JP4266978B2

JP4266978B2 - 電話交換装置及びその消費電力抑制方法

Info

Publication number: JP4266978B2
Application number: JP2005362691A
Authority: JP
Inventors: 春美佐藤
Original assignee: NEC Platforms Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2025-12-16
Also published as: JP2007166842A

Description

本発明は、電話交換装置に関し、特に、無停電電源装置によるバッテリーバックアップ動作中の電話交換装置の消費電力抑制方法に関する。

電話交換装置は、商用電源の停電時にもその動作を継続することができるように、通常、バッテリーを備えた無停電電源装置（ＵＰＳ：Uninterruptible Power Supply）に接続される。

従来の電話交換装置は、停電時、無停電電源装置のバッテリー残量に応じて、接続されている電話機の機能を段階的に制限することにより消費電力を低減し、これによって、バッテリーによるシステム運用可能時間の延長を図っている（例えば、特許文献１参照。）。

また、電話交換装置ではないが、停電時に、複数の負荷に対して、処理を終了したものから順次電源供給を停止することにより、無停電電源装置のバッテリーの小容量化を図っているコンピューターシステムもある（例えば、特許文献２参照。）。

特開平６−２３７３１８号公報特開平７−２９５６８８号公報

電話システムとコンピュータシステムとの統合が進み、電話交換装置にもサーバー系ユニットが搭載されるようになってきている。

サーバー系ユニットが搭載された電話交換装置では、停電時、即ちバッテリーバックアップ動作時に、バッテリーの残量が無くなる前にサーバー系ユニットのシャットダウン処理を完了する必要がある。

しかしながら、従来の電話交換装置では、各電話機の機能を段階的に制限するものであるため、消費電力低減効果が小さい上、電話機の使用（通話）が可能であることから、複数の電話機の使用が開始されることなどにより急激にバッテリーの残量が減少する恐れがある。それゆえ、サーバー系ユニットが搭載された電話交換装置にこの技術を適用した場合には、サーバー系ユニットのシャットダウン処理が終了する前にシステムダウンが生じる恐れがあるという問題点がある。

また、従来のコンピューターシステムは、制御部の制御下で動作する負荷への電力供給を、クローズ処理中にその処理を終了したならば停止するというものであって、利用者の意思によって通話が開始されまた終了する電話機の交換制御を行う電話交換装置へそのまま適用することができないという問題点がある。

本発明は、サーバー系ユニットを搭載した電話交換装置において、バッテリーバックアップ動作時に、サーバー系ユニットのシャットダウン処理を確実に行えるようにするために、消費電力を効果的に抑制することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、電話機または電話回線に夫々接続される複数の接続ユニットを含み、該複数の接続ユニットのうち少なくとも一つはサーバー系ユニットであり、無停電電源装置によるバッテリーバックアップ動作が可能な電話交換装置において、前記複数の接続ユニットの動作状態を監視する状態監視部と、前記複数の接続ユニットへの給電を個別制御するためのＤＣ出力制御回路とを備え、バッテリーバックアップ動作中、前記状態監視部が前記複数の接続ユニットの中からアイドル状態の接続ユニットを検出し、前記ＤＣ出力制御回路が前記アイドル状態の接続ユニットへの給電を停止するようにするとともに、バッテリーバックアップ動作の開始後に商用電源が復帰したとき、前記状態監視部が前記複数の接続ユニットの中から給電停止状態の接続ユニットを検出し、前記ＤＣ出力制御回路が前記給電停止状態の接続ユニットへの給電を再開するようにし、さらに、前記状態監視部が全ての接続ユニットの接続を確認した後に通常動作に移行するようにしたことを特徴とする。

