JPWO2009072356A1

JPWO2009072356A1 - 通信装置

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Publication number: JPWO2009072356A1
Application number: JP2009544611A
Authority: JP
Inventors: 青畝板野; 靖広菅原
Original assignee: Allied Telesis Holdings KK
Current assignee: Allied Telesis Holdings KK
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2011-04-21
Anticipated expiration: 2028-10-20
Also published as: US8351346B2; JP4772150B2; WO2009072356A1; EP2222035A1; EP2222035B1; EP2222035A4; US20100260058A1

Abstract

省電力化を図ることが可能な通信装置を提供することを目的とする。通信装置(1)は、通信ポート(10)と、通信ポートを介した情報通信を制御する通信監視部(18,22)と、１つ以上の状態表示器を含む状態表示部(12)と、通信監視部から通信状態を検出し、当該通信状態に基づいて状態表示部に供給する駆動信号を制御する状態表示器駆動部(20)と、通信監視部から通信状態を検出し、当該通信状態が第１の状態から第２の状態へ変化した場合に、状態表示器駆動部に対して制御信号を出力する点灯制御部(24)と、を含む。状態表示器駆動部は、点灯制御部から制御信号が出力されたときに、状態表示器を消灯させるように駆動信号を制御する。

Description

本発明は、スイッチングハブ、ルータなどの通信装置における省電力技術に関する。

スイッチングハブ、ルータなどの通信装置（ネットワーク機器）は、自装置の動作状態を表示するための状態表示器（ＬＥＤ等）を備えている場合が多い。このような状態表示器は、例えば、通信装置の使用者（例えば、ネットワーク管理者等）に対して通信装置の動作状態を視覚的に伝える機能を果たすものである。しかしながら、一般には、使用者が通信装置の動作状態を絶えず監視していることは稀である。使用者が特に監視をしていない場合においても通信装置の状態表示器が動作していると電力を浪費し、省電力（省エネ）化の観点で好ましくない。

本願に対する先行技術としては、例えば、携帯電話、移動体通信機における省電力に関する技術を開示した、特開平１０−２２４２８９号公報（特許文献１）、特開２００３−０３７５４５号公報（特許文献２）、特開２００２−３４７２００号公報（特許文献３）などが挙げられる。しかし、これらの文献に開示される先行技術は、通信が行われていないときや、待ち受け状態での消灯機能に係るものであり、通信中においても適時、状態表示器を消灯すること等によって省電力化を図る通信装置に関しては開示や示唆が存在しない。

特開平１０−２２４２８９号公報特開２００３−０３７５４５号公報特開２００２−３４７２００号公報

そこで本発明は、省電力（省エネ）化を図ることが可能な通信装置及びその制御技術を提供することを目的とする。

本発明に係る一態様の通信装置は、
１つ以上の通信ポートと、
前記通信ポートを介した情報通信を監視する通信監視部と、
１つ以上の状態表示器を含む状態表示部と、
前記通信監視部から通信状態を検出し、当該通信状態に基づいて前記状態表示部に供給する駆動信号を制御する状態表示器駆動部と、
前記通信監視部から前記通信状態を検出し、当該通信状態の変化（例えば、第１の状態から第２の状態への変化）を検出した場合に、前記状態表示器駆動部に対して制御命令（制御信号）を出力する点灯制御部と、
を含み、
前記状態表示器駆動部は、前記点灯制御部から前記制御命令が与えられたときに、前記状態表示器を消灯させるように前記駆動信号を制御する、ことを特徴とする。
なお、前記状態表示器駆動部は、前記点灯制御部から前記制御命令が与えられたときに、前記状態表示器の輝度を相対的に低下させるように前記駆動信号を制御してもよい。

好ましくは、前記通信状態は、通信レートを含み、前記第１の状態は、前記通信レートが第１の閾値より高い状態であり、前記第２の状態は、前記通信レートが前記第１の閾値より低い状態である。

また、好ましくは、前記通信状態は、リンク状態を含み、前記第１の状態は、リンクアップを検出した状態に対応し、前記第２の状態は、リンクダウンを検出した状態に対応する。

好ましくは、前記点灯制御部は、前記通信状態が前記第１の状態から前記第２の状態へ変化した時点からタイマー値をカウントし、当該タイマー値が所定長さの起動待ち時間を超えた場合に、前記状態表示器駆動部に対して前記制御命令を出力する。

