JP2016207782A - 電子装置及びその冷却方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子装置に含まれる冷却装置の消費電力を低減する。【解決手段】電子装置が有する複数の収容部に収容されたカード型装置の冷却方法であって、前記複数の収容部を冷却する複数の冷却装置のうち、複数の特定のカード型装置を夫々収容した収容部を冷却する冷却装置を少なくとも１つのグループにグループ化し、前記各特定のカード型装置の温度に基づき前記グループ単位で各グループに属する冷却装置の冷却レベルを制御することを含む。【選択図】図２

Description

本発明は、電子装置及びその冷却方法に関する。

スマートフォン、タブレット端末などの高性能なモバイル機器、及びモバイル機器を利用したモバイルアプリケーションサービスが普及している。このため、モバイルネットワークのトラフィック量が急増している。トラフィック量の増大に対応するため、モバイルネットワークが備える基地局装置に搭載される電子部品の処理負荷が上昇する傾向にある。また、電子部品が高密度で実装される傾向にある。これらの処理負荷上昇及び高密度実装に伴い、電子部品の発熱量も上昇の傾向にある、このため、電子部品の冷却能力の向上に加え、省電力化や低騒音化が求められている。

例えば、ラックに収容された複数のパネルの各々に対応付けて装置内に設けられた複数の空冷ファンを制御するファン式空冷装置において、各ファンの近傍に備えた温度センサからの温度に基づいて各ファンの回転数を個別に制御することで、消費電力や騒音を低減する技術が開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。

特開２００４−２３９１８３号公報 特開２００４−１８６１８３号公報

しかしながら、上述した従来技術は、装置全体の温度分布については考慮されていない。そのため、装置に収容する複数のパネルを所定数でグループ化し、当該グループ単位で対応する冷却ファンの回転数を制御するとした場合、発熱量の高いパネルが各グループに一枚でも存在すると、装置内の全グループで冷却ファンの回転数が上昇することとなり、装置全体として消費電力及び騒音の低減が図れない、という問題がある。

本発明の一態様は、電子装置に含まれる冷却装置の消費電力を低減することができる技術を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、カード型装置を夫々収容可能な複数の収容部と、前記複数の収容部を冷却する複数の冷却装置であって、前記複数の収容部に収容されたカード型装置のうち複数の特定のカード型装置を夫々収容した収容部を冷却する冷却装置が少なくとも１つのグループにグループ化された複数の冷却装置と、前記各特定のカード型装置の温度に基づきグループ単位で各グループに属する冷却装置の冷却レベルを制御する制御装置と、を含む電子装置である。

本発明の一態様によれば、電子装置に含まれる冷却装置の消費電力を低減することができる。

図１は、実施形態に係るＢＤＥ装置の構成例を示す。 図２は、ＢＤＥ装置の構成例を模式的に示す。 図３は、Ｌ１カード，Ｌ２カード，伝送路カードとして使用可能なカードのハードウェア構成例を示す。 図４は、ＢＢ信号処理カードのハードウェア構成例を示す。 図５は、ファン制御部として動作する制御装置のハードウェア構成例を示す。 図６は、ファン制御部（制御装置）の機能説明図である。 図７は、ファンユニットの構成例を示す。 図８は、ファンユニットの構成例を示す。 図９は、ファングループ情報テーブルのデータ構造例を示す。 図１０は、ファンユニット情報テーブルのデータ構造例を示す。 図１１は、カード実装情報のデータ構造例を示す。 図１２は、ファン制御部の処理例を示すフローチャートである。 図１３は、ファン制御部の処理例を示すフローチャートである。 図１４は、ファン制御部の処理例を示すフローチャートである。 図１５は、ファン制御部の処理例を示すフローチャートである。 図１６は、ファン制御部の処理例を示すフローチャートである。 図１７は、ファン制御テーブルのデータ構造例を示す。 図１８は、ファンの制御結果の例を示す。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

本発明に係る電子装置は、複数のカード型装置を収容する収容部と、各収容部に収容されたカード型装置を冷却する複数の冷却装置と、冷却装置の動作を制御する制御装置とを含む装置について広く適用可能である。実施形態では、電子装置の一例として、ＬＴＥ網に適用されるBase station Digital processing Equipment（ＢＤＥ：無線基地局ディジ
タル処理部）装置について説明する。但し、ＬＴＥ網は、移動通信網の一例であって、ＢＤＥ装置は、Ｗ−ＣＤＭＡ，ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどの、他の無線通信規格をサポートするものであってもよい。基地局装置は、ＲＢＳ（Radio Base Station）、ＢＳ（Base Station）などと称呼されることもある。

