JP4960899B2

JP4960899B2 - 画像処理装置、シリアルバス制御方法、シリアルバス制御プログラム、及び記録媒体

Info

Publication number: JP4960899B2
Application number: JP2008023044A
Authority: JP
Inventors: 道隆福田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2028-02-01
Also published as: JP2009188445A; US20090199022A1; US8190927B2

Description

本発明は、画像処理装置、シリアルバス制御方法、シリアルバス制御プログラム、及び記録媒体の分野に関する。

近年、地球温暖化の原因となる二酸化炭素の排出削減、また極力消費電力を抑えてのコスト削減の観点から、種々の装置には低消費電力化の要請がある。そのような中で、消費電力を低く抑えるべく、例えば、スキャナ、プリンタ、ＦＡＸ機能を搭載する複合機をはじめとした画像処理装置においても、少しでも長い時間、消費電力を低い状態に保つため、省電力モード（省エネモード、スリープモードともいう）を搭載するものが提案されている。省エネ機能を有した画像処理装置は、一定時間稼動要求がない場合等に、通常電力モード時にシステム全体の制御を司るメインＣＰＵの電源を遮断して、消費電力の低いサブ・ＣＰＵへの使用に切り替えることで消費電力の削減を図っている。

ところで、当該画像処理装置には、外部機器や周辺機器といったＵＳＢデバイスを接続するためのバス規格であり、汎用インターフェース規格の一つであるＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）がサポートされている。ＵＳＢは、近年最も普及した汎用インターフェース規格の一つで、外部機器との接続等によく利用される。

ここで、ＵＳＢポートに接続された外部機器が、ＵＳＢデバイスとして認識されるためには、バスリセット、アドレス設定、及びデバイスの構成という一連の諸設定で、プラグ＆プレイが行なわれる必要がある。即ち、当該画像処理装置のＵＳＢポートに外部機器が接続されバイアス電圧が検出されると、はじめにバスリセットが発生し所定時間に外部機器ノードのアドレス割付等が行われる。

しかしながら、当該画像処理装置のＵＳＢポートに外部機器が接続されたときに当該情報処理装置が省電力モード状態にある場合、当該情報処理装置は、省電力モードから通常電力モードに移行しメインＣＰＵを稼動させるが、モード移行が所定時間に間に合わない場合、外部機器の問い合わせに対応できずにトランザクションがタイムアウトし外部機器がハングアップ等する可能性があった。

特許文献１には、当該電子機器の電源投入時に、ＩＥＥＥ１３９４におけるシリアルバスに接続される電子機器のバイアス電圧を検出して、通信システムがハングアップしないようにした電子機器及びその動作モード制御方法が記載されている。
特許第３３４８３３１号

しかしながら、特許文献１に係る発明は、電子機器の電源を投入しての、起動段階における発明である。即ち、複合機などの画像処理装置においては、一般的な電子機器と異なり、特にオフィス環境等で使用されるため、常時可用性の要請から装置の電源自体を落とすことが稀である。電源を落としにくい事情にも関わらず、一方では消費電力削減の要請から省電力モードを搭載するに、当該画像処理装置が省電力モード状態でＵＳＢポートに外部機器が接続された場合でも、迅速に省電力モードから通常電力モードに移行して、確実に外部機器との接続が行われる必要である。

そこで本発明では上記のような問題に鑑みて、省電力機能を有する画像処理装置において、シリアルバスへの外部機器との接続の信頼性を向上させた画像処理装置、シリアルバス制御方法、シリアルバス制御プログラム、及び記録媒体を提供することを目的とする。

そこで上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理装置は、シリアルバスに接続される端子を有し、通常電力モードと前記シリアルバスに係る物理層が機能していない省電力モードとが設定される画像処理装置において、前記シリアルバスから、接続された外部機器が出力する電圧を検出する電圧検出手段と、前記シリアルバスに係る物理層を機能させる物理層制御手段とを有し、前記物理層制御手段は、前記電圧検出手段により電圧が検出されたとき、前記シリアルバスに係る物理層を機能させることを特徴とする。

また上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理装置は、シリアルバスに接続先機器からのバイアス電圧を検知すると接続設定処理を開始する外部機器とシリアルバスで接続され、前記接続設定処理を行うメインＣＰＵと、前記シリアルバスの制御を司るサブＣＰＵとを有し、前記メインＣＰＵ及び前記サブＣＰＵが共に稼動する通常電力モードと、メインＣＰＵの電源が遮断され、前記シリアルバスに係る物理層が機能していない省電力モードとが設定される画像処理装置において、前記シリアルバスから、接続された前記外部機器が出力する電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段による電圧の検出を復帰要因として、省電力モードから通常電力モードへの復帰を制御する電力モード制御手段と、前記シリアルバスに係る物理層を機能させる物理層制御手段とを有し、前記物理層制御手段は、省電力モードから通常電力モードへの移行処理が終了した後、前記シリアルバスに係る物理層を機能させることを特徴とする。

