省电计算装置及其计算方法、省电计算程序及其程序产品 【技术领域】
本发明涉及一种省电计算装置及其计算方法、省电计算程序及其程序产品，适用于具有CPU(中央计算处理单元)的信息处理系统，用来抑制多个器械的总的电力消耗的变动。
背景技术
移动电话、笔记本电脑等都是通过电池来提供电源的，从而使移动通信成为可能的系统正在得到普及。为了有效地使用这种系统中地有限的电力，已采用了各种关于抑制电力消耗的省电技术。作为这样的省电技术，如日本专利公报平成8-314587号(第7页，图1)所示，可以是抑制在系统中的每个器械的电力消耗，或者观察系统的整体工作从而抑制电力消耗等技术。
然而，以往的省电技术存在着这样一个问题，当消耗电力的器械的工作状态产生变化、从而该器械的电力消耗也随之产生变化时，则无法抑制系统整体的单位时间的电力消耗的变动。而电池具有这样一种特性，即使电力消耗的累积量是相同的，当电力消耗的变动越大时，在较短时间内所耗掉的充电能量就会越大。所以，以往的省电技术所存在的问题在于，不能抑制伴随电力消耗变动所产生的电池充电能量的无益的耗费，从而没有必要地缩短了电池的寿命(即，耗完充电能量所要的时间)。
【发明内容】
本发明为了解决上述的问题，目的在于提供一种省电计算装置及其计算方法、省电计算程序及其程序产品，可以抑制一个或一个以上耗电器械的总的电力消耗的变动。
本发明所提供的省电计算装置，包括用来检测消耗电力的一个或一个以上器械的总电力消耗的变动、决定并输出应改变的电力消耗、以便抑制所述变动的器械信息管理单元。
根据此结构，由于器械信息管理单元，检测消耗电力的一个或一个以上器械的总电力消耗的变动、决定并输出应改变的电力消耗，以便抑制此变动，所以，通过利用输出应改变的电力消耗，达到对一个或一个以上器械中的任一个器械进行控制，从而可以抑制总电力消耗的变动。
本发明所提供的省电计算装置，还可以包括根据所述器械信息管理单元输出的所述应改变的电力消耗，产生并输出对所述一个或一个以上器械中的至少一个器械进行控制的控制指令，以使所述总的电力消耗产生变化的省电决定单元；按照所述省电决定单元输出的所述控制指令来控制所述至少一个器械的器械控制单元。
根据此结构，由于根据器械信息管理单元输出的应改变的电力消耗，产生并输出对至少一个器械进行控制的控制指令，以使总的电力消耗产生变化，并按照此控制指令来控制至少一个器械，所以，可以抑制总电力消耗的变动。
本发明的省电计算装置的所述省电决定单元，还保存着一种将所述应改变的电力消耗变换成对所述一个或一个以上的各器械进行控制的控制指令的规则，所述省电决定单元按照所述规则产生并输出对所述至少一个器械进行控制的所述控制指令。
根据此结构，由于省电决定单元保存着一种将应改变的电力消耗变换成对一个或一个以上的各器械进行控制的控制指令的规则，并按照此规则产生并输出对至少一个器械进行控制的控制指令，所以，控制指令易于产生。
本发明所提供的一种省电计算装置，还包括一个存储单元，用来存储将所述应改变的电力消耗变换成对可以追加的、作为所述一个或一个以上器械的器械进行控制的控制指令的规则，在所述可以追加的器械被追加到所述一个以上的器械中时，所述器械信息管理单元将与追加的所述器械相对应且存储在所述存储单元中的所述规则保存在所述省电决定单元。
根据此结构，由于包括一个用来存储将应改变的电力消耗变换成可以追加的对作为一个或一个以上器械的器械进行控制的控制指令的规则的一个存储单元，当可以追加的器械被追加到一个或一个以上的器械中时，器械信息管理单元将与所追加的器械相对应且存储在存储单元中的规则保存在省电决定单元，所以，在可以追加的器械被追加时，省电决定单元可以产生并输出对所追加的器械进行控制的控制指令。
本发明的省电计算装置的器械控制单元，还可以具有一个控制状况管理表，该表保存有关所述一个或一个以上器械的至少一部分的各器械的工作内容和工作允许范围的信息，在所述工作内容超出了所述允许范围的情况下，禁止所述省电决定单元输出与所述工作内容相应的控制指令。
根据此结构，由于器械控制单元有一个控制状况管理表，该表保存有关一个以上器械的至少一部分的各器械的工作内容和工作允许范围的信息，在工作内容超出了允许范围的情况下，禁止省电决定单元输出与工作内容相应的控制指令，所以，可以避免工作内容持续超出允许范围。
本发明的省电计算装置的器械控制单元，还可以具有一个控制状况管理表，该表保存有关所述一个以上器械的至少一部分的各器械的工作内容和按照控制指令所进行的工作的允许经过时间的信息，在所述工作内容转移到按照控制指令进行的工作之后所经过的时间超出了所述允许经过时间的情况下，禁止所述省电决定单元输出与所述工作内容相应的控制指令。
根据此结构，由于器械控制单元有一个控制状况管理表，该表保存有关一个以上器械的至少一部分的各器械的工作内容和按照控制指令所进行的工作的允许经过时间的信息，在工作内容转移到按照控制指令进行的工作之后所经过的时间超出了允许经过时间的情况下，禁止省电决定单元输出与所述工作内容相应的控制指令，所以，可以避免按照控制指令进行的工作超过被允许的时间极限而进一步持续下去。
而且，本发明的省电计算装置的一个或一个以上的器械上，还连接着作为给所述一个或一个以上的器械供电的电源电池，所述器械信息管理单元，当检测出所述总电力消耗在向减少的方向变动时，只限于在所述总的电力消耗减少得到抑制时对所述电池节省电力的效果，比所述总的电力消耗的减少所带来的对所述电池节省电力的效果要好的情况下，才决定并输出所述应改变的电力消耗。
