JP2009253748A - 通信端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークを介して遠隔から起動可能な通信端末装置において、省電力モードでの消費電力を低減することができる通信端末装置を提供する。
【解決手段】省電力モードにおいて、起動パケットを受信すると、スイッチング素子５をオンしてＥＭＡＣ２２１への動作用電源電圧の供給を開始させることで、通常モードへ移行させる起動回路３１を備えた。また、起動回路３１は、受信した通信パケットを記憶する受信パケット記憶部３１４と、起動パケットを示す起動パケットデータを記憶する起動パケット記憶部３１７と、受信パケット記憶部３１４に記憶された通信パケットと起動パケット記憶部３１７に記憶されている起動パケットデータとを比較する比較回路３１５と、当該比較の結果、通信パケットと起動パケットデータとが一致した場合、スイッチング素子５をオンする起動指示部とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、通常の動作を行う通常モードと当該通常モードより消費電力を低減する省電力モードとを有する通信端末装置に関する。

従来より、ＬＡＮ（Local Area Network）に接続されたプリンタやパーソナルコンピュータ等の通信端末装置を、ＬＡＮを介して遠隔から起動する、いわゆるＷＯＬ（Wake On LAN）といわれる技術が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２）。このような技術では、省電力モードにおいて、主要な回路への電源供給を停止して電力消費を低減する一方、通信は実行可能な状態で起動パケットを待ち受ける必要があるため、ネットワークを介して通信を実行するネットワークコントローラには、電力を供給して動作状態にしている。
特開平８−１３７６３７号公報 特開２０００−３２６５９０号公報

しかしながら、上述のようなネットワークコントローラは、通信パケットを用いた通信方式では、通信プロトコルが複雑になるため回路規模が増大し、ネットワークコントローラでの消費電力が増大するという不都合があった。例えば、通信パケットを用いる代表的な通信方式であるイーサネット（登録商標）では、ネットワークコントローラとして用いられるＥＭＡＣ（Ethernet Media Access Controller）の回路規模は、２０ｋゲート程度となるため、省電力モードにおいてＥＭＡＣを動作状態で待機させると、省電力モードにおける消費電力の増大を招くという、不都合があった。

本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、ネットワークを介して遠隔から起動可能な通信端末装置において、省電力モードでの消費電力を低減することができる通信端末装置を提供することを目的とする。

本発明に係る通信端末装置は、通常の動作を行う通常モードと当該通常モードより消費電力を低減する省電力モードとを有する通信端末装置であって、ネットワークを介して接続された他の端末装置との間で通信パケットを用いて通信を行う通信制御回路と、前記通常モードにおいて前記通信制御回路へ動作用電源電圧を供給し、前記省電力モードにおいて前記通信制御回路への動作用電源電圧の供給を停止する電源制御部と、前記省電力モードにおいて、前記端末装置からネットワークを介して前記通常の動作を要求する通信パケットである起動パケットが送信されたとき、前記電源制御部による前記通信制御回路への動作用電源電圧の供給を開始させることで、前記通常モードへ移行させる起動回路とを備え、前記起動回路は、前記端末装置からネットワークを介して送信された通信パケットを記憶する受信パケット記憶部と、前記起動パケットを示す起動パケットデータを記憶する起動パケット記憶部と、前記受信パケット記憶部に記憶された通信パケットと前記起動パケット記憶部に記憶されている起動パケットデータとを比較する比較回路と、前記比較回路による前記比較の結果、前記通信パケットと前記起動パケットデータとが一致した場合、前記電源制御部による前記通信制御回路への動作用電源電圧の供給を開始させる起動指示部とを備える。

この構成によれば、端末装置から起動パケットが送信されると、端末装置から送信された起動パケットが、受信パケット記憶部に記憶される。また、比較回路によって、受信パケット記憶部に記憶された通信パケットと起動パケット記憶部に記憶されている起動パケットデータとが比較される。そうすると、受信パケット記憶部に記憶されている通信パケットは起動パケットであるから、比較回路による比較の結果、通信パケットと起動パケットデータとが一致するので、起動指示部によって、電源制御部による通信制御回路への動作用電源電圧の供給が開始される。

