JP2004282179A - Image processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、印刷機、プリンタ、FAX及びそれの複合機等、少なくとも1つの入力部からのデータを処理し画像を形成する画像処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のバス技術ベースの画像処理装置をごく単純化した構成を図5に示す。画像を取込むスキャナ等の入力モジュール1と、画像を出力するプロッタ等の出力モジュール2と、入力から出力への各種の画像処理を行なう複数の処理モジュール3とが、共通バス4を介して1つの主メモリ5に接続されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
各処理モジュール3は共通のバス4を介してデータ転送を行なうため、1つのモジュール3が主メモリ5を使用していると、他のモジュール3はその間主メモリ5にアクセスできず、待たされることになる。バス4が空くまでの期間も処理をできるようにするには、モジュール3側にもある程度のバッファメモリを用意しておけば良いが、高速化に伴いバッファメモリの容量も増大してしまう。また、全ての処理を共通バス4でまかなうため、非常に高速なデータ転送処理能力が求められるようになる。
そこで本発明は上記の問題点を解決し、速い応答が必要な場合に最適な処理経路を選択することが可能な画像処理装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すめために、請求項1記載の発明は、入力モジュール、出力モジュール、処理モジュール、メモリが、複数のポートを備え任意のポート間にデータ転送のための独立した経路を有するパケットスイッチで接続された画像処理装置であって、入力モジュールからのデータ情報と装置内の各経路に要求されるデータ転送能力により処理経路を判断すると共に、処理経路毎のデータ転送遅延時間と転送するデータ種類に応じてデータ転送経路を選択制御する経路制御手段を備えた画像処理装置を最も主要な特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の画像処理装置において、入力モジュールと出力モジュール間で最低限必要なデータ種類毎のデータ転送能力と、各経路毎のデータ転送遅延時間をメモリに記憶する画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項2に記載の画像処理装置において、メモリに記憶される各経路のデータ転送遅延時間情報は電源投入時に計測した値を使う画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項2に記載の画像処理装置において、メモリに記憶される入力モジュールと出力モジュール間でに最低限必要なデータ種類毎のデータ転送能力は装置の構成が変更される毎に更新される画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の画像処理装置において、メモリは、経路変更があった時の経路情報及びデータ転送能力、遅延時間を記憶しておく画像処理装置を主要な特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態に係る画像処理装置の構成図である。本発明では画像機器のアーキテクチャとして、バスの代りに図1のようなパケットスイッチ11を用い、パケットスイッチ11の各ポートに入力モジュール12、出力モジュール13、各種の処理モジュール14、15やメモリ16、17を接続して機器を構成する。
ここで用いるパケットスイッチ11には、任意のポート間にデータ転送のための独立した経路を用意しておく。その際、使う必要のない経路については省略しても良いことはもちろんである。このため、異なる経路上での同時データ転送が可能である。符号18は経路制御判断部、19は経路制御部である。
例えば図1において、パケットスイッチ11と各モジュール間が双方向リンクであるとして、入力モジュール12からメモリ16にデータ転送をしながら、同時にメモリ16から処理モジュールA(処理モジュール14)にデータ転送し、同ようにメモリ17、処理モジュールB(処理モジュール15)を介して出力モジュール13まで、同時にパイプライン式にデータ転送を行なうことができる。
各経路は独立してデータ転送を行なうため、バス形式ではどうしても発生する空き待ちのための遅延と、そのために必要なバッファメモリが不要になり、リアルタイム処理が可能になり、処理速度も大幅に向上できる。また、個々の経路自体は共通バスに比べて低い転送能力で十分実現でき、電気的に実現し易くなる。また、パケットスイッチ11内の経路の接続状態を処理内容に沿って変更することで、様々な処理を簡単に実現できる。各スイッチ内の経路の接続状態を制御するのが経路制御判断部18および経路制御部19である。
図2はパケットスイッチ11の構成図例である。4ポートのスイッチを用いて説明する。各ポートには夫々入力ポートと出力ポートが有り、ポート1から入ったパケットはパケット内の転送先の情報を基に切り替えスイッチ20を介して残るポート2、3、4の何れかに送られる。ポート3が選択されたとすると、パケットはポート3のセレクタ21に入力される。
このセレクタ21にはポート2、4からのパケットも入力可能であるが、処理内容を決定すれば各使用経路も一意に決まるため、ポート3にはポート1からのパケットのみをポート3から出力するようにセレクタ21を設定すれば良い。このとき、ポート3からポート4、ポート2からポート1、ポート4からポート2への経路も同時に設定できる。最大4つの経路を同時に設定でき、全体のデータ転送速度が大幅に向上する。
また、切り替えスイッチ20をどれか1つの出力ポート選択に使うのではなく、複数の出力ポートを同時に選択させるようにすれば、複数のモジュールに同時に同じデータを送ることができる。この切り替えスイッチ20を制御するのが経路制御部19である。
【0006】
図3は本発明の第2の実施の形態に係る画像処理装置の構成図である。第2の実施の形態は、パケットスイッチ11を複数用意して任意のパケットスイッチ間を独立した経路で結んだパケットスイッチ網に拡張したものである。その際に不必要な経路については省略して構わない。符号22は処理モジュールCを示す。
モジュール間をすべて直接接続する何十ポートもある巨大なスイッチを開発するのは内部経路数が天文学的になるため実現不可能であるが、図3のような階層化したパケットスイッチ網を機器内部のデータ転送に用いることで、比較的小規模で非常に柔軟な機器を構成できる。
同一データを扱う処理モジュールをできるだけ近くのパケットスイッチに接続しておけば、遠方のモジュールへのデータ転送はさほど発生しないと考えられるので、スイッチ網レベルでの経路数はさらに削減できる。
なお、図3において4つの処理モジュールBが有り、夫々に2つのポートが接続されているが、処理時間のかかるモジュールについてはこのように複数の同一機能モジュールを用意して負荷分散し、ポートも増やして転送能力を増大することで、他の処理と同等の時間で処理が終わるよう調整できる。そのため、全体の処理能力を高められる。
