JP6253433B2 - 制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、制御装置に関するものである。
従来、コンピュータシステムなどにおいて、時刻やハードウエア設定情報(例えば、CPU(301)が起動時に外部ROMを読み出す際のトップアドレス設定や起動時の電源ステート指定)などを保持するためのメモリ部を有している。このようなメモリ部の内容は、通常はコイン電池(ボタン電池)などでバックアップされている。
ここで、電源ステートには、制御装置の電源が全て給電されている動作状態、省電力を実現させるために、制御装置が外部からの操作に応答できるようにしてその他の部分を寝かせておくスリープ状態が含まれる。同様に、電源ステートには、ハード電源をONしても電気信号の状態をみて電源給電するかどうかを決めるソフトOFF状態がある。このメモリ部を本明細書においては、以降「起動用内部メモリ」と表記する。電源起動時には、この起動用内部メモリ部のハードウエア設定情報に従ってシステムを起動させる処理を行っている。
そのため、外的要因を含めて何らかの原因でこの領域の情報が書き変わってしまった場合には、システムが正常に起動しなくなってしまう場合がある。
この不具合を回避するために、一度、周辺電源を全てOFFした状態で起動用内部メモリ部に供給されるリセット信号を強制的にアサートする。このため、ユーザが、マザーボードに実装されたジャンパーピンをショートさせて起動用内部メモリ部分を初期化する方法がある。また、電池電源を一旦放電して初期化させる方法を施したものがある(例えば特許文献1参照)。
特開平8-205424号公報
しかしながら、先行技術においては起動用内部メモリ部の電圧が低下したことを検知して一旦電荷を抜く方法となっており、電池電源自体が正常である場合には対応できない。
また、通常、起動用内部メモリ部は多電源化されたIC内部に内蔵されていることが多く、ICで規定された電源シーケンスを遵守する。このため、起動用内部メモリ部以外の電源がOFFされた状態で、起動用内部メモリ初期化を行ってから、周辺電源を起動させる必要がある。
特に起動用内部メモリ部の中で、例えば、起動時に外部ROMを読み出す際のトップアドレス設定や起動時の電源ステート指定する部分が異常になってしまった場合には装置が起動しなくなるという課題も生じる。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、電源供給開始処理を行うためのメモリの内容が正常でないことを検知することに応じて、メモリをリセットさせることでコントローラを正常に起動できる仕組みを提供することである。
上記目的を達成する本発明の制御装置は以下に示す構成を備える。
制御装置であって、前記制御装置の起動条件に関連する情報を記憶するメモリと、電力が供給されたときに前記メモリに記憶された前記情報を参照して、参照した前記情報が第1情報であれば特定の信号が入力されるのを待たずに前記制御装置の起動処理を実行し、参照した情報が第2情報であれば前記特定の信号が入力されたことに従って前記制御装置の起動処理を実行する、第1制御手段と、前記第1制御手段に電力が供給されたにも関わらず前記制御装置の起動処理が実行されずに所定時間が経過したことに基づいて前記メモリに記憶された前記情報を初期化する、第2制御手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、電源供給開始処理を行うためのメモリの内容が正常でないことを検知することに応じて、メモリをリセットさせることでコントローラを正常に起動できる。
情報処理システムの構成を説明する図である。 図1に示した画像形成装置の内部構成を説明するブロック図である 制御部の内部構成をより詳細に説明するためのブロック図である。 制御装置の電源制御の構成を説明するブロック図である。 制御装置の電源状態を示す図である。 制御装置の制御方法を説明するフローチャートである。 図4に示した制御装置の電源起動状態を説明するタイミングチャートである。 図4に示した制御装置の電源起動状態を説明するタイミングチャートである。 図4に示した制御装置の電源起動状態を説明するタイミングチャートである。 制御装置の構成を説明するブロック図である。 制御装置の電源制御構成を説明するブロック図である。 操作部に表示されるUI画面の一例を示す図である。
次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
<システム構成の説明>
〔第1実施形態〕
