JP6054800B2

JP6054800B2 - 電源管理システム及び電源切替制御装置

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Publication number: JP6054800B2
Application number: JP2013075665A
Authority: JP
Inventors: 聖忠向原
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 2013-04-01
Filing date: 2013-04-01
Publication date: 2016-12-27
Anticipated expiration: 2033-04-01
Also published as: JP2014204447A

Description

本発明は、電源管理システム及び電源切替制御装置に関し、特に、各々が異なる商用電源に接続される複数のＵＰＳから１つ又は複数の電子機器に対する電力供給を管理するシステム及び装置に関する。

従来、停電や電源供給装置の故障等から情報処理装置等の電子機器を保護するために、ＵＰＳ（Uninterruptible Power Supply；無停電電源装置）が導入されている。ＵＰＳは、通常、情報処理装置に対して１対１で接続され、電子機器に対する電源異常が発生した場合に、電子機器に対して電力を供給する。

しかし、このように電力を供給するＵＰＳ側で停電等の電源異常を検出した場合や、ＵＰＳ自体に故障が発生した場合には、当該ＵＰＳから電子機器に対して電力を供給することができず、電子機器がダウンする。そこで、このように電子機器に対して電力が供給できなくなることを防ぐため、種々の方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、複数のサーバの各々に対してＵＰＳが１対１で接続されるシステムにおいて、複数のＵＰＳが互いに相手側のＵＰＳのバッテリ稼働状態を監視し、相手側ＵＰＳにおけるバッテリの稼動を検知し、自ＵＰＳにおけるバッテリが未稼働であれば、相手側ＵＰＳに電源を供給することが記載されている。これにより、バッテリの使用可能時間に制約されることなく、サーバに対して電源を供給することができる。

また、例えば、特許文献２には、１又は複数の本体装置に対してＵＰＳ切替装置を介して複数のＵＰＳが接続されるシステムにおいて、停電等によって本体装置に対する電源異常が発生した場合に、所定のＵＰＳから本体装置に電源を供給し、ＵＰＳ切替装置が電源を供給するＵＰＳのバッテリ残量を検知し、バッテリ残量が不足している場合に、本体装置に対して電源を供給するＵＰＳを他のＵＰＳに切り替えることが記載されている。これにより、電源障害の危険性を抑制し、信頼性を向上することができる。

特開２０００−２４５０７６号公報特開２００７−２０９０５３号公報

しかし、特許文献１及び２に記載の方法は、いずれもＵＰＳからサーバや本体装置等の電子機器に対する電力供給時間を延長させるためのものであり、電子機器側で装置を安全に停止させるための制御が行われないため、停電等の障害が長時間継続した場合には、ＵＰＳのバッテリが消耗しきる前に、電子機器を安全に停止させることができないという問題があった。

また、複数の電子機器と複数のＵＰＳとで構成されるシステムにおいて各々が１対１で接続されるときで、一部のＵＰＳに電力供給を行う商用電源で停電等が発生した場合には、正常に電力を供給することができる他のＵＰＳからの電力を、停電が発生したＵＰＳに接続された電子機器に対して供給することができないため、他のＵＰＳから供給される電力を有効に活用することができず、停電等が発生したＵＰＳに接続された電子機器は、運用を継続することができないという問題があった。

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、停電等の障害が発生した場合でも、正常に電力を供給することができるＵＰＳからの電力を有効活用し、電子機器のシャットダウンを回避することができると共に、電子機器を任意に停止させることにより、電子機器を効率的に停止させることが可能な電源管理システム及び電源切替制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、各々が異なる商用電源に接続される複数のＵＰＳから１つ又は複数の電子機器に対する電力供給を管理する電源管理システムであって、接続された商用電源から供給される電力の蓄積及び放電を行うバッテリと、前記商用電源の電源異常を検出し、検出結果に応じて前記電子機器に対する電力供給を前記商用電源から前記バッテリに切り替える電源制御部と、前記バッテリの残量を監視し、該残量を示すバッテリ残量情報を生成すると共に、全体を制御するＵＰＳ制御部とを有する複数のＵＰＳと、前記複数のＵＰＳを監視して各々のＵＰＳから前記バッテリ残量情報を取得し、前記複数のＵＰＳから取得した前記バッテリ残量情報に基づき、全体のバッテリ残量を示す総バッテリ残量情報を算出すると共に、各々の電子機器に対するシャットダウン条件を示す電源管理設定情報を格納するバッテリ状態監視部と、前記複数のＵＰＳから前記１つ又は複数の電子機器に対する電力供給の切り替えを行う電力供給制御部とを有する電源切替制御装置と、前記電源切替制御装置に接続され、該電源切替制御装置からの指示に基づき、装置のシャットダウンを実行する電源管理制御部を有する１つ又は複数の電子機器とを備え、前記バッテリ状態監視部は、前記総バッテリ残量情報に基づき前記電源管理設定情報を参照し、前記シャットダウン条件を満足する電子機器に対して該電子機器をシャットダウンするためのシャットダウン指示を送信し、前記シャットダウン指示を受信した電子機器は、該シャットダウン指示に基づきシャットダウンを実行することを特徴とする。

