JP2006085503A

JP2006085503A - 電源供給制御装置および電源供給制御方法

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Publication number: JP2006085503A
Application number: JP2004270489A
Authority: JP
Inventors: Keita Shimada; 桂太島田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2004-09-16
Publication date: 2006-03-30
Also published as: US20060057967A1

Abstract

【課題】電源の供給を受ける側の通信端末の従来の構成に特に変更を加えることなく、省電力を実現できる電源供給制御装置および電源供給制御方法を提供する。
【解決手段】ポート給電制御部２３３は、給電インタフェース部２２２に対して受電機器検出処理が成功した受電機器が接続されているポート２２１への電源供給を開始させる。給電可否判定部２３２は、電源供給が開始されたポート２２１のそれぞれについて、スケジューリング部２３１に格納されたテーブルから対応する非給電時間帯を逐次取得するとともに制御部２１５から時刻データを逐次受け取り、これらを比較する。取得した非給電時間帯の範囲内となった場合には、ポート給電制御部２３３に該当するポート２２１への電源供給の停止を指示し、非給電時間帯の範囲外となった場合には、該当するポート２２１への電源の供給を再開するために受電機器検出処理の実行を指示する。
【選択図】図２

Description

本発明は、接続された通信機器に対して電源の供給を行う電源供給制御装置および電源供給制御方法に係わり、特に通信機器を接続するためのコネクタの接続端子を使用して電源の供給を行う電源供給制御装置および電源供給制御方法に関する。

通信ケーブルを使用して一方の通信機器から他方の通信機器へと電源を供給するいわゆるファントム供給の技術が考案され、多くの通信分野で実用化されている。たとえばＬＡＮ（Local Area Network）内のイーサネット（登録商標）経由で電源を供給するＰｏＥ（Power over Ethernet（登録商標））はそのような技術の一つであり、ＰｏＥを採用した通信機器は広く普及している。

このような通信ケーブルを使用して電源供給を行う技術は、ＡＣ／ＤＣ（Alternating Current / Direct Current）アダプタ等によるローカル給電に適さないような通信機器に好適である。たとえば、１つのエリアに分散して比較的多くの個数で配置されるような通信機器や、停電時の予備電源への切り替えを考慮して供給電源をまとめて管理することが望ましいような通信機器である。このことから、無線ＬＡＮ端末が通信を行うためのアクセスポイント（以下、無線ＬＡＮアクセスポイントという。）や、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）の技術を利用しＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを経由して通話を行うＩＰ電話機には、多くのＰｏＥ対応機器が登場している。

たとえばオフィスやホットスポット（登録商標）に無線ＬＡＮを使用した通信システムを構築する際には、想定される最大数のユーザが不自由なくネットワークにアクセスできるだけの個数の無線ＬＡＮアクセスポイントを設置することが望ましい。このような場合に、個々にローカル給電を行うとケーブルの数が増えてしまうが、ＰｏＥ対応機器を採用すれば、本来の通信ケーブルの本数のケーブルがあればよい。したがって、ケーブルの本数が半分となり、通信システムの構築が容易になるだけでなくコストダウンが可能であるというメリットがある。

このような通信ケーブルを介して電源の供給を受ける側の通信機器（以下、受電機器という。）に対して、電源の供給を行う側の通信機器（以下、給電機器という。）としては、たとえば複数の通信機器やＩＰネットワーク等の構内基幹網に接続してデータの中継を行うスイッチングハブがある。

ところが、このようなデータの中継を行う通信機器では、ネットワークの構築に柔軟性を持たせるためにコネクタによって通信ケーブルが着脱自在となっているのが通常であり、どのコネクタに電源供給を行うべき受電機器が接続されているかが不確定である場合が多い。したがって、受電に対応していない通信機器が接続される場合もあり、過大あるいは不必要な電力を供給してしまい受電側の通信端末の回路を破損させたり、過小な電力しか供給せずに受電機器を動作させることができないといった事態が発生する恐れがある。そこで、このような給電機器では、たとえば各コネクタの接続端子のうち受電機器へと電源を供給するための電源供給端子に、周期的に比較的低い電圧値のパルス電圧を印加し、コネクタに通信ケーブルを介して新たな通信機器が接続されるとその通信機器が受電機器かどうかを判別するようになっている。以下、このような受電機器が接続されたかどうかを確認するための一連の処理を受電機器検出処理といい、受電機器およびこれを接続するコネクタが電源供給を開始されるべきであると判別されることを、受電機器検出処理が成功したというものとする。受電機器検出処理が成功すると、その時点から該当するコネクタからの電源供給が開始され、受電機器は通信可能な状態となる。

ところで、一旦給電機器に接続された受電機器は、継続して接続されたままの状態に置かれる場合が多い。たとえば前記した無線ＬＡＮアクセスポイントの場合、天井近くの高い場所や机の裏に設置され、これらを収容するスイッチングハブも天井裏に設置されているというような状況があるためである。更に、一旦受電機器検出処理が成功した受電機器は、その後の通信状況にかかわらず継続して電源供給が行われることが多い。たとえば、ＩＰ電話機や無線ＬＡＮアクセスポイントの場合、ＩＰネットワークあるいは同じスイッチングハブに収容される他の通信機器からの受信を待機する必要があり、通信が行われていない間であっても受信のための電力を消費するためである。

しかしながら、通信の頻度が低くなればなるほど、給電機器の電力消費全体に対するこのような待機電力による消費の割合が増大してしまうという問題がある。このことは、省エネルギーや省コストの観点から好ましくない。

待機電力の低減については、通信を行う相手先の通信機器に対して自己が受信を待機しない時間を通知してその間は待機電力を切断するようにした通信機器が従来より提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この提案では、通信機器がデータを送信し、その返信データを自己宛てに送信する可能性のある他の通信機器に対して、データの受信を行わない省電力モードで動作を行うと設定した時間を通知する。他の通信機器ではこの通知された時間にはデータの返信を行わないため、通知した時間の間は待機電力を切断して省電力モードとする。したがって、返信データが送られてくるのに時間がかかるような場合に、消費電力を抑えることができるようになっている。
特開２００２−２０２８３４号公報（第００４０〜第００４３段落、図４）

ところが、ファントム電源供給が行われている通信システムにこの従来の提案を適用して省電力を図るためには、各受電機器に省電力モードの時間の通知と待機電力の切断の機能を持たせなければならない。これにより、各受電機器の装置が複雑化し、受電機器の個数が多いような場合にはシステム全体の設置コストが高くなってしまうという問題がある。また、給電機器に接続する通信機器が不特定であるような場合には、省電力のための機能を有する受電機器ばかりを接続するとは限らず、省電力のための機能を有さない受電機器が多く接続されるような場合には効果が十分に得られない。したがって、給電機器側のみの工夫によって、省電力を実現できることが望ましい。

そこで本発明の目的は、電源の供給を受ける側の通信端末の従来の構成に特に変更を加えることなく、省電力を実現できる電源供給制御装置および電源供給制御方法を提供することにある。

請求項１記載の発明では、（イ）それぞれ複数の接続端子を備え、接続端子の一部またはすべてが、接続対象の通信機器に電源を供給する電源供給端子となっている１または複数のコネクタと、（ロ）それぞれのコネクタに対応付けて電源供給端子が給電を行わないべき時間帯を表わす時間帯データを格納する時間帯データ格納手段と、（ハ）時刻データを逐次出力する時計と、（ニ）コネクタのそれぞれの電源供給端子に対して、時間帯データ格納手段に格納された時間帯データと時刻データを比較しこれに応じて電源の供給のオン・オフを行う給電制御手段とを電源供給制御装置に具備させる。

すなわち請求項１記載の発明では、電源供給制御装置は、それぞれ複数の接続端子を備え、接続端子の一部またはすべてが接続対象の通信機器に電源を供給する電源供給端子となっている１または複数のコネクタを備えている。そして、電源供給端子が給電を行わないべき時間帯を表わす時間帯データを、各コネクタに対応付けて格納している。そして、コネクタのそれぞれの電源供給端子に対して、格納された対応する時間帯データと時計が出力する時刻データとを比較しこれに応じて電源の供給のオン・オフを行うようになっている。これにより、接続された電源の供給の対象となる通信機器に対して断続的に電源供給を行うのではなく、所定のスケジュールに従って電源供給を開始したり停止したりすることができる。たとえば、通信機器では受信待機のための電力を継続して消費する場合が多いが、受信が行われないことが予め予測されたり受信を行わないことが予め定められているような時間が存在する場合には、この時間に電源供給を行っても無駄となる可能性が高い。このような時間帯を表す時間帯データとして格納することで、不必要な電力供給を低減することができ、省電力を実現することが可能となる。また、電源供給制御装置側のみの工夫で済むため、接続する通信端末が多いような場合には、このような省電力を実現するにあたって通信システム全体のコストダウンを図ることができる。