根据此结构，由于在一个或一个以上的器械上连接着作为给一个或一个以上的器械供电的电源的电池，器械信息管理单元，当检测出总的电力消耗在向减少的方向变动时，只限于在总的电力消耗减少得到抑制时对电池节省电力的效果，比总的电力消耗减少所带来的对电池节省电力的效果要好的情况下，才决定并输出应改变的电力消耗，所以，可以较长期地维持电池的寿命。
本发明所提供的省电计算装置的器械信息管理单元，还可以保存所述一个或一个以上的器械各自的电力消耗的变化模式，或者所述一个或一个以上的器械的总电力消耗的变化模式，根据所述任何一个模式和所述一个以上的器械的总电力消耗变动的检测结果，预测所述总电力消耗的未来值，决定并输出所述应改变的电力消耗，以便抑制作为所述总的电力消耗变动的未来变动。
根据此结构，由于器械信息管理单元，保存着一个或一个以上的器械各自的电力消耗的变化模式，或者一个或一个以上的器械的总电力消耗的变化模式，根据其任何一个模式和一个以上的器械的总电力消耗变动的检测结果，预测总电力消耗的未来值，决定并输出应改变的电力消耗，以便抑制作为总的电力消耗变动的未来变动，从而可以在不耽搁时间的情况下实现对器械的控制，以抑制总电力消耗的变动，因此，可以较为有效地抑制总的电力消耗变动。
而且，本发明所提供的省电计算装置，还可以被设置在所述一个或一个以上的器械之中。
根据此结构，由于省电计算装置被设置在一个或一个以上的器械之中，所以，可以抑制包括省电计算装置本身在内的一个以上器械的总电力消耗变动。
本发明还提供一种省电计算方法，它包括，检测消耗电力的一个以上器械的总的电力消耗变动的步骤；决定应改变的电力消耗，以抑制所述变动的步骤；按照所决定的所述应改变的电力消耗，产生对所述一个以上器械中的至少一个器械进行控制的控制指令，以使所述总的电力消耗产生变化的步骤；按照所产生的所述控制指令来控制所述至少一个器械的步骤。
根据此结构，由于包括有检测消耗电力的一个以上器械的总的电力消耗变动的步骤、决定应改变的电力消耗，以抑制所述变动的步骤、按照所决定的所述应改变的电力消耗，产生对所述一个以上器械中的至少一个器械进行控制的控制指令，以使所述总的电力消耗产生变化的步骤、以及按照所产生的所述控制指令来控制所述至少一个器械的步骤，所以，可以抑制总的电力消耗的变动。
本发明还提供一种省电计算程序，在计算机上实现检测消耗电力的一个以上器械的总的电力消耗变动的功能、决定应改变的电力消耗便抑制检测出的所述总的电力消耗变动的功能。
根据此结构，由于可以在计算机上实现检测消耗电力的一个以上器械的总的电力消耗变动的功能、决定应改变的电力消耗以抑制检测出的总的电力消耗变动的功能，所以，通过利用决定了的应改变的电力消耗，来控制一个以上器械中的任何器械，从而可以抑制总的电力消耗的变动。
本发明还提供一种程序产品，包括存储有可以在计算机上实现检测消耗电力的一个以上的器械总的电力消耗变动的功能、决定应改变的电力消耗以抑制检测出的所述总的电力消耗变动的功能的程序；和保存所述程序的信号保存媒体。
根据此结构，由于可以在计算机上实现检测消耗电力的一个或一个以上器械的总的电力消耗变动的功能、决定应改变的电力消耗以抑制检测出的总的电力消耗变动的功能，所以，通过利用决定了的应改变的电力消耗，来控制一个或一个以上器械中的任何器械，从而可以抑制总的电力消耗的变动。
而且，本发明所提供的程序产品的信号保存媒体，可以是记录媒体和传送媒体之中的至少其中之一。根据此结构，由于程序可以被保存在记录媒体或传送媒体的至少其中之一内，这样就可以通过这些媒体，让程序在计算机上实现所规定的功能。
综上所述，本发明可以抑制消耗电力的一个以上器械的总电力消耗的变动。所以，如果将电池作为一个或一个以上器械的电源，则可以提高该电池的省电性能，从而延长其使用寿命。
附图说明：
图1是说明具有本发明实施例1的省电计算装置的系统结构的方框图。
图2是举例说明图1的器械信息管理表内容的示意图。
图3是举例说明图1的指令变换表内容的示意图。
图4是举例说明图1的控制状况管理表内容的示意图。
图5是说明图1的省电计算装置的工作程序的流程图。
图6是说明图1的器械信息管理单元的工作程序的流程图。
图7是说明图1的器械控制单元的工作程序的流程图。
图8是说明图1的省电计算装置的工作图。
图9是说明图1的省电计算装置的工作图。
图10是说明图1的省电计算装置的工作图。
图11是说明图1的省电计算装置的工作图。
图12是说明图1的省电计算装置的工作图。
图13是说明器械信息管理单元预测各器械电力消耗的未来值的工作图。
【具体实施方式】
以下，就本发明的实施方式加以说明。
第1实施例：
图1是说明具有本发明实施例1的省电计算装置的系统的一个例子的方框图。此系统200作为一个移动通信装置，包括，供电源17、耗电器械群18以及省电计算装置101。供电源17是给包含在耗电器械群18中的各器械供电的电源，在图1的例子中为电池。耗电器械群18至少包含一个消耗电力的器械，在图1的例子中，包括CPU11、HDD(硬盘)12、RAM13、功率放大器14、后照明(back-light)15以及通信用CPU16。CPU11，基于存储在RAM13或HDD12中的程序，来实现系统200的功能，例如，通信功能、显示功能、数据存储功能、数据读取功能等。功率放大器14，例如可以是一种用来放大系统200向总局发送的信号的放大器。后照明15，例如可以是被使用在比如LCD(液晶显示器)上的光源。通信用CPU16，基于存储在RAM13或HDD12中的程序，担当系统200功能中的尤其是通信接口的功能。