本発明に係る一態様の通信装置における状態表示部の駆動方法は、１つ以上の通信ポートと、前記通信ポートを介した情報通信を監視する通信監視部と、１つ以上の状態表示器を含む状態表示部と、を備える通信装置における状態表示部の駆動方法であって、
前記通信監視部から前記通信状態を取得し、当該通信状態の変化を検出した場合に、前記状態表示部へ供給する駆動信号を、前記状態表示器を消灯させるように制御する、ことを特徴としている。
なお、前記通信監視部から前記通信状態を取得し、当該通信状態の変化を検出した場合に、前記状態表示部へ供給する駆動信号を、前記状態表示器の輝度を相対的に低下させるように制御してもよい。

本発明に係る他の態様の通信装置における状態表示部の駆動方法は、１つ以上の通信ポートと、前記通信ポートを介した情報通信を監視する通信監視部と、１つ以上の状態表示器を含む状態表示部と、前記状態表示部を駆動する状態表示器駆動部と、前記状態表示器駆動部に対して制御命令を出力する点灯制御部と、を備える通信装置における状態表示部の駆動方法であって、
前記状態表示器駆動部が、前記通信監視部から通信状態を検出し、当該通信状態に基づいて前記状態表示部に供給する駆動信号を制御する第１ステップと、
前記点灯制御部が、前記通信監視部から前記通信状態を取得し、当該通信状態の変化を検出した場合に、前記状態表示器駆動部に対して前記制御命令を出力する第２ステップと、
前記状態表示器駆動部が、前記点灯制御部から前記制御命令が与えられたときに、前記状態表示器を消灯させるように前記駆動信号を制御する第３ステップと、
を含む、通信装置における状態表示部の駆動方法である。

本発明によれば、通信状態が変化した場合（例えば、通信レートが低下した場合）に対応して、状態表示部の状態表示器が消灯し、又は相対的に低輝度に設定されるので、通信装置の省電力化を図ることが可能となる。

通信装置の内部構成を示すブロック図である。通信装置における省エネモードに関する状態遷移図である。通信装置における省エネ制御の動作手順を示すフローチャートである。通信レートと省エネモードとの関係を説明する図である。通信レートと省エネモードとの関係を説明する図である。通信レートと省エネモードとの関係を説明する図である。状態表示部の各ＬＥＤを消灯させる制御を実現するための回路構成例について説明する図である。

符号の説明

１…通信装置
１０…通信ポート
１２…状態表示部
１４…省エネモード表示用ＬＥＤ
１８…Switch/PHY回路
２０…ＬＥＤ駆動部
２２…Switch/PHY監視部
２４…省エネ制御部
２５…設定保存部
２６…Pushスイッチ

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、通信装置１の内部構成を示すブロック図である。図１に示すように、通信装置１は、状態表示部１２と、省エネモード表示用ＬＥＤ１４のほか、Switch/PHY回路（Switch/PHY IC）１８、ＬＥＤ駆動部２０、Switch/PHY監視部２２、省エネ制御部２４、設定保存部２５、Pushスイッチ２６、を備えている。Switch/PHY回路１８とＬＥＤ駆動部２０とは一体に構成されている場合も多い。省エネ制御部２４は、詳細を後述する省エネモードに関する制御を行うものであり、本実施形態においてはSwitch/PHY監視部２２に内蔵されている。同様に、本実施形態においては設定保存部２５もSwitch/PHY監視部２２に内蔵されている。Switch/PHY監視部２２は、Switch/PHY回路１８から渡される、現在の通信ポート１０のリンク状態や通信量を示すデータに基づいて、Switch/PHY回路１８の状態を監視する。Pushスイッチ２６は、省エネモードの機能を有効とするか否かの設定に用いられる。

なお、本実施形態においては、状態表示部１２の各ＬＥＤが「状態表示器」に対応し、Switch/PHY回路１８及びSwitch/PHY監視部２２が「通信監視部」に対応し、ＬＥＤ駆動部２０が「状態表示器駆動部」に対応し、省エネ制御部２４が「点灯制御部」に対応する。

図２は、通信装置１における省エネモードに関する状態遷移図である。ここで、「省エネモード」とは、ある条件（起動イベント）が発生した場合に状態表示部１２を強制的に消灯させることをいう。この省エネモードは、他の条件（解除イベント）が発生した場合に解除される。すなわち、通信装置１は、省エネモードが有効の場合には、「通常動作」から「省エネモード起動待機」の状態に遷移する。その後、通信装置１は、所定の「起動イベント」（後述する）を待つ状態となり、「起動イベント」の発生に伴い、「省エネモード起動」の状態に遷移する。この「省エネモード起動」中においては、状態表示部１２が強制的に消灯されるとともに、所定の解除イベント（後述する）を待つ状態となる。「解除イベント」が発生すると、通信装置１は、「省エネモード起動待機」の状態へ遷移し、状態表示部１２は通常の点灯状態となる。また、省エネモードが無効に変更された場合には、「省エネモード起動」の状態から「通常動作」の状態へ遷移し、状態表示部１２は通常の点灯状態となる。省エネモードの切り替えは、Pushスイッチ２６を用いて行うことができる。省エネモードのオン／オフの設定は設定保存部２５に格納される。