請求項２記載の発明では、（イ）それぞれ複数の接続端子を備え、接続端子の一部またはすべてが、接続対象の通信機器に電源を供給する電源供給端子となっている１または複数のコネクタと、（ロ）コネクタのそれぞれと対応付けて電源の供給の可否を登録するための給電可否テーブルと、（ハ）この給電可否テーブルで電源供給不可とされている各コネクタの電源供給端子のそれぞれに電源の供給の対象となる通信機器の接続確認用の信号を印加する接続確認信号印加手段と、（ニ）給電可否テーブルで電源供給可とされているコネクタのそれぞれについて、そのコネクタを使用した電源供給が行われているか否かを逐次判別する給電有無判別手段と、（ホ）接続確認信号印加手段による接続確認用の信号の印加によって電源の供給の対象となる通信機器が接続されていることが確認されると、給電可否テーブルの対応するコネクタについて通信機器の接続が有とする内容に更新する第１の給電可否テーブル更新手段と、（ヘ）給電有無判別手段によって電源供給が行われていないと判別されると、給電可否テーブルの対応するコネクタについて電源供給不可とする内容に更新する第２の給電可否テーブル更新手段と、（ト）それぞれのコネクタに対応付けて、コネクタに接続された通信機器に対して電源供給端子が給電を行わないべき時間帯としての非給電時間帯を表わす時間帯データを格納する時間帯データ格納手段と、（チ）時刻データを逐次出力する時計と、（リ）給電可否テーブルで電源供給可とされている各コネクタについては、時間帯データ格納手段に格納された対応する時間帯データと時刻データとを比較しこれに応じてそのコネクタを使用した電源供給のオン・オフを行うとともに、給電可否テーブルで電源供給不可とされている各コネクタについては、そのコネクタを使用した電源供給を行わない給電制御手段とを電源供給制御装置に具備させる。

すなわち請求項２記載の発明では、電源供給制御装置は、それぞれ複数の接続端子を備え、接続端子の一部またはすべてが接続対象の通信機器に電源を供給する電源供給端子となっている１または複数のコネクタを備えている。また、コネクタのそれぞれと対応付けて電源の供給の可否を登録するための給電可否テーブルを備えている。そして、給電可否テーブルで、電源供給不可とされている各コネクタについては、その電源供給端子に電源の供給の対象となる通信機器の接続確認用の信号を印加し、電源供給可とされている各コネクタについては、電源供給が行われているか否かを逐次判別するようになっている。そして、電源の供給の対象となる通信機器が接続されていることが確認されると、給電可否テーブルの対応するコネクタについて通信機器の接続が有とする内容に更新し、電源供給が行われていないと判別されると、電源供給不可とする内容に更新する。また、それぞれのコネクタに対応付けて、それぞれの電源供給端子が給電を行わないべき時間帯としての非給電時間帯を表わす時間帯データを格納しており、電源供給可とされているコネクタのそれぞれに対応する時間帯データと時刻データとを比較し、これに応じて電源供給のオン・オフを行うようになっている。一方、電源供給不可とされている各コネクタについては、そのコネクタを使用した電源供給を行わないようになっている。これにより、電源の供給の対象とならない機器に電力を供給してしまうということを防ぐことができる。また、接続された電源の供給の対象となる通信機器に対して断続的に電源供給を行うのではなく、所定のスケジュールに従って電源供給を開始したり停止したりすることができるため、省電力を実現することが可能となる。また、電源供給制御装置側のみの工夫で済むため、接続する通信端末が多いような場合には、このような省電力を実現するにあたって通信システム全体のコストダウンを図ることができる。

請求項６記載の発明では、（イ）それぞれ複数の接続端子を備え、接続端子の一部またはすべてが、接続対象の通信機器に電源を供給する電源供給端子となっている１または複数のコネクタと、（ロ）各コネクタの電源供給端子に、それぞれ所定のタイミングで電源の供給の対象となる通信機器の接続確認用の信号を印加する接続確認信号印加手段と、（ハ）この接続確認信号印加手段による接続確認用の信号の印加によって電源の供給の対象となる通信機器が接続されていることが確認されると、該当するコネクタを使用した電源供給を開始する給電開始手段と、（ニ）コネクタのそれぞれに接続される通信機器でそのコネクタを使用した電源供給を必要としていると判断する基準となる電力閾値を、各コネクタに対応付けて格納する電力閾値格納手段と、（ホ）コネクタのそれぞれに接続される通信機器でそのコネクタを使用した電源供給を必要とする頻度が電源供給を休止しても支障が無い程度に低下していると判断する基準となる時間閾値を、各コネクタに対応付けて格納する時間閾値格納手段と、（ヘ）給電開始手段によって電源供給が開始されたコネクタのそれぞれに対応付けて経過時間の計測を開始する経過時間計測手段と、（ト）この経過時間計測手段が計測を開始したコネクタの電源供給端子を使用して供給する電力値をコネクタごとに逐次測定する電力値測定手段と、（チ）この電力値測定手段による電力測定値のそれぞれが電力閾値格納手段に格納された対応する電力閾値に達しているか否かを判別する電力閾値到達判別手段と、（リ）この電力閾値到達判別手段がいずれかの電力測定値が対応する電力閾値に達していると判別すると、経過時間計測手段に対して対応するコネクタについての時間計測値を初期化させてから再び計測を開始させる経過時間初期化手段と、（ヌ）経過時間計測手段による時間計測値のそれぞれが時間閾値格納手段に格納された対応する時間閾値に達しているか否かを逐次判別する時間閾値到達判別手段と、（ル）この時間閾値到達判別手段がいずれかの時間計測値が対応する時間閾値に達していると判別すると、該当するコネクタを使用した電源供給を停止する給電停止手段とを電源供給制御装置に具備させる。

すなわち請求項６記載の発明では、電源供給を必要とする頻度に応じて、接続された各通信機器への電源供給を停止するようにしている。それぞれ複数の接続端子を備え接続端子の一部またはすべてが接続対象の通信機器に電源を供給する電源供給端子となっている１または複数のコネクタを備えており、電源供給端子にそれぞれ所定のタイミングで電源の供給の対象となる通信機器の接続確認用の信号を印加する。そして、電源の供給の対象となる通信機器が接続されていることが確認されると、該当するコネクタを使用した電源供給を開始するようになっている。また、各コネクタに接続される通信機器で電源供給を必要とする頻度が、電源供給を停止しても支障が無い程度に低下したかどうかの判断基準となる電力閾値と時間閾値とを、各コネクタに対応付けて予め格納している。更に、電源供給が開始されたコネクタのそれぞれに対応付けて経過時間の計測を開始する経過時間計測手段と、各コネクタで供給する電力値を逐次測定する電力値測定手段とを備えている。この電力値測定手段の電力測定値が対応する電力閾値に達しているか否かを逐次判別し、達していると判別すると経過時間計測手段に対して対応するコネクタについての時間計測値を初期化させてから再び計測を開始させる。そして、各時間計測値が対応する時間閾値に達しているか否かを逐次判別し、達していると判別すると、すなわちいずれかの通信端末で電源供給を必要としないと判断される状態が時間閾値として設定された時間長さだけ継続すると、対応するコネクタを使用した電源供給を停止する。これにより、電源供給を必要とする頻度が低いあるいは低くなった通信端末への不必要な電力供給を低減することができ、省電力を実現することが可能となる。

請求項８記載の発明では、（イ）それぞれ複数の接続端子を備え接続端子の一部またはすべてが接続対象の通信機器に電源を供給する電源供給端子となっている１または複数のコネクタのいずれかに、電源の供給の対象となる通信機器が新たに接続されると、これを検出する接続検出ステップと、（ロ）この接続検出ステップでいずれかのコネクタに電源の供給の対象となる通信機器が新たに接続されたことが検出されると、該当するコネクタに接続された通信機器に対してそのコネクタを使用した電源供給を開始する給電開始ステップと、（ハ）この給電開始ステップで電源供給が開始されたコネクタのそれぞれについて、時間帯データ格納手段に各コネクタに対応付けて格納されたそれぞれの電源供給端子が給電を行わないべき時間帯としての非給電時間帯を表わす時間帯データのうち、対応する時間帯データと時計が出力する時刻データとを逐次比較して、各非給電時間帯の到来を監視する非給電時間帯到来監視ステップと、（ニ）この非給電時間帯到来監視ステップでいずれかの非給電時間帯が到来したと判別すると該当するコネクタを使用した電源供給を停止する給電停止ステップと、（ホ）この給電停止ステップで電源供給が停止されたコネクタのそれぞれについて、時間帯データ格納手段の対応する時間帯データと時刻データとを逐次比較して、各非給電時間帯の終了を監視する非給電時間帯終了監視ステップと、（ヘ）この非給電時間帯終了監視ステップでいずれかの非給電時間帯が終了したと判別すると該当するコネクタを使用した電源供給を再開する給電再開ステップとを電源供給制御方法に具備させる。

