(57)【要約】【課題】ＣＰＵ稼働率とＣＰＵ温度との関係以外の関係に対してもファンの冷却能力の低下を判定できる冷却監視装置を提供する。【解決手段】ファン回転数制御部は、冷却対象物の所定の温度とファンの回転数の関係に基づいてファンの回転数を制御する。消費電力測定部は、ファンによって冷却されている冷却対象物の消費電力を測定する。消費電力−回転数関係生成部は、ファン回転数制御部の制御するファン回転数と、消費電力測定部の測定する消費電力との対応関係を生成する。そして、類似度判定部は、消費電力−回転数関係生成部がファンの冷却能力の低下していない状態と、ファンの冷却能力の低下した状態とにおいて生成した消費電力と回転数の２つの対応関係を比較し、類似度を判定する。【選択図】図１
2014191677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却対象物の所定の温度とファンの回転数の関係に基づいて前記ファンの回転数を制御するファン回転数制御部と、
前記ファンによって冷却されている前記冷却対象物の消費電力を測定する消費電力測定部と、
前記ファン回転数制御部の制御するファン回転数と、前記消費電力測定部の測定する消費電力との対応関係を生成する消費電力−回転数関係生成部と、
当該消費電力−回転数関係生成部がファンの冷却能力の低下していない状態と、ファンの冷却能力の低下した状態とにおいて生成した消費電力と回転数の２つの対応関係を比較し、類似度を判定する類似度判定部と、
を備えることを特徴とする冷却監視装置。
【請求項２】
前記冷却対象物の所定の温度とファンの回転数の関係は、前記冷却対象物についての異なる所定温度範囲のそれぞれに前記ファンの一定のファン回転数が１対１で対応しており、前記所定温度範囲の温度が高くなるにつれて前記ファンの一定のファン回転数が高くなる
ことを特徴とする請求項１に記載の冷却監視装置。
【請求項３】
前記類似度判定部は、前記消費電力−回転数関係生成部の生成したファンの冷却能力の低下していない状態と、ファンの冷却能力の低下した状態とにおける、消費電力と回転数の対応関係を示す２つのグラフを画像の類似度に基づいて同一か否かを判定する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却監視装置。
【請求項４】
前記ファン回転数制御部の測定する温度と、前記消費電力測定部の測定する消費電力との対応関係を生成する消費電力−温度関係生成部と、
を備え、
前記類似度判定部は、前記消費電力−温度関係生成部の生成したファンの冷却能力の低下していない状態と、ファンの冷却能力の低下した状態とにおける、消費電力と温度の対応関係を示す２つのグラフを画像の類似度に基づいて同一か否かを判定する２つの対応関係を比較し、類似度を判定する
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の冷却監視装置。
【請求項５】
前記類似度判定部は、前記消費電力−温度関係生成部の生成したファンの冷却能力の低下していない状態と、ファンの冷却能力の低下した状態とにおける、消費電力と温度の対応関係を示す２つのグラフを画像の類似度に基づいて同一か否かを判定する
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の冷却監視装置。
【請求項６】
冷却対象物の所定の温度とファンの回転数の関係に基づいて前記ファンの回転数を制御し、
前記ファンによって冷却されている前記冷却対象物の消費電力を測定し、
前記制御するファン回転数と、前記測定する消費電力との対応関係を生成し、
ファンの冷却能力の低下していない状態と、ファンの冷却能力の低下した状態とにおいて当該生成した消費電力と回転数の２つの対応関係を比較し、類似度を判定する、
ことを特徴とする冷却監視方法。
【請求項７】
冷却監視装置のコンピュータを、
冷却対象物の所定の温度とファンの回転数の関係に基づいて前記ファンの回転数を制御するファン回転数制御手段、
前記ファンによって冷却されている前記冷却対象物の消費電力を測定する消費電力測定手段、
前記ファン回転数制御手段の制御するファン回転数と、前記消費電力測定手段の測定する消費電力との対応関係を生成する回転数−消費電力関係生成手段、
当該消費電力−回転数関係生成手段がファンの冷却能力の低下していない状態と、ファンの冷却能力の低下した状態とにおいて生成した消費電力と回転数の２つの対応関係を比較し、類似度を判定する類似度判定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却を必要とする電気機器における、冷却監視装置、冷却監視方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気中に漂う塵や埃が冷却装置のファンの周りや通風孔に付着しパソコン内の温度が上昇するのを防ぐために、ファンのメンテナンスや通風孔の清掃を促す表示をするパソコンがある。このようなパソコンでは、パソコン内のタイマを利用し、定期的にファンのメンテナンスや通風孔の清掃を促す表示を行っている。
【０００３】
