JP2012074847A - 通信装置、起動ノード及びシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態に係る通信装置は、起動ノードが被起動ノードを起動させるために送信する起動信号を受信する起動信号受信部と、イーサネット(登録商標)に接続する第1インタフェースと、イーサネット(登録商標)に接続する第2インタフェースと、前記第1インタフェースを介して、PoEの電力を受信する電力受電部と、前記起動信号と前記PoEの電力とを受け取り、前記起動信号に対応する信号パターンであり、かつPoEの電力信号である起動電力信号の送信を指示するPoE制御部と、前記PoE制御部からの指示を受け、前記起動電力信号を前記第2インタフェースを介して送信する電力送電部と、を備える。
【選択図】図3
Description
通信システムにおける遠隔起動の実現方法は、大きく分けて、インバウンド方式とアウトバウンド方式の2種類が考えられる。
したがって、物理的距離が離れていても、近距離無線通信による遠隔起動が可能であることが望まれる。
図1に、本発明の第1の実施形態に係る通信システムの構成を示す。通信システムは、起動ノード130と第1スイッチ150と起動ノード側アダプタ110と被起動ノード側アダプタ120と第2スイッチ160と被起動ノード140とを備えるシステムである。
第1スイッチ150と起動ノード側アダプタ110との間、起動ノード側アダプタ110と被起動ノード側アダプタ120との間、及び被起動ノード側アダプタ120と第2スイッチ160との間は、PoE(Power over Ethenet)を備えたイーサネット(登録商標)で接続されている。起動ノード130と第1スイッチ150との間と、第2スイッチ160と被起動ノード140との間とは、イーサネット(登録商標)170で接続される等していても良いし、接続されていなくても良い。図1では、イーサネット(登録商標)170で接続されている例を示した。
図2(a)、(b)、(c)、(d)は、それぞれ、起動ノード130、被起動ノード140、第1スイッチ150、第2スイッチ160それぞれの概略構成を示すブロック図である。
被起動ノード140は、データ通信用のデータ通信インタフェース141と、起動信号(無線信号)を受信するための近距離無線受信インタフェースである起動信号受信部142を有するノードである。被起動ノード140は、起動ノード130から起動信号を受信し、検出し、起動信号で指定されたノードアドレスと、自身のノードアドレスとが一致すると、起動処理を実行し、起動する(電源オンとなる)。尚、起動信号受信部142は、高感度整流器を備え、受信した起動信号を電力に変換し、被起動ノード140の初期起動の開始指示を行なうために利用する。このような機能を備えることで、被起動ノード140は、起動信号待ち受け時に、起動信号受信部142の電力を消費しない。
第1スイッチ150は、接続された機器(図示しない機器も含む。)間のデータの転送処理を行なう。例えば、第1スイッチ150は、起動ノード130と起動ノード側アダプタ110との間のデータの転送処理を行なう。
第2スイッチ160は、第2スイッチ160に接続された機器(図示しない機器も含む。)間のデータの転送処理を行なう。第2スイッチ160は、例えば、被起動ノード140と被起動ノード側アダプタ120との間のデータの転送処理を行なう。
PoE電力供給部164は、PoE電力を第1イーサネット(登録商標)インタフェース161を介して供給する。
起動信号受信部118は、近距離無線通信により起動信号を受信するものである。起動信号受信部118は、起動信号を受信すると、受信した起動信号の信号パターンを、PoE制御部114に通知する。尚、起動信号受信部118は、高感度整流器を備え、起動信号を電力に変換し、起動ノード側アダプタ110の一部、若しくは全体を起動させる機能を備えていても良い。
なお、図示しないがこの他、起動ノード側アダプタ110を管理するための管理部や、これらを動作させるための電源部があってもよい。
また、初期状態においては、被起動ノード140は、電源オフ状態である。