ＬＴＥ網は、コア網とコア網に接続された無線網とを含み得る。コア網は、インターネット，イントラネットなどの外部網と接続される。無線網は、基地局（ｅＮＢ）を含んで形成される。無線端末（User Equipment(ＵＥ)，Mobile Station（ＭＳ）などと称呼される。以下「端末」）は、基地局と無線接続される。端末が基地局と無線接続されると、コア網にて端末の位置登録が行われる。また、端末からコア網までの間にユーザデータ（端末が送受信するデータ）を転送するためのパス（ベアラと呼ばれることもある）が設定される。端末から送信されるデータは、パスを通ってコア網から外部網へ転送され、通信相手のノードへ到達する。また、通信相手のノードからのデータは、パスを通って端末に到達する。

ＢＤＥ装置は、基地局が備えるベースバンド部及び無線部（ＲＦ部）のうち、ディジタルベースバンド処理を行うベースバンド部が搭載された装置である。また、ＢＤＥ装置には、ネットワークの保守監視機能が搭載されることもある。ＢＤＥ装置は、無線部が搭載されたＲＥ（Radio processing Equipment）装置と、例えば、Common Public Radio Interface（ＣＰＲＩ）を介して接続される。なお、ＲＥ装置は、ＲＲＥ（Remote Radio Equipment）、ＲＨ（Radio Head）、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、ＲＵ（Radio Unit）、ＲＲＵ（Remote Radio Unit）などと称呼されることもある。

ＲＥ装置は、ＢＤＥ装置との間で無線リンクを確立した（基地局に無線接続された）端末と無線通信を行う。ＲＥ装置は、端末から受信された無線信号をベースバンド信号に変換し、ＣＰＲＩを介してＢＤＥ装置へ送る。一方、ＲＥ装置は、ＢＤＥ装置からＣＰＲＩを介して受信されたベースバンド信号を無線信号に変換し、端末へ送信する。ＢＤＥ装置は、ＲＥ装置から受信されたベースバンド信号に対する復調及び復号処理を行い、ディジタルデータを得る。また、ＢＤＥ装置は、ディジタルデータの符号化及び変調処理によってベースバンド信号を生成し、ＣＰＲＩを介してＲＥ装置へ送る。

ＢＤＥ装置は、伝送路（ネットワーク）を介してコア網（Mobility Management Entity（ＭＭＥ），Serving Gateway（Ｓ−ＧＷ），Packet Data Network Gateway（Ｐ−ＧＷ）などのコアノードを含む）や他の基地局と接続される第１の伝送路インタフェース（回線インタフェースともいう）を備える。また、ＢＤＥ装置は、光ケーブルなどの媒体を用いた通信リンク（例えばＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface））を介して無線装置
（Radio Equipment）と接続される第２の伝送路インタフェースを備える。

ＭＭＥは、制御プレーン（Ｃプレーン）を扱い、基地局の制御装置として動作するノードである。ＭＭＥは、基地局と無線接続された端末の位置登録を行う。また、ＭＭＥは、基地局と無線接続された端末に関するパスの設定を制御する。Ｓ−ＧＷは、ＭＭＥの制御下でパスを設定する。Ｐ−ＧＷは、外部網とコア網との間のゲートウェイである。

＜装置構成＞
図１は、実施形態に係るＢＤＥ装置の構成例を示す。図１において、ＢＤＥ装置１０は、複数のスロット１１を有するシャーシ（筐体）１２と、各スロット１１に挿入（収容）されるカード１３と、各スロット１１に収容されたカード１３の冷却用の複数のファン（ＦＡＮ）１４と、制御装置１５とを含む。ファン１４は、「冷却装置」の一例である。冷却装置はファン１４に限定されない。例えば、空冷方式、水冷方式、ガス冷方式などの各種の冷却方式を任意に用いた冷却装置を使用することができる。各ファン１４は、単一のファンであっても、複数のファンの集合であっても良い。

図１に示すように、各スロット１１は、カード１３の収容部として使用される。収容部は、「ラック」や「棚」を含む概念である。各ファン１４は、所定数（図１では３つ）のスロット１１に風を送る位置にそれぞれ配置されている。ファンの回転数は、制御装置１５によって制御される。スロット１１は、「収容部」或いは「収容位置」の一例である。ファンの回転数は、「冷却レベル」の一例である。

カード１３は、板状の外観形状を有する装置であり、所望の機能或いは処理を実行するための電子部品，電子デバイス，物理装置などのモジュールの少なくとも一つが実装されている。カード１３は、「機能カード」とも呼ばれる。カード１３は、「パネル」、「ボード」、「パッケージ」、「ＰＩＵ（Ｐｌｕｇ Ｉｎ Ｕｎｉｔ）」などと呼ばれる場合もある。カード１３は、「カード型装置」の一例である。但し、カード型装置の外観がカード型を有することは必ずしも必須要件ではなく、カード型装置は、「モジュール装置」と呼ぶこともできる。