また、本発明は、電話機または電話回線に夫々接続される複数の接続ユニットを含み、該複数の接続ユニットのうち少なくとも一つはサーバー系ユニットであり、無停電電源装置によるバッテリーバックアップ動作が可能な電話交換装置の消費電力抑制方法において、前記複数の接続ユニットの動作状態を状態監視部にて監視する動作状態監視ステップと、バッテリーバックアップ動作中に、前記複数の接続ユニットの中からアイドル状態の接続ユニットが前記状態監視部により検出されたならば、当該アイドル状態の接続ユニットへの給電をＤＣ出力制御回路の制御により停止する接続ユニット切り離すステップと、バッテリーバックアップ動作の開始後に商用電源が復帰したとき、前記状態監視部により前記複数の接続ユニットの中から給電停止状態の接続ユニットを検出する復旧確認ステップと、前記ＤＣ出力制御回路により前記給電停止状態の接続ユニットへの給電を再開する再接続ステップと、全ての接続ユニットの接続を確認した後に通常動作に移行するステップとを含むことを特徴とする。

本発明によれば、バッテリーバックアップ動作時に、接続ユニットの動作状態を監視し、アイドル状態にある接続ユニットへの給電を停止するようにしたことで、その後、その接続ユニットを介した通話が発生せず、消費電力を効果的に抑制することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１に本発明の一実施の形態に係る電話交換装置のブロック図を示す。図示の電話交換装置１０は、ボタン電話装置あるいはＰＢＸ（Private Branch eXchange：構内交換機）であって、バッテリー制御回路１１、システム電源部１２、ＣＰＵボード１３、ＤＣ出力制御回路１４、Ｎ個のインタフェースユニット１５（１５−１〜１５−Ｎ）、少なくとも一つのオプションユニット１６、及びハードディスク装置１７を有している。

バッテリー制御回路１１は、バッテリー（図示せず）が接続されるバッテリー接続端子Ｖ_{ＩＮＢＡＴ}に接続されている。バッテリー制御回路１１は、バッテリーの充放電制御を行う。

システム電源部１２は、商用電源接続端子Ｖ_ＩＮＡＣに接続されるとともにバッテリー制御回路１１に接続されている。また、システム電源部１２は、電力供給線及び信号線によりＣＰＵボード１３に接続されている。システム電源部１２は、商用電源電圧が所定電圧以上のとき、商用電源からの交流電力を所定電圧の直流に変換してＣＰＵボード１３及びＤＣ出力制御回路１４に供給する。また、システム電源部１２は、商用電源が所定電圧を下回ったときには、ＣＰＵボード１３へ信号線を介して停電検出信号を出力し、バッテリー制御回路１１から供給される直流電圧を（必要なら電圧変換した後）電力供給線を介してＣＰＵボード１３及びＤＣ出力制御回路１４へ出力する。

パッテリー制御回路１１及びシステム電源部１２は、図示しないバッテリーとともにＵＰＳ（Uninterruptible Power Supply：無停電電源装置）を構成する。パッテリー制御回路１１及びシステム電源部１２は、電話交換装置１０の外部に設けられてもよい。即ち、電話交換装置とは別体のＵＰＳを用いてもよい。

ＣＰＵボード１３は、ＤＣ出力制御回路１４と、インターフェースユニット１５と、オプションユニット１６とに接続されている。ＣＰＵボード１３は、各インターフェースに接続された電話機または回線間の交換動作を行うほか、この電話交換装置１０の全体動作を制御する。また、ＣＰＵボード１３は、各ユニット１５，１６からの状態通知信号を受けることにより各ユニットの動作状態を監視する状態監視手段として機能する。

ＤＣ出力制御回路１４は、接続ユニットであるインターフェースユニット１５及びオプションユニット１６に接続され、ＣＰＵボード１３の制御の下、これらユニット１５，１６への給電を個別に制御する。ＤＣ出力制御回路１４は、例えば、機械的スイッチあるいは半導体スイッチを制御することにより、各ユニット１５，１６への通電を制御する。

インタフェースユニット１５−１〜１５−Ｎは、電話機（内線）または電話回線（外線）が接続される回線ターミナルＴ_１〜Ｔ_Ｎに接続されている。インタフェースユニット１５には、内線側インタフェースユニットと外線側インタフェースユニットとが含まれる。

