説明

ネットワーク処理装置

【課題】 本発明は、ネットワークに接続された印刷装置等の低消費電力化を図るものである。
【解決手段】 本発明である第一のネットワーク処理装置を、外部ネットワークに接続された印刷装置内部に配置された第二のネットワーク処理装置である物理層(PHY)とマルチメディア層(MAC)の間に接続し、前記第一のネットワーク処理装置が、印刷装置と第二のネットワーク処理装置がスリープ中、あるいは、休止中でも、前記外部ネットワークからの受信パケットを解釈し必要な応答をする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、低消費電力での稼動が必要とされるネットワーク機器、たとえば、ネットワークプリンタ、ネットワークスキャナ、ネットワークFAX、ネットワーク画像処理装置、プリンタやスキャナを統合したネットワーク複合機、ネットワークストレージ、ネットワークハブ、ネットワークスイッチ等に接続または搭載して使用されるネットワーク処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年のネットワークの高速化に伴い、短時間で大量のデータを送受信することが可能となり、さまざまな機器がネットワークに接続されている。たとえば、複数のパーソナルコンピュータ(PC)等のホスト機器とホストが利用するプリンタやスキャナ、ストレージ等の周辺機器とがローカルエリアネットワーク(LAN)とで接続され、どのPCからでも、プリントやスキャニング、データ格納が可能となっている。ところが、いつでもプリントやスキャニング、データ格納を可能とするためには、これらの装置が常に電源オン状態で、稼動し続けなければならず、消費電力削減の妨げとなっていた。
【0003】
そこで、これらの周辺機器に省エネルギー状態(省エネ状態)を設け、一定の時間内にホスト機器に搭載されている操作パネルに対する操作が無い場合やLANからの処理要求が無い場合、省エネ状態に移行し、消費電力の低減を図っている機器が増えている(たとえば、特許文献1)。
【0004】
しかし、LANに接続される機器が増えるにつれ、ブロードキャストパケット(ARP)やネットワーク診断パケット(PING)等の応答回数が増加し、省エネ状態で動作する時間が減少し、消費電力の低減に結びつかないケースが増えてきている(たとえば、特許文献2)。
【0005】
このため、LANを介して送られてくるARPやPING等、特定のパケットに対する応答のみを行う情報処理装置を機器内部に設け、本情報処理装置のみに電源を供給し、機器の省エネモードを阻害しない状態で、特定のパケット応答を行う技術が提案されてきた(たとえば、特許文献3)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2001−328313号公報
【特許文献2】特開2005−041214号公報
【特許文献3】特開2009−29102号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本背景技術を詳細に分析検討した結果、特許文献3にて開示されている技術では、特定のパケット応答のみを行うネットワーク処理装置と本体機器内部の処理装置とを密に統合した処理装置を新たに開発する必要があり、開発期間と開発費用が必要になってしまう。
【0008】
以下に、図1を用いて説明する。図1は、ネットワークプリンタを制御する制御装置100の一例で、同図は背景技術を説明するために本願発明者によって作成された概略図である。制御装置100には、本体機器を制御するCPU101と通信パケットを処理するパケット処理部102と電源管理部103とがあり、バス104とで接続されている。パケット処理部102にて一定時間パケット到着しないことを検知し、電源管理部103に省エネ状態移行可能であることをバス104経由で通知する。電源管理部103は、CPU101を用いて外部電源制御部105経由でプリンタ本体106の省エネ状態移行を指示する。このとき、パケット処理部102は省エネ状態に移行せず、ネットワーク経由のパケットを解析し続け、必要でないパケットの場合、廃棄する。
【0009】
印刷要求等の必要パケットが到着した場合、パケット処理部102は、パケットを解析し、省エネ状態解除の必要性を認識し、電源管理部103にバス経由で通知する。通知を受け、電源管理部103は、CPU101と外部電源制御部105に省エネ状態解除を通知する。
【0010】
このように、制御装置100において、CPU101とパケット処理部102と電源管理部103とが密に結合した同一バスで接続されている場合では、省エネ状態への移行/解除がスムーズに進むが、新たに専用の制御装置100を開発する必要があり、開発費と開発時間が必要になる。
【0011】