各カード１３は、図示しないコネクタを有し、各スロット１１の内部に設けられたコネクタ（図示せず）と接続される。これにより、カード１３は、固定された状態でスロット１１内に収容される。スロットに収容されたカード１３は、コネクタ同士の接続により、図示しないバックボード（Back Wiring Board（ＢＷＢ））を介して相互に電気的に接続
される。また、各カード１３は、制御装置１５とも電気的に接続される。

制御装置１５は、少なくともCentral Processing Unit（ＣＰＵ）１６及びメモリ１７
を含む。メモリ１７は、不揮発性記憶媒体と、揮発性記憶媒体を含む。不揮発性記憶媒体は、例えば、Read Only Memory（ＲＯＭ），ハードディスク，Solid State Drive（ＳＳ
Ｄ），フラッシュメモリ，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory（Ｅ
ＥＰＲＯＭ）から少なくとも一つ選択される。不揮発性記憶媒体は、ＣＰＵ１６で実行されるプログラムと、プログラムの実行に際して使用されるデータを記憶する。揮発性記憶媒体は、例えば、Random Access Memory（ＲＡＭ）である。揮発性記憶媒体は、ＣＰＵ１６の作業領域、及びデータの記憶領域として使用される。

ＣＰＵ１６は、不揮発性記憶媒体に記憶されたプログラムを揮発性記憶媒体にロードして実行することにより、様々な処理を行うことができる。例えば、ＣＰＵ１６は、プログラムの実行によって、各ファン１４の回転数を制御する。

図２に示すように、ＢＤＥ装置１０は、図１に示したカード１３として、Ｌ１カード２１，Ｌ２カード２２，ＢＢ信号処理カード２３，伝送路カード２４，及び制御カード２８を含む。Ｌ１カード２１，Ｌ２カード２２，ＢＢ信号処理カード２３，伝送路カード２４，及び制御カード２８の夫々は、ＢＤＥ装置１０で収容する回線数に従って１又は２以上収容され得る。ファンユニット２５は、図１に示した複数のファン１４を含む。すなわち、ファンユニット２５は、複数のファン１４の集合体をなす装置あるいは複数のファン１４を総称する概念上の装置である。

制御装置１５は、ＣＰＵ１６がプログラムを実行することによってファン制御部２６として動作する。局データ格納部２７は、例えば、メモリ１７の記憶領域に作成される。なお、制御装置１５が実行するファン制御部２６としての動作は、制御カード２８で実行されるようにしても良い。

＜カードの説明＞
ＢＤＥ装置のスロット１１に各種のカード１３を収容することで、図２に示すＢＤＥ装置の構成が実現される。図２は、ＢＤＥ装置のカード構成の一例を示す。

Ｌ１カード２１は、物理チャネル及びトランスポートチャネルに関する処理（例えばＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved - Universal Terrestrial Radio Access Network）プロトコルスタックのレイヤ１（物理層）、レイヤ２（ＭＡＣ（Media Access Control）層）に関する処理）を扱うカード１３であり、物理チャネル及びトランスポートチャネルに関する処理を行う。例えば、Ｌ１カード２１は、無線通信レイヤにおけるＬ１カード２１よりも上位レイヤを扱う処理カード（例えばＬ２カード２２）に対して、無線リソース（例えばセル）に依存しない論理的な階層を提供する。

Ｌ２カード２２は、論理チャネル以上のレイヤについて、Ｌ２（Layer ２）に関する
処理（例えばＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）層、ＲＬＣ（Radio Link Control）層に関する処理）を扱うカード１３である。Ｌ２カード２２は、Radio Link Control（ＲＬＣ：無線リンク制御），Packet Data Convergence Protocol（ＰＤＣＰ
）に関する処理を行い、例えば、無線通信レイヤにおけるＬ２カード２２よりも上位レイヤの処理カード（例えば制御カード２８）に対して、ヘッダ圧縮などのＰＤＣＰサービスを提供する。

ＢＢ信号処理カード２３は、無線通信レイヤの各種処理を扱う複数のカードにより移動局に対して形成される信号経路のスケジューリング処理や無線リソース（周波数ブロック、プリアンブルコードなど）の割当て処理を扱うカード１３である。

伝送路カード２４は、上述した第１の伝送路インタフェースとして機能するカード１３と、第２の伝送路インタフェースとして機能するカード１３との二種類がある。第１の伝送路インタフェースとしての伝送路カード２４は、コア網上のノード（例えば、ＭＭＥ、Ｓ−ＧＷ）や他の基地局との通信を司る。第２の伝送路インタフェースとしての伝送路カード２４は、Ｌ１カード２１からの信号を通信リンクを介して無線装置ＲＥに送信し、無線装置ＲＥからの信号をＬ１カード２１へ提供する処理を行う。

制御カード２８は、回線設定及び回線解放等の呼処理制御（例えばＲＲＣ（Radio Resource Control））等を行う。また、制御カード２８は、複数枚を収容されることがあり、主制御カードである場合は、上述の呼処理制御等の処理とともに、他の制御カードに対して移動局を割当てる負荷分散制御なども行う。

