WO2012086024A1

WO2012086024A1 - 分散型計算機システムに用いられる設定端末

Info

Publication number: WO2012086024A1
Application number: PCT/JP2010/073101
Authority: WO
Inventors: 和也我妻; 志津弥渡辺; 勲寺門
Original assignee: 株式会社日立製作所
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-06-28
Also published as: JPWO2012086024A1; JP5519807B2

Abstract

　ＰＣ１の設置位置特定部２２は、受電手段３４ａを介して、上流側コネクタ３５に接続されるＬＡＮケーブル３から供給用電力の電圧値を測定し、その測定値を供給電圧値の検索キーとして位置特定用テーブル２９を検索し、検索された供給電圧値に対応する位置ＩＤを自身の接続位置として特定し、特定した自身の接続位置の次の接続位置を位置ＩＤの検索キーとして位置特定用テーブル２９を検索し、検索された位置ＩＤに対応する供給電圧値にて、給電手段３４ｂに対して下流側コネクタ３６に接続されるＬＡＮケーブル３へ供給用電力を送信させる。

Description

分散型計算機システムに用いられる設定端末

　本発明は、分散型計算機システムに用いられる設定端末に関する。

　表示用端末などの計算機をネットワークに接続すると、その接続先のネットワークを介して計算機の自動設定を行う形態が普及している。例えば、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）は、割当可能なＩＰ（Internet Protocol）アドレスのリストから未割当のＩＰアドレスを無作為に抽出して、その抽出したＩＰアドレスを新たに接続された計算機に対して割り当てる仕組みを提供する。

　なお、計算機の設置位置に応じて、その設置位置に適した設定を行う応用例としては、鉄道情報サービスとして、車両内の表示用端末に映像広告などの情報が流す例が挙げられる。例えば、列車が複数の車両から構成され、途中駅で車両の切り離しを行って、切り離された列車の途中駅からの行き先が別々になるときには、その行き先に応じた店の案内など（仙台行なら、仙台付近の飲食店の案内など）を広告することができると便利である。

　そのためには、ＩＰアドレス、サブネットマスク、ホスト名などの設定を、計算機の設置位置に対応させて設定する必要がある。しかし、ＤＨＣＰでは、新たに接続された計算機の設置位置に応じて、その設置位置に適した設定を行うことはできない。

　そこで、特許文献１では、表示用端末をネットワークに接続するための８芯（８本）を１つに束ねたＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルのうち、未使用である４芯のケーブル線を設置位置情報の通知用とすることにより、ＬＡＮケーブルのデータ送信を妨げることなく、表示用端末に設置位置情報を通知させて、その設置位置に適した設定を実現している。

特開２００９－１７０９８９号公報

　一般に普及しているＬＡＮケーブル（ツイストペア線）は、８芯のうち、データ送信用の４芯と、未使用の４芯との組み合わせとは限らない。
　例えば、スリムケーブルでは、未使用の４芯を削除して、データ送信用の４芯だけとする構成により、ケーブルの太さを細くすることで、配線をしやすくしている。または、ギガビット・イーサネット（登録商標）（1000BASE-T）では、伝送速度１Ｇｂｐｓを実現するため、８芯のすべてをデータ送信用として用いている。

　これらのＬＡＮケーブルでは、未使用の４芯を設置位置情報の通知用とすることができないため、前記の特許文献１の方式を用いた設置位置に応じた計算機の自動設定はできない。

　そこで、本発明は、前記した問題を解決し、未使用線が存在しないＬＡＮケーブルを介して接続された計算機に対して、設置位置に応じた計算機の自動設定を実現することを主な目的とする。

　前記課題を解決するため、本発明は、自身の接続位置ごとに異なるネットワーク設定を行う設定端末であって、
　前記設定端末は、設置位置特定部と、位置特定用情報の記憶部と、ＰｏＥ回路と、ネットワークインタフェースとを有しており、
　前記ネットワークインタフェースは、ＬＡＮケーブルを接続するインタフェースであるコネクタとして、第１コネクタおよび第２コネクタから構成され、
　前記ＰｏＥ回路は、前記ＬＡＮケーブル内でイーサネットのデータフレームと供給用電力とを伝達するための回路であり、前記第１コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルから前記供給用電力を受ける受電手段と、前記第２コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルへ前記供給用電力を送信する給電手段とから構成され、
　前記位置特定用情報は、前記供給用電力の供給電圧値と、自身の接続位置を特定するための位置ＩＤとの対応データを格納しており、
　前記設置位置特定部は、
　前記受電手段を介して、前記第１コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルから前記供給用電力の電圧値を測定し、その測定値を前記供給電圧値の検索キーとして前記位置特定用情報を検索し、検索された前記供給電圧値に対応する前記位置ＩＤを自身の接続位置として特定し、
　特定した自身の接続位置の次の接続位置を前記位置ＩＤの検索キーとして前記位置特定用情報を検索し、検索された前記位置ＩＤに対応する前記供給電圧値にて、前記給電手段に対して前記第２コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルへ前記供給用電力を送信させることを特徴とする
　設定端末。
　その他の手段は、後記する。