そこで、本発明の課題と目的は、ネットワークに接続された本体機器の省エネ状態を損なわない上に、本体機器制御装置を新たに開発する必要なく、且つ本体機器制御装置のハードウエアを変更することなく追加接続(アドオン)可能な低消費電力を実現したネットワーク処理装置とネットワーク処理方法を安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明によるネットワーク処理装置は、ネットワークを介して他の電子機器と接続して使用される電子機器に備えられこの電子機器の動作状態を制御する制御部と前記ネットワークとの間のパケットの流れを制御するように構成されたネットワーク処理装置であって、前記ネットワークに接続する第一のメディアアクセスコントロール部と、前記制御部に接続する第二のメディアアクセスコントロール部と、前記第一のメディアアクセスコントロール部を通じて前記ネットワークから受信した受信パケットを解析する解析部と、前記解析部で解析した結果を受け第一の送信パケットを生成する生成部と、記憶装置と、前記解析部で解析した結果、前記生成部での送信パケットの生成に対応していないものであると判断された場合、前記受信パケットを前記記憶装置に格納し、前記記憶装置に格納された前記受信パッケトに基づき所定のプログラムに従い演算して第二の送信パケットを生成し、生成された第二の送信パケットを前記記憶装置に格納するように構成された演算手段と、前記記憶装置に格納された前記第二の送信パケットを第一のメディアアクセスコントロール部経由で前記ネットワークに送信するように構成された第一のDMA転送装置と、前記制御部から送信され、前記第二のメディアアクセスコントロール部経由で受信された第三の送信パケットを監視する受信監視部と、前記解析部で前記受信パケットを解析した結果、必要な場合に起動されるタイマと、前記タイマ起動中であれば、前記第一の送信パケットと前記第二の送信パケットと前記第三のパケットの内、一つのパケットのみを選択し、前記第一のメディアアクセスコントロール部を通じて前記ネットワークへ送信する第一のマルチプレクサ(MUX)と、前記記憶装置に格納された前記受信パケットを前記記憶装置から読み出し前記演算手段による処理のために転送する第二のDMA転送装置と、前記第一のメディアアクセスコントロール部が受信した受信パケットをそのまま前記制御部に転送する場合と、前記記憶手段に格納されている受信パケットを前記制御部に転送する場合と、の切り替えを行う第二のマルチプレクサ(MUX)と、を備えてなり、前記制御部がスリープ状態、あるいは、休止中の状態において、当該状態を妨げることなく、前記ネットワークから受信パケットを受信し、前記受信パケットの内容を解析し、前記受信パケットの内容に応じた応答をするように構成されている。
【0013】
また、本発明によるネットワーク処理装置は、ネットワークを介して接続されたホスト機器からの要求に応じた処理を実行する周辺機器と、この周辺機器と前記ネットワークの間に接続され所定条件下において前記周辺機器を低消費電力状態に遷移させる制御を行う制御装置と、を含む構成において、前記ネットワークと前記制御装置の間のパケットの流れを制御するように構成されたネットワーク処理装置であって、前記ネットワークに接続される第一メディアアクセスコントロール部と、前記制御装置に接続される第2メディアアクセスコントロール部と、前記第一メディアアクセスコントロール部を介して前記ネットワークから受信した受信パケットを解析する解析部と、前記解析部の解析結果に基づき第一の送信パケットを生成する生成部と、記憶部と、前記解析部の解析結果生成すべき送信パケットが前記第一の送信パケット以外のものであると判断されたとき、前記ネットワークから受信した受信パケットを前記記憶部に格納するように構成されたセレクタと、前記に記憶部に格納された前記受信パケットに基づき第二の送信パケットを生成し、生成した前記第二の送信パケットを前記記憶部に格納するように構成された生成手段と、前記第二メディアアクセスコントロール部を介して前記制御装置から送信される第三の送信パケットを監視する監視部と、前記第一乃至第三の送信パケットのいずれか一つを選択的に前記第一メディアアクセスコントロール部を介して前記ネットワークに送信する第一のマルチプレクサと、前記第一メディアアクセスコントロール部からそのまま転送される前記受信パケットと前記記憶部に格納されている前記受信パケットのいずれかを選択的に前記第二メディアアクセスコントロール部を介して前記制御装置に送信する第二のマルチプレクサと、を備える構成にすることで、前記周辺機器が前記制御部の制御下において低消費電力状態にあるとき、当該状態を妨げることなく、前記ネットワークから受信パケットを受信し、前記受信パケットの内容を解析し、前記受信パケットの内容に応じた応答をするように構成されている。
【0014】
前記ネットワーク処理装置は、前記制御装置の発行する運用指示命令によって運用状態に移行し、待機状態において制御装置の発行するキャンセル指示命令によってキャンセル状態に移行し運用支持命令を待つ状態になるように構成してもよい。
【0015】
前記ネットワーク処理装置が前記ネットワークとの通信不能状態になったとき、前記ネットワークとの接続を切断し、セルフテストを実行するように構成してもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、ネットワークに接続された本体機器の省エネ状態を損なわない上に、本体機器の処理装置を新たに開発する必要なく、アドオン可能な低消費電力を実現したネットワーク処理装置とネットワーク処理方法を安価に提供する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】従来のネットワーク処理装置の機能ブロック図
【図2(a)】本発明の第一の実施形態に係るネットワーク処理装置とネットワークプリンタの制御装置との関連を示す図
【図2(b)】本発明の第一の実施形態に係るネットワーク処理装置とネットワークプリンタの制御装置との関連を示す図
