特許 6744732 通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6744732

(24)【登録日】2020年8月4日

(45)【発行日】2020年8月19日

(54)【発明の名称】通信装置

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/10 20060101AFI20200806BHJP

   G06F 1/18 20060101ALI20200806BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/10

   G06F1/18 E

【請求項の数】10

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2016-52450(P2016-52450)

(22)【出願日】2016年3月16日

(65)【公開番号】特開2017-169041(P2017-169041A)

(43)【公開日】2017年9月21日

【審査請求日】2019年2月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100124154

【弁理士】

【氏名又は名称】下坂 直樹

(72)【発明者】

【氏名】奥村 怜

【審査官】 中川 幸洋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２６０９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１７９８４９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１５０３９４６（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２００９−００５０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０１５１００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／１０

Ｇ０６Ｆ １／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機能別の独立したユニットを連結して構成し、前記独立したユニットは、通信制御ユニット、メモリユニット、インタフェースユニット、電源ユニットであり、前記各ユニットは電源供給・制御用リンクを備え、
前記各ユニットの外面には連結部が形成され、前記連結部で隣接するユニット同士が連結され、前記連結したユニット間で電源供給と通信を行う通信装置であって、
通信制御ユニットは前記メモリユニット、前記インタフェースユニット、前記電源ユニットの識別情報を管理する管理テーブルを持ち、
新たに連結しようとするユニットが前記管理テーブルに未登録の場合、前記新たに連結しようとするユニットは処理負荷の少ない通信制御ユニットの管理テーブルに識別情報を登録することを特徴とする通信装置。

【請求項2】

前記各ユニットの連結部に連結できるアダプタを備え、前記アダプタで隣接するユニットが連結されている請求項１に記載の通信装置。

【請求項3】

前記アダプタは、前記各ユニットの電源供給・制御用リンクに対応する電源線路と通信線路を備えている請求項２に記載の通信装置。

【請求項4】

前記連結部は前記各ユニットの外面に形成された凹部であり、前記アダプタは前記凹部に嵌る形状である請求項２または３に記載の通信装置。

【請求項5】

前記電源供給・制御用リンクは電源受供給用リンクと通信制御用リンクを備える請求項１から４のいずれか一項に記載の通信装置。

【請求項6】

前記通信制御ユニットは、前記管理テーブルにないユニットの識別情報を含む無線信号を受信した場合、前記通信制御ユニットにユニットが連結されたと判断し、前記管理テーブルに、前記連結されたユニットの識別情報を登録する請求項１から５のいずれか一項に記載の通信装置。

【請求項7】

前記通信制御ユニットは、前記メモリユニット、前記インタフェースユニット及び前記電源ユニットの識別情報を管理する管理テーブルを有し、前記メモリユニット、前記インタフェースユニット及び前記電源ユニットから受信していた無線信号が途切れた場合、途切れたユニットの連結が外れたと判断し、前記管理テーブルから、前記連結が外れたユニットの識別情報を削除する請求項４または５に記載の通信装置。

【請求項8】

前記通信制御ユニットを複数備え、前記複数の通信制御ユニットのいずれか一つが前記メモリユニット、前記インタフェースユニット及び前記電源ユニットの識別情報を管理する管理テーブルを備え、前記一つの通信制御ユニットが前記メモリユニット、前記インタフェースユニット及び前記電源ユニットの一部に対して通信を行い、前記一つの通信制御ユニット以外の通信制御ユニットが前記インタフェースユニット及び前記電源ユニットのうちの残りのユニットと通信する請求項１から７のいずれか一項に記載の通信装置。

【請求項9】

前記通信装置と連結されている前記メモリユニット、前記インタフェースユニット及び前記電源ユニットは、前記通信制御ユニットに対して自ユニットの識別情報を含むビーコンを送出するビーコン送出部を備え、前記通信制御ユニットは前記ビーコンを受信するビーコン受信部を備え、
前記各ユニットと前記通信制御ユニットとの間でビーコンの送受信を行い、前記通信制御ユニットは前記ビーコンを受信する請求項１から８のいずれかに記載の通信装置。

【請求項10】

ユニットが接近して前記通信制御ユニットがビーコンを受信したら、前記管理テーブルに仮登録しておき、仮登録したユニットが連結され前記電源ユニットから電源が供給されるか、または前記電源ユニット以外のユニットとの間で通信を始めたら登録する請求項９に記載の通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

現在普及しているIPネットワーク等で使用される通信機器にはボックス型とシャーシ型がある。ボックス型は、通信制御部、通信インタフェース部、電源部が同一筐体に実装されており、筐体は通常箱形である。シャーシ型は、複数のスロットを備えるシャーシ（筐体）と、そのスロットに差し込むカードで構成される。カードは例えば通信制御用、通信インタフェース用、電源用等、機能別に分かれていて、スロットへの着脱が可能である。

【0003】

装置の拡張性においては、ボックス型はコネクタ等で同種装置を接続することによって通信制御部、通信インタフェース部、電源部を拡張できる。一方シャーシ型においては、スロットタイプの通信制御部、通信インタフェース部、電源部を装着することにより拡張できる。

