JP2005303593A - Ｌａｎシステム - Google Patents

Abstract

【課題】標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆを適用した場合に、給電機器から接続される所定機器への給電をその所定機器の運用状況に応じて開始または停止することができるようにする。
【解決手段】無線基地局（ＣＳ）１２１，１２２、１３１，１３２，１４１，１４２は標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆに準拠した給電機能を備えた給電機能付きハブ１０６からその接続ケーブル（ＬＡＮケーブル）を利用して電力の供給を受ける。スケジュールメモリ１１４には、上記の無線基地局（ＣＳ）１２１，１２２、無線基地局（ＣＳ）１３１，１３２、無線基地局（ＣＳ）１４１，１４２毎の運用スケジュールが予め登録されている。給電制御装置１１３は、その運用スケジュールに基づき給電機能付きハブ１０６に対して給電の開始または停止を指示するコマンドを送信し、無線基地局（ＣＳ）への給電を個別に制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆを適用したＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）システムに関する。

ＬＡＮシステムは、例えば、特許文献１に開示されているように、事業所内等で音声通話サービスやデータ通信サービスを提供する通信システムとして用いられる。以下、図８を参照してその概要を説明する。
図８において、ＬＡＮケーブル８０１には、無線基地局（セル・ステーション、以降「ＣＳ」と記す）８０２や、回線接続装置である（ＰＳＴＮ（プライベート・スイッチ・テレフォン・ネットワーク）アダプタ８０３、回線コントローラ８０４などが接続されている。
無線基地局（ＣＳ）８０２には、ＰＨＳ（パーソナル・ハンディーホン・システム）等の移動無線端末８０５，８０６が無線接続される。ＰＳＴＮアダプタ８０３には、公衆回線８０７が接続される。回線コントローラ８０４は、無線基地局（ＣＳ）８０２やＰＳＴＮアダプタ８０３を制御するソフトウェアを実装するパソコンである。

ここで、図８に示す無線基地局（ＣＳ）８０２は、従来では、ＡＣアダプタが必要であり、設置場所に設けたコンセントまでＡＣ電源コードを配線する必要があったが、近年標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆが制定され、無線基地局（ＣＳ）８０２に対して、当該ＬＡＮケーブルを利用して電力を供給することができるようになった。

即ち、標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆを適用したＬＡＮシステムでは、ＬＡＮケーブルとしてカテゴリ５の撚り対線を用い、そのＬＡＮケーブルに接続される無線基地局（ＣＳ）などの所定機器に対して標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆに準拠した給電機能を備えた給電機器から同一のＬＡＮケーブルを利用して電力を供給するようになっている。

具体的には、ＬＡＮシステムでは、ハブを利用して複数の機器をＬＡＮケーブルに接続するが、標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆを適用したＬＡＮシステムでは、無線基地局（ＣＳ）などの所定機器が接続されるハブに給電機能を付加し、その給電機能付きハブから接続される無線基地局（ＣＳ）などの所定機器に対して一律に給電するようになっている。なお、所定機器とは、無線基地局（ＣＳ）のようにＡＣアダプタを必要とする機器であり、これには、その他例えば、ＩＰ（インターネット・プロトコル）電話機やネットワークカメラ、無線ＬＡＮアクセスポイントなどを挙げることができる。

これによれば、データと電力を一本のケーブルで送ることが可能となるので、施設工事やＡＣアダプタが不要になり、無線基地局（ＣＳ）などの所定機器を所望の任意個所に簡単に配置できるようになる。
特開平１０−３０８９６６号公報

ところで、図８に示す通信システムの例で言えば、無線基地局（ＣＳ）８０２は、移動無線端末８０５，８０６に対して定期的に電波を出している。また、無線基地局（ＣＳ）８０２は、回線コントローラ８０４と状態確認のための通信を定期的に行っている。つまり、無線基地局（ＣＳ）８０２は、移動無線端末８０５，８０６が通話を行っていない待機状態であっても電力を消費しているので、例えば通話が減少する深夜等の時間帯においては省電力を図る方策が必要になる。