【図3】本発明の第一の実施形態に係るネットワーク処理装置の機能ブロック図
【図4(a)】本発明の第一の実施形態に係るネットワーク処理装置(運用状態)におけるパケットデータの動きを示す図
【図4(b)】本発明の第一の実施形態に係るネットワーク処理装置(待機状態)におけるパケットデータの動きを示す図
【図4(c)】本発明の第一の実施形態に係るネットワーク処理装置(待機状態)におけるパケットデータの動きを示す図
【図4(d)】本発明の第一の実施形態に係るネットワーク処理装置(待機状態)におけるパケットデータの動きを示す図
【図4(e)】本発明の第一の実施形態に係るネットワーク処理装置(復帰状態)におけるパケットデータの動きを示す図
【図4(f)】本発明の第一の実施形態に係るネットワーク処理装置(復帰状態)におけるパケットデータの動きを示す図
【図5】本発明の第一の実施形態に係るネットワーク処理装置の状態遷移図
【図6(a)】本発明の第一の実施形態に係るネットワーク処理装置(キャンセル状態)の動きを示す図
【図6(b)】本発明の第一の実施形態に係るネットワーク処理装置(キャンセル状態)の動きを示す図
【図7(a)】キャンセル状態が必要なパケットすり抜けを説明する図
【図7(b)】パケットすり抜けが発生したことを検出する動きを説明する図
【図7(c)】パケットすり抜けが発生したことを検出する動きを説明する図
【図8】本発明の第一の実施形態に係る受信パケット解析部の機能ブロック図
【図9】本発明の第一の実施形態に係る送信パケット生成部の機能ブロック図
【図10】本発明の第一の実施形態に係る受信パケット解析部とパケット中継部にて処理されるパケットの一例を示す図
【図11】本発明の第二の実施形態に係るネットワーク処理装置セルフテスト状態)におけるパケットデータの動きを示す図
【発明を実施するための形態】
【0018】
(第一の実施の形態)
以下、図面を参照して本発明の第1の実施の形態について説明する。
【0019】
図2(a)は、ネットワークプリンタ装置210のブロック構成の一例で、本発明のネットワーク処理装置200を適用する前の構成を示すものである。ネットワークプリンタ装置210は、ネットワーク物理層を構成するPHY202経由でネットワーク201に接続され、ネットワーク経由で印刷を行う。PHY202から送られてきたパケットデータは、ネットワークプリンタ装置210全体を制御する制御装置CONTROL_UNIT203内のメディアアクセスコントロール層(マルチメディア層)を構成するEther MAC Controller MAC209で、アクセス制御され、CPU206に送られる。なお、MAC209はパケット符号化/復号化処理などを行う部位であり、PHY202はMACが扱うデジタル信号をアナログ信号に相互変換する部位である。CPU206では、RAM/ROM205に格納されたプログラムやデータを用いて、パケットデータを解釈し、印刷すべきパケットデータであれば、印刷部であるPRT_UNIT204へ送り、印刷を行う。
【0020】
一定の時間、ネットワーク201経由での印刷要求が無い等、予め定めた条件を満足した場合、CPU206は電力制御部PM207に省エネ状態への移行を指示し、PRT_UNIT204の消費電力を下げる。この省エネ状態への移行時においても、アドレス要求ARP(ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL)パケットやネットワーク接続機器の状態管理に用いるICMP(INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL)パケット等のネットワーク接続維持パケットへの応答や、印刷要求パケットを待つため、PHY202、及び、CPU206とMAC209を含んだ制御装置CONTROL_UNIT203は省エネ状態に移行することは出来ない。
【0021】
そこで、本発明の第一の実施形態であるネットワーク処理装置200をPHY202と制御装置CONTROL_UNIT203との間に入れることで、制御装置CONTROL_UNIT203の省エネ状態への移行を実現する。
【0022】
一般に、制御装置CONTROL_UNIT203は、複雑な論理処理を効率よく実行するために、論理回路に特化した半導体プロセスで作成されたASIC(Aplication Specific Integrated Circuit)で実現されている。さらに、PHY202は、IEEE802.3規格の物理層の処理を超高速処理するために、高速アナログ回路に特化した半導体プロセスで作成されたIC(Integrated Circuit)で実現されている。また、制御装置CONTROL_UNIT203とPHY202との間にIEEE802.3規格におけるMII(MEDIA INDEPENDENT INTERFACE)と呼ばれるインターフェースが規定されていることもあり、一般に、別々の半導体チップで構成される場合が多い。
【0023】
このために、ネットワーク処理装置200を制御装置CONTROL_UNIT203とPHY202との間に実装することは容易であり、なんら制御装置CONTROL_UNIT203とPHY202の半導体チップを変更する必要は無い。
【0024】
