JP2011221910A - 低消費電力対応の情報処理装置、及び、低消費電力対応の情報処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】不必要なウェイクアップを防止することが可能な低消費電力対応の情報通信装置を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る低消費電力対応の情報処理装置１０は、各種情報処理を行う演算手段１１と、低消費電力化のために演算手段１１に対して稼動状態及び休止状態の状態制御を行う状態制御手段１２と、演算手段１１とローカルエリアネットワーク２との通信制御を行う通信制御手段１４と、ローカルエリアネットワーク２から受信するフレームが、情報通信のための制御フレームであるか、又は、演算手段１１を休止状態から稼動状態に切り換えるためのウェイクアップフレームであるかを識別するフレーム識別手段１３とを備え、演算手段１１が休止状態であるとき、通信制御手段１４は、フレーム識別手段１３によって制御フレームと識別されたフレームを破棄する。
【選択図】図１

Description

本発明は、低消費電力対応の情報処理装置、及び、低消費電力対応の情報処理システムに関するものである。

ローカルエリアネットワーク（以下、ＬＡＮという。）システムなどの情報処理システムにおいて、低消費電力化のために、スリープ（休止）／ウェイクアップ（稼動又は起動）機能を備えることが知られている。特許文献１には、この種の情報処理システムが開示されている。

特許文献１によれば、この種の情報処理システムでは、スリープ移行後でもウェイクアップ要求を監視するために、情報処理装置において受信回路であるコンパレータの電源をオフにすることができず、低消費電力化ができないという問題点がある。この問題点に関し、特許文献１に開示の情報処理装置では、エッジ検出回路を更に備え、スリープ移行後は受信回路であるコンパレータを停止し、エッジ検出回路によってウェイクアップ要求信号のエッジを検出する、すなわち、ＬＡＮ回線における信号変化を検出する。これにより、低消費電力化が実現できるとしている。

特開平６−３０３２４２号公報

ところで、情報処理システムには、低消費電力化に対応していない情報処理装置、すなわち、スリープ／ウェイクアップ機能を有さない情報処理装置が接続されることがある。このように、情報処理システムに特許文献１に開示の低消費電力対応の情報処理装置と低消費電力非対応の情報処理装置とが混在する場合、次のような問題が予想される。すなわち、情報処理システムにおいてしばらくの間通信が行われず低消費電力対応の情報処理装置がスリープ状態であるときに、低消費電力非対応の情報処理装置と通信を行うべく通常通信のための制御フレームがＬＡＮ回線に伝送されると、特許文献１に開示の低消費電力対応の情報処理装置では、ウェイクアップ要求フレームでない制御フレームのエッジを検出してしまい、不必要なウェイクアップを行ってしまうことが予想される。

そこで、本発明は、不必要なウェイクアップを防止することが可能な低消費電力対応の情報通信装置、及び、低消費電力対応の情報処理システムを提供することを目的としている。

本発明の低消費電力対応の情報処理装置は、各種情報処理を行う演算手段と、低消費電力化のために、演算手段に対して稼動状態及び休止状態の状態制御を行う状態制御手段と、演算手段とローカルエリアネットワークとの通信制御を行う通信制御手段と、ローカルエリアネットワークから受信するフレームが、情報通信のための制御フレームであるか、又は、演算手段を休止状態から稼動状態に切り換えるためのウェイクアップフレームであるかを識別するフレーム識別手段とを備え、演算手段が休止状態であるとき、通信制御手段は、フレーム識別手段によって制御フレームと識別されたフレームを破棄する。

この低消費電力対応の情報処理装置によれば、例えば、ＬＡＮ回線に低消費電力対応の情報処理装置と低消費電力非対応の情報処理装置とが混在し、しばらくの間通信が行われず低消費電力対応の情報処理装置が休止状態（スリープ状態）であるときに、低消費電力非対応の情報処理装置と通信を行うべく通常通信のための制御フレームがＬＡＮ回線に伝送された場合でも、低消費電力対応の情報処理装置では、フレーム識別手段によって制御フレームを識別し、通信制御手段によって制御フレームを破棄するので、演算手段及び状態制御手段に制御フレームが導かれることがない。したがって、低消費電力対応の情報処理装置が休止状態であるときに、演算手段及び状態制御手段によって、ウェイクアップフレーム以外の要因による不必要なウェイクアップが行われることを防止することができる。

