(57)【要約】【課題】画像処理装置が省電力状態では供給電力上限が限定される結果再構成デバイスを含む拡張処理部が使用できない。【解決手段】省電力状態におけるコントローラからの給電量と拡張処理部以外で消費する電力量とから拡張処理部で使用可能な電力量を算出し、これに基づき拡張処理部の再構成領域の部分再構成領域数を無効とした分電力を削減することで電力余力を生み拡張処理部を使用する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の論理回路構成情報（６００）に基づき、回路構成を部分的に再構成可能なプログラマブルデバイス（３０１）と、
前記プログラマブルデバイスの再構成回路領域（４０４）を制御する再構成制御手段（４０６）と、
前記プログラマブルデバイスに構成する前記複数の論理回路構成情報（６００）を記憶する記憶手段（３０３）と、
を備える拡張処理部（１０５）を接続するための接続手段（２３０）と、
所定の電力状態において前記接続手段（２３０）を介して接続する拡張処理部（１０５）、および、他の周辺接続機器に対して電力供給を行う電力供給手段（２１９）と、
前記接続手段（２３０）に接続する周辺機器（１０５）の接続状態を管理する周辺機器管理テーブル（７００）と、
前記プログラマブルデバイス（３０１）に構成する部分回路領域の消費電力情報を備えるデバイス電力管理テーブル（８００）と、
を備え、
電力供給手段（２１９）からの電力供給量と、前記周辺機器管理テーブル（７００）に基づく前記他の周辺機器の消費電力量との差分により算出した（Ｓ９０６）前記拡張処理部（１０５）に供給可能な供給可能電力量に基づき、前記拡張処理部（１０５）が備える再構成領域（４０４）の使用状態を変更することで前記拡張処理部（１０５）の使用可否を判定する（Ｓ９０９）、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像処理装置（１００）は、第一の電力状態と、第一の電力状態よりも消費電力の低い第二の電力状態を備え、前記電力供給手段（２１９）は、前記第一の電力状態と、前記第二の電力状態に応じて異なる上限の電力容量（７０１）を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記デバイス電力管理テーブル（８００）は、更に、前記再構成領域（４０４）上に構成する回路機能部（５１０〜５１３）別に動作有効、または、動作無効を設定する動作設定フラグ（８０２）を更に備え、
前記拡張処理部（１０５）の動作電力が、前記供給可能電力量より低い電力となるよう前記回路機能部の前記動作設定フラグを無効設定することで、再構成領域の使用状態を変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記動作設定フラグ（８０１）を無効設定により、前記再構成領域（４０４）に対するクロックゲート処理、および、記憶手段（３０３）に予め備えた無電力消費回路を構成する省電力処理を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、省電力状態を備えた画像処理装置における画像処理方法、画像処理制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複合機等の画像処理装置は、通常使用時には動作するが待機時には動作しない機能部に対して電力供給しない省電力状態を備えることで消費電力を低減することが知られている。通常状態と省電力状態とで電力損失を最小化するために、各状態で異なる電力容量の電源装置を備える。例えば、通常状態では最大１４００ワットの電力容量を備える一方、省電力状態で使用できる電力容量は数ワットから数十ワットに制限される。
【０００３】
また、従来、複合機の機能拡張として予め複合機のコントローラ（主制御部）に備える拡張インタフェースに周辺機器（オプション）を接続する手法がある。例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の再構成デバイスを備えるオプションボードでは、予め備えた複数の回路構成情報（コンフィギュレーション）に基づき異なる機能をハードウェア処理として実現できる。コントローラ既存のＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）にない画像処理機能をハードウェアによる処理として追加できる。
【０００４】
また、省電力状態でＡＳＩＣが電源遮断されて使用できない場合のハードウェア処理資源としても使用できる。更には、動作状態で特定の回路領域のみを随時更新して機能を多重化して実行できる部分再構成デバイスを用いれば、より小規模な回路規模のデバイスで複数の機能を効率良く実行できる。
【０００５】
次に、部分再構成デバイスを備えるオプションボードを省電力状態で使用することを考える。省電力状態の電力容量制限、および、他の周辺機器の接続状態により、オプションボードの動作に必要な電力供給ができない場合が生じる可能性がある。
【０００６】
このような場合でも、不足する電力供給分に応じてオプションボードの消費電力を一定以下に抑制することができれば、既存の周辺機器接続を維持したままで省電力状態もオプションボードを使用できる可能性が生まれる。オプションボードを構成するデバイスで最も電力を消費するのは部分再構成デバイスである。部分再構成デバイスの消費電力は、製造時の半導体プロセスにより固定的に定まる静的電力と、動作時に構成さる回路規模や動作周波数に応じて変動的に定まる動的電力とで定まることから、構成回路を制御すれば動的電力を削減できる。