そして、本発明によれば、電源切替制御装置が各々のＵＰＳのバッテリ状態を監視してバッテリ残量情報を取得し、取得した各々のバッテリ残量情報に基づき総バッテリ残量情報を算出することにより、複数のＵＰＳを仮想的に１台のＵＰＳとして扱うため、各々のＵＰＳに対して電力を供給する異なる商用電源の一部に停電等の障害が発生した場合でも、正常に電力供給される別のＵＰＳから電力を供給することができ、正常に電力を供給するＵＰＳからの電力を有効に活用できると共に、電子機器のシャットダウンを回避することができる。

上記電源管理システムにおいて、前記電源管理設定情報に、各々の電子機器とバッテリ残量とを互いに関連付けて格納し、前記バッテリ状態監視部は、前記総バッテリ残量情報が示すバッテリ残量が前記電源管理設定情報のバッテリ残量を下回った場合に、対応する電子機器をシャットダウンするためのシャットダウン指示を前記電子機器に対して送信することができる。これにより、電源切替制御装置に接続された電子機器を、総バッテリ残量情報が示すバッテリ残量に応じて任意にシャットダウンさせることができる。

上記電源管理システムにおいて、前記総バッテリ残量情報を、前記電源切替制御装置に接続される複数のＵＰＳで仮想的に１台のＵＰＳが構成されるものとした場合のバッテリ残量を示すものとすることができる。これにより、ＵＰＳの交換や増設等のメンテナンスの際に、電子機器側で電力供給に関する再設定等を行う必要がなく、保守・管理を容易に行うことができ、保守性を向上させることができる。

また、本発明は、各々が異なる商用電源に接続される複数のＵＰＳから１つ又は複数の電子機器に対する電力供給を管理する電源切替制御装置であって、前記複数のＵＰＳを監視し、各々のＵＰＳから該ＵＰＳのバッテリ残量を示すバッテリ残量情報を取得し、前記複数のＵＰＳから取得した前記バッテリ残量情報に基づき、全体のバッテリ残量を示す総バッテリ残量情報を算出すると共に、各々の電子機器に対するシャットダウン条件を示す電源管理設定情報を格納するバッテリ状態監視部と、前記複数のＵＰＳから前記１つ又は複数の電子機器に対する電力供給の切り替えを行う電力供給制御部とを有する電源切替制御装置とを備え、前記バッテリ状態監視部は、前記総バッテリ残量情報に基づき前記電源管理設定情報を参照し、前記シャットダウン条件を満足する電子機器に対して該電子機器をシャットダウンするためのシャットダウン指示を送信することを特徴とする。本発明によれば、前記発明と同様に、正常に電力を供給するＵＰＳからの電力を有効に活用できると共に、電子機器のシャットダウンを回避することができる。

以上のように、本発明によれば、停電等の障害が発生した場合でも、正常に電力を供給することができるＵＰＳからの電力を有効活用し、電子機器のシャットダウンを回避することができると共に、電子機器を任意に停止させることにより、電子機器を効率的に停止させることが可能になる。

本発明に係る電源管理システムの一実施の形態を示すブロック図である。電源管理設定情報について説明するための略線図である。電源管理システムにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。本発明に係る電源管理システムの他の構成の一例を示すブロック図である。

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明にかかる電源管理システムの一実施の形態を示し、この電源管理システム１は、大別して、電源切替制御装置１０、１つ又は複数の情報処理装置２０Ａ、２０Ｂ、・・・、及び複数のＵＰＳ３０Ａ、３０Ｂ、・・・で構成される。尚、この例では、２台の情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂと、２台のＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂを用いた場合を示す。