　本発明によれば、未使用線が存在しないＬＡＮケーブルを介して接続された計算機に対して、設置位置に応じた計算機の自動設定を実現することが可能になった。

本発明の一実施形態に関する分散型計算機システムを示す構成図である。本発明の一実施形態に関する図１とは別の分散型計算機システムを示す構成図である。本発明の一実施形態に関する分散型計算機システムの各ＰＣおよびＰＣをネットワークに接続するコネクタの詳細を示す構成図である。本発明の一実施形態に関するＰｏＥ（Power over Ethernet）回路の実装例を示す回路図である。本発明の一実施形態に関するＰＣのソフトウェア構成およびデータ構成を示す構成図である。本発明の一実施形態に関する分散型計算機システムの動作を説明するフローチャートである。

　以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。

　図１は、分散型計算機システムを示す構成図である。図１（ａ）は、複数のＰＣ（Personal Computer）を直列（シリアル）に接続する構成を示し、図１（ｂ）は、複数のＰＣを並列（パラレル）に接続する構成を示す。
　各ＰＣ１（＃３～＃１０、「＃」は番号を示す）は、鉄道車両内の各ドア（＃１～＃８）の近傍に位置するネットワークに接続されている。
　管理装置２と各ＰＣ１との間、ならびに、各ＰＣ１どうしは、通信回線としてのＬＡＮケーブル３（図３（ａ）参照）を介して接続される。

　なお、図１で通信回線を矢印で示しているのは、位置情報の通知の流れを上流下流関係で示すためである。例えば、図１（ａ）において、管理装置２からＰＣ１＃３への接続を矢印で示していることにより、矢印の元の管理装置２がＰＣ１＃３からみた上流装置であり、矢印の先のＰＣ１＃３が管理装置２からみた下流装置である。
　同様に、ＰＣ１＃３からＰＣ１＃４への接続を矢印で示していることにより、矢印の元のＰＣ１＃３がＰＣ１＃４からみた上流装置であり、矢印の先のＰＣ１＃４がＰＣ１＃３からみた下流装置である。
　一方、矢印は、あくまで位置情報の通知に着目した上流下流関係であり、単方向通信（下流側装置から上流側装置へのデータ送信ができない）という意味ではない。

　また、図１（ｂ）は、管理装置２が上流装置であり、各ＰＣ１がそれぞれ管理装置２に対する下流装置である。つまり、管理装置２から各ＰＣ１までのケーブルは、ＰＣ１ごとのポートを介して直接接続されている。そして、ＰＣ１どうしは直接接続されていないため、ＰＣ１どうしの上流下流関係は存在しない。

　図２は、図１とは別の分散型計算機システムを示す構成図である。図２（ａ）は、システムの一部を並列構成にしたときの構成を示し、図２（ｂ）は、ＶＬＡＮ（Virtual LAN）構成にしたときの構成を示す。
　図２（ａ）では、１段目（管理装置２→ＰＣ１＃３，５，７，９）は、並列構成であり、２段目（ＰＣ１＃３，５，７，９→ＰＣ１＃４，６，８，１０）は、直列構成である。
　図２（ｂ）では、管理装置２から各ＰＣ１（＃３～＃１０）への物理回線は、各ＰＣ間で共有されているものの、ＶＬＡＮ－ＩＤを用いた論理的な回線は、各ＰＣ１で別々の回線を使用する。

　図３は、分散型計算機システムの各ＰＣおよびＰＣをネットワークに接続するコネクタの詳細を示す構成図である。
　図３（ａ）は、各ＰＣのＬＡＮケーブルとコネクタとの関係を示す説明図であり、図１（ａ）の直列構成を例に説明するものである。
　上流下流関係は、既に説明したように、上流側装置から順に「管理装置２→ＰＣ１＃３（上流側ＰＣ）→ＰＣ１＃４（下流側ＰＣ）」である。
　各装置は、その装置からみた上流側装置に向かうＬＡＮケーブル３を接続するための上流側コネクタ３５と、その装置からみた下流側装置に向かうＬＡＮケーブル３を接続するための下流側コネクタ３６とを有している。なお、管理装置２は、常に最上流装置となるので、上流側コネクタ３５を省略してもよい。