図1は、本実施形態を示す制御装置を適用する情報処理システムの構成を説明する図である。本例は、制御装置を備える画像形成装置と、他の制御装置とがネットワークを介して通信可能に接続されたシステムに対応する。
図1において、101は画像形成装置で、各種の入力データを処理し、記録用紙上に画像印刷を行う。画像形成装置101はネットワーク102を介してプリントサーバ103やクライアントPC104などへと接続されている。
図2は、図1に示した画像形成装置101の内部構成を説明するブロック図である。
図2において、201は画像形成装置制御部(以下単に制御部201と呼ぶ)で、画像形成装置101の各部を制御する。202は操作パネルで、ユーザーが各種の操作を行うために使用され、操作情報を表示するためのLCD表示器を備える。なお、LCD表示器は、タッチパネル機能を備えるものであってもよい。
203はプリンタ部であり、制御部201で処理された様々な種類の入力画像を印刷して出力する。204はスキャナ部であり、画像をスキャンして制御部201に入力する。205はネットワークであり、本実施例ではLANを想定している(以下LANと表記する)。LAN205は図1の102に相当し、プリントサーバ103、クライアントPC104と接続されLAN通信を行う。
図3は、図2に示した制御部201の内部構成をより詳細に説明するためのブロック図である。本実施形態では、第1の制御手段としてCPU301と、第2の制御手段として、後述するメモリを備えるI/Oコントローラ312を備え、I/Oコントローラ312は電源が供給されることで、後述するメモリに記憶された起動処理を実行する。
図2において、CPU301は、I/Oコントローラ312を介してROM303に記憶された制御プログラム等に基づいて接続中の各種デバイスとのアクセスを制御する。なお、本実施形態において、CPU301からの制御に関して、実際は、I/Oコントローラ312を介しての制御である場合が殆どである。
RAM302は、CPU301が動作するためのシステムワークメモリであり、その他、画像処理部308を介して一次的に記憶するための画像メモリも兼ねている。HDD304はハードディスクドライブであり、システムソフトウエアや画像データを格納することが可能である。
操作部I/F305は、システムバス307と操作部202とを接続するためのインターフェース部である。この操作部I/F305は、操作部202に表示するための画像データをシステムバス307から受取り、操作部202に出力、または、操作部202から入力された情報をシステムバス307へと出力する。
LANコントローラ306は、LAN205及びシステムバス307に接続し、LAN205で接続されている外部機器との情報の入出力制御を行う。画像処理部308は、画像処理を行うためのものであり、RAM302に記憶された画像データを読み出し、拡大または縮小および、色調整などの画像編集処理を行うことが可能である。
なお、画像処理後の画像データは、プリンタI/F310を介してプリンタ部203に出力される。また、309はスキャナI/Fであり、スキャナ部204でスキャンされた画像データは画像処理部308で所望の画像処理をされて、コピー時はプリンタI/F310へ、保管時にはHDD304へ等、それぞれの動作設定に応じたユニットへと転送される。
また、電源制御部311は、制御部201内、及び、プリンタ部203、スキャナ部204の電源制御を行う。
図4は、本実施形態を示す制御装置の電源制御の構成を説明するブロック図である。以下、第2の制御装置(I/Oコントローラ312)における起動用内部メモリのリセット制御を説明する。
図4において、起動用内部メモリ413は、I/Oコントローラ312の内部にあるものとし、ICの構成に関してはCPU301とI/Oコントローラ312が同一ICである場合でも構わない。
311は、図3で示した電源制御部であり、内部にウォッチドックタイマ(WDT)402、CPU状態検知部403、及び電源コントロール部404が含まれている。401は第一電源部であり、まず、電源制御部311に電源を供給する。
405はバックアップ電源として機能するコイン電池で、起動用内部メモリ413に電源を供給する。コイン電池405は、起動用内部メモリ413の電源入力端子に電源を供給すると共に、のRC遅延回路406によってタイミング調整されたタイミング信号を起動用内部メモリ413のリセット端子に入力する。このタイミング信号はコイン電池405が供給されている間は通常Hレベルを保持する。