電源切替制御装置１０は、バッテリ状態監視部１１及び電源供給制御部１２を備える。

バッテリ状態監視部１１は、信号線４３Ａ及び４３ＢによりＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂと接続され、ＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂのバッテリ状態を監視すると共に、ＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂに対する停止指示等のＵＰＳの制御を行うための通信を行う。

バッテリ状態監視部１１は、信号線４３Ａ及び４３Ｂを介してＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂのバッテリ状態（バッテリ残量）を示すバッテリ残量情報を定期的に取得し、バッテリ状態監視部１１に接続されるすべてのＵＰＳ３０からバッテリ残量情報に基づき、総バッテリ残量情報を算出する。

総バッテリ残量情報は、電源切替制御装置１０に接続される複数のＵＰＳ３０で仮想的に１台のＵＰＳが構成されるものとした場合のバッテリ残量を示す。例えば、バッテリ状態監視部１１に対して同一のバッテリ容量を有する２台のＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂが接続され、一方のバッテリ残量が「１００％」であり、他方のバッテリ残量が「０％」である場合、総バッテリ残量情報が示すバッテリ残量は、「５０％」となる。

また、バッテリ状態監視部１１は、ＬＡＮ（Local Area Network）回線等によって情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂと接続され、情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂとの間で通信を行う。バッテリ状態監視部１１は、ＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂから取得したバッテリ残量情報から算出した総バッテリ残量情報に基づき、情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂに対するシャットダウン指示を、ＬＡＮ回線を介して情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂに対して送信する。

ここで、バッテリ状態監視部１１には、各情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂにおけるシャットダウン条件を示す電源管理設定情報１３が格納される。電源管理設定情報１３は、図２（ａ）に示すように、シャットダウンの対象となる情報処理装置を示す情報と、シャットダウンする際のバッテリ残量を示す情報とが関連付けられて格納される。

具体的には、例えば、図２（ｂ）に示すように、シャットダウンの対象となる情報処理装置を示す情報「情報処理装置２０Ａ」と、シャットダウンする際のバッテリ残量を示す情報「４０％」とが関連付けられて格納される。これは、バッテリ残量が４０％を下回った場合に、情報処理装置２０Ａをシャットダウンすることを示す。

尚、この電源管理設定情報１３は、必ずしも電源切替制御装置１０に接続されるすべての情報処理装置に対してシャットダウン条件を設定する必要はなく、例えば、標準設定としてのシャットダウン条件を設定することもできる。シャットダウン条件が個別に設定されていない情報処理装置２０においては、この標準設定に基づいてシャットダウンを行う。この例では、情報処理装置２０Ｂに対するシャットダウン条件が設定されていないため、情報処理装置２０Ｂは、標準設定に基づいてシャットダウンを行うことになる。

バッテリ状態監視部１１は、総バッテリ残量情報に基づき電源管理設定情報１３を参照し、総バッテリ残量情報が示すバッテリ残量が電源管理設定情報１３に格納されたバッテリ残量よりも下回った場合に、対応する情報処理装置に対してシャットダウン指示を送信する。

説明は図１に戻り、電力供給制御部１２は、ＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂに電源４２Ａ及び４２Ｂが接続され、各々のＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂから電力が供給される。また、電力供給制御部１２には、情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂからの電源４１Ａ及び４１Ｂが接続される。そして、電力供給制御部１２は、ＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂから情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂに対する電力供給の切り替えを行う。

情報処理装置２０Ａは、ＯＳ（Operating System）２１Ａを備え、このＯＳ２１Ａ上では、電源管理制御部２２Ａが動作する。電源管理制御部２２Ａは、電源切替制御装置１０からシャットダウン指示を受信した場合に、情報処理装置２０Ａのシャットダウンを実行する。

また、情報処理装置２０Ａは、電源４１Ａが電源切替制御装置１０の電力供給制御部１２に接続され、電源切替制御装置１０を介してＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂからの電力が供給される。

情報処理装置２０Ｂは、情報処理装置２０Ａと同様に、電源管理制御部２２Ｂが動作するＯＳ２１Ｂを備えると共に、電源４１Ｂが電力供給制御部１２に接続される。尚、情報処理装置２０Ｂの構成については、情報処理装置２０Ａと同様であるため、詳細な説明を省略する。

