(57)【要約】【課題】バックアップ用電池の消耗レベルに応じて段階的に機能の停止を行うことで、最良なバックアップ時間を可能にする。【解決手段】停電対策用ＡＣ／ＤＣ変換装置は、商用電源の停電を検出して停電検出情報を光加入者線終端装置に通知する停電検出手段を備え、停電対策用電池装置は、電池の直流電圧をモニタして電池の消耗レベルを算出し、電池消耗レベル情報として光加入者線終端装置に通知する電池消耗レベル算出手段を備え、光加入者線終端装置は、受信した停電検出情報と電池消耗レベル情報に基づいて自己の電源部を制御し、複数の情報サービスインタフェースの中から優先順位の低いインタフェースから順に段階的に給電停止させる給電制御手段を備える。【選択図】図１
2010118934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＯＮシステムの宅内に設置される複数の情報サービスインタフェースを備えた光加入者線終端装置と、交換可能な電池からの直流を出力する停電対策用電池装置と、前記光加入者線終端装置に対して、通常時には商用電源をＡＣ／ＤＣ変換した直流を供給し、商用電源の停電時には前記停電対策用電池装置の電池からの直流を供給する停電対策用ＡＣ／ＤＣ変換装置とから構成され、
前記停電対策用ＡＣ／ＤＣ変換装置は、商用電源の停電を検出して停電検出情報を前記光加入者線終端装置に通知する停電検出手段を備え、
前記停電対策用電池装置は、前記電池の直流電圧をモニタして電池の消耗レベルを算出し、電池消耗レベル情報として前記光加入者線終端装置に通知する電池消耗レベル算出手段を備え、
前記光加入者線終端装置は、受信した前記停電検出情報と前記電池消耗レベル情報に基づいて自己の電源部を制御し、前記複数の情報サービスインタフェースの中から優先順位の低いインタフェースから順に段階的に給電停止させる給電制御手段を備えたことを特徴とする光加入者線終端装置の停電対策電源システム。
【請求項２】
給電制御手段は、停電検出情報および電池消耗レベル情報に基づいてＬＥＤを制御して電池消耗状態を表示することを特徴とする請求項１記載の光加入者線終端装置の停電対策電源システム。
【請求項３】
給電制御手段は、停電検知情報、電池消耗レベル情報、および各情報サービスインタフェースの停止状況を、ＰＯＮのプロトコルを用いて上位の加入者線端局装置に通知することを特徴とする請求項１または請求項２記載の光加入者線終端装置の停電対策電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光伝送システムの宅内に設置される加入者線終端装置に関し、特にバックアップ電源を備えた光加入者線終端装置の停電対策電源システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、加入者と電話局等の通信設備との間を光ファイバで接続して光信号を用いて各種情報を送受信することにより、高速広帯域の通信サービスを加入者に提供するＦＴＴＨ(Fiber to the home)が普及してきた。ＦＴＴＨの光伝送システムにおいて光ファイバで接続する方法としは、局装置に対して１：ｎに分岐して複数の加入者宅側に置かれるＯＮＵ（Optical Network Unit）である光加入者線終端装置に接続するＰＯＮ（Passive Optical Network）の技術が用いられるようになった。このＰＯＮシステムの基本構成について図３により説明する。ＰＯＮシステムは、局舎９に設置された加入者線端局装置１０と複数の加入者宅２1 〜２n のそれぞれに備えた光加入者線終端装置３との間で光信号により通信を行う。そのため、加入者線端局装置１０と複数の光加入者線終端装置３との間にパッシブスターカプラ７を設置し、加入者線端局装置１０からパッシブスターカプラ７までは１本のシングルモード光ファイバ８で接続し、さらにパッシブスターカプラ７から光加入者線終端装置３までを加入者毎に個別のシングルモード光ファイバ６1 〜６n で接続している。このことによって、各加入者宅２1 〜２n の端末４，５では、光加入者線終端装置３を介してインターネット、映像情報、ＩＰ電話など様々な情報サービスが受けられる。
【０００３】
