(57)【要約】【課題】装置の状態に応じた条件で、エアフィルタの状態を検出可能な技術を提供する。【解決手段】被冷却装置を収納する収納部と、前記収納部内の温度を検出する第１温度検出部と、前記収納部外の温度を検出する第２温度検出部と、前記収納部と前記収納部外の空間との間で通気可能な空気フィルタと、前記空気フィルタを通じた通気を促進する送風機と、前記被冷却装置の部品の実装密度を算出する実装密度算出部と、前記被冷却装置の消費電力を検出する消費電力検出部と、前記送風機の回転数を検出する回転数検出部と、前記消費電力が所定の閾値以下であり、かつ、前記回転数が所定の範囲内であって、前記収容部内の温度と前記収容部外の温度との差が前記実装密度及び前記消費電力に依存する所定の閾値を超える場合に、空気フィルタの状態が目詰まりであると判定する判定部と、を備える判定装置とする。【選択図】図１
2011249522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却装置を収納する収納部と、
前記収納部内の温度を検出する第１温度検出部と、
前記収納部外の温度を検出する第２温度検出部と、
前記収納部と前記収納部外の空間との間で通気可能な空気フィルタと、
前記空気フィルタを通じた通気を促進する送風機と、
前記被冷却装置の部品の実装密度を算出する実装密度算出部と、
前記被冷却装置の消費電力を検出する消費電力検出部と、
前記送風機の回転数を検出する回転数検出部と、
前記消費電力が所定の閾値以下であり、かつ、前記回転数が所定の範囲内であって、前記収容部内の温度と前記収容部外の温度との差が前記実装密度及び前記消費電力に依存する所定の閾値を超える場合に、空気フィルタの状態が目詰まりであると判定する判定部と、
を備える判定装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記被冷却装置の消費電力の時間微分が第１の負の所定値以下になった場合、前記空気フィルタの状態の判定を中止し、その後、前記被冷却装置の消費電力の時間微分が前記第１の負の所定値以上である第２の負の所定値以上になった時から前記被冷却装置の消費電力の時間微分が第２の負の所定値以上のまま所定時間経過した時に、前記空気フィルタの状態の判定を再開する請求項１に記載の判定装置。
【請求項３】
収容部が被冷却装置を収納し、
前記収納部内の温度を検出し、
前記収納部外の温度を検出し、
送風機が前記収納部と前記収納部外の空間との間で通気可能な空気フィルタを通じた通気を促進し、
被冷却装置の部品の実装密度を算出し、
前記被冷却装置の消費電力を検出し、
前記送風機の回転数を検出し、
前記消費電力が所定の閾値以下であり、かつ、前記回転数が所定の範囲内であって、前記収容部内の温度と前記収容部外の温度との差が前記実装密度及び前記消費電力に依存する所定の閾値を超える場合に、空気フィルタの状態が目詰まりであると判定する、判定方法。
【請求項４】
前記被冷却装置の消費電力の時間微分が第１の負の所定値以下になった場合、前記空気フィルタの状態の判定を中止し、その後、前記被冷却装置の消費電力の時間微分が第２の負の所定値以上になった時から前記被冷却装置の消費電力の時間微分が第２の負の所定値以上のまま所定時間経過した時に、前記空気フィルタの状態の判定を再開する請求項３に記載の判定方法。
【請求項５】
被冷却装置を収納する収納部と、前記収納部内の温度を検出する第１温度検出部と、前記収納部外の温度を検出する第２温度検出部と、前記収納部と前記収納部外の空間との間で通気可能な空気フィルタと、前記空気フィルタを通じた通気を促進する送風機と、被冷却装置の部品の実装密度を算出する実装密度算出部と、前記被冷却装置の消費電力を検出する消費電力検出部と、前記送風機の回転数を検出する回転数検出部とを備える装置から、前記実装密度と被冷却装置の消費電力と前記送風機の回転数と前記収納部内の温度と前記収容部外の温度とを取得する取得部と、
前記消費電力が所定の閾値以下であり、かつ、前記回転数が所定の範囲内であって、前記収容部内の温度と前記収容部外の温度との差が前記実装密度及び前記消費電力に依存す
る所定の閾値を超える場合に、空気フィルタの状態が目詰まりであると判定する判定部と、
を備える判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気フィルタの状態を判定する判定装置及び判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブックシェルフ型の筐体にプラグインユニットが実装される装置では、動作によって装置内部で発生する熱を外部に放出するために、ファンが設けられる。また、当該装置の給排気口には、装置内部にほこり等が侵入することを防止するために、エアフィルタ（フィルタ）が設けられる。当該装置のファンが長時間稼動すると、エアフィルタの目詰まりが発生することがある。エアフィルタの目詰まりが発生すると、ファンが稼動していても装置内部の熱を外部に放出しにくくなる。装置内部の熱が外部に放出されないと、装置内部の温度が上昇する。装置内部の温度の上昇は、装置の機能低下や故障の原因となり得る。このため、エアフィルタの目詰まりが精細に検出されて、エアフィルタの目詰まりが除去されることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５７３１７号公報
