JP2017005765A - ネットワークシステム、給電側機器、受電側機器、および、ネットワークシステムにおいて消費電力を低減する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受電側機器の動作に影響を与えることなく、電力の消費量を低減する。
【解決手段】ネットワークシステムは、ＬＡＮケーブルを介して電力を供給する給電側機器と、ＬＡＮケーブルを介して給電側機器から電力の供給を受ける受電側機器とを備える。受電側機器は、最大消費電力の異なる複数の電力消費モードを有する第１種の受電側機器であるとともに、複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を給電側機器に対して通知する通知部を備える。給電側機器は、受電側機器の複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を取得する取得部と、所定の条件が満たされた場合に、受電側機器に対する供給電力を、受電側機器の複数の最大消費電力のうち、受電側機器の現在の電力消費モードの最大消費電力よりも小さい最大消費電力まで制限する制限部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワークシステム、給電側機器、受電側機器、および、ネットワークシステムにおいて消費電力を低減する方法に関するものである。

従来、ＰｏＥ（Power over Ethernet（Ethernetは登録商標））規格に準拠したスイッチングハブ等の給電側機器が知られている。ＰｏＥは、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ（ＩＥＥＥ：The Institute of Electrical and Electronics Engineers）等によって規定された技術であり、給電側機器と受電側機器との間で、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルを介して、データの送受信と、電力の供給（給電）とを行う技術である（例えば、特許文献１参照）。

特表２００８−５２９４６０号公報 特開２０１１−２３４３０４号公報 特表２００８−５２９３５９号公報 特開２０１１−２５４２０９号公報 特表２００４−５１１９５６号公報

しかし、従来の給電側機器としてのスイッチングハブでは、受電側機器からの通知を受けることによって、受電側機器の通常動作時における最大消費電力を１つ取得することができるのみであった。このため、電力の消費量を低減するために、給電側機器としてのスイッチングハブが、受電側機器に対する供給電力を制限すると、受電側機器に対して供給される電力が、受電側機器の最低限の動作に必要な電力を下回るおそれがあった。この結果、受電側機器が最低限の動作すらしなくなり、ネットワーク上のトラブルが発生するおそれがあるといった課題があった。そのほか、従来の給電側機器や受電側機器においては、その小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上等が望まれていた。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、ＬＡＮケーブルを用いたネットワークシステムが提供される。このネットワークシステムは、前記ＬＡＮケーブルを介して電力を供給する給電側機器と；前記ＬＡＮケーブルを介して前記給電側機器から電力の供給を受ける受電側機器と；を備え、前記受電側機器は、最大消費電力の異なる複数の電力消費モードを有する第１種の受電側機器であるとともに、前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を前記給電側機器に対して通知する通知部を備え、前記給電側機器は、前記受電側機器の前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を取得する取得部と；所定の条件が満たされた場合に、前記受電側機器に対する供給電力を、前記受電側機器の複数の最大消費電力のうち、前記受電側機器の現在の電力消費モードの最大消費電力よりも小さい最大消費電力まで制限する制限部と；を備える。複数の電力消費モードを有する第１種の受電側機器は、複数の電力消費モードのうちの最も小さい最大消費電力以上の電力が供給されれば、正常に動作することができる。したがって、この形態のネットワークシステムによれば、電力の消費量を低減する場合であっても、受電側機器に対する供給電力は、受電側機器の複数の電力消費モードのうちの最も小さい最大消費電力を下回らない。したがって、受電側機器の動作に影響を与えることなく、電力の消費量を低減することができる。

（２）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記受電側機器の前記通知部は、前記給電側機器に対するクラスの通知を複数回行なうことによって、前記複数の電力消費モードにおけるそれぞれの最大消費電力を前記給電側機器に対して通知してもよく、前記給電側機器の前記取得部は、前記受電側機器からの複数回のクラスの通知に基づいて、前記受電側機器の前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力を取得してもよい。この形態のネットワークシステムによれば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆの規格を利用しつつ、受電側機器の複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力を取得することができる。

（３）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記給電側機器は、さらに、前記受電側機器から取得した複数回のクラスの通知に基づいて、当該受電側機器が前記第１種の受電側機器であるか、単一の電力消費モードのみを有する第２種の受電側機器であるかを判定する判定部を備えてもよく、前記制限部は、前記第２種の受電側機器に対しては、前記供給電力の制限を行なわなくてもよい。この形態のネットワークシステムによれば、単一の電力消費モードのみを有する第２種の受電側機器に対しては供給電力の制限を行なわないので、供給電力の制限による第２種の受電側機器の動作の不具合の発生を抑制することができる。

（４）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記判定部は、前記受電側機器から取得した複数回のクラスの通知が全て同一のクラスであった場合には、当該受電側機器が前記第２種の受電側機器であると判定してもよい。この形態のネットワークシステムによれば、適切に受電側機器の種別を判定することができる。

