに接続される全ての装置に電力を供給する ためにそのバスに十分な電力量を出力することが出来る電源が提供される。従来 、必要とされる電力量は、装置の全てが同時に運転中であって、その装置が最大 電力を引き出しているであろうときを想定することにより決定される。換言すれ ば、コンピューター・システムは全装置にそれらの最大電力レベルで電力を供給 するのに十分な電源を提供することによって構成される。但し、実際には、全て の装置が同時に動作することはなく、そして動作時、装置は、その装置が消費で きる最大電力量を常に消費するとは限らない。それ故に、従来のバスの電源は、 名目上必要とされるよりもはるかに大きな電力を提供することが出来る。この不 必要な過剰電源はそのシステムへのコストを増し、それは全ての装置が同時に動 作しないならば正当化されない。従来のシステムにおいては、かなり控え目な電 源が用意され、バスに接続できる装置数は限定され。この解決策は、過度な電力 を引き出す過剰な装置数により引き起こされるバスの過負荷をうまく防止するが 、その解決策はそのバスの能力を不必要に制限する。バス相互連結の主な利点の 一つは、種々の装置が相互連結されたり、都合良く交換されたりするのを可能に する柔軟性である。この柔軟性は、そのバスに接続される装置数が過度に限定さ れたり、装置数を増すために電源がアップグレードされなければならないならば 失われる。 発明の要旨 前述から、バスに接続できる装置数を最大にできる電力管理能力を有する改良 コンピューター装置相互連結バス・システムを提供する必要性があることは理解 できる。バスに接続された装置の全てが同時にアクティブである必要は無いとい う事実を利用する電力管理能力を提供することが本発明の特有の目的である。Ｉ ＥＥＥ １３９４標準に適合した装置相互連結バスにそのような電力管理能力を 提供することが本発明の他の目的である。 本発明のこれらや他の目的は装置相互連結バスに接続された装置に与えられる 電力を管理するシステムにより達成される。そのシステムは以下にあげる要素を 有している。 （ａ）バスに接続された装置の電力引き出し要件と電源能力とに関する情報を 維持する手段、 （ｂ）装置によりそのバスから引き出される実電力量と装置によりそのバスに 供給される実電力量とを決定する手段、 （ｃ）装置により必要とされる総電力量がそのバスに対して利用できる最大電 力量を超えないことを保証するようにそのバスに接続された装置の動作を制御す る手段。これらの手段を用いて、そのシステムは多数の装置を動作させるために かなり控え目な総電力量を効率的に利用することが出来る。 好適な形態において、バスに接続された装置の動作を制御する手段は、電力が 要求される装置を指定するバスから電力使用要求を受ける手段と、その装置を動 作させるのに十分な有効余剰電力が存在するかどうかを決定する手段とを含む。 そのコントロール手段は、不十分な電力量しか使用できないならば電力使用要求 を否定する手段と、十分な電力量が使用できるならばその電力使用要求を認める 手段とを含む。そのコントロール手段は、余剰電力の増加が終了するまで装置の 動作を延期するように電力使用要求の認可を追加的に延期することが出来る。 バスに接続された装置により使用される電力を監視して、制御するための上記 手段に加えて、この好適システムのコントロール手段は、そのバスに供給されて いる電力量を増減するためにそのバスに電力を供給する装置の動作を制御する手 段をもまた含む。これについては、そのコントロール手段は、インアクティブで あるが、アクティブ時には電力を供給することが出来る装置にソフト・パワー・ オン・コマンドを伝送するための能力を含む。ソフト・パワー・オン能力を用い て、そのような装置をアクティブ化させることにより、バスに供給される電力量 が増加される。そのコントロール手段は、そのような追加的電力が必要とされな い時、バスに供給される電力量を低減するようにそのような装置をインアクティ ブ化する能力をもまた含む。 典型的に、本装置は、インアクティブ状態、待ち、または待機状態、そして完 全動作状態など、または最小限動作電力状態や好適動作電力状態などの、異なる 電力量を引き出す多数の異なる動作状態で動作できる。多数の可能状態の一つで 動作する装置の電力使用を効率的に制御するために、そのシステムは装置の個々 の動作状態に関する情報を維持して、各装置の実際の動作状態に基づく有効余剰 電力を決定する。この情報を用いて、そのコントロール手段は、装置の実際の電 力要件をより正確に決定して、有効電力を効率的に利用するために装置の動作を より効果的に制御することが出来る。 好適形態においては、本発明はＩＥＥＥＰ１３９４標準に適合した装置相互連 結バスの範囲内で実施される。そのバスは、裁定接続形態で配置されたノードに 接続された複数の装置を有する中継バスである。各々のノードは電力使用要求を 含むバス信号を送受信する手段を含む。そのバスは、そのバスに接続された装置 とは別に、アクティブのままにしておくために最小限の電力量を必要とする。そ のバスに接続された装置の実際の電力使用に関する情報を維持する手段は、その バスそれ自体により必要とされる最小限の電力に関する情報を追加的に維持する 。 また本発明は、少くとも１つ以上の非バッテリー駆動装置がそのバスに接続さ れるとバッテリー駆動装置がそのバスから電力を引き出すことが出来るようにし 、そしてそうでない時には電力をそのバスに供給することをそのバッテリー駆動 装置に要求するようにそのバスに接続されたバッテリー駆動装置の動作を制御す る手段を望ましくは含む。このために、非バッテリー駆動装置が構成されて、バ ッテリー駆動装置により提供されるよりも高い電圧でそのバスに電力を提供する 。過電圧保護回路がバス上の電圧を検出するためにバッテリー駆動装置に接続さ れる。過電圧保護回路は、もしもより高い電圧がそのバス上で検出された場合に バッテリー駆動装置の電源を切断し、そしてそうでない場合にはバッテリー電源 をそのバスに接続する。従って、バッテリー駆動装置は、少なくとも一つ以上の 非バッテリー駆動装置が電力を供給しているならばそのバスから電力のみを引き 出す。さもなければ、バッテリー駆動装置はそのバスから電力を引き出す。この 特徴で、バッテリー駆動装置のバッテリーは、不要時に保持されて、必要時に利 用される。 図面の簡単な説明 本発明の目的と利点は、次の詳細な説明と添付の図との再検討の後に当業者に はより容易に明白となろう。 図１は本発明により構成されたシリアル装置相互連結バスの単純化ブロック図 である。 図２は、本発明の電力管理システムが図１のシリアルバスで電力使用を制御す る方法を表すフロー図である。 図３は、図２の電力管理システムが使用される裁定バス接続形態の図形表示で ある。 図４は２ポート浮動装置を有するノードの略図である。 図５はガルバニック絶縁無しの２ポート独立装置を有するノードの略図である 。 図６はガルバニック絶縁を有する２ポート独立装置を有するノードの略図であ る。 図７はガルバニック絶縁無しの２ポート電力供給装置を有するノードの略図で ある。 図８はガルバニック絶縁を有する２ポート電力供給装置を有するノードの略図 である。 図９は２ポート内部装置を有するノードの略図である。 図１０はガルバニック絶縁無しの三ポート装置を有するノードの略図である。 