(57)【要約】【課題】ネットワーク接続されたパケット交換装置において、ネットワーク全体の低消費電力化を図る。【解決手段】パケット交換部７と、支線回線終端部２ａ〜２ｎと、相互に接続されたリング回線終端部６ａ、６ｂと、パケット交換を必要とする通常状態とパケット交換を必要としないバイパス状態とを判定する状態判定部９と、自装置内の各部に電力を供給する電源部８と、電源部８を状態判定部９の判定結果により制御する電源切り替え部１０を備え、状態判定部９の判定が通常状態のときは、パケット交換部７でパケット交換が行なわれるように電源切り替え部１０とリング回線終端部６ａ、６ｂが制御され、判定がバイパス状態のときは、リング回線終端部６ａ、６ｂ間でパケットをバイパス中継させるようにリング回線終端部６ａ、６ｂが制御される共にパケット交換部７及び支線回線終端部５ａ〜５ｎへの電力供給を停止させるように電源切り替え部１０が制御される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状のネットワークを構成するパケット交換装置において、パケット交換部と、端末装置と前記パケット交換部間に接続される少なくとも一つの支線回線終端部と、ネットワークと前記パケット交換部間に接続され且つ相互に接続された二つのリング回線終端部と、自装置がパケット交換を必要とする通常状態とパケット交換を必要としないバイパス状態とを判定する状態判定部と、自装置内の各部に電力を供給する電源部と、この電源部を前記状態判定部の判定結果に応じて制御する電源切り替え部を備え、前記状態判定部の判定結果が通常状態のときは、前記パケット交換部でパケット交換が行なわれるように前記電源切り替え部と前記リング回線終端部が制御され、判定結果がバイパス状態のときは、前記リング回線終端部間でパケットをバイパス中継させるように前記リング回線終端部が制御されると共に前記パケット交換部及び前記支線回線終端部への電力供給を停止させるように前記電源切り替え部が制御されるようにしたことを特徴とするパケット交換装置。
【請求項２】
前記状態判定部は、ユーザが時限設定可能なタイマ機能を備え、上記時限によりバイパス状態または通常状態の判定結果を出力するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のパケット交換装置。
【請求項３】
前記状態判定部は、前記ネットワークに接続された制御装置からウェイクアップ信号をネットワーク経由で受け取ったとき通常状態と判定し、パワーダウン信号をネットワーク経由で受け取ったときバイパス状態と判定することを特徴とする請求項１に記載のパケット交換装置。
【請求項４】
前記状態判定部は、前記端末装置からの信号を受けて状態判定を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のパケット交換装置。
【請求項５】
前記状態判定部がバイパス状態と判定したとき前記端末装置の動作を停止させる信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のパケット交換装置。
【請求項６】
前記端末装置は、ＰｏＥ(power over Ethernet)-ＰＤ(powered device)に対応するものであり、前記パケット交換装置はＰｏＥ(Power-Over-Ethernet)-ＰＳＥ(Power Sourcing Equipment)機能により前記端末装置に電源供給をするＰｏＥ制御部を有し、前記状態判定部がバイパス状態と判定したとき、前記ＰｏＥ制御部への電力供給を停止するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のパケット交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リングネットワークに接続されたパケット交換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークの信頼性を高める技術としてパケット交換装置をリング状に接続し、かつリングを二重系にする方法が一般的に知られている。この方法でパケット交換装置を接続する場合、ネットワーク上の全てのパケット交換装置が起動してパケットを中継する必要があるため、すべてのパケット交換装置に電力を供給する必要がある。このため、ネットワーク全体の消費電力が大きい。
【０００３】
これを解決する技術として、ネットワーク起動時にリングネットワークを構成している電子機器の接続状況を外部回路にて確認することや、通信状況から外部ＩＣによって通信していない機器を認識し、外部に設けられたスイッチを制御することより、使用していない電子機器への電力供給を停止し、伝送経路をバイパス状態とする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６６６３５号公報（第７頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