図3に本発明の第一の実施形態であるネットワーク処理装置200の論理構成を示す。ネットワーク処理装置200は、メディアアクセスコントロール層を構成するEther MAC Controller MAC304と305、パケットを解析する解析部307、応答パケットを生成する生成部308、パケットの経路を切り替えるセレクタ316、パケット解析の結果により時間監視を行うタイマ315、制御装置CONTROL_UNIT203からの受信を監視する受信監視部317、これらを制御するための制御レジスタ群314、パケットを一時的に格納する記憶装置を構成する中継RAM311、全体を制御するCPU309、CPU309が使うメモリ部312、制御装置CONTROL_UNIT203と通信を行うIF310、制御装置CONTROL_UNIT203に対して割り込みを発生するGeneral Purpose Input/Output(汎用入出力)GPIO318、そして、CPU309、プログラムによる解析及び生成を行う中継記憶装置RAM311、メモリ部312、シリアルインタフェースIF310、GPIO318を接続するPIOバスBUS313、更に、DMAコントローラ320と321、中継RAMを接続するDMA_BUS319とで構成されている。
【0025】
次に、パケットデータの動きを通じて、ネットワーク処理装置200の動きを図4(a)から図4(f)を用いて説明する。
【0026】
制御装置CONTROL_UNIT203が運用状態、即ち、省エネ状態に入っていない場合、ネットワーク201から到着したパケットデータ(例えば、プリンタを利用するパーソナルコンピュータPCからネットワーク201を介して送られてくるデータ)は、図4(a)にて示されるが、ネットワーク処理装置200において、MAC304、セレクタ316、MAC305を通り、制御装置CONTROL_UNIT203に送られる。パーソナルコンピュータPCへのパケットデータ転送は制御装置203によって制御される。
【0027】
この時、制御装置CONTROL_UNIT203に到着したパケットデータは、ネットワーク201に到着したパケットデータと同じであり、ネットワーク処理装置200が無い状態と等価である。同様に、制御装置CONTROL_UNIT203が送信する応答パケットデータは、MAC305、MAC304を通り、PHY202を通じて、ネットワーク201に送信され、ネットワーク処理装置200が無い状態と等価である。
【0028】
制御装置CONTROL_UNIT203が待機状態、即ち、省エネ状態に入っている場合、ネットワーク201から到着したパケットデータは、パケットデータの種類に拠り、図4(b)から図4(e)に示す経路で処理され、必要な場合、返信される。図4(b)は、パケットデータを廃棄しても良い場合で、MAC304を通り、解析部307にて廃棄しても良いパケットであると判断され、セレクタ316に対して廃棄指示を出すことで廃棄される。図4(c)から図4(d)は、パケットデータの送信元に返信が必要なパケットデータで、図4(c)では、MAC304を通り、解析部307にて、応答が必要であると判断され、生成部308に応答を指示する。生成部308にて、応答パケットデータを生成し、MAC304を経由して、ネットワークに送信される。図4(d)では、解析部307にて、応答が必要と判断されたパケットデータであるが、生成部308に生成機能が組み込まれていないパケットデータであると判断された場合である。なお、この実施例では、生成部308には、CPUでは対応できない速度が必要な場合や複雑な処理を必要とせず小さい論理規模で処理できる場合等特定の場合に対応したパケット生成機能がハードウェアとして構成されており、複雑な処理を必要とするパケット生成は、予め用意されたプログラムに従いCPU309によって解析及び応答処理が行われる。(図10参照)
解析部307は、セレクタ316に中継RAM311への転送を指示することで、MAC304から受けたパケットデータはセレクタ316を通り、中継RAM311へパケットが転送される。同時に、解析部307は、CPU309にパケットの生成を指示し、CPU309は、予めパケットの生成プログラムが格納されているメモリ部312を用いて、中継RAMに格納された受信パケットの解析を行い、対応する応答パケットを生成し、中継RAM311に格納する。その後、DMAコントローラ320に対してパケット送信指示を行うことで、MAC304経由で、ネットワーク201に送信される。
【0029】
図4(e)は、制御装置CONTROL_UNIT203の待機状態において、ネットワーク201から、印刷指示等のパケットデータや制御装置CONTROL_UNIT203への省エネ解除指示のパケットデータが到着した場合のデータの動きを示す。ネットワーク201から到着したパケットデータは、MAC304を通り、解析部307にて印刷指示や省エネ解除指示パケットデータであると判断された場合、解析部307は、セレクタ316に中継RAM311への転送を指示することで、MAC304から受けたパケットデータはセレクタ316を通り、中継RAM311へパケットが転送される。解析部307は、この旨をCPU309に送信し、GPIO318経由で、制御装置CONTROL_UNIT203へ情報を伝達し、省エネ解除を指示する。同時に、ネットワーク処理装置200は、復帰状態に移行する。CPU206が稼動状態への移行する為には一定の時間を要することを想定し、CPU206が稼動状態に移行するまで、MAC304から受けたパケットデータを中継RAM311に格納する。また、CPU206の稼動状態に移行するまでの期間に、複数の印刷パケットデータが受信される場合も想定して、複数の印刷パケットデータを破棄することなく中継RAM311に格納することが可能なサイズを設けている。本復帰状態にて、制御装置CONTROL_UNIT203からIF310経由で、制御装置CONTROL_UNIT203の省エネ状態が解除され、パケットデータ処理可能の指示命令が通達されると、図4(f)に示すが、CPU309からDMAコントローラ321に送信指示を行うことで、中継RAM311に格納された印刷パケットデータはMAC305経由で、制御装置CONTROL_UNIT203に送信され、制御装置CONTROL_UNIT203にて、印刷パケットデータとして処理される。
