(57)【要約】【課題】  電源装置に接続された負荷装置を自動的に識別することを可能にする電源装置、電源装置の管理方法、および電源装置のプログラムを実現する。【解決手段】  少なくとも１つの出力端子に接続される負荷装置に電源を供給する電源部と、前記負荷装置に電源の供給が開始されてから所定の時間に前記電源部から前記負荷装置に供給する電流の大きさを検知して前記電流の大きさと時間の関係を示す波形データを出力する電流検知部と、前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力する波形分析部と、各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶する記憶部と、前記出力端子に接続された前記負荷装置の前記波形コードと前記記憶部に記憶される前記波形コードとが一致すると前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力する識別部とを備える。【選択図】      図１
2019170058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの出力端子に接続される負荷装置に電源を供給する電源部と、
前記負荷装置に電源の供給が開始されてから所定の時間に、前記電源部から前記負荷装置に供給する電流の大きさを検知して、前記電流の大きさと時間の関係を示す波形データを出力する電流検知部と、
前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力する波形分析部と、
各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶する記憶部と、
前記出力端子に接続された前記負荷装置の前記波形コードと前記記憶部に記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力する識別部とを備えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記所定の時間は、前記負荷装置に電源の供給が開始された後に、前記電源の出力電流波形が定常状態となるまでの時間であることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記電源装置は、無停電電源装置であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
負荷装置に電源の供給が開始されてから所定の時間に、前記負荷装置に供給する電流の大きさを検知して、前記電流の大きさと時間の関係を示す波形データを出力し、
前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力し、
各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶し、
前記負荷装置の前記波形コードと前記記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力することを特徴とする電源装置の管理方法。
【請求項５】
前記所定の時間は、前記負荷装置に電源の供給が開始された後に、前記電源の出力電流波形が定常状態となるまでの時間であることを特徴とする請求項４に記載の電源装置の管理方法。
【請求項６】
前記電源装置は、無停電電源装置であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の電源装置の管理方法。
【請求項７】
負荷装置に電源の供給が開始されてから所定の時間に、前記負荷装置に供給する電流の大きさを検知して、前記電流の大きさと時間の関係を示す波形データを出力し、
前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力し、
各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶し、
前記負荷装置の前記波形コードと前記記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力することをコンピュータに実行させる電源装置のプログラム。
【請求項８】
前記所定の時間は、前記負荷装置に電源の供給が開始された後に、前記電源の出力電流波形が定常状態となるまでの時間であることを特徴とする請求項７に記載の電源装置のプログラム。
【請求項９】
前記電源装置は、無停電電源装置であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の電源装置のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置、電源装置の管理方法、および電源装置のプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無停電電源装置（ＵＰＳ；Uninterruptible Power Supply）を用いた情報システムなどの構築の際、ＵＰＳに接続される負荷装置が設計通りの装置かどうかの確認が必要である。一般的にこの確認は、ＵＰＳと負荷装置を接続する電源ケーブルの接続状態を、人が目視確認等により行っている。
【０００３】
尚、特許文献１には、電源の管理技術に関する記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７０２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特に複数台のＵＰＳや複数台の負荷装置を搭載するラック（rack）搭載システムや、大規模なデータセンターシステム等では、電源ケーブルの接続が煩雑となる。
【０００６】