上記したフレーム識別手段によって、ローカルエリアネットワークから受信するフレームがウェイクアップフレームであると識別された場合、上記した状態制御手段は、演算手段を稼動状態に切り換えることが好ましい。

これによれば、ウェイクアップフレームのみの要因により演算手段を適切にウェイクアップすることができる。

本発明の低消費電力対応の情報処理システムは、上記した低消費電力対応の情報処理装置と低消費電力非対応の情報処理装置とが混在する低消費電力対応の情報処理システムにおいて、低消費電力非対応の情報処理装置は、各種情報処理を行う演算手段と、演算手段とローカルエリアネットワークとの通信制御を行う通信制御手段と、ローカルエリアネットワークから受信するフレームがウェイクアップフレームである場合に、当該フレームの受信破棄を行うフィルタリング手段とを備える。

この低消費電力対応の情報処理システムによれば、上記した低消費電力対応の情報処理装置を備えているので、例えば、ＬＡＮ回線に低消費電力対応の情報処理装置と低消費電力非対応の情報処理装置とが混在し、しばらくの間通信が行われず低消費電力対応の情報処理装置が休止状態（スリープ状態）であるときに、低消費電力非対応の情報処理装置と通信を行うべく通常通信のための制御フレームがＬＡＮ回線に伝送された場合でも、ウェイクアップフレーム以外の要因による不必要なウェイクアップが行われることを防止することができる。

また、この低消費電力対応の情報処理システムによれば、例えば、ＬＡＮ回線に低消費電力対応の情報処理装置と低消費電力非対応の情報処理装置とが混在し、低消費電力非対応の情報処理装置が受信対応不能であるウェイクアップフレームがＬＡＮ回線に伝送された場合、低消費電力非対応の情報処理装置では、フィルタリング手段によってウェイクアップフレームの受信破棄を行うので、低消費電力対応の情報処理装置のためのウェイクアップフレームによる不必要な異常状態検出が行われることを防止することができる。

本発明によれば、低消費電力対応の情報処理装置と低消費電力非対応の情報処理装置とが混在する低消費電力対応の情報処理システムにおいて、低消費電力対応の情報処理装置のウェイクアップフレーム以外の要因による不必要なウェイクアップを防止することができる。

本発明の実施形態に係る低消費電力対応の情報処理装置の構成、及び、本発明の実施形態に係る低消費電力対応の情報処理システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る低消費電力対応の情報処理システムで用いられる制御フレーム及びウェイクアップフレームの一例を示す図である。 本発明の変形例に係る低消費電力対応の情報処理システムで用いられる制御フレーム及びウェイクアップフレームの一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

図１は、本発明の実施形態に係る低消費電力対応の情報処理装置の構成、及び、本発明の実施形態に係る低消費電力対応の情報処理システムの構成を示す図である。図１に示す情報処理システム１では、複数の低消費電力対応の情報処理装置（ノード）１０と、複数の低消費電力非対応の情報処理装置（ノード）２０とが混在し、ネットワークを構築するローカルエリアネットワーク（以下、ＬＡＮという。）回線（又は、ＢＵＳ回線ともいう。）２に接続されている。

この情報処理システム１には、通常の情報通信のための制御フレームの他に、スリープ（休止）中の低消費電力対応の情報処理装置１０をウェイクアップ（稼動又は起動）するためのウェイクアップフレームとが伝搬する。制御フレームとは、例えば、ウェイクアップ中の低消費電力対応の情報処理装置１０や、低消費電力非対応の情報処理装置２０が情報通信を行うための各種制御フレームである。

図２は、情報処理システム１で用いられる制御フレーム及びウェイクアップフレームの一例を示す図である。図２に示すように、例えば、制御フレームとウェイクアップフレームとは周期が異なる。本実施形態では、ウェイクアップフレームの周期は、制御フレームの周期に比べて長くなっている。

低消費電力対応の情報処理装置１０は、演算を行うＣＰＵ（CentralProcessing Unit）、ＣＰＵに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ（RandomAccess Memory）などから構成された電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ：Electronic Control Unitという。）である。このような構成により、情報処理装置１０には、演算部１１と、状態制御部１２と、フレーム識別部１３と、通信制御部１４とが構築されている。

演算部１１は、各種情報処理を行う部分であり、情報処理によって生成された情報に応じて送信フレームを生成したり、他の情報処理装置からの受信フレームの情報を用いて情報処理を行ったりする。

