JP7035514B2 - 制御装置、電子機器、制御方法およびプログラム - Google Patents

制御装置、電子機器、制御方法およびプログラム Download PDF

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本発明は、コンピュータ装置や周辺機器における故障などの検出手法に関する。
コンピュータ装置やその周辺装置を識別するための識別情報や、これらの装置に異常が検出された場合の異常検出情報を、ユーザや管理者に通知する機能がある。現行のコンピュータ装置や周辺機器においては、これら識別情報や異常検出情報をユーザに知らせるための手段として、LED(Light Emitting Diode)の点灯・点滅が用いられることが多い。また、各装置が備える液晶パネルへのメッセージ表示やブザーの鳴動が、上記LEDの点灯・点滅と併用されている場合もある。
LEDの点灯・点滅や、液晶パネルへのメッセージ表示による通知では、視覚情報のみを用いた通知である。そのため、例えばデータセンタ等、ラックに多数のコンピュータ装置やその周辺装置が搭載された環境においては、LEDが点灯・点滅している装置やメッセージが液晶パネルに表示されている装置を見つけ出すことは困難である。また、ブザーの鳴動を用いる場合は、周囲の騒音が大きい環境を想定して鳴動の音量を大きくする必要があるが、そのためにはスピーカの部品サイズを大きくする必要があり、サイズに比例してコストが増大する虞があるという問題がある。
そこで、例えば、特許文献1には、スピーカの部品サイズを増大せずに、異常を通知する技術が開示されている。具体的には、消灯異常が発生した際に、ユーザに異常の発生を通知するプロジェクタが開示されている。
特許文献2には、ファンを搭載する電子機器から発生する離散周波数騒音を低減させるファンの制御装置が開示されている。
特開2010-134070号公報 特開2017-118018号公報
特許文献1では、LED表示部の点滅等と共にファンの回転数を増加させることで、ユーザに異常の発生を通知している。しかしながら、ファンの回転数の変化が、異常を通知するために生じているか、単に負荷増により生じているかが判断できないという課題がある。
特許文献2では、離散周波数騒音が発生する周波数成分を周期的に変動するようにファンの回転数を制御することは開示されているが、事象の発生を通知する技術は開示されていない。
本願発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、事象の発生を通知することができる制御装置等を提供することを主要な目的とする。
本発明の一態様に係る制御装置は、取得した温度に応じた回転数で回転するようファンを制御する通常制御を行う回転数制御手段と、対象の装置に関して、イベントが発生すると、前記通常制御によって発生した音の変動とは異なる音の変動が生じるように、前記ファンの回転数を変更させる変更手段とを備える。
本発明の一態様にかかるファン制御方法は、取得した温度に応じた回転数で回転するようファンを通常制御し、対象の装置に関して、イベントが発生すると、前記通常制御によって発生した音の変動とは異なる音の変動が生じるように、前記ファンの回転数を変更させる。
本発明の一態様にかかるプログラムは、取得した温度に応じた回転数で回転するようファンを通常制御する処理と、対象の装置に関して、イベントが発生すると、前記通常制御によって発生した音の変動とは異なる音の変動が生じるように、前記ファンの回転数の変更させる処理とを、コンピュータに実行させる。
本発明によれば、事象の発生を通知することができるという効果が得られる。
本発明の第1の実施形態に係る制御装置の最小構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る電子機器の記憶部に格納される回転数変更テーブルの一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る電子機器の制御装置の動作を説明するフローチャートである。 本発明の第1の実施形態に係る電子機器のファンの回転数の推移の一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る電子機器のファンの回転数の推移の他の例を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る、記憶部に格納される回転数変更テーブルの一例を示す図 本発明の第2の実施形態に係る電子機器の処理装置の故障が発生したときのファンの回転数の推移を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る電子機器のLEDの故障が発生したときのファンの回転数の推移を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る電子機器のファンの回転数の推移の他の例を示す図である。 本発明の第3の実施形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。 本発明の各実施形態における制御装置を実現するコンピュータ装置のハードウエア構成を例示する図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