　図３（ｂ）は、ＰＣのハードウェア構成を示す構成図である。各ＰＣ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１と、集線回路３３と、ＰｏＥ回路３４と、上流側コネクタ３５と、下流側コネクタ３６とを有するコンピュータとして構成され、これらの構成要素は、バス３２で接続されている。
　なお、図３（ｂ）では図示を省略したが、ＰＣ１は、記憶手段としてのメモリを備えており、メモリ上に読み込まれたプログラムが、図５で後記する各処理部および各処理部の処理対象である各データを構成する。

　集線回路３３は、ＬＡＮの集線回路であり、ＲＪ４５用の上流側コネクタ３５と、下流側コネクタ３６と接続される。
　各コネクタ（上流側コネクタ３５、下流側コネクタ３６）は、ＬＡＮケーブル３の差し込み部である。このＬＡＮケーブル３は、図３（ｂ）で示したように４芯（Ｔｘ(＋)、Ｔｘ（－）、Ｒｘ(＋)、Ｒｘ（－））として構成されるが、８芯でもよい。

　ＬＡＮケーブル３は、イーサネットの信号データと、給電される電力とを同じケーブル内で伝達する。電力の供給方法は、例えば、標準仕様「IEEE 802.3af」で規定されているＰｏＥで実施する。または、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）では、同じケーブル内で、データ信号と給電用電力とを送信することができるので、このＡＤＳＬの方式でもよい。

　ＰｏＥ回路３４は、ＬＡＮケーブル３から集線回路３３を介して受信した信号について、電圧変換処理を行うことにより、電力および信号データを検出する。なお、ＰｏＥ回路３４は、ＰｏＥで規定されている以下のいずれかのタイプを用いて、電力および信号データを検出する。
　（タイプＡ）信号データと、電力供給とを同じケーブルで受信する。
　（タイプＢ）信号データと、電力供給とを別々のケーブルで受信する。

　図４は、ＰｏＥ回路３４の実装例を示す回路図である。ＰｏＥ回路３４は、主に、受電手段３４ａと給電手段３４ｂとの組み合わせにより実現される。
　受電手段３４ａは、ＰＤ（Powered Device）とも呼ばれる。受電手段３４ａは、上流側コネクタ３５に接続されるＬＡＮケーブル３からの電圧（の変化）を検出する受電回路と、受電手段３４ａの回路を制御するための電圧変換回路と、給電手段３４ｂと通信を行う通信回路とを有する。
　給電手段３４ｂは、ＰＳＥ（Power Sourcing Equipment）とも呼ばれる。給電手段３４ｂは、下流側コネクタ３６に接続されるＬＡＮケーブル３へ流す給電回路と、ＬＡＮケーブル３へ流す電力（電圧の変化）を制御するための電圧変換回路と、受電手段３４ａと通信を行う通信回路とを有する。これらの回路は周知であるので、説明を省略する。

　図５は、ＰＣのソフトウェア構成およびデータ構成を示す構成図である。ＰＣ１は、電源投入検知部１１、仮ＩＰアドレス生成部１２、オートコンフィグ指示要求送信部１３、オートコンフィグ指示受信部２１、設置位置特定部２２、実ＩＰアドレス生成部２３、ＶＬＡＮ設定用テーブル２８、および、位置特定用テーブル（位置特定用情報）２９を有する。

　電源投入検知部１１は、ＰＣ１の電源投入を検知して仮ＩＰアドレス生成部１２を起動する。
　仮ＩＰアドレス生成部１２は、電源投入を契機に他の端末装置と重複することの無いＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを仮のＩＰアドレスとして生成してオートコンフィグ指示要求送信部１３を起動する。例えば、仮ＩＰアドレス生成部１２は、自装置のＭＡＣアドレス（例えば００－００－８７－５９－ＹＹ－ＸＸ）の下１バイト目（ＸＸ）および下２バイト目（ＹＹ）をＩＰアドレスに採用し、１９２．１６８．ＹＹ．ＸＸを仮ＩＰアドレスとして設定する。または、仮ＩＰアドレス生成部１２は、ＤＨＣＰのように任意に割り当てられた仮のＩＰアドレスを用いてもよい。
　オートコンフィグ指示要求送信部１３は、仮ＩＰアドレス設定により生成される構成情報設定開始要求を、ＬＡＮケーブル３経由で管理装置２に送信する。

　管理装置２は、分散型計算機システムに接続される各ＰＣ１（＃３～＃１０）から構成情報設定開始要求を受信すると、オートコンフィグ指示（構成情報取得契機）を各ＰＣ１のオートコンフィグ指示受信部２１へと返信する。