消費電力削減のための従来のバイパス動作可能な装置は、上記のように構成されるので、外部にスイッチや、外部ＩＣを設けなければならず、ネットワーク上の電子機器以外にバイパス動作させるための切り替えスイッチが必要であり、ネットワーク拡張時においても予め増設用の切り替えスイッチを設けておくか、切り替えスイッチを増設する必要があるなどの問題点があった。さらに、電源供給用スイッチと、伝送経路切り替え用スイッチを一括で開閉制御するため、広域ネットワーク網では適応できないという問題点があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたパケット交換装置に関するものであり、外部スイッチ回路等を用いることなく、パケット交換装置のみでバイパス動作への切り替えができ、外部回路の増設なしにネットワークの拡張ができると共に、広域ネットワーク網においてもパケット交換装置のバイパス動作を可能にするパケット交換装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るパケット交換装置は、リング状のネットワークを構成するパケット交換装置において、パケット交換部と、端末装置と前記パケット交換部間に接続される少なくとも一つの支線回線終端部と、ネットワークと前記パケット交換部間に接続され且つ相互に接続された二つのリング回線終端部と、自装置がパケット交換を必要とする通常状態とパケット交換を必要としないバイパス状態とを判定する状態判定部と、自装置内の各部に電力を供給する電源部と、この電源部を前記状態判定部の判定結果に応じて制御する電源切り替え部を備え、前記状態判定部の判定結果が通常状態のときは、前記パケット交換部でパケット交換が行なわれるように前記電源切り替え部と前記リング回線終端部が制御され、判定結果がバイパス状態のときは、前記リング回線終端部間でパケットをバイパス中継させるように前記リング回線終端部が制御されると共に前記パケット交換部及び前記支線回線終端部への電力供給を停止させるように前記電源切り替え部が制御されるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、パケット交換装置内部で通常動作状態（以下通常状態という）とバイパス動作状態（以下バイパス状態という）の切り替えを行うため、広域ネットワーク網においてもネットワーク全体の低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るパケット交換装置の内部ブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るパケット交換装置を用いたネットワーク構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るパケット交換装置の通常状態の動作を説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るパケット交換装置のバイパス状態の動作を説明する図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るパケット交換装置の内部ブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係るパケット交換装置の内部ブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係るパケット交換装置を用いたネットワーク構成図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係るパケット交換装置の通常状態の動作を説明する図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係るパケット交換装置のバイパス状態の動作を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態４に係るパケット交換装置の内部ブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態５に係るパケット交換装置の内部ブロック図である。
【図１２】この発明の実施の形態６に係るパケット交換装置の内部ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１において、第１のパケット交換装置１は、外部の端末装置に接続される少なくとも一つの支線ポート２ａ〜２ｎと、外部のリング状ネットワークに接続された二つのリングポート３ａ、３ｂと、装置外部から交流電圧または直流電圧を受ける外部電源端子４を備えている。第１のパケット交換装置１の内部には、前記支線ポート２ａ〜２ｎを終端する支線回線終端部５ａ〜５ｎと、前記リングポート３ａ、３ｂを終端する、相互に接続されたリング回線終端部６ａ、６ｂと、支線回線終端部５ａ〜５ｎとリング回線終端部６ａ、６ｂがそれぞれ接続され、いずれかのポートに入力されたパケットの宛先を識別して他のいずれかのポートに中継するパケット交換部７を備えている。
