JP2012138740A - 通信システム及びそれに用いられる通信ノード - Google Patents

Abstract

【課題】通信装置内の内部回路の一部を停止させるのみならず、通信装置内の通信ユニットまでも停止させて、更なる省電力化を図る。
【解決手段】各々が通常モードと省電力モードとを有するノードがＬＡＮケーブルを介して相互に接続され、ピアトゥピアで通信を行う通信システムにおいて、各ノードは、他のノードとの間で行う通信の制御を担当する第１制御手段と、第１制御手段で担当しない制御を担当する第２制御手段と、第１制御手段に対して動作クロックを供給するクロック供給手段とを有し、第１制御手段は、ハブから送信される省電力モード切替信号を受信する受信手段と、ハブに対してモード切替することを示す信号を送信する送信手段と、送信手段に対して前記信号を送信するように指示するとともにクロック供給手段に対してモード切替を指示する状態遷移手段と、ＬＡＮケーブルの電圧変化が所定の閾値を越えたか否かを検知する検知手段とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、イーサネットなどのピアトゥピアで通信を行う通信システム及びそれに用いられる通信ノードに関し、特に、省電力モードを有する通信システム及びそれに用いられる通信ノードに関する。

特許文献１には、通信装置の内部回路を適切に停止させることができ、また、起動パケットによってネットワーク機器を起動することができる技術が開示されている。

特開２０１０−０１１３４１号公報の００４９段落

しかし、特許文献１に開示されている技術は、通信装置の内部回路の停止が限定的である。すなわち、たとえば、特許文献１に開示されている技術を採用したネットワーク機能付きのデジタル複合機の場合には、ネットワークを通じて印刷データを受信するために、常に、通信装置内の通信ユニットを起動しておく必要がある。かかる場合には、消費電力を、数１００ｍＷ未満にすることができない。

そこで、本発明は、通信装置内の内部回路の一部を停止させるのみならず、通信装置内の通信ユニット（本発明における第１制御手段）までも停止させて、更なる省電力化を図ることを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、
各々が通常モードと省電力モードとを有するノード（ルータ、ハブ、パーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と称する。）、ＮＡＳ（Network-Attached Storage）、プリンタ等）が通信線を介して相互に接続され、ピアトゥピアで通信を行う通信システムにおいて、
前記各ノードは、
前記通信線を介して他のノードとの間で行う通信の制御を担当する第１制御手段と、
前記第１制御手段で担当しない制御を担当する第２制御手段と、
前記第１制御手段に対して動作クロックを供給するクロック供給手段とを有し、
前記第１制御手段は、
他のノードから送信される省電力モード切替信号を受信する受信手段と、
前記受信手段によって省電力モード切替信号が受信されたときに前記他のノードに対して省電力モードに切り替わる旨を通知する第１通知手段と、
前記受信手段によって省電力モード切替信号が受信されたときに前記クロック供給手段に対して動作クロックの供給を停止するように指示する第１指示手段と、
前記通信線の電圧変化が所定の閾値を越えたか否かを検知する検知手段と、
前記検知手段によって前記電圧変化が所定の閾値を越えたことが検知されたときに前記クロック供給手段に対して動作クロックの供給を再開するように指示する第２指示手段と、
前記第２指示手段によって前記再開の指示がされたことに起因して通常モードに切り替わった場合に前記他のノードに対して通常モードに切り替わった旨を通知する第２通知手段と、
他のノードを省電力モードから通常モードに切り替えたい場合に当該他のノード宛てに通常モード切替パケットを送信する送信手段と、
を備える。

この場合、他のノードは、ハブであり、
前記第１又は第２通知手段からの通知に基づいて当該通知手段を備えるノードが通常モードであるか省電力モードであるか記憶する記憶手段と、
他のノードから送信されたパケットを受信したときに前記記憶手段を参照して当該パケットの宛先のノードが通常モードであるか省電力モードであるかを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段に係るパケットが前記通常モード切替パケットであるか否かを判定する第２判定手段と、
前記第１判定手段において前記省電力モードであると判定され、かつ、第２判定手段において通常モード切替パケットであると判定された場合に当該宛先のノードに対して通常モード切替信号を出力する出力手段と、
を備えるとよい。

また、本発明のハブを含むノードは、上記通信システムに用いられる。

本発明の通信システムによれば、省電力モード中には、通信装置内の内部回路の一部を停止させるのみならず、通信装置内の通信ユニット（本発明における第１制御手段）までも停止させるため、特許文献１のものに比して、更なる省電力化を図ることができる。