【0030】
次に、図5に、図4(a)から図4(f)にて示された各状態の関連を示す。
【0031】
ネットワーク処理装置200に電源が投入されると、最初は、初期状態501に入る。初期状態501では、ネットワーク処理装置200は、制御装置CONTROL_UNIT203からIF310経由で、ネットワーク処理装置200を初期設定する。初期設定が完了すると、制御装置CONTROL_UNIT203は、運用指示命令511をネットワーク処理装置200に発行し、ネットワーク処理装置200は、運用状態502に入る。運用状態502では、図4(a)に示したが、パケットデータは、ネットワーク処理装置200を通過するのみで、パケットデータに対して、データの加工などは行わない。パケットデータは、制御装置CONTROL_UNIT203にて処理される。一定の時間、ネットワーク201経由での印刷要求が無い等、予め定めた条件を満足した場合、制御装置CONTROL_UNIT203は、省エネ状態に移行することを判断する。このとき、制御装置CONTROL_UNIT203は、IF310経由で、ネットワーク処理装置200に待機指示命令512を発行する。ネットワーク処理装置200は、待機指示命令512を受け、ネットワーク201経由のパケットデータの種類に応じて、図4(b)〜図4(e)に示された動作を行う。ネットワーク201経由で省エネ解除指示パケットや印刷指示パケットが到着した場合、解析部307によるWakeUp514要求により、復帰状態504に移行する。復帰状態504において、制御装置CONTROL_UNIT203の省エネ状態が解除され、ネットワーク制御部が稼動可能状態になったときに、制御装置CONTROL_UNIT203からIF310経由で、運用指示命令511が発行され、ネットワーク処理装置200は、運用状態502に移行する。また、待機状態503にて、制御装置CONTROL_UNIT203からGPIO318経由で、キャンセル指示発行される場合がある(理由は、後述)。この場合、ネットワーク処理装置200は、キャンセル状態505に移行し、運用指示命令511を待つ。引き続き、制御装置CONTROL_UNIT203からIF310経由で、運用指示命令511が到着すると、ネットワーク処理装置200は、運用状態502に移行する
次にキャンセル状態505が必要な理由を、図7(a)を用いて説明する。
【0032】
運用状態502において、一定の条件が成立した場合、上述したが、制御装置CONTROL_UNIT203から、IF310経由で、ネットワーク処理装置200に待機指示命令512を発行する。図7(a)における待機移行コマンド701が、待機指示命令512である。ネットワーク処理装置200は、待機指示命令512を受け、運用状態503から待機状態503に移行し(図7(a)処理710)、待機移行完了通信702を制御装置CONTROL_UNIT203に送信する。本通信702を受け、かつ、ネットワーク制御プログラムが通信処理を行っていない場合に、制御装置CONTROL_UNIT203は省エネ状態に移行する。ここで、制御装置CONTROL_UNIT203とネットワーク処理装置200との通信は、シリアル通信等の遅いIF310経由で通信されるため、ネットワーク処理装置200が待機状態に移行する前に、ネットワーク201経由で送られてくるパケットデータ721がネットワーク処理装置200を通過し、制御装置CONTROL_UNIT203に到着する場合がある。制御装置CONTROL_UNIT203は、ネットワーク処理装置200に対し、待機指示命令512を発行したものの、まだ、ネットワーク処理装置200から待機移行完了通信702を受け取っていないことから、パケットデータ721を適切に処理し(図7(a)処理711)、パケットデータ722をネットワーク201に接続された印刷要求元に送信する。印刷要求元は、本パケットデータを受け、次のパケットデータ723を送信するが、ネットワーク処理装置200は既に待機状態503に移行しており、ネットワーク201経由で送信されたパケットデータ723を破棄する。ところが、制御装置CONTROL_UNIT203は、次のパケットデータ723が到着することを期待しており、データ待ち状態が継続されることになり、省エネ状態に移行できない。このために、制御装置CONTROL_UNIT203とネットワーク処理装置200との状態不整合が発生してしまう。そこで、本状態不整合を発生させないために、ネットワーク処理装置200にキャンセル状態505を設ける。
【0033】
