JP3213598U - ネットワーク機器 - Google Patents

Abstract

【課題】接続できる機器の数の制限を緩和することができるネットワーク機器を提供する。【解決手段】ネットワークケーブルを用いて通信ネットワークに接続可能なネットワークカメラ２は、映像信号を生成する映像信号生成部２２と、ネットワークケーブルを接続可能な第１ＬＡＮポート２３と、ネットワークケーブルを接続可能な第２ＬＡＮポート２４と、第１ＬＡＮポート２３と第２ＬＡＮポートとの少なくとも一方を介して、受信データを受信し、受信データおよび映像信号を送信する第１通信部２５および第２通信部２６と、第１ＬＡＮポート２３を介して受信した信号から電力を取得するＰｏＥ受電部２７と、第２ＬＡＮポートを介して、電力を供給するＰｏＥ給電部２８と、を備えている。【選択図】図２

Description

本考案は、ネットワーク機器、特に、ネットワークケーブルを介して受電が可能なネットワーク機器に関する。

近年、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネット等のネットワークシステムに接続可能な様々な機器（以下、ネットワーク機器と称する）は目覚ましい発展を遂げている。これらの機器は電力によって動作するため、当然にこれらのネットワーク機器に対して電力を供給する必要がある。

ネットワーク機器が商用電源のコンセントの近傍に設置される場合には、コンセントから電力を供給することができるが、例えば、ネットワークカメラのように商用電源のコンセントから離れた場所に設置されるようなネットワーク機器に電力を供給するためには、新たに電力線やコンセント等を敷設する必要がある。そのため、このようなネットワーク機器を設置するためには、コストや手間が大きくなる。

このような課題を解決するため、ＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標）と呼ばれる技術が採用されている。ＰｏＥはＩＥＥＥ８０２．３ａｆとして標準化された技術であり、ネットワーク機器をネットワーク接続するためのツイストペアケーブルを介して電力を供給することができる。そのため、例えば、ハブと、ハブに接続されるネットワーク機器と、をＰｏＥに対応させることにより、ネットワーク機器に対して商用電源からの電力を直接供給するための電力線を不要とすることができる。

特許文献１には、ＰｏＥ技術を採用した監視カメラシステムが開示されている。この監視カメラシステムでは、映像送信装置に複数の監視カメラをＬＡＮケーブルで接続している。映像送信装置には、ＰｏＥにより電力を供給するためのＰｏＥ処理部を設け、監視カメラにはＰｏＥにより電力を受電するためのＰｏＥ受電部を設けている。これにより、監視カメラにはＬＡＮケーブルを介して映像送信装置から電力が供給されるため、所要電源からの直接の電力供給が不要となっている。

特開２０１６−２０８４７５号公報

しかしながら、特許文献１の監視カメラシステムでは、ネットワークトポロジーがスター型となるため、接続できる監視カメラの台数が映像送信装置のＬＡＮポート数によって制限を受けてしまう。

本考案は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、接続できる機器の数の制限を緩和することができるネットワーク機器を提供することにある。

上記課題を解決するための、ネットワークケーブルを用いて通信ネットワークに接続可能なネットワーク機器の好適な実施形態の一つでは、処理データを生成する処理データ生成部と、前記ネットワークケーブルを接続可能な第１のネットワークポートと、前記ネットワークケーブルを接続可能な第２のネットワークポートと、前記第１のネットワークポートと前記第２のネットワークポートとの少なくとも一方を介して、受信データを受信するデータ受信部と、前記第１のネットワークポートと前記第２のネットワークポートとの少なくとも一方を介して、前記受信データおよび前記処理データを送信するデータ送信部と、前記第１のネットワークポートを介して受信した信号から電力を取得するＰｏＥ受電部と、前記第２のネットワークポートを介して、前記電力を供給するＰｏＥ給電部と、を備えている。

本考案におけるネットワーク機器の好適な実施形態の一つでは、商用電源からの電力の供給を受ける受電部と、前記受電部への電力の供給がある場合に、前記ＰｏＥ給電部が前記受電部に供給された電力を供給するよう制御する電力制御部と、を備えている。

本考案におけるネットワーク機器の好適な実施形態の一つでは、前記受信データから通信ループの有無を判定するとともに、当該通信ループがあると判定した際に、前記データ受信部に対して、前記第１のネットワークポートと前記第２のネットワークポートとのいずれか一方からの通信を遮断するよう制御する制御部を備えている。

実施例１におけるネットワークシステムの概略図である。 ネットワークカメラの機能ブロック図である。 ネットワークカメラの受給電処理の流れを表すフローチャートである。 実施例２におけるネットワークシステムの概略図である。