省电计算装置101，用于控制耗电器械群18的各器械，以便抑制耗电器械群18的总电力消耗的变动，它包括器械信息管理单元21、省电决定单元23以及器械控制单元25。而且，器械信息管理单元21还具有一个器械信息管理表22，省电决定单元23有一个指令变换表24，而器械控制单元25则具有一个控制状况管理表26。
省电计算装置101，可以由一个不需要程序的硬件构成，但最好是可以通过程序进行操作的CPU来实现。这样则可以较为容易地构成省电计算装置101。并且，也可以灵活的应付构成耗电器械群18的器械的变更，例如器械的追加以及取消。实现省电计算装置101功能的程序(以下称为省电计算程序)，相当于由CPU规定基本操作的OS(操作系统)。省电计算程序被存储在比如RAM13或HDD12(相当于本发明的存储单元)中。
省电计算程序可以通过ROM、软磁盘、CD-ROM等记录媒体31来提供，也可以通过电话线路、网络等传送媒体33来提供。在图1中，作为记录媒体31，标有CD-ROM，作为传输媒体33，标有通过作为通信接口的通信用CPU16而被连接的电话线路。通过将CD-ROM读取装置32追加接续到耗电器械群18，则可以读出被存储在CD-ROM中的省电计算程序，进而又可以将其存储到HDD12或RAM13。在以作为记录媒体31的ROM的形式提供省电计算程序时，通过将该ROM追加到耗电器械群18，省电计算装置101就可以执行按照省电计算程序的操作处理。通过传输媒体33提供的省电计算程序，可以通过通信用CPU16而被接收，并存储到比如HDD12或RAM13。传输媒体33并不只局限于有线的传输媒体，也可以是无线的传输媒体。
实现省电计算装置101的功能的CPU，可以是CPU11以外的其它的CPU，但最好还是就用CPU11。如果作为省电计算装置101而发挥作用的CPU与CPU11是同一个，则不仅不需要另外设置专用的CPU，也可以达到抑制包括省电计算装置101在内的系统200的总电力消耗变动的优点。或者，实现省电计算装置101的功能的CPU，可以是作为CPU11以外的其它的CPU，但最好同CPU11一起安装在耗电器械群18里，而成为省电计算装置101的控制对象。如上所述，省电计算装置101不局限于必需以与耗电器械群18分离的形式而构成，倒是最好包含在耗电器械群18里。
器械信息管理单元21，将各器械的工作状况作为输入信息而保存起来，在耗电器械群18的全部的电力消耗(称为总电力消耗)发生了变动时，对此变动量进行补偿，为使总电力消耗的变动量保持在最小限度，决定并输出耗电器械群18中的一个或者一个以上的任何器械的应该变化的电力消耗(以下称应改变的电力消耗)。器械信息管理单元21，不用特别指定应该使电力消耗产生变化的器械，而只是决定并输出应该使总电力消耗变化多少。例如，总电力消耗从100W(瓦特)变化到120W时，为了使总电力消耗的变动保持在最小限度，器械信息管理单元21可以输出作为应改变的电力消耗的负20W。
器械信息管理单元21所具有的器械信息管理表22，保存着耗电器械群18中的一个以上的耗电器械、各器械所消耗的电力、耗电器械群18中的全部器械所消耗的电力的合计值、即总的电力消耗。图2是用表格形式来说明器械信息管理表22的一个例子的示意图。如图2所示，器械信息管理单元21反复检测耗电器械群18中的各器械的电力消耗，至少将前一次检测所得到的电力消耗(称上次的电力消耗)和这次检测所得到的电力消耗(称现在的电力消耗)保存在器械信息管理表22中。
在图2的例子中，作为上次的电力消耗，器械信息管理表22所保存的信息为，CPU11为100W、HDD12为60W、RAM13为40W、功率放大器14为10W、后照明15为0W、通信用CPU16为30W、其合计的总电力消耗为300W。总电力消耗是通过器械信息管理单元21将各器械的电力消耗加在一起而得到的。在图2的例子中，作为现在的电力消耗，器械信息管理表22所保存的信息为，CPU11从上次的100W上升到150W、后照明15从上次的0W上升到20W，而其他的器械则保持着与上次同样的数值。其结果是，器械信息管理表22所保存的现在的总的电力消耗从上次的300W上升到了370W。
器械信息管理单元21，通过总电力消耗的减法计算而检测出上次的总电力消耗到现在的总电力消耗的改变量。在图2的例子中，是通过370W-300W的减法计算，而得出了一个+70W的改变量。为了使总电力消耗达到最小，器械信息管理单元21可以得出应改变的电力消耗为-70W。
省电决定单元23，将应改变的电力消耗作为输入信息，根据给定的条件，将该电力消耗变换成器械控制指令并输出。省电决定单元23所具有的指令变换表24，保存与应改变的电力消耗相对应的应该实施控制的器械和对该器械的控制指令。指令变换表24保存着，比如对CPU11的条件，或者对RAM13的条件等。也就是，指令变换表24保存着一个变换规则，即将作为输入信息的应改变的电力消耗变换成对应该得到控制的器械进行控制的控制指令。
图3是用表格形式说明指令变换表24的一个例子的示意图。在图3的例子中，当应改变的电力消耗为-10W时，使CPU11的工作时钟脉冲数改变负10Hz(赫兹)，即，保存有使CPU11的工作时钟脉冲数减慢10Hz的指令、以及停止给RAM13供电的指令。如果这两个指令中的任何之一被执行，则可以实现使耗电器械群18的器械的电力消耗只改变-10W、即表格左端的一栏里所保存的内容，从而使总电力消耗的变动达到最小。
