JP2021002172A - デイジーチェーン接続システム及びシステム制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の情報機器がデイジーチェーンで接続されたシステムにおいて、専用の給電制御装置を追加することなく、デイジーチェーン接続された各情報機器の給電制御を行うことができるシステム及びシステム制御方法を提供する。【解決手段】デイジーチェーン接続システム1において、第2の情報機器(スレーブ筐体20)は、制御ユニット230と電源ユニット210とを備える。第1の情報機器(マスタ筐体10)と第2の情報機器の制御ユニット230は、有線通信が可能な通信回路132、232を有する。第1の情報機器と第2の情報機器の電源ユニット210は、無線通信が可能な無線回路133、217を有する。そして、何れかの第2の情報機器への給電をOFFにする場合、第1の情報機器が、無線通信を使って電源ユニット210に給電停止を要求し、当該要求に従って電源ユニット210が制御ユニット230への給電を停止する制御を実施する。【選択図】図3

Description

本発明は、デイジーチェーンを利用して複数の情報機器が接続されたデイジーチェーン接続システム、及びその制御方法に関する。
従来、複数の情報機器の接続方法として、複数の情報機器をケーブルで数珠繋ぎに接続するデイジーチェーンという技術が知られている。例えばストレージシステムにおいては、複数のドライブ筐体(情報機器)をデイジーチェーン接続することで、ストレージシステムにおけるドライブの搭載可能台数を増加させることができる。
デイジーチェーンを利用した従来のストレージシステムでは、前段のドライブ筐体を介して後段のドライブ筐体へのデータ通信を実施し、このようなドライブ間のデータ通信によって、主に、ドライブからの読取データ、ドライブへの書込データ、及び各ドライブ筐体における障害情報等を示すステータス情報がやり取りされる。そのため、数珠繋ぎで接続された筐体の1つが、故障や給電OFFによって停止した場合には、後段に接続された筐体と情報のやり取りができなくなる。
ここで、デイジーチェーン接続されたシステムにおいて省電力機能を実現する技術として、例えば特許文献1に開示された記憶制御装置が挙げられる。特許文献1の記憶制御装置は、アクセスされていない筐体への通電を停止することによって電力消費量を低減させることを目的とし、デイジーチェーン接続された第1筐体及び複数の第2筐体の他に、各第2筐体の電力供給経路を連通または遮断させるスイッチを有する電源供給回路部を備えて構成される。特許文献1の記憶制御装置は、各筐体の状態に基づいて、ドライブのスピンダウン、ドライブへの給電停止、そして筐体への給電停止、という段階的な省電力制御を実施する。このうち、筐体への給電停止は、後段に接続された筐体と情報のやり取りが発生しない状況、すなわち、後段に接続された全ての筐体が給電停止となっている場合に実施され、具体的には、第1筐体からの指示に応じて電源供給回路部がスイッチを動作させることによって、所定の第2筐体への給電が停止される。
特開2008−090352号公報
上述したように、特許文献1に開示された記憶制御装置は、デイジーチェーンで後続に接続された筐体との通信を考慮しながら、省電力機能を実現することができる。しかしながら、特許文献1に開示された記憶制御装置は、デイジーチェーン接続されたシステム(第1筐体及び複数の第2筐体)とは別に、それぞれの第2筐体の給電制御を行うための装置(電源供給回路部)を別途設置する必要があるため、コストの増加、電源供給回路部による電力消費の発生、あるいは装置全体の大型化といった課題があった。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、複数の筐体(情報機器)がデイジーチェーンで接続されたシステムにおいて、専用の給電制御装置を追加することなく、デイジーチェーン接続された各筐体(情報機器)の給電制御を可能にするデイジーチェーン接続システム及びシステム制御方法を提案しようとするものである。
かかる課題を解決するため本発明においては、第1の情報機器がデイジーチェーンで有線接続された複数の第2の情報機器を制御する、以下のようなデイジーチェーン接続システムが提供される。このデイジーチェーン接続システムにおいて、前記第2の情報機器は、自情報機器における情報処理制御を行う制御ユニットと、外部から供給される電力の自情報機器への給電制御を行う電源ユニットと、を備え、前記第1の情報機器と前記第2の情報機器の前記制御ユニットは、前記有線接続を利用した有線通信が可能な通信回路を有し、前記第1の情報機器と前記第2の情報機器の前記電源ユニットは、無線接続によって相互に無線通信が可能な無線回路を有する。そして、何れかの前記第2の情報機器への給電をOFFにする場合、前記第1の情報機器が、前記無線通信を使って前記第2の情報機器の前記電源ユニットに給電停止を要求し、当該要求に従って前記電源ユニットが前記制御ユニットへの給電を停止する制御を実施する。
また、かかる課題を解決するため本発明においては、第1の情報機器がデイジーチェーンで有線接続された複数の第2の情報機器を制御するデイジーチェーン接続システムにおける以下のようなシステム制御方法が提供される。ここで、前記デイジーチェーン接続システムは、前記第2の情報機器が、自情報機器における情報処理制御を行う制御ユニットと、外部から供給される電力の自情報機器への給電制御を行う電源ユニットと、を有し、前記第1の情報機器と前記第2の情報機器の前記制御ユニットが、前記有線接続を利用した有線通信が可能な通信回路を有し、前記第1の情報機器と前記第2の情報機器の前記電源ユニットが、無線接続によって相互に無線通信が可能な無線回路を有する。そして、このシステム制御方法は、何れかの前記第2の情報機器への給電をOFFにする場合に、前記第1の情報機器が、前記無線通信を使って前記第2の情報機器の前記電源ユニットに給電停止を要求する給電停止要求ステップと、前記給電停止要求ステップにおける前記要求に従って、前記電源ユニットが前記制御ユニットへの給電を停止する制御を実施する給電停止実施ステップと、を備える。
本発明によれば、複数の情報機器がデイジーチェーンで接続されたシステムにおいて、専用の給電制御装置を追加することなく、デイジーチェーン接続された各情報機器の給電制御を行うことができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。
本発明の一実施形態に係るデイジーチェーン接続システムの全体構成例を示す図である。 図1に例示したデイジーチェーン接続システムの一部の詳細構成を示す図である。 マスタ筐体とスレーブ筐体の詳細な構成例を示すブロック図である。 ユニット間の関係を説明するための図である。 ステータス情報のデータ構成例を説明するための図である。 機器情報のデータ構成例を説明するための図である。 無線モジュールデバイス情報のデータ構成例を説明するための図である。 無線接続初期設定の処理手順を示すフローチャートである。 図8の無線接続初期設定における詳細な手続きを示すシーケンス図である。 ステータス情報収集の処理手順を示すフローチャートである。 図10のステータス情報収集における詳細な手続きを示すシーケンス図である。 スレーブ筐体OFFの処理手順を示すフローチャートである。 図12のスレーブ筐体OFFにおける詳細な手続きを示すシーケンス図である。 スレーブ筐体ONの処理手順を示すフローチャートである。 図14のスレーブ筐体ONにおける詳細な手続きを示すシーケンス図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。
図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
以下の説明において、「テーブル」、「リスト」、「キュー」等の表現にて各種情報を説明する場合、各種情報は、これら以外のデータ構造で表現されていてもよい。データ構造に依存しないことを示すために「XXテーブル」、「XXリスト」等を「XX情報」と呼ぶことがある。また、識別情報について説明する際に、「識別情報」、「識別子」、「名」、「ID」、「番号」等の表現を用いる場合、これらは互いに置換が可能である。
同一あるいは同様な機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。但し、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。
また、以下の説明では、プログラムを実行して行う処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサ(例えばCPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit))によって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶資源(例えばメモリ)および/またはインターフェースデバイス(例えば通信ポート)等を用いながら行うため、処理の主体がプロセッサとされてもよい。同様に、プログラムを実行して行う処理の主体が、プロセッサを有するコントローラ、装置、システム、計算機、ノードであってもよい。プログラムを実行して行う処理の主体は、演算部であれば良く、特定の処理を行う専用回路(例えばFPGA(Field-Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit))を含んでいてもよい。