図３は、Ｌ１カード２１，Ｌ２カード２２，伝送路カード２４として使用可能なカード１３のハードウェア構成例を示す。図３において、カード１３は、バスを介して相互に接続されたＣＰＵ３１，Digital Signal Processor（ＤＳＰ）３２，メモリ３３，ネットワークインタフェース（ＮＩＦ）３４，及び温度センサ３５を含む。

メモリ３３は、メモリ１７と同じ構成を適用できる。ＣＰＵ３１及びＤＳＰ３２は、メモリ３３に記憶されたプログラムを実行する。これによって、カード１３は、Ｌ１カード２１，Ｌ２カード２２，伝送路カード２４として動作することができる。ＮＩＦ３４は、他のカード１３や制御装置１５との通信インタフェース回路である。ＮＩＦ３４として、例えば、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）、Serial RapidIO（sRIO）インタフェースカード、PCI Express（Peripheral Component Interconnect Express）インタフェースカードなどを適用できる。温度センサ３５は、カード１３の周囲の気温又はカード１３の表面温度を測定する。温度の測定結果は、ＮＩＦ３４を介して制御装置１５（ファン制御部２６）に送信される。温度センサ３５は、カード１３の複数箇所を測定し、平均値或いは最高値を送信しても良い。

図４は、ＢＢ信号処理カード２３のハードウェア構成例を示す図である。ＢＢ信号処理カード２３は、図３に示したカード１３と同様に、バスを介して相互に接続されたＣＰＵ３１，ＤＳＰ３２，メモリ３３，ＮＩＦ３４，及び温度センサ３５を含む。これらの構成は、図３に示したカード１３と同じであるため、説明を省略する。但し、ＢＢ信号処理カード２３のメモリ３３には、ＣＰＵ３１及びＤＳＰ３２が上述した処理を行うためのプログラムが記憶されている。

さらに、ＢＢ信号処理カード２３は、冷却装置３６を含み得る。ＢＢ信号処理カード２３は、無線通信レイヤの各種処理を扱う複数のカードにより移動局に対して形成される信号経路のスケジューリング処理や無線リソース（周波数ブロック、プリアンブルコードなど）の割当て処理を行うため他のカードに比べて処理負荷が高く、また他のカードに比べて電子部品、電子デバイスの実装密度が高く、発熱量が大きいためである。冷却装置３６は、例えば、ヒートシンク，放熱フィン，ヒートパイプのいずれか１つ又は組み合わせで形成できる。なお、他の処理カードも上述と同様の冷却装置３６をカード自体に実装しても良い。

図５は、ファン制御部２６として動作する制御装置１５のハードウェア構成例を示す。制御装置１５は、バスを介して相互に接続されたＣＰＵ１６，メモリ１７，ＮＩＦ３４，及びファンユニットインタフェース（ＦＡＮユニットＩＦ）３７を含む。ＣＰＵ１６及びメモリ１７については上述したので説明を省略する。ＮＩＦ３４は、カード１３（図３）に備えられているＮＩＦと同じものを適用できる。ＦＡＮユニットＩＦ３７は、ファンユニット２５と通信する。なお、制御カード２８は、例えば、図３に示した構成を備える。

図６は、ファン制御部２６（制御装置１５）の機能説明図である。各カード１３のメモリ３３は、少なくとも、カード番号，カードの温度（温度センサ３５による温度の測定結果），及び温度の測定結果と比較される閾値を記憶している。一方、制御装置１５のメモリ１７は、局データ格納部２７として、カード実装情報，ファングループ情報テーブル，ファンユニット情報テーブルを記憶している。ファン制御部２６は、カード情報の収集，ファン制御テーブルの生成，ファンユニット２５（各ファン１４）に対するファン回転数制御を行う。

図７及び図８は、ファンユニット２５の構成例を示す。ファンユニット２５には、複数のファン１４が実装されている。図７及び図８の例では、ファン＃０〜ファン＃９までの１０個のファンが実装されている。但し、ファン１４の数は、スロット１１の数に応じて適宜変更可能である。各ファン１４の回転数は、ファン制御部２６（制御装置１５）によって制御される。

図８に示すように、ファン１４は、複数のファングループ（以下単に「グループ」とも表記）にグループ化することができる。図８に示す例では、ファン＃０〜＃９が５つのグループ１〜５に分けられている。ファン＃１及びファン＃２がグループ１に属し、ファン＃３及びファン＃４がグループ２に属し、ファン＃５及びファン＃６がグループ３に属する。また、ファン＃７及びファン＃８がグループ４に属し、ファン＃９及びファン＃１０がグループ５に属する。グループ２及び３は、「グループ」又は「第１グループ」の一例であり、グループ１，４，５は、「第２グループ」の一例である。