そうすると、省電力モードでは、通信パケットを用いて通信を行うために回路規模が大きくなってしまう通信制御回路への動作用電源電圧の供給を停止しつつ、受信パケット記憶部、起動パケット記憶部、比較回路、及び起動指示部によって、簡素な回路で構成される起動回路を用いて起動パケットの待ち受けを行うことができるので、省電力モードでの消費電力を低減することができる。

また、前記起動回路は、前記端末装置に通信処理の待機を要求する待機要求パケットを記憶する待機要求パケット記憶部と、前記比較回路による前記比較の結果、前記通信パケットと前記起動パケットデータとが一致した場合、前記ネットワークを介して前記端末装置へ、前記待機要求パケット記憶部に記憶されている待機要求パケットを送信する待機要求送信部とをさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、比較回路による比較の結果、通信パケットと起動パケットデータとが一致した場合、すなわち起動パケットが検出された場合、待機要求送信部によって、端末装置へ、待機要求パケット記憶部に記憶されている待機要求パケットが送信され、端末装置による通信処理が待機状態にされる。

この場合、もし仮に待機要求送信部から待機要求パケットが送信されなかったとすれば、起動指示部によって、電源制御部による通信制御回路への動作用電源電圧の供給が開始された後、通信制御回路が起動されて通信処理を開始するまで、端末装置へ応答信号を送信することができないため、端末装置で通信タイムアウトが発生して通信エラーになってしまうおそれがある。しかしながら、この構成によれば、比較回路によって起動パケットの受信が検出されると、通信制御回路の通信開始を待つことなく待機要求パケットを送信するので、端末装置で通信タイムアウトが発生するおそれを低減することができる。

また、前記端末装置からネットワークを介してシリアル信号を受信すると共に、当該受信したシリアル信号をパラレル信号に変換して前記起動回路へ出力するシリパラ変換回路をさらに備え、前記起動回路は、前記通常モードにおいては、前記シリパラ変換回路から出力されたパラレル信号を前記通信制御回路へ出力することで、当該通信制御回路による前記通信を可能とし、前記省電力モードにおいては、前記パラレル信号の前記通信制御回路への出力を禁止する切替回路を含むことが好ましい。

この構成によれば、シリパラ変換回路によって、シリアル信号で受信された通信パケットがパラレル信号に変換されて起動回路へ出力される。そして、通常モードにおいては、パラレル信号に変換された通信パケットが、切替回路によって通信制御回路へ出力されて、当該通信制御回路による通信が可能にされる。一方、省電力モードにおいては、切替回路によって、当該パラレル信号の通信制御回路への出力が禁止される。

ここで、もし仮に、切替回路を備えず、省電力モードにおいても、シリパラ変換回路から出力されるパラレル信号が起動回路と通信制御回路とへ並列的に出力される構成を採用した場合には、省電力モード中でも、シリパラ変換回路の出力信号が電源供給されていない通信制御回路にも出力されることとなる。そうすると、シリパラ変換回路の出力信号が通信制御回路へ漏れ電流として流入し、シリパラ変換回路の消費電流が増大したりシリパラ変換回路の出力信号レベルが維持できなくなったりするおそれがある。

しかしながら、この構成によれば、切替回路を備えることにより、省電力モードでは、切替回路によって、当該パラレル信号の通信制御回路への出力が禁止される結果、シリパラ変換回路の出力信号が通信制御回路へ出力されることがないので、シリパラ変換回路の消費電流が増大したりシリパラ変換回路の出力信号レベルが維持できなくなったりするおそれが低減される。

また、前記起動回路は、前記比較回路による前記比較の結果、前記通信パケットと前記起動パケットデータとが一致した場合、前記通信制御回路へ前記起動パケットを受信したことを示す信号を送信する起動通知部をさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、比較回路により起動パケットが検出された場合、起動通知部によって、通信制御回路へ起動パケットを受信したことを示す信号が送信される。これにより、動作用電源電圧の供給が開始されたことによって起動された通信制御回路は、すみやかに起動パケットが受信されたことを認識して端末装置との通信処理を開始することができる。