プログラムは、プログラムソースから計算機のような装置にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバまたは計算機が読み取り可能な記憶メディアであってもよい。プログラムソースがプログラム配布サーバの場合、プログラム配布サーバはプロセッサと配布対象のプログラムを記憶する記憶資源を含み、プログラム配布サーバのプロセッサが配布対象のプログラムを他の計算機に配布してもよい。また、以下の説明において、2以上のプログラムが1つのプログラムとして実現されてもよいし、1つのプログラムが2以上のプログラムとして実現されてもよい。
なお、以下の説明では、1以上の部品や装置等を収めた外装単位として「筐体」という語句を使用しており、「筐体」は、「機器」あるいは「情報機器」と言い換えることができる。具体的には例えば、後述する図2や図3等を参照すると、マスタ筐体10やスレーブ筐体20は、情報処理制御を行う制御ユニット130,230を備えた「情報機器」である。
(1)デイジーチェーン接続システムの構成
図1は、本発明の一実施形態に係るデイジーチェーン接続システムの全体構成例を示す図である。図1に示したデイジーチェーン接続システム1は、複数のスレーブ筐体20と、スレーブ筐体20を制御する1つのマスタ筐体10とを備えて構成される。図1の場合、6行8列の合計48個のスレーブ筐体20が示されており、各列で6個のスレーブ筐体20がデイジーチェーン接続されて、計8つのスレーブ筐体群を形成している。各筐体群において隣接するスレーブ筐体20の間は有線ケーブル31(個別には、後述する有線ケーブル31−0,31−1)によって接続され、最前段のスレーブ筐体20とマスタ筐体10との間も有線ケーブル31(有線ケーブル31−0,31−1)によって接続される。なお、図1のスレーブ筐体20に記載された「00」〜「47」は、スレーブ筐体20に個別に付された添字であり、後述する筐体名や筐体IDで用いられる。
詳細は後述するが、マスタ筐体10は、スレーブ筐体20の給電制御を行う電源ユニット110(図1では不図示)と、スレーブ筐体20に対する通信制御や情報処理制御を行う制御ユニット130と、を有する。例えば制御ユニット130は、情報処理制御として、上位装置(不図示)から発行されたコマンドに応じて、スレーブ筐体20にアクセスし、データの読み書きを行うことができる。また、個々のスレーブ筐体20は、自筐体の電源制御を行う電源ユニット210(図1では不図示)と、マスタ筐体10及び隣接するスレーブ筐体20との通信制御や自筐体における情報処理制御を行う制御ユニット230と、を有する。
図1に示したデイジーチェーン接続システム1では、0系/1系による制御の冗長化(二重化)が実現される。具体的には、マスタ筐体10は、0系の制御を司る制御ユニット130−0(制御ユニット−0)と、1系の制御を司る制御ユニット130−1(制御ユニット−1)とを備える。マスタ筐体10の0系の制御ユニット130−0は、0系用の有線ケーブル31−0でデイジーチェーン接続されて0系で制御される複数のスレーブ筐体20の制御ユニット230−0に、同じく0系用の有線ケーブル31−0で接続している。また、マスタ筐体10の1系の制御ユニット130−1は、1系用の有線ケーブル31−1でデイジーチェーン接続されて1系で制御される複数のスレーブ筐体20の制御ユニット230−1に、同じく1系用の有線ケーブル31−0で接続している。このように有線ケーブル31−0,31−1で接続されることで、マスタ筐体10の制御ユニット130−0,130−1は、デイジーチェーン接続された複数のスレーブ筐体20(スレーブ筐体群)に対する制御を、0系/1系で別々に行うことができる。
図2は、図1に例示したデイジーチェーン接続システムの一部の詳細構成を示す図である。図2には、図1に例示したデイジーチェーン接続システム1の構成のうち、マスタ筐体10とスレーブ筐体20−0〜20−5について、詳細な構成が示されている。なお、図1で説明したように、「xx−0」は0系の構成であることを意味し、「xx−1」は1系の構成であることを意味する。また、図2において各筐体に記された「MS」や「SLxx」等は、各筐体を一意に識別するための筐体ID(図6,図7参照)である。
マスタ筐体10は、2つの電源ユニット110−0,110−1と、2つの制御ユニット130−0,130−1を備え、各ユニットは情報の通信経路となる内部バス33によって図2に示したように接続される。また、電源ユニット110−0,110−1にはそれぞれ電源ケーブル32が接続されており、この電源ケーブル32が電源に接続されることで、電源ユニット110−0,110−1はそれぞれ個別に電源から供給される電力を受け取ることができる。
それぞれのスレーブ筐体20(20−0〜20−5)は、2つの電源ユニット210−0,210−1と、2つの制御ユニット230−0,230−1と、データを記憶するドライブ250とを備え、各ユニットは情報の通信経路となる内部バス33によって図2に示したように接続される。また、マスタ筐体10の電源ユニット110−0,110−1と同様に、電源ユニット210−0,210−1にはそれぞれ電源ケーブル32が接続されており、この電源ケーブル32が電源に接続されることで、電源ユニット210−0,210−1はそれぞれ個別に電源から供給される電力を受け取ることができる。
図2に示したように、スレーブ筐体20−0〜20−5がデイジーチェーン接続されてマスタ筐体10の各制御ユニット130と接続されることにより、マスタ筐体10の制御ユニット130は、任意のスレーブ筐体20のドライブ250に対してデータの読み書きを実行したり、各スレーブ筐体20の制御ユニット230との間で各種情報(後述する機器情報やステータス情報等)をやり取りしたりすることができる。具体的には例えば、制御ユニット130−0が、上位装置(例えば不図示のホスト等)から発行されたコマンドに基づいて0系でスレーブ筐体20−1のドライブ250にデータを書き込む場合には、スレーブ筐体20−0の制御ユニット230−0を介してスレーブ筐体20−1の制御ユニット230−0にアクセスして書込みコマンドを渡すことにより、スレーブ筐体20−1の制御ユニット230−0が自筐体のドライブ250にデータを書き込むことができる。なお、図2の構成では、ドライブ250を0系及び1系で共有される記憶装置としているが、これに限定されるものではなく、系列ごとに異なるドライブ250を備えてもよい。
ところで、図1,図2に示したデイジーチェーン接続システム1の構成は、実際の運用上の構成例であり、本発明による各スレーブ筐体20への給電制御に関する技術を説明する上では、デイジーチェーン接続されたスレーブ筐体群を複数備えることによる記憶装置の冗長構成や、0系/1系による制御の冗長構成等は、デイジーチェーン接続システム1において必ずしも必要な構成ではない。さらに言えば、デイジーチェーン接続システム1は、複数の情報機器がデイジーチェーン接続されたシステムであればよく、ドライブ250を有するか否かは、本発明の給電制御に直接影響を与えるものではない。
そこで以降では、説明を簡略にするため、以降では、デイジーチェーン接続システム1の簡易構成を用いて説明を行う。具体的には、簡易構成によるデイジーチェーン接続システム1は、1つのマスタ筐体10とデイジーチェーン接続された1つの筐体群(複数のスレーブ筐体20)とを備え、マスタ筐体10及び個々のスレーブ筐体20は、それぞれ制御ユニット及び電源ユニットを1つずつ有するものとする。
図3は、マスタ筐体とスレーブ筐体の詳細な構成例を示すブロック図である。図3には、簡易構成によるデイジーチェーン接続システム1のうち、マスタ筐体10と、デイジーチェーン接続された筐体群の最前段のスレーブ筐体20とについて、それぞれの詳細な構成が例示されている。なお、図3では、各構成間の接続について、通信や情報制御の経路を破線で表し、給電の経路を実線で表している。
まず、図3に示したマスタ筐体10の詳細な構成を説明する。
マスタ筐体10の電源ユニット110は、コンバータ111及びMCU(Micro Controller Unit)112を備える。
コンバータ111は、入力回路113、出力回路114、及びAUX出力回路115を有する。コンバータ111は、電源ケーブル32を経由して入力回路113に供給された交流電流を直流に変換(整流)し、出力回路114またはAUX出力回路115から出力する。AUX出力回路115は、コンバータ111に配置された、出力回路114に対する補助の出力回路であって、コンバータ111で整流された電流(電力)の少なくとも一部が、AUX出力回路115に接続された接続先(ここではMCU112)に出力される。
