JP2020197950A - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】省電力機能により処理部が停止した状態でネットワークパケットを受信した場合に、適切に応答すること。【解決手段】開示の技術の一態様に係る画像処理装置は、省電力機能を備える第１処理部と、前記第１処理部より動作時の消費電力量が小さい第２処理部と、を備える画像処理装置であって、前記省電力機能により停止した前記第１処理部が、ネットワークパケットの受信に応答して起動される場合に、前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記第１処理部の動作周波数を決定する決定部を備える。【選択図】図４

Description

本願は、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムに関する。
ＭＦＰ（Multifunction Peripheral/Printer/Product）等の画像形成装置では、待機状態におけるＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）への電力供給を停止し、消費電力を低減させる技術が知られている。
また、メインＣＰＵとサブＣＰＵとを備え、省電力機能によりメインＣＰＵが停止した状態で、サブＣＰＵの実行対象としない処理が発生した場合に、サブＣＰＵが、最高のクロック周波数よりも低い周波数を上限とする動作周波数でメインＣＰＵを復帰させる装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１の装置では、省電力機能によりメインＣＰＵ等の処理部が停止した状態でネットワークパケットを受信した場合に、適切に応答できない場合があった。
開示の技術は、省電力機能により処理部が停止した状態でネットワークパケットを受信した場合に、適切に応答することを課題とする。
開示の技術の一態様に係る画像処理装置は、省電力機能を備える第１処理部と、前記第１処理部より動作時の消費電力量が小さい第２処理部と、を備える画像処理装置であって、前記省電力機能により停止した前記第１処理部が、ネットワークパケットの受信に応答して起動される場合に、前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記第１処理部の動作周波数を決定する決定部を備える。
開示の技術によれば、省電力機能により処理部が停止した状態でネットワークパケットを受信した場合に、適切に応答することができる。
比較例に係る画像処理装置の省電力動作を示す図であり、（ａ）はポーリングする動作を示す図、（ｂ）はネットワークパケットに応答する動作を示す図である。 比較例に係る画像処理装置におけるパケット応答処理の遅延を説明する図である。 実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る画像処理装置の機能構成例を示すブロック図である。 実施形態に係るパケット情報テーブルの一部分の一例を示す図である。 実施形態に係るパケット情報テーブルの他の部分の一例を示す図である。 実施形態に係る画像処理装置のパケット応答処理の一例を説明する図である。 実施形態に係る画像処理装置のパケット応答処理の他の例を説明する図であり、（ａ）は第１クロック周波数でパケット応答処理を完了できる場合を示す図、（ｂ）は第２クロック周波数でパケット応答処理を完了できる場合を示す図、（ｃ）はパケット応答処理時間の優先度が低い場合を示す図である。 第１の実施形態に係る画像処理装置の動作例を示すシーケンス図である。 第２の実施形態に係る画像処理装置の機能構成例を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る画像処理装置の動作例を示すシーケンス図である。
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一の構成部には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
実施形態に係る画像処理装置では、省電力機能を備えるメインＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メインＣＰＵより動作時の消費電力量が小さいサブＣＰＵとを備え、省電力機能により停止したメインＣＰＵがネットワークパケットの受信に応答して起動される場合に、ネットワークパケットの種類に基づいて、メインＣＰＵの動作周波数を決定する。ここで、メインＣＰＵは第１処理部の一例であり、サブＣＰＵは第２処理部の一例である。
実施形態に係る画像処理装置の具体例には、省電力機能と、無線又は有線による通信機能とを備えるＭＦＰ（Multifunction Peripheral/Printer/Product）やプリンタ等が挙げられる。但し、これに限定されるものではなく、画像処理装置は、省電力機能と、無線又は有線による通信機能を備えるものであれば、ＰＪ（Projector：プロジェクタ）、ＩＷＢ（Interactive White Board：相互通信が可能な電子式の黒板機能を有する白板）、デジタルサイネージ等の出力装置、ＨＵＤ（Head Up Display）装置、産業機械、撮像装置、集音装置、医療機器、ネットワーク家電、自動車（Connected Car）、ノートＰＣ（Personal Computer）、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ゲーム機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルカメラ、ウェアラブルＰＣ又はデスクトップＰＣ等であっても良い。
ここで、省電力機能とは、画像処理装置に対する操作が所定期間行われない等の所定の移行条件下で、消費電力を低減させる省電力状態に画像処理装置を移行させる機能をいう。また、画像処理装置の省電力状態には、メインＣＰＵへの電力供給が停止され、メインＣＰＵが停止した状態が含まれる。
＜比較例に係る画像処理装置の省電力動作＞