【0004】

さらにボックス型およびシャーシ型の通信装置は冗長化を実装するために、複数台の筐体を仮想的に一台とし、一元管理する機能を有している。

【0005】

特許文献１（特開2013-081081号公報）には外部機器と通信するカメラが開示されている。撮像、画像処理、外部通信のように機能が異なるモジュールを着脱可能に連結する。各モジュールには着脱可能な連結部があり、用途に応じてモジュールを選択し、連結部で自由に組み合わせる。同種のモジュールを複数選択してもよい。また各モジュールは共通化された共通信号で互いに通信可能にしている。各モジュール間は連結部で電気的に接続されるかまたは無線通信している。

【0006】

また特許文献２（特開2014-33282号公報）にはアクセスポイントとステーション間の無線通信システムが記載されている。アクセスポイントからビーコンを送信し、ステーションがそのビーコンを受信し、ステーションを認証する。アクセスポイントが記憶する端末識別情報がステーションのそれと一致したら認証成功で、そのステーションはそのアクセスポイントと通信可能になる。

【0007】

さらに、特許文献３（特開2007-295608号公報）には、ネットワーク二重化を実現するプログラマブルコントローラ（Programmable Logic Controller: PLC）が開示されている。リング方式の第１、第２伝送路にPLCが接続され、第１伝送路を主系統、第２伝送路を副系統として通信回線を冗長化している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開2013-081081号公報

【特許文献2】特開2014-33282号公報

【特許文献3】特開2007-295608号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

第１の問題点は、不要な設備投資の発生である。

【0010】

ボックス型の通信装置においては装置の拡張を行う際、余分な通信制御部および通信インタフェース部、電源部が実装されることがある。
また、シャーシ型の通信装置においてはあらかじめ拡張用のスロットを装着できる筐体を選択することが多く、拡張が必要ない場合は、未使用スロット分が不要になる。

【0011】

またボックス型の通信装置はそれ単体で稼働可能である。ボックス型の通信装置を拡張するには、筐体をつなげて、通信制御部分で同期をとりながらあたかも1台であるかのように見せる。そのため、インタフェース数だけを増やしたい場合でも、CPUや電源部分も一緒に追加せざるを得ない。また、インタフェース数も24インタフェース、48インタフェースというように固定的に割り当てられているため、数インタフェースの追加で良いにもかかわらず、不要なインタフェースを追加せざるを得ない。

【0012】

これらの理由により、本来必要な設備投資以上の投資が発生してしまう。

【0013】

第２の問題点は、設置スペースの増加である。

【0014】

ボックス型の通信装置を拡張する場合は同種装置を増設することで拡張するため、設置スペースが増大してしまう。

【0015】

シャーシ型の通信装置においても、あらかじめ拡張用スロットを確保する必要があるため、未使用部分を考慮した設置スペースを用意しなければいけない。この未使用スロット分にもし増設しないと無駄なスペースになる。

【0016】

そのため、通信装置の設置環境によっては装置の拡張あるいは設置が困難な場合が存在する。

【0017】

また特許文献１では、モジュールには通信部があり、各モジュールで共通化された共通信号で互いに通信可能としている。しかし各モジュールがどのようにして電源を取るかは記載されていない。また特許文献２，３には、通信装置の拡張、連結についての記述や示唆はない。

【0018】

本発明の目的は、不要な設備投資及び設置スペースの増加を抑制でき、しかも電源供給と通信の両方が容易な通信装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0019】

本発明は、機能別の独立したユニットを連結して構成し、前記独立したユニットは、通信制御ユニット、メモリユニット、インタフェースユニット、電源ユニットであり、前記各ユニットは電源供給・制御用リンクを備え、
前記各ユニットの外面には連結部が形成され、前記連結部で隣接するユニット同士が連結され、前記連結したユニット間で電源供給と通信を行うことを特徴とする通信装置、である。

【0020】

また本発明は、通信制御ユニット、メモリユニット、通信インタフェースユニット、電源ユニットのいずれかであり、前記各ユニットは電源供給・制御用リンクを備え、
前記各ユニットの外面には連結部が形成され、前記連結部で隣接するユニット同士が連結され、前記連結したユニット間で電源供給と通信を行うことを特徴とするユニット、である。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、不要な設備投資及び設置スペースの増加を抑制でき、しかも電源供給と通信の両方が容易な通信装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第１の実施形態の通信装置の構成要素を示すブロック図である。