MCU112は、集積回路にコンピュータシステム(CPU,RAM,ROM,I/Oインタフェース回路等)をまとめた組込用のマイクロプロセッサであり、電源ユニット110を制御する。具体的には例えば、MCU112は、コンバータ111の出力回路114のスイッチ状態を制御する他、制御ユニット130のMCU131との間で制御信号や情報をやり取りする。MCU112が出力回路114のスイッチを閉じる制御を行った場合、コンバータ111で整流された電流(電力)が出力回路114から制御ユニット130に出力されることで、制御ユニット130への給電が行われる(給電ON)。一方、MCU112が出力回路114のスイッチを開く制御を行った場合、出力回路114は、コンバータ111で整流された電流(電力)を制御ユニット130に出力しないため、制御ユニット130への給電が停止する(給電OFF)。本実施形態で説明するMCUは全て、制御回路と呼ぶこともできる。
マスタ筐体10の制御ユニット130は、MCU131、通信回路132、及び無線回路133を備える。
MCU131は、集積回路にコンピュータシステム(CPU,RAM,ROM,I/Oインタフェース回路等)をまとめた組込用のマイクロプロセッサであり、演算や記憶等の情報処理や通信の制御等を行って制御ユニット130を制御する。具体的には例えば、MCU131は、MCU112との制御信号や情報のやり取りに基づいて、各種の情報処理を行うとともに、通信回路132による有線通信の制御及び無線回路133による無線通信の制御を行う。
通信回路132は、有線ケーブル31を介して有線通信の送受信を行う回路である。具体的には、マスタ筐体10の制御ユニット130の通信回路132は、有線ケーブル31の接続先、すなわちデイジーチェーン接続における最前段のスレーブ筐体20の制御ユニット230の通信回路232との間で、有線ケーブル31を介して有線通信を行うことができる。
無線回路133は、アンテナ134を介して外部(例えば、デイジーチェーン接続された各スレーブ筐体20の制御ユニット230)と無線通信の送受信を行う回路である。無線回路133は、電波信号の送受信を行うアンテナ134と、電波信号とデジタル信号との変復調を行う送受信回路135と、無線通信全体の制御(送信先の指定や送信元の特定、送信タイミングの決定等)を行う無線制御部136と、を有する。
次に、図3に示したスレーブ筐体20の詳細な構成を説明する。なお、スレーブ筐体20の詳細構成は、上述したマスタ筐体10の詳細構成と類似する点も多く、同様の機能を有する構成については、詳しい説明を省略する。
スレーブ筐体20の電源ユニット210は、コンバータ211及びAUX給電装置212を備える。
コンバータ211は、入力回路213、出力回路214、及びAUX出力回路215を有する。コンバータ211は、電源ケーブル32を経由して入力回路213に供給された交流電流を直流に変換(整流)し、出力回路214またはAUX出力回路215から出力する。なお、マスタ筐体10のAUX出力回路115と異なる点として、AUX出力回路215の接続先はAUX給電装置212となる。
AUX給電装置212は、組込用のマイクロプロセッサ(MCU216)に無線通信用の回路(無線回路217)が追加されて構成される装置(基板等でもよい)であって、コンバータ211のAUX出力回路215に接続される。
MCU216は、集積回路にコンピュータシステム(CPU,RAM,ROM,I/Oインタフェース回路等)をまとめた組込用のマイクロプロセッサであり、電源ユニット210を制御する。MCU216は、コンバータ211の出力回路214のスイッチを制御する。具体的には、MCU216が出力回路214のスイッチを閉じる制御を行った場合、コンバータ211で整流された電流(電力)が出力回路214から制御ユニット230に出力されることで、制御ユニット230への給電が行われる(給電ON)。一方、MCU216が出力回路214のスイッチを開く制御を行った場合、出力回路214は、コンバータ211で整流された電流(電力)を制御ユニット230に出力しないため、制御ユニット230への給電が停止する(給電OFF)。この他にも、MCU216は、制御ユニット230のMCU231との間で制御信号や情報をやり取りしたり、無線回路217による無線通信の制御を行ったりする。
無線回路217は、アンテナ218を介して外部と無線通信の送受信を行う回路であって、アンテナ218、送受信回路219、及び無線制御部220を有する。無線回路217の各構成が有する機能は、無線制御部220の接続先がMCU216であるという点以外は、マスタ筐体10の制御ユニット130で説明した無線回路133の各構成と同様であるため、詳細な説明を省略する。
スレーブ筐体20の制御ユニット230は、MCU231、通信回路232、及び無線回路233を備え、無線回路233は、アンテナ234、送受信回路235、及び無線制御部236を有する。この制御ユニット230における各構成が有する機能は、マスタ筐体10の制御ユニット130と同様であるため、詳細な説明を省略する。
なお、図3では、最前段のスレーブ筐体20を示したが、デイジーチェーン接続された他のスレーブ筐体20の詳細な構成も、有線ケーブル31による接続先が隣接するスレーブ筐体20となること以外は、同様であると考えてよい。
(2)データ構成
図4は、ユニット間の関係を説明するための図である。図4には、本実施形態に係るデイジーチェーン接続システム1における有線接続を用いた給電経路及び通信経路が記載されるとともに、各ユニット間でやり取りされる情報(データ)が示されている。図4において各ユニットに記載された「SL00−P」や「SL01−C」等は、各ユニットを一意に識別するためのデバイスID(図5,図6参照)である。
まず、給電経路について説明する。図4に示したように、マスタ筐体10では、電源ユニット110から制御ユニット130に給電が行われる。同様に、それぞれのスレーブ筐体20においても、電源ユニット210から制御ユニット230に給電が行われる。また、詳細は後述するが、本実施形態では、マスタ筐体10の制御ユニット130と各スレーブ筐体20の電源ユニット210がそれぞれ無線回路133,217を有することを利用して、マスタ筐体10の制御ユニット130が、無線通信によって各スレーブ筐体20に対する給電(制御ユニット230の電源OFF/ON)を制御できるようにしている。
次に、通信経路について説明する。図4に示したように、マスタ筐体10では、電源ユニット110と制御ユニット130との間で相互の通信経路が確立されており、同様にスレーブ筐体20でも、電源ユニット210と制御ユニット230との間で相互の通信経路が確立されている。さらに、マスタ筐体10とスレーブ筐体20−0、スレーブ筐体20−0とスレーブ筐体20−1のように、隣接する筐体間で、制御ユニット同士が有線ケーブル31で接続されることにより、筐体間の通信経路が確立されている。但し、スレーブ筐体20はデイジーチェーン接続されているので、前段の制御ユニット230への給電が停止した場合には、マスタ筐体10の制御ユニット130は後段の制御ユニット230との有線通信ができなくなる。詳細は後述するが、この問題に対して本実施形態では、マスタ筐体10の制御ユニット130と各スレーブ筐体20の制御ユニット230がそれぞれ無線回路133,233を有することを利用して、途中のスレーブ筐体20の電源がOFFとなった場合でも、無線通信によってマスタ筐体10の制御ユニット130と後段のスレーブ筐体20の制御ユニット230とが情報の送受信ができるようにしている。
次に、図4に示した各ユニットが保持する情報について説明する。各ユニットが保持するこれらの情報は、例えば自ユニットのMCU内の記憶媒体に保持される。
図4によれば、マスタ筐体10において、電源ユニット110はステータス情報310を保持し、制御ユニット130はステータス情報300、機器情報320、及び無線モジュールデバイス情報330を保持している。また、スレーブ筐体20において、電源ユニット210はステータス情報310を保持し、制御ユニット230は、ステータス情報310及び無線モジュールデバイス情報330を保持している。
ステータス情報310は、自ユニット(または自筐体)における各種の状態(ステータス)に関するデータである。ステータス情報310に記録される情報項目は、予め任意に定めることができるとし、具体的には例えば、自ユニットの製品番号(製番)等といった固有情報の他、故障状況、稼働状況、あるいは出力制御の状態等の動的な情報を記録することができる。但し、本実施形態で用いるステータス情報310は、各ユニットの無線回路133,217,233で送受信可能な程度に、比較的小さいデータサイズの情報とすることが求められる。
ステータス情報300は、各ユニットのステータス情報310を集約したデータであり、言い換えれば、デイジーチェーン接続システム1を構成する全ての筐体やユニットのステータスを集約した情報である。マスタ筐体10の制御ユニット130のMCU131は、このように集約されたステータス情報300を保持することによって、デイジーチェーン接続システム1の全体に亘って、構成要素の固有情報や故障状況等を把握することができる。マスタ筐体10の制御ユニット130のMCU131が、各スレーブ筐体20の各ユニット(電源ユニット210,制御ユニット230)からステータス情報300を収集する方法については、図10、図11を参照しながら後述する。
