JP5063259B2 - コンピュータシステムとこのコンピュータシステムに使用されるバッテリモジュール - Google Patents

Description

本発明は、ホストコンピュータに端末コンピュータを接続しているコンピュータシステムとこのコンピュータシステムの端末コンピュータに電力を供給するバッテリモジュールに関する。

ホストコンピュータに、通信回線を介して複数の端末コンピュータを接続しているコンピュータシステムは、端末コンピュータにバッテリモジュールを接続して、停電時に端末コンピュータをバックアップすることができる。バッテリモジュールは、商用電源に充電されるバッテリを内蔵しており、端末コンピュータの商用電源が停電するときには、バッテリから端末コンピュータに電力を供給する。商用電源が停電するときは、バッテリモジュールから端末コンピュータに電力を供給して動作状態とし、端末コンピュータは処理中のデータやファイルを記憶手段に記憶したのちシャットダウンする。

充電できるバッテリを内蔵する無停電電源装置をコンピュータに接続して、無停電電源装置の給電状態監視動作が異常であれば無停電電源装置をリセットし、このリセットで給電状態監視動作が復旧しないと、端末コンピュータの処理中データを記憶手段に保存して端末コンピュータをシャットダウンするコンピュータシステムは開発されている。（特許文献１参照）
特開２００６−１０９２０３号公報

このコンピュータシステムは、電源トラブルによる端末コンピュータの端末装置の破損を未然に防止できる。しかしながら、このコンピュータシステムは、端末コンピュータがハングアップして正常に動作しなくなると、無停電電源装置の監視ができなくなる。また、端末コンピュータが正常に動作しなくなると、ホストコンピュータと通信ができず、ホストコンピュータも端末コンピュータを正常な動作にリセットできない。

本発明は、この欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、端末コンピュータが動作不能な状態になると、ホストコンピュータがバッテリモジュールを介して端末コンピュータをリセットして正常に動作できる状態とするコンピュータシステムとこのコンピュータシステムに使用するバッテリモジュールを提供することにある。

本発明の請求項１のコンピュータシステムは、ホストコンピュータ１と、このホストコンピュータ１に接続される端末コンピュータ２と、この端末コンピュータ２に電力を供給するバックアップ用のバッテリモジュール３、３０とを備える。端末コンピュータ２に接続されるバッテリモジュール３、３０は、ホストコンピュータ１から出力されるリセット信号を受信する通信回路８と、この通信回路８が受信するリセット信号で端末コンピュータ２をリセットするリセット回路９とを備えている。コンピュータシステムは、通信回路８が、ホストコンピュータ１のリセット信号を受信してリセット回路９に出力し、リセット回路９が、入力されるリセット信号でもって端末コンピュータ２をリセットする。

本発明の請求項２のコンピュータシステムは、バッテリモジュール３、３０の通信回路８を、無線通信回路又は有線通信回路としている。さらに、本発明の請求項３のコンピュータシステムは、バッテリモジュール３、３０がバッテリ６の充電回路７、３７を内蔵している。

本発明の請求項４のバッテリモジュールは、ホストコンピュータ１に接続される端末コンピュータ２に電力を供給するバッテリ６を内蔵している。バッテリモジュールは、ホストコンピュータ１から出力されるリセット信号を受信する通信回路８と、この通信回路８が受信するリセット信号で端末コンピュータ２をリセットするリセット回路９とを備えている。バッテリモジュールは、通信回路８が、ホストコンピュータ１のリセット信号を受信してリセット回路９に出力し、リセット回路９が、入力されるリセット信号でもって端末コンピュータ２をリセットする。

本発明の請求項５のバッテリモジュールは、通信回路８を、無線通信回路又は有線通信回路としている。さらに、本発明の請求項６のバッテリモジュールは、バッテリ６の充電回路７、３７を内蔵している。