（５）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記受電側機器の前記通知部は、フィールド内に前記複数の電力消費モードにおけるそれぞれの最大消費電力の情報を含んだフレームを前記給電側機器に対して送信することによって、前記複数の電力消費モードにおけるそれぞれの最大消費電力を前記給電側機器に対して通知してもよく、前記給電側機器の前記取得部は、前記受電側機器から送信されたフレームに含まれる前記最大消費電力の情報を参照することによって、前記受電側機器の前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力を取得してもよい。この形態のネットワークシステムによれば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｔの規格を利用しつつ、受電側機器の複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力を取得することができる。

（６）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記給電側機器は、さらに、前記受電側機器から取得したフレームに、前記最大消費電力の情報が含まれていない場合には、当該受電側機器が単一の電力消費モードのみを有する第２種の受電側機器であると判定する判定部を備えてもよく、前記制限部は、前記第２種の受電側機器に対しては、前記供給電力の制限を行なわなくてもよい。この形態のネットワークシステムによれば、単一の電力消費モードのみを有する第２種の受電側機器に対しては供給電力の制限を行なわないので、供給電力の制限による第２種の受電側機器の動作の不具合の発生を抑制することができる。

（７）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記給電側機器に、複数の電力消費モードを有する第１種の受電側機器と、単一の電力消費モードのみを有する第２種の受電側機器とを含む複数の受電側機器が接続されている場合において、前記給電側機器の前記制限部は、前記複数の受電側機器に対する供給電力の合計が所定の閾値を越えている場合には、前記第１種の受電側機器のうち、最も優先順位の低い前記第１種の受電側機器に対する供給電力を、当該第１種の受電側機器の複数の最大消費電力のうち、当該第１種の受電側機器の現在の電力消費モードの最大消費電力よりも小さい最大消費電力まで制限してもよい。この形態のネットワークシステムによれば、優先順位の高い第１種の受電側機器に対しては供給電力の制限を行なわずに、電力の消費量を低減することができる。

（８）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記給電側機器の前記制限部は、前記複数の受電側機器に対する供給電力の合計が前記所定の閾値以下となるまで、前記供給電力の制限を、前記優先順位の低い側から順番に、前記第１種の受電側機器に対して行なってもよい。この形態のネットワークシステムによれば、優先順位の高い第１種の受電側機器に対しては可能な限り供給電力の制限を行なわずに、供給電力の合計を所定の閾値以下にすることができる。

（９）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記給電側機器は、さらに、前記優先順位を、ユーザによる設定と、前記受電側機器の通信量に関する指標値と、前記受電側機器の消費電力に関する指標値とのうちの少なくとも１つに基づいて決定する決定部を備えてもよい。この形態のネットワークシステムによれば、第１種の受電側機器の優先順位を適切に決定することができる。

（１０）本発明の他の形態によれば、最大消費電力の異なる複数の電力消費モードを有する受電側機器に対してＬＡＮケーブルを介して電力を供給する給電側機器が提供される。この給電側機器は、前記受電側機器の前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を取得する取得部と；所定の条件が満たされた場合に、前記受電側機器に対する供給電力を、前記受電側機器の複数の最大消費電力のうち、前記受電側機器の現在の電力消費モードの最大消費電力よりも小さい最大消費電力まで制限する制限部と；を備える。

（１１）本発明の他の形態によれば、給電側機器からＬＡＮケーブルを介して電力の供給を受ける受電側機器が提供される。この受電側機器は、最大消費電力の異なる複数の電力消費モードを有するとともに、前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を前記給電側機器に対して通知する通知部を備える。

（１２）本発明の他の形態によれば、最大消費電力の異なる複数の電力消費モードを有し、ＬＡＮケーブルを介して電力の供給を受ける受電側機器と、前記受電側機器に対して前記ＬＡＮケーブルを介して電力を供給する給電側機器とを備えるネットワークシステムにおいて消費電力を低減する方法が提供される。このネットワークシステムにおいて消費電力を低減する方法は、前記受電側機器が、前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を前記給電側機器に対して通知する工程と；前記給電側機器が、前記受電側機器の前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を取得する工程と；前記給電側機器が、所定の条件が満たされた場合に、前記受電側機器に対する供給電力を、前記受電側機器の複数の最大消費電力のうち、前記受電側機器の現在の電力消費モードの最大消費電力よりも小さい最大消費電力まで制限する工程と；を備える。

上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。

例えば、本発明の一形態は、給電側機器と、受電側機器と、の２つの要素の内の一つ以上の要素を備えた装置として実現可能である。すなわち、この装置は、給電側機器を有していてもよく、有していなくてもよい。また、装置は、受電側機器を有していてもよく、有していなくてもよい。給電側機器は、例えば、前記ＬＡＮケーブルを介して電力を供給する給電側機器として構成されてもよい。受電側機器は、例えば、前記ＬＡＮケーブルを介して前記給電側機器から電力の供給を受ける受電側機器として構成されてもよい。また、受電側機器は、通知部を有していてもよく、有していなくてもよい。通知部は、例えば、最大消費電力の異なる複数の電力消費モードを有する第１種の受電側機器であるとともに、前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を前記給電側機器に対して通知する通知部として構成されてもよい。また、給電側機器は、取得部を有していてもよく、有していなくてもよい。取得部は、例えば、前記受電側機器の前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を取得する取得部として構成されてもよい。また、給電側機器は、制限部を有していてもよく、有していなくてもよい。制限部は、例えば、所定の条件が満たされた場合に、前記受電側機器に対する供給電力を、前記受電側機器の複数の最大消費電力のうち、前記受電側機器の現在の電力消費モードの最大消費電力よりも小さい最大消費電力まで制限する制限部として構成されてもよい。こうした装置は、例えば、ネットワークシステムとして実現できるが、ネットワークシステム以外の他の装置としても実現可能である。このような形態によれば、装置の小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上等の種々の課題の少なくとも１つを解決することができる。前述したネットワークシステムの各形態の技術的特徴の一部又は全部は、いずれもこの装置に適用することが可能である。

