(57)【要約】【課題】  電力通信を利用し、共通のプロトコルで通信することにより電源の構成トポロジを作成し、電源を自動的に制御する電源管理技術を提供する。【解決手段】  電力線通信網で接続する複数の機器とＬＡＮで該機器の少なくとも１つ以上と接続する電源管理装置からなるシステムにおいて電源を管理する方法であって、各機器において、接続する他機器との接続情報を含むパケットを一定周期で送受信し、パケットの受信によって取得した機器の接続情報から電力線通信網内の全機器の接続に関する接続関係テーブルを作成し、自身のメモリに格納し、電源管理装置からの要求に応じ、接続関係テーブルを送信することを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線通信網で接続する複数の機器と該機器の少なくとも１つ以上とネットワークで接続する電源管理装置とからなるシステムにおいて各機器で電源を管理させる電源管理プログラムであって、
コンピュータに、
接続する他機器との接続情報を含むパケットを一定周期で送受信するステップと、
前記パケットの受信によって取得した機器の接続情報から前記電力線通信網内の全機器の接続に関する接続関係テーブルを作成し、自身のメモリに格納するステップと、
前記電源管理装置からの要求に応じ、前記接続関係テーブルを送信するステップと、
を実行させる電源管理プログラム。
【請求項２】
前記接続関係テーブルにおける機器同士の接続関係は、各機器の電源部に割り付けられた、一意に識別可能な電源アドレスによって対応付けられていることを特徴とする請求項１に記載の電源管理プログラム。
【請求項３】
電力線通信網で接続する複数の機器の少なくとも１つ以上とネットワークで接続する電源管理装置における電源管理プログラムであって、
コンピュータに、
前記機器から電力線通信網内の全機器の接続に関する接続関係テーブルを取得してメモリに格納するステップと、
前記接続関係テーブルを参照し、前記電力線通信網内で接続されていない機器を判断するステップと、
接続されていない機器を検出した場合に、当該機器に対する電源供給を切断するステップと
を実行させることを特徴とする電源管理プログラム。
【請求項４】
電力線通信網で接続する複数の機器の少なくとも１つ以上とネットワークで接続する電源管理装置における電源管理プログラムであって、
コンピュータに、
前記機器に対しネットワークを介して電力情報取得のためのコマンドを発行するステップと、
前記コマンドを受信した機器が電力線通信網内の全機器とパケットを送受信することによって採取された電力情報を前記接続する機器から受信するステップと
を実行させる電源管理プログラム。
【請求項５】
電力線通信網で接続する複数の機器と該機器の少なくとも１つ以上とネットワークで接続する電源管理装置とからなる電源管理システムであって、
前記各機器は、
接続する他機器との接続情報を含むパケットを一定周期で送受信する手段と、
前記パケットの受信によって取得した機器の接続情報から前記電力線通信網内の全機器の接続に関する接続関係テーブルを作成し、自身のメモリに格納する手段と、
前記電源管理装置からの要求に応じ、前記接続関係テーブルを送信する手段とを備え、  前記電源管理装置は、
前記ネットワークで接続する機器に接続情報を取得するためのコマンドを発行する手段と、
該コマンドによって前記電力線通信網内の機器の接続関係テーブルを取得する手段と
を備えたことを特徴とする電源管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置とサーバ、ＰＣなどが複数接続されているフロアやサーバルームにおいて、電源装置トポロジの自動制御、管理、監視を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、サーバやＰＣなどの装置の電源を頻繁にＯＮ／ＯＦＦするような運用はあまり行われてこなかったが、昨今、エコロジー的な考え方が普及することにより、不要な電力消費を減少させるために、電源操作を頻繁に行うことが一般的となりつつある。
【０００３】
その際に、ＰＤＵ（Power Distribution Unit ：電源分配器）などの電源装置からＯＮ／ＯＦＦすることにより、一定領域への電源供給を一度に操作することを可能とし、さらに、接続されている各装置のコンセントへの電源供給のＯＮ／ＯＦＦを一元管理することを可能としている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上述した技術によれば、ある特定領域のサーバやスイッチングハブなどをいくつか電源ＯＦＦすると、その領域への電源供給は不要となるため、自動的にＰＤＵなどから該領域への電源供給をＯＦＦできれば電源節約となる。
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、サーバやスイッチングハブなどの直近の接続箇所は特定できるが、複数のＰＤＵなどで木構造に構成されている電源機器の配線関係は自動的に検出できないため、接続する領域全体や特定のフロアへの電源操作は、手動でＯＦＦせざるを得ない状況にある。