　オートコンフィグ指示受信部２１は、管理装置２からオートコンフィグ指示（構成情報取得契機を示すタイミング信号）を受信すると、設置位置特定部２２を起動する。
　設置位置特定部２２は、自装置（上流側ＰＣであるＰＣ１）の設置位置を特定し（具体的な特定方式１～３は、後記する）、その特定結果を実ＩＰアドレス生成部２３に通知する。
　実ＩＰアドレス生成部２３は、通知された自装置の設置位置に基づき、その設置位置が反映された実ＩＰアドレスを発行する。なお、設置位置が反映された実ＩＰアドレスとは、例えば、あらかじめ設置位置と実ＩＰアドレスとの対応表を記憶手段に用意しておき、その対応表から設置位置を検索キーとして検索した結果の、設置位置に対応する実ＩＰアドレスである。
　そして、実ＩＰアドレス生成部２３は、仮ＩＰアドレス生成部１２が設定した仮のＩＰアドレスから、実ＩＰアドレスへと自装置に設定されるＩＰアドレスを変更する（ネットマスクなどのＩＰアドレス以外のパラメータも同様に再設定する）。

　図６は、分散型計算機システムの動作を説明するフローチャートである。以下、分散型計算機システムを鉄道車両システムへ応用したときの動作を説明する。ここで、ＰＣ１の設置位置は、鉄道車両の号車番号と、その車両内のドア番号（表1の位置特定用テーブル２９の位置情報列「＃１～＃８」）との組み合わせで表現される。

　ＰＣ１の電源投入検知部１１は、自装置への電源投入により自装置が立ち上がったことを検知する（Ｓ１１：機器電源投入検知）。
　ＰＣ１の仮ＩＰアドレス生成部１２は、後記する通信処理（Ｓ１３，Ｓ１４）の前準備として、仮のＩＰアドレスを設定する（Ｓ１２：仮ＩＰアドレスの生成）。
　ＰＣ１のオートコンフィグ指示要求送信部１３は、オートコンフィグ指示要求信号をＬＡＮケーブル３経由で管理装置２宛て送信する（Ｓ１３：オートコンフィグ指示要求送信）。

　管理装置２は、オートコンフィグ指示要求受信前に、全フラグをＯＦＦする処理を実行する（Ｓ３０：全フラグＯＦＦ）。
　管理装置２は、Ｓ１３のオートコンフィグ指示要求を受信すると（Ｓ３１：オートコンフィグ指示要求受信）、その要求元に該当するＰＣ１のフラグをＯＮにする（Ｓ３２：該当ＰＣ１のフラグＯＮ）。なお、管理装置２の管理対象である全てのＰＣ１からオートコンフィグ指示要求を受信したことを確認できればよいので、送信元ごとのフラグをＯＮにする代わりに、オートコンフィグ指示要求の受信回数をＰＣ１の台数分だけ加算してもよい。

　ここで、管理装置２は、Ｓ３２の結果、全てのフラグがＯＮになったか否かを判定する（Ｓ３３：全フラグがＯＮになったか？）。全フラグがＯＮになった場合（Ｓ３３，Ｙｅｓ）、全てのＰＣ１に対して、設置位置を取得する処理を実行するための契機となるタイミング信号を生成する（Ｓ３４：オートコンフィグ指示送信）。もし、全てのＰＣ１から応答がない場合、つまり、接続台数分揃わない場合は（Ｓ３３，Ｎｏ）、オートコンフィグ指示要求の受信待ちとし、Ｓ３１へ戻る。

　管理装置２は、全てのＰＣ１に対して設置位置取得のための契機（オートコンフィグ指示送信）を送信すると、各ＰＣ１から送信されたオートコンフィグ指示要求に関する情報（フラグ）をクリアする（Ｓ３５：全フラグＯＦＦ）。

　ＰＣ１のオートコンフィグ指示受信部２１は、管理装置２からオートコンフィグ指示を受信する（Ｓ１４：オートコンフィグ指示受信）。
　ＰＣ１の設置位置特定部２２は、自装置の設置位置の取得処理を行う（Ｓ１５：車両内位置情報の取得）とともに、号車番号を特定する（Ｓ１６：号車番号の取得）。
　ＰＣ１の実ＩＰアドレス生成部２３は、業務で使う実ＩＰアドレスの生成処理を行う（Ｓ１７：実ＩＰアドレスの生成）。
　そして、ＰＣ１は、管理装置２との間で通信ができるようにインタフェース（上流側コネクタ３５および下流側コネクタ３６の通信用ポート）を立ち上げる（Ｓ１８：インタフェースの立上げ）、このことにより、実ＩＰアドレスを用いた業務を開始することができるようになる（Ｓ１９：業務開始）。

