(57)【要約】【課題】監視対象となる電子部品の交換・追加等に容易に対応できるようにする。【解決手段】発熱部品Ｈ１〜Ｈ３や監視対象となる電子部品Ｐ１〜Ｐ５が実装されたコンピュータ機器１の筐体２の内部が複数の領域Ａ１〜Ａ４に仮想的に区分され、各領域Ａ１〜Ａ４毎の書換可能なテーブルＴ１〜Ｔ４が予め作成される。テーブルＴ１〜Ｔ４には、温度監視に使用する温度センサＳ１，Ｓ２、温度センサＳ１，Ｓ２の検出温度に対する補正係数、当該領域に含まれる電子部品の部品情報（部品名称および動作保証温度）が入力される。監視プログラムは、補正係数を用いて当該領域の推定温度を求め、各電子部品の動作保証温度と比較する。電子部品の交換等の際には、テーブルＴ１〜Ｔ４を書き換えることで、容易に対応できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の温度センサを備えるとともに温度監視の対象となる複数の電子部品が少なくとも１つの発熱部品とともに実装された筐体の内部を、複数の領域に区分し、
各々の領域について、当該領域に含まれる電子部品の動作保証温度と、使用する温度センサと、この温度センサの検出温度に対する補正係数と、を記憶した書換可能なテーブルを予め作成し、
各々の領域について、上記テーブルに基づき、上記補正係数を用いて補正した補正後の温度と各電子部品の動作保証温度とを比較して、いずれかの電子部品の動作保証温度を越えているときに異常と判定する、
ことを特徴とするコンピュータ機器の温度監視方法。
【請求項２】
温度監視の対象となる電子部品の追加・変更に伴って、該当する領域のテーブルを書き換える、ことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ機器の温度監視方法。
【請求項３】
コンピュータ機器の作動中の筐体内部の温度分布を解析もしくは実測により求め、この温度分布に基づいて複数の領域を設定する、ことを特徴とする請求項１または２に記載のコンピュータ機器の温度監視方法。
【請求項４】
複数の温度センサを備えるとともに温度監視の対象となる複数の電子部品が少なくとも１つの発熱部品とともに実装され、かつ内部空間が複数の領域に区分された筐体と、
各々の領域について、当該領域に含まれる電子部品の動作保証温度と、使用する温度センサと、この温度センサの検出温度に対する補正係数と、を記憶した領域毎の書換可能なテーブルと、
各々の領域について、上記テーブルに基づき、上記補正係数を用いて補正した補正後の温度と各電子部品の動作保証温度とを比較して、いずれかの電子部品の動作保証温度を越えているか否かを判定する監視プログラムと、
を備えたことを特徴とするコンピュータ機器。
【請求項５】
上記筐体は、該筐体内部に冷却空気を通流させる少なくとも１つの冷却ファンを備えている、ことを特徴とする請求項４に記載のコンピュータ機器。
【請求項６】
温度監視の対象となる電子部品の追加・変更に伴って、該当する領域のテーブルを書き換えるための入力手段をさらに備えている、ことを特徴とする請求項４または５に記載のコンピュータ機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発熱部品を備えたコンピュータ機器の温度監視方法およびこの温度監視方法を適用したコンピュータ機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の制御盤等として用いられるコンピュータ機器にあっては、ＣＰＵに代表される発熱部品が筐体内に実装される一方で、過度の高温が好ましくない種々の電子部品が同じ筐体内に実装されるので、何らかの形で筐体内の温度の異常上昇を監視する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、発熱体である電子ユニットを箱状の容器内に収容し、この容器に隣接して保温用の流路を形成するとともに、これらの全体を筐体内に収容した構成の電子装置が開示されている。このものでは、電子ユニットを収容した容器内の空間と保温用の流路との間で内部ファンにより保温用の空気が循環する一方、筐体の外壁に沿って形成された冷却用の流路内を、外部ファンにより冷却用の空気が通流する構成となっている。筐体の内部には、高温用の温度センサと低温用の温度センサとの２つの温度センサが配置されている。そして、高温用の温度センサで検出された温度が高温側の保証温度を越えている場合には、高温アラーム信号が出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３６０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、従来、温度センサを用いてコンピュータ機器の筐体内の温度の異常上昇を監視する場合、予め一意に温度閾値を設定しておき、温度センサの検出値と閾値とを比較することで、温度の異常を判別している。