図１１はガルバニック絶縁を有する三ポート装置を有するノードの略図である 。 発明の詳細な説明 シリアル装置相互連結バスと供に用いるための電力管理システムが開示される 。説明のための以下の記述において、詳細が本発明の完全な理解を与えるために 詳述される。但し、これらの詳細は本発明を実施するのに必ずしも必要ではない 。 他の例においては、既知構造と回路とが本発明の基本的局面を不明瞭にしないよ うにブロック図の形式で示される。 図において、本発明の好適形態が説明される。図１はシリアル相互連結バス１ ２を介して相互連結された個々の構成要素を有するコンピューター・システム１ ０を表す単純化されたブロック図を示す。コンピューター・システム１０は、全 てがバス１２を介して相互連結されたホスト１４、ディスク駆動装置１６、ビデ オモニター１８、入力マウス２０、プリンター２２、キーボード２４、そしてバ ッテリー駆動携帯型コンピューター２６を含む。図１で示されたコンピューター 構成要素は主に説明的目的のために提供され、そしてバス１２を介して相互連結 可能であるコンピューター装置の網羅的リストを表すものではない。むしろ、ス キャナー、スピーカー／増幅器、ビデオ装置、マイクロフォン、ネットワーク・ アクセスブリッジ等を含む広範囲の種々の他の装置がバス１２を介して接続可能 である。更に、ＣＰＵなど、ホスト１４内の構成要素は個々にバス１２に接続さ れても良い。バス１２は単一コンピューター・システムの構成要素を相互連結さ せても良い、またはネットワーク・コンピューターなどの数台の分離したコンピ ューターを相互連結しても良い。 シリアルバス１２は信号伝送ライン２８と電力伝送ライン３０とを含む。信号 伝送ライン２８はコンピューター装置間でデータ、コマンド、そして他の信号を 伝送するために用いられる。信号伝送バス２８は、従来型のツイストペアー伝送 ケーブルのペアーを含んでいても良い。図１は信号ライン２８と電力ライン３０ との単純化表現である。各ラインは相互連結構成要素だけでなく、多数の内部ケ ーブルを包含しても良く、その例が図４−１０を参考に以下で説明される。 ホスト１４は従来のバス裁定技術に従って信号伝送ライン２８上で伝送される 信号を管理するバス・マネージャー３１を含む。 ホスト１４、ビデオモニター１８、プリンター２２、そして携帯型機器２６の 各々は従来のコンセントから電力を受けるためのＡＣ電源入力能力を含む。ディ スク駆動装置１６、マウス２０、そしてキーボード２４は電源を欠いており、バ ス１２からの電力を必要とする。携帯型機器２６はバッテリー駆動能力とＡＣ電 源入力能力との両方を含む。図１において、ＡＣ電源入力能力は電力入力ケーブ ル３４により表される、そして携帯型機器２６のバッテリー電源能力はバッテリ ー・ユニット３６により表される。過電圧保護回路３７はバッテリー・ユニット ３６との組み合せにて用いられる。保護回路３７の機能は以下で説明される。 コンピューター・システム１０の各々の個々の構成要素は、信号ライン３２と 電力ライン３４とを介してバスに接続される。図１において、信号ライン３２と 電力ライン３４とは各装置に関連した指標を運ぶ。二重矢印はツーウェイ・デー タ、または電力伝送を表すが、単一矢印はワンウェイ伝送のみを表す。図１から 分かるように、各装置は信号ライン２８を介してデータの送信と受信の両方を行 うことが出来る。但し、ホスト１４、ビデオモニター１８、プリンター２２、そ して携帯型機器２６のみが電力伝送ライン３０に電力を供給することが出来る。 ディスク駆動装置１６、マウス２０、そしてキーボード２２の各々は内部電源を 欠いているので、バスから電力を引き出さなければならない。故に、十分な電力 量が、ホスト３４、ビデオモニター１８、プリンター２２、携帯型機器２６から バスに供給され、充分にディスク駆動装置１６、マウス２０、キーボード２２に 電力をあたえなければならない。 従来型のシステムにおいては、ホストはバスに接続された全ての装置にそれら の最大電力レベルで同時に給電するのに十分な電源を備えている。しかしながら 、システム設置時においては、何台のそのような装置が最終的にそのバスに接続 されるかは一般に知られていない。故に、十分な電力を保証するために、従来型 のバスは装置の総数に対する制限を含んでいた。これはバスに接続可能な装置数 、または電源のサイズに不必要な制約を課す。 実際問題として、バスに接続される全ての装置が同時に動作する必要はない。 実は多くのコンピューター・システムにおいては、全ての装置が同時に動作する ことはない。従って、バスの実際の電力要件は、全装置が同時に作動すると想定 することにより必要とされる電力よりも実質的に少なくても良い。従来許容され るよりも多数の装置を接続出来るようにするために、本発明のコンピューター・ システムはバス１２に接続された装置の電力使用を制御するための、ホスト１４ 内に接続された、電力マネージャー５０を含む。電力マネージャー５０はバス１ ２に接続された装置により利用される実際の電力量を決定する能力と、そして引 き出される総電力量が利用可能最大値を超えないことを保証するように装置の動 作を制御する能力とを含む。電力マネージャー５０は、電力管理を信号転送管理 で調整するためのバス・マネージャー３１に接続される。 電力マネージャー５０が総電力使用量を監視して、バスに接続された装置の動 作を制御するその過程は、主に図２を参考にして説明される。図２は電力マネー ジャー５０の内部動作を例示するフロー図を提供する。電力マネージャー５０の 論理動作はホスト１４の処理ユニット内で実行するコンピューター・プログラム を使用して実施されるのが望ましい。但し、電力マネージャー５０の動作は、択 一的に集積回路、または他のハードウェア回路技術を用いて実施されても良い。 電力マネージャー５０は、従来のデータバス伝送技術とプロトコルとに従って データやコマンド信号パケットを送受信するためのバス・マネージャー３１（図 １）を介してデータ伝送バス２８に接続される。電力マネージャー５０は、電力 要件テーブル５４、電力出力能力テーブル５６、そして装置状態テーブル５８と を含むデータベース５２を含む。電力利用テーブル５４は各装置のＩＤと、多数 の可能動作状態の各々の電力引き出し要件とを蓄積する。マウスは、例えば典型 的に二つの状態、待機とアクティブのうちの一つで動作する。待機において、マ ウスは動かなくて、単に動きを検出するのに十分な電力しか必要としない。一度 オペレーターにより動かされると、マウスは自動的にバス１２上に新マウス座標 を転送するのに十分な追加的電力を引き出す。例として、そのマウスは待機モー ドで１ワットを、そしてアクティブ・モードで２ワット引き出しても良い。電力 要件テーブル５４はマウスの二つの動作状態を指定する情報と各状態に必要とさ れる電力とを蓄積する。 第二の例として、バッテリー能力を有するが、ＡＣ電源能力を持たない携帯型 コンピューターは四つの可能状態：バッテリーオフ（インアクティブ）、バッテ リーオフ（アクティブ）、バッテリーオン（インアクティブ）、バッテリーオン （アクティブ）の一つで動作する。バッテリー・オフ・モードにおいて、バッテ リーがオフで、携帯型機器が動作するには、その携帯型機器はバスから電力を、 典型的に３ワットを引き出さなければならない。