まず、比較例に係る画像処理装置１０の省電力動作について、図１〜２を参照して説明する。図１は、画像処理装置１０の備えるメインＣＰＵの、省電力状態における動作周波数の一例を説明する図である。図１（ａ）はメインＣＰＵがポーリングする場合を説明する図、図１（ｂ）はメインＣＰＵがネットワークパケットに応答する場合を説明する図である。図１（ａ）及び（ｂ）のそれぞれの横軸は時間を示し、縦軸はメインＣＰＵの動作周波数を示している。
省電力状態に移行すると、メインＣＰＵは停止した状態になるが、図１（ａ）に示すように、ポーリングを行うために、メインＣＰＵは所定の周期で所定の期間だけ起動される。なお、ポーリングとは、画像処理装置１０が他の装置に対して一定間隔で順繰りに要求がないかの問い合わせを行う制御方式をいう。
図１（ａ）において、ポーリング起動期間１１ａ〜１１ｃのそれぞれは、停止状態にあるメインＣＰＵがポーリングのために起動された期間である。ポーリング起動期間１１ａ〜１１ｃのそれぞれでは、メインＣＰＵは、最高のクロック周波数よりも低いクロック周波数を上限とするクロック周波数で動作する。このように、ポーリングのために起動された時に、メインＣＰＵにおける動作のクロック周波数（以下では、動作周波数という）を低くすることで、省電力性能の向上が図られている。
最高のクロック周波数と、最高のクロック周波数よりも低いクロック周波数を上限とするクロック周波数は、それぞれ予め定められている。最高のクロック周波数とは、省電力状態ではない通常の動作状態におけるクロック周波数等をいう。ここで、最高のクロック周波数は「第１クロック周波数」の一例であり、最高のクロック周波数よりも低いクロック周波数を上限とするクロック周波数は、「第２クロック周波数」の一例である。以下の説明においても、最高のクロック周波数を「第１クロック周波数」と称し、最高のクロック周波数よりも低いクロック周波数を上限とするクロック周波数を「第２クロック周波数」と称する。
省電力状態において起動要因が発生すると、ポーリング起動期間とは別に、起動要因に応答した割り込み処理によりメインＣＰＵは起動される。ここで、起動要因とは、省電力機能により停止したメインＣＰＵを起動し、動作を復帰させるための要因をいう。起動要因の具体例には、ネットワークパケットの受信や、ユーザによる操作パネルへの操作等が挙げられる。
図１（ｂ）における割り込み起動期間１２は、ネットワークパケットの受信に伴う割り込み処理によってメインＣＰＵが起動される期間を示している。割り込み起動期間１２の長さは、予め定められている。図１（ｂ）の割り込み起動期間１２の期間内で、斜線ハッチングで示されている期間は、パケット応答処理期間１２ａを示している。ここで、パケット応答処理期間とは、メインＣＰＵがパケット応答処理を開始し、完了するまでの期間をいう。また、パケット応答処理とは、ネットワークパケットを受信した時に実行される処理をいう。パケット応答処理には、ネットワークパケットの受信処理や、受信したネットワークパケットに応答した通知を自動送信する処理等が含まれる。
図１（ｂ）では、ポーリング起動期間１１ａの後、割り込み起動期間１２に、ネットワークパケットの受信に伴う割り込み処理によってメインＣＰＵが起動されている。そして、割り込み起動期間１２内にパケット応答処理が完了している。その後、ポーリング起動期間１１ｄで、メインＣＰＵはポーリングのために起動されている。
次に、図２は、画像処理装置１０におけるパケット応答処理の遅延を説明する図である。図２の横軸及び縦軸の見方は、図１と同様であるため、重複する説明を省略する。また、以下において、パケット応答処理を説明する図でも、図の見方は同様である。
図２では、ポーリング起動期間１１ａの後、割り込み起動期間１２において、ネットワークパケットの受信に伴う割り込み処理によってメインＣＰＵが起動されている。ここで、パケット応答処理期間１２ａは、ネットワークパケットの種類に応じて期間の長さが異なる。そのため、ネットワークパケットの種類によっては、予め定められた割り込み起動期間１２内にパケット応答処理が完了できない場合がある。
図２に示す例では、メインＣＰＵは、割り込み起動期間１２内にネットワークパケットに対する応答処理が完了せず、未処理として残されたパケット応答処理は、次のポーリング起動期間１１ｄで実行されている。その結果、割り込み起動期間１２が終了し、次のポーリング起動期間１１ｄが開始されるまでの時間分だけパケット応答処理が遅延し、パケット応答処理に要する時間ｔｐが長くなる。これにより、即時応答が要求されるネットワークパケット等を受信した際に、遅延のためにパケット応答処理を適切に行えない場合がある。
実施形態では、このような場合に、ネットワークパケットの種類に基づいてメインＣＰＵの動作周波数を決定する。或いは、ネットワークパケットの種類に基づいて、メインＣＰＵの予め定められた起動期間を延長させる。これらにより、即時応答が要求されるネットワークパケットに対して、電力消費量を抑制しつつ、適切に応答する。以下に、詳細を説明する。
＜実施形態に係る画像処理装置１のハードウェア構成＞
まず、実施形態に係る画像処理装置１のハードウェア構成について説明する。図３は、画像処理装置１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、画像処理装置１は、メインＣＰＵ２と、サブＣＰＵ３と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）５と、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）６と、メモリ７とを備える。これらは、バス８を介して相互に電気的に接続されている。
メインＣＰＵ２は、プロセッサ等で構成され、画像処理装置１の各部の動作及び全体動作を制御する。また、メインＣＰＵ２は省電力機能を備え、所定の移行条件下で省電力状態に移行し、動作を停止する。
サブＣＰＵ３は、プロセッサ等で構成され、省電力機能によりメインＣＰＵ２が停止している期間に、画像処理装置１の各部の動作及び全体動作を制御する。
ＲＯＭ４は不揮発性半導体記憶装置等で構成され、画像処理装置１で動作する各種プログラム及び各種パラメータを記憶する。