このような構成の通信端末装置は、省電力モードでは、通信パケットを用いて通信を行うために回路規模が大きくなってしまう通信制御回路への動作用電源電圧の供給を停止しつつ、受信パケット記憶部、起動パケット記憶部、比較回路、及び起動指示部によって、簡素な回路で構成される起動回路を用いて起動パケットの待ち受けを行うことができるので、省電力モードでの消費電力を低減することができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す通信端末装置１は、例えばネットワークプリンタ、複合機、複写機、パーソナルコンピュータ等、ネットワークを介して他の端末装置と通信可能な通信端末装置である。通信端末装置１は、例えばイーサネット（登録商標）等のネットワーク１００を介してパーソナルコンピュータ１０１（端末装置）とデータ送受信可能に接続されている。

通信端末装置１は、通常モードでのみ動作する主回路ブロック２と、省電力モードにおいて停止している主回路ブロック２を起動する起動ブロック３と、主回路ブロック２及び起動ブロック３の動作用電源電圧を供給する電源回路４と、電源回路４から主回路ブロック２へ動作用電源電圧を供給する電圧供給路を、開閉するスイッチング素子５（電源制御部）とを備えている。

主回路ブロック２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、メインＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２２と、これらの周辺回路２３とを備えている。メインＡＳＩＣ２２は、通信端末装置１内の主要な回路を集約した集積回路である。メインＡＳＩＣ２２は、例えばＥＭＡＣ（Ethernet Media Access Controller）２２１（通信制御回路）と、ＢＩＵ（バスインターフェイス回路）２２２とを含んでいる。周辺回路２３は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＦ（CompactFlash）カード等、種々の回路を含んでいる。

起動ブロック３は、起動回路３１と、ＰＨＹ３２（シリパラ変換回路）とを備えている。ＰＨＹ３２は、例えばイーサネットにおける物理層であり、例えばネットワーク１００と起動回路３１との間で信号レベルを変換したり、パーソナルコンピュータ１０１からネットワーク１００を介して送信されたシリアル信号をパラレル信号に変換して起動回路３１へ出力したり、起動回路３１から出力されたパラレル信号をシリアル変換して通信パケットとしてネットワーク１００を介してパーソナルコンピュータ１０１へ送信したりする。

起動回路３１は、例えばＡＳＩＣを用いて構成されており、起動制御回路３１１と、切替回路３１２とを備えている。そして、ＣＰＵ２１、メインＡＳＩＣ２２、周辺回路２３、及び起動制御回路３１１は、バス２４を介して相互にアクセス可能に接続されている。

スイッチング素子５は、例えばトランジスタやリレースイッチ等である。スイッチング素子５は、例えばＣＰＵ２１や起動制御回路３１１からの制御信号に応じて、通常モードではオンされ、省電力モードではオフされるようになっている。

なお、スイッチング素子５を備える例に限られず、例えば電源回路４が、ＣＰＵ２１や起動制御回路３１１からの制御信号に応じて、通常モードでは主回路ブロック２及び起動ブロック３へ動作用電源電圧を供給し、省電力モードでは起動ブロック３にのみ動作用電源電圧を供給するようにしてもよい。この場合、電源回路４が、電源制御部の一例に相当する。

図２は、図１に示す起動ブロック３の構成の一例を示すブロック図である。図２に示す起動制御回路３１１は、インターフェイス回路３１３（待機要求送信部）、受信パケット記憶部３１４、比較回路３１５、起動指示回路３１６（起動指示部）、起動パケット記憶部３１７、割込コントローラ３１８（起動通知部）、待機要求パケット記憶部３１９、及び制御レジスタ３２０を備えている。