【０００６】
ここで使用される閾値は、実装される種々の電子部品の動作保証温度に基づき、筐体内の温度分布を考慮して、コンピュータ機器の開発時に予め一意に設定されることとなる。
【０００７】
しかしながら、コンピュータ機器に搭載される電子部品の世代交代等によって、コンピュータ機器の開発後にやむを得ず温度特性の異なる電子部品に代替することがある。つまり、同じ型式のコンピュータ機器でありながら新規に生産される新規生産品では温度特性の異なる電子部品が搭載されたり、あるいは、現場で稼動中のコンピュータ機器において、故障や定期的な保守により一部の部品を交換した結果、当初と異なる温度特性の電子部品に置き換えられることがある。
【０００８】
このような場合に、コンピュータ機器の開発時に一意に設定した温度閾値では不適切となる、という問題があった。特に、修理や保守により部品交換された現場で稼動中のコンピュータ機器においては、現場毎に搭載部品の組み合わせが異なることとなるので、閾値を一意に決定することが困難であり、適切な温度監視が不可能となってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るコンピュータ機器の温度監視方法は、
複数の温度センサを備えるとともに温度監視の対象となる複数の電子部品が少なくとも１つの発熱部品とともに実装された筐体の内部を、複数の領域に区分し、
各々の領域について、当該領域に含まれる電子部品の動作保証温度と、使用する温度センサと、この温度センサの検出温度に対する補正係数と、を記憶した書換可能なテーブルを予め作成し、
各々の領域について、上記テーブルに基づき、上記補正係数を用いて補正した補正後の温度と各電子部品の動作保証温度とを比較して、いずれかの電子部品の動作保証温度を越えているときに異常と判定する、ことを特徴としている。
【００１０】
すなわち、複数の領域毎に設けられたテーブルによって、当該領域に含まれる電子部品の動作保証温度と、当該領域の温度判定に使用する温度センサと、この温度センサの検出温度から当該領域の温度を推定するために必要な補正係数と、が対応付けられている。そして、補正後の温度（換言すれば当該領域の推定温度）がいずれかの電子部品の動作保証温度を越えていれば、異常と判定されることとなる。
【００１１】
ここで、各領域毎に設けられるテーブルは、書換可能なものであり、動作保証温度等の内容を必要に応じて随時変更することができる。従って、常に適切な温度監視を実現できる。また、複数に区分した領域毎に、温度の推定ならびに当該領域に含まれる電子部品の動作保証温度との比較がなされるので、精度よく温度の異常が判定される。
【００１２】
本発明の好ましい一つの態様では、温度監視の対象となる電子部品の追加・変更に伴って、該当する領域のテーブルを書き換える。これにより、新たな電子部品の追加や温度特性の異なる電子部品との交換等があっても、容易に対応することができる。
【００１３】
複数の領域は、個々の領域の実際の温度がいずれかの温度センサでの検出温度とよく相関し、かつ個々の領域内ではできるだけ一様の温度となるように設定することが望ましい。  本発明の好ましい一つの態様では、コンピュータ機器の作動中の筐体内部の温度分布を解析もしくは実測により求め、この温度分布に基づいて複数の領域を設定する。
【００１４】
また、本発明の温度監視方法が適用されるコンピュータ機器は、
複数の温度センサを備えるとともに温度監視の対象となる複数の電子部品が少なくとも１つの発熱部品とともに実装され、かつ内部空間が複数の領域に区分された筐体と、
各々の領域について、当該領域に含まれる電子部品の動作保証温度と、使用する温度センサと、この温度センサの検出温度に対する補正係数と、を記憶した領域毎の書換可能なテーブルと、
各々の領域について、上記テーブルに基づき、上記補正係数を用いて補正した補正後の温度と各電子部品の動作保証温度とを比較して、いずれかの電子部品の動作保証温度を越えているか否かを判定する監視プログラムと、
を備えている。
【００１５】
好ましい一つの態様では、上記筐体は、該筐体内部に冷却空気を通流させる少なくとも１つの冷却ファンを備えている。
【００１６】