第1の実施形態
図1は、本発明の第1の実施形態に係る制御装置100の最小構成を示すブロック図である。図1に示すように、制御装置100は、回転数制御部110および変更部120を備える。
回転数制御部110は、取得した温度に応じた回転数で回転するようファンを制御する通常制御を行う。
変更部120は、対象の装置に関して、イベントが発生すると、通常制御によって発生した音の変動とは異なる音の変動が生じるように、ファンの回転数を変更させる。
上記構成を採用することにより、本構成に係る制御装置100は、イベント発生時に、変更部120が通常制御によって発生した音の変動とは異なる音の変動が生じるように、ファンの回転数を変更させるので、ユーザにイベントの発生を通知することができるという効果が得られる。
図2は、本発明の第1の実施形態に係る電子機器200の構成を示すブロック図である。図2に示すように、電子機器200は、制御装置210と、処理装置220と、温度センサ230と、ファン240と、LED250とを備える。
制御装置210は、電子機器200内のファン240の制御を主とする制御を行う装置である。制御装置210は、イベント検出部211と、回転数制御部212と、変更部213と、記憶部214とを備える。また、制御装置210は、処理装置220と、温度センサ230と、ファン240と、LED250とに接続される。
処理装置220は、電子機器200においてコンピュータ装置としての各種の所定の処理を行う装置である。処理装置220は、例えば、RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)、NIC(Network Interface Card)、CPU(Central Processing Unit)ボードであってよい。
温度センサ230は、電子機器200内の温度を検出するセンサである。温度センサ230は、電子機器200内に1または複数含まれてもよい。
ファン240は、電子機器200内を冷却する装置である。ファン240は、例えば、軸流ファンや遠心ファンであってもよい。ファン240は、電子機器200内に1または複数含まれてもよい。
LED250は、電子機器200の動作状態および識別要求を表示する装置である。LED250は、例えば、電子機器200における異常の発生や、装置識別要求に対して、点灯または点滅する。LED250は、電子機器200内に1または複数含まれてもよい。
ここで、ファン240は、電子機器200が起動している間、制御装置210の回転数制御部212による制御によって回転し、電子機器200内を冷却する。一般に、ファン240が回転すると、その回転数に応じた回転音が発生する。そして、ファン240の回転数が変化すると、周囲に伝わる音が変動する。
本発明の第1の実施形態に係る電子機器200は、冷却のための通常のファン240の制御(通常制御)とは別に、ファン240の回転数を変化させる制御を行う。電子機器200は、この制御により発生する音の変動を用いて、事象の発生をユーザまたは管理者に通知する機能を有する。
制御装置210の構成要素の概要を説明する。
回転数制御部212は、ファン240の回転数を制御する。回転数制御部212は、通常は、電子機器200の冷却のためのファン240の回転数の制御を行う。具体的には、回転数制御部212は、温度センサ230から取得した温度が所定の温度を上回った場合、ファン240の回転数を増加させ、所定の温度を下回った場合、ファン240の回転数を減少させるよう制御する。回転数制御部212は、また、変更部213からの指示に応じた通知のための回転数の制御を行う(詳細は後述する)。
イベント検出部211は、電子機器200において発生した事象(イベント)を検出する。イベントには、例えば外部装置からの入力、電子機器200内の装置の故障、装置の識別要求などがあるが、これらに限定されない。イベント検出部211は、イベントを検出すると、変更部213に対し、イベントを識別するための情報を含むイベント検出情報を送る。