まず、起動ノード130が、起動信号送信部132から、被起動ノード140のノードアドレスを指定した起動信号を送出する(S101)。起動信号は、時系列に変化する無線信号の(例えばデジタル("1" or "0")の)パターンで表現される。例えば、無線信号のパターンは、信号強度で表す。
図8に示すように、被起動ノード側アダプタ120は、第1インタフェース121を介して第1電力受電部123のPD機能にてPoEの電力の受電を行うことで(S401)、起動動作を開始する。したがって、起動ノード側アダプタ110単体では電源設備は不要である。
起動電力信号のパターンと起動信号のパターンとの変換の第1例を図10に示す。
電圧値が49Vと45Vとからなる起動電力信号に対して、起動信号のパターンは、例えば、電圧値49Vに対して、信号強度を0とし、電圧値45に対して、信号強度をある値とする。この変換は、起動電力信号のうち、ある閾値以上の信号強度に対しては、信号強度をある値とし、ある閾値以下の信号強度に対しては、信号強度を別の値とする起動信号への変換を実行することで実現できる。尚、この場合、PoE変換部124は、例えば、ある信号強度の信号の送信を指示する場合と別の信号強度の信号の送信を指示する場合とで切り替える指示を起動信号送信部128に対して行なう。
また、図示はしていないが、起動信号の信号パターンの第3例として、起動電力信号の電力の値をアナログ値としてそのまま起動信号の送信信号強度にマッピングしても良い。
第1の実施形態では、起動ノード側アダプタ110は、PoE制御部114の制御により、起動信号の受信強度に応じて異なる値の電力の起動電力信号を生成した。しかしながら、起動ノード側アダプタ110は、装置の動作と停止を繰り返すことによって、ある値の電力と電力0の起動電力信号を生成する装置であっても良い。すなわち、起動ノード側アダプタ110は、起動信号受信開始後に、起動信号の受信強度閾値を下回る受信信号強度となった場合、初期状態に戻るような構成とし、起動信号の受信強度閾値を上回る受信信号強度となった場合に、ある値の電力を送電する装置とする。これにより、起動ノード側アダプタ110は、動作時にある値の電力を送電する機能だけを備えていればよい。また、伝えるべき起動信号が"0"である場合、動作を停止しているため消費電力を節約することもできる。
第1の実施形態の変形例2のシステムは、被起動ノード側アダプタ120をCLASS 4(予約)に分類している点と起動ノード側アダプタ110は、起動電力信号を送信する前に、Detectフェーズ及びCLASSIFICATION フェーズを実行し、起動電力信号を送信しようとする送信宛の装置のPDがCLASS 4であるかを確認し、送信宛の装置のPDがCLASS 4であった場合のみ、起動電力信号を送信することが第1の実施形態のシステムにかかる起動ノード側アダプタ110と被起動ノード側アダプタ120と異なる。尚、被起動ノード側アダプタ120以外の装置は、CLASS 4以外に分類しているものとする。
起動ノード側アダプタ110が起動電力信号送信の際に利用するPoEは、一般的なPoEと異なり、その電圧値が時間的に変化し、その変化に意味を持たせるものである。したがって、起動ノード側アダプタ110の起動電力信号の送信宛の装置は、このようなPoEの電圧値が時間的に変化するものを受電可能で、かつ検知可能な装置である必要がある。一方、このような装置以外とは、相互接続性は無い。したがって、本変形例では、起動ノード側アダプタ110が、誤って、PoEの電圧値の変化に対応しない装置に接続してしまった場合でも、起動電力信号を送信する前(若しくは、起動ノード側アダプタ110と装置との接続時)に、PoEで規定されているDetectフェーズおよびCLASSIFICATIONフェーズを実行し、接続先の装置が、CLASS 4であるか否かにより、接続される装置のPDが、PoEの電圧値の変化に対応可能であるか否かを判定し、対応可能であれば、起動電力信号を送信し、対応不可能であれば、起動電力信号を送信しないものとした。