【図2】本発明の第１の実施形態の通信制御ユニットが装置情報を管理テーブルへ登録する方法を示すフローチャートである。

【図3】本発明の第１の実施形態の通信制御ユニットが識別情報を管理テーブルから削除する方法を示すフローチャートである。

【図4】ユニット表面の電源供給・制御用リンクの構成を示す概略斜視図である。

【図5】電源供給・制御用リンクについてより詳細に説明するための概略斜視図である。

【図6】通信装置の構成要素の各ユニットの連結方法を示すための概略斜視図である。

【図7】通信装置の各ユニットが結合した状態を示す概略斜視図である。

【図8】本発明の第２の実施形態の通信装置で、通信制御ユニットを冗長化した場合の各ユニットの構成を示すブロック図である。

【図9】通信制御ユニットが冗長化されている場合に、通信装置を構成する各ユニットの情報を管理テーブルに登録する方法を示すフローチャートである。

【図10】通信制御ユニットでの管理テーブルの識別情報削除方法を示すフローチャートである。

【図11】電源ユニットと外部メモリユニットも冗長化した場合の通信装置の構成を示すブロック図である。

【図12】冗長構成を取った通信装置の概略斜視図を示す。

【図13】本発明の第３の実施形態の通信装置を説明するブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

（第１の実施形態）
図１〜図５を用いて本発明の第１の実施形態を説明する。

【0024】

図１は本発明の第１の実施形態の通信装置10の構成要素を示すブロック図である。通信装置10は通信制御ユニット101、通信インタフェースユニット106（以下インタフェースユニット106と略称する）、電源ユニット122、及び、外部メモリユニット129を備えている。各ユニットはそれぞれ機能の異なる独立したユニットである。外部メモリユニット以外のユニットでも多くの場合、内部にメモリを備えている。外部メモリユニットの「外部」とはそれ以外のメモリであることを意味する。

【0025】

通信制御ユニット101は、通信制御用リンク102、電源受供給用リンク103、CPU（Central Processing Unit），メモリ制御部104（以下CPU・メモリ制御部104）、及び、ASIC（Application Specific Integrated Circuit）処理部105（以下ASIC制御部105）を備え、データパケットの制御・転送処理を行う。また、接続された他のユニットと制御情報をやり取りし、接続ユニット全体の情報を一元管理する。通信制御用リンク102と電源受供給用リンク103を合わせて電源供給・制御用リンクと呼ぶ。

【0026】

インタフェースユニット106は通信制御ユニット101との間で、後述のビーコンを用いた接続確認の通信を行う。またインタフェースユニット106は他のユニットとの間で御情報等の通信を行い、通信装置10の外部のネットワークとの通信を行う。また通信制御ユニット101は他のユニットとの間でビーコンを用いた接続確認の通信と、制御情報やデータ等の通信を行う。また電源ユニット122、外部メモリユニット129は、通信制御ユニット101との間でビーコンを用いた接続確認の通信と制御情報等の通信を行う。各ユニットの電源供給・制御用リンクの通信制御用リンクは、これらの通信に用いるリンクである。

【0027】

通信インタフェースユニット106はデータの送受信を行うための接点である。無線LAN（Local Area Network）規格の無線LANモジュール107、ITU-TのI規格のISDN（Integrated Services Digital Network）ポートモジュール110、Ethernet（登録商標）規格のEthernetポートモジュール113、Fibre Channel 規格のFibre Channelポートモジュール116、USB規格のUSBポートモジュール119などを備え、それらの規格と相互接続性を持つ。通信装置10内で使う規格は統一することが望ましい。

【0028】

なお通信インタフェースユニット106と外部ネットワークで使う規格と通信装置10内で使う規格が両方とも同じ（例えばEthernet）の場合は、一つのEthernetポートモジュール113を共用できれば共用する。通信速度等の理由で共用できなければ、別にEthernetポートを設ける等適宜対応すればよい。

【0029】

電源ユニット122は、通信制御ユニット101、インタフェースユニット106、及び、外部メモリユニット129に対して、各ユニットが備えている電源受供給用リンク107、112、113，119、125、128、132、135を用いて電源の供給を行う。電源種別によりAC電源モジュール123およびDC電源モジュール126を持つ。

【0030】

外部メモリユニット129は、通信制御ユニット101で使用される拡張用記憶ユニットである。メモリ種別によりコンパクトFLASHモジュール130やDRAM（Dynamic_Random_Access_Memory）モジュール133（以下DRAMモジュール133）等の記憶ユニットを持つ。

【0031】

また、各ユニットには、通信制御ユニット101からの制御信号をやり取りするための通信制御用リンク102,108,111,114,117,120,124,127,131,134および電源ユニット122から電源を受給し、また他のユニットへ供給するための電源受供給用リンク103,109,112,115,118,121,125,128,132及び135が具備されている。通信制御用リンクと電源受供給用リンクを合わせて電源供給・制御用リンクと呼ぶ。

【0032】

図２は通信装置10を構成する各ユニットの情報を、通信制御ユニット101が保有する管理テーブルに登録する方法を示すフローチャートである。電源ユニット122、インタフェースユニット106、外部メモリユニット129は通信制御ユニット101に対して定期的にビーコン信号を送出する（S301）。通信制御ユニット101はビーコン信号を監視し（S302）、信号を受信した場合（S303）には管理情報の中にビーコンを送出したユニットが存在するか確認する（S304）。存在する場合は監視状態に戻る（S305）。ユニットが数cm以内に接近したらビーコン信号を検知するようビーコン信号検出の閾値を設定しておけば、通信制御ユニット「ビーコン信号を受信した」と検知させることができる。またユニットが接近してもユーザが誤って接近させただけで連結しない場合もありうる。そのためユニットが接近してビーコン信号を受信したら仮登録しておき、仮登録したユニットが連結され、電源ユニットから電源が供給されるか、通信制御ユニット等他のユニットとの間で通信を始めた時点で登録するようにしてもよい。