ＵＰＳ３０Ａは、ＵＰＳ制御部３１Ａ、バッテリ３２Ａ及び電源制御部３３Ａを備え、所定の商用電源Ａから電力が供給される。

バッテリ３２Ａは、商用電源Ａから供給される電力を蓄積すると共に、後述する電源制御部３３Ａの制御に基づき、蓄積された電力を放電する。ＵＰＳ制御部３１Ａは、バッテリ３２Ａの状態を監視し、バッテリ残量情報を生成すると共に、電源切替制御装置１０のバッテリ状態監視部１１からの要求に基づきＵＰＳ全体の制御を行う。電源制御部３３Ａは、商用電源Ａの停電等の電源異常を検出し、検出結果に応じて電力供給を商用電源Ａからバッテリ３２Ａに切り替える切替制御を行う。

ＵＰＳ３０Ｂは、ＵＰＳ３０Ａと同様に、ＵＰＳ制御部３１Ｂ、バッテリ３２Ｂ及び電源制御部３３Ｂを備える。ＵＰＳ３０Ｂの構成については、ＵＰＳ３０Ａと同様であるため、詳細な説明を省略する。また、ＵＰＳ３０Ｂは、ＵＰＳ３０Ａに対して電力を供給する商用電源Ａとは異なる商用電源Ｂから電力が供給される。

次に、上記構成を有する電源管理システム１の動作について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、ステップＳ１に先立って、商用電源Ａ及び商用電源Ｂから電力が正常に供給されている状態（通常運用状態）において、電源切替制御装置１０のバッテリ状態監視部１１は、接続されたＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂにおけるバッテリ３２Ａ及び３２Ｂの状態を示すバッテリ残量情報を、ＵＰＳ制御部３１Ａ及び３１Ｂから定期的に取得する。また、情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂの電源管理制御部２２Ａ及び２２Ｂは、バッテリ状態監視部１１との通信により、各々のＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂの状態を定期的に監視する。

次に、ステップＳ１において、商用電源Ａ及び商用電源Ｂのいずれかで停電が発生した場合、停電が発生した商用電源に接続されたＵＰＳ３０の電源制御部３３は、停電を検知し、電力供給を商用電源からバッテリ３２に切り替える。

次に、ステップＳ２において、バッテリ状態監視部１１は、接続されたすべてのＵＰＳ３０から取得したバッテリ残量情報に基づき、総バッテリ残量情報を算出する。そして、バッテリ状態監視部１１は、算出した総バッテリ残量情報に基づき電源管理設定情報１３を参照し、総バッテリ残量情報が示すバッテリ残量と、バッテリ３２による電力供給が行われている情報処理装置２０に関連付けられたバッテリ残量とを比較する。

比較の結果、総バッテリ残量情報が示すバッテリ残量が、当該情報処理装置２０に対応するバッテリ残量以上であると判断された場合（ステップＳ２；Ｎｏ）には、処理がステップＳ３に移行する。このとき、バッテリ３２から電力供給された情報処理装置２０は、運用が継続される。

ステップＳ３では、停電が継続しているか否かが判断される。電源制御部３３により停電が継続していない、すなわち、停電が発生した商用電源からの電力供給が正常に行われる状態になったと判断された場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、電源制御部３３は、電力供給をバッテリ３２から商用電源に切り替え、通常運用状態に戻る。また、電源制御部３３により停電が継続していると判断した場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ２に戻る。

一方、ステップＳ２において、総バッテリ残量情報が示すバッテリ残量が、当該情報処理装置２０に対応するバッテリ残量を下回っていると判断された場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ４に移行する。

ステップＳ４において、バッテリ状態監視部１１は、バッテリ３２から電力が供給されている電源管理制御部２２に対してシャットダウン指示を送信し、シャットダウン指示を受信した電源管理制御部２２は、情報処理装置２０のシャットダウンを実行する。

次に、ステップＳ５において、バッテリ状態監視部１１は、バッテリ３２による電力供給を行うＵＰＳ３０に対して停止指示を送信し、停止指示を受信したＵＰＳ３０のＵＰＳ制御部３１は、停止指示に基づきＵＰＳ３０からの電力供給を停止する。

次に、電源管理システム１の動作例について、図１〜図４を参照して説明する。

まず、図１に示す電源管理システム１において、商用電源Ａ及び商用電源Ｂのうち、商用電源Ａが停電した場合について説明する。尚、この例では、バッテリ状態監視部１１に格納される電源管理設定情報１３が図２に示すように設定されたものとする。また、ＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂにおけるバッテリ３２Ａ及び３２Ｂの容量は、同一であるものとする。