【００１１】
また、第１のパケット交換装置１の内部には、外部電源端子４から供給される電圧を基に、各部に適合した電圧に変換して供給する電源部８と、外部回路なしに、装置内でユーザが意図した通りのプログラミング、設定が可能な、バイパス状態か通常状態かを判定する状態判定部９と、この状態判定部９で判定した結果を受けて電源部８の切り替え制御を行う電源切り替え部１０と、電源部８から支線回線終端部５ａ〜５ｎとパケット交換部７に電源を供給する第１の電源供給ライン１１と、電源部８から状態判定部９及びリング回線終端部６ａ、６ｂに電源を供給する第２の電源供給ライン１２と、状態判定部９から状態判定結果を電源切り替え部１０及びリング回線終端部６ａ、６ｂへ通知する状態通知信号ライン１３を備えている。
【００１２】
図２は実施の形態１に係るパケット交換装置を用いたネットワーク構成図である。図２において、複数の第１のパケット交換装置１ａ〜１ｎはリングポート３ａ、３ｂを用いてお互いがリング状に接続され、ネットワークを構成する。端末装置１４ａ〜１４ｎは第１のパケット交換装置１ａ〜１ｎの支線ポート２ａ（〜２ｎ）に接続され、第１のパケット交換装置１ａ〜１ｎを通じてお互いにパケットを送受信する。
【００１３】
次に動作を説明する。図１、図２において、パケット交換装置内各部に電源を供給する通常状態においては、外部電源端子４から第１のパケット交換装置１に電力が供給されると、電源部８は第１の電源供給ライン１１を通して、パケット交換部７及び支線回線終端部５ａ〜５ｎに電力を供給する。また、第２の電源供給ライン１２を通して状態判定部９及びリング回線終端部６ａ、６ｂに電力を供給する。パケット交換部７は、端末装置１４ａ〜１４ｎからのパケットを受け取る。装置の状態の判定は、予め設定されたプログラム等によって状態判定部９でなされ、状態判定結果が通常状態のときは、状態判定部９から状態通知信号ライン１３を通して、電源切り替え部１０に信号を送り、電源切り替え部１０において、電源部８が制御され、電源部８は、上述のように、第１の電源供給ライン１１を用いて支線回線終端部５ａ〜５ｎとパケット交換部７に電力を供給する。電源部８は、また、第２の電源供給ライン１２を用いてリング回線終端部６ａ、６ｂと状態判定部９にも電力を供給する。
【００１４】
図２において、いずれのパケット交換装置も通常状態にあるとき、例えば端末装置１４ａ→パケット交換装置１ａ→パケット交換装置１ｂ→パケット交換装置１ｃ→端末装置１４ｃの経路でパケットを中継する場合には、パケット交換装置１ｂは上述したように、図３に破線で示す経路でパケットを中継する。
【００１５】
図１において、支線ポート２ａ（〜２ｎ）に接続されている端末装置からの情報をリングポート３ａ、３ｂへ送信する必要がない期間であるバイパス動作時は、状態判定部９でバイパス状態と判定し、状態通知信号ライン１３を通して、電源切り替え部１０に信号を通知する。これにより電源切り替え部１０は、電源部８を制御し、電源部８は第１の電力供給ライン１１による電力供給を停止し、第２の電源供給ライン１２を用いて状態判定部９及びリング回線終端部６ａ、６ｂのみに電力を供給する。同時に、状態判定部９は状態通知信号ライン１３を用いてリング回線終端部６ａ、６ｂにバイパス状態であることを通知する。これにより、リング回線終端部６ａ、６ｂは、リング回線終端部６ａ、６ｂ間で直接パケットを中継するバイパス状態になる。このときのパケット通過経路を図４に破線で示す。この結果、第１のパケット交換装置１は、リングポート３ａに入力されたパケットをリングポート３ｂに中継し、また、リングポート３ｂに入力されたパケットをリングポート３ａに中継する。
【００１６】
図２において、パケット交換装置１ｂがバイパス状態の場合、例えば端末装置１４ａ→パケット交換装置１ａ→パケット交換装置１ｂ→パケット交換装置１ｃ→端末装置１４ｃの経路でパケットを中継する場合、パケット交換装置１ｂは上述のように図４に破線で示す経路でパケットをバイパスして中継するため、パケット交換装置１ｂの支線回線終端部５ａ、５ｂ及びパケット交換部７には電力供給がなされない。
【００１７】
以上のように、この実施の形態１による第１のパケット交換装置１は、バイパス状態時に電力を２つのリング回線終端部６ａ、６ｂ及び状態判定部９のみに供給すればよく、２つのリング回線終端部６ａ、６ｂ間で直接パケットを中継するため、低消費電力でネットワークの機能を維持できる。また、状態判定部９を設けたことにより、パケット交換装置内部で通常状態とバイパス状態との切り替えができるため、広域ネットワーク網においても、ネットワーク全体の低消費電力化が図れる。