407は反転回路で、電源コントロール部404から出力される起動用内部メモリクリア信号を反転させる。反転回路407は、正常時には起動用内部メモリクリア信号はLのままであり、起動用内部メモリ413の異常を電源制御部311が検知した際にHを出力し、反転回路407で反転した信号が起動用内部メモリ413のリセット端子にLで入力された際に起動用内部メモリ413の初期化を行う。
通常時には電源制御部311に第一電源部401からの電源が供給されると、電源制御部311は第一電源制御信号を制御して電源スイッチ409をONする。電源スイッチ409をONすると、I/Oコントローラ312に第一電源部401から電源が給電され、I/Oコントローラ電源検知回路411が電源レベルを検知し、検知結果をCPU状態検知部403に転送する。また、CPU電源ステート信号をCPU状態検知部403に送信する。CPU状態検知部403はこの双方の信号を検知して、CPU301、及びI/Oコントローラ312に供給される電源状態とその結果のCPU電源ステート制御信号を電源コントロール部404に通知する。
これにより、電源コントロール部404は通知結果が正常である場合には第二電源制御信号を制御して、電源スイッチ410をONする。すると、第二電源がCPU301、I/Oコントローラ312へ供給される。ここで、第一電源、及び第二電源は複数電源であってもかまわない。
その後、図示しない第二電源が供給される全デバイスがOKであることを検出する第二電源供給検出部412からの入力がOKである場合にはプラットフォームリセット信号をディアサート(H)状態にしてCPU状態検知部403に送信する。
図5は、本実施形態を示す制御装置の電源状態を示す図である。本例は、図4に示したCPU電源ステート制御信号の変化に応じたCPU電源状態の関係を示している。
また、本実施形態においては、CPU電源ステートをCPU電源ステート信号1、及び、CPU電源ステート信号2の2本の制御信号で表すものとする。
I/Oコントローラ312は第一電源部401からの電源供給が正常であれば、次の動作状態へと移行するためにCPU電源ステート制御信号を制御してCPU状態検知部403へと送信する。ここで、通常時には、電源スイッチ409をONした際には一旦動作状態に立ち上げるため、CPU電源ステート信号1、CPU電源ステート信号2を順次LからHに変化させ、動作状態で起動する。
次に一定時間経過して、制御装置に設定したスリープ設定時間に達すると、CPU301が所望のメモリ退避操作を行った後、CPU電源ステート信号2をHからLに変化させ、スリープ状態に入る。
本実施形態においては、電源OFFの状態からユーザが図示しない装置のスイッチをONした場合に、動作状態に遷移して起動するため、ソフトOFF状態(電源スイッチ供給後、ソフト的に止まっている状態)はサポートしていない。
しかしながら、起動用内部メモリ413の中で、起動時の電源ステートを指定する部分が書き換わってしまってソフトOFF起動の設定がイネーブルになってしまった場合には装置の見かけ上起動しない状態になってしまう。
図6は、本実施形態を示す制御装置の制御方法を説明するフローチャートである。本例は、CPU状態検知部403が起動用内部メモリ413の異常を検出して、起動用内部メモリ413の初期化を実施する際の電源制御部311の制御例を示している。
S501で、CPU状態検知部403がウォッチドックタイマ402が働いたと判断した場合に、S502に移行する。ここでウォッチドックタイマ402が働く例としては、第一に、電源コントロール部404が第一電源制御信号で電源スイッチ409をONしてから一定時間たってもI/Oコントローラ電源検知回路411がOKにならない場合がある。また、第二に、同様に電源スイッチ409をONしてから一定時間たってI/Oコントローラ電源検知回路411がOKであるにも関わらず、CPU電源ステート制御信号が前記図5のソフトOFFの状態になる場合などがあげられる。
次に、S502でCPU状態検知部403がCPU状態検出信号として、I/Oコントローラ電源検知回路411、CPU電源ステート制御信号、I/Oコントローラ312から出力されるプラットフォームリセット信号などをチェックし、S503に移行する。例えば、ウォッチドックタイマ402が働く第一の例の場合には、I/Oコントローラ312への電源供給自体が正常ではない。このため、起動用内部メモリ413の異常ではないと判断し、起動用内部メモリ413異常処理を抜けてシステムリブートするなどの処理に移行する。
一方、前記第二の例の場合には起動用内部メモリ413の初期設定が何らかの異常である可能性があるため、S504に移行する。そして、S504で、I/Oコントローラ312の電源シーケンスを遵守するために、起動用内部メモリ413への給電以外の電源を一旦OFFするため、電源コントロール部404は、電力供給を停止するため電源スイッチ409、410を順次OFFする。