すなわち請求項８記載の発明では、それぞれ複数の接続端子を備え接続端子の一部またはすべてが接続対象の通信機器に電源を供給する電源供給端子となっている１または複数のコネクタのいずれかに電源の供給の対象となる通信機器が新たに接続されると、これを検出する。そして、該当する接続端子に接続されている通信機器に対してそのコネクタを使用した電源供給を開始し、時間帯データ格納手段に各コネクタに対応付けて格納されたそれぞれの電源供給端子が給電を行わないべき時間帯としての非給電時間帯を表わす時間帯データのうち、対応する時間帯データと時計が出力する時刻データとを逐次比較する。この比較によって、各非給電時間帯の到来を逐次監視する。いずれかの非給電時間帯が到来したと判別されると、対応するコネクタを使用した電源供給を停止する。更に、電源供給が停止されたコネクタについて、各非給電時間帯の終了を同様に逐次監視し、到来したと判別されると該当するコネクタを使用した電源供給を再開する。これにより、電源の供給の対象とならない機器に電力を供給してしまうということを防ぐことができる。また、接続された電源の供給の対象となる通信機器に対して断続的に電源供給を行うのではなく、所定のスケジュールに従って電源供給を開始したり停止したりすることができるため、省電力を実現することが可能となる。

以上説明したように本発明では、接続端子の一部またはすべてが電源供給端子となっているコネクタに接続された通信端末について、電源供給を必要としない状態にあるか否かを、時刻データと非給電時間帯を表わす時間帯データあるいは電源供給を必要とする頻度の検出と時間閾値によって判別する。そして、対応するコネクタを使用した電源供給を適宜停止する。これにより、不必要な電力供給を低減することができ、省電力を実現することが可能となる。また、電源供給する側の装置のみの工夫で済むため、接続される通信端末が多いような場合には省電力を実現するにあたって通信システム全体のコストダウンを図ることができる。

以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例による電源供給制御装置としてのレイヤ２スイッチが使用される通信システムの概要を表わしたものである。この通信システム２００は、インターネット２０１に、データリンク層で転送先を判断してパケットの転送を行うレイヤ２スイッチ２０２を介して、無線ＬＡＮアクセスポイントである第１〜第４のアクセスポイント２０３₁〜２０３₄が接続された構成となっている。レイヤ２スイッチ２０２には、更にレイヤ２スイッチ２０２に対する保守や各種設定を行うための保守端末２０４が接続されている。また、第１のアクセスポイント２０３₁の通信エリア内には、無線ＬＡＮ端末２０５が存在している。第１〜第４のアクセスポイント２０３₁〜２０３₄は、それぞれ第１〜第４の通信ケーブル２０６₁〜２０６₄を介してレイヤ２スイッチ２０２に接続され、保守端末２０４は、保守用通信ケーブル２０７を介してレイヤ２スイッチ２０２に接続されている。

レイヤ２スイッチ２０２と第１〜第４のアクセスポイント２０３₁〜２０３₄は、インターネットプロバイダによって配置されたものである。第１〜第４のアクセスポイント２０３₁〜２０３₄はそれぞれあるスーパーマーケットの事務室、喫茶コーナー、搬入口および売り場にそれぞれ配置されているものとする。各アクセスポイント２０３の周囲は無線の送受信が可能な通信エリアとなっており、ユーザ登録したユーザは自分の無線ＬＡＮ端末２０５をいずれかの通信エリアに持ち込んで、その通信エリアのアクセスポイント２０３に接続させ、インターネット２０１にアクセスできるようになっている。インターネット２０１には、図示しないが前記したスーパーマーケットを含む複数のスーパーマーケットを統括する本部の情報管理サーバが常時接続されている。したがって、無線ＬＡＮ端末２０５をインターネット２０１に接続することで、逐次本部と情報のやりとりが行えるようになっている。また、レイヤ２スイッチ２０２はＩＥＥＥ（the Institute of Electrical and Electronic Engineers：米国電気電子学会）８０２．３ａｆの規格に対応した給電機器であり、第１〜第４のアクセスポイント２０３₁〜２０３₄も同規格に対応した受電機器である。すなわち、これらはいわゆるＰｏＥ対応機器であり、レイヤ２スイッチ２０２は第１〜第４の通信ケーブル２０６₁〜２０６₄を通して第１〜第４のアクセスポイント２０３₁〜２０３₄のそれぞれに電源を供給するようになっている。無線ＬＡＮ通信端末２０５および保守端末２０４は、いずれも図示しないＣＰＵ（中央処理装置）と記憶媒体を備えており、記録媒体に格納した制御プログラムを用いてそれぞれ所定の通信あるいは保守のための制御を行うようになっている。

図２は、レイヤ２スイッチの構成を表わしたものである。レイヤ２スイッチ２０２には、受電機器としての第１〜第４のアクセスポイント２０３₁〜２０３₄を接続するための受電機器インタフェース部２１１と、保守端末２０４を接続するための保守端末インタフェース部２１２が設けられている。また、受電機器インタフェース部２１１には、受電機器インタフェース部２１１を介して各アクセスポイント２０３に電源供給を行うポート給電部２１３と、各アクセスポイント２０３とのデータの送受信を行うスイッチ部２１４が接続されている。更に、ポート給電部２１３とスイッチ部２１４および保守端末インタフェース部２１２に接続されて、各装置部の各種設定変更や状態の監視を行う制御部２１５とが設けられており、制御部２１５には時刻データを逐次出力する時計部２１６が更に接続されている。また、スイッチ部２１４は保守端末インタフェース部２１２にも接続されており、保守端末２０４とのデータの送受信も行うようになっている。

受電機器インタフェース部２１１には、第１〜第４のポート２２１₁〜２２１₄が設けられており、それぞれ図１に示した第１〜第４の通信ケーブル２０６₁〜２０６₄が接続されている。ポート給電部２１３には、受電機器インタフェース部２１１に接続されて、図示しないローカル電源から電源供給を受けるとともに、受電機器インタフェース部２１１を介して各アクセスポイント２０３への電源供給を行う給電インタフェース部２２２が設けられている。また、この給電インタフェース部２２２が第１〜第４のポート２２１₁〜２２１₄のそれぞれへ供給する電力を逐次測定する給電電力測定部２２３と、第１〜第４のポート２２１₁〜２２１₄に接続された受電機器の検出を行う受電機器検出処理部２２４が設けられている。更に、第１〜第４のポート２２１₁〜２２１₄への電力供給を管理する給電管理部２２５が設けられている。

給電管理部２２５には、電源供給のスケジューリングを行うスケジューリング部２３１と、そのスケジューリングを基にポート２２１単位での電源供給を行うか否かの判定を行う給電可否判定部２３２と、その判定に従ってポート２２１単位での電源供給を制御するポート給電制御部２３３が設けられている。スケジューリング部２３１および給電可否判定部２３２は制御部２１５に接続されている。

スイッチ部２１４には、受電機器インタフェース部２１１および保守端末インタフェース部２１２に接続されて、パケットの転送を行うパケットインタフェース部２４１が設けられている。更に、このパケットインタフェース部２４１と制御部２１５に接続されて、第１〜第４のポート２２１₁〜２２１₄や保守端末２０４およびインターネット２０１の間でデータリンク層でのパケットのスイッチングを行うレイヤスイッチ部２４２が設けられている。なお、レイヤ２スイッチ２０２には図１のインターネット２０１に接続するためのポートがスイッチ部２１４に接続されて設けられているが、各アクセスポイント２０３への電源供給の処理には関係しないため、これについての図示および説明を省略する。

レイヤ２スイッチ２０２の各装置部は、図示しないＣＰＵと制御用のプログラムを格納したＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）等の記憶媒体および既存のハードウェアとしての回路部品によって実現されている。具体的には、たとえば給電電力測定部２２３および受電機器検出処理部２２４は、オペアンプ（Operational Amplifier）を含む増幅回路、給電インタフェース部２２２はＦＥＴ（Field Effect Transistor）を用いた切替回路を備えることにより実現されている。また、給電管理部２２５は、給電電力測定部２２３から受け取ったアナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄコンバータを備えている。また、パケットインタフェース部２４１はイーサネット（登録商標）ＰＨＹ−ＬＳＩ（PHYsical sublayer - Large Scale Integrated circuit）、レイヤスイッチ部２４２はイーサネット（登録商標）スイッチＬＳＩにより構成されている。また、給電インタフェース部２２２には、図示しないがレイヤ２スイッチ２０２のローカル電源から電力が供給されるようになっており、４８ボルトで最大１５．４ワットの直流電流に変換して受電機器インタフェース部２１１へと送るようになっている。

図１に示した第１〜第４の通信ケーブル２０６₁〜２０６₄はそれぞれ米国電子工業会（ＥＩＡ）等で規格化されているカテゴリ５ｅのＵＴＰ（Unshielded Twisted Pair）ケーブルとなっており、ベル研究所で標準化されたＲＪ４５（Registered Jack 45）コネクタを端部に備えたとなっている。また、受電機器インタフェース部２１１の第１〜第４のポート２２１₁〜２２１₄も、ＲＪ４５コネクタとなっている。一方、保守用通信ケーブル２０７は米国電子工業会によるシリアル伝送方式の規格であるＲＳ２３２Ｃに準拠したＲＳ２３２Ｃシリアルケーブルとなっており、同規格に準拠したＤ−Ｓｕｂコネクタを端部に備えている。また、保守端末インタフェース部２１２も、Ｄ−Ｓｕｂコネクタとなっており、トランシーバＩＣ（Integrated Circuit）を備えている。