まず、通常運用状態において、バッテリ状態監視部１１は、接続されたＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂにおけるバッテリ３２Ａ及び３２Ｂの状態を示すバッテリ残量情報を、ＵＰＳ制御部３１Ａ及び３１Ｂから定期的に取得する。また、情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂの電源管理制御部２２Ａ及び２２Ｂは、バッテリ状態監視部１１との通信により、各々のＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂの状態を定期的に監視する。

ここで、商用電源Ａに停電が発生した場合、商用電源Ａに接続されたＵＰＳ３０Ａの電源制御部３３Ａは、停電を検知し、電力供給を商用電源Ａからバッテリ３２Ａに切り替える（図３のステップＳ１）。

次に、バッテリ状態監視部１１は、ＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂからバッテリ残量情報を取得する。このとき、商用電源Ｂは、停電が発生しておらず、正常に電力を供給できるため、消耗するバッテリは、バッテリ３２Ａのみとなる。そして、バッテリ状態監視部１１は、消耗するバッテリ３２Ａのバッテリ残量情報と、満充電状態として扱うバッテリ３２Ｂのバッテリ残量情報とに基づき、総バッテリ残量情報を算出する。

ここで、例えば、バッテリ３２Ａが完放電状態となった場合、全体のバッテリ残量を示す総バッテリ残量情報は、バッテリ３２Ｂが満充電状態であることから、「５０％」となる。次に、バッテリ状態監視部１１は、算出した総バッテリ残量情報に基づき電源管理設定情報１３を参照し、総バッテリ残量情報が示すバッテリ残量「５０％」と、各情報処理装置２０に関連付けられたバッテリ残量とを比較する（図３のステップＳ２）。

比較の結果、総バッテリ残量情報が示すバッテリ残量が「５０％」であり、個別にシャットダウン条件が設定された情報処理装置２０Ａや、シャットダウン条件として標準設定が適用される情報処理装置２０Ｂは、シャットダウン条件が各々「４０％」及び「３０％」であることから、バッテリ残量が設定値以上であると判断される。従って、情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂは、運用を継続することが可能となる。

次に、図１に示す電源管理システム１において、商用電源Ａ及び商用電源Ｂが同時に停電した場合について説明する。尚、この例においても、上述した例と同様に、バッテリ状態監視部１１に格納される電源管理設定情報１３が図２に示すように設定されたものとし、また、バッテリ３２Ａ及び３２Ｂの容量は、同一であるものとする。

ここで、商用電源Ａ及び商用電源Ｂにおいて停電が同時に発生した場合、商用電源Ａに接続されたＵＰＳ３０Ａの電源制御部３３Ａと、商用電源Ｂに接続されたＵＰＳ３０Ｂの電源制御部３３Ｂは、各々停電を検知し、電力供給を商用電源Ａ及び商用電源Ｂからバッテリ３２Ａ及び３２Ｂに切り替える（図３のステップＳ１）。

次に、バッテリ状態監視部１１は、ＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂからバッテリ残量情報を取得し、取得したバッテリ残量情報に基づき、総バッテリ残量情報を算出する。このとき、商用電源Ａ及び商用電源Ｂに停電が発生しているため、バッテリ３２Ａ及び３２Ｂが消耗する。

そして、バッテリ状態監視部１１は、算出した総バッテリ残量情報と、電源管理設定情報１３に格納された情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂのシャットダウン条件とを比較し、比較結果に応じて情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂの電源管理制御部２２Ａ及び２２Ｂに対してシャットダウン指示を送信する。

図２に示すようにシャットダウン条件が設定された場合、バッテリ状態監視部１１は、総バッテリ残量情報が「４０％」を下回った場合に、電源管理制御部２２Ａに対してシャットダウン指示を送信し、「３０％」を下回った場合に、電源管理制御部２２Ｂに対してシャットダウン指示を送信する。電源管理制御部２２Ａ及び２２Ｂは、バッテリ状態監視部１１からシャットダウン指示を受信すると、情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂのシャットダウンを実行する。すなわち、この例では、情報処理装置２０Ａが先にシャットダウンし、続いて情報処理装置２０Ｂがシャットダウンする（図３のステップＳ４）。

次に、バッテリ状態監視部１１は、ＵＰＳ制御部３１Ａ及び３１Ｂに対して停止指示を送信し、停止指示を受信したＵＰＳ制御部３１Ａ及び３１Ｂは、停止指示に基づきＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂからの電力供給を停止する（図３のステップＳ５）。