そのため、電源ケーブルの接続状態を人が目視確認等により行っていると、システム構築の際や保守作業の際に電源ケーブルの接続を誤って、停止してはいけない装置が停止したり、装置を間違えて起動させたりして、異常や事故を生じる恐れがあった。
【０００７】
更に、ＵＰＳに予定外の負荷装置を誤って接続することで、ＵＰＳの仕様を超える出力電流が流れて、ＵＰＳの故障やシステム障害が発生する危険があった。
【０００８】
本発明の目的は、上述した問題を鑑み、人の目視などに頼らずに、ＵＰＳに接続された負荷装置を自動的に識別する電源装置、電源装置の管理方法、および電源装置のプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の電源装置は、少なくとも１つの出力端子に接続される負荷装置に電源を供給する電源部と、前記負荷装置に電源の供給が開始されてから所定の時間に、前記電源部から前記負荷装置に供給する電流の大きさを検知して、前記電流の大きさと時間の関係を示す波形データを出力する電流検知部と、前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力する波形分析部と、各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶する記憶部と、前記出力端子に接続された前記負荷装置の前記波形コードと前記記憶部に記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力する識別部とを備える。
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の電源装置の管理方法は、負荷装置に電源の供給が開始されてから所定の時間に、前記負荷装置に供給する電流の大きさを検知して、前記電流の大きさと時間の関係を示す波形データを出力し、前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力し、各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶し、前記負荷装置の前記波形コードと前記記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力する。
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の電源装置のプログラムは、負荷装置に電源の供給が開始されてから所定の時間に、前記負荷装置に供給する電流の大きさを検知して、前記電流の大きさと時間の関係を示す波形データを出力し、前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力し、各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶し、前記負荷装置の前記波形コードと前記記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力することをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電源装置、電源装置の管理方法、および電源装置のプログラムによれば、電源装置に接続された負荷装置を人の目視などに頼らずに、自動的に識別することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態の構成例を示す図である。
【図２】第２の実施形態の構成例を示す図である。
【図３】第２の実施形態の動作を説明する図である。
【図４】第２の実施形態の動作を説明する図である。
【図５】第３の実施形態の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
本発明の電源装置１０は、出力端子１１、電源部１２、電流検知部１３、波形分析部１４、記憶部１５、および識別部１６とを備える。電源部１２は、少なくとも１つの出力端子１１に接続される負荷装置２０に電源を供給する。電流検知部１３は、前記負荷装置２０に電源の供給が開始されてから所定の時間に、前記電源部１２から前記負荷装置２０に供給する電流の大きさを検知して、前記電流の大きさと時間の関係を示す波形データを出力する。波形分析部１４は、前記波形データの特徴を抽出して数値化した波形コードを含む波形コード信号を出力する。記憶部１５は、各々に識別符号が付与された複数の前記負荷装置２０ごとに前記波形コードと前記識別符号とを関連づけて記憶する。そして、識別部１６は、前記出力端子に接続された前記負荷装置２０の前記波形コードと前記記憶部１５に記憶される前記波形コードとが一致すると、前記波形コードに関連付けられた前記識別符号を出力する。
【００１６】
識別部１６の出力は、例えば電源装置１０に接続される表示装置に、文字で表示される様にするなどでもよい。
【００１７】
以上の様に、本発明の電源装置１０は、負荷装置の起動電流の波形の特徴を抽出して波形コードを生成し、記憶部に記憶される負荷装置の識別符号に関連付けられた波形コードと一致すると、波形コードに一致する識別符号を出力する。
【００１８】
この様にすることで、電源装置１０に、どの負荷装置が接続されたかが、目視ではなく自動で確認することが出来る。
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について図２および図３を参照して説明する。
［構成の説明］
図２に第２の実施形態の構成を示す。
【００１９】
本実施形態の電源装置１００は、出力端子１１０、ＵＰＳ電源部１２０、電流検知部１３０、波形分析部１４０、記憶部１５０、識別部１６０、制御部１７０、およびスイッチ１８０を備える。
【００２０】
出力端子１１０は、電源装置１００の出力を負荷装置２００と接続する端子であり、商用電源（ＡＣ電源）コンセントなどであってもよい。尚、負荷装置２００は、サーバ（server）などのコンピュータ（computer）であってもよい。