本発明の実施形態の通信システムの模式的な構成を示すブロック図である。 図１に示す通信システムのプリンタ６００の模式的な構成を示すブロック図である。 図２に示すプリンタ６００を通常モードから省電力モードに切り替えるときの動作説明図である。 図２に示すプリンタ６００を省電力モードから通常モードに切り替えるときの動作説明図である。 図１に示すハブ２００の模式的な構成を示すブロック図である。

１００ ＬＡＮケーブル
２００，３００ ハブ（ＨＵＢ）
４００，５００ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
６００ プリンタ（Ｐｒｉｎｔｅｒ）
７００ ＮＡＳ

発明の実施の形態

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態の通信システムの模式的な構成を示すブロック図である。この通信システムは、イーサネットなどのピアトゥピアで通信を行うものである。図１には、通信ノードを相互に接続する通信線であるところのＬＡＮケーブル１００と、複数のＬＡＮケーブル１００を中継するハブ（ＨＵＢ）２００，３００と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）４００，５００と、ＮＡＳ７００と、プリンタ（Ｐｒｉｎｔｅｒ）６００を示している。本実施形態では、一般的なオフィスでのネットワークを想定して通信システムについて説明する。

図２は、図１に示す通信システムのプリンタ６００の模式的な構成を示すブロック図である。なお、ここでは、プリンタ６００の構成を説明するが、以下の図２の説明は、ＰＣ４００なども同様の構成としてよい。こうすると、例えば、ＰＣ４００がＰＣ５００を省電力モードに切り替えたり、ＰＣ４００がＮＡＳ７００を省電力モードに切り替えたりすることが可能となる。

図２に示すプリンタ６００は、ＬＡＮケーブル１００を介してハブ２００などの他のノードとの間で行う通信の制御を担当する第１制御手段６１０と、第１制御手段６１０で担当しない制御を担当する第２制御手段６２０と、第１制御手段６１０に対して動作クロックを供給するクロック供給手段６３０とに大別される。

第１制御手段６１０は、ハブ２００から送信される省電力モード切替信号を受信する受信手段６１１と、ハブ２００に対してモード切替することを示す信号を送信する送信手段６１２と、送信手段６１２に対して前記信号を送信するように指示するとともにクロック供給手段６３０に対してモード切替を指示する状態遷移手段６１３と、ＬＡＮケーブル１００の電圧変化が所定の閾値を越えたか否かを検知する検知手段６１４とを備える。

なお、例えば、受信手段６１１及び送信手段６１２は、いわゆる通信ユニットとして構成することができ、状態遷移手段６１３及び検知手段６１４は、ＣＰＵ及びメモリなどの汎用的なハードウェアで構成してもよいし、ステートマシーンのように専用ＬＳＩで構成してもよい。また、ＣＰＵ及びメモリ又は専用ＬＳＩと、通信ユニットとは、同一チップに搭載してもよいし、個別のチップに搭載してもよい。

図３は、図２に示すプリンタ６００を通常モードから省電力モードに切り替えるときの動作説明図である。まず、受信手段６１１は、ハブ２００から送信される省電力モード切替信号を受信すると（ステップＳ１：図面では丸数字で示す。以下同じ。）、状態遷移手段６１３に対してその旨を示す信号を出力する（ステップＳ２）。

状態遷移手段６１３は、受信手段６１１からの信号を入力すると、送信手段６１２に対して、ハブ２００へモード切替することを示す信号を送信するように指示をする（ステップＳ３）。

送信手段６１２は、状態遷移手段６１３からの指示に従って、ハブ２００へモード切替することを示す信号を送信する（ステップＳ４）。

また、状態遷移手段６１３は、受信手段６１１からの信号を入力してから一定期間経過すると、クロック供給手段６３０に対してモード切替を指示する（ステップＳ５）。ここで、一定期間とは、送信手段６１２が、状態遷移手段６１３からの指示を受けてから、ハブ２００へモード切替することを示す信号を送信するまでに十分な期間をいい、この期間は例えば第１制御手段６１０の内部タイマー（図示せず）を用いて計時すればよい。あるいは、送信手段６１２が当該信号の送信を完了したときに、状態遷移手段６１３に対して送信完了信号を出力するようにしておき、状態遷移手段６１３は、送信完了信号を入力してから、クロック供給手段６３０に対してモード切替を指示すればよい。