本考案に係るネットワーク機器は、ＩＥＥＥ ８０２．３ａｆとして標準化されたＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標））技術を用いて、電力の供給を受けるネットワーク機器に関するものである。ＰｏＥでは、カテゴリ５以上のＵＴＰケーブルを介してネットワーク機器同士が接続され、電力の受給が行われる。なお、ＰｏＥには、データ線と電力供給線とを共用する「オルタナティブＡ（ＴｙｐｅＡ）」と、それらを共用しない「オルタナティブＢ（ＴｙｐｅＢ）」とがあるが、本実施形態のネットワーク機器はいずれにも対応可能に構成されている。また、ＰｏＥでは、機器は、供給できる電力の大きさによって複数のクラスに分類されているが、本実施形態では、クラスは規定していない。

以下に図面を用いて、本考案に係るネットワーク機器の実施形態を説明する。図１は、本考案に係るネットワーク機器を用いて構成したネットワークシステムの概略図である。本実施例におけるネットワークシステムは、ＰｏＥスイッチ１と、複数のネットワークカメラ２（本考案におけるネットワーク機器の例）とから構成されている。本実施例では、図から明らかなように、複数のネットワークカメラ２はネットワークケーブルＣを介してカスケード接続されている。なお、このネットワークシステムの通信ネットワークはイーサネット（登録商標）により構成しており、ネットワークケーブルＣはカテゴリ５以上のＵＴＰケーブルを使用する。ＰｏＥスイッチ１は複数のＬＡＮポート１１を有しており、そのうちの一つが図示しないサーバに接続されている。また、少なくとも１つのＬＡＮポート１１がＰｏＥにより電力を供給可能に構成されており、そのＬＡＮポート１１にはネットワークカメラ２ａが接続されている。ネットワークカメラ２からの映像信号は、ＰｏＥスイッチ１を介してサーバに送信される。

図２は、本実施形態におけるネットワークカメラ２の機能ブロック図である。ネットワークカメラ２は、撮像部２１，映像信号生成部２２（本考案における処理データ生成部の例），第１ＬＡＮポート２３（本考案における第１のネットワークポートの例），第２ＬＡＮポート２４（本考案における第２のネットワークポートの例），第１通信部２５，第２通信部２６，ＰｏＥ受電部２７，ＰｏＥ給電部２８，制御部２９，受電部３０，電力制御部３１を備えている。

撮像部２１は、レンズ，ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）センサ等の固体撮像素子等から構成され、レンズから入射した光を光電変換する。

映像信号生成部２２は、撮像部２１によって光電変換された像の映像信号（本考案における処理データの例）を生成する。なお、映像信号生成部２２としては公知の技術を用いることができるため、詳細な説明は省略する。

第１ＬＡＮポート２３および第２ＬＡＮポート２４は、ネットワークケーブルＣを接続するためのポートである。また、第１通信部２５および第２通信部２６は、通信ネットワークと通信を行うための機能部である。第１通信部２５は第１ＬＡＮポート２３に接続されており、第２通信部２６は第２ＬＡＮポート２４に接続されている。したがって、第１通信部２５は第１ＬＡＮポート２３を介して通信を行い、第２通信部２６は第２ＬＡＮポートを介して通信を行う。本実施形態では、第１通信部２５と第２通信部２６とが、本考案におけるデータ受信部とデータ送信部とを構成する。なお、これらの機能部は一般的な構成であるため、詳細な説明は省略する。

ＰｏＥ受電部２７は、ＰＳＥ（Ｐｏｗｅｒ ＳｏｕｒｃｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）からＰｏＥにより供給された電力を受電するための機能部である。本実施形態では、ＰｏＥ受電部２７は第１ＬＡＮポート２４に接続されている。これにより、ネットワークカメラ２をＰＤ（Ｐｏｗｅｒｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）として機能させることができる。なお、本実施例では、ＰｏＥスイッチ１がＰＳＥとして機能する。すなわち、本実施例では、ＰｏＥスイッチ１からネットワークカメラ２に電力を供給することができる。

ＰｏＥ給電部２８は、ＰｏＥにより電力を他のＰＤに供給させるための機能部である。本実施形態では、ＰｏＥ給電部２８は第２ＬＡＮポート２５に接続されている。これにより、ネットワークカメラ２をＰＳＥとして機能させることができる。例えば、ネットワークカメラ２ｂから見るとネットワークカメラ２ａはＰＳＥとして機能している。本実施例では、ネットワークカメラ２ａおよびネットワークカメラ２ｂはＰＤおよびＰＳＥとして機能しており、ネットワークカメラ２ｃはＰＤとして機能している。