　以下、図６の位置特定処理（Ｓ１５）の詳細について、以下の３つの方式を説明する。これらの３つの方式のうちのいずれか１つの方式により、ＰＣ１の位置を特定する。
　（方式１）ＰｏＥ回路３４の給電手段３４ｂが供給する電圧値を位置情報ごとに異なった値とすることで、その電圧値を受電手段３４ａにより受信した装置に位置情報を伝達する方式。
　（方式２）ＰｏＥ回路３４の給電手段３４ｂによる電力供給を一時的に停止する回数（停止回数）を位置情報ごとに異なった値とすることで、その停止回数を受電手段３４ａにより検知した装置に位置情報を伝達する方式。なお、電力供給を一時的に停止するとは、電力供給が行われている状態（オンの状態）から、電力供給を停止した状態（オフの状態）に遷移し、その後、再度電力供給が行われている状態（オンの状態）に復帰することを指す。
　（方式３）ＬＡＮケーブル３を介して送信されるイーサネットフレーム内のデータ（イーサフレーム値）として、位置情報ごとに異なった値を格納し、そのイーサフレームを受信する装置に位置情報を読み込ませる方式。

　なお、前記した３つの方式のうちのどの方式を採用するのか、または、採用された方式で使用するパラメータなどの詳細は、オートコンフィグ指示として、管理装置２から各ＰＣ１に送信してもよいし（Ｓ３４→Ｓ１４）、あらかじめ各ＰＣ１に設定しておいてもよい。

　表１は、３つの方式それぞれの位置特定用テーブル２９の内容を示す。

　一番上の表である、（方式１）の位置特定用テーブル２９では、位置特定用データとして、ＰｏＥ回路３４にて出力する供給電圧値［Ｖ］を用いる方式である。つまり、供給電圧値［Ｖ］ごとにＰＣ１の位置情報を対応づけている。なお、一番右の列「ＰＣ」は、図１（ａ）の直列構成において位置が特定されたＰＣの識別子を示すものであり、説明用に掲載しただけなので、位置特定用テーブル２９から省略してもよい。

　（方式１）では、例えば、１３Ｖの電圧が供給された場合、その電圧を受信したＰＣ１の位置情報は、「＃１（ドア＃１）」である。または、４８Ｖの電圧が供給された場合、その電圧を受信したＰＣ１の位置情報は、「＃５（ドア＃５）」である。このように、供給電圧値ごとに異なる位置情報を対応づけることにより、位置情報の値域（取り得る値）が大きくなっても、１回の電圧読み取りにより、位置情報を伝達することができる。

　なお、位置情報として送信できる値の範囲は、供給電圧値の分解能と、ダイナミックレンジとによって規定される。ダイナミックレンジとは、最低電圧と最高電圧との幅のことである。例えば、最低電圧（１８Ｖ）と最高電圧（４８Ｖ）との間を分解能（１Ｖごと）で給電できる給電手段３４ｂを用いるときには、３０通り（＝４８－１８）の位置情報を伝達することができる。また、表1では、最低電圧（１３Ｖ）と最高電圧（４８Ｖ）との間を分解能（５Ｖごと）で給電する一例を示している。

　上から２つめの表である、（方式２）の位置特定用テーブル２９では、ＰｏＥ回路３４にて出力する供給電圧値［Ｖ］は固定値（例えば４８Ｖ）とするものの、その給電手段３４ｂによる電力供給を一時的に停止する回数（停止回数）を位置情報ごとに異なった値とする方式である。例えば、停止回数が１回なら、その電圧を受信したＰＣ１の位置情報は、「＃１（ドア＃１）」である。なお、停止回数は、時間の許す限り何回でも行えるので、停止回数を増やすことにより、位置情報として大きな範囲のデータを送信することができる。

　上から３つめの表である、（方式３）の位置特定用テーブル２９では、イーサネットのフレーム内にデータとして位置情報の値を直接書き込む方式である。例えば、イーサフレーム値「１」なら、そのフレームを受信したＰＣ１の位置情報は、「＃１（ドア＃１）」である。

　表２は、図１（ａ）の直列構成のシステムにおける、方式１の位置情報の通知処理を示す表である。この表は、「計算機」が、「上流から受信」した信号に従って自装置である「計算機」の位置を特定し、その後に、自装置からみて下流側の装置に対して、「下流へ送信」で示す信号を送信する旨を示す。

　各ＰＣ１（例えば、ＰＣ＃３）の設置位置特定部２２は、自装置の受電手段３４ａを介して上流側（例えば、管理装置２）からの供給電圧値を読み取ると（例えば、１３Ｖ）、その供給電圧値を検索キーとして（方式１）の位置特定用テーブル２９を検索し、対応する自装置の位置情報を取得する（例えば、＃１）。
　そして、自装置の位置情報からみて、１つ下流側（次の）の位置情報（例えば、＃２）を検索キーとして（方式１）の位置特定用テーブル２９を検索して対応する供給電圧値を取得し（例えば、１８Ｖ）、その取得した供給電圧値を自装置の給電手段３４ｂから下流側の装置（例えば、ＰＣ＃４）へと昇圧（１３Ｖ→１８Ｖへ、５Ｖ分）してから給電する。
　ここで、自装置の位置情報からみて、１つ下流側の位置情報は、あらかじめ記憶手段にて定義されているデータを読み取ることなどにより、特定可能である。