但し、他の全ての状態において は、その携帯型機器は、インアクティブであるか、またはそれ自身の電力を利用 するので電力を必要としない。電力要件テーブルは、携帯型機器のための前記電 力要件状態を指定する値を蓄積する。勿論、携帯型機器の可能電力要件状態の実 際の数は、図２で例示された例で表されたよりも広範囲の情報を要求する、より 多数となっても良い。 他の例として、ディスク駆動装置は、ディスク駆動装置知能に対する待機時に おいて、データへアクセスするより大きな電力量、高速データ転送のためのより 大きな電力量を与えるために一つのレベルの電力を利用しても良い。種々の動作 状態の各々と、関連して要求される電力レベルとがテーブル５４で維持される。 図２のテーブルは二つの装置の典型的値しか提供しないが、テーブル５４はバ スから電力を供給、または引き出すことが出来る、中継モジュールなどの、ホス トや他のバス構成要素を含むバスに接続される全ての装置の値を実際に蓄積する 。各装置の状態の数と各状態に必要とされる電力は各装置に対して事前決定され る。多数の動作状態を有する装置に対しては、テーブル５４は最大と最小限の電 力要件に対応する一つか、二つの値のみを蓄積するのが望ましい。この情報は、 コンピューター・システムの設置時にテーブル５４内に蓄積されても良い。但し 、望ましくは、その情報はバスに接続された装置から、またはそのバスそれ自体 の構成要素からバス１２上でのシステム初期時に電力マネージャー５０により受 けられる。これは以下でより詳細に説明される。 電力マネージャー・データベース５２は電力出力能力テーブル５６を追加的に 含む。電力要件テーブル５４は、装置がバスから引き出すことが出来る電力量に ついての情報を維持するが、電力能力テーブルは、その装置がその可能動作状態 の各々において、データバスに供給することが出来る電力量についての情報を維 持する。テーブル５４で一覧表にされた各々の装置はテーブル５６の対応する記 録を含む。装置（１）（マウス）に対して、電力出力能力は、マウスは電源を持 たないので、その動作状態に関係無く無しである。装置（２）（携帯型コンピュ ーター）に対して、電源能力は装置の動作状態により異なる。例えば、携帯型機 器のバッテリーがオフである動作状態１と２に対して、その携帯型機器はバスに いかなる電力をも供給できない。但し、バッテリーがオンであるが、携帯型機器 はインアクティブである動作状態３においては、その携帯型機器は３ワットを提 供することが出来る。バッテリーがオンで、携帯型機器がアクティブである動作 状態４においては、その携帯型機器は１ワットをそのバスに供給でき、それはそ れ自体の要件を超える余剰電力である。テーブル５４に蓄積された電力利用要件 でのように、テーブル５６に蓄積された値はバス１２に接続された各装置に対し て事前決定される。 電力管理データベース５２はバスに接続された各装置の実際の動作状態につい ての情報を維持する装置状態テーブル５８をも含む。テーブル５８の値は、正確 な情報を維持するためにコンピューター・システムの動作中に周期的に更新され る。図２で例示された例において、装置（１）（マウス）、は現在、アクティブ 動作に相当する動作状態（２）にある、即ちオペレータが現在マウスを動かして いる。装置（２）は現在、携帯型機器がバスに電力を供給するインアクティブ状 態に相当する動作状態（３）にある。現在状態テーブル５８は各装置の優先値を 追加的に含む。その優先値の使用が以下で説明される。 上記テーブルで、データベース５０はバスに供給されている実際の電力量と現 時点でバスから引き出されている実際の電力量とを決定するのに必要な全ての情 報を電力マネージャー５０に提供する。それ故に、電力マネージャー５０は、余 剰電力が追加的装置に給電するのに十分に存在するかどうかを決定するのに必要 な情報の全てを有する。 電力マネージャー５０がデータベース５２内に蓄積されたデータを操作する方 法が図２内に含まれるフロー図を参考に説明される。最初に、ステップ１００に おいて、電力マネージャー５０はバスに接続された全ての装置についての情報を 受信して、蓄積することによりデータベース５２を初期化する。情報は他のデー タ・タイプのデータをバス上で伝送するために従来使用されるようなデータパケ ット形式でバス・マネージャー３１を介してバス１２から電力マネージャー５０ により受信される。パケットがバス１２上で送受信される技術は、全く従来の方 法であって、ここでは詳細に説明されない。電力マネージャー５０はバス１２上 で受信された情報を解析して、それをデータベース５２内の適当なロケーション に蓄積する。受信した情報は電力要件と、バスに接続された全ての装置の電力出 力能力とを含む。その初期化データはシステム初期時における全装置の現在装置 状態をも含む。 その初期化データは、それらの装置自身により提供されても良い。但し、望ま しくは、コンピューター・システムは、各装置が専用チップ（後述の物理的イン ターフェイス・チップ、ＰＨＹ）を含むノードの一部となる後述される中継バス 構造に従って構成される。装置電力要件と能力とはＰＨＹにハードワイヤードさ れる。システム初期時に、ＰＨＹはバス１２上で情報を自動的に伝送する。この 様に、電力マネージャー５０は、データベース５２内に蓄積するためのデータを 受信するためにシステム初期化中にバス１２上でのデータ伝送を「聞く」だけで 良い。この実施の利点は、バスがインアクティブであるあいだに、装置がバスか ら取り除かれるか、またはバスに追加される時、その専用ＰＨＹもまた取り除か れるか、または追加されることである。従って、初期化時に、電力マネージャー は、新しいシステム構成に対応するデ一夕を自動的に受信する。代わりとして、 電力データはデータベース５２内に永久的に蓄積され、そして装置がシステムに 追加される、またはそれから取り除かれる時には何時でもシステム・オペレータ ーにより手動で更新される。好適実施例はシステム・オペレーターにとってより 透過的である。 初期化後、実行は、電力マネージャーがバスに接続された装置からバス１２を 通じて電力使用要求を受けるステップ１０２に進む。電力使用要求はアクティブ にされるべき装置（目標装置）のＩＤと、その装置に必要とされる動作状態とを 指定する。電力使用要求は、目標装置から、または目標装置のアクティブ化を要 求している装置からバス１２を通じてデータパケットで伝送される。例えば、も しＣＰＵがディスク駆動装置に蓄積されたデータを要求するならば、そのＣＰＵ は電力使用要求をバス１２を通じて電力マネージャー５０に伝送して、ディスク 駆動装置のアクティブ化を要求して、そして所望の動作状態がＤＡＴＡ ＡＣＣ ＥＳＳ状態であることを指定する。 ステップ１０４において、電力マネージャーは、装置のアクティブ化を可能に するのに十分な電力がバス上で利用可能であるかどうかを決定する。最初に、電 力マネージャーは、バスに接続された全装置により現在バスから引き出されてい る総電力量を決定する。これはテーブル５８で指定された現在動作状態に対して テーブル５４の電力要件値を合計することにより達成される。例として、その計 算は１００ワットの合計電力使用を与えても良い。次に、電力マネージャーは、 テーブル５８で指定された現在動作状態の各々に対してテーブル５６の電力出力 値を合計することによりバス１２から引き出される総電力量を決定する。