また上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理装置はさらに、通常電力モードを立ち上げる起動プログラムを記憶するＲＯＭと、省電力モード時にメインＣＰＵと共に電源が遮断される不揮発性ＲＡＭとを有し、前記メインＣＰＵは、省電力モード移行前に前記起動プログラムを前記不揮発性ＲＡＭに記憶させ、前記不揮発性ＲＡＭに保持された前記起動プログラムを実行して省電力モードから通常電力モードに移行することを特徴とする。

なお、本発明の構成要素、表現または構成要素の任意の組合せを、方法、装置、システム、コンピュータプログラム、記録媒体、などに適用したものも本発明の態様として有効である。

本発明によれば、省電力機能を有する画像処理装置において、シリアルバスへの外部機器との接続の信頼性を向上させた画像処理装置、シリアルバス制御方法、シリアルバス制御プログラム、及び記録媒体を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を各実施形態において図面を用いて説明する。

＜画像処理装置＞
本発明の実施形態に係る画像処理装置を用いて説明を行う。図１は、本実施形態に係る画像処理装置のハードウェアブロック図である。画像処理装置１は、メインコントローラ部２、接続コントローラ部３、電源管理回路４、電源回路５、電力モード制御回路６、及び内部バス７を含む構成である。

電力モード制御回路６は、電力モードに係る機能を制御する（電力モード制御手段）。例えば、電力モード移行条件の管理、各部の電力モード状態、及び電力モード移行に際し電源管理回路４への電源投入遮断命令等を行う。本発明に係る画像処理装置１は、消費電力を低く抑えるべく、省電力モード（省エネモード、スリープモードともいう）を搭載している。省エネ機能を有した画像処理装置１は、一定時間稼動要求がない場合等に、通常電力モード時にシステム全体の制御を司るメインＣＰＵの電源を遮断して、消費電力の低いサブＣＰＵへの使用に切り替えることで消費電力の削減を図るものである。

電源管理回路（ＰｏｗｅｒＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）４は、電源回路（ＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙ）５を管理する。電源管理回路４からの電源ＯＮ／ＯＦＦ命令に基づいて、電源回路５は、ＣＰＵ１０を含むメインコントローラ部２及びＵＳＢＰＨＹ２３の電源を投入する（物理層制御手段）。

メインコントローラ部２は、ＣＰＵ１０、ＲＡＭ１１、ＲＯＭ１２、ＮＶＲＡＭ１３を含み、当該画像処理装置に係るシステム全体をコントロールする。ＣＰＵによりシステム全体、メインコントローラ部２を司る。ＲＡＭ１１には、ＣＰＵ１０が実行するプログラムが格納されたり、各種ワーク用のパラメータや、ネットワークから取得したパケットが格納される。ＲＯＭ１２には、ＣＰＵ１０が実行するプログラムやフォント情報等が記憶されている。また、ＮＶＲＡＭ１３、不揮発性のメモリであり、システム設定やシステムログ等の電源遮断で消去されてはいけない情報を保管するために使用される。

接続コントローラ部３は、割込制御回路２１、電圧検出回路２２、ＵＳＢＰＨＹ２３、及びＵＳＢコネクタ２４を含む構成からなり、当該画像処理装置１と外部装置との接続をコントロールする。接続コントローラ部３は、外部装置との接続を司るため、例えば、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）といったネットワークＩ／Ｆ（インターフェース）（図示せず）をも有している。さらに接続コントローラ部３は、サブＣＰＵを有しており（図示せず）、省電力モードに移行しメインのＣＰＵ１０の電源が遮断される場合でも、サブＣＰＵは稼動している。サブＣＰＵは、復帰条件が発生すると、割込制御回路２１、電力モード制御回路６を通じて、メインＣＰＵ１０を起動させる。割込制御回路２１は、ＵＳＢＰＨＹ２３、上述したネットワークＩ／Ｆなどから、省電力モードから通常電力モードへの移行条件である、所定の復帰条件パケット等を受けたとき、電力モード制御回路６に通知する。この通知を受けて、電力モード制御回路６は、電源管理回路４、電源回路５を通じてＣＰＵ１０に電源を投入し、画像処理装置１は、通常電力モードに復帰する。