图3的例子中，指令变换表24还保存着与各指令相对应的工作标志。如下面所述，工作标志由器械控制单元25来进行设定或解除。省电决定单元23不能选择工作标志被设定为1的指令，而只能选择工作标志被解除为0的指令。省电决定单元23不仅可以选择单一的指令，也可以选择多个指令的组合。比如，在应改变的电力消耗为-30W时，省电决定单元23可以选择使后照明15的亮度只降低1的单一指令，也可以同时选择降低CPU11的工作时钟脉冲数10Hz的指令和停止给HDD12供电的指令。
在可能的选择为多种的情况下，省电决定单元23可以按所给的优先次序来选择其中的任何之一。例如，可以让改变CPU11的工作时钟脉冲数的控制优先。或者，也可以设定越是在图3的上栏里的指令越是有较高的优先度。在后者的情况下，省电决定单元23尽可能的先选择上栏里的指令或指令组。例如，在应改变的电力消耗为-30W时，省电决定单元23在选择使后照明15的亮度只降低1的单一指令之前，先选择降低CPU11的工作时钟脉冲数10Hz的指令和停止给HDD12供电的指令。优先次序可以任意设定。
图3的例子中，以10W的间隔给出应改变的电力消耗。在此情况下，例如，器械信息管理单元21可以将10W间隔的值作为应改变的电力消耗进行输出。或者，省电决定单元23也可以从指令变换表24中选择与器械信息管理单元21输出的应改变的电力消耗最接近的值作为应该参照的电力消耗。不管是哪种情况，保存在指令变换表24中的应改变的电力消耗的间隔设定得越小，就越能较准确的抑制总电力消耗的变动。另外，在图3所示的例子中，对一种应改变的电力消耗，所设定的对一个器械的控制指令至多不过一个。然而，一般来说，与一种应改变的电力消耗对应的对一个器械的控制指令，只要能同时执行，也可以是多个。
器械控制单元25，将省电决定单元23发出的指令作为输入信息，按照该指令来控制属于耗电器械群18的各器械。器械控制单元25一旦接到省电决定单元23发出的“将CPU11的工作时钟脉冲数减慢20Hz”的指令，则通过将该指令变换成执行“减慢CPU11的工作时钟脉冲数20Hz”的汇编指令等，对CPU11进行控制。除了控制CPU11的汇编指令以外，还有控制HDD12的汇编指令、控制RAM13的汇编指令、控制功率放大器14的汇编指令、控制后照明15的汇编指令、控制通信用CPU16的汇编指令等。作为这样的汇编指令，因已为人们所知，所以，这里将省略其详细的说明。
器械控制单元25所具有的控制状况管理表26，保存着器械控制单元25所控制的器械的通常的工作值(例如，CPU11的工作时钟脉冲数为200Hz)、现在的工作值(例如，CPU11的工作时钟脉冲数为100Hz)、可控制的极限工作值(例如，CPU11在不满50Hz时不能工作等)、现在的工作值从通常的工作值开始变化的时刻起所经过的经过时间、以及变化可能的极限经过时间(例如，对CPU11来说时钟脉冲控制可持续10秒)。
图4是用表格形式来说明控制状况管理表26的一个例子的示意图。在图4中，控制状况管理表26，保存有与作为器械控制单元25的控制对象的各器械相对应的，通常的工作值、现在的工作值、极限工作值(上限和下限)、变化经过时间、以及变化经过极限时间。通常的工作值是系统200处于稳定状态时的工作值，现在的工作值是器械控制单元25正在对器械所进行的控制的内容，换句话说，就是受到控制而在工作的器械的现在的工作内容。现在的工作值，是按照省电决定单元23输出的控制指令，被设定成与通常的工作值所不同的值。因此，不同于通常工作值的现在工作值是与省电决定单元23输出的控制指令相对应的。在与一个应改变的电力消耗相对应的对一个器械的控制指令为多个的情况下，工作值也相应地有多种。
极限工作值是指，由器械的特性所决定的可以得到允许的工作值范围的极限值。变化经过时间是指，从通常的工作值发生了变化达到现在的工作值之后所经过的时间。变化经过极限时间是指，对变化经过时间可以允许的极限值，也就是允许经过时间。通常的工作值、极限工作值、以及变化经过极限时间都是预先给出的常数。与此相比，现在的工作值和变化经过时间则是一个变数。器械控制单元25，由于可以把握住作为控制对象的属于耗电器械群18的各器械的现在的工作值和变化经过时间，所以，可以随时更新控制状况管理表26中的这些变数。比如，现在的工作值是从通常的工作值变化而来时，可以通过设定未图示的计时器，很容易地算出变化经过时间。
在图4的例子中，就CPU11来说，通常的工作值为200Hz，现在的工作值为100Hz，极限工作值其上限为300Hz，其下限为50Hz，变化经过时间为5秒，变化经过极限时间为10秒。而对于功率放大器14，也可以有没有工作值的情况。一般来说，可以给极限工作值设定上限和下限，但如同RAM13的例子和功率放大器14的例子，也可以有上限和下限的其中之一或两者都不设定的情况。就RAM13和HDD12来说，“On”是打开电源，也就是意味着开始供电，“Off”是切断电源，即意味着停止供电。关于后照明15，亮度设定0～5表示包括亮度0在内的6个等级的亮度设定值。
对于某种器械来说，如果现在的工作值超出了极限工作值，则器械控制单元25为了限制为实现总电力消耗的补偿而对该器械进行的控制，而将指令变换表24的指令中的与该工作对应的工作标志设定为1。由此，可以回避现在的工作值继续超出极限工作值。