起動ノード側アダプタ110は、ある装置と接続する際、(若しくは起動電力信号送信前に、)Detectフェーズ及びCLASSIFICATIONフェーズを実行する。例えば、CLASSIFICATIONフェーズにおいて、起動ノード側アダプタ110は、ある一定の電圧を一定時間かけ、そのとき流れる電流の値によって、接続した装置のPDのクラス分けを行う。起動ノード側アダプタ110は、このときの測定電流値が35〜45mAである場合、CLASS 4と判定する。一方、測定電流値が35〜45mA以外である場合は、CLASS 4ではないと判定する。前述したように、被起動ノード側アダプタ120(POEの電圧値の変化に対応可能な装置)をCLASS 4に分類し、それ以外の装置をCLASS 4以外に分類すると説明した。したがって、起動ノード側アダプタ110が、接続先の装置がCLASS 4と判定した場合には、接続先の装置が、PoEの電圧値の変化に対応可能な装置(即ち、被起動ノード側アダプタ120)であると判断し、起動電力信号を送信する。一方、起動ノード側アダプタ110が、接続先の装置がCLASS 4でないと判定した場合には、接続先の装置が、PoEの電圧値の変化に対応可能な装置(即ち、被起動ノード側アダプタ120)でないと判断し、起動電力信号を送信しない。
第1の実施形態の変形例3のシステムについて説明する。
変形例3のシステムにおいては、被起動ノード側アダプタ120が、起動電力信号を受電する際に、安定した動作をするための方法を4つ説明する。
次に、第1の実施形態の変形例4のシステムについて説明する。
変形例4のシステムでは、スイッチに起動ノード側アダプタ110、被起動ノード側アダプタ120の機能を備えた起動ノード側スイッチ2150と被起動ノード側スイッチ2160とを備える。
尚、起動ノード側アダプタ110は、例えば、第1インタフェース111に相当するインタフェース及び第2インタフェース117に相当するインタフェース、を備える汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることでも実現することが可能である。すなわち、第1データ伝送部112、電力受電部113、PoE制御部114、電力送電部115、第2データ伝送部116、起動信号受信部118、は、上記のコンピュータ装置に搭載されたプロセッサにプログラムを実行させることにより実現することができる。このとき、起動ノード側アダプタ110は、上記のプログラムをコンピュータ装置にあらかじめインストールすることで実現してもよいし、CD−ROMなどの記憶媒体に記憶して、あるいはネットワークを介して上記のプログラムを配布して、このプログラムをコンピュータ装置に適宜インストールすることで実現してもよい。
次に、本発明の第2の実施形態にかかる通信システムついて説明する。
遠隔起動を行う際、一つの起動ノードが、複数の被起動ノードから構成されるノードグループを起動させたいケースがある。このように、複数の被起動ノードから構成されるノードグループを起動させる方法として、例えば、ノードグループを構成する被起動ノードに、共通のノードグループのアドレスを保持させる方法がある(特開2006-325046号公報)。この技術では、被起動ノード240は、起動ノード230が送信したグループアドレスを含む起動信号を受け取ると、起動信号に含まれるグループアドレスと、自身が保持するグループアドレスと比較し、一致した場合に起動処理を行う。
第2の実施形態に係る通信システムは、ネットワーク250を介して、起動ノード230と複数の被起動ノード240S1〜240S10が相互に接続されている。尚、以下では。被起動ノード240S1〜240S10を区別せずに呼ぶ場合、被起動ノード240と称することとする。
図17は、本発明の第2の実施形態にかかる起動ノード230の構成を示すブロック図である。
アプリケーション部232は、アプリケーションを実行する。
アドレス確認部233は、後述する被起動ノード検索フェーズにて、被起動ノードのアドレスを問い合わせる。
グループアドレス判定情報作成部235は、後述するグループアドレス決定フェーズにて、グループアドレス判定情報を作成する。