ＩＥＥＥ８０２．３ａｆでは、データの送受信に影響を及ぼすことなく、それぞれのＵＴＰケーブルおよびＲＪ４５コネクタの４対の銅線のうち１対づつをそれぞれプラスとマイナスの電極として使用し、給電機器から受電機器へと電源を供給するようになっている。ここでＲＪ４５コネクタは、１０Ｍｂｐｓの送速度を持つポートとしての１０ＢＡＳＥ−Ｔや、１００Ｍｂｐｓの送速度を持つポートとしての１００ＢＡＳＥ−ＴＸで使用する８ピンのモジュラ・コネクタである。２対を電源供給に使用するのは、従来使用されるＵＴＰケーブルには２対のものと４対のものが存在しているためである。２対のＵＴＰケーブルの場合にはデータ通信に使用する銅線と同じ銅線を使用するが、４対のＵＴＰケーブルの場合には、データ通信に使用する２対の銅線とは別の残りの２対の銅線を使用することもできるようになっている。

また、保守端末２０４はＶＴ１００エミュレーションやテルネット（Telnet）およびＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）等の通信プロトコルを使用して制御部２１５にアクセスするようになっており、保守端末２０４での操作によって制御部２１５に対して各装置部の設定変更や状態の監視および情報の保守端末２０４への送信を指示できるようになっている。

以上の構成を有するレイヤ２スイッチ２０２で、第１〜第４のアクセスポイント２０３₁〜２０３₄への電源供給を行う場合の処理について説明する。レイヤ２スイッチ２０２の給電可否判定部２３２は、ポート２２１単位で電源の供給の可否の判定処理を行い、判定結果を逐次ポート給電制御部２３３へ送ることによって各ポート２２１の給電管理を行う。ここでは、図１の第１のアクセスポイント２０３₁がレイヤ２スイッチ２０２に新たに接続され、無線ＬＡＮ端末２０５が第１のアクセスポイント２０３₁を介してインターネット２０１にアクセスする場合の、第１のアクセスポイント２０３₁への電源供給の制御を例として説明する。

図３は、レイヤ２スイッチの給電可否判定部による給電可否判定処理の流れを表わしたものである。受電機器検出処理部２２４は、各ポート２２１に通信機器が接続されているか否か、接続されている通信機器が給電可能な受電機器か否か、更に受電機器に最大供給電力はどれだけかを判別するようになっている。すなわち、受電機器の受電機器検出処理を行うようになっている。具体的には、ポート給電部２１３は、図示しないが各ポート２２１に対応付けて電源の供給の可否を記述するテーブル（以下、給電可否テーブルという。）を備えている。そして、受電機器検出処理部２２４は、給電インタフェース部２２２に対して、この給電可否テーブルで電源供給不可とされるポート２２１のそれぞれに周期的に２．８ボルトから１０ボルトの範囲のパルス電圧を印加させるようになっている。いずれかのポート２２１に通信機器が接続されるとその抵抗値に応じて流れる電流値が変化するため、その電流値によってその通信機器が受電機器かどうかを判別するとともに、あらかじめ電流値と対応付けておくことで、最大供給電力を特定するようになっている。

具体的には、ＰｏＥ対応の受電機器には、電源供給端子に接続される回路に２５キロオームの検出用抵抗を設けることが定められており、２つの異なる電圧値のパルス電圧を印加したときにそれぞれで得られる電流を検出する。そして、この２組の電圧値と電流値によって、接続された通信機器に２５キロオームの抵抗が設けられていることが確認されると、ＰｏＥ対応の受電機器が接続されていると判別するようになっている。ＰｏＥ対応の受電機器が接続されていることを判別すると、次に更に高い電圧値のパルス電圧を印加し、受電機器の電力クラスを判別する。電力クラスとは、必要な供給電力の大小によって区分されるものであり、受電機器検出処理部２２４には図示しないが電力クラスごとに判別の基準となる電流値や最大供給電力値が予め対応付けられて格納されているため、これを検索することによって最大供給電力値を特定できるようになっている。

ここでは、第１のポート２２１₁に第１の通信ケーブル２０６₁を介して受電機器である第１のアクセスポイント２０３₁が接続されるため、第１のポート２２１₁の受電機器検出処理が成功したことをポート給電制御部２３３に通知する。更に、前記した図示しない給電可否テーブルの第１のポート２２１₁に関する記述内容を、電源供給可とする内容に書き換えるようになっている。ポート給電制御部２３３は、受電機器検出処理部２２４から第１のアクセスポイント２０３₁の、すなわち第１のポート２２１₁に接続された受電機器の受電機器検出処理が成功したことを通知されると、給電インタフェース部２２２に第１のポート２２１₁からの電源供給を開始させる（電源供給をオンにする）。この電源供給は、受電機器検出処理で特定された最大供給電力値の範囲内かつレイヤ２スイッチ２０２として供給可能な電力の範囲内で、第１のアクセスポイント２０３₁で必要な電力を供給するようになっている。ポート給電制御部２３３は、更に給電可否判定部２３２に第１のポート２２１₁からの電源供給が開始されたことを通知する。

給電可否判定部２３２は、このようにして第１のポート２２１₁からの電源供給の開始をポート給電制御部２３３から通知されると（ステップＳ３０１：Ｙ）、スケジューリング部２３１を使用して第１のポート２２１₁からの電源供給を休止すべきかどうかを逐次判別する処理を開始する。まず、第１のポート２２１₁の給電電力値の測定を行う（ステップＳ３０２）。具体的には、給電電力測定部２２３は給電インタフェース部２２２で第１〜第４のポート２２１₁〜２２１₄へと供給される電流および印加される電圧をモニタしており、アナログ信号で出力するようになっている。そして、この出力されたアナログ信号は給電管理部２２５の図示しないＡ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換され、給電可否判定部２３２はこれを電流測定値および電圧測定値として取得し、これらを乗算することによって給電電力の測定値を得るようになっている。

給電可否判定部２３２は、第１のポート２２１₁に第１のアクセスポイント２０３₁が接続された状態となっているか否かを、第１のポート２２１₁の給電電力値を予め設定された最小供給電力値と比較することによって逐次監視する。最小供給電力値とは、ポート２２１に受電機器が接続されている際に定常的に供給することが想定される電力値であり、受信機器で受信を行うための待機電力として消費されるものである。この最小供給電力値は、保守端末２０４によって第１〜第４のポート２２１₁〜２２１₄について一括で同一の値を設定したり個別に異なる値を設定したりすることができるが、各通信ケーブル２０６の抵抗その他を考慮して、接続される受信機器の待機電力よりも低く設定される。ここでは、第１のポート２２１₁の最小供給電力値は２ワットが設定されているものとする。第１のポート２２１₁の給電電力測定値が２ワット以下の場合には（ステップＳ３０３：Ｎ）、第１のポート２２１₁の接続が開放されたと判別し、第１のポート２２１₁からの電源供給の停止をポート給電制御部２３３に指示する（ステップＳ３０４）。そして、処理を終了し再び第１のポート２２１₁からの電源供給が開始されるのを待機する（リターン）。

ポート給電制御部２３３は、ステップＳ３０４での指示に従って第１のポート２２１₁からの電源供給を停止する（電源供給をオフにする）と、その旨を給電可否判定部２３２に通知する。電源供給が停止された受電機器は、通信を行うことができないため、接続が切断されたのと同じ状態となるだけでなく、電源供給が停止されている間に物理的に切断されたとしてもこれを検知することができない。そこで、ポート給電制御部２３３は、前記した図示しない給電可否テーブルの第１のポート２２１₁についての内容を、給電不可に更新する。以下、同様にして電源供給が停止されるたびに、給電可否テーブルの対応するポート２２１についての内容は給電不可に更新される。受電機器検出処理部２２４は、この給電可否テーブルで電源供給不可とされるポート２２１について受電機器検出処理を実行するようになっているため、新たに受電機器が接続されるとこれを検知し、処理が繰り返されることになる。

一方、ステップＳ３０３で受け取った第１のポート２２１₁の給電電力測定値が最小供給電力値よりも大きい場合には（ステップＳ３０３：Ｙ）、第１のポート２２１₁には継続して第１のアクセスポイント２０３₁が接続された状態となっていると判別する。そして、次にスケジューリング部２３１に対して第１のポート２２１₁についての電源供給を休止すべき時間帯としての非給電時間帯を送信させるとともに、制御部２１５に時計部２１６が出力する最新の時刻データすなわち時刻を送信させる（ステップＳ３０５）。

図４は、スケジューリング部に格納されたテーブルの内容を表わしたものである。スケジューリング部２３１の図示しない記憶領域に格納されたテーブル３５１には、ポート２２１ごとに非給電時間帯３５２が記述されている。たとえば、第１のポート２２１₁については“１８時〜８時”と“１２時〜１３時”が記述されており、第２のポート２２１₂については“２２時〜６時”が記述されている。これらの非給電時間帯３５２は、それぞれのアクセスポイント２０３で予想されるアクセスポイント２０３が通信に使用される頻度が比較的低いあるいは全く使用されない時間、あるいは、アクセスポイント２０３を使用しないことが定められた時間である。