次に、S505で、電源コントロール部404は自ら生成する起動用内部メモリクリア信号を「H」にすることで、起動用内部メモリ413のリセット端子をアサートする。リセットに十分な時間が経過した後、S506で、電源コントロール部404は、起動用内部メモリクリア信号を「L」に戻して起動用内部メモリ413へのリセット信号をディアサートする。S506にて電源コントロール部404は電源スイッチ409をONしてシステムの再起動を実行する。
図7A〜図7Cは、図4に示した制御装置の電源起動状態を説明するタイミングチャートである。
まず、図7Aは正常起動時のタイミングチャートであり、まずは、電源制御部311に第一の電源部から電源が供給された後、電源コントロール部404が第一電源制御信号を制御して電源スイッチ409をONする。I/Oコントローラ第一電源入力部は、遅延時間T601でI/Oコントローラ電源検知回路411が所望の電圧に達したことを検知して、遅延時間T602後に、検知出力を「H」にする。
また、I/Oコントローラ312に第二電源部408が入力されてから所定の時間後にI/Oコントローラ312はCPU電源ステート信号1、CPU電源ステート信号2を順次「H」に制御される。CPU状態検知部403は、I/Oコントローラ電源検知出力信号、及び、CPU電源ステート信号2の双方が「H」になったことを電源コントロール部404に通知する。そして、遅延時間T603後に、電源コントロール部はCPU301が正常であると判断して第二電源制御信号を制御して電源スイッチ410をONにする。
これにより、I/Oコントローラ312に第二電源を供給し、遅延時間T603後に、電源入力が所望の電圧値に達してから遅延時間T604後にI/Oコントローラ312が、プラットフォームリセットを解除する。この際、起動用内部メモリリセット信号はLのままを保持する。
次に、図7Bで起動時に異常があった場合(前記図6の説明の第一の例)のタイミングチャートである。
まずは、電源制御部311に第一電源部401から電源が供給された後、電源コントロール部404が第一電源制御信号を制御して電源スイッチ409をONするところまでは同等である。
この後、ウォッチドックタイマ402がT605の間待ってもCPU301からの応答がない場合には、ウォッチドックタイマ402による割込みが発生する。この際、CPU状態検知部403が、I/Oコントローラ電源検知出力信号、及び、CPU電源ステート信号2の双方の状態を検知し、電源コントロール部404に通知する。
ここで、電源コントロール部404はI/Oコントローラ電源検知出力信号が「L」のままであることから、起動用内部メモリ413の異常ではないと判断し、起動用内部メモリ413の異常の処理を抜けてシステムリブートするなどの処理に移行する。
次に、図7Cで起動時に異常があった場合(前記図6の説明の第二の例)のタイミングチャートである。
まずは、電源制御部311に第二電源部408から電源が供給された後、電源コントロール部404が第一電源制御信号を制御して電源スイッチ409をONするところまでは同等である。
この後、ウォッチドックタイマ402がT605の間待ってもCPU301からの応答がない場合には、ウォッチドックタイマ402による割込みが発生する。この際、CPU状態検知部403が、I/Oコントローラ電源検知出力信号、及び、CPU電源ステート信号2の双方の状態を検知し、電源コントロール部404に通知する。
ここで、電源コントロール部404はI/Oコントローラ電源検知出力信号が「H」であり、CPU電源ステート信号がソフトOFFを示していることから、起動用内部メモリ異常の可能性があると判断し、起動用内部メモリ異常時の処理を実行する。
ウォッチドックタイマ402による割込みが発生してからT606遅延で、第一電源制御信号を制御して、電源スイッチ409をOFFする。そして、I/Oコントローラ電源電圧が十分に落ちる遅延後(T607)に起動用内部メモリリセット信号を「H」にして起動用内部メモリ413に対してリセットをかける。
そして、リセット処理に十分な遅延後(T608)に起動用内部メモリリセット信号を「L」に戻し、遅延時間T609後に第一電源制御信号を制御して電源スイッチ409をONしてシステムの再起動を実行する。
以上、説明したように、本実施形態においては、CPU301(I/Oコントローラ312を含む)の入力電源、及び、電源ステータス信号の状態を検知して、起動用内部メモリ413が正常ではない状態にある可能性で起動しない場合を回避することができる。