なお、図4では、マスタ筐体10の制御ユニット130だけがステータス情報300を保持するとしているが、本実施形態はこれに限らず、例えば、制御ユニット130が集約したステータス情報300を各ユニットに送信することによって、ステータス情報300と同様の情報を各ユニットのステータス情報310として保持するようにしてもよい。
図5は、ステータス情報のデータ構成例を説明するための図である。図5には、ステータス情報300(310)をテーブル形式で保持するとした場合のデータ例の一部を示している。
具体的には、図5の場合、ステータス情報300(310)は、対象ユニットの機能的種別を示すモジュール欄301と、対象ユニットの識別子であるデバイスIDを示すデバイスID欄302と、対象ユニットのメモリ(本例ではMCU内のメモリ等)において所定の情報を記憶するために割り当てられたメモリアドレスを示すメモリアドレス欄303と、上記メモリアドレスに記憶される情報の内容等を示す備考欄304と、から構成されている。なお、モジュール欄301及びデバイスID欄302の記載は、図7で後述する無線モジュールデバイス情報330のモジュール欄332及びデバイスID欄334の記載に対応する。
機器情報320は、デイジーチェーン接続システム1に接続された各機器(マスタ筐体10,スレーブ筐体20)に関するデータである。マスタ筐体10の制御ユニット130のMCU131は、各機器の機器情報を集約した機器情報320を保持することによって、デイジーチェーン接続システム1における機器(筐体)の接続構成を把握することができる。
図6は、機器情報のデータ構成例を説明するための図である。図6には、機器情報320をテーブル形式で保持するとした場合のデータ例の一部を示している。
具体的には、図6の場合、機器情報320は、機器(筐体)の通し番号を示すNo欄321と、システム内で上記機器に割り当てられた名称を示す筐体名欄322と、上記機器の制御上の役割種別(マスター/スレーブ)を示すタイプ欄323と、上記機器の識別子である筐体IDを示す筐体ID欄324と、から構成される。なお、機器情報320に記録される情報項目は図6の例に限定されず、例えば、筐体やユニットの製番等を記録してもよい。
無線モジュールデバイス情報330は、デイジーチェーン接続システム1において無線通信が可能なデバイス(本例では、無線回路133,217,233を有する各ユニットに相当)に関するデータである。図4に示したように、本実施形態に係るデイジーチェーン接続システム1では、少なくとも各筐体の制御ユニット130,230のMCU131,231が、無線モジュールデバイス情報330を保持する。なお、スレーブ筐体20においては、無線回路217を有していることから電源ユニット210も無線通信が可能なデバイスであるが、電源ユニット210のMCU216は、同じスレーブ筐体20の制御ユニット230のMCU231から、内部バス33を介して無線モジュールデバイス情報330を共有できるため、必ずしも電源ユニット210側は無線モジュールデバイス情報330を保持していなくてもよい。このように各筐体で無線モジュールデバイス情報330を保持することにより、デイジーチェーン接続システム1の内部において、各筐体のユニット間でネットワークIDの送受等が可能となり、無線通信の確立及び通信が可能となる。また、図6では図示していないが、無線モジュールデバイス情報330は、他システムにおける無線ネットワークと識別するために、より具体的には、マスタ筐体10の制御ユニット130を含む無線ネットワークで無線通信が可能なモジュール(制御ユニット230、電源ユニット210)であることを識別できるように、モジュールごとに属する無線ネットワークを識別可能なネットワークIDを保持するようにしてもよい。
図7は、無線モジュールデバイス情報のデータ構成例を説明するための図である。図7には、無線モジュールデバイス情報330をテーブル形式で保持するとした場合のデータ例の一部を示している。
具体的には、図7の場合、無線モジュールデバイス情報330は、筐体の識別子である筐体IDを示す筐体ID欄331と、当該筐体において無線通信機能(無線回路)を有するユニットの機能的種別を示すモジュール欄332と、上記ユニットの制御上の役割種別(マスター/スレーブ)を示すデバイスタイプ欄333と、上記ユニットの識別子であるデバイスIDを示すデバイスID欄334と、から構成されている。なお、筐体ID欄331の記載は、図6に示した機器情報320の筐体ID欄324の記載に対応する。
(3)各種処理
以下では、本実施形態に係るデイジーチェーン接続システム1において、スレーブ筐体20の給電制御に関連して実行される処理や手続きについて詳しく説明する。なお、以下の説明では、MCUや無線回路に対する表記を、次のように簡略化することがある。例えば、制御ユニット130のMCU131は「制御−MCU131」と称し、電源ユニット210の無線回路217は「電源−無線回路217」と表記する。
(3−1)無線接続の初期設定
本実施形態によるスレーブ筐体20の給電制御(スレーブ筐体OFF処理,スレーブ筐体ON処理)では、一部で筐体間の無線通信が利用される。そこでまず、マスタ筐体10とスレーブ筐体20との無線通信のために必要となる、無線接続の初期設定について説明する。
図8は、無線接続初期設定の処理手順を示すフローチャートである。図8には、マスタ筐体10の制御ユニット130が、スレーブ筐体20の電源ユニット210または制御ユニット230との間で無線接続の初期設定を行う処理が示されている。
図8によればまず、マスタ筐体10の制御−MCU131は、自ユニットの無線回路133とスレーブ筐体20の電源−無線回路217(または制御−無線回路233)との間で、無線通信が接続できるかを確認する(ステップS11)。無線接続を試行する際には、無線モジュールデバイス情報330が利用される。ステップS11において無線接続できた場合は(ステップS11のYES)、ステップS12に進み、無線接続に失敗した場合は(ステップS11のNO)、ステップS15に進む。
ステップS12では、マスタ筐体10の制御−MCU131は、ステップS11で確認した無線通信を使って、無線接続先のユニット(電源ユニット210,制御ユニット230)の機器情報を要求し取得する。ここで要求される機器情報は、例えば、図6で説明した機器情報320に含まれる情報等であり、より具体的には当該ユニットの製品番号(製番)等である。
次に、マスタ筐体10の制御−MCU131は、有線ケーブル31を経由する有線通信を使って、ステップS12と同様に、接続先のユニットの機器情報を要求し取得する(ステップS13)。なお、ステップS12とステップS13の実行順序は入れ替えてもよい。
そしてマスタ筐体10の制御−MCU131は、ステップS12及びステップS13で取得した機器情報を比較して、互いの情報が一致するか否かを判定する(ステップS14)。ステップS14において情報が一致した場合は(ステップS14のYES)、接続先のユニットとの間で正常な無線接続が確立していると判定し、無線接続の初期設定を正常で終了する。一方、ステップS14において情報が一致しなかった場合は(ステップS14のNO)、正常な無線接続の確立に失敗したと判定し、ステップS15に進む。
ステップS15は、無線接続に失敗した場合(ステップS11のNO)、あるいは正常な無線設接続の確立に失敗した場合(ステップS14のNO)に実行される。このとき、マスタ筐体10の制御−MCU131は、エラーメッセージを出力する等の所定のエラー処理を行った後、無線接続の初期設定を異常で終了する。なお、ステップS15では、直前の失敗した処理を再実行(リトライ)し、リトライに所定回数失敗した場合にエラー処理を行う等としてもよい。
図9は、図8の無線接続初期設定における詳細な手続きを示すシーケンス図である。具体的には、図9のステップS101〜S108の手続きは、図8のステップS11の処理に相当し、図9のステップS109〜S114の手続きは、図8のステップS12の処理に相当し、図9のステップS115〜S116の手続きは、図8のステップS13の処理に相当する。
まず、無線接続を試行するとき(ステップS11)、マスタ筐体10の制御ユニット130において、MCU131が、内部バス33を経由する有線通信で、無線回路133にネットワークIDの設定を要求し(ステップS101)、要求を受けた無線回路133がネットワークIDをMCU131に返す(ステップS102)。
次に、マスタ筐体10の制御−MCU131は、無線接続を確立しようとするユニットのMCU、すなわち、スレーブ筐体20の電源−MCU216(または制御−MCU231)に対して、有線ケーブル31及び内部バス33を経由する有線通信で、ステップS102で取得したネットワークIDを送付する(ステップS103)。送付されたネットワークIDを受け取った電源−MCU216(または制御−MCU231)は、内部バス33を経由する有線通信で、自ユニットの無線回路217(または無線回路233)にネットワークIDの設定を要求する(ステップS104)。