ＤＲＡＭ５は、揮発性半導体記憶装置等で構成され、メインＣＰＵ２のワークエリアとして使用される。ＤＲＡＭ５には、メインＣＰＵ２の実行する各種プログラム及び各種パラメータがＲＯＭ４から読み出され展開される。メインＣＰＵ２は、ＤＲＡＭ５に展開されたプログラム中のコード化された各命令を実行する。
ＳＲＡＭ６は、揮発性半導体記憶装置等で構成され、サブＣＰＵ３のワークエリアとして使用される。ＳＲＡＭ６には、省電力状態においてサブＣＰＵ３の実行する各種プログラム及び各種パラメータがＲＯＭ４から読み出され、展開される。サブＣＰＵ３は、ＳＲＡＭ６に展開されたプログラム中のコード化された各命令を実行する。
メモリ７は、各種プログラムで利用されるデータ等の情報を記憶する。メモリ７は、揮発性又は不揮発性の半導体メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置で構成される。なお、メモリ７が、ＲＯＭ４を含んでも良い。
プログラムは、ＲＯＭ４やメモリ７等の不揮発性半導体記憶装置に限らず、記録ディスク等の記録媒体に格納されていても良い。また、プログラムは、有線ネットワーク、無線ネットワーク又は放送等を介して伝送され、ＤＲＡＭ５及びＳＲＡＭ６に取り込まれても良い。
［第１の実施形態］
＜第１の実施形態に係る画像処理装置１の機能構成＞
次に、画像処理装置１の機能構成について説明する。図４は、画像処理装置１の機能構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、画像処理装置１は、サブ側入出力部３１と、ポーリング制御部３２と、パケット受信監視部３３と、割り込み制御部３４とを備える。また、画像処理装置１は、メイン側入出力部２１と、省電力移行部２２と、パケット応答部２３と、決定部２４と、期間制御部２５と、ポーリング実行部２６と、パケット情報テーブル５１とを備える。
これらのうち、サブ側入出力部３１、ポーリング制御部３２、パケット受信監視部３３、及び割り込み制御部３４の各機能は、サブＣＰＵ３が所定のプログラムを実行すること等により実現される。また、メイン側入出力部２１、省電力移行部２２、パケット応答部２３、決定部２４、期間制御部２５、及びポーリング実行部２６の各機能は、メインＣＰＵ２が所定のプログラムを実行すること等により実現される。パケット情報テーブル５１の機能は、ＤＲＡＭ５等により実現される。
サブ側入出力部３１は、メインＣＰＵ２、ＳＲＡＭ６等のハードウェア構成要素とサブＣＰＵ３との間でデータや信号の入出力、及び／又は送受信を行う。
ポーリング制御部３２は、メインＣＰＵ２にポーリングを実行させるために、サブ側入出力部３１を介してメインＣＰＵ２に制御信号を出力し、省電力機能により停止したメインＣＰＵ２を、所定の周期で所定の第１期間だけ起動させる。
パケット受信監視部３３は、画像処理装置１によるネットワークパケットの受信を監視し、画像処理装置１がネットワークパケットを受信した場合は、割り込み制御部３４にその旨を通知する。
割り込み制御部３４は、ネットワークパケットの受信をパケット受信監視部３３から通知された場合に、サブ側入出力部３１を介してメインＣＰＵ２に制御信号を出力し、省電力機能により停止したメインＣＰＵ２を所定の第２期間だけ起動させる。
メイン側入出力部２１は、サブＣＰＵ３、ＤＲＡＭ５等のハードウェア構成要素とメインＣＰＵ２との間でデータや信号の入出力、及び／又は送受信を行う。
省電力移行部２２は、所定の移行条件下で、省電力状態に画像処理装置１を移行させる。
パケット応答部２３は、ポーリング制御部３２によりメインＣＰＵが起動される第１期間内、又は割り込み制御部３４によりメインＣＰＵ２が起動される第２期間内にパケット応答処理を実行する。また、パケット応答部２３は、ネットワークパケットを受信する処理の中で解析したプロトコル情報を、ネットワークパケットの種類を示すパケット種類情報として取得し、決定部２４及び期間制御部２５のそれぞれに出力する。
決定部２４は、パケット応答部２３から入力したパケット種類情報に基づき、パケット情報テーブル５１を参照して、メインＣＰＵ２の動作周波数を決定する。
より具体的には、決定部２４は、パケット種類情報に基づいてパケット情報テーブル５１を参照した結果、受信したネットワークパケットが即時応答を要求するものである場合、メインＣＰＵ２の動作周波数を第１クロック周波数に決定する。換言すると、決定部２４は、メインＣＰＵ２の動作周波数を第１クロック周波数に決定した場合、省電力機能により停止した状態においてメインＣＰＵ２が起動される時に、メインＣＰＵ２の動作周波数を第２クロック周波数から第１クロック周波数にクロックアップする。
一方、受信したネットワークパケットが即時応答を要求しないものである場合、決定部２４は、メインＣＰＵ２の動作周波数を第２クロック周波数に決定する。換言すると、決定部２４は、メインＣＰＵ２の動作周波数を第１クロック周波数に決定した場合、省電力機能により停止した状態においてメインＣＰＵ２が起動される時に、メインＣＰＵ２の動作周波数をクロックアップせず、第２クロック周波数のままにする。
パケット応答部２３は、省電力機能により停止した状態においてポーリング制御部３２、又は割り込み制御部３４によりメインＣＰＵ２が起動された期間に、決定部２４により決定されたクロック周波数で動作し、パケット応答処理を実行する。
期間制御部２５は、パケット応答部２３から入力したパケット種類情報に基づき、パケット情報テーブル５１を参照して、即時応答の要否情報を取得する。そして、取得した即時応答の要否情報に基づき、省電力機能により停止した状態においてポーリング制御部３２、又は割り込み制御部３４によりメインＣＰＵ２が起動される期間を、予め定められた起動期間に対して延長させる。
より具体的には、期間制御部２５は、受信したネットワークパケットが即時応答を要求するものである場合に、省電力機能により停止した状態においてポーリング制御部３２、又は割り込み制御部３４によりメインＣＰＵ２が起動される期間を延長させる。一方、期間制御部２５は、受信したネットワークパケットが即時応答を要求されないものである場合、省電力機能により停止した状態においてポーリング制御部３２、又は割り込み制御部３４によりメインＣＰＵ２が起動される期間を延長させない。