光加入者線終端装置３は、局装置である加入者線端局装置１０とは光ファイバのみを介して接続されており、動作に必要な電力は一般の有線電話のように供給を受けられないため、加入者宅の一般の商用電源（例えば、ＡＣ１００Ｖ電源）を用いて供給されるように構成されている。したがって、商用電源の停電時においては、ある程度の時間において、災害時の緊急連絡や停電時の苦情問合せ等を必要最低限の通信（音声による通話）が行えるようにするため、電池や充電器等のバックアップ電源を備える必要がある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された光加入者線終端装置の場合は、さらに停電時におけるバックアップ時間を増加させるための構成を備えている。具体的には、光加入者線終端装置の内部の電源供給ブロックを送信側装置、受信側装置にて分けておき、実際に通信設備（局装置側など）と通信を行わない待機時においては送信側装置への電源供給を停止する手段を設けてその間の光加入者線終端装置の消費電力を下げ、代わりにその分の電力をバックアップバッテリに充電するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１９１２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、コンピュータなどに使用されるバックアップ電源装置として、ＵＰＳ（Uninterruptible Power supply）のような無停電電源装置もあるが、これらは大掛かりで高価格な装置であるため、一般ユーザ宅に設置する加入者線終端装置などには適さない。一方、光加入者線終端装置に対する電源バックアップのシステムの場合、ユーザが容易に準備可能な価格の電池を用いたバックアップが主であり、一般家庭での使用に適している。このような電池は、性能上、バックアップ時間は数１０分であり、特許文献１に記載されたようなバックアップ時間の長時間化を図る必要がある。しかし、電池の消耗が進み、ある電圧になった瞬間に全ての電力供給が突然切られるため、電池の消耗具合によっては、想定より早く供給が切れるという問題がある。
【０００７】
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、バックアップ用電池の消耗レベルに応じて段階的に機能の停止を行うことで、最良なバックアップ時間を可能にする光加入者線終端装置の停電対策電源システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る光加入者線終端装置の停電対策電源システムは、ＰＯＮシステムの宅内に設置される複数の情報サービスインタフェースを備えた光加入者線終端装置と、交換可能な電池からの直流を出力する停電対策用電池装置と、光加入者線終端装置に対して、通常時には商用電源をＡＣ／ＤＣ変換した直流を供給し、商用電源の停電時には停電対策用電池装置の電池からの直流を供給する停電対策用ＡＣ／ＤＣ変換装置とから構成され、停電対策用ＡＣ／ＤＣ変換装置は、商用電源の停電を検出して停電検出情報を光加入者線終端装置に通知する停電検出手段を備え、停電対策用電池装置は、電池の直流電圧をモニタして電池の消耗レベルを算出し、電池消耗レベル情報として光加入者線終端装置に通知する電池消耗レベル算出手段を備え、光加入者線終端装置は、受信した停電検出情報と電池消耗レベル情報に基づいて自己の電源部を制御し、複数の情報サービスインタフェースの中から優先順位の低いインタフェースから順に段階的に給電停止させる給電制御手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、光加入者線終端装置の電源バックアップにおいて、ＡＣ電源の停電検出情報および電池消耗レベル情報を取得し、光加入者線終端装置が電池の消耗レベルに応じて、複数の情報サービスインタフェースの中から優先順位の低いものから順に直流供給を停止させるようにしたので、停電時において、バックアップ電力を終始全ての情報サービスインタフェースによって消費することが無くなるため、電池消耗が進んだときに一度に全てのサービスが受けられなくなると言うようなことは無くなる。例えば、ＩＰ電話Ｉ／Ｆの優先順位を一番に設定しておいた場合、ＩＰ電話サービスは停電時においても緊急連絡などの必要最低限の通信として他のサービスよりも長く使用することが可能となる。また、情報サービスインタフェースの多くをできるだけ優先順位の低い方に設定しておいた場合、停電後の電力消費を早い段階で抑えるため、電池消耗率が下がり、その分、残りの優先順位の高い方のサービスのバックアップ時間を延ばすことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による光加入者線終端装置の停電対策電源システムの概略構成を示すブロック図である。
この発明の光加入者線終端装置の停電対策電源システムは、停電対策用ＡＣアダプタ４０、停電対策用電池装置３０および光加入者線終端装置３から構成される。