次に、複数の商用電源が異なるタイミングで停電した場合について説明する。ここでは、図４に示すように、電源管理システム１の電源切替制御装置１０に対してＵＰＳ３０Ｃがさらに接続された電源管理システム１’において、停電が発生した場合を例にとって説明する。

このＵＰＳ３０Ｃは、ＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂと同様に構成され、ＵＰＳ制御部３１Ｃ、バッテリ３２Ｃ及び電源制御部３３Ｃを備える。また、ＵＰＳ３０Ｃは、商用電源Ａ及び商用電源Ｂとは異なる商用電源Ｃから電力が供給されると共に、電力供給制御部１２及びバッテリ状態監視部１１に電源４２Ｃ及び信号線４３Ｃが各々接続される。

尚、この例においても、上述した例と同様に、バッテリ状態監視部１１に格納される電源管理設定情報１３が図２に示すように設定されたものとし、また、バッテリ３２Ａ、３２Ｂ及び３２Ｃの容量は、同一であるものとする。

まず、通常運用状態において、バッテリ状態監視部１１は、接続されたＵＰＳ３０Ａ、３０Ｂ及び３０Ｃにおけるバッテリ３２Ａ、３２Ｂ及び３２Ｃのバッテリ残量情報を、ＵＰＳ制御部３１Ａ、３１Ｂ及び３１Ｃから定期的に取得する。また、情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂの電源管理制御部２２Ａ及び２２Ｂは、バッテリ状態監視部１１との通信により、各々のＵＰＳ３０Ａ、３０Ｂ及び３０Ｃの状態を定期的に監視する。

ここで、初めに商用電源Ａに停電が発生した場合、商用電源Ａに接続されたＵＰＳ３０Ａの電源制御部３３Ａは、停電を検知し、電力供給を商用電源Ａからバッテリ３２Ａに切り替える（図３のステップＳ１）。

次に、バッテリ状態監視部１１は、ＵＰＳ３０Ａ、３０Ｂ及び３０Ｃからバッテリ残量情報を取得する。このとき、商用電源Ｂ及び商用電源Ｃは、停電が発生しておらず、正常に電力を供給できるため、消耗するバッテリは、バッテリ３２Ａのみとなる。そして、バッテリ状態監視部１１は、消耗するバッテリ３２Ａのバッテリ残量情報と、満充電状態として扱うバッテリ３２Ｂ及び３２Ｃのバッテリ残量情報とに基づき、総バッテリ残量情報を算出する。

ここで、例えば、バッテリ３２Ａが完放電状態となった場合、全体のバッテリ残量を示す総バッテリ残量情報は、バッテリ３２Ｂ及び３２Ｃが満充電状態であることから、約「６７％」となる。次に、バッテリ状態監視部１１は、算出した総バッテリ残量情報に基づき電源管理設定情報１３を参照し、総バッテリ残量情報が示すバッテリ残量「６７％」と、各情報処理装置２０に関連付けられたバッテリ残量とを比較する（図３のステップＳ２）。

比較の結果、総バッテリ残量情報が示すバッテリ残量が「６７％」であり、個別にシャットダウン条件が設定された情報処理装置２０Ａや、シャットダウン条件として標準設定が適用される情報処理装置２０Ｂは、シャットダウン条件が各々「４０％」及び「３０％」であることから、バッテリ残量が設定値以上であると判断される。従って、情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂは、運用を継続することが可能となる。

このような状態で、次に商用電源Ｂに停電が発生すると、商用電源Ｂに接続されたＵＰＳ３０Ｂの電源制御部３３Ｂは、停電を検知し、電力供給を商用電源Ｂからバッテリ３２Ｂに切り替える（図３のステップＳ１）。

次に、バッテリ状態監視部１１は、ＵＰＳ３０Ａ、３０Ｂ及び３０Ｃからバッテリ残量情報を取得する。このとき、正常に電力を供給できる商用電源は、商用電源Ｃのみとなるため、消耗するバッテリは、バッテリ３２Ａ及び３２Ｂとなる。そして、バッテリ状態監視部１１は、消耗するバッテリ３２Ａ及び３２Ｂのバッテリ残量情報と、満充電状態として扱うバッテリ３２Ｃのバッテリ残量情報とに基づき、総バッテリ残量情報を算出する。

ここで、例えば、バッテリ３２Ａ及び３２Ｂが完放電状態となった場合、全体のバッテリ残量を示す総バッテリ残量情報は、バッテリ３２Ｃが満充電状態であることから、約「３３％」となる。