特許文献１には、発熱部品の稼働率と温度との関係を予め記憶し、稼働時の発熱部品の温度および基準点の温度を実測し発熱部品の温度を推定し、実測した発熱部品の温度が推定温度よりも所定のしきい値以上に高温である場合に冷却能力が低下したと判断する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４９７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されている技術は、ＣＰＵ稼働率とＣＰＵ温度との関係に基づいてファンの冷却能力の低下を判定するため、ＣＰＵ稼働率とＣＰＵ温度との関係が得られない場合にファンの冷却能力の低下を判定することができないという問題が生じる。そのため、ＣＰＵ稼働率とＣＰＵ温度との関係以外の関係を用いてファンの冷却能力の低下を判定できる技術が求められていた。
【０００６】
そこでこの発明は、上記の課題を解決することのできる冷却監視装置、冷却監視方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、冷却対象物の所定の温度とファンの回転数の関係に基づいて前記ファンの回転数を制御するファン回転数制御部と、前記ファンによって冷却されている前記冷却対象物の消費電力を測定する消費電力測定部と、前記ファン回転数制御部の制御するファン回転数と、前記消費電力測定部の測定する消費電力との対応関係を生成する消費電力−回転数関係生成部と、当該消費電力−回転数関係生成部がファンの冷却能力の低下していない状態と、ファンの冷却能力の低下した状態とにおいて生成した消費電力と回転数の２つの対応関係を比較し、類似度を判定する類似度判定部と、を備えることを特徴とする冷却監視装置である。
【０００８】
また本発明は、冷却対象物の所定の温度とファンの回転数の関係に基づいて前記ファンの回転数を制御し、前記ファンによって冷却されている前記冷却対象物の消費電力を測定し、前記制御するファン回転数と、前記測定する消費電力との対応関係を生成し、ファンの冷却能力の低下していない状態と、ファンの冷却能力の低下した状態とにおいて当該生成した消費電力と回転数の２つの対応関係を比較し、類似度を判定する、ことを特徴とする冷却監視方法である。
【０００９】
また本発明は、冷却監視装置のコンピュータを、冷却対象物の所定の温度とファンの回転数の関係に基づいて前記ファンの回転数を制御するファン回転数制御手段、前記ファンによって冷却されている前記冷却対象物の消費電力を測定する消費電力測定手段、前記ファン回転数制御手段の制御するファン回転数と、前記消費電力測定手段の測定する消費電力との対応関係を生成する回転数−消費電力関係生成手段、当該消費電力−回転数関係生成手段がファンの冷却能力の低下していない状態と、ファンの冷却能力の低下した状態とにおいて生成した消費電力と回転数の２つの対応関係を比較し、類似度を判定する類似度判定手段、として機能させることを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＣＰＵ稼働率とＣＰＵ温度との関係以外の関係を用いてファンの冷却能力の低下を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の冷却監視装置１０の最小構成を示す図である。
【図２】本発明の冷却監視装置１０を備える装置の一例を示す図である。
【図３】本発明の第一の実施形態による冷却監視装置１０の構成を示す図である。
【図４】ＣＰＵ２０の温度とファン３０のファン回転数の関係の一例を示す図である。
【図５】ＣＰＵ２０の消費電力とファン３０のファン回転数の関係の一例を示す図である。
【図６】本発明の第一の実施形態による冷却監視装置１０におけるファン３０の冷却能力低下の判定に用いる基準値を取得する処理フローを示す図である。
【図７】本発明の第一の実施形態による冷却監視装置１０におけるファン３０の冷却能力低下の判定時の処理フローを示す図である。
【図８】ファンの冷却能力が低下していない／低下している状態におけるＣＰＵ消費電力とファン回転数の関係の一例を示す図である。
【図９】本発明の第二の実施形態による冷却監視装置１０の構成を示す図である。
【図１０】本発明の第二の実施形態による冷却監視装置１０におけるファン３０の冷却能力低下の判定に用いる基準値を取得する処理フローを示す図である。
【図１１】本発明の第二の実施形態による冷却監視装置１０におけるファン３０の冷却能力低下の判定時の処理フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の冷却監視装置１０の最小構成を示す図である。
本発明の冷却監視装置１０は、図１で示すように、少なくとも、ファン回転数制御部１０１と、消費電力測定部１０２と、消費電力−回転数関係生成部１０３と、類似度判定部１０４とを備える。
ここで、ファン回転数制御部１０１は、冷却対象物の温度とファン回転数との関係を示すデータテーブルに基づいて、ファンの回転数を制御する機能部である。
また、消費電力測定部１０２は、ファンによって冷却されている冷却対象物の消費電力を測定する機能部である。
また、消費電力−回転数関係生成部１０３は、ファン回転数制御部１０１の検出するファン回転数と、消費電力測定部１０２の測定する消費電力との対応関係を示すデータテーブルを生成する機能部である。