本発明は、装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、ネットワークシステムの制御方法や、給電側機器の制御方法、受電側機器の制御方法、これらの制御方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。

本発明の一実施形態としてのネットワークシステムの構成を示す説明図である。 受電側機器の種別を判定するための処理の流れを示すシーケンス図である。 ＩＥＥＥ８０２．３によって規定されるクラス毎の最大消費電力を示す説明図である。 ＬＬＤＰ（Link Layer Discovery Protocol）に準拠したフレームを利用して省電力モードにおける「最大消費電力」を通知する例を示す説明図である。 給電側機器における、受電側機器に対する供給電力を制限するか否かを判断する処理の流れを示すフローチャートである。 給電側機器における、受電側機器に対する供給電力を制限する処理の流れを示すフローチャートである。 優先順位テーブルの内容を示す説明図である。

次に、本発明の実施の形態を実施形態に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施形態：
Ｂ．変形例：

Ａ．実施形態：
図１は、本発明の一実施形態としてのネットワークシステム１０の構成を示す説明図である。ネットワークシステム１０は、給電側機器１００と、５つの受電側機器２００と、受電側機器３００とを備える。

給電側機器１００は、ＰｏＥ規格に準拠したＰＳＥ（Power Sourcing Equipment）であり、ＬＡＮケーブルを介して受電側機器２００、３００に対して電力を供給する。本実施形態では、給電側機器１００は、ＰｏＥの規格に準拠したスイッチングハブであり、上流ＬＡＮポートＰ０と、複数の下流ＬＡＮポートＰ１〜Ｐ６と、ＣＰＵ１１０と、フラッシュＲＯＭ１３０と、ＲＡＭ１４０と、通信制御部１５０とを備えている。また、給電側機器１００は、スイッチングハブとしての一般的な機能を実現するために、スイッチングエンジン（図示せず）や、ＬＡＮに接続された受電機器との間でデータ（パケット）の送受信を行なう送受信回路（図示せず）等も備えている。

給電側機器１００の下流ＬＡＮポートＰ１〜Ｐ６には、複数の受電側機器２００、３００が接続されている。なお、下流ＬＡＮポートＰ１〜Ｐ６は、複数の受電側機器２００、３００に対する給電ポートとしても機能する。

ＣＰＵ１１０は、フラッシュＲＯＭ１３０に記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭ１４０に読み出して実行することによって、取得部１１１、制限部１１２、判定部１１３、決定部１１４、電力監視部１１５、通信量監視部１１６として機能する。これらの機能については後述する。フラッシュＲＯＭ１３０には、優先順位テーブル１３２が記憶されている。優先順位テーブル１３２の詳細については後述する。通信制御部１５０は、各ＬＡＮポートにおける通信を制御する。

受電側機器２００は、ＰｏＥの規格に準拠したＰＤ（Powered Device）であり、ＬＡＮケーブルを介して給電側機器１００から電力の供給を受ける。受電側機器２００の例としては、Ｗｅｂカメラ、無線ＬＡＮアクセスポイント、ＩＰ電話機、スイッチングハブ等を挙げることができる。

本実施形態では、受電側機器２００は、最大消費電力の異なる２つの電力消費モードを有している。２つの電力消費モードには、通常の動作を行なう「通常モード」と、消費電力を抑えるために一定の動作が制限された「省電力モード」とが含まれる。受電側機器２００は、通知部２１０を備えている。通知部２１０は、２つの電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を、給電側機器１００に対して通知する。

本実施形態では、２つの電力消費モードを有する受電側機器２００を、「第１種の受電側機器」とも呼ぶ。なお、第１種の受電側機器２００は、給電側機器１００からの供給電力が制限されて「通常モード」における最大消費電力を下回っても、「省電力モード」に移行し、動作が不安定となることはない。ただし、給電側機器１００からの供給電力が「省電力モード」における最大消費電力を下回ると、受電側機器２００は、動作が不安定となるおそれがある。

受電側機器３００は、「通常モード」のみを有し、「省電力モード」を有していない点が、受電側機器２００と異なっているだけであり、他の構成は受電側機器２００と同じである。受電側機器３００は、通知部３１０を備えている。通知部３１０は、「通常モード」における最大消費電力に対応する情報を、給電側機器１００に対して通知する。