第１のアクセスポイント２０３₁は前記したように事務室に配置されており、事務室で働く事務員の勤務時間は昼休みの１２時から１３時を除く８時から１８時となっている。したがって、第１のアクセスポイント２０３₁への電源供給が必要なのはこれらの時間帯のみであり、省電力を図るためにはこれらの時間帯以外の時間帯は電源供給を休止することが望ましい。１２時や１８時になる前に毎回、無線ＬＡＮ端末２０５のユーザが第１のアクセスポイント２０３₁のレイヤ２スイッチ２０２への接続を手動で切断すれば、第１のアクセスポイント２０３₁への給電も休止されるが、ユーザにとって手間であるとともに切断操作が忘れられてしまう場合もあり、不確実である。また、第１のアクセスポイント２０３₁が天井近く等の手の届きにくい場所に設置されている場合には、手動での切断は難しい。そこで、レイヤ２スイッチ２０２では、保守端末２０４の操作によりこのテーブル３５１を予め設定しておき、テーブル３５１を使用してレイヤ２スイッチ２０２で動的に各ポート２２１の電源供給を制御できるようになっている。

図３に戻って説明を続ける。ステップＳ３０５で非給電時間帯と時刻を受信したら、次に、そのときの時刻が非給電時間帯３５２すなわち電源供給を休止すべき時間にあるかどうかの判別を行う。ステップＳ３０５で受け取った時刻がステップＳ３０５で受け取った非給電時間帯３５２ではない場合には（ステップＳ３０６：Ｎ）、ステップＳ３０２へ戻る。そして、再びポート接続の確認をし、接続されている場合には再び時刻の確認を行う。このようにして、一旦電源供給が開始されると、非給電時間帯３５２以外の時間帯はポート２２１が開放されない限りこのステップＳ３０２からステップＳ３０６の処理を繰り返すことになる。たとえば、第１のポート２２１₁から電源供給が行われている状態で時刻が１１時の場合には、非給電時間帯３５２以外の時間であるため、ステップＳ３０６からステップＳ３０２へと戻る。

ところが、時間が経過してたとえば時刻が１２時１分になると、ステップＳ３０５で受け取る時刻も１２時１分となり、非給電時間帯３５２の範囲内となる（ステップＳ３０６：Ｙ）。したがって、ポート給電制御部２３３に対して第１のポート２２１₁からの電源供給の停止を指示する（ステップＳ３０７）。ただし、第１のアクセスポイント２０３₁によって電源供給の停止が指示されたり、第１のポート２２１₁が開放されたわけではないため、非給電時間帯３５２の終了後に再び電源供給を開始する必要がある。そこで、再びスケジューリング部２３１に対して非給電時間帯３５２を送信させるとともに、制御部２１５に時刻を送信させる（ステップＳ３０８）。そして、受け取った時刻が非給電時間帯３５２にあるかどうかを判別する（ステップＳ３０９）。非給電時間帯３５２の間は（Ｎ）、ステップＳ３０８へ戻って時刻の測定が繰り返される。たとえば、時刻が１２時３０分の場合には、非給電時間帯３５２にあるため、ステップＳ３０９からステップＳ３０８へと戻る。

時間が経過してたとえば時刻が１３時１分になると、ステップＳ３０８で受け取る時刻も１３時１分となり、非給電時間帯３５２の範囲外となる（ステップＳ３０９：Ｙ）。したがって、再び第１のポート２２１₁からの電源供給を開始すべきだが、電源供給を休止していた間に通信ケーブルが取り外されていたり他の通信機器に交換されている可能性もある。そこで、ポート給電制御部２３３に対して、受電機器検出処理部２２４に受電機器検出処理を再実行させるように指示する（ステップＳ３１０）。そして、処理を終了して再び給電開始が通知されるのを待機する（リターン）。なお、ステップＳ３０７で電源供給が停止されると、対応する非給電時間帯３５２が終了するまでは新たな受電機器の接続が検知されても、電源供給をいちいち開始しないことが望ましい。したがって、非給電時間帯３５２が到来したことで電源供給を停止させるステップＳ３０７では、前記した図示しない給電可否テーブルの対応する内容を即時に給電不可に更新せず、非給電時間帯３５２の終了以降に更新するようにする。この更新が、ステップＳ３１０に対応し、受電機器検出処理部２２４に対して受信機器検出処理の実行が間接的に指示されることになる。また、これにより受電機器検出処理部２２４による無駄なパルス電圧の印加を抑えることもできる。

なお、途中でテーブル３５１の内容が変更された場合を考慮して、ステップＳ３０５とステップＳ３０８で非給電時間帯３５２を受け取るとしたが、変更の頻度が少ないような場合にはこれらを省略し、ステップＳ３０２の前に非給電時間帯３５２を受け取る処理を挿入してもよい。また、ステップＳ３０６からステップＳ３０２までの処理を繰り返す際の周期や、ステップＳ３０８からステップＳ３０９までの処理を繰り返す際の周期を予め設定したり、保守端末２０４によって設定内容を変更できるようにしてもよい。電源供給の開始や停止をより厳密なタイミングで行いたいような場合には、より短い時間間隔を設定すればよく、タイミングにはこだわらず装置の負担をより軽くしたいような場合にはより長い時間間隔を設定すればよい。

以上説明したようにこの実施例によれば、レイヤ２スイッチ２０２は、ポート２２１ごとに受電機器への電源供給を行わない時間帯としての非給電時間帯３５２を記述したテーブル３１５と時刻データを出力する時計部２１６を備え、ポート２２１ごとに逐次そのポート２２１に対応する非給電時間帯３５２と時刻とを比較する。そして、非給電時間帯３５２外であれば電源供給を続行あるいは停止された電源供給を再開し、非給電時間帯３５２内であれば電源供給を停止する。これにより、給電機器であるレイヤ２スイッチ２０２側のみの工夫によって、省電力を図ることが可能となる。また、非給電時間帯３５２をそれぞれのポート２２１に接続される受電機器で通信を行わないあるいは通信の頻度が低い時間帯に対応させて設定することで、通信に特に悪影響を及ぼすことなく、省電力を実現することができる。また、スケジューリング部２３１のテーブル３５１の内容を一旦設定すれば、通信機器の接続関係や各受電機器の使用状況が変更されない限り継続して適切に電源供給を制御することができる。したがって、各受電機器の接続をいちいち切断するといったユーザの手間や、保守端末を介して個別に電源の供給の可否を逐次設定するというような通信システムの管理者の手間を軽減することができる。更に、各ポート２２１に設定された実際の給電電力の測定を最小供給電力値と比較し、最小供給電力値を下回っている場合には電源供給を停止する。これにより、電源供給されている間に通信ケーブル２０６あるいはアクセスポイント２０３がポート２２１から不意あるいは故意に取り外されたような場合にこれを検知し、新たな受電機器の接続を待機することができる。

＜本発明の第１の変形例＞

以上説明した実施例では、非給電時間帯が到来すると、接続されたアクセスポイントの使用状況にかかわらずレイヤ２スイッチからの電源供給を停止させるようになっている。しかしながら、非給電時間帯が到来した時点で継続して行われている通信については、途中で中断すると問題が生じる場合がある。そこで、第１の変形例としてこのような場合を考慮した給電制御を行うレイヤ２スイッチについて説明する。

図５は、第１の変形例によるレイヤ２スイッチの構成を表わしたものであり、実施例の図２と対応するものである。そこで、図２と同一部分には同一の符号を付しており、これらについての説明を適宜省略する。レイヤ２スイッチ４０２には、図２の給電管理部２２３のスケジューリング部２３１と給電可否判定部２３２に替えて、図４とは異なるテーブルを格納するスケジューリング部４３１と、図３とは異なる処理を行う給電可否判定部４３２が設けられている。そして、これに対応して給電管理部４２５とポート給電部４１３に置き換わっている。また、図２の制御部２１５に替えて制御部４１５が設けられている。更に、給電可否判定部４３２には各ポート２２１を使用した通信が行われているか否かの判断に使用するカウンタ４４３が新たに設けられている。カウンタ４４３は、ポート２２１ごとに個別に経過時間をカウントできるようになっている。

図６は、給電可否判定部による給電可否判定処理の流れを表わしたものであり、実施例の図３と対応するものである。そこで、図３と同一部分には同一の符号を付しており、これらについての説明を適宜省略する。給電可否判定部４３２は、ステップＳ３０６までとステップＳ３０７以降は図３と同様の処理を行うが、ステップＳ３０６で非給電時間帯３５２の範囲内となったと判別されると（Ｙ）、ステップＳ３０７の前にステップＳ５００に示す給電停止移行処理を実行するようになっている。

図７は、給電可否判定部による給電停止移行処理の流れを表わしたものであり、図６のステップＳ５００に対応するものである。給電可否判定部４３２は、図６のステップＳ３０６で非給電時間帯３５２の範囲内となったと判別すると、まずスケジューリング部４３１に設けられたテーブルを使用して、第１のポート２２１₁に接続された第１のアクセスポイント２０３₁が通信に使用されているかどうかの判別を行う。