【０００６】
また、同様に、機器全体の接続構成が把握できないことから、ある機器をＯＦＦにした場合、どの領域への電源供給がＯＦＦになるかは、配線図や担当者の記憶に頼った作業となり、誤った領域の電源供給をＯＦＦしてしまうリスクを抱えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３０４６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述してきた問題を解決するため、本発明では、電力ケーブルを介して、ＰＤＵ（以降、単に分配器という）、スイッチングハブ、サーバ等の機器がツリー状（木構造）に接続する電源接続構成において、それぞれ機器が接続する電力線を介した電力線通信を利用し、共通のプロトコルで通信することにより電源の構成トポロジを作成し、電源を自動的に管理する電源管理プログラム、電源管理システム、および電源管理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、電力線通信網で接続する複数の機器とＬＡＮで該機器の少なくとも１つ以上と接続する電源管理装置からなるシステムにおいて電源を管理する電源管理プログラムであって、コンピュータに、各機器において、接続する他機器との接続情報を含むパケットを一定周期で送受信するステップと、前記パケットの受信によって取得した機器の接続情報から前記電力線通信網内の全機器の接続に関する接続関係テーブルを作成し、自身のメモリに格納するステップと、前記電源管理装置からの要求に応じ、前記接続関係テーブルを送信するステップとを実行させる電源管理プログラムの構成とし、また、前記接続関係テーブルにおける機器同士の接続関係は、各機器の電源部に割り付けられた、一意に識別可能な電源アドレスによって対応付けられたものとしている。
【００１０】
本発明の構成によって、各機器が電力線通信を使用して特定のプロトコルで通信することにより、全機器の接続関係が自動取得でき、また、一台の電源管理装置によって複数の機器における電源接続関係および機器の増設／減設の自動検出が可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、木構造に接続する複数の機器全体の接続状態が把握できるため、どの領域への電源供給が不要になったかを一台の管理装置から確認でき、誤りのない電源供給の制御が可能となる。また、それぞれの機器の電源状態が自動確認できるため、各機器の電源とそれに関連する領域への電源供給を自動制御することが可能となる。さらに、接続機器全体の動的構成の変化が検知され、常に、最新の電源トポロジ（接続形態）が確認できるため、不要な機器への接続をなくしたり、不要機器自体を削除するなどの制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電力線によって接続された複数の機器の接続構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態になる電源アドレスが付与された電源部を備えた機器同士の接続例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態になるパケットの構造例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態になる各機器の接続関係テーブルのデータ構造例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態になる電源管理システムの一基本構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態になる各機器の電源部を管理する電源管理システムの具体的な構成例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態になる電源機器の接続を管理する全体フローを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態になる電力線で接続する機器の一部が除去された場合の構成を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態になる各機器への電源供給管理の処理フローを示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態になる電源管理装置によって接続データを取得する場合の処理フローを示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態になる電源制御システムにおける接続監視のフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
【００１４】
図１は、電力線によって接続された複数の機器の接続構成例を示す。図中、２ａ、２ｂ、・・・、２ｇは、電源部を備えた機器で構成され、本例では、それぞれ、分配器（ＰＤＵともいう）Ａ、分配器Ｂ、ハブＡ、サーバＡ、サーバＢ、ハブＢが適用されている。