従って、図２に示すようにシャットダウン条件が設定された場合、総バッテリ残量情報が情報処理装置２０Ａに対して設定されたシャットダウン条件「４０％」を下回るため、バッテリ状態監視部１１は、電源管理制御部２２Ａに対してシャットダウン指示を送信する。そして、電源管理制御部２２Ａは、バッテリ状態監視部１１からのシャットダウン指示に基づき、情報処理装置２０Ａのシャットダウンを実行する。

また、バッテリ状態監視部１１は、ＵＰＳ制御部３１Ａ及び３１Ｂに対して停止指示を送信し、ＵＰＳ制御部３１Ａ及び３１Ｂは、バッテリ状態監視部１１からの停止指示に基づき、ＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂからの電力供給を停止する（図３のステップＳ５）。

一方、この場合の総バッテリ残量情報は、標準設定として設定されたシャットダウン条件「３０％」以上となるため、標準設定が適用される情報処理装置２０Ｂは、運用を継続することが可能となる。

次に、運用継続時間の延長を図るために、ＵＰＳ３０を追加する場合について説明する。ここでは、図１に示す電源管理システム１の構成に対してＵＰＳ３０Ｃを追加し、図４に示す電源管理システム１’の構成に変更する場合を例にとって説明する。

従来、情報処理装置とＵＰＳとが１対１で接続される場合において、情報処理装置側では、どのＵＰＳが接続されるかを設定する必要がある。そのため、ＵＰＳの交換等のメンテナンスを行う必要がある場合には、電力供給に関する再設定等を行うことになり、ＵＰＳの保守・管理を容易に行うことができない。

そこで、本実施の形態に係る電源管理システムでは、情報処理装置側で電力供給に関する再設定等を行うことなく、ＵＰＳの交換等のメンテナンスを容易に行うことができるようにした。

図１に示すように、通常運用状態において、情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂは、電源切替制御装置１０を介してＵＰＳ３０Ａ及び３０Ｂから電力が供給される。このような状態で、新たにＵＰＳ３０Ｃを追加する場合には、図４に示すように、電源切替制御装置１０に対して電源４２Ｃ及び信号線４３Ｃが接続される。

このとき、情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂは、動作を停止させることなく運用を継続した状態が保持される。一方、電源切替制御装置１０は、ＵＰＳ３０Ｃが接続されると、ＵＰＳ３０ＣのＵＰＳ制御部３１Ｃとの通信を開始し、バッテリ３２Ｃの状態を監視する。

電源切替制御装置１０によるＵＰＳ３０Ｃの監視が開始されると、以降の動作は、図３に示すフローチャートに基づき行われる。そのため、情報処理装置２０Ａ及び２０Ｂの電源管理制御部２２Ａ及び２２Ｂでは、ＵＰＳ３０Ｃが追加されたことによる電力供給に関する再設定等を行うことなく、運用を継続することができる。

尚、この例では、ＵＰＳ３０Ｃを追加する場合について説明したが、これに限られず、例えば、図４に示す電源管理システム１’の構成からＵＰＳ３０Ｃを削除し、図１に示す電源管理システム１の構成に変更する場合についても同様に、ＵＰＳ３０Ｃを削除することによる電源管理制御部２２Ａ及び２２Ｂの再設定等が不要となる。

以上のように、本実施の形態によれば、従来のように情報処理装置とＵＰＳとを１対１で接続するのではなく、電源切替制御装置を介して１つ又は複数の情報処理装置と複数のＵＰＳとを接続し、電源切替制御装置が各々のＵＰＳのバッテリ状態を監視してバッテリ残量情報を取得し、取得した各々のバッテリ残量情報に基づき、全体としてのバッテリ残量を示す総バッテリ残量情報を算出することにより、複数のＵＰＳを仮想的に１台のＵＰＳとして扱う。

そのため、各々のＵＰＳに対して電力を供給する異なる商用電源の一部に停電等の障害が発生した場合でも、正常に電力供給される別のＵＰＳから電力を供給することができ、正常に電力を供給するＵＰＳからの電力を有効に活用できると共に、情報処理装置のシャットダウンを回避することができる。

また、電源切替制御装置に、各々の情報処理装置におけるバッテリ残量に対するシャットダウン条件を格納するため、停電等の障害が発生した場合に、総バッテリ残量情報に基づき、各々の情報処理装置を任意にシャットダウンさせることができる。