図３は、通信装置１における省エネ制御の動作手順を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って省エネ制御の内容を説明する。

省エネ制御部２４は、現在、省エネモードが有効であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。具体的には、例えば省エネ制御部２４は、省エネモードが有効である場合、省エネモードを示すフラグを有しており、このフラグに基づいて上記の判定を行う。省エネモードが無効である場合（ステップＳ１０；ＮＯ）には、省エネ制御部２４は、ステップＳ１０の判定処理に戻る（リターン）。

省エネモードが有効である場合（ステップＳ１０；ＹＥＳ）には、省エネ制御部２４は、Switch/PHY回路１８から、現在状態を取得する（ステップＳ１１）。具体的には、省エネ制御部２４は、Switch/PHY回路１８から通信量に関する情報を取得し、これに基づいて現在の通信レートを算出する。例えば、現時点における通信量が「○○Ｍｂｐｓ」というように求められ、この通信量が、通信装置１における許容最大通信量（例えば、１００Ｍｂｐｓ）に対して何パーセントに当たるかが算出される。一例として、現時点の通信量が４０Ｍｂｐｓであり、許容最大通信量が１００Ｍｂｐｓであれば、通信レートは４０％である。この通信量の設定は、通信装置１に搭載されているファームウェアなどにより、予め設定し、設定保存部２５に格納される。

次に、省エネ制御部２４は、その時点における状態が「省エネモード起動待機」の状態であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。「省エネモード起動待機」の状態である場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）には、省エネ制御部２４は、省エネモードを起動させるか否かを判定する（ステップＳ１３）。具体的には、省エネ制御部２４は、ステップＳ１１において算出した通信レートが、予め設定された起動閾値（第１の閾値）よりも低い場合に、省エネモードを起動させる旨の判定を行う。ここで「起動閾値」とは、通信レートが低下した場合に省エネモードを起動させるための基準値であり、適宜設定される値である。この起動閾値は、一例として４０％程度の値に設定することができる。通信レートがこの起動閾値を下回ると、「起動イベント発生」とされる（図２参照）。また、通信レートが起動閾値を下回った時点から所定時間を経過した後に、「起動イベント発生」と判断してもよい。具体例については後述する。

省エネモードを起動させるべき場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）には、省エネ制御部２４は、ＬＥＤ駆動部２０に対して、状態表示部１２の各ＬＥＤを消灯させるための制御信号を出力する（ステップＳ１４）。すなわち、省エネ制御部２４は、省エネモードを起動する。状態表示部１２の各ＬＥＤを消灯させる制御のより具体的な実施例については後述する。

省エネモードの起動が不要である場合（ステップＳ１３；ＮＯ）には、省エネ制御部２４は、ステップＳ１０の判定処理に戻る（リターン）。

一方、上述したステップＳ１２において、その時点における状態が「省エネモード動作中」の状態である場合（ステップＳ１２；ＮＯ）には、省エネ制御部２４は、省エネモードを解除する必要があるか否かを判定する（ステップＳ１５）。具体的には、省エネ制御部２４は、ステップＳ１１において算出した通信レートが、予め設定された解除閾値（第２の閾値）よりも高い場合に、省エネモードを解除させる旨の判定を行う。ここで「解除閾値」とは、通信レートが上昇した場合に省エネモードを解除させるための基準値であり、適宜設定される値である。この解除閾値は、一例として５０〜６０％程度の値に設定することができる。通信レートがこの解除閾値を上回ると、「解除イベント発生」とされる（図２参照）。

なお、省エネ制御部２４は、Switch/PHY回路１８から取得した現在状態に基づいてリンク状態に変化（リンクアップ／リンクダウン）を検出し、リンク状態に変化があった場合に「解除イベント発生」と判断することもできる。

ここで、前述の起動閾値および解除閾値の各値については、適宜設定することが可能であり、例えば両者を同じ値とすることも可能である。より望ましくは、起動閾値よりも解除閾値の方をより大きな値とするとよい。それにより、通信レートが起動閾値に近い値で上下に変動したような場合にも、解除閾値を超えない限りは解除イベント発生とされないので、頻繁に省エネモードの起動／解除が頻繁に繰り返されることが回避される。