【００１５】
図に示すように、Ｏｕｔｌｅｔ（入力コンセント１）から分配器Ａに接続され、分配器Ａから分配器Ｂと分配器Ｃに分岐され、さらに、分配器ＢはハブＡとサーバＡとに分岐して接続され、また、分配器２ＣはサーバＢとハブＢとに分岐して接続されている。
【００１６】
また、各機器間の接続は、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol ）ネットワークのようなループ構造ではなく、電力線４による接続で木構造となっている。
【００１７】
これら機器は、電力線４による電源線通信（Power Line Communication）を可能とし、それぞれの機器には、接続する電源部において、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスのように、英数字で構成された全世界で一意に識別される値として定義されたＰＳ（Power Source：電源）アドレスを保持しているものとする。
【００１８】
また、ＰＳアドレスの値には、各電子機器を識別する値と該機器の電源部を識別する値を組み合わせたものとし、このＰＳアドレス値からどの機器のどの電源かを識別することを可能としている。ここでは、簡単化した記号（図２参照）を用いている。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態になる電源アドレスが付与された電源部を備えた機器同士の接続例を示す。図に示すように、各機器において、本例の分配器には、Ａ０、Ａ１、およびＡ２の３つのＰＳアドレスがあり、ハブ及びサーバには、それぞれ、Ｂ０及びＣ０のＰＳアドレスが存在する。そして、分配器におけるＰＳアドレスＡ０の電源部はＯｕｔｌｅｔと電力線４が接続し、また、分配器のＰＳアドレスＡ１及びＢ０の電源部はハブのＰＳアドレスＢ０及びＣ０の電源部とそれぞれ電力線４によって接続されている。
【００２０】
図３は、本発明の実施の形態になるパケットの構造例を示す。図では、データグラム通信でやり取りするパケットの構造例を示している。データグラム通信では、電源部が直接接続された機器全てに対して情報のやり取りが行われる。
【００２１】
（ａ）は、各機器の接続関係を表すパケットを示している。パケットは、タイプ（型）、送信元アドレス、およびデータのフィールド項目から構成されている。接続関係パケットにおいて、タイプには、パケットのタイプ（例えば、接続関係、コマンド指示、およびコマンド結果のいずれか）のフラグが示され、送信元アドレスには、パケットを送信した機器の電源部に設定されているＰＳ（電源）アドレスが示され、およびデータには、送信機器が保持しているＰＳアドレスの接続関係テーブル（図４参照）が示されれている。
【００２２】
なお、子機器には自分から上位にパケットを送信するか否かのスイッチがあり、これをＯＦＦにするとその機器がルートとなり、木構造が形成される。また、本プロトコルを解釈できない機器がある場合には、その接続を検知することはできず、それ以降の構成は認識しない。さらに、接続関係をやり取りするパケットとは別に、各機器へ指示を出す場合にもパケットでの通信を行うものとなっている。
【００２３】
そして、それぞれの機器からの指示結果は、各機器から後述する（ｃ）のパケットを送信することによって、指示した送信元に返ってくる。
【００２４】
（ｂ）は、コマンドを指示するパケットであり、タイプ、送信元アドレス、およびコマンドのフィールド項目より構成されている。コマンドパケットにおいて、タイプは、パケットのタイプのフラグ、送信元アドレスは、コマンドの送信元のＰＳアドレス、およびコマンドは、各機器で実行するコマンドをそれぞれ示している。
【００２５】
（ｃ）は、コマンドの応答結果を表すパケットであり、タイプ、送信元アドレス、送信先アドレス、およびコマンド結果のフィールド項目から構成されている。コマンドの応答結果パケットにおいて、タイプは、パケットのタイプのフラグ、送信元アドレスは、コマンド結果の送信元のＰＳアドレス、送信先アドレスは、コマンド結果の送信先のＰＳアドレス、およびコマンド結果は、各機器においてコマンドが実行されたときに応答する結果を、それぞれ示している。
【００２６】
図４は、本発明の実施の形態になる各機器の接続関係テーブルのデータ構造例を示す。図４では、図２のようなＰＤＵ構成を例とした場合の接続関係テーブルを示している。
【００２７】
接続関係テーブルは、どのＰＳアドレスの電源部が接続しているかを記載したもので、初期状態では空のテーブルとなっている。
【００２８】
また、接続関係テーブルは、その機器へ電力供給が開始された段階で初期化される。この接続関係テーブルは、物理的な接続を判断するもので、各機器の電源状態までは判断していない。各機器の電源がＯＦＦの状態でもパケットをやり取りするための最低限の待機電力は流れているものとし、電源状態については使用電力量によって判断される。
【００２９】