【0033】

通信制御ユニット101が持つ管理情報の中に、ビーコンを送出したユニットが存在しない場合つまり未登録の場合、通信制御ユニット101は処理負荷の少ない通信制御ユニットを選定する（S306）。選定後、インタフェースユニット、電源ユニット、外部メモリユニットは通信制御ユニット101に登録され（S307）、その通信制御ユニット101により制御される。そのあとは監視状態(S302)に戻る（S309）。管理テーブルへの登録が完了したユニットは通信制御ユニット101に所属し、以後自身の所属する通信制御ユニット101とビーコン信号のやり取りを行う。接続した各ユニットは通信制御ユニット101に接続した後も、通信制御ユニット101に対してビーコンを出し続け、通信制御ユニット101の方もそれを受信し続ける。

【0034】

なお、ユニットは内部にビーコン用に小容量の蓄電池や乾電池等を備えておけば、登録され通信装置10に接続されて電源ユニットから電源の供給を受ける前でもビーコンの送受信を行うことができる。

【0035】

図１の左側に通信制御ユニット101が保有する管理テーブルを示す。通信制御ユニット101は無線LANモジュール107、ISDNポートモジュール110、電源ユニット122、Ethernetポートモジュール113、Fibre Channelポートモジュール116、外部メモリユニット129の識別情報（識別子）を保有する。

【0036】

図３に通信制御ユニットでの管理テーブルの識別情報削除方法を示す。各ユニットは通信制御ユニットに所属している間もビーコン信号を送出し（S401）、通信制御ユニットはこれを監視することで状態の確認を行う（S402）。ユーザがあるユニットを通信装置から外した場合、ビーコン送出部が通信制御ユニットに送出していたビーコン信号は途切れる。通信制御ユニットはそれまで受信していたビーコン信号が途切れたことを検知する（S403）。ユニットが数cm離れたらビーコン信号が届かないか、ビーコン信号検出の閾値を下回るように設定しておけば、通信制御ユニット「ビーコン信号が途切れた」と検知させることができる。
検知した場合、所属していた通信制御ユニットは自身が保有していたそのビーコン送出部の管理情報を削除する（S404）。そのあと監視状態（S402）に戻る（S406）。

【0037】

次に通信装置10を構成する通信制御ユニットなどの各ユニットが備えている電源供給・制御用リンクについて述べる。図４はユニット501表面の電源供給・制御用リンクの構成を示す概略斜視図である。ユニット501は他ユニットとの接続面すべてに電源供給・制御用リンクを具備する。そのためどの面での他のユニットと連結することができ通信装置502を構成することができる。

【0038】

図５(a)、(b)は電源供給・制御用リンクについてより詳細に説明するための概略斜視図である。アダプタ50は電源供給用リンクと制御用リンクを一体化した接続部である（図５）(a)）。インタフェースユニット以外のユニットの全ての面に凹部52を設ける。アダプタ50は凹部52に嵌る形状と大きさを持つ。この例ではアダプタ50は直方体である。凹部52の深さはアダプタ50の長さのほぼ半分に設定すると、ユニットの面全体が密着するのでスペースに無駄がない。アダプタ50表面には電源受供給と通信接続のためのコネクタ（不図示）が設けられており、コネクタ内にはピンが必要数設置されている。アダプタ50内には電源線路と通信線路（いずれも不図示）が通っている。一方凹部52にはアダプタ50のコネクタと嵌り合うコネクタ（不図示）が設けられている。例えばアダプタ側のコネクタがメスなら凹部側のコネクタはオスとする。凹部とアダプタを嵌め合わせることでユニット同士の連結を行い、通信装置502を構成する（図５(b)）。連結を外れにくくするあるいはコネクタに無理な力がかからないようにするために、凹部とアダプタにラッチ機構を設けてこのラッチ機構で連結を維持するようにしてもよい。また各ユニットが備えている電源供給・制御用リンクには、連結するユニットに電源を供給する電源線路と通信制御ユニットなどと通信できるための通信線路（いずれも不図示）も含まれている。従って電源ユニットや通信制御ユニットに直接連結していないユニットでも受電と通信が可能である。

【0039】

このようにすれば、隣接するユニット間での電源の受供給及びユニットを制御することが可能となる。接続面すべてに電源供給・制御用リンクを具備することで、接続形状を自由に組み替えることが可能である。

【0040】

なおインタフェースユニットは、連結して構成した通信装置を無線LAN、有線LAN、携帯網、固定電話回線といった外部のネットワークと接続させるユニットである。凹部の存在によってアンテナが置けない等、ネットワーク接続の障害になる場合は、接続用に用いる面には凹部を設けないことが望ましい。

