JP2023085699A - 電子装置、及びユニット間の通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子装置の設計自由度を向上する。【解決手段】 本開示の一態様に係る装置は、バックプレーンと、前記バックプレーンに装着可能な監視主体である制御ユニットと、前記バックプレーンに装着可能な監視対象である複数の被制御ユニットと、を備える電子装置である。前記複数の被制御ユニットは、制御信号を中継可能な中継ユニットと、前記制御信号を中継しない非中継ユニットと、を含む。前記制御信号は、前記中継ユニットの監視用である第１制御信号と、前記非中継ユニットの監視用である第２制御信号と、を含む。前記制御ユニット、前記中継ユニット、及び前記非中継ユニットを前記バックプレーンに装着した場合のユニット間通信には、前記制御ユニットと前記中継ユニットが、中継なしで前記第１制御信号を送受信する第１通信と、前記制御ユニットと前記非中継ユニットが、前記中継ユニットを中継ノードとして前記第２制御信号を送受信する第２通信と、が含まれる。【選択図】 図２

Description

本開示は、電子装置、及びユニット間の通信方法に関する。

特許文献１には、活線挿抜方式の電子装置において、実装信号と電源アラーム信号を１対１接続のユニット間で送受信して、ユニットの状態を監視する技術が記載されている。
この電子装置では、実装信号や電源アラーム信号のチャタリングによる誤り信号の発生を防止することで、バックボードのコネクタに対する半抜け状態が検出されなくなるのを回避している。

特開２００７－９４９７５号公報

特許文献１の電子装置では、ユニット間を１対１で接続する接続形態を採用するので、監視主体である１つの制御ユニットが複数の被制御ユニットを監視対象とする場合は、制御ユニットに信号線が集中するスター接続になる。
この場合、バックプレーンに対する被制御ユニットの装着可能数（被制御ユニット用のコネクタの数）を増やすほど、制御ユニットに接続すべき信号線の本数が増え、制御ユニット用のコネクタが肥大化する。

従って、複数のコネクタをバックプレーンの所望位置に配置するのが困難となり、電子装置の設計自由度が低下するという問題がある。本開示は、かかる従来の問題点に鑑み、電子装置の設計自由度を向上することを目的とする。

本開示の一態様に係る装置は、バックプレーンと、前記バックプレーンに装着可能な監視主体である制御ユニットと、前記バックプレーンに装着可能な監視対象である複数の被制御ユニットと、を備える電子装置であって、前記複数の被制御ユニットは、制御信号を中継可能な中継ユニットと、前記制御信号を中継しない非中継ユニットと、を含み、前記制御信号は、前記中継ユニットの監視用である第１制御信号と、前記非中継ユニットの監視用である第２制御信号と、を含み、前記制御ユニット、前記中継ユニット、及び前記非中継ユニットを前記バックプレーンに装着した場合のユニット間通信には、前記制御ユニットと前記中継ユニットが、中継なしで前記第１制御信号を送受信する第１通信と、前記制御ユニットと前記非中継ユニットが、前記中継ユニットを中継ノードとして前記第２制御信号を送受信する第２通信と、が含まれる。

本開示の一態様に係る方法は、バックプレーンと、前記バックプレーンに装着された監視主体である制御ユニットと、前記バックプレーンに装着された監視対象である複数の被制御ユニットと、を備える電子装置において実行される、ユニット間の通信方法であって、前記複数の被制御ユニットは、制御信号を中継可能な中継ユニットと、制御信号を中継しない非中継ユニットと、を含み、前記制御信号は、前記中継ユニットの監視用である第１制御信号と、前記非中継ユニットの監視用である第２制御信号と、を含み、前記通信方法は、前記制御ユニットと前記中継ユニットが、中継なしで前記第１制御信号を送受信する第１ステップと、前記制御ユニットと前記非中継ユニットが、前記中継ユニットを中継ノードとして前記第２制御信号を送受信する第２ステップと、を含む。

本開示は、上記のような特徴的な構成を備えるシステム及び装置として実現できるだけでなく、かかる特徴的な構成をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。また、本開示は、システム及び装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。

本開示によれば、電子装置の設計自由度を向上することができる。

図１は、通信装置の内部構造の一例を示す斜視図である。 図２は、通信装置の回路構成の一例を示すブロック図である。 図３は、ユニット間通信の接続形態の従来例を示す説明図である。 図４は、ユニット間通信の接続形態の実施例を示す説明図である。 図５は、解決手段１の実施例を示す説明図である。 図６は、解決手段１の実施例を示す説明図である。 図７は、解決手段２の実施例を示す説明図である。 図８は、解決手段３の実施例を示す説明図である。 図９は、解決手段４の実施例を示す説明図である。 図１０は、定期的な状態監視の一例を示すシーケンス図である。 図１１は、イベント発生時の状態監視の一例を示すシーケンス図である。 図１２は、状態監視制御の一例を示すフローチャートである。 図１３は、ユニット間通信の接続形態の変形例を示す説明図である。

＜本開示の実施形態の概要＞
以下、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。
（１） 本実施形態の電子装置は、バックプレーンと、前記バックプレーンに装着可能な監視主体である制御ユニットと、前記バックプレーンに装着可能な監視対象である複数の被制御ユニットと、を備える電子装置であって、前記複数の被制御ユニットは、制御信号を中継可能な中継ユニットと、前記制御信号を中継しない非中継ユニットと、を含み、前記制御信号は、前記中継ユニットの監視用である第１制御信号と、前記非中継ユニットの監視用である第２制御信号と、を含み、前記制御ユニット、前記中継ユニット、及び前記非中継ユニットを前記バックプレーンに装着した場合のユニット間通信には、前記制御ユニットと前記中継ユニットが、中継なしで前記第１制御信号を送受信する第１通信と、前記制御ユニットと前記非中継ユニットが、前記中継ユニットを中継ノードとして前記第２制御信号を送受信する第２通信と、が含まれる。

本実施形態の電子装置によれば、ユニット間通信に上記の第１通信と第２通信が含まれるので、制御ユニットと中継ユニットを１対１で接続し、中継ユニットと非中継ユニットを１対１で接続する接続形態を採用できる。
従って、制御ユニット用のコネクタに必要な信号線の本数を減らすことができ、当該コネクタをコンパクト化できる。よって、複数のコネクタをバックプレーンの所望位置に配置し易くなり、電子装置の設計自由度を向上することができる。

（２） 本実施形態の電子装置において、前記制御ユニットは、自身が生成した前記第１制御信号及び１又は複数の前記第２制御信号を、前記中継ユニットに時分割で送信し、前記中継ユニットは、自身宛ての前記第１制御信号を取り込み、１又は複数の前記第２制御信号を前記非中継ユニットに送信してもよい。

このようにすれば、第１制御信号及び１又は複数の第２制御信号について、下り方向の時分割多重が実現される。従って、下り方向の制御信号の衝突を回避できる。

（３） 本実施形態の電子装置において、前記非中継ユニットは、自身宛ての前記第２制御信号を取り込み、自身宛てではない前記第２制御信号を破棄してもよい。

この場合、非中継ユニットが自身宛てではない第２制御信号を破棄するので、誤った制御信号の取り込みに伴う誤動作を回避できる。

（４） 本実施形態の電子装置において、前記非中継ユニットは、自身が生成した前記第２制御信号を前記中継ユニットに送信し、前記中継ユニットは、自身が生成した前記第１制御信号と１又は複数の前記非中継ユニットから受信した前記第２制御信号を、前記制御ユニットに時分割で送信してもよい。

このようにすれば、第１制御信号及び１又は複数の第２制御信号について、上り方向の時分割多重が実現される。従って、上り方向の制御信号の衝突を回避できる。

（５） 本実施形態の電子装置において、前記制御信号の種別に、自身の起動が完了したことを表す起動ステータスと、自身の前記バックプレーンへの装着を表す挿入完了と、が含まれる場合には、前記中継ユニットは、自身の前記起動ステータスに前記非中継ユニットの挿入完了を追加してもよい。

このようにすれば、制御ユニットが、自身に直接接続されていない非中継ユニットの挿入完了を確認できるようになる。

（６） 本実施形態の電子装置において、前記制御信号の種別に、受信側のユニットに再起動を指示する再起動要求が含まれる場合には、前記制御ユニットは、前記非中継ユニットの識別情報を含む再起動要求を前記中継ユニットに送信し、前記中継ユニットは、受信した前記再起動要求を前記非中継ユニットにブロードキャストしてもよい。

このようにすれば、所定の非中継ユニットに対する再起動要求を、中継ユニットが制御ユニットに代行して実行できるようになる。

（７） 本実施形態の電子装置において、前記中継ユニットが、冗長化された複数個のユニットである場合には、前記制御ユニットは、前記複数個のユニットに同じ内容の前記第２制御信号を送信し、前記複数個のユニットは、前記中継ユニット同士のユニット間通信によりいずれのユニットが動作状態になるかを決定し、動作状態となった前記ユニットのみが前記非中継ユニットに前記第２制御信号を送信してもよい。