この場合、従来の設置方法では、無線基地局（ＣＳ）８０２のＡＣアダプタをコンセントから引き抜くか、無線基地局（ＣＳ）８０２への電源ケーブルに設けたスイッチをオフにすれば、目的を達成することができた。しかし、標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆを適用した場合には、対応する措置は、無線基地局（ＣＳ）８０２をＬＡＮケーブルから切り離すか、給電機能付きハブの電源をオフにすることであるので、次のような問題がある。

即ち、無線基地局（ＣＳ）８０２をＬＡＮケーブルから切り離す場合には、人為的な工数が生ずるので、無線基地局（ＣＳ）の台数が多いシステムでは多大な時間を要してしまう。また、給電機能付きハブの電源をオフにする場合には，接続されている全無線基地局（ＣＳ）等の電源がオフになるので、必要な通話や通信もできなくなってしまうことが起こる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆを適用した場合に、給電機器から接続される所定機器への給電をその所定機器の運用状況に応じて開始または停止することができるＬＡＮシステムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のＬＡＮシステムは、標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆに準拠した給電機能を備えた給電機器からＬＡＮケーブルに接続される所定機器に対して、当該ＬＡＮケーブルを利用して電力を供給するＬＡＮシステムにおいて、前記給電機器から電力の供給を受ける所定機器毎に定めた運用スケジュールに基づき、または、前記給電機器から電力の供給を受ける所定機器が配置される場所への電力供給を制御する配電盤の出力状況に基づき、前記給電機器に対して給電の開始または停止を指示するコマンドを送信する給電制御端末を設け、前記給電機器は、前記コマンドを受けて対応する所定機器への給電を開始または停止する機能を備えることを特徴とする。

この構成によれば、標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆを適用したＬＡＮシステムにおいて、給電機器は、所定機器毎の運用状況に応じて、または、所定機器が配置される場所への電力供給を制御する配電盤の出力状況に応じて、電力の供給を開始するか停止するかを制御することができるので、省電力を効率よく実施することができる。

本発明によれば、標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆを適用したＬＡＮシステムにおいて、ＬＡＮケーブルを抜き差しすることなく、所定機器に対する給電を自動的に制御することができるので、省電力を効率よく実施することができる。

《第１の実施形態》
図１は、本発明の第１の実施形態であるＬＡＮシステムの構成を示すブロック図である。図１において、事業所１００には、例えば、サーバ室１０１と警備室１０２と事務室１０３と実験室１０４とが設けられ、各室に設けられる機器はＬＡＮケーブル１０５を介して接続されている。

即ち、警備室１０２には、例えば無線基地局（ＣＳ）１２１，１２２が設けられている。事務室１０３には、例えば無線基地局（ＣＳ）１３１，１３２が設けられている。実験室１０４には、例えば無線基地局（ＣＳ）１４１，１４２が設けられている。これらの無線基地局（ＣＳ）は、標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆに準拠した給電機能を備えた給電機能付きハブ１０６の所定ポートにカテゴリ５の撚り対線からなるＬＡＮケーブルを用いて接続され、給電機能付きハブ１０６は、ＬＡＮケーブル１０５に接続されている。

また、サーバ室１０１には、公衆回線１５０との局線インタフェースであるＰＳＴＮアダプタ１１１と、上記の無線基地局（ＣＳ）１２１，１２２、無線基地局（ＣＳ）１３１，１３２、無線基地局（ＣＳ）１４１，１４２とＰＳＴＮアダプタ１１１とを制御する回線コントローラ１１２と、第１の実施形態に係る給電制御端末である給電制御装置１１３とが設けられている。これらＰＳＴＮアダプタ１１１と回線コントローラ１１２と給電制御装置１１３とは、通常のハブ１０７の所定ポートに接続され、ハブ１０７は、ＬＡＮケーブル１０５に接続されている。