変更部213は、通知のための回転数の制御を行うために、回転数制御部212に、ファン240の回転数を変更させるよう指示する。具体的には、変更部213は、イベント検出部211からイベント検出情報を受け取ると、そのイベント検出情報と、記憶部214が保持する回転数変更テーブル(詳細は後述する)とに基づいて、ファン240の回転数を変更するための変更情報を取得する。そして、変更部213は、変更情報を含む通知を回転数制御部212に行う。
ここで、回転数制御部212は、ファン240の回転数を、通常制御での回転数とは異なる回転数に変化させることで、音の変動を生じさせる。この音の変動により、ユーザや管理者は、ファン240の回転音が、冷却のためでなく、何らかのイベント発生の通知のために生じていることを認識できる。回転数制御部212は、音の変動を生じさせるための情報を予め保持している(詳細は後述する)。
なお、回転数制御部212は、ファン240を回転させるためにPWM(Pulse Width Modulation)制御を行う。PWM制御は、一定電圧のもとで、スイッチのONとOFFの時間の比を制御し、出力される電力を制御する方式である。このとき、スイッチのONとOFFとの時間の比をDuty比と呼ぶ。すなわち、回転数制御部212は、Duty比を制御することで、ファン240の回転数を制御する。
回転数制御部212は、通常制御として、温度センサ230から取得された温度が所定の温度を上回った場合、冷却のために、ファン240の回転数を増加させるように所定のDuty比でファン240の回転数を制御する。この回転により電子機器200が冷却され、所定の温度を下回った場合、回転数制御部212は、ファン240の回転数を減少させるように所定のDuty比でファン240の回転数を制御する。上記所定の温度や、所定のDuty比は、予め定められている。
記憶部214は、回転数変更テーブルを格納する。図3は、記憶部214に格納される回転数変更テーブルの一例を示す図である。回転数変更テーブルは、上述のような通常制御とは別に、イベント発生の通知のための音の変動を生じさせる制御のための情報を格納する。回転数変更テーブルは、ユーザや管理者に、その発生を通知するイベント(以降、「通知イベント」と称する)の種類と、それに対応付けられたDuty比の増加率とを格納する。具体的には、通知イベントごとに、通常制御のDuty比に対して増加させる割合が定められている。例えば、図3に示す例では、「処理装置の故障」が検出されたとき、Duty比を20%増加することを示し、「装置の識別要求」が検出されたとき、Duty比を50%増加することを示す。
なお、図3の回転数変更テーブルにおける値は一例であり、通知イベントおよび通知イベントに対応付けられたDuty比増加率は任意に定められてよい。また、通知イベントにDuty比増加率を対応付けることに限定されず、通常制御のDuty比以上の範囲で任意のDuty比の値を通知イベントに対応付けてもよい。
記憶部214は、制御装置210に搭載されることに限定されず、処理装置220に記載されるなど、電子機器200内のいずれかに配置されていればよい。あるいは、記憶部214は、電子機器200に配線またはネットワークを経由して接続されてもよい。この場合、制御装置210は、その記憶部214にアクセスして情報を読み取る機能を有していてもよい。
次に、電子機器200が有する制御装置210の動作について図4を用いて説明する。
図4は、制御装置210が有する、イベント検出部211と、回転数制御部212と、変更部213との動作を説明するフローチャートである。図4を参照して、制御装置210の動作について説明する。
ここでは、処理装置220の故障というイベントが発生した場合を例として説明する。
回転数制御部212は、電子機器200が起動している間、温度センサ230から温度を取得し、ファン240の回転数を制御(通常制御)する(S101)。
ここで、処理装置220の故障が発生したと仮定する。このとき、イベント検出部211は、処理装置220の故障を検出し(S103のYES)、変更部213に、処理装置220が故障した旨を示すイベント情報を含むイベント検出情報を送る(S104)。
変更部213は、上記イベント検出情報を受け取る(S105のYES)と、記憶部214から回転数変更テーブルを参照する(S106)。検出されたイベントは、イベント検出情報に基づいて、「処理装置の故障」であることがわかるため、変更部213は、回転数変更テーブルの「処理装置の故障」に対応づけられたデータを読み出す。この場合、具体的には、変更部213は、Duty比増加率「20%」を読み出す。変更部213は、Duty比増加率「20%」という情報を含む変更情報を通知する(S107)。