状態制御部１２は、演算部１１の稼動状態（ウェイクアップ）と休止状態（スリープ）との切換制御を行う。例えば、しばらくの間通信を行っておらず、スリープ要求が許可されたときに、状態制御部１２は、情報処理装置１０において主な情報処理を司る演算部１１を、稼動状態から休止状態に切り換え、低消費電力化を図る。また、状態制御部１２は、後述するフレーム識別部１３からの受信フレームがウェイクアップフレームである旨の通知に応じて、演算部１１を休止状態から稼動状態に切り換える。状態制御部１２は、演算部１１の状態をフレーム識別部１３及び通信制御部１４に通知する。

フレーム識別部１３は、状態制御部１２からの通知に基づいて、演算部１１が稼動状態であるときには停止し、演算部１１が休止状態であるときのみ起動する。演算部１１が休止状態であるとき、フレーム識別部１３は、受信フレームが制御フレームであるか又はウェイクアップフレームであるかの識別を行う。フレーム識別部１３は、識別結果を状態制御部１２及び通信制御部１４に通知する。

通信制御部１４は、演算部１１が稼動状態であるとき、演算部１１とＬＡＮ回線２との間のフレーム送受信の制御を行う。一方、演算部１１が休止状態であるとき、通信制御部１４は、フレーム識別部１３によって制御フレームと識別されたフレームを破棄し、フレーム識別部１３によってウェイクアップフレームと識別されたフレームを受信する。

次に、低消費電力非対応の情報処理装置２０は、演算を行うＣＰＵ（CentralProcessing Unit）、ＣＰＵに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ（RandomAccess Memory）などから構成された電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ：Electronic Control Unitという。）である。このような構成により、情報処理装置２０には、演算部２１と、フィルタリング部２２と、通信制御部２３とが構築されている。

演算部２１は、上記した演算部１１と同様に、各種情報処理を行う部分であり、情報処理によって生成された情報に応じて送信フレームを生成したり、他の情報処理装置からの受信フレームの情報を用いて情報処理を行ったりする。

フィルタリング部２２は、制御フレームを受信し、ウェイクアップフレームを受信破棄する。例えば、フィルタリング部２２は、ソフトウエアフィルタであり、受信フレームの周期に基づいて受信フレームが制御フレームであるかウェイクアップフレームであるかの判定を行い、ウェイクアップフレームである場合に、受信対応不能なウェイクアップフレームを受信して受信異常と判定する演算部２１に対して、この受信異常判定を無視するように通知する。

通信制御部２３は、演算部１１とＬＡＮ回線２との間のフレーム送受信の制御を行う。

ところで、ＬＡＮ回線に低消費電力対応の情報処理装置と低消費電力非対応の情報処理装置とが混在する場合、次のような問題が予想される。すなわち、しばらくの間通信が行われず低消費電力対応の情報処理装置がスリープ状態であるときに、低消費電力非対応の情報処理装置と通信を行うべく通常通信のための制御フレームがＬＡＮ回線に伝送されると、低消費電力対応の情報処理装置では、ウェイクアップ要求フレームでない制御フレームを検出してしまい、不必要なウェイクアップを行ってしまうことが予想される。

また、ウェイクアップフレームがＬＡＮ回線に伝送されると、低消費電力非対応の情報処理装置では、受信対応不能であるウェイクアップフレームにより不必要な異常状態検出を行ってしまうことが予想される。

しかしながら、本実施形態の低消費電力対応の情報処理装置１０、及び、本実施形態の低消費電力対応の情報処理システム１によれば、ＬＡＮ回線２に低消費電力対応の情報処理装置１０と低消費電力非対応の情報処理装置２０とが混在し、しばらくの間通信が行われず低消費電力対応の情報処理装置１０がスリープ状態であるときに、低消費電力非対応の情報処理装置２０と通信を行うべく通常通信のための制御フレームがＬＡＮ回線２に伝送された場合でも、低消費電力対応の情報処理装置１０では、フレーム識別部１３によって制御フレームを識別し、通信制御部１４によって制御フレームを破棄するので、演算部１１及び状態制御部１２に制御フレームが導かれることがない。したがって、低消費電力対応の情報処理装置１０が休止状態であるときに、演算部１１及び状態制御部１２によって、ウェイクアップフレーム以外の要因による不必要なウェイクアップが行われることを防止することができる。