給電制御装置１１３が備えるスケジュールメモリ１１４には、上記の無線基地局（ＣＳ）１２１，１２２、無線基地局（ＣＳ）１３１，１３２、無線基地局（ＣＳ）１４１，１４２毎の運用スケジュールが予め登録されている。給電制御装置１１３は、その運用スケジュールに基づき給電機能付きハブ１０６に対して給電の開始または停止を指示するコマンドを送信するようになっている。図２を参照して具体的に説明する。

図２は、図１に示す給電制御装置１１３が備えるスケジュールメモリ１１４に登録される運用スケジュールの一例を示す図である。図２では、上記の無線基地局（ＣＳ）１２１，１２２、無線基地局（ＣＳ）１３１，１３２、無線基地局（ＣＳ）１４１，１４２毎の１週間における運用スケジュールが示されている。図２において、「ポート番号」は、上記の無線基地局（ＣＳ）１２１，１２２、無線基地局（ＣＳ）１３１，１３２、無線基地局（ＣＳ）１４１，１４２が接続される給電機能付きハブ１０６の給電対応ポートの番号である。「終日」は、２４時間運用することを意味する。「停止」は、２４時間運用を停止することを意味する。「８：００〜１７：００」や「８：００〜２２：００」は、その時間内運用することを意味する。

図２では、警備室１０２に配置される無線基地局（ＣＳ）１２１，１２２は、１週間を通して終日稼働する。事務室１０３では、無線基地局（ＣＳ）１３１は、月曜日から金曜日までは終日稼働するが、土曜日と日曜日は８：００〜１７：００の時間内稼働する。それに対し無線基地局（ＣＳ）１３２は、月曜日から金曜日までは８：００〜１７：００の時間内稼働するが、土曜日と日曜日は終日停止する。また、実験室１０４では、無線基地局（ＣＳ）１４１は、月曜日から金曜日までは８：００〜２２：００の時間内稼働するが、土曜日と日曜日は終日停止する。それに対し無線基地局（ＣＳ）１４２は、月曜日から金曜日までは８：００〜１７：００の時間内稼働するが、土曜日と日曜日は終日停止することが示されている。

例えば、月曜日の事務室１０３では、無線基地局（ＣＳ）１３１は終日稼働し、無線基地局（ＣＳ）１３２は８：００〜１７：００の時間内稼働するようになっているので、無線基地局（ＣＳ）１３２は８：００に給電が開始され、１７：００に給電が停止されることが示されている。

即ち、給電制御装置１１３は、この運用スケジュールを参照し、月曜日において無線基地局（ＣＳ）１３２の稼働開始時間８：００が到来すると、そのポート番号５を添えた給電開始を促す開始コマンドを給電機能付きハブ１０６に対して送信する。そして、無線基地局（ＣＳ）１３２の稼働終了時間１７：００が到来すると、そのポート番号５を添えた給電停止を促す停止コマンドを給電機能付きハブ１０６に対して送信するようになっている。

次に、図３〜図５を参照して、給電機能付きハブ１０６の構成と給電の開始動作及び停止動作について説明する。なお、図３は、図１に示す給電機能付きハブ１０６の１つのポートにおける給電機能部の構成例を示すブロック図である。図４は、標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆが定める電力クラスの一覧を示す図である。図５は、図１に示す給電機能付きハブの給電動作を説明するフローチャートである。なお、各図において、受電機器とは、給電機能付きハブ１０６から給電される無線基地局（ＣＳ）１２１，１２２、１３１，１３２、１４１，１４２を指している。

図３において、給電機能付きハブ１０６には、コマンド処理部３０１が設けられるとともに、給電機能部３０２が給電対応ポート毎に設けられている。コマンド処理部３０１は、給電制御装置１１３から送られてくるポート番号付きのコマンドを解読し、該当する給電対応ポートの給電機能部３０２に対し給電の開始または停止を示す制御信号を出力するようになっている。