本実施形態では、単一の電力消費モードのみを有する受電側機器３００を、「第２種の受電側機器」とも呼ぶ。なお、第２種の受電側機器３００は、「省電力モード」を有していないため、給電側機器１００からの供給電力が制限されて「通常モード」における最大消費電力を下回ると、動作が不安定となるおそれがある。

図２は、受電側機器の種別を判定するための処理の流れを示すシーケンス図である。この図２に示した例では、受電側機器２００、３００が、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆの規格に準拠しているが、ＩＥＥＥ８０２．３ａｔの規格には準拠していない場合について説明する。

ステップＳ１００では、給電側機器１００のＬＡＮポートＰ１〜Ｐ６に受電側機器２００、３００が接続されると、給電側機器１００は、受電側機器２００、３００のシグネチャ抵抗を検出し、受電側機器２００、３００が接続されたことを検出するとともに、ステップＳ１０２以下に示すクラス分類フェーズに移行する。

図３は、ＩＥＥＥ８０２．３によって規定されるクラス毎の最大消費電力を示す説明図である。この図３に示すように、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆおよびＩＥＥＥ８０２．３ａｔの規格では、クラス毎に、受電側機器の最大消費電力が定められている。

ステップＳ１０２（図２）では、給電側機器１００は、接続された受電側機器２００、３００に対して、１０〜７５ｍｓｅｃの間、１５．５〜２０．５Ｖの電圧を印加する。

ステップＳ１０４（図２）では、受電側機器２００、３００の通知部２１０、３１０は、自身の「クラス」に応じた電流を流すことによって、給電側機器１００に対して、自身の「クラス」の１回目の通知を行なう。ステップＳ１１０では、給電側機器１００の取得部１１１は、受電側機器２００、３００の通知部２１０、３１０からの１回目の「クラス」の通知を受信し、「最大消費電力」を取得する。

ステップＳ１１２では、給電側機器１００は、受電側機器２００、３００に対して印加している電圧を、７．０〜１０．０Ｖ（Mark Event Voltage）まで下げ、６〜１２ｍｓｅｃの間、その電圧を維持する。ステップＳ１１４では、給電側機器１００は、受電側機器２００、３００に対して、１０〜７５ｍｓｅｃの間、１５．５〜２０．５Ｖの電圧を印加する。

ステップＳ１２０では、受電側機器２００、３００の通知部２１０、３１０は、自身の「クラス」に応じた電流を流すことによって、給電側機器１００に対して、自身の「クラス」の２回目の通知を行なう。給電側機器１００の取得部１１１は、受電側機器２００、３００の通知部２１０、３１０からの２回目の「クラス」の通知を受信し、「最大消費電力」を取得する。

ここで、第１種の受電側機器２００の通知部２１０は、１回目の「クラス」の通知において、「通常モード」における「最大消費電力」を通知し、２回目の「クラス」の通知においては、「省電力モード」における「最大消費電力」を通知する。

一方、第２種の受電側機器３００の通知部３１０は、１回目の「クラス」の通知において、「通常モード」における「最大消費電力」を通知し、２回目の「クラス」の通知においても、「通常モード」における「最大消費電力」を通知する。すなわち、「省電力モード」を有していない第２種の受電側機器３００は、必然的に、１回目の通知と同じ通知を行なう。

ステップＳ１３０では、給電側機器１００の判定部１１３は、１回目の「クラス」の通知と２回目の「クラス」の通知に基づいて、ＬＡＮポートに接続された受電側機器が、第１種の受電側機器２００であるか、第２種の受電側機器３００であるかを判定する。具体的には、１回目の「クラス」の通知と２回目の「クラス」の通知において、異なる「最大消費電力」が通知され、かつ、２回目の「クラス」の通知における「最大消費電力」の方が、１回目の「クラス」の通知における「最大消費電力」よりも小さい場合には、給電側機器１００の判定部１１３は、省電力モードを有している第１種の受電側機器２００がＬＡＮポートに接続されたと判定する。

一方、１回目の「クラス」の通知と２回目の「クラス」の通知において、上記以外の場合、具体的には、下記の条件１〜４のいずれかが満たされた場合には、給電側機器１００の判定部１１３は、省電力モードを有していない第２種の受電側機器３００がＬＡＮポートに接続されたと判定する。
条件１：１回目の「クラス」の通知と２回目の「クラス」の通知において、同一の「クラス（最大消費電力）」が通知された場合
条件２：２回目の「クラス」の通知における「最大消費電力」の方が、１回目の「クラス」の通知における「最大消費電力」よりも大きい場合
条件３：１回目の「クラス」の通知と２回目の「クラス」の通知のいずれかにおいて、「クラス０」が通知された場合
条件４：１回目の「クラス」の通知と２回目の「クラス」の通知のいずれかにおいて、図３に示したいずれの「クラス」にも該当しない電流値が流された場合

このようにして、本実施形態の給電側機器１００は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ規格を利用しつつ、受電側機器２００、３００が省電力モードを有しているか否かを判定し、第１種の受電側機器２００の複数の電力消費モードのそれぞれにおける「最大消費電力」を取得する。