図８は、スケジューリング部に格納されたテーブルの内容を表わしたものであり、実施例の図４に対応するものである。そこで、図４と同一部分には同一符号を付しており、これらについての説明を適宜省略する。スケジューリング部４３１に設けられたテーブル４５１には、非給電時間帯３５２に加えて、ポートごとに通信が行われているか否かの判断基準となる電力の閾値４５３が、単位をワットとして記述されている。更に、通信が行われていない状態が継続するのを待ってから電源供給を停止する際の待ち時間４５４が、単位を分として記述されている。テーブル４５１の内容は、図４のテーブル３５１と同様、保守端末２０４の操作により制御部４１５を介して設定したり変更できるようになっている。閾値４５３については、通信機器ごとに固有値が定められている場合もあるため、受信機器検出処理部２２４による受信機器検出処理で通信機器との情報交換により取得し、取得した情報を基に閾値４５３を設定するようにしてもよい。

ここでは、たとえば、第１のポート２２１₁には閾値４５３として５ワットが、待ち時間４５４として３分が記述されている。これは、第１のポート２２１₁への給電電力の測定値が５ワット以上の場合には通信が行われており、３分以上通信が行われていないと判別され続けた場合には継続的に通信が行われていないことが予想されるということを示している。継続的に通信が行われていないとは、たとえば無線ＬＡＮ端末２０５のユーザが、昼休みで席を外してしまった、あるいは通信以外の業務を行っている等により、第１のアクセスポイント２０３₁が動作状態になくても支障が無い状態となったということである。

図７に戻って説明を続ける。給電可否判定部４３２は、非給電時間帯３５２が到来してから通信が行われていない時間がどれだけ継続するかを測定するため、カウンタ４４３の値をクリア（初期化）し、カウントを開始する（ステップＳ５０１）。更に、スケジューリング部４３１に対して第１のポート２２１₁についての閾値４５３を送信させる（ステップＳ５０２）。そして、第１のポート２２１₁の給電電力の測定値を給電電力測定部２２３に送信させ（ステップＳ５０３）、これをステップＳ５０２で受け取った閾値４５３と比較する（ステップＳ５０４）。給電電力の測定値が閾値４５３よりも小さい場合には（Ｙ）、第１のアクセスポイント２０３₁を使用した通信は行われていないと判別し、第１のアクセスポイント２０３₁への電源供給を停止しても支障がない状態かどうかの判別に移る。

給電可否判定部４３２は、スケジューリング部４３１に対して第１のポート２２１₁についての待ち時間４５４を送信させるとともに（ステップＳ５０５）、カウンタ４４３の値を計測し（ステップＳ５０６）、これらを比較する（ステップＳ５０７）。カウンタ４４３の値は非給電時間帯３５２が到来してから通信が行われていない時間がどれだけ継続したかを示しているため、計測値が待ち時間４５４に達していない間は（Ｙ）、ステップＳ５０３へ戻り、第１のポート２２１₁の給電電力の測定値を再び監視する。ステップＳ５０３からステップＳ５０７までを繰り返すうちに、時間が経過し、ステップＳ５０３で受け取る給電電力の測定値やステップＳ５０６で計測されるカウンタ４４３の値は変化する。

たとえば、ステップＳ５０３で受け取った第１のポート２２１₁の給電電力の測定値が４ワットであった場合、ステップＳ５０２で受け取った閾値４５３の５ワットよりも小さいため、ステップＳ５０５へ進む。更にステップＳ５０６の処理に移ったときに非給電時間帯３５２が到来してから通信が行われていない時間が１分しか経過していない場合には、ステップＳ５０６の測定値は１分となりステップＳ５０５で受け取った待ち時間４５４の３分に達していないため、ステップＳ５０３へ戻る。その後も同様にしてステップＳ５０３からステップＳ５０７までを繰り返すうちに、カウンタ４４３の値が３分に達した場合には（ステップＳ５０７：Ｎ）、第１のアクセスポイント２０３₁が動作状態になくても支障が無い状態になったと判断する。したがって、処理を終了し（エンド）、図６のステップＳ３０７へ進み、ポート給電制御部２３３に対して第１のポート２２１₁への電源供給の停止を指示する。

一方、給電停止移行処理に移ってからも通信が行われている場合には、第１のポート２２１₁の給電電力の測定値が閾値４５３以上となり（ステップＳ５０４：Ｎ）、給電可否判定部４３２はカウンタ４４３を停止するとともに初期化してからカウントを再開し（ステップＳ５０８）、ステップＳ５０３へ戻る。これにより、通信が行われていない時間のカウントがリセットされる。すなわち、通信が行われていない時間がそのポート２２１に設定された待ち時間４５４に達する前に通信が再開されたような場合には、第１のアクセスポイント２０３₁は動作状態が維持されることになる。

なお、途中でテーブル４５１の内容が変更された場合を考慮して、ステップＳ５０３からステップＳ５０７までの間にステップＳ５０５として待ち時間４５４を受け取るとしたが、変更の頻度が少ないような場合にはこれをステップＳ５０３の前に行うようにしてもよい。また、非給電時間帯の間ずっと通信が継続して行われているような場合を考慮して、図７に示したステップＳ５０３からステップＳ５０７までの間に非給電時間帯が終了したか否かを判別する処理を行い、非給電時間帯が終了した場合には図６のステップＳ３０２に戻るようにしてもよい。

以上説明したように、この変形例では、非給電時間帯３５２に移行する際に、該当するポート２２１の給電電力の測定値を予め設定された閾値４５３と比較することによってそのポートから電源供給を行っているアクセスポイント２０３が通信に使用されているか否かを判別する。また、非給電時間帯３５２に移行してから通信に使用されていない状態の継続時間を計測し、予め設定された待ち時間４５４と比較することによって電源供給を停止しても支障が無いかどうかを判別し、支障が無いと判別してはじめて電源供給を停止するようになっている。すなわち、アクセスポイント２０３への電源供給を休止すべき時間帯として設定されている非給電時間帯３５２内であっても、ユーザが非給電時間帯３５２にまたがる形で通信を継続して行っているような場合には、電源供給を継続し、通信を途中で妨げるのを防ぐことができる。したがって、ユーザの通信実態への適合と両立させる形で省電力を実現することが可能となる。

＜本発明の第２の変形例＞

以上説明した第１の変形例では、非給電時間帯が到来したときに、該当するポートの通信状況をみて、電源供給を停止しても支障が無いことを判別してから電源供給を停止するとした。一方、通信状況のみを判断基準として電源供給を停止していき省電力を図ることも考えられる。たとえば、無線ＬＡＮのアクセスポイントを多数配置した展示会の会場で、午前中は無線ＬＡＮ端末による通信が頻繁に行われているが午後になって時間とともに利用者が減少していくというような場合である。そこで、第２の変形例として、非給電時間帯を設定せずに通信状況に応じて電源供給を休止する場合について説明する。

図９は、第２の変形例によるレイヤ２スイッチの構成を表わしたものであり、第１の変形例の図５と対応するものである。そこで、図５と同一部分には同一の符号を付しており、これらについての説明を適宜省略する。レイヤ２スイッチ６０２には、図５の給電管理部４２３のスケジューリング部４３１と給電可否判定部４３２に替えて、図８とは異なるテーブルを格納するスケジューリング部６３１と、図６とは異なる処理を行う給電可否判定部６３２が設けられている。そして、これに対応して給電管理部６２５とポート給電部６１３に置き換わっている。また、図５の制御部４１５に替えて制御部６１５が設けられている。

この変形例でレイヤ２スイッチ６０２に接続される第１〜第４のアクセスポイント２０３₁〜２０３₄は、実施例および第１の変形例とは異なり、展示会の会場に来場者が各自携帯する無線ＬＡＮ端末２０５のために配置されているものである。また、この展示会の会場内にいる来場者数は、開場直後の時間帯に集中し、時間の経過とともに減少していくことを特徴としている。すなわち、第１〜第４のアクセスポイント２０３₁〜２０３₄全体の通信頻度は時間の経過とともに減少していくため、あまり通信に使用されていないアクセスポイント２０３については電源供給を停止させ、省電力を図ることが求められている。ただし、一時的に来場者数が再び増えた場合には、来場者が無線ＬＡＮ端末２０５によるインターネット２０１へのアクセスを不自由なく行えるように、一旦停止させたアクセスポイント２０３への電源供給を再開することが望ましい。そこで、各ポート２２１に供給する電力によって通信の状況を判別して、電源供給の制御を行う。

図１０は、給電可否判定部による給電可否判定処理の流れを表わしたものであり、第１の変形例の図６と対応するものである。そこで、図６と同一部分には同一の符号を付しており、これらについての説明を適宜省略する。給電可否判定部６３２は、ステップＳ３０４までは図６と同様の処理を行うが、ステップＳ３０５およびステップＳ３０６の処理は行われずに第１の変形例で説明したステップＳ５００の給電停止移行処理へ進む。すなわち、非給電時間帯を設定してこれに従って電源供給を停止するのではなく、所定の時間だけ通信が行われていないような場合にはその時間帯に関係なく該当するポート２２１への電源供給を停止するようになっている。また、ステップＳ３０８およびステップＳ３０９の処理は行われず、ステップＳ３０７でポート２２１の給電停止を指示した後、ステップＳ７００に示す給電再開判別処理を実行するようになっている。