而且，对于某种器械，一旦变化经过时间超过了变化经过极限时间，则器械控制单元25为了限制为实现总电力消耗的补偿而对该器械进行的控制，而将指令变换表24的指令中与该工作对应的工作标志设定为1。因此，如果“将CPU11的工作时钟脉冲降低10Hz”的指令是在超过变化经过极限时间10秒之后执行的，则将指令变换表24中的与“将CPU11的工作时钟脉冲降低10Hz”的指令相对应的工作标志设定为1。此时，省电决定单元23就不能选择“将CPU11的工作时钟脉冲降低10Hz”的指令了。随之，器械控制单元25，则结束按照“将CPU11的工作时钟脉冲降低10Hz”的指令所执行的CPU11控制。因此，可以避免按照控制指令所进行的CPU11的工作，超过所允许的极限时间而继续进行。这样，指令变换表24所保存的信息可以根据控制状况管理表26中保存的信息而得到更新。
而且，指令变换表24所保存的信息也可以根据器械信息管理单元21所保存的各器械的信息而得到更新。正如例子所示，在指令变换表24中，可以保存只对特别指定的一个器械的指令，也可以保存对一个以上器械的指令。在指令变换表24中，不保存对器械控制单元25不能进行控制的器械的指令。
在有新的器械追加到耗电器械群18的情况下，有关追加器械的信息被追加到器械信息管理表22中，随之，有关该器械的信息也被追加到指令变换表24中。作为追加新器械的例子，在增设RAM13而扩大存储量时，可以通过USB接口将打印机、鼠标等外部输入输出器械连接起来。而在将某个器械从耗电器械群18中除去时，则删除器械信息管理表22中的有关被除去的器械的信息，同时，也删除指令变换表24中的有关该器械的信息。
例如，在耗电器械群18增设一台作为新器械的打印机时，用来实现省电计算装置101功能的OS的程序可以很容易地检测出打印机的增设。因此，器械信息管理单元21可以在器械信息管理表22中开始记录增设的打印机的电力消耗，而器械控制单元25则可以开始控制新增设的打印机。而且，打印驱动程序还预先被安装在该OS中，该打印驱动程序包含应保存在指令变换表24中的有关打印机的指令，以及应保存在控制状况管理表26中的通常的工作值等信息。由此，器械信息管理单元21可以在指令变换表24中追加有关被增设的打印机的指令，而器械控制单元25则可以在控制状况管理表26中追加有关打印机的信息。
应该注意到，当耗电器械群18的总电力消耗在向减少的方向变化时，器械信息管理单元21不一定非得要为抑制此变化来决定并输出应改变的电力消耗。在耗电器械群18的总电力消耗减少的情况下，较为理想的是，器械信息管理单元21比较两种省电效果，即将耗电器械群18的总电力消耗的变动保持在最小限度时对作为供电源17的电池的省电效果和耗电器械群18的总电力消耗的减少所带来的上述省电效果，如果耗电器械群18的总电力消耗的减少所带来的上述省电效果比较好，则不向省电决定单元23输出应改变的电力消耗。这是因为在总电力消耗减少的情况下，任凭其减少要比抑制减少更能提高省电效果，从而可以长期维持作为供电源17的电池的寿命。
图5是说明本实施例的省电计算装置101的工作程序的流程图。省电计算装置101的器械信息管理单元21管理着耗电器械群18内的器械的信息(步骤101)。器械信息管理单元21，根据所管理的信息来判断耗电器械群18的总电力消耗是否产生变化(步骤102)。如果电力消耗发生了变化，器械信息管理单元21则判断电力消耗是增加还是减少(步骤103)。如果电力消耗没有产生变化，器械信息管理单元21则继续管理耗电器械群18内的器械的信息。
在步骤103，如果总电力消耗增加，则为了将耗电器械群18的总电力消耗的变动保持在最小限度，器械信息管理单元21决定应改变的电力消耗，并向省电决定单元23输出(步骤104)。如果是总电力消耗减少，器械信息管理单元21则比较两种省电效果、即，总电力消耗的减少所带来的对作为供电源17的电池的省电效果和将总电力消耗的变动保持在最小限度所带来的上述省电效果(步骤105)，如果后者的省电效果较好，则向省电决定单元23输出应改变的电力消耗(步骤105)。如果前者的省电效果较好，则返回到步骤101，器械信息管理单元21再重新管理耗电器械群18内的器械的信息。
省电决定单元23参照指令变换表24(步骤106)，如果该表中保存有与输入的应改变的电力消耗相对应的指令，则将输入的应改变的电力消耗变换成对应的指令(步骤107)。如果没有对应的指令，则返回到步骤101由器械信息管理单元21继续管理耗电器械群18内的器械的信息的通常状态。一旦省电决定单元23将应改变的电力消耗变换成对应的指令(步骤107)，其指令则被输送给器械控制单元25，在器械控制单元25执行该指令(步骤108)。
图6是说明本实施例的省电计算装置101的器械信息管理单元21的工作程序的流程图。器械信息管理单元21管理着耗电器械群18内的器械的信息(步骤201)。器械信息管理单元21判断是否有新器械增加(步骤202)，如果有增加，则判断其器械是否是可控制的器械(步骤203)。如果该器械是可控制的器械，器械信息管理单元21则在省电决定单元23的指令变换表24上追加有关该器械的指令(步骤204)。如果在步骤203，判断出上述器械是不可控制的器械，器械信息管理单元21则对耗电器械群18内的器械的信息继续进行管理。
在步骤202，如果判断没有新器械增加，器械信息管理单元21则判断是否有器械减少(步骤205)。如果有减少，器械信息管理单元21判断该器械是否是可控制的器械(步骤206)。如果是可控制的器械，器械信息管理单元21则从省电决定单元23的指令变换表24里删除有关该器械的指令(步骤207)。在步骤205和步骤206，如果各自都为否定，器械信息管理单元21则返回对耗电器械群18内的器械的信息进行管理。