本発明は、バッテリモジュールがホストコンピュータからのリセット信号を受信して動作不能状態にある端末コンピュータをリセットして動作状態に復帰できる。このため、端末コンピュータがハングアップして動作しなくなっても、ホストコンピュータが端末コンピュータをリセットできる。ホストコンピュータは端末コンピュータと通信しているので、端末コンピュータのハングアップを検出できる。ただ、ハングアップした端末コンピュータは、ホストコンピュータと通信できなくなるので、ホストコンピュータから端末コンピュータを直接にはリセットできない。本発明は、バッテリモジュールが、ホストコンピュータが端末コンピュータをリセットする信号を受信する通信回路と、この通信回路が受信するリセット信号で端末コンピュータをリセットするリセット回路とを備えている。このため、本発明は、端末コンピュータがハングアップして動作しなくなることをホストコンピュータが検出すると、ホストコンピュータは、バッテリモジュールを介して端末コンピュータをリセットする。したがって、端末コンピュータのハングアップをバッテリモジュールでもって確実にリセットして動作状態に復帰できる。とくに、本発明は、バッテリモジュールに通信回路とリセット回路とを設け、バッテリモジュールが端末コンピュータをリセットするので、商用電源の停電状態にあっても、端末コンピュータを確実にリセットして動作状態に復帰できる。また、端末コンピュータに接続しているバッテリモジュールに通信回路とリセット回路を設けているので、端末コンピュータをリセットするための専用器を接続する必要もなく、端末コンピュータに接続されるバッテリモジュールを利用して端末コンピュータをリセットできるので、端末コンピュータをリセットする回路構成を簡単にできる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのコンピュータシステムとこのコンピュータシステムに使用されるバッテリモジュールを例示するものであって、本発明はコンピュータシステムとバッテリモジュールを以下のものに特定しない。

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

図１のコンピュータは、ホストコンピュータ１と、このホストコンピュータ１に接続される端末コンピュータ２と、この端末コンピュータ２に電力を供給するバックアップ用のバッテリモジュール３とを備える。

ホストコンピュータ１と端末コンピュータ２は、有線又は無線の通信回線４を介して接続している。図のコンピュータシステムは、ホストコンピュータ１に複数台の端末コンピュータ２を接続しており、各々の端末コンピュータ２にはバックアップ用のバッテリモジュール３を接続している。

バッテリモジュール３は、図２に示すように、端末コンピュータ２に接続されて、商用電源５が停電する状態で端末コンピュータ２に動作電力を供給する。端末コンピュータ２は、商用電源５で動作する電源回路２１を内蔵している。この電源回路２１は、入力される商用電源５を電源電圧の直流に変換して、端末コンピュータ２のパワーライン２２に出力する。この電源回路２１は、商用電源５が入力される状態では、端末コンピュータ２を動作させる直流電力をパワーライン２２に出力する。ただ、停電して商用電源５が入力されなくなると、端末コンピュータ２のパワーライン２２に直流電力を出力できなくなる。バッテリモジュール３は、商用電源５が停電する状態で、端末コンピュータ２の電源回路２１に代わって端末コンピュータ２のパワーライン２２に動作電力を供給する。

したがって、バッテリモジュール３は、停電状態で端末コンピュータ２のパワーライン２２に直流電力を出力するバッテリ６を内蔵している。バッテリ６は、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛電池などの充電できる電池である。バッテリ６は、商用電源５で充電されて、常に端末コンピュータ２のパワーライン２２に動作電力を供給できる状態に保持される。バッテリモジュール３は、バッテリ６を充電する充電回路７を内蔵している。この充電回路７は、商用電源５をバッテリ６の充電電圧に変換して、停電していない状態でバッテリ６を充電する。充電回路７は、バッテリ６が満充電されると充電を停止し、また、バッテリ６が自己放電して残容量が所定の容量まで減少すると、再び充電してバッテリ６を常に充電された状態に保持する。