　表３は、図１（ｂ）の並列構成のシステムにおける、方式１の位置情報の通知処理を示す表である。図１（ｂ）で説明したように、管理装置２から各ＰＣ１へは、ＰＣ１ごとのポートにより直接接続されているので、位置情報の通知は、管理装置２から各ＰＣ１への１回だけで済む（各ＰＣ１は下流へ送信する必要はない）。
　例えば、ＰＣ１＃３は、管理装置２からの供給電圧値を読み取ると（例えば、１３Ｖ）、その供給電圧値を検索キーとして（方式１）の位置特定用テーブル２９を検索し、対応する自装置の位置情報を取得する（例えば、＃１）。

　表４は、図２（ａ）の一部並列構成のシステムにおける、方式１の位置情報の通知処理を示す表である。この表では、１回目の送信が表３の並列構成システムと同じように、ＰＣ１ごとのポートを介した直接送信である（ＰＣ＃３，＃５，＃９，＃７）。２回目の送信が表２の直列構成システムと同じように、上流側のＰＣ１（例えば、ＰＣ＃３）から下流側のＰＣ１（例えば、ＰＣ＃４）への送信である。

　表５は、図１（ａ）の直列構成のシステムにおける、方式２の位置情報の通知処理を示す表である。表２の方式１と比較すると、位置特定用データが、供給電圧値から停止回数へと置き換わっている。

　表６は、図１（ａ）の直列構成のシステムにおける、方式３の位置情報の通知処理を示す表である。表２の方式１と比較すると、位置特定用データが、供給電圧値からフレーム値へと置き換わっている。

　表７は、図２（ｂ）のＶＬＡＮ構成上に、論理的なネットワークとして図１（ａ）の直列構成を構築したときの、方式３の位置情報の通知処理に使用されるＶＬＡＮ設定用テーブル２８を示す表である。ＶＬＡＮは、ネットワークを任意に分割することができる技術である。その技術を使い、位置情報を送信するネットワークを限定しながら任意の計算機だけにデータを送信するための設定が可能である。以下、表６などの方式３の位置情報の通知処理と併せて行われる、ＶＬＡＮの設定処理を示す。

　表７は、状態と、その状態におけるポートと、状態における各装置（管理装置２、ＰＣ１＃３～＃１０）のポートごとの通信可否の設定を示す。
　通信可否は、「○」が通信許可を示し、「×」が通信不許可を示し、「－」は設定不要を示す。例えば、管理装置２の上流から受信するポートでは、管理装置２は常に最上流装置であり、管理装置２にとっての上流から受信するポートは存在しないので、常に「－」である。同様に、直列構成における最下流装置であるＰＣ＃７の下流へ送信するポートも使用しないので、常に「－」である。

　状態「初期状態」では、ＶＬＡＮの設定をせず、管理装置２および各ＰＣ１の通信は全て許可されている。そして、管理装置２から各ＰＣ１へのオートコンフィグ指示の送信（Ｓ３４）を契機に、「初期状態」から次状態「フレーム値「１」送信時」へと遷移する。

　状態「フレーム値「１」送信時」では、全てのＰＣ＃１の下流へ送信する設定を通信不許可にすることで、フレーム値「１」を受信可能なＰＣ１を、管理装置２から直接接続されているＰＣ＃３だけにする。これにより、ＰＣ＃３は、フレーム値「１」から自装置の位置＃１を特定できる。そして、このフレーム値「１」のイーサフレームを受信したときに、次状態「フレーム値「２」送信時」へと遷移する。

　状態「フレーム値「２」送信時」では、フレーム値「１」を受信したＰＣ＃３の下流（ＰＣ＃４）へ送信する設定を不許可から許可へと変更する。これにより、ＰＣ＃３から下流側に送信されるフレーム値「２」のイーサフレームは、ＰＣ＃４だけが受信できる。そして、ＰＣ＃４がフレーム値「２」を受信して、ＰＣ＃４の位置を＃２として特定した後に、次状態「フレーム値「３」送信時」へと遷移する。以下同様にして、直列構成における最下流装置であるＰＣ＃７まで、１つずつ状態を遷移させていく。

　このようにして、１つのＰＣ１だけが位置情報を受けられるようにＶＬＡＮの通信許可／通信不許可のフィルタリングを設定することにより、送信する位置情報に該当しないＰＣ１への不要なデータを受信を防止する。これにより、各計算機は管理装置から何番目に接続されているかを把握することができ、自装置の位置を特定することができる。