なお、図８の例では、隣接するファン１４が１つのグループにグループ化されている。もっとも、離間した位置にある所定数（例えば２つ）のファン１４で全てのＢＢ信号処理カード２３を冷却できる場合には、そのような離間した位置にある２つのファン１４が１つのグループにグループ化されても良い。なお、図７及び図８に示すファン１４の位置は一例であり、図１に示すようにスロット１１に収容されるカード１３を冷却することができるように、スロット１１の実装位置などＢＤＥ装置内の実装に応じて適宜設計すればよい。

＜テーブル構成＞
次に、ファン１４の回転数の制御に使用される各テーブルのデータ構造例について説明する。図９は、局データ格納部２７（メモリ１７）で記憶されるファングループ情報テーブル４１（以下「テーブル４１」と表記）のデータ構造例を示す。テーブル４１は、ファン番号とファングループ番号との関連を示すエントリが登録される。

図９に示す例では、１０個のファン番号（＃０〜＃９）と、５個のファングループ番号（１〜５）との関連を示す複数のエントリが登録されている。ファン番号は、ＢＤＥ装置１０における各ファン１４の実装位置に対応づけられた番号である。ファングループ番号は、複数のファン１４を束ねた番号である。図９に示す登録内容は、図８に示したグルーピング例に対応する。

図１０は、局データ格納部２７（メモリ１７）で記憶されるファンユニット情報テーブル４２（以下、「テーブル４２」と表記）のデータ構造例を示す。テーブル４２は、カード番号とファングループ番号との関連を示すエントリが登録される。図１０の例では、１５個のカード番号（１〜１５）と、５個のファングループ番号（１〜５）との関連を示す複数のエントリが登録されている。

カード番号は、カード１３を収容するスロット１１と対応づけられた番号である。カード番号がファングループ番号と関連づけられることで、各カード１３が属するグループを識別することができる。例えば、図１０の内容例では、カード番号「１」乃至「３」に対してはＦＡＮグループ番号「１」が割り当てられており、図９の内容例を参照すると、ＦＡＮ番号「０」及び「１」が対応付けられていることが理解される。すなわち、ＦＡＮ番号「０」及び「１」の２つのＦＡＮを含むＦＡＮグループは、カード番号「１」乃至「３」の３つのカードを主な冷却対象とし、カード番号「１」乃至「３」の３つのカードの温度に基づいて制御される。ここで、ＢＤＥ装置の筐体に実装されるファンなどの冷却装置の実装幅に対してカードが占める幅が狭いため、ＢＤＥ装置の高密度化を実現する上で１つの冷却装置の実装範囲に複数枚のカードを搭載可能にさせることが重要であることに留意されたい。本実施例では、複数枚のカードが属するＦＡＮグループ単位でファン制御を行うことで、１つの冷却装置の実装範囲に複数枚のカードを搭載可能にし、ＢＤＥ装置の高密度化を実現している。なお、ＢＤＥ装置の筐体に実装される冷却装置に加えて、カード１３に個別の冷却装置を実装してもよい。

図１１は、局データ格納部２７が有するカード実装情報のテーブル４３のデータ構造例を示す。テーブル４３には、カード番号とカード種別との関連を示すエントリが登録される。図１１に示す例では、１５枚のカード１３がスロット１１に収容されている。１５枚のカード１３のうち、カード番号１乃至３の３枚がＬ１カード２１であり、カード番号４乃至９の６枚がＢＢ信号処理カード２３であり、カード番号１０乃至１２の３枚がＬ２カード２２であり、カード番号１３乃至１５の３枚が伝送路カード２４である。

各カード１３のうち、特定のカード１３、すなわち、発熱量が他のカード１３に比べて大きいＢＢ信号処理カード２３は、ＢＢ信号処理カード２３を冷却するグループの数が最少数となるように（最少数のファン１４で冷却されるように）スロット１１に収容される。ＢＢ信号処理カード２３は、「特定のカード型装置」の一例である。図１１に示す例では、ＢＢ信号処理カード２３は、グループ２及び３に属するように収容されている。これにより、ＢＢ信号処理カード２３を各ＦＡＮグループに対応するスロットに分散配置した場合に比べて、ＦＡＮグループ単位でのファン制御の効率性を向上させ、装置全体としての消費電力及び騒音の低減を図ることができる。すなわち、６枚のＢＢ信号処理カード２３「＃０」乃至「＃５」を全ＦＡＮグループ「１」乃至「５」に分散配置した場合、各ＦＡＮグループにおいて発熱量の高いＢＢ信号処理カード２３からの温度情報に基づいてファン制御が行なわれるため、装置内の全ＦＡＮグループ「１」乃至「５」で冷却ファンの回転数が上昇することとなる。これに比して、発熱量の高いＢＢ信号処理カード２３を同一のＦＡＮグループ（例えばＦＡＮグループ「２」及び「３」）に集中させて配置した場合、ＢＢ信号処理カード２３からの温度情報に基づく冷却ファンの回転数上昇を少数のＦＡＮグループ（例えばＦＡＮグループ「２」及び「３」）に抑えることができる。

