JP5936385B2

JP5936385B2 - 情報処理装置及びその制御方法とプログラム

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Publication number: JP5936385B2
Application number: JP2012031041A
Authority: JP
Inventors: 奥薗　良太郎; 良太郎奥薗
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2012-02-15
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2032-02-15
Also published as: JP2013168028A; US20130207484A1; US9325172B2

Description

本発明は、省電力モードを有する情報処理装置及びその制御方法とプログラムに関する。

従来の省電力モードを有する装置には、当該装置が目的とする通常の動作を行う通常モードと、電力消費を抑制して通常の動作を待機する省電力モードとの２つのモードを有するものがある。この省電力モード時において、消費電力を極力下げるために、省電力モードから通常モードへ復帰するためのトリガを検出する部分のみに通電し、その他の部分への電力供給を停止する装置が存在する。

一方、省電力モードでの消費電力の削減への要求の高まりを反映して、トリガを検出する部分以外への電力の供給を停止する際に、商用電源入力側（以下、ＡＣ側）に電源スイッチを設け、この電源スイッチをオフにすることによりＡＣ側と切断している。これは、ＡＣ側と電源ユニットに接続した状態で、電源ユニットの出力側で電力供給を遮断した場合には、電源ユニット内部での電力消費が発生するためである。このようにＡＣ側で電力供給を遮断するスイッチとしては、低コストで大電流を扱うことができるメカニカルなリレー（以下、メカリレー）が使用される。しかし、このようなメカリレーには、機械的寿命や電気的寿命が設定されており、この寿命を満足するために一定時間メカリレーをオフ（遮断）にしないように制御する電源制御装置が提案されている（特許文献１）。

特開２００９−１５６４９号公報

特許文献１に記載された電源制御装置では、管理サーバ等からの状態問い合わせパケットを処理するために省電力モードから復帰した場合でも、一定時間、メカリレーをオン（ＡＣ側と接続）しておく必要がある。また、印刷を伴わないジョブ（例えば、電源処理装置内部に保存されたデータを参照する）などを実行する場合も、一定時間、メカリレーをオンしておく必要がある。しかしながら、トリガを検出する部分の省電力化が進んだこともあり、メカリレーをオン状態に保持することによる消費電力が問題となってきている。

また、機器ステータスの問い合わせ時や、印刷を伴わないジョブ実行時の省電力化のために、メカリレーをオンせずにＬＡＮコントローラ及びＣＰＵに通電する方法も考えられる。しかし、このためには、省電力モード時に動作する電源ユニットの定格出力容量を大きくする必要がある。電源ユニットの定格出力容量を大きくしてしまうと、定格出力容量に対して低い電力しか使用しない時の電源変換効率が低下してしまうため、トリガの検出部分にのみ通電する省電力モードで、ＡＣ側の使用電力が増大してしまうという問題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決することにある。

本発明の特徴は、全体的な処理における消費電力の低減を可能にする情報処理装置及びその制御方法とプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る情報処理装置は以下のような構成を備える。即ち、
情報処理装置であって、
外部装置からデータを受信する受信手段と、
前記受信手段に電力を供給する第１電源手段と、
前記受信手段によって受信されたデータを処理する制御手段と、
前記制御手段に電力を供給する第２電源手段と、
前記第１電源手段から前記受信手段に電力が供給されるが前記第２電源手段から前記制御手段に電力が供給されない第１電力状態で、前記受信手段が特定のデータを受信した場合、前記第１電源手段から前記制御手段に電力が供給されるように制御する電源制御手段と、を有し、
前記第１電源手段から電力が供給された前記制御手段は、前記第２電源手段から前記制御手段に電力が供給される第２電力状態への移行が必要だと判断すると、前記第２電源手段から前記制御手段に電力が供給されるよう前記電源制御手段に対して指示する、ことを特徴とする。

本発明によれば、全体的な処理における消費電力の低減を可能にできるという効果がある。

本発明の実施形態に係る電源制御装置を適用可能な複合機の概略構成を示すブロック図。本発明の実施形態に係るＭＦＰの内部構成を示すブロック図。本発明の実施形態に係る電源切替部の構成を示すブロック図。本発明の実施形態に係るＭＦＰの各動作状態を示す図。本発明の実施形態に係るＭＦＰにおける省電力モード時の処理手順を説明するフローチャート。図５の処理手順による制御シーケンスの例を説明する図。本実施形態に係るＭＦＰの小電力電源部から供給する電力の内訳を説明する図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係る電源制御装置を適用可能な複合機（以下、ＭＦＰ（Multi Function Peripheral））１４の概略構成を示すブロック図である。