【特許文献２】特開昭５８−０００２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エアフィルタの目詰まりを直接検出することは難しい。そこで、例えば、エアフィルタの近傍に風速センサを設置し、エアフィルタ近傍の風速を測定することで、エアフィルタの目詰まりを検出する方法がある。しかし、風速センサでエアフィルタの目詰まりを検出することは、風速センサを設置するためのスペースが要ること、風速センサが誤検出しやすいこと等のデメリットを有する。
【０００５】
また、内部温度等を測定することによって、エアフィルタの目詰まりを検出する技術がある。しかし、プラグインユニットが実装される装置では、プラグインユニットの実装状態が変更され得るため、装置内の温度に影響を与えることがある。プラグインユニットの実装状態が、装置内の風の流れやすさに影響を与えることがあるからである。プラグインユニットは、複数の部品を有する。プラグインユニットの実装状態は、プラグインユニットにおける部品の配置、大きさ、密度等を含む。よって、プラグインユニットの実装状態等によって、エアフィルタが目詰まりしている時の内部温度等の条件は異なる。
【０００６】
本件開示の装置は、装置の状態に応じた条件で、エアフィルタの状態を検出可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示の異常検出装置は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
【０００８】
即ち、第１の態様は、
被冷却装置を収納する収納部と、
前記収納部内の温度を検出する第１温度検出部と、
前記収納部外の温度を検出する第２温度検出部と、
前記収納部と前記収納部外の空間との間で通気可能な空気フィルタと、
前記空気フィルタを通じた通気を促進する送風機と、
前記被冷却装置の部品の実装密度を算出する実装密度算出部と、
前記被冷却装置の消費電力を検出する消費電力検出部と、
前記送風機の回転数を検出する回転数検出部と、
前記消費電力が所定の閾値以下であり、かつ、前記回転数が所定の範囲内であって、前記収容部内の温度と前記収容部外の温度との差が前記実装密度及び前記消費電力に依存する所定の閾値を超える場合に、空気フィルタの状態が目詰まりであると判定する判定部と、
を備える判定装置である。
【発明の効果】
【０００９】
開示の一態様によれば、装置の状態に応じた条件で、エアフィルタの状態を検出可能な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、異常検出システムの例を示す図である。
【図２】図２は、異常検出システムの動作フローの例（１）を示す図である。
【図３】図３は、異常検出システムの動作フローの例（２）を示す図である。
【図４】図４は、記憶部に格納されるＰＩＵ毎の判定基準の例を示す図である。
【図５】図５は、通信装置における警告の例を示す図である。
【図６】図６は、１つのＰＩＵの消費電力Ｐと、このＰＩＵの温度と環境温度との温度差Ｔの関係の例を示す図である。
【図７】図７は、消費電力が急激に変化する場合の、消費電力、温度差、消費電力の時間微分の時間変化の例を示す図である。
【図８】図８は、フィルタを有する複数の通信装置が、ネットワーク一元管理端末に管理される例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、開示の実施形態の構成に限定されない。
【００１２】
〔実施形態〕
本実施形態の異常検出システムは、異常検出装置、ＰＩＵ（Plug in Unit）、ファンユニット、フィルタユニット、環境温度検出ユニットを備える。ＰＩＵは、温度検出部、消費電力検出部を含む。異常検出装置は、環境温度、ファンの回転状態、ＰＩＵの実装状態、ＰＩＵの温度、ＰＩＵの消費電力などの情報に基づいて、フィルタの目詰まりを検出する。
【００１３】
ここでは、一例として、異常検出システムは、複数のスロットを有するブックシェルフ型の筺体に、電子回路基板が実装される通信装置に搭載されるとする。このとき、電子回路基板は、プラグインユニット（ＰＩＵ）として、筺体のスロットに装着される。
【００１４】
そして、ＰＩＵは、例えば伝送装置の場合、一例として、外部インタフェース用ＰＩＵ，交換用ＰＩＵ，装置監視制御用ＰＩＵなど複数種類のものが装着（実装）される。
【００１５】
外部インタフェース用ＰＩＵは、たとえば、対向する伝送装置から受信される信号を受信処理し、装置の内部信号に変換して出力する機能や、内部信号を受信して、対応する伝送装置に送信する信号に変換して出力する機能を有する。
【００１６】
交換用ＰＩＵは、たとえば、複数の外部インタフェース用ＰＩＵからの内部信号を交換処理し、複数の外部インタフェース用ＰＩＵに出力する機能を有する。
【００１７】
装置監視制御用ＰＩＵは、たとえば、上記した各ＰＩＵをそれぞれ監視、制御する機能を有する。
【００１８】
本実施形態の異常検出システムは、ほこり等の侵入を防ぐフィルタを備える筺体を含むあらゆる装置に搭載され得る。
【００１９】
（構成例）