なお、ＢＢ信号処理カード２３を同一のＦＡＮグループに対応付けるために、ＢＢ信号処理カード２３の収容を許容するスロット１１（特定スロット）を限定してもよい。例えば、特定スロットの形状や特定スロットにおいてＢＢ信号処理カード２３と接続されるコネクタの形状を、他のスロット１１とは異ならせることで、ＢＢ信号処理カード２３の収容を許容するスロット１１を限定することができる。別言すると、ＢＢ信号処理カード２３は例えばその種別に応じた特定のスロット１１にのみ嵌合するようなコネクタ等の形状を有することで、ＢＢ信号処理カード２３の収容先のスロット１１をＢＢ信号処理カード２３の種別に応じた特定のスロット１１に制限させることができる。

また、ＢＢ信号処理カード２３以外のカード１３も、同じ処理を行うカード１３が同一のグループに属するようにスロット１１に収容される。図１１に示す例では、全てのＬ１カード２１は、グループ１に属するように収容されている。また、全てのＬ２カード２２
は、グループ４に属するように収容されている。また、全ての伝送路カード２４は、グループ５に属するように収容されている。このように、同じ種別（カード種別、処理の種別）を有するカード１３が同一のグループに属する冷却装置で冷却されるようにグループ化することで、閾値をカード１３の種別に適合した値に設定することができる。

また、同じ種別を有するカードは同じ時点において同様の負荷傾向を示すことから、同じ種別を有する複数のカードからの温度情報も略同一の温度を示すことが想定される。そのため、同じ種別を有するカードを同一のＦＡＮグループに対応付けることで、ＦＡＮグループ単位でのファン制御の効率性を向上させ、装置全体としての消費電力及び騒音の低減を図ることができる。

なお、同じ種別を有するカードを同一のＦＡＮグループに対応付けるために、各スロット１１が収容を許容するカードの種別を限定してもよい。例えば、各スロット１１の形状や各スロット１１においてカード１３と接続されるコネクタの形状を、許容するカードの種別に応じて異ならせることで、各スロット１１が収容を許容するカードの種別を限定することができる。別言すると、各カード１３は例えばその種別に応じた特定のスロット１１にのみ嵌合するようなコネクタ等の形状を有することで、各カードの１１の収容先のスロット１１をカードの種別に応じた特定のスロット１１に制限させることができる。

＜処理フロー＞
図１２〜図１６は、ファン制御部２６の処理例を示すフローチャートである。図１２〜図１６に示す処理は、ファン制御部２６として動作する制御装置１５のＣＰＵ１６によって実行される。図１２〜図１６に示す処理は、例えば、ＢＤＥ装置の起動時に実行を開始される。

図１２に示す０１の処理では、ＣＰＵ１６は、局データ格納部２７（メモリ１７）からテーブル４１〜４３の登録内容を取得する。０２の処理では、ＣＰＵ１６は、カード実装情報に基づいて、各カード１３からカード番号，カード１３の温度，及び閾値を取得する。

０３の処理では、ＣＰＵ１６は、０２の処理で取得した情報を用いてファン制御テーブルを作成する。図１７は、ファン制御テーブルのデータ構造例を示す。図１７において、ファン制御テーブル４４は、各カード１３に対応するエントリが登録される。各エントリは、カード番号と、ファングループ番号と、カード種別と、カード１３の温度と、閾値とを含む。本実施形態では、閾値として、高速回転移行判定用の第１閾値（閾値１）及び第２閾値（閾値２）と、低速回転移行判定用の閾値（閾値３）とが用意されている。なお、図１７に示す例では、閾値１〜３として、共通の値が採用されているが、ファングループ毎，或いはカード種別毎に異なる閾値が用意されても良い。

０４の処理では、ＣＰＵ１６は、全てのファングループに関して低速回転を設定する。すなわち、ＣＰＵ１６は、ファンユニット２５（全てのファン１４）へファンの回転数を低速回転にするための制御信号を送る。本実施形態では、各ファン１４の回転数は、「高速回転」と「低速回転」との２段階で制御される。但し、２段階以上の閾値を設け、回転数を２段階以上で制御する場合もあり得る。

０５の処理では、ＣＰＵ１６は、各カード１３からカード番号，温度及び閾値を取得し、テーブル４１及び４２の登録内容に基づき、ファン制御テーブル４４を更新する。０５の処理は、或るスロット１１のカード１３のカード種別が変更された場合に備えて用意される。或いは、０５の処理は、局データの変更によって、カード番号とファングループ番号との関連（対応関係）、ファン番号とファングループ番号との関連（対応関係）が変更
された場合に備えて用意される。１巡目の０５の処理は、スルーされても良い。