ＭＦＰ１４は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などのネットワーク１５を介して、管理サーバ１７、ＰＣ１６に接続されている。管理サーバ１７は、ＭＦＰ１４を遠隔管理するサーバであり、定期的にネットワーク１５を経由して、ＭＦＰ１４との間で管理情報の交換を行っている。ＰＣ１６は、ＭＦＰ１４で印刷を実行させるためのプリンタドライバをインストールされており、ＭＦＰ１４の状態を定期的に問い合わせている。

次にＭＦＰ１４の内部構成について説明する。

ＭＦＰコントローラ部１２は、ＭＦＰ１４全体を制御し、ネットワーク１５とのパケットの送信及び受信等の制御も行う。スキャナ部１１は、原稿を光学的に読み取って、原稿の画像をデジタル画像へ変換する。プリンタ部１３は、例えば電子写真方式に従ってシート状の記録媒体（例えば、記録紙）への印刷処理を行う。また電源部１０は、ＡＣプラグ１８が商用電源のコンセントに挿入されて交流商用電源が供給されると、各制御部に対して直流電源を供給する。このような構成により、ＭＦＰ１４は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能等を有し、
図２は、本発明の実施形態に係るＭＦＰ１４の内部構成を示すブロック図である。尚、図２において、図１と共通する部分は同じ記号で示し、それらの説明を省略する。

小電力電源部（第２電源）２２は、ＡＣプラグ１８を経由して交流商用電源が供給されると、常に直流電圧を供給する。尚、小電力電源部２２は、省電力モード（第１電力状態）での負荷時に高い効率となるように定格出力容量が低く抑えられている小容量の電源部である。これにより、省電力モードでのＡＣ側の消費電力を低減させることが可能である。大電力電源部（第１電源：第２電力供給部）２１へのＡＣ側の入力は、メカリレー２０を用いて切断することが可能な構成となっている。これにより省電力モードでは、交流商用電源から大容量の電力（第１電力）の大電力電源部２１への電源供給がメカリレー２０により遮断されるので、大電力電源部２１の消費電力はゼロとなる。メカリレー２０は、機械接点をもつメカニカルリレーであり、動作の消費電力として１ｋＷクラスに対応可能である。また、メカリレー２０は、電源制御部２４から供給されるリレー制御信号３１に応じて、接続状態（オン制御）、及び、切断状態（オフ制御）を切り替える。尚、接続状態とは、大電力電源部２１がＡＣプラグ１８を介して交流商用電源からの電力供給を受ける状態をいう。また、切断状態とは、大電力電源部２１がＡＣプラグ１８を介した交流商用電源からの電力供給を受けない場合をいう。

電圧変換部２５は、小電力電源部（第１電力供給部）２２からの直流電圧を電源制御部２４とネットワーク処理部２７が要求する電圧レベルに変換して供給するものである。尚、電源制御部２４とネットワーク処理部２７は省電力モード時でも動作するため、電圧変換部２５は常に電源供給するように設計されている。ＣＰＵ用電圧変換部２６は、電源切替部２３からの直流電圧をＣＰＵ２８（中央演算装置）が要求する電圧レベルに変換してＣＰＵ２８に供給する。またＣＰＵ用電圧変換部２６は、電源制御部２４から受信した制御信号３０に応じて、ＣＰＵ２８へ電力を供給するか停止するかを切り替える。

ネットワーク処理部２７は、省電力モード時にネットワーク１５経由で外部からパケットを受信すると、電源制御部２４に対して割り込み信号２９を出力する。通常動作で動作する通常モード時は、ネットワーク処理部２７は内部バス３２を介してＣＰＵ２８と通信してデータの送受信を行い、ＣＰＵ２８がネットワークパケットの処理を実行する。ＣＰＵ２８は、ＭＦＰ１４全体の制御を行い、ＭＦＰ１４の動作状態の決定や、ネットワークパケットの解析／応答などの処理も実行する。尚、ＣＰＵ２８は、通常時より低い消費電力状態（第２電力状態）で動作することが可能な低消費電力モードを備えたプロセッサである。このようなＣＰＵ２８として、例えば、周期的にＣＰＵの動作クロックを間引いて消費電力を抑える技術（クロックスロットリング技術）に対応したプロセッサなどが知られている。尚、低消費電力モード時は、ＣＰＵ２８の動作クロックの周波数が低く設定されるため、通常モード（第３電力状態）時に比べて処理能力が低下する。ＲＯＭ３４は、ＣＰＵ２８が実行するプログラムを格納しており、ＣＰＵ２８に電源が供給されると、ＣＰＵ２８がＲＯＭ３４から順次プログラムを読み出し、そのプログラムに従って処理を実行する。