また、画像処理装置１がネットワークパケットを受信したタイミングが、ポーリング制御部３２によりメインＣＰＵ２が起動される第１期間に含まれる場合、期間制御部２５は、ポーリング制御部３２により起動される第１期間を延長させる。また、画像処理装置１がネットワークパケットを受信したタイミングが、ポーリング制御部３２によりメインＣＰＵ２が起動される第１期間に含まれない場合、期間制御部２５は、割り込み制御部３４により起動される第２期間を延長させる。
第１期間を延長させる場合、決定部２４がクロックアップする前に、期間制御部２５は、メイン側入出力部２１及びサブ側入出力部３１を介して、ポーリング制御部３２にメインＣＰＵ２の動作継続を要求する。その後、パケット応答処理が完了した後に、期間制御部２５は、メイン側入出力部２１及びサブ側入出力部３１を介して、ポーリング制御部３２にメインＣＰＵ２の動作停止が可能であることを通知する。ポーリング制御部３２は、動作停止が可能であることの通知を受けるまで、メインＣＰＵ２の動作を継続させる。
また、第２期間を延長させる場合、決定部２４がクロックアップする前に、期間制御部２５は、メイン側入出力部２１及びサブ側入出力部３１を介して、割り込み制御部３４にメインＣＰＵ２の動作継続を要求する。その後、パケット応答処理が完了した後に、期間制御部２５は、メイン側入出力部２１及びサブ側入出力部３１を介して、割り込み制御部３４にメインＣＰＵ２の動作停止が可能であることを通知する。割り込み制御部３４は、動作停止が可能であることの通知を受けるまで、メインＣＰＵ２の動作を継続させる。
このようにして、省電力機能により停止した状態においてメインＣＰＵ２が起動される期間が、パケット応答処理が完了するまで延長される。パケット応答部２３は、予め定められた起動期間、及び延長された期間内にパケット応答処理を実行できる。
ポーリング実行部２６は、ポーリング制御部３２により起動された第１期間内にポーリングを実行する。
ここで、図５は、パケット情報テーブル５１に含まれるネットワークパケットの種類と応答レベルとの関係を示す対応テーブル５１ａの一例を示す図である。図５において、左側の列には、ネットワークパケットの種類が示され、右側の列には、ネットワークパケットの種類毎での応答レベルが示されている。ここで、応答レベルとは、パケット応答処理に要求される応答時間を識別する情報をいう。
上述したように、パケット応答部２３は、ネットワークパケットを受信する処理の中で解析したプロトコル情報を、パケット種類情報として取得し、決定部２４及び期間制御部２５のそれぞれに出力する。決定部２４及び期間制御部２５のそれぞれは、入力したパケット種類情報に基づき、対応テーブル５１ａを参照して応答レベルを取得する。
次に、図６は、パケット情報テーブル５１に含まれる応答レベルと、即時応答の要否と、メインＣＰＵ２の動作クロック周波数との関係を示す対応テーブル５１ｂの一例を示す図である。図６において、最も左側の列には応答レベルが示され、その右隣の列にはネットワークパケットの説明が示され、その右隣の列にはネットワークパケットに対する即時応答の要否が示され、最も右側の列にはメインＣＰＵ２の動作周波数が示されている。なお、応答レベルが「未確定」のネットワークパケットは、パケット情報テーブル５１に格納されていない種類のネットワークパケットである。
決定部２４は、応答レベルに基づき、対応テーブル５１ｂを参照して、メインＣＰＵ２の動作周波数を取得する。また、期間制御部２５は、応答レベルに基づき、対応テーブル５１ｂを参照して、ネットワークパケットに対する即時応答の要否情報を取得する。
換言すると、決定部２４は、ネットワークパケットの種類に基づき、対応テーブル５１ａ及び５１ｂが含まれるパケット情報テーブル５１を参照して、メインＣＰＵ２の動作周波数を取得し、期間制御部２５は、ネットワークパケットの種類に基づき、パケット情報テーブル５１を参照して、即時応答の要否情報を取得する。
次に、図７は、即時応答が要求されるネットワークパケットに対する画像処理装置１のパケット応答処理の一例を説明する図である。図７における即時応答が要求されるネットワークパケットは、図６における応答レベル「４」、又は「未確定」のものである。
図７では、ポーリング起動期間１１ａの後、割り込み起動期間１３において、ネットワークパケットの受信に伴う割り込み処理によりメインＣＰＵ２が起動されている。
ネットワークパケットが即時応答を要求する場合、決定部２４は、メインＣＰＵ２の動作周波数を第１クロック周波数に決定する。そのため、割り込み起動期間１３では、メインＣＰＵ２の動作周波数は、第２クロック周波数から第１クロック周波数にクロックアップされている。
また、ネットワークパケットが即時応答を要求する場合、期間制御部２５は、割り込み制御部３４により起動される第２期間を延長させる。そのため、割り込み起動期間１３は、図２で説明した割り込み起動期間１２と比較してΔｔだけ延長されている。
メインＣＰＵ２の動作周波数を第１クロック周波数にクロックアップすることで、パケット応答処理を高速化できる。また、パケット応答処理が完了するまで、割り込み起動期間１３を延長することで、次のポーリング起動期間１１ｄを待つことなく、パケット応答処理を完了できる。その結果、図２で説明した場合と比較して、パケット応答処理は早期に完了し、パケット応答処理期間１３ａが短縮される。
次に、図８は、様々な種類のネットワークパケットに対する画像処理装置１のパケット応答処理の一例を説明する図である。図８（ａ）は即時応答が要求されず、第１クロック周波数でパケット応答処理を完了できる場合を説明する図、図８（ｂ）は即時応答が要求されず、第２クロック周波数でパケット応答処理を完了できる場合を説明する図、図８（ｃ）はパケット応答処理時間の優先度が低い場合を説明する図である。
図８（ａ）におけるネットワークパケットは、図６における応答レベル「３」のものである。図８（ａ）では、割り込み起動期間１４におけるメインＣＰＵ２の動作周波数は、決定部２４により第１クロック周波数に決定されている。また、期間制御部２５は第２期間を延長しておらず、パケット応答処理期間１４ａとして示されているように、パケット応答処理は第２期間内に完了している。