給電機能部３０２には、データ伝送を司る物理レイヤ機能部３２１に加えて、受電機器検出部３２２と給電制御部３２３とが設けられている。また、「−４８Ｖ」の電源ラインには、供給電圧の制御を行うＭＯＳトランジスタ３２４が介挿されている。

物理レイヤ機能部３２１には、カテゴリ５の撚り対線からなるＬＡＮケーブル３０３を介して受電機器３０４が接続されるが、このＬＡＮケーブル３０３に「−４８Ｖ」の電源が乗せられる。ピン番号１，２，３，６はデータ伝送に使用するピンであり、ピン番号４，５，７，８は未使用のピンである。図示例では、ピン番号１，２のピンに接続されるＬＡＮケーブルで接地（ＧＮＤ）電位を送り、ピン番号３，４のピンに接続されるＬＡＮケーブルで「−４８Ｖ」までの電圧を送る場合が示されている。なお、ピン番号４，５，７，８の未使用ピンを用いる場合もある。

受電機器検出部３２２は、「−４８Ｖ」の電源供給路であるＬＡＮケーブル３０３を利用して、接続される受電機器３０４が標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆに準拠した給電を受け得る機器であるか否かを検出し、その検出結果を給電制御部３２３に与える。また、標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆに準拠した機器である場合はどの程度の電力を必要とするかの電力クラスを図４に示す一覧から決定し、それを給電制御部３２３に与えるようになっている。

給電制御部３２３は、コマンド処理部３０１からの制御信号を受けて受電機器検出部３２２とＭＯＳトランジスタ３２４を制御し、受電機器検出部３２２から通知された電力クラスに応じて標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆに基づいた給電を実現する。以下、図５を参照して具体的に説明する。

図５において、給電制御部３２３は、コマンド処理部３０１から制御信号の入力有無を監視し（ステップＳＴ１）、給電開始を指示する制御信号が入力されると（ステップＳＴ１：Ｙｅｓ）、１０Ｖ以下の電圧が受電機器に３０４に供給されるように、ＭＯＳトランジスタ３２４のゲート電圧を制御するともに、受電機器検出部３２２を起動する（ステップＳＴ２）。これは、接続される受電機器３０４が標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆに準拠した給電を受け得る機器であるか否か調べるためである。

標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆでは、給電を受け得る機器は、２５ｋΩの認証抵抗器を実装すべきことが規定されているので、受電機器検出部３２２は、供給電圧と流れる電流とから接続される受電機器３０４が２５ｋΩの認証抵抗器を実装しているか否かを検出する（ステップＳＴ３）。

その結果、接続される受電機器３０４が２５ｋΩの認証抵抗器を実装していない場合は（ステップＳＴ３：Ｎｏ）、受電機器検出部３２２は、給電拒否を給電制御部３２３に送信する（ステップＳＴ４）。給電制御部３２３は、通知を受けてＭＯＳトランジスタ３２４をオフにする制御を行い、接続される受電機器３０４への給電を拒否し（ステップＳＴ５）、処理を終了する。

一方、受電機器検出部３２２は、接続される受電機器３０４が２５ｋΩの認証抵抗器を実装している場合は（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）、実装抵抗値から図４に示す一覧を参照して電力クラスを決定し、その決定した電力クラスを給電制御部３２３に送信する（ステップＳＴ６）。

図４に示すように、電力クラスは、０〜４の５段階に分類され、それぞれにおいて受電機器が必要とする電力（Ｗ）、受電機器が示す抵抗値（Ω）などが規定されている。なお、電力クラス４は、予備になっている。

給電制御部３２３は、送られてきた電力クラスに応じてＭＯＳトランジスタ３２４のゲート電圧を制御し、給電を開始する（ステップＳＴ６）。そして、その後、コマンド処理部３０１から停止を示す制御信号の入力有無を監視し（ステップＳＴ８）、停止を示す制御信号が入力すると（ステップＳＴ８：Ｙｅｓ）、ＭＯＳトランジスタ３２４をオフ制御して給電を停止する（ステップＳＴ９）。