このようにすれば、複数個の中継ユニットのいずれかが抜去されても、残りのいずれかが常に中継ユニットとして機能するので、制御ユニットが挿入中の非中継ユニットとの通信に失敗するのを回避でき、かつ非中継ユニットに同じ内容の第２制御信号が複数送信され、不要な処理をすることを防ぐことができる。

（８） 本実施形態の電子装置において、前記中継ユニットは、前記制御ユニットに接続される第１中継ユニットと、前記第１中継ユニットに接続され前記制御ユニットに接続されない第２中継ユニットと、を含み、前記第１中継ユニットは、前記第２中継ユニットの監視用である前記第１制御信号に、前記第２制御信号の場合と同様の通信制御を実行することにしてもよい。

このようにすれば、制御ユニットと第２中継ユニットが、第１中継ユニットを中継ノードとして第２中継ユニット用の第１制御信号を送受信するので、第２中継ユニットを制御ユニットの監視対象に含めることができる。

（９） 本実施形態の電子装置において、前記中継ユニットは、前記バックプレーンに装着された他のユニットに電力供給する電源ユニットであってもよい。

その理由は、電源ユニットが装着されていないと電子装置が稼働できない点で、電源ユニットはバックプレーンに常に装着されるべき必須のユニットであるから、中継ユニットとして兼用するのに最適なユニットだからである。
なお、本実施形態の電子装置において、制御ユニットは装置信頼性向上のために冗長構成をとることが多くみられ、この場合、対となる制御ユニットは、被制御ユニットへの信号線を有しているため、中継ユニットとしても利用可能である。
他にも、通信サービスを提供可能とするためには、少なくとも１つのラインユニットは挿入される必要があるので、ラインユニットも中継ユニットとして利用可能である。

（１０） 本実施形態に係る通信方法は、上述の（１）～（９）の電子装置において実行されるユニット間の通信方法である。従って、本実施形態の通信方法は、上述の（１）～（９）の電子装置と同様の作用効果を奏する。

（１１） 本実施形態の通信方法において、前記第２制御信号の種別には、前記非中継ユニットに状態チェックを要求するチェック要求と、前記非中継ユニットがチェック結果を応答するチェック応答と、が含まれていてもよい。

この場合、制御ユニットは、自身に直接接続されたユニットだけでなく、自身に直接接続されていない非中継ユニットに対しても、状態チェックを指示できる。

（１２） 本実施形態の通信方法において、前記第２制御信号の種別には、前記非中継ユニットに所定の動作を要求する動作要求と、前記非中継ユニットが前記動作の完了を通知する動作応答と、前記非中継ユニットに前記動作の解除を要求する解除要求と、前記非中継ユニットが前記解除の完了を通知する解除応答と、が含まれていてもよい。

この場合、制御ユニットは、自身に直接接続されたユニットだけでなく、直接接続されていない非中継ユニットに対しても、所定の動作を指示できる。
また、制御ユニットは、自身に直接接続されたユニットだけでなく、自身に直接接続されていない非中継ユニットに対しても、所定の動作の解除を指示できる。

＜本開示の実施形態の詳細＞
以下、図面を参照して、本開示の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

〔通信装置の構造例〕
図１は、通信装置１の内部構造の一例を示す斜視図である。
図２は、通信装置１の回路構成の一例を示すブロック図である。
本実施形態の通信装置１は、本開示の電子装置の一例であり、活線挿抜方式の通信装置よりなる。図１及び図２に示すように、通信装置１は、筐体２、バックプレーン３、制御ユニット４、ラインユニット５、電源ユニット６、及びファンユニット７を備える。

筐体２は、例えば１Ｕサイズの金属製のケーシングである。筐体２は、ユニット４～７を出し入れ可能な前面開口２１と背面開口２２を有する。
筐体２の内部には、バックプレーン３が組み込まれる。バックプレーン３は、筐体２の内空断面とほぼ同じ形状の、左右方向に長い回路基板である。バックプレーン３は、筐体２内の前後方向ほぼ中央部に位置し、筐体２の収容空間を前後方向でほぼ半分ずつに区画する壁体の役目を果たしている。

バックプレーン３は、ユニット間通信のための複数のコネクタ３１を有する。コネクタ３１は、例えばメス型である。バックプレーン３は、ファンの冷却風を前後方向に流通させるための複数の通風口３２を有する。
図例では、バックプレーン３の前面に、５つのコネクタ３１が左右方向に一列に配置されている。図１では背後に隠れているが、バックプレーン３の背面にも、５つのコネクタ３１が左右方向に一列に配置されている。なお、バックプレーン３に対するコネクタ３１の設置数は、１０個に限らず任意に設計可能である。

通信装置１は、バックプレーン３のコネクタ３１に接続可能なユニットとして、ユニット間通信による状態監視の監視主体である制御ユニット４と、監視対象である複数の被制御ユニット５～７とを備える。
すなわち、制御ユニット４は、バックプレーン３に装着された他のユニット５～７の状態を監視するユニットであり、上記のラインユニット５、電源ユニット６、及びファンユニット７は、制御ユニット４の監視対象である。

ユニット間通信の通信規格としては、デジタル通信ができれば特に限定されないが、例えばＨＤＬＣ（High-Level Data Link Control）又はＩ２Ｃ、イーサネットなどを採用し得る。なお、本実施形態では、ＨＤＬＣを採用するものとする。

図１の構造例では、制御ユニット４が２つ、ラインユニット５が２つ、電源ユニット５が２つ、及びファンユニット７が３つ装着される場合が例示されているが、各ユニット４～７の装着数は特に限定されない。
もっとも、電源ユニット５は通信装置１に電力供給するユニットであるから、装置稼働状態を保つためには、少なくとも１つの電源ユニット５を常にバックプレーン３に装着しておく必要がある。

〔制御ユニットの内部構成〕
図２に示すように、制御ユニット４は、回路基板４０と、回路基板４０の縁部に設けられたコネクタ４１とを備える。コネクタ４１は、バックプレーン３のコネクタ３１に着脱可能な、例えばオス型のコネクタである。制御ユニット４は、回路基板４０を覆う筐体を備えていてもよい。

制御ユニット４は、回路基板４０に実装された電子部品として、信号処理部４２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４３、メモリ４４、通信処理部４５、管理ポート４６、及び電力供給部４７を備える。これらの電子部品は、図２に実線で示す回路基板４０の配線パターンにより電気的に接続されている。

信号処理部４２は、例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含む電子回路である。ＦＰＧＡには、ＨＤＬＣなどの所定の通信規格に準拠したユニット間通信のための信号処理回路が設定される。
ＣＰＵ４３は、制御ユニット４の動作を統括的に制御する演算処理装置である。ＣＰＵ４３は、例えば、メモリ４４に記録された所定の設定情報に基づいて、信号処理部４２や通信処理部４５などに対する設定変更を行う。

通信処理部４５は、例えばＭＡＣ（Media Access Control）チップである。管理ポート４６は、例えばＲＪ－４５コネクタである。管理ポート４６には、通信管理者が所持する管理コンピュータ、或いはインターネットに通じるルータなどが接続される。
通信処理部４５は、自ユニットのＣＰＵ４３だけでなく、管理用信号線３３によりラインユニット５のＣＰＵ５３と接続される。通信処理部４５は、管理コンピュータから管理情報を含むイーサネットフレーム（「イーサネット」は登録商標である。）を受信する。

通信処理部４５は、受信したフレームに含まれる管理情報が自ユニットの設定情報である場合は、当該設定情報を自ユニットのＣＰＵ４３に送信する。ＣＰＵ４３は、受信した設定情報をメモリ４４に記録する。
通信処理部４５は、受信したフレームに含まれる管理情報がラインユニット５の設定情報である場合は、当該設定情報をラインユニット５のＣＰＵ５３に送信する。ＣＰＵ５３は、受信した設定情報をメモリ５４に記録する。

電力供給部４７は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータを含む電子回路である。ＤＣ／ＤＣコンバータは、直流配電線３４の直流電圧を所定電圧に変換し、変換後の直流電圧を回路基板４０に実装された能動素子を含む電子回路に供給する。

〔ラインユニットの内部構成〕
図２に示すように、ラインユニット５は、回路基板５０と、回路基板５０の縁部に設けられたコネクタ５１とを備える。コネクタ５１は、バックプレーン３のコネクタ３１に着脱可能な、例えばオス型のコネクタである。ラインユニット５は、回路基板５０を覆う筐体を備えていてもよい。