【０００７】
ここで、特許文献１には、処理性能が異なるコンフィギュレーションに基づき再構成デバイスに構成する論理回路実行時に要する総電力を測定する電力測定手段を備え、予め定めた上限に収まる電力消費となる論理回路の組み合わせを決定する技術が開示されている。この技術によれば、再構成デバイスを備えるオプションボードの消費電力を一定以下に抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２７１６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、そもそも、再構成デバイスの開発時の適用を想定したものであり、デバイス特性が確定していないため電力測定手段を用いて構成回路の消費電力を測定する必要がある。電力測定手段として、ホール素子や電流トランス等を使用する分、コスト、オプションボードの基板占有面積、および、消費電力が増加するデメリットとなる。また、再構成デバイスの電力上限は予め固定的に定めるだけであり、再構成デバイスへの供給電力等の要因に応じた電力上限の有無の設定、および、上限値の設定には言及していない。
【００１０】
上記を鑑み、本発明では画像処理装置が省電力状態で供給可能な電力容量と接続する周辺機器の状態に応じて定まる給電量に応じて部分再構成デバイスの回路構成を制御して部分再構成デバイスを備えるオプションボードの消費電力を一定に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、
複数の論理回路構成情報（６００）に基づき、回路構成を部分的に再構成可能なプログラマブルデバイス（３０１）と、
前記プログラマブルデバイスの再構成回路領域（４０４）を制御する再構成制御手段（４０６）と、
前記プログラマブルデバイスに構成する前記複数の論理回路構成情報（６００）を記憶する記憶手段（３０３）と、
を備える拡張処理部（１０５）を接続するための接続手段（２３０）と、
所定の電力状態において前記接続手段（２３０）を介して接続する拡張処理部（１０５）、および、他の周辺接続機器に対して電力供給を行う電力供給手段（２１９）と、
前記接続手段（２３０）に接続する周辺機器（１０５）の接続状態を管理する周辺機器管理テーブル（７００）と、
前記プログラマブルデバイス（３０１）に構成する部分回路領域の消費電力情報を備えるデバイス電力管理テーブル（８００）と、
を備え、
電力供給手段（２１９）からの電力供給量と、前記周辺機器管理テーブル（７００）に基づく前記他の周辺機器の消費電力量との差分により算出した（Ｓ９０６）前記拡張処理部（１０５）に供給可能な供給可能電力量に基づき、前記拡張処理部（１０５）が備える再構成領域（４０４）の使用状態を変更することで前記拡張処理部（１０５）の使用可否を判定する（Ｓ９０９）、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像処理装置は、省電力状態で使用する周辺機器の消費電力量と、省電力状態での周辺機器に供給できる電力上限とから、部分再構成デバイスを備えるオプションボードに対して供給できる電力量を取得できる。この電力量に基づき、部分再構成デバイスに構成する部分再構成回路領域を所定の領域単位で無効設定して消費電力を削減できる。その結果、部分再構成領域の消費電力量を低減することができ、その分、電力容量が制限される省電力状態において電力余力を生むことでオプションボードが使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明における、画像処理装置の全体構成の例を示すブロック図である。
【図２】本発明における、メインコントローラの構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態における、拡張処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態における、プログラマブル処理部の物理構成を示す部置ロック図である。
【図５】第１の実施形態における、プログラマブル処理部に構成する機能ブロック図である。
【図６】第１の実施形態における、回路構成情報の模式図である。
【図７】第１の実施形態における、周辺機器の電力管理を行うテーブルである。
【図８】第１の実施形態における、拡張処理部の電力管理テーブルである。
【図９】第１の実施形態における、拡張処理部の部分再構成領域使用数を決定する処理フローを示すフローチャートである。
【図１０】第１の実施形態における、拡張処理部の使用する部分再構成領域で行う画像処理機能を示す模式図である。
【図１１】第１の実施形態における、拡張処理部の部分再構成領域の使用数を表示するＵＩ画面である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明を適用できる実施形態を詳細に説明する。なお、各図面において同様の機能を有する箇所には同一の符号を付し、説明の重複は適宜省略する。
【００１５】
（第１実施の形態）
まず、図１のブロック図を用いて、本発明の第１実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する。
【００１６】