なお、ＰｏＥ受電部２７およびＰｏＥ給電部２８の構成も公知の技術を用いることができるため、詳細な説明は省略する。

制御部２９は、ネットワークカメラ２全体を制御する機能を備えている。制御部２９は、電子回路やマイコン等を用いて構成することができる。

受電部３０は、商用電源からの電力の供給を受けるための機能部である。すなわち、本実施形態のネットワークカメラ２は、ＰｏＥによる電力供給だけでなく、商用電源からの電力の供給を受けることができる。これにより、複数のネットワークカメラ２を接続した際に、ＰｏＥによって供給できる電力の不足を補うことができる。

電力制御部３１は、受電部３０への電力の供給の有無によって、ＰｏＥ給電部２８の動作を制御するための機能部である。具体的には、受電部３０への電力供給がある場合には、受電部３０に給電された電力を供給し、受電部３０への電力供給がない場合には、ＰｏＥによって給電された電力を給電するよう、ＰｏＥ給電部２８を制御する。電力制御部３１は、電子回路やマイコン等によって構成することができる。

次に、図３のフローチャートを用いて本実施形態におけるネットワークカメラ２の電力の受給処理の流れを説明する。先ず、電力制御部３１は、受電部３０に商用電源からの電力が供給されているか否かを判定する（＃０１）。受電部３０に電力が供給されている場合には（＃０１のＹｅｓ分岐）、電力制御部３０は、受電部３０に供給された電力をＰｏＥ給電部２８に供給するとともに、ネットワークカメラ２のシステム電力としても供給を行う（＃０２）。

受電部３０からの電力の供給を受けたＰｏＥ給電部２８は、その電力をＰｏＥにより給電するために、第２ＬＡＮポート２４から送信する信号に電力を乗せる（＃０３）。これにより、第２ＬＡＮポート２４に接続されたＰＤは、ＰｏＥによる電力供給を受けることができる。例えば、ネットワークカメラ２ａは第２ＬＡＮポート２４ａを介して、ネットワークカメラ２ｂの第１ＬＡＮポート２３ｂに対して電力を供給することができる。

一方、受電部３０に電力が供給されていない場合には（＃０１のＮｏ分岐）、ＰｏＥ給電が行われているかを判定する（＃０４）。例えば、ＰｏＥ受電部２７が受電したＰｏＥ電力を電力制御部３１に供給するように構成し、その供給電力の有無によりＰｏＥ給電が行われているかを判定することができる。

ＰｏＥ受電部２７からの電力の供給がある場合には（＃０４のＹｅｓ分岐）、電力制御部３１はＰｏＥ受電部２７からの電力をＰｏＥ給電部２８に供給するとともに、ネットワークカメラ２のシステム電力としても供給を行う（＃０２）。この場合も、受電部３０からの電力の供給を受けたＰｏＥ給電部２８は、その電力をＰｏＥにより給電するために、第２ＬＡＮポート２４から送信する信号に電力を乗せる（＃０３）。

なお、受電部３０にもＰｏＥ受電部２７にも電力の供給がない場合には（＃０４のＮｏ分岐）、処理は終了する。

なお、上述のフローチャートでは電力の受給についてのみ説明したが、同時に映像信号の通信が行われている。例えば、図２において、ネットワークカメラ２ｃによって生成された映像信号は、第１ＬＡＮポート２３ｃおよび第２ＬＡＮポート２４ｂを介して、ネットワークカメラ２ｂに送信される。ネットワークカメラ２ｂでは、ネットワークカメラ２ｃから受信し映像信号と、ネットワークカメラ２ｂ自身が生成した映像信号を第１ＬＡＮポート２３ｂを介して送信する。これが順次繰り返されることにより、各ネットワークカメラ２によって生成された映像信号はＰｏＥスイッチ１を介してサーバに送信される。

このように、本実施例では、ネットワークカメラ２にＰｏＥ受電部２７とＰｏＥ給電部２８とを備えたことにより、ネットワークカメラ２の本来の機能を損なうことなく、通信ネットワークに接続可能なネットワークカメラ２の台数がＰｏＥスイッチ１のポート数の制約を受けなくなる。ただし、接続可能なネットワークカメラ２の台数はＰｏＥスイッチ１により供給可能な電力の制約を受けるが、本実施例のように途中のネットワークカメラ２に商用電源からの電力を供給することにより、この制約を緩和することができる。
このように、

図４は、実施例２におけるネットワークシステムの概略図である。実施例１では、ネットワークカメラ２をカスケード接続したが、本実施例では通信ネットワークをリングトポロジーのネットワークシステムとして構成している。また、本実施例では、制御部２９が、ループ制御機能を有する点において実施例１と異なっている。また、本実施例では、ＰｏＥ機能は動作しないよう構成されている。そのため、ネットワークカメラ２へは、受電部３０を介して商用電源からの電力が供給される。したがって、本実施例におけるネットワークカメラ２は、ＰＳＥとしては機能せず、スイッチ機能を有するＰＤとして機能する。