光加入者線終端装置３は、周知のように、加入者線端局装置１０に対して、ＰＯＮ技術により1本の光ファイバで光信号の双方向伝送を行うもので、下りの光信号の電気信号変換と上り電気信号の光信号逆変換を行う光モジュール２１を備えている。また、下りバースト信号の同期を行い、伝送路の制御信号を終端する他、終端装置からの上り信号をフレームにして上り信号に組み立てる本体機能部２２を備えている。また、光加入者線終端装置３は、本体機能部２２により制御される、ＩＰ電話Ｉ／Ｆ２５、無線ＬＡＮ２６、赤外線Ｉ／Ｆ２７、ルータ／ＰＨＹ（physical layer）部２４などの様々なインタフェース（この発明では情報サービスインタフェースと呼ぶことにする）を備えた光電話対応ルータ一体型ＯＮＵで、ユーザに対して情報サービスを提供できるようにしている。電源部２３は、停電対策用ＡＣアダプタ４０から供給される直流を安定化させて光加入者線終端装置３内の各部に与えている。
以上は光加入者線終端装置３の一般的な構成であるが、この発明の停電対策電源システムの場合、後述するように、本体機能部２２は、停電対策用ＡＣアダプタ４０および停電対策用電池装置３０から与えられる情報に従って、電源部２３から情報サービスインタフェースへの給電を制御し、また、ＬＥＤ表示部２８を表示制御するようにしている。
【００１１】
光加入者線終端装置３の動作電源には、一般の商用電源（ＡＣ１００Ｖ）の電圧をＡＣアダプタで変換した直流を使用しているが、停電時にも、例えばＩＰ電話等のサービスを一定時間利用できるようにするための停電対策のオプションとして、停電対策用ＡＣアダプタ４０と停電対策用電池装置３０が設けられている。停電対策用ＡＣアダプタ４０は、一般的な停電対策動作として、停電時に停電対策用電池装置３０のケースに収納された電池からのＤＣ電圧供給に自動的に切り替え、数１０分間のサービス継続を可能としている。なお、５１，５３は直流・通信ケーブル、５２は商用電源用のＡＣケーブルである。
【００１２】
図２は、この発明に係る停電対策用電池装置３０と停電対策用ＡＣアダプタ４０機能構成を示すブロック図である。
図２において、まず、停電対策用ＡＣアダプタ４０について説明すると、停電対策用ＡＣアダプタ４０は、ＡＣ／ＤＣ変換部４１、ＤＣ出力選択部４２および停電検出部４３を備えている。
ＡＣ／ＤＣ変換部４１は、商用電源の交流を光加入者線終端装置３で使用する所定の電圧の直流に変換してＤＣ出力選択部４２に与えている。また、ＤＣ出力選択部４２には、停電対策用電池装置３０に収容されたバックアップ電源用の電池３１からの直流も与えられている。停電検出部４３は、商用電源の供給を常時監視しており、停電を検出した場合には検出出力をＤＣ出力選択部４２に与える。ＤＣ出力選択部４２は、通常はＡＣ／ＤＣ変換部４１で変換された直流を選択して光加入者線終端装置３に供給しているが、停電検出部４３から停電検出出力を受けると、電池３１からの直流に切り替えて光加入者線終端装置３に供給する。すなわち、従来からある一般的な電源バックアップ動作を行う。この発明では、さらに、停電検出部４３で停電を検出した場合、停電対策ＡＣアダプタ４０は、停電検出情報を光加入者線終端装置３に直流とは別線にて通知するように構成している。
【００１３】
停電対策用電池装置３０は、バックアップ電源用の電池３１、小型マイコンを用いた制御部３２、電池電圧モニタ部３３および出力遮断制御部３４を備えている。電池電圧モニタ部３３は、電圧監視ＩＣ等を用いて、全体または数ブロックに分けた電池電圧をモニタしている。制御部３２では、電池電圧に対する電池の消耗レベルを数レベルに分けて予め規定しており、この規定に基づいて電池電圧モニタ部３３でモニタしている電池電圧から電池消耗レベルを算出し、光加入者線終端装置３に対して停電対策用ＡＣアダプタ４０を経由して直流とは別線にて電池消耗レベル情報の通知を行う。また、制御部３２では、電池電圧モニタ部３３でモニタした電池電圧に基づいて過放電電圧監視を行い出力遮断制御部３４にて出力電流を遮断するよう制御し、過放電による電池液漏れを防止している。なお、この過放電制御は従来から行われている機能である。
【００１４】
光加入者線終端装置３において、上述のようにして通知される停電対策用ＡＣアダプタ４０からの停電検出情報と停電対策用電池装置３０からの電池消耗レベル情報は、本体機能部２２に与えられる。本体機能部２２では、これら２つの情報を受信した場合、停電時における電池消耗レベルを把握することができる。そこで、先に述べたＩＰ電話Ｉ／Ｆ２５、無線ＬＡＮ２６、赤外線Ｉ／Ｆ２７、ルータ／ＰＨＹ部２４などの情報サービスインタフェースについて予め優先順位を設定しておく。光加入者線終端装置３では、停電時の電池消耗レベルに応じて、情報サービスインタフェースの中から優先順位の低いインタフェースから順に段階的に直流供給を停止させるよう電源部２３を制御する。これにより、停電時において、バックアップ電力を終始全ての情報サービスインタフェースによって消費することが無くなるため、電池消耗が進んだときに一度に全てのサービスが受けられなくなると言うようなことは無くなる。
