(57)【要約】【課題】  ＰｏＥを利用したネットワークにおいてネットワーク全体としての電力損失を低減する。【解決手段】  ルータ１のＣＰＵは、ＬＡＮ内のＰＳＥとＰＤとの間に介在する給電経路を示す給電経路情報と、ＬＡＮ内のＰＳＥおよびＰＤ間の給電電力を示す給電情報とを取得し、ＬＡＮ内のＰＳＥの給電電力に対する電力変換効率の依存性を示す電力変換効率特性情報と、取得した給電情報とに基づいて、給電経路情報が示す現状の給電経路を使用した場合および給電経路を現状とは異なるものに切り換えた場合の各場合について、ＬＡＮ内のすべてのＰＳＥの電力損失を少なくとも含む総合電力損失を算出し、給電経路情報が示す現状の給電経路を使用した場合の総合電力損失に比べて、給電経路を現状とは異なるものに切り換えた場合の総合電力損失が小さくなる場合に、ＬＡＮにおいて使用する給電経路を総合電力損失が小さくなる給電経路に切り換えるための制御を行う。【選択図】図１
2014187810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク内の給電側装置と受電側装置との間に介在する給電経路を示す給電経路情報を取得する給電経路情報取得手段と、
前記ネットワーク内の給電側装置および受電側装置間の給電電力を示す給電情報を取得する給電情報取得手段と、
前記ネットワーク内の給電側装置の給電電力に対する電力変換効率を示す電力変換効率特性情報と、前記給電情報取得手段が取得した給電情報とに基づいて、前記給電経路情報取得手段が取得した給電経路情報が示す現状の給電経路を使用した場合および給電経路を現状とは異なるものに切り換えた場合の各場合について、前記ネットワーク内のすべての給電側装置の電力損失を少なくとも含む総合電力損失を算出する電力損失算出手段と、
前記給電経路情報取得手段が取得した給電経路情報が示す現状の給電経路を使用した場合の総合電力損失に比べて、給電経路を現状とは異なるものに切り換えた場合の総合電力損失が小さくなる場合に、前記ネットワークにおいて使用する給電経路を総合電力損失が小さくなる給電経路に切り換えるための制御を行う給電経路切り換え制御手段と
を具備することを特徴とするネットワークの給電制御装置。
【請求項２】
前記給電情報取得手段は、前記受電側装置の電力入力端での給電電力を示す第１の給電情報と前記給電側装置の電力出力端での給電電力を示す第２の給電情報とを取得し、
前記電力損失算出手段は、前記給電情報取得手段が取得した第１および第２の給電情報に基づいて、給電側装置および受電側装置間に介在する給電経路の電力損失を算出することにより、前記ネットワーク内のすべての給電側装置の電力損失に加えて、すべての給電経路の電力損失を含む総合電力損失を算出することを特徴とする請求項１に記載の給電制御装置。
【請求項３】
前記ネットワークは、給電側装置からの給電および電源からの給電を受けることが可能な受電側装置を含み、
前記電力損失算出手段は、給電側装置からの給電および電源からの給電を受けることが可能な受電側装置が給電側装置からの給電を受けた場合および電源からの給電を受けた場合の各々について前記総合電力損失を算出することを特徴とする請求項２に記載の給電制御装置。
【請求項４】
前記ネットワークは、複数の給電経路の中の選択された１本の給電経路を介して給電を受ける冗長化された受電側装置を少なくとも１台含み、
前記給電経路切り換え制御手段は、前記冗長化された受電側装置に接続された前記複数の給電経路において現在使用されている１本の給電経路を他の１本の給電経路に切り換えた方が前記総合電力損失が少なくなる場合に、現在使用されている１本の給電経路を当該他の１本の給電経路に切り換える制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の給電制御装置。
【請求項５】
前記給電経路切り換え制御手段は、総合電力損失が小さくなる給電経路を示す情報を出力する手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載の給電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ネットワーク、特にＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の各ノードへの給電制御のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、ＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ  ｏｖｅｒ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））は、イーサネット（登録商標）においてＬＡＮケーブルを介して電力を供給する技術であり、主に電力供給の困難な場所に設置されたＷｅｂカメラ、スイッチングハブ、無線ＬＡＮアクセスポイント、ＩＰ電話機等への給電に利用されている。最近、オフィスなどで、ＰｏＥ給電を利用したＬＡＮ環境が急増してきている。従って、ＰｏＥにおいて電力供給の効率を上げることは、今後の省エネ化に大きく貢献すると考えられる。
【０００３】
特許文献１〜４は、ネットワーク内の給電制御に関する技術を開示している。特許文献１に開示の技術では、ＬＡＮにより接続された複数台のプリンタが、相互に情報を共有し、ＡＣ電源から豊富な電力の供給を受けているプリンタが電力の不足しているプリンタにＡＣ電源からの電力を供給する。特許文献２に開示の技術では、複数の受電可能な電力供給源を有している受給電装置が、当該受給電装置に接続される下位受電装置に使用していない電力を供給する。特許文献３に開示の技術では、ＬＡＮ内の装置が自装置に接続された他の装置へのＰｏＥ給電電力が余っていれば当該他の装置から電力を貰い、自装置へのＰｏＥ給電電力が余っていれば、自装置に接続された他の装置にＰｏＥ給電電力を与えるようにし、ＰｏＥ給電電力を有効活用する。また、特許文献４は、簡易な構成にてネットワーク内の各装置の処理負荷を抑制しつつ、ネットワーク内の各装置の電源冗長を実現する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０３４６２２号
【特許文献２】特開２００６−２０３７３０号公報
【特許文献３】特許第４４５１８３０号
【特許文献４】特開２００９−２９０８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰｏＥでは、給電側の機器をＰＳＥ（Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｉｎｇ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、受電側機器をＰＤ（Ｐｏｗｅｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）と呼ぶ。ＰｏＥを適用したＬＡＮにおいて、省エネを実現するためには、各ＰＳＥが電源から受け取る電力を極力高い電力変換効率でＰＤに受電させ、ＬＡＮ環境全体としての電力損失を低減する必要がある。しかし、実際のＬＡＮ環境では、ＰＳＥが電力変換効率の低い状態で使用され、ＬＡＮ全体としての電力損失が嵩む場合がある。省エネを実現するためには、このような低い電力変換効率での給電を回避し、ＬＡＮ全体としての電力損失を低減すべきである。しかしながら、上述した特許文献１〜４に開示の技術は、このようなＬＡＮ全体としての電力損失の低減を実現するものではない。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ＰｏＥを利用したＬＡＮ等のネットワークにおいてネットワーク全体としての電力損失を低減する技術的手段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】