画像処理装置１００は、画像の入出力や送受信と、それに関連する各種の画像処理を行う複合機である。画像形成装置１００は、メインコントローラ１０１、ユーザインタフェースである操作部１０２、画像入力デバイスであるスキャナ１０３、および、画像出力デバイスであるプリンタ１０４を備える。操作部１０２、スキャナ１０３、および、プリンタ１０４は、それぞれメインコントローラ１０１に接続され、メインコントローラ１０１が各部の動作を制御する。また、画像処理装置１００は、メインコントローラ１０１が備える後述する不図示の各種インタフェースを通じて拡張処理部１０５や他の外部機器と接続する。
【００１７】
例えば、画像処理装置１００は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１２０を介して、ＬＡＮ１２０上のホストＰＣ１１０と接続し、ホストＰＣ１１０からの印刷要求やステータス問い合わせをリモートで処理する。
【００１８】
次に、図２のブロック図を用いて、画像処理装置１００の構成を説明する。画像処理装置１００は、装置全体を制御するメインコントローラ１０１を備える。メインコントローラ１０１は、接続するスキャナ１０３やプリンタ１０４を制御する。また、メインコントローラ１０１は、ＵＳＢ通信部２３０、有線ＮＷ通信部２０８、および、モデム部２０９を介して、外部機器との間で画像情報、デバイス情報、他各種情報の入出力を行う。
【００１９】
メインコントローラ１０１は、主制御を司るＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０１を備える。ＣＰＵ２０１は、システムバス２０７を介して、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０３、Ｆｌａｓｈ２０４、と接続する。更に、イメージバスＩ／Ｆ２０５、操作部Ｉ／Ｆ２０６、有線ＮＷ通信部２０８、モデム部２０９、および、拡張ＩＦ２３０と接続する。
【００２０】
ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２０１の主記憶部として作業領域を提供するための随時読み書き可能なメモリであり、内部処理する画像データを一時記憶するための画像メモリとしても使用される。ＲＯＭ２０３は、ブートＲＯＭでありシステム起動に必要なブートプログラム、および、動作に必要な各種処理プログラムが格納する。拡張処理部１０５として接続される部分再構成デバイスを備えるオプションボードの制御プログラムもこれに含まれる。Ｆｌａｓｈ２０４は、不揮発性メモリであり画像処理装置１００の電源遮断後にも保持が必要なシステムソフトウェアや設定値データ等が格納される。
【００２１】
操作部ＩＦ２０６は、例えば、液晶タッチパネル等で構成する操作部１０２との間で入出力を行うためのインタフェースである。操作部ＩＦ２０６は、操作部１０２に対して表示すべき画像データを出力し、また、ユーザが操作部１０２を介して入力した情報をＣＰＵ２０１に伝送するために使用される。
【００２２】
ＮＷ通信部２０８は、ＬＡＮ１２０と接続するためのインタフェースであり、ＬＡＮ１２０に対して情報の入出力を行う。モデム部２０９は、公衆回線と接続するためのインタフェースであり、公衆回線に対して情報の入出力を行う。
【００２３】
ＢＵＳ  ＩＦ２０５は、システムバス２０７と画像データを画像バス２１０とを接続するインタフェースであり、データ構造を変換するバスブリッジとして動作する。画像バス２１０には、ＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ  Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２１１、デバイスＩＦ２１２、スキャナ画像処部２１３、プリンタ画像処理部２１４、画像回転部２１５、および、画像圧縮部２１６が接続される。
【００２４】
ＲＩＰ２１１は、ＬＡＮ１２０から受信したＰＤＬ（Ｐａｇｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）データをビットマップイメージに展開する。デバイスＩＦ２１２は、スキャナ１０３、および、プリンタ１０４とメインコントローラ１０１とを接続するインタフェースであり、画像データの同期系、または、非同期系の変換を行う。スキャナ画像処理部２１３は、スキャナ１０３から読み込んだ入力画像データに対して、補正、加工、編集等の画像処理を行う。プリンタ画像処理部２１４は、プリンタ１０４へ出力するプリント出力画像データに対して、色変換、フィルタ処理、解像度変換等の処理を行う。
【００２５】
画像回転部２１５は、画像データの回転を行う。画像圧縮部２１６は、多値画像データに対してはＪＰＥＧ圧縮伸長処理を行い、２値画像データに対してはＪＢＩＧ、ＭＭＲ、ＭＨなどの符号化方式を用いた圧縮伸長処理を行う。
【００２６】
ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）２１７は、不揮発なデータ記憶装置であり、画像データ、システムデータ、ユーザデータ等の各種データ、および、ＣＰＵ２０１が実行する動作プログラムが保持される。メインコントローラ１０１が、ＨＤＤ２１７を接続しない構成をとる場合は、前記各種データはＦｌａｓｈ２０４に保持されるものとする。
【００２７】
拡張ＩＦ２３０は、例えば、ＰＣＩエクスプレスで構成される周辺機器接続用のインタフェースである、これに接続される周辺機器とのデータ送受信、および、電源供給を行う。本実施例では、拡張処理部１０５を接続するために使用する。拡張処理部１０５の詳細は後述する。