【００２１】
また、負荷装置２００は複数存在し、それぞれの負荷装置２００が、出力端子１１０に入れ替わり接続される。
【００２２】
ＵＰＳ電源部１２０は、一般的に用いられている無停電電源（ＵＰＳ）であり、商用電源（ＡＣ電源）に接続され、電池１２１を有している。尚、ＵＰＳ電源部１２０は、必ずしもＵＰＳ電源である必要は無く、他の電源、例えば商用電源（ＡＣ電源）そのものであっても、本発明の主旨を損なわない。また、ＵＰＳ電源部１２０は、必ずしも交流電源である必要はなく、直流電源であっても、本発明の主旨を損なわない。
【００２３】
電流検知部１３０は、電流を検知する回路と、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理装置）のもとで動作するソフトウェアで実現されてもよい。
【００２４】
電流検知部１３０は、ＵＰＳ電源部１２０から出力端子１１０の間に接続される負荷装置２００に供給する電流の大きさを検知し、さらに起動電流の大きさと時間の関係を示す波形を抽出して出力する。
【００２５】
ここで、起動電流について説明する。
【００２６】
図４は、負荷に電源が供給された直後の起動電流の様子である。横軸は時間を表し、縦軸は電圧を示している。電圧は抵抗器を流れる電流に比例した電圧を示すので、縦軸は電流の大きさと読み替えることが出来る。
【００２７】
出力端子１１０から電力の供給が開始されると、負荷装置２００が起動する。負荷装置２００が起動した直後は、定常状態の電流波形とは異なり、大きな電流が一時的に短時間に発生するなど不安定な状態となる。起動直後から定常状態となるまでの電流を起動電流と称する。図４では、時刻０ｓから時刻Ｅｓの間が起動電流であり、時刻Ｅｓ以降は定常電流である。
【００２８】
電流検知部１３０は、起動直後から、電流の大きさと時間を関連づけた情報を蓄積し、定常状態と判断すると、起動直後から定常状態までの間の後述する波形データを出力する。
【００２９】
尚、電流検知部１３０が出力する波形データは、定常状態になるまでの時間ではなく、予め決められた所定の時間の波形データとすることでもよい。
【００３０】
波形分析部１４０はＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理装置）のもとで動作するソフトウェアで実現されてもよい。
【００３１】
波形分析部１４０は、電流検知部１３０から出力された波形データから、起動電流の波形の特徴を抽出して後述の波形コード信号を出力する。
【００３２】
記憶部１５０は、メモリ（memory）である。そして、記憶部１５０は、識別符号が付与された負荷装置２００について、波形分析部１４０が出力する波形コード信号と負荷装置の識別符号とを関連づけて記憶する。
【００３３】
識別部１６０は、ＣＰＵを含み、波形分析部１４０の出力と、記憶部１５０に記憶する波形コード信号を参照して、電源装置１００に接続された負荷装置２００の識別符号を特定して出力する。
【００３４】
識別部１６０の出力は、電源装置１００の外部のパーソナルコンピュータなどで実現される表示装置３００に接続される。表示装置３００は、出力端子１１０に接続された負荷装置２００の識別符号を表示したり、識別符号を利用したプログラムを実行することなどが出来る。尚、表示装置３００は、電源装置１００に組込む事でもよい。
【００３５】
制御部１７０は、ＣＰＵを含み、電源装置１００のハードウェアを制御し、ソフトウェア処理を行う。制御部１７０のＣＰＵは、電流検知部１３０、波形分析部１４０、および識別部１６０のＣＰＵを兼ねることが出来る。
【００３６】
スイッチ１８０は、ＵＰＳ電源部１２０から出力端子１１０に対して電源を供給か停止を切替えるスイッチである。
【００３７】
スイッチ１８０は、手動で操作することで、制御部１７０が電源の供給開始を認識する様にしてもよい。或いは、スイッチ１８０は、制御部がプログラムなどによって、スイッチを動作させて電源を供給開始することでもよい。いずれの場合も、制御部１７０は、出力端子１１０に電源を供給開始する時を認識可能である。
［動作の説明］
次に、本実施形態の動作の説明を図３を参照して説明する。
【００３８】
電源装置１０の出力端子１１０には、負荷装置２００が接続されている。
【００３９】
はじめに、スイッチ１８０が投入される（Ｓ１０１）。
【００４０】
前述の様に、スイッチ１８０の投入は、手動で操作することで、制御部１７０が電源の供給開始を認識する様にしてもよい。或いは、スイッチ１８０は、制御部がプリグラムなどによって、スイッチを動作させて電源を供給開始することでもよい。いずれの場合も、制御部１７０は、出力端子１１０に電源を供給開始する時を認識可能である。
【００４１】
次に、制御部１７０は電源供給開始時点からの計時を開始する。この計時は、制御部１７０のＣＰＵが保有する計時機能を利用することでもよい（Ｓ１０２）。
【００４２】
次に、電流検知部１３０は、予め決められたサンプリング（sampling）周期で、電流の大きさと時間の関係を波形データとして蓄積する。（Ｓ１０３）。
【００４３】
ステップＳ１０４で、制御部１７０は、所定の時間を超えたかどうかを判断する（Ｓ１０４）。
【００４４】
ここで、所定の時間とは、予め決められた何秒という時間であってもよい。また、ステップＳ１０２の計時開始以降、電流検知部１３０の検知する電流の大きさの変動が、一定の範囲に収束する定常状態となるまでの時間を、所定の時間と定めることでもよい。
【００４５】
ステップＳ１０４で、所定の時間を超えたと判断されると（Ｓ１０３でＹ）ステップＳ１０５にすすむ。ステップＳ１０３で、所定の時間を超えていないと判断されると（Ｓ１０３でＮ）、ステップＳ１０３にもどる。
【００４６】
ステップＳ１０５で、電流検知部１３０は波形データを波形分析部１４０に送出し、波形分析部１４０は、波形データを分析する（Ｓ１０５）。