さらに、情報処理装置側では、システム中に接続されるＵＰＳの台数を意識せず、１台のＵＰＳが接続されたものと認識するため、ＵＰＳの交換や増設等のメンテナンスの際に、電力供給に関する再設定等を行う必要がなく、保守・管理を容易に行うことができ、保守性を向上させることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した本発明の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、本実施の形態では、電力が供給される装置として情報処理装置を適用した場合について説明したが、これに限られず、例えば、シャットダウンを適切に行う必要がある種々の電子機器を適用することができる。

１、１’ 電源管理システム
１０電源切替制御装置
１１バッテリ状態監視部
１２電力供給制御部
１３電源管理設定情報
２０（２０Ａ、２０Ｂ）情報処理装置
２１（２１Ａ、２１Ｂ）ＯＳ
２２（２２Ａ、２２Ｂ）電源管理制御部
３０（３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）ＵＰＳ
３１（３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ）ＵＰＳ制御部
３２（３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ）バッテリ
３３（３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ）電源制御部
４１（４１Ａ、４１Ｂ）電源
４２（４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ）電源
４３（４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ）信号線

Claims

各々が異なる商用電源に接続される複数のＵＰＳから１つ又は複数の電子機器に対する電力供給を管理する電源管理システムであって、
接続された商用電源から供給される電力の蓄積及び放電を行うバッテリと、
前記商用電源の電源異常を検出し、検出結果に応じて前記電子機器に対する電力供給を前記商用電源から前記バッテリに切り替える電源制御部と、
前記バッテリの残量を監視し、該残量を示すバッテリ残量情報を生成すると共に、全体を制御するＵＰＳ制御部とを有する複数のＵＰＳと、
前記複数のＵＰＳを監視して各々のＵＰＳから前記バッテリ残量情報を取得し、前記複数のＵＰＳから取得した前記バッテリ残量情報に基づき、全体のバッテリ残量を示す総バッテリ残量情報を算出すると共に、各々の電子機器に対するシャットダウン条件を示す電源管理設定情報を格納するバッテリ状態監視部と、
前記複数のＵＰＳから前記１つ又は複数の電子機器に対する電力供給の切り替えを行う電力供給制御部とを有する電源切替制御装置と、
前記電源切替制御装置に接続され、該電源切替制御装置からの指示に基づき、装置のシャットダウンを実行する電源管理制御部を有する１つ又は複数の電子機器とを備え、
前記バッテリ状態監視部は、前記総バッテリ残量情報に基づき前記電源管理設定情報を参照し、前記シャットダウン条件を満足する電子機器に対して該電子機器をシャットダウンするためのシャットダウン指示を送信し、
前記シャットダウン指示を受信した電子機器は、該シャットダウン指示に基づきシャットダウンを実行することを特徴とする電源管理システム。
前記電源管理設定情報は、各々の電子機器とバッテリ残量とが互いに関連付けられて格納され、
前記バッテリ状態監視部は、前記総バッテリ残量情報が示すバッテリ残量が前記電源管理設定情報のバッテリ残量を下回った場合に、対応する電子機器をシャットダウンするためのシャットダウン指示を前記電子機器に対して送信することを特徴とする請求項１に記載の電源管理システム。
前記総バッテリ残量情報は、前記電源切替制御装置に接続される複数のＵＰＳで仮想的に１台のＵＰＳが構成されるものとした場合のバッテリ残量を示すことを特徴とする請求項１又は２に記載の電源管理システム。
各々が異なる商用電源に接続される複数のＵＰＳから１つ又は複数の電子機器に対する電力供給を管理する電源切替制御装置であって、
前記複数のＵＰＳを監視し、各々のＵＰＳから該ＵＰＳのバッテリ残量を示すバッテリ残量情報を取得し、前記複数のＵＰＳから取得した前記バッテリ残量情報に基づき、全体のバッテリ残量を示す総バッテリ残量情報を算出すると共に、各々の電子機器に対するシャットダウン条件を示す電源管理設定情報を格納するバッテリ状態監視部と、
前記複数のＵＰＳから前記１つ又は複数の電子機器に対する電力供給の切り替えを行う電力供給制御部とを有する電源切替制御装置とを備え、
前記バッテリ状態監視部は、前記総バッテリ残量情報に基づき前記電源管理設定情報を参照し、前記シャットダウン条件を満足する電子機器に対して該電子機器をシャットダウンするためのシャットダウン指示を送信することを特徴とする電源切替制御装置。