図１は、本実施形態の異常検出システムの例を示す図である。ＰＩＵは、ブックシェルフ型の筺体に設けられるスロットに、脱着可能に設置される。
【００２０】
異常検出システム１は、異常検出装置１００、ＰＩＵ２００、ファンユニット３００、フィルタユニット４００、環境温度検出ユニット５００を備える。ここでは、異常検出システム１は、２つのＰＩＵ（ＰＩＵ（＃１）２０１及びＰＩＵ（＃２）２０２）を有するとしているが、２つのＰＩＵ２００に限定されるものではない。例えば、異常検出システム１に搭載できるＰＩＵ２００の数は、１以上の任意の数に、適宜設定可能である。また、異常検出システム１は、複数のファンユニット、複数のフィルタユニットを備えてもよい。ＰＩＵ２００は、ファン３１０によって冷却される、被冷却装置である。
【００２１】
異常検出装置１００は、温度監視部１０２、消費電力監視部１０４、ファン回転数監視部１０６、実装状態監視部１０８、記憶部１１０、制御部１２０を備える。異常検出装置１００は、ブックシェルフ型の筺体に設けられるスロットに、ユニットの１つとして設置されてもよい。また、異常検出装置１００は、通信装置の共通制御ユニットの１つの機能として搭載されてもよい。スロットは、ＰＩＵ２００等を収納する収納部である。
【００２２】
温度監視部１０２は、各ＰＩＵ２００の温度検出部２１０からＰＩＵ２００の温度、環境温度検出ユニット５００の温度検出部５１０から環境温度を取得する。
【００２３】
消費電力監視部１０４は、各ＰＩＵ２００の消費電力検出部２２０から、各ＰＩＵ２００における消費電力を取得する。
【００２４】
ファン回転数監視部１０６は、ファンユニット３００のファン３１０の回転数を、回転数検出部３２０から取得する。
【００２５】
実装状態監視部１０８は、各ＰＩＵ２００の実装状態通知部２３０から、各ＰＩＵ２００の実装状態の情報を取得する。ＰＩＵ２００の実装状態とは、例えば、ＰＩＵ２００の実装密度（充填率ともいう）である。ＰＩＵ２００の実装密度は、スロットに実装されるＰＩＵ２００が占有できる空間の体積に対する、ＰＩＵ２００の基板および部品等の体積の和の比として求められる。すなわち、ＰＩＵ２００の実装密度は、ＰＩＵ２００が占有する体積に対する、ＰＩＵ２００を構成する部品の体積の割合である。実装密度は、実装密度監視部１０８、又は、制御部１２０によって算出され得る。ＰＩＵ２００の実装状態には、ＰＩＵ２００の装着の有無、ＰＩＵ２００が装着される位置が含まれ得る。また、ＰＩＵ２００の実装状態には、ＰＩＵ２００の周辺スロットのＰＩＵ２００等の実装状態が含まれ得る。実装状態によって、筺体内の気体（一般的には空気）の流れが変化し得る。例えば、自ＰＩＵ２００に隣接するＰＩＵ２００の部品の密度が高い場合、自ＰＩＵ２００の周囲には気体が流れやすくなる。また、実装状態監視部１０８は、フィルタユニット４００のフィルタ検出部４２０に対し、フィルタ４１０が装着されているか否かを通知させることができる。また、ＰＩＵ２００の実装状態とは、例えば、ＰＩＵ２００の周辺スロットの通風抵抗であってもよい。通風抵抗とは、気体の通りにくさの尺度である。通風抵抗は、スロット全体が充填される場合に最大となり、スロットに何も存在しない場合
に最低となる。ＰＩＵ２００の周辺スロットの通風抵抗が大きい場合、このＰＩＵ２００には気体が通りやすくなる。逆に、ＰＩＵ２００の周辺スロットの通風抵抗が小さい場合、このＰＩＵ２００には気体が通りにくくなる。
【００２６】
温度監視部１０２、消費電力監視部１０４、ファン回転数監視部１０６、及び、実装状態監視部１０８は、取得部として動作してもよい。
【００２７】
記憶部１１０は、温度監視部１０２等が取得した温度情報等を格納する。また、記憶部１１０は、フィルタの目詰まり等を判定するためのデータをデータベースとして格納している。記憶部１１０は、ＰＩＵ２００毎に、ＰＩＵ２００の識別符号とＰＩＵ２００の基板及び部品の体積の和（ＰＩＵ２００の体積）の情報とを対応付けてテーブルとして格納していてもよい。
【００２８】
制御部１２０は、異常検出システム１、及び、異常検出装置１００を制御する。制御部１２０は、温度監視部１０２、消費電力監視部１０４、ファン回転数監視部１０６、実装状態監視部１０８等に、温度の情報等を取得させる。制御部１２０は、温度制御部１０２等が取得した温度情報等や記憶部１１０に格納されているデータベース等に基づいて、フィルタの目詰まり等を判定する。制御部１２０は、フィルタの目詰まり等の警告を出力することができる。
【００２９】
ＰＩＵ２００は、温度検出部２１０、消費電力検出部２２０、及び、実装状態通知部２３０を有する。ＰＩＵ２００は、プリント配線基板上に電子回路の形成されたＬＳＩ（Large Scale Integration）等の電子部品を複数個実装する。
【００３０】
温度検出部２１０は、ＰＩＵ２００の温度を測定する。温度検出部２１０は、ＰＩＵ２００における発熱する電子部品の近傍に設置される。温度検出部２１０は、異常検出装置１００に、測定した温度を通知する。温度検出部２１０として、熱電対、白金測温抵抗体、サーミスタ等の温度センサが使用され得る。また、温度検出部２１０として、ＰＩＵ２００に装着される部品に内蔵される温度センサが使用されてもよい。
【００３１】