このように、第１の実施形態によれば、標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆを適用したＬＡＮシステムにおいて、ＬＡＮケーブル１０５を抜き差しすることなく、点在する受電機器に対する給電をサーバ室から一括して制御することができるので、少ない工数で省電力を実施することができる。

また、運用スケジュールに合わせて自動的に受電機器に対する給電を制御することができるので、利用者の手を煩わすことなく省電力を実施することができる。

《第２の実施形態》
図６は、本発明の第２の実施形態に係るＬＡＮシステムが備える給電制御端末としての配電盤に設けた給電制御部の構成例を示すブロック図である。

第１の実施形態では説明を省略したが、図１においてＬＡＮケーブル１０５には、事務室１０３の照明器具や事務機などへの電力系統を制御する２台の配電盤１７１，１７２が接続されている。第２の実施形態では、配電盤１７１，１７２が給電機能付きハブ１０６に対して給電を開始または停止させるコマンドを送信する例が示されている。
図１において、配電盤１７１は、無線基地局（ＣＳ）１３１が配置される西側エリアの電力系統を制御し、配電盤１７２は、無線基地局（ＣＳ）１３２が配置される東側エリアの電力系統を制御するようになっている。２台の配電盤１７１，１７２には、それぞれ、図６に示す構成の給電制御部が設けられている。

図６に示す給電制御部６００は、ＬＡＮケーブル１０５が接続されるＬＡＮインタフェース部６０１と、給電を開始または停止する無線基地局（ＣＳ）のポート番号が予め登録されるメモリ６０２と、当該配電盤の出力電圧を検出する電圧検出部６０３と、これらの各部を制御してコマンドを生成し送信する制御部（ＣＰＵ）６０４とを備えている。

次に、図７を参照して、配電盤に設けた給電制御部の動作について説明する。なお、図７は、図６に示す配電盤に設けた給電制御部のコマンド送信動作を説明するフローチャートである。

図７では、停止コマンドを送信する場合の動作が示されている。図７において、配電盤が投入されたオン（ＯＮ）状態において、電圧検出部６０３は、配電盤の出力電圧をチェックし（ステップＳＴ１１）、配電盤が遮断されたオフ（ＯＦＦ）状態であるか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。

電圧検出部６０３は、配電盤が投入されたオン状態である間（ステップＳＴ１２：Ｎｏ）、例えば３０分など所定時間経過後にステップＳＴ１１に戻り、再び出力電圧をチェックすることを繰り返す。

電圧検出部６０３は、その結果、配電盤が遮断されたオフ状態であることを検出すると（ステップＳＴ１２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ６０４に対して配電盤がオフ状態であることを送信する（ステップＳＴ１３）。ここでは、例えば、事務室１０３の西側エリアでは、最終帰宅者が配電盤１７１を遮断し、誰も無線基地局（ＣＳ）１３１を使用する者がいなくなったと考えられる場合を想定する。

ＣＰＵ６０４は、配電盤１７１がオフ状態にある旨の通知を受けて、メモリ６０２に登録された給電を停止する無線基地局（ＣＳ）のポート番号を参照する（ステップＳＴ１４）。例えば、上記の例で言えば、無線基地局（ＣＳ）１３１の接続先である給電機能付きハブ１０６のポート番号４が参照される。

そして、ＣＰＵ６０４は、ポート番号４を添えた停止コマンドをＬＡＮインタフェース部６００を介して給電機能付きハブ１０６に送信する（ステップＳＴ１５）。給電機能付きハブ１０６では、図５に示した手順（ステップＳＴ８，ＳＴ９）で該当した無線基地局（ＣＳ）への給電を停止することになる。