さらに好ましい一つの態様では、上記コンピュータ機器は、温度監視の対象となる電子部品の追加・変更に伴って、該当する領域のテーブルを書き換えるための入力手段をさらに備えている。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、領域毎の書換可能なテーブルを用いてコンピュータ機器の筐体内の温度監視を行うので、温度監視の対象となる電子部品の交換や追加等に容易に対応することができるとともに、精度よく温度異常判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明に係るコンピュータ機器の筐体内の構成を示した説明図。
【図２】複数のテーブルの構成を示した説明図。
【図３】コンピュータ機器のシステム構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、種々の装置の制御盤等として用いられるコンピュータ機器１の筐体２の内部構成を示している。筐体２は、例えば金属板や硬質合成樹脂板などから比較的偏平な直方体形状に構成されている。
【００２１】
筐体２の内部には、図１に模式的に示すように、ＣＰＵやインバータ回路用スイッチング素子等に代表される主要な発熱部品Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３・・・と、温度監視の対象となる温度特性が様々な複数の電子部品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５・・・と、が図示せぬ１つあるいは複数の回路基板上に実装されている。また、筐体２は、内部の雰囲気温度を検出する複数の温度センサ、例えば２つの温度センサＳ１，Ｓ２を備えている。なお、これら複数の発熱部品Ｈ１〜Ｈ３や電子部品Ｐ１〜Ｐ５は、筐体２の内部空間内に三次元的に配置することが可能であるが、図１では、説明の単純化のために、全て平面上に配置したものとして図示してある。同様に、実際には、図示した発熱部品Ｈ１〜Ｈ３や電子部品Ｐ１〜Ｐ５よりも多数の発熱部品や電子部品が筐体２の内部に含まれている。
【００２２】
さらに、筐体２の内部に冷却空気を強制的に通流させるために、筐体２は、例えば２つの冷却ファンＦ１，Ｆ２を備えている。第１の冷却ファンＦ１は、筐体２の一つの側面２ａに開口形成された空気取り入れ口４に設けられている。この空気取り入れ口４は、左右の中央から僅かに片寄って位置し、両側の内部壁６，７ならびに中央の仕切り壁８によって、空気取り入れ口４から左右両側へ拡がっていく流路９，１０が下流に構成されている。第２の冷却ファンＦ２は、筐体２の内部に位置しており、詳しくは、一方の流路９に沿って第１の冷却ファンＦ１よりも下流側で、かつ発熱部品Ｈ１の直前の位置に配置されている。
【００２３】
上記空気取り入れ口４を備えた側面２ａと対向する筐体２の他の一つの側面２ｂには、空気排出口５が開口している。この空気排出口５は、例えば、側面２ｂの中で一方に片寄って位置し、残りの側面２ｂは、筐体２の側壁１１によって覆われている。従って、空気取り入れ口４から取り込まれた空気は、２つの流路９，１０に沿って左右に拡がって流れ、かつ筐体２の内部を図の上下方向に沿って流れた後、空気排出口５から排出される。
【００２４】
このような構成のコンピュータ機器１において、本発明の温度監視方法では、筐体２の内部空間が複数の領域（図示例では、４つの領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）に区分される。なお、この「区分」とは、壁や仕切りによって物理的に区画することを意味するのではなく、１つの空間を複数の領域にいわば仮想的に分割することを意味している。この領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の数や区分の態様は、コンピュータ機器１の開発時に、コンピュータ機器１の作動中の筐体２内部の温度分布を解析（シミュレーション）もしくは実測により求めることにより、この温度分布に基づいて最適となるように決定される。例えば、個々の領域Ａ１・・・の実際の温度がいずれかの温度センサＳ１，Ｓ２での検出温度とよく相関し、かつ個々の領域Ａ１・・・内ではできるだけ一様の温度となるように設定することが望ましい。１つの領域と他の１つの領域との間では温度差があってよいので、換言すれば、筐体２の内部で、非常に高温となる領域、比較的高温となる領域、僅かに高温となる領域、殆ど高温とならない領域、などのように温度分布に従って区分されることとなる。
【００２５】