ここで、好適には、各機器の接続関係テーブルの初期状態を、更新する接続関係テーブルとは別に保持することによって、ＰＳアドレスから機器を判別する必要がなくなり、ＰＳアドレスを電源部の識別値のみで構成することも可能となる。
【００３０】
なお、初回のパケットのやり取りでは、空のテーブルを送信することとなるが、受け取ったパケットの送信元アドレスと該パケットを受け取った電源部の関係から、自分の電源との接続関係が特定されるように、それらの情報で接続関係テーブルは更新される。
【００３１】
次回にパケットを送信する場合には、更新された接続関係テーブルが機器のメモリに格納され、隣接機器からは新たな接続関係テーブルが渡されるため、自分が保持している接続関係テーブルにない情報だけが書き込みされることとなる。つまり、その差分情報のみを自分自身の接続関係テーブルに反映させ、ある一定間隔で定期的にパケットを送受信することによって、接続関係テーブルには徐々に全体の接続関係が反映されてくる。
【００３２】
パケットの送信では、定期的に送信し接続関係テーブルを更新する場合と、機器の接続時に最初に電源が流れたタイミングで周りの電子機器に接続したことを伝える場合とがある。この２つの場合を契機としてパケットが送信され、各機器の接続関係テーブルが更新される。また、機器の接続を切った場合には、パケットが定期的に送信されるタイミングで機器との接続がなくなったことが検知される。
【００３３】
図５は、本発明の実施の形態になる電源管理システムの一基本構成を示す。電源管理システムは、電力線４によって接続する複数の機器（機器Ａ、Ｂ・・・）２が電力線通信網を形成し、その電力線通信網内の少なくとも一つの機器２（本例では、機器Ａ）とＬＡＮ（Local Area Network：ローカルエリアネットワーク）３を介して一台の電源管理装置５が接続する構成となっている。
【００３４】
各機器２は、電力線４の電力線通信により、ある周期でパケットを他の機器と送受信し、該パケットのデータをメモリ２３に格納するなどの制御を行う制御部２１と、他機器とのパケットの送受信を行う送受信部２２とから構成されている。
【００３５】
また、電源管理装置５は、ＬＡＮ３を介して接続する機器２に対し、電力線通信網内の情報を取得するためのコマンドを発行し、機器２へのコマンドの送受信を制御する制御部５１、発行コマンドを送受信する送受信部５２、取得した機器２の接続情報を格納しておくメモリ５３を備えている。
【００３６】
なお、機器２および電源管理装置５は、ＣＰＵ（制御部）、メモリを有するコンピュータであり、機器２のメモリ２３には、各機器２間でパケットを送受信し、接続関係テーブルを作成する共通のプログラムが内蔵され、また、電源管理装置５のメモリ５３には、ＬＡＮ３を介して発行コマンドを送信したり、応答結果を受信するプログラムが内蔵されている。
【００３７】
また、これらプログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、光磁気ディスクなどの媒体に記録され、機器２や電源管理装置５に備わる媒体のドライブ機構（図に示していない）によって電源投入時に読み込まれ、それぞれのメモリに展開されて、ＣＰＵ（制御部）によって処理される構成としてもよい。
【００３８】
図６は、本発明の実施の形態になる各機器の電源部を管理する電源管理システムの具体的な構成例を示す。
【００３９】
電源制御システムは、Ｏｕｔｌｅｔ（コンセント１）、第一の分配器Ａ（機器２ａ）、第二の分配器Ｂ（機器２ｂ）及び分配器Ｃ（機器２ｃ）、ハブ（機器２ｄ）、サーバＢ（機器２ｅ）、これら機器の電源部１０を接続する電力線４、および各分配器Ａ、Ｂ、Ｃに挿入されたＮＩＣ（Network Interface Card：ネットワーク・インタフェース・カード）２０とＬＡＮ（Local Area Network）３を介して接続する電源制御装置５とから構成されている。
【００４０】
電源制御装置５からＬＡＮ３を介して指示を受け取った機器（ここでは、分配器Ａを想定）は、接続する全機器へ指示（コマンド）パケットを送信する。電力線４を利用した電力線通信により指示パケットを受け取った他の機器は、それ以外の電力線４に接続されている機器に対してもパケットを送信する。これにより、ツリー状（木構造）に接続する全ての機器への指示が送信されることになる。
【００４１】
指示を受け取った機器は、その指示を実行して得た結果を指示結果パケットとして格納し、指示を受け取った電力線４に接続されている機器へ送信する。それ以外の電力線４から指示結果パケットを受け取った場合には、パケットの送信先アドレスと接続関係テーブルから該当する機器へパケットを送信する。。これにより、指示を出した機器に全ての機器からの接続情報の結果が集まる。
【００４２】
なお、図中の下部には、分配器Ａで収集した機器の接続情報から作成された接続関係テーブルを示している。
【００４３】
図７は、本発明の実施の形態になる電源機器の接続を管理する全体フローを示す。本例では、図６の接続構成における電源管理システムの動作フローを示す。
【００４４】