図８（ｂ）におけるネットワークパケットは、図６における応答レベル「２」のものである。図８（ｂ）では、割り込み起動期間１５におけるメインＣＰＵ２の動作周波数は、決定部２４により第２クロック周波数に決定されている。低いクロック周波数であるため、第１クロック周波数で動作させる場合と比較して消費電力は低減される。また、期間制御部２５は第２期間を延長しておらず、パケット応答処理期間１５ａとして示されているように、パケット応答処理は第２期間内に完了している。
図８（ｃ）におけるネットワークパケットは、図６における応答レベル「１」のものである。図８（ｃ）では、割り込み起動期間１６におけるメインＣＰＵ２の動作周波数は、決定部２４により第２クロック周波数に決定されている。この場合も、第１クロック周波数で動作させる場合と比較して消費電力は低減される。また、期間制御部２５は第２期間を延長していない。パケット応答処理期間１６ａとして示されているように、パケット応答処理は第２期間内では完了せず、次のポーリング起動期間１１ｄ内に完了している。
このようにして、ネットワークパケットの種類に基づいて、決定部２４は動作周波数を決定し、期間制御部２５はメインＣＰＵ２が起動される期間を制御できる。なお、図７及び図８では、割り込み制御部３４によりメインＣＰＵ２が起動される場合を例に説明したが、ポーリング制御部３２によりメインＣＰＵ２が起動される場合においても同様である。
＜第１の実施形態に係る画像処理装置１の動作＞
次に、画像処理装置１の動作について説明する。図９は、画像処理装置１の動作の一例を説明するシーケンス図である。なお、図９では、省電力機能により停止した状態において割り込み制御部３４によりメインＣＰＵ２が起動される場合を例に説明する。
まず、ステップＳ９１において、パケット受信監視部３３は、画像処理装置１によるネットワークパケットの受信を監視し、画像処理装置１がネットワークパケットを受信した場合に、割り込み制御部３４にその旨を通知する。
続いて、ステップＳ９２において、割り込み制御部３４は、サブ側入出力部３１を介してメインＣＰＵ２に制御信号を出力し、省電力機能により停止したメインＣＰＵ２を所定の第２期間だけ起動させる。
続いて、ステップＳ９３において、パケット応答部２３は、割り込み制御部３４によりメインＣＰＵ２が起動された第２期間内に、ネットワークパケットの受信処理を実行する。
続いて、ステップＳ９４において、パケット応答部２３は、ステップＳ９３におけるネットワークパケットの受信処理の中で解析したプロトコル情報を、ネットワークパケットの種類を示すパケット種類情報として取得し、決定部２４及び期間制御部２５のそれぞれに出力する。
続いて、ステップＳ９５において、決定部２４及び期間制御部２５のそれぞれは、メイン側入出力部２１を介して、パケット種類情報をＤＲＡＭ５に出力する。
続いて、ステップＳ９６において、決定部２４は、ＤＲＡＭ５に格納されたパケット情報テーブル５１を参照して、メインＣＰＵ２の動作周波数を決定する。また、期間制御部２５は、即時応答の要否情報を取得する。
ステップＳ９６で取得された即時応答の要否情報が、即時応答を要求するものである場合、又は、応答レベルが「未確定」である場合、ステップＳ９７において、期間制御部２５は、メイン側入出力部２１及びサブ側入出力部３１を介して、割り込み制御部３４にメインＣＰＵ２の動作継続を要求する。
続いて、ステップＳ９８において、決定部２４は、メインＣＰＵ２の動作周波数を、第２クロック周波数から第１クロック周波数にクロックアップさせる。
続いて、ステップＳ９９において、パケット応答部２３は、パケット応答処理を実行する。
続いて、パケット応答処理の完了後に、ステップＳ１００において、パケット応答部２３は、メイン側入出力部２１及びサブ側入出力部３１を介して、メインＣＰＵ２の動作停止が可能であることを割り込み制御部３４に通知する。
続いて、ステップＳ１０１において、割り込み制御部３４は、メインＣＰＵ２の動作を停止させる。
一方、ステップＳ９６で取得された即時応答の要否情報が、即時応答を要求するものでなく、且つ動作周波数として第１クロック周波数が決定された場合（第１クロック周波数で応答可能なネットワークパケットの場合）、ステップＳ１０２において、パケット応答部２３は、メイン側入出力部２１及びサブ側入出力部３１を介して、メインＣＰＵ２の動作停止が可能であることを割り込み制御部３４に通知する。
続いて、ステップＳ１０３において、決定部２４は、メインＣＰＵ２の動作周波数を、第２クロック周波数から第１クロック周波数にクロックアップさせる。
続いて、ステップＳ１０４において、パケット応答部２３は、パケット応答処理を実行する。
続いて、ステップＳ１０５において、割り込み制御部３４は、メインＣＰＵ２の動作を停止させる。
一方、ステップＳ９６で取得された即時応答の要否情報が、即時応答を要求するものでなく、且つ動作周波数として第２クロック周波数が決定された場合（第２クロック周波数で応答可能なネットワークパケットの場合）、又はパケット応答処理時間の優先度が低い場合、ステップＳ１０６において、パケット応答部２３は、メイン側入出力部２１及びサブ側入出力部３１を介して、メインＣＰＵ２の動作停止が可能であることを割り込み制御部３４に通知する。
続いて、ステップＳ１０７において、パケット応答部２３は、パケット応答処理を実行する。
続いて、ステップＳ１０８において、割り込み制御部３４は、メインＣＰＵ２の動作を停止させる。
このようにして、画像処理装置１は、省電力機能により停止したメインＣＰＵ２を起動させ、パケット応答処理を実行することができる。
なお、図９では、省電力機能により停止したメインＣＰＵ２が、割り込み制御部３４により起動される場合を例に説明したが、ポーリング制御部３２により起動される場合にも図９に示す動作を適用可能である。但し、この場合、割り込み制御部３４はポーリング制御部３２に置き換えられ、期間制御部２５は第１期間を延長させる。
＜第１の実施形態に係る画像処理装置１の作用効果＞
以上説明してきたように、本実施形態に係る画像処理装置は、省電力機能により停止したメインＣＰＵがネットワークパケットの受信に応答して起動される場合に、ネットワークパケットの種類に基づいて、メインＣＰＵの動作周波数を決定する。
ネットワークパケットの種類が即時応答等の高応答を要求するものである場合、メインＣＰＵ２の動作周波数を第１クロック周波数に決定することで、パケット応答処理を高速に実行でき、パケット応答処理を遅延させることなく適切に実行することができる。
