(57)【要約】【課題】通信機器では、通信回路の実装キャパシティに対応する電源モジュールを実装することが普通である。しかし、通信回路を常にフル実装することはなく、電源モジュールを低効率で使用していた。【解決手段】通信機器１００の制御回路３０に、装置負荷管理モジュール３８と装置負荷情報部３７と電源モジュール管理部３６とを設け、通信機器１００に実装されたプリント基板２０、３０、４０の枚数、通信回路４０の活性ポート数から、消費電力を求め、最適な台数の電源モジュール１０を稼動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信回路の第１のポートで受信したデータをスイッチング回路で折り返し、通信回路の第２のポートから送信する通信機器において、
実装された前記スイッチング回路と、制御回路と、前記通信回路との数と、前記通信回路のポート活性状態数に応じて、前記スイッチング回路と制御回路と前記通信回路に電源供給する電源モジュールの動作数を制御することを特徴とする通信機器。
【請求項２】
請求項１に記載の通信機器であって、
前記制御回路は、プリント基板が実装される位置と当該プリント基板の消費電力との関係と前記プリント基板の実装有無の情報とを保持することを特徴とする通信機器。
【請求項３】
請求項１に記載の通信機器であって、
前記制御回路は、実装された前記通信回路の各ポートが活性であるか不活性であるかの情報を保持することを特徴とする通信機器。
【請求項４】
請求項１に記載の通信機器であって、
前記制御回路は、電源モジュールが実装される位置と当該電源モジュールの供給電力の関係と前記電源モジュールの実装有無の情報とを保持することを特徴とする通信機器。
【請求項５】
請求項４に記載の通信機器であって、
前記制御回路は、さらに前記電源モジュールの延べ動作時間情報を保持することを特徴とする通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ルータ、スイッチ等の通信機器に係り、装置内の回路構成や通信状態に応じて、電源モジュールを動作／停止させる通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ルータ、スイッチなどの通信機器では、全ての回路を実装した場合の最大電力分の電源モジュールを実装する場合が多く、実装回路の装置構成によっては、必要以上の電源モジュールが実装されていて電源容量が余分になる場合がある。
【０００３】
電源モジュールは、装置の負荷状況に応じて変換効率特性が変化する。例えば、電源モジュールの変換効率特性が３０％（１Ａ）〜９０％（１５Ａ）の範囲の場合に、装置の最大負荷（１５Ａ）時には、変換効率が９０％と変換効率が良いが、装置の負荷が１Ａの場合には、変換効率が３０％と極端に悪化する。複数の電源モジュールを実装して並列運転する従来の電源制御では、実際の装置構成、動作状態によっては、必要とする消費電力が搭載した電源モジュールの最大電源容量よりも極端に少ない場合がある。しかし、この場合でも全電源モジュールを低い装置の負荷（１Ａ）で均等に並列運転している。例えば、電源モジュールを３台実装していて実際には、１台の電源モジュールで給電可能な場合でも電源モジュール３台に対して均等に電源容量を分配して、回路側に給電していた。この場合、それぞれの電源モジュールの装置の負荷は低く、上述のように変換効率が悪く、３０％になることもあった。
ルータ、スイッチなどの通信機器は、スリープ状態になることはないので、変換効率が悪い状態での使用は、省エネにも反する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電源モジュールでの変換効率が悪くなることにより、電源モジュールの損失が大きくなり、消費電力が増加していた。また、全電源モジュールを低い装置の負荷ながら常に動作させることにより、電源モジュールの寿命も短くなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために装置内のスイッチング回路、制御回路、通信回路の構成枚数および通信回路の通信ポート活性状態（リンクアップ状態）数に応じて、動作する電源モジュールの数量を最適にし、電源モジュールの効率を向上して装置消費電力を抑制する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、通信機器の消費電力を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の実施の形態について、実施例を用い図１ないし図７を参照して説明する。なお、同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。ここで、図１は通信機器のハードウェアブロック図である。図２は通信機器の制御回路のハードウェアブロック図である。図３は回路実装テーブルを説明する図である。図４は電源モジュール実装テーブルを説明する図である。図５はポート状態テーブルを説明する図である。図６は電源モジュール稼動数テーブルを説明する図である。図７は通信機器の処理フロー図である。
【０００８】