図４は、ＬＬＤＰ（Link Layer Discovery Protocol）に準拠したフレームを利用して、「省電力モード」における「最大消費電力」を通知する例を示す説明図である。ＩＥＥＥ８０２．３ａｔ規格に対応した第１種の受電側機器２００は、ＬＬＤＰに準拠したフレームを利用して、自身の「省電力モード」における「最大消費電力」を、給電側機器１００に対して通知する。

具体的には、図４（Ａ）に示した例では、受電側機器２００の通知部２１０は、ＬＬＤＰに準拠したフレームの「PSE allocated power value」フィールド内に、省電力モードにおける「最大消費電力」の情報を含め、当該フレームを給電側機器１００に対して送信する。

また、図４（Ｂ）に示した例では、受電側機器２００の通知部２１０は、ＬＬＤＰに準拠したフレームの「PSE allocated power value」フィールドの後に、新たなフィールド（例えば、PD max power for energy savingフィールド）を追加し、当該フィールド内に、省電力モードにおける「最大消費電力」の情報を含め、当該フレームを給電側機器１００に対して送信する。

ＩＥＥＥ８０２．３ａｔ規格に対応した給電側機器１００の取得部１１１は、これらのフィールド内に含まれた「省電力モード」における「最大消費電力」の情報を参照することによって、受電側機器２００の「省電力モード」における「最大消費電力」を取得する。

一方、「省電力モード」を有しない第２種の受電側機器３００の通知部３１０は、従来のＬＬＤＰに準拠したフレームを、給電側機器１００に対して送信する。ＩＥＥＥ８０２．３ａｔ規格に対応した給電側機器１００の判定部１１３は、受電側機器３００から取得したフレームに、省電力モードにおける「最大消費電力」の情報が含まれていない場合には、当該受電側機器３００が「省電力モード」を有さない第２種の受電側機器であると判定する。

このようにして、本実施形態の給電側機器１００は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｔ規格を利用しつつ、受電側機器２００、３００が省電力モードを有しているか否かを判定し、第１種の受電側機器２００の複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力を取得する。

図５は、給電側機器１００における、受電側機器２００に対する供給電力を制限するか否かを判断する処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ２００では、給電側機器１００は、現在の時刻が、フラッシュＲＯＭ１３０内に予め設定された「省電力時間帯」であるか否かを判断する。「省電力時間帯」とは、省電力を推進する時間帯であり、本実施形態においては、ユーザによる受電側機器２００、３００の使用頻度の低い時間帯が、「省電力時間帯」として設定されるものとする。

具体的には、例えば、２０時から８時までの時間帯が「省電力時間帯」として予め設定されている場合において、現在の時刻が８時から２０時の間である場合には（ステップＳ２００：Ｎｏ）、給電側機器１００は、ステップＳ２１０に示す処理に移行する。

一方、現在の時刻が２０時から８時の間である場合には（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、給電側機器１００の制限部１１２は、ステップＳ３００に示す処理に移行し、省電力モードを有する第１種の受電側機器２００に対する供給電力の制限を行なう。ステップＳ３００に示す処理の詳細については後述する。

ステップＳ２１０では、給電側機器１００は、現在の曜日が、フラッシュＲＯＭ１３０内に予め設定された「省電力曜日」であるか否かを判断する。「省電力曜日」とは、省電力を推進する曜日であり、ユーザによる受電側機器２００、３００の使用頻度の低い曜日が「省電力曜日」として設定される。

具体的には、例えば、土曜日と日曜日が「省電力曜日」として予め設定されている場合において、現在の曜日が月曜日から金曜日のいずれかである場合には（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、給電側機器１００は、ステップＳ２２０に示す処理に移行する。

一方、現在の曜日が土曜日か日曜日のいずれかである場合には（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、給電側機器１００の制限部１１２は、ステップＳ３００に示す処理に移行し、省電力モードを有する第１種の受電側機器２００に対する供給電力の制限を行なう。なお、「省電力曜日」として、祝日を設定してもよい。

ステップＳ２２０では、給電側機器１００の電力監視部１１５は、複数の受電側機器２００、３００に対する現在の供給電力の合計が所定の閾値を越えているか否かを判断する。本実施形態では、所定の閾値は、給電側機器１００の給電能力の９０％の電力に設定されている。供給電力の合計が所定の閾値を越えていない場合には（ステップＳ２２０：Ｎｏ）、給電側機器１００は、ステップＳ２３０に示す処理に移行する。

一方、供給電力の合計が所定の閾値を越えている場合には（ステップＳ２２０：Ｙｅｓ）、給電側機器１００の制限部１１２は、ステップＳ３００に示す処理に移行し、省電力モードを有する第１種の受電側機器２００に対する供給電力の制限を行なう。

ステップＳ２３０では、給電側機器１００の電力監視部１１５は、電力使用量［ｋＷ・ｈ］の合計が所定の閾値を越えているか否かを判断する。具体的には、例えば、ユーザは、月毎の電力使用量の上限となる閾値を予め設定し、月毎の電力使用量の合計が当該閾値を越えていない場合には（ステップＳ２３０：Ｎｏ）、給電側機器１００は、処理を終了する。本実施形態では、給電側機器１００の電力監視部１１５は、月毎の電力使用量の合計として、月の初日から末日までの電力使用量を積算する。ただし、給電側機器１００の電力監視部１１５は、他の期間における電力使用量を積算してもよい。

