JP2011081481A - 情報処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 動作遅延の発生を回避しつつ回路モジュールでの電源消費をより低減する。
【解決手段】 この情報処理装置は、データ処理回路をそれぞれ有する複数のモジュール１−１〜１−３と、バス３と、複数のモジュール１−１〜１−３のうちのいずれかにバスの使用権を与える調停器２と、複数のモジュール１−１〜１−３のうち、調停器２により使用権を与えられないモジュール１−ｉの電源を遮断する電源管理部６とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、情報処理装置および画像形成装置に関するものである。

電子機器において、動作する必要がない回路モジュールへのクロック供給を停止して節電する技術が提案されている（例えば特許文献１，２参照）。

特に特許文献１に記載の技術では、処理すべきデータが受信されると、回路モジュールへのクロック供給が再開される。このように、回路モジュールへの電源を遮断せずにクロック供給のみを停止することで、処理すべきデータが発生したとき、比較的短時間でそのデータの処理を開始することができる。

特開２００６−２７６９７９号公報 特開２００５−０５００３０号公報

しかしながら、上述の技術では、クロック供給を停止しても回路モジュールの電源を遮断しないため、回路モジュールで電力消費が依然として生ずる。また、上述の技術において、動作する必要がない回路モジュールの電源を遮断してしまうと、電源復帰から動作可能となるまでに一定の期間が必要となるため、処理すべきデータが発生したときに、比較的短時間でそのデータの処理を開始することが困難となり、回路モジュールに動作遅延が生じてしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、動作遅延の発生を回避しつつ回路モジュールでの電源消費をより低減することができる情報処理装置および画像形成装置を得ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。

本発明に係る情報処理装置は、データ処理回路をそれぞれ有する複数のモジュールと、バスと、複数のモジュールのうちのいずれかにバスの使用権を与える調停器と、その複数のモジュールのうち、調停器により使用権を与えられないモジュールの電源を遮断する電源管理部とを備える。

これにより、調停器により使用権が与えられずただちに動作することのないモジュールの電源を遮断するため、動作遅延の発生を回避しつつ回路モジュールでの電源消費をより低減することができる。

また、本発明に係る情報処理装置は、上記の情報処理装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、電源管理部は、電源を遮断したモジュールが調停器により使用権を与えられる前に、そのモジュールの電源を復帰させる。

これにより、モジュールの動作遅延の発生を回避できる。

また、本発明に係る情報処理装置は、上記の情報処理装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、電源管理部は、調停器の調停スケジュール上で、電源を遮断したモジュールに使用権が与えられる時点より所定の時間以上前に、そのモジュールの電源を復帰させる。この所定の時間は、そのモジュールの電源を復帰させた時点からそのモジュールが動作可能な状態となるのに要する時間である。

これにより、モジュールの動作開始時点に応じて電源が復帰するため、モジュールの動作遅延の発生を確実に回避できる。

また、本発明に係る情報処理装置は、上記の情報処理装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、情報処理装置は、複数のモジュールの動作指令を発行するプロセッサを備える。そして、電源管理部は、プロセッサから動作指令が発行されたモジュールが、電源を遮断したモジュールである場合、そのモジュールの電源を復帰させた後に、動作指令をそのモジュールに供給する。

これにより、動作指令がモジュールにより正常に受信されずに消失してしまうことを回避することができる。

また、本発明に係る情報処理装置は、上記の情報処理装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、電源管理部は、プロセッサから動作指令が発行されたモジュールが、電源を遮断したモジュールである場合、そのモジュールの電源を復帰させた時点から所定の時間が経過した後に、そのモジュールに動作指令を供給する。この所定の時間は、そのモジュールの電源を復帰させた時点からそのモジュールが動作可能な状態となるのに要する時間である。

これにより、モジュールが電源復帰後の過度状態で動作を開始せずに済むため、モジュールが正常に動作する。

また、本発明に係る情報処理装置は、上記の情報処理装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、情報処理装置は、複数のモジュールの動作指令を発行するプロセッサを備える。そして、電源管理部は、現在動作中ではなく、かつプロセッサから動作指令が発行されていないモジュールを、調停器により使用権を与えられないモジュールと判定して、そのモジュールの電源を遮断する。

本発明に係る画像形成装置は、上記の情報処理装置のいずれかを備え、複数のモジュールは、それぞれ画像処理を実行する。

本発明によれば、情報処理装置および画像形成装置において、動作遅延の発生を回避しつつ回路モジュールでの電源消費をより低減することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。 図２は、実施の形態１において、複数のモジュールのバス使用の優先度が同様であり、１つのモジュールがバスを占用できない場合の、モジュールが使用するバスの帯域の一例を示す図である。 図３は、実施の形態２において、複数のモジュールのバス使用の優先度が同様であり、１つのモジュールがバスを占用できない場合の、モジュールが使用するバスの帯域の一例を示す図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