具体的には、制御部２９は、第１通信部２５または第２通信部２６により受信されたデータに基づいて通信ループの有無を判定し、通信ループがあると判定した場合には、第１通信部２５または第２通信部２６の通信を遮断するよう制御する。なお、通信ループの検出方法は、ＬＤＦ（Ｌｏｏｐ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅ）等公知の方法を用いることができる。

例えば、図４のシステム構成において、ネットワークカメラ２ｃにおいて、制御部２９が通信の通信ループを検出したとする。このとき、制御部２９は第１通信部２５または第２通信部２６の通信を遮断する。例えば、第２通信部２６による通信を遮断すると、ネットワークカメラ２ｃとネットワークカメラ２ｄとの間の通信が遮断される。したがって、ネットワークカメラ２ｃの映像信号は、ネットワークカメラ２ｂ，ネットワークカメラ２ａ，ＰｏＥスイッチ１を介してサーバに送信される。一方、ネットワークカメラ２ｄの映像信号は、ネットワークカメラ２ｅ，ＰｏＥスイッチ１を介してサーバに送信される。

このような通信状態にある場合に、ネットワークカメラ２ｄとネットワークカメラ２ｅとの間の通信に障害が生じた場合を考える。先ず、ネットワークカメラ２ｄでの動作は以下の通りである。第２通信部２６がネットワークカメラ２ｅとの通信が不能であることを検知すると、制御部２９は、第１通信部２５に対して、通信が可能である旨の信号をネットワークカメラ２ｃに送信するよう制御を行う。この信号を受信したネットワークカメラ２ｃでは、制御部２９は、第２通信部２６の通信、すなわち、ネットワークカメラ２ｄとの通信の遮断を解除し、通信可能とするよう制御を行う。これにより、ネットワークカメラ２ｄの映像信号はネットワークカメラ２ｃ等を介してサーバに送信される。

このように、本実施例では、ネットワークカメラ２にループ制御機能を持たせることにより、システムをリングトポロジーで構成することが可能となり、通信障害等に対する耐性を高めることができる。

〔別実施形態〕
（１）上述の実施形態では、ＰｏＥ受電部２７を第１ＬＡＮポート２３に接続し、ＰｏＥ給電部２８を第２ＬＡＮポート２４に接続する構成としたが、第１ＬＡＮポート２４にもＰｏＥ給電部２８を接続する構成とすることもできる。このように構成すれば、商用電源からの電力を２つの機器に供給することができる。

本考案は、ネットワークカメラをはじめとする様々なネットワーク機器に利用することができる。

Ｃ：ネットワークケーブル
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ：ネットワークカメラ（ネットワーク機器）
２２：映像信号生成部（処理データ生成部）
２３：第１ＬＡＮポート（第１のネットワークポート）
２４：第２ＬＡＮポート（第２のネットワークポート）
２５：第１通信部（データ受信部、データ送信部）
２６：第２通信部（データ受信部、データ送信部）
２７：ＰｏＥ受電部
２８：ＰｏＥ給電部
２９：制御部
３０：受電部
３１：電力制御部

Claims (3)

1. ネットワークケーブルを用いて通信ネットワークに接続可能なネットワーク機器であって、
   処理データを生成する処理データ生成部と、
   前記ネットワークケーブルを接続可能な第１のネットワークポートと、
   前記ネットワークケーブルを接続可能な第２のネットワークポートと、
   前記第１のネットワークポートと前記第２のネットワークポートとの少なくとも一方を介して、受信データを受信するデータ受信部と、
   前記第１のネットワークポートと前記第２のネットワークポートとの少なくとも一方を介して、前記受信データおよび前記処理データを送信するデータ送信部と、
   前記第１のネットワークポートを介して受信した信号から電力を取得するＰｏＥ受電部と、
   前記第２のネットワークポートを介して、前記電力を供給するＰｏＥ給電部と、を備えたネットワーク機器。
2. 商用電源からの電力の供給を受ける受電部と、
   前記受電部への電力の供給がある場合に、前記ＰｏＥ給電部が前記受電部に供給された電力を供給するよう制御する電力制御部と、を備えた請求項１記載のネットワーク機器。
3. 前記受信データから通信ループの有無を判定するとともに、当該通信ループがあると判定した際に、前記データ受信部に対して、前記第１のネットワークポートと前記第２のネットワークポートとのいずれか一方からの通信を遮断するよう制御する制御部を備えた請求項１または２記載のネットワーク機器。

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