一方、今月の電力使用量の合計が当該閾値を越えている場合には（ステップＳ２３０：Ｙｅｓ）、給電側機器１００の制限部１１２は、ステップＳ３００に示す処理に移行し、省電力モードを有する第１種の受電側機器２００に対する供給電力の制限を行なう。

なお、フラッシュＲＯＭ１３０内に設定された「省電力時間帯」や「省電力曜日」、供給電力の所定の閾値、電力使用量の所定の閾値は、ユーザによって変更可能である。また、これらの情報は、クラウド上に保存されていてもよく、給電側機器１００は、クラウド上に保存されたこれらの情報にアクセスしてもよい。

図６は、給電側機器１００における、受電側機器２００に対する供給電力を制限する処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ３１０では、給電側機器１００の決定部１１４は、複数の受電側機器２００の優先順位を決定する。この優先順位は、優先順位テーブル１３２（図１）に記憶される。

なお、給電側機器１００の制限部１１２は、省電力モードを有さない第２種の給電側機器１００に対しては、供給電力の制限を行なわない。したがって、決定部１１４は、給電側機器１００に対しては、優先順位を決定しない。優先順位の決定方法については後述する。

ステップＳ３１４では、給電側機器１００の制限部１１２は、供給電力の制限の対象となる第１種の受電側機器２００を、優先順位の低い側から順番に設定する。

ステップＳ３２０では、給電側機器１００の制限部１１２は、第１種の受電側機器２００のうち、供給電力の制限の対象として設定された第１種の受電側機器２００に対する供給電力を、当該受電側機器２００の「省電力モード」における「最大消費電力」まで制限する。

ステップＳ３２４では、給電側機器１００の制限部１１２は、供給電力の制限が、優先順位の最も高い第１種の受電側機器２００に対して行なわれたか否かを判断する。供給電力の制限が、優先順位の最も高い第１種の受電側機器２００に対して行なわれた場合には、（ステップＳ３２４：Ｙｅｓ）、給電側機器１００の制限部１１２は、処理を終了する。一方、供給電力の制限が、優先順位の最も高い第１種の受電側機器２００に対して行なわれていない場合には、（ステップＳ３２４：Ｎｏ）、給電側機器１００の制限部１１２は、スッテプＳ３３０に示す処理に移行する。

ステップＳ３３０では、給電側機器１００の制限部１１２は、複数の受電側機器２００、３００に対する供給電力の合計が所定の閾値以下となったか否かを判断する。複数の受電側機器２００、３００に対する供給電力の合計が所定の閾値以下となっていない場合には（ステップＳ３３０：Ｎｏ）、給電側機器１００の制限部１１２は、ステップＳ３１４に示す処理に移行し、次に優先順位の低い第１種の受電側機器２００を、供給電力の制限の対象として設定する。

一方、複数の受電側機器２００、３００に対する供給電力の合計が所定の閾値以下となっている場合には（ステップＳ３３０：Ｙｅｓ）、給電側機器１００の制限部１１２は、処理を終了する。すなわち、給電側機器１００の制限部１１２は、複数の受電側機器２００、３００に対する供給電力の合計が所定の閾値以下となるまで、供給電力の制限を、優先順位の低い側から順番に、第１種の受電側機器２００に対して行なう。

図７は、優先順位テーブル１３２の内容を示す説明図である。上述したように、給電側機器１００の決定部１１４は、複数の第１種の受電側機器２００の優先順位を決定する。この図５に示した例では、決定部１１４は、「優先度」が「Ｈ（Ｈｉｇｈ）」に設定されている受電側機器２００の優先順位が、「優先度」が「Ｌ（Ｌｏｗ）」に設定されている受電側機器２００の優先順位よりも高くなるように、優先順位を決定する。

この「優先度」は、給電側機器１００のポート毎に設定されてもよく、また、受電側機器２００側に設定されていてもよい。また、この「優先度」は、ユーザによって任意に設定されてもよい。

そして、「優先度」が同じ受電側機器２００に対しては、決定部１１４は、「通信量（データ量）［ＭＢｙｔｅ］」の多い受電側機器２００の優先順位が、「通信量」の少ない受電側機器２００の優先順位よりも高くなるように、優先順位を決定する。本実施形態では、決定部１１４は、直近の１時間あたりの送信と受信の通信量の合計に基づいて、優先順位を決定する。ただし、決定部１１４は、送信と受信とのうちの少なくとも一方の通信量の合計に基づいて、優先順位を決定してもよい。なお、受電側機器２００の通信量は、給電側機器１００の通信量監視部１１６によって監視されている。

そして、「通信量」が同じ受電側機器２００に対しては、決定部１１４は、「消費電力量［Ｗ・ｈ］」の少ない受電側機器２００の優先順位が、「消費電力量」の多い受電側機器２００の優先順位よりも高くなるように、優先順位を決定する。本実施形態では、決定部１１４は、直近の１時間あたりの消費電力量の合計に基づいて、優先順位を決定する。このようにすれば、消費電力量の多い受電側機器２００から供給電力の制限が行なわれるので、消費電力の低減の効果が大きくなる。