０６の処理（図１３）では、ＣＰＵ１６は、高速回転移行の第１判定を行う。図１４は、第１判定の詳細を示す。６１の処理では、ＣＰＵ１６は、全てのカード１３の温度と、閾値１（第１閾値）とを比較する。６２の処理では、ＣＰＵ１６は、温度が閾値１を超過する（所定範囲（閾値１以上の温度範囲）に達した）カード１３が属するグループがあるか否かを判定する。該当のグループがない場合には（６２のＮｏ）、処理が図１３の０７に進む。該当のグループがある場合には（６２のＹｅｓ）、処理が図１３の０８に進む。なお、６２の処理は、グループに属する全てのカード１３の温度が閾値を超過するか否かの判定がグループ毎に実施されるようにしても良い。

０７の処理では、ＣＰＵ１６は、高速回転移行の第２判定を行う。図１５は、第２判定の詳細を示す。７１の処理では、ＣＰＵ１６は、各グループのカード１３の温度の平均値を計算する。７２の処理では、ＣＰＵ１６は、平均値が閾値２を超過する（第２の所定範囲（閾値２以上の温度範囲）に達した）グループがあるか否かを判定する。閾値２を超過するグループがない場合には（７２のＮｏ）、処理が図１３の０９に進む。閾値２を超過するグループがある場合には（７２のＹｅｓ）、処理が図１３の０８に進む。なお、６２及び７２の処理は、温度が閾値以上か否かの判定であっても良い。

０８の処理では、ＣＰＵ１６は、閾値条件を満たしたグループに属するファン１４を高速回転に変更する（切り替える）ための制御信号を対応するファンユニット２５に送る。これにより、対応するファン１４が高速回転で動作する。その後、処理が０９に進む。

０９の処理では、ＣＰＵ１６は、低速回転移行判定を行う。図１６は、低速回転移行判定の詳細を示す。８１の処理では、ＣＰＵ１６は、全てのカード１３の温度と閾値３（低速回転移行閾値）とを比較する。８２の処理では、ＣＰＵ１６は、全てのカード１３が閾値３を下回る（所定範囲（閾値３以下、又は閾値３を下回る温度範囲）に低下した）グループがあるか否かを判定する。該当のグループがない場合（０９、ＮＯ）には、回転数の変更は行われず、処理が０５に戻る。これに対し、該当のグループがある場合（０９、ＹＥＳ）には、処理が図１３の１０に進む。

１０の処理では、ＣＰＵ１６は、閾値条件を満たしたグループに属するファン１４を低速回転に変更する（切り替える）ための制御信号を対応するファンユニット２５に送る。これにより、対応するファン１４が低速回転で動作する。その後、処理が０５に戻る。

図１７に示すファン制御テーブル４４の例では、閾値１（第１閾値）が９５℃以上であり、閾値２（第２閾値）が９０℃以上である。一方、各ＢＢ信号処理カード２３の温度はそれぞれ９５℃以上であるので、ＢＢ信号処理カード２３が収容されたスロット１１に対応するグループ２及び３のファン１４が高速回転に切り替えられる。これに対し、ＢＢ信号処理カード２３以外の処理種別のカード１３の温度は閾値以上でないため、低速回転が維持される。すなわち、図１８に示す制御結果の内容となる。

＜実施形態の効果＞
実施形態によれば、温度が閾値を超過又は閾値以上となったカードが属するグループのファン１４の回転数が高速回転に切り替えられる。ここで、発熱量が大きいＢＢ信号処理カード２３は、グループ２及び３に属するように集中配置されている。このため、高速回転に切り替えられるグループがグループ２及び３に限定される。すなわち、ＢＢ信号処理カード２３が分散配置される場合よりも、高速回転に切り替えられるファン１４の数を減らすことができる。これによって、ファン１４の消費電力を低減する（省電力化を図る）ことができ、ＢＤＥ装置１０の省電力化を図ることができる。また、ファン１４の寿命は
高速回転での稼働が長時間継続すると、低速回転での稼働が長時間継続するファン１４より短くなる傾向を有する。そのため、高速回転での稼働が多いことが想定されるファン１４については他のファン１４よりも耐久性の高いものを実装してもよい。これに対し、グループ２及び３以外のグループに属する各ファン１４は、高速回転で動作する頻度は低くなるので、当該ファン１４の寿命を延ばすことができ、ファン１４の交換の時期を遅くすることができる。

また、実施形態によれば、閾値２（第２閾値）が用意されることで、各カード１３の温度が閾値１を超過しないが、温度の平均値が閾値２を超過する場合にも、高速回転に切り替えることができる。これによって、グループ全体として冷却能力を向上させることが好ましい環境下で、冷却能力の向上を図ることができる。

また、実施形態によれば、高速回転で動作しているグループに属する全てのカード１３の温度が閾値３を下回る（閾値３以下の判定でも良い）場合には、回転数が低速回転に切り替えられる。これによって、過剰な冷却を回避し、消費電力の低減、ファン１４の寿命の長期化を図ることができる。