また、電源シーケンスが規定を守れるように起動用内部メモリ413周辺回路の電源制御も行うことでICの信頼性を損ねることなく起動用内部メモリ413を確実に初期化することができる。
〔第2実施形態〕
上記第1実施形態において、起動用内部メモリ413に異常があった際に起動用内部メモリ413を初期する制御について説明した。
本実施形態においては、起動用内部メモリ413を初期化した際に起動用内部メモリ413に格納されている時計情報が初期化されることを補正するための手段を有するシステム例を示す。システム構成、画像形成装置101内の概略構成に関しては、第1実施形態と同等のため省略する。
図8は、本実施形態を示す制御装置の構成を説明するブロック図である。本例は、図3に示した構成に対して、具体的には、I/Oコントローラ312内のRTC部とは別にRTCユニット701をシステムバス307に接続する構成を備え、他構成に関しては第1実施形態と同じため説明は省略する。
図9は、図8に示した制御装置の電源制御構成を説明するブロック図である。本例は、起動用内部メモリ413の初期化制御に関わる詳細構成に対応する。なお、図4と同じものには同じ符号を付して説明を省略する。
図9において、図示しないI/Oコントローラ312の内部RTCに対して外部RTC701をコイン電池405で供給される電源に接続する。ここで外部RTC701は電源起動時に初期化されることなく、また、起動用内部メモリクリア信号によってもリセットがかからない。このため、起動用内部メモリ413を初期化した際、再起動時に外部RTC701の時刻情報を参照し、起動用内部メモリ413の時刻情報を書き換えることで、一度初期化された誤った時刻を正確な時刻に更新可能である。
〔第3実施形態〕
第1実施形態において、起動用内部メモリ413に異常があった際に起動用内部メモリ413を初期する制御について説明した。
本実施形態では、起動用内部メモリ413を初期化した際に起動用内部メモリ413に格納されている時計情報が初期化される。このため、操作部202に時刻情報が初期化されたことをユーザに通知することでユーザが時刻情報を書きなおすことを促すことを特徴とする。
図10、図2に示した操作部202に表示されるUI画面の一例を示す図である。
本実施形態によると、起動用内部メモリ413を初期化した際に装置時間が初期化されたとしても操作部202においてユーザに時計が初期化されたことをメッセージにより通知することで再設定を促すことができる。
本発明の各工程は、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウエア(プログラム)をパソコン(コンピュータ)等の処理装置(CPU、プロセッサ)にて実行することでも実現できる。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形(各実施形態の有機的な組合せを含む)が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
301 CPU
312 I/Oコントローラ
311 電源制御部
401 第1電源部
408 第2電源部

Claims (19)

  1. 制御装置であって、
    前記制御装置の起動条件に関連する情報を記憶するメモリと、
    電力が供給されたときに前記メモリに記憶された前記情報を参照して、参照した前記情報が第1情報であれば特定の信号が入力されるのを待たずに前記制御装置の起動処理を実行し、参照した情報が第2情報であれば前記特定の信号が入力されたことに従って前記制御装置の起動処理を実行する、第1制御手段と、
    前記第1制御手段に電力が供給されたにも関わらず前記制御装置の起動処理が実行されずに所定時間が経過したことに基づいて前記メモリに記憶された前記情報を初期化する、第2制御手段と、を備えることを特徴とする制御装置。
  2. 前記第2制御手段は、前記メモリに記憶された前記情報を初期化するためのリセット信号を出力する、ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記メモリに記憶された時刻情報を補正するための画面を表示する表示手段、をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。
  4. 前記メモリに記憶された前記情報の初期化が実行されたことを示す情報を表示する表示手段、をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。