ラインユニット５は、回路基板５０に実装された電子部品として、信号処理部５２、ＣＰＵ５３、メモリ５４、スイッチ部５５、外部ポート５６、及び電力供給部５７を備える。これらの電子部品は、図２に実線で示す回路基板５０の配線パターンにより電気的に接続されている。

信号処理部５２は、例えばＦＰＧＡを含む電子回路である。ＦＰＧＡには、ＨＤＬＣなどの所定の通信規格に準拠したユニット間通信のための信号処理回路が設定される。
ＣＰＵ５３は、ラインユニット５の動作を統括的に制御する演算処理装置である。ＣＰＵ５３は、例えば、メモリ５４に記録された所定の設定情報に基づいて、信号処理部５２やスイッチ部５５などに対する設定変更を行う。

スイッチ部５５は、例えば１０ギガビットなどの高速イーサネットスイッチＬＳＩ（Large Scale Integration）である。外部ポート５６は、例えばプラガブル光トランシーバ（図示せず）を挿抜可能なコネクタよりなる。
電力供給部５７は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータを含む電子回路である。ＤＣ／ＤＣコンバータは、直流配電線３４の直流電圧を所定電圧に変換し、変換後の直流電圧を回路基板５０に実装された能動素子を含む電子回路に供給する。

〔電源ユニットの内部構成〕
図２に示すように、電源ユニット６は、回路基板６０と、回路基板６０の縁部に設けられたコネクタ６１とを備える。コネクタ６１は、バックプレーン３のコネクタ３１に着脱可能な、例えばオス型のコネクタである。電源ユニット６は、回路基板６０を覆う筐体を備えていてもよい。

電源ユニット６は、回路基板６０に実装された電子部品として、信号処理部６２、第１電圧変換部６３、及び第２電圧変換部６４を備える。これらの電子部品は、図２に実線で示す回路基板６０の配線パターンにより電気的に接続されている。
信号処理部６２は、例えばＦＰＧＡを含む電子回路である。ＦＰＧＡには、ＨＤＬＣなどの所定の通信規格に準拠したユニット間通信のための信号処理回路が設定される。

第１電圧変換部６３は、例えばＡＣ／ＤＣコンバータを含む電子回路である。ＡＣ／ＤＣコンバータは、商用電源などから供給される交流電圧を所定電圧の直流電圧に変換し、変換後の直流電圧を直流配電線３４と第２電圧変換部６４に出力する。
第２電圧変換部６４は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータを含む電子回路である。ＤＣ／ＤＣコンバータは、第１電圧変換部６３から供給される直流電圧を所定電圧の直流電圧に変換し、変換後の直流電圧を回路基板６０に実装された能動素子を含む電子回路に供給する。

〔ファンユニットの内部構成〕
図２に示すように、ファンユニット７は、回路基板７０と、回路基板７０の縁部に設けられたコネクタ７１とを備える。コネクタ７１は、バックプレーン３のコネクタ３１に着脱可能な、例えばオス型のコネクタである。ファンユニット７は、回路基板７０を覆う筐体を備えていてもよい。

ファンユニット７は、回路基板７０に実装された電子部品として、信号処理部７２、冷却ファン７３、及び電力供給部７４を備える。これらの電子部品は、図２に実線で示す回路基板７０の配線パターンにより電気的に接続されている。
信号処理部７２は、例えばＦＰＧＡを含む電子回路である。ＦＰＧＡには、ＨＤＬＣなどの所定の通信規格に準拠したユニット間通信のための信号処理回路が設定される。

冷却ファン７３は、電動モータの回転数制御により風量の調整が可能なファンである。冷却ファン７３の回転数制御は、信号処理部７２からの制御信号により実行される。
電力供給部７４は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータを含む電子回路である。ＤＣ／ＤＣコンバータは、直流配電線３４の直流電圧を所定電圧に変換し、変換後の直流電圧を信号処理部７２、及び冷却ファン７３の電動モータに供給する。

〔電源ユニットの中継機能〕
図２に示すように、本実施形態の電源ユニット６は、次の第１制御信号と第２制御信号のうち、第２制御信号を中継可能な中継ユニットとして機能する。
第１制御信号：自身（電源ユニット６）の監視用である制御信号
第２制御信号：自身（電源ユニット６）以外の被制御ユニット（ここでは一例としてファンユニット７とする。）の監視用である制御信号

すなわち、電源ユニット６の信号処理部６２は、第１制御信号を中継しないが第２制御信号を他ユニットへ中継する信号処理を行うように構成されている。
従って、制御ユニット４、電源ユニット６、及びファンユニット７をバックプレーンに装着した場合のユニット間通信には、次の第１通信と第２通信が含まれる。

第１通信：制御ユニット４と電源ユニット６が中継なしで第１制御信号を送受信する。
第２通信：制御ユニット４とファンユニット７が電源ユニット６を中継ノードとして第２制御信号を送受信する。

バックプレーン３のプリント配線には、３つのユニット４，６，７が上記の第１及び第２通信を実行することを前提とした配線構造が含まれる。
すなわち、バックプレーン３のプリント配線には、管理用信号線３３及び直流配電線３４の他に、各ユニットの状態監視のための監視用信号線３５が含まれ、この監視用信号線３５には、少なくとも次の３種類の信号線が含まれる。

第１信号線３５Ａ：
制御ユニット４と電源ユニット６を電気的に接続する少なくとも２本の信号線
第２信号線３５Ｂ：
電源ユニット６とファンユニット７を電気的に接続する少なくとも２本の信号線
第３信号線３５Ｃ：
制御ユニット４とラインユニット５を電気的に接続する少なくとも２本の信号線

具体的には、制御ユニット４、ラインユニット５、及び電源ユニット６をバックプレーン３の所定番号のコネクタ３１に装着すると、制御ユニット４の信号処理部４２と電源ユニット６の信号処理部６２が第１信号線３５Ａにより接続される。
同様に、電源ユニット６の信号処理部６２とファンユニット７の信号処理部７２が第２信号線３５Ｂにより接続され、制御ユニット４の信号処理部４２とラインユニット５の信号処理部５２が第３信号線３５Ｃにより接続される。

このように、制御ユニット４、電源ユニット６、及びファンユニット７が上述の第１通信及び第２通信を行うことにすれば、これらのユニット４，６，７の接続形態（トポロジ）として、制御ユニット４と電源ユニット６を１対１で接続し、電源ユニット６とファンユニット７を１対１で接続する形態を採用できる。

なお、図２では、図示の簡略化のため、制御ユニット４、ラインユニット５、電源ユニット６、及びファンユニット７が１つずつの場合の回路構成が例示されている。
従って、バックプレーン３に対するユニットの装着可能数（コネクタ３１の設置数）に応じて、バックプレーン３に配線すべき第１、第２及び第３信号線３５Ａ～３５Ｃの本数は増加する。

例えば、ラインユニット５用のコネクタ３１を４つ設ける場合、すなわち、１つの制御ユニット４に対してラインユニット５を最大４つ接続可能とする場合は、バックプレーン３に配線される第３信号線３５Ｃの本数は、図示の本数（例えば５本）の４倍となる。この点は、第１及び第２信号線３５Ａ，３５Ｂについても同様である。
以下、図３及び図４を参照して、本実施形態において、電源ユニット６を中継ユニットとして利用する場合の利点について説明する。

〔従来の接続形態の問題点〕
図３は、ユニット間通信の接続形態の従来例を示す説明図である。
図３において、「ＣＴ」は制御ユニット４、「ＬＮ」はラインユニット５、「ＰＷ」は電源ユニット６、「ＦＮ」はファンユニット７を意味する。ＣＴ、ＬＮ、ＰＷ、及びＦＮの後の数値は、バックプレーン３に同種のユニットを装着可能とする場合における、当該同種のユニットの識別番号である。

ここでは、ユニット間通信に用いる制御信号に以下の５つの種別が含まれ、各制御信号はそれぞれ１つの信号線で伝送されるものとする。従って、図３の各矢印は、少なくとも５本の信号線を含む。
１）ＥＸＴ：自ユニットの挿入完了（コネクタ３１への装着完了）
２）ＲＤＹ：自ユニットの起動ステータス
３）ＲＳＴ：相手ユニットに対する再起動要求
４）ＴＸ：データ送信
５）ＲＸ：データ受信

図３に示すように、従来の活性挿抜方式の通信装置では、ＣＴとＬＮ、ＰＷ、及びＦＮを１対１で接続するのが通例である。この場合、ユニット間の接続構造は、ＣＴを中心としたスター接続とせざるを得ない。また、図例のようにＣＴを２つに冗長化する場合は、ＣＴ１／ＣＴ２間も信号線で接続される。
従って、各ユニットと図示のように冗長化する場合には、ＣＴ１及びＣＴ２が８ユニットと接続可能な配線パターンのバックプレーン３が必要となる。この場合、ＣＴ用のコネクタ３１に必要な信号線の本数は、５本×８ユニット＝４０本となる。