オプションユニット１６は、インタフェースユニット１５と同様、電話機（内線）または電話回線（外線）が接続される回線ターミナルＴ_Ｎ＋１に接続されている。ここでは、オプションユニット１６として、サーバー系ユニット（サーバーユニット、ルーターユニットなど）を想定しているので、オプションユニット１６にはハードディスク装置１７が接続されている。

以下、図１の電話交換機の動作を、ＣＰＵボードの動作を中心に、図２及び図３をも参照して説明する。

まず、図１及び図２を参照して停電発生時のユニット切り離し動作について説明する。

商用電源の電圧が所定の電圧以上のとき、電話交換装置１０のＣＰＵボード１３は、通常の動作、即ち、回線ターミナルＴ_１〜Ｔ_Ｎ＋１に接続された内線電話機同士、あるいは内線電話機と外線との間を回線接続する呼制御を行う（ステップＳ２０１）。ＣＰＵボード１３は、システム電源部１２より停電検出信号が入力されない限り（ステップＳ２０２でＮｏ）通常動作を継続する。

システム電源部１２は、常時商用電源電圧を監視しており、その電圧が所定の電圧以上のとき、商用電源電力を直流電力に変換してＣＰＵボード１３及びＤＣ出力制御回路１４へ供給する。商用電源電圧が所定の電圧を下回ったならば、システム電源部１２は、停電が発生したと判断し、停電検出信号をＣＰＵボード１３へ出力する。同時に、システム電源部１２は、その入力を商用電源からバッテリー制御回路１１に切り替え、バッテリー制御回路１１からの直流電力をＣＰＵボード１３及びＤＣ出力制御回路１４へ供給する。

ＣＰＵボード１３は、システム電源部１２から停電検出信号が入力されると（ステップＳ２０２でＹｅｓ）、システム電源部１２から供給される直流電圧を検出する。検出した電圧が所定値以上であれば（ステップＳ２０３で有）、ＣＰＵボード１３は、バッテリーの残量が切り離し処理を行うのに十分であると判断し、各ユニット１５，１６の状態を確認する（ステップＳ２０４）。即ち、各ユニット１５，１６からの動作状態通知信号を確認する。

一方、検出した電圧が所定値を下回っているときは（ステップＳ２０３で無）、ＣＰＵボード１３は、バッテリーの残量が不足しているとして、直ちにシャットダウン処理に移行する（ステップＳ２０８）。

バッテリーの残量が十分にあると判断した場合であって、各ユニット１５，１６からの状態監視信号がアイドル状態を示しているとき（ステップＳ２０５でＹｅｓ）、ＣＰＵボード１３は、それらアイドル状態にあるユニットを、バッテリーの負荷回路から切り離す（ステップＳ２０６）。

具体的には、ＣＰＵボード１３は、アイドル状態にあるユニット１５，１６に対してシャットダウン処理の実行を命じる。そして、各ユニット１５，１６からのシャットダウン処理の完了通知を受けると、ＣＰＵボード１３は、それらのユニット１５，１６への通電を停止するためのＤＣ出力制御信号をＤＣ出力制御回路１４へ出力する。

なお、アイドル状態とは、インタフェースユニット１５の場合は、接続される電話機あるいは電話回線が不使用状態にあることを意味し、オプションユニット１６の場合は、ハードディスク１７に対し非アクセス状態にあることを意味する。

ＤＣ出力制御回路１４は、ＣＰＵボード１３からのＤＣ出力制御信号に従って、ユニット１５，１６への通電を個別制御し、アイドル状態にあるユニット１５あるいはシャットダウン処理が完了したユニット１６への通電を停止する。これにより、アイドル状態にあるユニットの切り離し処理が終了し、以後、そこに接続された電話機あるいは電話回線は、そのユニットの再接続処理がなされるまで使用できない。