消費電力検出部２２０は、ＰＩＵ２００で消費される電力（消費電力）を測定する。消費電力検出部２２０は、異常検出装置１００に、測定した消費電力の情報を通知する。
【００３２】
実装状態通知部２３０は、ＰＩＵ２００における部品の配置、体積等である実装状態の情報を、異常検出装置１００に通知する。実装状態通知部２３０は、例えば、あらかじめ、ＰＩＵ２００の種類に応じて、ＰＩＵ２００における基板およびすべての部品の体積の情報を記憶しており、これらの基板および部品の体積の情報を、異常検出装置１００に通知してもよい。
【００３３】
また、実装状態通知部２３０は、例えば、ＰＩＵ２００の種類の識別符号を記憶しており、異常検出装置１００に通知してもよい。この場合、異常検出装置１００は、記憶部１１０に、あらかじめ、ＰＩＵ２００の種類毎に、ＰＩＵ２００の識別符号とＰＩＵ２００の体積の情報とを対応付けてテーブルとして格納する。異常検出装置１００は、実装状態通知部２３０から通知された識別符号によりＰＩＵ２００の体積を把握することができる。
【００３４】
ファンユニット３００は、ファン３１０、及び、回転数検出部３１０を有する。ファン３１０は、羽根が回転することにより、筺体内部への給気又は筺体外部への排気を行う。回転数検出部３２０は、ファン３１０の単位時間当たりの回転数を検出する。回転数検出部３１０は、例えば、ファン３１０が低速回転しているか、又は、高速回転しているかを
検出してもよい。
【００３５】
回転数検出部３２０は、検出したファン３１０の単位時間当たりの回転数の情報を異常検出装置１００に通知する。ファン３１０の単位時間当たりの回転数とファン３１０の１回転当たりの送風量とから、ファン３１０の単位時間当たりの送風量が算出され得る。ファン３１０の１回転当たりの送風量は、記憶部１１０にあらかじめ、格納されていてもよい。
【００３６】
フィルタユニット４００は、フィルタ４１０、及び、フィルタ検出部４２０を有する。フィルタユニット４００は、フィルタ４１０によって、ほこり等の侵入を防ぐように給気口付近に配置される。フィルタ４１０は、目詰まりを容易に除去できるように、または、容易に交換できるように、フィルタユニット４００と脱着可能に設置される。
【００３７】
フィルタ検出部４２０は、フィルタ４１０の実装の有無を検出する。フィルタ検出部４１０は、例えば、フィルタ４１０が装着されることにより電気的に接続されるスイッチによって実現され得る。
【００３８】
環境温度検出装置５００は、温度検出部５１０を有する。温度検出部５１０は、ＰＩＵ２００、ファンユニット３００、フィルタユニット４００を搭載する筐体の外部温度（環境温度）を測定する。温度検出部５１０は、例えば、給気した直後の気体の温度を測定できる位置に設置される。筺体に給気された直後の気体の温度は、筺体の外部の温度とほぼ等しいと考えられるからである。また、温度検出部５１０は、筺体の外部に設置されてもよい。温度検出部５１０として、熱電対、白金測温抵抗体、サーミスタ等の温度センサが使用され得る。
【００３９】
（動作例）
図２及び図３は、異常検出システムの動作フローの例を示す図である。図２及び図３の動作フローは、例えば、伝送装置の電源が投入されることにより、開始される（図２の「ＳＴＡＲＴ」）。ここで、図２の「Ａ」及び「Ｂ」は、それぞれ、図３の「Ａ」及び「Ｂ」に接続される。
【００４０】
異常検出装置１００の実装状態監視部１０８は、筺体の各スロットに実装されるＰＩＵ２００等の実装状態を検出する（Ｓ１０１）。実装状態は、例えば、スロットに実装されるＰＩＵ２００等の有無、ＰＩＵ２００における部品の密度を含む。実装状態検出部１０８は、検出した実装状態から、スロットに実装されるＰＩＵ２００が占有できる空間の体積に対する、ＰＩＵ２００の基板および部品等の体積の和の比として、ＰＩＵ２００の実装密度を算出できる。
【００４１】
通信装置の筺体の未実装のスロットにはフィラーが実装される。未実装のスロットとは、何も実装されていない状態のスロットである。よって、通信装置は、未実装のスロットがない状態で運用されることを原則とする。フィラーは、スロットに実装されるＰＩＵ等が占有できる空間をすべて埋めるような形状をしている。よって、フィラーの実装密度（充填率）は、ほぼ１である。フィラーが実装されたスロットは、気体が流れない。フィラーのこのような形状により、フィラー周辺の他のＰＩＵ等に気体が流れやすくなる。
【００４２】
実装状態監視部１０８は、スロットにフィラーが実装されていることを、スロットの電気的接続状態等により、認識することができる。
【００４３】
ファン回転数監視部１０６は、ファンユニット３００の回転数検出部３２０に対し、ファン３１０の単位時間当たりの回転数の情報を要求する。回転数検出部３２０は、ファン
３１０の単位時間当たりの回転数を測定する。回転数検出部３２０は、測定した単位時間当たりの回転数の情報を、ファン回転数監視部１０６に送信する（Ｓ１０２）。回転数検出部３２０は、例えば、ファン３１０の回転が低速か高速かを、ファン回転数監視部１０６に通知してもよい。また、回転数検出部３２０が常にファン３１０の単位時間当たりの回転数をファン回転数監視部１０６に送信する構成としても良い。
【００４４】