【0041】

なお電源線路と通信線路を一体化し、例えばPOE(Power on Ethernet)のようにしてもよい。POEは電源供給用の電力に信号を乗せる技術である。

【0042】

図５は通信装置10の構成要素である通信制御ユニット601（図中“C”と表示）、インタフェースユニット602（“I”と表示）、電源ユニット603（“P”と表示）、外部メモリユニット604（“M”と表示）の連結方法を示すための概略斜視図である。

【0043】

図６に各ユニットが結合した状態を示す概略斜視図を示す。最小構成701は電源ユニット603、通信制御ユニット601、外部メモリユニット604、インタフェースユニット602の４種類をこの順に連結することにより構成される（図６(a)）。外部メモリユニット604は電源ユニット603との間に通信制御ユニット601が挟まれているが、通信制御ユニット601に備わっている電源供給・制御用リンクによって、電源ユニット603から外部メモリユニット604に対する電源供給ができる。同様に電源供給・制御用リンクによって電源ユニット603と外部メモリユニット604の間の情報のやりとりも可能である。

【0044】

なお図５では各ユニット毎に凹部を６個設けるので、一つのユニット内には、ある面の凹部と他の５つの面の凹部、別の面と他の５面の凹部、・・・の間を接続する電源線路、通信線路が形成されている。図１の電源供給・制御用リンクは、それらをまとめて電源で一つのリンク、通信で一つのリンクとして表現している。

【0045】

図６(a)の最小構成の電源ユニット603、通信制御ユニット601、外部メモリユニット604、インタフェースユニット602のそれぞれに、インタフェースユニット602を接続することができ、どのユニットからでも外部ネットワークと接続することができる（図６(b)）。

【0046】

また図６(c)に示すように、電源ユニット603、通信制御ユニット601、外部メモリユニット604、インタフェースユニット602の４種類を図８(a)とは別の形状に連結することもでき、収納等に便利である。

【0047】

図６(d)は図６(c)の通信装置を構成する電源ユニット603、通信制御ユニット601、外部メモリユニット604それぞれに、インタフェースユニットを連結したものである。

【0048】

各ユニットに電源供給・制御用リンクが備わっているので順不同でしかも任意の形状に装置を構成することができる。この４種類のユニットの組み合わせを基本構成とし、インタフェースユニットを任意の接続面に接続することで、任意の形状を構成可能な通信装置となる。

【0049】

なお図４〜７では各ユニットを全て立方体としてどのユニットのどの面でも他のユニットと連結できるようにした。しかしインタフェースユニット602は通信装置の外側に位置することが多いので制限は緩く、直方体など別形状でもかまわない。また連結して構成できる通信装置の形状に制限は出るものの、他の機能のユニットについても立方体以外の形状でもかまわない。例えば設置や収納のスペースに制限がある場合、薄型にできるユニットであればそのユニットを薄型にしてスペースを節約するとよい。

【0050】

また図４〜７の例では凹部52とアダプタ50を用いて有線で電源の受供給と通信を行っているが、非接触送電及び無線による通信を行ってもよい。例えば非接触送電については、ユニット間の連結部の対向する凹部それぞれにコイルを設けて電磁誘導方式で送電するか、または、各凹部に送電側と受電側の共振回路、電源が直流である場合は直流を高周波に変換するインバータ、高周波を直流に変換する整流部を設けて電磁界共鳴方式で送電する、などである。相対するコイルや共振回路の距離を狭くしたい場合は、凹部ではなくアダプタ内に設けてもよい。

【0051】

また無線による通信については、対向する凹部にアンテナを設けて無線で送受信するとよい。

【0052】

以上説明したように、本実施形態によれば、不要な設備投資及び設置スペースの増加を抑制でき、しかも拡張、縮小が容易な通信装置を提供できる。

【0053】

不要な設備投資を抑制できる理由は、必要な数だけ通信制御ユニット及びインタフェースユニットを装着できるためである。そのため設備の増強を最適化できる。また、インタフェースユニットに様々な通信規格に対応するリンクを設けておけば、その規格を有するユニットを別途追加する必要がなくなる。

【0054】

また本実施形態では、設置スペースの削減および有効利用が可能である。既存のボックス型は筐体を追加した場合にその設置スペースの確保が必要となる。また、シャーシ型では未使用スロットを確保した状態で筐体を導入することがある。しかし、本実施形態では、筐体の増設を最小限としながら、設備を増強することが可能であり、また、シャーシ型における事前の設置スペース確保も不要となるため、設置スペースの削減が可能になる。

【0055】

また本実施形態では、各ユニットに電源供給・制御用リンクが備わっているので各ユニット間を順不同で接続できる。

【0056】

さらに本実施形態では、直方体以外の筐体形状を実現できる。そのため本来であればデッドスペースとなりうる空間に対して、筐体を設置することが可能となり、設置スペースに関する制約を軽減できる。
（第２の実施形態）
図８は本発明の第２の実施形態の通信装置15で通信制御ユニットを冗長化した場合の構成を示すブロック図である。