実施の形態１．

図１は、本発明の実施の形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。例えば、この情報処理装置は、プリンタ、コピー機、複合機などの画像形成装置に内蔵される。この装置は、例えば、集積回路として構成される。

図１において、複数のモジュール１−１〜１−３は、データ処理回路をそれぞれ有する。例えば、モジュール１−１〜１−３は、調停器２にバス３の使用権を与えられているときに、バス３を介してメモリコントローラ８にアクセスしてメモリ９へのデータの読み書きを行う。この情報処理装置が画像形成装置に内蔵される場合には、モジュール１−ｉは、画像処理を行うデータ処理回路を有する。なお、この実施の形態では、３つのモジュール１−１〜１−３が設けられているが、モジュールの数は、３に限定されない。

調停器（アービタ）２は、複数のモジュール１−１〜１−３のうちの１または複数にバス３の使用権を与える回路である。

スイッチ４−１〜４−３は、モジュール１−１〜１−３と電源５との間に設けられ、電源管理部６からの電源制御信号に応じて、モージュール１−１〜１−３への電源５の接続をそれぞれ行う。

電源管理部６は、スイッチ４−１〜４−３を開閉してモジュール１−１〜１−３の電源の接続および遮断を制御するとともに、モジュール１−１〜１−３の起動タイミングをそれぞれ独立に制御する回路である。

電源管理部６は、調停器２により使用権を与えられないモジュール１−ｉ（ｉ＝１，２，３）の電源を遮断する。この実施の形態では、電源管理部６は、電源を遮断したモジュール１−ｉが調停器２により使用権を与えられる前に、電源制御信号でスイッチ４−ｉを制御して、そのモジュール１−ｉの電源を復帰させる。また、この実施の形態では、電源管理部６は、調停器２の調停スケジュール（つまり、モジュール１−１〜１−３へバス３の使用権を与えるスケジュール）を監視し、その調停スケジュール上で、電源を遮断したモジュール１−ｉに使用権が与えられることが確定した時点で、そのモジュール１−ｉの電源を復帰させる。

また、電源管理部６は、起動制御信号でモジュール１−１〜１−３を起動させる。各モジュール１−ｉは、電源を接続されているが起動されてはいない状態では、クロック信号を供給されず、動作停止状態にあり、起動制御信号で起動されると、クロック信号を供給され、動作を開始する。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）７は、図示せぬ制御プログラムに従って動作し、モジュール１−１〜１−３の動作指令を発行するプロセッサである。この動作指令は、モジュール１−１〜１−３を起動させ、所定のデータ処理を実行させる命令である。また、この動作指令は、まず、電源管理部６に供給され、電源管理部６により決定されたタイミングで、ＣＰＵ７により指定されたモジュール１−ｊ（ｊ＝１，２，３）へ起動制御信号として電源管理部６から供給される。

メモリコントローラ８は、バス３に接続され、バス３を介して供給されるデータおよびコマンドに従って、メモリ９に対するデータの読み書きを行う回路である。モジュール１−１〜１−３は、メモリ９に対するデータの読み書きを行う場合、調停器２によりバス３の使用権を与えられている期間にのみ行うことができる。

次に、上記装置の動作について説明する。

電源管理部６は、調停器２の調停スケジュールに基づいて、現在バス使用権が与えられているモジュールの優先度が高く、他のモジュール（つまり、現在バス使用権が与えられていないモジュール）にバス使用権が与えられることがないと判定した場合には、その判定の時点で、そのモジュールの電源を遮断する。調停スケジュールは、モジュール１−１〜１−３のバス使用権の有無、バス使用の優先度、送受信すべきデータ量、および使用権が与えられる期間（タイミングおよび時間長）などの情報を有する。

その後、電源管理部６は、調停器２の調停スケジュールを監視し、その調停スケジュール上で、電源を遮断したモジュール１−ｉに使用権が与えられることが確定した時点で、そのモジュール１−ｉの電源を復帰させる。

次に、モジュールの電源の遮断および復帰の具体例を説明する。

（Ａ）モジュール１−１のバス使用の優先度が高くモジュール１−１がバス３を占用できる場合

モジュール１−１のバス使用の優先度が高くモジュール１−１がバス３を占用できる場合、調停器２は、モジュール１−１にバス使用権を与える。初期状態では、モジュール１−１〜１−３はいずれも起動されていない。電源管理部６は、ＣＰＵ７からモジュール１−１の動作指令を受け付けると、モジュール１−１を起動させ、モジュール１−２，１−３の電源を遮断する。