キャンセル状態の制御を図6(a)(b)と図7(b)(c)を使用して説明する。前述の不整合状態を防ぐために、タイマ315と受信監視部317を使用する。タイマ315は減算タイマであり、タイマの初期値はCPU309より設定可能とし、起動された後“0”時間となった時点でタイマの起動は停止される。ネットワーク201から送信されるパケットデータを解析部307で解析した結果、TCP/IPプロトコルなどのコネクション型のコネクション要求パケット、例えばTCP(SYN)パケットであった場合に、タイマ315を起動させる。このタイマの意味は、最終コネクション要求パケットから規定の時間が経過していないことを示すものであり、“0”であった場合は規定の時間が経過したものとして扱い、有限値である場合は待機状態への移行が完了していないことを表す。
【0034】
図7(b)に、タイマ315を活用した待機状態503へ移行しないケースである。待機移行コマンド701の実行による待機状態503への移行前に、タイマ状態を参照し、“0”でない場合は、待機コマンド却下処理712を実施し、待機移行却下通知705を制御装置CONTROL_UNIT203に送信する。本通信705を受け、待機状態503へ移行させずに、運用状態502を維持することで、制御装置CONTROL_UNIT203は省エネ状態への移行を中断することが可能となる。
【0035】
図7(c)は、待機状態移行処理740を実施中に、TCP(SYN)パケットを受信したケースであり、待機移行コマンド701を受付ける処理を実施する一方で、TCP(SYN)受信による通信の継続を行う場合の対応ケースである。待機移行コマンド701の実行による待機状態への移行前にタイマ状態を参照し、“0”であった場合は、待機コマンド受付処理710を実行し、待機状態503へ移行することになる。しかし、待機状態移行処理740中は運用状態であるために、この期間に受信したTCP(SYN)パケットは、中継RAM311へ格納することなく制御装置CONTROL_UNIT203へ転送される。この様な、すり抜けのケースに対して、制御装置CONTROL_UNIT203からのパケットデータ722受信を契機(731)として、キャンセル状態505に移行する。この時、受信監視部317は単なる受信条件ではなく、タイマ315が動作中である条件が揃った場合に、キャンセル状態505への移行を判断する。タイマ315を条件に加える理由は、ARPパケットやICMPパケットなどのコネクションレスのパケットに対しての応答に対しては、通信が継続することはないため、待機状態503へ移行しても問題ないからである。
【0036】
図8を用いて、解析部307についての詳細説明をする。解析部は、パラメータレジスタ801と、比較値選択部802と、フィールド比較部803と、パケット解析部804からなる。MAC304から受けた受信パケットデータは、パケット解析部804によって、パケットの解析を行いパケット種毎に異なる処理を実施する。解析結果は、比較値選択部802と、パラメータレジスタ801に通知される。パラメータレジスタ801には、パケットデータとの比較用の期待値がCPU309から設定され、パケット解析部804からの解析結果により、必要なパラメータを比較選択部802へ通知する。比較選択部802は、パケット解析部804からの解析結果と、パラメータレジスタ801からの期待値から、フィールド比較に必要なデータの形式に加工した後にフィールド比較部803へ通知する。フィールド比較部は、受信パケットデータと比較期待値とを比較し、比較結果をパケット解析部804へ通知する。パケット解析部804は、前述の如くパケット解析を行いつつ、フィールド解析部803からの結果を参照し、応答パケット生成要求/廃棄要求/中継RAM311への転送要求といった解析結果810を出力する。
【0037】
図9を用いて、生成部についての詳細説明をする。生成部は、パラメータレジスタ901と、組立制御部902と、パケット組立部903とからなる。解析部307からの生成要求により、組立制御部902が、パケット組立部903へ組立指示を行う。パラメータレジスタ901には、パケット組立用のデータがCPU309から設定されており、パケット組立部903に対して、データを提示する。パケット組立部903は、組立制御部902からの組立指示により、解析部307からの解析結果と必要なデータを使って、応答パケットフォーマットに組立てることにより、パケットを生成しMAC304へ出力する。
【0038】
図10は、通信パケット種による解析部307と生成部308の処理例を示す。通信パケットの種別を識別するための各フィールドから、10種類を示しているが、前述のパラメータレジスタ801、901の設定によって可変可能である。解析部は、ARP応答要求・ICMP応答要求・廃棄・中継RAM転送の解析結果を出力し、生成部はARP(Response)パケット生成・ICMP(EchoReply)パケット生成を行う。
【0039】
上記にて説明したように、第1の実施の形態を実現することで、ネットワークに接続された本体機器の省エネ状態を損なわない上に、本体機器制御装置を新たに開発する必要なく、本体機器制御装置のハードウエアを変更することなく追加接続(アドオン)可能な低消費電力を実現したネットワーク処理装置とネットワーク処理方法を安価に提供することができる。
(第二の実施の形態)
以下、図面を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。
【0040】
第1の実施の形態では、ネットワーク201に接続した状態の実施形態を説明したが、本発明の第2の実施の形態では、ネットワーク201に接続しない場合の実施の形態を説明する。