図示例では、冷却ファンＦ１，Ｆ２の位置、発熱部品Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の位置、温度センサＳ１，Ｓ２の位置、等を考慮して、例えば４つの領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に区分している。第１の領域Ａ１は、流路９の直ぐ下流に位置し、発熱部品Ｈ１、温度監視対象の電子部品Ｐ１、第２の冷却ファンＦ２、を含んでいる。第２の領域Ａ２は、流路１０の直ぐ下流に位置し、２つの発熱部品Ｈ２，Ｈ３、温度監視対象の電子部品Ｐ２，Ｐ３、第２の温度センサＳ２、を含んでいる。第３の領域Ａ３は、第１の領域Ａ１および第２の領域Ａ２と空気排出口５との間に位置し、温度監視対象の電子部品Ｐ４と第１の温度センサＳ１とを含んでいる。第４の領域Ａ４は、流路１０および空気排出口５から外れた位置つまり筐体２の図右側の側面２ｃに沿って位置し、温度監視対象となる電子部品Ｐ５を含んでいる。
【００２６】
なお、図示例は説明を容易とするために領域Ａ１〜Ａ４を単純化して示してあるが、その数や区分の態様は、あくまでも例示に過ぎない。前述したように発熱部品Ｈ１・・・や温度監視対象となる電子部品Ｐ１・・・が筐体２内部で三次元的に配置される場合に、領域を三次元的に区分することも可能である。
【００２７】
本発明の温度監視方法では、上記のように適宜に区分した領域Ａ１〜Ａ４毎に、当該領域に含まれる電子部品（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５・・・）の動作保証温度と、当該領域の温度判定に使用する温度センサ（Ｓ１，Ｓ２）と、この温度センサ（Ｓ１，Ｓ２）の検出温度から当該領域の温度を推定するために必要な補正係数と、を記憶した書換可能なテーブルＴ１〜Ｔ４が設けられている。
【００２８】
図２は、テーブルＴ１〜Ｔ４の構成例を示した説明図である。これらのテーブルＴ１〜Ｔ４は、所定のデータ構造を有しており、図示するように、フィールド２１にはテーブル番号（Ｔ１〜Ｔ４）が入力され、フィールド２２には対象領域の番号（Ａ１〜Ａ４）が入力されている。３番目のフィールド２３には、当該領域の温度判定に使用する温度センサの番号（Ｓ１，Ｓ２）が入力されている。また、４番目のフィールド２４には、当該領域で使用する温度センサＳ１，Ｓ２の検出温度に対して当該領域の温度推定に必要な補正係数が「温度補正値」として入力されている。図示例では、演算の単純化のために、各領域Ａ１〜Ａ４毎に定めた補正係数を検出温度に単純に乗算するようにしているが、より高度な温度推定の演算を行うようにしてもよい。なお、補正係数は、やはりコンピュータ機器１の作動中における各領域Ａ１〜Ａ４の温度を解析（シミュレーション）もしくは実測により求めることで決定される。
【００２９】
そして、フィールド２５，２６には、温度監視対象となる電子部品（Ｐ１〜Ｐ５）の部品名称と当該電子部品の動作保証温度とが登録番号に対応付けて入力されている。これらの部品名称および動作保証温度を入力するフィールド２５，２６は、複数の電子部品の登録が可能なように、登録番号毎に予め適宜な個数設けられている。
【００３０】
より具体的に説明すると、第１の領域Ａ１に対応する第１のテーブルＴ１では、第１の温度センサＳ１を用いるものとして、補正係数が例えば「１．４」として設定されている。そして、第１の領域Ａ１に含まれる電子部品Ｐ１の部品名称ならびにその動作保証温度（例えば、１００℃以下）が、「登録番号１」のフィールド２５，２６に入力されている。図示例では、第１の領域Ａ１に含まれる電子部品は１つだけであるので、「登録番号２」以降は未登録である。なお、第１の領域Ａ１は発熱部品Ｈ１を含み、かつ第１の温度センサＳ１から離れているので、第１の温度センサＳ１の検出温度に対する補正係数が大きな値として与えられている。
【００３１】
同様に、第２の領域Ａ２に対応する第２のテーブルＴ２では、領域Ａ２内にある第２の温度センサＳ２を用いるものとして、補正係数が例えば「１．０」として設定されている。そして、第２の領域Ａ２に含まれる発熱部品Ｈ２ならびに電子部品Ｐ２，３の部品名称ならびにその動作保証温度が、「登録番号１」〜「登録番号３」のフィールド２５，２６に入力されている。つまり、この例では、発熱部品Ｈ２は動作保証温度が比較的低いことから、発熱部品であると同時に温度監視対象となる電子部品として取り扱っている。例えば、発熱部品Ｈ２の動作保証温度は９０℃以下、電子部品Ｐ２の動作保証温度は８５℃以下、電子部品Ｐ３の動作保証温度は８０℃以下、として入力されている。
【００３２】
第３の領域Ａ３に対応する第３のテーブルＴ３では、領域Ａ３内にある第１の温度センサＳ１を用いるものとして、補正係数が例えば「１．０」として設定されている。そして、第３の領域Ａ３に含まれる電子部品Ｐ４の部品名称ならびにその動作保証温度（例えば、８０℃以下）が、「登録番号１」のフィールド２５，２６に入力されている。