ここで、回転数制御部212は、通常制御のDuty比に対してDuty比を変化させる期間を表す情報(以下、期間情報と称する。)を予め保持しているとする。回転数制御部212は、例えば期間情報として「0.5秒」を保持しているとする。期間情報は、また、記憶部214に予め記憶され、回転数制御部212が読み出してもよい。
回転数制御部212は、変更部213からの通知を受け取ると(S102のYES)、受け取った変更情報に含まれるDuty比増加率、ここでは、20%増加させたDuty比で、期間情報に示される期間、ファン240の回転数を制御する。具体的には、その時点における通常制御に用いられるDuty比を1.2倍し、ファン240の回転数を制御する(S108)。
回転数制御部212は、上記期間情報に示される期間、Duty比を変更させた後、通常制御のDuty比に戻す。これにより、音の変動が生じるため、イベント発生を聴覚情報によりユーザまたは管理者に知らせることができる。
回転数制御部212は、また、上述のように期間情報に示される期間、Duty比を変更させた後、通常制御のDuty比に戻すことを、繰り返し行ってもよい。すなわち、回転数制御部212は、一定間隔でファン240の回転数を増加させるように制御してもよい。これにより、音の変動が繰り返されるため、より効果的な通知ができる。
図5Aは、一定間隔でファン240の回転数を増加させるように制御した場合のファン240の回転数の推移の一例を示す図である。図5Aにおいて、縦軸はファン240の回転数を示し、横軸は時間を示している。図5Aにおいてイベント非発生時は、ファン240は通常制御のもとで回転している。その後、イベントが発生すると、ファン240は、図4の処理S106において読み出されたDuty比の増加率に基づいて増加した回転数での回転と、通常制御の回転が、一定間隔で繰り返される。ここでは、例えば、通常制御での回転数より増加させた回転数を期間情報(0.5秒)で示される期間維持し、その後、通常制御での回転数を期間情報で示される期間維持することを繰り返す。
ここで、イベント非発生時の通常制御でのファン240の回転による騒音量をP0、イベント発生時に、ファン240の回転数を通常制御での回転数より増加させた回転数にしたときの騒音量をP1とする。イベント非発生時は、騒音量P0が生じ、イベント発生時は、騒音量P0と騒音量P1とが繰り返し生じる。イベント発生時は、ファン240の回転数がイベント非発生時よりも増加するので、騒音量P1>騒音量P0となる。本実施形態では、このように、ファン240の回転数の変化を繰り返すことにより生じる騒音量の変動を用いて、通知を行う。なお、ファン240の回転数の変化により伝達される音の周波数も変化するので、ユーザや管理者は、周波数の変化に起因する音の変化によってもイベント発生を認識することができる。
図5Bは、ファン240の回転数の推移の他の例を示す図である。図5Bに示すように、ファン240の回転数は、通常制御での回転数を保つことに限定されず、通常制御での回転数よりも減少させた回転数で回転させてもよい。このとき、イベント発生時は、騒音量P0>騒音量P0´となる騒音量P0´と騒音量P1とが繰り返し生じる。ただし、ファン240の回転数は、電子機器200内でのファン240の冷却能力を低下させない範囲の回転数とする。
回転数制御部212は、例えば、外部からの停止要求を受けるまで(S109のYES)、上記のような回転数の制御を繰り返す。外部からの停止要求を受けると、回転数制御部212は、ファン240を通常制御で回転するよう制御する。ここで、外部からの停止要求とは、例えば、処理装置220の故障が直る、もしくは、ユーザが変更部213から回転数制御部212への通知を停止させることが考えられる。
本実施形態において、回転数制御部212がファン240の回転数を制御する方法は、PWM制御に限定されず、他の方法であってもよい。
なお、図5A乃至図5Bでは、便宜上、通常制御での回転数を直線的に推移するように示しているが、回転数制御部212は、通常制御での回転数を温度に基づいて増減させている。
また、本実施形態において、制御装置210は、イベントを検出すると、上述のように、ファン240の回転数を変化させるのみでなく、LED250を点灯または点滅させる機能を有していてもよい。これにより、聴覚情報と合わせて視覚情報を用いることで、より効果的にイベント発生の通知を行うことができる。