しかし、例えば１Ｕの筐体２に収容可能なバックプレーン３のサイズには自ずと制約がある。従って、ＣＴ用のコネクタ３１が肥大化すると、複数のコネクタ３１をバックプレーン３０の所望位置（例えば、冷却ファン７３の冷却風が流通し易い位置など）に配置できなくなるという構造上の問題が生じる。

〔本実施形態に係る接続形態の利点〕
図４は、ユニット間通信の接続形態の実施例を示す説明図である。
図４の接続形態では、ＰＷが第２制御信号の中継機能を有することを利用して、ＣＴとＰＷを上段側の第１信号線３５Ａで接続し、ＰＷとＦＮを下段側の第２信号線３５Ｂで接続する形態が採用されている。

この場合、各ユニットと図示のように冗長化するとしても、ＣＴ１及びＣＴ２がそれぞれＰＷ１，ＰＷ２，ＬＮ１，ＬＮ２と接続可能であり、かつＣＴ１，ＣＴ２同士を接続可能な配線パターンのバックプレーン３を採用すればよい。
従って、ＣＴ用のコネクタ３１に必要な信号線の本数は、５本×５ユニット＝２５本となり、従来の接続形態（図３）の場合に比べて、ＣＴ用のコネクタ３１に必要な信号線の本数を大幅に削減できる。

このように、ＣＴとＰＷを上段側の第１信号線３５Ａで接続し、ＰＷとＦＮを下段側の第２信号線３５Ｂで接続すれば、ＣＴ用のコネクタ３１に必要な信号線の本数を減らすことができる。
従って、ＬＮ、ＰＷ、及びＦＮをすべてＣＴに接続する従来の接続形態に比べて、ＣＴ用のコネクタ３１をコンパクト化できる。よって、コネクタ３１をバックプレーン３０の所望位置に配置し易くなり、通信装置１の設計自由度を向上できるという利点がある。

例えば、ＣＴ用のコネクタ３１のコンパクト化に伴い、バックプレーン３の通風口３２のサイズを現状より大きくしたり形状を変更したりすることができ、通信装置１内の冷却風の流通状態を改良することができる。
また、新たな通信装置を検討する際に、ＰＷのみについて新規設計を行い、ＣＴ、ＦＮは通信装置１と同じユニットを流用できる可能性が高まる。

なお、ＰＷとＦＮの冗長化に対応するためには、ＰＷ１及びＰＷ２がそれぞれＣＴ１，ＣＴ２，ＦＮ１～ＦＮ３と接続可能であり、かつＰＷ１，ＰＷ２同士を接続可能な配線のバックプレーン３を採用すればよい。
この場合、ＰＷ用のコネクタ３１に必要な信号線の本数は、５本×６ユニット＝３０本となる。もっとも、この本数も、従来の接続形態（図３）においてＣＴ用のコネクタ３１に必要な信号線の本数（＝４０本）よりも大幅に少ない。

〔中継ユニットを採用する場合の課題と解決方法〕
上記の通り、ＰＷを中継ユニットとすれば、ＣＴ用のコネクタ３１をコンパクト化できるという構造上の利点があるが、通信面での新たな課題が生じる。以下、新たな課題の内容とその解決手段の概要を説明する。

（第１課題）
ＣＴ／ＰＷ間の制御信号（第１制御信号）とＣＴ／ＦＮ間の制御信号（第２制御信号）を、衝突させずに同一の信号線（第１信号線３５Ａ）により伝送する必要がある。

（第１課題の解決手段：以下、「解決手段１」という。）
本実施形態では、第１課題を解決するため、ＣＴが各ＰＷ及び各ＦＮへの制御信号を時分割で送信する。具体的には、ＣＴ→ＦＮ方向（以下、「下り方向」という。）の第１及び第２制御信号を、上段側の第１信号線３５Ａに１つずつ時分割で送出する。
なお、ＣＴは、自身に第１信号線３５Ａが複数接続されている場合（ＰＷが冗長化されている場合）は、上記の時分割送信をすべての第１信号線３５Ａに対して実行する。

下り方向の第１及び第２制御信号を受信したＰＷは、自身宛ての第１制御信号の取り込み、前記第１制御信号を除く制御信号を下段側の第２信号線３５Ｂに送出する。ＦＮは、自身宛ての第２制御信号を取り込み、自身宛てではない第２制御信号を破棄する。
このようにすれば、下り方向の第１及び第２制御信号を、衝突させずに第１信号線３５Ａにより伝送でき、第１課題を解決できる。

一方、ＦＮ→ＣＴ方向（以下、「上り方向」という。）の第１及び第２制御信号については、ＰＷがスイッチング制御（ゲート制御）を実行して時分割で第１信号線３５Ａに送出することにより、上り方向の信号衝突を回避する。
このようにすれば、上り方向の第１及び第２制御信号を、衝突させずに第１信号線３５Ａにより伝送でき、第１課題を解決できる。

（第２課題）
ＣＴがＦＮのＥＸＴ（挿入完了）を直接確認できない。
第２課題の解決手段の１つとして、ＣＴからＰＷへのポーリングにより、ＰＷの配下のＦＮがＥＸＴか否かを確認させることが考えられる。しかし、この解決手段では、前回のポーリング周期においてＣＴがＦＮにファン回転数の変更などの指令を出した後に、ＦＮが抜かれた場合には、当該指令が無駄になる。

（第２課題の解決手段：以下、「解決手段２」という。）
本実施形態では、第２課題を解決するため、ＰＷがＣＴに定期的に通知するＲＤＹ（起動ステータス）に、配下のＦＮのＥＸＴ（挿入完了）を追加する。
このようにすれば、定期的にＦＮの挿入完了がＣＴに通知される。従って、ＣＴがＦＮの挿入完了を確認可能となり、第２課題を解決できる。また、ＣＴによるポーリングと比較して、ＦＮ挿入完了の更新周期が向上し、ＦＮへの指令が無駄になるのを防止できるという利点もある。

（第３課題）
ＣＴがＲＳＴ（再起動要求）を実行させるＦＮを指定できない。

（第３課題の解決手段：以下、「解決手段３」という。）
本実施形態では、第３課題を解決するため、ＣＴがＰＷに送出するＲＳＴ（再起動要求）にＦＮの識別情報（例えばＦＮのコネクタ番号）を追加する。また、このＲＳＴを受信したＰＷは、当該識別情報を含むＲＳＴをＦＮにブロードキャストする。
このようにすれば、所定のＦＮに対するＲＳＴの通知を、ＰＷがＣＴに代行して実行することになり、第３課題を解決できる。

（第４課題）
中継ユニットであるＰＷがＰＷ１とＰＷ２に冗長化されている場合に、ＦＮに同じ制御信号が二重に届くのを防止する方策として、ＣＴが、ＰＷ１とＰＷ２のうちのいずれかを中継ユニットに指定することが考えられる。
しかし、この場合、ＣＴから中継ユニットとして指定されたＰＷ１が抜去されると、抜去されずに残存するＣＴとＦＮが通信できなくなるという問題がある。

（第４課題の解決手段：以下、「解決手段４」という）
本実施形態では、第４課題を解決するため、ＣＴは、ＰＷが冗長化されている場合でもＰＷ１及びＰＷ２の双方と通信することとする。
一方、ＰＷ１とＰＷ２のうち、稼働状態のＰＷ（例えばＰＷ１）が下り方向の第２制御信号をＦＮに中継することとし、ＰＷ１／ＰＷ２間の通信により動作状態（例えば稼働又はスタンバイ）の切り替えを自律的に実行させる。

このように、ＰＷ１とＰＷ２が動作状態（＝中継機能）の切り替えを自律的に行うようにすれば、ＰＷ１又はＰＷ２が抜去されても、残りのいずれかが常に中継ユニットとして機能することになる。従って、ＣＴが挿入中のＦＮとの通信に失敗することがなくなり、第４課題を解決できる。

以下、図５～図９を参照して、解決手段１～４の実施例を説明する。
図５～図９において、「ＨＤＬＣ＿ＴＸ」は、所定の制御信号を含むＨＤＬＣに準拠する通信フレーム（以下、「通信フレーム」と略記する。）の送信機能を意味する。「ＨＤＬＣ＿ＲＸ」は、通信フレームの受信機能を意味する。

図５～図９において、矢印の下側に記される「ＱｉＲｊ＿ＨＤＬＣ」は、送信側に接続されたユニットがＱｉであり、受信側に接続されたユニットがＲｊである、ユニット間の物理的な配線の名称を意味する。
また、矢印の上側に記される長方形及びその内部の「ＳｉＴｊ」は、送信元がＳｉでかつ宛先がＴｊである通信フレームを意味する。