また、類似度判定部１０４は、冷却能力が低下していないときに消費電力−回転数関係生成部１０３が作成したデータテーブルと、低下判定時に消費電力−回転数関係生成部１０３が作成したデータテーブルとを比較し、類似度を判定する機能部である。
なお、冷却監視装置１０のファン回転数制御部１０１と、消費電力測定部１０２と、消費電力−回転数関係生成部１０３と、類似度判定部１０４とは制御部（例えばＣＰＵ、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）がプログラムを実行することにより、冷却監視装置１０に構成される。
【００１３】
＜第一の実施形態＞
図２は、本発明の冷却監視装置１０を備える装置の一例を示す図である。
この図では、冷却監視装置１０をサーバ１００が備える場合の例を示している。そして、サーバ１００は、冷却監視装置１０の外に、ＣＰＵ２０と、ファン３０と、冷却対象物用温度センサ４０とを備える。
ここで、ＣＰＵ２０は、サーバ１００における種々の演算を行う。
また、ファン３０は、ＣＰＵ２０を冷却する。
また、冷却対象物用温度センサ４０は、ＣＰＵ２０の温度を検出するための温度センサである。
なお、サーバ１００は、環境温度を検出するための環境温度用温度センサ５０とそのセンサの検出温度を示す信号を伝送するケーブルを介して接続されている。さらに、サーバ１００の備える冷却監視装置１０は、出力信号を伝送するためのケーブルを介して出力部１１０と接続されている。
【００１４】
図３は、本発明の第一の実施形態による冷却監視装置１０の構成を示す図である。
図３で示すように、第一の実施形態による冷却監視装置１０は、図１で示した冷却監視装置１０の最小構成を示す機能に加え、環境温度判定部１０５と、出力制御部１２０と、出力部１１０と、記憶部１１１とを備える。
ここで、ファン回転数制御部１０１は、冷却対象物用温度センサ４０が検出したＣＰＵ２０の温度を入力し、記憶部１１１に記録されている冷却対象物の温度とファン回転数との関係を示すデータテーブルに基づいてファン３０の回転数を制御する機能部である。
また、環境温度判定部１０５は、図２で示した環境温度用温度センサ５０の検出する温度を入力する機能部である。
また、出力制御部１２０は、消費電力−回転数関係生成部１０３の生成する回転数と消費電力の対応関係や類似度判定部１０４の判定結果などを出力部１１０に出力する機能部である。
また、出力部１１０は、例えば液晶パネル、有機ＥＬパネルなどであり、出力制御部１２０による出力制御に基づいて、種々の情報を表示する。なお、出力部１１０は、表示部に限定されるものではなく、人間の五感を介して情報が正しく伝達されるものであればどのようなものであっても構わない。
また、記憶部１１１は、冷却監視装置１０の動作に必要な種々のデータやプログラムを記憶する記憶部である。
【００１５】
図４は、ＣＰＵ２０の温度とファン３０のファン回転数の関係の一例を示す図である。
ＣＰＵ２０の温度とファン３０のファン回転数との関係は、この図で示すように、ＣＰＵ２０の温度の所定温度範囲毎にファン３０の一定ファン回転数が１対１で対応付けられている。また、この関係は、記憶部１１１にデータテーブルとして記録されており、冷却監視装置１０のファン回転数制御部１０１がファン回転数を制御するために使用される関係である。
【００１６】
図５は、ＣＰＵ２０の消費電力とファン３０のファン回転数の関係の一例を示す図である。
この図は、消費電力測定部１０２が測定したＣＰＵ消費電力と、ある消費電力の際にファン回転数制御部１０１が検出したファン回転数との対応関係を示している。
なお本実施形態においては消費電力Ｐ１である時のＣＰＵの発熱能力と、当該消費電力Ｐ１である時のファン回転数による冷却能力のバランスが取れておりＣＰＵ温度が一定（平衡状態）となるものとする。
また本実施形態においては消費電力Ｐ２である時のＣＰＵの発熱能力と、当該消費電力Ｐ２である時のファン回転数による冷却能力のバランスが取れておりＣＰＵ温度が一定（平衡状態）となるものとする。
同様に、本実施形態においては消費電力Ｐ３である時のＣＰＵの発熱能力と、当該消費電力Ｐ３である時のファン回転数による冷却能力のバランスが取れておりＣＰＵ温度が一定（平衡状態）となるものとする。
また、ＣＰＵ消費電力の最大値Ｐ５［Ｗ］のときの発熱能力に対してファン回転数Ｒ４［ｒｐｍ］のときの冷却能力の方が高いものとする。
【００１７】
ここで、平衡状態のＣＰＵ消費電力Ｐ１［Ｗ］の落ち着くＣＰＵ温度が図４で示すＴＡ［度］、Ｐ２［Ｗ］の落ち着くＣＰＵ温度が図４で示すＴＢ［度］、Ｐ３の落ち着くＣＰＵ温度が図４で示すＴＣ［度］であるとする。
【００１８】
まず、ＣＰＵ消費電力Ｐ１［Ｗ］よりわずかに小さいＣＰＵ消費電力Ｐ１ｍ［Ｗ］である状態におけるＣＰＵ消費電力とファン回転数の関係を考える。平衡状態となる消費電力Ｐ１である時のファン回転数は図４におけるＣＰＵ温度ＴＡ［度］でのファン回転数Ｒ１である。そのため、平衡状態となるＰ１［Ｗ］よりわずかに小さいＣＰＵ消費電力Ｐ１ｍ［Ｗ］に対するファン回転数は、図４におけるＣＰＵ温度ＴＡ［度］よりわずかに低いＣＰＵ温度でのファン回転数Ｒ１［ｒｐｍ］である。このような場合、ＣＰＵ消費電力Ｐ１ｍ［Ｗ］の発熱能力に対してファン回転数Ｒ１［ｒｐｍ］の冷却能力の方が高くなるため、徐々にＣＰＵ温度が低下する。しかしながら、図４で示したように、ＣＰＵ温度ＴＡ［度］よりＣＰＵ温度が低下してもファン回転数はＲ１［ｒｐｍ］のままである。なお、図５における、ＣＰＵ消費電力Ｐ１［Ｗ］よりもわずかに小さいＣＰＵ消費電力Ｐ１ｍ［Ｗ］の場合、ファン回転数はＲ１［ｒｐｍ］となる。そして、ＣＰＵ消費電力Ｐ１［Ｗ］よりもわずかに小さいＣＰＵ消費電力Ｐ１ｍ［Ｗ］と同様の条件は消費電力Ｏ〜Ｐ１ｍ［Ｗ］で成り立ちＣＰＵ消費電力の発熱能力に対してファン回転数の冷却能力の方が高くなるため、消費電力Ｏ〜Ｐ１［Ｗ］でのファン回転数はＲ１［ｒｐｍ］となる。