　以上説明した本実施形態では、（方式１，２）では、ＰｏＥの供給電力に位置情報を特定するためのデータを含ませ、（方式３）では、イーサフレームのデータ内に位置情報を特定するためのデータを含ませることにより、それらを受信した各ＰＣ１は、自装置の位置情報を取得することができる。

　これにより、特許文献１の方式のような未使用線に位置情報を特定するためのデータを流す必要がなくなるため、未使用線が存在しないＬＡＮケーブルを介して接続された計算機に対して、設置位置に応じた計算機の自動設定を実現することができる。

　未使用線が存在しないＬＡＮケーブル３として、４芯のスリムケーブルを使用するときには、ケーブルの軽量化などにより、ケーブルの配線コストを削減することができるとともに、８芯のギガビットイーサネット用のケーブルを使用するときには、８芯を全てデータ送信用に利用できるので、高速通信を実現することができる。

　さらに、（方式１，３）では、位置情報を特定するためのデータを１回読み取るだけで、その読み取りデータからの位置情報の特定が可能である。よって、未使用線を介して複数回に分けて位置情報を特定するためのデータを送信していた特許文献１の方式に比べ、位置特定に要する時間を短縮化でき、自動設定を迅速に実行できる。

　１　　　ＰＣ（設定端末）
　２　　　管理装置
　３　　　ＬＡＮケーブル
　１１　　電源投入検知部
　１２　　仮ＩＰアドレス生成部
　１３　　オートコンフィグ指示要求送信部
　２１　　オートコンフィグ指示受信部
　２２　　設置位置特定部
　２３　　実ＩＰアドレス生成部
　２８　　ＶＬＡＮ設定用テーブル
　２９　　位置特定用テーブル（位置特定用情報）
　３１　　ＣＰＵ
　３２　　バス
　３３　　集線回路
　３４　　ＰｏＥ回路
　３４ａ　受電手段
　３４ｂ　給電手段
　３５　　上流側コネクタ
　３６　　下流側コネクタ