この発明は、図１に示すように、ネットワーク内の給電側装置と受電側装置との間に介在する給電経路を示す給電経路情報を取得する給電経路情報取得手段Ａ１と、前記ネットワーク内の給電側装置および受電側装置間の給電電力を示す給電情報を取得する給電情報取得手段Ａ２と、前記ネットワーク内の給電側装置の給電電力に対する電力変換効率を示す電力変換効率特性情報と、前記給電情報取得手段Ａ２が取得した給電情報とに基づいて、前記給電経路情報取得手段Ａ１が取得した給電経路情報が示す現状の給電経路を使用した場合および給電経路を現状とは異なるものに切り換えた場合の各場合について、前記ネットワーク内のすべての給電側装置の電力損失を少なくとも含む総合電力損失を算出する電力損失算出手段Ａ３と、前記給電経路情報取得手段Ａ１が取得した給電経路情報が示す現状の給電経路を使用した場合の総合電力損失に比べて、給電経路を現状とは異なるものに切り換えた場合の総合電力損失が小さくなる場合に、前記ネットワークにおいて使用する給電経路を総合電力損失が小さくなる給電経路に切り換えるための制御を行う給電経路切り換え制御手段Ａ４とを具備することを特徴とするネットワークの給電制御装置を提供する。
【０００８】
この発明によれば、ネットワークにおいて使用する給電経路を現状とは異なるものに切り換えることにより給電側装置の電力損失を少なくとも含む総合電力損失が小さくなる場合に、ネットワークにおいて使用する給電経路を総合電力損失が小さくなる給電経路に切り換えるための制御が行われる。
【０００９】
好ましい態様において、前記給電情報取得手段Ａ１は、前記受電側装置の電力入力端での給電電力を示す第１の給電情報と前記給電側装置の電力出力端での給電電力を示す第２の給電情報とを取得し、前記電力損失算出手段Ａ３は、前記給電情報取得手段Ａ２が取得した第１および第２の給電情報に基づいて、給電側装置および受電側装置間に介在する給電経路の電力損失を算出することにより、前記ネットワーク内のすべての給電側装置の電力損失に加えて、すべての給電経路の電力損失を含む総合電力損失を算出する。
【００１０】
この態様によれば、給電側装置の電力損失と給電経路の損失の両方を含んだ総合電力損失が低減されるように給電経路を切り換えるための制御が行われる。従って、より正確に総合電力損失を算出し、この総合電力損失が小さくなるように給電経路を切り換えることができる。
【００１１】
好ましい態様において、前記ネットワークは、給電側装置からの給電および電源からの給電を受けることが可能な受電側装置を含み、前記電力損失算出手段Ａ３は、給電側装置からの給電および電源からの給電を受けることが可能な受電側装置が給電側装置からの給電を受けた場合および電源からの給電を受けた場合の各々について前記総合電力損失を算出する。
【００１２】
この態様によれば、給電側装置からの給電または電源からの給電のいずれを選択するかの切り換え制御も含めて、給電経路の切り換え制御を行うので、総合電力損失をより低くすることが可能になる。
【００１３】
好ましい態様において、前記ネットワークは、複数の給電経路の中の選択された１本の給電経路を介して給電を受ける冗長化された受電側装置を少なくとも１台含み、前記給電経路切り換え制御手段Ａ４は、前記冗長化された受電側装置に接続された前記複数の給電経路において現在使用されている１本の給電経路を他の１本の給電経路に切り換えた方が前記総合電力損失が少なくなる場合に、現在使用されている１本の給電経路を当該他の１本の給電経路に切り換える制御を行う。
【００１４】
この態様によれば、冗長化された受電側装置に接続された複数の給電経路において、現在選択された１本の給電経路を他の１本の給電経路に切り換えることにより総合電力損失が低くなる場合に、給電経路を当該他の１本の給電経路に切り換える制御が行われる。従って、ネットワークの電力損失を低減する動作を自動的に進めることができる。
【００１５】
好ましい態様によれば、前記給電経路切り換え制御手段Ａ４は、総合電力損失が小さくなる給電経路を示す情報を出力する手段を有する。
【００１６】
この態様によれば、総合電力損失が小さくなる給電経路を示す情報の提供を受けたユーザがそのような給電経路への切り換え作業を行うことによりネットワークの電力損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明による給電制御装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態である給電制御装置を含むＬＡＮの構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態における端末４の構成例を示すブロック図である。
【図４】同実施形態における端末６の構成例を示すブロック図である。
【図５】同端末６の電源部６１の構成例を示す回路図である。
【図６】同実施形態におけるスイッチングハブ２の構成例を示すブロック図である。
【図７】同実施形態におけるルータ１の構成例を示すブロック図である。
【図８】同実施形態における給電制御プログラムの処理内容を示すフローチャートである。
【図９】同実施形態における給電経路の切り換え前の状態を示すブロック図である。
【図１０】同実施形態におけるＰＳＥの電力変換効率特性を例示する図である。
【図１１】同実施形態における給電経路の切り換え後の状態を示すブロック図である。
【図１２】同実施形態における給電経路の切り換え前の状態を示すブロック図である。
【図１３】同実施形態における給電経路の切り換え後の状態を示すブロック図である。
【図１４】この発明の他の実施形態における給電経路の切り換え前の状態を示すブロック図である。
【図１５】同実施形態における給電経路の切り換え後の状態を示すブロック図である。
【図１６】同実施形態におけるスイッチングハブ２の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態を説明する。
この発明の一実施形態において、ＬＡＮにはＬＡＮケーブルを介して電力供給を行うＰｏＥ技術が適用されている。本実施形態では、ルータ等のＬＡＮ環境全体を管理できるメイン制御機器を給電制御装置とする。また、この給電制御装置の配下にＰＳＥを複数並列に接続し、これらのＰＳＥの配下にＰＤを配置する。その際、複数のＰＳＥを１つのＰＤに接続し、電源の冗長化を行う。そして、本実施形態では、このようなＬＡＮにおいて、給電制御装置による制御の下、各ＰＳＥの電源の電力変換効率、ＰＤのＰｏＥ給電時の電力変換効率、ＰＤがＡＣ電源からの給電を受ける場合の電力変換効率、ＰｏＥ給電時のＬＡＮケーブルによる電力損失を考慮し、ＬＡＮ全体としての総合電力損失が最小になるように、ＬＡＮ内の各ＰＤへの給電に使用する給電経路をリアルタイムに変化させる制御を行う。