以上のように色々な経路選択ができるが、このときどのように接続経路を選択するかが重要になってくる。一般的には入力部からのデータ情報と装置内の各経路に要求されるデータ転送能力、装置内の各経路が保有するデータ転送能力及び各処理モジュールの処理能力等の情報を基に最適な接続経路を経路制御判断部18で判断し、その結果により経路制御部19を制御することにより最適な経路を確保しようとするものであるが、接続経路内のパケットスイッチ11での遅延時間が大きいためパケットスイッチが多くあるほど転送時間が遅れてしまう。そこで本発明ではデータ経路選択の要因としてパケットスイッチ11での遅延を含めた各経路毎のデータ遅延時間を含めて経路選択を行う。
【0007】
図4は本発明の画像処理装置におけるパケット切り替えの具体例の様子を示す図である。遅延時間を考慮に入れなければいけない場合を説明する。図4はスキャナなどの入力モジュール12とレーザープリンタなどの出力モジュール13間でデータを転送するのに入出力コマンド用コマンドラインがそれぞれ1本ずつの計2本、画像データ転送用として3本のデータラインを割り当てた場合を示す。
図4(1)はデータ転送に高速な経路を割り当てた普通の例であるが、レーザープリンタなどの出力装置の種類によってはデータ転送のタイミングをコマンドラインのやりとりで行っているものもあり、そのような場合にはコマンドラインの遅延が大きいとデータ転送の開始が間に合わない場合が生じてしまう。
そこでコマンドラインの許容応答遅延が小さい場合には、図4(2)のようにコマンドラインに応答速度が速い経路(途中にできるだけパケットスイッチを含まない経路)を選択するようにする。この時もしデータラインの転送能力が不足するような場合には、図4(3)のように途中にメモリバッファなどを介して出力装置に送信する経路を選択し転送能力を補うようにする。
また経路毎のパケットスイッチを含めた遅延時間や許容応答速度などは、予めメモリなどの記憶装置に記憶しておき、その値を基に制御装置やあるいはプログラム等で最適な経路を探せるようにする。
またタイマー回路などを設け、電源投入時に遅延測定を行いそこで計測された値を記憶装置に記憶させてもよい。これは機器構成などの変化により経路が変更された場合の情報を常に更新するためである。
また接続される入力装置や出力装置の変更など、画像処理構成に変化があった場合、変更があった入力装置や出力装置から情報をもらい記憶装置に反映する。情報はそれぞれの装置内の納められた記憶領域から持ってきても良いし、プログラム等で与えられても良い。
また初期の接続経路やそこから接続経路が変わった場合に、経路情報(どのような経路で結ばれているか)やその経路のデータ転送能力、遅延時間、入出力で必要とされるデータ転送能力等をメモリに記憶しておき、経路変更が必要かどうかの判断や経路選択の情報(同じような状況の時の経路を選択するなど)としてもよい。
【0008】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項1乃至4によれば、遅延時間を考慮した経路を選択することにより、速い応答が必要な画像処理装置に最適な処理経路を提供できる。
請求項5によれば、経路選択の情報を集めることで、過去の情報を生かした経路選択ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る画像処理装置の構成図である。
【図2】パケットスイッチ11の構成図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る画像処理装置の構成図である。
【図4】本発明の画像処理装置におけるパケット切り替えの具体例の様子を示す図である。
【図5】従来のバス技術ベースの画像処理装置の構成図である。
【符号の説明】
11 パケットスイッチ
12 入力モジュール
13 出力モジュール
14、15 処理モジュール
16、17 メモリ
18 経路制御判断部
19 経路制御部(経路制御手段)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus that processes data from at least one input unit and forms an image, such as a copier, a printing machine, a printer, a facsimile, and a multifunction peripheral thereof.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 shows a very simplified configuration of a conventional bus technology-based image processing apparatus. An
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since each
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an image processing apparatus capable of selecting an optimum processing path when a fast response is required.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a packet switch in which an input module, an output module, a processing module and a memory have a plurality of ports and an independent path for data transfer between any ports. The image processing apparatus is connected by (1), and determines a processing path based on data information from an input module and a data transfer capability required for each path in the apparatus, and also includes a data transfer delay time for each processing path and data to be transferred. The most main feature is an image processing apparatus provided with a path control means for selecting and controlling a data transfer path according to the type.