温度監視部１０２は、環境温度検出ユニット５００の温度検出部５１０に対し、環境温度の情報を要求する。温度検出部５１０は、環境温度を測定し、温度監視部１０２に対し測定した温度の情報を送信する（Ｓ１０３）。なお、温度検出部５１０が常に環境温度の情報を温度監視部１０２に送信する構成としても良い。
【００４５】
また、温度監視部１０２は、各ＰＩＵ２００の温度検出部２１０に対し、各ＰＩＵ２００の温度の情報を要求する。各ＰＩＵ２００の温度検出部２１０は、ＰＩＵ２００の温度を測定し、温度監視部１０２に測定した温度の情報を送信する（Ｓ１０４）。なお、温度検出部２１０が常に温度の情報を温度監視部１０２に送信する構成としても良い。
【００４６】
消費電力監視部１０４は、各ＰＩＵ２００の消費電力検出部２２０に対し、各ＰＩＵ２００の消費電力の情報を要求する。各ＰＩＵ２００の消費電力検出部２２０は、ＰＩＵ２００の消費電力を測定し、消費電力監視部１０４に測定した消費電力の情報を送信する（Ｓ１０５）。なお、消費電力検出部２２０が常に消費電力の情報を消費電力監視部１０４に送信する構成としても良い。
【００４７】
制御部１２０は、筺体のスロットのうち、未実装のスロットがあるか否か確認する（Ｓ１０６）。未実装のスロットとは、何も実装されていない状態のスロットである。スロットの実装状態は、実装状態監視部１０８によって認識されている。未実装のスロットがある場合（Ｓ１０６；ＹＥＳ）、制御部１２０は、未実装スロットが存在する旨の警告を出力する（Ｓ１０７）。一方、未実装スロットがない場合（Ｓ１０６；ＮＯ）、処理がステップＳ１０８に進む。
【００４８】
制御部１２０は、ファン３１０のファン回転数が異常であるか否かを確認する（Ｓ１０８）。ファンの回転数が異常であるとは、例えば、ファンの回転数が所定の閾値を超えている場合や、別の閾値以下の場合である。ファンの回転数は、ファン回転数監視部１０６によって認識されている。ファン３１０の回転数が異常である場合（Ｓ１０８；ＹＥＳ）、制御部１２０は、ファン３１０の回転数が異常である旨の警告を出力する（Ｓ１０９）。このことは、筐体内部の温度上昇要因が、フィルタの目詰まり以外の要因であることを判定していることに相当し、フィルタの目詰まりの通知精度を向上させていることになる。即ち、このことは、筐体内部の温度上昇要因が、フィルタ３１０の回転数の異常であって、フィルタの目詰まりではないと判定していることに相当する。一方、ファン回転数が正常である場合（Ｓ１０８；ＮＯ）、処理がステップＳ１１０に進む。
【００４９】
制御部１２０は、ＰＩＵ２００の識別符号、ファン回転数、実装状態に基づいて、ＰＩＵ２００毎に、記憶部１１０に格納されているデータベースを検索する（Ｓ１１０）。実装状態は、例えば、ＰＩＵ２００の周辺スロットに実装されるフィラーやＰＩＵ２００の実装密度、自ＰＩＵ２００の実装密度である。当該データベースは、フィルタの目詰まり等を判定する判定基準である。判定基準は、ＰＩＵ２００毎に、ファンの回転数、当該ＰＩＵ２００の周辺のスロットの実装状態等に依存した基準となる。記憶部１１０には、あらかじめ、ＰＩＵ２００毎に、ファンの複数種類の回転数、当該ＰＩＵ２００の周辺の複数種類の実装状態で、シミュレートして求められた判定基準（データベース）が格納されている。従って、制御部１２０は、例えば、ＰＩＵ２００の判定基準として、当該ＰＩＵ２００の識別符号、ファン回転数、および、周辺スロットに実装されるフィラー及びＰＩ
Ｕ２００の実装密度を指定することにより、記憶部１１０から判定基準を抽出する。なお、制御部１２０は、例えば、ＰＩＵ２００の判定基準として、ＰＩＵ２００の識別符号、および、ファン回転数等を指定することにより、記憶部１１０から判定基準を抽出してもよい。
【００５０】
また、記憶部１１０には、ＰＩＵ２００毎に定められる最大消費電力が格納されている。ＰＩＵ２００毎に定められる最大消費電力は、判定基準に含まれる。判定基準によって、通信装置が正常であるか、フィルタが目詰まりしているか、および、消費電力が異常であるかが判定され得る。
【００５１】
図４は、記憶部にあらかじめ格納されるＰＩＵ毎の判定基準の例を示す図である。図４のグラフの横軸はＰＩＵ２００における消費電力であり、縦軸はＰＩＵ２００における温度と環境温度との差分（温度差）である。記憶部１１０には、あらかじめ、ＰＩＵ２００毎に、ファンの複数種類の回転数、当該ＰＩＵ２００の周辺の複数種類の実装状態で、シミュレートして求められた判定基準が格納されている。判定基準として、例えば、ＰＩＵ２００の最大消費電力の情報と、正常と判定される範囲と目詰まりと判定される範囲との境界を示す関数の情報とが、記憶部１１０に格納される。
【００５２】
ＰＩＵ２００が正常に動作している場合、ＰＩＵ２００における消費電力は、ＰＩＵ２００の所定の最大消費電力以下になると考えられる。よって、ＰＩＵ２００における消費電力が、所定の最大消費電力を超える場合、ＰＩＵ２００の温度等にかかわらず、消費電力が異常であると解される。ＰＩＵ２００の所定の最大消費電力は、ＰＩＵ２００毎にあらかじめ定められている。
【００５３】
ＰＩＵ２００の消費電力のほとんどは、ＰＩＵ２００における電子部品等によって熱になる。よって、筺体内の熱が適切に外部に排出される場合、ＰＩＵ２００の温度と環境温度との温度差Ｔは、ＰＩＵ２００における消費電力Ｐに比例する。ＰＩＵ２００における消費電力が所定の最大消費電力以下である場合、ＰＩＵ２００における消費電力Ｐと、ＰＩＵ２００の温度と環境温度との温度差Ｔとの関係は、次のように比例関係になる。