この計 算は、例として、合計１１０ワットを与えても良く、１０ワットの余剰電力を残 す。望ましくは、余剰電力値は実行時合計として蓄積される。従って、電力マネ ージャーは、バスに供給される総電力量とバスから引き出される総電力量とを連 続的に再計算する必要がない。むしろ、電力マネージャー５０は単に、バスに接 続された装置の動作状態が変化する時に余剰電力の実行時合計を更新するだけで ある。 余剰電力を決定した後、必要ならば、電力マネージャー５０が電力使用要求を 認めるために必要とされる電力量を決定するステップ１０６に実行が進む。これ は、指定された動作のための目標装置により必要とされる電力を決定するために 電力利用要件テーブル５４にアクセスすることにより達成される。例に続いて、 もしディスク駆動装置はデータを読むために０．５ワット必要ならば、ステップ １０６で決定されるように電力使用要求を認めるために必要とされる電力は０． ５ワットである。１０８において、電力マネージャーは必要とされる電力（０． ５ワット）を余剰電力（１０ワット）と比較することによりその要求を認めるの に十分な余剰電力があるかどうかを決定する。もし十分な電力が利用可能である ならば、その電力使用要求は１１０で認められ、そして実行はステップ１０２に 戻る。一度電力使用要求が認められると、ＣＰＵは従来のデータ・バス・コマン ド裁定および伝送技術とに従ってそのＲＥＡＤコマンドをディスク駆動装置に伝 送する。それで、十分な電力量を有すると保証されたディスク駆動装置が動作し て、データを読み出す。ディスク駆動動作の完了時に、動作が完了したので追加 電力がもはや不必要であることを示すデータパケットがディスク駆動装置から電 力マネージャーに送られる。電力マネージャーは、それに従って装置状態テーブ ル５８を更新する。 もし、ステップ１０８において、十分な電力量が有効でなければ、電力マネー ジャーは有効余剰電力が装置の動作を可能にするために増加できるかどうかを決 定するステップ１１０に実行が継続する。この決定は、必要とされる余剰電力を 提供できるが、現在電力を供給していないバスに接続された装置が在るかどうか を決定するために電力出力能力と装置状態テーブル５８とを調べることにより行 われる。例えば、電源を有するプリンターはオフにされても良い。もしそのプリ ンターがソフト・パワー・オン信号を介して遠隔的にオンにされることが出来る ならば、余剰電力量は増加できる。故に、ソフト・パワー・オン信号はステップ １１２においてプリンターに伝送される。現在装置状態テーブルは、プリンター の状態の変化を反映するために更新される。十分な電力が電力使用要求を認める のに現在有効であると仮定すると、実行はステップ１１０に進む。図示されない 、追加的論理が、プリンターにより供給された余剰電力がもはや必要がないと決 定されるとプリンターを自動的にインアクティブ化させるように構成されても良 い。この決定は、電力使用パワー使用認可が発行された装置の実行の末端で、ま たは幾らか遅れて行われても良い。 もし、ステップ１１０において、電力使用要求を認可するのに十分な追加電力 を供給するようなアクティブ化出来る装置が無ければ、実行はステップ１１４に 進む。１１４において、電力マネージャーは電力使用要求の優先順位を先に認可 された電力使用要求の優先順位と比較する。もし装置がより低い優先順位を有す る電力使用要求に従って現在動作しているならば、その電力マネージャーは先に 認可された電力使用要求を無効にする、それにより新電力使用要求を認可させる のに十分な有効余剰電力を増加させる。多種の優先順序決定計画が実行されても 良く、そして図示されない追加論理が利用されても良い。一般的に、ステップ１ １４は電力マネージャー５０に多数の電力使用要求を裁定させる電力折衝ステッ プを提供する。 もし事前認可された電力使用要求がどれも無効にされなければ、現在電力使用 要求が余剰電力の増加が終るまでステップ１１６において延期される。図示され ないが、追加論理が延期された電力使用要求の処理を容易にするために提供され ても良い。 ここで説明された電力マネージャー５０の動作は、バスがオンライン中に受信 された全ての電力使用要求を処理するためにループで連続的に再実行される。も しあれば、余剰電力量を継続的に追跡することにより、そしてバス全体の電力使 用情報を提供するデータベースを持つことにより、電力マネージャー５０は、電 力が効率的に利用されることを保証するようにバスに接続された装置の動作を知 能的に管理することが出来る。これは装置の全てを同時にそれらの最大電力レべ ルで動作させるのに十分な電力を提供することが出来る電源を提供する必要性を 除く。故に、電力管理能力を欠いた従来型のバスを使用するよりも、より小さな 電源が利用されても良く、またはより多くの装置が接続できる。 ＩＥＥＥ Ｐ１３９４ 実施 本発明の原理が様々なデータバス構造で有利に採用されても良いが、本発明は 接続された装置の調停トポロジを有するＩＥＥＥ Ｐ１３９４標準に適合したデ ータバスの範囲内で採用されるのが望ましい。ＩＥＥＥ Ｐ１３９４標準に適合 したバスの実施についての関連局面が、上記同時系属米国特許出願書とそれに付 録Ａとして添付された「Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｓｅｒｉａｌ Ｂ ｕｓ（ハイパフォーマンス・シリアル・バス）」の名称のＩＥＥＥ標準文書Ｐ１ ３９４とで説明される。 図３はそのようなバスの概要図を提供する。図３のコンピューター・システム ２００は相互連結ライン２０４を介して接続されたノード２０２のセットを含む 。各々のノードは典型的に、プリンター、マウス、ＣＰＵなどの装置、三つの外 部ポート２０７を有する一つの物理層インターフェイス（ＰＨＹ）チップ２０６ 、そして単一リンク層インターフェイス（ＬＬＣ）チップ２０８とを含む。但し 、ノードはＬＬＣ、または装置を包含する必要はないが、最小限、少なくとも一 つのポートを有する単−ＰＨＹチップのみを包含する必要がある。ＰＨＹチップ の各ポートは、他のノードのソケットにケーブルを介して接続されるソケット（ 図３に示されない）に接続される。 その外部ポート２０７を通じて、そのＰＨＹチップは、データパケットをノー ド間で逐次に伝送させる中継ノードとして動作する。個々のノードは図３で例示 される。各ＰＨＹは、ノードに接続された装置に関係がある、上述された、電力 初期化データを維持する。このデータは従来技術を用いてＰＨＹにハードワイヤ ードされても良い。 最小限、一定の電力量が、バスに接続された装置により要求される電力とは別 に、バスを動作させるためにＰＨＹチップに供給されなければならない。故に、 上述の電力使用用件データベースは、バスに接続された装置により要求される電 力だけでなく、各ＰＨＹチップにより要求される電力についての情報も維持する 。この事については、ＰＨＹチップは単なる他の電力消費「装置」と見なされて も良い。典型的に、送受信ポート２０７を含む各ＰＨＹはオーバーヘッド要件と して約０．５ワットを必要とする。 Ｐ１３９４バスに接続可能である特定装置を詳細に見ると、そのような装置は 以下のように広く分類されても良い。 