【００１５】
本体機能部２２は、また、停電検出情報および電池消耗レベル情報に基づいてＬＥＤ表示部２８を制御し、ＬＥＤを点滅（含む点滅間隔）、色変更する等の方法で電池消耗状態を表示する。例えば、停電バックアップ状態を赤で点灯表示し、電池切れが近づいてきた状態を点滅表示する。これにより、いきなり電池切れによりサービスが切れる前にユーザはもうじきサービスを利用不能となることを把握することができる。
【００１６】
さらに、本体機能部２２は、停電検知情報、電池消耗レベル情報、および各情報サービスインタフェースの停止状況を、ＰＯＮのプロトコルを用いて上位の加入者線端局装置１０に通知する。このことにより、通信事業者は各ユーザの緊急時の状況を把握できるようになる。
【００１７】
以上のように、この実施の形態１によれば、停電対策用ＡＣ／ＤＣ変換装置（停電対策用ＡＣアダプタ４０）において、商用電源の停電を検出して停電検出情報を光加入者線終端装置３に通知する停電検出手段（停電検出部４３）を備え、停電対策用電池装置３０おいて、電池の直流電圧をモニタして電池の消耗レベルを算出し、電池消耗レベル情報として光加入者線終端装置３に通知する電池消耗レベル算出手段（電池電圧モニタ部３３、制御部３２）を備え、光加入者線終端装置３において、受信した停電検出情報と電池消耗レベル情報に基づいて自己の電源部３１を制御し、複数の情報サービスインタフェース（２４〜２８）の中から優先順位の低いインタフェースから順に段階的に給電停止させる給電制御手段（本体機能部２２）を備えるようにしたので、停電時において、バックアップ電力を終始全ての情報サービスインタフェースによって消費することが無くなるため、電池消耗が進んだときに一度に全てのサービスが受けられなくなると言うようなことは無くなる。例えば、ＩＰ電話Ｉ／Ｆ２５の優先順位を一番に設定しておいた場合、ＩＰ電話サービスは停電時においても緊急連絡などの必要最低限の通信として他のサービスよりも長く使用することが可能となる。また、情報サービスインタフェースの多くをできるだけ優先順位の低い方に設定しておいた場合、停電後の電力消費を早い段階で抑えるため、電池消耗率が下がり、その分、残りの優先順位の高い方のサービスのバックアップ時間を延ばすことが可能となる。また、電池は、新旧混在、異種混入、自然放電、気温等の条件にて容量は一定ではなく、これらの様々な条件の中でユーザは電池の消耗具合に応じたサービスを受けることが可能となる。
なお、この実施の形態１の上記例では、この発明の停電対策電源システムについて、停電対策用ＡＣアダプタ４０、停電対策用電池装置３０および光加入者線終端装置３のそれぞれを別筐体として説明してきたが、停電対策用ＡＣアダプタ４０と停電対策用電池装置３０のいずれか一方または両方を光加入者線終端装置３の匡体内に一体にまとめてもよく、あるは停電対策用ＡＣアダプタ４０と停電対策用電池装置３０を光加入者線終端装置３と異なる匡体内にまとめてもよい。いずれにしてもこの発明の技術思想は変わるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施の形態１による光加入者線終端装置の停電対策電源システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る停電対策用電地装置および停電対策用ＡＣアダプタの機能構成を示すブロック図である。
【図３】ＰＯＮシステムの基本構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１９】
２  加入者宅、３  光加入者線終端装置、４  端末（ＴＶ）、５  端末（電話）、６，８  光ファイバ、７  パッシブスターカプラ、９  局舎、１０  加入者線端局装置、２１  光モジュール、２２  本体機能部、２３  電源部、２４  ルータ／ＰＨＹ部、２５  ＩＰ電話Ｉ／Ｆ、２６  無線ＬＡＮ、２７  赤外線Ｉ／Ｆ、２８  ＬＥＤ表示部、３０  停電対策用電池装置、３１  電池、３２  制御部（マイコン）、３３  電池電圧モニタ部、３４  出力遮断制御部、４０  停電対策用ＡＣアダプタ、４１  ＡＣ／ＤＣ変換部、４２  ＤＣ出力選択部、４３  停電検出部、５１，５３  直流・通信ケーブル、５２  ＡＣケーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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