Claims

　自身の接続位置ごとに異なるネットワークの設定を行う設定端末であって、
　前記設定端末は、設置位置特定部と、位置特定用情報の記憶部と、ＰｏＥ（Power over Ethernet）回路と、ネットワークインタフェースとを有しており、
　前記ネットワークインタフェースは、ＬＡＮケーブルを接続するインタフェースであるコネクタとして、第１コネクタおよび第２コネクタから構成され、
　前記ＰｏＥ回路は、前記ＬＡＮケーブル内でイーサネット（登録商標）のデータフレームと供給用電力とを伝達するための回路であり、前記第１コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルから前記供給用電力を受ける受電手段と、前記第２コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルへ前記供給用電力を送信する給電手段とから構成され、
　前記位置特定用情報は、前記供給用電力の供給電圧値と、自身の接続位置を特定するための位置ＩＤとの対応データを格納しており、
　前記設置位置特定部は、
　前記受電手段を介して、前記第１コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルから前記供給用電力の電圧値を測定し、その測定値を前記供給電圧値の検索キーとして前記位置特定用情報を検索し、検索された前記供給電圧値に対応する前記位置ＩＤを自身の接続位置として特定し、
　特定した自身の接続位置の次の接続位置を前記位置ＩＤの検索キーとして前記位置特定用情報を検索し、検索された前記位置ＩＤに対応する前記供給電圧値にて、前記給電手段に対して前記第２コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルへ前記供給用電力を送信させることを特徴とする
　設定端末。
　自身の接続位置ごとに異なるネットワークの設定を行う設定端末であって、
　前記設定端末は、設置位置特定部と、位置特定用情報の記憶部と、ＰｏＥ（Power over Ethernet）回路と、ネットワークインタフェースとを有しており、
　前記ネットワークインタフェースは、ＬＡＮケーブルを接続するインタフェースであるコネクタとして構成され、
　前記ＰｏＥ回路は、前記ＬＡＮケーブル内でイーサネット（登録商標）のデータフレームと供給用電力とを伝達するための回路であり、前記コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルから前記供給用電力を受ける受電手段から構成され、
　前記位置特定用情報は、前記供給用電力の供給電圧値と、自身の接続位置を特定するための位置ＩＤとの対応データを格納しており、
　前記設置位置特定部は、
　前記受電手段を介して、前記コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルから前記供給用電力の電圧値を測定し、その測定値を前記供給電圧値の検索キーとして前記位置特定用情報を検索し、検索された前記供給電圧値に対応する前記位置ＩＤを自身の接続位置として特定することを特徴とする
　設定端末。
　自身の接続位置ごとに異なるネットワークの設定を行う設定端末であって、
　前記設定端末は、設置位置特定部と、位置特定用情報の記憶部と、ＰｏＥ（Power over Ethernet）回路と、ネットワークインタフェースとを有しており、
　前記ネットワークインタフェースは、ＬＡＮケーブルを接続するインタフェースであるコネクタとして、第１コネクタおよび第２コネクタから構成され、
　前記ＰｏＥ回路は、前記ＬＡＮケーブル内でイーサネット（登録商標）のデータフレームと供給用電力とを伝達するための回路であり、前記第１コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルから前記供給用電力を受ける受電手段と、前記第２コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルへ前記供給用電力を送信する給電手段とから構成され、
　前記位置特定用情報は、前記供給用電力の供給を一時的に停止する回数を示す停止回数と、自身の接続位置を特定するための位置ＩＤとの対応データを格納しており、
　前記設置位置特定部は、
　前記受電手段を介して、前記第１コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルから前記供給用電力の前記停止回数を測定し、その停止回数を前記供給電圧値の検索キーとして前記位置特定用情報を検索し、検索された前記停止回数に対応する前記位置ＩＤを自身の接続位置として特定し、
　特定した自身の接続位置の次の接続位置を前記位置ＩＤの検索キーとして前記位置特定用情報を検索し、検索された前記位置ＩＤに対応する前記停止回数を取得し、前記給電手段に対して前記第２コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルへ前記供給用電力を送信させるとともに前記停止回数分だけ前記供給用電力の送信を一時停止することを特徴とする
　設定端末。
　自身の接続位置ごとに異なるネットワークの設定を行う設定端末であって、
　前記設定端末は、設置位置特定部と、位置特定用情報の記憶部と、ＰｏＥ（Power over Ethernet）回路と、ネットワークインタフェースとを有しており、
　前記ネットワークインタフェースは、ＬＡＮケーブルを接続するインタフェースであるコネクタとして構成され、
　前記ＰｏＥ回路は、前記ＬＡＮケーブル内でイーサネット（登録商標）のデータフレームと供給用電力とを伝達するための回路であり、前記コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルから前記供給用電力を受ける受電手段から構成され、
　前記位置特定用情報は、前記供給用電力の供給を一時的に停止する回数を示す停止回数と、自身の接続位置を特定するための位置ＩＤとの対応データを格納しており、
　前記設置位置特定部は、
　前記受電手段を介して、前記第１コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルから前記供給用電力の前記停止回数を測定し、その停止回数を前記供給電圧値の検索キーとして前記位置特定用情報を検索し、検索された前記停止回数に対応する前記位置ＩＤを自身の接続位置として特定することを特徴とする
　設定端末。
　自身の接続位置ごとに異なるネットワークの設定を行う設定端末であって、
　前記設定端末は、設置位置特定部と、位置特定用情報の記憶部と、ネットワークインタフェースとを有しており、
　前記ネットワークインタフェースは、イーサネット（登録商標）のデータフレームを伝達するＬＡＮケーブルを接続するインタフェースであるコネクタとして、第１コネクタおよび第２コネクタから構成され、
　前記位置特定用情報は、前記データフレーム内のデータフレーム値と、自身の接続位置を特定するための位置ＩＤとの対応データを格納しており、
　前記設置位置特定部は、
　前記受電手段を介して、前記第１コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルから受信した前記データフレーム内のデータフレーム値を読み取り、そのデータフレーム値を検索キーとして前記位置特定用情報を検索し、検索された前記データフレーム値に対応する前記位置ＩＤを自身の接続位置として特定し、
　前記第２コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルの接続先の設定端末に対して、データフレームの受信を許可した後に、前記特定した自身の接続位置の次の接続位置を前記位置ＩＤの検索キーとして前記位置特定用情報を検索し、検索された前記位置ＩＤに対応する前記データフレーム値を含めたデータフレームを、前記第２コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルへ送信することを特徴とする
　設定端末。
　自身の接続位置ごとに異なるネットワークの設定を行う設定端末であって、
　前記設定端末は、設置位置特定部と、位置特定用情報の記憶部と、ネットワークインタフェースとを有しており、
　前記ネットワークインタフェースは、イーサネット（登録商標）のデータフレームを伝達するＬＡＮケーブルを接続するインタフェースであるコネクタから構成され、
　前記位置特定用情報は、前記データフレーム内のデータフレーム値と、自身の接続位置を特定するための位置ＩＤとの対応データを格納しており、
　前記設置位置特定部は、
　前記受電手段を介して、前記コネクタに接続される前記ＬＡＮケーブルから受信した前記データフレーム内のデータフレーム値を読み取り、そのデータフレーム値を検索キーとして前記位置特定用情報を検索し、検索された前記データフレーム値に対応する前記位置ＩＤを自身の接続位置として特定することを特徴とする
　設定端末。