【００１９】
図２は本実施形態における給電制御装置を適用したＬＡＮの構成例を示すブロック図である。図２に示す例では、給電制御装置であるルータ１にＬＡＮケーブル１１および１２を介してスイッチングハブ２および３が接続され、スイッチングハブ２にＬＡＮケーブル１３、１４および１５を介して端末４、５および６が接続され、スイッチングハブ３にＬＡＮケーブル１６および１７を介して端末６および７が接続されている。そして、ルータ１に並列接続されたスイッチングハブ２および３はＰＳＥとして機能し、これらのスイッチングハブの配下の端末４〜７はＰＤとして機能する。なお、端末４〜７のうちのいずれかはユーザがルータ１に対して各種のパラメータ（例えば後述する給電制御プログラムの実行周期等）を設定するために使用される。以下の記載において「ユーザによって指定された」と説明される情報はこの端末の操作によりルータ１に設定された情報である。
【００２０】
図２において、端末６は、ＬＡＮケーブル１５を介してスイッチングハブ２に接続され、かつ、ＬＡＮケーブル１６を介してスイッチングハブ３に接続されている。このように端末６には、複数のＰＳＥに接続されており、冗長な給電経路を有している。本実施形態では、端末６に対して、ＬＡＮケーブル１５経由のＰｏＥ給電またはＬＡＮケーブル１６経由のＰｏＥ給電が行われる。また、端末４〜６に関しては、ＬＡＮケーブル経由のＰｏＥ給電またはＡＣ電源ケーブル経由の給電のいずれかを選択することが可能である。このように本実施形態におけるＬＡＮは、各ＰＤへの給電経路の選択が可能な構成となっている。
【００２１】
図３は図２においてＰＤである端末４の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、端末４は、電源部４１と、インターフェース４２と、主制御部４３とを有している。また、端末４は、ＬＡＮケーブル（図２に示す例ではＬＡＮケーブル１３）を接続するためのポート４６を有している。このポート４６にはインターフェース４２が接続されている。
【００２２】
電源部４１は、スイッチ４４を介して電源プラグ４５に接続されている。電源部４１は、電源プラグ４５がＡＣ電源のコンセントに接続され、かつ、スイッチ４４がＯＮである状態において、ＡＣ電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、かつ、この直流電圧を安定化して端末４内の各部に供給する。また、ポート４６に接続されたＰＳＥからＰｏＥ給電を受けている状況では、電源部４１は、このポート４６に供給される直流電圧をインターフェース４２を介して受け取り、この電圧を安定化して端末４内の各部に供給する。また、電源部４１は、端末４全体の消費電力、すなわち、ＡＣ電源から供給される電圧またはポート４６を介して供給される電圧と電源部４１を介して端末４内の各部に供給される総電流との積である電力を継続的に測定し、測定結果を示す消費電力情報を主制御部４３に供給する電力測定回路を含んでいる。また、電源部４１は、電源プラグ４５がＡＣ電源のコンセントに接続されているか否かを判定し、その判定結果を示すＡＣ電源ＯＮ／ＯＦＦ情報を主制御部４３に供給する電源検知回路を含んでいる。
【００２３】
インターフェース４２は、ＬＡＮケーブルを介してポート４６に接続されたＬＡＮ内の装置（図２に示す例ではスイッチングハブ２）と主制御部４３とで行われるＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームの授受を中継する機能を有する。また、インターフェース４２は、ＬＡＮケーブルおよびポート４６を介してＰＳＥからＰｏＥ給電を受ける場合にＰＳＥから供給される電圧を電源部４１に供給する機能を有する。
【００２４】
主制御部４３は、端末４内の各部を制御する制御中枢であり、ＣＰＵと、不揮発性メモリと、揮発性メモリとを備えている。不揮発性メモリには、端末４のＭＡＣアドレスが記憶されるとともに、各種のプログラムが記憶されている。ＣＰＵは、揮発性メモリをワークエリアとして使用し、不揮発性メモリ内のプログラムを実行する。
【００２５】
さらに不揮発性メモリには、電源部４１の電力変換効率特性を示す電力変換効率特性情報が記憶されている。ここで、電力変換効率とは、電源部４１の負荷、すなわち、端末４１の全体としての消費電力Ｐｏ（Ｗ）を電源部４１が給電元から受け取る電力Ｐｉ（Ｗ）により除算した比率η（％）である。そして、電力変換効率特性情報とは、消費電力Ｐｏと電力変換効率ηとの関係を示す情報である。電源部４１は、ＡＣ電源からの給電とＬＡＮケーブルを経由したＰｏＥ給電を受けることが可能である。このため、不揮発性メモリには、ＡＣ電源からの給電を受けた場合の電力変換効率特性を示す電力変換効率特性情報と、ＰｏＥ給電の場合の電力変換効率特性情報が記憶されている。
【００２６】
不揮発性メモリに記憶されたプログラムとして、ルータ探索プログラムと、状態報告プログラムがある。ＣＰＵは、ルータ１がＬＡＮ内にブロードキャストしたルータ探索フレームの送信要求パケットをインターフェース４２により受信したときに、ルータ探索プログラムを実行する。
【００２７】
このルータ探索プログラムは、不揮発性メモリ内のＭＡＣアドレスを送信元アドレスとするルータ探索フレームをインターフェース４２からポート４６を介してＬＡＮに送信させる処理をＣＰＵに実行させるプログラムである。
【００２８】
ルータ１は、このルータ探索フレームを受信すると、このルータ探索フレームの送信元アドレス（この場合、端末４のＭＡＣアドレス）を送信先アドレスとし、ルータ１のＭＡＣアドレスを送信元アドレスとするルータ探索応答フレームをＬＡＮに送信する。主制御部４３のＣＰＵは、インターフェース４２によりこのルータ探察応答フレームを受信すると、同フレームから送信元アドレスであるルータ１のＭＡＣアドレスを取得する。
以上がルータ探索プログラムの処理内容である。
【００２９】
また、ＣＰＵは、ルータ１がＬＡＮ内にブロードキャストした報告要求フレームをインターフェース４２により受信した場合に、状態報告プログラムを実行する。この状態報告プログラムは、ルータ探索フレームの送信によりルータ１から取得したルータ１のＭＡＣアドレスを送信先アドレス、端末４のＭＡＣアドレスを送信元アドレスとし、以下の情報をペイロード部に含む状態報告フレームを作成し、インターフェース４２からポート４６を介してＬＡＮに送信する処理をＣＰＵに実行させるプログラムである。
【００３０】
＜＜状態報告フレームのペイロード部の内容＞＞
ａ．不揮発性メモリに記憶された電力変換効率特性情報
ｂ．ＡＣ電源ＯＮ／ＯＦＦ情報
ｃ．第１の給電情報、すなわち、ユーザによって指定された期間Ｔ内に電源部４１から受け取った消費電力情報の平均値（例えば期間Ｔ内にＮ個の消費電力情報を受け取った場合、それらのＮ個の消費電力情報の平均値）
以上が状態報告プログラムの処理内容である。
上記期間Ｔの定め方には各種の態様が考えられる。
ある好ましい態様では、報告要求フレームの受信時点を期間Ｔの終点とし、始点はこの終点から時間Ｔだけ遡った時点とする。期間Ｔの長さはユーザが指定する。
他の好ましい態様では、報告要求フレームの受信時点からユーザによって指定された時間だけ遅れた時刻またはユーザによって指定された時点だけ遡った時刻を終点とし、始点はこの終点から時間Ｔだけ遡った時点とする。期間Ｔの長さはユーザが指定する。