【００１９】
次に、Ｐ１［Ｗ］よりわずかに大きいＣＰＵ消費電力Ｐ１ｐ［Ｗ］である状態におけるＣＰＵ消費電力とファン回転数の関係を考える。平衡状態となる消費電力Ｐ１［Ｗ］である時のファン回転数は図４におけるＣＰＵ温度ＴＡ［度］でのファン回転数Ｒ１［ｒｐｍ］である。そのため、平衡状態となるＰ１［Ｗ］よりわずかに大きいＣＰＵ消費電力Ｐ１ｐ［Ｗ］に対するファン回転数は、図４におけるＣＰＵ温度ＴＡ［度］よりわずかに高いＣＰＵ温度でのファン回転数Ｒ１［ｒｐｍ］である。このような場合、ＣＰＵ消費電力Ｐ１ｐ［Ｗ］の発熱能力に対してファン回転数Ｒ１［ｒｐｍ］の冷却能力の方が低くなるため、徐々にＣＰＵ温度が上昇する。そして、ＣＰＵ温度がＴ１［度］になるとファン回転数がＲ１［ｒｐｍ］からＲ２［ｒｐｍ］に上昇する。ここで、ファン回転数Ｒ２［ｒｐｍ］は、平衡状態となるＰ２［Ｗ］までの電力を冷却できる冷却能力があるため、温度が低下し、ファン回転数はＲ２［ｒｐｍ］からＲ１［ｒｐｍ］へ低下する。ここで、ファン回転数Ｒ１［ｒｐｍ］は、平衡状態となるＰ１［Ｗ］までの電力を冷却する冷却能力しかないため、再び温度が上昇しファン回転数がＲ２［ｒｐｍ］となる。そして、ＣＰＵ温度がＴ１の前後で上昇と低下を繰り返しファン回転数がＲ１［ｒｐｍ］とＲ２［ｒｐｍ］とを行ったり来たりを繰り返す。そして、ＣＰＵ消費電力Ｐ１［Ｗ］よりもわずかに大きいＣＰＵ消費電力Ｐ１ｐ［Ｗ］と同様の条件は消費電力Ｐ１ｐ〜ＰＴ１（Ｐ１とＰ２の間の電力で温度Ｔ１に対応する電力）［Ｗ］で成り立つため、消費電力Ｐ１ｐ〜ＰＴ１［Ｗ］では、ファン回転数がＲ１［ｒｐｍ］とＲ２［ｒｐｍ］とを行ったり来たりを繰り返す。同様の動作により、平衡状態にある消費電力Ｐ１よりも大きく平衡状態にある他の消費電力Ｐ２よりも小さい各ＣＰＵ消費電力に対して、ファン回転数はＲ１［ｒｐｍ］からＲ２［ｒｐｍ］へ変動し、Ｒ２［ｒｐｍ］からＲ１［ｒｐｍ］へ変動することを繰り返す。
【００２０】
また、同様に平衡状態にあるＰ２と平衡状態にあるＰ３の間の各ＣＰＵ消費電力に対して、ファン回転数はＲ２［ｒｐｍ］からＲ３［ｒｐｍ］へ変動し、Ｒ３［ｒｐｍ］からＲ２［ｒｐｍ］へ変動することを繰り返す。
さらに同様の考え方を適用すると、平衡状態にあるＰ３とＰ４の間の各ＣＰＵ消費電力に対して、ファン回転数はＲ３［ｒｐｍ］からＲ４［ｒｐｍ］へ変動し、Ｒ４［ｒｐｍ］からＲ３［ｒｐｍ］へ変動することを繰り返す。
本実施形態においては、類似度判定部１０４が、ファン３０の冷却能力が低下していない時のＣＰＵ消費電力とファン回転数の対応関係と、ファン３０の冷却能力の低下計測時におけるＣＰＵ消費電力とファン回転数の対応関係とを比較する。そして、類似度判定部１０４が、それらの対応関係が類似していない、すなわちファン３０の冷却能力が低下していない時のＣＰＵ消費電力に対してファン回転数が多くなり、ＣＰＵ消費電力とファン回転数の対応関係のグラフが左側へずれたと判定した場合にファン３０の冷却能力が低下したと判定するものである。
しかしながら、上述のように、ファン回転数がある回転数から他の回転数へ変動し、他の回転数から元の回転数へ変動することを繰り返す場合には、類似度判定部１０４は、ファン３０の冷却能力が低下していない時に対してファン３０の冷却能力の低下計測時にＣＰＵ消費電力に対応するファン回転数が多くなったと判定することが困難であるという問題がある。
よって、類似度判定部１０４は、平衡状態（消費電力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３である状態）におけるＣＰＵ消費電力とファン回転数との関係を、ファン３０の冷却能力の低下していない時とファン３０の冷却能力の測定時とで比較することによって、ファン３０の冷却能力の低下を判定する。
【００２１】
図６は、本発明の第一の実施形態による冷却監視装置１０におけるファン３０の冷却能力低下の判定に用いる基準値を取得する処理フローを示す図である。
ここでは、図２で示したような、冷却監視装置１０と、ＣＰＵ２０と、ファン３０とを備えるサーバ１００において、図３で示した冷却監視装置１０が、ファン３０を制御してＣＰＵ２０を冷却する際の冷却監視装置１０の処理を説明する。
なお、ＣＰＵ２０の負荷の変動は緩やかであり、ＣＰＵ２０の消費電力の変動も緩やかであると仮定する。また、記憶部１１１は、図４で示したようなＣＰＵ２０の温度とファン３０のファン回転数の関係を示す第一データをデータテーブルとして予め記録しているものとする。
【００２２】