「ＸＸｋ＿ＥＸＴ」は、ユニットＸＸｋの挿入（コネクタ３１への接続）を通知する通信フレームを意味する。「ＹＹｌ＿ＲＤＹ」は、ユニットＹＹｌの起動ステータスを通知する通信フレームを意味する。「ＺＺｍ＿ＲＳＴ」は、ユニットＺＺｍに対する再起動要求を通知する通信フレームを意味する。

ただし、Ｑ～Ｔは、ＣＴ、ＰＷ及びＦＮのうちのいずれかのユニットの頭文字を表す変数であり、ＸＸ、ＹＹ及びＺＺは、ＣＴ、ＰＷ及びＦＮのうちのいずれかのユニットを表す変数である。また、ｉ～ｍは、同種のユニットの識別番号を表す変数である。

〔解決手段１の実施例〕
図５及び図６は、解決手段１の実施例を示す説明図である。
具体的には、図５は、下り方向の時分割多重の一例を示す説明図である。図６は、上り方向の時分割多重の一例を示す説明図である。

図５に示すように、ＣＴ１は、例えばＰＷ１，ＦＮ１～ＦＮ３の４つのユニットに通信フレームを送信する場合、自身がそれぞれ生成したＣ１Ｐ１、Ｃ１Ｆ１、Ｃ１Ｆ２、及びＣ１Ｆ３を、Ｃ１Ｐ１＿ＨＤＬＣ（第１信号線３５Ａ）に時分割で１つずつ送出する。
この場合、Ｃ１Ｐ１は、下り方向の第１制御信号であり、Ｃ１Ｆ１、Ｃ１Ｆ２、及びＣ１Ｆ３は、下り方向の第２制御信号である。

次に、ＰＷ１は、受信した下り方向の通信フレームについて、以下の処理を実行する。
処理１：自身宛ての通信フレーム（第１制御信号）を取り込む。
処理２：自身が稼働状態（Ａｃｔ）であることを条件として、非中継ユニットの監視用である通信フレーム（第２制御信号）を下り方向に転送する。

従って、図５の例では、ＰＷ１は、Ｃ１Ｐ１を取り込み、この通信フレームにより要求された処理を行う。
また、ＰＷ１は、自身が稼働状態（Ａｃｔ）である場合は、Ｃ１Ｆ１、Ｃ１Ｆ２、及びＣ１Ｆ３を、第２信号線３５ＢであるＰ１Ｆ１＿ＨＤＬＣ、Ｐ１Ｆ２＿ＨＤＬＣ、及びＰ１Ｆ３＿ＨＤＬＣにそれぞれ送出し、ＦＮ１～ＦＮ３にブロードキャストする。ＦＮ１～ＦＮ３は、ＰＷ１から受信した通信フレームが自身宛てであれば取り込み、自身宛てでなければ破棄する。

図６に示すように、ＰＷ１は、複数（図例では４つ）入力１出力のスイッチング回路ＳＷを有する。スイッチング回路ＳＷの入力側は、複数の上り方向の送信バッファＢＦ１～ＢＦ４に接続される。

送信バッファＢＦ１は、ＦＮ１から受信した通信フレームを蓄積する。この通信フレームは、ＦＮ１が生成した上り方向の第２制御信号である。
送信バッファＢＦ２は、ＦＮ２から受信した通信フレームを蓄積する。この通信フレームは、ＦＮ２が生成した上り方向の第２制御信号である。

送信バッファＢＦ３は、ＦＮ３から受信した通信フレームを蓄積する。この通信フレームは、ＦＮ３が生成した上り方向の第２制御信号である。
送信バッファＢＦ４は、自装置（ＰＷ１）のフレーム処理部が生成した通信フレームを蓄積する。フレーム処理部は自身宛てのＣ１Ｐ１に応じてＣＴ１宛てのＰ１Ｃ１を生成し、送信バッファＢＦ４に入れる。この通信フレームは、上り方向の第１制御信号である。

ＰＷ１は、スイッチング情報をスイッチング回路ＳＷに入力する出力制御部を有する。出力制御部は、送信バッファＢＦ１～ＢＦ４の通信フレーム蓄積状況に基づいて、どの送信バッファＢＦ１～ＢＦ４の通信フレームを上り方向に送信するかを決定する。
例えば、現在Ｐ１Ｃ１＿ＨＤＬＣに通信フレームを送出中ではなく、送信バッファＢＦ４に通信フレームが蓄積されている場合、送信バッファＢＦ４のスイッチング情報がスイッチング回路ＳＷのゲートに入力され、Ｐ１Ｃ１がＰ１Ｃ１＿ＨＤＬＣに送出する上り方向の通信フレームとして選択される。

同様に、現在Ｐ１Ｃ１＿ＨＤＬＣに通信フレームを送出中ではなく、送信バッファＢＦ１に通信フレームが蓄積されている場合、送信バッファＢＦ１のスイッチング情報がスイッチング回路ＳＷのゲートに入力され、Ｆ１Ｃ１がＰ１Ｃ１＿ＨＤＬＣに送出する上り方向の通信フレームとして選択される。
送信バッファＢＦ２，ＢＦ３に通信フレームが蓄積されている場合も、上記と同様の選択が行われる。

ＣＴ１は、下り方向の通信フレームを時分割で１つずつ送信するので、送信バッファＢＦ１～ＢＦ４への通信フレームの蓄積によるスイッチング回路ＳＷへのゲート入力は、下り方向のフレーム送信間隔とほぼ同じ周期で発生する。

〔解決手段２の実施例〕
図７は、解決手段２の実施例を示す説明図である。
図７に示すように、ＰＷ１配下にＦＮ１のみが挿入状態であるとし、ＰＷ１／ＦＮ１間のユニット間通信にて、ＰＷ１のメモリにその挿入情報（例えばＦＮ１に対応するコネクタ番号）が記録されているとする。
この場合、ＰＷ１は、自身の起動ステータスを通知するためのＰＷ１＿ＲＤＹのデータ領域にＦＮ１＿ＥＸＴを追加し、追加後のＰＷ１＿ＲＤＹをＰ１Ｃ１＿ＨＤＬＣに送出してＣＴ１に送信する。

上記のＰＷ１＿ＲＤＹを受信したＣＴ１は、通信フレームをデコードしてＦＮ１＿ＥＸＴを抽出し、抽出した情報をメモリに記録する。
これにより、ＣＴ１は、自身とは直接接続されてないＦＮ１の挿入情報を確認でき、ＦＮ１の挿入情報を記憶することができる。

〔解決手段３の実施例〕
図８は、解決手段３の実施例を示す説明図である。
図８に示すように、ＣＴ１は、ＦＮ１に再起動要求を通知するためのＦＮ１＿ＲＳＴをＣ１Ｐ１＿ＨＤＬＣに送出する。

上記のＦＮ１＿ＲＳＴを受信したＰＷ１は、通信フレームをデコードした結果、自身宛ての通信フレームではないことが判明すると、ＦＮ１＿ＲＳＴをＰ１Ｆ１＿ＨＤＬＣ、Ｐ１Ｆ２＿ＨＤＬＣ、及びＰ１Ｆ３＿ＨＤＬＣに送出して、ＦＮ１＿ＲＳＴをブロードキャストする。

この場合、通信フレームのデコードの結果、ＦＮ１のみが自身宛てのＲＳＴに応じて再起動を実行し、ＦＮ２及びＦＮ３は自身宛てでないＲＳＴを破棄する。
このように、ＰＷ１が、配下のＦＮ１宛てのＲＳＴを下り方向にブロードキャストするので、ＣＴ１は、自身とは直接接続されてないＦＮ１に対する再起動要求（ＲＳＴ）を、ＰＷ１に代行させることができる。

〔解決手段４の実施例〕
図９は、解決手段４の実施例を示す説明図である。
図９において、「ユニット挿入位置情報」は、バックプレーン３に対する自ユニットの挿入位置を表す情報であり、ＰＷ１及びＰＷ２は、例えば自ユニットが挿入されるバックプレーン３のコネクタ番号に応じて位置情報の値を保持している。
ここでは、ＰＷ１の位置情報が［１］でかつＰＷ２の位置情報が［０］であるとし、数値が大きい方のユニットが稼働し小さい方のユニットが休止する規約であるとする。

図９に示すように、ＰＷ２は、位置情報＝０を含むＰ２Ｐ１をＰＷ１に送信する。Ｐ２Ｐ１を受信したＰＷ１は、自身の位置情報＝１とＰＷ２の位置情報＝０を比較して自身の動作状態を決定する。
この場合、ＰＷ１の位置情報がＰＷ２の位置情報よりも大きいので、ＰＷ１は、自身の動作状態を稼働状態（Ａｃｔ）とする。

逆にＰＷ１は、位置情報＝１を含むＰ１Ｐ２をＰＷ２に送信する。Ｐ１Ｐ２を受信したＰＷ２は、自身の位置情報＝０とＰＷ１の位置情報＝１を比較して自身の動作状態を決定する。
この場合、ＰＷ２の位置情報がＰＷ１の位置情報よりも小さいので、ＰＷ２は、自身の動作状態を休止状態（Ｓｔｂｙ）とする。