また、ユーザからの指定により、期間Ｔ内の全ての消費電力情報を平均値の算出に用いるのではなく、一部の消費電力情報（例えば他の消費電力情報から極端に離れた消費電力情報）を除外して平均値の算出を行うようにしてもよい。
【００３１】
また、主制御部４３のＣＰＵは、ルータ１が端末４宛てに送信した給電元設定フレームをインターフェース４２により受け取った場合に、この給電元設定フレームのペイロード部から給電元設定指令を取り出し、この給電元設定指令に従って電源部４１の制御を行う。ここで、給電元設定指令は、ＡＣ電源からの給電を受けるか、ＰｏＥ給電を受けるかを指示する指令である。
【００３２】
給電元設定指令がＡＣ電源からの給電を受けることを指示している場合、ＣＰＵは、スイッチ４４をＯＮにする。また、給電元設定指令がＰｏＥ給電を受けることを指示している場合、ＣＰＵは、スイッチ４４をＯＦＦにする。
以上が端末４の構成である。
【００３３】
図４は図２において給電経路の冗長化されたＰＤである端末６の構成例を示すブロック図である。図４に示すように、端末６は、電源部６１と、インターフェース６２と、主制御部６３とを有している。また、端末６は、ＬＡＮケーブルを接続するための２個のポート６６および６７を有している。このポート６６および６７は、インターフェース６２に接続されている。
【００３４】
電源部６１は、スイッチ６４を介して電源プラグ６５に接続されている。電源部６１は、電源プラグ６５がＡＣ電源のコンセントに接続され、かつ、スイッチ６４がＯＮである状態において、ＡＣ電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、かつ、この直流電圧を安定化して端末６内の各部に供給する。また、電源部６１は、ポート６６または６７を介してＰｏＥ給電が行われる場合に、ポート６６または６７にＰＳＥから供給される直流電圧をインターフェース６２を介して受け取り、この直流電圧を安定化して端末６内の各部に供給する。また、電源部６１は、端末６全体の消費電力、すなわち、ＡＣ電源から供給される電圧、ポート６６または６７を介して供給される電圧と電源部６１を介して端末６内の各部に供給される総電流との積である電力を継続的に測定し、測定結果を示す消費電力情報を主制御部６３に供給する電力測定回路を含んでいる。また、電源部６１は、端末４のものと同様なＡＣ電源ＯＮ／ＯＦＦ情報を生成して主制御部６３に供給する電源検知回路を含んでいる。
インターフェース６２は、端末４のインターフェース４２と同様である。
【００３５】
主制御部６３は、端末４のものと同様なＣＰＵと、不揮発性メモリと、揮発性メモリとを備えている。不揮発性メモリには、端末４の不揮発性メモリに記憶されたものと同様なルータ探索プログラムと、状態報告プログラムと、電源部６１についての電力変換効率特性情報が記憶されている。ＣＰＵは、ポート６６または６７がＬＡＮケーブルを介していずれかのスイッチングハブに接続されたとき、電源部６１の出力する電源電圧が立ち上がったとき、またはルータ１がＬＡＮ内にブロードキャストした報告要求フレームをインターフェース６２により受信したときに、端末４のものと同様なルータ探索プログラムを実行する。
【００３６】
また、ＣＰＵは、ルータ１がＬＡＮ内にブロードキャストした報告要求フレームをインターフェース６２により受信した場合には、このルータ探索プログラムに加えて、状態報告プログラムを実行し、以下の情報をペイロード部に含む状態報告フレームをインターフェース６２によりポート６６および６７から送信する。
【００３７】
＜＜状態報告フレームのペイロード部の内容＞＞
ａ．電源部６１についての電力変換効率特性情報
ｂ．ＡＣ電源ＯＮ／ＯＦＦ情報
ｃ．第１の給電情報、すなわち、ユーザによって指定された期間Ｔ内に電源部６１から受け取った消費電力情報の平均値
なお、期間Ｔの決定方法、平均値の算出方法については既に説明した通りである。
以上が状態報告プログラムの処理内容である。
【００３８】
また、主制御部６３のＣＰＵは、ルータ１が端末６宛てに送信した給電元設定フレームをインターフェース６２により受け取った場合に、この給電元設定フレームのペイロード部に格納されたルータ１からの給電元設定指令に従って電源部６１の制御を行う。すなわち、ＣＰＵは、給電元設定指令がＡＣ電源からの給電を受けることを指示している場合にはスイッチ６４をＯＮとし、ＰｏＥ給電を受けることを指示している場合にはスイッチ６４をＯＦＦとする。
【００３９】
図５は端末６の電源部６１の構成例を示すブロック図である。図５に示すように、電源部６１は、２つの電源回路６０１および６０２を有している。電源回路６０１は、ＡＣ電源から電源プラグ６５およびスイッチ６４を介して供給される交流電圧を直流電圧に変換し、かつ、安定化し、所定電圧値の直流電圧としてダイオード６０３のアノードに供給する。電源回路６０２は、ポート６６またはポート６７およびスイッチ６８を介してＰｏＥ給電される直流電圧を安定化し、所定電圧値の直流電圧としてダイオード６０４のアノードに供給する。スイッチ６８のポートの選択は、主制御部６３により制御する。ダイオード６０３および６０４のカソードは共通接続されており、この共通接続点と接地との間にはキャパシタ６０５が介挿されている。このキャパシタ６０５の充電電圧が電源電圧として端末６内の各部に供給される。
【００４０】
基本的に電源部６１では、電源回路６０１、６０２のうちどちらか１つの電源回路のみが動作する。その際に、ダイオード６０３、６０４は、動作している電源回路の出力端子から動作していない電源回路の出力端子に向けて電流が流れ込むのを防止する。
【００４１】
また、キャパシタ６０５は、電源の瞬停対策のために設けられている。さらに詳述すると、本実施形態では、電源部６１の給電元を切り換える場合に、新たな給電元からの給電を開始させる給電開始制御を行ってから、それまでの給電元からの給電を停止させる給電停止制御を行う。しかし、例えば給電元をポート６６に接続されたＰＳＥからポート６７に接続されたＰＳＥに切り換えるような場合、後者のＰＳＥが給電を開始するよりも前に前者のＰＳＥが給電を停止するということが起こり得る。この場合、電源回路６０１が電源電圧の発生を停止した後、電源回路６０２が電源電圧の発生を開始する。キャパシタ６０５は、この電源電圧の発生が途絶える間、それまでに充電した電源電圧を端末６内の各部に供給する役割を果たす。
【００４２】
図６は図２においてＰＳＥであるスイッチングハブ２の構成例を示すブロック図である。図６に示すように、スイッチングハブ２は、給電部２１と、インターフェース２２と、主制御部２３と、電源部２４と、ＰＳＥ制御部２５とを有している。スイッチングハブ２は、ＬＡＮケーブルを接続するためのポートＰｋ（ｋ＝１〜ｎ）を有している。これらのポートＰｋ（ｋ＝１〜ｎ）は、インターフェース２２に接続されている。
【００４３】
電源部２４は、ＡＣ電源プラグ２６を介して交流電源から供給される交流電圧を整流し、かつ、安定化し、給電部２１およびスイッチングハブ２内の各部に供給する。ＰＳＥ制御部２５は、主制御部２３による制御の下、ＰｏＥ給電のための給電部２１の制御を行う。給電部２１は、電源部２４から供給される電源電圧に基づいてＰｏＥ給電に用いる直流電圧を発生し、インターフェース２２に供給する。また、給電部２１は、ポートＰｋ（ｋ＝１〜ｎ）を介して外部に供給される電力をポート毎に測定し、ポート毎の測定結果を示す供給電力情報を主制御部２３に供給する動作を周期的に繰り返す電力測定回路を含んでいる。