According to a second aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect, the minimum required data transfer capability for each data type between the input module and the output module and the data transfer delay time for each path are stored in the memory. The main feature is an image processing device for storing.
According to a third aspect of the present invention, in the image processing apparatus of the second aspect, the main feature is that the data transfer delay time information of each path stored in the memory uses a value measured at power-on. .
According to a fourth aspect of the present invention, in the image processing apparatus of the second aspect, the minimum required data transfer capability for each data type between the input module and the output module stored in the memory is changed in the configuration of the apparatus. The main feature is an image processing device that is updated every time.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the memory stores route information, data transfer capability, and delay time when a route is changed. The device is the main feature.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. In the present invention, a
In the
For example, in FIG. 1, assuming that the
Since each path performs data transfer independently, the bus format inevitably causes a delay for idle waiting and the buffer memory required for it becomes unnecessary, real-time processing becomes possible, and processing speed is greatly improved. it can. In addition, each path itself can be sufficiently realized with a lower transfer capability than the common bus, and is easily realized electrically. Further, by changing the connection state of the path in the
FIG. 2 is an example of a configuration diagram of the
Although packets from
If the
[0006]
FIG. 3 is a configuration diagram of an image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a plurality of
It is not feasible to develop a huge switch with dozens of ports that directly connect all modules, because the number of internal paths becomes astronomical. A relatively small and very flexible device can be configured by using the data transfer.
If a processing module that handles the same data is connected to a packet switch as close as possible, data transfer to a distant module will not occur so much, and the number of paths at the switch network level can be further reduced.
In FIG. 3, there are four processing modules B, and two ports are connected to each of them. For a module requiring a long processing time, a plurality of identical function modules are prepared in this way to distribute the load, and the ports are also connected. By increasing the transfer capacity, the processing can be adjusted so that the processing is completed in the same time as other processing. Therefore, the overall processing capacity can be increased.
As described above, various routes can be selected, but at this time, how to select a connection route becomes important. In general, the optimal data transfer capability is required based on data information from the input unit, data transfer capability required for each path in the device, data transfer capability held in each route in the device, and processing capability of each processing module. The connection route is determined by the route
[0007]
FIG. 4 is a diagram showing a specific example of packet switching in the image processing apparatus of the present invention. The case where the delay time must be taken into account will be described. FIG. 4 shows a total of two command lines for input / output commands for transferring data between the
FIG. 4A shows a normal example in which a high-speed path is assigned to data transfer. However, depending on the type of output device such as a laser printer, there is a case where data transfer timing is performed by exchanging command lines. In such a case, if the delay of the command line is large, the start of data transfer may not be in time.
Therefore, when the allowable response delay of the command line is small, a path having a high response speed (a path that does not include a packet switch as much as possible in the middle) is selected as shown in FIG. At this time, if the transfer capability of the data line is insufficient, a route to be transmitted to the output device via a memory buffer or the like is selected in the middle as shown in FIG. 4 (3) to supplement the transfer capability.
The delay time including the packet switch for each route and the allowable response speed are stored in a storage device such as a memory in advance, and the control device or a program can search for an optimal route based on the value. .
Further, a timer circuit or the like may be provided, delay measurement may be performed when the power is turned on, and the measured value may be stored in the storage device. This is to constantly update information when the route is changed due to a change in the device configuration or the like.
When there is a change in the image processing configuration such as a change in the connected input device or output device, information is received from the changed input device or output device and reflected in the storage device. The information may be obtained from a storage area stored in each device, or may be provided by a program or the like.
In addition, when the initial connection path or the connection path changes, the path information (what kind of path is connected), the data transfer capacity of the path, the delay time, and the data transfer capacity required for input / output And the like may be stored in a memory, and may be used as information for determining whether a route change is necessary or for selecting a route (for example, selecting a route in a similar situation).
[0008]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to fourth aspects of the present invention, by selecting a path in consideration of a delay time, it is possible to provide an optimal processing path for an image processing apparatus that requires a fast response.
According to the fifth aspect, by collecting the information on the route selection, the route selection utilizing the past information can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a
FIG. 3 is a configuration diagram of an image processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a specific example of packet switching in the image processing apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional bus technology-based image processing apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003067347A JP2004282179A (en) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | Image processing apparatus |
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Publications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009105752A (en) * | 2007-10-24 | 2009-05-14 | Ricoh Co Ltd | Image processing apparatus, image processing method and image processing program |
JP2021034943A (en) * | 2019-08-27 | 2021-03-01 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Electronic control device and data transmission method |
-
2003
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