图7是说明本实施例的省电计算装置101的器械控制单元25的工作程序的流程图。器械控制单元25按照指令来控制某器械A(步骤301)。然后，更新器械控制单元25的控制状况管理表26中的信息(步骤302)。其次，器械控制单元25判断被更新的现在工作值从通常的工作值开始变化的时刻起所经过的时间是否达到了能够改变的极限经过时间(步骤303)。如果是否定，器械控制单元25接着判断控制状况管理表26中的现在工作值是否达到可控制的极限工作值(步骤304)。如果在步骤303或步骤304为肯定，则避免器械控制单元25从省电决定单元23的指令变换表24中选择对所述某器械A的控制，也就是将对应的工作标志设定为1(步骤305)，并返回到步骤303。
如果在步骤304为否定，器械控制单元25则判断是否已经回避了从省电决定单元23的指令变换表24中选择对所述某器械A的控制，也就是对应的工作标志是否已被设定为1(步骤306)。如果是回避了，器械控制单元25则解除回避，即解除对应的工作标志而成为0(步骤307)，操作处理进入等待下次指令的步骤(步骤308)。如果没有回避，器械控制单元25的操作处理则直接进入等待下次指令的步骤(步骤308)。
图8～图11按从上到下的顺序分别表示了本实施例的器械信息管理单元21所检测出来的耗电器械群18的总电力消耗量和时间的关系图、与其相对的应改变的电力消耗和时间的关系图、器械控制单元25执行指令后的总电力消耗和时间的关系图。另外，在图表中，即使是用下面将要说明的器械信息管理单元21所“予测”的总电力消耗来代替器械信息管理单元21“检测”的总电力消耗，其结果也是相同的。
图8的曲线51表示器械信息管理单元21所管理的耗电器械群18的总电力消耗在时刻t1到t2的期间消耗了规定电力以上时的电力消耗。此时，器械信息管理单元21在时刻t1到t2期间，决定出应改变的电力消耗，如曲线52所示。其结果，作为器械控制单元25执行指令后的总电力消耗，如曲线53所示，其变动将保持在最小限度。
图9的曲线61表示器械信息管理单元21所管理的耗电器械群18的总电力消耗在时刻t1到t2的期间小于规定值时的电力消耗。此时，器械信息管理单元21决定出应改变的电力消耗，如曲线62所示。其结果，作为耗电器械群18的总体，如曲线63所示，在时刻t1到t2的期间，总电力消耗减少。另外，如果总电力消耗的减少所带来的省电效果比保持总电力消耗的变动在最小限度时所带来的省电效果要好，图9则相当于器械信息管理单元21所判断的情况。
图10的曲线71表示器械信息管理单元21所管理的耗电器械群18的总电力消耗在时刻t1到t2的期间超过了规定值、之后还继续维持该值时的电力消耗。此时，器械信息管理单元21在时刻t1到t2期间，决定出应改变的电力消耗，如曲线72所示。其结果，作为器械控制单元25执行指令后的总电力消耗，如曲线73所示，变动将保持在最小限度。在器械控制单元25对器械的控制有限制时间的情况下，例如，不能让器械的电力消耗在时刻t2以后还继续减少下去，所以，在时刻t2到t3的期间，尽可能地逐渐使受到控制的器械的电力消耗恢复还原。
图11的曲线81表示器械信息管理单元21所管理的耗电器械群18的总电力消耗在时刻t1到t2的期间小于规定值、之后还继续维持该值时的电力消耗。此时，器械信息管理单元21决定应改变的电力消耗，如曲线82所示。其结果，耗电器械群18的总电力消耗，如曲线83所示，在时刻t1到t2的期间减少。另外，如果总电力消耗的减少所带来的省电效果比保持总电力消耗的变动在最小限度时所带来的省电效果要好，图11则相当于器械信息管理单元21所判断的情况。
本实施例的省电计算装置101，其结构和操作正如以上所述，可以将耗电器械群18的总电力消耗的变动抑制在最小限度之内。由此，可以节省作为供电源17的电池的充电能量。
另外，在总电力消耗发生了变化之后，到根据应改变的电力消耗开始对器械的电力消耗进行控制为止，可能会发生一个延迟，而这种延迟只是省电计算装置101的程序执行一个循环的那一段很短时间。然而，由于在耗电器械群18中通常会插入一个用来平滑电源电压的电容器30(如图1所示)，这样，耗电器械群18的总电力消耗的暂时变动可以被吸收。因此，如图8～图11所示，即使发生上述所述的延迟，总电力消耗的变动也可以被抑制在最小限度。
而且，省电计算装置101，在系统200为移动器械设备等的情况下，如果使用作为供电源17的电池，则可以通过与节省电池充电能量的效果不同的其他结构，进一步延长系统200的可能使用的时间。当作为供电源17的电池的充电能量(所谓的电池剩余量)低于一个规定值时，系统200则判断“无电池剩余量”从而结束工作。由于省电计算装置101可以抑制电池充电能量的急速减少，因此可以延长系统200的工作时间。图12是对此进行说明的示意图。
图12的曲线91表示对以往的没有省电计算装置101的系统所掌握的电池剩余量与时间的关系。在以往的系统中，当电池剩余量趋于减少时，如果出现器械的电力消耗急剧增加，则电池剩余量也出现急剧地减少(时刻t91)，在那一时刻，系统则判断“无电池剩余量”而结束工作。也就是说，以往的系统在时刻t91则结束工作。