省エネモードを解除させるべき場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）には、省エネ制御部２４は、ＬＥＤ駆動部２０に対して、状態表示部１２の各ＬＥＤを点灯させるための制御信号を出力する（ステップＳ１４）。すなわち、省エネ制御部２４は、省エネモードを解除する。状態表示部１２の各ＬＥＤを点灯させる制御のより具体的な実施例については後述する。

省エネモードの解除が不要である場合（ステップＳ１５；ＮＯ）には、省エネ制御部２４は、ステップＳ１０の判定処理に戻る（リターン）。

なお、上述した一連の処理においては、Switch/PHY回路１８が通信における通信量をバイト数などの形式で保持している場合には、このバイト数等を現在状態として取得してもよい。その場合には、単位時間（例えば、１秒間）あたりに所定のバイト数を受信したときに、状態を変更するようにできる。具体的には、起動閾値（第１の閾値）及び解除閾値（第２の閾値）のそれぞれがバイト数等によって設定される。

次に、図４〜図６に基づいて、通信レートと省エネモードとの関係を説明する。各図において、縦軸は通信レート（％）、横軸は時間（ｔ）に対応しており、通信レートの推移の一例とそれに対応した省エネモードの起動／解除の遷移状態が示されている。

図４に示す一例においては、通信レートが起動閾値を下回った時点で直ちに強制消灯期間に入ってもよいが、図示のように、所定の待ち時間t_wait（以後「起動待ち時間」と呼ぶ）が経過した後に強制消灯期間へ入ることとしてもよい。その場合には、省エネ制御部２４は、通信レートが起動閾値を下回った時点からタイマーをカウントし（図中の「タイマー動作中」に対応）、タイマーのカウント値が上記の起動待ち時間に達した後に、状態表示部１２の各ＬＥＤを消灯させる制御を実行する。その後、省エネ制御部２４は、通信レートが解除閾値を上回った時点で、強制消灯期間を解除する。それにより、状態表示部１２の各ＬＥＤは通常通り点灯する（発光期間）。始め、状態表示部１２の各ＬＥＤは通常通り点灯している（発光期間）。ある時点で通信レートが起動閾値を下回ると、上述のように省エネモードが起動し、状態表示部１２の各ＬＥＤは強制的に消灯される（強制消灯期間）。

図５に示す一例においても、始め、状態表示部１２の各ＬＥＤは通常通り点灯しており（発光期間）、ある時点で通信レートが起動閾値を下回ると、省エネ制御部２４は、起動待ち時間を計測するためにタイマーを起動する。しかし、起動待ち時間t_waitが経過する以前に、リンク状態の変化が検出された場合には、省エネ制御部２４は、これをトリガとしてタイマーのカウント値をクリアし、０に戻す（タイマーのリセット）。タイマーリセット後、その時点で未だ通信レートが起動閾値を下回っているので、省エネ制御部２４は、再びタイマーを起動する。そして、所定の起動待ち時間t_waitが経過すると、省エネ制御部２４は、上記図４の例と同様に状態表示部１２の各ＬＥＤを消灯させる制御を実行する。その後、省エネ制御部２４は、通信レートが解除閾値を上回った時点で、強制消灯期間を解除する。それにより、状態表示部１２の各ＬＥＤは通常通り点灯する。

図６に示す一例においても、始め、状態表示部１２の各ＬＥＤは通常通り点灯しており（発光期間）、ある時点で通信レートが起動閾値を下回ると、省エネ制御部２４は、起動待ち時間を計測するためにタイマーを起動する。しかし、起動待ち時間t_waitが経過する以前に、通信レートが解除閾値を上回ったため、省エネ制御部２４は、これをトリガとしてタイマーのカウント値をクリアし、０に戻す（タイマーのリセット）。従って、状態表示部１２の各ＬＥＤは点灯し続ける。タイマーリセット後、しばらくは通信レートが起動閾値を上回っているので、省エネ制御部２４は、省エネ制御を行わない。再びタイマーを起動する。その後、ある時点で、通信レートが起動閾値を下回ったので、省エネ制御部２４は、起動待ち時間を計測するためにタイマーを起動する。所定の起動待ち時間t_waitが経過しても通信レートが低いままであったので、省エネ制御部２４は、上記図４の例と同様に状態表示部１２の各ＬＥＤを消灯させる制御を実行する。

次に、図７に基づいて、状態表示部１２の各ＬＥＤを消灯させる制御を実現するための回路構成例について説明する。なお、上記図１に示した構成と共通するものについては同符号を付しており、それらについての詳細な説明は省略する。