【００３３】
第４の領域Ａ４に対応する第４のテーブルＴ４では、比較的近くにある第２の温度センサＳ２を用いるものとして、補正係数が例えば「０．８」として設定されている。そして、第４の領域Ａ４に含まれる電子部品Ｐ５の部品名称ならびにその動作保証温度（例えば、５０℃以下）が、「登録番号１」のフィールド２５，２６に入力されている。
【００３４】
コンピュータ機器１の作動中における温度の監視は、コンピュータ機器１自体が定期的に実行する監視プログラムによってなされる。すなわち、各領域Ａ１〜Ａ４毎に、テーブルＴ１〜Ｔ４の情報に基づき、温度センサＳ１，Ｓ２の検出温度を補正して該当する領域Ａ１〜Ａ４の推定温度を求め、この推定温度を、対応する領域に含まれる電子部品Ｐ１・・・の動作保証温度と比較する。そして、推定温度（補正後の温度）がいずれかの動作保証温度を越えていれば、温度異常として、所定の信号を出力する。
【００３５】
例えば、図２で説明したテーブルＴ１〜Ｔ４を前提として、第１の温度センサＳ１の検出温度が７０℃、第２の温度センサＳ２の検出温度が６５℃であったとすると、第１の領域Ａ１の推定温度は９８℃（＝７０℃×１．４）となり、電子部品Ｐ１の動作保証温度内である。第２の領域Ａ２の推定温度は第２の温度センサＳ２の検出温度である６５℃のままであり、発熱部品Ｈ２および電子部品Ｐ２，Ｐ３の動作保証温度内である。第３の領域Ａ３の推定温度は第１の温度センサＳ１の検出温度である７０℃のままであり、電子部品Ｐ４の動作保証温度内である。これに対し、第４の領域Ａ４の推定温度は５２℃（＝６５℃×０．８）となり、電子部品Ｐ５の正常動作が保証される動作保証温度（５０℃）を越える。そのため、温度異常と判定され、温度異常を示す所定の信号が出力される。
【００３６】
なお、このように温度異常と判定したときの処理については、特に限定されるものではないが、警告メッセージの表示、警報の発令、コンピュータ機器１のシャットダウン、コンピュータ機器１の電源の遮断、等が可能である。
【００３７】
図２に示したテーブルＴ１〜Ｔ４は、書換可能なデータであり、電子部品Ｐ１・・・の世代交代等によって温度特性が異なる新規部品を採用した場合や、故障や保守によって電子部品Ｐ１・・・の一部を温度特性が異なるものに交換したような場合には、該当するテーブルＴ１〜Ｔ４の部品情報を修正することで、容易に対応が可能である。同様に、新たに温度監視が必要な電子部品を採用した場合には、テーブルＴ１〜Ｔ４に追加して登録することが可能であり、逆に温度監視が不要となった場合には、テーブルＴ１〜Ｔ４から部品情報を削除することで対応することができる。
【００３８】
図３は、上記コンピュータ機器１のシステム構成を概略的に示した説明図であり、このコンピュータ機器１は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、ハードディスク等の外部記憶装置３４、入出力インターフェース３５、等を含んで構成されており、制御対象となる外部の機器ないし装置３６を制御している。上述したテーブルＴ１〜Ｔ４は、例えば外部記憶装置３４に書換可能なデータとして記憶されている。監視プログラムは、外部記憶装置３４もしくはＲＯＭ３２に記憶されている。また、コンピュータ機器１には、キーボード３７やマウス３８等の入力手段が接続されているとともに、モニタ３９が接続されている。
【００３９】
上述した電子部品Ｐ１・・・の交換時等においては、キーボード３７等の入力手段を用いて、該当する領域Ａ１〜Ａ４のテーブルＴ１〜Ｔ４を呼び出し、部品情報の変更、追加、削除等を行うことができる。
【００４０】
以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例では監視対象となるコンピュータ機器１自体がテーブルＴ１〜Ｔ４および監視プログラムを備え、温度監視を行っているが、フェールセーフのために、監視対象となるコンピュータ機器１とは別の（換言すれば筐体２の外部にある）第２のコンピュータシステムによって温度監視を行う場合にも本発明は同様に適用が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１…コンピュータ機器
２…筐体
４…空気取り入れ口
５…空気排出口
Ｈ１〜Ｈ３…発熱部品
Ｐ１〜Ｐ５…電子部品
Ｓ１，Ｓ２…温度センサ
Ｆ１，Ｆ２…冷却ファン
Ａ１〜Ａ４…領域
Ｔ１〜Ｔ４…テーブル
【図１】
2017201442.tif 000003
【図２】
2017201442.tif 000004
【図３】
2017201442.tif 000005