クロック供給手段６３０は、状態遷移手段６１３からの指示に従って、第１制御手段６１０に対するクロックの供給を停止する（ステップＳ６）。

以上の説明したように、第１制御手段６１０は、ハブ２００から送信される省電力モード切替信号を受信すると、クロック供給手段６３０からのクロックの供給が停止されるので、その結果、省電力モードに切り替えられる。

なお、ここでは、受信手段６１１からの信号入力をトリガーとして、通常モードから省電力モードに切り替える例を示したが、例えば、これに代えて、プリンタ６００に対する印字データを所定時間受信しない場合に自発的に省電力モードに切り替えるために、第２制御手段６２０などに設けられているタイマー（図示せず）がこの所定時間を計時した場合には、それをトリガーとして、モード切り替えを行ってもよい。

図４は、図２に示すプリンタ６００を省電力モードから通常モードに切り替えるときの動作説明図である。まず、検知手段６１４は、ハブ２００から何らかの信号が送信された場合（ステップＳ１）、すなわち、ＬＡＮケーブル１００の電圧変化が所定の閾値を越えたことを検知した場合には、状態遷移手段６１３に対して、当該検知をした旨を示す信号を出力する（ステップＳ２）。

状態遷移手段６１３は、検知手段６１４からの信号を入力すると、クロック供給手段６３０に対してモード切替を指示する（ステップＳ３）。

クロック供給手段６３０は、状態遷移手段６１３からの指示に従って、第１制御手段６１０に対するクロックの供給を再開する（ステップＳ４）。

また、状態遷移手段６１３は、検知手段６１４からの信号を入力してから一定期間経過すると、送信手段６１２に対して、ハブ２００へモード切替することを示す信号を送信するように指示をする（ステップＳ５）。ここで、一定期間とは、第１制御手段６１０が、クロック供給手段６３０からのクロックの供給が再開された後、その機能を発揮しうる状態となるまでに十分な期間をいい、例えば第１制御手段６１０の内部タイマー（図示せず）を用いて計時すればよい。あるいは、第１制御手段６１０がその機能を発揮しうる状態となったときに、状態遷移手段６１３に対して初期化完了信号を出力するようにしておき、状態遷移手段６１３は、初期化完了信号を入力してから、クロック供給手段６３０に対してモード切替を指示すればよい。

送信手段６１２は、状態遷移手段６１３からの指示に従って、ハブ２００へモード切替することを示す信号を送信する（ステップＳ６）。

以上の説明したように、第１制御手段６１０は、ＬＡＮケーブル１００の電圧変化が所定の閾値を越えたことを検知すると、クロック供給手段６３０からのクロックの供給が再開されるので、その結果、通常モードに切り替えられる。

また、ＰＣ４００が、プリンタ６００を、通常モードから省電力モードに切り替えることもできる。具体的には、ＰＣ４００における第２制御手段が、モード切り替え対象の通信ノードがプリンタ６００であることを示す信号を、第１制御手段を通じて、ハブ２００へ送信する。ハブ２００は、この信号を受信すると、その信号から、モード切り替え対象の通信ノードがプリンタ６００であることを特定できるので、既述のように、受信手段６１１によって受信される省電力モード切替信号を送信する。

なお、ここでは、検知手段６１４からの信号入力をトリガーとして、省電力モードから通常モードに切り替える例を示したが、例えば、これに代えて、プリンタ６００に対して省電力モードから通常モードに復帰させる復帰ボタンを設けておき、ユーザが復帰ボタンを押下したときに、第１制御手段６１０によって通常モードに切り替えてもよい。また、第２制御手段６２０などに設けられているウェイクアップタイマーが例えば定時を計時した場合には、それをトリガーとして、第１制御手段６１０によってモード切り替えを行ってもよい。

図５は、図１に示すハブ２００の模式的な構成を示すブロック図である。図５には、状態遷移手段６１３からの通知に基づいて、プリンタ６００が通常モードであるか省電力モードであるか記憶する記憶手段２２０と、例えばＰＣ４００から送信されたパケットを受信手段２１０が受信したときに記憶手段２２０を参照してプリンタ６００が通常モードであるか省電力モードであるかを判定する第１判定手段２３０と、前記パケットが通常モード切替パケットであるか否かを判定する第２判定手段２４０と、第１判定手段２２０において前記省電力モードであると判定され、かつ、第２判定手段２４０において前記パケットが通常モード切替パケットであると判定された場合にプリンタ６００に対して通常モード切替信号を出力する送信手段２５０とを備える。

このようにハブ２００を構成しておくと、ＰＣ４００からプリンタ６００宛てに何らかのパケットが送信された場合には、プリンタ６００が省電力モードであるか否かによって、ハブ２００の動作を異ならせることができる。