ａ）低ポートカウント浮動装置。これは多くとも二つのアクセス可能ポートを 有し、そしてバスに電力を提供できない。１ポートの例はマウス、マイクロフォ ン、ハンドヘルド・スキャナー、ネットワーク・アクセス・ブリッジとを含む。 ２ポートの例は小ディスク駆動装置、小さな、ビデオカメラ、キーボード、小ス ピーカー、そしてケーブル拡張装置とを含む。 ｂ）低電力カウント独立装置。これは多くとも二つのアクセス可能ポートを有 するが、バス上で供給される電力に加えてそれら自身の電源を使用することが出 来る。１ポートの例は携帯型コンピューター、または携帯型周辺機器を含む。２ ポートの例はディスク駆動装置、テープ駆動装置、スキャナー、小プリンター、 スピーカー、そしてＮｕバス拡張カードを含む。 ｃ）低ポートカウント内部装置。これはＣＰＵ、またはハイエンド・プリンタ ー内にあり、そしてホストＣＰＵ、またはハイエンド・プリンターと連係しての み動作するように期待される装置である。そのような装置は、どちらもホストの 外部からアクセス可能でない多くとも二つのポートを有する。２ポート内部装置 はホストマシンにより専ら給電される、そしてバスからの電力を必要としない。 例はディスク駆動装置、ＣＤ駆動装置、内蔵マイクロフォン、内蔵カメラ等を含 む。 ｄ）高ポートカウント装置。これは少なくとも三つのアクセス可能ポートと、 バス供給側とは別の電源を有する。例は、プリンター、モニター、スキャナーな どの大きな装置、大ディスク駆動装置、大スピーカー、ビデオ設備、ＣＰＵ等を 含む。 ｅ）バッテリー駆動装置。これは低ポートカウント独立装置である。一般に、 そのようなバッテリー駆動装置は単一外部ポート、そして多くとも一つの内部ポ ートを有する。その電源は、それ自体に加えて、浮動小数点装置の大きさだけを 低減させて、バス全体を給電するのに十分である。 ｆ）電源とバス拡張装置とは高ポートカウント装置の特別なタイプである。こ れらの装置は三つのポートを有し、約５４ワットのの最大名目電力をバスに提供 する。 ＬＬＣやＰＨＹチップへの前述の装置のハードウェアー接続の概要図が図４か ら１１で提供される。図４−１１で例示された種々のハードウェアー相互連結図 はかなり類似した配置であるので、図４のみが詳述される。図４は装置３０５、 ＰＨＹ３０６、そしてＬＬＣ３０８を有する典型的ノード３０２を例示する。装 置３０５は２ポート浮動装置である。ＰＨＹ３０６は、参照番号２０７を介して 上記タイプの対応するポート３１０と３１１とを有する。バス相互連結ライン３ １２と３１３は各々ポート３１０と３１１とに接続される。各々のライン３１２ と３１３とはツイストペアー・データ伝送ライン３２８と電力伝送ライン３３０ との二つのペアーを含む。各々の電力伝送ラインは絶縁シールド、接地、そして 電力ラインとを含む。図４のノードは、電力伝送ライン３３０と、装置３０５、 ＰＨＹ３０６、そしてＬＬＣ３０８間に接続された単一ＤＣ−ＤＣコンバーター ３３３を含む。図５−１１のノードは４０２、５０４、６０２などと１００だけ 順次増分した同参照番号で識別される同様の構成要素を含む。図５−１１のノー ドはＡＣ電源への接続のための局部電源４５０、５５０などを追加的に含む。 Ｐ１３９４実施に対しては、次のパラメーターが望ましい。電源装置によるバ スへの電力出力は１．５アンペアの名目電流で、１０から４０ボルトＤＣ間にあ る。バスに接続された装置は、バス上の電圧が７ボルトＤＣと４０ボルトＤＣ間 にある時には正常に動作できなければならない。バス上の電圧は、各バス・ノー ドにおける電力ラインと接地ライン間で測定される。全ての装置は０．５ボルト のバス上の二つの隣接ノード間の最小接地電圧降下で正常に動作できなければな らない。 上述の低ポートカウント装置は、名目５ボルト電力ラインから合計電流１６０ ｍＡを超えて使用してはならない。電力使用要求は、その装置が追加電流を引き 出すのを許される前に電力マネージャーに伝送されなければならない。高ポート カウント装置は、電力使用要求を電力マネージャーに提出すると供に、名目５ボ ルト電源から合計電流２３０ｍＡを超えて使用してはならない。高ポートカウン ト装置は常に電力をそのバスに供給することを要求される。ソフト・パワー・コ ントロール能力は、電力マネージャーにより装置をアクティブ化させて、バスに 供給される合計電力を増すために各高ポートカウント装置内に実施されるのが望 ましい。 バッテリー駆動装置は、非バッテリー駆動装置が電力を供給していない時にバ スに電力を供給し、そしてそうでない場合はバスから電力を落すように制御され る。換言すれば、もしバスに電力を供給するように動作するＡＣ電源入力能力を 有する少なくとも一つ以上の装置があれば、バッテリー駆動装置はそれらのバッ テリー・ユニットを介して電力を供給する必要はない。これは、他の電源が利用 できる時にバッテリー電力を保存するのを助け、必要な時にそのバッテリー電力 でバスを動作させることが可能となる。バッテリー駆動装置のコントロールはバ ス上に送られたデータパケットやソフト・パワー・オン信号を介して電力マネー ジャー（図２）により達成されても良い。択一的に、または補足的コントロール 機構として、各バッテリー・ユニットは非バッテリー駆動電源により提供される 電圧以下の電圧で電力を提供するように構成される。過電圧保護回路３７（図１ ）は各バッテリー・ユニット３６とバス間に接続される。保護回路３７はバス上 で運ばれる電力の電圧を検出し、そしてもしバッテリーから出力されるものより 高い電圧が検出されるならばバスからバッテリー・ユニットを切断する。この様 に、バッテリー電力は、非バッテリー電源がバスに電力を供給している時は何時 でも自動的に切断される。バッテリー・ユニットは、電力がバス上にない時でも 、バス上の電力がバッテリー駆動電圧レベルにある時でもバスに自動的に接続さ れる。互いに等しい電圧で電力を提供するように各バッテリー駆動装置を構成す ることにより、多数のバッテリー駆動装置はバスに同時に電力を提供することが 出来る。少なくとも一つの非バッテリー駆動装置がバスに電力を供給し始めると 、各々の保護回路により全ては自動的に切断される。各々個別の保護回路３７の 構成と動作とは全く従来通りであっても良い。 望ましくは、バス２００に接続された装置の少なくとも幾つかのガルバニック 絶縁が提供される。ガルバニック絶縁は各ＰＨＹチップとその関連装置間のイン ターフェイスに絶縁障壁を用いて実施されても良い。択一的に、貫通絶縁障壁が ケーブル・セグメントと供にインライン挿入されても良い。何れの場合において も、ガルバニック絶縁障壁はその障壁上の５００ボルト・ピーク電圧に耐えるべ きである。ガルバニック絶縁は図６、８、１１で例示されるノード内に提供され る。 上記の最小限の割り当てられた電力よりも大きな電力をバスから引き出すため の装置に対して、その装置は電力使用要求を電力マネージャーに伝送しなければ ならない。択一的、他の装置のアクティブ化を要求する装置が電力使用要求を伝 送しても良い。電力使用は、０．１ワットの増分毎に電力マネージャと折衝され る。電力マネージャーは電力計算公式を用いる。 Ｐ_req＝Ｉ*Ｖ*Ｋ_dc*ｋＫ_pd／１００ ここでＫ_pdは給電効率係数、典型的には０．