次いで、ステップS104で要求を受けた無線回路217(または無線回路233)は、マスタ筐体10の制御−無線回路133との間で、無線通信によって、ネットワークIDの要求及び応答の手続き(ステップS105,S106)と、ネットワークIDを用いた接続の要求及び承認の手続き(ステップS107,S108)とを行う。
以上、ステップS101〜S108までの手続きが正常に終了した場合、無線接続が確立できた(図8のステップS11のYES)と判定され、ステップS101〜S108までの何れかの段階で手続きが正常に終了しなかった場合は、無線接続が確立できなかった(図8のステップS11のNO)と判定される。
次に、無線経由で無線接続先のユニットの製番等を取得するとき(ステップS12)、マスタ筐体10の制御−MCU131は、無線接続先のユニット(例えばスレーブ筐体20の電源ユニット210)の機器情報を、無線通信を使って要求する。具体的には、この機器情報の要求は、自ユニットの無線回路133から無線通信による電源ユニット210の無線回路217への送信を経て、電源ユニット210のMCU216に伝えられる(ステップS109〜S111)。
そして、機器情報の要求を受け取ったMCU216は、自身のメモリに保持している製番情報等の機器情報を、ステップS109〜S111とは逆向きの無線通信を使った経路で、マスタ筐体10の制御−MCU131に送信する(ステップS112〜S114)。
以上、ステップS109〜S114の手続きが実行されることで、マスタ筐体10の制御−MCU131は、無線接続先のユニットの製番等を無線経由で取得することができる。
次に、有線経由で無線接続先のユニットの製番等を取得するとき(ステップS13)、マスタ筐体10の制御−MCU131は、無線接続先のユニット(例えばスレーブ筐体20の電源ユニット210)の機器情報を、有線通信を使って要求する。具体的には、この機器情報の要求は、内部バス33及び有線ケーブル31を経て、電源ユニット210のMCU216に送信される(ステップS115)。
そして、機器情報の要求を受け取ったMCU216は、自身のメモリに保持している製番情報等の機器情報を、ステップS115と同じ有線通信を使った経路で、マスタ筐体10の制御−MCU131に送信する(ステップS116)。
以上、ステップS115〜S116の手続きが実行されることで、マスタ筐体10の制御−MCU131は、無線接続先のユニットの製番等を有線経由で取得することができる。かくして、マスタ筐体10の制御−MCU131は、ステップS109〜S114で取得した無線経由の情報と、ステップS115〜S116で取得した有線経由の情報とを比較することによって、図8のステップS14の判定を行うことができ、情報が一致した場合には、正常な無線接続を確立することができる。
(3−2)ステータス情報の収集
本実施形態に係るデイジーチェーン接続システム1では、各筐体の各ユニットが無線回路を有することによって、デイジーチェーン接続されたスレーブ筐体20の一部が省電力機能の実施等によって給電が停止されている場合(制御ユニット230が電源OFFになっている場合)であっても、マスタ筐体10が、無線通信を利用して、デイジーチェーン接続の後段側の任意のスレーブ筐体20から、ステータス情報310を収集することができる。
図10は、ステータス情報収集の処理手順を示すフローチャートである。図10には、マスタ筐体10の制御−MCU131が、無線通信を利用して、スレーブ筐体20の電源ユニット210または制御ユニット230からステータス情報310を収集する処理が示されている。
図10によればまず、マスタ筐体10の制御−MCU131は、自ユニットの無線回路133とスレーブ筐体20の電源−無線回路217(または制御−無線回路233)との間で、正常な無線接続が確立できているかを確認する(ステップS21)。ステップS21において正常な無線接続の確立が確認できた場合は(ステップS21のYES)、ステップS22に進み、確認できなかった場合は(ステップS21のNO)、ステップS24に進む。
ステップS22では、マスタ筐体10の制御−MCU131は、ステップS21で確認した無線通信を使って、無線接続先のスレーブ筐体20の各ユニットのMCU216,231に、各々が保持しているステータス情報310の送信を要求する。そして、ステップS22の要求を受けて、各MCU216,231は、自身が保持しているステータス情報310を、無線通信を使ってマスタ筐体10の制御−MCU131に返信する(ステップS23)。
上記ステップS21〜S23の処理が行われることによって、マスタ筐体10の制御−MCU131は、無線接続されているスレーブ筐体20の各ユニットからステータス情報310を収集することができるため、これらを集約することで、自身が保持しているステータス情報300を生成/更新することができる。上記ステップS21〜S23の処理は、有線ケーブル31を使わずに実行できることから、デイジーチェーン接続の途中にあるスレーブ筐体20において給電が停止されていたとしても、その影響を受けることなく、後段以降のスレーブ筐体20からもステータス情報310を収集することができる。
一方、ステップS21において正常な無線接続の確立が確認できずにステップS24に進んだ場合は、その接続先のスレーブ筐体20の各ユニットからはステータス情報310を収集することができないため、マスタ筐体10の制御−MCU131は、エラーメッセージを出力する等の所定のエラー処理を行った後、ステータス情報310の収集を終了する。なお、ステップS24では、所定回数のリトライを経てから上記のエラー処理を行うようにしてもよいし、無線接続の確立が確認できたその他のスレーブ筐体20の各ユニットからはステータス情報310の収集を行うようにしてもよい。
図11は、図10のステータス情報収集における詳細な手続きを示すシーケンス図である。図11には、ステップS201〜S210に、マスタ筐体10の制御−MCU131がスレーブ筐体20の制御ユニット230(MCU231)からステータス情報310を取得する手続きが示され、ステップS211〜S220に、マスタ筐体10の制御−MCU131がスレーブ筐体20の電源ユニット210(MCU216)からステータス情報310を取得する手続きが示されている。
また、図11の手続きと図10の処理との対応関係は次のようになる。図11のステップS201〜S204、及びステップS211〜S214の手続きは、図10のステップS21の処理に相当し、図11のステップS205〜207、及びステップS215〜S217の手続きは、図10のステップS22の処理に相当し、図11のステップS208〜S210、及びステップS218〜S220の手続きは、図10のステップS23の処理に相当する。
ステップS201〜S210の手続きと、ステップS211〜S220の手続きは、無線通信を使った接続先が異なる以外は同様であるため、以下ではステップS201〜S210の手続きだけ詳しく説明する。
図11によればまず、マスタ筐体10の制御ユニット130において、MCU131が、内部バス33を経由する有線通信で、自ユニットの無線回路133に無線接続の確認を要求する(ステップS201)。ステップS201の要求を受けた制御−無線回路133は、無線通信でスレーブ筐体20の制御−無線回路233に接続確認を要求する(ステップS202)。
ステップS202の接続確認要求に対し、制御−無線回路233が無線通信で応答を返すと(ステップS203)、制御−無線回路133は、正常な無線接続の確立が確認できた旨の確認結果をMCU131に送る(ステップS204)。なお、ステップS203において所定時間が経過しても制御−無線回路233からの応答が返ってこなかった場合には、ステップS204において制御−無線回路133は、正常な無線接続の確立が確認できなかった旨の確認結果をMCU131に送る。
次に、マスタ筐体10の制御−MCU131は、ステップS201〜S204で正常な無線接続が確認された接続先(この場合は、スレーブ筐体20の制御ユニット230)のステータス情報を、無線通信を使って要求する。具体的には、このステータス情報の要求は、自ユニットの無線回路133から無線通信による制御−無線回路233への送信を経て、スレーブ筐体20の制御−MCU231に伝えられる(ステップS205〜S207)。
そして、ステータス情報の要求を受け取ったスレーブ筐体20の制御−MCU231は、自身のメモリに保持しているステータス情報310を、ステップS205〜S207とは逆向きの無線通信を使った経路で、マスタ筐体10の制御−MCU131に送信する(ステップS208〜S210)。
以上、ステップS201〜S210の手続きが実行されることで、マスタ筐体10の制御−MCU131は、無線接続の確立が確認されたスレーブ筐体20の制御ユニット230から、MCU231が保持しているステータス情報310を無線経由で取得することができる。同様に、ステップS211〜S220の手続きが実行されることで、マスタ筐体10の制御−MCU131は、無線接続の確立が確認されたスレーブ筐体20の電源ユニット210から、MCU216が保持しているステータス情報310を無線経由で取得することができる。