さらに、本実施形態では、省電力機能により停止したメインＣＰＵがネットワークパケットの受信に応答して起動される場合に、ネットワークパケットの種類に基づいて、予め定められたメインＣＰＵ２の起動期間を延長させる。
ネットワークパケットの種類が即時応答等の高応答を要求されるものである場合に、予め定められたメインＣＰＵ２の起動期間を延長させることで、パケット応答処理を起動期間内に完了させることができ、パケット応答処理を遅延させることなく適切に実行することができる。
ネットワークパケットには、即時応答が要求されるもの、第１クロック周波数で動作することで第２期間内にパケット応答処理を完了できるもの、第２クロック周波数の動作でも第２期間内にパケット応答処理を完了できるもの、応答時間の優先度が低いもの等、様々な種類がある。このようなネットワークパケットの種類に応じて、メインＣＰＵ２の動作周波数を決定し、起動期間を制御することで、適切な期間内にパケット応答処理を完了させることができ、また、消費電力を適正化できる。
ここで、比較例として、サブＣＰＵのソフトウェア構成を拡大してサブＣＰＵにパケット応答部２３の機能を備えさせ、即時応答が要求される場合に、サブＣＰＵにパケット応答処理を実行させることも考えられる。しかし、サブＣＰＵが実行するプログラムは小容量のＳＲＡＭで動作するため、サブＣＰＵがパケット応答処理を実行することは困難な場合がある。また、ＳＲＡＭの容量を大きくすると、コストが増大する場合がある。本実施形態では、サブＣＰＵにパケット応答部２３の機能を備えさせないため、ＳＲＡＭの容量を大きくすることなく、ネットワークパケットの種類に応じたパケット応答処理を実行することができる。
また、本実施形態では、期間制御部２５からポーリング制御部３２又は割り込み制御部３４への動作継続要求の通知を、サブ側入出力部３１及びメイン側入出力部２１を介して行う例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、ＤＲＡＭ５等のメインＣＰＵ２とサブＣＰＵ３が共備える共有メモリ空間に設けられた動作継続フラグのステータスを変更することによって、動作継続要求の通知を行っても良い。このようにすることで、サブＣＰＵ３にサブ側入出力部３１等の通信部がない場合でも、期間制御部２５はポーリング制御部３２又は割り込み制御部３４に動作継続要求を通知できる。
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る画像処理装置１ａについて説明する。
ここで、パケット情報テーブル５１において、パケット情報テーブル５１に含まれるネットワークパケットの種類と、メインＣＰＵ２の動作周波数、及び／又はネットワークパケットに対する即時応答の要否との関係を示す情報は、実際にパケット応答処理を実行した場合の当該関係に対して適正でない場合がある。
一例として、パケット情報テーブル５１の作成当初は、メインＣＰＵ２が第２クロック周波数で動作すれば所定の期間内でパケット応答処理を完了できると予測して、所定のネットワークパケットの種類に対して応答レベル「２」を設定したとする。しかし、実際には、所定の期間内にパケット応答処理を完了できない場合がある。この場合、所定のネットワークパケットの種類に対して適正な応答レベルは「３」であるため、このネットワークパケットの種類に対する応答レベルを「３」に更新することが好ましい。
また、他の例として、パケット情報テーブル５１の作成当初は、メインＣＰＵ２が第２クロック周波数で動作すれば、所定の期間内でパケット応答処理を完了できると予測して、所定のネットワークパケットの種類に対して応答レベル「２」を設定したとする。しかし、実際には、メインＣＰＵ２が第１クロック周波数で動作しても所定の期間内にパケット応答処理を完了できる場合がある。この場合、所定のネットワークパケットの種類に対して適正な応答レベルは「１」であるため、このネットワークパケットの種類に対する応答レベルを「１」に更新することが好ましい。
本実施形態では、実際にパケット応答処理を実行した場合のパケット応答処理を開始した時刻から完了した時刻までの計測時間に基づいて、パケット情報テーブルを適正なものに更新する。
＜第２の実施形態に係る画像処理装置１ａの機能構成＞
本実施形態に係る画像処理装置１ａの機能構成について説明する。
図１０は、画像処理装置１ａの機能構成の一例を説明するブロック図である。図１０に示すように、画像処理装置１ａは、時間計測部２７と、更新部２８とを備える。時間計測部２７及び更新部２８の機能は、メインＣＰＵ２ａ等により実現される。
時間計測部２７は、パケット応答部２３がパケット応答処理を開始した時刻から完了した時刻までの経過時間を計測し、計測結果を更新部２８に出力する。
一例として、時間計測部２７は、パケット応答部２３がパケット応答処理を開始した時刻に、メインＣＰＵ２ａのクロックのカウントを開始し、パケット応答部２３がパケット応答処理を終了した時刻に、当該カウントを停止する。そして、取得されたカウント数を時間に換算することで上記の経過時間を計測することができる。
なお、パケット応答処理の開始時刻から終了時刻までに、メインＣＰＵ２ａの停止と起動の動作が含まれると、経過時間を正確に計測できなくなる。そのため、時間計測部２７は、パケット応答処理の開始時刻から終了時刻までに、メインＣＰＵ２ａの停止と起動の動作が含まれないことをチェックする機能を備えることが好ましい。
更新部２８は、時間計測部２７から入力した計測結果に基づいて、パケット情報テーブル５１に含まれるネットワークパケットの種類と、メインＣＰＵ２ａの動作周波数、及び／又はネットワークパケットに対する即時応答の要否との関係を示す情報を更新する。より具体的には、更新部２８は、時間計測部２７から入力した計測結果に基づいて、パケット情報テーブル５１に含まれるネットワークパケットの種類と応答レベルとの関係を示す対応テーブル５１ａを更新する。
＜第２の実施形態に係る画像処理装置１ａの動作＞
次に、画像処理装置１ａの動作について説明する。
図１１は、画像処理装置１ａの動作の一例を説明するシーケンス図である。なお、図９のシーケンス図と重複する部分については説明を省略する場合がある。