８、Ｋ_dcは予測負荷動作範囲と１ ボルトＤＣから４０ボルトＤＣまでの入力電圧範囲内のＤＣ−ＤＣコンバーター の最悪の場合の効率である、典型的には０．７、Ｖは名目動作電圧である、典型 的には５ボルト、ＩはｍＡの単位で電力ラインからの最大予測電流消費である、 そしてＰ_reqは０．１ワット増分まで切り上げられた電力マネージャーに対して 「要求された電力」データである。Ｋ_dcのコンバーター効率は、出力電圧許容効 果を含む。 単一電力マネージャーはホスト内で提供されても良いが、望ましくは各高ポー トカウント装置は電力マネージャーとしてその装置を動作させるために電力マネ ージャー・ソフトウェアーを含む。高ポートカウント装置がバスに供給すること が出来る電力は、０．１ワットの増分で現在電力マネージャーを動作させるバス に伝送される。その装置が供給することが出来る電力量を決定するために、次の 計算公式が使用される： Ｐ_av＝Ｉ_source*Ｖ_out／１００ ここでＶ_outは、その装置がバス上にボルト単位で印加する最小電圧である、 Ｉ_sourceはｍＡでの装置の最悪の場合の電流源能力である、そしてＰ_avは０．１ ワットまで切り上げられた、電力マネージャーに対する「有効電力」データであ る。 電力マネージャーは、常時、追加低ポートカウント装置挿入を考えて２ワット の予備を維持する。 勿論、他の電力折衝公式が採用されても良く、そして本発明の一般的原理と一 致して他のシステム電力制約が採用されても良い。上記規則と制約は望ましい。 説明されたきたことは装置相互連結バス上の電力を管理するためのシステムで あり、特にＩＥＥＥ Ｐ１３９４標準に実施されたものである。電力管理システ ムはバスに接続された構成要素により使用された総電力量を追跡し、そしてバス に供給された総電力量を追跡する。電力マネージャーは、十分な電力量が利用で きることを保証するように装置の動作を制御する。特にそのシステムは、ディス ク駆動装置などの、装置の使用を順序付けて、バスから引き出される総電力量を 最大利用可能電力量以下に維持する。 ホストと周辺装置のセットとを有するコンピューター・システムを参考にして 説明されてきたが、本発明の原理はバスを介して相互連結された種々のシステム で利用されても良い。更に、電力マネージャーの機能はホスト以外の装置で実施 されても良い、またはいかなるクラスの装置で実施されても良い。例えば、モデ ムなどの、電話インターフェイス・ユニットを含むバス・システムにおいて、電 話インターフェイスはホストがオフであるか、またはホストが存在しないかどう か電力管理機能のコントロールを想定することが出来る。そのようなシステムに おいては、電話インターフェイス・ユニットとバスそれ自体とのみが常時給電さ れなければならない。電話通信が電話インターフェイス・ユニットにより受信さ れると、電力管理機能を有する電話インターフェイス・ユニットはバスに接続さ れた他の装置への電力を上げて、ファクシミリ、音声メールメッセージ、または データ伝送を受信するなどの、所望の機能を行う。この様に、電力マネージャー の利点がバスを介して相互連結される通信システムで利用されても良い。一般に 、本発明の原理は、幾つかの装置がバスから引き出された電力を必要とするよう なバスを介して相互連結された装置を有するいかなるシステムで利用されても良 い。 上述の詳細な説明のある部分はコンピュータ・メモリ内のデータ・ビットにつ いての動作のアルゴリズムや記号表示に関して述べられる。これらのアルゴリズ ムの記述と表現は、データ処理技術における当業者により使用される手段であり 、 それらの仕事の内容を他の当業者に最も効率的に伝える。アルゴリズムはここで は、そして一般に所望の結果に導く自己一致シーケンスのステップであると考え られている。そのステップは、物理量の物理的操作を必要とする。通常、必ずし も必要ではないが、これらの量は蓄積、転送、結合、そして比較され、そして別 の方法で操作されることが可能な電磁信号の形式を取る。ビット、値、要素、記 号、文字、用語、数等としてこれらの信号を表すことは時には好都合であること が分かる。これらや類似した用語の全ては適当な物理量と関連付けられることで あり、そして単にこれらの量に適用された便利なラベルでしかないことが銘記さ れるべきである。 更に、実行される操作はしばしば、加算や減算などの用語で表され、それらは 一般に人間のオペレーターにより実行される暗算と対応付けられる。人間のオペ レータのそのような能力は、ここで説明されたいかなる動作における大抵の場合 で不必要であるか、または望まれない。むしろ、その動作は機械動作である。あ らゆる場合において、コンピューターを操作する操作方法と計算方法との間の区 別は銘記されるべきである。 更に、一定の典型的形態が説明され、そして添付の図で示されたが、そのよう な形態は、種々の他の修正が通常これらの当業者には起こるので、示され、そし て説明された特定の構造や配置に限定されない広範囲の発明の単なる実例であり 、且つ制限的なものではないことは理解されよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ティーナー，マイケル・ディ アメリカ合衆国 95060 カリフォルニア 州・サンタクルズ・ウエスト クリフ ド ライブ・ナンバー13・200

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．装置相互連結バスに接続された少なくとも一つ以上の装置に供給される電 力を管理するためのシステムにおいて、 前記装置に配分するのに利用出来る最大電力量に関する情報を維持する手段と 、 複数の前記装置の各々の個別の電力要件に関する、各装置の一つ以上の動作状 態の電力要件を含む情報を維持する手段と、 与えられた時間に前記装置の全てにより実際に使用された総電力量に関する情 報を維持する手段と、 全装置により必要とされる総電力が前記最大有効電力を超えないことを保証す るように前記装置の動作を制御する手段と を有することを特徴とする。 ２．利用できる最小電力量に関する情報を維持する前記手段は、 電力を提供している前記バスに接続された装置を識別する手段と、 前記装置が提供している総電力量を決定する手段とを含むことを特徴とする請 求の範囲第１項に記載のシステム。 ３．利用できる最大電力量に関する情報を維持する前記手段は、 電力を提供することが出来るが、電力を提供していない前記バスに接続された 装置を識別する手段と、 前記装置の各々が前記バスに供給することが出来る総電力量を決定する手段と をさらに含むことを特徴とする請求の範囲第２項に記載のシステム。 ４．前記バスに接続された装置の電力要件に関する情報を維持する前記手段は 、 前記バスから電力を引き出すことが出来る前記バスに接続された全装置を識別 する手段と、 前記装置の各々の全動作状態を識別する手段とを含むことを特徴とする請求の 範囲第１項に記載のシステム。 ５．前記装置の実電力要件に関する情報を維持する前記手段は、 各装置の現在動作状態を周期的に決定する手段を含むことを特徴とする請求の 範囲第１項に記載のシステム。 ６．