その後、ＣＰＵ７がモジュール１−３の動作指令を発行すると、電源管理部６は、その時点ではモジュール１−３を起動させずにその動作指令を保留し、調停器２の調停スケジュールを監視し、モジュール１−１のデータ送受信処理が完了するまでの時間が、モジュール１−３の電源接続時点から動作可能（起動可能）になるのに要する時間と同一になった時点で、まず、モジュール１−３の電源を接続し、モジュール１−１の処理が完了し、バス使用権がモジュール１−３に与えられた時点でモジュール１−３を起動させる。したがって、モジュール１−３は、バス使用権が与えられた時点でただちに動作を開始する。

なお、上述のモジュール１−３の電源を接続する時点は、モジュール１−１が送受信すべきデータ量が所定量以下になった時点、つまり、モジュール１−１が送受信すべきデータ残量を送受信するのに要する時間が、モジュール１−３が電源接続時点から動作可能（起動可能）になるのに要する時間とほぼ同一となった時点とされる。あるいは、上述のモジュール１−３の電源を接続する時点は、モジュール１−１に割り当てられたバス使用期間の終了時刻までの時間が、モジュール１−３の電源接続時点から動作可能（起動可能）になるのに要する時間とほぼ同一になった時点とされる。

また、モジュール１−１の処理が完了すると、電源管理部６は、起動制御信号でモジュール１−１へのクロック信号の供給を停止させる。

（Ｂ）モジュール１−１〜１−３のバス使用の優先度が同様であり、１つのモジュールがバス３を占用できない場合

モジュール１−１〜１−３のバス使用の優先度が同様であり、ラウンドロビン方式などでバス使用権が順番に与えられ、１つのモジュールがバス３を占用できない場合、電源管理部６は、アイドル状態では、モジュール１−１〜１−３の電源を接続した状態とするとともに、ＣＰＵ７からの動作指令がないモジュール１−１〜１−３を起動させずにクロック信号の供給を停止した状態とする。

そして、電源管理部６は、ＣＰＵ７からモジュール１−１の動作指令を受け付けた後、ただちにモジュール１−３の動作指令を受け付けると、まず、モジュール１−１を起動させ、モジュール１−３の動作指令を保留し、モジュール１−３をモジュール１−１と並行して動作させることが可能か否かを判定し、モジュール１−３をモジュール１−１と並行して動作させることが可能である場合には、モジュール１−３を起動させ、モジュール１−３をモジュール１−１と並行して動作させることが可能ではない場合には、モジュール１−３の電源を遮断する。

図２は、実施の形態１において、複数のモジュール１−１〜１−３のバス使用の優先度が同様であり、１つのモジュールがバス３を占用できない場合の、モジュール１−１〜１−３が使用するバス３の帯域の一例を示す図である。図２に示すように、この場合の調停スケジュールによれば、モジュール１−１が時刻Ｔまでに送受信を完了すべきデータ量が、バス３の全帯域（伝送速度）と時間Ｔとの積の８０パーセントであり、モジュール１−３が時刻２Ｔまでに送受信を完了すべきデータ量が、バス３の全帯域（伝送速度）と時間Ｔとの積の６０パーセントである場合、モジュール１−１は、バス３の帯域の８０パーセント使用すれば、データ送受信処理を時刻Ｔまでに完了できるため、残りの帯域２０パーセントをモジュール１−３に割り当てることができる。このため、この場合には、電源管理部６は、モジュール１−３をモジュール１−１と並行して動作させることが可能であると判定し、モジュール１−３を起動させる。

以上のように、上記実施の形態１に係る情報処理装置は、データ処理回路をそれぞれ有する複数のモジュール１−１〜１−３と、バス３と、複数のモジュール１−１〜１−３のうちの１または複数にバスの使用権を与える調停器２と、調停器２により使用権を与えられないモジュール１−ｉの電源を遮断する電源管理部６とを備える。

これにより、調停器２により使用権が与えられずただちに動作することのないモジュール１−ｉの電源を遮断するため、動作遅延の発生を回避しつつ回路モジュールでの電源消費をより低減することができる。

実施の形態２．

実施の形態２に係る情報処理装置は、実施の形態１に係る情報処理装置（図１）と同様の構成を有し、電源管理部６は、（Ｂ）モジュール１−１〜１−３のバス使用の優先度が同様であり、１つのモジュールがバス３を占用できない場合、以下のように動作する。

実施の形態２では、この場合、同様に、電源管理部６は、アイドル状態では、モジュール１−１〜１−３の電源を接続した状態とするとともに、ＣＰＵ７からの動作指令がないモジュール１−１〜１−３を起動させずにクロック信号の供給を停止した状態とする。