本発明は、同じ条件下、すなわち、時間経過に伴う環境温度が同一であるときに、冷却監視装置１０が、ファン３０の冷却能力が低下していない時に比べファン３０の冷却能力の測定時のファンの冷却能力が低下し温度が上昇した結果、ファン回転数が高くなっているか否かを判定する。そして、冷却監視装置１０が、ファン回転数が高くなっていると判定した場合に、ユーザに対して冷却能力の低下を報知し、ファン３０のメンテナンスや通風孔の清掃を促すものである。
【００２３】
まず、冷却監視装置１０の環境温度判定部１０５は、ファン３０の冷却能力が低下していない状態において、サーバ１００外部の環境温度用温度センサ５０の検出する環境温度接続されているケーブルを介して測定する（ステップＳ１）。またこのとき、冷却監視装置１０のファン回転数制御部１０１は、記憶部１１１からＣＰＵ２０の温度とファン３０のファン回転数の関係を示すデータテーブルを読み出す。そして、冷却監視装置１０のファン回転数制御部１０１は、冷却対象物用温度センサ４０の検出したＣＰＵ２０の温度を測定し、読み出したデータテーブルの関係に基づいてファン３０の回転数を制御する（ステップＳ２）。そして、ファン回転数制御部１０１は、制御したファン３０の回転数を消費電力−回転数関係生成部１０３に出力する。なお、ファン回転数制御部１０１は、クロック信号のタイミングでファン３０の回転数を制御している。また、消費電力測定部１０２は、ファン回転数制御部１０１の使用するクロックと同一タイミングでＣＰＵ２０の消費電力を測定する（ステップＳ３）。そして、消費電力測定部１０２は、測定したＣＰＵ２０の消費電力を消費電力−回転数関係生成部１０３に出力する。
【００２４】
消費電力−回転数関係生成部１０３は、同一タイミングのファン３０の回転数とＣＰＵ２０の消費電力を入力すると、このファン３０の冷却能力が低下していない状態における同一タイミングのファン３０の回転数とＣＰＵ２０の消費電力と環境温度とから成る第二データを関連付けてデータテーブルとして記憶部１１１に記録する（ステップＳ４）。
以上で、冷却監視装置１０は、ファン３０の冷却能力が低下していない時の第二データ、すなわちファン３０の冷却能力低下の判定の際に用いる基準値を取得したこととなる。ここで、複数の環境温度に対してステップＳ１〜ステップＳ４の処理を繰り返して、各環境温度下でのデータテーブルを作成しておく。
【００２５】
図７は、本発明の第一の実施形態による冷却監視装置１０におけるファン３０の冷却能力低下の判定時の処理フローを示す図である。
次に、本発明の第一の実施形態による冷却監視装置１０におけるファン３０の冷却能力低下の判定に用いる基準値を取得する処理フローにおけるステップＳ１〜ステップＳ４の処理から成るステップＳ１００の処理に続き、サーバ１００におけるファン３０の冷却能力の測定時に、冷却監視装置１０の環境温度判定部１０５は、サーバ１００の外部に設置された環境温度用温度センサ５０の検出する環境温度を測定する（ステップＳ５）。そして、環境温度判定部１０５は、記憶部１１１の記録しているファン３０の冷却能力が低下していない時に測定した環境温度と同一であるか否かを判定する。この判定において取得した環境温度がファン３０の冷却能力が低下していない時の環境温度を基準とした所定のしきい値以内に入っていることで測定環境が同一であると判定する（ステップＳ６）。ここで、環境温度判定部１０５がファン３０の冷却能力の測定時にステップＳ５で測定した環境温度がファン３０の冷却能力が低下していない時に判定基準となる第二データを測定した際の環境温度と同一ではない（ＮＯ）と判定した場合、ステップＳ５の処理に戻り、冷却監視装置１０は、ファン３０の冷却能力の測定時の環境温度を測定し今後の冷却能力の低下の判定基準とする。また、ステップＳ４の処理で、環境温度判定部１０５がファン３０の冷却能力の測定時に測定した環境温度がファン３０の冷却能力が低下していない時に判定基準となる第二データを測定した際の環境温度と同一である（ＹＥＳ）と判定した場合、その判定に応じて、消費電力−回転数関係生成部１０３は、ファン回転数制御部１０１の使用するクロックと同一タイミングのファン３０の回転数とＣＰＵ２０の消費電力をファン回転数制御部１０１と消費電力測定部１０２のそれぞれから入力する。そして、消費電力−回転数関係生成部１０３は、このファン３０の冷却能力の測定時のファン回転数制御部１０１の使用するクロックと同一タイミングのファン３０の回転数とＣＰＵ２０の消費電力と環境温度とから成る第三データを関連付けてデータテーブルとして記憶部１１１に記録する（ステップＳ７）。同様に、消費電力−回転数関係生成部１０３は、ＣＰＵ消費電力が異なる場合の第三データも記憶部１１１に記録する。ここで、記憶部１１１の記録するデータは、図５で示したような関係を持つデータテーブルである。そして、類似度判定部１０４は、ステップＳ２の処理により記録した基準となるファン３０の冷却能力が低下していない時の第二データのデータテーブルと、ステップＳ５の処理により記録したファン３０の冷却能力の測定時に測定した第三データのデータテーブルとを読み出す。そして、ファンの冷却能力が低下すれば図５における回転数の切り替わりであるＰ１、Ｐ２、Ｐ３がファン３０の冷却能力が低下していない時状態から変化することに注目し、類似度判定部１０４は、ステップＳ２の処理により記録した基準となるファン３０の冷却能力が低下していない時の第二データのデータテーブルとステップＳ７の処理により記録したファン３０の冷却能力の測定時の第三データのデータテーブルとを比較し、その差が同一でないと判断するための所定のしきい値を超えたか否かを判定する（ステップＳ８）。