通話中の電話機あるいは電話回線に接続されているユニットへの通電は、そのユニットがアイドル状態になるまで継続される。従って、ステップＳ２０３においてバッテリー容量の不足が検出された場合を除き、通話は維持され、通話途中で回線が切断されることはない。通話が終了すると対応するユニットのアイドル状態が検出され、そのユニットへの通電が停止される。

以降、全てのユニットについて切り離し処理が終了するまで（ステップＳ２０７でＹｅｓ）、上記ステップＳ２０３〜ステップＳ２０７の動作が繰り返される。

全てのユニットの切り離しが終了した場合（ステップＳ２０７でＹｅｓ）、あるいはそれ以前であってもバッテリーの容量が不足していると判断された場合（ステップＳ２０３で無）、ＣＰＵボード１３は、システムシャットダウンの処理を実行する。

以上のようにして、本実施の形態では、アイドル状態のユニット１５，１６を順次切り離していくことにより、消費電力を低減することができ、ハードディスク１７が接続されたオプションユニット１６のシャットダウン処理が終了する前に、電源断となる事態を回避することができる。つまり、バッテリー容量を大きくすることなく、サーバー系ユニットにおいてアプリケーションを正常に終了させ、ＯＳを正常にシャットダウンさせるために必要な時間を確保することができる。

次に、図１及び図３を参照して復電時のユニット再接続動作について説明する。

上述したように、システム電源部１２は、常時商用電源電圧を監視している。システム電源部１２は、停電発生後も商用電源電圧を監視しており、商用電源電圧が所定の電圧以上に戻ったならば、入力側をバッテリー制御回路１１から商用電源に切り替え、停電検出信号の出力を停止する。この後、システム電源部１２は、商用電源電力を直流電力に変換してＣＰＵボード１３及びＤＣ出力制御回路１４へ供給するとともに、バッテリー制御回路１１へも直流電力を供給する。

バッテリー制御回路１１は、システム電源部１２からの直流電力供給を受け、バッテリーの充電を行う。

システム電源部１２からの停電検出信号の入力がなくなると（ステップＳ３０１）、ＣＰＵボード１３は、通常動作に復帰すべく、自身の復電処理を行う（ステップＳ３０１）。

次に、ＣＰＵボード１３は、各ユニット１５，１６の復旧確認処理を行う（ステップＳ３０３）。即ち、ＣＰＵボード１３は、各ユニットからの動作状態通知信号を確認する。ＣＰＵボード１３は、動作状態通知信号を出力しているユニット１５，１６は切り離し処理が行われておらず（ステップＳ３０４でＮｏ）、出力していないユニット１５，１６は切り離し処理が行われている（ステップＳ３０４でＹｅｓ）と判断する。そして、ＣＰＵボード１３は、切り離し処理が行われているユニット１５，１６について再接続処理を行う。即ち、ＣＰＵボード１３は、ＤＣ出力制御回路１４に対して対象となるユニット１５，１６への通電を再開するためのＤＣ出力制御信号を出力する。

ＤＣ出力制御回路１４は、ＣＰＵボード１３からのＤＣ出力制御信号に従い、全てのユニット１５，１６への通電を開始する（ステップＳ３０５）。

その後、ＣＰＵボード１３は、再接続されたユニット１５，１６に対して起動処理を実行させる。

次に、ＣＰＵボード１３は、全てのユニット１５，１６の接続を確認し、全てのユニット１５，１６の接続が完了したならば（ステップＳ３０６でＹｅｓ）、通常動作に移行し（ステップＳ３０７）、完了していないならば、ステップＳ３０３〜Ｓ３０６を繰り返す。

以上のようにして、電話交換装置１０は、商用電源が復帰した場合、切り離したユニットの再接続を行って通常動作に移行する。

以上、本発明について一実施の形態に即して説明したが、本願発明は上記実施の形態に限られるものではない。

例えば、上記実施の形態では、バッテリーバックアップ動作に移行した後、直ちに、アイドル状態にあるユニット切り離しのための動作を開始しているが、より容量の大きなバッテリーを使用できるのであれば、バッテリーバックアップ動作に移行後、バッテリー残量（電圧）が所定値以下になるまでフルバックアップを行うようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、バッテリーバックアップ動作の場合にアイドル状態のユニットを切り離すものとしたが、通常動作からシステムオフ状態への移行の際にもアイドル状態のユニットを順次切り離すことにより、消費電力を低減することができる。