本実施形態における上記のようなスレーブ筐体20からのステータス情報310の取得は、デイジーチェーン接続された他のスレーブ筐体20の給電状態に拘わらず(言い換えれば、有線ケーブル31を使ったスレーブ筐体20間の有線通信の接続状況に影響を受けることなく)実施することができる。これにより、本実施形態に係るデイジーチェーン接続システム1は、保守性や信頼性の向上に期待することができる。
(3−3)スレーブ筐体OFF
本実施形態に係るデイジーチェーン接続システム1では、専用の給電制御装置を追加することなく、マスタ筐体10が各スレーブ筐体20の給電(OFF/ON)を制御することができる。以下ではまず、マスタ筐体10がスレーブ筐体20(より具体的には制御ユニット230)への給電を停止させるスレーブ筐体OFFについて説明する。
図12は、スレーブ筐体OFFの処理手順を示すフローチャートである。図12には、マスタ筐体10の制御ユニット130が、スレーブ筐体20の電源ユニット210に指示して、同じスレーブ筐体20の制御ユニット230への給電を停止させる処理が示されている。
図12によればまず、マスタ筐体10の制御−MCU131は、自ユニットの無線回路133と給電を停止させようとするスレーブ筐体20における電源−無線回路217との間で、正常な無線接続が確立できているかを確認する(ステップS31)。ステップS31において正常な無線接続の確立が確認できた場合は(ステップS31のYES)、ステップS32に進み、確認できなかった場合は(ステップS31のNO)、ステップS36に進む。
ステップS32では、マスタ筐体10の制御−MCU131は、ステップS31で確認した無線通信を使って、無線接続先のスレーブ筐体20の電源−MCU216に、制御ユニット230への給電出力の停止(電源ユニット出力OFF)を要求する。
ステップS32の要求を受けた電源−MCU216は、コンバータ211の出力回路214のスイッチを開く制御を行う(ステップS33)。ステップS33で出力回路214のスイッチ開放制御が行われることにより、電源ユニット210から制御ユニット230への給電出力(電源ユニット出力)は停止し、スレーブ筐体20は省電力状態(OFF)となる(ステップS34)。なお、ステップS34でスレーブ筐体20がOFFになった後に、マスタ筐体10の制御−MCU131は、スレーブ筐体20の電源−MCU216にステータス情報310を要求し取得することで、ステータス情報300を最新の状態に更新することができる(スレーブ筐体OFF後のステータス情報更新)。
その後、マスタ筐体10の制御−MCU131は、ステップS34で給電が停止されたはずのスレーブ筐体20の制御ユニット230(制御−MCU231)に対して、通信可能に接続されていないことを確認する(ステップS35)。ステップS35において通信可能に接続されていないと確認された場合は(ステップS35のYES)、制御ユニット230への給電出力が停止されていることを意味するので、スレーブ筐体OFFは正常に完了する。
上記ステップS31〜S35の処理が行われることによって、マスタ筐体10の制御−MCU131は、デイジーチェーン接続されている任意のスレーブ筐体20に対して、制御ユニット230への給電を停止させてスレーブ筐体20を省電力状態(OFF)とする制御を実行できるだけでなく、制御後に接続確認(応答確認)を行うことにより、スレーブ筐体OFFが成功したか否かを確認することができる。
一方、ステップS35において通信可能に接続されていると確認された場合は(ステップS35のNO)、制御ユニット230への給電出力が停止されていない、すなわちスレーブ筐体OFFに失敗していることを意味する。そこでこの場合は、ステップS36に進む。ステップS36では、エラーメッセージを出力する等の所定のエラー処理を行った後、スレーブ筐体OFFを異常で終了する。なお、ステップS36では、直前の失敗した処理を再実行(リトライ)し、リトライに所定回数失敗した場合にエラー処理を行う等としてもよい。
なお、図12のステップS32では、マスタ筐体10の制御−MCU131は、無線通信を使って、スレーブ筐体20の電源−MCU216に、制御ユニット230への給電停止を指示する命令を送ったが、そのタイミングでは制御ユニット230が給電されていることから、有線ケーブル31を使った有線通信で上記命令を送るようにしてもよい。この場合、マスタ筐体10の制御−MCU131は、通信回路132から有線ケーブル31を使った有線通信で制御ユニット230の通信回路232を経由して制御−MCU231に給電停止を指示する命令を送信し、さらに、制御−MCU231が内部バス33を使って電源−MCU216に当該命令を転送すればよい。
図13は、図12のスレーブ筐体OFFにおける詳細な手続きを示すシーケンス図である。具体的には、図13のステップS301〜S304の手続きは、図12のステップS31の処理に相当し、図13のステップS305〜S307(広義にはステップS310まで)の手続きは、図12のステップS32の処理に相当し、図13のステップS311〜S316の手続きは、図12で説明したスレーブ筐体OFF後のステータス情報更新の処理に相当し、図13のステップS317〜S318(あるいはステップS319)の手続きは、図12のステップS35の処理に相当する。
図13によればまず、マスタ筐体10の制御ユニット130において、MCU131が、内部バス33を経由する有線通信で、自ユニットの無線回路133に、給電OFFを実行させようとするスレーブ筐体20の電源ユニット210との無線接続の確認を要求する(ステップS301)。ステップS301の要求を受けた制御−無線回路133は、無線通信でスレーブ筐体20の電源−無線回路217に接続確認を要求する(ステップS302)。
ステップS302の接続確認要求に対し、電源−無線回路217が無線通信で応答を返すと(ステップS303)、制御−無線回路133は、正常な無線接続の確立が確認できた旨の確認結果をMCU131に送る(ステップS304)。なお、ステップS303において所定時間が経過しても電源−無線回路217からの応答が返ってこなかった場合には、ステップS304において制御−無線回路133は、正常な無線接続の確立が確認できなかった旨の確認結果をMCU131に送る。
次に、マスタ筐体10の制御−MCU131は、ステップS301〜S304で正常な無線接続が確認されたスレーブ筐体20の電源ユニット210のMCU216に対して、電源ユニット出力OFFを、無線通信を使って要求する。具体的には、この電源ユニット出力OFFの要求は、自ユニットの無線回路133から無線通信による電源−無線回路217への送信を経て、スレーブ筐体20の電源−MCU216に伝えられる(ステップS305〜S307)。
そして、電源ユニット出力OFFの要求を受け取ったスレーブ筐体20の電源−MCU216は、ステップS305〜S307とは逆向きの無線通信を使った経路で、マスタ筐体10の制御−MCU131に受領応答を返すとともに、コンバータ211の出力回路214のスイッチを開く制御を行う(ステップS308〜S310)。受領応答と出力回路214のスイッチ開放制御は、時間差を付けて何れかを先行して行ってもよい。コンバータ211の出力回路214のスイッチが開放されることで、電源ユニット210から制御ユニット230への給電出力(電源ユニット出力)は停止し、スレーブ筐体20は省電力状態となる。
ステップS310で電源ユニット出力OFFの要求に対する電源−MCU216の受領応答を受け取った後、マスタ筐体10の制御−MCU131は、ステップS305〜S307と同じ無線通信を使った経路で、スレーブ筐体20の電源−MCU216にステータス情報を要求する(ステップS311〜S313)。
そして、ステータス情報の要求を受け取ったスレーブ筐体20の電源−MCU216は、自身のメモリに保持しているステータス情報310を、ステップS311〜313とは逆向きの無線通信を使った経路で、マスタ筐体10の制御−MCU131に送信する(ステップS314〜S316)。このとき送信されるステータス情報310は、最新の情報に更新されており、例えば、電源ユニット出力OFFのステータスを含む。
その後、マスタ筐体10の制御−MCU131は、給電を停止させたスレーブ筐体20の制御ユニット230のMCU231に対して、有線ケーブル31を使った有線通信、及び制御−無線回路133を経由する無線通信の双方(何れかとしてもよい)で、応答確認を行う(ステップS317)。図13には、有線通信による応答確認の流れがステップS317〜S319に示されている。
ステップS317において有線通信で応答確認を行った場合、制御ユニット230の給電が実際に停止していれば、有線ケーブル31による有線接続は切断されているため、制御−MCU231は制御−MCU131に応答を返さない(ステップS318)。また、ステップS317において無線通信で応答確認を行った場合には、マスタ筐体10の制御−MCU131から制御−無線回路133を経由して、スレーブ筐体20の制御−無線回路233に対して無線接続の確認が行われる。しかしこの場合も、制御ユニット230の給電が実際に停止していれば、制御−無線回路133から制御−無線回路233に無線接続することはできないため、制御−MCU131は確認への応答を得ることができない。すなわち、ステップS317の応答確認に対して応答が得られなかった場合、マスタ筐体10の制御−MCU131は、制御ユニット230の給電OFFが成功したことを確認できる。