また、実施形態では、ＢＢ信号処理カード２３に関して二つのグループ２及び３でグループ化している。これは、グループが細分化されることで、各グループで細かい回転数（冷却レベル）の制御を行うことができるからである。もっとも、グループ２及び３を１つのグループとして扱っても良い。すなわち、ＢＢ信号処理カード２３を冷却するグループの数は、１つであっても良い。

また、実施形態では、同じ処理を行う（カード種別が同じ）カード１３が同一のグループに属する例を示したが、ＢＢ信号処理カード２３のような、温度の上昇が注視される特定のカード以外のカードについては、１つのグループ内で混在させても良い。換言すれば、Ｌ１カード２１，Ｌ２カード２２，伝送路カード２４を冷却するファン１４を１つのグループにグループ化しても良い。以上説明した実施形態の構成は、適宜組み合わせることができる。

１０・・・ＢＤＥ装置
１１・・・スロット
１２・・・シャーシ
１３・・・カード
１４・・・ファン
１５・・・制御装置
１６，３１・・・ＣＰＵ
１７，３３・・・メモリ
２１・・Ｌ１カード
２２・・・Ｌ２カード
２３・・・ＢＢ信号処理カード
２４・・・伝送路カード
２５・・・ファンユニット
２６・・・ファン制御部
２７・・・局データ格納部
３２・・・ＤＳＰ
３４・・・ネットワークインタフェース
３５・・・温度センサ
４１・・・ファングループ情報テーブル
４２・・・ファンユニット情報テーブル
４３・・・カード実装情報のテーブル
４４・・・ファン制御テーブル

Claims (11)

1. カード型装置を夫々収容可能な複数の収容部と、
   前記複数の収容部を冷却する複数の冷却装置であって、前記複数の収容部に収容されたカード型装置のうち複数の特定のカード型装置を夫々収容した収容部を冷却する冷却装置が少なくとも１つのグループにグループ化された複数の冷却装置と、
   前記各特定のカード型装置の温度に基づきグループ単位で各グループに属する冷却装置の冷却レベルを制御する制御装置と、
   を含む電子装置。
2. 前記複数の特定のカード型装置を冷却する冷却装置の数が少なくなるように前記複数の特定のカード型装置が前記複数の収容部に収容されている
   請求項１に記載の電子装置。
3. 前記複数の収容部に収容されたカード型装置のうち、前記複数の特定のカード型装置以外のカード型装置を収容した収容部を冷却する冷却装置が前記グループと異なる１以上の第２グループにグループ化されており、
   前記制御装置は、前記複数の特定のカード型装置以外の各カード型装置の温度に基づき前記第２グループ単位で各第２グループに属する冷却装置の冷却レベルを制御する
   請求項１又は２に記載の電子装置。
4. 前記各第２グループに属する冷却装置が、同種別を有するカード型装置を冷却する
   請求項３に記載の電子装置。
5. 前記制御装置は、１つの前記グループに属する冷却装置によって冷却される特定のカード型装置の少なくとも一つの温度が所定範囲に達したときに当該グループに属する冷却装置の冷却レベルを上昇させる
   請求項１から４のいずれか１項に記載の電子装置。
6. 前記制御装置は、１つの前記グループに属する冷却装置によって冷却される特定のカード型装置の温度の平均値が第２の所定範囲に達したときに当該グループに属する冷却装置の冷却レベルを上昇させる
   請求項５に記載の電子装置。
7. 前記制御装置は、１つの前記グループに属する冷却装置によって冷却される特定のカード型装置の全ての温度が所定範囲に低下したときに当該グループに属する冷却装置の冷却レベルを下降させる
   請求項１から６のいずれか１項に記載の電子装置。
8. 前記制御装置は、１つの前記第２グループに属する冷却装置で冷却されるカード型装置の少なくとも一つの温度が所定範囲に達したときに当該第２グループに属する冷却装置の冷却レベルを上昇させる
   請求項３に記載の電子装置。
9. 前記制御装置は、１つの前記第２グループに属する冷却装置によって冷却されるカード型装置の温度の平均値が第２の所定範囲に達したときに当該第２グループに属する冷却装置の冷却レベルを上昇させる
   請求項３に記載の電子装置。
10. 前記制御装置は、１つの前記第２グループに属する冷却装置によって冷却されるカード
    型装置の全ての温度が所定範囲に低下したときに当該グループに属する冷却装置の冷却レベルを下降させる
    請求項８又は９に記載の電子装置。
11. 電子装置が有する複数の収容部に収容されたカード型装置の冷却方法であって、
    前記複数の収容部を冷却する複数の冷却装置のうち、複数の特定のカード型装置を夫々収容した収容部を冷却する冷却装置を少なくとも１つのグループにグループ化し、
    前記各特定のカード型装置の温度に基づき前記グループ単位で各グループに属する冷却装置の冷却レベルを制御する
    ことを含む電子装置の冷却方法。