【0041】
ネットワークに接続することを前提とした機器において、パケットデータの送受信に不具合が発生した場合、ネットワークに不具合があるのか、それとも、自身の機器に不具合があるのか、問題の切り分けが困難な場合が多い。本発明を実施することで、問題の切り分けを明確化し、スムーズな問題解決に結びつけることが可能である。
【0042】
図11にネットワーク処理装置200と制御装置CONTROL_UNIT203とのセルフテストの状態を示す。ネットワーク201との通信が不能になった場合、制御装置CONTROL_UNIT203は、IF310経由で、ネットワークとの切断とセルフテストを命令する。具体的には、ネットワークとの切断命令を受け、ネットワーク201から送信される全てのパケットをセレクタ316が廃棄する。次に、セルフテスト命令で、予め中継RAM311に格納済みであるテスト用パケットデータをDMAコントローラ321、MAC305経由で、制御装置CONTROL_UNIT203に送信する。制御装置CONTROL_UNIT203は、送信されるテスト用パケットデータを順に解釈し、正しく動作するかどうか確認する。中継RAM311の容量が大きい場合、最初から全てのテストデータを格納し、制御装置CONTROL_UNIT203に送信できるが、半導体装置のコスト削減のため、中継RAM311の容量を大きく確保することが困難な場合がある。この場合は、制御装置CONTROL_UNIT203からIF310経由で、CPU309にテスト用パケットデータ生成プログラムを送信しメモリ部312に書込み、そして本プログラムを実行させ中継RAM311に格納させても良い。また、制御装置CONTROL_UNIT203からIF310経由で、CPU309を用いて、直接、中継RAM311に書き込んでも良い。本テスト用プログラムで、エラーが発生すれば、発生した場所が不良であることが判明する。エラーが発生しない場合、ネットワーク処理装置200と制御装置CONTROL_UNIT203に不良は無く、ネットワーク201に問題が発生していることが判る。
【0043】
上記のように、第2の実施の形態を実現することで、ネットワークに接続された本体機器の省エネ状態を損なわない上に、本体機器制御装置を新たに開発する必要なく、本体機器制御装置のハードウエアを変更することなく追加接続(アドオン)可能な低消費電力を実現したネットワーク処理装置とネットワーク処理方法を安価に提供し、容易にセルフテストを実行可能で、不良検出コストが低減できる。
【符号の説明】
【0044】
100 制御装置
101 CPU
102 パケット処理部
103 電源監視部
104 バス
105 外部電源制御部
106 プリンタ本体
200 ネットワーク処理装置
201 ネットワーク
202 ネットワーク物理層であるPHY
203 全体を制御する制御装置CONTROL_UNIT
204 印刷部であるPRT_UNIT
205 RAM/ROM
206 CPU
207 電力制御部であるPM
208 シリアルインターフェース
209 メディアアクセスコントロール層であるMAC
210 ネットワークプリンタ装置
304、305 メディアアクセスコントロール層であるMAC
307 パケット解析部
308 パケット生成部
309 CPU
310 IF
311 中継RAM
312 メモリ部
313 PIOバス
314 制御レジスタ群
315 タイマ
316 セレクタ
317 受信監視部
318 GPIO
319 DMA_BUS
320、321 DMAコントローラ
501 初期状態
502 運用状態
503 待機状態
505 キャンセル状態
511 運用指示命令
512 待機指示命令
513 CONTROL_UNITからパケット受信
514 WakeUp
701 待機移行コマンド
702 待機移行完了通信
703 キャンセル割り込み
704 運用移行コマンド
705 待機移行却下通知
710 待機コマンド受付処理
711 通信処理
712 待機コマンド却下処理
721、722、723 パケットデータ
730 タイマ起動状態
731 タイマ起動中に制御装置CONTROL_UNITからのパケットを受信した状態
740 待機状態移行処理
801 パラメータレジスタ
802 比較値選択部
803 フィールド比較部
804 パケット解析部
810 解析結果
901 パラメータレジスタ
902 組立制御部
903 パケット組立部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワークを介して他の電子機器と接続して使用される電子機器に備えられ該電子機器の動作状態を制御する制御部と前記ネットワークとの間のパケットの流れを制御するように構成されたネットワーク処理装置であって、
前記ネットワークに接続する第一のメディアアクセスコントロール部と、
前記制御部に接続する第二のメディアアクセスコントロール部と、
前記第一のメディアアクセスコントロール部を通じて前記ネットワークから受信した受信パケットを解析する解析部と、
前記解析部で解析した結果を受け第一の送信パケットを生成する生成部と、
記憶装置と、
前記解析部で解析した結果、前記生成部での送信パケットの生成に対応していないものであると判断された場合、前記受信パケットを前記記憶装置に格納し、前記記憶装置に格納された前記受信パッケトに基づき所定のプログラムに従い演算して第二の送信パケットを生成し、生成された第二の送信パケットを前記記憶装置に格納するように構成された演算手段と、