稼働状態のＰＷ１は、下り方向の通信フレーム（第２制御信号）を配下のＦＮにブロードキャストするが、休止状態のＰＷ２は、下り及び上り方向の通信フレームを送信しない。これにより、下り及び上り方向の通信フレームがＦＮ又はＣＴに二重に届くのが防止される。

休止状態のＰＷ２が抜去されても、稼働状態のＰＷ１が通信フレームの中継を継続するので、ＣＴ／ＦＮ間の通信は維持される。
稼働状態のＰＷ１が抜去されると、休止状態のＰＷ２は、ＰＷ１との通信不能を契機として自身が稼働状態となり、下り方向の通信フレームの中継を開始する。このため、ＰＷ１が抜去されても、ＣＴ／ＦＮ間の通信は維持される。

図９では、ＰＷが２つの場合を例示したが、ＰＷはＮ個（Ｎ≧３）に冗長化されていてもよい。この場合、Ｎ個のＰＷのうち、上記のユニット間通信により自身のユニット挿入位置情報が最大と判断したユニットが動作状態（Ａｃｔ）となり、中継ユニットとして機能する。

〔定期的な状態監視〕
図１０は、通信装置１内のユニット間通信により実行される、定期的な状態監視の一例を示すシーケンス図である。
ここでは、ＣＴ１が状態監視の監視主体（ＣＴ２は休止中）であり、バックプレーン３に挿入中の監視対象のユニットは、ＬＮ１、ＬＮ２、ＰＷ１、ＰＷ２、ＦＮ１、ＦＮ２、及びＦＮ３の７つであるとする。

図１０において、「ＣＨＥ」は、状態チェックを要求する通信フレームである。「ＡＣＫ」は、応答フレームである。指定し得るチェック対象には、ユニットの挿入状態、光トランシーバの挿入状態、基板温度、及びファン回転数などが含まれる。
ＣＴ１は、バックプレーン３に挿入中の全ユニットにそれぞれＣＨＥを送信し、各ユニットからＡＣＫを取得することにより、全ユニットの状態チェックを定期的に実行する。すなわち、図１０のシーケンスは所定周期ごとに定期的に実行される。

図１０に示すように、ＣＴ１は、Ｃ１Ｐ１＿ＣＨＥをＰＷ１に送信する。この場合、ＰＷ１は、指定された状態チェックを実行し、チェック結果を含むＰ１Ｃ１＿ＡＣＫをＣＴ１に送信する（ステップＳ１１）。
次に、ＣＴ１は、Ｃ１Ｐ２＿ＣＨＥをＰＷ２に送信する。この場合、ＰＷ２は、指定された状態チェックを実行し、チェック結果を含むＰ２Ｃ１＿ＡＣＫをＣＴ１に送信する（ステップＳ１２）。

次に、ＣＴ１は、Ｃ１Ｆ１＿ＣＨＥをＰＷ１，ＰＷ２に送信する（ステップＳ１３）。ここで、ＰＷ１がＡｃｔでかつＰＷ２がＳｔｂｙであるとすると、ＰＷ１のみがＣ１Ｆ１＿ＣＨＥをＦＮ１，ＦＮ２、及びＦＮ３に送信する（ステップＳ１４）。
この場合、ＦＮ１のみが、Ｃ１Ｆ１＿ＣＨＥを取り込んで指定された状態チェックを実行し、チェック結果を含むＦ１Ｃ１＿ＡＣＫをＰＷ１及びＰＷ２に送信する（ステップＳ１５）。ＰＷ１は、受信したＦ１Ｃ１＿ＡＣＫをＣＴ１に転送する（ステップＳ１６）。

次に、ＣＴ１は、ＦＮ２及びＦＮ３についても、ステップＳ１３と同様の処理（ＦＮ２又はＦＮ３を宛先とするＣＨＥの送信）を実行する。これにより、ＣＴ１は、ＦＮ２及びＦＮ３が実行した状態チェックのチェック結果を取得する。

次に、ＣＴ１は、Ｃ１Ｌ１＿ＣＨＥをＬＮ１に送信する。この場合、ＬＮ１は、指定された状態チェックを実行し、チェック結果を含むＬ１Ｃ１＿ＡＣＫをＣＴ１に送信する（ステップＳ１７）。
最後に、ＣＴ１は、Ｃ１Ｌ２＿ＣＨＥをＬＮ２に送信する。この場合、ＬＮ２は、指定された状態チェックを実行し、チェック結果を含むＬ２Ｃ１＿ＡＣＫをＣＴ１に送信する（ステップＳ１８）。

図１０の例では、ＣＴ１が、状態チェックを要求する通信フレーム（ＣＨＥ）をＰＷ→ＦＮ→ＬＮの順に送信しているが、送信順序はこれに限定されず、例えばＬＮ→ＰＷ→ＦＮなど他の順序であってもよい。

図１０に示すように、ＣＴ１／ＰＷ１間で送受信される第１制御信号には、ＣＴ１がＰＷ１に状態チェックを要求するチェック要求（Ｃ１Ｐ１＿ＣＨＥ）と、ＰＷ１がＣＴ１にチェック結果を応答するチェック応答（Ｐ１Ｃ１＿ＡＣＫ）が含まれる。同様に、Ｃ１Ｐ２＿ＣＨＥとＰ２Ｃ１＿ＡＣＫも第１制御信号に該当する。
従って、ＣＴ１は、中継ユニットであるＰＷ１，ＰＷ１に対しても、状態チェックを指示することができる。

図１０に示すように、ＰＷ１が中継する第２制御信号には、ＣＴ１がＦＮ１に状態チェックを要求するチェック要求（Ｃ１Ｆ１＿ＣＨＥ）と、ＦＮ１がＣＴ１にチェック結果を応答するチェック応答（Ｆ１Ｃ１＿ＡＣＫ）が含まれる。
従って、ＣＴ１は、自身に直接接続されたユニット（ＬＮ及びＰＷ）だけでなく、自身に直接接続されていないＦＮに対しても、状態チェックを指示することができる。

〔イベント発生時の状態監視〕
図１１は、通信装置１内のユニット間通信により実行される、イベント発生時の状態監視の一例を示すシーケンス図である。
図１１において、「ＡＬＭ」は、異常を警告する通信フレームである。異常には、例えば、過大な温度上昇や過大な時刻誤差などがある。ここでは、ＬＮ１が過大な温度上昇を検出したことにより、ＡＬＭを送信する場合を想定する。

「ＩＮＣ」は、ＦＮにファン回転数の増加を要求する通信フレームであり、「ＲＴＮ」は、ＦＮにファン回転数を通常に戻すことを要求する通信フレームである。
図１１に示すように、過大な温度上昇を検出したＬＮ１は、Ｌ１Ｃ１＿ＡＬＭをＣＴ１に送信する（ステップＳ２１）。

次に、ＣＴ１は、Ｃ１Ｌ１＿ＣＨＥをＬＮ１に送信し、基板温度の状態をＬＮ１にチェックさせる。ＬＮ１は、チェック結果を含むＬ１Ｃ１＿ＡＣＫをＣＴ１に送信する（ステップＳ２２）。
ここでは、ＣＴ１が通知された基板温度を過大と判断し、ＬＮ１の基板温度を低下させるのに適した位置にあるＦＮとして、ＦＮ１を選択したとする。

この場合、ＣＴ１は、Ｃ１Ｆ１＿ＩＮＣをＰＷ１，ＰＷ２に送信する（ステップＳ２３）。ここで、ＰＷ１がＡｃｔでかつＰＷ２がＳｔｂｙであるとすると、ＰＷ１のみがＣ１Ｆ１＿ＩＮＣをＦＮ１，ＦＮ２、及びＦＮ３に送信する（ステップＳ２４）。
この場合、ＦＮ１のみが、Ｃ１Ｆ１＿ＩＮＣを取り込んでファン回転数の増加を実行し、増加に応答した旨のＦ１Ｃ１＿ＡＣＫをＰＷ１及びＰＷ２に送信する（ステップＳ２５）。ＰＷ１は、受信したＦ１Ｃ１＿ＡＣＫをＣＴ１に転送する（ステップＳ２６）。

風量増加による温度低下を期待できる所定時間（例えば１０分）が経過すると、ＣＴ１は、Ｃ１Ｌ１＿ＣＨＥをＬＮ１に送信し、基板温度の状態をＬＮ１に再チェックさせる。ＬＮ１は、チェック結果を含むＬ１Ｃ１＿ＡＣＫをＣＴ１に送信する（ステップＳ２７）。ここでは、ＣＴ１が通知された基板温度を通常と判断したとする。