图12的曲线92表示对具有省电计算装置101的系统200所掌握的电池剩余量和时间的关系。从图中可以看出，通过省电计算装置101的工作，即使在电池剩余量减少时出现了器械的电力消耗急剧增加(时刻t91)，系统也可以抑制电池剩余量的急剧变化。其结果，具有省电计算装置101的系统200可以一直工作到原先的“无电池剩余量”的时刻(时刻t92)。进一步，又由于通过省电计算装置101的工作，可以抑制总电力消耗的变动，从而可以抑制电池充电能量的无益的消耗，所以，如曲线93所示，比起以往的系统，电池剩余量的减少程度较为缓和。其结果，系统200可以工作到比时刻t92更晚的时刻t93。
第2实施例：
省电决定单元23也可以代替指令变换表24，以条件式的形式保存应改变的电力消耗和对器械的控制指令的关系，即变换的规则。条件式可以作为规定省电决定单元23工作的程序的一部分、或者作为程序所参照的参照数据而存储在RAM13或HDD12中。例如，在应改变的电力消耗为x(W)时，省电决定单元23可以根据y＝a·x的条件式而得到可变的CPU11的工作时钟脉冲数y(Hz)。
更具体地来说，省电决定单元23一旦接受到作为应改变的电力消耗的-20W的信息输入，则根据其信息，按照比如“CPU11的赫兹单位的工作时钟脉冲数的变化＝应改变的瓦特单位的电力消耗”的条件式(相当于上述的条件式中，系数a＝1)，将内容为“使CPU11的工作时钟脉冲数减慢20赫兹”的指令向器械控制单元25输出。
下面举一些CPU11以外的例子，可以采用“HDD12的工作旋转数的变化＝应改变的瓦特单位的电力消耗”、“工作的RAM13的个数的变化＝应改变的瓦特单位的电力消耗/10”、“功率放大器14的瓦特单位的电力消耗的变化＝应改变的瓦特单位的电力消耗”、“后照明15的亮度变化＝应改变的瓦特单位的电力消耗/20”、“通信用CPU16的赫兹单位的工作时钟脉冲数的变化＝应改变的瓦特单位的电力消耗”等条件式。
如同指令变换表24的内容可以通过器械信息管理单元21而得到更新的省电计算装置101一样，省电决定单元23所保存的条件式，也可以通过器械信息管理单元21而得到更新从而构成省电计算装置101。例如，就某器械B来说，在根据“器械B的赫兹单位的工作时钟脉冲数的变化＝应改变的瓦特单位的电力消耗”的条件式，决定与应改变的电力消耗相对应的器械B的可变工作时钟脉冲数的情况下，一旦将器械B追加到耗电器械群18，器械B的信息就被追加到器械信息管理单元21的器械信息管理表22中，随之，上述的关系式也被追加到程序或者参照数据中。
例如，将上述的条件式写入器械B的设备驱动程序里，而将该设备驱动程序安装在作为OS的可以实现省电计算装置101功能的程序中。如已经说明过的那样，作为OS(操作系统)的程序可以存储在RAM13或HDD12(对应于本发明的存储单元)中。由此，器械信息管理单元21，随着在系统200上接续器械B，可以将上述的条件式追加到省电决定单元23所保存的程序或者参照数据中。将条件式追加到省电决定单元23所保存的程序或者参照数据中，也包括可以将省电决定单元23所保存的程序预先写入设备驱动程序里的条件式作为程序库来引用。
如同被保存在指令变换表24中的指令可根据保存在控制状况管理表26中的信息时而可进行选择，时而又不可进行选择所构成的省电计算装置101一样，省电决定单元23所保存的条件式也可以根据保存在控制状况管理表26中的信息，时而可参照，时而又不可参照从而构成省电计算装置101。例如，以与条件式相对应的形式(例如同识别条件式的符号一起)，将相当于指令变换表24的工作标志的数据保存到RAM13、HDD12或者CPU11所具有的没有进行图示的寄存器中，而省电决定单元23可以通过参照该工作标志，从工作标志被解除而成为0的条件式中选择应参照的项目。
第3实施例：
器械信息管理单元21作为一种用来检测属于耗电器械群18的各器械的电力消耗的结构，可以采用各种形式。例如，在各器械的电源线上插入电阻器，通过测量在此电阻器上发生的电压下降，可以得到流动在各器械中的电源电流。因为电源电流和电力消耗之间有着一定的关系，所以，检测电流就等同于检测电力消耗。
通过作为OS的程序来实现省电计算装置101的功能时，器械信息管理单元21可以通过OS的功能来把握各器械的工作状况，由此，可以对电力消耗进行评价。例如，系统200中的各器械向器械信息管理单元21输出其工作状况，而器械信息管理单元21则保存系统中的各器械的工作状况。器械信息管理单元21可以根据所保存的信息而掌握到各器械的电力消耗。到目前为止，OS所具有的这种功能，作为搭载在个人电脑上的OS功能已经是众所周知的了。根据这样的OS功能，在器械信息管理单元21检测各器械的电力消耗时，则不需要设置那些用于测量电源电流的电阻元件等特殊的硬件零部件。
器械信息管理单元21，也可以通过测量作为供电源17的电池所供应的电流，来检测耗电器械群18的总电力消耗。例如，在有供电源17供应的电源电流流动着的电源线上插入电阻器，通过测量在此电阻器上发生的电压下降，则可以得到供电源17所供应的电源电流。而供电源17供应的电源电流和供电源17供应的电力、即耗电器械群18的总电力消耗之间有着一定的关系。因此，器械信息管理单元21，可以通过检测供电源17所供应的电源电流而检测出耗电器械群18的总电力消耗。器械信息管理单元21，为了使检测出的总电力消耗的变动保持在最小限度，决定并向省电决定单元23输出应改变的电力消耗。