また、本実施形態の低消費電力非対応の情報処理装置２０、及び、本実施形態の低消費電力対応の情報処理システム１によれば、例えば、ＬＡＮ回線２に低消費電力対応の情報処理装置１０と低消費電力非対応の情報処理装置２０とが混在し、低消費電力非対応の情報処理装置２０が受信対応不能であるウェイクアップフレームがＬＡＮ回線２に伝送された場合、低消費電力非対応の情報処理装置２０では、フィルタリング部２２によってウェイクアップフレームの受信破棄を行うので、低消費電力対応の情報処理装置１０のためのウェイクアップフレームによる不必要な異常状態検出が行われることを防止することができる。

このように、本実施形態の情報処理システム１によれば、要件の違いが大きい分野ごとにドメインを分割する論理階層化にて、低消費電力対応の情報処理装置１０と低消費電力非対応の情報処理装置２０とが混在するネットワークにおいて、相互影響を受けずバスウェイクアップ機能を実現することができる。

なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、低消費電力対応の情報処理装置１０において、フレーム識別部１３及び通信制御部１４をＥＣＵによって実現したが、フレーム識別部１３及び通信制御部１４はＥＣＵとは別に電子回路などによって実現可能である。同様に、本実施形態では、低消費電力非対応の情報処理装置２０において、フィルタリング部２２をＥＣＵによって実現したが、フィルタリング部２２はＥＣＵとは別に電子回路などによって実現可能である。

また、本実施形態では、ウェイクアップフレームの周期を制御フレームの周期より長くしたが、図３に示すように、ウェイクアップフレームの周期を制御フレームの周期より短くしてもよい。この場合、低消費電力非対応の情報処理装置２０におけるフィルタリング部２２は、ソフトウエアフィルタに代えてローパスフィルタを用いることができる。例えば、電子回路によって実現されるローパスフィルタを、演算部２１とＬＡＮ回線２との間の信号伝送ラインに介在させる。これにより、低周波で構成される制御フレームのみが演算部１１に導かれ、高周波で構成されるウェイクアップフレームが演算部１１に導かれず受信破棄されるので、低消費電力非対応の情報処理装置２０では、低消費電力対応の情報処理装置１０のためのウェイクアップフレームによる不必要な異常状態検出が行われることを防止することができる。

１…情報処理システム、２…ローカルエリアネットワーク回線（ＬＡＮ回線）、１０…低消費電力対応の情報処理装置、１１…演算部（演算手段）、１２…状態制御部（状態制御手段）、１３…フレーム識別部（フレーム識別手段）、１４…通信制御部（通信制御手段）、２０…低消費電力非対応の情報処理装置、２１…演算部（演算手段）、２２…フィルタリング部（フィルタリング手段）、２３…通信制御部（通信制御手段）。

Claims (3)

1. 各種情報処理を行う演算手段と、
   低消費電力化のために、前記演算手段に対して稼動状態及び休止状態の状態制御を行う状態制御手段と、
   前記演算手段とローカルエリアネットワークとの通信制御を行う通信制御手段と、
   前記ローカルエリアネットワークから受信するフレームが、情報通信のための制御フレームであるか、又は、前記演算手段を休止状態から稼動状態に切り換えるためのウェイクアップフレームであるかを識別するフレーム識別手段と、
   を備え、
   前記演算手段が休止状態であるとき、前記通信制御手段は、前記フレーム識別手段によって制御フレームと識別されたフレームを破棄する、
   低消費電力対応の情報処理装置。
2. 前記フレーム識別手段によって前記ローカルエリアネットワークから受信するフレームがウェイクアップフレームであると識別された場合、前記状態制御手段は、前記演算手段を稼動状態に切り換える、
   請求項１に記載の低消費電力対応の情報処理装置。
3. 請求項１又は２に記載の低消費電力対応の情報処理装置と低消費電力非対応の情報処理装置とが混在する低消費電力対応の情報処理システムにおいて、
   前記低消費電力非対応の情報処理装置は、
   各種情報処理を行う演算手段と、
   前記演算手段とローカルエリアネットワークとの通信制御を行う通信制御手段と、
   前記ローカルエリアネットワークから受信するフレームがウェイクアップフレームである場合に、当該フレームの受信破棄を行うフィルタリング手段と、
   を備える、低消費電力対応の情報処理システム。

Images