【００４７】
ここで、実際の負荷装置の波形の例を図４に示す。
【００４８】
図４の例では、細かい波形が波形データであり、太い実線は細かい波形を短時間の平均化などの方法で平滑化した電流変化である。そして、波形分析部１４０は、平滑化した電流変化を、波形特徴点の抽出方法に基づいて、図中に示した記号に対応する時刻および電流の交点を波形の特徴として抽出する。そして、波形分析部１４０はこれらの交点の情報を波形コードとして生成し、波形分析部１４０は波形コードを含む波形コード信号を出力する（Ｓ１０６）。
【００４９】
波形の特徴を抽出する方法としては、以下に示す、電波の特徴量を用いた電波発信源の識別技術の研究などの応用で可能である。「小林正明、“特定電波源識別技術とその研究開発動向に関する調査報告”   信学技報, vol.115, No.16,SANE2015-2, pp.7-12, 2015 年4 月」。
【００５０】
識別部１６０は、ステップＳ１０６で出力された波形コード信号が含む波形コードが、記憶部１５０に記憶されている波形コードと一致するかどうかを判断する（Ｓ１０７）。
【００５１】
ステップＳ１０７で、波形コードが一致するものがあると判断されると（Ｓ１０７でＹ）、ステップＳ１１０へすすむ。
【００５２】
ステップＳ１０７で、波形コードが一致するものが無いと判断されると（Ｓ１０７でＮ）、ステップＳ１０８へすすむ。
【００５３】
ステップＳ１０８で、識別部１６０は、波形コードに関連付ける新しい識別符号を付与する（Ｓ１０８）。
【００５４】
ここで、識別符号の付与は、次の様にしてもよい。
【００５５】
即ち、電源装置１００に、電源装置１００の管理者に新しい識別符号の入力を促す表示を行う表示手段と、管理者が入力可能な入力手段を有する。そして、識別部１６０は管理者に対して、入力手段に識別符号を入力することを促す表示を行い、管理者が入力手段に新しい識別符号を入力することで、識別符号を付与することでもよい。識別符号は、負荷装置の名称、型番号、製造番号などとしてもよい。
【００５６】
或いは、識別部が行う識別符号の付与は、新たな波形コードが出力されるたびに、古いものから順に通し番号で識別符号を付与するなどでもよい。
【００５７】
ステップＳ１０９で、識別部１６０は、波形コードと新たに付与された識別符号とを関連づけて記憶部１５０に記憶する（Ｓ１０９）。
【００５８】
ステップＳ１１０で、識別部１６０は、記憶部１５０の波形コードに関連付けられて記憶されている識別符号を出力する（Ｓ１１０）。
【００５９】
識別部１６０の出力は、例えば電源装置１００に接続されるパーソナルコンピュータ（personal computer）などを利用した表示装置に、文字で表示される様にするなどでもよい。
【００６０】
以上の様に、本発明の電源装置１００は、負荷装置の起動電流の波形の特徴を抽出して波形コードを生成し、記憶部に記憶される負荷装置の識別符号に関連付けられた波形コードと一致すると、波形コードに一致する識別符号を出力する。
【００６１】
この様にすることで、電源装置１００に、どの負荷装置が接続されたかが、目視ではなく自動で確認することが出来る。
［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態について図５を参照して説明する。
［構成の説明］
図５に第３の実施形態の構成を示す。
【００６２】
本実施形態の電源装置５００が、第２の実施形態の電源装置１００と異なる点は、電流検知部が２つ（符号５３１、５３２）、出力端子が２つ（符号５１１、５１２）、およびスイッチ（符号５８１、５８２）が２つになっている。そして、出力端子５１１、５１２に、それぞれ負荷装置６０１、６０２が１台ずつ接続されている。
【００６３】
その他の構成は、第２の実施形態の構成と同様である。
［動作の説明］
本実施形態では、スイッチ５８１とスイッチ５８２を別々の時刻に投入する。
【００６４】
はじめに、スイッチ５８１を投入すると、第２の実施形態の図２の動作のステップＳ１１０で第１の負荷装置６０１の識別符号を出力するか、ステップＳ１０９で負荷装置６０１の波形コードに新たな識別符号を関連づけて記憶する。
【００６５】
次に、スイッチ５８２を投入すると、第２の実施形態の図２の動作のステップＳ１１０で第２の負荷装置６０２の識別符号を出力するか、ステップＳ１０９で負荷装置６０２の波形コードに新たな識別符号を関連づけて記憶する。
【００６６】
この様にすることで、２つの出力端子を持つ電源装置５００であっても、電源装置５００にどの負荷装置が接続されたかが、目視ではなく自動で確認することが出来る。
【００６７】
尚、電源装置５００は、２つの出力端子にそれぞれ負荷装置を接続するが、３つ以上の出力端子を有して、それぞれの負荷装置を接続することも、同様な構成で可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  電源装置
１１  出力端子
１２  電源部
１３  電流検知部
１４  波形分析部
１５  記憶部
１６  識別部
２０  負荷装置
１００  電源装置
１１０  出力端子
１２０  電源部
１２１  電池
１３０  電流検知部
１４０  波形分析部
１５０  記憶部
１６０  識別部
１７０  制御部
１８０  スイッチ
２００  負荷装置
３００  表示装置
５００  電源装置
５１１  第１の出力端子
５１２  第２の出力端子
５３１  第１の電流検知部
５３２  第２の電流検知部
５８１  第１のスイッチ
５８２  第２のスイッチ
６０１  第１の負荷装置
６０２  第２の負荷装置
【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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