一括起動信号作成部236は、後述するグループ指定起動フェーズにて、一括起動信号を作成する。
アプリケーション部242は、アプリケーションを実行する。
アドレス確認信号応答部243は、後述する被起動ノード検索フェーズにて、被起動ノードアドレス確認信号に応答する。
起動処理部246は、起動要否判定部245の指示に従って起動処理を実行する。
(B) グループアドレス決定フェーズは、起動ノード230が、被起動ノード240かのうち、起動対象とするグループを定義し、そのグループに割り当てるグループアドレスを決定するフェーズである。尚、起動ノード230は、被起動ノード240のうち、起動対象とするグループを複数定義できる。例えば、図16では、被起動ノード240S1から被起動ノード240S6を起動対象とする第1グループと、ノードS1からノードS8を第2グループと指定する方法がある。複数のグループを定義した場合、グループ毎のグループアドレスを作成する。
(C) グループ指定起動フェーズは、起動ノード230が、(B)で決定したグループアドレスを指定した起動信号を送信し、そのグループに属する全ての被起動ノード240を起動させるフェーズである。尚、(B)グループアドレス決定フェーズで複数のグループを定義した場合、複数のグループアドレスを作成することとなる。したがって、この(C)グループ指定起動フェーズでは、複数のグループのうち、どのグループの被起動ノード240を起動させるかを決定し、そのグループに属する被起動ノード240を起動させるフェーズである。
まず、(A)被起動ノード検索フェーズについて、図19を用いて説明する。
被起動ノード検索フェーズにおける操作(S501)時点で、システムを構成する全ての被起動ノード240のアドレス(MACアドレス)が分かっている場合、(A)起動ノード検索フェーズを実行しなくてもよい。
被起動ノード240は、このハッシュ値を「グループアドレス判定フィルタ」として保持格納する(S603)。
ここで、ハッシュアルゴリズムへの入力は、被起動ノード240のノードアドレス(ビット幅m)と、シードである。このハッシュアルゴリズムの出力は、整数(ただし、"0"から"グループアドレス長-1"までの値)である。ハッシュアルゴリズムは、シードを特定すると、ハッシュ関数Hが決定する。シードとして与えられる値を変えることによって、異なるハッシュ関数を決定できる。
(1)式は、所属集合のアドレスを全てハッシュ関数Hにかけ、得られたハッシュ値("0"から"グループアドレス長-1"の値)の位置のビットを1に、それ以外の位置のビットを0にした、nビット長の値を、グループアドレスであることを示す。尚、複数のグループを定義している場合、そのグループごとに、所属ハッシュ集合のハッシュ値の位置のビットを1、その他を0としたものを作成する。このようにすることで、グループ毎に異なるグループアドレスを作成できる。
以上が、「グループアドレス決定手順」である。
Claims (9)
- 起動ノードが被起動ノードを起動させるために送信する起動信号を受信する起動信号受信部と、
イーサネット(登録商標)に接続する第1インタフェースと、
イーサネット(登録商標)に接続する第2インタフェースと、
前記第1インタフェースを介して、PoEの電力を受信する電力受電部と、
前記起動信号と前記PoEの電力とを受け取り、前記起動信号に対応する信号パターンであり、かつPoEの電力信号である起動電力信号の送信を指示するPoE制御部と、
前記PoE制御部からの指示を受け、前記起動電力信号を前記第2インタフェースを介して送信する電力送電部と、
を備える通信装置。 - 前記起動信号を受信すると起動する請求項1記載の通信装置。
- イーサネット(登録商標)に接続するインタフェースと、
前記インタフェースを介して、PoEの電力を受信可能であって、起動ノードが被起動ノードを起動させるために送信する起動信号に対応する信号パターンであり、PoEの電力信号である起動電力信号を受信する電力受電部と、
前記起動電力信号を受け取り、前記起動電力信号の信号パターンに対応する第2起動信号の送信を指示するPoE変換部と、
前記PoE変換部からの指示を受け、前記第2起動信号を送信する起動信号送信部と、