図１１において、ステップＳ１１６で取得された即時応答の要否情報が、即時応答を要求するものである場合、又は応答レベルが「未確定」である場合、ステップＳ１１９において、時間計測部２７は、パケット応答部２３がパケット応答処理を開始するタイミングで時間計測を開始する。
続いて、ステップＳ１２０において、パケット応答部２３はパケット応答処理を実行する。
続いて、ステップＳ１２１において、時間計測部２７は、パケット応答部２３がパケット応答処理を完了するタイミングで時間計測を終了し、計測結果を更新部２８に出力する。
続いて、ステップＳ１２２において、パケット応答部２３は、メイン側入出力部２１及びサブ側入出力部３１を介して、メインＣＰＵ２ａの動作停止が可能であることを割り込み制御部３４に通知する。
続いて、ステップＳ１２３において、更新部２８は、時間計測部２７から入力した経過時間情報に基づき、パケット情報テーブル５１を更新する。
続いて、ステップＳ１２４において、割り込み制御部３４は、メインＣＰＵ２ａの動作を停止させる。
なお、ステップＳ１２２とステップＳ１２３は、適宜順番が変更されても良く、また、両者が並行して実行されても良い。同様に、ステップＳ１２３とステップＳ１２４は、適宜順番が変更されても良く、また、両者が並行して実行されても良い。
また、ステップＳ１１６で取得された即時応答の要否情報が、即時応答を要求するものでなく、且つ動作周波数として第１クロック周波数が決定された場合（第１クロック周波数で応答可能なネットワークパケットの場合）、ステップＳ１２７において、時間計測部２７は、パケット応答部２３がパケット応答処理を開始するタイミングで時間計測を開始する。
続いて、ステップＳ１２８において、パケット応答部２３はパケット応答処理を実行する。
続いて、ステップＳ１２９において、時間計測部２７は、パケット応答部２３がパケット応答処理を完了するタイミングで時間計測を終了し、計測結果を更新部２８に出力する。
続いて、ステップＳ１３０において、更新部２８は、時間計測部２７から入力した経過時間情報に基づき、パケット情報テーブル５１を更新する。
続いて、ステップＳ１３１において、割り込み制御部３４は、メインＣＰＵ２ａの動作を停止させる。
なお、ステップＳ１３０とステップＳ１３１は、適宜順番が変更されても良く、また、両者が並行して実行されても良い。
一方、ステップＳ１１６で取得された即時応答の要否情報が、即時応答を要求するものでなく、且つ動作周波数として第２クロック周波数が決定された場合（第２クロック周波数で応答可能なネットワークパケットの場合）、又はパケット応答処理時間の優先度が低い場合、ステップＳ１３３において、時間計測部２７は、パケット応答部２３がパケット応答処理を開始するタイミングで、時間計測を開始する。
続いて、ステップＳ１３４において、パケット応答部２３はパケット応答処理を実行する。
続いて、ステップＳ１３５において、時間計測部２７は、パケット応答部２３がパケット応答処理を完了するタイミングで時間計測を終了し、計測結果を更新部２８に出力する。
続いて、ステップＳ１３６において、更新部２８は、時間計測部２７から入力した経過時間情報に基づき、パケット情報テーブル５１を更新する。
続いて、ステップＳ１３７において、割り込み制御部３４は、メインＣＰＵ２ａの動作を停止させる。
なお、ステップＳ１３６とステップＳ１３７は、適宜順番が変更されても良く、また、両者が並行して実行されても良い。
このようにして、画像処理装置１ａは、パケット応答処理の開始時刻から完了時刻までの計測時間に基づいて、パケット情報を適正なものに更新できる。
＜第２の実施形態に係る画像処理装置１ａの作用効果＞
以上説明してきたように、パケット応答処理の開始時刻から完了時刻までの計測時間に基づいて、パケット情報テーブル５１を適正なものに更新する。これにより、パケット情報テーブル５１が適正に作成されていない場合にも、実際にパケット応答処理を実行した結果に基づき、パケット情報テーブル５１を適正化することができる。パケット情報テーブル５１の作成当初は、ネットワークパケットの種類に基づく予測からメインＣＰＵ２ａの動作周波数等を設定するため、パケット情報テーブル５１が適正でない場合がある。このような場合に、本実施形態は特に好適となる。
なお、上記以外の効果は、第１の実施形態で説明したものと同様である。
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は、具体的に開示された上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
実施形態では、ＣＰＵによりソフトウェアで各機能部を実現する例を説明したが、電子回路及び電気回路等のハードウェアで各機能部を実現しても良い。
また、実施形態は、画像処理方法も含む。例えば、画像処理方法は、省電力機能を備える第１処理部と、前記第１処理部より動作時の消費電力量が小さい第２処理部と、を備える画像処理装置による画像処理方法であって、前記省電力機能により停止した前記第１処理部が、ネットワークパケットの受信に応答して起動される場合に、前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記第１処理部の動作周波数を決定する工程を含む。このような画像処理方法により、上述した画像処理装置と同様の効果を得ることができる。
さらに、実施形態は、プログラムも含む。例えば、プログラムは、省電力機能を備える第１処理部と、前記第１処理部より動作時の消費電力量が小さい第２処理部と、を備える画像処理装置で実行されるプログラムであって、前記省電力機能により停止した前記第１処理部が、ネットワークパケットの受信に応答して起動される場合に、前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記第１処理部の動作周波数を決定する処理をコンピュータに実行させる。このようなプログラムにより、上述した画像処理装置と同様の効果を得ることができる。
また、上記で説明した実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたASIC(Application Specific Integrated Circuit)、DSP（digital signal processor）、FPGA（field programmable gate array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。