なおここでの比較は、例えば図８で示す、ファンの冷却能力が低下していない状態とファンの冷却能力が低下した状態とにおける、消費電力Ｐ２よりわずかに小さい消費電力での所定数のデータのファン回転数を平均した値同士の比較である。この図からわかるように、ファンの冷却能力が低下した場合、ファン３０の冷却能力が低下していない状態に比べファン回転数がＲ２［ｒｐｍ］であるＣＰＵ消費電力が低消費電力側にずれるため、ファン回転数の平均値は大きくなる。そして、類似度判定部１０４が基準となるファン３０の冷却能力が低下していない時のデータとファン３０の冷却能力の測定時のデータの差がしきい値を超えていないと判定した場合、データは同一であると判定、すなわちＰ２の値に変化がなかったと判定し、処理を終了する。また、類似度判定部１０４が基準となるファン３０の冷却能力が低下していない時のデータとファン３０の冷却能力の測定時のデータの差がしきい値を超えたと判定した場合、データは同一でないと判定、すなわちＰ２の値が変化し、ファン３０の冷却能力が低下したと判定し、出力制御部１２０に、例えばファン３０のメンテナンスや通風孔の清掃をユーザに促すための情報を出力する。なお、類似度判定部１０４は、消費電力−回転数関係生成部１０３の生成したファンの冷却能力の低下していない状態と、ファンの冷却能力の低下した状態とにおける、消費電力と回転数の対応関係を示す２つのグラフを画像の類似度に基づいて同一か否かを判定してもよい。ここで類似度判定部１０４の行う画像による判定は、例えば、白黒の２つのグラフのうちの一方を白黒反転し、グラフを重ね合わせて反転していない黒の領域における白の割合、すなわち画像が一致しない割合が所定のしきい値を超えた場合に２つのグラフが異なりファンの冷却能力が低下したと判定すればよい。
【００２６】
そして、出力制御部１２０は、ファン３０のメンテナンスや通風孔の清掃をユーザに促すための情報を出力部１１０に出力する（ステップＳ９）。例えば、出力制御部１２０が表示制御部であり、出力部１１０が表示部であった場合、出力制御部１２０は、「ファンの冷却能力が低下しています。メンテナンスを行ってください。」などのメッセージを出力部１１０に表示しユーザにメンテナンスを促せばよい。なお、出力制御部１２０は表示制御部に限定するものではない。また、出力部１１０は、表示部に限定されるものではない。出力制御部１２０と出力部１１０は、人間の五感を介してユーザに適切に情報を報知できる範囲においてどのようなものであってもよい。
【００２７】
なお、本実施形態において、冷却監視装置１０は、ＣＰＵ２０の消費電力とファン３０のファン回転数の関係に基づいてファンの冷却能力の低下を判定したが、ＣＰＵ２０の消費電力の代わりにＣＰＵ２０の負荷率を使用してもよい。また、そのＣＰＵ２０の負荷率は、ＣＰＵ２０が直接負荷率を算出するアプリケーションプログラムを用いてもよい。また、負荷率相当の物理量を測定可能なＣＰＵ２０以外の熱源となるデバイスに対しても本発明を適用することができる。
【００２８】
また、ＣＰＵ負荷率やＣＰＵ消費電力に対して、ＣＰＵ温度の変化は遅延が生じることが想定される。例えば負荷が上昇した場合、ＣＰＵ温度はＣＰＵ負荷の上昇の速さには追従できず、ファン回転数の上昇するタイミングが少し遅れる。そのため、図５のグラフより少し右側に測定点が偏る。また、ＣＰＵ負荷が下降した場合には、図５のグラフより左に測定点が偏る。そのため、負荷上昇・下降それぞれの場合で、変化点を比較する場合のしきい値をそれぞれ小さく・大きくすることで冷却能力低下の検出精度を高めることができる。
【００２９】
以上、本発明の第一の実施形態による冷却監視装置１０の処理フローについて説明したが、第一の実施形態による冷却監視装置１０の処理により、ＣＰＵ稼働率とＣＰＵ温度との関係以外の関係に対してもファンの冷却能力の低下を判定できる。また、図５で示すように冷却監視装置１０の判定に使用するデータのグラフが階段状であるため、冷却監視装置１０は容易にグラフの変化を検出することができる。
【００３０】
＜第二の実施形態＞
図９は、本発明の第二の実施形態による冷却監視装置１０の構成を示す図である。
図９で示すように、第二の実施形態による冷却監視装置１０は、図３で示した冷却監視装置１０の消費電力−回転数関係生成部１０３を消費電力−温度関係生成部１０６に置き替えた構成である。
ここで、類似度判定部１０４は、消費電力−温度関係生成部１０６の生成した２つの対応関係、すなわちファン３０の冷却能力が低下していない時のＣＰＵ２０の温度とＣＰＵ２０の消費電力の関係とファン３０の冷却能力の測定時のＣＰＵ２０の温度とＣＰＵ２０の消費電力の関係の２つを比較し、類似度を判定する機能部である。
消費電力−温度関係生成部１０６は、出力制御部１２０は、消費電力−回転数関係生成部１０３の生成する回転数と消費電力の対応関係や類似度判定部１０４の判定結果などを出力部１１０に出力する機能部である。
【００３１】
図１０は、本発明の第二の実施形態による冷却監視装置１０におけるファン３０の冷却能力低下の判定に用いる基準値を取得する処理フローを示す図である。