【００１８】
実施の形態２．
実施の形態２は、上記実施の形態１において、状態判定部９に、低消費電力で動作可能な上に自由に時限を変更できるタイマ機能を付加することにより、予めユーザが意図した時間間隔でバイパス状態、通常状態を切り替えることが可能となるようにしたものである。
【００１９】
図５は実施の形態２に係るパケット交換装置を示すもので、実施の形態２における第２のパケット交換装置１５は状態判定部９に時限の設定が可能なタイマ部９ａを備えている。その他の構成は実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【００２０】
ユーザは図５に示すタイマ部９ａに通常状態とバイパス状態の時限を設定する。タイマ時限内において通常状態で動作している場合、タイマ部９ａに設定された時限が満了すれば、状態判定部９は、通常状態からバイパス状態へ出力を切り替えるために、電源切り替え部１０と、リング回線終端部６ａ、６ｂにバイパス状態であることを、状態通知信号ライン１３を用いて通知する。状態通知信号ライン１３によって状態判定結果が通知された電源切り替え部１０と、リング回線終端部６ａ、６ｂは実施の形態１と同様の動作をすることで、通常状態からバイパス状態へ動作を切り替えることが可能であり、バイパス状態においては実施の形態１と同様に電力消費を抑えることができる。タイマ部９ａの設定は種々変更可能であり、通常状態とバイパス状態を適当な時限で交互に切り替えることも可能である。
【００２１】
以上のようにこの実施の形態２による第２のパケット交換装置１５は、状態判定部９にタイマ部９ａを備え、このタイマ部９ａの時限により状態判定部９の判定を切り替えるようにしているため、端末装置が例えばダムの水量監視のような定期的に情報を収集するシステムに用いられる場合に特に効果的である。端末装置との通信が必要なときのみ通常動作とし、必要ない場合にバイパス動作させることで、消費電力を低減することが可能となる。
【００２２】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態２では状態判定部９のタイマ機能によりバイパス状態と通常状態を切り替えているが、本実施の形態３では、図６に示すように、リング回線終端部６ａ、６ｂ間、及びリング回線終端部６ａ、６ｂとパケット交換部７間にまたがって状態判定部９を設けることで、状態判定部９をリングポートからのウェイクアップ（wake-up）信号及びパワーダウン（power-down）信号を受け取り、バイパス状態と通常状態を切り替えるようにしている。
【００２３】
図６は実施の形態３に係るパケット交換装置内部ブロック図であり、図７は実施の形態３におけるパケット交換装置を含むネットワーク構成図である。実施の形態３における第３のパケット交換装置１６は、図６に示すように状態判定部９に、リングポート３ａ、３ｂからのウェイクアップ信号及びパワーダウン信号を検出するための信号検出部９ｂと、バイパス状態と通常状態でパケット経路を切り替える経路切り替え部９ｃとパケット経路を選択する一対のセレクタ９ｄを備えている。
【００２４】
図７において、ネットワーク内の、バイパス状態に切り替えることがないいずれかのパケット交換装置（図７では１６ｄ）の支線ポートに制御装置１７が接続されている。この制御装置１７は、ネットワーク経由で、バイパス状態と通常状態とを切り替えたいパケット交換装置、例えば１６ｂにプログラムに従ってウェイクアップ信号及びパワーダウン信号を送信するものである。
【００２５】
次に実施の形態３における第３のパケット交換装置１６の動作について説明する。図６に示す信号検出部９ｂでは制御装置１７からのウェイクアップ信号及びパワーダウン信号をリングポート３ａ、３ｂ経由で検出する。ウェイクアップ信号を検出した場合は、状態判定部９は、信号検出部９ｂがウェイクアップ信号を検出した通常状態と判定し、実施の形態１と同様、電源切り替え部１０を制御することによって、電源部８は第１の電源供給ライン１１を用いて支線回線終端部５ａ〜５ｎとパケット交換部７に電力を供給し、また、第２の電源供給ライン１２を用いて状態判定部９及びリング回線終端部６ａ、６ｂに電力を供給し、また、状態通知信号ライン１３を用いてリング回線終端部６ａ、６ｂに通常状態であることを通知する。経路切り替え部９ｃは図８に破線で示すように、パケット経路を、パケット交換部７を通過する経路に切り替え、パケット交換部７からのパケットが出力されるようにセレクタ部９ｄを制御し、実施の形態１のパケット交換装置における通常動作と同様の動作を可能にする。
【００２６】