この結果、ポートＰ１からポートＰ５に接続された第１種の受電側機器２００の優先順位は、図７の右欄に示したとおりとなる。なお、ポートＰ６には、省電力モードを有さない第２種の受電側機器３００が接続されているため、優先順位は設定されていない。

このように、本実施形態では、受電側機器２００の「省電力モード」における「最大消費電力」を取得するとともに、受電側機器２００に対する供給電力の制限を、「省電力モード」における「最大消費電力」までとするので、受電側機器２００に対する供給電力は、「省電力モード」における「最大消費電力」を下回らない。したがって、受電側機器２００の動作に影響を与えることなく、電力の消費量を低減することができる。

さらに、本実施形態では、単一の電力消費モードのみを有する第２種の受電側機器３００に対しては供給電力の制限を行なわないので、供給電力の制限による第２種の受電側機器３００の動作の不具合の発生を抑制することができる。

さらに、本実施形態では、優先順位の高い第１種の受電側機器２００に対しては可能な限り供給電力の制限を行なわずに、供給電力の合計を所定の閾値以下にすることができる。

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施形態や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｂ１．変形例１：
上記実施形態では、第１種の受電側機器２００は、「通常モード」と「省電力モード」の２種類の電力消費モードを有している。しかし、第１種の受電側機器２００は、２種類以上の電力消費モードを有していてもよい。この場合、受電側機器２００の通知部２１０は、所定の電圧が給電側機器１００から印加されたことをトリガとして「クラス」の通知を複数回行なったり、フレームに対して複数のフィールドを追加すればよい。なお、上記実施形態では、２つの電力消費モードに対して、「通常モード」と「省電力モード」といった名称を付しているが、電力消費モードに対して、これらとは異なった名称が付されていてもよく、また、名称は付されていなくてもよい。

Ｂ２．変形例２：
上記実施形態では、給電側機器１００の制限部１１２は、複数の受電側機器２００、３００に対する供給電力の合計が所定の閾値以下となるまで、供給電力の制限を、優先順位の低い側から順番に、第１種の受電側機器２００に対して行なう。しかし、給電側機器１００の制限部１１２は、供給電力の制限を、最も優先順位の低い第１種の受電側機器２００に対してのみ行なってもよい。

Ｂ３．変形例３：
上記実施形態では、ＬＡＮポートの数は７つであるが、ＬＡＮポートの数は６つ以下や８つ以上であってもよい。

Ｂ４．変形例４：
上記実施形態では、図５に示す４つの条件のうち、１つでも条件が満たされた場合に、ステップＳ３００における供給電力の制限が行なわれる。しかし、図５に示す４つの条件は例示であり、ステップＳ３００における供給電力の制限が行なわれるための条件は、５つ以上であってもよく、また３つ以下であってもよい。

Ｂ５．変形例５：
上記実施形態では、決定部１１４は、「消費電力量」の少ない受電側機器２００の優先順位が、「消費電力量」の多い受電側機器２００の優先順位よりも高くなるように、優先順位を決定する。しかし、決定部１１４は、「消費電力量」に代えて、受電側機器２００の「消費電力［Ｗ］」や「省電力モードにおける消費電力［Ｗ］」に基づいて、優先順位を決定してもよい。例えば、決定部１１４は、「省電力モードにおける消費電力」の少ない受電側機器２００の優先順位が、「消費電力量」の多い受電側機器２００の優先順位よりも低くなるように、優先順位を決定してもよい。このようにすれば、「省電力モードにおける消費電力」の少ない受電側機器２００から供給電力の制限が行なわれるので、消費電力の低減の効果が大きくなる。

Ｂ６．変形例６：
上記実施形態においてソフトウェアで実現されている機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現されている機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。

本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…ネットワークシステム
１００…給電側機器
１１０…ＣＰＵ
１１１…取得部
１１２…制限部
１１３…判定部
１１４…決定部
１１５…電力監視部
１１６…通信量監視部
１３０…フラッシュＲＯＭ
１３２…優先順位テーブル
１４０…ＲＡＭ
１５０…通信制御部
２００…受電側機器
２１０…通知部
３００…受電側機器
３１０…通知部

Claims (12)