図１において、通信機器１００は、複数の電源モジュール１０と、複数の通信回路４０と、冗長構成されたスイッチング回路２０と、冗長構成された制御回路３０と、それらを接続するバス６０とから構成される。電源モジュール１０−１〜１０−４は、外部電源と接続して内部で電圧変換を行って、装置内に電源を供給する。スイッチング回路２０−１およびスイッチング回路２０−２は、各通信回路４０の通信データの切換を行う。制御回路３０−１および制御回路３０−２は、ＣＰＵ、メモリ、内部通信インタフェースなどから構成されていて装置全体の制御を行う。さらに制御回路３０−１は、電源モジュール１０を制御する電源制御部３５を含む。具体的には、電源制御部３５は、電源モジュール１０−１〜１０−４から構成される４個の電源モジュールの動作、停止の制御を行う。通信回路４０は、通信データのやりとりを行うための通信ポート５０−１〜通信ポート５０−４８を収容する。
【０００９】
図２において、制御回路３０は、電源制御部３５と、装置負荷管理モジュール部３８とから構成される。また、電源制御部３５は、電源モジュール管理部３６と、装置負荷情報部から構成される。装置負荷管理モジュール部３８は、制御回路３０の実装枚数、スイッチング回路２０の実装枚数、通信回路４０実装枚数および通信回路４０に収容された通信ポート５０の内、実際に通信データのやりとりを行う通信ポートの状態（リンクアップ状態）、ポート数などを定期的に監視して、装置負荷情報部３７にこの情報を格納する。電源モジュール管理部３６は、装置負荷情報部３７の情報に従って、実装されている電源モジュールの動作、停止の制御を行う。
【００１０】
図３において、回路実装テーブル１１０は、バス６０−２に接続されるプリント基板の情報を記録するテーブルである。回路実装テーブル１１０は、スロット１１１と回路１１２と消費電力１１３と状態１１４とから構成さる。回路実装テーブル１１０は、スロット番号のレコードにそのスロットに挿入されるプリント基板の回路名称と、設計消費電力と、スロット６０−２が検出したプリント基板の有無を記録する。なお、回路１１２の制御回路１は、制御回路３０−１であり、他も同様である。消費電力１１３の１６進数値は、実際に回路実装テーブル１１０に持つ値である。状態１１４が「１」は当該プリント基板が実装されていることを、「０」は実装されていないことを意味する。実装の有無は、プリント基板に設けたセンシングピンの有無で判定される。なお、回路実装テーブル１１０は、装置負荷情報部３７が持つテーブルである。
【００１１】
図４において、電源モジュールテーブル１２０は、バス６０−１に接続される電源モジュール１０の情報を記録するテーブルである。電源モジュールテーブル１２０は、スロット１２１と電源モジュール１２２と供給電力１２３と状態１２４と制御１２５と延べ動作時間１２６とから構成される。電源モジュールテーブル１２０は、スロット番号のレコードにそのスロットに挿入される電源モジュール番号（電源モジュール１０−１の１にあたる）と、供給電力と、スロット６０−１が検出した電源モジュールの実装有無、電源モジュール管理部３６の制御（動作／停止）と、延べ動作時間を記録する。状態１２４が「１」は電源モジュールが実装されていることを、「０」は実装されていないことを意味する。実装の有無は、電源モジュール基板に設けたセンシングピンの有無で判定される。制御１２５が「１」は電源モジュールが動作していることを、「０」は動作していないことを意味する。なお、電源モジュールテーブル１２０は、電源モジュール管理部３６が持つテーブルである。図４の状態では、電源モジュールは４台実装されているが、電源モジュール１０−１と１０−２のみが動作中である。
【００１２】
図５において、ポート状態テーブル１３０−１は、通信回路４０−１のポートの情報を管理するテーブルである。ポート状態テーブル１３０−１は、ポート番号１３１−１と状態１３２−１とから構成される。ポート状態テーブル１３０−１は、ポート番号のレコードの状態１３２−１にそのポートが活性であるか、不活性であるかを記録したテーブルである。状態１３２−１が「１」は活性（リンクアップ）であることを、「０」は不活性（リンクダウン）でありことを意味する。なお、ポート状態テーブル１３０−１は、装置負荷管理モジュール部３８が持つテーブルである。図５の状態では、ポート１〜２４が活性、ポート２５〜４８が不活性なので、通信回路４０−１の消費電力は、図３のスロット５のレコードに記録された１５０Ｗの半分の７５Ｗである。
【００１３】
図６において、電源モジュール稼動数テーブル１４０は、通信機器１００の各回路の消費電力に基づいて、稼動すべき電源モジュールの数を記載する。電源モジュール稼動数テーブル１４０は、消費電力区分１４１と動作電源モジュール１４２とから構成される。電源モジュール稼動数テーブル１４０は、電源モジュール管理部３６が持つテーブルである。電源モジュール管理部３６は、装置負荷情報部３７から装置負荷情報（消費電力情報）に基づいて、電源モジュール稼動数テーブル１４０を参照して、電源モジュール１０の稼働台数を決定する。
【００１４】