【００２８】
電源制御部２１８は、電力供給手段である電源装置２１９から電力供給ライン２２０を介して受容したＤＣ電源を、電力供給ライン２２１、および、２２２を介してメインコントローラ１０１の所定の回路要素に供給する。
【００２９】
電源制御部２１８は、後述する画像処理装置１００の電力状態に応じて電源供給形態を切り替えて給電制御を行う。また、電源制御部２１８は、操作部ＩＦ２０６、ＮＷ通信部２０８、および、モデム部２０９、および、ＣＰＵ２０１からの制御信号線２２３を介して制御信号を受信する。そして、受信した制御信号に基づいて各電力供給ライン（２２１、２２２）の電力供給制御を行う。
【００３０】
電力供給ライン２２１は、ＲＩＰ２１１、デバイスＩＦ２１２、スキャナ画像処理部２１３、プリンタ画像処理部２１４、画像回転部２１５、および、画像圧縮部２１６を含む、回路要素２４０に接続される。電力供給ライン２２２は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０２、イメージバスＩＦ２０５、操作部ＩＦ２０６、ＮＷ通信部２０８、モデム部２０９、ＨＤＤ２１７、および、拡張ＩＦ２３０を含む回路要素２４１に接続される。拡張ＩＦ２３０に拡張処理部１０５を接続する場合は、電力供給ライン２２２から拡張ＩＦを介して拡張処理部１０５へ電力供給される。
【００３１】
画像形成装置１００は、通常状態と省電力状態との２つの動作状態を備える。通常状態では、電源装置２１９は、電力供給ライン２２０を介して電源制御部２１８に電力供給する。このとき電源装置２１９は大容量の電源回路と少容量の電源回路を併用し、通常状態で使用する全電力容量（例えば、１４００ワット）を供給できる。また、ＣＰＵ２０１は、電力供給ライン２２１と電力供給ライン２２２に対する電力供給が有効となるように電源制御部２１８を制御する。
【００３２】
省電力状態では、電源装置２１９は、電力供給ライン２２０を介して電源制御部２１８に電力供給する。このとき電源装置２１９は少容量の電源回路を使用し、省電力状態で使用する電力容量（例えば、３０ワット）を供給できる。また、ＣＰＵ２０１は、電力供給ライン２２２が電力供給有効、かつ、電力供給ライン２２１が電力供給無効となるように電源制御部２１８を制御する。
【００３３】
このとき、省電力状態で使用を想定しない機能を備える回路要素２４０に対する電力供給は遮断され、その分、通常状態よりもコントローラ１０１の消費電力を低減できる。他方、省電力状態においても電源供給ライン２２２は電力供給が有効であり、回路要素２４１を構成する各回路要素は通常状態と同様に動作できる。
【００３４】
次に、図３のブロック図を用いて、拡張処理部１０５の構成を説明する。拡張処理部１０５は、プログラマブル処理部３０１と、ＲＡＭ３０２と、ＲＯＭ３０３とで構成される。プログラマブル処理部３０１は、回路構成情報に応じて論理回路を変更できる再構成デバイスである。本実施例では部分再構成可能なＦＰＧＡとし、内部にメインコントローラ１０１と接続するためのホストインタフェースや後述するＲＡＭ３０２やＲＯＭ３０３との接続インタフェース、および、部分再構成できる論理回路領域を備える。プログラマブル処理部３０１の詳細は後述する。
【００３５】
ＲＡＭ３０２は、プログラマブル処理部３０１が動作時に使用する主記憶メモリであり、画像データ等の中間処理データを一時的に保持するために使用される。ＲＯＭ３０３は、プログラマブル処理部３０１の回路構成情報を備えるフラッシュメモリである。回路構成情報には、プログラマブル処理部３０１で常に使用する領域の設定情報を含む基本回路情報と、再構成領域の中で部分再構成領域を構成する部分再構成回路情報と、他の再構成領域を構成する通常再構成回路情報とを含む。回路構成情報の詳細は後述する。
【００３６】
拡張処理部１０５をメインコントローラ１０１に接続すれば、画像処理装置１００は、プログラマブル処理部３０１を使用して回路構成情報に応じた画像処理機能をハードウェア処理として実行できる。
【００３７】
次に、図４のブロック図を用いて、プログラマブル処理部３０１の物理構成を説明する。プログラマブル処理部３０１は、入出力ブロック４０１と、ロジックブロック４０２と、インターコネクトファブリック４０３と、部分再構成領域４０４と、ハードＩＰ４０４と、コンフィギュレーション制御部４０５とで構成される。
【００３８】
入出力ブロック４０１は、外部との接続や通信を行うために入出力端子を備える、入出力端子を駆動するためのバッファ回路や入出力切り替え回路等で構成される。これはメインコントローラ１０１と接続するためにホストＩＦや、ＲＡＭ３０２、ＲＯＭ３０３との接続端子となる。
【００３９】
ロジックブロック４０２は、回路構成情報に基づき論理回路を構成するデバイス固有な単位論理回路の集合領域である。単位論理回路は、例えば、不図示のルックアップテーブル入力部と、アダー（加算機）と、フリップフロップ出力等で構成され、複数の単位論理回路のルックアップテーブル設定を組み合わせて所望の論理回路を構成する。
【００４０】
インターコネクトファブリック４０３は、回路構成情報に応じてロジックブロック４０２のブロック間接続や入出力ブロックとの接続、および、後述するハードＩＰ４０５部との接続をプログラマブルに構成する配線領域である。
【００４１】