本発明は、同じ条件下、すなわち、時間経過に伴う環境温度が同一であるときに、冷却監視装置１０が、ファン３０の冷却能力が低下していない時に比べファン３０の冷却能力の測定時のファンの冷却能力が低下し温度が上昇した結果、ファン回転数が高くなっているか否かを判定する。そして、冷却監視装置１０が、ファン回転数が高くなっていると判定した場合に、ユーザに対して冷却能力の低下を報知し、ファン３０のメンテナンスや通風孔の清掃を促すものである。
なお、ＣＰＵ２０の負荷の変動は緩やかであり、ＣＰＵ２０の消費電力の変動も緩やかであると仮定する。また、記憶部１１１は、予め図４で示したようなＣＰＵ２０の温度とファン３０のファン回転数の関係を示すデータをデータテーブルとして記録しているものとする。また、冷却監視装置１０の行うファン３０の冷却能力の低下の判定は、ＣＰＵ２０の消費電力に対するＣＰＵ２０の温度のグラフの変化に基づくものである。ＣＰＵ２０の温度とファン３０の回転数は図４で示した関係が成り立つため、図５で示したグラフの場合と同様、ファン３０の冷却能力が低下すればＣＰＵ２０の消費電力に対するＣＰＵ２０の温度のグラフも変化する。
【００３２】
まず、冷却監視装置１０の環境温度判定部１０５は、ファン３０の冷却能力が低下していない状態において、サーバ１００外部の環境温度用温度センサ５０の検出する環境温度接続されているケーブルを介して測定する（ステップＳ１）。またこのとき、冷却監視装置１０のファン回転数制御部１０１は、記憶部１１１からＣＰＵ２０の温度とファン３０のファン回転数の関係を示すデータテーブルを読み出す。そして、冷却監視装置１０のファン回転数制御部１０１は、冷却対象物用温度センサ４０の検出したＣＰＵ２０の温度を測定し、読み出したデータテーブルの関係に基づいてファン３０の回転数を制御する（ステップＳ２）。そして、ファン回転数制御部１０１は、測定したＣＰＵ２０の温度を消費電力−温度関係生成部１０６に出力する。なお、ファン回転数制御部１０１は、クロック信号のタイミングでＣＰＵ２０の温度を制御している。また、消費電力測定部１０２は、ファン回転数制御部１０１の使用するクロックと同一タイミングでＣＰＵ２０の消費電力を測定する（ステップＳ１０）。そして、消費電力測定部１０２は、測定したＣＰＵ２０の消費電力を消費電力−温度関係生成部１０６に出力する。
【００３３】
消費電力−温度関係生成部１０６は、ファン回転数制御部１０１の使用するクロックと同一タイミングのＣＰＵ２０の温度とＣＰＵ２０の消費電力を入力すると、このファン３０の冷却能力が低下していない状態におけるファン回転数制御部１０１の使用するクロックと同一タイミングのＣＰＵ２０の温度とＣＰＵ２０の消費電力と環境温度とから成る第四データを関連付けてデータテーブルとして記憶部１１１に記録する（ステップＳ１１）。
以上で、冷却監視装置１０は、ファン３０の冷却能力が低下していない時の第四データ、すなわちファン３０の冷却能力低下の判定の際に用いる基準値を取得したこととなる。ここで、複数の環境温度に対してステップＳ１〜ステップＳ２、ステップＳ１０〜ステップＳ１１の処理を繰り返して、各環境温度下でのデータテーブルを作成しておく。
【００３４】
図１１は、本発明の第二の実施形態による冷却監視装置１０におけるファン３０の冷却能力低下の判定時の処理フローを示す図である。
次に、本発明の第一の実施形態による冷却監視装置１０におけるファン３０の冷却能力低下の判定に用いる基準値を取得する処理フローにおけるステップＳ１〜ステップＳ４の処理から成るステップＳ１００の処理に続き、サーバ１００におけるファン３０の冷却能力の測定時に、冷却監視装置１０の環境温度判定部１０５は、サーバ１００の外部に設置された環境温度用温度センサ５０の検出する環境温度を測定する（ステップＳ５）。そして、環境温度判定部１０５は、記憶部１１１の記録しているファン３０の冷却能力が低下していない時に測定した環境温度と同一であるか否かを判定する。この判定において取得した環境温度がファン３０の冷却能力が低下していない時の環境温度を基準とした所定のしきい値以内に入っていることで測定環境が同一であると判定する（ステップＳ６）。ここで、環境温度判定部１０５がファン３０の冷却能力の測定時にステップＳ５で測定した環境温度がファン３０の冷却能力が低下していない時に判定基準となる第二データを測定した際の環境温度と同一ではない（ＮＯ）と判定した場合、ステップＳ５の処理に戻り、冷却監視装置１０は、ファン３０の冷却能力の測定時の環境温度を測定し今後の冷却能力の低下の判定基準とする。また、ステップＳ６の処理で、環境温度判定部１０５がファン３０の冷却能力の測定時に測定した環境温度がファン３０の冷却能力が低下していない時に判定基準となる第四データを測定した際の環境温度と同一である（ＹＥＳ）と判定した場合、その判定に応じて、消費電力−温度関係生成部１０６は、ファン回転数制御部１０１の使用するクロックと同一タイミングで制御したＣＰＵ２０の温度とＣＰＵ２０の消費電力をファン回転数制御部１０１と消費電力測定部１０２のそれぞれから入力する。そして、消費電力−温度関係生成部１０６は、このファン３０の冷却能力の測定時のファン回転数制御部１０１の使用するクロックと同一タイミングのＣＰＵ２０の温度とＣＰＵ２０の消費電力と環境温度とから成る第五データを関連付けてデータテーブルとして記憶部１１１に記録する（ステップＳ１２）。