【0057】

通信制御ユニットを２台以上で構成する場合は接続されたインタフェースユニット207、電源ユニット212、外部メモリユニット213は各通信制御ユニット201,204の中から所属する通信制御ユニットを１つ選択する。所属した通信制御ユニットがインタフェースユニット207のデータ転送、外部メモリユニット213のリソースを使用する。

【0058】

通信制御ユニットは全体の接続状況の把握のために、複数ある通信制御ユニットに所属する情報を取りまとめる通信制御ユニット（マスタ機）201（以下マスタ機201）と、所属しているユニットの管理情報をマスタ機201に渡す通信制御ユニット（スレーブ機）204（以下スレーブ機204）に役割が分かれる。マスタ機201はスレーブ機204から収集した管理情報を元に、接続されている全体の機器を把握し、設定変更、状態管理を一元的に行う。マスタ機201は内部にCPU・メモリ制御部202とASIC処理部203を備えている。またスレーブ機204も同様に内部にCPU・メモリ制御部205とASIC処理部206を備えている。

【0059】

それぞれの通信制御ユニット201,204は接続機器の管理テーブルを持つ。スレーブ機204においては自身が制御動作を担う機器の識別情報を保有する。つまり図８に示すように、Ethernetポートモジュール210、Fibre Channelポートモジュール211、外部メモリユニット213はスレーブ機204に所属（図８中の実線で表現している）し、スレーブ機204がこれらの機器の管理テーブルを持つ。なお図８でスレーブ機204と無線LANモジュール208、ISDNポートモジュール209、電源ユニット212が破線で結ばれているのは、マスタ機203が故障した際スレーブ機204がバックアップする冗長構成であることを示している。

【0060】

一方マスタ機201においては自身が制御動作を担う機器の識別情報とともにスレーブ機が保有するユニットの識別情報についても保有する。同じく図８に示すように、無線LANモジュール208、ISDNポートモジュール209、電源ユニット210はマスタ機201に所属（図８中の実線で表現している）し、マスタ機201がこれらの機器の管理テーブルを持つ。

【0061】

さらにマスタ機201はスレーブ機204の保有するEthernetポートモジュール210、Fibre Channelポートモジュール211、外部メモリユニット213の識別情報についても保有する。マスタ機201ではスレーブ機204に所属するユニットの動作に関する制御は行わず、設定変更、状態管理といった情報についてのみ管理する。したがって、実際の転送制御等は各通信制御ユニットが制御動作を担う機器のみについて行われる。スレーブ機はデータ転送処理だけを行い、管理はマスタ機で行うので、その意味ではマスタースレーブである。しかしデータ転送処理についてはマスタ機、スレーブ機両方で行うので、アクティブ/アクティブといえる。また図８でマスタ機203とEthernetポートモジュール210、Fibre Channelポートモジュール211、外部メモリユニット213が破線で結ばれているのは以下の理由である。スレーブ機204が故障した際マスタ機203がバックアップする。さらに、上述のように、マスタ機203がEthernetポートモジュール210、Fibre Channelポートモジュール211、外部メモリユニット213の設定変更、状態管理といった情報について管理することも示している。

【0062】

図９は通信制御ユニットが冗長化されている場合に、通信装置10を構成する各ユニットの情報を管理テーブルに登録する方法を示すフローチャートである。各ユニットは定期的にビーコン信号を送出する（S301）。通信制御ユニットはビーコン信号を監視し（S302）、信号を受信した場合（S303）には管理情報の中にビーコンを送出したユニットが存在するか確認する（S304）。存在する場合は監視状態に戻る（S305）。管理情報の中にビーコンを送出したユニットが存在しない場合つまり未登録の場合、インタフェースユニット、電源ユニット、外部メモリユニット213は通信制御ユニットの中からマスタ機を含め、その時点で処理負荷の一番小さな通信制御ユニットを選定する（S306）。未登録のユニットは選定した通信制御ユニットに登録され（S307）、その通信制御ユニットにより制御される。

【0063】

外部メモリユニット213が最も処理負荷の小さい通信制御ユニットを選定する方法は次のようなものである。通信制御ユニット201,204から外部メモリユニット213に対して、負荷の大きさを示す情報例えば通信制御ユニットのCPUの計算資源の占有率等を送り、外部メモリユニット213がそれを受信してより負荷が小さい通信制御ユニットを選ぶ。

【0064】

インタフェースユニット、電源ユニット、外部メモリユニットは、当該通信制御ユニットがマスタ機かどうか判定し（S308）、マスタ機の場合は監視状態に戻る（S309）。スレーブ機により制御された場合、スレーブ機はマスタ機に対して接続されたユニットの識別子を送る（S310）。これによりマスタ機はスレーブ機を含め、接続されたユニットの状態を一元的に管理することが可能である（S311）。管理テーブルへの登録が完了したユニットは、その通信制御ユニットに所属し、以後自身の所属する通信制御ユニットとのみビーコン信号のやり取りを行う。接続した各ユニットは通信制御ユニットに接続した後も通信制御ユニットに対してビーコンを出し続け、通信制御ユニットの方もそれを受信し続ける。通信制御ユニットとビーコン送出部A（例えば外部メモリ）の間に別のビーコン送出部B（電源）が挟まっていても、Aが送出するビーコンはBに邪魔されずに通信制御ユニットに到達する。