プログラマブル処理部４０３は、ロジックブロック４０２とインターコネクトファブリック４０３とで構成する再構成領域の中に、更に部分再構成領域を備える。部分再構成領域４０４は、部分回路構成情報に基づき論理回路を構成する領域であり、ロジックブロック４０２とインターコネクトファブリック４０３の特定領域で構成される。部分再構成領域４０４は、本実施例では、ロジックブロック４０２を２個分、および、関連するインターコネクトファブリック４０３で構成される論理回路領域を１個の単位部分再構成領域とし、総計４個の単位部分再構成領域を備えるものとする。
【００４２】
ハードマクロ部４０５は、回路構成情報によらない変更できない回路として固定的に実装された回路ブロックである。プログラマブル処理部３０１が備えるハードマクロ部４０５として、例えば、ＲＡＭ３０２とのインタフェースとなるメモリコントローラや、メインコントローラ１０１とのインタフェースとなるホストインタフェースを備えるものとする。
【００４３】
コンフィギュレーション制御部４０６は、ハードマクロ部４０５同様に、回路構成情報によらず固定的に実装された回路ブロックである。プログラマブル処理部３０１のパワーオン後、自律的にＲＯＭ３０３に備える基本回路情報を読み出し、ハードマクロ部４０５が備える不図示のメモリコントローラやホストインタフェースの設定を行う。
【００４４】
その後、回路のＲＯＭ３０３から通常回路再構成情報と部分回路再構成情報とを読み出し不図示のコンフィギュレーションメモリに展開することで、ロジックブロック４０２、インターコネクトファブリック４０３の各回路を構成する。パワーオン後は、メインコントローラ１０１のＣＰＵ２０１からの指示に基づきＲＯＭ３０３読み出した部分回路再構成情報に基づき、部分再構成領域４０４の回路構成を任意にタイミングで変更できる。
【００４５】
次に、図５のブロック図を用いて、回路構成情報に基づきプログラマブル処理部３０１に構成する論理機能を説明する。
【００４６】
処理部５０１は、画像処理を行う機能部であり、機能部５１０から５１３で構成される。機能部５１０から５１３の各機能部は、部分再構成領域４０４を構成する１個の単位部分再構成領域に対応する。ホストＩＦ５０３は、メインコントローラ１０１の拡張ＩＦ２３０と接続する、例えばＰＣＩエクスプレスで構成されるインタフェースであり、ＣＰＵ２０１とプログラマブル処理部３０１との通信を媒介する。
【００４７】
メモリ制御部５０４は、ＲＡＭ３０２と接続するインタフェースであり機能部５０２やホストＩＦ５０３を介して受信するデータ書き込み要求や、データ読み出し要求に基づくメモリ制御を行う。
【００４８】
本実施例では、ホストＩＦ５０３、および、メモリ制御部５０４は、ハードマクロ４０６で構成される固定的な回路とする。処理部５０１、ホストＩＦ５０３、および、メモリコントローラ５０４はシステムバス５０５を介して接続される。
【００４９】
次に、図６を用いて、回路構成情報の詳細を説明する。回路構成情報６００は、基本回路情報６０１と、基本回路再構成情報６０２と、部分回路再構成情報６０３とで構成される。これらは、ＲＯＭ３０３に格納されコンフィギュレーション制御部４０６によりプログラマブル処理部３０１に読み出されるものとする。
【００５０】
基本回路情報６０１は、プログラマブル処理部３０１がパワーオン時に行うブート処理、および、ハードマクロ４０５部が備える固定回路部の設定情報を備える。本実施例の設定情報には、ホストＩＦ５０３、および、メモリコントローラ５０４を初期化するレジスタ設定情報や接続トレーニングを行う設定情報を含む。基本回路再構成情報６０２は、ロジックブロック４０２やインターコネクトファブリックに構成する部分再構成しない回路領域の回路構成情報である。本実施例では、処理部５０１と、ホストＩＦ５０３と、メモリコントローラ５０４とを接続するシステムバス５０５が該当する。
【００５１】
部分回路再構成情報６０３は、部分再構成領域４０４に構成する処理部５０１の回路構成情報であり、部分再構成領域４０４を構成すう単位部分再構成領域別に異なる回路構成情報を備える。本実施例では、画像伸張、画像圧縮、解像度変換、および、色空間処理の４つの画像処理機能を機能部５１０から５１３のそれぞれで行うものとし、これに対応する部分回路再構成情報６１０から６１３を備える。なお、ＨＤＤ２１７に備える圧縮画像データに対して、これら４つの画像処理機能を、画像伸長、解像度変換、色変換、画像圧縮の順で行うことで、例えばＵＩプレビュー用の縮小画像データを作成できる。
【００５２】
次に、図７に示す周辺機器管理テーブル７００を用いて、画像処理装置１００が省電力状態で供給できる電力上限、および、接続できる周辺機器と各周辺機器の消費電力と接続状態を説明する。周辺機器管理テーブル７００は、予めメインコントローラ１０１のＨＤＤ２１７に格納され、ＲＡＭ２０２に展開することでＣＰＵ２０１が参照できるものとする。
【００５３】
本実施例において、省電力状態で使用できる周辺機器のとして、カードリーダ、音声操作ガイド、および、ＨＤＤ暗号化器があり、各消費電力は、１．５Ｗ、５．０Ｗ、および、４．０Ｗである。このうちカードリーダと、音声ガイドが接続されて有効化されており、ＨＤＤ暗号化器は未接続で無効である。このとき、省電力状態での周辺機器の消費電力は計６．５Ｗであり、省電力状態で更に接続する周辺機器に供給できる残りの電力は３．５Ｗである。省電力状態では部分再構成デバイスを備える拡張処理部が接続できるものとし、その消費電力は４．０Ｗであるものとする。また、省電力状態での周辺機器の消費電力上限は１０．０Ｗ（ワット）である。
【００５４】