図７を参照して、制御回路３０の動作を説明する。通信機器の電源が投入されると、制御回路３０は、電源断を監視する（Ｓ１１）。ＹＥＳならば、制御回路３０は、終了する。ＮＯならば、装置負荷間にモジュール３８は、実装されている電源モジュール数と、プリント基板の数を検出する（Ｓ１２）。装置負荷間にモジュール３８は、また通信ポートのリンクアップ数を確認する（Ｓ１３）。電源モジュール管理部３６は、消費電力を演算し、稼動すべき電源モジュールの数を決定する（Ｓ１４）。稼動すべき電源モジュールの数に変化があるか判定し（Ｓ１５）、ＮＯならステップ１１に戻る。ステップ１５でＹＥＳならば、電源モジュール管理部３６は、電源モジュールを停止または稼動し（Ｓ１６）、ステップ１１に戻る。
【００１５】
なお、ステップ１６で電源モジュールを停止するときは、電源モジュールテーブル１２０を参照し、動作中で最も延べ稼働時間の長いモジュールを停止する。同様に、ステップ１６で電源モジュールを稼動するときは、電源モジュールテーブル１２０を参照し、停止中で最も延べ稼働時間の短いモジュールを稼動する。つまり、図４に示す電源モジュールテーブル１２０の状態（動作台数２台）から、動作台数を３台に増やすときには、稼動対象に電源モジュール４を選択し、逆に動作台数を１台に減らすときには、停止対象に電源モジュール１を選択する。このように運用することで、電源モジュールの運用時間数のばらつきを抑え、電源モジュール全体として長寿命化させることができる。
【００１６】
また、電源モジュールの稼動数に変化が少ないとき、定期的に運用するモジュールを入れ替えても良い。このとき、停止中で最も動作時間の短い電源モジュールを動作させてから、動作中で最も延べ動作時間の長い電源を停止する。
【００１７】
実際の制御方法としては、回路の実装枚数および通信回路に収容された通信ポートの活性状態（リンクアップ状態）数を定期的に監視するための制御回路３０については少なくとも１枚は実装する。制御回路３０は、通信回路４０の通信ポート５０の活性状態（リンクアップ状態）数については、通信回路４０の通信ポート５０−１〜通信ポート５０−４８の内、活性状態（リンクアップ状態）となっている通信ポート数の状態（０（不活性）、１（活性））信号をスイッチング回路２０に送り、活性状態（リンクアップ状態）の通信ポートのみを用いて、通信のやりとりを始める。なおこの監視は、常に行われ、特に通信回路の通信ポートの活性状態（リンクアップ状態）の変化には、瞬時に対応する。
【００１８】
具体的にスイッチング回路２枚、制御回路２枚、通信回路８枚、通信回路の通信ポート数４８ポートおよび電源モジュールを４個搭載した図１について説明する。スイッチング回路２０の消費電力を５００Ｗ、制御回路３０の消費電力を５０Ｗ、通信回路４０の定格消費電力を１５０Ｗとそれぞれの回路で消費する。電源モジュール１０は、それぞれ５００Ｗ供給できる。動作時の実装枚数がスイッチング回路１枚（５００Ｗ）、制御回路１枚（５０Ｗ）、通信回路４枚（１５０Ｗ×４＝６００Ｗ）および通信ポート４８ポートが全て活性状態（リンクアップ状態）の場合には装置として合計１１５０Ｗとなり、電源モジュール３台の稼動となる。
【００１９】
このようにして本実施例の電源制御方法の特徴は装置の回路実装枚数に加えて、通信回路内にある通信ポートの活性状態（リンクアップ状態）数を監視することにより、詳細に装置としての使用電力値を制御回路３０にて把握し、回路実装枚数と通信回路内に実装した通信ポートの通信状態（リンクアップ状態）数に応じて、装置に必要となる電源モジュールのみを動かすことで、電源効率を向上して装置消費電力を抑制するとともに、使用していない電源モジュールの寿命向上を実現するものである。
【００２０】
上述した実施例によれば、装置内のスイッチング回路、制御回路、通信回路の構成枚数および通信回路の通信ポート活性状態（リンクアップ状態）数に応じて、動作する電源モジュール台数を最適にすることで動作する電源モジュールの効率を向上し、装置消費電力を抑制することが実現できる。また、装置内のスイッチング回路、制御回路、通信回路の構成枚数および通信回路の活性状態（リンクアップ状態）の通信可能ポート数に応じて、動作する電源モジュールの数量を最適にすることで、停止する電源モジュールの寿命向上を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】通信機器のハードウェアブロック図である。
【図２】通信機器の制御回路のハードウェアブロック図である。
【図３】回路実装テーブルを説明する図である。
【図４】電源モジュール実装テーブルを説明する図である。
【図５】ポート状態テーブルを説明する図である。
【図６】電源モジュール稼動数テーブルを説明する図である。
【図７】通信機器の処理フロー図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０…電源モジュール、２０…スイッチング回路、３０…制御回路、３５…電源制御部、３６…電源モジュール管理部、３７…装置負荷情報部、３８…装置負荷管理モジュール部、４０…通信回路、５０…通信ポート、６０…バス、１００…通信機器、１１０…回路実装テーブル、１２０…電源モジュールテーブル、１３０…ポート状態テーブル、１４０…電源モジュール稼動数テーブル。
【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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