具体的には、通常モード切替信号を出力の有無等に関しては、４パターンに大別される。第１には、ＰＣ４００からプリンタ６００宛てに送信されたパケットが、通常モード切替パケットであり、かつ、プリンタ６００が省電力モードである場合には、ハブ２００は、プリンタ６００に対して、通常モード切替信号を出力する。

第２には、ＰＣ４００からプリンタ６００宛てに送信されたパケットが、通常モード切替パケットであり、かつ、プリンタ６００が通常モードである場合には、ハブ２００は、プリンタ６００に対して、通常モード切替信号を出力してもよいし、何もしなくてもよい。

第３には、ＰＣ４００からプリンタ６００宛てに送信されたパケットが、通常モード切替パケット以外のパケットであり、かつ、プリンタ６００が省電力モードである場合には、ハブ２００は、ＰＣ４００に対してプリンタ６００が省電力モード中であることを示す信号を返送する、あるいは、何もしなくてよい。ただし、ハブ２００は、この時点では、プリンタ６００に対して、何もしてはならない。もっとも、ＰＣ４００は、プリンタ６００が省電力モード中であることを示す信号が返送された場合に、プリンタ６００を通常モードに遷移させるには、通常モード切替パケットをハブ２００に対して送信すればよい。

第４には、ＰＣ４００からプリンタ６００宛てに送信されたパケットが、通常モード切替パケット以外のパケットであり、かつ、プリンタ６００が通常モードである場合には、ハブ２００は、プリンタ６００に対して、当該パケットを転送する。つまり、この場合には、ハブ２００は、従来からの動作と同じ動作をする。

以上、本実施形態では、一般的なオフィスでのネットワーク例を説明したが、本実施形態の通信システムは、ホームネットワークにも適用することができる。したがって、たとえば、プリンタに代えて、空調機、湯沸かし器、テレビ受信機に付帯するハードディスクレコーダーなどを制御対象とすることができる。この場合にも、これらに通常モードと省電力モードとを用意して、適宜切り替えられるようにすればよい。

Claims (4)

1. 各々が通常モードと省電力モードとを有するノードが通信線を介して相互に接続されて、ピアトゥピアで通信を行う通信システムにおいて、
   前記各ノードは、
   前記通信線を介して他のノードとの間で行う通信の制御を担当する第１制御手段と、
   前記第１制御手段で担当しない制御を担当する第２制御手段と、
   前記第１制御手段に対して動作クロックを供給するクロック供給手段とを有し、
   前記第１制御手段は、
   他のノードから送信される省電力モード切替信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段によって省電力モード切替信号が受信されたときに前記他のノードに対して省電力モードに切り替わる旨を通知する第１通知手段と、
   前記受信手段によって省電力モード切替信号が受信されたときに前記クロック供給手段に対して動作クロックの供給を停止するように指示する第１指示手段と、
   前記通信線の電圧変化が所定の閾値を越えたか否かを検知する検知手段と、
   前記検知手段によって前記電圧変化が所定の閾値を越えたことが検知されたときに前記クロック供給手段に対して動作クロックの供給を再開するように指示する第２指示手段と、
   前記第２指示手段によって前記再開の指示がされたことに起因して通常モードに切り替わった場合に前記他のノードに対して通常モードに切り替わった旨を通知する第２通知手段と、
   他のノードを省電力モードから通常モードに切り替えたい場合に当該他のノード宛てに通常モード切替パケットを送信する送信手段と、
   を備え、ピアトゥピアで通信を行う通信システム。
2. 前記他のノードは、
   前記第１又は第２通知手段からの通知に基づいて当該通知手段を備えるノードが通常モードであるか省電力モードであるか記憶する記憶手段と、
   他のノードから送信されたパケットを受信したときに前記記憶手段を参照して当該パケットの宛先のノードが通常モードであるか省電力モードであるかを判定する第１判定手段と、
   前記第１判定手段に係るパケットが前記通常モード切替パケットであるか否かを判定する第２判定手段と、
   前記第１判定手段において前記省電力モードであると判定され、かつ、第２判定手段において通常モード切替パケットであると判定された場合に当該宛先のノードに対して通常モード切替信号を出力する出力手段と、
   を備える、請求項１記載の通信システム。
3. 前記他のノードにはハブが含まれ、当該ハブを介して複数のノードが接続されている、請求項１記載の通信システム。
4. 請求項１記載の通信システムに用いられる、ハブを含む通信ノード。

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