1. ＬＡＮケーブルを用いたネットワークシステムであって、
   前記ＬＡＮケーブルを介して電力を供給する給電側機器と、
   前記ＬＡＮケーブルを介して前記給電側機器から電力の供給を受ける受電側機器と、
   を備え、
   前記受電側機器は、最大消費電力の異なる複数の電力消費モードを有する第１種の受電側機器であるとともに、前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を前記給電側機器に対して通知する通知部を備え、
   前記給電側機器は、
   前記受電側機器の前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を取得する取得部と、
   所定の条件が満たされた場合に、前記受電側機器に対する供給電力を、前記受電側機器の複数の最大消費電力のうち、前記受電側機器の現在の電力消費モードの最大消費電力よりも小さい最大消費電力まで制限する制限部と
   を備える、ネットワークシステム。
2. 請求項１に記載のネットワークシステムであって、
   前記受電側機器の前記通知部は、前記給電側機器に対するクラスの通知を複数回行なうことによって、前記複数の電力消費モードにおけるそれぞれの最大消費電力を前記給電側機器に対して通知し、
   前記給電側機器の前記取得部は、前記受電側機器からの複数回のクラスの通知に基づいて、前記受電側機器の前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力を取得する、
   ネットワークシステム。
3. 請求項２に記載のネットワークシステムであって、
   前記給電側機器は、さらに、前記受電側機器から取得した複数回のクラスの通知に基づいて、当該受電側機器が前記第１種の受電側機器であるか、単一の電力消費モードのみを有する第２種の受電側機器であるかを判定する判定部を備え、
   前記制限部は、前記第２種の受電側機器に対しては、前記供給電力の制限を行なわない、
   ネットワークシステム。
4. 請求項３に記載のネットワークシステムであって、
   前記判定部は、前記受電側機器から取得した複数回のクラスの通知が全て同一のクラスであった場合には、当該受電側機器が前記第２種の受電側機器であると判定する、
   ネットワークシステム。
5. 請求項１に記載のネットワークシステムであって、
   前記受電側機器の前記通知部は、フィールド内に前記複数の電力消費モードにおけるそれぞれの最大消費電力の情報を含んだフレームを前記給電側機器に対して送信することによって、前記複数の電力消費モードにおけるそれぞれの最大消費電力を前記給電側機器に対して通知し、
   前記給電側機器の前記取得部は、前記受電側機器から送信されたフレームに含まれる前記最大消費電力の情報を参照することによって、前記受電側機器の前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力を取得する、
   ネットワークシステム。
6. 請求項５に記載のネットワークシステムであって、
   前記給電側機器は、さらに、前記受電側機器から取得したフレームに、前記最大消費電力の情報が含まれていない場合には、当該受電側機器が単一の電力消費モードのみを有する第２種の受電側機器であると判定する判定部を備え、
   前記制限部は、前記第２種の受電側機器に対しては、前記供給電力の制限を行なわない、
   ネットワークシステム。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のネットワークシステムであって、
   前記給電側機器に、複数の電力消費モードを有する第１種の受電側機器と、単一の電力消費モードのみを有する第２種の受電側機器とを含む複数の受電側機器が接続されている場合において、
   前記給電側機器の前記制限部は、前記複数の受電側機器に対する供給電力の合計が所定の閾値を越えている場合には、前記第１種の受電側機器のうち、最も優先順位の低い前記第１種の受電側機器に対する供給電力を、当該第１種の受電側機器の複数の最大消費電力のうち、当該第１種の受電側機器の現在の電力消費モードの最大消費電力よりも小さい最大消費電力まで制限する、
   ネットワークシステム。
8. 請求項７に記載のネットワークシステムであって、
   前記給電側機器の前記制限部は、前記複数の受電側機器に対する供給電力の合計が前記所定の閾値以下となるまで、前記供給電力の制限を、前記優先順位の低い側から順番に、前記第１種の受電側機器に対して行なう、
   ネットワークシステム。
9. 請求項７または請求項８に記載のネットワークシステムであって、
   前記給電側機器は、さらに、前記優先順位を、ユーザによる設定と、前記受電側機器の通信量に関する指標値と、前記受電側機器の消費電力に関する指標値とのうちの少なくとも１つに基づいて決定する決定部を備える、
   ネットワークシステム。
10. 最大消費電力の異なる複数の電力消費モードを有する受電側機器に対してＬＡＮケーブルを介して電力を供給する給電側機器であって、
    前記受電側機器の前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を取得する取得部と、
    所定の条件が満たされた場合に、前記受電側機器に対する供給電力を、前記受電側機器の複数の最大消費電力のうち、前記受電側機器の現在の電力消費モードの最大消費電力よりも小さい最大消費電力まで制限する制限部と
    を備える、給電側機器。
11. 給電側機器からＬＡＮケーブルを介して電力の供給を受ける受電側機器であって、
    最大消費電力の異なる複数の電力消費モードを有するとともに、
    前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を前記給電側機器に対して通知する通知部を備える、
    受電側機器。
12. 最大消費電力の異なる複数の電力消費モードを有し、ＬＡＮケーブルを介して電力の供給を受ける受電側機器と、前記受電側機器に対して前記ＬＡＮケーブルを介して電力を供給する給電側機器とを備えるネットワークシステムにおいて消費電力を低減する方法であって、
    前記受電側機器が、前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を前記給電側機器に対して通知する工程と、
    前記給電側機器が、前記受電側機器の前記複数の電力消費モードのそれぞれにおける最大消費電力に対応する情報を取得する工程と、
    前記給電側機器が、所定の条件が満たされた場合に、前記受電側機器に対する供給電力を、前記受電側機器の複数の最大消費電力のうち、前記受電側機器の現在の電力消費モードの最大消費電力よりも小さい最大消費電力まで制限する工程と、
    を備える、方法。

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