本発明の一実施の形態に係る電話交換装置の概略構成を示すブロック図である。図１の電話交換機における、停電時のユニット切り離し動作を説明するためのフローチャートである。図１の電話交換機における、復電時のユニットの再接続動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０電話交換装置
１１バッテリー制御回路
１２システム電源部
１３ＣＰＵボード
１４ＤＣ出力制御回路
１５−１〜１５−Ｎインタフェースユニット
１６オプションユニット
１７ハードディスク

Claims

電話機または電話回線に夫々接続される複数の接続ユニットを含み、該複数の接続ユニットのうち少なくとも一つはサーバー系ユニットであり、無停電電源装置によるバッテリーバックアップ動作が可能な電話交換装置において、
前記複数の接続ユニットの動作状態を監視する状態監視部と、
前記複数の接続ユニットへの給電を個別制御するためのＤＣ出力制御回路とを備え、
バッテリーバックアップ動作中、前記状態監視部が前記複数の接続ユニットの中からアイドル状態の接続ユニットを検出し、前記ＤＣ出力制御回路が前記アイドル状態の接続ユニットへの給電を停止するようにするとともに、
バッテリーバックアップ動作の開始後に商用電源が復帰したとき、前記状態監視部が前記複数の接続ユニットの中から給電停止状態の接続ユニットを検出し、前記ＤＣ出力制御回路が前記給電停止状態の接続ユニットへの給電を再開するようにし、さらに、前記状態監視部が全ての接続ユニットの接続を確認した後に通常動作に移行するようにしたことを特徴とする電話交換装置。
請求項１に記載された電話交換装置において、
前記複数の接続ユニットへの給電が全て停止された後、状態監視部がシステムシャットダウンを実行することを特徴とする電話交換装置。
請求項１に記載された電話交換装置において、
前記状態監視部は、電源電圧が所定値を下回ったとき、直ちにシャットダウン処理行うことを特徴とする電話交換装置。
電話機または電話回線に夫々接続される複数の接続ユニットを含み、該複数の接続ユニットのうち少なくとも一つはサーバー系ユニットであり、無停電電源装置によるバッテリーバックアップ動作が可能な電話交換装置の消費電力抑制方法において、
前記複数の接続ユニットの動作状態を状態監視部にて監視する動作状態監視ステップと、
バッテリーバックアップ動作中に、前記複数の接続ユニットの中からアイドル状態の接続ユニットが前記状態監視部により検出されたならば、当該アイドル状態の接続ユニットへの給電をＤＣ出力制御回路の制御により停止する接続ユニット切り離すステップと、
バッテリーバックアップ動作の開始後に商用電源が復帰したとき、前記状態監視部により前記複数の接続ユニットの中から給電停止状態の接続ユニットを検出する復旧確認ステップと、
前記ＤＣ出力制御回路により前記給電停止状態の接続ユニットへの給電を再開する再接続ステップと、
全ての接続ユニットの接続を確認した後に通常動作に移行するステップと
を含むことを特徴とする電話交換装置の消費電力抑制方法。
請求項４に記載された電話交換装置の消費電力抑制方法において、
前記複数の接続ユニットへの給電が全て停止された後に、状態監視部によりシステムシャットダウンを実行するステップを含むことを特徴とする電話交換装置の消費電力抑制方法。
請求項４に記載された電話交換装置の消費電力抑制方法において、
バッテリーバックアップ動作の開始後であって電源電圧が所定値を下回ったとき、直ちにシャットダウン処理行うステップ
を含むことを特徴とする電話交換装置の消費電力抑制方法。