図１１は、給電可否判別部による給電再開判別処理の流れを表わしたものである。給電可否判定部６３２は、図１０のステップＳ３０７でポート給電制御部２３３に対して第１のポート２２１₁の給電停止を指示した後、給電中の他のポート２２１から電源供給する最大供給電力値の合計を要求し、これを受け取る（ステップＳ７０１）。最大供給電力値は、実施例で説明したように受電機器検出処理で特定されるものであり、受電機器検出処理で各ポート２２１から供給する電力の最大値として設定されるものである。ここでは、第２〜第４のポート２２１₂〜２２１₄のすべてに給電中であり、それぞれの受電機器検出処理で設定された各最大供給電力値の合計をポート給電制御部２３３から受け取る。あるいは、ポート２２１ごとの各最大供給電力値を受け取って、給電可否判定部６３２側でこれらを合計するようにしてもよい。

更に、給電可否判定部６３２は、給電電力測定部２２３に対して給電中の第２〜第４のポート２２１₂〜２２１₄のそれぞれで供給している電力の測定値の合計を要求する（ステップＳ７０２）。そして、スケジューリング部６３１から第１のポート２２１₁についての電源供給を再開するか否かの判断に使用する他ポート使用率閾値を受信する（ステップＳ７０３）。

図１２は、スケジューリング部に格納されたテーブルの内容を表わしたものであり、第１の変形例の図８に対応するものである。そこで、図８と同一部分には同一符号を付しており、これらについての説明を適宜省略する。スケジューリング部６３１に設けられたテーブル６５１には、電力の閾値４５３と待ち時間４５４は記述されているが、図８のテーブル４５１とは異なり非給電時間帯は記述されていない。また、新たに電源供給を再開するか否かの判断に使用する他ポート使用率６５５と、電源供給が停止された場合に強制的に電源供給を開始する時間帯としての強制給電開始時間帯６５６とが記述されている。

他ポート使用率６５５は、他の給電中のポート２２１の全体で電源供給されている電力がその最大供給電力値の合計のうちどれだけの割合に達したときに、給電中のポート２２１だけでは来場者の通信に支障が出る恐れがあると判別するかを示すものである。たとえば、第１のポート２２１₁の他ポート使用率６５５は、０．７となっている。また、強制給電開始時間帯６５６は、電源供給が停止された場合に、他のポート２２１の通信状況に関係なくそのポート２２１に再度電源供給を開始すべき時間を示すものであり、ここでは展示会の開場直前の時間が設定されている。ここでは時間帯としているが、図１１の処理速度と図９の時計部２１６が出力する時刻データおよび比較頻度との兼ね合いで、時刻で設定するようにしてもよい。たとえば、第１のポート２２１₁の強制給電開始時間帯６５６は、８時５０分から９時となっている。なお、閾値４５３と待ち時間４５４は図８と異なっており、特に待ち時間４５４は、予め通信の頻度が低くなると想定された時間にのみ使用されるものではないことから、第１の変形例の図８よりも長めに設定されている。

図１１に戻って説明を続ける。給電可否判定部６３２は、スケジューリング部６３１に対して第１のポート２２１₁についての他ポート使用率６５５を送信させ（ステップＳ７０３）、ステップＳ７０１で受信した最大供給電力値の合計に乗じた値を算出する（ステップＳ７０４）。たとえば、第２〜第４のポート２２１₂〜２２１₄の最大供給電力値がいずれも１０ワットであった場合、その合計値は３０ワットとなり、他ポート使用率６５５は０．７であるため、算出値は２１ワットとなる。そして、この算出値とステップＳ７０２で受信した給電電力測定値の合計とを比較し（ステップＳ７０５）、給電電力測定値の合計が算出値に達している場合には（Ｙ）、処理を終了する（エンド）。そして、図１０のステップＳ３１０へ進み、ポート給電制御部２３３に対して第１のポート２２１₁についての受電機器検出処理の実行を指示し、電源供給を再開させる。これにより、給電中のポート２２１だけではアクセスポイント２０３が不足する恐れがあるような場合に、給電停止中のアクセスポイント２０３への電源供給を再開してこれを稼動させることができる。

また、受信した給電電力測定値の合計が算出値に達していない場合には（ステップＳ７０５：Ｎ）、スケジューリング部６３１に対して第１のポート２２１₁の強制給電開始時間帯６５６を送信させるとともに、制御部６１５に時刻を送信させる（ステップＳ７０６）。そして、強制給電開始時間帯６５６でなければ（ステップＳ７０７：Ｎ）、ステップＳ７０１へ戻って他のポート２２１による電源供給のみで来場者の無線ＬＡＮの使用に支障が出ないかどうかの判別を繰り返す。一方、時間が経過してたとえば次の日の８時５１分になると、強制給電開始時間帯６５６であるため（Ｙ）、処理を終了して（エンド）、第１のポート２２１₁への電源供給を再開させる。

以上説明したように本変形例によれば、各ポート２２１からの供給電力によって通信の状況を監視し、不必要なアクセスポイント２０３への電源供給を停止するとともに、停止した後は、各ポート２２１からの供給電力と予め設定された他ポート使用率６５５を基に電源供給を再開すべきか否かを判別する。これにより、通信の状況に応じてアクセスポイント２０３の電源供給を制御し、省電力を図ることができる。

なお、以上説明した実施例と第１の変形例および第２の変形例では、電源供給制御装置としてレイヤ２スイッチを適用する場合について説明したが、ポートを介して他の通信機器へと電源供給とデータ通信を行う他の通信機器に適用できることは勿論である。同様に、受電機器として無線ＬＡＮアクセスポイントを適用して説明したが、ＩＰ電話機、監視用等のウェブカメラ、ワークステーションその他の各種受電機器に適用できることは勿論である。また、各装置を接続するための通信ケーブルやコネクタは上記に限るものではなく、通信ケーブルを使用して一方の通信機器から他方の通信機器へと電力を供給するいわゆるファントム電源供給に対応した他の通信ケーブルやコネクタに適用してもよい。更に、保守端末と電源供給制御装置との間の通信も上記した以外のプロトコルを使用してもよいだけでなく、保守端末の操作機能を電源供給制御装置に搭載させてもよい。また、給電可否判定部に対して、保守端末から直接に各ポートについての電源の供給の可否を給電可否判定処理に割り込む形で指示できるようにしてもよい。

また、受電機器がポートに接続されているか否かの検出を、電源供給端子にパルス電圧を印加したときの電流値を基に行うとしたが、電源供給端子以外の特定の端子を使用して同様の検出を行うようにしてもよい。この場合には、供給している電力と検出のための電力が競合しないため、電力供給状況にかかわらず電圧を印加することができるが、受電機器も対応する端子に検出用抵抗が接続されていることが前提となる。

本発明の一実施例のレイヤ２スイッチが使用される通信システムの概要を表わしたシステム構成図である。本実施例のレイヤ２スイッチの構成を表わした構成図である。本実施例の給電可否判定部による給電可否判定処理の流れを表わした流れ図である。本実施例のスケジューリング部に格納されたテーブルの内容を表わした説明図である。本発明の第１の変形例のレイヤ２スイッチの構成を表わした構成図である。第１の変形例の給電可否判定部による給電可否判定処理の流れを表わした流れ図である。第１の変形例の給電可否判定部による給電停止移行処理の流れを表わした流れ図である。第１の変形例のスケジューリング部に格納されたテーブルの内容を表わした説明図である。本発明の第２の変形例のレイヤ２スイッチの構成を表わした構成図である。第２の変形例の給電可否判定部による給電可否判定処理の流れを表わした流れ図である。第２の変形例の給電可否判定部による給電再開判別処理の流れを表わした流れ図である。第２の変形例のスケジューリング部に格納されたテーブルの内容を表わした説明図である。

符号の説明

２００通信システム
２０１インターネット
２０２アクセスポイント
２０３、４０３、６０３レイヤ２スイッチ
２０４保守端末
２０５無線ＬＡＮ端末
２０６通信ケーブル
２０７保守用通信ケーブル
２１１受電機器インタフェース部
２１２保守端末インタフェース部
２１３、４１３、６１３ポート給電部
２１４スイッチ部
２１５、４１５、６１５制御部
２１６時計部
２２１ポート
２２２給電インタフェース部
２２３給電電力測定部
２２４受電機器検出処理部
２２５、４２５、６２５給電管理部
２３１、４３１、６３１スケジューリング部
２３２、４３２、６３２給電可否判定部
２３３ポート給電制御部
２４１パケットインタフェース部
２４２レイヤスイッチ部
４４３カウンタ