電圧検出回路２２は、ＵＳＢコネクタ２４に対してＰＣ３０などのＵＳＢデバイスからＵＳＢケーブルが接続されると、バイアス電圧を検知・検出し（電圧検出手段）、割込制御回路２１に対して通知する。割込制御回路２１は、バイアス電圧検知を省電力モードから通常電力モードへの復帰条件として、電力モード制御回路６に通知する。この通知を受けて、電力モード制御回路６は、電源管理回路４、電源回路５を通じてＣＰＵ１０に電源を投入し、画像処理装置１は、通常電力モードに復帰する。

ＵＳＢＰＨＹ２３は、ＵＳＢに係る物理層レイヤーを司る。また、ＵＳＢコネクタ２４は、ＵＳＢのコネクタであり、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１０と接続される。

＜ＵＳＢ＞
次に、ＵＳＢについて簡単に説明を行う。ＵＳＢは、さまざまな周辺機器を接続するためのバス規格であって、現在のパーソナルコンピュータおよびその周辺において、最も普及した汎用インターフェース規格の一つである。電源はパソコンから供給可能（バスパワー方式）で、ＵＳＢ２．０の登場によって、転送速度とシステム負荷の軽減に大幅な向上がはかられた。また、プラグアンドプレイに標準で対応しており、ＵＳＢハブを介すれば、最大で１２７台までＵＳＢデバイスの接続が可能である。

ＵＳＢの信号線は、１組の差動型のデータラインと電線（ＶＢＵＳ）とグラウンドの４本のワイヤとシールドからなる。データ線は双方向で使用されるが、ＵＳＢの転送方式は半二重転送でパケット衝突は基本的に発生しない。データラインは差動なので、大抵ツイストペアケーブルが用いられる。

ＵＳＢの信号は、Ｄ＋とＤ−を使った差動信号で、ホスト側では両方のラインとも１５ｋΩの抵抗でプルダウンされており、接続先側では転送速度にあわせて、フルスピード又はハイスピードならばＤ＋側を、ロースピードならばＤ−側を１．５ｋΩの抵抗でプルアップする。ホストは、片側がプルアップされれば、ＵＳＢデバイスが接続されたものとする。

ＵＳＢデバイスが接続されると、ＵＳＢホストとの間で所定の初期接続設定処理が行われる。この際の初期化手順では、バスリセットの後、ＧＥＴ＿ＤＩＳＣＲＩＰＴＯＲ、ＳＥＴ＿ＡＤＤＲＥＳＳ、ＳＥＴ＿ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮの順でコマンドのやり取りが行われる。これにより、ＵＳＢ上のアドレスの設定、ＵＳＢデバイスのコンフィグレーションの情報やり取り、設定等の初期化設定がなされる。

＜省電力モード＞
次に、省電力モードについて説明を行う。ここでは本発明の説明に係る点について簡単に説明する。省電力モードについての詳細は、例えば、公知の技術によればよい。

省電力モードは、定められた省電力モード移行条件、例えば、所定時間外部からデータが制御部に入力されない場合、あるいは画像処理装置１の制御部あるいはネットワークに接続された端末から指定されたときなどに移行するモードである。このモードではメインＣＰＵ１０を含むメインコントローラ部２へは電力の供給は行われない。すなわち、メインコントローラ部２に電力を供給する電源回路５からの通電は行われない。この通電の制御は、電源制御線を介して電源管理回路４（電源制御部）によって行われ、電源制御は電力モード制御回路６（電源モード制御部）からの指示、あるいは接続コントローラ３に含まれるサブＣＰＵからの指示によりメインコントローラ部２の通電のオンオフを制御する。なお、本実施形態では、電力モード制御回路６（電源モード制御部）からの指示による構成として説明する。

このように省電力モードでは、メインＣＰＵ１０を含むメインコントローラ部２に駆動電力が供給されないことから、メインＣＰＵ２０２は動作せず、ＲＡＭ１１、ＲＯＭ１２等も使用することができない状態となっている。一方、接続コントローラ部３、電力モード制御回路６、および電力制御線に関係する各部は通電されている。

省エネモードになると、メインコントローラ部２への電源供給は絶たれ、外部装置との接続は、接続コントローラ部３のサブＣＰＵが制御する。接続された外部装置から入力されるデータがサブＣＰＵで処理できるものであれば、そのまま省電力モードを継続するが、印刷データ等やその他サブＣＰＵでは処理できないパケットが入力されると、サブＣＰＵでは処理できなくなるので、メインコントローラ部２への通電を開始し、省電力モードから通常電力モードへ移行する。