上記構成を採用することにより、本第1の実施形態に係る制御装置210は、イベント発生時に、ファン240の回転数を変化させることにより、回転により生じる音を変動させるので、コストを増大させることなく、聴覚情報によりイベントの発生を通知することができるという効果が得られる。また、制御装置210は、通知イベントごとに異なる音の変動を生じさせることができるので、異なるイベントが発生したことを通知することができるという効果が得られる。
第2の実施形態
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態では、第1の実施形態で説明した期間情報を、イベントの種類と対応付けて記憶する例について説明する。なお、本実施形態における電子機器の構成は、図2における電子機器200の構成と同様である。以下、上述した第1の実施形態の説明と重複する内容については説明を省略する。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る、記憶部214に格納される回転数変更テーブルの一例を示す図である。図6の回転数変更テーブルには、期間情報が通知イベントごとに対応づけられている。なお、このときのDuty比の増加率もしくはDuty比の値は、各通知イベントに対して任意に定めてよい。
本実施の形態において、変更部213は、イベント検出部211からイベント検出情報を受け取った際に、図6の回転数変更テーブルを読み出す。そして、変更部213は、受け取ったイベント検出情報に対応する期間情報を、回転数制御部212に通知する。
本実施形態では、回転数制御部212は、変更部213から通知された期間情報ごとに、ファン240の騒音量が変化するよう制御する。このときのDuty比の値は、通常制御のDuty比と、当該Duty比を一定の割合で増加させたDuty比とを繰り返すものとする。なお、Duty比の値は、ファン240の、電子機器200内における冷却能力を下げない範囲であれば任意に定めてよい。
図7A乃至図7Cは、本発明の第2の実施形態に係る電子機器200におけるファン240の回転数の推移をそれぞれ例示する図である。図7Aおよび図7Bは、それぞれ、「処理装置の故障」および「LEDの故障」が発生したときのファン240の回転数の推移を示す。図7Aは期間情報を1秒とするように制御され、図7Bは期間情報が0.5秒間隔となるように制御されることを、それぞれ示している。このように、イベントごとに期間情報を定めることで、音が変動するパターン、すなわち通知パターンをイベントごとに生成することが可能となる。
図7Cは、通知イベントに対応する期間情報を一定に定めないときのファン240の推移を示す。本実施形態では、図7Cのように、期間情報は、必ずしも一定でなくともよく、例えば、一定期間ごとに期間情報の値を変更するといった通知パターンを生成してもよい。
本実施形態において、回転数変更テーブルは、イベントの種類と期間情報とを対応付けることに限定されず、イベントの重要度と期間情報とを対応付けてもよい。例えば、異常発生の場合は1秒間隔、警告の通知の場合は2秒間隔で、それぞれ回転数を増加させるように制御してもよい。
上記構成を採用することにより、本第2の実施形態に係る電子機器200は、通知イベントごとに、期間情報を設定することで、通知パターンをイベントごとに生成することができるので、イベントごとに異なる音の変動パターンで知らせることができるという効果が得られる。
第3の実施形態
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
図8は、本発明の第3の実施形態に係る電子機器400の構成を示すブロック図である。図8に示すように、第3の実施形態に係る電子機器400では、第1の実施形態において処理装置220とは別に設けられていた制御装置210が、処理装置410に搭載されている。電子機器400のその他の構成については、第1の実施形態における電子機器200と同様である。
上記構成を採用することにより、本第3の実施形態に係る電子機器400は、上記実施形態に基づく効果に加えて、機器の小型化を図ることができるという効果が得られる。
本発明は、上述した実施形態に限らず、以下の変形例に示す形態でも実施可能である。また、本発明は、複数の変形例を組み合わせてもよい。
[変形例1]
制御装置210が制御するファン240は、複数配置されていてもよい。この場合、複数のファン240のうち、電子機器200の筐体の外側近くに配置されたファン240をあらかじめ指定し、当該指定されたファン240の回転数を変更するよう制御してもよい。また、例えばファン240が2つ配置されたとき、一方が冷却のために回転数が大きくなっている場合、他方で上述のようにファン240の回転数を変更するよう制御してもよい。
[変形例2]