電源制御部２４は、省電力モード時にネットワーク処理部２７から割り込み信号２９を受信すると、制御信号３０やリレー制御信号３１により、ＣＰＵ用電圧変換部２６やリレー２０のオン制御を実行する。通常モード時、電源制御部２４は、内部バス３３を介してＣＰＵ２８からの省電力モードの移行指示を受け取ると、リレー制御信号３１や制御信号３０により、リレー２０やＣＰＵ用電圧変換部２６のオフ制御を実行する。電源切替部２３は、ＭＦＰ１４の動作状態に応じて、小電力電源部２２もしくは大電力電源部２１のいずれかからの電力をＣＰＵ用電圧変換部２６に供給する。

図３は、本発明の実施形態に係る電源切替部２３の構成を示すブロック図で、前述の図２と共通する部分は同じ記号で示している。尚、本実施形態においては、小電力電源部２２と大電力電源部２１が出力する直流電圧値が異なり、大電力電源部２１の電圧値の方が高い場合を示している。

電源切替部２３は、小電力電源部２２と大電力電源部２１の出力電源をダイオード４１，４２を介してＣＰＵ用電圧変換部２６に接続している。省電力モード時やネットワーク応答モード時は、大電力電源部２１への電力供給がオフとなっているため、小電力電源部２２からダイオード４１を介してＣＰＵ用電圧変換部２６に電源を供給する。また、通常モード時は、大電力電源部２１から電力が供給されるオン状態となっているため、大電力電源部２１からダイオード４２を介してＣＰＵ用電圧変換部２６に電源を供給する。

図４は、本発明の実施形態に係るＭＦＰ１４の各動作状態を示す図である。

実施形態においてＭＦＰ１４は、省電力モード、ネットワーク応答モード、通常モードの３つのモードを備えている。省電力モードとは、通常モードへ復帰するためのネットワークパケットを検出する部分のみに通電し、その他の部分への電力供給を停止した状態である。この省電力モードは、小電力電源部２２、電圧変換部２５、電源制御部２４、ネットワーク処理部２７に電力を供給している状態である。尚、電源切替部２３は、小電力電源部２２からダイオード４１を介してＣＰＵ用電圧変換部２６に電源を供給しているが、ＣＰＵ用電圧変換部２６が出力停止状態であるため、ＣＰＵ２８には電力を供給していない。

次にネットワーク応答モードとは、ＭＦＰ１４宛てのネットワークパケットを検出し、ネットワークパケットデータの内容を解析するモードである。また、ネットワークパケットデータの内容がプリンタ部１３を使用する印刷ジョブではない場合は、このモードの状態で処理を実行する。尚、ネットワーク応答モードのまま処理を実行するジョブの一例を以下に列挙する。
（１）ＰＣ１６や管理サーバ１７等からの機器ステータスの問い合わせに対する応答
（２）ネットワーク経由でＭＦＰ１４の内部に保存された画像データが参照されるとき
（３）ネットワーク経由でＭＦＰ１４の設定が行われるとき
このネットワーク応答モードは、小電力電源部２２、電源切替部２３、電圧変換部２５、電源制御部２４、ネットワーク処理部２７、ＣＰＵ用電圧変換部２６、ＣＰＵ２８に電力を供給している状態である。尚、このときＣＰＵ２８は、低消費電力モードで動作する。