次に、図８に示すオプションボード管理テーブルを用いて、再構成デバイスを備えるオプションボードの電力内訳、および、制御状態を説明する。オプションボード電力管理テーブル８００は、予めメインコントローラ１０１のＨＤＤ２１７に格納され、ＲＡＭ２０２に展開することでＣＰＵ２０１が参照できるものとする。オプションボード管理テーブル８００は、部分再構成領域４０４を構成する機能部別の部分再構成部消費電力８０１と、ハードマクロ部４０５、コンフィギュレーション制御部４０６、その他の消費電力とを備える。
【００５５】
更に、部分再構成領域部の各機能の有効、無効を示す制御フラグを備え、ＣＰＵ２０１からの指示に基づきオプションボードで実際に回路を構成する部分再構成領域の数を制御できる。また、有効時と無効時で消費する電力量を備える。無効にする部分再構成個所はコンフィギュレーション制御４０６により不図示のクロックゲート制御が行われ無効設定に該当する機能部５１０から５１３の動的な消費電力を削減できる。
【００５６】
本実施例において、各機能部を有効設定した場合の、消費電力量はいずれも０．５Ｗであり、無効設定した場合の消費電力はいずれも０．１Ｗである。無効設定することで、機能部が消費する電力のうち動的電力分を削減できる。例えば、有効設定する機能部を、機能部１（５１０）と機能部２（５１１）とし、無効化設定する機能部を機能部３（５１２）と機能部４（５１３）とした場合、部分再構成領域の電力消費は計１．２Ｗとなる。また、このときのオプションボードの消費電力は計３．２Ｗとなる。なお、初期設定では全ての機能部が有効設定されるものとする。
【００５７】
本実施例では、画像処理装置１００が省電力状態のときに接続する拡張処理部１０５の部分再構成領域の領域数を無効化設定することで、供給電力容量を超えないよう消費電力上限を制御しオプションボードを使用することを特徴とする。
【００５８】
図９のフローチャートを用いて、画像処理装置１００が拡張処理部１０５であるオプションボードの検出時に行う設定処理フローを示す。本処理フローは、画像処理装置１００の電源オフ時にオプションボードを接続後で、電源オン時にＲＡＭ２０２上に展開されたプログラムに基づきＣＰＵ２０１が行う不図示の起動処理の一部として実行されるものとする。また、特記なき場合は、ＣＰＵ２０１がフローの各処理を実行しつつ、メインコントローラ１０１に備わる回路要素と協調動作することで処理を実現するものとする。
【００５９】
まずステップ９０１において、ＣＰＵ２０１は、拡張ＩＦ２３０、および、他のメインコントローラ１０１に接続される周辺機器を検出する。接続検出した周辺機器管理は周辺機器管理テーブル７００に有効／無効テーブル欄を更新する。本実施例では、カードリーダ、音声操作ガイド、および、オプションボードが接続有効として検出され周辺機器管理テーブル７００が更新される。
【００６０】
次にステップ９０２に遷移し、ＣＰＵ２０１は、拡張処理部１０５であるオプションボードの接続有無を判定する。判定結果が真の場合はステップ９０３に遷移し、偽の場合はステップ９１０に遷移する。ステップ９０３では、ＣＰＵ２０１は、周辺機器管理テーブル７００で有効設定される周辺機器の消費電力の総和として周辺機器が消費する総電力量を取得する。本実施例では、１０．５Ｗとなる。
【００６１】
次にステップ９０４に遷移し、ＣＰＵ２０１は、周辺機器管理テーブル７００を参照して省電力状態での周辺機器の消費電力上限を取得する。本実施例では１０．０Ｗである。次にステップ９０５に遷移し、ＣＰＵ２０１は、上記ステップ９０３で取得した周辺機器の消費電力の総和と、上記ステップ９０４とで取得した消費電力上限とを比較する。供給可能電力上限が周辺機器総電力より少ない場合、即ち電力不足となる場合は、ステップ９０６に遷移する。本実施例では、電力不足と判定される。
【００６２】
ステップ９０６では、ＣＰＵ２０１は、ステップ９０５の比較結果より不足する電力量を取得する。本実施例では、不足する電力量は０．５Ｗとなる。その後、ステップ９０７へ遷移し、ＣＰＵ２０１は予めＲＡＭ２０２上に展開したオプションボード管理テーブルを参照して拡張処理部１０５が備える部分再構成領域４０４の機能数と対応する消費電力量を取得する。本実施例では、機能数は４個であり、各機能部の消費電力はそれぞれ、有効設定時はそれぞれ０．５Ｗ、無効設定時は０．１Ｗである。即ち、１機能無効にする部分再構成領域の消費電力を０．４Ｗ削減できる。
【００６３】
次に、ステップ９０８へ遷移し、上記ステップ９０６で取得した不足電力量と、上記ステップ９０７で取得した、拡張処理部１０５の機能数と対応する消費電力量とから、不足電力量以下となる有効機能数の有無を判定する。本実施例では、０．５Ｗの不足分に対して機能部を２個以上無効にすれば０．８Ｗ以上電力削減できることから、判定結果は真となる。
【００６４】
ステップ９０８で判定結果が真の場合は、ステップ９０９へ遷移し部分再構成領域で使用する機能数で最大となるものを設定する。本実施例では、機能数は２個であり、例えば、機能部１（５１０）と機能部２（５１１）を有効設定とする。
【００６５】
ステップ９０９の処理が終わるとステップ９１０へ遷移し、ＣＰＵ２０１は上記ステップ９０９で決定した有効設定する機能部をコンフィギュレーション制御部４０６に通知する。その後、コンフィギュレーション制御部４０６は、有効設定する機能部に該当する部分再構成領域を通常使用し、無効設定する機能部に該当する部分再構成領域を未使用領域としてクロックゲート処理を行い、本処理フローを終了する。なお、ステップ９０２の判定結果が偽の場合はステップ９１０に遷移後、全ての機能部を有効設定としたのち、本処理フローを終了する。