バッテリモジュール３は、停電時に端末コンピュータ２のパワーライン２２に直流の動作電力を供給する。直流の動作電力を端末コンピュータ２のパワーライン２２に出力するバッテリモジュール３は、図２に示すように、端末コンピュータ２のパワーライン２２にダイオード２３を介して接続される。ただ、図３に示すように、バッテリモジュール３０は、交流を出力して端末コンピュータ２の電源回路２１に入力することもできる。このバッテリモジュール３０は、端末コンピュータ２の電源回路２１の商用電源の入力側に接続される。交流の動作電力を出力するバッテリモジュール３０は、停電された商用電源に代わって、端末コンピュータ２の電源回路２１に商用電源と同じ電圧の交流を入力する。交流を出力するバッテリモジュール３０は、バッテリ６から出力される直流を交流に変換するインバータ３１を内蔵している。このインバータ３１は、バッテリ６の出力電圧を商用電源の電圧の交流に変換して出力する。

図２のバッテリモジュール３は、バッテリ６の出力電圧を安定化しているパワーライン１０を、電源ライン１１とダイオード２３を介して端末コンピュータ２のパワーライン２２に接続している。端末コンピュータ２は、商用電源５を直流に変換する電源回路２１の出力をダイオード２４を介してパワーライン２２に接続している。この端末コンピュータ２は、内蔵する電源回路２１と、バッテリモジュール３のパワーライン１０の両方からダイオード２４、２３を介して動作電力が供給されている。バッテリモジュール３の出力電圧は、電源回路２１の出力電圧よりもわずかに低く、いいかえると、電源回路２１の出力電圧は、バッテリモジュール３の出力電圧よりもわずかに高く、商用電源５が停電しない状態では、端末コンピュータ２の電源回路２１のみからパワーライン２２に動作電力を供給する。商用電源５が停電すると、電源回路２１から動作電力が供給されなくなる。この状態になると、バッテリモジュール３から電源ライン１１とダイオード２３を介して、端末コンピュータ２のパワーライン２２に動作電力を供給する。

図２のコンピュータシステムは、ダイオード２４、２３を介して端末コンピュータ２の電源回路２１とバッテリモジュール３から動作電力を供給しているが、切換スイッチを介してバッテリモジュールから端末コンピュータのパワーラインに動作電力を供給することもできる。このコンピュータシステムは、商用電源の停電を検出して、停電時にバッテリモジュールから端末コンピュータの動作電力を出力する。このバッテリモジュールは、商用電源の停電を検出する検出回路と、この検出回路で停電が検出されると、オン状態に切り換えられて、端末コンピュータのパワーラインに動作電力を出力する切換スイッチとを備えている。停電しない状態で、切換スイッチはオフ状態にあって、商用電源から電源回路に動作電力が切り換えされる。商用電源が停電すると、切換スイッチがオンに切り換えられて、バッテリモジュールから端末コンピュータに動作電力が供給される。

さらに、図３に示すように、バッテリモジュール３０は、切換スイッチを設けることなく、バッテリ６を充電回路３７でフローティング充電しながら、端末コンピュータ２に動作電力を供給することもできる。このバッテリモジュール３０は、商用電源５を直流に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ３２でバッテリ６を充電する直流に変換し、バッテリ６を充電する直流電力をＤＣ／ＡＣコンバータ３３で商用電源５と同じ交流電圧に変換して端末コンピュータ２の電源回路２１に入力する。このバッテリモジュール３０は、停電しない状態では、商用電源５を、充電回路３７のＤＣ／ＤＣコンバータ３２でバッテリ６を充電する状態に保持しながら、ＤＣ／ＡＣコンバータ３３で端末コンピュータ２に商用電源５と同じ交流電圧を供給する。バッテリ６は、常に端末コンピュータ２に電力を供給できる状態にあって、充電状態に保持される。商用電源５が停電すると、バッテリ６は充電されなくなるが、バッテリ６がＤＣ／ＡＣコンバータ３３を介して端末コンピュータ２の電源回路２１に動作電力を供給する。図３のバッテリモジュール３０は、商用電源５をバッテリモジュール３０を介して端末コンピュータ２の電源回路２１に入力する。このバッテリモジュール３０は、商用電源５が停電しても、連続して端末コンピュータ２に商用電源５と同じ交流の動作電力を出力できる。それは、常にバッテリ６の出力側をＤＣ／ＡＣコンバータ３３を介して常に端末コンピュータ２の電源回路２１に接続しているからである。