  5. 前記第1制御手段及び前記第2制御手段に電力を供給する電力供給手段、をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の制御装置。
  6. 前記メモリに電力を供給するバッテリ、をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の制御装置。
  7. 前記バッテリは、ボタン電池である、ことを特徴とする請求項6に記載の制御装置。
  8. 前記第1制御手段は、前記第2制御手段に前記第1制御手段のステータスを示す情報を通知し、
    前記第2制御手段は、前記第1制御手段のステータスを示す情報に基づいて、前記第1制御手段が前記制御装置の起動処理を実行したかどうかを判断し、前記第1制御手段が前記制御装置の起動処理を実行していないと判断したことに基づいて前記メモリに記憶された前記情報を初期化する、ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の制御装置。
  9. 前記第2制御手段は、前記第1制御手段からのアクセスが所定時間無かったときに割り込み信号を出力するタイマと、前記タイマから前記割り込み信号を受信したことに従って前記メモリに記憶された前記情報を初期化するためのリセット信号を出力する信号出力回路と、を有することを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の制御装置。
  10. 前記第2制御手段は、前記第1制御手段に電力が供給されたことを示す第1信号が入力され且つ前記第1制御手段のステータスが変化したことを示す第2信号が入力されないことに基づいて、前記メモリに記憶された前記情報を初期化する、ことを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の制御装置。
  11. 前記メモリに記憶された前記情報は、前記メモリが実装されたボードに設けられたジャンパピンをショートさせることによって初期化される、ことを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の制御装置。
  12. 用紙に画像を印刷する印刷部、をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の制御装置。
  13. 制御装置であって、
    情報を記憶するメモリと、
    前記メモリに電力を供給するコイン電池と、
    電力が供給されたときに前記メモリに記憶された前記情報を参照し、前記制御装置の起動処理を実行する第1制御部と、
    前記第1制御部に電力が供給されたが前記起動処理が実行されず所定時間が経過したことに基づいて前記メモリに記憶された前記情報を初期化する第2制御部と、を備えることを特徴とする制御装置。
  14. 前記第2制御部は、前記メモリに記憶された前記情報を初期化するためのリセット信号を出力する、ことを特徴とする請求項13に記載の制御装置。
  15. 前記第1制御部は、前記第2制御部に前記第1制御部のステータスを示す情報を通知し、
    前記第2制御部は、前記第1制御部のステータスを示す情報に基づいて、前記第1制御部が前記制御装置の起動処理を実行したかどうかを判断し、前記第1制御部が前記制御装置の起動処理を実行していないと判断したことに基づいて前記メモリに記憶された前記情報を初期化する、ことを特徴とする請求項13又は14に記載の制御装置。
  16. 前記第2制御部は、前記第1制御部からのアクセスが所定時間無かったときに割り込み信号を出力するタイマと、前記タイマから前記割り込み信号を受信したことに従って前記メモリに記憶された前記情報を初期化するためのリセット信号を出力する信号出力回路と、を有することを特徴とする請求項13乃至15の何れか1項に記載の制御装置。
  17. 前記第2制御部は、前記第1制御部に電力が供給されたことを示す第1信号が入力され且つ前記第1制御部のステータスが変化したことを示す第2信号が入力されていないことに基づいて、前記メモリに記憶された前記情報を初期化する、ことを特徴とする請求項13乃至16の何れか1項に記載の制御装置。
  18. 前記メモリに記憶された前記情報は、前記メモリが実装されたボードに設けられたジャンパピンをショートさせることによって初期化される、ことを特徴とする請求項13乃至17の何れか1項に記載の制御装置。
  19. 用紙に画像を印刷する印刷部、をさらに備えることを特徴とする請求項13乃至18の何れか1項に記載の制御装置。
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