【００４４】
インターフェース２２は、ＬＡＮケーブルを介してポートＰｋ（ｋ＝１〜ｎ）に接続されたＬＡＮ内の装置（図２に示す例ではルータ１、端末４、５および６）と主制御部２３との間で行われるＭＡＣフレームの授受を中継する回路である。また、インターフェース２２は、給電部２１が出力する直流電圧をポートＰｋ（ｋ＝１〜ｎ）のうちＰＳＥ制御部２５によって指示された１または複数のポートに出力する。
【００４５】
主制御部２３は、ＣＰＵと、不揮発性メモリと、揮発性メモリとを備えている。不揮発性メモリには、フレーム処理プログラムと、給電部２１が行うＰｏＥ給電の電力変換効率特性情報が記憶されている。ここで、給電部２１が行うＰｏＥ給電の電力変換効率特性情報とは、給電部２１がＰｏＥ給電により供給する全ての電力Ｐｏを給電部２１が給電元であるＡＣ電源から受け取る電力Ｐｉによって除算した電力変換効率ηと、電力Ｐｏとの関係を示す情報である。
【００４６】
ＣＰＵは、ポートＰｋ（ｋ＝１〜ｎ）のいずれか（例えばポートＰｋとする）を介してＭＡＣフレームを受信したとき、フレーム処理プログラムを実行する。このフレーム処理プログラムの処理内容は、受信したＭＡＣフレームの種類により異なったものとなる。
【００４７】
ポートＰｋから受信したＭＡＣフレームが上述したルータ探索フレームである場合、フレーム処理プログラムは、次の処理をＣＰＵに実行させる。
ａ．受信したルータ探索フレームのヘッダから送信元のＭＡＣアドレスを取り出し、このＭＡＣアドレスをルータ探索フレームを受信したポートＰｋのポート番号ｋに対応付け、揮発性メモリ内の経路テーブルに登録する。
ｂ．受信したルータ探索フレームのペイロード部内のデータの先頭にルータ探索フレームを受信したポートＰｋのポート番号ｋと不揮発性メモリ内のＭＡＣアドレス（この例ではスイッチングハブ２のＭＡＣアドレス）とを追加する。そして、このデータ追加後のルータ探索フレームをインターフェース２２にポートＰｋ以外の全てのポートから出力させる。
【００４８】
ポートＰｋから受信したＭＡＣフレームが報告要求フレームである場合には、当該スイッチングハブ２のＭＡＣアドレスを送信元アドレスとし、ルータ１のＭＡＣアドレスを送信先アドレスとし、以下の情報をペイロード部に含む状態報告フレームをインターフェース２２に送信させる。
ａ．給電部２１についての電力変換効率特性情報
ｂ．ＰｏＥ給電を行っているポート番号
ｃ．ポート毎の第２の給電情報、すなわち、ユーザによって指定された期間Ｔ内に給電部２１から受け取ったポート毎に供給電力情報の平均値
上記期間Ｔの定め方には各種の態様が考えられる。
ある好ましい態様では、報告要求フレームの受信時点を期間Ｔの終点とし、始点はこの終点から時間Ｔだけ遡った時点とする。期間Ｔの長さはユーザが指定する。
他の好ましい態様では、報告要求フレームの受信時点からユーザによって指定された時間だけ遅れた時刻またはユーザによって指定された時点だけ遡った時刻を終点とし、始点はこの終点から時間Ｔだけ遡った時点とする。期間Ｔの長さはユーザが指定する。
また、ユーザからの指定により、期間Ｔ内の全ての消費電力情報を平均値の算出に用いるのではなく、一部の消費電力情報（例えば他の消費電力情報から極端に離れた消費電力情報）を除外して平均値の算出を行うようにしてもよい。
【００４９】
ポートＰｋから受信したＭＡＣフレームが当該スイッチングハブ２のＭＡＣアドレスを送信先アドレスとする給電制御フレームである場合、ＣＰＵは、この給電制御フレームのペイロード部内のデータに従ってＰＳＥ制御部２５の制御を行う。ここで、給電制御フレームは、ルータ１によって送信されるＭＡＣフレームであり、そのペイロード部には当該スイッチングハブ２のポートＰｋ（ｋ＝１〜ｎ）のうちＰｏＥ給電を行うポートの番号が格納されている。ＣＰＵは、この給電制御フレームのペイロード部内のデータによりポート番号ｋが指定されたポートＰｋからのＰｏＥ給電をＰＳＥ制御部２５に行わせる。
【００５０】
ポートＰｋから受信したＭＡＣフレームが当該スイッチングハブ２のＭＡＣアドレス以外のＭＡＣアドレスを送信先アドレスとするものである場合、ＣＰＵは、経路テーブルを参照することにより、送信先アドレスに対応付けられたポート番号を求め（例えばポート番号ｋ’とする）、受信したＭＡＣフレームをそのポート番号ｋ’に対応したポートＰｋ’から送信させる。受信したＭＡＣフレームの送信先アドレスに対応したポート番号が経路テーブルにおいて定義されていない場合、ＣＰＵは、受信したＭＡＣフレームをポートＰｋ以外のすべてのポートから送信するフラッディングをインターフェース２２に実行させる。
以上がスイッチングハブ２の構成である。
【００５１】
図７は図２において給電制御装置であるルータ１の構成例を示すブロック図である。図７に示すように、ルータ１は、インターフェース１２と、主制御部１３を有している。なお、ルータ１は、図示しないＡＣ電源から与えられる交流電圧を直流電圧に変換し、かつ、安定化して電源電圧として各部に供給する電源部を有しているが、その図示は省略されている。
【００５２】
ルータ１は、ＬＡＮケーブルを接続するためのポートＰｋ（ｋ＝１〜ｎ）を有している。これらのポートＰｋ（ｋ＝１〜ｎ）は、インターフェース１２に接続されている。インターフェース１２は、ＬＡＮケーブルを介してポートＰｋ（ｋ＝１〜ｎ）に接続されたＬＡＮ内の装置（図２に示す例ではスイッチングハブ２および３）またはＬＡＮ外の装置と主制御部１３とで行われるＭＡＣフレームの授受を中継する回路である。
【００５３】
主制御部１３は、ＣＰＵと、不揮発性メモリと、揮発性メモリとを備えている。不揮発性メモリには、給電制御プログラムが記憶されている。この給電制御プログラムは、ＣＰＵを、ＬＡＮ内のＰＳＥとＰＤとの間に介在する給電経路を示す給電経路情報を取得する給電経路情報取得手段Ａ１と、ＬＡＮ内のＰＳＥおよびＰＤ間の給電電力を示す給電情報を取得する給電情報取得手段Ａ２と、ＬＡＮ内のＰＳＥの給電電力に対する電力変換効率の依存性を示す電力変換効率特性情報と、給電情報取得手段Ａ２が取得した給電情報とに基づいて、給電経路情報取得手段Ａ１が取得した給電経路情報が示す現状の給電経路を使用した場合および給電経路を現状とは異なるものに切り換えた場合の各場合について、ＬＡＮ内のすべてのＰＳＥの電力損失を少なくとも含む総合電力損失を算出する電力損失算出手段Ａ３と、給電経路情報取得手段Ａ１が取得した給電経路情報が示す現状の給電経路を使用した場合の総合電力損失に比べて、給電経路を現状とは異なるものに切り換えた場合の総合電力損失が小さくなる場合に、ＬＡＮにおいて使用する給電経路を総合電力損失が最小となる給電経路に切り換えるための制御を行う給電経路切り換え制御手段Ａ４として機能させるプログラムである。ルータ１のＣＰＵは、この給電制御プログラムをユーザが指定した周期で定期的に実行する。
【００５４】
図８はこの給電制御プログラムの処理内容を示すフローチャートである。以下、このフローチャートを参照し、本実施形態の動作を説明する。
【００５５】