【００５４】
【数１】
2011249522.tif 000003
【００５５】
ここで、係数ａは、単位消費電力当たり温度差が上昇する温度である。係数ａは、シミュレーションによりあらかじめ求められる定数である。係数ａは、ＰＩＵ２００、ファンの回転数、周辺のスロットの実装状態によって、変化する。例えば、ファンの回転数が小さくなると、係数ａは大きくなる。ファンの回転数が小さい場合、筺体内の熱を逃がしにくくなるからである。例えば、判定基準の設定において、ファンの回転数が所定値以上の場合と、所定値未満の場合とで、異なる係数ａが設定されるようにできる。
【００５６】
また、例えば、ＰＩＵ２００の周辺スロットにフィラーが実装される場合、係数ａは小さくなる。フィラーはスロットに実装されるＰＩＵ等が占有できる空間をすべて埋めるような形状をしているため、フィラーが実装されるスロットには気体が流れない（流れ難い）。そのため、当該ＰＩＵ２００に気体が流れやすくなり、筺体内の熱を逃がしやすくなるので、係数ａは小さくなる。また、ＰＩＵ２００の周辺スロットに多くの部品を有している他のＰＩＵ２００が実装されている場合、同様に、当該他のＰＩＵ２００が実装されるスロットに気体が流れにくくなり、係数ａは小さくなる。例えば、判定基準の設定において、周辺スロットに実装されるＰＩＵ２００が所定の体積以上の部品を有している場合と、周辺スロットに実装されるＰＩＵ２００が所定の体積未満の部品を有している場合と
で、異なる係数ａが設定されるようにできる。即ち、判定基準の設定において、実装密度が所定値以上の場合と、実装密度が所定値未満の場合とで、異なる係数ａが設定されるようにできる。また、周辺スロットに実装されるＰＩＵ２００等の密度を、所定の範囲毎に区切り、範囲毎に異なる係数ａが設定されるようにしてもよい。
【００５７】
さらに、ＰＩＵ２００自身が多くの部品を有し、ＰＩＵ２００の実装スペースに対して構成部品が大きい体積を占める場合、ＰＩＵ２００自身が多くの部品を有していない場合に比べて、判定基準における係数ａは大きくなる。ＰＩＵ２００自身が多くの部品を有している場合は、ＰＩＵ２００自身が多くの部品を有していない場合に比べて、ＰＩＵ２００の内部に気体が流れにくくなるからである。
【００５８】
筺体内の熱が適切に外部に排出されない場合は、ＰＩＵ２００における消費電力Ｐに変化がなくても、ＰＩＵ２００の温度と環境温度との温度差Ｔは上昇する。この場合、フィルタが目詰まりしていると判断することができる。図４の例では、温度差Ｔが式（１）で示される温度差に所定の温度ｂを加算したものより高い場合が、フィルタの目詰まりであると判断される。所定の温度ｂは、シミュレーション等によってあらかじめ求められる。また、所定の温度ｂは、どの程度の目詰まりをフィルタの目詰まりと判定するかによって、決定されてもよい。即ち、ＰＩＵ２００の温度と環境温度との温度差Ｔが、次式を満たす場合が、フィルタの目詰まりと判断される。
【００５９】
【数２】
2011249522.tif 000004
【００６０】
また、ＰＩＵ２００の温度と環境温度との温度差Ｔと、ＰＩＵ２００の消費電力Ｐとの関係が、消費電力異常とも、フィルタの目詰まりとも、判断されない範囲にある場合、通信装置は、正常であると判断される。この例では、係数ａ及び係数ｂにより、目詰まりと判定される範囲と正常と判定する範囲との境界を示すことができる。
【００６１】
判定基準は、ＰＩＵ２００毎に、さまざまなファンの回転数、さまざまな周辺スロットの実装状態等によって、あらかじめ生成され、記憶部１１０に格納される。即ち、判定基準は、ＰＩＵ２００毎に、ファンの回転数、周辺スロットの実装状態等を変化させて、あらかじめ生成され、記憶部１１０に格納される。例えば、ファンの回転数が２段階、周辺スロットの実装状態が１０段階、設定されるとすると、ＰＩＵ２００毎に、２０（＝２×１０）通りの判定基準があらかじめ生成され、記憶部１１０に格納される。
【００６２】
ここで、スロットの周辺スロットとは、例えば、自スロットを除く通信装置内のすべてのスロットである。また、スロットの周辺スロットは、自スロットに最も隣接するスロットであってもよい。
【００６３】
図３に戻って、制御部１２０は、各ＰＩＵ２００の消費電力を確認する（Ｓ１１１）。ＰＩＵ２００の消費電力が、ＰＩＵ２００の所定の最大消費電力よりも大きい場合（Ｓ１１１；ＹＥＳ）、制御部１２０は、ＰＩＵ２００の消費電力が異常である旨の警告を出力する（Ｓ１１２）。所定の最大消費電力は、ステップＳ１１０で選択された判定基準に含まれる。制御部１２０は、ＰＩＵ２００毎に消費電力が異常であるか否かを判定し、少なくとも１つのＰＩＵ２００で消費電力が異常である場合、警告を出力する。このことは、筐体内部の温度上昇要因が、フィルタの目詰まり以外の要因であることを判定していることに相当し、フィルタの目詰まりの通知精度を向上させていることになる。即ち、このことは、筐体内部の温度上昇要因が、消費電力の異常であって、フィルタの目詰まりではないと判定していることに相当する。一方、すべてのＰＩＵ２００の消費電力が、各ＰＩＵ
２００の所定の最大消費電力以下である場合（Ｓ１１１；ＮＯ）、処理がステップＳ１１３に進む。