一方、ステップS317において有線通信で応答確認を行った場合、制御ユニット230の給電が実際には停止していなければ、有線ケーブル31による有線接続は維持されているため、制御−MCU231は制御−MCU131に応答を返す(ステップS319)。また、制御ユニット230の給電が実際には停止していなければ、ステップS317において無線通信で応答確認を行った場合も、制御−無線回路133からの無線接続の確認に対して、制御−無線回路233が無線で応答するため、制御−MCU131は応答確認の応答を得ることができる。すなわち、ステップS317の応答確認に対して応答が得られた場合、マスタ筐体10の制御−MCU131は、制御ユニット230の給電OFFが失敗したことを把握できる。
以上、図12,図13を参照して説明したように、本実施形態に係るデイジーチェーン接続システム1では、マスタ筐体10が、デイジーチェーン接続されている任意のスレーブ筐体20に対して、制御ユニット230への給電を停止させてスレーブ筐体20を省電力状態(OFF)にすることができる。また、本実施形態に係るデイジーチェーン接続システム1では、このスレーブ筐体OFFを、専用の給電制御装置を用いることなく実現できるため、スレーブ筐体20を省電力状態へ制御可能なことによる消費電力の低減効果が得られるだけでなく、専用の給電制御装置を追加した場合に生じる、コストの増加、電力消費の発生、あるいはシステム全体の大型化といった種々の課題を回避することができる。
(3−4)スレーブ筐体ON
以下では、マスタ筐体10が、前述のスレーブ筐体OFFによって給電が停止されているスレーブ筐体20(より具体的には制御ユニット230)に対して給電を開始させるスレーブ筐体ONについて説明する。
図14は、スレーブ筐体ONの処理手順を示すフローチャートである。図14には、マスタ筐体10の制御ユニット130が、給電OFFになっている制御ユニット230を有するスレーブ筐体20の電源ユニット210に指示して、制御ユニット230への給電を開始させる処理が示されている。
図14によればまず、マスタ筐体10の制御−MCU131は、自ユニットの無線回路133と給電を開始させようとするスレーブ筐体20における電源−無線回路217との間で、正常な無線接続が確立できているかを確認する(ステップS41)。ステップS41において正常な無線接続の確立が確認できた場合は(ステップS41のYES)、ステップS42に進み、確認できなかった場合は(ステップS41のNO)、ステップS46に進む。
ステップS42では、マスタ筐体10の制御−MCU131は、ステップS41で確認した無線通信を使って、無線接続先のスレーブ筐体20の電源−MCU216に、制御ユニット230への給電出力の開始(電源ユニット出力ON)を要求する。
ステップS42の要求を受けた電源−MCU216は、コンバータ211の出力回路214のスイッチを閉じる制御を行う(ステップS43)。ステップS43で出力回路214のスイッチ閉鎖制御が行われることにより、電源ユニット210から制御ユニット230への給電出力(電源ユニット出力)が開始し、スレーブ筐体20は給電された通常状態(ON)となる(ステップS44)。なお、ステップS44でスレーブ筐体20がONになった後に、マスタ筐体10の制御−MCU131は、スレーブ筐体20の電源−MCU216にステータス情報310を要求し取得することで、ステータス情報300を最新の状態に更新することができる(スレーブ筐体ON後のステータス情報更新)。
その後、マスタ筐体10の制御−MCU131は、ステップS44で給電が開始されたはずのスレーブ筐体20の制御ユニット230(制御−MCU231)に対して、通信可能に接続されていることを確認する(ステップS45)。ステップS45において通信可能に接続されていると確認された場合は(ステップS45のYES)、制御ユニット230への給電出力が実行されていることを意味するので、スレーブ筐体ONは正常に完了する。
上記ステップS41〜S45の処理が行われることによって、マスタ筐体10の制御−MCU131は、デイジーチェーン接続されている任意のスレーブ筐体20に対して、給電が停止されている制御ユニット230への給電を開始させてスレーブ筐体20を通常状態(ON)とする制御を実行できるだけでなく、制御後に接続確認(応答確認)を行うことにより、スレーブ筐体ONが成功したか否かを確認することができる。
一方、ステップS45において通信可能に接続されていないと確認された場合は(ステップS45のNO)、制御ユニット230への給電出力が停止されたままであり、すなわちスレーブ筐体ONに失敗していることを意味する。そこでこの場合は、ステップS46に進む。ステップS46では、エラーメッセージを出力する等の所定のエラー処理を行った後、スレーブ筐体ONを異常で終了する。なお、ステップS46では、直前の失敗した処理を再実行(リトライ)し、リトライに所定回数失敗した場合にエラー処理を行う等としてもよい。
図15は、図14のスレーブ筐体ONにおける詳細な手続きを示すシーケンス図である。具体的には、図15のステップS401〜S404の手続きは、図14のステップS41の処理に相当し、図15のステップS405〜S407(広義にはステップS410まで)の手続きは、図14のステップS42の処理に相当し、図15のステップS411〜S416の手続きは、図14で説明したスレーブ筐体ON後のステータス情報更新の処理に相当し、図15のステップS417〜S418(あるいはステップS419)の手続きは、図14のステップS45の処理に相当する。
図15によればまず、マスタ筐体10の制御ユニット130において、MCU131が、内部バス33を経由する有線通信で、自ユニットの無線回路133に、給電ONを実行させようとするスレーブ筐体20の電源ユニット210との無線接続の確認を要求する(ステップS401)。ステップS401の要求を受けた制御−無線回路133は、無線通信でスレーブ筐体20の電源−無線回路217に接続確認を要求する(ステップS402)。
ステップS402の接続確認要求に対し、電源−無線回路217が無線通信で応答を返すと(ステップS403)、制御−無線回路133は、正常な無線接続の確立が確認できた旨の確認結果をMCU131に送る(ステップS404)。なお、ステップS403において所定時間が経過しても電源−無線回路217からの応答が返ってこなかった場合には、ステップS404において制御−無線回路133は、正常な無線接続の確立が確認できなかった旨の確認結果をMCU131に送る。
次に、マスタ筐体10の制御−MCU131は、ステップS401〜S404で正常な無線接続が確認されたスレーブ筐体20の電源ユニット210のMCU216に対して、電源ユニット出力ONを、無線通信を使って要求する。具体的には、この電源ユニット出力ONの要求は、自ユニットの無線回路133から無線通信による電源−無線回路217への送信を経て、スレーブ筐体20の電源−MCU216に伝えられる(ステップS405〜S407)。
そして、電源ユニット出力ONの要求を受け取ったスレーブ筐体20の電源−MCU216は、ステップS405〜S407とは逆向きの無線通信を使った経路で、マスタ筐体10の制御−MCU131に受領応答を返すとともに、コンバータ211の出力回路214のスイッチを閉じる制御を行う(ステップS408〜S410)。受領応答と出力回路214のスイッチ閉鎖制御は、時間差を付けて何れかを先行して行ってもよい。コンバータ211の出力回路214のスイッチが閉鎖されることで、電源ユニット210から制御ユニット230への給電出力(電源ユニット出力)が開始し、スレーブ筐体20は給電された通常状態となる。
ステップS410で電源ユニット出力ONの要求に対する電源−MCU216の受領応答を受け取った後、マスタ筐体10の制御−MCU131は、ステップS405〜S407と同じ無線通信を使った経路で、スレーブ筐体20の電源−MCU216にステータス情報を要求する(ステップS411〜S413)。
そして、ステータス情報の要求を受け取ったスレーブ筐体20の電源−MCU216は、自身のメモリに保持しているステータス情報310を、ステップS411〜413とは逆向きの無線通信を使った経路で、マスタ筐体10の制御−MCU131に送信する(ステップS414〜S416)。このとき送信されるステータス情報310は、最新の情報に更新されており、例えば、電源ユニット出力ONのステータスを含む。
その後、マスタ筐体10の制御−MCU131は、給電を開始させたスレーブ筐体20の制御ユニット230のMCU231に対して、有線ケーブル31を使った有線通信、及び制御−無線回路133を経由する無線通信の双方(何れかとしてもよい)で、応答確認を行う(ステップS417)。図15には、有線通信による応答確認の流れがステップS417〜S419に示されている。