通常モードとは、印刷等を行う状態であり、メカリレー２０がオンされ、全てのモジュールに電力が供給されている状態である。

図５は、本発明の実施形態に係るＭＦＰにおける省電力モード時の処理手順を説明するフローチャートである。

まず省電力モード状態において、Ｓ５０１で、ネットワーク処理部２７は、ＭＦＰ１４に対するネットワークパケットを受信したかどうかを監視する。ネットワークパケットを受信した場合はＳ５０２に進み、ネットワーク処理部２７が電源制御部２４に対して割り込み信号２９を出力する。これにより電源制御部２４は、割り込み信号２９を受信して制御信号３０をオンする。Ｓ５０３で、制御信号３０がオンになるとＣＰＵ用電圧変換部２６は、ＣＰＵ２８への電力供給を開始する。こうしてＣＰＵ２８への電力供給が再開されるとＳ５０４に進み、ＣＰＵ２８はＲＯＭ３４からプログラムを読み取り、ＣＰＵ２８自身の初期化処理を行う。尚、その初期化処理の中でＣＰＵ２８は低消費電力モードで動作するように設定する。こうしてＣＰＵ２８が低消費電力モードで復帰した後、Ｓ５０５に進み、ＣＰＵ２８は、内部バス３２を介してネットワークパケットデータの解析を行う。そして５０６に進み、ＣＰＵ２８は、ネットワークパケットを解析した結果、印刷を伴うジョブか否かを判断する。印刷を伴うジョブでないときは、管理サーバ１７やＰＣ１６等からの機器ステータス問い合わせや印刷を伴わないジョブであるためＳ５１３に進み、ＣＰＵ２８は低消費電力モードのまま処理を実行してＳ５１１に進む。

一方、印刷を伴うジョブであると判定するとＳ５０７に進み、大電力電源部２１をオンするため、ＣＰＵ２８は内部バス３３を介して電力制御部２４にメカリレー２０をオンにするように指示する。電力制御部２４はＣＰＵ２８からの指示を受け取ると、リレー制御信号３１を介してメカリレー２０を接続状態（オン状態）に制御する。こうしてメカリレー２０が接続状態になると、大電力電源部２１に電力が供給されて起動し、電源切替部２３の電力供給元が大電力電源部２１に変更され、ＣＰＵ用電圧変換部２６に電力を供給する。こうしてＣＰＵ用電圧変換部２６への電源供給元が大電力電源部２１に変更されると、Ｓ５０８で、ＣＰＵ２８は通常モードで動作するようにＣＰＵ２８自身を設定する。その後Ｓ５０９に進み、ＣＰＵ２８が、プリント要求等のジョブ処理を実行する。

こうしてジョブの完了後、Ｓ５１０に進み、メカリレー２０の保護時間が経過したかを判断する。この保護時間は、本体製品寿命に対して、メカリレー２０の寿命（オフ／オン回数）が下回らないように時間を決定すればよい。Ｓ５１０で、保護時間が経過したと判断した場合はＳ５１１に進み、ＣＰＵ２８は、省電力モードへの移行処理を実行する。省電力モードへの移行処理の終了後、Ｓ５１２に進み、ＣＰＵ２８は、内部バス３３を介して電力制御部２４にメカリレー２０とＣＰＵ用電圧変換部２６をオフするように指示する。電力制御部２４はＣＰＵ２８からの指示を受け取ると、リレー制御信号３１を介してメカリレー２０を切断状態（オフ状態）にし、制御信号３０を介してＣＰＵ用電圧変換部２６を出力停止状態に制御する。こうして省電力モードに移行する。

以上説明したように本実施形態では、省電力モード状態ではメカリレーをオフにしたままで、機器ステータスの問い合わせや、印刷を伴わないジョブ（第２種類）を実行する。そして省電力モード状態で、印刷ジョブなどの通常モードで動作しなければならいないジョブ（第１種類）を受信すると、メカリレー２０をオンにして、そのジョブを実行する。そして、そのジョブの実行が終了すると、本体製品寿命に対してメカリレー２０の寿命を考慮したメカリレー２０の保護時間が経過するのを待ってメカリレー２０をオフにする。これにより、メカリレーの寿命を考慮しながら、省電力制御を行うことができる。

図６は、図５の処理手順による制御シーケンスの例を説明する図である。

機器ステータス問い合わせや印刷を伴わないジョブ（６１，６２，６３）に対して、小電力電源部２２の定格出力容量内に消費電力を抑えるように低消費電力モードでＣＰＵ２８を動作させている。これにより、メカリレー２０をオフ状態にしたまま処理が可能となる。