另外，电力消耗的检测不管是以什么样的形式来进行，在电力消耗减少的情况下，器械信息管理单元21，都将对保持总电力消耗的变动在最小限度时对作为供电源17的电池的省电效果和总电力消耗的减少所带来的上述省电效果进行比较，如果总电力消耗的减少所带来的省电效果比较好，则不向省电决定单元23输出应改变的电力消耗，在这一点上，器械信息管理单元21的结构等同于第1实施例的省电计算装置101的器械信息管理单元21。
第4实施例：
器械信息管理单元21也可以预测属于耗电器械群18的各器械的电力消耗的未来值，以此来代替检测属于耗电器械群18的各器械的电力消耗。由此，器械信息管理单元21可以预测耗电器械群18的总电力消耗的未来值。而且，器械信息管理单元21也可以直接预测耗电器械群18的总电力消耗的未来值。例如，在器械信息管理单元21所掌握的耗电器械群18的总电力消耗有某种模式的情况下，器械信息管理单元21可以根据其一定的模式来预测耗电器械群18的未来的总电力消耗。此时，器械信息管理单元21可以根据所预测的总电力消耗来决定应改变的电力消耗，以便将总电力消耗的变动保持在最小限度，并向省电决定单元23输出。为了实现这种预测，器械信息管理单元21可以将电力消耗的变化模式保存到RAM13或HDD12等中。
以下，对器械信息管理单元21预测各器械的电力消耗未来值的具体例子进行说明。属于耗电器械群18的某器械C的工作状况有两种，在这两种工作状况下，各电力消耗(瓦特)，如图13所示，是已经被确定的。省电计算装置101，作为OS的功能，是可以掌握对应于器械C的两种工作状况的电力消耗的。器械信息管理单元21在时刻t11获得器械C的工作状况信息时，由于器械C的电力消耗从W1增加到了W2，所以，器械信息管理单元21可以预测未来的电力消耗为W3。器械信息管理单元21将未来值W3作为器械C的现在电力消耗而保存在器械信息管理表22(图2)中，并决定耗电器械群18的总电力消耗。器械信息管理单元21，还根据所决定的总电力消耗和保存在器械信息管理表22中的上次的总电力消耗，计算出总电力消耗的变动量。器械信息管理单元21再根据计算出的总电力消耗的变动量，对耗电器械群18中的一个或者一个以上的任何器械决定应改变的电力消耗，并向省电决定单元23输送。
器械信息管理单元21在时刻t12获得器械C的工作状况信息时，由于器械C的电力消耗从W3减小到W2，所以，器械信息管理单元21预测未来的电力消耗为W1。器械信息管理单元21将未来值W1作为器械C的现在电力消耗而保存在器械信息管理表22(图2)中，来决定耗电器械群18的总电力消耗。以下同样，器械信息管理单元21决定应改变的电力消耗，并向省电决定单元23输送。为了实现这种预测，器械信息管理单元21最好在RAM13或HDD12中保存器械C的电力消耗的变化模式，例如可以采用作为电力消耗的W1和W3两个值的变化模式。
如上所述，在本实施例的省电计算装置101中，由于器械信息管理单元21预测属于耗电器械群18的各器械的电力消耗的未来值、或者耗电器械群18的总电力消耗的未来值，并根据所预测的未来值来决定应改变的电力消耗，因此可以在每于哦时间延迟的情况下实现对器械的控制，以补偿总电力消耗的变动。这样，可以有效地抑制总电力消耗的变动。
第5实施例：
在第1实施例中，省电计算装置101虽然包括有器械信息管理单元21，然而，也可以采用不具有器械信息管理单元21的形式。例如，可以采用当耗电器械群18里的一个以上的器械所消耗的电力发生了变化时，这些器械可以将变化了的电力消耗信息向省电决定单元23输出从而构成省电计算装置101的形式。此时，省电决定单元23，根据变化了的电力消耗信息，来决定对抵消其变化的电力消耗可能改变的、特别指定的一个以上器械进行控制的指令，并向器械控制单元25输出。器械控制单元25则按照输入的指令，控制该特别指定的一个以上的器械。
例如，功率放大器14的电力消耗增加了10W时，其变化了的电力消耗信息为10W的信息被输送到省电决定单元23。省电决定单元23则根据增加了10W的信息，将可抵消其变化的电力消耗改变、即减少10W的指令变换成“将CPU11的电力消耗减少10W”、也就是“将CPU11的工作时钟脉冲数减少10Hz”的信息，来决定控制器械的指令。器械控制单元25则通过将“将CPU11的工作时钟脉冲数减少10Hz”的指令变换成控制器械的汇编程序指令，按照指令对器械进行控制。
其他的实施例
在上述的各实施例中，器械信息管理单元21，为了将耗电器械群18的总电力消耗的变动保持在最小限度，也就是为了补偿总电力消耗的变动，而对耗电器械群18中的一个以上的任何器械决定了应改变的电力消耗。如果总电力消耗的变动为+20W，器械信息管理单元21则输出-20W作为应改变的电力消耗。然而，器械信息管理单元21也可以不完全达到补偿总电力消耗变动的程度、也就是以比较缓和的程度，来决定应改变的电力消耗。比如，总电力消耗的变动为+20W时，器械信息管理单元21可以输出-10W作为应改变的电力消耗。这样，总电力消耗的变动得以缓和，相应地也可以达到延长供电源17的电池寿命的效果。
也就是说，在一般的情况下，只要器械信息管理单元21能够决定出应改变的电力消耗，从而使得总电力消耗的变动得到抑制(包括完全补偿和缓和补偿)就可以。但是，在总电力消耗减少的情况下，器械信息管理单元21基于对供电源17的电池的省电效果，也可以任凭其继续减少，以此来代替抑制总电力消耗的减少，关于这一点，正如第1实施例中所述。
本发明所涉及的省电计算装置和其计算方法、省电计算程序和程序产品，可以抑制消耗电力的一个以上器械的总电力消耗的变动，所以，可以被广泛地利用于各种产业上。