ルータ１のＣＰＵは、給電制御プログラムの実行を開始すると、給電経路情報取得手段Ａ１および給電情報取得手段Ａ２としての処理を実行する。具体的には、ルータ１のＣＰＵは、まず、ルータ探索フレームの送信要求パケットをＬＡＮ内にブロードキャストする（Ｓ１）。ＰＤである端末４〜５は、この送信要求パケットを受信すると、当該端末のＭＡＣアドレスを送信元アドレスとするルータ探索フレームを当該端末に接続されたスイッチングハブに送信する。ここで、端末６は、ケーブル１５および１６を介してスイッチングハブ２および３に接続されているので、図２に示すように、ルータ探索フレームをスイッチングハブ２および３に送信する。他の端末４、５、７も、ルータ１がブロードキャストした送信要求パケットを受け取るので、各々のＭＡＣアドレスを送信元アドレスとするルータ探索フレームを送信する。
【００５６】
スイッチングハブ２および３の各ＣＰＵは、端末６からのルータ探索フレームを受信することによりフレーム処理プログラムを実行する。そして、スイッチングハブ２のＣＰＵは、端末６からのルータ探索フレームを受信したポートのポート番号３にルータ探索フレームの送信元アドレスＭＡＣ６を対応付けるデータ３：ＭＡＣ６をスイッチングハブ２の経路テーブルに登録する。また、スイッチングハブ２のＣＰＵは、受信したルータ探索フレームのペイロード部のデータ（この場合はＮｕｌｌデータ）の先頭に、当該スイッチングハブ２のＭＡＣアドレスＭＡＣ２とルータ探索フレームの受信を行ったポートのポート番号３とからなるデータＭＡＣ２，３を付加し、このデータ付加後のルータ探索フレームをポート番号３のポート以外のポートから送信する。同様にスイッチングハブ３のＣＰＵは、端末６からのルータ探索フレームを受信したポートのポート番号１にルータ探索フレームの送信元アドレスＭＡＣ６を対応付けるデータ１：ＭＡＣ６をスイッチングハブ３の経路テーブルに登録する。また、スイッチングハブ３のＣＰＵは、受信したルータ探索フレームのペイロード部のデータ（この場合はＮｕｌｌデータ）の先頭に、当該スイッチングハブ３のＭＡＣアドレスＭＡＣ３とルータ探索フレームの受信を行ったポートのポート番号１とからなるデータＭＡＣ３，１を付加し、このデータ付加後のルータ探索フレームをポート番号１のポート以外のポートから送信する。スイッチングハブ２および３の各ＣＰＵは、端末６以外の各端末からのルータ探索フレームについても同様な処理を行う。
【００５７】
ルータ１には、このようにして各端末から送信され、各スイッチングハブの処理を経たルータ探索フレームが到達する。ルータ１は、受信したルータ探索フレームから送信元アドレスを取り出し、この取り出した送信元アドレスを送信先アドレスとし、ルータ１のＭＡＣアドレスを送信元アドレスとするルータ探索応答フレームを送信する。これによりルータ探索フレームの送信を行った端末はルータ１のＭＡＣアドレスを取得する。また、ルータ１は、各端末から受信したルータ探索フレームの送信元アドレスとペイロード部とに基づき、ルータ１から各端末に到達するまでの経路を解析する（Ｓ２）。
【００５８】
図２の左上には、ルータ１から端末６までの間に介在する２つの経路が示されている。図示の例において、ルータ１は、端末６が送信し、スイッチングハブ２を通過したルータ探索パケットをポート番号１のポートにより受信している。このため、ルータ１のＣＰＵは、端末６からスイッチングハブ２経由で受信したルータ探索フレームに基づき、ルータ１（ＭＡＣ１）のポート１−スイッチングハブ２（ＭＡＣ２）のポート３−端末６（ＭＡＣ６）という経路を認識する。また、ルータ１は、端末６が送信し、スイッチングハブ３を通過したルータ探索パケットをポート番号２のポートにより受信している。このため、ルータ１のＣＰＵは、端末６からスイッチングハブ３経由で受信したルータ探索フレームに基づき、ルータ１（ＭＡＣ１）のポート２−スイッチングハブ３（ＭＡＣ３）のポート１−端末６（ＭＡＣ６）という経路を認識する。そして、ルータ１のＣＰＵは、これらの２つの経路を比較することにより、端末６が冗長な給電経路、すなわち、スイッチングハブ２（ＭＡＣ２）のポート３−端末６（ＭＡＣ６）という給電経路とスイッチングハブ３（ＭＡＣ３）のポート１−端末６（ＭＡＣ６）という給電経路を有していることを認識する。ルータ１は、各端末からのルータ探索フレームを解析することにより、端末６以外の各端末についても各々に対する給電経路を認識する。
【００５９】
次にルータ１のＣＰＵは、ＬＡＮ内に報告要求フレームをブロードキャストする（Ｓ３）。そして、ルータ１のＣＰＵは、各端末および各スイッチングハブから返送される状態報告フレームを受信し、その内容を揮発性メモリに格納する（Ｓ４）。これらの状態報告フレームの内容については既に説明した通りである。
【００６０】
以上のようにしてルータ１のＣＰＵは、給電経路情報と給電情報とを取得する。ここで、給電経路情報は、上述したルータ探索フレームの解析により得られるルータおよび各端末間の給電経路を示す情報の他、次の情報を含む。
ａ．ＰＳＥであるスイッチングがＰｏＥ給電を行っているポート番号
ｂ．ＡＣ電源ＯＮ／ＯＦＦ情報
【００６１】
また、給電情報は、次の情報を含む。
ａ．各ＰＤが電力入力端（ポート）から受け取っている電力を示す第１の給電情報
ｂ．各ＰＳＥが各電力出力端（ポート）から出力している電力を示す第２の給電情報
【００６２】
次にルータ１のＣＰＵは、電力損失算出手段Ａ３としての処理を実行する。具体的には、ＣＰＵは、まず、ＬＡＮにおいて現在発生している総合電力損失を算出する（Ｓ５）。この総合電力損失は、ＬＡＮ内の各ＰＳＥにおいて発生している電力損失と、各ＰＳＥとおよび各ＰＤとを結ぶ給電経路（すなわち、ＬＡＮケーブル）の電力損失と、各ＰＤにおいて発生している電力損失が含まれる。
【００６３】
ここで、ＰＳＥの電力損失は、ＰＳＥの電力変換効率特性情報と、ＰＳＥがＰＤに対して供給している電力を示す第２の給電情報とから算出することができる。また、給電経路の電力損失は、ＰＳＥが電力出力端（ポート）から出力している電力を示す第２の給電情報とこのＰＳＥからのＰｏＥ給電を受けるＰＤが電力入力端（ポート）を介して受け取っている電力を示す第１の給電情報との減算を行うことにより算出することができる。また、ＰＤの電力損失は、ＰＤの電力変換効率特性情報と、ＰＤが受け取っている電力を示す第1の給電情報とから算出することができる。
【００６４】
次にＣＰＵは、ＬＡＮ内の給電経路を現状の給電経路情報が示すものから他の給電経路に切り換えた各種の給電ネットワークを想定し、それらの各々について総合電力損失を算出する（Ｓ６）。ここで、給電経路の切り換えには、例えば次のものが含まれる。
ａ．冗長化されたＰＤである端末６において給電に使用している給電経路を現在のものから他の給電経路に切り換える。
ｂ．ＡＣ電源のコンセントにＡＣ電源プラグが接続された端末（ＡＣ電源ＯＮ／ＯＦＦ情報＝ＯＮ）において、ＰｏＥ給電をＡＣ電源からの給電に切り換え、またはＡＣ電源からの給電をＰｏＥ給電に切り換える。
【００６５】
次にルータ１のＣＰＵは、給電経路切り換え制御手段Ａ４としての処理を実行する。すなわち、ルータ１のＣＰＵは、総合電力損失の算出を行った各給電ネットワークの中から総合電力損失が最小となる給電ネットワークを選択し、そのような給電ネットワークを構成するための給電経路の切り換え制御を行う（Ｓ７）。