【0065】

図１０に通信制御ユニットでの管理テーブルの識別情報削除方法を示す。各ユニットは通信制御ユニットに所属している間もビーコン信号を送出し（S401）、通信制御ユニットはこれを監視することで状態の確認を行う（S402）。ユーザがビーコン送出部を通信装置から外した場合、ビーコン送出部が通信制御ユニットに送出していたビーコン信号は途切れる。通信制御ユニットはそれまで受信していたビーコン信号が途切れたことを検知する（S403）。ビーコン信号が途切れるのは、ユーザがユニットを取り外した場合や、ユニット自体の筐体障害により、ビーコンが送出できなくなった場合である。検知した場合、所属していた通信制御ユニットは自身が保有していたそのビーコン送出部の管理情報を削除する（S404）。当該通信制御ユニットがマスタ機の場合は状態監視に戻る（S406）。スレーブ機だった場合はマスタ機に対して管理情報の更新を通知（S407）、マスタ機は管理テーブルから当該ビーコン送出部の情報を削除する（S408）。
（第３の実施形態）
図１１は、通信制御ユニットだけでなく電源ユニットと外部メモリユニットも複数台設けた場合の通信装置15の構成を示すブロック図である。第２の実施形態の通信装置13（図８）と異なるのは、電源ユニットを電源ユニット212、312と２つ備え、外部メモリユニットも外部メモリユニット213、313と２つ備えた点である。

【0066】

追加した電源ユニット312は電源ユニット212が故障した際のバックアップ、外部メモリユニット313は外部メモリユニット312が故障した際のバックアップつまり冗長化構成として使用することができる。またデータ転送については前述のようなアクティブ/アクティブの構成にすることもできる。また、通信制御ユニットが複数あるために、一つの電源ユニットでは供給能力が足りなくなった場合は、電源ユニット212、312を共にマスタとして使用する。その場合はスレーブ動作をするユニットが存在しない。

【0067】

図１２に冗長構成をとった通信装置の概略斜視図を示す。通信制御ユニット601、インタフェースユニット602、電源ユニット603、外部メモリユニット604を冗長化する場合は、通信制御ユニット601、インタフェースユニット602、電源ユニット603、外部メモリユニット604を複数台装着し、冗長構成とする（801）。この際、インタフェースユニット602、電源ユニット603、外部メモリユニット604が所属する通信制御ユニット601は図９のフローチャートに従い決定されるが、通信制御ユニット601より設定を行うことで所属する通信制御ユニット601を任意に決定することもできる。

【0068】

なお、本実施形態では通信制御ユニット、外部メモリユニット、電源ユニットを全て複数にしたが、通信制御ユニットは１つだけにし、電源ユニットと外部メモリユニットを複数にしてもよい。その場合は電源ユニットと外部メモリユニットは冗長構成にするか、一つの電源ユニットでは供給能力が足りなくなった場合は、複数の電源ユニットを共にマスタとして使用してもよい。
（第４の実施形態）
図１３は本発明の第４の実施形態の通信装置15を説明するための図である。通信装置15は、機能別の独立したユニットである通信制御ユニット106、メモリユニット129、インタフェースユニット、電源ユニット122である。各ユニットには電源供給・制御用リンク901、902、903、904を備えている。各ユニットの外面には連結部1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007、1008が形成され、例えば連結部1002と1003で隣接するユニット同士が連結され、連結したユニット間で電源供給と通信を行う。

【0069】

ユニットを必要な数だけ連結部で連結すればいいので、不要な設備投資を抑えることができ、また設置スペースの増加を抑制できる。また各ユニットに電源供給・制御用リンクを備えているので、電源供給と通信の両方が容易になる。