この場合、ＣＴ１は、Ｃ１Ｆ１＿ＲＴＮをＰＷ１，ＰＷ２に送信する（ステップＳ２８）。ここで、ＰＷ１がＡｃｔでかつＰＷ２がＳｔｂｙであるとすると、ＰＷ１のみがＣ１Ｆ１＿ＲＴＮをＦＮ１，ＦＮ２、及びＦＮ３に送信する（ステップＳ２９）。
この場合、ＦＮ１のみが、Ｃ１Ｆ１＿ＲＴＮを取り込んでファン回転数を通常に戻し、回転数を戻した旨のＦ１Ｃ１＿ＡＣＫをＰＷ１及びＰＷ２に送信する（ステップＳ３０）。ＰＷ１は、受信したＦ１Ｃ１＿ＡＣＫをＣＴ１に転送する（ステップＳ３１）。

図１１に示すように、ＰＷ１が中継する第２制御信号には、ＦＮ１に所定の動作（ここではファン回転数の増加）を要求する動作要求（Ｃ１Ｆ１＿ＩＮＣ）と、ＦＮ１がＣＴ１に動作の完了を応答する動作応答（Ｆ１Ｃ１＿ＡＣＫ）が含まれる。
従って、ＣＴ１は、自身に直接接続されたユニット（ＬＮ及びＰＷ）だけでなく、自身に直接接続されていないＦＮに対しても、所定の動作を指示することができる。

図１１に示すように、ＰＷ１が中継する第２制御信号には、ＦＮ１に所定の動作の解除（ここではファン回転数の増加の解除）を要求する解除要求（Ｃ１Ｆ１＿ＲＴＮ）と、ＦＮ１がＣＴ１に解除の完了を応答する解除応答（Ｆ１Ｃ１＿ＲＴＮ）が含まれる。
従って、ＣＴ１は、自身に直接接続されたユニット（ＬＮ及びＰＷ）だけでなく、自身に直接接続されていないＦＮに対しても、所定の動作の解除を指示することができる。

〔制御ユニットによる状態監視制御〕
図１２は、アクティブなＣＴ（ここではＣＴ１とする。）が実行する、状態監視制御の一例を示すフローチャートである。
図１２において、「ｎ」はバックプレーン３のコネクタ番号を表す変数（ｎ＝１，２……）であり、「Ｎ」はバックプレーン３のコネクタ３１の設置数である。

図１２に示すように、ＣＴ１は、変数ｎを初期値（＝１）に設定したあと（ステップＳＴ１１）、変数ｎのコネクタ３１にユニットが挿入されているか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。

ステップＳＴ１２の判定結果が否定的である場合は、ＣＴ１は、ステップＳＴ１３～ＳＴ１７をスキップして、処理をステップＳＴ１８の前に移行する。
ステップＳＴ１２の判定結果が肯定的である場合は、ＣＴ１は、変数ｎのユニットとの通信が可能か否かを判定する（ステップＳＲＴ１３）。この判定は、例えば、ＦＣＳの異常発生回数が閾値を超えるか否かにより実行される。

ステップＳＴ１３の判定結果が否定的である場合は、ＣＴ１は、リセット通知を行う（ステップＳＴ２０）。リセット通知は、例えばユニットの差し直し又は交換などを管理コンピュータに送信する処理である。
ステップＳＴ１３の判定結果が肯定的である場合は、ＣＴ１は、変数ｎのユニットにアラームが発生していないか否かを判定する（ステップＳＴ１４）。

ステップＳＴ１４の判定結果が否定的である場合は、ＣＴ１は、アラームの要因特定のための追加処理を行う（ステップＳＴ２１）。
ステップＳＴ１４の判定結果が肯定的である場合は、ＣＴ１は、ユニット間通信が正常か否かを判定する（ステップＳＴ１５）。この判定は、例えば、所定時間内におけるデータ通信の異常発生回数が閾値を超えるか否かにより実行される。

ステップＳＴ１５の判定結果が否定的である場合は、ＣＴ１は、故障通知を行う（ステップＳＴ２２）。故障通知は、例えばユニットの故障を管理コンピュータに送信する処理である。
ステップＳＴ１５の判定結果が肯定的である場合は、ＣＴ１は、変数ｎのユニットの基板温度が正常か否かを判定する（ステップＳＴ１６）。この判定は、ユニットから通知された基板温度が閾値を超えるか否かにより実行される。

ステップＳＴ１６の判定結果が否定的である場合は、ＣＴ１は、ファン回転数の変更処理を行う（ステップＳＴ２３）。変更処理は、例えば所定のＦＮにファン回転数の増加を指令する処理である。
ステップＳＴ１６の判定結果が肯定的である場合は、ＣＴ１は、変数ｎのユニットのＲＴＣ（リアルタイムクロック）が正常か否かを判定する（ステップＳＴ１７）。

ステップＳＴ１７の判定結果が否定的である場合は、ＣＴ１は、変数ｎのユニットとの時刻補正を行う（ステップＳＴ２４）。時刻補正は、例えばＣＴ１と当該ユニットとの時刻差を当該ユニットに通知することにより行われる。
ステップＳＴ１７の判定結果が肯定的である場合は、ＣＴ１は、変数ｎをインクリメントしたあと（ステップＳＴ１８）、変数ｎ＝Ｎか否かを判定する（ステップＳＴ１９）。

ステップＳＴ１９の判定結果が否定的である場合は、ＣＴ１は、処理をステップＳＴ１２の前に戻す。
ステップＳＴ１９の判定結果が肯定的である場合は、ＣＴ１は、処理を終了する。これにより、バックプレーン３に装着中のすべてのユニットに対する状態監視が終了する。

〔第１の変形例〕
図１３は、ユニット間通信の接続形態の変形例を示す説明図である。
図１３の変形例は、ＣＴ１～ＣＴ２、ＬＮ１～ＬＮ６、ＦＮ１～ＦＮ２にはＰＷ１／ＰＷ２が給電し、ＬＮ７～ＬＮ８、ＦＮ３にはＰＷ３／ＰＷ４が給電する接続形態である。
ＬＮ１～ＬＮ６については通信サービスを常に提供可能とするため、ＰＷ１／ＰＷ２のいずれか一方は挿入が必須である。一方、ＰＷ３／ＰＷ４のいずれか一方を挿入すれば、ＬＮ７～ＬＮ８による通信サービスの提供が追加的に可能となる。

図１３の接続形態では、ＰＷ１／ＰＷ２は、ＣＴ１／ＣＴ２と物理的に接続される。一方、ＰＷ３／ＰＷ４は、ＰＷ１／ＰＷ２と物理的に接続されるが、ＣＴ１／ＣＴ２とは接続されない。
このように、ユニット間通信の接続形態は、以下の複数種類の中継ユニットを含む接続形態であってもよい。

第１中継ユニット：制御ユニット（ＣＴ１／ＣＴ２）に接続される中継ユニット（ＰＷ１／ＰＷ２）
第２中継ユニット：第１中継ユニット（ＰＷ１／ＰＷ２）に接続され、制御ユニット（ＣＴ１／ＣＴ２）に接続されない中継ユニット（ＰＷ３／ＰＷ４）

この場合、第１中継ユニット（ＰＷ１／ＰＷ２）は、第２中継ユニット（ＰＷ３／ＰＷ４）の監視用である第１制御信号に対して、非中継ユニット（ＬＮ４等）の監視用である第２制御信号の場合と同様の通信制御（図５～図９の通信制御）を実行すればよい。
このようにすれば、ＣＴ１／ＣＴ２とＰＷ３／ＰＷ４が、ＰＷ１／ＰＷ２を中継ノードとしてＰＷ３／ＰＷ４用の第１制御信号を送受信するので、ＰＷ３／ＰＷ４をＣＴ１／ＣＴ２の監視対象に含めることができる。

図１３の接続形態において、ＰＷ３／ＰＷ４の配下のＬＮ７～ＬＮ８，ＦＮ３用の第２制御信号については、ＰＷ１、ＰＷ２、ＰＷ３及びＰＷ４が、いずれも非中継ユニット用の制御信号である第２制御信号として処理する。
従って、ＬＮ７～ＬＮ８，ＦＮ３用の第２制御信号は、ＰＷ１／ＰＷ２及びＰＷ３／ＰＷ４の２段の中継ノードを経て、ＣＴ１／ＣＴ２とＬＮ７～ＬＮ８，ＦＮ３との間で送受信される。

以上から明らかな通り、図１３の接続形態では、制御ユニットＣＴ１／ＣＴ２、中継ユニットＰＷ１／ＰＷ２／ＰＷ３／ＰＷ４、非中継ユニットＬＮ１～ＬＮ８，ＦＮ１～ＦＮ３をバックプレーン３に装着した場合のユニット間通信には、以下の第１通信～第４通信が含まれることになる。