バッテリモジュール３、３０は、商用電源５の停電を検出する検出回路１３を備えている。検出回路１３が商用電源５の停電を検出すると、停電信号が端末コンピュータ２に出力される。端末コンピュータ２は、この停電信号を検出すると、バッテリモジュール３から動作電力を供給できる時間内に処理中のデータやファイルを記憶手段に記憶した後、シャットダウンする。

さらに、バッテリモジュール３、３０は、ホストコンピュータ１から出力されるリセット信号を受信する通信回路８と、この通信回路８が受信するリセット信号でもって端末コンピュータ２をリセットするリセット回路９とを備えている。このバッテリモジュール３は、端末コンピュータ２のパワーライン２２に動作電力を供給するための電源ライン１１と、リセット信号を出力する信号ライン１２を介して端末コンピュータ２に接続される。

通信回路８は、無線通信回路又は有線通信回路である。無線通信回路は、ホストコンピュータ１から送信される電波を受信してリセット信号を検出する。バッテリモジュール３、３０にリセット信号を送信するホストコンピュータ１は、端末コンピュータ２がハングアップして動作できない状態にあることを検出すると、搬送波をリセット信号で変調して送信する。無線通信回路は、この電波を受信し復調してリセット信号を検出する。有線通信回路は、ホストコンピュータから入力されるアナログ信号又はデジタル信号のリセット信号を直接に検出し、あるいはリセット信号で変調された搬送波を受信してリセット信号を検出する。

リセット回路９は、通信回路８から入力されるリセット信号で端末コンピュータ２をリセットする。したがって、このリセット回路９は、信号ライン１２を介して端末コンピュータ２のリセットライン２５に接続される。

ホストコンピュータ１は、端末コンピュータ２と通信回線４を介して連結されて、互いにデータを送受信している。ホストコンピュータ１は、端末コンピュータ２がハングアップして動作できない状態になることを検出すると、リセット信号を出力する。ホストコンピュータ１から出力されるリセット信号は、バッテリモジュール３、３０の通信回路８に受信される。通信回路８に受信されるリセット信号はリセット回路９から端末コンピュータ２に入力されて、ハングアップ状態にある端末コンピュータ２をリセットする。

さらに、図２と図３に示すバッテリモジュール３、３０は、端末コンピュータ２が何らかの不具合によりハングアップ状態に陥った場合に、端末コンピュータ２を強制的に再起動できる構造としている。これらの図に示すバッテリモジュール３、３０は、端末コンピュータ２との通信を行う通信制御回路１４を備えており、通信回線１５を介して端末コンピュータ２と定期的に通信を行っている。通信制御回路１４は、端末コンピュータ２との通信状態を観察することにより、端末コンピュータ２のハングアップを検出できる。それは、端末コンピュータ２がハングアップして動作しなくなると、電池モジュール３、３０との通信が中断されるからである。なお、端末コンピュータ２において、シャットダウン処理が行われた場合にも、電池モジュール３、３０との通信が中断されるが、この場合は、通信回線１５を介して端末コンピュータ２から通信制御回路１４に入力されるシャットダウン信号によって、正規のシャットダウン処理が行われたことを検出できる。

通信制御回路１４は、端末コンピュータ２との通信を規定時間観察して、通信が再開されない場合に、端末コンピュータ２がハングアップしたと判定して、端末コンピュータ２に電源オフ信号を出力する。端末コンピュータ２は、通信制御回路１４から入力される電源オフ信号によって、システムを強制終了する。ただ、図３に示すように、電池モジュール３０からのみ電力供給される端末コンピュータ２においては、電池モジュール３０の出力側に設けた電源スイッチ１６をオフに切り換えて端末コンピュータ２への電力供給を中止することにより、端末コンピュータ２を強制終了することもできる。なお、この電源スイッチ１６は、通常時はオンに制御されており、電力供給状態に保持されている。