同様に、消費電力−温度関係生成部１０６は、ＣＰＵ温度が異なる場合の第五データも記憶部１１１に記録する。ここで、記憶部１１１の記録するデータは、図５で示したような関係を持つデータテーブルである。そして、類似度判定部１０４は、ステップＳ２の処理により記録した基準となるファン３０の冷却能力が低下していない時の第四データのデータテーブルと、ステップＳ５の処理により記録したファン３０の冷却能力の測定時に測定した第五データのデータテーブルとを読み出す。ファンの冷却能力が低下すればＣＰＵ２０の温度とファン３０の回転数は図４で示した関係が成り立つため、図５で示したグラフの場合と同様、ファン３０の冷却能力が低下すればＣＰＵ２０の消費電力に対するＣＰＵ２０の温度のグラフも変化することに注目する。そして、類似度判定部１０４は、ステップＳ２の処理により記録した基準となるファン３０の冷却能力が低下していない時の第四データのデータテーブルとステップＳ５の処理により記録したファン３０の冷却能力の測定時の第五データのデータテーブルとを比較し、その差が同一でないと判断するための所定のしきい値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１３）。なおここでの比較は、例えばＣＰＵ温度が切り替わる所定の消費電力付近での所定数のデータのＣＰＵ温度を平均した値同士の比較である。そして、類似度判定部１０４が基準となるファン３０の冷却能力が低下していない時のデータとファン３０の冷却能力の測定時のデータの差がしきい値を超えていないと判定した場合、データは同一であると判定、すなわちＣＰＵ温度が切り替わる所定の消費電力の値に変化がなかったと判定し、処理を終了する。また、類似度判定部１０４が基準となるファン３０の冷却能力が低下していない時のデータとファン３０の冷却能力の測定時のデータの差がしきい値を超えたと判定した場合、データは同一でないと判定、すなわちＣＰＵ温度が切り替わる所定の消費電力の値が変化し、ファン３０の冷却能力が低下したと判定し、出力制御部１２０に、例えばファン３０のメンテナンスや通風孔の清掃をユーザに促すための情報を出力する。なお、類似度判定部１０４は、消費電力−温度関係生成部１０６の生成したファンの冷却能力の低下していない状態と、ファンの冷却能力の低下した状態とにおける、消費電力と温度の対応関係を示す２つのグラフを画像の類似度に基づいて同一か否かを判定してもよい。
【００３５】
そして、出力制御部１２０は、ファン３０のメンテナンスや通風孔の清掃をユーザに促すための情報を出力部１１０に出力する（ステップＳ９）。例えば、出力制御部１２０が表示制御部であり、出力部１１０が表示部であった場合、出力制御部１２０は、「ファンの冷却能力が低下しています。メンテナンスを行ってください。」などのメッセージを出力部１１０に表示しユーザにメンテナンスを促せばよい。なお、出力制御部１２０は表示制御部に限定するものではない。また、出力部１１０は、表示部に限定されるものではない。出力制御部１２０と出力部１１０は、人間の五感を介してユーザに適切に情報を報知できる範囲においてどのようなものであってもよい。
【００３６】
以上、本発明の第二の実施形態による冷却監視装置１０の処理フローについて説明したが、第二の実施形態による冷却監視装置１０の処理により、ＣＰＵ２０の消費電力とファン３０のファン回転数の関係の代わりに、ＣＰＵ２０の消費電力とＣＰＵ２０の温度の関係に基づいて、ファン３０の冷却能力の低下を判定することができる。
【００３７】
なお、本発明の実施形態では、サーバ１００の備えるＣＰＵ２０を冷却する場合を例に示したが、冷却を必要とする電気機器であり、図４で示したように段階的に冷却を強める制御を行う電気機器であれば、本発明を適用することができる。
【００３８】
なお本発明の実施形態について説明したが、上述の冷却監視装置１０は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００３９】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１０・・・冷却監視装置
２０・・・ＣＰＵ
３０・・・ファン
４０・・・冷却対象物用温度センサ
５０・・・環境温度用温度センサ
１００・・・サーバ
１０１・・・ファン回転数制御部
１０２・・・消費電力測定部
１０３・・・消費電力−回転数関係生成部
１０４・・・類似度判定部
１０５・・・環境温度判定部
１０６・・・消費電力−温度関係生成部
１１０・・・出力部
１１１・・・記憶部
１２０・・・出力制御部
【図１】
2014191677.tif 000003
【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】
2014191677.tif 000009
【図８】
2014191677.tif 000010
【図９】
2014191677.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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