前記装置の動作を制御する前記手段は、 バス上の、電力が要求される装置を識別するとともに前記の要求された装置の 所望の動作状態を追加的に識別する電力使用要求を受ける手段と、 電力使用要求の認可に基づいて新総電力要件を周期的に決定する手段と、 新総電力量が前記の最大有効電力量を超えるかどうかを決定する手段と、 新総電力量が最大有効電力量を超えるという決定に応じて、前記電力使用要求 を認可するか、または否定する電力折衝手段とを含むことを特徴とする請求の範 囲第５項に記載のシステム。 ７．前記電力折衝手段は前記最大有効電力よりも大きくないレベルに要求され る総電力量を維持するために電力使用要求が受信される一つ以上の前記装置のア クティブ化をを延期する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第６項に記載の システム。 ８．前記電力折衝手段は電力使用認可を新たに要求される装置に与えるために 、先に認可された装置への電力使用認可を無効にする手段を含むことを特徴とす る請求の範囲第６項に記載のシステム。 ９．前記電力折衝手段は、有効総電力量を増すために、前記バスに電力を提供 することが出来る追加装置をアクティブ化させる手段を含むことを特徴とする請 求の範囲第６項に記載のシステム。 １０．追加装置をアクティブ化させる前記手段は前記バスを通じて前記インア クティブ装置にソフト・パワー・オン・コマンドを伝送する手段を含むことを特 徴とする請求の範囲第６項に記載のシステム。 １１．少なくとも一つ以上の前記装置はバッテリー電源能力を含み、そして前 記電力折衝手段は前記装置を前記バッテリーで給電するのに利用できる余剰電力 量が不十分である時に前記装置の前記バッテリー電源能力をアクティブ化させる 手段と前記余剰電力が前記装置を給電するのに十分である時に前記装置の前記バ ッテリー電源能力をインアクティブ化させる手段とを含むことを特徴とする請求 の範囲第６項に記載のシステム。 １２．前記バッテリー電源装置は非バッテリー駆動装置により前記バスに提供 される電圧以下の電圧レベルで前記バスに電力を出力し、それにより前記バッテ リー駆動装置は非バッテリー駆動装置が前記バスに電力を供給していない時に前 記バスに電力を出力し、そして少なくとも一つ以上のバッテリー駆動装置が前記 バスに電力を提供している時には前記バスから電力を引き出すことを特徴とする 請求の範囲第１１項に記載のシステム。 １３．前記バスは前記バスに接続された装置により必要とされる電力を除いて 動作のための最小限の電力量を必要とすることを特徴とする請求の範囲第１項に 記載のシステム。 １４．前記バスは各々が動作のための最小電力を必要とする中継局を有する中 継バスであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のシステム。 １５．前記中継ノードの各々は前記バスに直接接続された装置の電力要件に関 する情報を蓄積、そして伝送する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１４ 項に記載のシステム。 １６．前記中継ノードの各々はシステム設置時にハードワイヤードされる前記 情報を含むことを特徴とする請求の範囲第１５項に記載のシステム。 １７．装置相互連結バスに接続された装置に提供される電力を管理するシステ ムであって、前記電力は前記バスを通じて前記装置に供給され、前記装置の各々 は各々が異なる電力量を必要とする複数の動作状態で動作することが出来る、前 記システムにおいて、 前記バスに接続された装置により前記バスから実際に引き出された総電力量に 関する情報を維持し、そして前記バスを通じて前記装置に利用できる総電力量に 関する情報を維持する手段と、 前記バスを通じて、所望の装置と前記装置の所望の動作状態とを指定する電力 使用要求を受ける手段と、 前記電力使用要求の認可を与えるのに十分な有効余剰電力があるかどうかを決 定する手段と、 前記決定に応じて、前記電力使用要求を認可するかまたは否定する手段とを有 することを特徴とする。 １８．利用できる電力量が不十分であるという決定に応じて、電力使用要求が 前記余剰電力の増加が終るまで受信された前記装置の動作を延期する順序付け手 段をさらに含むことを特徴とする請求の範囲第１７項に記載のシステム。 １９．利用できる余剰電力量が不十分であるという決定に応じて、増加余剰電 力を提供して、電力使用要求が受信された動作装置を動作可能にするために前記 装置の動作状態を低電力要件レベルに変更するコントロール手段を更に含むこと を特徴とする請求の範囲第１８項に記載のシステム。 ２０．前記コントロール手段は増加余剰電力を提供するためにアクティブ装置 をインアクティブ化する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１９項に記載 のシステム。 ２１．装置相互連結バスに接続された装置に提供される電力を管理するシステ ムであって、前記バスは電力を搬送し、前記装置は異なる電力量を必要とする装 置の異なる複数の動作状態で動作することが出来る、前記システムにおいて、 もしあれば、前記バスで利用できる余剰電力に関する情報を維持する手段と、 前記バスから電力を必要とする前記バスに接続される装置の全てに関する、そ の装置の動作状態の各々に対する装置の電力要件を含む情報を維持する手段と、 前記バスを通じて、所望の装置と前記装置の所望の動作状態とを指定する電力 使用要求を受信する手段と、 もしあれば、余剰電力が、前記電力使用要求の認可を与えるのに十分であるか どうかを決定する手段と、 前記決定に応じて、前記使用要求を認可、または否定する手段と から構成されることを特徴とする。 ２２．利用できる電力量が不十分であるという決定に応じて、電力使用要求が 前記余剰電力の増加が終るまで受信された前記装置の動作を延期する順序付け手 段を更に含むことを特徴とする請求の範囲第２１項に記載のシステム。 ２３．利用できる余剰電力量が不十分であるという決定に応じて、増加余剰電 力を提供して、電力使用要求が受信された動作装置を動作可能にするために前記 装置の動作状態を低電力要件レベルに変更するコントロール手段を更に含むこと を特徴とする請求の範囲第２２項に記載のシステム。 ２４．前記コントロール手段は増加余剰電力を提供するためにアクティブ装置 をインアクティブ化する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第２３項に記載 のシステム。 ２５．前記装置の動作を制御する前記手段は、 バスを通じて、電力が要求される装置を識別するとともに、前記の要求された 装置の所望の動作状態を追加的に識別する電力使用要求を受ける手段と、 電力使用要求の認可に基づいて新総電力要件を周期的に決定する手段と、 新総電力量が前記最大有効電力量を超えるかどうかを決定する手段と、 新総電力量が最大有効電力量を超えるという決定に応じて、前記電力使用要求 を認可、または否定する電力折衝手段とを含むことを特徴とする請求の範囲第２ １項に記載のシステム。 ２６．前記電力折衝手段は前記最大有効電力よりも大きくないレベルに必要と される総電力量を維持するために電力使用要求が受信される一つ以上の前記装置 のアクティブ化を延期する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第２５項に記 載のシステム。 ２７．