まず、ステップＳ１１において、利用者によって複数の機器の電源部が電力線で接続されると、ステップＳ１２において、各機器は、接続する他の機器に対し、電源線通信を使用して自身の接続情報を送信する。
【００４５】
さらに、ステップＳ１３において、接続する他の全機器から接続情報を受信し、各機器から収集した接続情報をもとに、図６に示すような、全ての機器の接続構成を表す接続関係テーブルが作成される。なお、この接続関係テーブルは、各機器のメモリに共通のものが作成され格納されることとなる。
【００４６】
なお、ステップＳ１２および１３の処理は、一定の周期で繰り返し行われ、接続関係テーブルは次回以降の変更部分が更新される。
【００４７】
そして、ステップＳ１４において、電源制御装置５は、ＬＡＮ３で接続する機器のＮＩＣを介して全ての機器の接続情報（接続関係テーブル）を取得する。
【００４８】
図８は、本発明の実施の形態になる電力線で接続する機器の一部が除去された場合の構成を説明する図である。本例は、サーバＢ（機器２ｆ）が取り外され、その電源部Ｆ０と分配器Ｃ（機器２ｃ）の電源部Ｃ１との接続が断たれた状態を表している。この場合の機器Ａにおける接続関係テーブルは、下図に示すように、電源供給元アドレスＣ１に対する電源供給先アドレスはブランクとなっている。
【００４９】
図９は、本発明の実施の形態になる各機器への電源供給管理の処理フローを示す。
【００５０】
まず、ステップＳ２１において、図８に示すように、サーバＢが引き抜かれると、ステップＳ２２において、接続関係テーブルからＣ１−ＦＯの接続が消滅となる。
【００５１】
つぎに、ステップＳ２３において、電源制御装置５が、ＬＡＮ３を介して取得した接続関係テーブルを参照して接続関係の変化を検出する。
【００５２】
ステップＳ２４において、接続関係テーブルからサーバＢへの電源供給がなくなったことを検出する。
【００５３】
そして、ステップＳ２５において、自動的に分配器Ｃに対する電源供給が不要と判断し、分配器Ｃの電源を遮断し、分配器Ａの電源部Ａ２からの電源供給をストップさせる。
【００５４】
ここで分配器Ａと分配器Ｃとの間の接続関係は残るが、電源はＯＦＦ状態となる。
【００５５】
図１０は、本発明の実施の形態になる電源管理装置によって接続データを取得する場合の処理フローを示す。
【００５６】
まず、ステップＳ３１において、電源制御装置５からＬＡＮ３を介して接続する機器（ここでは、分配器Ａ）へ所定時間（例えば、１０分など）後の電力情報を取得するためのコマンドを発行する。
【００５７】
つぎに、ステップＳ３２において、分配器Ａから各機器に向けて、電力線４の電力線搬送通信網を使ってコマンドパケットを送信する。
【００５８】
ステップＳ３３において、コマンドを受信した機器は、コマンドの実行を所定時間（例えば、１０分間）待機する。
【００５９】
そして、ステップＳ３４において、所定時間経過後に電力情報を採取し、分配器Ａに対し、応答結果のパケットを送信する。
【００６０】
さらに、ステップＳ３５において、分配器Ａから電源制御装置５にコマンドの返信結果が送信される。
【００６１】
以上のように、木構造となっている機器全体へ一台の管理マシンから指示（コマンド）を実行できるため、あるタイミングで同時に採取することが求められるデータ（ある瞬間の消費電力など）を全機器で同期して採取することが可能となる。
【００６２】
図１１は、本発明の実施の形態になる電源制御システムにおける接続監視のフローを示す。本例では、不審マシンが接続されて使用されることを監視するものである。
【００６３】
まず、ステップＳ４１において、ＬＡＮ３を介し、電源制御装置５から各機器の接続構成について所定の周期で監視するコマンドを発行する。ステップＳ４２において、接続関係テーブルを参照し、各機器の接続構成に変化あるか否かを判断する。
【００６４】
その結果、機器の接続構成に変化があった場合には、ステップＳ４３において、構成が変化した箇所を検出する。
【００６５】
つぎに、ステップＳ４４において、接続する機器として予定された増設が存在するか否かを判断する。そして、機器増設の予定がなければ、ステップＳ４５において、不審マシンによる接続として処理する。
【００６６】
また、ステップＳ４２で接続関係に変化がなかった場合、また、ステップＳ４４で機器増設の予定が検出された場合には、ステップＳ４１に戻って以降の処理を繰り返す。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、電源装置、サーバ、ＰＣ等の機器が複数接続されているフロアやサーバルームにおいて、電源装置トポロジの自動制御、管理、監視を行うソフトウェアの分野で利用される。
【符号の説明】
【００６８】
１  コンセント
２ａ〜２ｇ  機器
３  ＬＡＮ
４  電力線
５  電源管理装置
１０  電源部
１１  制御部
１２  送受信部
１３  メモリ
２０  ＮＩＣ
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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