起動パケット記憶部３１７及び待機要求パケット記憶部３１９は、例えばＲＯＭを用いて構成されている。そして、起動パケット記憶部３１７には、予め起動パケットが記憶されており、待機要求パケット記憶部３１９には、予め待機要求パケットが記憶されている。なお、例えば起動パケット記憶部３１７及び待機要求パケット記憶部３１９をレジスタ回路やＲＡＭで構成し、ＣＰＵ２１によって、起動パケット記憶部３１７及び待機要求パケット記憶部３１９に、起動パケット及び待機要求パケットをそれぞれ記憶させる構成としてもよい。

切替回路３１２は、例えばマルチプレクサを用いて構成されている。そして、切替回路３１２は、インターフェイス回路３１３からの制御信号に応じて、ＰＨＹ３２の接続先を、起動制御回路３１１及びＥＭＡＣ２２１のうち、いずれか一方に切り替える。

インターフェイス回路３１３は、ＰＨＹ３２によってパーソナルコンピュータ１０１からネットワーク１００を介して受信された通信パケットを、切替回路３１２を介して受信し、受信パケット記憶部３１４に記憶する。

比較回路３１５は、受信パケット記憶部３１４に記憶された通信パケットと、起動パケット記憶部３１７に記憶されている起動パケットとを比較し、当該比較の結果、一致したか否かを示す比較結果信号を、起動指示回路３１６、割込コントローラ３１８、及びインターフェイス回路３１３へ出力する。

また、インターフェイス回路３１３は、比較回路３１５からの比較結果信号が、一致を示す場合、待機要求パケット記憶部３１９に記憶されている待機要求パケットを、切替回路３１２を介してＰＨＹ３２へ出力する。そうすると、ＰＨＹ３２からネットワーク１００を介してパーソナルコンピュータ１０１へ、待機要求パケットが送信される。

そして、インターフェイス回路３１３は、待機要求パケットをＰＨＹ３２へ出力した後、切替回路３１２の接続先を、起動制御回路３１１からＥＭＡＣ２２１へ切り替える。

起動指示回路３１６は、例えばラッチ回路を用いて構成されており、比較結果信号が一致を示す場合、例えばハイレベルの信号をラッチして起動指示信号としてスイッチング素子５へ出力し、スイッチング素子５をオンさせる。

割込コントローラ３１８は、例えばラッチ回路を用いて構成されており、比較結果信号が一致を示す場合、例えばハイレベルの信号をラッチして割り込み要求信号としてメインＡＳＩＣ２２へ出力し、メインＡＳＩＣ２２に起動パケットを受信したことを通知する。

制御レジスタ３２０は、ＣＰＵ２１及びメインＡＳＩＣ２２からアクセス可能にされている。制御レジスタ３２０には、例えば起動指示回路３１６でラッチされている起動指示信号をオフさせる起動指示リセットフラグや割込コントローラ３１８の割り込み要因をクリアする割り込み解除フラグ、及び通常モードから省電力モードへの移行を指示する省電力モードフラグ等が設けられている。

次に、図１に示す通信端末装置１の動作について説明する。まず、省電力モードでは、スイッチング素子５がオフされており、主回路ブロック２への電源電圧の供給が停止されている。一方、起動ブロック３へは電源回路４から動作用電源電圧が供給されて、起動ブロック３が動作している。

省電力モードでは、切替回路３１２は、起動制御回路３１１側に切り替えられており、切替回路３１２とメインＡＳＩＣ２２との間を接続する信号線は、ハイインピーダンスにされるか、ローレベルに固定されている。

もし仮に、切替回路３１２を備えず、例えば起動回路３１とメインＡＳＩＣ２２とがＰＨＹ３２に並列接続される構成を採用した場合には、省電力モード中でも、ＰＨＹ３２の出力信号が電源供給されていないＡＳＩＣ２２にも出力されることとなる。そうすると、ＰＨＹ３２の出力信号がＡＳＩＣ２２へ漏れ電流として流入し、ＰＨＹ３２の消費電流が増大したりＰＨＹ３２の出力信号レベルが維持できなくなったりするおそれがある。

しかしながら、通信端末装置１は、切替回路３１２を備えることにより、省電力モードでは、切替回路３１２が起動制御回路３１１側に切り替えられる結果、ＰＨＹ３２の出力信号がＡＳＩＣ２２へ出力されることがないので、ＰＨＹ３２の消費電流が増大したりＰＨＹ３２の出力信号レベルが維持できなくなったりするおそれが低減されている。