【００６６】
一方、ステップ９０８の判定結果が偽の場合、即ち、拡張処理部１０５の部分再構成領域４０４を全て無効設定しても電力不足を補えない場合は、ステップ９１１へ遷移し、拡張処理部１０５を未使用とする処理を行い、本処理フローを終了する。具体的には、ＣＰＵ２０１は、周辺機器管理テーブル７００においてオプションボードを無効設定とし、拡張ＩＦ２３０から拡張処理部１０５への給電を停止する。
【００６７】
次に、図１０を用いて、上記ステップ９０９で決定した機能数に基づき、拡張処理部１０５の部分再構成領域４０４に画像処理機能を部分再構成し処理を実行する様態を説明する。
【００６８】
本実施例では、上述のとおり、部分再構成領域４０４には、回路構成情報６００が備える部分回路再構成情報６０３に基づき、画像伸長、解像度変換、色変換、および、画像圧縮の順で、計４種類の回路を構成して処理を行うものとする。なお、この画像処理は、例えば、画像処理装置１００が省電力状態のとき、ホストＰＣ１１０がＬＡＮ１２０経由でＨＤＤ２１７内に予め備えた画像データに対するプレビュー処理要求をリモート指示した際に開始されるものとする。そして、ＣＰＵ２０１は、予めＲＡＭ２０２に展開された処理プログラムに基づきに実行するＵＩプレビュー画像作成処理に基づき、コンフィギュレーション制御部４０６に対する回路構成指示を行い構成した回路で処理実行できる。
【００６９】
本実施例の上記ステップ９０９では、機能部１（５１０）と機能部２（５１２）の計２個の機能部を有効設定するため、処理部５０１に前記４種類の画像処理機能の回路を全て同時に構成することはできない。このため部分再構成機能を利用して書く画像処理機能を機能部１（５１０）と機能部２（５１１）に時分割に構成して４つの処理を実現する。
【００７０】
図１０は処理部５０１のうち有効設定された機能部１と機能部２（塗りつぶし無）と、無効設定された機能部３と機能部４（塗りつぶし有）について、有効設定された機能部に画像処理機能に対応する回路の構成状態を示すものである。
【００７１】
ＵＩプレビュー画像作成処理開始後、機能部１（５１０）には画像伸長処理、機能部２（５１１）解像度変換処理、のそれぞれに対応する回路が構成される（図１０（ａ）。この状態で、ＣＰＵ２０１の指示に基づきＨＤＤ２１７から所定の単位で圧縮画像データを受信した拡張処理部１０５のプログラマブル処理部３０１は機能部１（５１０）において画像伸長処理を行う。機能部１（５１０）は画像伸長処理後のデータをＲＡＭ３０２の不図示の所定の番地Ａに格納後、不図示の部分画像処理終了通知を機能部２（５１１）に通知する。
【００７２】
そして、機能部２（５１１）はＲＡＭ３０２の前記所定の番地Ａから伸長済み画像データを取得し解像度変換処理を行いＵＩプレビュー用の縮小画像を作成する。作成した縮小画像はＲＡＭ３０２の前記不図示の所定の番地Ａと異なる番地Ｂに格納する。同様な処理を繰り返し行い全ての画像データに対して機能部１（５１０）の画像伸長処理と機能部２（５１１）の解像度変換処理を行った後、不図示の全画像処理終了通知をコンフィギュレーション制御部４０６に通知する。
【００７３】
次に、コンフィギュレーション制御部４０６は、機能部１（５１０）に色空間変換処理、機能部２（５１１）に画像圧縮処理、のそれぞれに対応する回路を構成する。回路構成終了後、機能部１（５１０）に不図示の処理再開通知を行い、機能部１（５１０）はＲＡＭ３０２上の前記所定の番地Ｂから解像度変換処理済みデータを取得し色空間変換処理を開始する。所定の画像データ単位で色空間変換処理した画像データはＲＡＭ３０２の不図示の所定の番地Ｃに格納し、不図示の部分処理終了通知を機能部２（５１１）に通知する。
【００７４】
その後、機能部２（５１１）はＲＡＭ３０２の前記所定の番地Ｃから色空間処理済みデータを取得し画像圧縮処理を行いＲＡＭ３０２上の不図示の所定の番地Ｄに格納する。同様な処理を繰り返し行い全ての画像データに対して機能部１（５１０）の色変換処理と機能部２（５１１）の画像圧縮処理を行った後、プログラマブル処理部３０１の不図示のホストＩＦからＣＰＵ２０１に対して終了処理を通知する。ＣＰＵ２０１は、拡張ＩＦ２３０に指示してＲＡＭ３０２から処理済み画像データを読み出しＨＤＤ２１７に格納し、ＵＩプレビュー画像作成処理を終了する。
【００７５】
上記ステップ９０９で定める、オプションボードである拡張処理部１０５の部分再構成領域４０４の設定状態は、操作部１０２で所定のメニュー操作により参照できても良い。
【００７６】
図１１（ａ）に、操作部１０２が備える不図示の液晶タッチパネル上に表示される部分再構成領域４０４の有効設定、または、無効設定を示す参照画面を示す。本画面は、画像処理装置１００が通常状態のときにユーザが操作部１０２より、周辺装置に係る不図示の所定のメニュー操作を行うことで表示できるものとする。
【００７７】
画面１１００には、上記ステップ９０９で定めたオプションボード管理テーブル８００の設定内容に基づき、画像処理装置１００が通常状態のとき、および、省電量状態のときとでそれぞれ有効、または、設定される機能部を示す。本実施例にでは、省電力状態で無効設定される機能部３（５１２）、および、機能部４（５１３）に対応する処理領域３、および、処理領域４はグレーアウトされるものとする。
【００７８】
なお、上記ステップ９０８の判定結果が偽のため電力量不足のため上記ステップ９１１においてオプションボードである拡張処理部１０５が使用できない場合は、画面１１００にてその旨を通知してもよい（図１１（ｂ））。