１ 画像処理装置
２ メインＣＰＵ（第１処理部の一例）
２１ メイン側入出力部
２２ 省電力移行部
２３ パケット応答部
２４ 決定部
２５ 期間制御部
２６ ポーリング実行部
２７ 時間計測部
２８ 更新部
３ サブＣＰＵ（第２処理部の一例）
３１ サブ側入出力部
３２ ポーリング制御部
３３ パケット受信監視部
３４ 割り込み制御部
４ ＲＯＭ
５ ＤＲＡＭ
５１ パケット情報テーブル
６ ＳＲＡＭ
７ メモリ
８ バス
特開２０１７−２０１４５６号公報

Claims (14)

  1. 省電力機能を備える第１処理部と、前記第１処理部より動作時の消費電力量が小さい第２処理部と、を備える画像処理装置であって、
    前記省電力機能により停止した前記第１処理部が、ネットワークパケットの受信に応答して起動される場合に、前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記第１処理部の動作周波数を決定する決定部を備える
    画像処理装置。
  2. 前記決定部は、
    即時応答が要求される前記ネットワークパケットが受信された場合に、前記動作周波数を第１クロック周波数に決定し、
    即時応答が要求されない前記ネットワークパケットが受信された場合に、前記動作周波数を前記第１クロック周波数よりも低い第２クロック周波数に決定する
    請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 前記決定部は、
    前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記ネットワークパケットの種類と、前記動作周波数との関係を示す情報を含むパケット情報テーブルを参照して、前記動作周波数を決定する
    請求項１、又は２に記載の画像処理装置。
  4. 前記省電力機能により停止した前記第１処理部が、ネットワークパケットの受信に応答して起動される場合に、前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記第１処理部の予め定められた起動期間を延長させる期間制御部を備える
    請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像処理装置。
  5. 前記第１処理部と前記第２処理部が共備える共有メモリ空間を備え、
    前記期間制御部は、
    前記共有メモリ空間における動作継続フラグのステータスを変更することで、前記起動期間を延長させる
    請求項４に記載の画像処理装置。
  6. 前記期間制御部は、
    即時応答が要求される前記ネットワークパケットが受信された場合に、前記起動期間を延長させる
    請求項４、又は５に記載の画像処理装置。
  7. 前記期間制御部は、
    前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記ネットワークパケットの種類と、前記ネットワークパケットに対する即時応答の要否との関係を示す情報を含むパケット情報テーブルを参照して、前記起動期間を延長させる
    請求項４乃至６の何れか１項に記載の画像処理装置。
  8. 前記ネットワークパケットに対する応答処理の開始時刻から完了時刻までの計測時間に基づいて、前記パケット情報テーブルを更新する更新部を備える
    請求項３、又は７に記載の画像処理装置。
  9. 前記省電力機能により停止した前記第１処理部は、
    所定の周期で所定の第１期間だけ起動される
    請求項１乃至８の何れか１項に記載の画像処理装置。
  10. 前記省電力機能により停止した前記第１処理部が、ネットワークパケットの受信に応答して起動される場合に、前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記第１処理部の予め定められた起動期間を延長させる期間制御部を備え、
    前記期間制御部は、
    前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記第１期間を延長させる
    請求項９に記載の画像処理装置。
  11. 前記省電力機能により停止した前記第１処理部は、
    前記ネットワークパケットの受信に応答した割り込み処理により所定の第２期間だけ起動される
    請求項１乃至８の何れか１項に記載の画像処理装置。
  12. 前記省電力機能により停止した前記第１処理部が、ネットワークパケットの受信に応答して起動される場合に、前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記第１処理部の予め定められた起動期間を延長させる期間制御部を備え、
    前記期間制御部は、
    前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記第２期間を延長させる
    請求項１１に記載の画像処理装置。
  13. 省電力機能を備える第１処理部と、前記第１処理部より動作時の消費電力量が小さい第２処理部と、を備える画像処理装置による画像処理方法であって、
    前記省電力機能により停止した前記第１処理部が、ネットワークパケットの受信に応答して起動される場合に、前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記第１処理部の動作周波数を決定する工程を含む
    画像処理方法。
  14. 省電力機能を備える第１処理部と、前記第１処理部より動作時の消費電力量が小さい第２処理部と、を備える画像処理装置で実行されるプログラムであって、
    前記省電力機能により停止した前記第１処理部が、ネットワークパケットの受信に応答して起動される場合に、前記ネットワークパケットの種類に基づいて、前記第１処理部の動作周波数を決定する
    処理をコンピュータに実行させるプログラム。
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