そして、パーソナルコンピュータ１０１からネットワーク１００を介して通信端末装置１へ、起動パケットが送信されると、当該起動パケットがＰＨＹ３２で受信され、切替回路３１２を介してインターフェイス回路３１３へ送信される。さらに、インターフェイス回路３１３によって、その起動パケットが受信パケット記憶部３１４に記憶される。

次に、比較回路３１５によって、受信パケット記憶部３１４に記憶された起動パケットと、起動パケット記憶部３１７に記憶されている起動パケットとが比較され、一致した場合、起動パケットを受信したことが検出されて、当該比較結果が一致したことを示す比較結果信号が、起動指示回路３１６、割込コントローラ３１８、及びインターフェイス回路３１３へ出力される。

そうすると、起動指示回路３１６によって、起動指示信号がハイレベルにラッチされてスイッチング素子５へ出力され、スイッチング素子５がオンされる。これにより、電源回路４から主回路ブロック２へ、動作用電源電圧が供給されて、主回路ブロック２が動作を開始し、通常モードへ移行する。

一方、インターフェイス回路３１３によって、待機要求パケット記憶部３１９に記憶されている待機要求パケットが、切替回路３１２を介してＰＨＹ３２へ出力される。そうすると、ＰＨＹ３２からネットワーク１００を介してパーソナルコンピュータ１０１へ、待機要求パケットが送信され、パーソナルコンピュータ１０１は、通信端末装置１からの応答待ち状態となる。

この場合、もし仮に通信端末装置１から待機要求パケットが送信されなかったとすれば、通信端末装置１は、主回路ブロック２が動作を開始してＣＰＵ２１やメインＡＳＩＣ２２における初期処理が終了し、メインＡＳＩＣ２２に含まれるＥＭＡＣ２２１が通信処理を開始するまで、パーソナルコンピュータ１０１に対して応答信号を送信することができないため、パーソナルコンピュータ１０１で通信タイムアウトが発生して通信エラーになってしまうおそれがある。

しかしながら、通信端末装置１では、比較回路３１５によって起動パケットの受信が検出されると、ＥＭＡＣ２２１の通信開始を待つことなく待機要求パケットを送信するので、パーソナルコンピュータ１０１で通信タイムアウトが発生するおそれを低減することができる。

次に、インターフェイス回路３１３は、待機要求パケットをＰＨＹ３２へ出力した後、切替回路３１２の接続先を起動制御回路３１１からＥＭＡＣ２２１へ切り替える。これにより、ＥＭＡＣ２２１によるパーソナルコンピュータ１０１との通信実行が可能にされる。

また、割込コントローラ３１８によって、比較結果が一致したことを示す比較結果信号が受信されると、割込コントローラ３１８によって、割り込み要求信号がハイレベルにラッチされてメインＡＳＩＣ２２へ出力され、起動パケットが受信されたことが通知される。

そうすると、ＥＭＡＣ２２１が、切替回路３１２、ＰＨＹ３２、及びネットワーク１００を介してパーソナルコンピュータ１０１と通信を開始し、例えばＤＭＡ（Direct Memory Access）によるデータ転送等、パーソナルコンピュータ１０１の要求に応じた通信処理を実行する。

以上のように、省電力モードでは、ＥＭＡＣ２２１を含む主回路ブロック２への電源電圧供給を停止した状態で、起動ブロック３のみを動作状態にして起動パケットの待ち受けを行うことにより、いわゆるＷＯＬを実現できる。

この場合、背景技術のように、ＥＭＡＣ２２１を動作状態で待機させて、通常の通信と同様の通信処理によりＥＭＡＣ２２１で起動パケットを検出する場合には、２０ｋゲート程度の回路規模を要するＥＭＡＣ２２１の消費電力（約２Ｗ）が必要になるのに対し、起動回路３１は、起動パケット記憶部３１７や待機要求パケット記憶部３１９等の記憶回路、比較回路、及び切替回路等で合計７ｋゲート程度の回路規模で実現できるので、起動回路３１の消費電力（１Ｗ未満）はＥＭＡＣ２２１の消費電力より少なくなる結果、省電力モードでの消費電力を低減することができる。