なお、電力モードの移行は、定められた電力モード移行条件に従う。電力モード移行条件は、装置ごとの特性により条件は様々である。例えば、省電力モード移行条件としては、入力等がなく、当該装置に係るシステムが所定時間、稼動がなかった場合等がある。

＜動作＞
次に、本発明に係る画像処理装置１の動作を説明するフローチャートを用いて、以下説明を行う。

図２は、通常電力モードから省電力モードへ移行する際の画像処理装置１の動作を説明するフローチャートである。

ステップＳ２０１においては、画像処理装置１は通常電力モードの状態である。ここで、上述した省電力モードへの移行条件（所定の条件等）を満たすと、省電力モードへの移行処理を行う。

ステップＳ２０２で、省電力モードから通常電力モードへ移行（復帰）する際にＣＰＵ１０が実行する起動に係るプログラム（起動プログラムという）が、ＮＶＲＡＭ１３に記憶される。起動プログラムは、例えば、ＲＯＭ１２に記憶されているので、ここからＮＶＲＡＭ１３に記憶されればよい。なお、ＮＶＲＡＭに限られず、不揮発性のＲＡＭであればよい。この点については、後述するので次のステップに進む。

ステップＳ２０３で、画像処理装置１は、省電力モードに移行する。省電力モードにもスリープレベルがあり段階的に設定が可能であるが、本実施形態では、（メイン）ＣＰＵ１０を含むメインコントローラ部２全体の電源が遮断される。このモード移行により画像処理装置１は、消費電力を極力抑えることができる。

図３は、省電力モードから通常電力モードへ移行（復帰）する際の、画像処理装置１の動作を説明するフローチャートである。

ＵＳＢコネクタ２４に、ＰＣ３０が接続されると、ステップＳ３０１で、電圧検出回路２２は、ＰＣ３０からのバイアス電圧を検出する。なお、この時点では、電源回路５からＵＳＢＰＨＹ２３に対して電源は供給されていないため、ＰＣ３０が、ＵＳＢＰＨＹ２３のバイアス電圧を検知することはない。

電圧検出回路２２がバイアス電圧を検出すると、ステップＳ３０２で、割込制御回路２１は、電力モード制御回路６に対して、この電圧検知を省電力モードから通常電力モードへの復帰条件としての、割込み信号（電力モード移行信号）を入れる。割込制御回路２１は、他の復帰条件、たとえばネットワークからの復帰条件対象パケットが到達した際にも電力モード移行のトリガーとして割込み信号を発行するものである。この復帰条件は設定が可能であるが、少なくとも本実施形態では、電圧検出回路２２がバイアス電圧を検出することを復帰条件とする。

ステップＳ３０３で、電力モード制御回路６は、電源が遮断されているＣＰＵ１０を含むメインコントローラ部２に対して、電源入力を命じる。具体的には、電源管理回路４、電源回路５を通じてメインコントローラ部２に電源が投入される。

ステップＳ３０４で、電源が投入されたＣＰＵ１０は、通常電力モードから省電力モードへ移行する際にＮＶＲＡＭ１３に記憶された起動プログラムを使用して通常電力モードを立ち上げる。この起動プログラムは、ＲＯＭ１２から読み出す構成とせず、読取り高速なＲＡＭから読み出す構成とすることで、通常電力モードの立ち上げの時間を早めることができる。なお、このＲＡＭは、省電力モード時にメインコントローラ部２ごと電源が遮断されるため、揮発性でなく、不揮発性のＲＡＭであればよい。

ステップ３０５で、画像処理装置１の通常電力モードの移行が完了すると、ステップ３０６で、電源管理回路４は、電源回路５に対し、ＵＳＢＰＨＹ２３に電源を入力するよう命令する。これにより、ＵＳＢＰＨＹ２３は機能を開始する。

ステップＳ３０７で、ＵＳＢＰＨＹ２３とＰＣ３０の間では、例えば上述した所定の初期化手順に従って、初期化が行われることとなる。

以上、シリアルバスに外部機器が接続されたときに当該画像処理装置が省電力モード状態にある場合、当該画像処理装置は、省電力モードから通常電力モードに移行しメインＣＰＵを稼動させてから、シリアルバスＰＨＹを機能させることにより、外部機器とのトランザクションエラー等を防止し、確実に外部機器と接続することができる。

また、省電力モード移行に際し、高速に読み出し可能な不揮発性ＲＡＭに通常電力モードへの起動に係るプログラムを記憶させる。これにより、通常電力モードに復帰までの時間を短縮し、迅速に外部機器と接続することができる。