なお、無線基地局（ＣＳ）への給電を開始する場合は、フローチャートの図示は省略するが、配電盤が遮断されたオフ状態からスタートし、配電盤が投入されてオン状態になっていることを検出すると（ステップＳＴ１１、ステップＳＴ１２：Ｙｅｓ、ステップＳＴ１３に相当）、メモリ６０２に登録された給電を開始する無線基地局（ＣＳ）のポート番号を参照し（ステップＳＴ１３、ステップＳＴ１４に相当）、そのポート番号付きの開始コマンドを給電機能付きハブ１０６に送信する（ステップＳＴ１５に相当）。給電機能付きハブ１０６では、図５に示した手順（ステップＳＴ１〜ＳＴ７）で該当した無線基地局（ＣＳ）への給電を開始することになる。

このように、第２の実施形態によれば、配電盤の出力状態と連動して自動的に受電機器への給電を制御することができるので、受電機器が使用される状況に応じて、より効率的な省電力を実施することできるようになる。

なお、上述した各実施形態では、所定の機器である受電機器として、無線基地局（ＣＳ）を例に挙げたが、その他、例えば、ＩＰ電話機やネットワークカメラ、無線アクセスポイントなど、ＡＣアダプタが必要とされた機器も同様に対象となることは言うまでもない。

本発明は、標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆを適用したＬＡＮシステムにおいて、ＬＡＮケーブルを抜き差しすることなく、所定の機器に対する給電を自動的に制御することができるので、省電力を効率よく実施するのに好適である。

本発明の第１の実施形態であるＬＡＮシステムの構成を示すブロック図である。 図１に示す給電制御装置が備えるスケジュールメモリに登録される運用スケジュールの一例を示す説明図である。 図１に示す給電機能付きハブの１つのポートにおける給電機能部の構成例を示すブロック図である。 図３に示す給電機能部が保持する標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆが定める電力クラスの一覧を示す説明図である。 図１に示す給電機能付きハブの給電動作を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るＬＡＮシステムが備える給電制御端末としての配電盤に設けた給電制御部の構成例を示すブロック図である。 図６に示す配電盤に設けた給電制御部のコマンド送信動作を説明するフローチャートである。 ＬＡＮを用いた通信システムの構成例を示す説明図である。

符号の説明

１００：事務所、１０１：サーバ室、１０２：警備室、１０３：事務室、１０４：実験室、１０５：ＬＡＮケーブル、１０６：給電機能付きハブ、１０７：ハブ、１１１：ＰＳＴＮアダプタ、１１２：回線コントローラ、１１３：給電制御装置、１１４：スケジュールメモリ、１２１，１２２，１３１，１３２，１４２，１４３：無線基地局（ＣＳ）、１５０：公衆回線、１７１，１７２：配電盤、３０１：コマンド処理部、３０２：給電機能部、３０３：ＬＡＮケーブル、３０４：受電機器、３２１：物理レイヤ機能部、３２２：受電機器検出部、３２３：給電制御部、３２４：ＭＯＳトランジスタ、６００：給電制御部、６０１：ＬＡＮインタフェース部、６０２：メモリ、６０３：電圧検出部、６０４：制御部（ＣＰＵ）。

Claims (1)

1. 標準規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｆに準拠した給電機能を備えた給電機器からＬＡＮケーブルに接続される所定機器に対して、当該ＬＡＮケーブルを利用して電力を供給するＬＡＮシステムにおいて、
   前記給電機器から電力の供給を受ける所定機器毎に定めた運用スケジュールに基づき、または、前記給電機器から電力の供給を受ける所定機器が配置される場所への電力供給を制御する配電盤の出力状況に基づき、前記給電機器に対して給電の開始または停止を指示するコマンドを送信する給電制御端末を設け、
   前記給電機器は、前記コマンドを受けて対応する所定機器への給電を開始または停止する機能を備える
   ことを特徴とするＬＡＮシステム。

Images