信号検出部９ｂでリングポート３ａ、３ｂからのパワーダウン信号を検出した場合、状態判定部９は、実施の形態１と同様、状態通知信号ライン１３を通して電源切り替え部１０を制御することによって電源部８は切り替えられ、電源部８は第１の電源供給ライン１１への電源供給を停止し、第２の電源供給ライン１２を用いて状態判定部９及びリング回線終端部６ａ、６ｂのみに電力を供給し、同時に状態通知信号ライン１３を用いてリング回線終端部６ａ、６ｂにバイパス状態であることを通知する。経路切り替え部９ｃは図９に破線で示すようにパケットの経路を状態判定部９でスルーさせる経路に切り替え、実施の形態１のパケット交換装置におけるバイパス動作と同様の動作を可能にする。
【００２７】
以上のように、この実施の形態３による第３のパケット交換装置１６は、制御装置１７により自由なタイミングでパケット交換装置を通常状態またはバイパス状態に切り替えることができ、柔軟に消費電力の節約を図ることができる。
【００２８】
実施の形態４．
上記実施の形態２では状態判定部９のタイマ機能によりバイパス状態と通常状態を切り替えているが、本実施の形態４では、図１０に示すように第４のパケット交換装置１８に接続されているカメラ、ＰＣ等の端末機器１４ａが、データを送信する必要があるか否かを判断する機能を備え、端末装置１４ａからウェイクアップ信号ライン１９を通して状態判定部９にウェイクアップ信号を加えるようにしている。パケット交換装置１８は、その信号を状態判定部９で受け取った時のみデータを送信するために通常状態に切り替え、動作し、それ以外はバイパス機能で動作することで、ユーザの設定なしにパケット交換装置１８を通常状態とバイパス状態を切り替えることができ、実施の形態１同様、ネットワークの省電力化を図ることができる。その他の構成及び動作は実施の形態１と同じである。
【００２９】
実施の形態５．
上記実施の形態１〜４においては、バイパス状態に切り替えることでパケット交換装置の消費電力を低減させる方法について述べたが、図１１に示すように、本実施の形態５の第５のパケット交換装置２０では支線ポートに接続する端末装置１４ａへ状態判定部９から端末装置停止信号ライン２１から端末装置停止信号を出力する機能を備えるようにしている。端末装置１４ａにはその停止信号を受け取りその停止信号を受け取った場合は動作を停止させる機能を備えることで、端末装置の消費電力も低減することができ、ネットワーク全体の消費電力もさらに低減することができる。その他の構成は実施の形態１と同様であり、実施の形態１の効果に加えて端末装置の消費電力も低減できる効果がある。
【００３０】
実施の形態６．
実施の形態５においては第５のパケット交換装置２０に端末装置１４ａへの停止信号出力機能を備えることで、端末装置の動作を停止させる方法を述べたが、図１２に示すように、第６のパケット交換装置２２がイーサネットケーブル２ａ（イーサネットは登録商標）で電源を供給する機能であるＰｏＥ(Power Over Ethernet)-ＰＳＥ(Power sourcing equipment)（Ethernetは登録商標）機能を備え、端末装置１４ａにＰｏＥ(Power Over Ethernet)-ＰＤ(Powered device)機能を備えることで、状態判定回路９でバイパス状態と判定された場合はＰｏＥ制御部２３の電源供給も停止させ、端末装置への電源供給も停止できるため、実施の形態５のように別途端末装置１４ａへの停止信号ラインを設ける必要がなく端末装置１４ａの電力を削減でき、実施の形態１による電力消費低減効果に加えて更にネットワーク全体の消費電力を低減することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１、１ａ〜１ｎ  第１パケット交換装置、
２ａ〜２ｎ  支線ポート、
３  リングポート、
４  外部電源端子、
５ａ〜５ｎ  支線回線終端部、
６  リング回線終端部、
７  パケット交換部、
８  電源部、
９  状態判定部、
９ｂ  信号検出部、
９ｃ  経路切り替え部、
９ｄ  セレクタ、
１０  電源切り替え部、
１１  第１の電源供給ライン、
１２  第２の電源供給ライン、
１３  状態通知信号ライン、
１４ａ〜１４ｎ  端末装置、
１５  第２のパケット交換装置、
１６、１６ａ〜１６ｎ  第３のパケット交換装置、
１７  制御装置、
１８  第４のパケット交換装置、
１９  ウェイクアップ信号ライン、
２０  第５のパケット交換装置、
２１  端末装置停止信号ライン、
２２  第６パケット交換装置、
２３  ＰｏＥ制御部。
【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】
2010212873.tif 000013
【図１２】
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