【００６４】
制御部１２０は、フィルタが目詰まり状態であるか否かを各ＰＩＵ２００のステップＳ１１０で選択された判定基準を使用して判定する（Ｓ１１３）。制御部１２０は、ＰＩＵ２００毎に選択した判定基準に、温度差と消費電力とを当てはめ、目詰まり状態であるか否かを判定する。例えば、制御部１２０は、温度差Ｔと消費電力Ｐとが、式（２）の不等式を満たすか否かにより、目詰まり状態であるか否かを判定する。
【００６５】
少なくとも１つのＰＩＵ２００の判定において、温度差と消費電力との関係が、図４に示すような、目詰まりと判定される所定の範囲にある場合（Ｓ１１３；ＹＥＳ）、制御部１２０は、フィルタが目詰まりである旨の警告を出力する（Ｓ１１４）。一方、すべてのＰＩＵ２００の判定において、フィルタの目詰まりと判定されない場合、通信装置は正常であると判断され、処理がステップＳ１０１に戻る。
【００６６】
ステップＳ１０１からステップＳ１０５までの処理は、順不同であり、互いに入れ替わってもよい。また、ステップＳ１０１からステップＳ１０５までの処理は、必ずしも時系列的に実行されなくても、並列的に実行されてもよい。
【００６７】
また、ステップＳ１０６の処理は、ステップＳ１０１の実装状態検出の処理の後であればよく、例えば、ステップＳ１０２の処理の前にされてもよい。同様に、ステップＳ１０８の処理は、ステップＳ１０２のファン回転状態検出の処理の後であればよく、例えば、ステップＳ１０３の処理の前にされてもよい。
【００６８】
ステップＳ１１１の処理は、各ＰＩＵ２００の所定の最大消費電力が分かれば実行できる。よって、制御部１２０が、記憶部１１０から、各ＰＩＵ２００の所定の最大消費電力を取得することにより、ステップＳ１１１の処理が、ステップＳ１１０の処理より先に実行されてもよい。
【００６９】
図５は、通信装置における警告の例を示す図である。異常検出装置１００の制御部１２０が出力する各警告は、例えば、通信装置の外部に向けて設置されるＬＥＤランプ等によって報知されてもよい。例えば、通信装置は、ＬＥＤランプに複数の色を使用すること、複数のＬＥＤランプを使用することにより、様々な警告を報知することができる。
【００７０】
通信装置は、スピーカを有して、あらかじめ設定された音声等により、警告を報知してもよい。また、制御部１２０が出力する各警告は、通信回線により、異常検出装置１００から外部の装置に通知されてもよい。
【００７１】
（実施形態の作用効果）
本実施形態の異常検出システム１によると、異常検出装置１００が、ＰＩＵ２００の温度、ＰＩＵ２００の消費電力、ＰＩＵ２００の実装状態、ファン３１０の回転数、フィルタ４１０の有無、環境温度の情報を取得する。異常検出装置１００は、取得した情報に基づいて、フィルタの目詰まり等を検出する。異常検出装置１００は、フィルタの目詰まり等の異常を検出した場合、警告を出力する。異常検出装置１００は、ＰＩＵ２００の実装状態、ファンの回転数等に依存した判定基準で、フィルタの目詰まり等を判定する。さらに、異常検出装置１００は、ＰＩＵ２００の周辺スロットに実装されたＰＩＵ２００等の実装状態に依存した判定基準で、フィルタの目詰まり等を判定する。
【００７２】
本実施形態によれば、フィルタの目詰まり以外の原因による異常が発生していないことを判断することによって、フィルタの目詰まりを検出できる。異常検出システム１は、Ｐ
ＩＵ２００の実装状態が変化した場合であっても、より的確にフィルタの目詰まりを検出できる。異常検出システム１は、ＰＩＵ２００の周辺スロットの実装状態を考慮して、フィルタの目詰まりを検出することができる。また、異常検出システム１は、風速センサを使用せずに、フィルタの目詰まりを検出することができる。
【００７３】
（変形例１）
ここでは、ＰＩＵ２００の消費電力が急激に変化することを考慮にいれた異常検出システム１について説明する。ここでは、主として上記の例と相違する点について説明し、共通する点については、説明を省略する。
【００７４】
図６は、１つのＰＩＵの消費電力Ｐと、このＰＩＵの温度と環境温度との温度差Ｔの関係の例を示す図である。図６の例では、図４の判定基準の例と同様に、消費電力異常と判定される領域、および、フィルタの目詰まりと判定される領域が、描写されている。
【００７５】
通信装置のＰＩＵ２００の消費電力が、Ｐ１であり、このＰＩＵ２００の温度と環境温度との温度差が、Ｔ１であるとする（図６では、点Ｘに相当する）。この状態では、このＰＩＵでは、通信装置は正常と判断される。ここで、例えば、消費電力Ｐ１が消費電力Ｐ２（Ｐ２＜Ｐ１）に急激に減少したとする。一般に、消費電力が短時間に変化した場合、温度の変化の速さは、消費電力の変化の速さより遅い。よって、消費電力ＰがＰ２になって、最終的に温度差ＴがＴ２になるとすると、消費電力Ｐ及び温度差Ｔは、図６の点Ｘから矢印で示されるような経路を通って点Ｙに達する。このとき、図６のように、消費電力がＰ２であって、温度差がＴ３となる場合がある（図６の点Ｚ）。図６から明らかなように、消費電力がＰ２であり、かつ、温度差がＴ３である場合は、フィルタの目詰まりであると判断される。しかし、この場合、実際には消費電力Ｐが急激に減少しただけであって、フィルタが目詰まりしたものではない。つまり、フィルタが目詰まりしていないにもかかわらず、フィルタが目詰まりしていると誤って判断される可能性を含んでいる。