【００６６】
ここで、具体例を挙げて、電力損失の算出および給電経路の切り換え制御について説明する。なお、以下では経路長損失の計算に関する説明を省略している。まず、図２に示す例において、図９に示すように、端末６がＬＡＮケーブル１５を介してスイッチングハブ２からのＰｏＥ給電を受けていたとする。また、ルータ１がスイッチングハブ２および３から受信した第２の給電情報によると、スイッチングハブ２が端末４、５、６にそれぞれ３０Ｗ、合計９０Ｗの電力を供給しており、スイッチングハブ３が端末７に３０Ｗの電力を供給していたとする。また、ルータ１がスイッチングハブ２および３から受信した電力変換効率特性情報によると、スイッチングハブ２および３の各給電部は、いずれも図１０に示す電力変換効率特性を有していたものとする。この図１０において、横軸は、各スイッチングハブの給電部がＰＤに対して供給する電力の総和Ｐｏであり、縦軸は給電部の電力変換効率ηである。
【００６７】
ここで、スイッチングハブ２の給電部にはＰｏ＝９０Ｗの負荷が掛かっており、このＰｏ＝９０Ｗでの給電部の電力変換効率ηは９０％であるため、スイッチングハブ２の給電部の電力損失ＬＯＳ２は次のようになる。
ＬＯＳ２
＝９０Ｗ×０．１／０．９
＝１０Ｗ
【００６８】
一方、スイッチングハブ３の給電部にはＰｏ＝３０Ｗの負荷が掛かっており、このＰｏ＝３０Ｗでの給電部の電力変換効率ηは８３％であるため、スイッチングハブ３の給電部の電力損失ＬＯＳ３は次のようになる。
ＬＯＳ３
＝３０Ｗ×０．１７／０．８３
＝６．１４Ｗ
【００６９】
よって、スイッチングハブ２および３の電力損失の合計ＬＯＳは、次のようになる。
ＬＯＳ
＝ＬＯＳ２＋ＬＯＳ３
＝１０Ｗ＋６．１４Ｗ
＝１６．１４Ｗ
【００７０】
ところで、端末６は、冗長な２本の給電経路を有しており、現状の給電経路であるＬＡＮケーブル１５を他のＬＡＮケーブル１６に切り換えることが可能である。そこで、図１１に示すように、端末６への給電経路をＬＡＮケーブル１６に切り換えた給電ネットワークを想定し、この給電ネットワークにおけるスイッチングハブ２および３の電力損失を算出する。
【００７１】
この場合、スイッチングハブ２および３の各給電部にはいずれもＰｏ＝６０Ｗの負荷が掛かる。そして、図１０によると、Ｐｏ＝６０Ｗにおける電力変換効率ηは８９％となるので、スイッチングハブ２および３の各給電部の電力損失の総和ＬＯＳは次のようになる。
ＬＯＳ
＝６０Ｗ×０．１１／０．８９×２
＝１４．８３Ｗ
【００７２】
このように図９に示す給電ネットワークから図１１に示す給電ネットワークへの切り換えを行うと、スイッチングハブ２および３の電力損失の総和が１．３Ｗ程度少なくなり、その分だけＬＡＮの総合電力損失も少なくなる。そこで、ルータ１のＣＰＵは、図１１に示す給電ネットワークを実現するための給電経路の切り換え制御を実行する（Ｓ７）。具体的には、スイッチングハブ２に対してポート１および２に給電部の出力電圧を供給すべき旨の給電制御フレームを送り、スイッチングハブ３に対してポート１および２に給電部の出力電圧を供給すべき旨の給電制御フレームを送る。
【００７３】
次に電力損失の算出および給電経路の切り換え制御に関する他の例を挙げる。図２に示す例において、図１２に示すように、端末６および７がスイッチングハブ３からのＰｏＥ給電により各々３０Ｗの電力の給電を受けていたとする。この場合、ＰＳＥであるスイッチングハブ３の負荷Ｐｏ＝６０Ｗでの電力変換効率ηを８９％とすると、スイッチングハブ３での電力損失ＬＯＳ３は、次のようになす。
ＬＯＳ３
＝６０Ｗ×０．１１／０．８９
＝７．４Ｗ
【００７４】
また、端末６および７がＰｏＥ給電により電力Ｐｉ＝３０Ｗを各々受けた場合の電力変換効率η＝Ｐｏ／Ｐｉを８０％とすると、端末６および７での電力損失ＬＯＳ６（＝Ｐｉ−Ｐｏ）＋ＬＯＳ７（＝Ｐｉ−Ｐｏ）は、次のようになる。
ＬＯＳ６＋ＬＯＳ７
＝３０Ｗ×０．２×２
＝１２Ｗ
【００７５】
従って、スイッチングハブ３、端末６および７の全体としての電力損失ＬＯＳは次のようになる。
ＬＯＳ
＝ＬＯＳ３＋ＬＯＳ６＋ＬＯＳ７
＝１９．４Ｗ
【００７６】
ここで、端末７のＡＣ電源プラグがＡＣ電源コンセントに接続されており、ルータ１が端末７から受け取ったＡＣ電源ＯＮ／ＯＦＦ情報がＡＣ電源＝ＯＮを示していたとする。この場合、ルータ１のＣＰＵは、給電制御プログラムのＳ６において、端末７をＰｏＥ給電からＡＣ電源からの給電に切り換えた場合の電力損失を次のように算出する。
【００７７】
まず、端末７をＡＣ電源からの給電に切り換えた場合、図１３に示すように、スイッチングハブ３の負荷Ｐｏは、端末６に供給する３０Ｗのみとなる。ここで、負荷３０Ｗでのスイッチングハブ３の電力変換効率ηを８５％とすると、スイッチングハブ３での電力損失ＬＯＳ３は次のようになる。
ＬＯＳ３
＝３０Ｗ×０．１５／０．８５
＝５．３Ｗ
【００７８】
端末６がＰｏＥ給電によりＰｉ＝３０Ｗの電力を受けた場合の電力変換効率ηを８０％とすると、端末６での電力損失ＬＯＳ６は次のようになる。
ＬＯＳ６（＝Ｐｉ−Ｐｏ）
＝３０Ｗ×０．２
＝６Ｗ
【００７９】
端末７が端末６と同様な電力を消費しているとすると、この端末７の消費電力Ｐｏは２４Ｗとなる。また、通常、ＰｏＥ給電をＡＣ電源からの給電に切り換えると、ＰＤの電力変換効率ηは２０〜５０％増加する。そこで、端末７が電力Ｐｏ＝２４Ｗを消費し、その際のＡＣ電源給電での電力変換効率ηを８５％とすると、端末７での電力損失ＬＯＳ７は次のようになる。
ＬＯＳ７
＝２４Ｗ×０．１５／０．８５
＝４．２Ｗ
【００８０】
従って、端末７にＡＣ電源からの給電を行うと、スイッチングハブ３、端末６および７の全体としての電力損失ＬＯＳは次のようになる。
ＬＯＳ
＝ＬＯＳ３＋ＬＯＳ６＋ＬＯＳ７
＝５．３Ｗ＋６Ｗ＋４．２Ｗ
＝１５．５Ｗ
【００８１】
よって、図１３に示すように、端末７への給電をＰｏＥ給電からＡＣ電源からの給電に切り換えると、スイッチングハブ３、端末６および７の全体としての電力損失は１９．４Ｗ−１５．５Ｗ＝３．９Ｗだけ小さくなり、その分だけＬＡＮの総合電力損失も少なくなる。そこで、ルータ１のＣＰＵは、給電制御プログラムのＳ７において、端末７に対し、ＡＣ電源からの給電を受けることを指示する給電元設定指令を送る。
【００８２】
以上のように、本実施形態によれば、給電制御装置であるルータ１は、ＬＡＮ内の給電経路を示す給電経路情報とＬＡＮ内のＰＳＥおよびＰＤについての給電情報を収集し、これらの給電経路情報、給電情報および各ＰＳＥ、各ＰＤの電力変換効率に基づいて、総合電力損失を現状の給電経路からなる給電ネットワークおよび給電経路を各種切り換えた各種の給電ネットワークについて算出し、総合電力損失が最小となる給電ネットワークを実現するための給電経路の切り換え制御を行う。従って、本実施形態によれば、ＬＡＮ全体としての総合電力損失を最小にして、省エネを実現することができる。
【００８３】
＜他の実施形態＞
以上、この発明の一実施形態を説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
【００８４】