端末コンピュータ２を強制終了した後、所定の時間経過すると、電池モジュール３、３０は、端末コンピュータ２に電源オン信号を出力する。端末コンピュータ２は、電池モジュール３、３０から入力される電源オン信号によって、システムを再起動する。電力供給を中止して端末コンピュータ２を強制終了する電池モジュール３０においては、電源スイッチ１６をオンに切り換えて、端末コンピュータ２への電力供給を再開した後、端末コンピュータ２に電源オン信号を出力する。ここで、端末コンピュータが、電力供給の再開によって起動する構成であれば、電源オン信号を出力することなく、端末コンピュータを再起動することもできる。以上の電池モジュール３、３０は、端末コンピュータ２との通信手段を用いて強制的に再起動させることにより、ハングアップした端末コンピュータを簡単かつ確実に復旧できる。

以上のように、バッテリモジュール３、３０は、端末コンピュータ２が何らかの不具合によりハングアップ状態に陥った場合に、端末コンピュータ２を強制的に再起動できる構造、機能としているが、このような構造、機能を、電源回路２１に持たせることも可能である。

本発明の一実施例にかかるコンピュータシステムの概略図である。 図１に示すコンピュータシステムの端末コンピュータとバッテリモジュールのブロック図である。 バッテリモジュールの他の一例を示すブロック図である。

符号の説明

１…ホストコンピュータ
２…端末コンピュータ
３…バッテリモジュール
４…通信回線
５…商用電源
６…バッテリ
７…充電回路
８…通信回線
９…リセット回路
１０…パワーライン
１１…電源ライン
１２…信号ライン
１３…検出回路
１４…通信制御回路
１５…通信回線
１６…電源スイッチ
２１…電源回路
２２…パワーライン
２３…ダイオード
２４…ダイオード
２５…リセットライン
３０…バッテリモジュール
３１…インバータ
３２…ＤＣ／ＤＣコンバータ
３３…ＤＣ／ＡＣコンバータ
３７…充電回路

Claims (6)

1. ホストコンピュータ(1)と、このホストコンピュータ(1)に接続される端末コンピュータ(2)と、この端末コンピュータ(2)に電力を供給するバックアップ用のバッテリモジュール(3)、(30)とを備えるコンピュータシステムであって、
   端末コンピュータ(2)に接続されるバッテリモジュール(3)、(30)が、ホストコンピュータ(1)から出力されるリセット信号を受信する通信回路(8)と、この通信回路(8)が受信するリセット信号で端末コンピュータ(2)をリセットするリセット回路(9)とを備えており、
   前記通信回路(8)が、ホストコンピュータ(1)のリセット信号を受信してリセット回路(9)に出力し、リセット回路(9)が、入力されるリセット信号でもって端末コンピュータ(2)をリセットするようにしてなるコンピュータシステム。
2. 前記バッテリモジュール(3)、(30)の通信回路(8)が、無線通信回路又は有線通信回路である請求項１に記載されるコンピュータシステム。
3. 前記バッテリモジュール(3)、(30)が、バッテリ(6)の充電回路(7)、(37)を内蔵している請求項１に記載されるコンピュータシステム。
4. ホストコンピュータ(1)に接続される端末コンピュータ(2)に電力を供給するバッテリ(6)を内蔵するバッテリモジュールであって、
   ホストコンピュータ(1)から出力されるリセット信号を受信する通信回路(8)と、この通信回路(8)が受信するリセット信号で端末コンピュータ(2)をリセットするリセット回路(9)とを備えており、
   通信回路(8)が、ホストコンピュータ(1)のリセット信号を受信してリセット回路(9)に出力し、リセット回路(9)が、入力されるリセット信号でもって端末コンピュータ(2)をリセットするようにしてなるバッテリモジュール。
5. 前記バッテリモジュールの通信回路(8)が、無線通信回路又は有線通信回路である請求項４に記載されるバッテリモジュール。
6. 前記バッテリモジュールがバッテリ(6)の充電回路(7)、(37)を内蔵している請求項４に記載されるバッテリモジュール。

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