なお、例えば通信端末装置１が、ネットワークプリンタや複合機等の画像形成装置であった場合、印字ジョブ（ネットワーク印字）を要求する通信パケットを起動パケットとして用いてもよく、いわゆるＭａｇｉｃ Ｐａｃｋｅｔ（登録商標）を起動パケットとして用いてもよい。

本発明の一実施形態に係る通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。 図１に示す起動ブロックの構成の一例を示すブロック図である。

符号の説明

１ 通信端末装置
２ 主回路ブロック
３ 起動ブロック
４ 電源回路
５ スイッチング素子
２１ ＣＰＵ
２２ メインＡＳＩＣ
３１ 起動回路
３２ ＰＨＹ
１００ ネットワーク
１０１ パーソナルコンピュータ
２２１ ＥＭＡＣ
３１１ 起動制御回路
３１２ 切替回路
３１３ インターフェイス回路
３１４ 受信パケット記憶部
３１５ 比較回路
３１６ 起動指示回路
３１７ 起動パケット記憶部
３１８ 割込コントローラ
３１９ 待機要求パケット記憶部
３２０ 制御レジスタ

Claims (4)

1. 通常の動作を行う通常モードと当該通常モードより消費電力を低減する省電力モードとを有する通信端末装置であって、
   ネットワークを介して接続された他の端末装置との間で通信パケットを用いて通信を行う通信制御回路と、
   前記通常モードにおいて前記通信制御回路へ動作用電源電圧を供給し、前記省電力モードにおいて前記通信制御回路への動作用電源電圧の供給を停止する電源制御部と、
   前記省電力モードにおいて、前記端末装置からネットワークを介して前記通常の動作を要求する通信パケットである起動パケットが送信されたとき、前記電源制御部による前記通信制御回路への動作用電源電圧の供給を開始させることで、前記通常モードへ移行させる起動回路とを備え、
   前記起動回路は、
   前記端末装置からネットワークを介して送信された通信パケットを記憶する受信パケット記憶部と、
   前記起動パケットを示す起動パケットデータを記憶する起動パケット記憶部と、
   前記受信パケット記憶部に記憶された通信パケットと前記起動パケット記憶部に記憶されている起動パケットデータとを比較する比較回路と、
   前記比較回路による前記比較の結果、前記通信パケットと前記起動パケットデータとが一致した場合、前記電源制御部による前記通信制御回路への動作用電源電圧の供給を開始させる起動指示部とを備えること
   を特徴とする通信端末装置。
2. 前記起動回路は、
   前記端末装置に通信処理の待機を要求する待機要求パケットを記憶する待機要求パケット記憶部と、
   前記比較回路による前記比較の結果、前記通信パケットと前記起動パケットデータとが一致した場合、前記ネットワークを介して前記端末装置へ、前記待機要求パケット記憶部に記憶されている待機要求パケットを送信する待機要求送信部とをさらに備えること
   を特徴とする請求項１記載の通信端末装置。
3. 前記端末装置からネットワークを介してシリアル信号を受信すると共に、当該受信したシリアル信号をパラレル信号に変換して前記起動回路へ出力するシリパラ変換回路をさらに備え、
   前記起動回路は、
   前記通常モードにおいては、前記シリパラ変換回路から出力されたパラレル信号を前記通信制御回路へ出力することで、当該通信制御回路による前記通信を可能とし、前記省電力モードにおいては、前記パラレル信号の前記通信制御回路への出力を禁止する切替回路を含むこと
   を特徴とする請求項１又は２記載の通信端末装置。
4. 前記起動回路は、
   前記比較回路による前記比較の結果、前記通信パケットと前記起動パケットデータとが一致した場合、前記通信制御回路へ前記起動パケットを受信したことを示す信号を送信する起動通知部をさらに備えること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信端末装置。

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