（１）上記実施形態では、複数の給電経路を有するＰＤを対象とし、それらの給電経路のうちＰＤへの給電に使用するものを切り換えることによりＬＡＮ全体としての総合電力損失を低減した。しかし、この発明は、このような給電経路の冗長化されたＰＤを有しないＬＡＮにも適用可能である。すなわち、給電制御装置であるルータ１は、各ＰＤへの給電経路を切り換えた各種の給電ネットワークを想定して総合電力損失を算出し、総合電力損失が最小となる給電ネットワークを視覚的に表した図をＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に表示させ、そのような給電ネットワークを実現するためのＬＡＮケーブルの接続作業をユーザに手作業で行わせるのである。この態様においても、ＬＡＮの総合電力損失を低減し、省エネを実現することができる。
【００８５】
（２）上記実施形態では、電力変換効率特性情報をＰＤおよびＰＳＥから給電制御装置たるルータ１に送信させたが、ルータ１に各ＰＤおよび各ＰＳＥの電力変換効率特性情報のデータベースを予め記憶させてもよい。
【００８６】
（３）ＰＤやＰＳＥのメーカが自社のＰＤやＰＳＥの電力変換効率特性情報のデータベースをネットワーク内のサーバに記憶させ、ルータ１は、ＬＡＮ内の各ＰＤおよび各ＰＳＥの電力変換効率特性情報をこのサーバから読み出すようにしてもよい。
【００８７】
（４）給電経路の切り換えを行う際のＰＤでの電源の瞬断を防止するために次のような制御を行ってもよい。例えば図２において、端末６へのＰｏＥ給電を行うＰＳＥをスイッチングハブ２からスイッチングハブ３に切り換える場合、ルータ１は、まず、スイッチングハブ３に対してポート１からの給電を行わせる指令を送り、ポート１からの給電開始の報告をスイッチングハブ３から受け取った後、ポート３からの給電を停止すべき旨の指令をスイッチングハブ２に送るのである。また、端末７においてＰｏＥ給電をＡＣ電源からの給電に切り換える場合、ルータ１は、ＡＣ電源および電源部間のスイッチをＯＮにした旨の報告を端末７に行わせ、この報告が届くのを待って、スイッチングハブ３に端末７へのＰｏＥ給電を停止させるのである。このようにすることで、ＰＤにおいて電源の瞬断が発生するのをより確実に防止することができる。
【００８８】
（５）上記実施形態では、ＬＡＮを統括するルータを給電制御装置として機能させたが、ＬＡＮの外に給電制御装置を設け、この給電制御装置がルータを介してＬＡＮ内の給電制御を行うようにしてもよい。
【００８９】
（６）上記実施形態では、ＬＡＮ全体としての総合電力損失が最小となるように給電経路の切り換えを行った。しかし、ＬＡＮ内の給電経路を決定するに当たって、総合電力損失以外の要素をも考慮しなければならない場合も考えられる。そのような場合には、該当する要素を考慮した上で、総合電力損失を可能な限り小さくすることができるように、給電経路の切り換えを行えばよい。
【００９０】
（７）上記実施形態では、ＰｏＥ給電におけるＬＡＮケーブルの電力損失を給電制御装置であるルータが算出させた。しかし、ＰＤからＰＳＥに第１の給電情報を送信させ、ＰＳＥがＰＳＥ内で算出した第２の給電情報とＰＤから受け取った第１の給電情報とに基づいてＬＡＮケーブルの電力損失を算出し、給電制御装置であるルータに報告してもよい。
【００９１】
（８）上記実施形態では、冗長化された受電機能を持つＰＤを用いてＬＡＮを構成したが、冗長化された給電機能を有するＰＳＥを用いてＬＡＮを構成してもよい。図１４および図１５は冗長化された給電機能を有するＰＳＥを用いて構成されたＬＡＮの構成例を示すブロック図である。これらの図１４および図１５では、前掲図２の端末６、スイッチングハブ２および３が、端末６’、スイッチングハブ２’および３’に置き換わっている。
【００９２】
端末６’は、端末６のような冗長化された受電機能を有しておらず、スイッチングハブ３’および端末６’間を結ぶＬＡＮケーブルは設けられていない。その代わり図１４および図１５において、スイッチングハブ２’および３’は、冗長化された給電機能を有するＰＳＥとなっており、これらのスイッチングハブ２’および３’間がＬＡＮケーブル１８により接続されている。
【００９３】
各スイッチングハブ２’および３’は、配下のＰＤにＰｏＥ給電する電力を内蔵の電源により発生する他、このＰｏＥ給電する電力の一部または全部をケーブル１８に接続された他のＰＳＥからのＰｏＥ給電により賄うことができる。
【００９４】
図１４に示す例では、ケーブル１８を介したＰｏＥ給電は行われていない。スイッチングハブ３’はＬＡＮケーブル１７を介して接続された端末７にＰｏＥ給電を行っており、スイッチングハブ２’はＬＡＮケーブル１３、１４および１５を介して各々接続された端末４、５および６にＰｏＥ給電を行っている。しかし、この状態では、上記実施形態においても説明したように、スイッチングハブ３’の電力変換効率が低くなり、ＬＡＮ全体としての電力損失が大きい。
【００９５】
そこで、この例では、図１５に示すように給電経路を変更する。図１５に示す構成では、スイッチングハブ２’は、ＬＡＮケーブル１８を介してスイッチングハブ３’からのＰｏＥ給電を受け、このＰｏＥ給電により受け取った電力をＬＡＮケーブル１５を介して端末６に供給している。この結果、スイッチングハブ２’の消費電力が低下する代わりにスイッチングハブ３’の消費電力が増加し、スイッチングハブ３’の電力変換効率が改善され、ＬＡＮ全体としての電力損失が小さくなる。従って、この態様においても上記実施形態と同様な効果が得られる。
【００９６】
図１６はスイッチングハブ２’の構成例を示すブロック図である。図１６に示すように、スイッチングハブ２’には、他のＰＳＥとの接続を行うためのポートＰＱが設けられている。ＰＳＥ制御部２５Ａは、他のＰＳＥからのＰｏＥ給電によりポートＰＱに供給される直流電圧をインターフェース２２Ａを介して給電部２１Ａに取り込み、この直流電圧を給電部２１Ａからインターフェース２２ＡおよびポートＰｋ（ｋ＝１〜ｎ）のいずれかを介して配下のＰＤにＰｏＥ給電する制御機能を有している。また、ＰＳＥ制御部２５Ａは、給電部２１Ａが発生した直流電圧をインターフェース２２ＡおよびポートＰＱを介して他のＰＳＥにＰｏＥ給電する制御機能を有している。スイッチングハブ３’も同様な構成である。
【００９７】
これらのスイッチングハブ２’および３’によれば、図１４および図１５に示すような給電経路の切り換えが可能であり、ＬＡＮ全体としての電力損失を最小化するための制御が可能となる。
【符号の説明】
【００９８】
Ａ１……給電経路取得手段、Ａ２……給電情報取得手段、Ａ３……電力損失算出手段、Ａ４……給電経路切り換え制御手段、１……ルータ、２，３，２’，３’……スイッチングハブ、４〜７，６’……端末、２４，４１，６１……電源部、４２，６２，１２，２２，２２Ａ……インターフェース、２１，２１Ａ……給電部、２５，２５Ａ……ＰＳＥ制御部、４３，６３，１３，２３……主制御部、４６，６６，６７，Ｐ１〜Ｐｎ，ＰＱ……ポート、４４，６４，６８……スイッチ、２６，４５，６５……電源プラグ、６０１……電源回路、６０２……ＰｏＥ電源回路、６０３〜６０４……ダイオード、６０５……キャパシタ。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年3月26日(2013.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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