図７に示す回路構成例においては、ドライバチップ２０ｂ、オン／オフ用ピン２０ｃが上述した「ＬＥＤ駆動部２０」に対応する。スイッチングチップ（ＳＷ）１８ａは、状態表示部１２の各ＬＥＤを点灯させるための点灯データをシリアルデータで出力する。ドライバチップ２０ｂは、スイッチングチップ１８ａから出力されたシリアルデータをパラレルデータに変換し、更にデジタル／アナログ変換することによって駆動信号を生成する。この駆動信号が状態表示部１２へ供給されることにより、各ＬＥＤが点灯する。上述のオン／オフ用ピン２０ｃはこのドライバチップ２０ｂに設けられている。オン／オフ用ピン２０ｃに対して省エネ制御部２４から出力される制御信号に基づいて、ドライバチップ２０ｂは、状態表示部１２の各ＬＥＤの輝度を制御する。具体的には、上述の駆動信号の振幅（信号強度）を制御することにより、各ＬＥＤの輝度が調節される。

以上のような本実施形態の通信装置によれば、通信状態が変化した場合（通信レートが低下した場合等）に対応して、状態表示部の各ＬＥＤが消灯し、又は相対的に低輝度に設定されるので、通信装置の省電力化を図ることが可能となる。

なお、本発明は上述した実施形態の内容にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、通信装置の一例としてスイッチングハブを挙げていたが、本発明に係る通信装置はこれに限定されるものではない。本発明は、ルータなど種々の通信装置に適用可能である。

Claims

１つ以上の通信ポートと、
前記通信ポートを介した情報通信を監視する通信監視部と、
１つ以上の状態表示器を含む状態表示部と、
前記通信監視部から通信状態を検出し、当該通信状態に基づいて前記状態表示部に供給する駆動信号を制御する状態表示器駆動部と、
前記通信監視部から前記通信状態を取得し、当該通信状態の変化を検出した場合に、前記状態表示器駆動部に対して制御命令を出力する点灯制御部と、
を含み、
前記状態表示器駆動部は、前記点灯制御部から前記制御命令が与えられたときに、前記状態表示器を消灯させるように前記駆動信号を制御する、
通信装置。
前記点灯制御部は、前記通信状態が第１の状態から第２の状態へ変化した場合に前記状態表示器駆動部に対して前記制御命令を出力する、
請求項１に記載の通信装置。
前記通信状態は、通信レートを含み、
前記第１の状態は、前記通信レートが第１の閾値より高い状態であり、
前記第２の状態は、前記通信レートが前記第１の閾値を低い状態である、
請求項１に記載の通信装置。
前記通信状態は、リンク状態を含み、
前記第１の状態は、リンクアップを検出した状態に対応し、
前記第２の状態は、リンクダウンを検出した状態に対応する、
請求項１に記載の通信装置。
前記点灯制御部は、前記通信状態が前記第１の状態から前記第２の状態へ変化した時点からタイマー値をカウントし、当該タイマー値が所定長さの起動待ち時間を超えた場合に、前記状態表示器駆動部に対して前記制御信号を出力する、
請求項１乃至４の何れか一項に記載の通信装置。
１つ以上の通信ポートと、前記通信ポートを介した情報通信を監視する通信監視部と、１つ以上の状態表示器を含む状態表示部と、を備える通信装置における状態表示部の駆動方法であって、
前記通信監視部から前記通信状態を取得し、当該通信状態の変化を検出した場合に、前記状態表示部へ供給する駆動信号を、前記状態表示器を消灯させるように制御する、
通信装置における状態表示部の駆動方法。
１つ以上の通信ポートと、前記通信ポートを介した情報通信を監視する通信監視部と、１つ以上の状態表示器を含む状態表示部と、前記状態表示部を駆動する状態表示器駆動部と、前記状態表示器駆動部に対して制御命令を出力する点灯制御部と、を備える通信装置における状態表示部の駆動方法であって、
前記状態表示器駆動部が、前記通信監視部から通信状態を検出し、当該通信状態に基づいて前記状態表示部に供給する駆動信号を制御する第１ステップと、
前記点灯制御部が、前記通信監視部から前記通信状態を取得し、当該通信状態の変化を検出した場合に、前記状態表示器駆動部に対して前記制御命令を出力する第２ステップと、
前記状態表示器駆動部が、前記点灯制御部から前記制御命令が与えられたときに、前記状態表示器を消灯させるように前記駆動信号を制御する第３ステップと、
を含む、通信装置における状態表示部の駆動方法。