【００７６】
図７は、消費電力が急激に変化する場合の、消費電力、温度差、消費電力の時間微分の時間変化の例を示す図である。図７の例は、図６における点Ｘから点Ｙへの変化の前後の時間変化を示す。図７において、図６における点Ｘは時刻ｔ１に相当し、点Ｙは時刻ｔ４に相当し、点Ｚは時刻ｔ３に相当する。
【００７７】
図６における点Ｘから点Ｙへの変化を、図７を使用して説明する。消費電力Ｐは、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、消費電力Ｐ１が消費電力Ｐ２に急激に変化する。一方、温度差Ｔは、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて、温度差Ｔ１からわずかしか変化しない。温度差Ｔは、時刻ｔ２からしばらく経過した後に、温度差Ｔ２になる。ここで時刻ｔ３（＞ｔ２）では、消費電力ＰはＰ２になっているにもかかわらず、温度差はＴ３であるため、図６に示されるように、点Ｚ（消費電力Ｐ２、温度差Ｔ３）は、フィルタの目詰まりと判定される範囲に入っている。
【００７８】
そこで、図３のステップＳ１１３の判定において、消費電力Ｐの時間微分（ｄＰ／ｄｔ）が、負の所定値ｃ以下の場合（消費電力が急激に減少した場合）に、制御部１２０は、ステップＳ１１３の判定を行わないようにする。消費電力が急激に減少した直後は正確な判定が困難だからである。さらに、消費電力Ｐの時間微分（ｄＰ／ｄｔ）が、負の所定値ｄ以上になった時（時刻ｔ２）から、消費電力Ｐの時間微分（ｄＰ／ｄｔ）が負の所定値ｄ以上のまま所定時間（Δｔ）経過した後、制御部１２０はステップＳ１１３の判定を行う。消費電力Ｐが安定して、所定時間待機することによって、温度差Ｔが安定するからである。負の所定値ｄは、負の所定値ｃ以上であればよい。負の所定値ｄは、負の所定値ｃと同一であってもよい。このようにすることにより、消費電力が急激に減少した場合に、制御部１２０が、誤ってフィルタの目詰まりと判定することを防ぐことができる。
【００７９】
逆に、消費電力Ｐが急激に増加した場合（消費電力の時間微分が正の場合）は、温度の変化が遅くても、消費電力Ｐと温度差Ｔとの関係がフィルタの目詰まりと判定される範囲に入ることはない。
【００８０】
（変形例２）
上記の例では、通信装置に、異常検出装置１００が実装されるとしたが、ここでは、異常検出装置１００が、通信装置の外にある場合の例を説明する。ここでは、主として上記の例と相違する点について説明し、共通する点については、説明を省略する。
【００８１】
図８は、フィルタを有する複数の通信装置が、ネットワーク一元管理端末に管理される例を示す図である。複数の通信装置２が、互いに通信回線により接続される。ネットワーク一元管理端末３は、これらの複数の通信装置２を一元管理する。ネットワーク一元管理端末３には、異常検出装置１００が、搭載される。各通信装置２には、上記の例の通信装置の異常検出装置１００以外のユニット等が搭載される。
【００８２】
ネットワーク一元管理端末３に搭載された異常検出装置１００は、複数の通信装置２についてのデータベース（判定基準）を有する。当該異常検出装置１００は、それぞれの通信装置２から温度等の情報を取得し、それぞれの通信装置２のフィルタの目詰まりを判定し、通信装置２毎に、警告を出力することができる。
【００８３】
異常検出装置１００をネットワーク一元管理端末３に搭載することで、複数の通信装置２を一括管理することができる。また、個々の通信装置２に、異常検出装置１００を搭載しなくてもよく、構成が簡素化される。
【符号の説明】
【００８４】
異常検出システム          １
通信装置                  ２
ネットワーク一元管理装置  ３
異常検出装置              １００
温度監視部              １０２
消費電力監視部          １０４
ファン回転数監視部      １０６
実装状態監視部          １０８
記憶部                  １１０
制御部                  １２０
ＰＩＵ                    ２００
温度検出部              ２１０
消費電力検出部          ２２０
実装状態通知部          ２３０
ファンユニット            ３００
ファン                  ３１０
回転数検出部            ３２０
フィルタユニット          ４００
フィルタ                ４１０
フィルタ検出部          ４２０
環境温度検出ユニット      ５００
温度検出部              ５１０
【図１】
2011249522.tif 000005
【図２】
2011249522.tif 000006
【図３】
2011249522.tif 000007
【図４】
2011249522.tif 000008
【図５】
2011249522.tif 000009
【図６】
2011249522.tif 000010
【図７】
2011249522.tif 000011
【図８】
2011249522.tif 000012