図７は、本実施形態に係るＭＦＰ１４の小電力電源部２２から供給する電力の内訳を説明する図である。

本実施形態では、小電力電源部２２の定格出力容量は８Ｗであるため、どのような状態においても定格出力容量（８Ｗ以下）に抑える必要がある。まず省電力モードでは、ネットワーク処理部２７と電源制御部２４のみに電力が供給されており、合計電力量は０．８Ｗ程度となる。次にネットワーク応答モードでは、ネットワーク処理部２７と電源制御部２４とＣＰＵ２８に電力が供給される。ここでＣＰＵ２８を通常モード状態で動作させてしまうと、消費電力が１０Ｗ程度となり小電力電源部２２の定格出力容量を超えてしまう。

そこで本実施形態では、ネットワーク応答モード時には、ＣＰＵ２８を低消費電力モード状態（消費電力が５Ｗ程度）で動作させることで、小電力電源部２２の定格出力容量内に抑え、メカリレー２０のオン制御を行わないようにする。よって、このネットワーク応答モード時の合計電力量は５．８Ｗ程度となる。そして通常モードでは、メカリレー２０をオン状態して大電力電源部２１から電力を供給することにより、小電力電源部２２の定格出力容量を超えることがなくなる。

尚、ＣＰＵ２８を低消費電力モードで動作させるとＣＰＵ２８の処理能力が低下するが、機器ステータスの問い合わせや印刷を伴わないジョブは、それほど処理能力を必要としないため、低消費電力モードで動作させても問題とはならない。

以上より、機器ステータスの問い合わせや印刷を伴わないジョブの実行の際に、寿命の制約のあるメカニカルスイッチ（リレースイッチ）をオン／オフする制御をしないようにできる。よって、その問い合わせや印刷を伴わないジョブの終了後、直ちに省電力モードに移行することが可能となる。これにより、印刷を伴わないジョブの実行時も含めたトータル的な消費電力の低減を実現できるという効果がある。

（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims

情報処理装置であって、
外部装置からデータを受信する受信手段と、
前記受信手段に電力を供給する第１電源手段と、
前記受信手段によって受信されたデータを処理する制御手段と、
前記制御手段に電力を供給する第２電源手段と、
前記第１電源手段から前記受信手段に電力が供給されるが前記第２電源手段から前記制御手段に電力が供給されない第１電力状態で、前記受信手段が特定のデータを受信した場合、前記第１電源手段から前記制御手段に電力が供給されるように制御する電源制御手段と、を有し、
前記第１電源手段から電力が供給された前記制御手段は、前記第２電源手段から前記制御手段に電力が供給される第２電力状態への移行が必要だと判断すると、前記第２電源手段から前記制御手段に電力が供給されるよう前記電源制御手段に対して指示する、ことを特徴とする情報処理装置。
前記第１電源手段から電力が供給される前記制御手段の動作クロックの周波数を通常よりも低く設定される、ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
前記第１電源手段から電力が供給された前記制御手段は、前記受信手段によって受信されたデータを解析して、前記第２電力状態への移行が必要か否かを判断する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装置。
前記電源制御手段は、前記第１電力状態で、前記受信手段が前記特定のデータを受信した場合に、前記第１電源手段と前記制御手段との間に配置される切替手段を制御する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
前記切替手段は、ダイオードを含む、ことを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
前記ダイオードは、前記第２電源手段と前記制御手段とを接続する電源ラインと、前記第１電源手段との間に配置される、ことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
前記第２電源手段から前記制御手段に電力を供給するためのリレースイッチを更に有し、
前記制御手段によって前記第２電力状態への移行が必要だと判断された場合に、前記電源制御手段は、前記リレースイッチをオンする、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
前記電源制御手段は、前記リレースイッチをオンにした後、所定時間経過後に前記リレースイッチをオフにする、ことを特徴とする請求項７に記載の情報処理装置。
外部装置からデータを受信する受信手段に電力を供給する第１電源手段と、前記受信手段によって受信されたデータを処理する制御手段に電力を供給する第２電源手段と、を有する情報処理装置を制御する制御方法であって、
前記第１電源手段から前記受信手段に電力が供給されるが前記第２電源手段から前記制御手段に電力が供給されない第１電力状態で、前記受信手段が特定のデータを受信した場合、前記第１電源手段から前記制御手段に電力が供給されるように制御する電源制御工程と、
前記第１電源手段から電力が供給された前記制御手段は、前記第２電源手段から前記制御手段に電力が供給される第２電力状態への移行が必要だと判断すると、前記第２電源手段から前記制御手段に電力が供給されるよう前記電源制御工程に対して指示するように制御する工程と、
を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。
コンピュータを、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。