第１通信：ＣＴ１／ＣＴ２とＰＷ１／ＰＷ２が、中継なしでＰＷ１／ＰＷ２用の第１制御信号を送受信する通信
第２通信：ＣＴ１／ＣＴ２とＬＮ４～ＬＮ６，ＦＮ２が、ＰＷ１／ＰＷ２を中継ノードとして、ＬＮ４～ＬＮ６，ＦＮ２用の第２制御信号を送受信する通信
第３通信：ＣＴ１／ＣＴ２とＰＷ３／ＰＷ４が、ＰＷ１／ＰＷ２を中継ノードとして、ＰＷ３／ＰＷ４用の第１制御信号を送受信する通信

第４通信：ＣＴ１／ＣＴ２とＬＮ７～ＬＮ８，ＦＮ３が、ＰＷ１／ＰＷ２及びＰＷ３／ＰＷ４を２段の中継ノードとして、ＬＮ７～ＬＮ８，ＦＮ３用の第２制御信号を送受信する通信
第５通信：ＣＴ１／ＣＴ２とＬＮ１～ＬＮ３，ＦＮ１が、中継なしでＬＮ１～ＬＮ３，ＦＮ１用の第２制御信号を送受信する通信
なお、図１３では、中継ユニットＰＷ１／ＰＷ２／ＰＷ３／ＰＷ４が２段で接続される場合を例示したが、３段以上の多段構成の接続形態であってもよい。

〔第２の変形例〕
上述の実施形態において、中継ユニット（電源ユニット６）に接続する非中継ユニットは、ファンユニット７だけでなく、ラインユニット５であってもよい。
この場合、電源ユニット６に通信処理部（管理通信ＬＳＩ）４５を搭載し、制御ユニット４の通信処理部４５を管理用信号線３３で電源ユニット６の通信処理部４５と接続し、電源ユニット６の通信処理部４５を管理用信号線３３でラインユニット５のＣＰＵ５３に接続してもよい。

このようにすれば、監視用信号線３５だけでなく、管理用信号線３３についても、ラインユニット７の増加に伴う制御ユニット４への集中を回避することができ、制御ユニット４用のコネクタ３１のコンパクト化を増進できる。
従って、本実施形態のユニット間通信の通信媒体は、監視用信号線３５に限定されるものではなく、上記の管理用信号線３３など、バックプレーン３に実装可能な信号線であればよい。また、監視用の制御信号には、通信機能の設定のための管理情報も含まれる。

〔その他の変形例〕
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

上述の実施形態において、中継ユニットとして電源ユニット６以外のユニットを採用してもよい。もっとも、挿抜活線方式の電子装置の場合でも、電源ユニット６の装着は必須であるから、中継ユニットは電源ユニット６であることが好ましい。
また、本開示の電子装置は、通信装置１だけでなく、サーバなどのコンピュータ装置であってもよい。

１ 通信装置（電子装置）
２ 筐体
３ バックプレーン
４ 制御ユニット
５ ラインユニット（被制御ユニット）
６ 電源ユニット（被制御ユニット、中継ユニット）
７ ファンユニット（被制御ユニット、非中継ユニット）
２１ 前面開口
２２ 背面開口
３０ バックプレーン
３１ コネクタ
３２ 通風口
３３ 管理用信号線
３４ 直流配電線
３５ 監視用信号線
３５Ａ 第１信号線
３５Ｂ 第２信号線
３５Ｃ 第３信号線
４０ 回路基板
４１ コネクタ
４２ 信号処理部
４３ ＣＰＵ
４４ メモリ
４５ 通信処理部
４６ 管理ポート
４７ 電力供給部
５０ 回路基板
５１ コネクタ
５２ 信号処理部
５３ ＣＰＵ
５４ メモリ
５５ スイッチ部
５６ 外部ポート
５７ 電力供給部
６０ 回路基板
６１ コネクタ
６２ 信号処理部
６３ 第１電圧変換部
６４ 第２電圧変換部
７０ 回路基板
７１ コネクタ
７２ 信号処理部
７３ 冷却ファン
７４ 電力供給部

Claims (12)

1. バックプレーンと、
   前記バックプレーンに装着可能な監視主体である制御ユニットと、
   前記バックプレーンに装着可能な監視対象である複数の被制御ユニットと、を備える電子装置であって、
   前記複数の被制御ユニットは、
   制御信号を中継可能な中継ユニットと、
   前記制御信号を中継しない非中継ユニットと、を含み、
   前記制御信号は、
   前記中継ユニットの監視用である第１制御信号と、
   前記非中継ユニットの監視用である第２制御信号と、を含み、
   前記制御ユニット、前記中継ユニット、及び前記非中継ユニットを前記バックプレーンに装着した場合のユニット間通信には、
   前記制御ユニットと前記中継ユニットが、中継なしで前記第１制御信号を送受信する第１通信と、
   前記制御ユニットと前記非中継ユニットが、前記中継ユニットを中継ノードとして前記第２制御信号を送受信する第２通信と、が含まれる、電子装置。
2. 前記制御ユニットは、
   自身が生成した前記第１制御信号及び１又は複数の前記第２制御信号を、前記中継ユニットに時分割で送信し、
   前記中継ユニットは、
   自身宛ての前記第１制御信号を取り込み、１又は複数の前記第２制御信号を前記非中継ユニットに送信する、請求項１に記載の電子装置。
3. 前記非中継ユニットは、
   自身宛ての前記第２制御信号を取り込み、自身宛てではない前記第２制御信号を破棄する、請求項２に記載の電子装置。
4. 前記非中継ユニットは、
   自身が生成した前記第２制御信号を前記中継ユニットに送信し、
   前記中継ユニットは、
   自身が生成した前記第１制御信号と１又は複数の前記非中継ユニットから受信した前記第２制御信号を、前記制御ユニットに時分割で送信する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子装置。
5. 前記制御信号の種別には、
   自身の起動が完了したことを表す起動ステータスと、
   自身の前記バックプレーンへの装着を表す挿入完了と、が含まれ、
   前記中継ユニットは、
   自身の前記起動ステータスに前記非中継ユニットの挿入完了を追加する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子装置。
6. 前記制御信号の種別には、
   受信側のユニットに再起動を指示する再起動要求が含まれ、
   前記制御ユニットは、
   前記非中継ユニットの識別情報を含む再起動要求を前記中継ユニットに送信し、
   前記中継ユニットは、
   受信した前記再起動要求を前記非中継ユニットにブロードキャストする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電子装置。
7. 前記中継ユニットは、
   冗長化された複数個のユニットであり、
   前記制御ユニットは、
   前記複数個のユニットに同じ内容の前記第２制御信号を送信し、
   前記複数個のユニットは、
   前記中継ユニット同士のユニット間通信によりいずれのユニットが動作状態になるかを決定し、
   動作状態となった前記ユニットのみが前記非中継ユニットに前記第２制御信号を送信する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子装置。
8. 前記中継ユニットは、
   前記制御ユニットに接続される第１中継ユニットと、
   前記第１中継ユニットに接続され前記制御ユニットに接続されない第２中継ユニットと、を含み、
   前記第１中継ユニットは、
   前記第２中継ユニットの監視用である前記第１制御信号に、前記第２制御信号の場合と同様の通信制御を実行する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電子装置。
9. 前記中継ユニットは、
   前記バックプレーンに装着された他のユニットに電力供給する電源ユニットである、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電子装置。
10. バックプレーンと、
    前記バックプレーンに装着された監視主体である制御ユニットと、
    前記バックプレーンに装着された監視対象である複数の被制御ユニットと、を備える電子装置において実行される、ユニット間の通信方法であって、
    前記複数の被制御ユニットは、
    制御信号を中継可能な中継ユニットと、
    制御信号を中継しない非中継ユニットと、を含み、
    前記制御信号は、
    前記中継ユニットの監視用である第１制御信号と、
    前記非中継ユニットの監視用である第２制御信号と、を含み、
    前記通信方法は、
    前記制御ユニットと前記中継ユニットが、中継なしで前記第１制御信号を送受信する第１ステップと、
    前記制御ユニットと前記非中継ユニットが、前記中継ユニットを中継ノードとして前記第２制御信号を送受信する第２ステップと、を含む、通信方法。
11. 前記第２制御信号の種別には、
    前記非中継ユニットに状態チェックを要求するチェック要求と、
    前記非中継ユニットがチェック結果を応答するチェック応答と、が含まれる、請求項１０に記載の通信方法。
12. 前記第２制御信号の種別には、
    前記非中継ユニットに所定の動作を要求する動作要求と、
    前記非中継ユニットが前記動作の完了を通知する動作応答と、
    前記非中継ユニットに前記動作の解除を要求する解除要求と、
    前記非中継ユニットが前記解除の完了を通知する解除応答と、が含まれる、請求項１０又は請求項１１に記載の通信方法。

Images