以上、本発明によれば、省電力機能を有する画像処理装置において、シリアルバスへの外部機器接続の信頼性を向上させた画像処理装置、シリアルバス制御方法、シリアルバス制御プログラム、及び記録媒体を提供することができる。

なお、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、本実施形態に係るＵＳＢに代えて、ＩＥＥＥシリアルバスにも適用可能である。また、画像処理装置に代えて、省電力モード及びシリアルバスを有する情報処理装置でも適用可能である。また、シリアルバスＰＨＹの電源を投入する構成としたが、電源は投入したままで、省電力モードから通常電力モードへの復帰を待ってシリアルバスに接続された外部機器との初期化を開始するように制御する構成としてもよい。

本発明に係る画像処理装置のハードウェアブロック構成図の一例である。本発明に係るフローチャートである。本発明に係るフローチャートである。

符号の説明

１画像処理装置
２メインコントローラ部
３接続コントローラ部
４電源管理回路
５電源回路
６電力モード制御回路
７内部バス
１０ＣＰＵ
１１ＲＡＭ
１２ＲＯＭ
１３ＮＶＲＡＭ
２１割込制御回路
２２電圧検出回路
２３ＵＳＢＰＨＹ
２４ＵＳＢコネクタ
３０ＰＣ

Claims

シリアルバスに接続先機器からのバイアス電圧を検知すると接続設定処理を開始する外部機器とシリアルバスで接続され、前記接続設定処理を行うメインＣＰＵと、前記シリアルバスの制御を司るサブＣＰＵとを有し、前記メインＣＰＵ及び前記サブＣＰＵが共に稼動する通常電力モードと、メインＣＰＵの電源が遮断され、前記シリアルバスに係る物理層が機能していない省電力モードとが設定される画像処理装置において、
前記シリアルバスから、接続された前記外部機器が出力する電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段による電圧の検出を復帰要因として、省電力モードから通常電力モードへの復帰を制御する電力モード制御手段と、
前記電力モード制御手段により省電力モードから通常電力モードへの復帰が終了した後、前記シリアルバスに係る物理層を機能させる物理層制御手段とを有し、
前記メインＣＰＵは、前記物理層制御手段により前記シリアルバスに係る物理層が機能したことにより前記バイアス電圧を検知した前記外部機器と前記接続設定処理を行うこと、
を特徴とする画像処理装置。
通常電力モードを立ち上げる起動プログラムを記憶するＲＯＭと、
省電力モード時にメインＣＰＵと共に電源が遮断される不揮発性ＲＡＭとを有し、
前記メインＣＰＵは、省電力モード移行前に前記起動プログラムを前記不揮発性ＲＡＭに記憶させ、前記不揮発性ＲＡＭに保持された前記起動プログラムを実行して省電力モードから通常電力モードに移行すること、
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記シリアルバスはＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）であること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
シリアルバスに接続先機器からのバイアス電圧を検知すると接続設定処理を開始する外部機器とシリアルバスで接続され、前記接続設定処理を行うメインＣＰＵと、前記シリアルバスの制御を司るサブＣＰＵとを有し、前記メインＣＰＵ及び前記サブＣＰＵが共に稼動する通常電力モードと、メインＣＰＵの電源が遮断され、前記シリアバスに係る物理層が機能していない省電力モードとが設定される画像処理装置におけるシリアルバス制御方法において、
前記シリアルバスから、接続された前記外部機器が出力する電圧を検出する電圧検出手順と、
前記電圧検出手順による電圧の検出を復帰要因として、省電力モードから通常電力モードへの復帰を制御する電力モード制御手順と、
前記電力モード制御手順により省電力モードから通常電力モードへの復帰が終了した後、前記シリアバスに係る物理層を機能させる物理層制御手順とを有し、
前記メインＣＰＵは、前記物理層制御手順により前記シリアルバスに係る物理層が機能したことにより前記バイアス電圧を検知した前記外部機器と前記接続設定処理を行うこと、
を特徴とするシリアルバス制御方法。
前記画像処理装置は、通常電力モードを立ち上げる起動プログラムを記憶するＲＯＭと、
省電力モード時にメインＣＰＵと共に電源が遮断される不揮発性ＲＡＭとを有し、
前記メインＣＰＵは、省電力モード移行前に前記起動プログラムを前記不揮発性ＲＡＭに記憶させる手順と、
前記不揮発性ＲＡＭに保持された前記起動プログラムを実行して省電力モードから通常電力モードに移行する手順と、
を有する特徴とする請求項４に記載のシリアルバス制御方法。
コンピュータに請求項４又は５に記載のシリアルバス制御方法を実行させるためのシリアルバス制御プログラム。
請求項６に記載のシリアルバス制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。