【0070】

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
機能別の独立したユニットを連結して構成し、前記独立したユニットは、通信制御ユニット、メモリユニット、インタフェースユニット、電源ユニットであり、前記各ユニットは電源供給・制御用リンクを備え、
前記各ユニットの外面には連結部が形成され、前記連結部で隣接するユニット同士が連結され、前記連結したユニット間で電源供給と通信を行うことを特徴とする通信装置。
（付記２）
前記各ユニットの連結部に連結できるアダプタを備え、前記アダプタで隣接するユニットが連結されている付記１に記載の通信装置。
（付記３）
前記アダプタは、前記各ユニットの電源供給・制御用リンクに対応する電源線路と通信線路を備えている付記２に記載の通信装置。
（付記４）
前記連結部は前記各ユニットの外面に形成された凹部であり、前記アダプタは前記凹部に嵌る形状である付記１から３のいずれか一項に記載の通信装置。
（付記５）
通信制御ユニットは前記メモリユニット、前記インタフェースユニット、前記電源ユニットの識別情報を管理する管理テーブルを持つ付記１から４のいずれか一項に記載の通信装置。
（付記６）
前記電源供給・制御用リンクは電源受供給用リンクと通信制御用リンクを備える付記１から５のいずれか一項に記載の通信装置。
（付記７）
前記インタフェースユニットには前記電源供給・制御用リンクを備えていない面を少なくとも一つ備えている付記１から６のいずれか一項に記載の通信装置。
（付記８）
前記通信制御ユニットは、前記管理テーブルにないユニットの識別情報を含む無線信号を受信した場合、前記通信制御ユニットにユニットが連結されたと判断し、前記管理テーブルに、前記連結されたユニットの識別情報を登録する付記５から７のいずれか一項に記載の通信装置。
（付記９）
前記連結するユニットは、前記複数の通信制御ユニットのうち処理負荷が最も小さい通信制御ユニットを選択してその通信制御ユニットに所属する付記８に記載の通信装置。
（付記１０）
前記通信制御ユニットは、前記メモリユニット、前記インタフェースユニット及び前記電源ユニットの識別情報を管理する管理テーブルを有し、受信していた前記無線信号が途切れた場合、途切れたユニットの連結が外れたと判断し、前記管理テーブルから、前記連結が外れたユニットの識別情報を削除する付記５から７のいずれか一項に記載の通信装置。
（付記）１１
前記通信制御ユニットを複数備え、前記複数の通信制御ユニットのいずれか一つが前記メモリユニット、前記インタフェースユニット及び前記電源ユニットの識別情報を管理する管理テーブルを備え、前記一つの通信制御ユニットが前記メモリユニット、前記インタフェースユニット及び前記電源ユニットの一部に対して通信を行い、前記一つの通信制御ユニット以外の通信制御ユニットが前記インタフェースユニット及び前記電源ユニットのうちの残りのユニットと通信する付記１から１０のいずれか一項に記載の通信装置。
（付記１２）
前記メモリユニット及び前記電源ユニットを複数備え、冗長構成とする付記１から１１のいずれか一項に記載の通信装置。
（付記１３）
前記通信装置と連結されている前記メモリユニット、前記インタフェースユニット及び前記電源ユニットは、前記通信制御ユニットに対して自ユニットの識別情報を含むビーコンを送出するビーコン送出部を備え、前記通信制御ユニットは前記ビーコンを受信するビーコン受信部を備え、
前記各ユニットと前記通信制御ユニットとの間でビーコンの送受信を行い、前記通信制御ユニットは前記ビーコンを受信する付記１から１２のいずれかに記載の通信装置。
（付記１４）
通信制御ユニット、メモリユニット、通信インタフェースユニット、電源ユニットのいずれかであり、前記各ユニットは電源供給・制御用リンクを備え、
前記各ユニットの外面には連結部が形成され、前記連結部で隣接するユニット同士が連結され、前記連結したユニット間で電源供給と通信を行うことを特徴とするユニット。
（付記１５）
電源供給・制御用リンクを備え機能別の独立したユニットを連結する通信装置の組み立て方法であって、前記独立したユニットは、通信制御ユニット、メモリユニット、インタフェースユニット、電源ユニットであり、前記各ユニットの外面には連結部が形成され、前記連結部で隣接するユニット同士が連結されることを特徴とする通信装置の組み立て方法。

【符号の説明】

【0071】

10、13、15 通信装置
50 アダプタ
101 通信制御ユニット
102 通信制御用リンク
103 電源受供給用リンク
104 CPU・メモリ制御部
105 ASIC処理部
106 インタフェースユニット
107 無線LANモジュール
108 通信制御用リンク
109 電源受供給用リンク
110 ISDNポートモジュール
111 通信制御用リンク
112 電源受供給用リンク
113 Ethernetポートモジュール
114 通信制御用リンク
115 電源受供給用リンク
116 Fibre Channelポートモジュール
117 通信制御用リンク
118 電源受供給用リンク
119 USBポートモジュール
120 通信制御用リンク
121 電源受供給用リンク
122 電源ユニット
123 AC電源モジュール
124 通信制御用リンク
125 電源受供給用リンク
126 DC電源モジュール
127 通信制御用リンク
128 電源受供給用リンク
129 外部メモリユニット
130 コンパクトFLASHモジュール
131 通信制御用リンク
132 電源受供給用リンク
133 DRAMモジュール
134 通信制御用リンク
135 電源受供給用リンク
201 マスタ機
202 CPU・メモリ制御部
203 ASIC処理部
204 スレーブ機
205 CPU・メモリ制御部
206 ASIC処理部分
207 インタフェースユニット
208 無線LANモジュール
209 ISDNポートモジュール
210 Ethernetポートモジュール
211 Fibre Channelポートモジュール
212 電源ユニット
213 外部メモリユニット
501 モジュール
502 モジュール構成図
601 通信制御ユニット
602 インタフェースユニット
603 電源ユニット
604 外部メモリユニット
901、902、903、904 電源供給・制御用リンク
1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007、1008 連結部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】