そして、電源管理部６は、ＣＰＵ７からモジュール１−１の動作指令を受け付けた後、ただちにモジュール１−３の動作指令を受け付けると、まず、モジュール１−１を起動させ、モジュール１−３の動作指令を保留し、モジュール１−１のデータ送受信処理終了後にモジュール１−３を起動しても指定された時刻までにモジュール１−３のデータ送受信処理が完了すると判定した場合には、モジュール１−３をモジュール１−１と並行して動作させることが可能であっても、ただちにモジュール１−３の電源を遮断する。その後、電源管理部６は、モジュール１−１のデータ送受信処理終了時においてただちにモジュール１−３を起動可能なように、上述した適切なタイミングでモジュール１−３の電源を接続し、モジュール１−１のデータ送受信処理が終了すると、ただちにモジュール１−３を起動させる。

図３は、実施の形態２において、複数のモジュール１−１〜１−３のバス使用の優先度が同様であり、１つのモジュールがバス３を占用できない場合の、モジュール１−１〜１−３が使用するバス３の帯域の一例を示す図である。図３に示すように、この場合の調停スケジュールによれば、モジュール１−１が時刻Ｔまでに送受信を完了すべきデータ量が、バス３の全帯域（伝送速度）と時間Ｔとの積の８０パーセントであり、モジュール１−３が時刻２Ｔまでに送受信を完了すべきデータ量が、バス３の全帯域（伝送速度）と時間Ｔとの積の６０パーセントである場合、モジュール１−１が時刻Ｔまでにデータ送受信処理を完了し、モジュール１−３は時刻Ｔから時刻２Ｔの期間でそのデータ量の送受信処理を実行可能である。このため、この場合には、電源管理部６は、モジュール１−３の動作指令をＣＰＵ７から受け取るとモジュール１−３の電源を遮断し、その後、時刻Ｔでのモジュール１−３の起動に間に合うように、モジュール１−３の電源を復帰させる。

以上のように、実施の形態２によれば、モジュールの電源が遮断される頻度が実施の形態１の場合より高くなるため、動作遅延の発生を回避しつつ回路モジュールでの電源消費をより低減することができる。

なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、上記各実施の形態において、電源管理部６は、現在動作中ではなく、かつＣＰＵ７から動作指令が発行されていないモジュールを、調停器２により使用権を与えられないモジュールと判定して、そのモジュールの電源を遮断するようにしてもよい。

本発明は、例えば、プリンタ、コピー機、複合機などの画像形成装置内の回路モジュールの消費電力の低減に適用可能である。

１−１〜１−３ 複数のモジュール
２ 調停器
３ バス
６ 電源管理部
７ ＣＰＵ（プロセッサの一例）

Claims (7)

1. データ処理回路をそれぞれ有する複数のモジュールと、
   バスと、
   前記複数のモジュールのうちのいずれかに前記バスの使用権を与える調停器と、
   前記複数のモジュールのうち、前記調停器により使用権を与えられないモジュールの電源を遮断する電源管理部と、
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記電源管理部は、電源を遮断したモジュールが前記調停器により使用権を与えられる前に、そのモジュールの電源を復帰させることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
3. 前記電源管理部は、前記調停器の調停スケジュール上で、電源を遮断したモジュールに前記使用権が与えられる時点より所定の時間以上前に、そのモジュールの電源を復帰させ、
   前記所定の時間は、前記モジュールの電源を復帰させた時点からそのモジュールが動作可能な状態となるのに要する時間であること、
   を特徴とする請求項２記載の情報処理装置。
4. 前記複数のモジュールの動作指令を発行するプロセッサを備え、
   前記電源管理部は、前記プロセッサから動作指令が発行されたモジュールが、電源を遮断したモジュールである場合、そのモジュールの電源を復帰させた後に、前記動作指令をそのモジュールに供給すること、
   を特徴とする請求項２または請求項３記載の情報処理装置。
5. 前記電源管理部は、前記プロセッサから動作指令が発行されたモジュールが、電源を遮断したモジュールである場合、そのモジュールの電源を復帰させた時点から所定の時間が経過した後に、そのモジュールに動作指令を供給し、
   前記所定の時間は、前記モジュールの電源を復帰させた時点からそのモジュールが動作可能な状態となるのに要する時間であること、
   を特徴とする請求項４記載の情報処理装置。
6. 前記複数のモジュールの動作指令を発行するプロセッサを備え、
   前記電源管理部は、現在動作中ではなく、かつ前記プロセッサから動作指令が発行されていないモジュールを、前記調停器により使用権を与えられないモジュールと判定して、そのモジュールの電源を遮断すること、
   を特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
7. 請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の情報処理装置を備え、
   前記複数のモジュールは、それぞれ画像処理を実行すること、
   を特徴とする画像形成装置。

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