前記電力折衝手段は電力使用認可を新たに要求された装置に与えるため に、先に認可された装置への電力使用認可を無効にする手段を含むことを特徴と する請求の範囲第２５項に記載のシステム。 ２８．前記電力折衝手段は利用できる総電力量を増すために、前記バスに電力 を提供することが出来る追加装置をアクティブ化する手段を含むことを特徴とす る請求の範囲第２５項に記載のシステム。 ２９．追加装置をアクティブ化する前記手段は前記バスを通じて前記インアク ティブ装置にソフト・パワー・オン・コマンドを伝送する手段を含むことを特徴 とする請求の範囲第２５項に記載のシステム。 ３０．前記バスは前記バスに接続された装置により必要とされる電力を除いて 動作のための最小限の電力量を必要とすることを特徴とする請求の範囲第２１項 に記載のシステム。 ３１．前記バスは各々が動作のための最小電力を必要とする中継局を有する中 継バスであることを特徴とする請求の範囲第２１項に記載のシステム。 ３２．前記中継ノードの各々は前記ノードに直接接続された装置の電力要件に 関する情報を蓄積し、そして伝送する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第 ３１項に記載のシステム。 ３３．前記中継ノードの各々はシステム設置時にハードワイーヤードされた前 記情報を含むことを特徴とする請求の範囲第３２項に記載のシステム。 ３４．装置相互連結バスに接続された装置に提供され、前記バスを通じて搬送 される電力を管理する方法において、 前記バス上に、もしあれば、前記装置により前記バスから現在引き出される電 力とバスそれ自体により必要とされる電力とを上回る前記バス上で利用できる電 力量である総余剰電力量を指定する情報を受ける過程と、 各装置の各動作状態の電力要件を指定する情報を含む、前記バスから電力を引 き出すことが出来る前記バスに接続された装置の全てを指定する情報を受けて、 格納する過程と、 前記バスを通じて、装置と前記装置の所望の動作状態を指定する電力使用要求 を受ける過程と、 もしあれば、余剰電力が前記の要求された状態で前記装置を動作させるのに十 分であるかどうかを決定する過程と、 もしその余剰電力が十分であるならば、前記バス要求を認可し、そしてもし前 記余剰電力が不十分であるならば、前記バス要求を否定する過程と を有することを特徴とする。 ３５．もし前記電力使用要求が否定されるならば、前記の要求された動作状態 で前記の要求された装置に給電するのに十分な量に、もしあれば、余剰電力が増 加するのが終るまで前記電力使用要求を認可することを延期する過程を更に含む ことを特徴とする請求の範囲第３４項に記載の方法。 ３６．もし前記電力使用要求が否定されるならば、前記装置の動作状態をより 少ない電力を要求する状態に変更するように一つ以上の現在動作装置を制御する 過程を更に含むことを特徴とする請求の範囲第３４項に記載の方法。 ３７．電力を前記バスに供給することが出来る装置の電力出力を指定する情報 を受ける過程と、 前記電力使用要求を認可するのに必要とされる総電力量の決定に応じて、一つ 以上の前記装置をアクティブ化、またはインアクティブ化させるように前記電力 供給装置を制御する過程とを更に含むことを特徴とする請求の範囲第３４項に記 載の方法。 ３８．電力が装置相互連結バス上で搬送されるシステムであって、前記バスに 接続された装置を、その装置により前記バスから引き出される総電力量が利用で きる総電力量を超えないことを保証するように制御するシステムにおいて、 各装置の複数の動作状態の各々に対する電力入力要件とそのバスに電力を供給 することが出来る全装置の電力出力能力とを含む、前記バスに接続された全装置 の電力入出力能力、前記装置の各々が前記バスから引き出する現在電力、及び前 記装置の各々により前記バスに供給される現在電力を特定する情報を格納するデ ータベース手段と、 前記データベース内の前記情報から前記バス上で利用可能な、もしあれば、現 在余剰電力を決定する手段と、 装置とその装置の新動作状態とを特定する電力使用要求を受ける手段と、 前記電力使用要求が追加電力に基づいて認可されるかどうかを決定する手段と を含むことを特徴とするシステム。 ３９．バスに電力を供給することが出来る一つ以上の、バッテリー駆動される か、または非バッテリー駆動されるかの何れかである装置を有する、装置相互連 結バスにおいて、 非バッテリー駆動装置が前記バスに電力を供給していない時に前記バスに電力 を提供するように前記バッテリー駆動装置を制御する手段と、 少なくとも一つ以上の非バッテリー駆動装置が前記バスに電力を供給している 時に前記バスから電力を引き出すように前記バッテリー駆動装置を制御する手段 とから構成されることを特徴とする。 ４０．前記バッテリー駆動装置は第１電圧で電力を供給し、そして前記非バッ テリー駆動装置は第２高電圧で電力を供給し、そして前記バスから電力を引き出 すために前記バッテリー駆動装置を制御する前記手段は前記バスに前記バッテリ ー駆動装置を接続する過電圧保護回路を含み、前記過電圧保護回路は、前記非バ ッテリー駆動装置により前記バスに供給されるより高い電圧を検出する手段と、 前記決定に応じて前記バスへのバッテリー電力の供給を終了する手段とを有する ことを特徴とする請求の範囲第３９項に記載の改良。 ４１．コンピューター・システムにおいて、 装置相互連結バス、 前記バスに接続された複数の前記バスに電力を供給することが出来るバッテリ ー駆動装置と、 前記バスに接続された複数の前記バスに電力を供給することが出来る非バッテ リー駆動装置と、 非バッテリー駆動装置が前記バスに電力を供給していない時だけ前記バスに電 力を供給し、そしてそうでない時には前記バスから電力を引き出すように前記バ ッテリー駆動装置を制御する手段と を有することを特徴とするコンピュータ・システム。 ４２．前記バッテリー駆動装置は前記非バッテリー駆動装置が電力を供給する 電圧レベル以下の電圧レベルでのみ前記バスに電力を供給することができ、 前記制御する手段は各バッテリー駆動装置の電源に接続された過電圧保護回路 を含み、 その保護回路が 前記バス上で搬送される電力の電圧レベルを検出する手段と、 前記バスの前記電圧がバッテリー駆動装置のバッテリー電源により提供された 前記電圧を超えるならば前記バスから前記バッテリー電源を切断する手段とを含 んで、 前記バッテリー駆動装置のバッテリー電源は少なくとも一つ以上の非バッテリ ー駆動装置が前記バスに電力を供給し始めると自動的に切断され、そして非バッ テリー駆動装置が前記バスに電力を供給していない時には自動的に再接続される ことを特徴とする請求の範囲第４１項に記載のコンピューター・システム。 ４３．装置相互連結バス上で搬送される電力を管理するシステムにおいて、 前記装置への前記バス上で利用できる電力量を決定する手段と、 前記決定に応じて、前記バスに接続された装置の動作を制御する手段とから構 成されることを特徴とするシステム。 ４４．制御する前記手段は電源を有する以前インアクティブであった装置が電 力を前記バスに提供させ、それにより前記バス上で利用できる電力量を増加させ るために前記装置をアクティブ化する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第 ４３項に記載のシステム。