上述したファン240の回転数は、周囲の環境に応じて変動してもよい。この場合、電子機器200は騒音センサをさらに備え、騒音センサにより測定された値が閾値を超える場合、Duty比の値を、定められたDuty比よりも大きな値にするよう制御してもよい。
なお、図1、図2および図8に示した制御装置の各部は、それぞれ、図9に例示するハードウエア資源において実現される。すなわち、図9に示す構成は、プロセッサ11、RAM(Random Access Memory)12、ROM(Read Only Memory)13、外部接続インタフェース14、記録装置15および各構成要素を接続するバス16を備える。
上述した各実施形態では、図9に示すプロセッサ11が実行する一例として、制御装置に対して、上述した機能を実現可能なコンピュータ・プログラムを供給した後、そのコンピュータ・プログラムを、プロセッサ11がRAM12に読み出して実行することによって実現する場合について説明した。しかしながら、図1、図2および図8に示した制御装置の各ブロックに示す機能は、一部または全部を、ハードウエアとして実現してもよい。
かかる供給されたコンピュータ・プログラムは、例えば、読み書き可能なメモリ(一時記憶媒体)またはハードディスク装置のコンピュータ読み取り可能な記憶デバイスに格納すればよい。そして、このような場合において、本発明は、かかるコンピュータ・プログラムを表すコード或いは係るコンピュータ・プログラムを格納した記憶媒体によって構成されると捉えることができる。
以上、上述した実施形態を参照して本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、種々の上記開示要素の多様な組み合わせ乃至選択など、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
11 プロセッサ
12 RAM
13 ROM
14 外部接続インタフェース
15 記録装置
16 バス
100、210 制御装置
110、212 回転数制御部
120、213 変更部
200、400 電子機器
211 イベント検出部
214 記憶部
220、410 処理装置
230 温度センサ
240 ファン
250 LED

Claims (8)

  1. 取得した温度に応じた回転数で回転するようファンを制御する通常制御を行う回転数制御手段と、
    対象の装置に関して、あらかじめ決められたイベントが発生すると、前記通常制御による回転数より増加させた回転数と、当該増加させた回転数より減少させた回転数とを規則的に繰り返すように、前記ファンの回転数を変更させる変更手段と、
    を備えた制御装置。
  2. 前記変更手段は、対象の装置に関して、あらかじめ決められたイベントが発生すると、前記通常制御による回転数より増加させた回転数と前記通常制御による回転数より減少させた回転数とを規則的に繰り返すように、前記ファンの回転数を変更させる、
    請求項1記載の制御装置。
  3. 前記イベントと、前記通常制御による前記ファンの回転数に対する、変動の割合とが対応づけられた情報に基づいて、
    前記変更手段は、前記ファンの回転数を変更させる、
    請求項1または2記載の制御装置。
  4. 前記イベントと、前記通常制御による回転数より増加させた回転数と当該増加させた回転数より減少させた回転数とを繰り返す間隔とが、対応付けられた情報に基づいて、
    前記変更手段は、前記ファンの回転数を変更させる、
    請求項1乃至のいずれかに記載の制御装置。
  5. 前記変更手段は、電子機器に配置されている複数の前記ファンのうち、あらかじめ指定されたファンの回転数を変更させる、
    請求項1乃至のいずれかに記載の制御装置。
  6. 請求項1乃至のいずれかに記載の制御装置と、
    前記ファンと、
    を備える電子機器。
  7. 取得した温度に応じた回転数で回転するようファンを通常制御し、
    対象の装置に関して、あらかじめ決められたイベントが発生すると、前記通常制御による回転数より増加させた回転数と、当該増加させた回転数より減少させた回転数とを規則的に繰り返すように、前記ファンの回転数を変更させる、
    ファン制御方法。
  8. 取得した温度に応じた回転数で回転するようファンを通常制御する処理と、
    対象の装置に関して、あらかじめ決められたイベントが発生すると、前記通常制御による回転数より増加させた回転数と、当該増加させた回転数より減少させた回転数とを規則的に繰り返すように、前記ファンの回転数を変更させる処理とを、
    コンピュータに実行させるプログラム。
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