Claims

それぞれ複数の接続端子を備え、接続端子の一部またはすべてが、接続対象の通信機器に電源を供給する電源供給端子となっている１または複数のコネクタと、
それぞれのコネクタに対応付けて前記電源供給端子が給電を行わないべき時間帯を表わす時間帯データを格納する時間帯データ格納手段と、
時刻データを逐次出力する時計と、
コネクタのそれぞれの電源供給端子に対して、前記時間帯データ格納手段に格納された時間帯データと前記時刻データを比較しこれに応じて電源の供給のオン・オフを行う給電制御手段
とを具備することを特徴とする電源供給制御装置。
それぞれ複数の接続端子を備え、接続端子の一部またはすべてが、接続対象の通信機器に電源を供給する電源供給端子となっている１または複数のコネクタと、
コネクタのそれぞれと対応付けて電源の供給の可否を登録するための給電可否テーブルと、
この給電可否テーブルで電源供給不可とされている各コネクタの前記電源供給端子のそれぞれに電源の供給の対象となる通信機器の接続確認用の信号を印加する接続確認信号印加手段と、
前記給電可否テーブルで電源供給可とされているコネクタのそれぞれについて、そのコネクタを使用した電源供給が行われているか否かを逐次判別する給電有無判別手段と、
前記接続確認信号印加手段による前記接続確認用の信号の印加によって電源の供給の対象となる通信機器が接続されていることが確認されると、前記給電可否テーブルの対応するコネクタについて通信機器の接続が有とする内容に更新する第１の給電可否テーブル更新手段と、
前記給電有無判別手段によって電源供給が行われていないと判別されると、前記給電可否テーブルの対応するコネクタについて電源供給不可とする内容に更新する第２の給電可否テーブル更新手段と、
それぞれのコネクタに対応付けて、コネクタに接続された通信機器に対して前記電源供給端子が給電を行わないべき時間帯としての非給電時間帯を表わす時間帯データを格納する時間帯データ格納手段と、
時刻データを逐次出力する時計と、
前記給電可否テーブルで電源供給可とされている各コネクタについては、前記時間帯データ格納手段に格納された対応する時間帯データと前記時刻データとを比較しこれに応じてそのコネクタを使用した電源供給のオン・オフを行うとともに、前記給電可否テーブルで電源供給不可とされている各コネクタについては、そのコネクタを使用した電源供給を行わない給電制御手段
とを具備することを特徴とする電源供給制御装置。
前記第１の給電可否テーブル更新手段は、電源の供給の対象となる通信機器が前記コネクタに接続されている状態でそのコネクタから前記接続確認用の信号を出力したときに得られる所定の応答内容を予め格納する応答内容格納手段と、前記接続確認信号印加手段による前記接続確認用の信号の印加に対応して得られた応答内容をこの応答内容格納手段に格納された前記所定の応答内容と比較することによって、電源の供給の対象となる通信機器が接続されていることを確認する接続確認手段を備えていることを特徴とする請求項２記載の電源供給制御装置。
前記給電制御手段は、前記給電有無判別手段によって電源供給が行われていると判別されると前記時間帯データ格納手段に格納された対応する時間帯データと前記時計が出力する時刻データとを比較して対応する前記非給電時間帯が到来したかどうかを判別する非給電時間帯到来判別手段と、この非給電時間帯到来判別手段が対応する非給電時間帯が到来したと判別すると、対応するコネクタを使用した電源供給を停止する給電停止手段と、この給電停止手段によって電源供給が停止されると前記時間帯データ格納手段に格納された対応する時間帯データと前記時計が出力する時刻データとを逐次比較して対応する前記非給電時間帯の終了を監視する非給電時間帯終了監視手段と、この非給電時間帯終了監視手段が前記非給電時間帯の終了を確認するまでは、前記第２の給電可否テーブル更新手段に対して前記給電可否テーブルの対応する内容の更新を行わせない給電可否テーブル更新休止手段とを備えた手段であることを特徴とする請求項２または請求項３記載の電源供給制御装置。
前記コネクタのそれぞれに接続される電源の供給の対象となる通信機器でそのコネクタを使用した電源供給を必要としていると判断する基準となる電力閾値を、各コネクタに対応付けて格納する電力閾値格納手段と、
前記コネクタのそれぞれに接続される電源の供給の対象となる通信機器でそのコネクタを使用した電源供給を必要とする頻度が電源供給を休止しても支障が無い程度に低下していると判断する基準となる時間閾値を、各コネクタに対応付けて格納する時間閾値格納手段と、
前記非給電時間帯到来判別手段が前記非給電時間帯が到来したと判別すると、該当するコネクタに対応付けて経過時間の計測を開始する経過時間計測手段と、
この経過時間計測手段が計測を開始したコネクタの前記電源供給端子を使用して前記給電制御手段が供給する電力値をコネクタごとに逐次測定する電力値測定手段と、
この電力値測定手段の電力測定値が前記電力閾値格納手段に格納された対応する電力閾値に達しているか否かを逐次判別する電力閾値到達判別手段と、
この電力閾値到達判別手段が前記電力測定値が前記電力閾値に達していると判別すると、前記経過時間計測手段に対して対応するコネクタについての時間計測値を初期化させてから再び計測を開始させる経過時間初期化手段と、
前記電力閾値到達判別手段が前記電力測定値が前記電力閾値に達してないと判別すると、前記経過時間計測手段による対応する時間計測値が前記時間閾値格納手段に格納された対応する時間閾値に達しているか否かを判別する時間閾値到達判別手段とを更に具備し、
前記給電停止手段は、この時間閾値到達判別手段が前記時間計測値が前記時間閾値に達していると判別してから、対応するコネクタを使用した電源供給を停止する手段であることを特徴とする請求項４記載の電源供給制御装置。
それぞれ複数の接続端子を備え、接続端子の一部またはすべてが、接続対象の通信機器に電源を供給する電源供給端子となっている１または複数のコネクタと、
各コネクタの前記電源供給端子に、それぞれ所定のタイミングで電源の供給の対象となる通信機器の接続確認用の信号を印加する接続確認信号印加手段と、
この接続確認信号印加手段による前記接続確認用の信号の印加によって電源の供給の対象となる通信機器が接続されていることが確認されると、該当するコネクタを使用した電源供給を開始する給電開始手段と、
前記コネクタのそれぞれに接続される通信機器でそのコネクタを使用した電源供給を必要としていると判断する基準となる電力閾値を、各コネクタに対応付けて格納する電力閾値格納手段と、
前記コネクタのそれぞれに接続される通信機器でそのコネクタを使用した電源供給を必要とする頻度が電源供給を休止しても支障が無い程度に低下していると判断する基準となる時間閾値を、各コネクタに対応付けて格納する時間閾値格納手段と、
前記給電開始手段によって電源供給が開始されたコネクタのそれぞれに対応付けて経過時間の計測を開始する経過時間計測手段と、
この経過時間計測手段が計測を開始したコネクタの前記電源供給端子を使用して供給する電力値をコネクタごとに逐次測定する電力値測定手段と、
この電力値測定手段による電力測定値のそれぞれが前記電力閾値格納手段に格納された対応する電力閾値に達しているか否かを判別する電力閾値到達判別手段と、
この電力閾値到達判別手段がいずれかの電力測定値が対応する電力閾値に達していると判別すると、前記経過時間計測手段に対して対応するコネクタについての時間計測値を初期化させてから再び計測を開始させる経過時間初期化手段と、
前記経過時間計測手段による時間計測値のそれぞれが前記時間閾値格納手段に格納された対応する時間閾値に達しているか否かを逐次判別する時間閾値到達判別手段と、
この時間閾値到達判別手段がいずれかの時間計測値が対応する時間閾値に達していると判別すると、該当するコネクタを使用した電源供給を停止する給電停止手段
とを具備することを特徴とする電源供給制御装置。
電源の供給の対象となる通信機器が前記コネクタに接続されている状態でそのコネクタから前記接続確認用の信号を出力したときに得られる所定の応答内容を予め格納する応答内容格納手段を更に具備し、
前記給電開始手段は、前記接続確認信号印加手段による前記接続確認用の信号の印加に対応して得られた応答内容をこの応答内容格納手段に格納された前記所定の応答内容と比較することによって、電源の供給の対象となる通信機器が接続されていることを確認する接続確認手段を備えていることを特徴とする請求項６記載の電源供給制御装置。
それぞれ複数の接続端子を備え接続端子の一部またはすべてが接続対象の通信機器に電源を供給する電源供給端子となっている１または複数のコネクタのいずれかに、電源の供給の対象となる通信機器が新たに接続されると、これを検出する接続検出ステップと、
この接続検出ステップでいずれかのコネクタに電源の供給の対象となる通信機器が新たに接続されたことが検出されると、該当するコネクタに接続された通信機器に対してそのコネクタを使用した電源供給を開始する給電開始ステップと、
この給電開始ステップで電源供給が開始されたコネクタのそれぞれについて、時間帯データ格納手段に各コネクタに対応付けて格納されたそれぞれの前記電源供給端子が給電を行わないべき時間帯としての非給電時間帯を表わす時間帯データのうち、対応する時間帯データと時計が出力する時刻データとを逐次比較して、各非給電時間帯の到来を監視する非給電時間帯到来監視ステップと、
この非給電時間帯到来監視ステップでいずれかの非給電時間帯が到来したと判別すると該当するコネクタを使用した電源供給を停止する給電停止ステップと、
この給電停止ステップで電源供給が停止されたコネクタのそれぞれについて、時間帯データ格納手段の対応する時間帯データと前記時刻データとを逐次比較して、各非給電時間帯の終了を監視する非給電時間帯終了監視ステップと、
この非給電時間帯終了監視ステップでいずれかの非給電時間帯が終了したと判別すると該当するコネクタを使用した電源供給を再開する給電再開ステップ
とを具備することを特徴とする電源供給制御方法。