【００７９】
以上の説明により、画像処理装置１００は、省電力状態で使用する周辺機器の消費電力量と、省電力状態での周辺機器に供給できる電力上限とから、部分再構成デバイスを備えるオプションボードに対して供給できる電力量を取得できる。この電力量に基づき、部分再構成デバイスに構成する部分再構成回路領域を所定の領域単位で無効設定して消費電力を削減できる。その結果、部分再構成領域の消費電力量を低減することができ、その分、電力容量が制限される省電力状態において電力余力を生みことでオプションボードが使用できる。なお、上述した実施例は本発明を限定するものではない。
【００８０】
例えば、図２に示す電源装置２１９が備える電源回路の容量は一意に限定されるものではなく、例えば、通常状態で使用する電力容量は、省電力状態で使用する電力容量より大きければよい。また、電源装置２１９が備える電源回路の種類もこれに限定されるものではなく、例えば、一つの電力回路を用いて、通常状態と省電力状態の電力を賄ってもよい。
【００８１】
また、通常状態で通電する回路要素２４０と省電力状態で通電する２４１はこれに限定されるものではない。省電力状態でも画像処理部を使用する場合は、例えば、画像回転部２１５、および、画像バス２１０を回路要素２４１に含めても良い。
【００８２】
また、省電力状態における消費電力低減は、回路要素２４０の電力供給を遮断する分に限るものではなく、例えば、ＣＰＵ２０１の動作電圧、および、動作周波数を低減し、割り込み待ち状態とすることで、更に消費電力を低減しても良い。更にこのとき、ＲＡＭ２０２をセルフリフレッシュ動作させＲＡＭ２０２の消費電力を低減しても良い。
【００８３】
また、図３に示すプログラマブル処理部３０１の回路構成情報６００はＲＯＭ３０３に格納する他に、ＨＤＤ２１７に格納しても良い。このときプログラマブル処理部３０１の回路構成前の好適なタイミングでＨＤＤ２１７からＲＡＭ３０３へ展開し、コンフィギュレーション制御４０６はＲＡＭから回路構成情報６００をプログラマブル処理部３０１に展開し回路構成できる。
【００８４】
更に、拡張処理部１０５に対する制御はＣＰＵ２０１から行うものに限るものではなく、例えば、拡張処理部１０５にプログラマブル処理部３０１と接続する制御用ＣＰＵを設けて制御させても良い。また、制御ＣＰＵの他の実装形態としてプログラマブル処理部３０１内のロジックブロック４０２上にソフトマクロとして構成しても良い。このとき、メインコントローラのＣＰＵ２０１と拡張処理部の制御用ＣＰＵは不図示のセマフォ等を用いたＣＰＵ間通信により信号を送受信する。
【００８５】
また、図４に示す、部分再構成領域４０４の部分再構成領域数は４個に、また、それを構成する単位部分再構成領域数は２個に限定されるものではなく、構成する画像処理機能の回路規模等に応じて適宜増減しても良い。更に、部分再構成領域の電力消費量は、オプションボードが備える再構成デバイスの実装プロセス、スピードグレード、ファミリ種別等に応じて異なるものとする。
【００８６】
これにより、回路構成情報６００の全体、または、部分回路再構成情報６０３の構成形態、および、数は、部分再構成領域数等に応じて適宜変更される。また、図７に示す、周辺機器管理テーブル７００が管理する周辺機器はこれに限定されるものではなく、複数回線ＦＡＸやコインベンダ等の他の周辺機器を接続管理しても良い。また、省電力状態の電力上限も１０．０Ｗに限定されるものではなく、省電力状態で電源装置２１９が供給できる電源容量の範囲で適宜増減しても良い。また、図８に示すオプションボード管理テーブルは、上述した部分再構成領域４０４の構成に応じて適宜変更するものとする。
【００８７】
また、部分再構成領域４０４の機能部を無効設定したときに行う省電力制御はクロックゲートに限定されるものではなく、例えば、予め備えた、機能部の端子接続のみを維持するだけの極小回路からなる回路構成情報を構成してもよい。これにより、クロックゲートせずともそれと同等に電力消費の少ない部分回路構成部を形成できる。
【００８８】
また、図１０で示す限定された部分再構成領域で複数の画像処理を切り替えて実行する様態は、一つの機能部に一つの画像処理機能に対応する回路を構成する様態に限定されるものではない。例えば、上述したＵＩプレビュー処理実行時の初めに、機能部１（５１０）と機能部２（５１１）との両方に同じ画像処理機能に対応する回路を構成して並列処理しても良い。
【００８９】
また、図１１（ｂ）に示す画面１１００が表示するオプションボードが使用できない状態である旨の通知は、ユーザが操作部１０２で行うメニュー操作で表示することに限定されるものではない。例えば、図９に示す処理フローのステップ９０８において、省電力状態でオプションボードに供給できる電力が不足すると判定された際に操作部１０２にポップアップ表示しても良い。
【符号の説明】
【００９０】
１００  画像処理装置、１０１  メインコントローラ、１０５  拡張処理部、
３０１  プログラマブル処理部、７００  周辺機器管理テーブル、
８００  オプションボード管理テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2017004069.tif 000010
【図９】
2017004069.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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