ステップS417において有線通信で応答確認を行った場合、制御ユニット230の給電が実際に開始していれば、有線ケーブル31による有線接続が確立しているため、制御−MCU231は制御−MCU131に応答を返す(ステップS418)。また、ステップS417において無線通信で応答確認を行った場合には、マスタ筐体10の制御−MCU131から制御−無線回路133を経由して、スレーブ筐体20の制御−無線回路233に対して無線接続の確認が行われる。この場合も、制御ユニット230の給電が実際に開始していれば、制御−無線回路133からの無線接続の確認に対して、制御−無線回路233が無線で応答するため、制御−MCU131は応答確認への応答を得ることができる。すなわち、ステップS417の応答確認に対して応答が得られた場合、マスタ筐体10の制御−MCU131は、制御ユニット230の給電ONが成功したことを確認できる。
一方、ステップS417において有線通信で応答確認を行った場合、制御ユニット230の給電が実際には開始していなければ、有線ケーブル31による有線接続は切断されているため、制御−MCU231は制御−MCU131に応答を返さない(ステップS419)。また、制御ユニット230の給電が実際には開始していなければ、ステップS417において無線通信で応答確認を行った場合も、制御−無線回路133から制御−無線回路233に無線接続することができないため、制御−MCU131は確認への応答を得ることができない。すなわち、ステップS417の応答確認に対して応答が得られなかった場合、マスタ筐体10の制御−MCU131は、制御ユニット230の給電ONが失敗したことを把握できる。
以上、図14,図15を参照して説明したように、本実施形態に係るデイジーチェーン接続システム1では、マスタ筐体10が、デイジーチェーン接続されている任意のスレーブ筐体20に対して、給電が停止されている制御ユニット230への給電を再開させてスレーブ筐体20を通常状態(ON)に戻すことができる。ここで、従来のデイジーチェーン接続システムの場合は、スレーブ筐体をOFFにした場合に、当該スレーブ筐体に対して通信する手段がなくなってしまうため、専用の給電制御装置なしではONに復帰させることができなかった。これに対し、本実施形態に係るデイジーチェーン接続システム1では、マスタ筐体10とスレーブ筐体20の電源ユニット210とが無線回路を有することによって、スレーブ筐体20の制御ユニット230への給電が停止した状態でも、マスタ筐体10とスレーブ筐体20との通信が可能となり、専用の給電制御装置を追加することなく、スレーブ筐体ONを実現することができる。かくして、本実施形態に係るデイジーチェーン接続システム1によれば、専用の給電制御装置を追加することなく、システム内で任意のスレーブ筐体20に対する省電力機能(OFF/ON)を実現することができるものであり、省電力機能の実現による消費電力の低減効果が得られるだけでなく、専用の給電制御装置を追加した場合に生じる、コストの増加、電力消費の発生、あるいはシステム全体の大型化といった種々の課題を回避することができる。
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
また、図面において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実施には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
1 デイジーチェーン接続システム
10 マスタ筐体
20 スレーブ筐体
31 有線ケーブル
32 電源ケーブル
33 内部バス
110 電源ユニット
111,211 コンバータ
112,131,216,231 MCU
113,213 入力回路
114,214 出力回路
115,215 AUX出力回路
130,230 制御ユニット
132,232 通信回路
133,217,233 無線回路
134,218,234 アンテナ
135,219,235 送受信回路
136,220,236 無線制御部
210 電源ユニット
212 AUX給電装置
230 制御ユニット
250 ドライブ
300,310 ステータス情報
320 機器情報
330 無線モジュールデバイス情報

Claims (10)

  1. 第1の情報機器がデイジーチェーンで有線接続された複数の第2の情報機器を制御するデイジーチェーン接続システムであって、
    前記第2の情報機器は、
    自情報機器における情報処理制御を行う制御ユニットと、
    外部から供給される電力の自情報機器への給電制御を行う電源ユニットと、
    を備え、
    前記第1の情報機器と前記第2の情報機器の前記制御ユニットは、前記有線接続を利用した有線通信が可能な通信回路を有し、
    前記第1の情報機器と前記第2の情報機器の前記電源ユニットは、無線接続によって相互に無線通信が可能な無線回路を有し、
    何れかの前記第2の情報機器への給電をOFFにする場合、前記第1の情報機器が、前記無線通信を使って前記第2の情報機器の前記電源ユニットに給電停止を要求し、当該要求に従って前記電源ユニットが前記制御ユニットへの給電を停止する制御を実施する
    ことを特徴とするデイジーチェーン接続システム。
  2. 前記第2の情報機器の前記制御ユニットが、無線接続によって前記第1の情報機器との無線通信が可能な前記無線回路をさらに有する
    ことを特徴とする請求項1に記載のデイジーチェーン接続システム。
  3. 何れかの前記第2の情報機器への給電をONにする場合、前記第1の情報機器が、前記無線通信を使って前記第2の情報機器の前記電源ユニットに給電開始を要求し、当該要求に従って前記電源ユニットが前記制御ユニットへの給電を開始する制御を実施する
    ことを特徴とする請求項1に記載のデイジーチェーン接続システム。
  4. 前記何れかの前記第2の情報機器への給電をOFFにする場合において、前記電源ユニットが前記制御ユニットへの給電を停止する制御を前記実施した後に、
    前記第1の情報機器は、前記制御ユニットとの接続状態を確認し、前記確認の結果に基づいて、前記第2の情報機器への給電のOFFの成否を判断する
    ことを特徴とする請求項1に記載のデイジーチェーン接続システム。
  5. 前記何れかの前記第2の情報機器への給電をONにする場合において、前記電源ユニットが前記制御ユニットへの給電を開始する制御を前記実施した後に、
    前記第1の情報機器は、前記制御ユニットとの接続状態を確認し、前記確認の結果に基づいて、前記第2の情報機器への給電のONの成否を判断する
    ことを特徴とする請求項3に記載のデイジーチェーン接続システム。
  6. 第1の情報機器がデイジーチェーンで有線接続された複数の第2の情報機器を制御するデイジーチェーン接続システムにおけるシステム制御方法であって、
    前記第2の情報機器が、自情報機器における情報処理制御を行う制御ユニットと、外部から供給される電力の自情報機器への給電制御を行う電源ユニットと、を有し、
    前記第1の情報機器と前記第2の情報機器の前記制御ユニットが、前記有線接続を利用した有線通信が可能な通信回路を有し、
    前記第1の情報機器と前記第2の情報機器の前記電源ユニットが、無線接続によって相互に無線通信が可能な無線回路を有し、
    何れかの前記第2の情報機器への給電をOFFにする場合に、
    前記第1の情報機器が、前記無線通信を使って前記第2の情報機器の前記電源ユニットに給電停止を要求する給電停止要求ステップと、
    前記給電停止要求ステップにおける前記要求に従って、前記電源ユニットが前記制御ユニットへの給電を停止する制御を実施する給電停止実施ステップと、
    を備えることを特徴とするシステム制御方法。
  7. 前記第2の情報機器の前記制御ユニットが、無線接続によって前記第1の情報機器との無線通信が可能な前記無線回路をさらに有する
    ことを特徴とする請求項6に記載のシステム制御方法。
  8. 何れかの前記第2の情報機器への給電をONにする場合に、
    前記第1の情報機器が、前記無線通信を使って前記第2の情報機器の前記電源ユニットに給電開始を要求する給電開始要求ステップと、
    前記給電開始要求ステップにおける前記要求に従って、前記電源ユニットが前記制御ユニットへの給電を開始する制御を実施する給電開始実施ステップと、をさらに備える
    ことを特徴とする請求項6に記載のシステム制御方法。
  9. 前記何れかの前記第2の情報機器への給電をOFFにする場合に、
    前記電源ユニットによる前記給電停止実施ステップの実施後に、前記第1の情報機器が、前記制御ユニットとの接続状態を確認し、前記確認の結果に基づいて、前記第2の情報機器への給電のOFFの成否を判断する給電OFF判断ステップを、さらに備える
    ことを特徴とする請求項6に記載のシステム制御方法。
  10. 前記何れかの前記第2の情報機器への給電をONにする場合に、
    前記電源ユニットによる前記給電開始実施ステップの実施後に、前記第1の情報機器が、前記制御ユニットとの接続状態を確認し、前記確認の結果に基づいて、前記第2の情報機器への給電のONの成否を判断する給電ON判断ステップを、さらに備える
    ことを特徴とする請求項8に記載のシステム制御方法。
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