前記記憶装置に格納された前記第二の送信パケットを第一のメディアアクセスコントロール部経由で前記ネットワークに送信するように構成された第一のDMA転送装置と、
前記制御部から送信され、前記第二のメディアアクセスコントロール部経由で受信された第三の送信パケットを監視する受信監視部と、
前記解析部で前記受信パケットを解析した結果、必要な場合に起動されるタイマと、
前記タイマ起動中であれば、前記第一の送信パケットと前記第二の送信パケットと前記第三のパケットの内、一つのパケットのみを選択し、前記第一のメディアアクセスコントロール部を通じて前記ネットワークへ送信する第一のマルチプレクサと、
前記記憶装置に格納された前記受信パケットを前記記憶装置から読み出し前記演算手段による処理のために転送する第二のDMA転送装置と、
前記第一のメディアアクセスコントロール部が受信した受信パケットをそのまま前記制御部に転送する場合と、前記記憶手段に格納されている受信パケットを前記制御部に転送する場合と、の切り替えを行う第二のマルチプレクサと、
を備え、
前記制御部がスリープ状態、あるいは、休止中の状態において、当該状態を妨げることなく、前記ネットワークから受信パケットを受信し、前記受信パケットの内容を解析し、前記受信パケットの内容に応じた応答をするように構成されたことを特徴とするネットワーク処理装置。
【請求項2】
ネットワークを介して接続されたホスト機器からの要求に応じた処理を実行する周辺機器と、該周辺機器と前記ネットワークの間に接続され所定条件下において前記周辺機器を低消費電力状態に遷移させる制御を行う制御装置と、を含む構成において、前記ネットワークと前記制御装置の間のパケットの流れを制御するように構成されたネットワーク処理装置であって、
前記ネットワークに接続される第一メディアアクセスコントロール部と、
前記制御装置に接続される第二メディアアクセスコントロール部と、
前記第一メディアアクセスコントロール部を介して前記ネットワークから受信した受信パケットを解析する解析部と、
前記解析部の解析結果に基づき第一の送信パケットを生成する生成部と、
記憶部と、
前記解析部の解析結果生成すべき送信パケットが前記第一の送信パケット以外のものであると判断されたとき、前記ネットワークから受信した受信パケットを前記記憶部に格納するように構成されたセレクタと、
前記に記憶部に格納された前記受信パケットに基づき第二の送信パケットを生成し、生成した前記第二の送信パケットを前記記憶部に格納するように構成された生成手段と、
前記第二メディアアクセスコントロール部を介して前記制御装置から送信される第三の送信パケットを監視する監視部と、
前記第一乃至第三の送信パケットのいずれか一つを選択的に前記第一メディアアクセスコントロール部を介して前記ネットワークに送信する第一のマルチプレクサと、
前記第一メディアアクセスコントロール部からそのまま転送される前記受信パケットと前記記憶部に格納されている前記受信パケットのいずれかを選択的に前記第二メディアアクセスコントロール部を介して前記制御装置に送信する第二のマルチプレクサと、
を備えてなることを特徴とするネットワーク処理装置。
【請求項3】
前記ネットワーク処理装置は、前記制御装置の発行する運用指示命令によって運用状態に移行し、待機状態において制御装置の発行するキャンセル指示命令によってキャンセル状態に移行し運用支持命令を待つ状態になるように構成されていることを特徴とする請求項1または2記載のネットワーク処理装置。
【請求項4】
前記ネットワーク処理装置が前記ネットワークとの通信不能状態になったとき、前記ネットワークとの接続を切断し、セルフテストを実行するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載のネットワーク処理装置。

【図1】
image rotate

【図2(a)】
image rotate

【図2(b)】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4(a)】
image rotate

【図4(b)】
image rotate

【図4(c)】
image rotate

【図4(d)】
image rotate

【図4(e)】
image rotate

【図4(f)】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6(a)】
image rotate

【図6(b)】
image rotate

【図7(a)】
image rotate

【図7(b)】
image rotate

【図7(c)】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate


【公開番号】特開2011−128743(P2011−128743A)
【公開日】平成23年6月30日(2011.6.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−284674(P2009−284674)
【出願日】平成21年12月16日(2009.12.16)
【出願人】(000233169)株式会社日立超エル・エス・アイ・システムズ (327)
【Fターム(参考)】