を備える通信装置。 - 前記起動電力信号を受信すると起動する請求項3記載の通信装置。
- 起動ノードが被起動ノードを起動させるために送信する起動信号を受信する起動信号受信部と、
イーサネット(登録商標)に接続するインタフェースと、
PoEの電力を供給する電力供給部と、
前記起動信号と前記PoEの電力とを受け取り、前記起動信号に対応する信号パターンであり、かつPoEの電力信号である起動電力信号の送信を指示するPoE制御部と、
前記PoE制御部からの指示を受け、前記起動電力信号を前記インタフェースを介して送信する電力送電部と、
を備える通信装置。 - 第1起動信号を送信する第1起動信号送信部を備える起動ノードと、
前記第1起動信号を受信する第1起動信号受信部と、
イーサネット(登録商標)に接続する第1インタフェースと、
イーサネット(登録商標)に接続する第2インタフェースと、
前記第1インタフェースを介して、PoEの電力を受信する第1電力受電部と、
前記第1起動信号と前記PoEの電力とを受け取り、前記第1起動信号に対応する信号パターンであり、かつPoEの電力信号である起動電力信号の送信を指示するPoE制御部と、
前記PoE制御部からの指示を受け、前記起動電力信号を前記第2インタフェースを介して送信する電力送電部と、
を備える第1通信装置と、
イーサネット(登録商標)に接続する第3インタフェースと、
前記第3インタフェースを介して、前記起動電力信号を受信する第2電力受電部と、
前記起動電力信号を受け取り、前記起動電力信号の信号パターンに対応する第2起動信号の送信を指示するPoE変換部と、
前記PoE変換部からの指示を受け、前記第2起動信号を送信する第2起動信号送信部と、
を備える第2通信装置と、
前記第2起動信号を受信する第2起動信号受信部を備え、前記第2起動信号を受信すると起動する被起動ノードと、
を備えるシステム。 - 前記被起動ノードの前記第2起動信号受信部は、前記第2起動信号を電力に変換することを特徴とする請求項6記載のシステム。
- 自装置が保持するハッシュアルゴリズムと同じハッシュアルゴリズムを保持する被起動ノードのうちグループに属する被起動ノードの集合を起動させる装置であって、
前記ハッシュアルゴリズムに、複数の異なるシードを入力して、前記シード毎にハッシュ関数を定め、前記ハッシュ関数毎に、前記被起動ノードのノードアドレスを入力してハッシュ値を算出し、前記グループに属する被起動ノードのハッシュ値の集合である所属ハッシュ集合と前記グループに属さない被起動ノードのハッシュ値の集合である非所属ハッシュ集合とが互いに素となった場合に、前記所属ハッシュ集合と前記非所属ハッシュ集合とを示すグループアドレスを生成するグループアドレス決定部と、
前記グループアドレスを生成するために用いたハッシュ関数を定める際に入力したシードを含むグループアドレス判定情報を作成するグループアドレス判定情報作成部と、
起動させるグループのグループアドレスを含む一括起動信号を生成する一括起動信号生成部と、
前記グループアドレス判定情報と前記一括起動信号を送信する送信部と、
を備える起動ノード。 - 請求項8記載の起動ノードと、前記被起動ノードとを備えるシステムであって、
前記被起動ノードは、
前記起動ノードが送信したグループアドレス判定情報を受信するとともに、前記一括起動信号を受信する受信部と、
前記ハッシュアルゴリズムに、前記グループアドレス判定情報に含まれるシードを入力してハッシュ関数を定め、自装置のノードアドレスを入力してハッシュ値を算出してグループアドレス判定フィルタを生成するグループアドレス判定フィルタ処理部と、
前記一括起動信号に含まれるグループアドレスと前記グループアドレス判定フィルタを比較し、自装置が前記起動させるグループに属するか否かを判定する起動要否判定部と、
前記起動要否判定部が、前記起動させるグループに属すると判定した場合、起動し、前記起動させるグループに属さないと判定した場合、起動しない起動処理部とを備える
システム。
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